Question

[Thầy Tùng Dương]

Trong mặt phẳng tọa độ $O x y$ cho parabol $(P): y=x^{2}$ và đường thẳng $(d): y=m x+3$.
a) Tìm tọa độ giao điểm của đường thẳng $(d)$ và parabol $(P)$ với $m=2$.
b) Chứng minh $(d)$ luôn cắt $(P)$ tại hai điểm phân biệt. Gọi hai giao điểm lần lượt là $A\left(x_{1} ; y_{1}\right)$ và $B\left(x_{2} ; y_{2}\right)$. Tìm $m$ để $y_{1}+y_{2}=4\left(x_{1}+x_{2}\right)+3$.

Answer 1

[Lê Song Phương]

a) Khi \(m=2\) thì \(\left(d\right):y=2x+3\) Phương trình hoành độ giao điểm của (P) và (d) là: \(x^2=2x+3\Leftrightarrow x^2-2x-3=0\) (*) \(\left(a=1;b=-2;c=-3\right)\) Pt (*) có \(a-b+c=1-\left(-2\right)-3=0\) nên pt này có 2 nghiệm: \(x_1=-1;x_2=-\dfrac{-3}{1}=3\) Khi \(x=-1\Rightarrow y=x^2=\left(-1\right)^2=1\) Khi \(x=3\Rightarrow y=x^2=3^2=9\) Vậy tọa độ giao điểm của (P) và (d) khi \(m=2\) là các điểm \(\left(-1;1\right);\left(3;9\right)\) b) Phương trình hoành độ giao điểm của (P) và (d) là \(x^2=mx+3\Leftrightarrow x^2-mx-3=0\) (1) \(\left(a=1;b=-m;c=-3\right)\) pt (*) có \(ac=1.\left(-3\right)=-3< 0\), như vậy pt này luôn có 2 nghiệm phân biệt hay (d) luôn cắt (P) tại 2 điểm phân biệt. Khi đó, áp dụng hệ thức Vi-ét, ta có \(\left\{{}\begin{matrix}x_1+x_2=m\\x_1x_2=-3\end{matrix}\right.\) Lại có \(y_1=x_1^2;y_2=x_2^2\) Do đó \(y_1+y_2=4\left(x_1+x_2\right)+3\Leftrightarrow x_1^2+x_2^2=4m+3\) \(\Leftrightarrow\left(x_1+x_2\right)^2-2x_1x_2=4m+3\Leftrightarrow m^2-2.\left(-3\right)=4m+3\)\(\Leftrightarrow m^2-4m+3=0\) (2) \(\left(a=1;b=-4;c=3\right)\) Pt (2) có \(a+b+c=1-4+3=0\) nên pt này có 2 nghiệm: \(m_1=1;m_2=3\) Vậy để (d) cắt (P) tại 2 điểm có tọa độ thỏa mãn yêu cầu đề bài thì \(\left[{}\begin{matrix}m=1\\m=3\end{matrix}\right.\)    

Answer 2

[Phó Thị Mai Anh]