Vị trí tương đối của parabol (P) và đường thẳng (d): y = ax + b
Xét vị trí tương đối của parabol (P) và đường thẳng (d)
Trong chương trình Toán 9, bài toán xét vị trí tương đối của parabol (P) và đường thẳng (d): y = ax + b giúp học sinh hiểu rõ bản chất tương giao giữa các đồ thị hàm số. Đây là dạng toán quan trọng, kết nối đại số và hình học, thường xuất hiện trong kiểm tra và đề thi. Bài viết sau sẽ trình bày phương pháp xác định nhanh, dễ nhớ và áp dụng hiệu quả.
A. Cách xác định vị trí tương đối của (P) và (d)
Cho parabol
và đường thẳng
. Để tìm tọa độ giao điểm của
và
ta làm như sau:
Bước 1: Xét phương trình hoành độ giao điểm của
và
ta được: ![]()
Giải phương trình (*) để tìm nghiệm (nếu có).
Bước 2: Thay giá trị
tìm được vào một trong hai phương trình
hoặc
để tìm giá trị của
. Từ đó tìm tọa độ giao điểm của
và
.
Chú ý: Số nghiệm của (*) bằng đúng số giao điểm của
và
:
+) Nếu (*) vô nghiệm thì
không cắt
.
+) Nếu (*) có nghiệm kép thì
tiếp xúc
.
+) Nếu (*) có hai nghiệm phân biệt thì
cắt
tại hai điểm phân biệt.
B. Bài tập minh họa bài toán vị trí tương đối giữa parabol với đường thẳng
Ví dụ 1. Cho parabol
và đường thẳng ![]()
Tìm tọa độ giao điểm của
và
.
Gợi ý: Xét phương trình hoành độ giao điểm (nếu có) của
và
.
Hướng dẫn giải
Cách 1.
Phương trình hoành độ giao điểm (nếu có) của
và ![]()
![]()
![]()
![]()
Phương trình
có hai nghiệm phân biệt: ![]()
*) Với ![]()
*) Với ![]()
Tọa độ giao điểm của
và
là ![]()
Cách 2: Tọa độ giao điểm (nếu có) của
và
thỏa mãn hệ thức ![]()
Trừ vế cho vế của hai phương trình, ta có:
(sau đó giải tiếp tục như cách trên).
Ví dụ 2. Chứng tỏ rằng parabol
và đường thẳng
tiếp xúc nhau. Tìm tọa độ tiếp điểm.
Gợi ý: Chứng tỏ phương trình hoành độ giao điểm có nghiệm kép.
Hướng dẫn giải
Phương trình hoành độ giao điểm (nếu có) của
và ![]()
![]()
![]()
Ta có: ![]()
![]()
Phương trình (*) có nghiệm kép ![]()
Vậy
và
tiếp xúc nhau.
Với ![]()
Tọa độ tiếp điểm: ![]()
Ví dụ 3. Cho
Viết phương trình đường thẳng
đi qua điểm
và tiếp xúc với
.
Gợi ý:
Phương trình đường thẳng ![]()
![]()
Xét phương trình hoành độ giao điểm của
và
.
và
tiếp xúc nhau khi và chỉ khi phương trình hoành độ giao điểm của
và
có nghiệm kép
Hướng dẫn giải
Phương trình đường thẳng
đi qua
có hệ số góc ![]()
![]()
Xét phương trình hoành độ giao điểm của
:
![]()
tiếp xúc nhau khi và chỉ khi phương trình (*) có nghiệm kép
![]()
![]()
Chú ý: Điều kiện “tiếp xúc”, ta dùng “phương trình hoành độ giao điểm”.
C. Bài tập vận dụng tự rèn luyện có đáp án
Bài tập 1. Cho parabol
và đường thẳng
. Tìm
để
và
cắt nhau tại hai điểm phân biệt.
Gợi ý: Phương trình hoành độ của parabol
và đường thẳng
có hai điểm phân biệt.
Bài tập 2. Cho
và đường thẳng
.
a) Tìm tọa độ giao điểm của
và
bằng phép tính.
b) Viết phương trình đường thẳng
song song với
và tiếp xúc với ![]()
Gợi ý:
a) Xét phương trình hoành độ giao điểm của
và
.
b) Phương trình 
Bài tập 3. Tìm
để parabol (P):
và đường thẳng (d):
tiếp xúc nhau.
Gợi ý: Xét phương trình hoành đọ giao điểm của
và
, sau đó tìm điều kiện để phương trình có nghiệm kép.
Bài tập 4. Tìm
để parabol
và đường thẳng
tiếp xúc nhau.
📥 Để xem trọn vẹn nội dung và ví dụ minh họa, bạn vui lòng tải tài liệu tham khảo tại đây.
-------------------------------------------------------------
Việc nắm vững cách xét tương giao giữa parabol (P) và đường thẳng (d) giúp học sinh chủ động phân tích số giao điểm và bản chất bài toán đồ thị. Đây là kiến thức nền tảng trong Toán 9, hỗ trợ hiệu quả cho các dạng toán liên quan đến phương trình và hình học giải tích.