Tìm \(m\) để parabol \((P)\) cắt đường thẳng \((d)\) tại hai điểm phân biệt \(A,B\). Gọi \({x_1},{x_2}\) lần lượt là hoành độ của \(A,B\); tìm \(m\) sao cho \({x_1}^2 + {x_2}^2 + 6{x_1}{x_2} = 2020\).
Giải chi tiết:
Xét phương trình hoành độ giao điểm của parabol \(\left( P \right)\) và đường thẳng \(\left( d \right)\):
\({x^2} = 2\left( {m - 1} \right)x + {m^2} + 2m \Leftrightarrow {x^2} - 2\left( {m - 1} \right)x - {m^2} - 2m = 0\,\,\,\left( * \right)\)
Để parabol \(\left( P \right)\) cắt đường thẳng \(\left( d \right)\) tại hai điểm phân biệt \(A,\,\,B\) có hoành độ \({x_1},{x_2}\) thì phương trình (*) phải có 2 nghiệm phân biệt \( \Rightarrow \Delta ' > 0.\)
\( \Rightarrow {\left( {m - 1} \right)^2} + {m^2} + 2m > 0 \Leftrightarrow 2{m^2} + 1 > 0\,\,\,\,\left( {luon\,\,dung\,\,\forall m \in \mathbb{R}} \right)\)
Khi đó áp dụng định lí Vi-et ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = \dfrac{{ - b}}{a} = 2\left( {m - 1} \right)\\{x_1}.{x_2} = \dfrac{c}{a} = - {m^2} - 2m\end{array} \right.\)
Yêu cầu bài toán: \({x_1}^2 + {x_2}^2 + 6{x_1}{x_2} = 2020\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2} + 4{x_1}{x_2} = 2020\\ \Leftrightarrow {\left[ {2\left( {m - 1} \right)} \right]^2} + 4.\left( { - {m^2} - 2m} \right) = 2020\\ \Leftrightarrow 4\left( {{m^2} - 2m + 1} \right) - 4{m^2} - 8m = 2020\\ \Leftrightarrow - 16m + 4 = 2020\\ \Leftrightarrow - 16m = 2016\\ \Leftrightarrow m = - 126.\end{array}\)
Vậy \(m = - 126\) thỏa mãn yêu cầu bài toán.