Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
y = f ( x)
Câu 19: Hàm
số
có
đạo
hàm
liên
tục
trên
Về đích đặc biệt 9+
và
thỏa
mãn
f ( x ) + x. f ( x ) + f ( x ) = 4 x3 − 6 x 2 − 2 x + 4 . Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị các
hàm số y = f ( x ) , y = f ( x ) .
A. S = 8 .
D. S = 4 .
C. S = 8 .
Lời giải
B. S = 4 .
Chọn A
Ta có f ( x ) + x. f ( x ) + f ( x ) = f ( x ) + ( x + 1) f ( x ) = ( x + 1) f ( x )
f ( x ) + x. f ( x ) + f ( x ) = 4 x3 − 6 x 2 − 2 x + 4 4 x3 − 6 x 2 − 2 x + 4 = ( x + 1) f ( x )
Nên
( x + 1) f ( x ) = x 4 − 2 x3 − x 2 + 4 x + C (1)
Thay x = −1 vào (1) ta được C − 2 = 0 C = 2 . Suy ra ( x + 1) f ( x ) = x 4 − 2 x3 − x 2 + 4 x + 2
f ( x ) = x3 − 3x 2 + 2 x + 2
Khi đó f ( x ) = 3x 2 − 6 x + 2 .
x = 0
Xét phương trình x − 3x + 2 x + 2 = 3 x − 6 x + 2 x − 6 x + 8 x = 0 x = 2
x = 4
3
2
2
3
2
4
S=
Câu 20: Cho
0 x
3
− 6 x 2 + 8 x dx = 8
hàm
số
y = f ( x)
có
f ( x ) = 4 x3 + 3x 2 − xf ' ( x ) , x
đạo
hàm
liên
tục
trên
và
B. 7,32 .
C. 7,33 .
Lời giải
Chọn C
Ta có f ( x ) = 4 x3 + 3x 2 − xf ' ( x ) f ( x ) + xf ' ( x ) = 4 x3 + 3x 2
x. f ( x ) = 4 x3 + 3x 2 x. f ( x ) = x 4 + x3 + C
'
Cho x = 0 ta được C = 0 f ( x ) = x3 + x 2 và f ' ( x ) = 3x 2 + 2 x .
Xét phương trình: f ( x ) = f ' ( x )
x = 0
x3 + x 2 = 3x 2 + 2 x x3 − 2 x 2 − 2 x = 0 x = 1 − 3
x = 1+ 3
1+ 3
Diện tích hình phẳng là: S =
1− 3
20| Biên soạn: Phan Nhật Linh
mãn
. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường y = f ( x ) và
y = f ' ( x ) có kết quả làm trịn đến chữ số thập phân thứ hai bằng
A. 7,31 .
thỏa
x3 − 2 x 2 − 2 x dx 7,33 ( đvdt).
D. 7,34
Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
Câu 21: Cho hàm số y = f ( x ) có đạo hàm liên tục trên
Phan Nhật Linh
và thỏa mãn f (1) = 0 ;
0;1
f ' ( x ) + 8 xf ( x ) = x 4 − 2 x, x 0;1 . Hình phẳng ( H ) giới hạn bởi đồ thị hàm số y = f ( x ) và
2
trục Ox , Oy . Khối tròn xoay tạo thành khi quay hình phẳng ( H ) quanh trục Ox có thể tích bằng
A.
.
7
B.
2
.
7
C.
3
.
7
D.
4
7
Lời giải
Chọn B
1
Ta có
0
xf ( x ) dx =
1 2
x2
x2 1
x
f ( x ) d = f ( x ).
−
. f ' ( x ) dx
2 0 0 2
2
1
1
1
1 2 '
1 2 '
= f (1) −
x f ( x ) dx = −
x f ( x ) dx
2
20
20
f ' ( x ) + 8 xf ( x ) = x 4 − 2 x, x 0;1
2
1
1
−4
f ( x ) dx − 4 x f ( x ) dx =
5
0
0
1
( f
'
2
'
2
'
1
0
0
2
1
0 f
'
( x )
( x ) − 2 x 2 ) dx = 0 f ' ( x ) = 2 x 2 f ( x ) =
2
0
Do f (1) = 0 nên C =
1
f ' ( x ) dx + 8 xf ( x ) dx =
2
1
0
1
0 ( x
4
)
− 2 x dx
1
0
d x − 4 x f ( x ) dx + 4 x 4 = 0
2
'
2 3
x +C
3
−2
2
2
f ( x ) = x3 −
3
3
3
Xét phương trình: f ( x ) = 0
2 3 2
x − = 0 x = 1.
3
3
1
2
2
2
Thể tích của khối trịn xoay là: V = x3 − dx =
( đvtt).
3
7
3
0
2
Câu 22: Cho
hàm
số
y = f ( x)
có
f ( x) + xf ( x) = 5 x 4 + 6 x + 3, x
đạo
hàm
liên
tục
trên
và
thỏa
mãn
. Giá trị của diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường
y = f ( x ) và y = f ( x) thuộc khoảng
A. ( 27;28 ) .
B. ( 26;27 ) .
C. ( 28;29 ) .
D. ( 29;30 ) .
Lời giải
Chọn C
Ta có: f ( x) + x. f ( x) = 5 x 4 + 6 x + 3 ( x) f ( x) + x. f ( x) = 5 x 4 + 6 x + 3
[ x. f ( x)] = 5 x 4 + 6 x + 3 x. f ( x) = x5 + 3x 2 + 3x + C f ( x) =
Vì f ( x ) liên tục trên
x5 + 3x 2 + 3x + C
x
nên C = 0 . Suy ra f ( x) = x 4 + 3x + 3 f ( x) = 4 x3 + 3
Biên soạn: Phan Nhật Linh | 21
Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
Về đích đặc biệt 9+
Xét phương trình hồnh độ giao điểm của hai đồ thị hàm số y = f ( x ) và y = f ( x) , ta có:
(
)
x 4 + 3x + 3 = 4 x3 + 3 x x3 − 4 x 2 + 3 = 0
x = 0
x = 1
2
x ( x − 1) x − 3x − 3 = 0 x = 3 + 21 .
2
3 − 21
x =
2
(
)
Vậy diện tích phẳng giới hạn bởi các đường y = f ( x ) và y = f ( x) là:
3 + 21
2
S=
f ( x) − f ( x) dx 28,87
3− 21
2
Câu 23: Cho
hàm
y = f ( x)
số
có
đạo
hàm
cos xf ( x) − sin xf ( x) = 2cos 2 x + 2sin x, x
y = f ( x ) , y = f ( x) , x = 0 và x =
A. 2 − .
2
liên
tục
trên
và
thỏa
mãn
. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường
bằng
B. 2 + .
C. 4 − .
Lời giải
D. 4 + .
Chọn C
Ta có: cos xf ( x) − sin xf ( x) = 2cos 2 x + 2sin x, x
cos x f ( x) + ( cos x ) . f ( x) = 2cos 2 x + 2sin x
[cos x. f ( x)] = 2cos 2 x + 2sin x
cos x. f ( x) = sin 2 x − 2cos x + C
sin 2 x − 2cos x + C 2sin x.cos x − 2cos x + C
=
cos x
cos x
Vì do f ( x ) liên tục trên
nên C = 0 . Do đó f ( x) = 2cos x − 2 f ( x) = −2sin x
f ( x) =
Vậy diện tích phẳng giới hạn bởi các đường y = f ( x ) , y = f ( x) , x = 0 và x =
S=
2
2
f ( x) − f ( x) dx =
0
2
là:
2
2cos x + 2sin x − 2 dx =
0
= ( 2sin x − 2cos x − 2 x )
( 2cos x + 2sin x − 2 ) dx
0
2
= 4 − .
0
Câu 24: Cho
hàm
số
y = f ( x)
có
đạo
hàm
liên
tục
trên
thoả
mãn
f (1) = 4
f ( x ) = xf ( x ) − 2 x3 − 3x 2 . Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi y = f ( x ) và y = f ( x ) .
A. 9 .
Chọn C
22| Biên soạn: Phan Nhật Linh
B. 6 .
C. 18 .
Lời giải
D. 27 .
và
Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
Phan Nhật Linh
f ( x ) = xf ( x ) − 2 x3 − 3x 2 xf ( x ) − f ( x ) = 2 x3 + 3x 2
xf ( x ) − f ( x )
x2
= 2 x + 3; x 0
f ( x )
f ( x )
=
2
x
+
3
dx =
x
x
f ( x)
( 2 x + 3) dx = x
2
+ 3x + C
= x 2 + 3x + C
x
Vì f (1) = 4 nên 4 = 12 + 3.1 + C C = 0 .
Do đó f ( x ) = x3 + 3x 2 ; x 0 .
nên f ( x ) liên tục tại x = 0 f ( 0 ) = 0 f ( x ) = x3 + 3x 2 ; x
Vì f ( x ) liên tục trên
.
f ( x ) = 3x 2 + 6 x .
Phương trình hồnh độ giao điểm của y = f ( x ) ; y = f ( x ) là
x=0
x3 + 3x 2 = 3x 2 + 6 x x x 2 − 6 = 0 x = − 6
x= 6
(
)
6
S hp =
x3 − 6 x dx = 18 .
− 6
Câu 25: Cho hàm số y = f ( x ) có đạo hàm liên tục trên ( 0;+ ) thoả mãn f ( x ) +
f ( x)
= 4 x 2 + 3x và
x
f (1) = 2 . Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi y = f ( x ) và phương trình tiếp tuyến của tại điểm
y = f ( x ) có hồnh độ x = 2 .
A.
2400
.
12
B.
2401
.
12
C.
333
.
4
D.
335
.
4
Lời giải
Chọn B
f ( x) +
f ( x)
x
= 4 x 2 + 3x xf ( x ) + xf ( x ) = 4 x3 + 3x 2
x. f ( x ) = 4 x3 + 3x 2 x. f ( x ) dx =
( 4x
3
)
+ 3x 2 dx xf ( x ) = x 4 + x 3 + C .
Vì f (1) = 2 nên 1 f (1) = 1 + 1 + C C = 0 . Do đó f ( x ) = x3 + x 2 .
Lại có f ( x ) = 3x 2 + 2 x .
f ( 2 ) = 16, f ( 2 ) = 12 .
Do đó phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = f ( x ) tại điểm có hồnh độ x = 2 là
y = 16 x − 20 .
Phương trình hồnh độ giao điểm của f ( x ) = x3 + x 2 và y = 16 x − 20
x = −5
x3 + x 2 = 16 x − 20
x=2
Biên soạn: Phan Nhật Linh | 23
Về đích đặc biệt 9+
Phát triển các dạng tốn trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
2
Shp =
−5 x
3
+ x 2 − 16 x + 20 dx =
Câu 26: Cho hàm số
2401
.
12
y = f ( x ) có đạo hàm liên tục trên
( 0;+ )
thoả mãn
f (1) = 3 và
x ( 4 − f ( x ) ) = f ( x ) − 1 với mọi x 0 . Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi y = f ( x ) và trục
Ox , trục Oy và x = 1 .
A. 2 .
B. 1 .
C. 3 .
Lời giải
D. 5 .
Chọn A
x ( 4 − f ( x ) ) = f ( x ) − 1 xf ( x ) + f ( x ) = 4 x + 1 xf ( x ) = 4 x + 1
x. f ( x ) dx =
( 4 x + 1) dx x. f ( x ) = 2x
2
+ x+C
Vì f (1) = 3 nên C = 0 .
Do đó f ( x ) = 2 x + 1
1
S hp =
0 2 x + 1dx = 2 .
2
1
và f ( x ) = −2 x f ( x ) , x
5
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi y = f ( x ) , x = 0 và x = 1 .
Câu 27: Cho hàm số y = f ( x ) thoả mãn f ( x ) 0, x ; f ( 2 ) =
A.
.
3
B.
.
4
2
.
3
C.
D.
.
3
.
4
Lời giải
Chọn B
f ( x ) = −2 x f ( x )
2
Vì f ( 2 ) =
− f ( x)
f ( x )
2
= 2x
− f ( x )
f ( x ) 2 dx = 2 xdx
1
= x2 + C
f ( x)
1
nên C = 1 .
5
1
Do đó f ( x ) = 2
suy ra S hp =
x +1
1
1
0 x 2 + 1 dx = 4 .
Câu 28: Cho hàm số y = f ( x ) thỏa mãn − xf ( x ) ln x + f ( x ) = 2 x 2 f 2 ( x ) , x (1; + ) , f ( x ) 0 ,
x (1; + ) và f ( e ) =
x = e 2 bằng
1
A. .
2
1
. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị y = xf ( x ) , y = 0 , x = e ,
e2
B.
5
.
3
C.
Lời giải
Chọn C
24| Biên soạn: Phan Nhật Linh
3
.
2
D.
1
.
4
Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
Ta có: − xf ( x ) ln x + f ( x ) = 2 x 2 f 2 ( x ) − x
f ( x)
f
2
Phan Nhật Linh
( x)
ln x +
xg ( x ) ln x + g ( x ) = 2 x 2 , x (1; + ) với g ( x ) =
g ( x ) ln x +
g ( x ) ln x −
Do f ( e ) =
g ( x)
x
dx +
g ( x)
x
1
f ( x)
g ( x ) lnx dx +
= 2 x, x (1; + )
x
g ( x)
1
= 2 x 2 , x (1; + ) .
f ( x)
g ( x)
x
dx = 2 xdx
dx = x 2 + C g ( x ) ln x = x 2 + C , x (1; + )
1
g ( e ) = e2 C = 0 .
2
e
Suy ra g ( x ) ln x = x 2 , x (1; + )
g ( x) =
x2
x
ln x
0, x (1; + ) xf ( x ) =
=
0, x (1; + )
ln x
g ( x)
x
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị y = xf ( x ) , y = 0 , x = e , x = e 2 là:
e2
e
xf ( x ) dx =
Câu 29: Cho
hàm
e2
e
số
ln x
dx =
x
e2
e
1
e2 3
lnx d ( ln x ) = ln 2 x = .
2
2
e
y = f ( x)
có
đạo
hàm
liên
tục
trên
và
thỏa
mãn
hệ
thức
2 x. f ( x ) + x 2 . f ( x ) = 4 x3 − 12 x 2 + 8 x . Tính thể tích vật tạo thành khi quay hình phẳng giới hạn bởi
đồ thị y = f ( x ) , trục hoành và trục tung quanh trục Ox .
A.
8
.
3
B.
8
.
3
C.
32
.
5
D.
32
.
5
Lời giải
Chọn D
Ta có: 2 x. f ( x ) + x 2 . f ( x ) = 4 x3 − 12 x 2 + 8 x x 2 . f ( x ) = 4 x3 − 12 x 2 + 8 x
Lấy nguyên hàm hai vế ta được:
x 2 . f ( x ) dx =
( 4x
3
)
− 12 x 2 + 8 x dx
x 2 . f ( x ) = x 4 − 4 x3 + 4 x 2 + C
Chọn x = 0 C = 0 , nên f ( x ) = x 2 − 4 x + 4
Hoành độ giao điểm của đồ thị y = x 2 − 4 x + 4 với trục hồnh là x = 2 .
2
Nên thể tích cần tìm là: V =
0 ( x
2
)
2
2
− 4 x + 4 dx =
0 ( x − 2 ) dx = 5 ( x − 2 )
4
Câu 30: Cho hàm số y = f ( x ) dương, có đạo hàm liên tục trên
−2;1
2
5
=
0
32
5
, thỏa mãn hệ thức
f ( x ) = f ( x ) . x + 3 và f (1) = 1 . Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị y = f ( x ) , trục
hoành và các đường thẳng x = −2, x = 1 .
3e 2 − 1
A.
.
2e2
3e 2 + 1
B.
.
2e2
3e 2 + 1
C.
.
e2
3e 2 − 1
D.
.
e2
Biên soạn: Phan Nhật Linh | 25
Về đích đặc biệt 9+
Phát triển các dạng tốn trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
Lời giải
Chọn A
Ta có: f ( x ) = f ( x ) . x + 3
f ( x)
f ( x)
1
=
x+3
Lấy nguyên hàm hai vế ta được: ln f ( x ) =
Do f (1) = 1 nên C = −4 . Vậy f ( x ) = e2
1
x+3
x +3 − 4
=
e2
1
Khi đó, diện tích hình phẳng cần tìm là: S =
1
Đặt I =
−2 e
2 x +3
dx ln f ( x ) = 2 x + 3 + C
e4
1
e2
4
e −2
x +3
x +3
dx
dx .
Đặt t = 2 x + 3 t 2 = 4 ( x + 3) dx =
tdt
2
Đổi cận: x = 1 t = 4; x = −2 t = 2
1
Nên: I =
e
2 x +3
−2
Câu 31: Cho hàm số
4
4
4
1 t
1
3e 4 − e 2
3e 2 − 1
dx =
e .tdt = et t − et =
S=
.
2
22
2 2
2
2e 2
f ( x ) = 2 x3 + ax 2 + bx + c
với
a , b, c
là
các
số
thực.
Biết
hàm
số
g ( x ) = f ( x ) + f ( x ) + f ( x ) có hai giá trị cực trị là −4 và 4 . Diện tích hình phẳng giới hạn
bởi các đường y =
f ( x)
g ( x ) + 12
A. 2ln 3 .
và y = 1 bằng
B. ln 3 .
C. ln18 .
Lời giải
D. ln 2 .
Chọn D
Xét hàm số g ( x ) = f ( x ) + f ( x ) + f ( x ) .
Ta có g ( x ) = f ( x ) + f ( x ) + f ( x ) = f ( x ) + f ( x ) + 12
Theo giả thiết ta có phương trình g ( x ) = 0 có hai nghiệm m, n
g ( m ) = gCD = 4
Vì g ( x ) là hàm bậc ba có hệ số a 0 nên nếu giả sử m n thì
g ( n ) = gCT = −4
Xét phương trình
f ( x)
g ( x ) + 12
= 1 g ( x ) + 12 − f ( x ) = 0
x = m
f ( x ) + f ( x ) + 12 = 0 g ' ( x ) = 0
x = n
Diện tích hình phẳng cần tìm là:
f ( x)
1−
dx = 1 −
dx =
g
x
+
12
g
x
+
12
(
)
(
)
m
m
n
f ( x)
26| Biên soạn: Phan Nhật Linh
n
n
g ( x ) + 12 − f ( x )
dx
g ( x ) + 12
m
Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
n
=
m
f ( x ) + f ( x ) + 12
g ( x ) + 12
n
dx =
g( x )
g ( x ) + 12
Phan Nhật Linh
n
=
dx
m
d ( g ( x ) + 12 )
g ( x ) + 12
m
= ln g ( n ) + 12 − ln g ( m ) + 12 = ln −4 + 12 − ln 4 + 12 = ln
= ln g ( x ) + 12
n
m
8
= ln 2 .
16
Câu 32: Cho hàm số y = f ( x ) là hàm đa thức bậc bốn và có đồ thị như hình vẽ
Hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hai hàm số y = f ( x ) , y = f ( x ) có diện tích bằng
A.
127
.
40
B.
107
.
5
C.
127
.
10
D.
13
.
5
Lời giải
Chọn B
Hàm số đã cho có dạng f ( x ) = ax 4 + bx3 + cx 2 + dx + e , a 0
f ( x ) = 4ax3 + 3bx 2 + 2cx + d
Từ hình vẽ đã cho ta thấy đồ thị f ( x ) tiếp xúc với trục hoành tại các điểm ( −2;0 ) , (1;0 ) và đi
qua điểm ( 0;1) nên:
f ( x ) = k .( x + 2 )2 . ( x − 1)2
1
1
2
2
k = f ( x ) = .( x + 2 ) . ( x − 1)
4
4
f ( 0 ) = 1
1
1
3
3
3
Vậy f ( x ) = x 4 + x3 − x 2 − x + 1 f ( x ) = x3 + x 2 − x − 1
4
2
4
2
2
Xét phương trình hồnh độ giao điểm f ( x ) = f ( x )
x = −2
x = −1
1 4 1 3 9 2 1
x − x − x + x+2=0
x = 1
4
2
4
2
x = 4
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hai hàm số y = f ( x ) , y = f ( x ) là
4
S=
−2 f ( x ) − f ( x ) dx
Do f ( x ) không đổi dấu trên các khoảng ( −2; − 1) , ( −1;1) , (1;4 ) nên ta có:
−1
1
4
f ( x ) − f ( x ) dx + −1 f ( x ) − f ( x ) dx + 1 f ( x ) − f ( x ) dx =
−2
107
(đvdt).
5
Biên soạn: Phan Nhật Linh | 27
Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
Câu 33: Cho hàm số y = f ( x ) xác định và liên tục trên
\ 0
Về đích đặc biệt 9+
thoã mãn f (1) = 3 và
f 2 ( x ) − 8 xf ( x ) − f ' ( x ) = −16 x 2 − 4 . Tính diện tích hình phẳng giới hạn bới các đường y = f ( x )
, trục Ox và hai đường thẳng x = 1; x = 2 .
A. ln 2 − 6 .
B. 8 − ln 2 .
C. 6 − ln 2 .
Lời giải
D. 10 − ln 2 .
Chọn C
Ta có f 2 ( x ) − 8 xf ( x ) − f ' ( x ) = −16 x 2 − 4 f 2 ( x ) − 8 xf ( x ) + 16 x 2 = f ' ( x ) − 4
( f ( x ) − 4 x ) = ( f ( x ) − 4 x ) ' (1) . Đặt f ( x ) − 4 x = h ( x ) . Ta có (1) h 2 ( x ) = h ' ( x )
2
h '( x )
h ( x)
2
h '( x )
h
=1
2
( x)
−
dx = 1dx
1
= x+C
h( x)
h( x) = −
1
x+C
1
1
1
Do f (1) = 3 C = 0 f ( x ) − 4 x = − f ( x ) = − + 4 x
x+C
x
x
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường y = f ( x ) , trục Ox và hai đường thẳng x = 1; x = 2
f ( x ) − 4x = −
2
là S =
1
2
1
1 − x + 4 x dx = 6 − ln 2 .
f ( x ) dx =
Câu 34: Cho hàm số f ( x ) = x +
3
1
0 (10u − 4 x ) f (u )du có đồ thị ( C ) . Khi đó diện tích hình phẳng giới hạn
bởi đồ thị ( C ) , trục tung, tiếp tuyến của ( C ) tại điểm có hồnh độ x = 2 là
A. S = 108
B. S = 12 .
C. S = 180 .
Lời giải
D. S = 112 .
Chọn B
Ta có f ( x ) = x +
3
1
0 (10u − 4 x ) f (u )du = x
1
Đặt a =
1
3
1
0
0
− 4 x f ( u )du + 10 uf ( u )du
1
0 f (u )du và b = 0 uf (u )du. Khi đó hàm số
f ( x ) có dạng f ( x ) = x3 − 4ax + 10b .
Suy ra f ( u ) = u 3 − 4au + 10b
1
a=
1
f (u)du = (
0
0
a=
1
)
1
1
u − 4au + 10b du = u 4 − 2au 2 + 10bu = − 2a + 10b .
4
0 4
3
1
1
− 2a + 10b 3a − 10b = (1) .
4
4
1
1
0 (
0
)
b = uf (u )du = u u 3 − 4au + 10b du
1
=
(
0
)
1
4
1 4
1
u − 4au + 10bu du = u 5 − au 3 + 5bu 2 = − a + 5b .
3
5
0 5 3
4
2
28| Biên soạn: Phan Nhật Linh
Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
1 4
4
1
b = − a + 5b a − 4b = (2)
5 3
3
5
Phan Nhật Linh
3
a = 4
Từ (1) và (2) ta được:
b = 1
5
Suy ra f ( x ) = x3 − 3x + 2; f ( x) = 3 x 2 − 3. Ta có: f (2) = 4; f (2) = 9.
Phương trình tiếp tuyến d của ( C ) tại điểm có hồnh độ x = 2 :
y = 9 ( x − 2 ) + 4 y = 9 x − 14.
Phương trình hồnh độ giao điểm của đồ thị ( C ) với tiếp tuyến d là:
x = −4
x3 − 3x + 2 = 9 x − 14 x3 − 12 x + 16 = 0
x = 2
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi ( C ) , trục tung, tiếp tuyến d là
2
S=
Câu 35: Cho
0 x
2
3
0
− 3 x + 2 − ( 9 x − 14 ) dx = x − 12 x + 16 dx =
hàm
số
y = f ( x)
có
3
đạo
hàm
xác
2
0 ( x
3
)
− 12 x + 16 dx = 12.
định
0;+ ) và thoả mãn
f ( 0 ) = 0 . Diện tích hình phẳng
trên
x 2 − x ( f ( x ) − 2 ) + ( f ( x ) − f ( x ) + 1) = 0 , x 0; + ) và có
gới hạn bởi hai đồ thị y = f ( x ) và y = f ( x ) bằng
A.
5 5
.
6
B.
3 3
.
4
C. 1 .
D.
8
.
3
Lời giải
Chọn A
Ta có: x 2 − x ( f ( x ) − 2 ) + ( f ( x ) − f ( x ) + 1) = 0
x 2 − xf ( x ) + 2 x + f ( x ) − f ( x ) + 1 = 0
( x + 1) f ( x ) − f ( x ) = ( x + 1)
2
( x + 1) f ( x ) − f ( x ) = 1, x 0; +
)
( x + 1)2
f ( x)
f ( x )
= x+C
= 1, x 0; + )
x +1
x +1
Mà f ( 0 ) = 0 C = 0 f ( x ) = x 2 + x f ( x ) = 2 x + 1
1+ 5
x =
2
Xét f ( x ) = f ( x ) x 2 + x = 2 x + 1 x 2 − x − 1 = 0
1− 5
x =
2
1+ 5
2
Vậy S =
1− 5
2
x 2 − x − 1 dx =
5 5
6
Biên soạn: Phan Nhật Linh | 29
Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
y = f ( x ) có đạo hàm
Câu 36: Cho hàm số
liên
tục
Về đích đặc biệt 9+
và thỏa mãn
trên
f ( x ) = ( x − 1) f ( x ) + 2 x3 − 3x 2 + 1 và f ( 2 ) = −6 . Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường
y = f ( x ) và y = f ( x ) + 2 bằng
A. 6 .
B. 8 .
D. 22 .
C. 15 .
Lời giải
Chọn B
Ta có f ( x ) = ( x − 1) f ( x ) + 2 x3 − 3x 2 + 1 ( x − 1) f ( x ) − f ( x ) = −2 x3 + 3x 2 − 1 (*)
Nếu x = 1 thì f (1) = 0
Nếu x 1 thì (*)
( x − 1) f ( x ) − f ( x ) = −2 x − 1
( x − 1)2
f ( x )
f ( x)
= − x2 − x + C
= −2 x − 1
x
−
1
x −1
(
)
Mà f ( 2 ) = −6 C = 0 . Vậy f ( x ) = ( x − 1) − x 2 − x = − x3 + x f ( x ) = −3x 2 + 1 .
x = 3
Phương trình hồnh độ giao điểm f ( x ) = f ( x ) + 2 x − 3x − x + 3 = 0 x = 1 .
x = −1
3
2
Vậy diện tích phẳng giới hạn bởi các đường y = f ( x ) và y = f ( x ) + 2 là:
3
S=
−1 x
3
− 3 x 2 − x + 3 dx = 8 .
Câu 37: Cho hàm số
y = f ( x ) có đạo hàm liên tục trên
và thỏa mãn
f (1) = 6 và
xf ( x ) = f ( x ) + 3x 4 − 3x 2 . Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường y = f ( x ) và y = f ( x )
bằng
162
A.
.
5
B.
324
.
5
C.
104
.
5
D.
229
.
10
Lời giải
Chọn B
Từ giả thiết xf ( x ) = f ( x ) + 3x 4 − 3x 2 xf ( x ) − f ( x ) = 3x 4 − 3x 2 .
Có f ( 0 ) = 0 , với x 0 thì
f ( x)
x
xf ( x ) − f ( x )
x2
f ( x )
2
= 3x 2 − 3
= 3x − 3
x
= x3 − 3x + C , mà f (1) = 6 nên C = 8 . Do đó f ( x ) = x 4 − 3x 2 + 8 x (thỏa mãn).
Xét phương trình f ( x ) = f ( x ) x 4 − 4 x3 − 3x 2 + 14 x − 8 = 0
( x − 1) ( x + 2 )( x − 4 ) = 0 x = 1 hoặc x = −2 hoặc x = 4 .
2
4
Vậy diện tích hình phẳng cần tính bằng S =
30| Biên soạn: Phan Nhật Linh
−2 x
4
− 4 x 3 − 3 x 2 + 14 x − 8 dx =
324
.
5
Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
Câu 38: Cho
hàm
số
y = f ( x)
liên
tục
trên
Phan Nhật Linh
khoảng
− ; .
2 2
Biết
f (0) = 1
và
f ( x ) cos x + f ( x ) sinx = 1 , x − ; . Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường
2 2
y = f ( x ) , y = 2 và trục Oy ( trong miền x − ; ) bằng
2 2
A.
2 − 4
.
4
2 − 1
.
4
B.
C.
2 − .
2−
D.
4
.
Lời giải
Chọn A
Với mọi x − ; , ta có: f ( x ) cos x + f ( x ) sinx = 1
2 2
f ( x ) cos x − f ( x )( cos x )
cos2 x
=
f ( x )
f ( x)
1
1
= tan x + C .
=
2
2
cos x
cos x
cos x cos x
Mà f ( 0 ) = 1 nên C = 1 . Suy ra: f ( x ) = sinx + cos x .
Phương trình hồnh độ giao điểm của y = f ( x ) , y = 2 ( trong miền x − ; ) là:
2 2
sinx + cos x = 2 x =
4
.
Vậy diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường y = f ( x ) , y = 2 và trục Oy ( trong miền
x − ; ) bằng: S =
2 2
4
sin x + cos x −
2 dx =
0
Câu 39: Cho hàm số y = f ( x ) có đạo hàm liên tục trên
2 − 4
.
4
và thỏa mãn f ( x) + xf ( x) = 4 x3 − 6 x 2 , x
. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường y = f ( x ) và y = f ( x) bằng
A.
7
.
12
B.
45
.
4
C.
1
.
2
D.
71
.
6
Lời giải
Chọn D
Ta có x
: f ( x) + x. f ( x) = 4 x3 − 6 x 2 ( x) f ( x) + x. f ( x) = 4 x 3 − 6 x 2
Biên soạn: Phan Nhật Linh | 31
Về đích đặc biệt 9+
Phát triển các dạng tốn trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
[ x. f ( x)] = 4 x3 − 6 x 2 x. f ( x) = x 4 − 2 x3 + C
Với x = 0 C = 0 .
Do đó: f ( x) = x3 − 2 x 2 f ( x) = 3 x 2 − 4 x .
Phương trình hồnh độ giao điểm của y = f ( x ) và y = f ( x) là nghiệm của phương trình:
x = 0
x − 2 x = 3x − 4 x x − 5 x + 4 x = 0 x = 1 .
x = 4
Suy ra, diện tích phẳng giới hạn bởi các đường cong y = f ( x ) và y = f ( x) là:
3
2
2
3
4
S=
0
Câu 40: Cho
2
1
f ( x ) − f ( x ) dx =
hàm
0 ( x
3
)
có
đạo
f ( x) + xf ( x) = 5 x 4 + 6 x 2 − 4, x
1
xf ( x) bằng
4
112
A.
.
15
4
− 5 x + 4 x dx −
y = f ( x)
số
2
1 ( x
3
)
− 5 x 2 + 4 x dx =
hàm
liên
tục
7 45 71
+
=
.
12 4
6
trên
và
thỏa
mãn
. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường y = f ( x ) và
y=
B.
272
.
15
C.
1088
.
15
D.
32
.
3
Lời giải
Chọn D
Ta có x
: f ( x) + x. f ( x) = 5 x 4 + 6 x 2 − 4 ( x) f ( x) + x. f ( x) = 5 x 4 + 6 x 2 − 4
[ x. f ( x)] = 5 x 4 + 6 x 2 − 4 x. f ( x) = x5 + 2 x3 − 4 x + C
Với x = 0 C = 0 .
Do đó f ( x) = x 4 + 2 x 2 − 4 f ( x) = 4 x3 + 4 x .
Phương trình hồnh độ giao điểm của đồ thị hàm số y = f ( x ) và y =
x4 + 2 x2 − 4 =
x = 2
1
.
x 4 x3 + 4 x x 2 = 4
4
x = −2
(
)
Suy ra, diện tích phẳng giới hạn bởi các đường cong y = f ( x ) và y =
2
S=
−2
1
xf ( x) là:
4
1
xf ( x) là:
4
2
1
32
f ( x) − xf ( x) dx = 4 − x 2 dx =
.
4
3
−2
Câu 41: Cho hàm số f ( x ) liên trục trên
1
0
và thỏa mãn điều kiện f ( x ) = 2 x3 − 9 + xf
( 1 + 15x ) dx .
2
Đồ thị hàm số y = g ( x ) = ax3 + bx 2 + cx − 9 cắt đồ thị y = f ( x ) tại ba điểm phân biệt có hồnh
độ lần lượt là 1;2;4 . Hình phẳng giới hạn bởi hai đường cong f ( x ) và g ( x ) có diện tích bằng:
A. I = 2.
3
B. I = .
2
C. I =
Lời giải
Chọn C
32| Biên soạn: Phan Nhật Linh
37
.
12
D. I = 1.
Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
1
0
Đặt k = xf
)
(
4
1 + 15 x 2 dx =
Phan Nhật Linh
4
4
t
1
f ( t ) dt =
x f ( x ) dx 15k = x f ( x ) dx (1) .
15
15
1
1
1
Khi đó f ( x ) = 2 x 2 − 9 + k x. f ( x ) = 2 x3 − 9 x + kx thay vào (1) , ta được:
(1) 15k =
4
( 2x
1
3
9
k 4
1
− 9 x + kx dx 15k = x 4 − x 2 + x 2 k = 8 f ( x ) = 2 x 2 − 1 .
2
2 1
2
)
(
) (
)
Mặt khác: g ( x ) − f ( x ) = a ( x − 1)( x − 2 )( x − 4 ) = ax3 + bx 2 + cx − 9 − 2 x 2 − 1 .
g ( x ) − f ( x ) = a ( x − 1)( x − 2 )( x − 4 ) = ax3 + ( b − 2 ) x 2 + cx − 8 .
Cho x = 0 −8a = −8 a = 1 .
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đường cong f ( x ) và g ( x ) bằng:
4
S=
37
1 ( x − 1)( x − 2 )( x − 4 ) dx = 12 .
f ( x ) 0
Câu 42: Cho hàm số y = f ( x ) , có đạo hàm f (1) = 1 và
trên (1;+ ) thỏa mãn điều kiện
f
x
0
(
)
(
)
2 f ' ( x ) = ( x − 1) . 4 f ( x ) − f ( x ) + 4 . Tính diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị
2
2
2
hàm số y = f ( x ) với các đường x = 1; x = 2 và Ox ?
A. S =
4
.
3
8
B. S = .
3
C. S =
−4
.
3
−8
.
3
D. S =
Lời giải
Chọn A
(
)
Ta có 2 f ( x ) = ( x − 1) . 4 f ( x ) − f ( x ) + 4 .
2
2
2
2 f ( x ) + f ( x ) .( x − 1) = 4 ( x − 1) .( f ( x ) + 1) .
2
2
(
2
)
2
f ( x ) . x 2 − 2 x + 3 = 4 ( x − 1) .( f ( x ) + 1) .
2
f ( x ).
(x
2
2
f ( x)
1
− 2 x + 3 = 2 ( x − 1) . f ( x ) + 1 .
=
2 f ( x) + 1
)
x −1
x − 2x + 3
2
.
'
f ( x ) + 1 = x 2 − 2 x + 3 + C .
'
Mặt khác ta có f (1) = 1 f ( x ) = x 2 − 2 x + 2 S =
2
1
4
f ( x ) dx = .
3
Câu 43: Cho hàm số y = f ( x ) xác định và có đạo hàm liên tục trên ( 0;+ ) thỏa mãn f (1) = 2 và
x ( f ' ( x ) − x ) = f ( x ) − 1, x 0. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường y = f ( x ) ;
x = 1; x = 3 và trục hoành bằng
A.
32
.
2
B.
20
.
3
C. 12 .
D.
32
.
3
Lời giải
Chọn D
Biên soạn: Phan Nhật Linh | 33
Về đích đặc biệt 9+
Phát triển các dạng tốn trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
Ta có x ( f ' ( x ) − x ) = f ( x ) − 1 xf ' ( x ) − f ( x ) = x 2 − 1
xf ' ( x ) − f ( x )
x2
=
xf ' ( x ) − x ' f ( x ) x 2 − 1
x2 − 1
= 2
x2
x2
x
f ( x)
f ( x )
1
1
= x + + C.
=1− 2
x
x
x
x
Mặt khác: f (1) = 2 C = 0
f ( x)
x
3
Vậy diện tích hình phẳng cần tìm là
1
= x+
1
f ( x ) = x2 + 1
x
f ( x ) dx =
32
.
3
Câu 44: Cho hàm số y = f ( x ) liên tục trên ( 0; + ) thỏa mãn 2 xf ( x ) + f ( x ) = 4 x x . Biết f (1) = 1 .
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bỏi đồ thị của hàm số g ( x ) = f ( x ) − 2 xf ( x ) , trục hoành, đường
thẳng x = 1; x = 4 .
A.
14
.
3
B.
124
.
5
C.
62
.
5
D.
28
.
3
Lời giải
Chọn B
Với x 0 ta có:
2 xf ( x ) + f ( x ) = 4 x x
(
2 xf ( x ) + f ( x )
2 x
=
1
4x x
x. f ( x ) +
f ( x ) = 2x
2 x
2 x
)
x. f ( x ) = 2x x. f ( x ) = x2 + C
1. f (1) = 12 + C 1 = 1 + C C = 0 x . f ( x ) = x 2
Với x = 1 ta có
f ( x) =
,
f ( x) = x x
3
x . Suy ra g ( x ) = −2 x x .
2
4
Vậy diện tích S =
1 −2 x
x =
124
(Đvtt)
5
Câu 45: Cho hàm số y = f ( x ) có f ( 0 ) = 0 , đạo hàm f ( x ) liên tục trên −2; + ) và thỏa mãn
( x + 2 ) f ( x ) − 2 f ( x ) = ( x − 2 )( x + 2 )3 với mọi
đồ thị của hàm số y = f ( x ) và trục hoành bằng
A.
432
.
5
B.
448
.
5
x −2; + ) . Diện tích hình phẳng giới hạn bởi
C.
464
.
5
Lời giải
Chọn C
Xét x = −2 : từ điều kiện ta có f ( −2 ) = 0 .
Xét x −2 : chia hai vế của điều kiện cho ( x + 2 ) ta được
3
1
( x + 2)
2
f ( x) −
2
( x + 2 )3
34| Biên soạn: Phan Nhật Linh
f ( x) = x − 2 .
D.
446
.
5
Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
Phan Nhật Linh
f ( x )
1
f ( x)
2
x2
=
−
=
x
+
2
Do
nên
,
suy
ra
=
− 2 x + C hay
2
2
( x + 2 )
( x + 2 )
( x + 2 )3
( x + 2 )2 2
2
2 x
f ( x ) = ( x + 2) − 2x + C
2
2
x
Vì f ( 0 ) = 0 nên C = 0 , suy ra f ( x ) = x − 2 ( x + 2 ) .
2
2
x
Kết hợp cả hai trường hợp ta có f ( x ) = x − 2 ( x + 2 ) với mọi x −2; + ) .
2
Phương trình f ( x ) = 0 có 3 nghiệm x = −2 , x = 0 và x = 4 . Bên cạnh đó f ( x ) 0 với mọi
x 0;4 và f ( x ) 0 với mọi x −2;0 .
0
4
464
2
2
x
x
Vậy diện tích cần tìm là: S = x − 2 ( x + 2 ) dx − x − 2 ( x + 2 ) dx =
.
2
2
5
−2
0
Biên soạn: Phan Nhật Linh | 35
Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
DẠNG 11
A
Phan Nhật Linh
PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI SỐ PHỨC
KIẾN THỨC CẦN NHỚ
Xét phương trình bậc hai az 2 + bz + c = 0, ( ) với a 0 có: = b 2 − 4ac .
b
.
2a
▪
Nếu = 0 thì ( ) có nghiệm kép: z1 = z2 = −
▪
Nếu 0 thì ( ) có hai nghiệm thực phân biệt z1,2 =
▪
Nếu 0 thì ( ) có hai nghiệm phức phân biệt z1,2 =
−b
.
2a
−b i
2a
. Hai nghiệm phức này là 2 số
phức liên hợp của nhau.
Lưu ý
▪
▪
b
c
và z1 z2 = .
a
a
Căn bậc hai của số phức z = x + yi là một số phức w và tìm như sau:
Hệ thức Viét vẫn đúng trong trường phức
: z1 + z2 = −
Đặt w = z = x + yi = a + bi với x, y, a, b .
w = x + yi = ( a + bi )
2
2
Giải hệ này với a, b
B
a 2 − b 2 = x
a − b + 2abi = x + yi
.
2ab = y
(
2
2
)
sẽ tìm được a và b w = z = a + bi .
BÀI TẬP TRONG ĐỀ MINH HỌA
Câu 42 – Đề tham khảo 2023. Trên tập hợp số phức, xét phương trình z 2 − 2 ( m + 1) z + m 2 = 0 ( m là số
thực). Có bao nhiêu giá trị của m để phương trình đó có hai nghiệm phân biệt z1 , z2 thỏa mãn
z1 + z2 = 2?
A. 1.
B. 4.
C. 2.
D. 3.
Lời giải
Chọn C
Ta có: = 2m + 2
Trường hợp 1: 0 m −1.
Phương trình có hai nghiệm phức, khi đó: z1 = z2 =
c
= m2 .
a
m = 1
Suy ra: 2 m2 = 2
.
m = −1 (l )
Trường hợp 2: 0 m −1.
Vì a.c = m 2 0 nên phương trình có hai nghiệm phân biệt z1.z2 0 hoặc z1.z2 0.
m = −2 (l )
Suy ra: z1 + z2 = 2 z1 + z2 = 2 2m + 2 = 2
.
m = 0
Vậy có 2 giá trị của m thỏa yêu cầu bài toán.
Biên soạn: Phan Nhật Linh | 1
Về đích đặc biệt 9+
Phát triển các dạng tốn trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
C
Câu 1:
BÀI TẬP TƯƠNG TỰ VÀ PHÁT TRIỂN
Trên tập hợp số phức, xét phương trình z 2 − (m + 2) z + m 2 = 0 ( m là số thực). Có bao nhiêu
3
3
giá trị của m để phương trình có hai nghiệm phân biệt thỏa nãm z1 + z2 = 16 .
A. 3.
Câu 2:
B. 4.
C. 5.
D. 2.
Cho phương trình z 2 − 2mz + 6m − 8 = 0 . ( m là tham số thực). Có bao nhiêu giá trị nguyên của
tham số m để phương trình có hai nghiệm phức phân biệt z1 , z2 thỏa mãn z1 z1 = z2 z2 ?
A. 4 .
Câu 3:
B. 1 .
D. 2 .
C. 3 .
Trên tập hợp số phức, xét phương trình z 2 − 2 ( m + 1) z + m2 + 2 = 0 ( m là số thực). Có bao
nhiêu giá trị của m để phương trình đó có hai nghiệm phân biệt z1 , z2 thỏa mãn z1 + z2 = 8?
A. 1.
Câu 4:
B. 4.
C. 2.
D. 3.
Cho các số thực b , c sao cho phương trình z 2 + bz + c = 0 có hai nghiệm phức z1 ; z2 với phần
thực là số nguyên và thỏa mãn z1 + 3 − 2i = 1 và ( z1 − 2i )( z2 + 2 ) là số thuần ảo. Khi đó, b + c
bằng
A. −1 .
Câu 5:
B. 12 .
D. −12 .
C. 4 .
Gọi z1 , z2 , z3 , z4 là 4 nghiệm phức của phương trình z 4 + ( 4 − m ) z 2 − 4m = 0 . Tìm tất cả các giá
trị m để z1 + z2 + z3 + z4 = 6 .
A. m = −1 .
Câu 6:
B. m = 2 .
C. m = 3
D. m = 1 .
Trong tập số phức, xét phương trình z 2 − 2 ( m − 1) z + 2m − 2 = 0 ( m là tham số thực). Gọi S là
tập hợp các giá trị ngun của m để phương trình có hai nghiệm phân biệt z1 , z 2 thỏa mãn
z1 = z2 . Tổng các phần tử của tập S là
A. 3.
Câu 7:
B. 1.
C. 6.
D. 2.
Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 − ( a − 3) z + a 2 + a = 0 ( a là tham số thực). Có
bao nhiêu giá trị nguyên của a để phương trình có 2 nghiệm phức z1 , z2 thỏa mãn
z1 + z2 = z1 − z2 ?
A. 4 .
Câu 8:
B. 2 .
D. 1 .
C. 3 .
Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 − 6 z + m = 0 (1) ( m là tham số thực). Có bao
nhiêu giá trị nguyên của m thuộc khoảng ( 0;20 ) để phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt
z1 , z2 thỏa mãn z1.z1 = z2 .z2 ?
A. 10 .
Câu 9:
B. 11 .
C. 12 .
D. 13 .
Trên tập hợp số phức, xét phương trình z 2 − 2 ( 2m − 1) z + m2 = 0 ( m là số thực). Khi phương
2
2
trình có hai nghiệm phân biệt z1 , z2 sao cho biểu thức T = z1 + z2 − 10 z1z2 đạt giá trị nhỏ
nhất thì giá trị m thuộc khoảng nào sau đây?
A. ( −1;1) .
2| Biên soạn: Phan Nhật Linh
B. 1;2 ) .
3
C. ;3 .
2
D. ( 2;+ ) .
Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
Câu 10: Gọi
z1 , z2 là
các
nghiệm phức
1
1
z12021 − z22022 + 2021 − 2022 bằng
z1
z2
của
Phan Nhật Linh
phương
trình
z2 − z + 1 = 0 .
Khi
đó
A. −1 .
B. 22021 i .
C. 2022 .
D. 2021 .
2
2
Câu 11: Gọi S là tập hợp các số thực m để phương trình z + 3 z + m − 2m = 0 có một nghiệm phức
z 0 với z0 = 2 . Tổng tất cả các phần tử trong S là
A. 0 .
B. −6 .
C. −5 .
D. 4 .
2
2
Câu 12: Trên tập hợp số phức, xét phương trình z − 2 ( m + 2 ) z + 2m − 3m + 10 = 0 ( m là số thực). Biết
rằng phương trình trên có hai nghiệm phân biệt z1 , z2 thỏa mãn
nhất của biểu thức T = z − z1 + z − z2 với z
1
1
1
+
= . Tìm giá trị nhỏ
z1
z2 4
.
A. 0 .
B. 39 .
C. 231 .
D. 613 .
Câu 13: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 − 2mz + 8m − 12 = 0 ( m là tham số thực). Có
bao nhiêu giá trị nguyên của m để phương trình đó có hai nghiệm phân biệt z1 , z2 thỏa mãn
z1 = z2 ?
A. 5
B. 6 .
D. 4 .
C. 3 .
Câu 14: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 − 6 z + m = 0 ( m là tham số thực). Gọi mo là một
giá trị ngun của m để phương trình có hai nghiệm phân biệt z1 , z2 thỏa mãn z1.z1 = z2 .z2 .
Trong khoảng ( 0;20 ) có bao nhiêu giá trị mo
A. 11 .
B. 13 .
C. 12 .
D. 10 .
Câu 15: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 − 2mz + 2m 2 − 2m = 0 ( m là tham số thực). Có
bao nhiêu giá trị nguyên của m ( −10;10 ) để phương trình đó có hai nghiệm phân biệt z1 , z2
thỏa mãn z1 − 2 = z2 − 2 ?
A. 15 .
B. 16 .
C. 17 .
D. 18 .
Câu 16: Gọi z1 , z2 là các nghiệm phức của phương trình z + 6 z + 10 = 0. Giá trị biểu thức
2
w = ( 2 + z1 )
1000
+ ( 2 + z2 )
A. w = 2501 .
1000
là
B. w = 0 .
C. 2500 i .
D. w = −2500 i .
Câu 17: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 + 2mz − m + 12 = 0 ( m là tham số thực). Có bao
nhiêu giá trị ngun của m để phương trình đó có hai nghiệm phân biệt z1 , z 2 thỏa mãn
z1 + z2 = 2 z1 − z2 ?
A. 1 .
B. 2 .
C. 3 .
D. 4 .
Câu 18: Cho các số thực b, c sao cho phương trình z 2 + bz + c = 0 có hai nghiệm phức z1 , z2 thỏa mãn
z1 − 4 + 3i = 1 và z2 − 8 − 6i = 4 . Mệnh đề nào sau đây đúng?
A. 5b + c = −12.
B. 5b + c = 4.
C. 5b + c = −4.
D. 5b + c = 12.
Câu 19: Trong tập hợp các số phức, cho phương trình z 2 − 2 ( a − 45 ) z + 2016 − 80a = 0 ( a là tham số
thực). Có tất cả bao nhiêu giá trị ngun dương của a để phương trình có hai nghiệm phân biệt
z1 , z2 sao cho z1 = z2
A. 7 .
B. 8 .
C. 9 .
D. 10 .
Biên soạn: Phan Nhật Linh | 3
Về đích đặc biệt 9+
Phát triển các dạng tốn trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
Câu 20: Có bao nhiêu số nguyên m để phương trình z 2 + 2mz + 1 = 0 có hai nghiệm phức phân biệt
z1 , z2 thỏa mãn z1 + 3 = z2 + 3 .
A. 1 .
B. 2 .
C. 3 .
D. 4 .
Câu 21: Có bao nhiêu giá trị m nguyên và m −2022;2022 để phương trình z 2 − 2 z + 1 − 3m = 0 có
hai nghiệm phức thỏa mãn z1.z1 = z2 .z2 .
A. 4045 .
B. 2021 .
C. 2022 .
D. 2023
2
Câu 22: Gọi z là nghiệm có phần ảo dương của phương trình z + z + 1 = 0 . Tính giá trị biểu thức
3
1
A = z 2022 − 2 z 2021 + 2022 − 2021 + 1 .
z
z
13
3
13
3
A. 0 .
B. i .
C.
D.
+
i.
−
i.
2
2
2
2
Câu 23: Trên tập hợp các số phức, gọi S là tổng các giá trị thực của m để phương trình
mz 2 + 2 ( m + 1) z − m + 6 = 0 có nghiệm z 0 thỏa mãn z0 = 1 . Tính S .
A. 3 .
B. −4 .
C. 1 .
D. −2 .
2
Câu 24: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình z − 2mz + 9m − 8 = 0 có hai
nghiệm phức phân biệt z1 , z2 thỏa mãn z1 = z2 .
A. 4 .
B. 5 .
C. 6 .
D. 7 .
Câu 25: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình ( z − 1 − a )( z + 1 − a ) = 6 z ( a là tham số thực). Có
2
2
bao nhiêu giá trị của a để phương trình đó có hai nghiệm z1 , z 2 thỏa mãn z1 + z2 = 42 ?
A. 1 .
B. 2 .
D. 4 .
C. 3 .
Câu 26: Trên tập số phức, xét phương trình z − 4 ( m + 1) z + 4m + 2 = 0 ( m là tham số thực). Có bao
2
2
nhiêu giá trị của tham số m để phương trình đó có nghiệm z 0 thoả mãn z0 = 4 ?
A. 1 .
B. 3 .
C. 4 .
D. 2 .
Câu 27: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 − 2 ( m + 4 ) z + m 2 − 8 = 0 ( m là tham số thực).
Tính tổng các giá trị của m để phương trình đó có nghiệm z o thỏa mãn zo = 3 ?
A. 17 .
B. 6 .
C. 6 + 17 .
D. 6 − 17 .
2
2
Câu 28: Tìm tổng các giá trị của số thực a sao cho phương trình z + 3 z + a − 2a = 0 có nghiệm phức
z 0 thỏa z0 = 2 .
A. 0 .
B. 2 .
C. 6 .
D. 4 .
2
2
Câu 29: Có bao nhiêu giá trị thực của m để phương trình: 4 z + 4 ( m − 1) z + m − 3m = 0 có hai nghiệm
z1 , z2 thỏa mãn z1 + z2 = 2 ?
A. 1 .
B. 2 .
C. 3 .
D. 4 .
Câu 30: Cho số phức w và hai số thực a , b . Biết z1 = w + 2i và z2 = 2 w − 3 là hai nghiệm phức của
phương trình z 2 + az + b = 0 . Tính giá trị của T = z1 + z2 .
A. T = 2 13 .
B. T = 4 13 .
C. T =
2 97
.
3
D. T =
2 85
.
3
Câu 31: Trên tập hợp số phức, xét phương trình z 2 − 2az + b 2 − 20 = 0 (1) với a, b là các tham số nguyên
dương. Khi phương trình có hai nghiệm phân biệt z1 , z2 thỏa mãn: z1 + 3iz2 = 7 + 5i thì giá trị
của biểu thức 7 a + 5b bằng
A. 19 .
B. 17 .
C. 32 .
D. 40 .
Câu 32: Trên tập hợp số phức, xét phương trình z 2 − 2mz + m 2 − 2m = 0 ( m là tham số thực). Có bao
4| Biên soạn: Phan Nhật Linh
Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
nhiêu giá trị thực của m để phương trình có nghiệm z 0 thỏa mãn z0 = 2
B. 1 .
A. 0 .
C. 2 .
Phan Nhật Linh
D. 3 .
Câu 33: Có bao nhiêu số nguyên a để phương trình z 2 − ( a − 3) z + a 2 + a = 0 có 2 nghiệm phức z1 , z2
thỏa mãn z1 + z2 = z1 − z2 ?
A. 4 .
B. 2 .
C. 1 .
D. 3 .
Câu 34: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 − 2mz + 8m − 12 = 0 ( m là tham số thực). Có bao
nhiêu giá trị của m để phương trình có hai nghiệm phân biệt z1 , z2 thỏa mãn z1 + z2 = 4 ?
A. 1 .
B. 2 .
C. 3 .
D. 4 .
Câu 35: Có bao nhiêu số nguyên a để phương trình z 2 − ( a − 3) z + a 2 + a = 0 có hai nghiệm phức z1 , z2
thỏa mãn z1 + z2 = z1 − z2 ?
A. 1 .
B. 2 .
C. 3 .
D. 4 .
Câu 36: Cho số phức w và hai số thực b , c . Biết rằng w + 2 và 3w − 4i là hai nghiệm của phương trình
2022 z 2 + bz + c = 0 . Tính giá trị biểu thức P = b + c bằng
A. P = −4044 .
B. P = 8088 .
C. P = 4044 .
D. P = −8088 .
Câu 37: Gọi z1 , z2 là hai nghiệm phức của phương trình z 2 − z + 2 = 0 . Phần ảo của số phức
( z1 − i )( z2 − i )
2022
A. −21011 .
là
B. 22022 .
C. −22022 .
D. 21011 .
Câu 38: Cho phương trình 4 z 4 + mz 2 + 4 = 0 trong tập số phức và m là tham số thực. Gọi z1 , z2 , z3 , z4
là bốn nghiệm của phương trình đã cho. Tìm tất cả các giá trị của m để
(z
2
1
)(
)(
)(
)
+ 4 z22 + 4 z32 + 4 z42 + 4 = 324 .
m = 2
A.
.
m = −15
m = −2
B.
.
m = 15
m = 1
C.
.
m = −35
m = −1
D.
.
m = 35
Câu 39: Tổng các giá trị nguyên của tham số a để phương trình z 2 − 2 ( a + 2 ) z + a 2 + 3a = 0 có hai
nghiệm phức z1 , z2 thỏa mãn z1 + z2 = z1 − z2 ?
A. 4.
B. −3 .
C. 3.
D. −4 .
Câu 40: Cho số phức w và hai số thực a, b Biết rằng w + i và 2 w − 1 là hai nghiệm của phương trình
z 2 + az + b = 0 . Tính tổng S = a + b
13
−5
5
−13
A.
B.
C.
D.
9
9
9
9
2
Câu 41: Kí hiệu z1 , z2 là hai nghiệm phức của phương trình z + z + m = 0 . Có bao nhiêu giá trị nguyên
của m để z1 + z2 = 2.
A. 3 .
B. 2 .
C. 1 .
D. 0 .
Câu 42: Cho số phức w và hai số thực a , b . Biết rằng w + i và 3 − 2w là hai nghiệm của phương trình
z 2 + az + b = 0 . Tổng S = a + b bằng
A. −3 .
B. 3 .
C. 9 .
D. 7 .
Câu 43: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 − mz + m + 1 = 0 . Tính tổng các giá trị của m để
phương trình đó có hai nghiệm phân biệt z1 , z2 thỏa mãn z12 + z2 2 = z1 z2 + 1 .
A. −1 .
B. −4 .
C. 3 .
D. 5 .
Biên soạn: Phan Nhật Linh | 5
Về đích đặc biệt 9+
Phát triển các dạng tốn trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
Câu 44: Trên tập số phức, xét phương trình z 2 − 2mz + 4m − 3 = 0 ( m là tham số thực). Có bao nhiêu
giá trị nguyên dương của m để phương trình đó có hai nghiệm phân biệt z1 , z 2 thỏa mãn
z1 + z2 = 8 ?
A. 0.
B. 2.
C. 3.
D. 1.
Câu 45: Trên tập các số phức, xét phương trình z 2 − mz + m + 8 = 0 ( m là tham số thực). Có bao nhiêu
giá trị ngun của tham số m để phương trình có hai nghiệm z1 , z2 phân biệt thỏa mãn
(
) (
)
z1 z12 + mz2 = m2 − m − 8 z2 ?
A. 12 .
B. 6 .
C. 5 .
D. 11 .
Câu 46: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 − 6 z + m = 0 (1) ( m là tham số thực). Có bao
nhiêu giá trị nguyên của m thuộc khoảng ( 0;20 ) để phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt
z1 , z2 thỏa mãn z1.z1 = z2 .z2 ?
B. 11 .
A. 20 .
C. 12 .
D. 10 .
Câu 47: Cho phương trình 4 z 4 + mz 2 + 4 = 0 trong tập số phức và m là tham số thự C.
Gọi
z1 , z2 , z3 , z4 là bốn nghiệm của phương trình đã cho. Tìm tất cả các giá trị của m để
(z
2
1
)(
)(
)(
)
+ 4 z22 + 4 z32 + 4 z42 + 4 = 324 .
A. m = 1 hoặc m = −35 . B. m = −1 hoặc m = −35 .
C. m = −1 hoặc m = 35 . D. m = 1 hoặc m = 35 .
Câu 48: Gọi
z1 , z2 , z3 , z4 là bốn nghiệm phức của phương trình z 4 + 5 z 2 + 4 = 0 . Tổng
T = z1
2022
+ z2
2022
A. 1 + 22022 .
+ z3
2022
+ z4
2022
bằng?
B. 2 + 22022 .
C. 1 + 22023 .
D. 2 + 22023 .
Câu 49: Cho phương trình z 2 − 2 ( m − 2 ) z + m 2 − 5 = 0 ( m là tham số thực). Có bao nhiêu giá trị nguyên
2
2
của tham số m để phương trình có hai nghiêm phức phân biệt z1 , z2 thoả mãn z1 + z2 8 ?
A. 5 .
B. 7 .
C. 2 .
D. 1 .
Câu 50: Biết phương trình z 2 + mz + m 2 − 2 = 0 ( m là tham số) có hai nghiệm phức z1 , z2 . Gọi A, B, C
lần lượt là điểm biểu diễn của các số phức z1 , z2 và z0 = i . Có bao nhiêu giá trị của tham số m
để diện tích tam giác ABC bằng 1 ?
A. 2.
B. 3.
C. 4.
D. 1.
Câu 51: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 − 2z − m + 2 = 0 ( m là tham số thực). Gọi T là
tập hợp các giá trị của m để phương trình trên có hai nghiệm phân biệt được biểu diễn hình học
bởi hai điểm A, B trên mặt phẳng tọa độ sao cho diện tích tam giác ABC bằng 2 2 , với
C ( −1;1) . Tổng các phần tử trong T bằng
A. 8 .
B. 4 .
C. 9 .
D. −1 .
c
c
= 0 (với c, d và phân số
tối
d
d
giản) có hai nghiệm z1 , z2 . Gọi A, B lần lượt là các điểm biểu diễn hình học của z1 , z2 trên mặt
Câu 52: Trên tập hợp các số phức, cho biết phương trình z 2 − 2 z +
6| Biên soạn: Phan Nhật Linh
Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
phẳng Oxy . Biết tam giác OAB đều, tính giá trị của P = c + 4d .
A. P = 19 .
B. P = 16 .
C. P = 22 .
Phan Nhật Linh
D. P = 14 .
Câu 53: Biết rằng phương trình z 2 + 2az + b = 0 (a, b là các số thực dương) có hai nghiệm phức liên hợp
z1 , z2 . Gọi A, B, C lần lượt là các điểm biểu diễn của số phức w = 2, z1 , z2 . Tính giá trị của biểu
thức T = b − 4a biết rằng ba điểm A, B, C tạo thành một tam giác vng có diện tích bằng 9 .
A. 6 .
B. −8 .
C. 9 .
D. 14 .
Câu 54: Kí hiệu z 0 là nghiệm phức có phần thực và phần ảo đều âm của phương trình z 2 + 2 z + 5 = 0
Trên mặt phẳng toạ độ Oxy , điểm M nào dưới đây là điểm biểu diễn số phức w = i 3 z0 ?
A. M ( 2;1) .
B. M ( −2; −1) .
C. M ( 2; −1) .
D. M ( −1; 2 ) .
Câu 55: Trên tập hợp các số phức, phương trình z 2 + ( a − 2 ) z + 2a − 3 = 0 ( a là tham số thực) có 2
nghiệm z1 , z 2 . Gọi M , N là điểm biểu diễn của z1 , z 2 trên mặt phẳng tọa độ. Biết rằng có 2
giá trị của tham số a để tam giác OMN có một góc bằng 120 . Tổng các giá trị đó bằng bao
nhiêu?
A. 6 .
B. −4 .
C. 4 .
D. −6 .
Câu 56: Trong tập các số phức, cho phưong trình z 2 − 6 z + m = 0, m (1) . Gọi m0 là một giá trị của m
để phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt z1 , z2 thỏa mãn z1 z1 = z2 z2 . Hỏi trong khoảng
(0; 20) có bao nhiêu giá trị m0
A. 10 .
?
B. 12 .
C. 11 .
D. 13 .
Câu 57: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 − 2 ( m + 1) z + m + 3 = 0 ( m là tham số thực). Có
bao nhiêu giá trị của tham số m để phương trình có nghiệm phức z 0 thỏa mãn z0 + 2 = 6 ?
A. 3.
B. 4.
C. 1.
D. 2.
Câu 58: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 − 2 ( 2m − 1) z + 4m 2 − 5m = 0 ( m là tham số thực).
Có bao nhiêu giá trị của tham số m để phương trình có nghiệm z 0 thoả mãn
z0 2 + (1 − 4m ) z0 + 4m 2 − 5m − 3 = 10 ?
A. 1 .
B. 2 .
C. 4 .
D 3.
.
Câu 59: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 − 2mz + 2m 2 − 2m = 0 ( m là tham số thực). Có
bao nhiêu giá trị nguyên của m ( −10;10 ) để phương trình đó có hai nghiệm phân biệt z1 , z2
thỏa mãn z1 − 2 = z2 − 2 ?
A. 15
B. 18 .
C. 16 .
D. 17 .
Câu 60: Trong tập số phức, xét phương trình z 2 − 2 ( m − 1) z + 4 = 0 ( m là tham số thực ). Gọi S là tập
hợp các giá trị nguyên của m để phương trình có hai nghiệm phân biệt z1 , z2 thỏa mãn z1 = z2
. Tính tổng các phần tử của tập S
A. 3 .
B. 2 .
C. 6 .
D. 5 .
Câu 61: Trên tập số phức, xét phương trình z 2 − 2 ( m − 4 ) z + m 2 − 4m + 1 = 0 , m là tham số thự
C.
Có bao nhiêu giá trị m để phương trình đã cho có hai nghiệm phức phân biệt z1 , z2 thỏa điều
Biên soạn: Phan Nhật Linh | 7
Về đích đặc biệt 9+
Phát triển các dạng tốn trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
kiện z1 + z2 − 2 z1 z2 = z1 .
A. 3 .
B. 2 .
C. 0 .
D. 3.
Câu 62: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình: z 2 − 2 ( m + 1) z + m 2 − 3m + 5 = 0 ( m là tham số
3
thực). Hỏi tổng các giá trị của m để phương trình trên có nghiệm z 0 thỏa mãn z0 − 12 = 5 z0
?
A. 9 .
B. 12 .
C. 10 .
D. 8 .
Câu 63: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình: z 2 − 2 ( m + 1) z + m 2 = 0 ( m là tham số thực). Có
bao nhiêu giá trị của m để phương trình trên có nghiệm z 0 thỏa mãn z0 = 6 ?
A. 4 .
C. 2 .
B. 3 .
D. 1 .
Câu 64: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 − 2 ( 2m − 1) z + 4m 2 − 5m = 0 ( m là tham số thực).
Có bao nhiêu giá trị của tham số m để phương trình có nghiệm z 0 thoả mãn z0 + 3 = 10 ?
A. 1 .
B. 2 .
C. 4 .
D. 3 .
Câu 65: Có bao nhiêu số nguyên a để phương trình z 2 − ( a − 3) z + a 2 + a = 0 có 2 nghiệm phức z1 , z2
thỏa mãn z1 + z2 = z1 − z2 ?
A. 4.
B. 2.
C. 1.
D. 3.
Câu 66: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z − 2mz + 7 m − 10 = 0 ( m là tham số thực). Có bao
nhiêu giá trị ngun của m để phương trình đó có hai nghiệm phân biệt z1 , z2 thỏa mãn
2
z1 + 1 − 3i = 3 , z2 − 3 + 5i = 5 ?
A. 0 .
B. 1 .
D. 3 .
C. 2 .
2
Câu 67: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z − 2 ( m + 1) z + 8m − 4 = 0 ( m là tham số thực). Có
bao nhiêu giá trị nguyên của m để phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt z1 , z2 thỏa mãn
z12 − 2mz1 + 8m = z22 − 2mz2 + 8m ?
A. 4 .
B. 3 .
C. 5 .
Câu 68: Trên tập hợp số phức, xét phương trình z 2 − m + 1z −
D. 6 .
(
)
1 2
m − 5m − 6 = 0(m là tham số thực).
4
Có bao nhiêu số nguyên m [−10;10] đề phương trình trên có hai nghiệm phức
z1 , z2 thỏa mãn
z1 + z2 z1 − z2 ?
A. 11.
B. 10.
C. 8.
D. 9.
Câu 69: Trên tập hợp các số phức, xét phương trình z 2 − 2 ( m + 1) z + m + 3 = 0 ( m là tham số thực). Có
bao nhiêu giá trị của tham số m để phương trình có nghiệm phức z 0 thỏa mãn z0 + 2 = 6 ?
A. 3 .
8| Biên soạn: Phan Nhật Linh
B. 1 .
C. 4 .
D. 2 .
Phát triển các dạng toán trọng tâm THPT Quốc Gia 2023
Phan Nhật Linh
ĐÁP ÁN CHI TIẾT
Câu 1:
Trên tập hợp số phức, xét phương trình z 2 − (m + 2) z + m 2 = 0 ( m là số thực). Có bao nhiêu
3
3
giá trị của m để phương trình có hai nghiệm phân biệt thỏa nãm z1 + z2 = 16 .
A. 3.
B. 4.
C. 5.
Lời giải
D. 2.
Chọn A
Ta có = −3m 2 + 4m + 4
2
m−
TH1: 0
3
m
2
Phương trình có hai nghiệm phức phân biệt z1 , z2 thỏa mãn z1 = z2 .
3
3
3
Khi đó z1 + z2 = 16 2 z1 = 16 z1 = 2 z1.z2 = 4 .
Theo Vi-ét ta có m 2 = 4 m = 2 . Kết hợp điều kiện ta được m = −2 .
2
TH2: 0 − m 4 .Vì
3
z1 + z2 = z1 + z2 − 3 z1z2 ( z1 + z2 ) = z1 + z2 − 3z1z2 ( z1 + z2 )
3
3
3
3
= ( m + 2 ) − 3m 2 ( m + 2 ) = − 2m3 +12m + 8
3
m = −1 + 3
Nên −2m3 + 12m + 8 = 16 −2m3 + 12m − 8 = 0 m = −1 − 3
m = 2
Kết hợp điều kiện ta được m = 2; m = −1 + 3 .
Vậy có 3 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 2:
Cho phương trình z 2 − 2mz + 6m − 8 = 0 . ( m là tham số thực). Có bao nhiêu giá trị nguyên của
tham số m để phương trình có hai nghiệm phức phân biệt z1 , z2 thỏa mãn z1 z1 = z2 z2 ?
A. 4 .
B. 1 .
D. 2 .
C. 3 .
Lời giải
Chọn D
Ta có = m 2 − 6m + 8
m 4
TH1: 0
m 2
Khi đó phương trình
đã
cho
có
hai
nghiệm
thực
phân
biệt
z1 , z2
và
z1 = z2 ( loai )
z1 z1 = z2 z2 z12 = z22
z1 + z2 = 0 2m = 0 m = 0 ( tm )
z1 = − z2
TH2: 0 2 m 4
Khi đó phương trình đã cho có hai nghiệm phức phân biệt z1 , z2
z1 z1 = z2 z2 z1.z2 = z1.z1 ( luôn đúng)
Mà m
m 3 . Vậy có 2 giá trị nguyên của tham số m thỏa mãn bài toán.
Biên soạn: Phan Nhật Linh | 9