OPTADS360
AANETWORK
AMBIENT
YOMEDIA
Banner-Video
IN_IMAGE
  • Câu hỏi:

    Cho hàm số \(y = \frac{1}{2}{x^2}\) có đồ thị (P). Xét các điểm A, B thuộc (P) sao cho tiếp tuyến tại A và B của (P) vuông góc với nhau, diện tích hình phẳng giới hạn bởi (P) và đường thẳng AB bằng 9/4 . Gọi \({x_1},{x_2}\)  lần lượt là hoành độ của A và B. Giá trị của \({\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2}\) bằng:

    • A. 
      7
    • B. 
      5
    • C. 
      13
    • D. 
      11

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: B

    \((P):y = \frac{1}{2}{x^2}\)

    TXĐ: D = R. Ta có y’ = x

    Giả sử \(A\left( {{x_1};\frac{1}{2}x_1^2} \right);B\left( {{x_2};\frac{1}{2}x_2^2} \right) \in (P)({x_1} \ne {x_2})\)

    Phương trình tiếp tuyến tại điểm A của (P) là \(y = {x_1}(x - {x_1}) + \frac{1}{2}x_1^2 \Leftrightarrow y = {x_1}x - \frac{1}{2}x_1^2({d_1})\)

    Phương trình tiếp tuyến tại điểm B của (P) là  \(y = {x_2}(x - {x_2}) + \frac{1}{2}x_2^2 \Leftrightarrow y = {x_2}x - \frac{1}{2}x_2^2({d_1})\)

    Do \(({d_1}) \bot ({d_2})\) nên ta có  \({x_1}{x_2} =  - 1 \Leftrightarrow {x_2} = \frac{{ - 1}}{{{x_1}}}\)

    Phương trình đường thẳng AB:

    \(\begin{array}{l}
    \frac{{x - {x_1}}}{{{x_2} - {x_1}}} = \frac{{y - \frac{1}{2}x_1^2}}{{\frac{1}{2}x_2^2 - \frac{1}{2}x_1^2}} \Leftrightarrow \frac{1}{2}\left( {x - {x_1}} \right)\left( {x_2^2 - x_1^2} \right) = \left( {y - \frac{1}{2}x_1^2} \right)\left( {{x_2} - {x_1}} \right)\\
     \Leftrightarrow (x - {x_1})({x_2} + {x_1}) = 2y - x_1^2 \Leftrightarrow ({x_1} + {x_2})x - 2y - {x_1}{x_2} = 0\\
     \Leftrightarrow y = \frac{1}{2}\left[ {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)x - {x_1}{x_2}} \right] = \frac{1}{2}\left[ {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)x + 1} \right]
    \end{array}\)

    Do đó diện tích hình phẳng giới hạn bởi AB, (P) là:

    \(\begin{array}{l}
    S = \frac{1}{2}\int\limits_{{x_1}}^{{x_2}} {\left( {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)x + 1 - {x^2}} \right)dx} \\
     \Leftrightarrow \frac{9}{4} = \frac{1}{2}\left( {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)\frac{{{x^2}}}{2} + x - \frac{{{x^3}}}{3}} \right)\left| {_{{x_1}}^{{x_2}}} \right.\\
     \Leftrightarrow \frac{9}{4} = \frac{1}{2}\left[ {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)\left( {\frac{{x_2^2}}{2} - \frac{{x_1^2}}{2}} \right) + \left( {{x_2} - {x_1}} \right) - \frac{{x_2^3 - x_1^3}}{3}} \right]\\
     \Leftrightarrow \frac{9}{4} = \frac{1}{2}\left( {{x_1} + {x_2}} \right)\left( {x_2^2 - x_1^2} \right) + ({x_2} - {x_1}) - \frac{{x_2^3 - x_1^3}}{3}\\
     \Leftrightarrow 27 = 3\left( {{x_1}x_2^2 - x_1^3 + x_2^3 - x_1^2{x_2}} \right) + 6\left( {{x_2} - {x_1}} \right) - 2x_2^3 + 2x_1^3\\
     \Leftrightarrow 27 = 3{x_1}x_2^2 - 3{x_1}x_2^2 + x_2^3 - x_1^3 + 6({x_2} - {x_1})\\
     \Leftrightarrow 27 =  - 3({x_2} - {x_1}) + ({x_2} - {x_1})\left( {x_1^2 + x_2^2 - 1} \right) + 6({x_2} - {x_1})\\
     \Leftrightarrow 27 = 3({x_2} - {x_1}) + ({x_2} - {x_1})\left( {x_1^2 + x_2^2 - 1} \right)\\
     \Leftrightarrow 27 = ({x_2} - {x_1})\left( {x_1^2 + x_2^2 + 2} \right)\\
     \Leftrightarrow 27 = ({x_2} - {x_1})\left( {x_1^2 + x_2^2 - 2{x_1}{x_2}} \right)\\
     \Leftrightarrow 27 = ({x_2} - {x_1}){({x_2} - {x_1})^2} = {({x_2} - {x_1})^3}\\
     \Leftrightarrow {x_2} - {x_1} = 3
    \end{array}\)

    Thay \({x_2} = \frac{{ - 1}}{{{x_1}}}\) ta có:

    \(\frac{{ - 1}}{{{x_1}}} - {x_1} = 3 \Leftrightarrow  - 1 - x_1^2 - 3{x_1} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
    {x_1} = \frac{{ - 3 - \sqrt 5 }}{2} \Rightarrow {x_2} = \frac{2}{{3 + \sqrt 5 }}\\
    {x_1} = \frac{{ - 3 + \sqrt 5 }}{2} \Rightarrow {x_2} = \frac{{ - 2}}{{ - 3 + \sqrt 5 }}
    \end{array} \right. \Leftrightarrow {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2} = 5\)

     

    Hãy trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án và lời giải

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

ADSENSE/
QUẢNG CÁO
 

 

CÂU HỎI KHÁC

NONE
OFF