Câu hỏi
Tìm tất cả các giá trị của m để đường thẳng \(\left( d \right):y = - x + m\) cắt đồ thị \(\left( C \right):y = \dfrac{{x - 1}}{{2x}}\) tại hai điểm phân biệt \(A,\,\,B\) sao cho độ dài đoạn thẳng \(AB\) là ngắn nhất.
- A \(m = \dfrac{1}{2}\)
- B \(m = \dfrac{5}{9}\)
- C \(m = 5\)
- D \(m = - \dfrac{1}{2}\)
Lời giải chi tiết:
+ Phương trình hoành độ giao điểm:
\( - x + m = \dfrac{{x - 1}}{{2x}}\,\,\left( {x \ne 0} \right) \Leftrightarrow 2x\left( { - x + m} \right) = x - 1 \Leftrightarrow - 2{x^2} + \left( {2m - 1} \right)x + 1 = 0\,\,\,\left( 1 \right)\)
+ Theo đlí viet: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = \dfrac{{ - b}}{a} = \dfrac{{2m - 1}}{2}\\{x_1}.{x_2} = \dfrac{c}{a} = \dfrac{{ - 1}}{2}\end{array} \right.\)
+ Để đường thẳng (d) cắt (C) tại 2 điểm phân biệt
\( \Rightarrow \) Phương trình (1) có 2 nghiệm phân biệt khác 0
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\Delta > 0\\1 \ne 0\,\,(luon\,\,dung)\end{array} \right. \Leftrightarrow {\left( {2m - 1} \right)^2} + 8 > 0 \Rightarrow \) Đúng với mọi m
+ Giả sử phương trình (1) có 2 nghiệm \({x_1},{x_2} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}A\left( {{x_1}; - {x_1} + m} \right)\\B\left( {{x_2}; - {x_2} + m} \right)\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow AB = \sqrt {{{\left( {{x_2} - {x_1}} \right)}^2} + {{\left( {{x_2} - {x_1}} \right)}^2}} = \sqrt {2{{\left( {{x_2} - {x_1}} \right)}^2}} = \sqrt 2 \sqrt {{{\left( {{x_1} + {x_2}} \right)}^2} - 4{x_1}{x_2}} = \sqrt 2 \sqrt {{{\left( {{{2m - 1} \over 2}} \right)}^2} + 2} \)
+ Mà AB min \( \Rightarrow {\left( {\sqrt {{{\left( {\dfrac{{2m - 1}}{2}} \right)}^2} + 2} } \right)_{\min }}\mathop \Rightarrow \limits^{Mo{\rm{d}}e + 7} Min\,\,khi\,\,m = \dfrac{1}{2}\).
Chọn A