Cho hàm số \(y=\frac{-x+1}{2 x-1}(C), y=x+m\). Với mọi m đường thẳng ( d) luôn cắt đồ thị (C) tại hai điểm phân biệt A và B . Gọi \(k_{1} ; k_{2}\) , lần lượt là hệ số góc của các tiếp tuyến với (C) tại A và B . Giá trị nhỏ nhất của \(T=k_{1}^{2020}+k_{2}^{2020}\) bằng
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiPhương trình hoành độ giao điểm của hai đồ thị là:
\(\frac{-x+1}{2 x-1}=x+m \Leftrightarrow-x+1=2 x^{2}-x+2 m x-m \Leftrightarrow 2 x^{2}+2 m x-m-1=0\)
phương trình luôn có hai nghiệm phân biệt với mọi m ( vì\(\Delta>0\) ).
Gọi \(A\left(x_{1} ; y_{1}\right) ; B\left(x_{2} ; y_{2}\right)\)
\(\begin{aligned} &\left\{\begin{array}{l} x_{1}+x_{2}=-m \\ x_{1} x_{2}=\frac{-m-1}{2} \end{array}\right.\\ &(C): y=\frac{-x+1}{2 x-1} \Rightarrow y^{\prime}=\frac{-1}{(2 x-1)^{2}} \end{aligned}\)
Ta có:
\(k_{1}^{2020}=\left[\frac{-1}{\left(2 x_{1}-1\right)^{2}}\right]^{2020} ; k_{2}^{2020}=\left[\frac{-1}{\left(2 x_{2}-1\right)^{2}}\right]^{2020}\)
\(T=k_{1}^{2020}+k_{2}^{2020}=\frac{1}{\left(2 x_{1}-1\right)^{4040}}+\frac{1}{\left(2 x_{2}-1\right)^{4040}} \geq 2\left[\frac{1}{\left(2 x_{1}-1\right) \cdot\left(2 x_{2}-1\right)}\right]^{2020}\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow T \geq 2\left[\frac{1}{4 x_{1} x_{2}-2\left(x_{1}+x_{2}\right)+1}\right]^{2020} \\ \Leftrightarrow T \geq 2\left[\frac{1}{4 \frac{-m-1}{2}-2(-m)+1}\right]^{2020} \end{array}\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow T \geq 2\left[\frac{1}{-2 m-2+2 m+1}\right]^{2020} \\ \Leftrightarrow T \geq 2 \end{array}\)
Dấu = xảy ra khi và chỉ khi
\(\begin{array}{l} \frac{1}{\left(2 x_{1}-1\right)^{4040}}=\frac{1}{\left(2 x_{2}-1\right)^{4040}} \Leftrightarrow\left(2 x_{1}-1\right)^{4040}=\left(2 x_{2}-1\right)^{4040} \\ \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l} 2 x_{1}-1=2 x_{2}-1 \\ 2 x_{1}-1=-2 x_{2}+1 \end{array}\right. \end{array}\)
\(\Leftrightarrow\left[\begin{array}{l} x_{1}=x_{2}(V L) \\ x_{1}+x_{2}=1 \Leftrightarrow-m=1 \Leftrightarrow m=-1 \end{array}\right.\)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Toán năm 2020
Trường THPT Chuyên Trần Phú lần 2