Câu hỏi Đáp án 2 năm trước 38

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

Đáp án chính xác ✅

C. 13 

D. 11 

Lời giải của giáo viên

verified HocOn247.com

\(\left( P \right):\,\,y = \frac{1}{2}{x^2}\).

TXĐ : \(D = R\). Ta có \(y' = x\).

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

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

Phương trình tiếp tuyến tại điểm B của \(\left( P \right)\) là \(y = {x_2}\left( {x - {x_2}} \right) + \frac{1}{2}x_2^2 \Leftrightarrow y = {x_2}x - \frac{1}{2}x_2^2\,\,\left( {{d_2}} \right)\)

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

Phương trình đường thẳng AB :

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

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

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

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

Chọn B.

CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1: Trắc nghiệm

Cho số phức \(z\) thỏa mãn \(\left( {2 + 3i} \right)z + 4 - 3i = 13 + 4i.\) Mô đun của \(z\) bằng 

Xem lời giải » 2 năm trước 45
Câu 2: Trắc nghiệm

Cho khối nón có chiều cao bằng \(2a\) và bán kính đáy bằng \(a\) . Thể tích của khối nón đã cho bằng 

Xem lời giải » 2 năm trước 44
Câu 3: Trắc nghiệm

Hàm số nào dưới đây có đồ thị như hình vẽ? 

Xem lời giải » 2 năm trước 42
Câu 4: Trắc nghiệm

Trong không gian Oxyz, cho các điểm \(A\left( { - 1;2;1} \right),\,\,B\left( {2; - 1;4} \right),\,\,C\left( {1;1;4} \right)\). Đường thẳng nào dưới đây vuông góc với mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\)? 

Xem lời giải » 2 năm trước 42
Câu 5: Trắc nghiệm

Gọi \({x_1},\;{x_2}\) là hai điểm cực trị của hàm số \(f\left( x \right) = \dfrac{1}{3}{x^3} - 3{x^2} - 2x.\) Giá trị của \(x_1^2 + x_2^2\) bằng: 

Xem lời giải » 2 năm trước 42
Câu 6: Trắc nghiệm

Trong không gian \({\rm{Ox}}yz,\) vectơ nào dưới đây là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng \(\left( P \right):\,2y - 3z + 1 = 0?\) 

Xem lời giải » 2 năm trước 41
Câu 7: Trắc nghiệm

Cho \(\left( {{u_n}} \right)\)là một cấp số cộng thỏa mãn \({u_1} + {u_3} = 8\) và \({u_4} = 10.\) Công sai của cấp số cộng đã cho bằng 

Xem lời giải » 2 năm trước 41
Câu 8: Trắc nghiệm

Cho khối chóp \(SABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình thoi tâm \(O,\;AB = a,\;\angle BAD = {60^0},\;SO \bot \left( {ABCD} \right)\) và mặt phẳng \(\left( {SCD} \right)\) tạo với mặt đáy một góc bằng \({60^0}.\) Thể tích khối chóp đã cho bằng: 

Xem lời giải » 2 năm trước 41
Câu 9: Trắc nghiệm

Họ nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = \dfrac{{x + 3}}{{{x^2} + 3x + 2}}\) là: 

Xem lời giải » 2 năm trước 40
Câu 10: Trắc nghiệm

Diện tích hình phẳng bôi đậm trong hình vẽ dưới đây được xác định theo công thức  

Xem lời giải » 2 năm trước 40
Câu 11: Trắc nghiệm

Với các số \(a,\;b > 0\) thỏa mãn \({a^2} + {b^2} = 6ab,\) biểu thức \({\log _2}\left( {a + b} \right)\) bằng: 

Xem lời giải » 2 năm trước 40
Câu 12: Trắc nghiệm

Trong không gian \(Oxyz,\) gọi \(d\) là đường thẳng qua \(A\left( {1;\;0;\;2} \right)\)  cắt và vuông góc với đường thẳng \({d_1}:\;\dfrac{{x - 1}}{1} = \dfrac{y}{1} = \dfrac{{z - 5}}{{ - 2}}.\) Điểm nào dưới đây thuộc \(d?\) 

Xem lời giải » 2 năm trước 40
Câu 13: Trắc nghiệm

Trong không gian \({\rm{Ox}}yz,\) cho hai điểm \(A\left( {2;3; - 1} \right)\) và \(B\left( {0; - 1;1} \right)\) .Trung điểm của đoạn thẳng \(AB\) có tọa độ là: 

Xem lời giải » 2 năm trước 40
Câu 14: Trắc nghiệm

Trong không gian Oxyz, cho hai điểm \(A\left( {3;1; - 3} \right),\,\,B\left( {0; - 2;3} \right)\) và mặt cầu \(\left( S \right):\,\,{\left( {x + 1} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 1\). Xét điểm M thay đổi luôn thuộc mặt cầu \(\left( S \right)\), giá trị lớn nhất của \(M{A^2} + 2M{B^2}\) bằng:

Xem lời giải » 2 năm trước 40
Câu 15: Trắc nghiệm

Cho hình trụ \(\left( T \right)\) có chiều cao bằng 2a. Hai đường tròn đáy của \(\left( T \right)\) có tâm lần lượt là O và \({O_1}\) và bán kính bằng a. Trên đường tròn đáy tâm O lấy điểm A, trên đường tròn đáy tâm \({O_1}\) lấy điểm B sao cho \(AB = \sqrt 5 a\). Thể tích khối tứ diện \(O{O_1}AB\) bằng:

Xem lời giải » 2 năm trước 40

📝 Đề thi liên quan

Xem thêm »
Xem thêm »

❓ Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »