CHO (C)Y= F X( )=X3−3X2+2. TÌM TRÊN ĐƯỜNG THẲNG (D)
Bài 3: Cho (C)
y= f x( )
=x3
−3x2
+2. Tìm trên đường thẳng (d):y=-2 những điểm mà từ đĩ cĩ thể vẽ
được đến (C) :
a.
Ba tiếp tuyến phân biệt
b.
Ba tiếp tuyến phân biệt trong đĩ cĩ 2 tiếp tuyến vuơng gĩc với nhau
Giải:
Xét
A a( ; 2)− ∈d y: = −2.
Phương trình đường thẳng
∆qua
A a( ; 2)−và cĩ hệ số gĩc :
( )
2( )
y=k x−a − ∆.
∆tiếp xúc với (C)
Hệ phương trình sau cĩ nghiệm:
− + = − −3
2
( ) ( )
3 2 2 1x x k x a2
( )
x x k− =3 6 2Thay k từ (2) vào 1 ta được:
( ) ( ) ( )
3
2
2
3 2 3 6 2 3x − x + = x − x x−a −2x 3 a 1 x 6ax 4 0⇔ − + + − =(
x 2)
2x3
(
3a 1)
x 2 0⇔ − − − + =2x =⇔( )
2
( ) ( )
2 3 1 2 0 4g x x a x= − − + =Từ A kẻ được ba tiếp tuyến phân biết đến (C)
phương trình (3) cĩ 3 nghiệm phân biệt
phương trình (4) cĩ 2 nghiệm phân biệt khác 2
0 3 1 16 0 1 5 < − ∨ >∆ > − − > g a a a⇔ ⇔ ⇔3 *g a a2 0 2.2 3 1 .2 2 0 2 ≠ − − + ≠ ≠Khi đĩ phương trình (3) cĩ 3 nghiệm phân biệt:
x = x x( với x
1
;x
2
là hai nghiệm của phương trình g(x)=0) và 3 tiếp tuyến ứng với hệ số gĩc là:
0
2;1
;2
( ) ( )
2
( )
2
k = f = k = f x = x − x k = f x = x − x0
' 2 0;1
'1
31
6 ;1
2
'2
32
62
Vì
k0
=0nên : Ycbt
k
1
.k
2
=-1.
(
3x1
2
6x1
)(
3x2
2
6x2
)
1 9x x1
2
2
2
2x x1 2
(
x1
x2
)
4x x1 2
1( )
**⇔ − − = − ⇔ − + + = −Áp dụng định lí Viet cho phương trình (4) ta cĩ:
3a 1+ = −và
x x1 2
=1x x1
2
a− 55⇔ =(thỏa điều kiện (*)).
9 1 2 4 1⇔ − + = −
Do đĩ (**)
3 1a 27Vậy điểm cần tìm là
5527; 2A − .
DẠNG TỐN: HỌ ĐƯỜNG CONG TIẾP XÚC VỚI MỘT ĐƯỜNG CỐ ĐỊNH
Phương pháp:
Dạng 1: Cho họ đường cong
(
Cm
)
:y=f(x;m). chứng minh
(
Cm
)
luơn tiếp xúc với một đường (C) cố định .
◊ TH1:
(
Cm
)
:y=f(x;m). là hàm đa thức.
Đưa :
y= f x m(
;)
về dạng:
y= ±(
ax bm+)
n
+g x( ) (
n nguy n: ê ≥2)
.
Xét đường cong
( )
C :y=g x( )
và chứng minh hệ:
± + + =n
( ) ( ) ( )
ax bm g x g xCĩ nghiệm
∀m( )
1
'( )
'( )
± + + =na ax bm−
g x g x◊ TH2:
(
Cm
)
:y=f(x;m). là hàm hữu tỉ: (Dạng tổng quát)
(
∆) tiếp xúc với (C)
hệ sau cĩ nghiệm
+ + = − +ax b c k x x y1 +0
0
x da c k x a − = ≠ +Giải hê trên qua 3 bước:
B1: nhân 2 vế của phương trình (2) cho: x+d
ax ad c k x d( ) ( )
3+ − = ++B2: (1)-(3):
b ad 2c k x d y2c 4(
0
)
0
− + = − − +k x d y ad b⇔ = − − + + ++
(
0
)
0
( )
B3: Thay (4) vào (2) sẽ cĩ 1 phương trình theo k. giải phương trình này và tìm m sao cho phương trình
đúng
∀m.
Lưu ý: cách giải trên cĩ thể áp dụng đối với hàm số
ax bcx dDạng 2: Tìm điều kiện để họ đường cong tiếp xúc với 1 đường cố định:
Dùng điều kiện tiếp xúc.
II/ Một số ví dụ: