Cho hàm số bậc ba \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị là đường cong trong hình bên. Biết hàm số \(f\left( x \right)\) đạt cực trị tại điểm \({{x}_{1}},{{x}_{2}}\) thỏa mãn \({{x}_{2}}={{x}_{1}}+2\) và \(f\left( {{x}_{1}} \right)+f\left( {{x}_{2}} \right)=0.\) Gọi \({{S}_{1}}$ và \({{S}_{2}}\) là diện tích của hai hình phẳng được gạch trong hình bên. Tỉ số \(\frac{{{S}_{1}}}{{{S}_{2}}}\) bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChọn \({{x}_{1}}=1\Rightarrow {{x}_{2}}=3,\) khi đó ta chọn \(f'\left( x \right)=\left( x-1 \right)\left( x-3 \right)={{x}^{2}}-4x+3\)
\(\Rightarrow f\left( x \right)=\frac{{{x}^{3}}}{3}-2{{x}^{2}}+3x+c.\)
Vì \(f\left( x \right)$ cắt trục tung tại điểm có tung độ âm nên chọn \(\left( x \right)=\frac{{{x}^{3}}}{3}-2{{x}^{2}}+3x-\frac{2}{3}.\)
Xét phương trình hoành độ giao điểm \(f\left( x \right)=\frac{{{x}^{3}}}{3}-2{{x}^{2}}+3x-\frac{2}{3}=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=2-\sqrt{3} \\ & x=2+\sqrt{3} \\ & x=2 \\ \end{align} \right.\)
\(\Rightarrow {{S}_{2}}=\int\limits_{1}^{2}{\left( \frac{{{x}^{3}}}{3}-2{{x}^{2}}+3x-\frac{2}{3} \right)}dx=\frac{5}{12}.\)
Với \(x=1\Rightarrow f\left( 1 \right)=\frac{2}{3}\Rightarrow {{S}_{HCN}}=\frac{2}{3}.1=\frac{2}{3}.\)
\(\Rightarrow {{S}_{1}}={{S}_{HCN}}-{{S}_{1}}=\frac{2}{3}-\frac{5}{12}=\frac{1}{4}.\)
Vậy \(\frac{{{S}_{1}}}{{{S}_{2}}}=\frac{23}{12}:\frac{1}{4}=\frac{5}{3}.\)