a) Để chứng minh rằng (P) luôn cắt (d) tại hai điểm phân biệt với mọi giá trị của m, ta giải hệ phương trình:x2 = 2(m – 1)x – 2m + 4<=> x2 - 2(m – 1)x + 2m - 4 = 0Để có hai nghiệm phân biệt, ta cần điều kiện delta > 0:delta = (2(m-1))^2 - 4(2)(2m-4) = -16m^2 + 32m + 16 = 16(1-m)^2 > 0Vì 1-m luôn khác 0, nên điều kiện delta > 0 luôn được thỏa mãn. Do đó, ta kết luận rằng (P) luôn cắt (d) tại hai điểm phân biệt với mọi giá trị của m.
b) Ta thay y = x2 vào phương trình đường thẳng (d), ta được:x2 = 2(m – 1)x – 2m + 4<=> x2 - 2(m – 1)x + 2m - 4 = 0Để (d) cắt (P) tại hai điểm phân biệt có hoành độ x1; x2 thỏa mãn x1 < 2 < x2, ta cần điều kiện sau:- Phương trình có hai nghiệm phân biệt x1 và x2.- x1 < 2 < x2.- Nghiệm x1 và x2 của phương trình thỏa mãn điều kiện x1 < 2 < x2.
Áp dụng công thức delta = b^2 - 4ac, ta có:delta = (2(m-1))^2 - 4(2)(2m-4) = 16(1-m)^2- Nếu delta > 0, phương trình có hai nghiệm phân biệt.- Nếu delta = 0, phương trình có nghiệm kép.- Nếu delta < 0, phương trình vô nghiệm.
Vì x1 < 2 < x2, nên ta có:x1 + x2 = 2(m-1) < 4<=> m < 3x1x2 = 2m - 4 > 0<=> m > 2
Do đó, để (d) cắt (P) tại hai điểm phân biệt có hoành độ x1; x2 thỏa mãn x1 < 2 < x2, ta cần tìm giá trị của m sao cho delta > 0 và m thỏa mãn điều kiện 2 < m < 3. Ta có:delta = 16(1-m)^2 > 0<=> 1-m ≠ 0<=> m ≠ 1Vậy, giá trị của m cần tìm là 2 < m < 3 và m ≠ 1.
Đó