Cho hàm số \(y = \left( {m - 1} \right)x + m\) \((m\) là tham số \(m \ne 1)\) có đồ thị là đường thẳng \(\left( d \right).\)

a) Tìm \(m\) để \(\left( d \right):y = \left( {m - 1} \right)x + m\) song song với \(\left( {d'} \right):y = 2x - 3.\)

b) Vẽ \(\left( d \right)\) với \(m\) tìm được và vẽ \(\left( {d'} \right)\) trên cùng mặt phẳng tọa độ \(Oxy.\)

c) Tìm \(m\) để đường thẳng \(\left( d \right):y = \left( {m - 1} \right)x + m\) và hai đường thẳng \(y = x + 2;\,\,y = \frac{1}{2}x + 3\) đồng quy.

Hướng dẫn giải

a) Với \(m \ne 1,\) để đường thẳng \(\left( d \right):y = \left( {m - 1} \right)x + m\) song song với đường thẳng \(\left( {d'} \right):y = 2x - 3\) thì \(m - 1 = 2\) và \(m \ne  - 3,\) tức là \(m = 3\) (thỏa mãn \(m \ne 1,\,\,m \ne  - 3).\)

Vậy \(m = 3.\)

b) ⦁ Với \(m = 3,\) ta có hàm số \(y = 2x + 3.\)

Cho \(x = 0,\) ta có \(y = 3.\)

Cho \(x =  - 1,\) ta có \(y = 1.\)

Đồ thị hàm số \(y = 2x + 3\) là đường thẳng \(\left( d \right)\) đi qua hai điểm \(\left( {0;3} \right)\) và \(\left( { - 1;1} \right).\)

⦁ Xét hàm số \(y = 2x - 3.\)

Cho \(x = 0,\) ta có \(y =  - 3.\)

Cho \(x = 1,\) ta có \(y =  - 1.\)

Đồ thị hàm số \(y = 2x - 3\) là đường thẳng \(\left( {d'} \right)\) đi qua hai điểm \(\left( {0; - 3} \right)\) và \(\left( {1; - 1} \right).\)

c) Gọi \(A\left( {{x_A};\,\,{y_A}} \right)\) là giao điểm của hai đường thẳng \(y = x + 2;y = \frac{1}{2}x + 3.\)

Vì \(A\) thuộc đường thẳng \(y = x + 2\) nên ta có \({y_A} = {x_A} + 2.\) Khi đó \(A\left( {{x_A};\,\,{x_A} + 2} \right).\)

Vì \(A\) thuộc đường thẳng \(y = \frac{1}{2}x + 3\) nên ta có \({x_A} + 2 = \frac{1}{2}{x_A} + 3,\) suy ra \(\frac{1}{2}{x_A} = 1,\) do đó \({x_A} = 2.\)

Từ đó ta có \({y_A} = {x_A} + 2 = 2 + 2 = 4.\)

Vì vậy ta được \(A\left( {2;4} \right).\)

Để ba đường thẳng \(y = x + 2;y = \frac{1}{2}x + 3\) và \(\left( d \right):y = \left( {m - 1} \right)x + m\) đồng quy thì đường thẳng \(\left( d \right)\) phải đi qua giao điểm \(A\left( {2;4} \right)\) của hai đường thẳng \(y = x + 2;y = \frac{1}{2}x + 3.\)

Khi đó \(x = 2,\,\,y = 4\) thỏa mãn hàm số \(y = \left( {m - 1} \right)x + m,\) ta được:

\(4 = \left( {m - 1} \right) \cdot 2 + m,\) suy ra \(2m - 2 + m = 4,\) do đó \(3m = 6,\) nên \(m = 2\) (thỏa mãn \(m \ne 1).\)

Vậy \(m = 2.\)