Đề bài

Cho hàm số \(y = \dfrac{{x - 2}}{{x + 1}}\) có đồ thị \(\left( C \right).\) Gọi \(I\) là giao điểm của hai tiệm cận của \(\left( C \right).\) Xét tam giác đều \(ABI\) có hai đỉnh \(A,\;B\) thuộc \(\left( C \right),\) đoạn thẳng \(AB\) có độ dài bằng:

  • A.

    \(2\sqrt 3 \)

  • B.

    \(2\sqrt 2 \)

  • C.

    \(\sqrt 3 \)

  • D.

    \(\sqrt 6 \)

Phương pháp giải

- Viết phương trình đường thẳng \(AB\)

- Tính khoảng cách \(AB\) và sử dụng tính chất tam giác đều \(d\left( {I,AB} \right) = \dfrac{{AB\sqrt 3 }}{2}\)

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Ta có: \(x =  - 1\) là TCĐ của đồ thị hàm số, \(y = 1\) là TCN của đồ thị hàm số.

\( \Rightarrow I\left( { - 1;\;1} \right)\) là giao điểm của hai đường tiệm cận của đồ thị hàm số.

Dựa vào đồ thị hàm số ta có \(\Delta IAB\) là tam giác đều

\( \Rightarrow IH\) vừa là đường cao đồng thời là đường phân giác của \(\angle AIB \Rightarrow IH\) cũng là đường phân giác của góc phần tư thứ hai.

\( \Rightarrow IH:\;\;y =  - x.\)

Ta có: \(AB \bot IH \Rightarrow AB:\;\;y = x + m \Leftrightarrow x - y + m = 0.\)

\( \Rightarrow d\left( {I;\;AB} \right) = \dfrac{{\left| { - 1 - 1 + m} \right|}}{{\sqrt 2 }} = \dfrac{{\left| {m - 2} \right|}}{{\sqrt 2 }}.\)

Xét phương trình hoành độ giao điểm: \(\dfrac{{x - 2}}{{x + 1}} = x + m \Leftrightarrow {x^2} + mx + m + 2 = 0\)

Phương trình có hai nghiệm phân biệt \( \Leftrightarrow {m^2} - 4\left( {m + 2} \right) > 0 \Leftrightarrow {m^2} - 4m > 8\)

Khi đó hoành độ các giao điểm \(A,\;B\) là nghiệm của phương trình trên.

Gọi \(A\left( {{x_1};\;{x_1} + m} \right);B\left( {{x_2};\;{x_2} + m} \right)\)

Theo hệ thức Vi-ét ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} =  - m\\{x_1}{x_2} = m + 2\end{array} \right..\)

\( \Rightarrow A{B^2} = {\left( {{x_1} - {x_2}} \right)^2} + {\left( {{x_1} + m - {x_2} - m} \right)^2}\) \( = 2{\left( {{x_1} - {x_2}} \right)^2} = 2{\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2} - 8{x_1}{x_2}\) \( = 2{m^2} - 8\left( {m + 2} \right)\)

Do tam giác \(IAB\) đều nên \(d\left( {I,AB} \right) = \dfrac{{AB\sqrt 3 }}{2}\) \( \Leftrightarrow {d^2}\left( {I,AB} \right) = \dfrac{{3A{B^2}}}{4}\)

\( \Leftrightarrow \dfrac{{{{\left( {m - 2} \right)}^2}}}{2} = \dfrac{{3\left[ {2{m^2} - 8\left( {m + 2} \right)} \right]}}{4}\) $ \Leftrightarrow {m^2} - 4m = 14$ (thỏa điều kiện \({m^2} - 4m > 8\))

$ \Rightarrow AB = \sqrt {2{{\left( {{x_1} - {x_2}} \right)}^2}} $ $ = \sqrt {2{m^2} - 8\left( {m + 2} \right)} $ $ = \sqrt {2\left( {{m^2} - 4m - 8} \right)} $ \( = \sqrt {2.\left( {14 - 8} \right)}  = \sqrt {12}  = 2\sqrt 3 .\) 

Đáp án : A

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = \left| {\sin x + \cos x + \tan x + \cot x + \dfrac{1}{{\sin x}} + \dfrac{1}{{\cos x}}} \right|\)

Xem lời giải >>
Bài 2 :

Biết rằng đồ thị hàm số bậc 4: \(y = f\left( x \right)\) được cho như hình vẽ sau:

Tìm số giao điểm của đồ thị hàm số \(y = g\left( x \right) = {\left[ {f'\left( x \right)} \right]^2} - f\left( x \right).f''\left( x \right)\) và trục $Ox.$

Xem lời giải >>
Bài 3 :

Với điều kiện \(\left\{ \begin{array}{l}ac\left( {{b^2} - 4ac} \right) > 0\\ab < 0\end{array} \right.\)  thì đồ thị hàm số \(y = a{x^4} + b{x^2} + c\) cắt trục hoành tại bao nhiêu điểm?

Xem lời giải >>
Bài 4 :

Cho hàm số $f(x) = {x^3} + a{x^2} + bx - 2$ thỏa mãn $\left\{ \begin{array}{l}a + b > 1\\3 + 2a + b < 0\end{array} \right.$. Số điểm cực trị của hàm số $y = \left| {f\left( {\left| x \right|} \right)} \right|$ bằng:

Xem lời giải >>
Bài 5 :

Cho hàm số $y = f(x)$ có đồ thị hàm số $f'(x)$ như hình vẽ. Hàm số $y = f(1 - x) + \dfrac{{{x^2}}}{2} - x$ nghịch biến trên khoảng

Xem lời giải >>
Bài 6 :

Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số \(m\) để hàm số \(y = {x^8} + \left( {m - 2} \right){x^5} - \left( {{m^2} - 4} \right){x^4} + 1\) đạt cực tiểu tại \(x = 0\)?

Xem lời giải >>
Bài 7 :

Cho hàm số \(y = \dfrac{1}{6}{x^4} - \dfrac{7}{3}{x^2}\) có đồ thị hàm số \(\left( C \right).\) Có bao nhiêu điểm \(A\) thuộc \(\left( C \right)\) sao cho tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại \(A\) cắt \(\left( C \right)\) tại hai điểm phân biệt \(M\left( {{x_1};\;{y_1}} \right),\;N\left( {{x_2};\;{y_2}} \right)\;\;\left( {M,\;N \ne A} \right)\) thỏa mãn \({y_1} - {y_2} = 4\left( {{x_1} - {x_2}} \right)?\) 

Xem lời giải >>
Bài 8 :

Cho hai hàm số \(y = f\left( x \right),\;y = g\left( x \right).\) Hai hàm số \(y = f'\left( x \right)\) và \(y = g'\left( x \right)\) có đồ thị hàm như hình vẽ bên, trong đó đường cong đậm hơn là đồ thị của hàm số \(y = g'\left( x \right).\) Hàm số \(h\left( x \right) = f\left( {x + 6} \right) - g\left( {2x + \dfrac{5}{2}} \right)\) đồng biến trên khoảng nào dưới đây?

Xem lời giải >>
Bài 9 :

Cho hàm số \(f\left( x \right) = {x^3} - 6{x^2} + 9x\). Đặt \({f^k}\left( x \right) = f\left( {{f^{k - 1}}\left( x \right)} \right)\) (với $k$ là số tự nhiên lớn hơn $1$). Tính số nghiệm của phương trình \({f^8}\left( x \right) = 0\)

Xem lời giải >>
Bài 10 :

Đề thi THPT QG - 2021 - mã 101

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right) = \left( {x - 7} \right)\left( {{x^2} - 9} \right),\,\forall \,x \in \,\mathbb{R}\). Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của tham số \(m\) để hàm số \(g\left( x \right) = f\left( {\left| {{x^3} + 5x} \right| + m} \right)\) có ít nhất 3 điểm cực trị?

Xem lời giải >>