12Toán 12 Trả lời ngắn Vận dụng cao 500

Một mặt cắt lớp phủ có hai đường: biên trên lớp phủ là đồ thị của
fλ(x)=−2x3+(12+2λ)x2+(−18−14λ)x+(5+12λ)f_\lambda\left(x\right) = -2x^{3} + \left(12 + 2\lambda\right)x^2 + \left(-18 - 14\lambda\right)x + \left(5 + 12\lambda\right),
còn biên dưới lớp phủ là đồ thị của g(x)=−2x2−6x+5g\left(x\right) = -2x^{2} - 6x + 5; ở đây λ\lambda là một **số nguyên chưa biết** thoả 2≤λ≤52 \le \lambda \le 5.
Hai đường cắt nhau tại x=1x = 1 và x=6x = 6 với mọi λ\lambda, và trong khoảng giữa còn đúng một giao điểm nữa.
Ngoài ra biết chính xác ∫16[fλ(x)−g(x)]dx=20,83\displaystyle\int_{1}^{6}\left[f_\lambda\left(x\right) - g\left(x\right)\right]\mathrm{d}x = 20{,}83.
Tính tổng diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị trên [1;6]\left[1; 6\right].

Câu hỏi có hữu ích?

Lời giải

Đáp án
4 2 , 2
Các bước giải
1
**Đưa hiệu về dạng nhân tử.** Hai đường cắt nhau tại x=1x = 1, x=6x = 6 với **mọi** λ\lambda, và còn một giao điểm nữa trong khoảng giữa, nên hiệu hλ=fλ−gh_\lambda = f_\lambda - g là một đa thức bậc ba có ba nghiệm ấy:
2
hλ(x)=2(x−1)(6−x)(x−λ)h_\lambda\left(x\right) = 2\left(x - 1\right)\left(6 - x\right)\left(x - \lambda\right).
3
(Kiểm nhanh: hệ số của x3x^3 trong fλ−gf_\lambda - g là −2-2, khớp.)
4
**Tích phân có dấu là hàm bậc nhất của λ\lambda.** Tách x−λ=(x)−λx - \lambda = \left(x\right) - \lambda:
5
J=2(B−λA)J = 2\left(B - \lambda A\right) với A=∫16(x−1)(6−x)dx=20,83A = \displaystyle\int_{1}^{6}\left(x - 1\right)\left(6 - x\right)\mathrm{d}x = 20{,}83 và B=∫16(x−1)(6−x)x dx=72,92B = \displaystyle\int_{1}^{6}\left(x - 1\right)\left(6 - x\right)x\,\mathrm{d}x = 72{,}92.
6
Thay J=20,83J = 20{,}83 và giải: λ=3\lambda = 3. Trong miền đã công bố, không giá trị nguyên nào khác cho đúng JJ ấy — nên **phải** có dữ kiện JJ mới xác định được λ\lambda.
7
**Diện tích hình học khác tích phân có dấu.** Trên (1;3)\left(1; 3\right) thì x−λ<0x - \lambda < 0 trong khi hai thừa số kia dương, nên hλ<0h_\lambda < 0; trên (3;6)\left(3; 6\right) thì hλ>0h_\lambda > 0. Vậy phải **tách tại λ\lambda** và đổi dấu khoang âm:
8
S=−∫13hλ+∫36hλ=10,67+31,5≈42,2S = -\displaystyle\int_{1}^{3} h_\lambda + \int_{3}^{6} h_\lambda = 10{,}67 + 31{,}5 \approx 42{,}2.
9
Chú ý ∣J∣=20,83\left|J\right| = 20{,}83 **không** phải diện tích: hai khoang bù nhau một phần khi cộng có dấu.
Lời giải có hữu ích?
Xem dạng tự luận của câu này

Một mặt cắt lớp phủ có hai đường: biên trên lớp phủ là đồ thị của
fλ(x)=−2x3+(12+2λ)x2+(−18−14λ)x+(5+12λ)f_\lambda\left(x\right) = -2x^{3} + \left(12 + 2\lambda\right)x^2 + \left(-18 - 14\lambda\right)x + \left(5 + 12\lambda\right),
còn biên dưới lớp phủ là đồ thị của g(x)=−2x2−6x+5g\left(x\right) = -2x^{2} - 6x + 5; ở đây λ\lambda là một **số nguyên chưa biết** thoả 2≤λ≤52 \le \lambda \le 5.
Hai đường cắt nhau tại x=1x = 1 và x=6x = 6 với mọi λ\lambda, và trong khoảng giữa còn đúng một giao điểm nữa.
Ngoài ra biết chính xác ∫16[fλ(x)−g(x)]dx=20,83\displaystyle\int_{1}^{6}\left[f_\lambda\left(x\right) - g\left(x\right)\right]\mathrm{d}x = 20{,}83.
Tìm λ\lambda, rồi tính tổng diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị. Giải thích vì sao tổng diện tích khác giá trị tích phân đã cho.

Đáp án 42,242{,}2

Câu hỏi cùng chủ đề

TLN
Đồ thị hàm số y=2(x−2)(7−x)y = 2\left(x - 2\right)\left(7 - x\right) cắt trục hoành tại hai điểm. Tính hoành độ lớn hơn trong hai hoành độ ấy.
Trả lời ngắn Nguyên hàm và tích phân Thông hiểu 13 1475
ĐS
Xét hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y=4(x+1)(5−x)y = 4\left(x + 1\right)\left(5 - x\right) và trục hoành.
Đúng – Sai Nguyên hàm và tích phân Vận dụng 11 991
TLN
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y=3(x−2)(6−x)y = 3\left(x - 2\right)\left(6 - x\right) và trục hoành.
Trả lời ngắn Nguyên hàm và tích phân Vận dụng 7 451
TN
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y=3(x+3)(3−x)y = 3\left(x + 3\right)\left(3 - x\right) và trục hoành.
Trắc nghiệm Nguyên hàm và tích phân Vận dụng 8 706
TN
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi parabol y=x2+2x+1y = x^{2} + 2x + 1 và đường thẳng y=4y = 4.
Trắc nghiệm Nguyên hàm và tích phân Vận dụng 9 991