25 đề thi thử Toán THPT Quốc gia có lời giải chi tiết (Đề 21)

Cho đường cong (C) :y=8x-27x^3 và đường thẳng

42/50

Cho đường cong (C):  y=8x−27x3và đường thẳng y=m cắt (C) tại hai điểm phân biệt nằm trong góc phần tư thứ nhất của hệ trục tọa độ Oxy và chia thành 2 miền phẳng (gạch sọc và kẻ caro) có diện tích bằng nhau (tham khảo hình vẽ). Mệnh đề nào dưới đây đúng?

Cho đường cong (C) :y=8x-27x^3   và đường thẳng    (ảnh 1)

0<m<12

12<m<1

1<m<32

32<m<2

Giải thích

: Đáp án C

Phương trình hoành độ giao điểm 8x−27x3=m .

Giả sử đường thẳng y=m cắt đường cong (C) trong góc phần tư thứ nhất của hệ trục, tọa độ tại các điểm có hoành độ 0<a<b , ta có 8a−27a3=m8b−27b3=m(1)   và gọi F(x) là một nguyên hàm của hàm sốfx=8x−27x3−m .

Ta có Fx=4x2−27x44−mx+C và quan sát hình vẽ có các diện tích hình phẳng kẻ caro và gạch sọc lần lượt là

S1=∫0afxdx=−∫0afxdx=F0−Fa

S2=∫abfxdx=∫abfxdx=Fb−Fa

  S1=S2⇔F0−Fa=Fb−Fa⇔Fb=F0⇔4b2−27b44−mb=0(2)    

Rút m=8b−27b3 từ (1) thay vào (2), ta có 4b2−27b44−8b−27b3b=0⇔81b4−16b2=0⇔b=49 (vì b>0)

Thay ngược lại (1), ta được m=3227≈1,185.