Cho hàm số y = 2 x + 1 x − 1 có đồ thị là (H) và đường thẳng d có hệ số góc m và đi qua điểm A − 2 ; 2 . Giả sử d cắt (H) tại hai điểm phân biệt M, N. Qua M kẻ các đường thẳng lần lượt song song với các trục tọa độ, qua N kẻ các đường thẳng lần lượt song song với các trục tọa độ. Tìm số các giá trị thực của tham số m sao cho bốn đường thẳng đó tạo thành một hình vuông.
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
Đáp án B.
Phương trình đường thẳng d : y = m x + 2 + 2 .
Phương trình hoành độ giao điểm của và d:
2 x + 1 x − 1 = m x + 2 + 2 ⇒ m x 2 + m x − 2 m − 3 = 0 (*).
Để (H) và d cắt nhau tại hai điểm phân biệt thì (*) phải có hai nghiệm phân biệt ⇔ m ≠ 0 Δ > 0 ⇔ m ≠ 0 9 m 2 + 12 > 0 (**). Gọi là hai nghiệm của (*).
Khi đó M = x 1 ; m x 1 + 2 + 2 , N = x 2 ; m x 2 + 2 + 2 .
Hai cạnh của hình chữ nhật tạo bởi bốn đường thẳng như đã cho trong bài là x 2 − x 1 và m x 2 − x 1 . Hình chữ nhật này là hình vuông khi và chỉ khi m x 2 − x 1 = x 2 − x 1 ⇔ m = 1 ⇔ m = ± 1 . Ta thấy chỉ có M=1 thỏa mãn (**).
Vậy chỉ có một giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán. Chọn đáp án B.
