Bài toán tương giao đồ thị hàm số bậc nhất với bậc nhất
Cách giải bài toán tương giao đồ thị bậc nhất
Trong chương trình Toán 9, dạng bài tương giao đồ thị hàm số bậc nhất với bậc nhất là một chủ đề quan trọng, thường xuyên xuất hiện trong đề thi vào lớp 10. Nắm vững phương pháp giải không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về hàm số bậc nhất mà còn rèn luyện kỹ năng vẽ và phân tích đồ thị. Bài viết này sẽ hướng dẫn chi tiết cách nhận biết, phương pháp giải và đưa ra ví dụ minh họa cụ thể, giúp bạn học chắc và làm bài hiệu quả.
Bài tập 1. Cho các hàm số bậc nhất: y = 0,5x + 3; y = 6 - x và y = mx có đồ thị lần lượt là các đường thẳng (d1), (d2) và (∆m). Với những giá trị nào của tham số m thì đường thẳng (∆m) cắt hai đường thẳng (d1) và (d2) lần lượt tại hai điểm A và B sao cho điểm A có hoành độ âm còn điểm B có hoành độ dương?
Hướng dẫn giải
Điều kiện để (∆m) là đồ thị hàm số bậc nhất là m ≠ 0
Phương trình hoành độ giao điểm của (d1) và (∆m) là:
0,5x + 3 = mx ⇔ (m - 0,5)x = 3
Điều kiên để phương trình này có nghiệm âm là m - 0,5 < 0 hay m < 0,5
Phương trình hoành độ giao điểm của (d2) và (∆m) là:
6 - x = mx ⇔ (m + 1)x = 6
Điều kiên để phương trình này có nghiệm dương là m + 1 > 0 hay m > -1
Vậy điều kiện cần tìm là:
.
Bài tập 2. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, gọi (D) và (L) lần lượt là đồ thị của hai hàm số:
và
.
a) Vẽ đồ thị (D) và (L).
b) (D) và (L) cắt nhau tại M và N. Chứng minh OMN là tam giác vuông.
Hướng dẫn giải
Đồ thị
có: 
Đồ thị ![]()
Đồ thị như hình vẽ:

Đồ thị (D) và (L) cắt nhau tại hai điểm có tọa độ M(1; 1) và N( - 3; 3)
Ta có: OM =
OM2 = 2
ON =
ON2 = 18
MN =
MN2 = 20
Vì: OM2 + ON2 = MN2
Vậy: tam giác OMN vuông tại O.
Bài tập 3. Cho hai đường thẳng d1 và d2 lần lượt có phương trình y = -2x + 4 và y = 2x - 2
a) Tìm tọa độ giao điểm A của hai đường thẳng trên.
b) Vẽ trên cùng một hệ trục tọa độ các đường thẳng d1 và d2
c) Gọi B và C lần lượt là giao điểm của d1 và d2 với trục hoành; D và E lần lượt là giao điểm của d1 và d2 với trục tung. Tính diện tích các tam giác ABC, ADE, ABE.
d) Tính các góc tạo bởi đường thẳng d1 và d2 với trục hoành.
Hướng dẫn giải
a) Giao điểm của hai đường thẳng là nghiệm của hệ phương trình sau:

Vậy giao điểm A của hai đường thẳng là ![]()
b) Xét đường thẳng (d1): y = -2x + 4
Với x = 0=> y = 4 ; y = 0 => x = 2. Đường thẳng (d1) đi qua hai điểm (0 ; 4) và (2; 0)
Xét đường thẳng (d2) : y = 2x - 2
Với x = 0 => y = -2 ; y = 0 => x = 1. Đường thẳng (d1) đi qua hai điểm (0 ; -2) và (1; 0)

c) Ta có:
, B(2; 0), C(1; 0), D(0; 4) và E(0; -2)
Do đó: BC = | 2 – 1| = 1 , DE = | 4 - (-2)| = 6 , BO = | 2 – 0 | = 2
Gọi AH là đường cao của
ABC , AK là đường cao của
ADE => AH = 1 , AK = ![]()
Gọi
lần lượt là diện tích của các tam giác ABC , ADE , BDE , ABE.
Ta có :
(đơn vị diện tích)
(đơn vị diện tích)
(đơn vị diện tích)
(đơn vị diện tích)
d) Góc tạo bởi đường thẳng d1 và d2 với trục hoành lần lượt là ![]()
Tam giác OBD vuông tại O có: 

Tam giác OCE vuông tại O có: 

Vậy góc tạo bởi đường thẳng d1 và d2 với trục hoành cùng là 63,40.
Bài tập 4. Cho hàm số bậc nhất : y = (2m – 5)x + 3 với
có đồ thị là đường thẳng d. Tìm giá trị của m để:
a. Góc tạo bởi (d) và và trục Ox là góc nhọn, góc tù ( hoặc hàm số đồng biến, nghịch biến)
b. (d) đi qua điểm (2 ; -1)
c. (d) song song với đường thẳng y = 3x – 4
d. (d) song song với đường thẳng 3x + 2y = 1
e. (d) luôn cắt đường thẳng 2x – 4y – 3 = 0
f. (d) cắt đường thẳng 2x + y = -3 tại điểm có hoành độ là -2
g. (d) cắt trục hoành tại điểm ở bên trái trục tung (có hoành độ âm)
h. (d) cắt đường thẳng y = 3x + 1 tại điểm có hoành độ âm (hoặc ở bên trái trục tung)
i. (d) cắt đường thẳng y = 5x – 3 tại điểm có tung độ dương (hoặc ở trên trục hoành)
k. Chứng tỏ (d) luôn đi qua một điểm cố định trên trục tung
Hướng dẫn giải
Hàm số có a = 2m – 5 ; b = 3
a. Góc tạo bởi đường thẳng d và và trục Ox là góc nhọn, góc tù
Góc tạo bởi đường thẳng d và và trục Ox là góc nhọn khi đường thẳng d có hệ số a > 0
2m – 5 >0
(thỏa mãn)
Góc tạo bởi đường thẳng d và và trục Ox là góc tù khi đường thẳng d có hệ số a < 0
2m – 5 <0
(thỏa mãn)
Vậy góc tạo bởi đường thẳng d và và trục Ox là góc nhọn khi ![]()
Góc tạo bởi đường thẳng d và và trục Ox là góc tù khi ![]()
b. (d) đi qua điểm (2 ; -1)
Thay x = 2 ; y = -1 vào phương trình đường thẳng d ta có
-1 = 2. (2m - 5) + 3
4m – 10 + 3 = -1
(thỏa mãn)
Vậy với
thì (d) đi qua điểm (2 ; -1)
Chú ý: Phải viết là “Thay x = 2 ; y = -1 vào phương trình đường thẳng d ”, không được viết là “Thay x = 2 ; y = -1 vào đường thẳng d ”
c. (d) song song với đường thẳng y = 3x - 4
(d) song song với đường thẳng y = 3x - 4
(thỏa mãn)
Vậy m = 4 là giá trị cần tìm
d. (d) song song với đường thẳng 3x + 2y = 1
Ta có 3x + 2y = 1
![]()
(d) song song với đường thẳng 3x + 2y = 1
(d) song song với đường thẳng ![]()
(thỏa mãn) .
Vậy
là giá trị cần tìm
e. (d) luôn cắt đường thẳng 2x - 4y - 3 = 0
Ta có 2x - 4y - 3 = 0 ![]()
(d) luôn cắt đường thẳng 2x - 4y - 3 = 0
(d) luôn cắt đường thẳng
.
Kết hợp với điều kiên ta có:
là giá trị cần tìm.
f. (d) cắt đường thẳng 2x + y = -3 tại điểm có hoành độ là -2
Thay x = -2 vào phương trình đường thẳng 2x + y = -3 ta được 2. (-2) + y = -3
y = 1
=> (d) cắt đường thẳng 2x + y = -3 tại điểm (-2 ; 1).
Thay x = -2 ; y = 1 vào phương trình đường thẳng d ta có 1 = ( 2m – 5 ). (-2) + 3
-4m + 10 +3 = 1
m = 3 (thỏa mãn).
Vậy m = 3 là giá trị cần tìm.
g. (d) cắt trục hoành tại điểm ở bên trái trục tung ( có hoành độ âm)
Thay y = 0 vào phương trình đường thẳng d ta có 0 = (2m - 5)x + 3 ![]()
(d) cắt trục hoành tại điểm ở bên trái trục tung
(thỏa mãn).
Vậy
là giá trị cần tìm.
h. (d) cắt đường thẳng y = 3x + 1 tại điểm có hoành độ âm (hoặc ở bên trái trục tung)
(d) cắt đường thẳng y = 3x + 1
2m – 5
3
m
4
Hoành độ giao điểm của (d) và đường thẳng y = 3x + 1 là nghiệm của phương trình ẩn x sau :
( 2m – 5 )x + 3 = 3x + 1
( 2m - 8)x = -2
( vì m
4 )
(d) cắt đường thẳng y = 3x + 1 tại điểm có hoành độ âm
(thỏa mãn các điều kiện
và m
4 )
Vậy m > 4 là giá trị cần tìm.
i. (d) cắt đường thẳng y = 5x - 3 tại điểm có tung độ dương ( hoặc ở trên trục hoành)
* (d) cắt đường thẳng y = 5x - 3
2m – 5
5
m
5
* Hoành độ giao điểm của (d) và đường thẳng y = 5x - 3 là nghiệm của phương trình ẩn x sau :
( 2m – 5 )x + 3 = 5x - 3
(2m - 10)x = -6
( vì m
5 )
Thay
vào phương trình đường thẳng y = 5x - 3 ta có:
y = ![]()
(d) cắt đường thẳng y = 5x - 3 tại điểm có tung độ dương
![]()
Kết hợp với các điều kiện ta có 0 < m < 5 và
là giá trị cần tìm
k. Chứng tỏ (d ) luôn đi qua một điểm cố định trên trục tung
Giả sử (d) luôn đi qua điểm cố định có tọa độ ( x0 ; y0). Khi đó :
y0 = ( 2m – 5 )x0 + 3 với mọi m
2x0m – 5x0 – y0 + 3 = 0 với mọi m
![]()
Vậy (d) luôn đi qua một điểm cố định trên trục tung có tọa độ là (0 ; 3).
-------------------------------------------------------
Qua chuyên đề tương giao đồ thị hàm số bậc nhất với bậc nhất, học sinh có thể hệ thống lại kiến thức về hàm số bậc nhất, kỹ năng lập phương trình đường thẳng và cách tìm tọa độ giao điểm. Đây là kiến thức nền tảng để tự tin bước vào kỳ thi tuyển sinh lớp 10. Để đạt kết quả cao, bạn nên kết hợp việc luyện tập nhiều dạng bài tập khác nhau, từ cơ bản đến nâng cao. Hy vọng bài viết đã mang lại cho bạn tài liệu hữu ích trong hành trình ôn thi Toán 9 vào 10.