Cho hàm số \(y = {x^3} + 3{x^2} + 1\) có đồ thị \(\left( C \right)\). Gọi d là tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm \(A\left( {1;5} \right)\) và $B$ là giao điểm thứ hai của $d$ với \(\left( C \right)\). Tính diện tích tam giác $OAB$?
Trả lời bởi giáo viên
\(y' = 3{x^2} + 6x \Rightarrow y'\left( 1 \right) = 9\)
\( \Rightarrow \) Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm \(A\left( {1;5} \right)\) là
\(y = 9\left( {x - 1} \right) + 5 = 9x - 4 \Leftrightarrow 9x - y - 4 = 0\,\,\left( d \right)\)
Xét phương trình hoành độ giao điểm \({x^3} + 3{x^2} + 1 = 9x - 4 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 5 \Rightarrow y = - 49\\x = 1 \Rightarrow y = 5\end{array} \right. \Rightarrow B\left( { - 5; - 49} \right)\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow AB = \sqrt {{{\left( { - 5 - 1} \right)}^2} + {{\left( { - 49 - 5} \right)}^2}} = 6\sqrt {82} \\d\left( {O;AB} \right) = d\left( {O;d} \right) = \dfrac{{\left| { - 4} \right|}}{{\sqrt {{9^2} + {1^2}} }} = \dfrac{4}{{\sqrt {82} }}\\ \Rightarrow {S_{\Delta OAB}} = \dfrac{1}{2}d\left( {O;d} \right).AB = \dfrac{1}{2}.\dfrac{4}{{\sqrt {82} }}.6\sqrt {82} = 12\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
Viết phương trình tiếp tuyến $\left( d \right)$ của đồ thị hàm số tại điểm \(A\left( {1;5} \right)\).
Xét phương trình hoành độ giao điểm, tìm tọa độ điểm $B$.
Tính diện tích tam giác \(OAB:{S_{\Delta OAB}} = \dfrac{1}{2}d\left( {O;d} \right).AB\)