viii Đường thẳng thu được ở ý i cắt hai trục tọa độ tạo thành OCD.. Tìm phương trình đường thẳng song song với đường thẳng này và cắt 2 trục tọa độ tạo thành tam giác có diện tích gấp 4
Trang 1BÀI 3 HÀM SỐ VÀ ĐỒ THỊ
I TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Hàm số bậc nhất
a) Khái niệm
Hàm số bậc nhất là hàm số có dạng yax b với a 0
b) Tính chất
- Hàm số bậc nhất yax b với a 0
+ Đồng biến trên khi a 0;
+ Nghịch biến trên khi a 0
- Đồ thị hàm số bậc nhất là một đường thẳng:
+ Với b 0,đường thẳng đó đi qua các điểm (0; 0) và (1; );a
+ Với b 0, đường thẳng đó cắt trục hoành và trục tung lần lượt tại các điểm
; 0
b a
và (0; ).b
- Ta có a là hệ số góc của đường thẳng d y ax b:
+ Nếu a 0, góc tạo bởi chiều dương của trục Ox và d là góc nhọn và
tan ;
a
+ Nếu a 0, góc tạo bởi chiều dương của trục Ox và d là góc tù và
0
tan(180 )
a
- Cho hai đường thẳng d y ax b: và d y a x b' : ' '
+ d trùng ' ';
'
a a d
b b
+ d song song ' ';
'
a a d
b b
+ d cắt 'd a a';
+ d cắt d’ tại một điểm trên trục tung ';
'
a a
b b
+ d vuông góc d'a a ' 1
Độ dài đoạn thẳng AB với ( A x y A; A), (B x y là B; B) AB (x Bx A)2(y By A) 2
Độ dài đoạn thẳng OA với A x y( A; A) và (0; 0)O là
2 2
A A
OA x y
2 Hàm số bậc hai
- Hàm số bậc hai yax2 với a 0 có đồ thị là một đường cong có đỉnh là gốc tọa độ
O, nhận trục tung làm trục đối xứng
+ Nếu a 0 thì đồ thị nằm phía trên trục hoành; (0; 0)O là điểm thấp nhất + Nếu a 0 thì đồ thị nằm phía dưới trục hoành; (0; 0)O là điểm cao nhất
Trang 2- Hàm số bậc hai y ax 2 (a0) :
+ Nếu a 0 thì đồng biến khi x 0 và nghịch biến khi x 0;
+ Nếu a 0 thì đồng biến khi x 0 và nghịch biến khi x 0
- Cho đường thẳng d y mx n: và parabol ( ) :P y ax 2 với a 0 Khi đó phương
trình hoành độ giao điểm của d và (P) có dạng ax2mx n 0 (*) với 2
4
STT Vị trí tương đối
của d và (P) Biệt thức Ghi chú
1 d tiếp xúc với (P) 0
Hoành độ tiếp điểm
2
m x a
2 d không cắt (P) 0
3 d cắt (P) tại hai
điểm phân biệt 0
Hoành độ các giao điểm là nghiệm của (*)
II BÀI TẬP VÀ CÁC DẠNG TOÁN
1A Cho đường thẳng d y: (m2)x m 3 và parabol ( ) :P y mx 2 và m 0 là tham
số
a) Khi m hãy: 1,
i) Vẽ (P) và d trên cùng hệ trục tọa độ Oxy
ii) Tính diện tích tam giác OMN với M N là các giao điểm của , d và ( ).P b) Tìm giá trị của m để:
i) d đi qua ( 2; 2) K ;
ii) Ba đường thẳng d y1: 2x3,d2:y x 1 và d đồng quy;
iii) d tạo với đường thẳng y 2 một góc 0
135 ;
iv) d song song với đường thẳng , biết đi qua I(1; 2) và vuông góc với
đường thẳng ' : 2x y 3 0;
v) (P) đi qua điểm cố định của d;
vi) d cắt các trục tọa độ Ox, Oy tạo thành tam giác có diện tích bằng 2m2 ; vii*) Khoảng cách từ (0; 0)O đến d lớn nhất
viii) Đường thẳng thu được ở ý i) cắt hai trục tọa độ tạo thành OCD Tìm phương trình đường thẳng song song với đường thẳng này và cắt 2 trục tọa
độ tạo thành tam giác có diện tích gấp 4 lần diện tích OCD
c) Viết phương trình đường thẳng d song song với 3 d y1: 2x3 và đi qua điểm
cố định của d
Trang 3d) Chứng minh với mọi m0,d luôn cắt (P) tại hai điểm phân biệt
e) Gọi A x y và ( ;1 1) B x y là các giao điểm của d và (P) ( ;2 2) Hãy tìm:
i) Hệ thức độc lập giữa x và 1 x không phụ thuộc vào m 2
ii) Giá trị nhỏ nhất của biểu thức Q x 12x22
g) Gọi A x y( ;1 1), ( ;B x y là các giao điểm của d và (P) Hãy tìm m để: 2 2)
i) A và B nằm về hai phía trục tung;
ii) A và B nằm cùng phía của đường thẳng x 1;
iii) x và 1 x thỏa mãn hệ thức 2 x12x2;
iv) AB song song với đường thẳng d4:y3x2017 Tính diện tích tam giác
OAB với m vừa tìm được
h) Khi m 2,gọi M, N là giao điểm của d với hai trục tọa độ Tìm m để diện tích OMN
nhỏ nhất
1B Cho parabol ( ) :P y2x2 và đường thẳng d y: (m3)x m với m là tham số
a) Khi m 2, hãy:
i) Vẽ (P) và d trên cùng hệ trục tọa độ Oxy
ii) Tính diện tích tam giác OMN với M N là các giao điểm của , d và ( ).P b) Tìm giá trị của m để :
i) d đi qua M ( 1 2) và d/ /d y1: 2x3
ii) d tạo với Ox một góc 60 0
iii) d cắt hai trục tọa độ tạo thành tam giác có diện tích bằng 2
iv*) Tìm m để khoảng cách từ (0; 0) O đến d lớn nhất
c) Viết phương trình đường thẳng d vuông góc với 3 d2:y 2x1 và đi qua điểm
cố định của d
d) Chứng minh d luôn cắt (P) tại 2 điểm phân biệt
e) Gọi A x y và ( ;1 1) B x y là tọa độ các giao điểm của d và (P) ( ;2 2)
i) Tìm hệ thức độc lập giữa x x không phụ thuộc vào m 1, 2
ii) Tìm giá trị nhỏ nhất của 2 2
1 1
;
Q
iii) Tìm m để A, B có hoành độ âm;
iv) Tìm m để 2 2
3
2
x mx x mx
v) Gọi C là giao điểm của đường thẳng AB với trục Oy, tìm m để CA2CB
III BÀI TẬP VỀ NHÀ
2 Cho parabol ( ) : 1 2
2
P y x và đường thẳng d y: 3x2m5 với m là tham số
Trang 4a) Khi 1
, 2
m hãy:
i) Vẽ (P) và d trên cùng hệ trục tọa độ Oxy;
ii) Tìm diện tích tam giác OMN với M N, là các giao điểm của d và ( ).P b) Tìm giá trị của m để :
i) (P) và d tiếp xúc với nhau;
ii) d cắt (P) tại 2 điểm phân biệt A và B Tìm m để OAB vuông ở O
iii) Giao điểm của 1: 2 1; 2: 2
3
d y x d y x thuộc d;
iv) Khoảng cách từ (0; 0)O đến d nhỏ nhất
c) Tìm giá trị tan của góc tạo bởi d với tia Ox
d) Viết phương trình đường thẳng d vuông góc với 3 d và đi qua điểm cố định của đường thẳng d4:y(m2)x m
e) Trong trường hợp d cắt (P) tại 2 điểm phân biệt, gọi A x y( ;1 1); ( ;B x y là tọa độ 2 2)
hai giao điểm Tìm m để:
i) y1y20;
ii) Biểu thức 2 2 2
1 2 ( 1 2)
Q x x x x đạt giá trị nhỏ nhất;
iii*) Biểu thức
2 2
m E
đạt giá trị nhỏ nhất (với 0)
m
Trang 5BÀI 3 HÀM SỐ VÀ ĐỒ THỊ 1A a) Với m 1, ta có d y: 3x2 và (P): y x2
i) HS tự vẽ hình
ii) Hoành độ giao điểm của d và (P) là nghiệm của PT :
2
x x
Giải PT tìm được x11, x2 2
Tọa độ hai giao điểm M(1; 1) và (2; 4).N
Cách 1 Ta có (1; 0) H (2; 0)K lần lượt là hình chiếu của M và N lên trục Ox
Dựa vào hình vẽ ta có SMON SNOKS MNKHSMOH
Từ đó tính được SMON 1 (đvdt)
Cách 2 Đường thẳng này cắt Oy tại (0; 2) P
b) i) Do d đi qua K nên thay x 2;y2 vào PT của d
y m x m
Từ đó giải PT tìm được m 5
ii) Tìm được 2 5;
3 3
T
là tọa độ giao điểm của d d 1, 2
Vì ba đường thẳng đồng quy nên đường thẳng d đi qua T
Từ đó thay tọa độ của T vào PT của d, tìm được m 8
Với m 8 thì d y: 10x5 phân biệt với d d 1, 2
iii) Nhận thấy đường thẳng y 2 song song Ox nên từ giả thiết suy ra d tạo với tia
Ox một góc 1350
Vì 1350 900 nên ta sử dụng công thức
0
tan(180 )
Từ đó thu được 0
m Thực hiện tra bảng hoặc bấm máy tính ta được
0
tan 45 1 suy ra m 1
iv) Vì ' Hệ số góc của là 1
2
a
Vì đi qua (1; 2)I nên ta tìm được PT của : 1 5
Ta có 2 0.5
3 2.5
m d
m
Từ đó tìm được 3
2
m
v) Tìm được ( 1; 5)I là điểm cố định của d
Thay tọa độ của I vào (P) tìm được m 5
Trang 6vi) Với m 2
Gọi M, N lần lượt là giao điểm của d với Ox, Oy
Ta có công thức tính
2
OMN
m
m
Từ giả thiếtSOMN 2 m2
Giải PT ẩn m tìm được 7; 1
3
m m (đều TMĐK m 2)
vii) Gọi H là hình chiếu của O lên d
Ta có OHOI 26 ( ( 1; 5)I là điểm cố định của d)
Suy ra OHmax 26khi dOM
Sau khi viết PT đường thẳng OM ta tìm được 11
5
m
viii*)) Phương trình d y: 3x8
d cắt Oy, Ox lần lượt tại (0; 8); 8; 0
3
D C
Đường thẳng cần tìm có hệ số góc là 3 và cắt trục tung tại điểm có trị tuyệt đối tung
độ gấp đôi là 16 và 16
Hai đường thẳng cần tìm là y3x16;y3x16
c) Từ giả thiết d3 nên hệ số góc của d1 d là 3 a 2
Vì d đi qua ( 1; 5)3 I là điểm cố định của d nên ta tìm được PT của d3:y2x7 phân biệt với d 1
d) PT hoành độ giao điểm của d và (P) là:
2 (m 2)x ( 3) 0
mx m với (m 0)
Dễ dàng chứng minh được 0 với mọi m 0 nên đường thẳng d luôn cắt (P) tại
2 điểm phân biệt
e) i) Từ PT hoành độ giao điểm của d và (P)
Ta có x1 x2 1 2
m
m
Suy ra hệ thức độc lập 3(x1x2) 2 x x1 25
ii) Biến đổi
2 2
2 1 11 11
m
Q
Vậy min 11 4
4
Q m
g) i) Để A, B nằm về hai phía Oy thì x x 1 2 0
Trang 7Giải BPT m 3 0
m
tìm được 0
3
m m
ii) Hai điểm A, B nằm về hai phía đường thẳng x 1 khi
1 1 2 (1 1)(1 2) 0
x x x x Giải BPT m 1 0
m
tìm được m 0 hoặc m 1
Suy ra: Để 2 điểm A, B nằm cùng phía của đường thẳng x 1 thì 1 m0
iii) Từ giả thiết x12x2 kết hợp x1 x2 m 2
m
Giải được 1 2( 2), 2 2
thay vào x x1 2 m 3
m
Giải PT
2 2
(3 )
m m
thu được m 1 hoặc 8
11
m
iv) Từ giả thiết AB d 4 hay d d 4 tìm được m 5.
Cách 1 Tìm được tọa độ hai giao điểm 8 64;
5 5
A
và ( 1; 5).B
Gọi H, K là hình chiếu của A,B trên Ox 8; 0 , ( 1; 0)
5
H K
Ta có công thức tính diện tích
AOB ABHK AOK BOH
S S S S
Từ đó tính được 52
5
ABO
S (đvdt)
Cách 2 Đường thẳng d cắt Oy ở (0; 8) N
AOB AON BON
S S S ON x ON x
h) Với m 2, có
3
; 0 , (0; 3)
2
m
m
Ta có
2
OMN
m
Vậy Smin 10
khi m 7
1B Tương tự 1A
a) i) HS tự vẽ hình
Trang 8ii) Ta có SMON S MOH S NOKS MNKH , với H và K là hình chiếu vuông góc của M, N
lên Ox Từ đó tính được 3
2
S (đvdt)
b) i) m
ii) Tìm được m 3 3
iii) ĐK m 3 Ta có d cắt Oy, Ox tại (0; ), ; 0
3
m
E m F
m
Xây dựng công thức tính
2
1
OEF
m S
m
Từ đó giải được m 6 hoặc m 2 (đều TMĐK)
iv*) Tìm được điểm cố định mà d đi qua là ( 1; 3) I
Từ đó suy ra khoảng cách lớn nhất bằng 10 khi 10
3
m
c) Tìm được đường thẳng d : 3 1 7
y x
d) Xét phương trình hoành độ giao điểm của d và (P):
2
2x (m3)x m 0, có 2
(m 1) 8 0
d luôn cắt (P) tai hai điểm phân biệt
e) i) Tìm được hệ thức: 1 2 1 2 3
2
x x x x
ii) Ta có
2
3 1 8
Q m
8 9
Q
khi m 9
iii) Giả thiết x10 và x hay 2 0 1 2
1 2
0 0
x x
x x
Từ đó tìm được: 0m3
iv) Biến đổi về PT:
3
2
x x m x x x x m x x
Từ đó giải được 1, 3 33
4
m m
Trang 9v) Có (0; )C m mà 1 2
2
2
Trường hợp 1 x12x2, không tìm được m
Trường hợp 2 x1 2 ,x2 tìm được 7 13
2
m
2 a) i) HS tự vẽ hình
ii) Cách 1 Ta có SMON S ONKSMOHS KHMN , với H,K là hình chiếu của M, N lên Ox
Từ đó tính được S (đvdt) 4
Cách 2 Có M(2; 2); (4; 8)N cắt Oy ở (0; 4). C
OMN OCN OCM
(đvdt)
b) i) Phương trình hoành độ giao điểm của (P) và d :
x x m , tính được ' 4m1
Để (P) và d tiếp xúc thì ' 0 1
4
m
ii) Để d cắt (P) tại hai điểm phân biệt thì ' 0 1
4
m
+) A x y( ;1 1); ( ;B x y2 2);AOBvuông ở O nên
OA OB AB x y x y x x y y
Tìm được
5 2
m
hoặc
7 2
m
iii) Tìm được M ( 9; 7) là giao điểm của d d 1, 2
Từ M thuộc d tìm được 25
2
m
iv) Khoảng cách nhỏ nhất (0; 0) d Tìm được khi 5
2
m
c) Do a 3 0, sử dụng công thức tan a 3
d) Tìm được ( 1; 2)I là điểm cố định của d 4
Vì các đường thẳng d là song song với nhau nên
d d a
Từ đó tìm được PT đường thẳng 3: 1 5
d y x
e) Câu b ý ii) có 1
4
m thì d cắt (P) tại hai điểm phân biệt
Từ đó ta có x1x2 6 và x x1 2 10 4 m
i) Ta có y1y2 3(x1x2) 4 m100m 2
Trang 10Kết hợp điều kiện 1
4
m suy ra m
ii) Biến đổi Q16m272m1164m9235
min 35
Q
khi 9
4
m (TMĐK 1
4
m )
iii) Với 1,
4
m
do x x là 2 nghiệm nên 1, 2 x126x1(4m10) 0 và
2
x x m
Ta có x126x24m 6x1(4m10) 6x24m6(x1x2) 10 26
2 2
26 2 26
m E
m
min 2
E
khi m 26.
Đây là tài liệu trích trong cuốn “Ôn luyện thi vào lớp 10 Môn Toán”
do Công ty Cổ phần Giáo dục Fermat phát hành
Cuốn sách nằm trong bộ sách dành cho học sinh ôn thi vào lớp 10:
Trang 11Để đặt mua sách xin liên hệ theo hotline 0984 208 495 (Mr Tuấn) hoặc:
Fermat Education
Địa chỉ: Số 6A1, Tiểu khu Ngọc Khánh, Ba Đình, Hà Nội
Fanpage: www.fb.com/fermateducation.Facebook: www.fb.com/tailieudayhoctoan