Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Câu 1:
Để giải bài toán này, ta cần thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tìm điều kiện để đường thẳng \(d\) cắt parabol \((P)\) tại hai điểm phân biệt.
Phương trình hoành độ giao điểm của đường thẳng \(d: y = mx + 4\) và parabol \((P): y = x^2 - x + 1\) là:
\[ x^2 - x + 1 = mx + 4. \]
Rút gọn phương trình, ta có:
\[ x^2 - (m+1)x + (1-4) = 0 \]
\[ x^2 - (m+1)x - 3 = 0. \]
Để đường thẳng \(d\) cắt parabol \((P)\) tại hai điểm phân biệt, phương trình trên phải có hai nghiệm phân biệt. Điều này xảy ra khi:
\[ \Delta = (m+1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3) > 0. \]
Tính \(\Delta\):
\[ \Delta = (m+1)^2 + 12 = m^2 + 2m + 1 + 12 = m^2 + 2m + 13. \]
Điều kiện để có hai nghiệm phân biệt là:
\[ m^2 + 2m + 13 > 0. \]
Bất phương trình này luôn đúng với mọi \(m\) vì \(m^2 + 2m + 13\) là một tam thức bậc hai có \(\Delta' = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot 13 = 4 - 52 = -48 < 0\), do đó không có nghiệm thực và luôn dương.
Bước 2: Tìm \(m\) để \(S_{\Delta OMB} = 3S_{\Delta OMA}\).
Gọi \(A(x_1, y_1)\) và \(B(x_2, y_2)\) là hai giao điểm của \(d\) và \((P)\). Khi đó:
\[ y_1 = mx_1 + 4, \quad y_2 = mx_2 + 4. \]
Diện tích tam giác \(OMA\) là:
\[ S_{\Delta OMA} = \frac{1}{2} \left| 0(x_1 - 0) + x_1(4 - 0) + 0(y_1 - 4) \right| = \frac{1}{2} |4x_1| = 2|x_1|. \]
Diện tích tam giác \(OMB\) là:
\[ S_{\Delta OMB} = \frac{1}{2} \left| 0(x_2 - 0) + x_2(4 - 0) + 0(y_2 - 4) \right| = \frac{1}{2} |4x_2| = 2|x_2|. \]
Theo đề bài, \(S_{\Delta OMB} = 3S_{\Delta OMA}\), do đó:
\[ 2|x_2| = 3 \times 2|x_1| \]
\[ |x_2| = 3|x_1|. \]
Từ phương trình \(x^2 - (m+1)x - 3 = 0\), ta có:
\[ x_1 + x_2 = m+1, \]
\[ x_1x_2 = -3. \]
Do đó, \(|x_2| = 3|x_1|\) dẫn đến:
\[ x_2 = 3x_1 \quad \text{hoặc} \quad x_2 = -3x_1. \]
Trường hợp 1: \(x_2 = 3x_1\)
Thay vào phương trình tổng và tích:
\[ x_1 + 3x_1 = m+1 \]
\[ 4x_1 = m+1 \]
\[ x_1 = \frac{m+1}{4}. \]
Và:
\[ x_1 \cdot 3x_1 = -3 \]
\[ 3x_1^2 = -3 \]
\[ x_1^2 = -1. \]
Điều này vô lý vì \(x_1^2\) không thể âm.
Trường hợp 2: \(x_2 = -3x_1\)
Thay vào phương trình tổng và tích:
\[ x_1 - 3x_1 = m+1 \]
\[ -2x_1 = m+1 \]
\[ x_1 = -\frac{m+1}{2}. \]
Và:
\[ x_1 \cdot (-3x_1) = -3 \]
\[ -3x_1^2 = -3 \]
\[ x_1^2 = 1 \]
\[ x_1 = \pm 1. \]
Nếu \(x_1 = 1\), thì:
\[ 1 = -\frac{m+1}{2} \]
\[ m+1 = -2 \]
\[ m = -3. \]
Nếu \(x_1 = -1\), thì:
\[ -1 = -\frac{m+1}{2} \]
\[ m+1 = 2 \]
\[ m = 1. \]
Vậy \(m = -3\) hoặc \(m = 1\).
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5(0 đánh giá)
0
0 bình luận
Bình luận
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.