Y X 2 VÀ ĐƯỜNG THẲNG D
2) Cho Parabol (P) : y x
2
và đường thẳng
d : y mx 3. a) Chứng tỏ
d
luôn cắt
P
tại hai điểm phân biệt. b) Tìm tọa độ các giao điểmA
, B
của Parabol
P
và đường thẳng
d
khi m 2. Tính diện tích AOB. c) Gọi giao điểm của
d
và
P
làC
vàD
. Tìmm
để độ dài đoạn thẳngCD
nhỏ nhất. Hướng dẫn giải a) Ta có phương trình hoành độ giao điểm của
d và
P là:2
2
x mx 3 x mx 3 0 (1) Vì a.c 1. 3
3 0 Phương trình (1) luôn có hai nghiệm trái dấu với mọi m. Do đó phương trình (1) luôn có hai nghiệm phân biệt với mọi m. Vậy
d
luôn cắt
P
tại hai điểm phân biệt với mọi m. b) Với m 2 thay vào đường thẳng
d ta có: y 2x 3. Khi đó phương trình hoành độ giao điểm của
d và
P là: 2
x 2x 3 0 x x 3x 3 0
x x 1 3 x 1 0y
x 1 x 3
0 9
B
x 1 08
x 3 07
x 16
x 35
4
Với x 1 y 1 A 1;1
3
Với x 3 y 9 B 3;9
A
Gọi C,D lần lượt là hình chiếu của B,A lên Ox.1
C 3;0 ; D 1;0O
1
-1
-3
-2
3
D
C
x
Từ đó, ta có AD 1; BC 9; OD 1; OC 3; CD 4 D S .OD.AD .1.1OAD vuông tạiOAD
1 1 1
(đvdt) 2 2 2C S .OC.BC .3.9OBC vuông tạiOBC
1 1 27 AD BC .CD 1 9 .4 (đvdt) Hình thang vuông
ABCD AD / /BC S 20ABCD
2 2VậyOAB
ABCD
OAD
OBC
1 27S S S S 20 6
(đvdt) c) Theo câu a, ta có
d
luôn cắt
P
tại hai điểm phân biệt C và Dvới mọi m. Gọi tọa độ của C và D lần lượt là
x ; y và1
1
x ;y . Các điểm2
2
C và D thuộc đường thẳng
d : y mx 3 nên y1
mx1
3; y2
mx2
3. Ta có CD
x2
x1
2
y2
y1
2
. DoC
và Dlà giao điểm của
d
và
P
nên x , x là nghiệm của phương trình:1
2
Có m2
12 0, m Giả sử x1
x2
thì1
m m2
122
m m2
12x ; x .Khi đó x2
x1
m2
12; y2
y1
m x
2
x1
m m2
12. Suy ra CD2
m2
12 m . m2
2
12
m4
13m2
12 12, m Do đó CDmin
2 3m 0.