Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 Toán năm học 2023 - 2024 Sở GD&ĐT Đà Nẵng có đáp án

Cho hai hàm số y = 1/2x^2 có đồ thị (P).

3/7

Cho hai hàm số \(y = \frac{1}{2}{x^2}\) có đồ thị \((P)\).

a) Vẽ đồ thị \((P)\).

b) Đường thẳng \(y =  - x + b\) (với \(b > 0\)) lần lượt cắt các tia \(Ox,\,\,Oy\) tại \(E,\,\,F\). Chứng minh rằng tam giác \(OEF\) vuông cân và tìm \(b\) để tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác \(OEF\) là một điểm thuộc \((P)\), với \(O\) là gốc tọa độ.

0/3000 ký tự
Giải thích

a) • Vẽ đồ thị hàm số \(y = \frac{1}{2}{x^2}\)

Đồ thị hàm số \(y = \frac{1}{2}{x^2}\) là parabol có bề lõm hướng lên phía trên.

Bảng giá trị:

\(x\)

\( - 2\)

\( - 1\)

\(0\)

\(1\)

\(2\)

\(y = \frac{1}{2}{x^2}\)

\(2\)

\(\frac{1}{2}\)

0

\(\frac{1}{2}\)

\(2\)

Vậy parabol \(y = \frac{1}{2}{x^2}\) đi qua các điểm \(O\left( {0;\,\,0} \right),\,\,A\left( { - 2;\,\,2} \right),\,\,B\left( { - 1;\,\,\frac{1}{2}} \right),\,\,C\left( { - 1;\,\,\frac{1}{2}} \right),\)\(\,\,D\left( { - 2;\,\,2} \right)\).

Ta vẽ được đồ thị hàm số \(y = \frac{1}{2}{x^2}\) như sau:

 

b) • Cho \(y = 0 \Rightarrow  - x + b = 0 \Leftrightarrow x = b\)

Suy ra đường thẳng \(y =  - x + b\) cắt \(Ox\) tại \(E(b;\,\,0)\).

• Cho \(x = 0 \Rightarrow y = 0 + b = b\)

Suy ra đường thẳng \(y =  - x + b\) cắt \(Oy\) tại \(F(0;\,\,b)\).

 

Xét \(\Delta OEF\) có:

• \(OE \bot OF\) (do \(Ox \bot Oy\))

• \(OE = OF = b\) (do \(b > 0\))

Do đó \(\Delta OEF\) vuông cân tại \(O\).

Khi đó, tâm đường tròn ngoại tiếp \(\Delta OEF\) là trung điểm của cạnh huyền \(EF\).

Gọi tâm đường tròn ngoại tiếp \(\Delta OEF\) là \(H\).

Ta có \(HM \bot Ox;\,\,OF \bot Ox\) suy ra \(HM\,{\rm{//}}\,OF\) (từ vuông góc đến song song).

Mà \(H\) là trung điểm của \(EF\) nên \(M\) là trung điểm của \(OE\) (theo tính chất đường trung bình của tam giác).

Do đó \(HM\) là đường trung bình của tam giác \(OEF\) suy ra \(HM = \frac{1}{2}OF = \frac{b}{2}\).

Chứng minh tương tự, ta tính được \(HN = \frac{b}{2}\).

Do đó \(H\left( {\frac{b}{2};\,\,\frac{b}{2}} \right)\).

Để tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác \(OEF\) là một điểm thuộc \((P)\) khi và chỉ khi \(H\left( {\frac{b}{2};\,\,\frac{b}{2}} \right) \in (P)\).

Khi đó \(\frac{b}{2} = \frac{1}{2}\,.\,{\left( {\frac{b}{2}} \right)^2}\)

\( \Leftrightarrow \frac{b}{2} = \frac{{{b^2}}}{8}\)

\( \Leftrightarrow {b^2} - 4b = 0\)

\( \Leftrightarrow b\left( {b - 4} \right) = 0\)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}b = 0\\b - 4 = 0\end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}b = 0\,\,{\rm{(KTM)}}\\b = 4\,\,{\rm{(TM)}}\end{array} \right.\)

Vậy \(b = 4\) là giá trị cần tìm.