Cho hàm số y = f( x) = ax4+ bx2+ c (a > 0) có đồ thị (C), đồ thị hàm số y = f’(x). Đồ thị hàm số y = f( x) tiếp xúc với trục hoành tại hai điểm. Tính diện tích của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị (C) và trục hoành?
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Từ đồ thị của hàm số và a > 0 ta dễ dàng có được đồ thị hàm số y = f’(x) như sau:
Ta có : f’(x) = 4ax3+ 2bx
Đồ thị hàm số y = f’(x) đi qua \(\left( {1;0} \right);\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{3}; - \frac{{8\sqrt 3 }}{9}} \right)\) ta tìm được a = 1 và b = -2
Suy ra hàm số đã cho có dạng: f(x) = x4-2x2+d và f’(x) = 4x3-4x.
+ Do (C) tiếp xúc với trục hoành nên f’(x) = 0 khi x = 0; x = 1; x = - 1.
Do (C) đối xứng qua trục tung nên (C) tiếp xúc với trục hoành tại 2 điểm (1; 0) và (-1; 0).
Do đó: f(0) = 1 suy ra 1 = 0-2.0+ d nên d = 1
Vậy hàm số cần tìm là: y = x4-2x2+1
+ Xét phương trình hoành độ giao điểm của (C) với trục hoành: x4-2x2+1 = 0 nên x = ± 1
\(S = \int\limits_{ - 1}^1 {\left| {{x^4} - 2{x^2} + 1} \right|dx = \frac{{16}}{{15}}} \)