Tìm m để đường thẳng y=2x+m cắt đồ thị hàm số y=x+3x+1 tại hai điểm M,N sao cho độ dài MN nhỏ nhất?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiPhương pháp giải:
+) Tìm điều kiện của m để hai đồ thị hàm số cắt nhau tại hai điểm phân biệt.
+) Gọi M(x1;2x1+m),N(x2;2x2+m) là hai giao điểm của 2 đồ thị hàm số.
+) Khi đó : MN=√(xN−xM)2+(yN−yM)2
+) Sử dụng định lý Vi-et để tìm giá trị của m để độ dài MN đạt giá trị nhỏ nhất.
Lời giải chi tiết:
Phương trình hoành độ giao điểm của 2 đồ thị hàm số là:
2x+m=x+3x+1(x≠−1)⇔2x2+(m+1)x+m−3=0(∗)
Ta có: Δ=(m+1)2−8(m−3)=m2−6m+25=(m−3)2+16>0∀m
⇒(∗) luôn có hai nghiệm phân biệt x1,x2 với mọi m.
Áp dụng định kí Vi-ét ta có:{x1+x2=−m+12x1x2=m−32.
Gọi M(x1;2x1+m),N(x2;2x2+m) là hai giao điểm của 2 đồ thị hàm số.
Khi đó ta có:
MN2=(x2−x1)2+(2x2−2x1)2=5(x2−x1)2=5[(x1+x2)2−4x1x2]=5[(m+1)24−4.m−32]=54(m2+2m+1−8m+24)=54(m2−6m+25)=54(m−3)2+20≥20∀m.
Dấu “=” xảy ra ⇔m−3=0⇔m=3.
Chọn A.
Đề thi giữa HK1 môn Toán 12 năm 2023 - 2024
Trường THPT Bắc Ninh