§5: Sử dụng máy tính cầm tay trong các bài tập về tương giao của đồ thị hai hàm số
Cơ sở lý thuyết: Cho hai đồ thị C : y f x1 và C : y g x2 Để tìm hoành độ giao điểm của C và 1 C ta giải phương trình:2
f x g x * ((*) gọi là phương trình hoành độ giao điểm của C và 1 C ).2
Số nghiệm của phương trình (*) bằng số giao điểm của hai đồ thị
Bài tập 1: Số giao điểm của hai đường cong y x 3 x2 2x 3 và y x 2 x 1 là
Cách giải nhanh trắc nghiệm bằng máy tính:
Phương trình hoành độ giao điểm của hai đường:
x x 2x 3 x x 1 x 2x x 2 0 Sử dụng chức năng giải phương trình bậc ba bằng máy tính để tìm số nghiệm của phương trình Đối với máy VINACAL 570ES PLUS II, ta nhấn liên tục các phím:
(chức năng giải phương trình bậc ba)
(nhập xác hệ số của phương trình) (nghiệm thứ nhất nghiệm thực) (nghiệm thứ hai nghiệm phức) (nghiệm thứ ba nghiệm phức) Vậy phương trình hoành độ giao điểm có một nghiệm thực Do đó, ta chọn đáp án B Còn đối với máy CASIO 570 VN PLUS, ta nhấn liên tục các phím sau:
(chức năng giải phương trình bậc ba) (nhập các hệ số của phương trình) (nghiệm thứ nhất nghiệm thực) (nghiệm thứ hai nghiệm phức) (nghiệm thứ ba nghiệm phức) Vậy phương trình hoành độ giao điểm có một nghiệm thực
Bài tập 2: Cho hàm số 3 2
y x 3x 1 Đồ thị hàm số cắt đường thẳng y m tại 3 điểm phân biệt khi:
Cách giải nhanh trắc nghiệm bằng tay:
x 0
Trang 2Bảng biến thiên:
x 0 2
y" + 0 - 0 +
y ' 1
-3
Từ bảng biến thiên, ta thấy phương trình có ba nghiệm phân biệt khi 3 m 1
Cách giải bằng máy tính:
Ta sử dụng chức năng giải phương trình bậc 3 để kiểm tra và loại dần đáp án Nhìn vào bốn đáp án ta thấy chỉ có đáp án C chưa số 2 Ta thay m 2 vào phương trình hoành độ giao điểm và dùng chức năng giải phương trình bậc 3 kiểm tra số nghiệm Cụ thể khi thay
m 2 , phương trình hoành độ giao điểm là: x3 3x2 1 2 x3 3x2 và1 0 phương trình này chỉ có duy nhất một nghiệm thực Nên ta loại đáp án này Tiếp theo, ta thấy chỉ có đáp án A chứa số -4, ta thử tương tự với số -4 thì phương trình hoành độ giao điểm cũng chỉ có một nghiệm thực duy nhất Do đó, đáp án A bị loại Còn lại ta xem sự khác nhau giữa hai đáp án B và D Ta nhận thấy đáp án B có chứa số 1 còn đáp án D thì không có Do đó, ta thử với số 1 Ta nhận thấy khi m 1 thì phương trình hoành độ giao điểm chỉ có hai nghiệm thực Do đó đáp án B cũng bị loại Cho nên đáp án thỏa bài toán là đáp án D
Bài tập 3: Cho hàm số y x 3 6x29x 6 (C) Với m thỏa mãn điều kiện nào sau đây thì
đường thẳng d : y mx 2m 4 cắt đồ thị (C) tại ba điểm phân biệt?
Giải
Phương trình hoành độ giao điểm:
x 6x 9x 6 mx 2m 4 x 6x 9 m x 2m 2 0
x 2 x 2 4x 1 m 0 1
x 2
Trang 3Phương trình (1) có 3 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi phương trình (2) có hai nghiệm
phân biệt khác 2
' m 3 0
Vấn đề là trong bài toán này là làm sao ta tìm được nghiệm x 2 nhanh nhất để phân tích đưa về phương trình tích Ta sử dụng máy tính nhập vào máy biểu thức sau:
3 2
x 6x 9 y x 2y 2 (đổi vai trò m cho y) Sau đó ta nhấn , máy hỏi nhập Y?, ta nhập 100, rồi nhấn dấu bằng Máy hỏi nhập X ta nhập X 99 , rồi nhấn dấu bằng Màn hình xuất hiện:
Nhìn vào màn hình ta thấy nghiệm x 12.14889157 không thuận lợi trong việc phân tích nên ta đi tìm một nghiệm khác đẹp hơn Ta nhấn phím chuyển lại biểu thức và tiếp tục nhấn , máy hỏi nhập Y? ta nhập Y 100 , rồi nhấn dấu bằng Máy hỏi nhập X
ta nhập X 1 , rồi nhấn dấu bằng Màn hình xuất hiện:
Nhìn vào màn hình ta thấy nghiệm x 2 , là nghiệm đẹp Sau đó ta sử dụng lược đồ Hoocner, đưa về phương trình tích cần sử dụng:
x 2 x 4x 1 m 0
Bài tập 4: Với m thỏa mãn điều kiện nào sau đây thì đồ thị hai hàm số
y x 3mx 2m x m và yx cắt nhau tại ba điểm phân biệt?
Giải
Phương trình hoành độ giao điểm:
Trang 4x m x 2 2mx 1 0 1
x m
Phương trình (1) có 3 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi phương trình (2) có hai nghiệm
phân biệt khác m
2 2
m 1
Như thế ta chọn đáp án A
Tương tự như bài tập 3, ta sử dụng máy tính nhập vào máy biểu thức sau:
x 3yx 2y 1 x y Sau đó ta nhấn , máy hỏi nhập Y?, ta nhập 100, rồi nhấn dấu bằng Máy hỏi nhập X ta nhập X 99 , rồi nhấn dấu bằng Màn hình xuất hiện:
Nhìn vào màn hình ta thấy nghiệm x 100 , tức là nghiệm x m Sau đó ta sử dụng lược đồ Hoocner, đưa về phương trình tích cần sử dụng:
x m x 2 2mx 1 0
Trang 5BÀI TẬP TỰ LUYỆN 5.1: Với m thỏa mãn điều kiện nào sau đây thì đồ thị hai hàm số 3 2 2
y x 3mx 2m x m;
yxcắt nhau tại ba điểm phân biệt?
5.2: Với m thỏa mãn điều kiện nào sau đây thì đồ thị hai hàm số y x 3 4mx24m x 2m2 ;
yx cắt nhau tại ba điểm phân biệt?
5.3: Số giao điểm của đường cong 3 2
y x 2x 2x 1 và đường thẳng y 1 x là
5.4: Số giao điểm của đường cong y x 3 2x22x 2 và đường thẳng y 2 3x là
5.5: Tìm m để phương trình x312x m 2 0 có 3 nghiệm phân biệt
5.6: Tìm m để phương trình x3 3x 2 2m 0 có 3 nghiệm phân biệt
Đáp án:
5.6 A