Tổng C12018−2.5C22018+3.52C32018−...−2018.52017C20182018 bằng
Ta có: (1−x)2018=C02018−xC12018+x2C22018−x3C32018+...+x2018C20182018
Suy ra: −(1−x)2018=−C02018+xC12018−x2C22018+x3C32018−...−x2018C20182018
Lấy đạo hàm hai vế, ta được:
2018(1−x)2017=C12018−2xC22018+3x2C32018−...−2018x2017C20182018
Cho x=5. Khi đó:
C12018−2.5C22018+3.52C32018−...−2018.52017C20182018=2018.(1−5)2017=2018.(−4)2017=−1009.24035
Trên đồ thị (C) của hàm số y=x3−3x có bao nhiêu điểm M mà tiếp tuyến với (C) tại M cắt (C) tại điểm thứ hai N thỏa mãn MN=√333.
Ta có y′=3x2−3.
Phương trình tiếp tuyến tại điểm M(m;m3−3m) là: d:y=(3m2−3)(x−m)+m3−3m.
Phương trình hoành độ giao điểm của d và (C) là: (3m2−3)(x−m)+m3−3m=x3−3x
⇔(x−m)2(x+2m)=0⇔[x=mx=−2m.
Suy ra N(−2m;−8m3+6m).
Ta có
MN=√333⇔MN2=333⇔(3m)2+(9m3−9m)2=333⇔9m6−18m4+10m2−37=0.
Đặt m2=t, (t≥0) ta được 9t3−18t2+10t−37=0 (2).
Do phương trình (2) có duy nhất một nghiệm t dương nên sẽ có 2 giá trị của m thỏa mãn.
Tổng S=12C12018.20+22C22018.21+32C32018.22+...+20182C20182018.22017=2018.3a(2b+1)
với a, b là các số nguyên dương và 2b+1 không chia hết cho 3. Tính a+b.
Ta có: C02018+C12018.x+C22018.x2+...+C20182018.x2018=(1+x)2018
⇒C12018+2C22018.x+...+2018C20182018.x2017=2018.(1+x)2017
⇒C12018.x+2.C22018.x2+...+2018C20182018.x2018=2018x.(1+x)2017
⇒C12018+22.C22018.x+...+20182C20182018.x2018=2018(1+x)2017+2018.2017.x(1+x)2016
Thay x=2 ⇒S=2018.32017+2018.2017.2.32016 =2018.32016(2.2017+3)=2018.32016(2.2018+1)
Vậy a=2016, b=2018⇒a+b=4034.
Cho hàm số y=−x3+3x2−2 có đồ thị (C) và điểm A(m;2). Tìm tập hợp S là tập tất cả các giá trị thực của m để có ba tiếp tuyến của (C) đi qua A.
* Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm M(x0;y0) là
y=(−3x02+6x0)(x−x0)−x03+3x02−2.
* Để tiếp tuyến đi qua A(m;2) điều kiện là 2=(−3x20+6x0)(m−x0)−x30+3x20−2
⇔(3x20−6x0)m=2x30−3x20−4(1)⇔[x0=22x20+(1−3m)x0+2=0(2)
Để có ba tiếp tuyến của (C) đi qua A điều kiện là phương trình (1) có ba nghiệm phân biệt ⇔ phương trình (2) có 2 nghiệm phân biệt đều khác 2⇔ {Δ=9m2−6m−15>0m≠2
⇔m∈S=(−∞;−1)∪(53;2)∪(2;+∞).
Cho hàm số (Cm):y=x3−2x2+(m−1)x+2m, với m là tham số thực. Tìm tất cả các giá trị của m để từ điểm M(1;2) có thể vẽ đến (Cm) đúng hai tiếp tuyến.
Ta có: y′=3x2−4x+m−1. Giả sử A(a;a3−2a2+(m−1)a+2m) là tiếp điểm của tiếp tuyến.
Phương trình tiếp tuyến tại A là y=(3a2−4a+m−1)(x−a)+a3−2a2+(m−1)a+2m
Do tiếp tuyến qua M(1;2) nên: 2=(3a2−4a+m−1)(1−a)+a3−2a2+(m−1)a+2m
⇔−2a3+5a2−4a+3m−3=0 (*).
Để từ M kẻ được hai tiếp tuyến đến đồ thị (Cm) thì (*) có đúng hai nghiệm phân biệt hay phương trình −2x3+5x2−4x+3m−3=0(∗∗) có đúng hai nghiệm phân biệt.
⇔(∗∗) viết được dưới dạng 2(x−a)2(x−b)=0 với a≠b.
Khi đó 2x3−5x2+4x−3(m−1)=2(x−a)2(x−b)
⇔2x3−5x2+4x−3(m−1)=2x3−2(2a+b)x2+2(a2+2ab)x−2a2b
⇔{−5=−2(2a+b)4=2(a2+2ab)−3(m−1)=−2a2b ⇔{5=4a+2b2=a(a+2b)3m−3=2a2b ⇔{2b=5−4a2=a(a+5−4a)3m−3=2a2b ⇔{2b=5−4a3a2−5a+2=03m−3=2a2b ⇔{2b=5−4aa=1;a=233m−3=2a2b ⇔[a=1;b=12;m=43a=23;b=76;m=10981
Vậy tập hợp các giá trị của m thỏa mãn bài toán là m∈{43;10981}
Cho hàm số f(x), g(x) có đồ thị như hình vẽ. Đặt h(x)=f(x)g(x). Tính h′(2) (đạo hàm của hàm số h(x) tại x=2).
Xét x∈(−∞;4).
Ta có đồ thị y=g(x) là đường thẳng nên g(x) có dạng g(x)=ax+b và đồ thị y=g(x) đi qua hai điểm (0;3) và (2;7) nên g(x)=2x+3.
Ta có đồ thị y=f(x) là Parabol nên f(x) có dạng f(x)=cx2+dx+e và đồ thị y=f(x) đi qua điểm (0;6) và có đỉnh là (2;2) nên f(x)=x2−4x+6.
Suy ra h(x)=f(x)g(x)=x2−4x+62x+3 khi x∈(−∞;4),
Ta có h′(x)=(2x−4)(2x+3)−2(x2−4x+6)(2x+3)2mà 2∈(−∞;4) nên h′(2)=−449.
Cho đồ thị (C):y=x3+3x2+1. Gọi A1(1;5) là điểm thuộc (C). Tiếp tuyến của (C) tại A1 cắt (C) tại A2, tiếp tuyến của (C) tại A2 cắt (C) tại A3…, tiếp tuyến của (C) tại An cắt (C) tại An+1. Tìm số nguyên dương n nhỏ nhất sao cho An có hoành độ lớn hơn 22018.
Gọi Ak(xk;x3k+3x2k+1)∈(C).
Phương trình tiếp tuyến tại Ak là:
Δk;y=(3x2k+6xk)(x−xk)+x3k+3x2k+1.
Ak+1=(C)∩Δk, (xk+1≠xk)
Suy ra x3+3x2=(3x2k+6xk)(x−xk)+x3k+3x2k
⇔[x=xkx2+xxk+x2k+3(x+xk)=3x2k+6xk
⇔x=−2xk−3 hay xk+1=−2xk−3⇔(xk+1+1)=−2(xk+1)
⇔yk+1=−2yk là một cấp số nhân với y1=2,q=−2
yn=y1(−2)n−1=2.(−2)n−1.
⇒xn+1=2.(−2)n−1⇒xn=−1+2.(−2)n−1.
xn>22018⇒n=2019.
Biết hàm số f(x)−f(2x) có đạo hàm bằng 18 tại x=1 và đạo hàm bằng 1000 tại x=2. Tính đạo hàm của hàm số f(x)−f(4x) tại x=1.
- Ta có: (f(x)−f(2x))′=f′(x)−2f′(2x)
Theo giả thiết ta được:{f′(1)−2f′(2)=18f′(2)−2f′(4)=1000⇒f′(1)−4f′(4)=2018
Vậy (f(x)−f(4x))′x=1=f′(1)−4f′(4)=2018.
Cho hàm số y=x−12x+2 có đồ thị (C). Có bao nhiêu tiếp tuyến của (C) tạo với hai trục tọa độ một tam giác có trọng tâm nằm trên đường thẳng y=−x.
Tập xác định D=R∖{−1}.
Ta có y′=4(2x+2)2.
Phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm M(m;m−12m+2), (m≠−1) là: y=4(2m+2)2(x−m)+m−12m+2.
Tiếp tuyến này cắt Ox và Oy lần lượt tại A(−12m2+m+12;0) và B(0;m2−2m−12(m+1)2) với m∉{1−√2;1+√2}.
Trọng tâm tam giác OAB thuộc đường thẳng y=−x⇒13(−12m2+m+12)=−13(m2−2m−12(m+1)2)
⇔m2−2m−1=m2−2m−1(m+1)2⇔[m2−2m−1=0(m+1)2=1 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 1 + \sqrt 2 \\m = 1 - \sqrt 2 \\m = -2\\m = 0\end{array} \right..
So với điều kiện ta được m = -2 hoặc m = 0.
Vậy có hai tiếp tuyến thỏa mãn đề bài là y = x + \dfrac{7}{{2}}; y = x - \dfrac{1}{2}.
Cho hai hàm số f\left( x \right) và g\left( x \right) đều có đạo hàm trên \mathbb{R} và thỏa mãn:
{f^3}\left( {2 - x} \right) - 2{f^2}\left( {2 + 3x} \right) + {x^2}.g\left( x \right) + 36x = 0, với \forall x \in \mathbb{R}. Tính A = 3f\left( 2 \right) + 4f'\left( 2 \right).
Với \forall x \in \mathbb{R}, ta có {f^3}(2 - x) - 2{f^2}\left( {2 + 3x} \right) + {x^2}.g\left( x \right) + 36x = 0 \left( 1 \right).
Đạo hàm hai vế của \left( 1 \right), ta được
- 3{f^2}\left( {2 - x} \right).f'\left( {2 - x} \right) - 12f\left( {2 + 3x} \right).f'\left( {2 + 3x} \right) + 2x.g\left( x \right) + {x^2}.g'\left( x \right) + 36 = 0 \left( 2 \right).
Từ \left( 1 \right) và \left( 2 \right), thay x = 0, ta có \left\{ \begin{array}{l}{f^3}\left( 2 \right) - 2{f^2}\left( 2 \right) = 0\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 3 \right)\\ - 3{f^2}\left( 2 \right).f'\left( 2 \right) - 12f\left( 2 \right).f'\left( 2 \right) + 36 = 0\,\,\,\left( 4 \right)\end{array} \right.
Từ \left( 3 \right), ta có f\left( 2 \right) = 0 \vee f\left( 2 \right) = 2.
Với f\left( 2 \right) = 0, thế vào \left( 4 \right) ta được 36 = 0 (vô lí).
Với f\left( 2 \right) = 2, thế vào \left( 4 \right) ta được - 36.f'\left( 2 \right) + 36 = 0 \Leftrightarrow f'\left( 2 \right) = 1.
Vậy A = 3f\left( 2 \right) + 4f'\left( 2 \right) = 3.2 + 4.1 = 10.
Cho hàm số y = \left\{ \begin{array}{l}{x^2} + ax + b\,\,\, khi \,\,\,x \ge 2\\{x^3} - {x^2} - 8x + 10\,\,\, khi \,\,\,x < 2\end{array} \right.. Biết hàm số có đạo hàm tại điểm x = 2. Giá trị của {a^2} + {b^2} bằng
Ta có y = \left\{ \begin{array}{l}{x^2} + ax + b\,\,\, khi \,\,\,x \ge 2\\{x^3} - {x^2} - 8x + 10\,\,\, khi \,\,\,x < 2\end{array} \right.
\Rightarrow y' = \left\{ \begin{array}{l}2x + a\,\,\, khi \,\,\,x \ge 2\\3{x^2} - 2x - 8\,\,\, khi \,\,\,x < 2\end{array} \right.
Hàm số có đạo hàm tại điểm x = 2 \Rightarrow 4 + a = 0 \Rightarrow a = - 4.
Mặt khác hàm số có đạo hàm tại điểm x = 2 thì hàm số liên tục tại điểm x = 2.
Suy ra \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} f\left( x \right) = f\left( 2 \right)
\Rightarrow 4 + 2a + b = - 2 \Rightarrow b = 2.
Vậy {a^2} + {b^2} = 20.
Cho S = C_n^1 + 2C_n^2 + 3C_n^3 + 4C_n^4 + ... + nC_n^n. Biết S \vdots 5. Hỏi có bao nhiêu giá trị của n thỏa mãn biết 40 < n < 100.
Ta có {\left( {1 + x} \right)^n} = C_n^0 + C_n^1x + C_n^2{x^2} + C_n^3{x^3} + C_n^4{x^4} + ... + C_n^n{x^n}
Lấy đạo hàm 2 vế ta được: n{\left( {1 + x} \right)^{n - 1}} = C_n^1 + 2C_n^2x + 3C_n^3{x^2} + 4C_n^4{x^3} + ... + nC_n^n{x^{n - 1}}
Cho x = 1 ta có n{.2^{n - 1}} = C_n^1 + 2C_n^2 + 3C_n^3 + 4C_n^4 + ... + nC_n^n
Suy ra S = n{.2^{n - 1}}. Theo giả thiết S \vdots 5 nên n \vdots 5
Giả sử n = 5k, mà 40 < n < 100 suy ra 8 < k < 20.
Vậy có 11 giá trị n thỏa mãn.
Cho hàm số f\left( x \right) = \left( {2018 + x} \right)\left( {2017 + 2x} \right)\left( {2016 + 3x} \right)....\left( {1 + 2018x} \right). Tính f'\left( 1 \right).
f'\left( x \right) = \left( {2017 + 2x} \right)\left( {2016 + 3x} \right)....\left( {1 + 2018x} \right) + \left( {2018 + x} \right).2.\left( {2016 + 3x} \right)....\left( {1 + 2018x} \right) + ... +\left( {2018 + x} \right)\left( {2017 + 2x} \right)\left( {2016 + 3x} \right)....2018
Suy ra
f'\left( 1 \right) = {2019^{2017}} + {2.2019^{2017}} + {3.2019^{2017}} + ... + {2018.2019^{2017}}
= {2019^{2017}}\left( {1 + 2 + 3 + ... + 2018} \right)
= {2019^{2017}}.\dfrac{{2018.2019}}{2} = {1009.2019^{2018}}.
Cho hàm số y = {x^3} - 2{x^2} + \left( {m - 1} \right)x + 2m \left( {{C_m}} \right). Gọi S là tập tất cả các giá trị của m để từ điểm M\left( {1;\,2} \right) kẻ được đúng 2 tiếp tuyến với \left( {{C_m}} \right). Tổng tất cả các phần tử của tập S là
Ta có: y' = 3{x^2} - 4x + \left( {m - 1} \right).
Phương trình tiếp tuyến đi qua điểm M\left( {1;\,2} \right) là y = kx - k + 2.
Điều kiện tiếp xúc của \left( {{C_m}} \right) và tiếp tuyến là \left\{ \begin{array}{l}{x^3} - 2{x^2} + \left( {m - 1} \right)x + 2m = kx - k + 2 & \left( 1 \right)\\3{x^2} - 4x + \left( {m - 1} \right) = k & & & \left( 2 \right)\end{array} \right.
Thay \left( 2 \right) vào \left( 1 \right) ta có:
{x^3} - 2{x^2} + \left( {m - 1} \right)x + 2m = 3{x^3} - 4{x^2} + \left( {m - 1} \right)x - 3{x^2} + 4x - \left( {m - 1} \right) + 2
\Leftrightarrow 2{x^3} - 5{x^2} + 4x - 3\left( {m - 1} \right) = 0\,\left( * \right).
Để qua M\left( {1;\,2} \right) kẻ được đúng 2 tiếp tuyến với \left( {{C_m}} \right) thì phương trình \left( * \right) có đúng 2 nghiệm phân biệt.
Cách 1: (đối với lớp 11)
Phương trình \left( * \right) có đúng 2 nghiệm phân biệt \Leftrightarrow \left( * \right) viết được dưới dạng 2{\left( {x - a} \right)^2}\left( {x - b} \right) = 0 với a \ne b.
Khi đó 2{x^3} - 5{x^2} + 4x - 3\left( {m - 1} \right) = 2{\left( {x - a} \right)^2}\left( {x - b} \right)
\Leftrightarrow 2{x^3} - 5{x^2} + 4x - 3\left( {m - 1} \right) = 2{x^3} - 2\left( {2a + b} \right){x^2} + 2\left( {{a^2} + 2ab} \right)x - 2{a^2}b
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 5 = - 2\left( {2a + b} \right)\\4 = 2\left( {{a^2} + 2ab} \right)\\ - 3\left( {m - 1} \right) = - 2{a^2}b\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}5 = 4a + 2b\\2 = a\left( {a + 2b} \right)\\3m - 3 = 2{a^2}b\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2b = 5 - 4a\\2 = a\left( {a + 5 - 4a} \right)\\3m - 3 = 2{a^2}b\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2b = 5 - 4a\\3{a^2} - 5a + 2 = 0\\3m - 3 = 2{a^2}b\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2b = 5 - 4a\\a = 1;a = \dfrac{2}{3}\\3m - 3 = 2{a^2}b\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}a = 1;b = \dfrac{1}{2};m = \dfrac{4}{3}\\a = \dfrac{2}{3};b = \dfrac{7}{6};m = \dfrac{{109}}{{81}}\end{array} \right.
Vậy tập hợp các giá trị của m thỏa mãn bài toán là m \in \left\{ {\dfrac{4}{3};\dfrac{{109}}{{81}}} \right\}
Do đó tổng các giá trị của m là \dfrac{4}{3} + \dfrac{{109}}{{81}} = \dfrac{{217}}{{81}}.
Cho các hàm số f\left( x \right), g\left( x \right), h\left( x \right) = \dfrac{{f\left( x \right)}}{{3 - g\left( x \right)}}. Hệ số góc của các tiếp tuyến của các đồ thị hàm số đã cho tại điểm có hoành độ {x_0} = 2018 bằng nhau và khác 0. Khẳng định nào sau đây đúng?
Ta có f'\left( {{x_0}} \right) = g'\left( {{x_0}} \right) = h'\left( {{x_0}} \right) \ne 0 mà h'\left( x \right) = \dfrac{{f'\left( x \right)\left[ {3 - g\left( x \right)} \right] + g'\left( x \right)f\left( x \right)}}{{{{\left[ {3 - g\left( x \right)} \right]}^2}}}
Ta có h'\left( {{x_0}} \right) = \dfrac{{f'\left( {{x_0}} \right)\left[ {3 - g\left( {{x_0}} \right)} \right] + g'\left( {{x_0}} \right)f\left( {{x_0}} \right)}}{{{{\left[ {3 - g\left( {{x_0}} \right)} \right]}^2}}} \Leftrightarrow {\left[ {3 - g\left( {{x_0}} \right)} \right]^2} = 3 - g\left( {{x_0}} \right) + f\left( {{x_0}} \right).
Đặt a = g\left( {{x_0}} \right) nên f\left( {{x_0}} \right) = {a^2} - 5a + 6 = {\left( {a - \dfrac{5}{2}} \right)^2} - \dfrac{1}{4} \ge - \dfrac{1}{4}.
Vậy f\left( {2018} \right) \ge - \dfrac{1}{4}, dấu ''='' xảy ra khi g\left( {2018} \right) = \dfrac{5}{2}
Cho hàm số f\left( x \right) = {\left( {3{x^2} - 2x - 1} \right)^9}. Tính đạo hàm cấp 6 của hàm số tại điểm x = 0.
Giả sử f\left( x \right) = {a_0} + {a_1}x + {a_2}{x^2} + ... + {a_{18}}{x^{18}}.
Khi đó {f^{\left( 6 \right)}}\left( x \right) = 6!.{a_6} + {b_7}x + {b_8}{x^2} + ... + {b_{18}}{x^{12}} \Rightarrow {f^{\left( 6 \right)}}\left( 0 \right) = 720{a_6}.
Ta có {\left( {3{x^2} - 2x - 1} \right)^9} = - {\left( {1 + 2x - 3{x^2}} \right)^9} = - \sum\limits_{k = 0}^9 {C_9^k{{\left( {2x - 3{x^2}} \right)}^k}}
= - \sum\limits_{k = 0}^9 {C_9^k\sum\limits_{i = 0}^k {C_k^i{{\left( {2x} \right)}^{k - i}}{{\left( { - 3{x^2}} \right)}^i}} } = - \sum\limits_{k = 0}^9 {\sum\limits_{i = 0}^k {C_9^kC_k^i{2^{k - i}}{{\left( { - 3} \right)}^i}{x^{k + i}}} } .
Số hạng chứa {x^6} ứng với k, i thỏa mãn \left\{ \begin{array}{l}0 \le i \le k \le 9\\k + i = 6\end{array} \right.
\Rightarrow \left( {k;i} \right) \in \left\{ {\left( {6;0} \right),{\rm{ }}\left( {5;1} \right),{\rm{ }}\left( {4;2} \right),{\rm{ }}\left( {3;3} \right)} \right\}
\Rightarrow {a_6} = - \left[ {C_9^6C_6^0{2^6}{{\left( { - 3} \right)}^0} + C_9^5C_5^1{2^4}\left( { - 3} \right) + C_9^4C_4^2{2^2}{{\left( { - 3} \right)}^2} + C_9^3C_3^3{2^0}{{\left( { - 3} \right)}^3}} \right] = - 84
\Rightarrow {f^{\left( 6 \right)}}\left( 0 \right) = 720.\left( { - 64} \right) = - 60480