Câu hỏi:
13/07/2024 12,500
Xét đường tròn đường kính AB = 4 và một điểm M di chuyển trên đoạn AB, đặt AM = x (H.6.19). Xét hai đường tròn đường kính AM và MB. Kí hiệu S(x) diện tích phần hình phẳng nằm trong hình tròn lớn và nằm ngoài hai hình tròn nhỏ. Xác định các giá trị của x để diện tích S(x) không vượt quá một nửa tổng diện tích hai hình tròn nhỏ.
Câu hỏi trong đề:
Bài tập Bài 17. Dấu của tam thức bậc hai có đáp án !!
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Hướng dẫn giải
Vì M di chuyển trên đoạn AB và AM = x nên x ≥ 0 (xảy ra trường hợp bằng 0 khi M trùng A), lại có AM ≤ AB (dấu bằng xảy ra khi M trùng B) nên x ≤ 4, vậy điều kiện của x là 0 ≤ x ≤ 4.
Đường tròn lớn có đường kính AB = 4 nên bán kính của hình tròn này là R = 2.
Diện tích hình tròn lớn này là SR = πR2 = π . 22 = 4π.
Đường tròn nhỏ đường kính AM = x có bán kính là r1 = \(\frac{x}{2}\).
Diện tích hình tròn nhỏ có bán kính r1 là S1 = πr12 = π . \({\left( {\frac{x}{2}} \right)^2} = \frac{{{x^2}}}{4}\pi \).
Ta có: AM + MB = AB ⇒ MB = AB – AM = 4 – x.
Đường tròn đường kính MB có bán kính là r2 = \(\frac{{4 - x}}{2}\).
Diện tích hình tròn có bán kính r2 là S2 = πr22 = \(\pi .{\left( {\frac{{4 - x}}{2}} \right)^2} = \frac{{{{\left( {4 - x} \right)}^2}}}{4}\pi \).
Tổng diện tích hai hình tròn nhỏ là:
S12 = S1 + S2 =
Diện tích phần hình phẳng nằm trong hình tròn lớn và nằm ngoài hai hình tròn nhỏ là
S(x) = SR – S12 = \(4\pi - \frac{{{x^2} - 4x + 8}}{2}\pi \)\( = \frac{{ - {x^2} + 4x}}{2}\pi \).
Vì diện tích S(x) không vượt quá một nửa tổng diện tích hai hình tròn nhỏ hay diện tích S(x) nhỏ hơn hoặc bằng nửa tổng diện tích hai hình tròn nhỏ hay S(x) ≤ \(\frac{1}{2}{S_{12}}\).
Khi đó: \(\frac{{ - {x^2} + 4x}}{2}\pi \le \frac{1}{2}.\frac{{{x^2} - 4x + 8}}{2}\pi \)
\( \Leftrightarrow - {x^2} + 4x \le \frac{{{x^2} - 4x + 8}}{2}\)
⇔ – 2x2 + 8x ≤ x2 – 4x + 8
⇔ 3x2 – 12x + 8 ≥ 0
Xét tam thức f(x) = 3x2 – 12x + 8 có ∆' = (– 6)2 – 3 . 8 = 12 > 0 nên f(x) có hai nghiệm x1 = \(\frac{{6 - \sqrt {12} }}{3} = \frac{{6 - 2\sqrt 3 }}{3}\) và x2 = \(\frac{{6 + \sqrt {12} }}{3} = \frac{{6 + 2\sqrt 3 }}{3}\).
Mặt khác hệ số a = 3 > 0, do đó ta có bảng xét dấu f(x):
|
x |
– ∞ \(\frac{{6 - 2\sqrt 3 }}{3}\) \(\frac{{6 + 2\sqrt 3 }}{3}\) + ∞ |
|
f(x) |
+ 0 – 0 + |
Do đó f(x) ≥ 0 với mọi \(x \in \left( { - \infty ;\frac{{6 - 2\sqrt 3 }}{3}} \right] \cup \left[ {\frac{{6 + 2\sqrt 3 }}{3}; + \infty } \right)\).
Kết hợp với điều kiện 0 x 4.
Vậy các giá trị của x thỏa mãn yêu cầu của đề bài là
Nhà sách VIETJACK:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Tìm các giá trị của tham số m để tam thức bậc hai sau dương với mọi \(x \in \mathbb{R}\):
x2 + (m + 1)x + 2m + 3.
Xem đáp án »
13/07/2024
25,399
Câu 2:
Một vật được ném theo phương thẳng đứng xuống dưới từ độ cao 320 m với vận tốc ban đầu v0 = 20 m/s. Hỏi sau ít nhất bao nhiêu giây, vật đó cách mặt đất không quá 100 m? Giả thiết rằng sức cản của không khí là không đáng kể?
Một vật được ném theo phương thẳng đứng xuống dưới từ độ cao 320 m với vận tốc ban đầu v0 = 20 m/s. Hỏi sau ít nhất bao nhiêu giây, vật đó cách mặt đất không quá 100 m? Giả thiết rằng sức cản của không khí là không đáng kể?
Xem đáp án »
13/07/2024
22,138
Câu 3:
Giải các bất phương trình bậc hai:
a) x2 – 1 ≥ 0;
b) x2 – 2x – 1 < 0;
c) – 3x2 + 12x + 1 ≤ 0;
d) 5x2 + x + 1 ≥ 0.
Xem đáp án »
13/07/2024
19,546
Câu 4:
Độ cao so với mặt đất của một quả bóng được ném lên theo phương thẳng đứng được mô tả bởi hàm số bậc hai h(t) = – 4,9t2 + 20t + 1, ở độ cao h(t) tính bằng mét và thời gian t tính bằng giây. Trong khoảng thời điểm nào trong quá trình bay của nó, quả bóng sẽ ở độ cao trên 5 m so với mặt đất?
Độ cao so với mặt đất của một quả bóng được ném lên theo phương thẳng đứng được mô tả bởi hàm số bậc hai h(t) = – 4,9t2 + 20t + 1, ở độ cao h(t) tính bằng mét và thời gian t tính bằng giây. Trong khoảng thời điểm nào trong quá trình bay của nó, quả bóng sẽ ở độ cao trên 5 m so với mặt đất?
Xem đáp án »
13/07/2024
14,510
Câu 5:
B. Bài tập
Xét dấu các tam thức bậc hai sau:
a) 3x2 – 4x + 1;
b) x2 + 2x + 1;
c) – x2 + 3x – 2;
d) – x2 + x – 1.
B. Bài tập
Xét dấu các tam thức bậc hai sau:
a) 3x2 – 4x + 1;
b) x2 + 2x + 1;
c) – x2 + 3x – 2;
d) – x2 + x – 1.
Xem đáp án »
13/07/2024
13,054
Câu 6:
Giải các bất phương trình bậc hai sau:
a) – 5x2 + x – 1 ≤ 0;
b) x2 – 8x + 16 ≤ 0;
c) x2 – x – 6 > 0.
Giải các bất phương trình bậc hai sau:
a) – 5x2 + x – 1 ≤ 0;
b) x2 – 8x + 16 ≤ 0;
c) x2 – x – 6 > 0.
Xem đáp án »
13/07/2024
4,858
Bình luận
🔥 Đề thi HOT:
-
75 câu trắc nghiệm Vectơ nâng cao (P1)
-
13 câu Trắc nghiệm Tích của vectơ với một số có đáp án (Thông hiểu)
-
28 câu Trắc nghiệm Mệnh đề có đáp án
-
10 Bài tập Tính số trung bình, trung vị, tứ phân vị và mốt của mẫu số liệu cho trước (có lời giải)
-
80 câu trắc nghiệm Vectơ cơ bản (P1)
-
5 câu Trắc nghiệm Phương sai và độ lệch chuẩn có đáp án (Thông hiểu)
-
12 Bài tập Ứng dụng của hàm số bậc hai để giải bài toán thực tế (có lời giải)
-
50 câu trắc nghiệm Thống kê nâng cao (P1)
về câu hỏi!