Biết đường thẳng y=(3m−1)x+6m+3y=(3m−1)x+6m+3 cắt đồ thị hàm số y=x3−3x2+1y=x3−3x2+1 tại ba điểm phân biệt sao cho một giao điểm cách đều hai giao điểm còn lại. Khi đó m thuộc khoảng nào dưới đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiPhương trình hoành độ giao điểm của hai đồ thị hàm số y=(3m−1)x+6m+3y=(3m−1)x+6m+3 và đồ thị hàm số y=x3−3x2+1y=x3−3x2+1 là:
(3m−1)x+6m+3=x3−3x2+1(3m−1)x+6m+3=x3−3x2+1
⇔x3−3x2+1−(3m−1)x−6m−3=0⇔x3−3x2+1−(3m−1)x−6m−3=0
⇔x3−3x2−(3m−1)x−6m−2=0(∗)⇔x3−3x2−(3m−1)x−6m−2=0(∗)
Gọi x1,x2,x3x1,x2,x3 là ba nghiệm phân biệt của phương trình (*).
Áp dụng hệ thức Vi-et ta có: {x1+x2+x3=3(1)x1x2+x2x3+x3x1=−(3m−1)(2)x1x2x3=6m+1(3)
Khi đó ta có tọa độ ba giao điểm của hai đồ thị hàm số đã cho là: A(x1;y1),B(x2;y2) và C(x3;y3).
Giả sử B là điểm cách đều A, C ⇒ B là trung điểm của AC ⇒x1+x3=2x2.
⇒(2)⇔3x2=2⇔x2=1
Thay x2=1 vào phương trình (*) ta được:
(∗)⇔1−3−(3m−1)−6m−2=0
⇔−4−3m+1−6m=0⇔−9m=3
⇔m=−13
Với m=−13 ta được: (∗)⇔x3−3x2+2x=0⇔x(x2−3x+2)=0⇔[x=0x=1x=2
⇒m=−13 thỏa mãn bài toán.
⇒m∈(−1;0).
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
Trường THPT Chuyên Long An lần 3