Điền số thích hợp vào chỗ trống. Cho hai hàm số y = 2^x và y = ^( x − 2) có đồ thị lần lượt là ( C 1 ) , ( C 2 ) như hình vẽ. Gọi A là điểm thuộc ( C1 ) , B, C là các điểm thuộc (
Phương pháp giải:
Gọi tọa độ các điểm \(A(a;{2^a}),B(b;{2^{b - 2}}),C(c;{2^{c - 2}})\).
Từ điều kiện \({y_A} = {y_B}\) tìm mối quan hệ giữa \(a\) và \(b\).
Từ tính chất tam giác đều, hoành độ \({x_C} = \frac{{{x_A} + {x_B}}}{2}\) để tìm \(c\) theo \(a\).
Giải phương trình độ dài cạnh \(AC = AB\) để tìm \(a\), từ đó suy ra tọa độ \(C\).
Giải chi tiết:
Ta có \(A(a;{2^a})\) và \(B(b;{2^{b - 2}})\). Vì \(AB\parallel Ox \Rightarrow {y_A} = {y_B} \Leftrightarrow {2^a} = {2^{b - 2}} \Leftrightarrow b - a = 2\).
Độ dài cạnh tam giác đều là \(AB = |b - a| = 2\).
Gọi \(C(c;{2^{c - 2}})\). Vì \(\Delta ABC\) đều nên hoành độ \(C\) là trung điểm của đoạn thẳng chiếu của $AB$ xuống trục hoành:
\[{x_C} = \frac{{{x_A} + {x_B}}}{2} = \frac{{a + b}}{2} = \frac{{a + a + 2}}{2} = a + 1.\]
Vậy tọa độ điểm \(C\) là \((a + 1;{2^{a - 1}})\).
Ta có \(AC = \sqrt {{{({x_C} - {x_A})}^2} + {{({y_C} - {y_A})}^2}} = \sqrt {{1^2} + {{({2^{a - 1}} - {2^a})}^2}} \).
Vì tam giác đều cạnh bằng \(2\) nên \(A{C^2} = 4\):
\[1 + {({2^{a - 1}} - {2^a})^2} = 4 \Leftrightarrow {({2^{a - 1}}(1 - 2))^2} = 3 \Leftrightarrow {({2^{a - 1}})^2} = 3 \Leftrightarrow {2^{a - 1}} = \sqrt 3 .\]
Suy ra \({2^a} = 2\sqrt 3 \). Khi đó \(a = {\log _2}(2\sqrt 3 ) = 1 + {\log _2}\sqrt 3 \).
Tọa độ điểm \(C(p;q)\) là: \(p = a + 1 = 2 + {\log _2}\sqrt 3 \) và \(q = {2^{a - 1}} = \sqrt 3 \).
Tính giá trị biểu thức:
\[{2^p} + q = {2^{2 + {{\log }_2}\sqrt 3 }} + \sqrt 3 = 4 \cdot \sqrt 3 + \sqrt 3 = 5\sqrt 3 \approx 8,66.\]
Đáp án cần điền là: 8,66