Gọi $S$ là tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số $m$ để hàm...

Ta có:
Phương trình là phương trình bậc hai ẩn x, có
Không mất tính tổng quát, giả sử
nằm khác phía
cách đều đường thẳng suy ra trung điểm của nằm trên đường thẳng Khi đó ta có: hay
Ta có:
Suy ra