10 Bài tập Sự tương giao giữa đường thẳng và parabol nâng cao có lời giải - Toán lớp 9
Tài liệu câu hỏi 10 Bài tập Sự tương giao giữa đường thẳng và parabol nâng cao có lời giải Toán lớp 9 chọn lọc, có đáp án với các dạng bài tập cơ bản, nâng cao đầy đủ các mức độ: nhận biết, thông hiểu, vận dụng, vận dụng cao. Hi vọng với bộ trắc nghiệm Toán lớp 9 này sẽ giúp học sinh ôn luyện để đạt điểm cao trong các bài thi môn Toán 9 và kì thi tuyển sinh vào lớp 10.
Câu 1: Tìm phương trình đường thẳng (d) đi qua điểm I (0; 1) và cắt parabol (P): y = x2 tại hai điểm phân biệt M và N sao cho
A. y = 2x + 1; y = −2x – 1
B. y = 2x + 1; y = −2x + 1
C. y = 2x + 1; y = 2x – 1
D. y = −2x + 2; y = −2x + 1
Lời giải:
Đường thẳng (d) qua I với hệ số góc a có dạng: y = ax + 1
Phương trình hoành độ giao điểm của (d) và (P) là x2 = ax + 1 ⇔ x2 − ax – 1 = 0 (1)
Vì ∆ = a2 + 4 > 0 với mọi a, (1) luôn có hai nghiệm phân biệt nên (d) luôn cắt (P) tại hai điểm phân biệt M (x1; y1), N (x2; y2) hay M (x1; ax1 + 1), N (x2; ax2 + 1)
Vậy phương trình đường thẳng cần tìm là y = 2x + 1; y = −2x + 1
Đáp án cần chọn là: B
Câu 2: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho parabol (P) có phương trình . Gọi (d) là đường thẳng đi qua I (0; −2) và có hệ số góc k. Đường thẳng (d) cắt parabol (P) tại hai điểm phân biệt A, B. Gọi H, K theo thứ tự là hình chiếu vuông góc của A, B trên trục hoành. Khi đó tam giác IHK là tam giác?
A. Vuông tại H
B. Vuông tại K
C. Vuông tại I
D. Đều
Lời giải:
Đường thẳng (d): y = kx – 2
Xét phương trình
Ta có: ∆ = k2 + 4 > 0 với mọi k; suy ra (1) có hai nghiệm phân biệt
Vậy (d) luôn cắt (P) tại hai điểm phân biệt.
Giả sử (1) có hai nghiệm phân biệt x1; x2
Suy ra A (x1; y1), B (x2; y2) thì H (x1; 0), K (x2; 0)
Khi đó IH2 = x12 + 4, IK2 = x22 + 4, HK2 = (x1 – x2)2
Theo định lý Vi-ét thì x1x2 = −4 nên IH2 + IK2 = x12 + x22 + 8 = KH2
Vậy tam giác IHK vuông tại I
Đáp án cần chọn là: C
Câu 3: Cho Parabol (P): y = x2 và đường thẳng (d): y = mx + 4. Biết đường thẳng (d) luôn cắt đồ thị (P) tại hai điểm phân biệt A, B. Gọi x1; x2 là hoành độ của các điểm A, B. Tìm giá trị lớn nhất của
Lời giải:
Phương trình hoành độ giao điểm của (d) và (P) là: x2 = mx + 4 ⇔ x2 − mx − 4 = 0. Ta có ∆ = m2 + 16 > 0, với mọi m nên phương trình luôn có 2 nghiệm phân biệt, suy ra đường thẳng (d) luôn cắt (P) tại hai điểm phân biệt.
Dấu “=” xảy ra khi m2 + 8 = 2m + 7 ⇔ (m – 1)2 = 0 ⇔ m = 1
Suy ra giá trị lớn nhất của Q là 1 khi m = 1
Đáp án cần chọn là: C
Câu 4: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng (d): 2x – y – a2 = 0 và parabol (P): y = ax2 (a > 0). Tìm a để (d) cắt (P) tại hai điểm phân biệt A, B. Khi đó có kết luận gì về vị trí của hai điểm A, B
A. Với 0 < a < 1 thì (d) cắt (P) tại hai điểm phân biệt A, B và A, B nằm ở bên phải trục Oy
B. Với a > 0 thì (d) cắt (P) tại hai điểm phân biệt A, B và A, B nằm ở bên phải trục Oy
C. Với 0 < a < 1 thì (d) cắt (P) tại hai điểm phân biệt A, B và A, B nằm ở bên trái trục Oy
D. Với 0 < a < 1 thì (d) cắt (P) tại hai điểm phân biệt A, B và A, B nằm ở hai phía với trục Oy
Lời giải:
Ta có (d): 2x – y – a2 = 0 ⇔ y = 2x − a2
Xét phương trình ax2 = 2x – a2 ax2 – 2x + a2 = 0 (1) ⇔ ∆' > 0 ⇔ a < 1
Kết hợp với điều kiện a > 0 ta có 0 < a < 1 khi đó (1) có hai nghiệm xA; xB (xA; xB là hoành độ của A và B) thỏa mãn (hệ thức Vi-ét) suy ra xA; xB dương nên A, B nằm ở bên phải trục Oy.
Đáp án cần chọn là: A
Vận dụng cao: Gọi là hoành độ của A và B. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
Lời giải:
Theo câu trước ta có xA; xB là hai nghiệm của phương trình ax2 – 2x + a2 = 0
Theo định lý Vi-ét ta có:
Ta có: , với a > 0 theo bất đẳng thức Cô-si cho hai số dương ta có:
Đáp án cần chọn là: C
Câu 5: Cho parabol (P): y = x2 và đường thẳng (d): y = mx + 1. Gọi A (x1; y1) và B (x2; y2) là các giao điểm của (d) và (P). Tìm m để biểu thức M = (y1 − 1)( y2 − 1) đạt giá trị lớn nhất.
A. m = 0
B. m = 2
C. m = 1
D. m = −1
Lời giải:
Phương trình hoành độ giao điểm của đường thẳng và Parabol là:
x2 = mx + 1 ⇔ x2 – mx – 1 = 0 (1)
∆ = m2 + 4 > 0 với mọi m nên 91) có hai nghiệm phân biệt, suy ra (d) luôn cắt (P) tại hai điểm phân biệt A (x1; y1) và B (x2; y2) với x1; x2 là hai nghiệm của phương trình (1).
Theo định lý Vi-ét, ta có: x1 + x2 = m; x1.x2 = −1
Vì A; B ∈(P) ⇒ y1 = x12; y2 = x22
Ta có
M = (y1 − 1)(y2 − 1) = (x12− 1) (x22 − 1) = x12. x22 – (x12 + x22) + 1
= x12. x22 + x12. x22 − (x1 + x2)2 + 1 = 1 – 2 − m2 + 1 = −m2 ≤ 0
Vậy MaxM = 0 khi m = 0
Đáp án cần chọn là: A
Câu 6: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho Parabol (P): y = x2 và đường thẳng (d): (m là tham số). Trong trường hợp (P) và (d) cắt nhau tại hai điểm phân biệt có hoành độ giao điểm là x1; x2. Đặt f (x) = x3 + (m + 1)x2 – x khi đó?
Lời giải:
Xét phương trình hoành độ giao điểm của (d) và (P) ta có:
Ta thấy phương trình (1) có hệ số a và c trái dấu nên luôn có hai nghiệm phân biệt mọi m nên (P) và (d) luôn cắt nhau tại hai điểm phân biệt với mọi m
Vì f(x) = x3 + (m + 1)x2 – x nên ta có:
f(x1) − f(x2) = x13 – x23 + (m + 1)(x12 – x22) − x1 + x2
⇒ 2(f(x1) − f(x2)) = 2x13 – 2x23 − 3(x1 + x2)(x12 – x22) − 2x1 + 2x2
= −x13 + x23 + 3x1.x2 (x2 – x1) – 2(x1 − x2) = −x13 + x23 + (x1 − x2) – 2(x1 − x2)
= −(x13 − x23 − 3x1.x2 (x1 – x2)) = [(x1 − x2)( x12 + x22 − 2 x1.x2)] = (x1 − x2)3
Đáp án cần chọn là: D
Câu 7: Trong mặt phẳng Oxy cho đường thẳng và parabol . Giả sử đường thẳng (d) cắt parabol (P) tại hai điểm phân biệt A, B. Tọa độ trung điểm M của đoạn thẳng AB luôn thỏa mãn phương trình nào dưới đây?
Lời giải:
Xét phương trình hoành độ giao điểm của (d) và (P):
⇔ x2 – 2hx – 1 = 0 (*). Nhận thấy a = 1; c = −1 trái dấu nhau nên phương trình (*) luôn có hai nghiệm phân biệt hay đường thẳng (d) cắt parabol (P) tại hai điểm phân biệt A và B với mọi k
Gọi A(xA; yA); B(xB; yB) thì xA; xB là hai nghiệm của phương trình (*) và
Đáp án cần chọn là: A
Câu 8: Trên parabol (P): y = x2 ta lấy ba điểm phân biệt A (a; a2); B (b; b2); C (c; c2) thỏa mãn a2 – b = b2 – c = c2 – a. Hãy tính tích T = (a + b + 1)(b + c + 1)(c + a + 1)
A. T = 2
B. T = 1
C. T = −1
D. T = 0
Lời giải:
Đáp án cần chọn là: C
Câu 9: Cho parabol . Gọi A, B là các giao điểm của (P) và d. Tìm tọa độ điểm C trên trục tung cho CA + CB có giá trị nhỏ nhất.
Lời giải:
Hoành độ của A và B là nghiệm của phương trình
Dễ thấy hai điểm A, B cùng nằm về một phía so với trục tung (do cùng có hoành độ dương).
Lấy điểm A’ (− 4; 4) đối xứng với A qua trục tung
Khi đó CA + CB = CA’ + CB ≥ A’B, nên CA + CB đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi A’, C, B thẳng hàng, tức là khi C là giao điểm của đường thẳng A’B với trục tung.
Phương trình đường thẳng d’ đi qua A’ và B có dạng y = ax + b
Suy ra giao điểm (d’) với trục tung có hoành độ
Đáp án cần chọn là: B
Câu 10: Trong mặt phẳng Oxy, cho parabol (P): và đường thẳng (d): x – 2y + 12 = 0. Gọi giao điểm của (d) và (P) là A, B. Tìm tọa độ điểm C nằm trên (P) sao cho tam giác ABC vuông tại C.
A. C(2; 1)
B. C(1; 2)
C. C(1; 0)
D. C(0; 2)
Lời giải:
Vậy 2 giao điểm A (6; 9), B (−4; 4)
Gọi là điểm cần tìm.
Tam giác ABC vuông tại C khi và chỉ khi AB2 = AC2 + BC2
Vậy C (2; 1) là điểm thỏa mãn đề bài
Đáp án cần chọn là: A
Xem thêm bài tập trắc nghiệm Toán lớp 9 có lời giải hay khác:
- Bài tập Giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình nâng cao có đáp án
- Bài tập Hệ thức Vi-ét và ứng dụng nâng cao có lời giải
- Bài tập trắc nghiệm Toán lớp 9 Chương 4 Đại số nâng cao có đáp án
- Bài tập trắc nghiệm Chương 4 Đại Số 9 có đáp án
- Giải Tiếng Anh 9 Global Success
- Giải sgk Tiếng Anh 9 Smart World
- Giải sgk Tiếng Anh 9 Friends plus
- Lớp 9 Kết nối tri thức
- Soạn văn 9 (hay nhất) - KNTT
- Soạn văn 9 (ngắn nhất) - KNTT
- Giải sgk Toán 9 - KNTT
- Giải sgk Khoa học tự nhiên 9 - KNTT
- Giải sgk Lịch Sử 9 - KNTT
- Giải sgk Địa Lí 9 - KNTT
- Giải sgk Giáo dục công dân 9 - KNTT
- Giải sgk Tin học 9 - KNTT
- Giải sgk Công nghệ 9 - KNTT
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 9 - KNTT
- Giải sgk Âm nhạc 9 - KNTT
- Giải sgk Mĩ thuật 9 - KNTT
- Lớp 9 Chân trời sáng tạo
- Soạn văn 9 (hay nhất) - CTST
- Soạn văn 9 (ngắn nhất) - CTST
- Giải sgk Toán 9 - CTST
- Giải sgk Khoa học tự nhiên 9 - CTST
- Giải sgk Lịch Sử 9 - CTST
- Giải sgk Địa Lí 9 - CTST
- Giải sgk Giáo dục công dân 9 - CTST
- Giải sgk Tin học 9 - CTST
- Giải sgk Công nghệ 9 - CTST
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 9 - CTST
- Giải sgk Âm nhạc 9 - CTST
- Giải sgk Mĩ thuật 9 - CTST
- Lớp 9 Cánh diều
- Soạn văn 9 Cánh diều (hay nhất)
- Soạn văn 9 Cánh diều (ngắn nhất)
- Giải sgk Toán 9 - Cánh diều
- Giải sgk Khoa học tự nhiên 9 - Cánh diều
- Giải sgk Lịch Sử 9 - Cánh diều
- Giải sgk Địa Lí 9 - Cánh diều
- Giải sgk Giáo dục công dân 9 - Cánh diều
- Giải sgk Tin học 9 - Cánh diều
- Giải sgk Công nghệ 9 - Cánh diều
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 9 - Cánh diều
- Giải sgk Âm nhạc 9 - Cánh diều
- Giải sgk Mĩ thuật 9 - Cánh diều