10 bài tập Ứng dụng của định lí Viète trong bài toán tìm tham số thỏa mãn sự tương giao của hai đồ thị chứa tham số có lời giải

Đáp án đúng là: D

Gọi (x; y) là tọa độ giao điểm của đường thẳng (d) và parabol (P) nếu có. Khi đó, ta có:

x² = (m – 2)x + 3m hay x² − (m – 2)x − 3m = 0. (*)

Đường thẳng (d) cắt (P) tại hai điểm phân biệt nằm ở hai phía trục tung khi và chỉ khi phương trình (*) có hai nghiệm trái dấu, tức là −3m < 0, hay m > 0.>

Vậy ta chọn phương án D.

Đáp án đúng là: B

Gọi (x; y) là tọa độ giao điểm của đường thẳng (d) và parabol (P) nếu có. Khi đó, ta có:

x² = mx + m + 1 hay x² – mx – m – 1 = 0. (*)

Phương trình (*) có:

∆ = (–m)² – 4.1.(–m – 1) = m² + 4m + 4 = (m + 2)² ≥ 0 với mọi m.

Do đó phương trình (*) luôn có hai nghiệm x₁, x₂ nên đường thẳng (d) luôn cắt parabol (P) tại hai điểm có hoành độ x₁, x₂.

Theo định lí Viète, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2}\; = m\\{x_1}{x_2} = - m - 1\end{array} \right..\)

Đường thẳng (d) cắt (P) tại hai điểm phân biệt nằm bên trái trục tung, tức là hoành độ hai giao điểm có giá trị âm và khác nhau, điều này xảy ra khi và chỉ khi phương trình (*) có hai nghiệm âm phân biệt, tức là \(\left\{ \begin{array}{l}\Delta > 0\\{x_1} + {x_2}\; < 0\\{x_1}{x_2} > 0\end{array} \right.,\) suy ra \(\left\{ \begin{array}{l}{\left( {m + 2} \right)^2} > 0\\m < 0\\ - m - 1 > 0\end{array} \right.,\) nên \(\left\{ \begin{array}{l}m + 2 \ne 0\\m < 0\\m < - 1\end{array} \right.,\) do đó m < –1 và m ≠ –2.

Vậy ta chọn phương án B.

>>>

Đáp án đúng là: C

Gọi (x; y) là tọa độ giao điểm của đường thẳng (d) và parabol (P) nếu có. Khi đó, ta có:

mx² = –3x + 1 hay mx² + 3x – 1 = 0. (*)

Phương trình (*) có ∆ = 3² – 4.m.(–1) = 9 + 4m.

Để đường thẳng (d) cắt parabol (P) tại hai điểm phân biệt cùng nằm về một phía đối với trục tung thì phương trình (*) phải có hai nghiệm phân biệt x₁, x₂ cùng dấu, tức là \(\left\{ \begin{array}{l}\Delta > 0\\{x_1}{x_2} > 0\end{array} \right.\) hay \(\left\{ \begin{array}{l}9 + 4m > 0\\\frac{{ - 1}}{m} > 0\end{array} \right.,\) suy ra \(\left\{ \begin{array}{l}m > - \frac{9}{4}\\m < 0\end{array} \right.\) do đó \( - \frac{9}{4} < m < 0.\)

Kết hợp điều kiện m ≠ 0, ta có \( - \frac{9}{4} < m < 0.\)

Mà m là số nguyên nên ta có m ∈ {–2; –1}.

Vậy có hai giá trị nguyên của m thỏa mãn yêu cầu đề bài.

>>

Đáp án đúng là: C

Gọi (x; y) là tọa độ giao điểm của đường thẳng (d) và parabol (P) nếu có. Khi đó, ta có:

x² = 2mx – 2m + 3 hay x² − 2mx + 2m – 3 = 0. (*)

Phương trình (*) có:

∆' = (−m)² – 1.(2m – 3) = m² – 2m + 3 = (m – 1)² + 2 > 0, với mọi m.

Do đó phương trình (*) luôn có hai nghiệm x₁, x₂ phân biệt, hay đường thẳng (d) luôn cắt (P) tại hai điểm phân biệt có tọa độ (x₁; y₁); (x₂; y₂).

Khi đó, ta có: \[{y_1} = x_1^2;\,\,{y_2} = x_2^2.\]

Theo định lí Viète, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2}\; = 2m\\{x_1}{x_2} = 2m - 3\end{array} \right..\)

Theo bài, tung độ hai giao điểm không vượt quá 9 tức là y₁ + y₂ ≤ 9, suy ra \[x_1^2 + x_2^2 \le 9\]

Ta có:

\[x_1^2 + x_2^2 \le 9\]

(x₁ + x₂)² – 2x₁x₂ ≤ 9

(2m)² – 2.(2m – 3) ≤ 9

4m² – 4m – 3 ≤ 0

(4m² – 6m) + (2m – 3) ≤ 0

2m(2m – 3) + (2m – 3) ≤ 0

(2m – 3)(2m + 1) ≤ 0

2m – 3 ≤ 0 và 2m + 1 ≥ 0 (do 2m – 3 < 2m + 1).

\(m \le \frac{3}{2}\) và \(m \ge - \frac{1}{2}\)

\( - \frac{1}{2} \le m \le \frac{3}{2}\)

Mà m là số nguyên nên m ∈ {0; 1}.

Vậy có 2 giá trị nguyên của m thỏa mãn yêu cầu đề bài.

>

Đáp án đúng là: C

Gọi (x; y) là tọa độ giao điểm của đường thẳng (d) và parabol (P) nếu có. Khi đó, ta có:

x² = 2mx + 4 hay x² − 2mx – 4 = 0. (*)

Phương trình (*) có:

∆' = (−m)² – 1.(−4) = m² + 4 > 0 với mọi m.

Do đó phương trình (*) luôn có hai nghiệm x₁, x₂ phân biệt hay đường thẳng (d) luôn cắt parabol (P) tại hai điểm phân biệt có hoành độ x₁, x₂.

Theo định lí Viète, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2}\; = 2m\\{x_1}{x_2} = - 4\end{array} \right..\)

Theo bài, ta có:

\(\frac{{{x_1}}}{{{x_2}}} + \frac{{{x_2}}}{{{x_1}}} = - 3\)

\(\frac{{x_1^2 + x_2^2}}{{{x_1}{x_2}}} = - 3\)

\(\frac{{{{\left( {{x_1} + {x_2}} \right)}^2} - 2{x_1}{x_2}}}{{{x_1}{x_2}}} = - 3\)

\(\frac{{{{\left( {2m} \right)}^2} - 2 \cdot \left( { - 4} \right)}}{{ - 4}} = - 3\)

4m² + 8 = 12

4m² = 4

m² = 1

m = 1 hoặc m = −1.

Vậy có hai giá trị của m thỏa mãn yêu cầu đề bài.

Đáp án đúng là: A

Gọi (x; y) là tọa độ giao điểm của đường thẳng (d) và parabol (P) nếu có. Khi đó, ta có:

\( - \frac{1}{4}{x^2} = - \frac{1}{2}x + m\) hay x² – 2x + 4m = 0. (*)

Phương trình (*) có:

∆' = (−1)² – 1.4m = 1 – 4m.

Để đường thẳng (d) cắt parabol (P) tại hai điểm phân biệt có hoành độ x₁, x₂ thì phương trình (*) phải có hai nghiệm phân biệt x₁, x₂, tức là ∆' > 0, hay 1 – 4m > 0, nên \(m < \frac{1}{4}.\)

Theo định lí Viète, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = 2\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\\{x_1}{x_2} = 4m\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right..\)

Từ (1), ta có x₂ = 2 – x₁, thay vào 3x₁ + 5x₂ = 5, ta được:

3x₁ + 5(2 – x₁) = 5

3x₁ + 10 – 5x₁ = 5

–2x₁ = –5

\({x_1} = \frac{5}{2}.\)

Khi đó, \({x_2} = 2 - {x_1} = 2 - \frac{5}{2} = - \frac{1}{2}.\)

Thay \({x_1} = \frac{5}{2}\) và \({x_2} = - \frac{1}{2}\) vào (2), ta được:

\(\frac{5}{2} \cdot \left( { - \frac{1}{2}} \right) = 4m\) hay \(4m = - \frac{5}{4}\) nên \(m = - \frac{5}{{16}}\) (thỏa mãn \(m < \frac{1}{4}).\)

_{Vậy ta chọn phương án A.}

</></>

Đáp án đúng là: D

Gọi (x; y) là tọa độ giao điểm của đường thẳng (d) và parabol (P) nếu có. Khi đó, ta có:

x² = −2(m – 2)x + m² hay x² + 2(m – 2)x – m² = 0. (*)

Phương trình (*) có:

∆' = (m – 2)² – 1.(–m²) = m² – 4m + 4 + m²

= 2m² – 4m + 4 = 2(m – 1)² + 2 > 0 với mọi m.

Do đó phương trình (*) luôn có hai nghiệm phân biệt x₁, x₂ nên đường thẳng (d) luôn cắt parabol (P) tại hai điểm phân biệt có tọa độ là (x₁; y₁) và (x₂; y₂).

Theo định lí Viète ta có \[\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = - 2\left( {m - 2} \right)\\{x_1}{x_2} = - {m^2}\end{array} \right..\]

Mà –m² ≤ 0 với mọi m, nên x₁x₂ ≤ 0.

Lại có x₁ < x_2>

(theo đề bài) nên x₁ ≤ 0 và x₂ ≥ 0.

Do đó |x₁| = –x₁; |x₂| = x₂.

Khi đó: |x₁| – |x₂| = –x₁ – x₂ = –(x₁ + x₂).

Theo bài, |x₁| – |x₂| = 6 nên –(x₁ + x₂) = 6

Suy ra 2(m – 2) = 6 nên m – 2 = 3, do đó m = 5.

Vậy ta chọn phương án D.

Đáp án đúng là: C

Gọi (x; y) là tọa độ giao điểm của đường thẳng (d) và parabol (P) nếu có. Khi đó, ta có:

x² = (m + 2)x + 3 hay x² – (m + 2)x – 3 = 0. (*)

Phương trình (*) có:

∆ = [–(m + 2)]² – 4.1.(–3) = (m + 2)² + 12 > 0 với mọi m.

Do đó phương trình (*) luôn có 2 nghiệm phân biệt x₁, x₂ nên đường thẳng (d) luôn cắt parabol (P) tại hai điểm phân biệt có hoành độ x₁, x₂.

Theo định lí Viète ta có:\(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = m + 2\\{x_1}{x_2} = - 3.\end{array} \right.\)

Theo bài, x₁ ∈ ℤ, x₂ ∈ ℤ nên x₁, x₂ ∈ Ư(–3) = {1; –1; 3; –3}.

Ta có bảng sau:

Từ bảng, ta có: m ∈ {0; –4}.

Vậy có hai giá trị của m thỏa mãn yêu cầu đề bài.

Đáp án đúng là: A

Gọi (x; y) là tọa độ giao điểm của đường thẳng (d) và parabol (P) nếu có. Khi đó, ta có:

x² = 2(m – 1)x – m – 5 hay x² – 2(m – 1)x + m + 5 = 0. (*)

Phương trình (*) có:

∆' = [–(m – 1)]² – 1.(m + 5) = m² – 2m + 1 – m – 5 = m² – 3m – 4.

Để đường thẳng (d) cắt parabol (P) tại hai điểm phân biệt có hoành độ x₁, x₂ thì phương trình (*) phải có hai nghiệm phân biệt x₁, x₂, tức là ∆' > 0, hay m² – 3m – 4 > 0.

Giải bất phương trình:

m² – 3m – 4 > 0

m² – 4m + m – 4 > 0

m(m – 4) + (m – 4) > 0

(m – 4)(m + 1) > 0

⦁ Trường hợp 1. m – 4 > 0 và m + 1 > 0

Suy ra m > 4 và m > –1

Do đó m > 4.

⦁ Trường hợp 2. m – 4 < 0 và m + 1 < 0

Suy ra m < 4 và m < –1

Do đó m < –1.

Như vậy, với m < –1 hoặc m > 4 thì đường thẳng (d) cắt parabol (P) tại hai điểm phân biệt có hoành độ x₁, x₂.>

Theo định lí Viète, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = 2\left( {m - 1} \right)\\{x_1}{x_2} = m + 5\end{array} \right..\)

Để x₁, x₂ là độ dài hai cạnh của một tam giác thì: x₁ > 0 và x₂ > 0.

Khi đó \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} > 0\\{x_1}{x_2} > 0\end{array} \right.,\) suy ra \(\left\{ \begin{array}{l}2\left( {m - 1} \right) > 0\\m + 5 > 0\end{array} \right.\) do đó \(\left\{ \begin{array}{l}m > 1\\m > - 5\end{array} \right.\) nên m > 1.

Kết hợp các điều kiện tìm được ở trên, ta có: m > 4.

Do x₁, x₂ là độ dài hai cạnh của tam giác vuông có đường chéo là \(\sqrt {10} \) nên áp dụng định lí Pythagore ta có:

\(x_1^2 + x_2^2 = 10\)

(x₁ + x₂)² – 2x₁x₂ = 10

[2(m – 1)]² – 2.(m + 5) = 10

4m² – 8m + 4 – 2m – 10 = 10

4m² – 10m – 16 = 0

2m² – 5m – 8 = 0

Phương trình trên có ∆_m = (–5)² – 4.2.(–8) = 89 > 0.

Do đó phương trình trên có hai nghiệm phân biệt là:

\({m_1} = \frac{{5 + \sqrt {89} }}{4};\,\,{m_2} = \frac{{5 - \sqrt {89} }}{4}.\)

Kết hợp điều kiện m > 4, ta thấy cả hai giá trị m tìm được ở trên đều không thỏa mãn.

Vậy không có giá trị nào của m thỏa mãn yêu cầu đề bài.

>>>

Đáp án đúng là: C

Gọi (x; y) là tọa độ giao điểm của đường thẳng (d) và parabol (P) nếu có. Khi đó, ta có:

x² = (m – 3)x – m + 4 hay x² – (m – 3)x + m – 4 = 0. (*)

Phương trình (*) có:

∆ = [–(m – 3)]² – 4.1.(m – 4) = m² – 6m + 9 – 4m + 16

= m² – 10m + 25 = (m – 5)² ≥ 0 với mọi m.

Để đường thẳng (d) cắt parabol (P) tại hai điểm phân biệt có hoành độ x₁, x₂ thì phương trình (*) phải có hai nghiệm phân biệt có hoành độ x₁, x₂, tức là ∆ > 0, hay (m – 5)² > 0, suy ra (m – 5)² ≠ 0, do đó m – 5 ≠ 0 nên m ≠ 5.

Theo định lí Viète, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{\rm{ }}{x_1} + {x_2} = m - 3\\{\rm{ }}{x_1}{x_2} = m - 4\end{array} \right..\)

Để x₁, x₂ là độ dài hai cạnh của một tam giác thì: x₁ > 0 và x₂ > 0.

Khi đó \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} > 0\\{x_1}{x_2} > 0\end{array} \right.,\) suy ra \(\left\{ \begin{array}{l}m - 3 > 0\\m - 4 > 0\end{array} \right.\) do đó \(\left\{ \begin{array}{l}m > 3\\m > 4\end{array} \right.\) nên m > 4.

Vì ∆ = (m – 5)² nên hai nghiệm của phương trình (*) là:

\[x = \frac{{m - 3 - \left( {m - 5} \right)}}{{2 \cdot 1}} = 1;\,\,x = \frac{{m - 3 + \left( {m - 5} \right)}}{{2 \cdot 1}} = m - 4.\]

Do x₁ ≠ x₂ nên x₁, x₂ không thể cùng là độ dài hai cạnh góc vuông của tam giác vuông cân.

Giả sử x₁ là độ dài cạnh huyền, x₂ là độ dài cạnh góc vuông thì theo định lí Pythagore, ta có \(x_1^2 = {\rm{ }}x_2^2 + x_2^2\)

Suy ra \({x_1} = {\rm{ }}\sqrt 2 {x_2}\) (do x₁ > 0 và x₂ > 0).

⦁ Trường hợp 1.x₁ = 1 và x₂ = m – 4.

Thay vào \({x_1} = {\rm{ }}\sqrt 2 {x_2},\) ta có:

\(1 = \sqrt 2 \left( {m - 4} \right),\) suy ra \(m = \frac{1}{{\sqrt 2 }} + 4\) (thỏa mãn m > 4 và m ≠ 5).

⦁ Trường hợp 2.x₁ = m – 4 và x₂ = 1.

Thay vào \({x_1} = {\rm{ }}\sqrt 2 {x_2},\) ta có:

\(m - {\rm{4 = }}\sqrt 2 \cdot 1,\) suy ra \(m = \sqrt 2 + 4\) (thỏa mãn m > 4 và m ≠ 5).

Vậy có hai giá trị của m thỏa mãn yêu cầu đề bài là \(m = \frac{1}{{\sqrt 2 }} + 4,\,\,m = \sqrt 2 + 4.\)