Bài toán tổng quát: Cho đồ thị hàm số y=f(x)=ax4+bx2+cy=f(x)=ax4+bx2+c với a≠0;a,b,ca≠0;a,b,c phụ thuộc tham số. Tìm giá trị của tham số để đồ thị cắt đường thẳng dd ( giả sử là trục OxOx) tại 4 điểm phân biệt và thỏa mãn điều kiện cho trước.
Phương pháp: Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị và đường thẳng là:
ax4+bx2+c=0(∗)ax4+bx2+c=0(∗)
Đặt t=x2,(t≥0)t=x2,(t≥0) khi đó ta được phương trình at2+bt+c=0(1)at2+bt+c=0(1)
Để đồ thị hàm số cắt trục Ox tại 4 điểm phân biệt thì phương trình (∗)(∗) có 4 nghiệm phân biệt ⇔(1)⇔(1) có 2 nghiệm dương phân biệt và thỏa mãn 0<t1<t2⇔{Δ>0S>0P>0
Phương trình (1) có 2 nghiệm dương tương ứng mỗi giá trị t cho 2 nghiệm x . Khi đó Phuong trình (*) có 4 nghiệm theo thứ tự −√t2<−√t1<√t1<√t2.
Phương trình hoành độ giao điểm:
x4+3x2+5=3⇔x4+3x2+2=0⇔[x2=−1(L)x2=−2(L)
Vậy hai đồ thị này không cắt nhau.
Phương trình hoành độ giao điểm:
x4−9x2+15=−5⇔x4−9x2+20=0⇔[x=±2x=±√5
⇒ Tổng hoành độ giao điểm của 2 đồ thị bằng 0
Phương trình hoành độ giao điểm:
x4−2x2+2=2⇔x4−2x2=0⇔[x=0x=±√2
Vậy đồ thị hàm số đã cho cắt đường thẳng y=2 tại 3 điểm phân biệt.
Phương trình hoành độ giao điểm:
x4−6x2+3=−x2−1⇔x4−5x2+4=0⇔[x=±1x=±2
Tổng bình phương các nghiệm: 10.
Cho x=0⇒y=−12 . Vậy giao điểm cần tìm là (0;−12) .
Phương trình hoành độ giao điểm:
x+2x+1=2x+1⇔{x≠12x2+3x+1=x+2⇔{x≠12x2+2x−1=0⇔x=1±√32
Phương trình có 2 nghiệm phân biệt như trên, vậy 2 đồ thị cắt nhau tại 2 điểm phân biệt
Phương trình hoành độ giao điểm:
x4−3x2−1=2x2−5⇔x4−5x2+4=0⇔[x2=4⇒x=±2x2=1⇒x=±1
⇒ Tích hoành độ giao điểm của 2 đồ thị bằng 4
Phương trình hoành độ giao điểm:
x−1x+1=x−2⇔{x≠−1x2−x−2=x−1⇔{x≠−1x2−2x−1=0⇔{x=1−√2x=1+√2
Vậy Đồ thị hàm số đã cho cắt đường thẳng y=x−2 tại 2 điểm phân biệt
Khẳng định: “Đồ thị hàm số luôn cắt trục hoành” là sai vì có nhiều đồ thị hàm trùng phương không cắt trục hoành như đồ thị hàm y=x4−2x2+2
Phương trình hoành độ giao điểm:
2x4+x2−2=1⇔2x4+x2−3=0⇔[x2=1⇒x=±1x2=−32(L)
Vậy đồ thị hàm số đã cho cắt đường thẳng y=1 tại 2 điểm phân biệt.
Phương trình hoành độ giao điểm:
x4−6x2+3=−x2−3⇔x4−5x2+6=0⇔[x=±√3⇒y=−6x=±√2⇒y=−5
Giao với Ox nên tung độ bằng 0.
Phương trình hoành độ giao điểm: x4−3x2−1=−2⇔x4−3x2+1=0⇔[x2=3−√52≃0,38x2=3+√52≃2,61
Khi đó, phương trình đã cho có 4 nghiệm phân biệt.
Phương trình hoành độ giao điểm:
x4+2x2−4=x2+2⇔x4+x2−6=0⇔[x2=2⇒y=4x2=−3(L)
⇒ Tổng tung độ giao điểm của 2 đồ thị bằng 8