Cho hàm số bậc ba y=f(x) có đồ thị là đường cong hình bên.
Biết f(x) đạt cực tiểu tại x=1 và f(x)+1 và f(x)-1 lần lượt chia hết cho \({{(x-1)}^{2}}\) và \({{(x+1)}^{2}}\). Gọi \({{S}_{1}},{{S}_{2}}\) là diện tích hai hình phẳng được gạch trong hình bên. Tính \({{S}_{1}}+{{S}_{2}}\).
A. \(\frac{7}{8}\)
B. \(\frac{4}{9}\)
C. \(\frac{1}{8}\)
D. \(\frac{1}{2}\)
Lời giải của giáo viên
Đặt \(f(x) = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\).
Theo bài ra f(x) + 1 và f(x) - 1 lần lượt chia hết cho \({(x - 1)^2}\) và \({(x + 1)^2}\) nên ta có thể phân tích thành nhân tử như sau:
\(\left\{ \begin{array}{l} f(x) + 1 = a{(x - 1)^2}(x - m)\\ f(x) - 1 = a{(x + 1)^2}(x - n) \end{array} \right.\)
Kết hợp với bài ra ta có :
\(\left\{ \begin{array}{l} f(1) + 1 = 0\\ f( - 1) - 1 = 0\\ f(0) = 0\\ f'(1) = 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a + b + c + d + 1 = 0\\ - a + b - c + d - 1 = 0\\ d = 0\\ 3a + 2b + c = 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a = \frac{1}{2}\\ b = 0\\ c = - \frac{3}{2}\\ d = 0 \end{array} \right.\)
Do đó \(f(x) = \frac{1}{2}{x^3} - \frac{3}{2}x\)
Ta có \(f(x)=0\Leftrightarrow \frac{1}{2}{{x}^{3}}-\frac{3}{2}x=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=0 \\ & x=\pm \sqrt{3} \\ \end{align} \right.\).
\({{S}_{1}}\) là diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị y=f(x);y=-1;x=0;x=1
Nên \({{S}_{1}}=\int\limits_{0}^{1}{\left( \frac{1}{2}{{x}^{3}}-\frac{3}{2}x+1 \right)}dx=\frac{3}{8}\)
\({{S}_{2}}\) là diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị \(y=f(x);y=0;x=1;x=\sqrt{3}\)
Nên \({{S}_{2}}=\int\limits_{1}^{\sqrt{3}}{\left( -\frac{1}{2}{{x}^{3}}+\frac{3}{2}x \right)}dx=\frac{1}{2}\).
Vậy \({{S}_{1}}+{{S}_{2}}=\frac{3}{8}+\frac{1}{2}=\frac{7}{8}\) (đvdt).
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho tam giác ABC với \(A\left( 1;1;1 \right); B\left( -1;1;0 \right); C\left( 1;3;2 \right)\). Đường trung tuyến xuất phát từ đỉnh A của tam giác ABC nhận vectơ \(\overrightarrow{a}\) nào dưới đây là một vectơ chỉ phương?
Cho \(\int\limits_{2}^{5}{f\left( x \right)\text{d}x}=10\). Khi đó \(\int\limits_{5}^{2}{\left[ 2-4f\left( x \right) \right]\text{d}x}\) bằng
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông ABCD cạnh a, cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy. Biết SA=3a, tính thể tích V của khối chóp S.ABCD.
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( -1;2;1 \right)\) và đi qua điểm A(0;4;-1) là.
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, viết phương trình mặt phẳng qua điểm \(M\left( 2;-3;4 \right)\) và nhận \(\overrightarrow{n}=\left( -2;4;1 \right)\) làm vectơ pháp tuyến.
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình nào dưới đây là phương trình tham số của đường thẳng đi qua hai điểm \(A\left( 1;0;1 \right)\) và \(B\left( 3;2;-1 \right)\).
Thể tích khối nón có chiều cao h, bán kính đường tròn đáy r là:
Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D' có \(AB=A{{A}^{'}}=a,AD=2a\), (tham khảo hình bên).
Góc giữa đường thẳng CA' và mặt phẳng (ABCD) là \(\alpha \). Khi đó \(\tan \alpha \) bằng
Tìm số nghiệm nguyên dương của bất phương trình \({\left( {\frac{1}{5}} \right)^{{x^2} - 2x}} \ge \frac{1}{{125}}\)
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) xác định trên \(\mathbb{R}\backslash \left\{ 0 \right\}\) thỏa mãn \({f}'\left( x \right)=\frac{x+1}{{{x}^{2}}}, f\left( -2 \right)=\frac{3}{2}\) và \(f\left( 2 \right)=2\ln 2-\frac{3}{2}\). Giá trị của biểu thức \(f\left( -1 \right)+f\left( 4 \right)\) bằng
Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của y để phương trình \(\ln \left( {{\log }_{5}}y+\ln \left( {{\log }_{5}}y+\sin x \right) \right)=\sin x\) có nghiệm?
Một hình trụ có bán kính đáy r=5cm, chiều cao h=7cm. Diện tích xung quanh của hình trụ này là:
Nghiệm của phương trình \({2^{2x - 1}} = \frac{1}{4}\) là
Đồ thị hàm số \(y={{x}^{4}}-2{{x}^{2}}+1\) cắt trục hoành tại bao nhiêu điểm?