11 tháng 11, 2013

Tìm m để (d) cắt (C) tại A, B sao cho AB nhỏ nhất

Cho đồ thị hàm số $y=\dfrac{x-1}{x+1} (C)$. Tìm các giá trị của $m$ để đường thẳng $(d): y=2x+m$ cắt đồ thị hàm số $(C)$ tại hai điểm $A, B$ sao cho độ dài $AB$ nhỏ nhất

Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d): $\dfrac{x-1}{x+1} =2x+m \Leftrightarrow 2x^2+(m-3)x-(m+1)=0 (*)$

$\Delta=m^2+2m+17>0, \forall m \in R$ nên (*) có hai nghiệm phân biệt, do đó $(d)$ luôn cắt $(C)$ tại hai điểm phân biệt $A, B$.

Hoành độ 2 điểm $A, B$ là nghiệm của (*) : $ \begin{cases} x_1+x_2=-\dfrac{m-3}{2} \\ x_1.x_2=-\dfrac{m+1}{2} \end{cases}$

Hai điểm $A, B$ thuộc $(d)$ nên $ \begin{cases} y_1=2x_1+m \\ y_2=2x_2+m \end{cases}$

Ta có
$\begin{align} AB^2 &= (x_1-x_2)^2+(2x_1+m-2x_2-m)^2 \\ &= 5(x_1-x_2)^2=5(x_1+x_2)^2-20x_1x_2 \\ &= 5 \left(\dfrac{m-3}{2} \right )^2 +20 \left ( \dfrac{m+1}{2} \right ) \\ &= \dfrac{5}{4} (m^2+2m+17) \\ &= \dfrac{5}{4} (m+1)^2+20 \ge 20 \end{align}$

Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi $m=-1$

Vậy $AB$ đạt giá trị nhỏ nhất là $\sqrt{20}\Leftrightarrow m=-1$

26 nhận xét :

  1. Trả lời
    1. Áp dụng công thức
      $AB=\sqrt{(x_B -x_A )^2 +(y_A - y_B )^2}$

      Xóa
  2. Ab^2 dấu bdấu bằng t3 là s z ạ

    Trả lờiXóa
  3. Tại sao lại ra 5(x1+x2)^2 v ạ

    Trả lờiXóa
    Trả lời
    1. $\begin{align} AB^2 &= (x_1-x_2)^2+(2x_1+m-2x_2-m)^2 \\ &= (x_1-x_2)^2+(2x_1-2x_2)^2 \\ &= (x_1-x_2)^2 + 2^2 (x_1-x_2)^2 \\ &= 5(x_1-x_2)^2 \end{align}$

      Xóa
  4. tại sao lại lớn hơn hoặc bằng 20 vậy thầy

    Trả lờiXóa
  5. 5(x1-x2)^2 - 20x1x2 thì lấy -20x1x2 ở đâu thế thầy

    Trả lờiXóa
    Trả lời
    1. Ta có: $(x_1-x_2)^2=(x_1+x_2)^2-4x_1x_2 \Rightarrow 5(x_1-x_2)^2=5(x_1+x_2)^2-20x_1x_2 $

      Xóa
    2. thầy ơi tại sao lại bằng -4x1x2 ạ

      Xóa
    3. $(x_1-x_2)^2=x_1^2+x_2^2 -2x_1x_2 =x_1^2+2x_1x_2+x_2^2-4x_1x_2=(x_1+x_2)^2-4x_1x_2$

      Xóa
  6. chỗ y1=2x1=m với y2=2x2=m là sao v ạ

    Trả lờiXóa
    Trả lời
    1. Vì $A,B$ nằm trên $(d)$ nên thế hoành độ điểm $A,B$ vào phương trình đường thẳng $(d)$ ta được tung độ điểm $A,B$.

      Xóa
  7. Dấu = thứ 3 dưới AB^2 là s ạ

    Trả lờiXóa
  8. thầy ơi sao lại được 5/4(4m^2 +12m+9) vậy thầy

    Trả lờiXóa
  9. Cái cuối nhỏ hơn hoặc bằng căn 20 là dùng cosi à thầy

    Trả lờiXóa
    Trả lời
    1. $\dfrac { 5 } { 4 } ( m + 1 ) ^ 2 \geq 0 \Rightarrow \dfrac { 5 } { 4 } ( m + 1 ) ^ 2 + 20 \geq 20 $

      Xóa

Chào bạn, nếu có thắc mắc, khen - chê xin để lại bình luận. Mỗi nhận xét của bạn đều rất quan trọng. Rất vui khi bạn viết bằng tiếng Việt có dấu.