Có bao nhiêu giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y = (x^ 2 − 1)/( x^ 2 + ( 2 − m ) x + 2 m + 1) có đúng hai đường tiệm cận?
Đáp số: 3.
Ta có: \[\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{{x^2} - 1}}{{{x^2} + \left( {2 - m} \right)x + 2m + 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{1 - \frac{1}{{{x^2}}}}}{{1 + \left( {2 - m} \right)\frac{1}{x} + \left( {2m + 1} \right)\frac{1}{{{x^2}}}}} = 1\]
Suy ra đồ thị của hàm số đã cho có đường tiệm cận ngang \[y = 1\], do vậy đồ thị đó có đúng 2 đường tiệm cận khi và chỉ khi đồ thị hàm số có đúng một đường tiệm cận đứng
\( \Leftrightarrow \) phương trình \[{x^2} + \left( {2 - m} \right)x + 2m + 1 = 0\left( * \right)\] có nghiệm kép hoặc có một nghiệm \[x = - 1\] và một nghiệm khác \(1\) hoặc có một nghiệm \[x = 1\] và một nghiệm khác \( - 1\).
Trường hợp 1: Phương trình \[\left( * \right)\] có nghiệm kép
\[ \Leftrightarrow \Delta = 0 \Leftrightarrow {\left( {2 - m} \right)^2} - 4\left( {2m + 1} \right) = 0 \Leftrightarrow {m^2} - 12m = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 0\\m = 12\end{array} \right.\].
Trường hợp 2: Phương trình \[\left( * \right)\] một có nghiệm \[x = 1\] và một nghiệm khác \( - 1\) \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m = - 4\\m \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow m = - 4\).
Trường hợp 3: Phương trình \[\left( * \right)\] một có nghiệm \[x = - 1\] và một nghiệm khác \(1\) \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m = 0\\m \ne - 4\end{array} \right. \Leftrightarrow m = 0\).
Vậy có 3 giá trị của \[m\] thỏa mãn yêu cầu bài toán là \(m = - 4,\,m = 0,\,m = 12\).