Cách xác định hàm số y = ax + b và sự tương giao của đồ thị hàm số

Bài viết Cách xác định hàm số y = ax + b và sự tương giao của đồ thị hàm số với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách xác định hàm số y = ax + b và sự tương giao của đồ thị hàm số.

+ Để xác định hàm số bậc nhất ta là như sau:

Gọi hàm số cần tìm là y = ax + b (a ≠ 0). Căn cứ theo giả thiết bài toán để thiết lập và giải hệ phương trình với ẩn a, b từ đó suy ra hàm số cần tìm.

+ Cho hai đường thẳng d1: y = a1x + b1 và d2: y = a2x + b2. Khi đó:

a) d1 và d2 trùng nhauToán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

b) d1 và d2 song song nhauToán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

c) d1 và d2 cắt nhau ⇔ a1 ≠ a2. Và tọa độ giao điểm là nghiệm của hệ phương trình:

Toán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

d) d1 và d2 vuông góc nhau ⇔ a1.a2 = -1

Ví dụ 1. Cho hàm số bậc nhất có đồ thị là đường thẳng d. Tìm hàm số đó biết:

a) d đi qua A(1; 3), B(2; -1).

b) d đi qua C(3; -2) và song song với Δ: 3x - 2y + 1 = 0.

c) d đi qua M (1; 2) và cắt hai tia Ox, Oy tại P, Q sao cho SΔOPQ nhỏ nhất.

d) d đi qua N (2; -1) và d ⊥d' với d': y = 4x + 3.

Hướng dẫn:

Gọi hàm số cần tìm là y = ax + b (a ≠ 0).

a) Vì A ∈ d; B ∈ d nên ta có hệ phương trình:

Toán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

Vậy hàm số cần tìm là y = -4x + 7.

b) Ta có Δ:y = 3x/2 + 1/2. Vì d // Δ nênToán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

Mặt khác C ∈ d ⇒ -2 = 3a + b (2)

Từ (1) và (2) suy raToán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

Vậy hàm số cần tìm là y = 3x/2 - 13/2.

c) Đường thẳng d cắt tia Ox tại P((-b)/a; 0) và cắt tia Oy tại Q(0; b) với b > 0; a < 0.

(Do cắt tia Ox, Oy nên hoành độ và tung độ giao điểm đều dương).

Toán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

Ta có M ∈ d ⇒ 2 = a + b ⇒ b = 2 - a, thay vào (3) ta được:

Toán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

Áp dụng bất đẳng thức Cô- si ta có:

Toán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

⇒ SOPQ ≥ 2 + 2 = 4

Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi:

Toán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

Vậy hàm số cần tìm là y = -2x + 4.

d) Đường thẳng d đi qua N(2; -1) nên -1 = 2a + b

Và d ⊥ d' ⇒ 4.a = -1 ⇒ a = (-1)/4

⇒ b = -1 - 2a = (-1)/2

Vậy hàm số cần tìm là y = (-1)x/4 - 1/2.

Ví dụ 2: Cho hai đường thẳng d: y = x + 2m; d': y = 3x + 2 (m là tham số)

a) Chứng minh rằng hai đường thẳng d, d’ cắt nhau và tìm tọa độ giao điểm của chúng

b) Tìm m để ba đường thẳng d, d’ và d’’: y = -mx + 2 phân biệt đồng quy.

Hướng dẫn:

a) Ta có ad = 1 ≠ ad' = 3 suy ra hai đường thẳng d, d’ cắt nhau.

Tọa độ giao điểm của hai đường thẳng d, d’ là nghiệm của hệ phương trình

Toán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

suy ra d,d’ cắt nhau tại M(m - 1; 3m - 1)

b) Vì ba đường thẳng d, d’, d’’ đồng quy nên M ∈ d" ta có:

3m - 1 = -m(m - 1) + 2 ⇔ m2 + 2m - 3 = 0Toán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

Với m = 1 ta có ba đường thẳng là d: y = x + 2, d': y = 3x + 2; d'': y = -x + 2 phân biệt đồng quy tại M(0; 2).

Với m = -3 ta có d' ≡ d'' suy ra m = -3 không thỏa mãn

Vậy m = 1 là giá trị cần tìm.

Ví dụ 3: Cho đường thẳng d: y = (m - 1)x + m và d': y = (m2 - 1)x + 6

a) Tìm m để hai đường thẳng d, d’ song song với nhau

b) Tìm m để đường thẳng d cắt trục tung tại A, d’ cắt trục hoành tại B sao cho tam giác OAB cân tại O.

Hướng dẫn:

a) Với m = 1 ta có d: y = 1, d': y = 6 do đó hai đường thẳng này song song với nhau

Với m = -1 ta có d: y = -2x - 1, d': y = 6 suy ra hai đường thẳng này cắt nhau tại M((-7)/2; 6).

Với m ≠ ±1 khi đó hai đường thẳng trên là đồ thị của hàm số bậc nhất nên song song với nhau khi và chỉ khi

Toán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

Đối chiếu với điều kiện m ≠ ±1 suy ra m = 0.

Vậy m = 0 và m = 1 là giá trị cần tìm.

b) Ta có tọa độ điểm A là nghiệm của hệ

Toán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

Tọa độ điểm B là nghiệm của hệ

Toán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

Rõ ràng m = ±1 hệ phương trình (*) vô nghiệm

Với m ≠ ±1 ta có (*)

Toán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

Do đó tam giác OAB cân tại O ⇔ OA=OB

Toán lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Toán 10 có đáp án

Vậy m = ±2 là giá trị cần tìm.

Bài 1. Cho hàm số bậc nhất y = ax + b (a ≠ 0) có đồ thị là đường thẳng d. Tìm hàm số đó biết d đi qua A(2; 5), B(1; –6).

Hướng dẫn giải:

Vì A ∈ d; B ∈ d nên ta có hệ phương trình:

2a+b=5a+b=-6nên a=11b=-17.

Vậy hàm số cần tìm là y = 11x – 17.

Bài 2. Cho hàm số bậc nhất y = ax + b (a ≠ 0) có đồ thị là đường thẳng d. Tìm hàm số đó biết d đi qua C(4; 6) và song song với Δ: 3x + 2y – 4 = 0.

Hướng dẫn giải:

Ta có đường thẳng Δ: 3x + 2y – 4 = 0 hay Δ: y = -32x+2.

Vì d // Δ nên a=-32.

d đi qua C(4; 6) nên ta có: 6=-32.4+b hay b = 12.

Vậy hàm số cần tìm là y=-32x+12.

Bài 3. Cho hàm số bậc nhất y = ax + b (a ≠ 0) có đồ thị là đường thẳng d. Tìm hàm số đó biết d đi qua N (3; –4) và d ⊥ d' với d': y = –x + 9.

Hướng dẫn giải:

Vì d ⊥ d' nên (­–1).a = –1 hay a = 1.

d đi qua N (3; –4) nên ta có –4 = 3 + b hay b = –7.

Vậy hàm số cần tìm là y = x – 7.

Bài 4. Cho hai hàm số bậc nhất y = (m – 5)x + 6m có đồ thị là đường thẳng d và y = –3x + 3 có đồ thị là đường thẳng d'. Tìm hàm số đó biết d và d' vuông góc với nhau.

Hướng dẫn giải:

Vì d và d' vuông góc với nhau nên ta có (m – 5).(–3) = ­–1 hay m = 163.

Vậy m = 163.

Bài 5. Cho hai hàm số bậc nhất y = (m – 5)x + 6m có đồ thị là đường thẳng d và y = (2 – 3m)x + 3 có đồ thị là đường thẳng d'. Tìm hàm số đó biết d và d' song song với nhau.

Hướng dẫn giải:

Vì d và d’ song song với nhau nên ta có (m – 5) = (2 – 3m) hay m = 74.

Vậy m = 74.

Bài 6. Cho hàm số bậc nhất y = ax + b (a ≠ 0) có đồ thị là đường thẳng d. Tìm hàm số đó biết d đi qua A(7; –6), B(1; 1).

Bài 7. Cho hàm số bậc nhất y = ax + b (a ≠ 0) có đồ thị là đường thẳng d. Tìm hàm số đó biết d đi qua C(–7; 5) và song song với Δ: –2x – 10y – 5 = 0.

Bài 8. Cho hàm số bậc nhất y = ax + b (a ≠ 0) có đồ thị là đường thẳng d. Tìm hàm số đó biết d đi qua N (4; 8) và d ⊥ d' với d': y = 9x – 1.

Bài 9. Cho hai hàm số bậc nhất y = (7m – 5)x + 6m có đồ thị là đường thẳng d và y = –8x – 9 có đồ thị là đường thẳng d'. Tìm hàm số đó biết d và d' vuông góc với nhau.

Bài 10. Cho hai hàm số bậc nhất y = (–8m + 2)x + 3m có đồ thị là đường thẳng d và y = (–9 – 7m)x + 8 có đồ thị là đường thẳng d'. Tìm hàm số đó biết d và d' song song với nhau.

Đã có lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

ham-so-bac-nhat-va-bac-hai.jsp

Giải bài tập lớp 10 sách mới các môn học