Cho hàm số y = x3-3x2+4 có đồ thị (C). Gọi d là đường thẳng qua I(1; 2) với hệ số góc k . Có bao nhiêu giá trị nguyên của k để d cắt (C) tại ba điểm phân biệt I, A, B sao cho I là trung điểm của đoạn thẳng AB là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiPhương trình đường thẳng d; y = k(x-1)+2.
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị (C) và đường thẳng d:
x3-3x2+4 = k(x-1)+2.
Hay x3-3x2-kx+k+2 = 0 (1)
⇔ (x−1)(x2−2x−k−2) = 0
⇔[x=1x2−2x−k−2⏟g(x)=0(∗)⇔⎡⎢⎣x=1x2−2x−k−2g(x)=0(∗)
(C) cắt d tại ba điểm phân biệt khi và chỉ khi phương trình có hai nghiệm phân biệt x1; x2 khác 1
⇔{Δ′g>0g(1)≠0⇔{k+3>0−3−k≠0⇔k>−3⇔{Δ′g>0g(1)≠0⇔{k+3>0−3−k≠0⇔k>−3
Hơn nữa theo Viet ta có
{x1+x2=2=2xIy1+y2=k(x1+x2)−2k+4=4=2yI{x1+x2=2=2xIy1+y2=k(x1+x2)−2k+4=4=2yI
nên I là trung điểm AB.
Vậy chọn k> -3, hay k ∈ (-3; +∞).
Do đó có vô số giá trị k nguyên thỏa mãn yêu cầu bài toán.