Cho hàm số y = x3 - 3x + 2 có đồ thị (C). Hỏi có bao nhiêu điểm trên đường thẳng d:y = 9x - 14 sao cho từ đó kẻ được hai tiếp tuyến với (C).
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có \( y = {x^3} - 3x + 2 \Rightarrow y' = 3{x^2} - 3\)
Gọi x0 là hoành độ tiếp điểm, phương trình tiếp tuyến có dạng \( y = \left( {3x_0^2 - 3} \right)\left( {x - {x_0}} \right) + x_0^3 - 3{x_0} + 2\)
Gọi M(m;9m−14) là điểm nằm trên đường thẳng \(d:y=9x−14\)
Tiếp tuyến đi qua điểm M khi và chỉ khi
\(\begin{array}{l} 9m - 14 = \left( {3x_0^2 - 3} \right)\left( {m - {x_0}} \right) + x_0^3 - 3{x_0} + 2{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( 1 \right)\\ \Leftrightarrow \left( {{x_0} - 2} \right)\left[ {2x_0^2 - \left( {3m - 4} \right){x_0} + 8 - 6m} \right] = 0\\ \Leftrightarrow \left( {{x_0} - 2} \right)\left[ {2x_0^2 - \left( {3m - 4} \right){x_0} + 8 - 6m} \right] = 0\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} {x_0} = 2\\ 2x_0^2 - (3m - 4){x_0} + 8 - 6m = 0 = g({x_0})(2) \end{array} \right. \end{array}\)
Yêu cầu đề bài ⇔(2) có hai nghiệm phân biệt có một nghiệm bằng 2 hoặc (2) có nghiệm kép khác 2
\(\left[ \begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} \Delta > 0\\ g(2) = 0 \end{array} \right.\\ \left\{ \begin{array}{l} \Delta = 0\\ g(2) \ne 0 \end{array} \right. \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} 9{m^2} + 24m - 48 > 0\\ - 12m + 24 = 0 \end{array} \right.\\ \left\{ \begin{array}{l} 9{m^2} + 24m - 48 = 0\\ - 12m + 24 \ne 0 \end{array} \right. \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} m = 2\\ m = \frac{4}{3}\\ m = - 4 \end{array} \right.\)
Vậy có 3 điểm M thỏa đề bài.