Lời giải của giáo viên
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và d: \(\frac{x}{{1 - x}} = mx - m - 1,\left( {x \ne 1} \right)\)
\( \Leftrightarrow x = mx - m - 1 - m{x^2} + mx + x \Leftrightarrow m{x^2} - 2mx + m + 1 = 0\) (1)
Để (C) cắt d tại 2 điểm phân biệt thì phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt khác 1
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
m \ne 0\\
\Delta ' > 0\\
m{.1^2} - 2m.1 + m + 1 \ne 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
m \ne 0\\
{m^2} - m(m + 1) > 0\\
1 \ne 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow m < 0\)
Khi đó, giả sử \({x_1},{x_2}\) là nghiệm của (1), áp dụng định lsy Vi-ét ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}
{x_1} + {x_2} = 2\\
{x_1}{x_2} = \frac{{m + 1}}{m}
\end{array} \right.\)
Tọa độ giao điểm là: \(A\left( {{x_1};m{x_1} - m - 1} \right),B\left( {{x_2};m{x_2} - m - 1} \right) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
\overline {AM} = \left( {{x_1} + 1;m{x_1} - m - 2} \right)\\
\overrightarrow {AN} = \left( {{x_2} + 1;m{x_2} - m - 2} \right)
\end{array} \right.\)
Gọi I là trung điểm của MN \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{x_I} = \frac{{{x_1} + {x_2}}}{2} = \frac{2}{2} = 1\\
{y_I} = \frac{{m{x_1} - m - 1 + m{x_2} - m - 1}}{2} = - 1
\end{array} \right. \Rightarrow I(1; - 1)\)
Ta có: \(A{M^2} + A{N^2} = {\left( {\overrightarrow {AI} + \overrightarrow {IM} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {AI} + \overrightarrow {IN} } \right)^2} = 2A{I^2} + 2\overrightarrow {AI} .\left( {\overrightarrow {IM} + \overrightarrow {IN} } \right) + I{M^2} + I{N^2} = 2A{I^2} + \frac{1}{2}M{N^2}\)
Do vậy, \({\left( {A{M^2} + A{N^2}} \right)_{\min }}\) khi và chỉ khi MNmin.
Ta có: \(\overrightarrow {MN} = \left( {{x_2} - {x_1};m{x_2} - m{x_1}} \right) \Rightarrow MN = \sqrt {\left( {1 + {m^2}} \right){{\left( {{x_2} - {x_1}} \right)}^2}} = \sqrt {{{\left( {1 + m} \right)}^2}({{\left( {{x_2} + {x_1}} \right)}^2} - 4{x_1}{x_2})} \)
\( = \sqrt {\left( {1 + {m^2}} \right)\left( {4 - \frac{{4\left( {m + 1} \right)}}{n}} \right)} = \sqrt {\frac{{ - 4\left( {1 + {m^2}} \right)}}{m}} = \sqrt {\frac{4}{{( - m)}} + ( - 4m)} \ge \sqrt {2.\sqrt {\frac{4}{{ - m}}.( - 4m)} } = 2\sqrt 2 \)
\( \Rightarrow M{N_{\min }} = 2\sqrt 2 \) khi và chỉ khi \(\frac{4}{{ - m}} = - 4m \Leftrightarrow {m^2} = 1 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
m = 1(ktm)\\
m = - 1(tm)
\end{array} \right.\)
Vậy để \({\left( {A{M^2} + A{N^2}} \right)_{\min }}\) thì m = -1.
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho hàm số \(y = \left| {{x^3} - mx + 1} \right|.\) Gọi S là tập tất cả các số tự nhiên m sao cho hàm số đồng biến trên \(\left[ {1; + \infty } \right).\) Tìm số phân tử của S.
Cho các số thực dương a, b thỏa mãn \({\log _{16}}a = {\log _{25}}\frac{{2a - b}}{3}.\) Tính tỉ số \(T = \frac{a}{b}.\)
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O, AB = a, \(\angle BAD = {60^0},SO \bot (ABCD)\) và mặt phẳng (SCD) tạo với đáy một góc 600 . Tính thế tích khối chóp S.ABCD.
Kết luận nào là đúng về GTLN và GTNN của hàm số \(y = \sqrt {x - {x^2}} \) ?
Số tiếp tuyến với đồ thị hàm số \(y = {x^3} - 3{x^2} - 2\) sao cho tiếp tuyến song song với đường thẳng y = 9x - 29 là:
Một hồ bơi có dạng hình hộp chữ nhật có chiều dài 50m, chiều rộng 19m. Biết rằng trong hồ bơi có 1900000 lít nước. Độ sâu của hồ bơi lúc này là:
Một hình hộp đứng có đáy là hình thoi (không phải hình vuông) có bao nhiêu mặt phẳng đối xứng
Cho hàm số y = f(x) có đồ thị như hình dưới đây. Chọn khẳng định đúng.
Cho đa giác đều n đỉnh, \(n \in R\) và n > 3. Tìm n biết rằng đa giác đã cho có 135 đường chéo
Tỉ lệ tăng dân số ở Việt Nam được duy trì ở mức 1,05%. Theo số liệu của Tổng cục thống kê, dân số Việt Nam năm 2014 có 90.728.900 người. Với tốc độ tăng dân số như thế thì vào năm 2030 thì dân số của Việt Nam là bao nhiêu?
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh \(2\sqrt 2 ,\) cạnh bên SA vuông góc với mặt đáy. Mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) qua A và vuông góc với SC cắt các cạn SB, SC, SD lần lượt tại các điểm M, N, P. Tính thể tích V của khối cầu ngoại tiếp tứ diện CMNP.
Số nghiệm của phương trình \({2^{2{x^2} - 7x + 5}} = 1\) là:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right) = {2^{2018}}{x^3} + {3.2^{2018}}{x^2} - 2018\) có đồ thị cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt có hoành độ \({x_1},{x_2},{x_3}.\) Tính giá trị biểu thức \(P = \frac{1}{{f'\left( {{x_1}} \right)}} + \frac{1}{{f'\left( {{x_2}} \right)}} + \frac{1}{{f'\left( {{x_3}} \right)}}.\)
Cho tứ diện ABCD có các cạnh AB, AC và AD đôi một vuông góc với nhau, AB = 6a, AC = 5a, AD = 4a. Gọi M, N, P tương ứng là trung điểm của các cạnh BC, CD, DB. Thể tích V của tứ diện AMNP là:
Cho tứ diện đều S.ABC có cạnh bằng 1. Mặt phẳng (P) đi qua điểm S và trọng tâm G của tam giác ABC cắt các cạnh AB, AC lần lượt tại M, N. Tính thể tích nhỏ nhất Vmin của khối tứ diện SAMN.