Cho hàm số y=x2 có đồ thị (C), biết rằng tồn tại hai điểm A,B thuộc đồ thị (C) sao cho tiếp tuyến tại A,B và đường thẳng vuông góc với hai tiếp tuyến tại A,B tạo thành một hình chữ nhật (H) có chiều dài gấp đôi chiều rộng. Gọi S1 là diện tích giới hạn bởi đồ thị (C) và hai tiếp tuyến, S2 là diện tích hình chữ nhật (H). Tính tỉ số S1S2?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐặt A(a;a2) và B(b;b2). Không mất tính tổng quát, ta xét a>0 và b<0
Gọi: d1 là đường tiếp tuyến với (C) tại A, d2 là đường tiếp tuyến với (C) tại B.
⇒{(d1):y=2ax−a2(d2):y=2bx−b2.
Do (d1)⊥(d2) nên
k(d1).k(d2)=−1⇔(2a).(2b)=−1⇒b=−14a⇒B(−14a;116a2).
⇒(d2):y=−x2a−116a2
d1∩d2 tại E(4a2−18a;−14) ⇒ chiều dài D=√(4a2+1)38a và chiều rộng R=√(4a2+1)316a2.
Mà D=2.R⇒a=1⇒S2=(4a2+1)3128a3=125128 và suy ra ⇒{(d1):y=2x−1(d2):y=−x2−116 và E(38;−14).
Suy ra S1=38∫−14[x2−(−x2−116)]dx+1∫38[x2−(2x−1)]dx=125768.
Như vậy tỉ số S1S2=125768.128125=128768=16.
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
Trường THPT Nguyễn Thị Diệu lần 2