Gọi S là diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số f ( x ) = 1 3 x 3 - x 2 - 1 3 x + 1 và trục hoành như hình vẽ bên. Mệnh đề nào sau đây sai?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án D
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị f ( x ) và Ox: a x 4 + b x 2 + c = 0 .
Để phương trình có bốn nghiệm
Gọi x 1 , x 2 , x 3 , x 4 lần lượt là bốn nghiệm của phương trình a x 4 + b x 2 + c = 0 và x 1 < x 2 < x 3 < x 4 . Không mất tính tổng quát, giả sử a > 0 .
Khi đó
Suy ra x 1 = - - 5 b 6 a ; x 2 = - - b 6 a ; x 3 = - b 6 a ; x 4 = - b 6 a .
Do đồ thị hàm số f ( x ) nhận trục tung làm trục đối xứng nên ta có:
Suy ra
Vậy S 1 = S 2 hay S 1 S 2 = 1 .
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị hàm số y=f(x) và trục hoành:
1 3 x 3 - x 2 - 1 3 x + 1 = 0 ⇔ [ x = 1 x = - 1 x = 3
Từ hình vẽ ta thấy f ( x ) > 0 , ∀ x ∈ - 1 ; 1
và f ( x ) < 0 , ∀ x ∈ ( 1 ; 3 )
Do đó
Suy ra các phương án A, C, D đúng.
Chọn đáp án B.
Đáp án D
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị f(x) và Ox: a x 4 + b x 2 + c = 0 .
Để phương trình có bốn nghiệm
⇔ b 2 − 4 a c > 0 − b a > 0 c a > 0 ⇔ b 2 − 5 9 b 2 > 0 − b a > 0 c a > 0 ⇔ b ≠ 0 − b a > 0 c a > 0
Gọi x 1 , x 2 , x 3 , x 4 lần lượt là bốn nghiệm của phương trình a x 4 + b x 2 + c = 0 và x 1 < x 2 < x 3 < x 4 . Không mất tính tổng quát, giả sử a>0.
Khi đó x 2 = − b + 2 b 3 2 a = − b 6 a x 2 = − b − 2 b 3 2 a = − 5 b 6 a , b < 0 .
Suy ra
x 1 = − − 5 b 6 a ; x 2 = − − b 6 a ; x 3 = − b 6 a ; x 4 = − 5 b 6 a
Do đồ thị hàm số f(x) nhận trục tung làm trục đối xứng nên ta có:
S 1 = ∫ x 1 x 2 f x d x + ∫ x 3 x 4 f x d x = − 2 ∫ x 3 x 4 f x d x = − 2 ∫ x 3 x 4 a x 4 + b x 2 + c d x
= − 2 a x 5 5 + b x 3 3 + c x x 4 x 3 = 2 a x 3 5 5 + b x 3 3 3 + c x 3 − 2 a x 4 5 5 + b x 4 3 3 + c x 4 .
S 2 = ∫ x 2 x 3 f x d x = 2 ∫ 0 x 3 f x d x = 2 ∫ 0 x 3 a x 4 + b x 2 + c d x = 2 a x 5 5 + b x 3 3 + c x x 3 0
= 2 a x 3 5 5 + 2 b x 3 3 3 + 2 c x 3 .
Suy ra
S 2 − S 1 = 2 a x 4 5 5 + 2 a x 4 3 3 + 2 c x 4 = 2 a 5 − 5 b 6 a 5 + 2 b 3 − 5 b 6 a 3 + 2 c − 5 b 6 a
= 2 a 5 . 25 b 2 36 a 2 − 5 b 6 a − 2 b 3 . 5 b 6 a − 5 b 6 a + 2 c − 5 b 6 a = − 5 b 6 a 5 b 2 18 a − 5 b 2 9 a + 2 c
= − 5 b 6 a . − 5 b 2 + 36 a c 18 a = 0
Vậy S 1 = S 2 hay S 1 S 2 = 1 .
Chọn: B
Phương trình hoành độ giao điểm của
đồ thị hàm số y=f(x) và trục hoành:
Từ hình vẽ ta thấy
Do đó
Suy ra các phương án A, C, D đúng.