Ôn Thi Vào Lớp 10 Môn Toán Chuyên 2. HÀM SỐ BẬC NHẤT, BẬC 2

Chuyên đề 2: Hàm số bậc nhất, hàm số bậc 2 Vấn đề 1: Hàm số bậc nhất

Kiến thức cần nhớ:

1. Định nghĩa:

+ Hàm số bậc nhất là hàm số được cho bởi công thức: ^{yax b} trong đó ^a và b là các số thực cho trước và a0.

+ Khi b0 thì hàm số bậc nhất trở thành hàm số yax, biểu thị tương quan tỉ lện thuận giữa y và x.

2. Tính chất:

a) Hàm số bậc nhất , xác định với mọi giá trị x R .

b) Trên tập số thực, hàm số yax b đồng biến khi a0 và nghịch biến khi a0.

3. Đồ thị hàm số yax b với



^a0



^.

+ Đồ thị hàm số yax b là đường thẳng cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng ^b và cắt trục hoành tại điểm có hoành độ bằng ^b

a. + a gọi là hệ số góc của đường thẳng yax b

4. Cách vẽ đồ thị hàm số yax b .

+ Vẽ hai điểm phân biệt của đồ thị rồi vẽ đường thẳng đi qua 2 điểm.

+ Thường vẽ đường thẳng đi qua 2 giao điểm của đồ thị với các trục tọa độ là ^{A b;0 ,B}

 

^0;b

a

 

 

  .

+ Chú ý: Đường thẳng đi qua ^{M m}



^;0



song song với trục tung có phương trình: x m 0, đường thẳng đi qua ^N

 

^0;n song song với trục hoành có phương trình: y n 0

5. Kiến thức bổ sung.

Trong mặt phẳng tọa độ cho hai điểm A x y



1; 1

 

,B x y2; 2



thì



2 1

 

² 2 1



²

AB x x  y y . Điểm ^{M x y}



^;



là trung điểm của AB thì

1 2; 1 2

2 2

x x y y

x  y 

  .

6. Điều kiện để hai đường thẳng song song , hai đường thẳng vuông góc.

Cho hai đường thẳng

 

d1 :yax b và đường thẳng

 

d2 :ya x b'  ' với a a, ' 0 .

 ( ) / /( )d₁ d₂  a a' và bb'.

 ( ) ( )d₁  d₂  a a' và bb'.



 

d1 cắt

 

d2  a a'.

 ( )d₁ ( )d₂ a a. ' 1

Chú ý: Gọi  là góc tạo bởi đường thẳng yax b và trục Ox, nếu 0

a thì tan a.

Dạng 1: Một số bài toán trên mặt phẳng tọa độ:

Bài tập 1: Cho đường thẳng

 

d1 :y x 2 và đường thẳng

 

^{d2 :y}



^{2m2m x}



^m2m.

a) Tìm ^m để ( ) / /( )d1 d2 .

1

b) Gọi A là điểm thuộc đường thẳng ( )d₁ có hoành độ x2. Viết phương trình đường thẳng ( )d₃ đi qua A vuông góc với ( )d₁ . c) Khi ( ) / /( )d1 d2 . Hãy tính khoảng cách giữa hai đường thẳng

 

1 2

( ),d d .

d) Tính khoảng cách từ gốc tọa độ O đến đường thẳng ( )d₁ và tính diện tích tam giác OMN với M N, lần lượt là giao điểm của ( )d₁ với các trục tọa độ Ox Oy, .

Lời giải:

a) Đường thẳng ( ) / /( )d₁ d₂ khi và chỉ khi

  

  

2 2

1 2 1 0

2 1 1

1 2 0 2 2

m m

m m

m m m

m m

  

   

    

 

  

 

 

  .

Vậy với ¹

m 2 thì ( ) / /( )d1 d2 .

b) Vì A là điểm thuộc đường thẳng ( )d₁ có hoành độ x2 suy ra tung độ điểm A l^{y   2 2 4 A}

 

^{2;4 .}

Đường thẳng

 

d1 có hệ số góc là a1, đường thẳng

 

d2 có hệ số góc là a'a'.1  1 a' 1 . Đường thẳng

 

d3 có dạng y  x b. Vì

 

d3 đi qua ^A

 

^{2;4 suy ra 4    2 b b 6}. Vậy đường thẳng

 

d3 là y  x 6. c)

Khi ( ) / /( )d1 d2 thì khoảng cách giữa hai đường thẳng

 

d1 và

 

d2

cũng chính là khoảng cách giữa hai điểm A B, lần lượt thuộc

 

d1 và

 

d2 sao cho AB( ),d1 AB

 

d2 .

Hình vẽ: Gọi B là giao điểm của đường thẳng ( )d3 và ( )d₂ . Phương trình hoành độ giao điểm

B A (d3)

(d2) (d1)

của

 

d2 và

 

d3 là:

1 25 23 25 23

6 ;

4 8 8 8 8

x x x y B 

          

 . Vậy độ dài đoạn thẳng AB là:

2 2

25 23 9 2

2 4

8 8 8

AB        . d) Gọi M N, lần lượt là giao điểm của đường thẳng

 

d1 với các

trục tọa độ Ox Oy, . Ta có:

Cho ^{y    0 x 2 A}



^2;0



^{, cho y    0 x 2 N}



^2;0



^{. Từ đó}

suy ra OM ON 2 MN 2 2.Tam giác OMN vuông cân tại O. Gọi H là hình chiếu vuông góc của O lên MN ta có ¹ 2

OH  2MN 

và ¹ . 2

OMN 2

S  OM ON  ( đvdt).

Chú ý 1: Nếu tam giác OMN không vuông cân tại O ta có thể tính OH theo cách:

Trong tam giác vuông OMN ta có:

2 2 2

1 1 1

OH OA OB (*). Từ đó để khoảng cách từ điểm O đến đường thẳng ( )d ta làm theo cách:

+ Tìm các giao điểm M N, của ( )d với các trục tọa độ

+ Áp dụng công thức tính đường cao từ đỉnh góc vuông trong tam giác vuông OMN (công thức (*)) để tính đoạn OH.

N

O M x

y

H

Bằng cách làm tương tự ta có thể chứng minh được công thức sau:

Cho M x y



0; 0



và đường thẳng ax by  c 0. Khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng là:

0 0

2 2

ax by c d

a b

 

  .

Bài tập 2:Cho đường thẳng ^mx



^{2 3 m y}



^{  m 1 0 ( )d .}

a) Tìm điểm cố định mà đường thẳng ( )d luôn đi qua.

b) Tìm m để khoảng cách từ gốc tọa độ đến đường thẳng ( )d là lớn nhất.

c) Tìm m để đường thẳng ( )d cắt các trục tọa độ Ox Oy, lần lượt tại A B, sao cho tam giác OAB cân.

Lời giải:

a) Gọi I x y



0; 0



là điểm cố định mà đường thẳng ( )d luôn đi qua với mọi m khi đó

ta có:

 

0 2 3 0 1 0

mx   m y    m mm x



03y0 1



2y0  1 0 m

0 0

0

3 1 0

2 1 0

x y

y

  

    . Hay ⁰

0

1

2 1 1;

1 2 2

2 x

I y

    

  

 

 



.

b) Gọi H là hình chiếu vuông góc của O lên đường thẳng ( )d . Ta có: OH OI suy ra OH lớn nhất bằng OI khi và chỉ khi

( )

H  I OI  d . Đường thẳng qua O có phương trình: yax do

1 1 1 1

; . 1 :

2 2 2 2

I     OI a   a OI yx.

Đường thẳng ( )d được viết lại như sau:



^{2 3}



^{1 0}



^{2 3}



¹

mx  m y   m  m y mx m. + Đế ý rằng với ²

m 3 thì đường thẳng ( ) : ¹ 0

d x 2 song song với trục Oy nên khoảng cách từ O đến ( )d là ¹

2. + Nếu ²

m 3 đường thẳng ( )d có thể viết lại: ¹

3 2 3 2

m m

y x

m m

  

  .

Điều kiện để ( )d OI là .1 1 2 3 ¹

3 2 2

m m m m

m       

 . Khi đó

khoảng cách

2 2

1 1 2

2 2 2

OI           . Vậy ¹

m2 là giá trị cần tìm.

c) Ta có thể giải bài toán theo 2 cách sau:

+ Cách 1: Dễ thấy ²

m 3 không thỏa mãn điều kiện (Do ( )d không cắt Oy). Xét ²

m 3, đường thẳng ( )d cắt Ox Oy, tại các điểm A B, tạo thành tam giác cân OAB , do góc AOB90⁰ OAB vuông cân tại

O. Suy ra hệ số góc của đường thẳng ( )d phải bằng 1 hoặc 1 và đường thẳng ( )d không đi qua gốc ^O.

1 3 2 1

1

1 2

3 2

m m

m

m m

m

   

  

  

   

 



. Ta thấy chỉ có giá trị ¹

m2 là thỏa mãn điều kiện bài toán.

Cách 2: Dễ thấy ², 0

m 3 m không thỏa mãn điều kiện Xét 0;²

m 3, đường thẳng ( )d có thể viết lại: ¹

3 2 3 2

m m

y x

m m

  

  .

Đường thẳng ( )d cắt trục ^Ox tại điểm ^A có tung độ bằng 0 nên

1 1 1 1

0 ;0

3 2 3 2

m m m m m

x x A OA

m m m m m

     

       

    , đường

thẳng ( )d cắt trục Oy tại điểm có hoành độ bằng 0 nên

1 1 1

3 2 0;3 2 3 2

m m m

y B OB

m m m

    

        . Điều kiện để tam giác

OAB cân là

1 1

1 1

3 2 1

3 2

2 m m

m m

OA OB

m m

m m m

 

 

  

        

. Giá

trị m1 không thỏa mãn , do đường thẳng ( )d đi qua gốc tọa độ.

Kết luận: ¹ m 2.

Bài tập 3: Cho hai đường thẳng

1 2

( ) :d mx(m1)y2m 1 0,( ) : (1d m x) my4m 1 0 a) Tìm các điểm cố định mà ( )d₁ , ( )d₂ luôn đi qua.

b) Tìm m để khoảng cách từ điểm P(0;4) đến đường thẳng ( )d₁ là lớn nhất.

c) Chứng minh hai đường thẳng trên luôn cắt nhau tại điểm ^I .Tìm quỹ tích điểm I khi m thay đổi.

d) Tìm giá trị lớn nhất của diện tích tam giác I AB với A B, lần lượt là các điểm cố định mà

   

d1 , d2 đi qua.

Lời giải:

a) Ta viết lại

 

( ) :d1 mx(m1)y2m  1 0 m x y 2   1 y 0. Từ đó dễ dàng suy ra đường thẳng (d₁₎ luôn đi qua điểm cố định: ^A

 

^{1;1 .}

Tương tự viết lại ( ) : (1d2 m x) my4m  1 0 m y



 x 4



  1 x 0 suy ra ( )d₂ luôn đi qua điểm cố định: ^B



^1;3



^.

b) Để ý rằng đường thẳng ( )d1 luôn đi qua điểm cố định: ^A

 

^1;1 . Gọi H là hình chiếu vuông góc của P lên ( )d₁ thì khoảng cách từ A đến ( )d₁ là PH PA. Suy ra khoảng cách lớn nhất là PA khi

 

1

PH PH  d .Gọi yax b là phương trình đường thẳng đi qua

   

^{0;4 , 1;1}

P A ta có hệ : ^{.0 4 4}

.1 1 3

a b b

a b a

  

 

     

  suy ra phương trình

đường thẳng PA y:  3x4.

Xét đường thẳng ( ) :d1 :mx(m1)y2m 1 0. Nếu m1 thì

 

d1 :x 1 0 không thỏa mãn điều kiện. Khi m1 thì:

 

1

2 1

: 1 1

m m

d y x

m m

  

  . Điều kiện để ( )d₁ PA là

 

^{3 1 1}

1 4

m m

m     

 .

c) Nếu m0 thì

 

d1 : y 1 0 và

 

d2 :x 1 0 suy ra hai đường thẳng này luôn vuông góc với nhau và cắt nhau tại ^I



^1;1



^{. Nếu m1}

thì

 

d1 :x 1 0 và

 

d2 :y 3 0 suy ra hai đường thẳng này luôn vuông góc với nhau và cắt nhau tại ^I

 

^1;3 . Nếu ^m

 

^0;1 thì ta viết lại

 

1

2 1

: 1 1

m m

d y x

m m

  

  và

 

2

1 4 1

: m m

d y x

m m

 

  . Ta thấy

1 1

1

m m

m m

     

   

   nên

   

d1  d2 . Do đó hai đường thẳng này luôn cắt nhau tại 1 điểm I.

Tóm lại với mọi giá trị của ^m thì hai đường thẳng

   

d1 , d2 luôn vuông góc và cắt nhau tại 1 điểm I. Mặt khác theo

(d2) (d₁)

H K

A B

I

câu a) ta có

   

d1 , d2 lần lượt đi qua 2

điểm cố định A B, suy ra tam giác I AB vuông tại A. Nên I nằm trên đường tròn đường kính AB.

d) Ta có ^AB



^{ 1 1}

 

^{2 3 1}



^{2 2 2. Dựng IH AB thì}

1 1 1 2

. . . 2

2 2 2 2 4

I AB

AB AB

S_  IH AB IK AB AB  . Vậy giá trị lớn nhất của diện tích tam giác IAB là 2 khi và chỉ khi IH IK. Hay tam giác

IAB vuông cân tại I .

Dạng 2: Ứng dụng của hàm số bậc nhất trong chứng minh bất đẳng thức và tìm GTLN, GTNN

Ta có các kết quả quan trọng sau:

+ Xét hàm số y f x( )ax b với m x n khi đó GTLN, GTNN của hàm số sẽ đạt được tại xm hoặc xn. Nói cách khác:

   

 

min ( ) min ;

m x n

f x f m f n

 

 và max ( ) max

    

;



m x n

f x f m f n

 

 . Như vậy

để tìm GTLN, GTNN của hàm số y f x( )ax b với m x n ta chỉ cần tính các giá trị biên là ^{f m}

   

^{,f n} và so sánh hai giá trị đó để tìm GTLN, GTNN.

+ Cũng từ tính chất trên ta suy ra: Nếu hàm số bậc nhất

 

y f x ax b có ^{f m}

   

^{,f n 0 thì f x}

 

^0 với mọi giá trị của x thỏa mãn điều kiện: m x n.

Bài tập 1: Cho các số thực 0x y z, , 2. Chứng minh rằng:

   

2 x y z  xyyzzx 4. Lời giải:

Ta coi y z, như là các tham số, x là ẩn số thì bất đẳng thức cần chứng

minh có thể viết lại như sau: ^{f x( )}



^{2 y z x}



^2



^yz



^{yz 4 0}. Để chứng minh ^{f x}

 

^0 ta chỉ cần chứng minh:

 

 

0 0 2 0 f

f

 

 

 . Thật vậy ta có:

+ ^f

 

^{0 2}



^yz



^{yz 4}



^{y2 2}



^z



^{0 với y z,} thỏa mãn:

0 y z, 2.

+ ^f

 

^{2 2 2}



^{ y z}

 

^{2 yz}



^{yz  4 yz0} với y z, thỏa mãn:

0 y z, 2.

Từ đó ta suy ra điều phải chứng minh: Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi



^{x y z; ;}

 

^{ 0;2;2}



hoặc các hoán vị của bộ số trên.

Bài tập 2: Cho các số thực không âm x y z, , thỏa mãn điều kiện:

1

x  y z . Tìm GTLN của biểu thức: Pxyyzzx2xyz. Lời giải:

Không mất tính tổng quát ta giả sử ^{min , ,}

 

¹

3 3

x y z z x y z  z    .

Ta có

 

²



¹



²

0 4 4

x y z

xy  

   .



^{1 2}

   

^{1 2}

 

¹



Pxy  z  xy zxy  z z z . Ta coi z là tham số xy là ẩn số thì ^{f xy}

 

^xy



^{1 2 z}

 

^{z 1z}



là hàm số bậc nhất của xy với



¹



²

0 4

xy z

  . Để ý rằng: 1 2 z0 suy ra hàm số

  

^{1 2}

 

¹



f xy xy  z z z luôn đồng biến . Từ đó suy ra

  

¹



²



^{1 2}

 

¹



²



^{1 2}



^{2 3 2 1}

4 4 4

z z z z

f xy  f     z  z  z     

 

3 2

7 1 1 1

272z 4z 108

 

7 1 1 2 1 7

27 2z 3 z 6 27

       

    . Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi ¹

x  y z 3.

Bài tập 3: Cho các số thực dương a b c, , thỏa mãn điều kiện:

1

a b c   . Chứng minh rằng: ⁵



^a2b2c2

 

^{6 a3b3c3}



^1.

Lời giải:

Không mất tính tổng quát giả sử: ^{amin , ,}



^{a b c}



suy ra ¹ a3. Bất đẳng thức tương đương với

 

²

 

³

 

2 3

5a  b c 2bc6a  b c 3bc b c 1

 

²

 

³

     

²

2 3

5a 1 a 2bc 6a 1 a 3bc 1 a  1 9a 4 bc 2a 1 0

                 . Đặt tbc thì

2 2

0 1

2 2

b c a

t      

    

    . Ta cần chứng minh:

  

^{9 4}

 

^{2 1}



^{2 0}

f t  a t a  với mọi

1 2

0; 2 t   a 

    . Do 9a 4 0 suy ra hàm số ^{f t}

 

nghịch biến. Suy ra

 

^{1 2 1}



^{3 1}



^{2 0}

2 4

f t  f  a  a a  . Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi 1

a  b c 2.

Vấn đề 2: HÀM SỐ BẬC HAI Kiến thức cần nhớ.

Hàm số yax²



^a0



: Hàm số xác định với mọi số thực x Tính chất biến thiên:

+) Nếu a0 thì hàm số đồng biến khi x0, nghịch biến khi x0. +) Nếu a0 thì hàm đồng biến khi x0, nghịch biến khi x0. Đồ thị hàm số là một đường Parabol nhận gốc tọa độ ^O làm đỉnh, nhận trục tung làm trục đối xứng. Khi a0 thì Parabol có bề lõm quay lên trên, khi a0 thì Parabol có bề lõm quay xuống dưới.

Bài tập 1

a) Hãy xác định hàm số ^{y f x}

 

^ax2 biết rằng đồ thị của nó đi qua điểm ^A

 

^{2;4 .}

b) Vẽ đồ thị của hàm số đã cho

c) Tìm các điểm trên Parabol có tung độ bằng 16.

d) Tìm m sao cho ^{B m m}



^{; 3}



thuộc Parabol.

e) Tìm các điểm trên Parabol (khác gốc tọa độ) cách đều hai trục tọa độ.

Lời giải:

a) Ta có ^A

 

^{P  4 a.22  a 1}

b) Đồ thị Parabol có đỉnh là gốc tọa độ

 

^0;0

O quay bề lồi xuống dưới, có trục đối xứng là Oy đi qua các điểm

  

^{1;1 , 1;1 ,}

   

^{3;9 , 3;9}



M N  E F 

y= a x² Với a<0 y

O x

y=x²

-3

9

1 3 -1

1 y

O x

y

O x y= ax² Với a>0

c) Gọi C là điểm thuộc

 

^P có tung độ bằng 16.

Ta có: y_C 16 x²_C 16 x_C  4. Vậy ^C



^4;16



^{hoặc C}



^4;16



^.

d) Thay tọa độ điểm B vào

 

^{P ta được:}

 

3 2 3 2 0 2 1 0 0

m m m m  m m  m hoặc m1. e) Gọi D là điểm thuộc

 

^P cách đều hai trục tọa độ. Ta có:



^,



D ²D^;



^,



D

d D Ox  y x d D Oy  x . Theo giả thiết ta có:

2 0

D D D

x  x  x  (loại) hoặc x_D 1. Vậy ^D

 

^{1;1 hoặc D}



^1;1



^.

Bài tập 2: Một xe tải có chiều rộng là 2,4 m chiều cao là 2,5 m muốn đi qua một cái cổng hình Parabol. Biết khoảng cách giữa hai chân cổng là 4m và khoảng cách từ đỉnh cổng tới mỗi chân cổng là 2 5 m(

Bỏ qua độ dày của cổng).

1) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy gọi Parabo

 

^{P :yax2 với a0}

là hình biểu diễn cổng mà xe tải muốn đi qua. Chứng minh 1

a  .

2) Hỏi xe tải có đi qua cổng được không? Tại sao?

(Trích đề tuyển sinh vào lớp 10 – Trường THPT chuyên ĐHSP Hà Nội 2015-2016)

Lời giải:

1) Giả sử trên mặt phẳng tọa độ, độ dài các đoạn thẳng được tính theo đơn vị mét. Do khoảng cách giữa hai chân cổng là 4 m nên

2

MANA m. Theo giả thiết ta có OM ON 2 5, áp dụng định lý Pitago ta tính được: OA4 vậy ^M



^{2; 4 ,}

 

^{N  2; 4}



^{. Do M}



^{2; 4}



thuộc parabol nên tọa độ điểm ^M thỏa mãn phương trình:

 

^{P :yax2}

hay  4 a.2²  a 1 và

 

^{P :y x2.}

2) Để đáp ứng chiều cao trước hết xe tải phải đi vào chính giữa cổng.

Xét đường thẳng

 

^{: 3}

d y 2 (ứng với chiều cao của xe). Đường thẳng này cắt Parabol tại 2 điểm có tọa độ thỏa mãn hệ:

2

3 2 y x y

  



  

2 3

2 3 2 x y

 

 

  



3 2 3

2 ; 2

3 2 3

2 ; 2

x y

x y

   





   



suy ra tọa độ hai giao điểm là

3 2 3 3 2 3

; ; ; 3 2 2,4

2 2 2 2

T  H  HT

    

   

   

    . Vậy xe tải có thể đi qua

cổng.

Bài tập 3. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng d y:  1 và điểm ^F

 

^0;1 . Tìm tất cả những điểm I sao cho khoảng cách từ I đến

d bằng ^IF . Lời giải:

Giả sử điểm ^{I x y}



^;



. Khi đó khoảng cách từ ^I đến ^d bằng y1 và

 

²

2 1

IF  x  y . Như vậy



^y1



^{2 x2}



^{y1 .}



² Từ đây suy ra 1 2

y4x . Do đó tập hợp tất cả những điểm I sao cho khoảng cách từ I đến d bằng IF là đường Parabol

 

1 ²

: 1

P y4x .

A

B H

T

N M

-4

y=-x² -2 2

y

x O

Bài tập 4:

a) Xác định điểm ^M thuộc đường Parabol

 

^{P :yx2} sao cho độ dài đoạn IM là nhỏ nhất, trong đó ^I

 

^{0;1 .}

b) Giả sử điểm A chạy trên Parabol

 

^{P :yx2}. Tìm tập hợp trung điểm J của đoạn OA.

Lời giải:

a) Giả sử điểm M thuộc đường Parabol

 

^{P :yx2 suy ra}



^{; 2}



M m m . Khi đó ^{IM2 m2}



^m21



^{2 m4m21. Vậy}

2

2 1 3 3

2 4 2

IM  m     . Ta thấy IM nhỏ nhất bằng ³ 2 khi 2

m  2 hay ^{2 1}; M 2 2

 

 

 .

b) Giả sử điểm ^{A a a}



^{; 2}



^thuộc

 

^{P :yx2 . Gọi} I x y



1; 1



là trung điểm đoạn OA.Suy ra ¹ ₂

2

1 1

2 2 2 x a

y a x

 

  



. Vậy tập hợp các trung điểm I

của đoạn OA là đường Parabol

 

P1 :y2x².

Bài tập 5. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai điểm A và B chạy trên parabol

 

^{P :yx2 sao cho A B, O}

 

^{0;0 và OAOB. Giả sử I}

là trung điểm của đoạn AB.

a) Tìm quỹ tích điểm trung điểm I của đoạn AB. b) Đường thẳng AB luôn luôn đi qua một điểm cố định.

c) Xác định tọa độ điểm A và B sao cho độ dài đoạn AB nhỏ nhất.

Lời giải:

a) Giả sử ^{A a a}



^{; 2}



^{và B b b}



^{; 2}



là hai điểm thuộc

 

^{P . Để}

 

, 0;0

A BO và OAOB ta cần điều kiện: ab0 và

2 2 2

OA OB  AB hay ab0 và ^{a2a4b2b4 }



^{a b}



^2



^a2b2



^2.

Rút gọn hai vế ta được: ab 1. Gọi I x y



1; 1



là trung điểm đoạn AB.

Khi đó:

 

1

2 2 2

2

1 1

2

2 2 1

2 2

x a b

a b ab a b

y x

  



 

     



. Vậy tọa độ điểm I thỏa

mãn phương trình y2x²1.

Ta cũng có thể tìm điều kiện để ^OA^OB theo cách sử dụng hệ số góc: Đường thẳng OA có hệ số góc là k₁ ^a2 a

 a  , đường thẳng OB có hệ số góc là k₂ ^b2 b

 b  . Suy ra điều kiện để OAOB là a b.  1 b) Phương trình đường thẳng đi qua A và B là

 

^{AB :x a y}₂ ^a2₂

b a b a

  

 

hay

 

^{AB :y}



^{a b x ab}



^{ }



^{a b x}



^1. Từ đây ta dễ dàng suy ra đường thẳng

 

^{AB :y}



^{a b x}



^1 luôn luôn đi qua điểm cố định

 

^{0;1 .}

c) Vì ^OA^OB nên ab 1. Độ dài đoạn ^AB



^{a b}



^2



^a2b2



²

hay

2 2 4 4 2 2

2 2

AB a b  ab a b  a b Áp dụng bất đẳng thức Cô si ta có

2 2 2 2 2 2

a b  a b  ab , a⁴b⁴ 2a^{2 2}b . Ta có:

2 2 2 2

2 2 2 2 2

AB ab   a b  a b  . Vậy AB ngắn nhất bằng 2 khi

2 2, 1

a b ab  . Ta có thể chỉ ra cặp điểm đó là: ^A



^1;1



^{và B}

 

^1;1 .

Bài tập 6: Trong mặt phẳng tọa độ ^Oxy cho Parabol

 

^{P :yx2}, trên

 

^P lấy hai điểm ^A



^{1;1 ,}

  

^{B 3;9 .}

a) Tính diện tích tam giác OAB.

b) Xác định điểm C thuộc cung nhỏ AB của

 

^P sao cho diện tích tam giác ^ABC lớn nhất.

Lời giải:

a) Gọi yax b là phương trình đường thẳng AB.

Ta có ^{. 1}

 

^{1 2}

.3 9 3

a b a

a b b

  

  

 

    

 



suy ra phương trình đường thẳng ^AB

 

^{d :y2x3}. Đường thẳng ^AB cắt trục Oy tại điểm ^I

 

^0;3 . Diện tích tam giác OAB l�