Cho \(\left( H \right)\) là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y={{x}^{2}}-4x+4\), trục hoành và trục tung. Đường thẳng \(d\) qua \(A\left( 0\,;\,4 \right)\) và có hệ số góc \(k\,\,\left( k\in \mathbb{R} \right)\) chia hình \(\left( H \right)\) thành hai phần có diện tích bằng nhau. Giá trị của \(k\) bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiPhương trình đường thẳng \(d:y=kx+4\).
Từ hình vẽ, do đường thẳng \(d\) chia hình \(\left( H \right)\) thành hai phần có diện tích bằng nhau nên \(d\) cắt trục \(Ox\) tại điểm \(B\left( -\frac{4}{k}\,;\,0 \right)\) với điều kiện \(0<-\frac{4}{k}<2\Leftrightarrow k<-2\).
Với mọi \(x\in \left[ 0\,;\,2 \right]\) thì \({{x}^{2}}-4x+4\ge 0\).
\(S={{S}_{1}}+{{S}_{2}}=\int_{0}^{2}{|{{x}^{2}}-4x+4|\text{d}x=\frac{8}{3}}\).
Do \({{S}_{1}}={{S}_{2}}\) nên \({{S}_{1}}=\frac{4}{3}\).
Ta có: \({{S}_{1}}=\frac{1}{2}OA.OB=\frac{1}{2}.4.\left| \frac{4}{-k} \right|=\frac{1}{2}.4.\frac{4}{-k}=\frac{4}{3}\Leftrightarrow k=-6\).
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Toán năm 2023
Trường THPT Herman-Gmeiner