Cho hàm số f( x ) = x^4 - 2x^2 + 3. Tính diện tích S của tam giác có ba đỉnh là ba điểm cực trị của
Câu hỏi
Nhận biếtCho hàm số \(f\left( x \right) = {x^4} - 2{x^2} + 3.\) Tính diện tích \(S\) của tam giác có ba đỉnh là ba điểm cực trị của đồ thị hàm số.
Đáp án đúng: D
Lời giải của Tự Học 365
Giải chi tiết:
Bước 1. Ta có
\(f'\left( x \right) = 4{x^3} - 4x,\,\,f'\left( {{x_0}} \right) = 0 \Leftrightarrow 4x_0^3 - 4{x_0} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x_0} = 0\\{x_0} = 1\\{x_0} = - 1\end{array} \right..\)
Bước 2.
\(\begin{array}{l}f'\left( x \right) > 0 \Leftrightarrow 4{x^3} - 4x > 0 \Leftrightarrow x \in \left( { - 1;0} \right) \cup \left( {1; + \infty } \right)\\f'\left( x \right) < 0 \Leftrightarrow 4{x^3} - 4x < 0 \Leftrightarrow x \in \left( { - \infty ; - 1} \right) \cup \left( {0;1} \right)\end{array}\)
Ta có BBT:
Ta thấy qua \({x_0} = - 1;1\) thì \(f'\left( x \right)\) đổi dấu từ âm sang dương, qua \({x_0} = 0\) thì \(f'\left( x \right)\) đổi dấu từ dương sang âm.
Vậy \({x_0} = - 1;1\) là điểm cực tiểu của hàm số \(y = f\left( x \right)\) và điểm \(x = 0\) là điểm cực đại của hàm số \(y = f\left( x \right).\) Vậy ba điểm của tam giác tạo thành là \(A\left( {0;3} \right),\,\,B\left( {1;2} \right),\,\,C\left( { - 1;2} \right).\)
Bước 3. Quan sát thấy \(A\) là điểm thuộc trục tung và \(B,\,C\) là điểm đối xứng qua trục tung nên nếu \(I\) là trung điểm của \(BC\) thì \(AI \bot BC,\) hay \(AI\) là đường cao của tam giác \(ABC.\) Ta tính được \(I\left( {0;2} \right).\) Do đó \(\overrightarrow {AI} = \left( {0; - 1} \right),\,\,\overrightarrow {BC} = \left( { - 2;0} \right) \Rightarrow AI = 1,\,\,BC = 2.\) Vì vậy diện tích tam giác là \({S_{ABC}} = \dfrac{1}{2}AI.BC = \dfrac{1}{2}.1.2 = 1.\)
Chọn D.
Luyện tập
Câu hỏi liên quan
-
Trong không gian với hệ trục Oxyz, cho mặt phẳng (P): 2x + y + 2z + 4 = 0, đường thẳng d:
= 
= 
và đường thẳng ∆ là giao tuyến của hai mặt phẳng x = 1, y + z - 4 = 0. Viết phương trình mặt cầu có tâm thuộc d, đồng thời tiếp xúc với ∆ và (P) biết rằng tâm của mặt cầu có tọa độ nguyên.
là số thực và z2 = 
là số ảo.