Bài 90 trang 131 SGK giải tích 12 nâng cao

Đề bài

Giả sử đồ thị (G) của hàm số \(y = {{{{\left( {\sqrt 2 } \right)}^x}} \over {\ln 2}}\) cắt trục tung tại điểm A và tiếp tuyến của (G) tại A cắt trục hoành tại điểm B. Tính giá trị gần đúng của diện tích của tam giác OAB (chính xác đến hàng phần nghìn).

Quảng cáo

Lời giải chi tiết

Cho \(x = 0 \Rightarrow y = {1 \over {\ln 2}}\)

Tọa độ điểm \(A\left( {0;{1 \over {\ln 2}}} \right)\).
Vậy \(OA = {1 \over {\ln 2}}\)
Ta có \(y' = {{{{\left( {\sqrt 2 } \right)}^x}.\ln \sqrt 2 } \over {\ln 2}} = {1 \over 2}{\left( {\sqrt 2 } \right)^x} \)

\(\Rightarrow y'\left( 0 \right) = {1 \over 2}\)
Phương trình tiếp tuyến tại A là: \(y - {1 \over {\ln 2}} = {1 \over 2}(x-0)\)

\(\Rightarrow y = {1 \over 2}x + {1 \over {\ln 2}}\)
Giao điểm B của tiếp tuyến với trục hoành:

Cho \(y=0\) ta được: 

\(\frac{1}{2}x + \frac{1}{{\ln 2}} = 0 \Leftrightarrow x =  - \frac{2}{{\ln 2}} \) \(\Rightarrow B\left( { - {2 \over {\ln 2}};0} \right)\) suy ra \(OB = {2 \over {\ln 2}}\)

Vậy \({S_{OAB}} = {1 \over 2}OA.OB \) \(= {1 \over 2}.{1 \over {\ln 2}}.{2 \over {\ln 2}} = {1 \over {{{\ln }^2}2}} \approx 2,081\)

Cách khác:

Cho \(x = 0 \Rightarrow y = {1 \over {\ln 2}}\)

Tọa độ điểm \(A\left( {0;{1 \over {\ln 2}}} \right)\).
Vậy \(OA = {1 \over {\ln 2}}\)
Ta có \(y' = {{{{\left( {\sqrt 2 } \right)}^x}.\ln \sqrt 2 } \over {\ln 2}} = {1 \over 2}{\left( {\sqrt 2 } \right)^x} \)

Suy ra hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị (G) tại A là:

\(y'\left( 0 \right) = \tan \widehat {OBA} = \frac{1}{2}\)

Trong tam giác OAB, ta có:

\(\frac{{OA}}{{OB}} = \tan \widehat {OBA} = \frac{1}{2}\) \( \Rightarrow OB = 2OA = \frac{2}{{\ln 2}}\)

Do đó diện tích tam giác OAB là

\({S_{OAB}} = \frac{1}{2}OA.OB  = \frac{1}{2}.\frac{1}{{\ln 2}}.\frac{2}{{\ln 2}}\) \(= \frac{1}{{{{\ln }^2}2}} \approx 2,081\)

 HocTot.Nam.Name.Vn