Đề thi thử THPT QG môn Toán năm 2019 - Trường THPT Chuyên Bắc Ninh lần 3
Đề thi thử THPT QG môn Toán năm 2019 - Trường THPT Chuyên Bắc Ninh lần 3
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
66 lượt thi
-
Dễ
Tham gia [ Hs Hocon247.com ] - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến để được học tập những kiến thức bổ ích từ HocOn247.com
Hình hộp chữ nhật đứng đáy là hình thoi có bao nhiêu mặt phẳng đối xứng?
Có 3 mặt phẳng đối xứng như trong hình vẽ dưới đây:
Trong các giới hạn sau đây, giới hạn nào có giá trị bằng \( + \infty \)?
Sử dụng MTCT tính giới hạn ở từng đáp án và kết luận.
\( \Rightarrow \lim \left( {{n^3} - 4{n^2} + 1} \right) = + \infty \)
Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình \({x^3} + 3{x^2} - 2 = m\) có hai nghiệm phân biệt.
Số nghiệm của phương trình \({x^3} + 3{x^2} - 2 = m\) là số giao điểm của đồ thị hàm số \(y = {x^3} + 3{x^2} - 2\) và đường thẳng .
Ta có: \(y' = 3{x^2} + 6x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} Quan sát đồ thị hàm số ta có: đường thẳng \(y=m\) cắt đồ thị hàm số \(y = {x^3} + 3{x^2} - 2\) tại 2 điểm phân biệt \( \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} Chú ý khi giải: Để làm bài nhanh hơn, các em có thể vẽ BBT thay cho đồ thị hàm số. |
Trên đồ thị (C): \(y = \frac{{x + 1}}{{x + 2}}\) có bao nhiêu điểm M mà tiếp tuyến với (C) tại M song song với đường thẳng d: \(x+y=1\)
TXĐ: \(D = R\backslash \left\{ { - 2} \right\}\). Ta có: \(y' = \frac{{2.1 - 1.1}}{{{{(x + 2)}^2}}} = \frac{1}{{{{(x + 2)}^2}}}\)
Gọi \(M\left( {{x_0};\frac{{{x_0} + 1}}{{{x_0} + 2}}} \right) \in (C)\)
Ta có phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số đã cho tại điểm có hoành độ \(x=x_0\) là:
\(y' = \frac{1}{{{{\left( {{x_0} + 2} \right)}^2}}}(x - {x_0}) + \frac{{{x_0} + 1}}{{{x_0} + 2}}(d')\)
Để \((d')//(d):x + y = 1 \Leftrightarrow y = - x - 1 \Rightarrow \frac{1}{{{{\left( {{x_0} + 2} \right)}^2}}} = - 1\) (vô nghiệm)
Suy ta không có điểm M nào thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Xác định các hệ số a, b, c để đồ thị hàm số có đồ thị hàm số như hình vẽ bên:
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy đồ thị hàm số có TCN là: \(y = 2 \Rightarrow y = \frac{a}{b} = 2 \Rightarrow \) loại đáp án A, B.
Đồ thị hàm số đi qua điểm \((0;1) \Rightarrow - \frac{1}{c} = 1 \Rightarrow c = - 1 \Rightarrow \) chọn D.
Cho hàm số \(y=f(x)\) có \(f'(x) > 0,\forall x \in R\). Tìm tập hợp tất cả các giá trị thực của x để \(f\left( {\frac{1}{x}} \right) < f\left( 1 \right)\)
Hàm số \(y=f(x)\) có \(f'(x) > 0,\forall x \in R\) thì đồng biến trên R.
Khi đó ta có \(f\left( {\frac{1}{x}} \right) < f\left( 1 \right) \Leftrightarrow \frac{1}{x} < 1 \Leftrightarrow \frac{1}{x} - 1 < 0 \Leftrightarrow \frac{{1 - x}}{x} < 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x > 1\\
x < 0
\end{array} \right.\)
Vậy \(x \in \left( { - \infty ;0} \right) \cup \left( {1; + \infty } \right)\)
Cho hàm số \(y=f(x)\) có đạo hàm \(y' = {x^2}(x - 2)\). Mệnh đề nào sau đây đúng?
Ta có \(y' = 0 \Leftrightarrow {x^2}(x - 2) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 0\\
x = 2
\end{array} \right.\)
Dựa vào BBT ta thấy hàm số nghịch biến trên \(( - \infty ;2)\) và đồng biến trên \((2; + \infty )\)
Cho cấp số nhân \((u_n)\) có \(u_1=2\) và biểu thức \(20{u_1} - 10{u_2} + {u_3}\) đạt giá trị nhỏ nhất. Tìm số hạng thứ bảy của cấp số nhân \((u_n)\)?
Gọi q là công bội của cấp số nhân đã cho ta có:
\(\begin{array}{l}
20{u_1} - 10{u_2} + {u_3} = 20{u_1} - 10{u_1}q + {u_1}{q^2}\\
= 40 - 20q + 2{q^2} = 2({q^2} - 10q + 25) - 10\\
= 2{(q - 5)^2} - 10 \ge - 10
\end{array}\)
Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow q = 5\)
Khi đó số hạng thứ sáu của cấp số nhân trên là \({u_7} = {u_1}{q^6} = {2.5^6} = 31250\)
Trong không gian Oxyz, phương trình của mặt phẳng (P) đi qua điểm B(2;1;-3) đồng thời vuông góc với hai mặt phẳng (Q): \(x + y + 3z = 0\), (R): \(2x - y + z = 0\) là:
Mặt phẳng (P) vuông góc với (Q), (R) \( \Rightarrow \overrightarrow {{n_P}} \bot \overrightarrow {{n_Q}} ,\overrightarrow {{n_P}} \bot \overrightarrow {{n_R}} \Rightarrow \overrightarrow {{n_P}} = \left[ {\overrightarrow {{n_Q}} ,\overrightarrow {{n_R}} } \right]\)
Ta có: \(\overrightarrow {{n_Q}} = (1;1;3),\overrightarrow {{n_R}} = (2; - 1;1)\)
\( \Rightarrow \overrightarrow {{n_P}} = \left[ {\overrightarrow {{n_Q}} ,\overrightarrow {{n_R}} } \right] = (4;5; - 3)\)
Phương trình mặt phẳng đi qua điểm B(2;1;- 3) và có VTPT \(\overrightarrow n = (4;5; - 3)\) là:
\(4(x - 2) + 5(y - 1) - 3(z + 3) = 0 \Leftrightarrow 4x + 5y - 3z - 22 = 0\)
Đạo hàm của hàm số \(y = \ln \left( {5 - 3{x^2}} \right)\) là:
\(\left[ {\ln \left( {5 - 3{x^2}} \right)} \right]' = \frac{{ - 6x}}{{5 - 3{x^2}}} = \frac{{6x}}{{3{x^2} - 5}}\)
Đặt \(a = {\log _2}5\) và \(b = {\log _3}5\). Biểu diễn đúng của theo a, b là:
Ta có \({\log _5}2 = \frac{1}{{{{\log }_2}5}} = \frac{1}{a};{\log _5}3 = \frac{1}{{{{\log }_3}5}} = \frac{1}{b}\)
\({\log _6}5 = \frac{1}{{{{\log }_5}6}} = \frac{1}{{{{\log }_5}2 + {{\log }_5}3}} = \frac{1}{{\frac{1}{a} + \frac{1}{b}}} = \frac{{ab}}{{a + b}}\)
Cho hai góc nhọn a và b thỏa mãn \(\tan a = \frac{1}{7}\) và \(\tan b = \frac{3}{4}\). Tính a + b.
Do \(0 < a,b < \frac{\pi }{2} \Rightarrow 0 < a + b < \pi \)
Ta có: \(\tan (a + b) = \frac{{\tan a + {\mathop{\rm tanb}\nolimits} }}{{1 - \tan a.{\mathop{\rm tanb}\nolimits} }} = \frac{{\frac{1}{7} + \frac{3}{4}}}{{1 - \frac{1}{7}.\frac{3}{4}}} = 1 \Leftrightarrow a + b = \frac{\pi }{4}\)
Một hình lăng trụ tam giác đều có bao nhiêu mặt phẳng đối xứng?
Hình lăng trụ tam giác đều có 4 mặt phẳng đối xứng như hình vẽ bên dưới, trong đó:
+) 3 mặt phẳng tạo bởi 1 cạnh bên và trung điểm của các cạnh đối diện.
+) 1 mặt phẳng tạo bởi trung điểm của 3 cạnh bên.
Công thức nào sau đây là sai:
Ta có \(\int {\frac{{{\rm{dx}}}}{{{{\sin }^2}x}}} = - \cot x + C\) do đó đáp án B sai.
Cho hình chóp SABCD, có đáy ABCD là hình vuông tâm O, cạnh bên vuông góc với mặt đáy. Gọi M là trung điểm của SA, N là hình chiếu vuông góc của A lên SO. Mệnh đề nào sau đây đúng?
Ta có: \(SA \bot (ABCD) \Rightarrow SA \bot BD\)
Lại có: \(BD \bot AC\) (do ABCD là hình vuông)
\( \Rightarrow BD \bot (SAC) \Rightarrow BD \bot AN\)
Mà \(AN \bot SO\,\,(gt)\)
\( \Rightarrow AN \bot (SBD) \Rightarrow AN \bot (SOD)\)
Gọi A, B lần lượt là các giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của hàm số \(y = \frac{{x + {m^2} + 2m}}{{x - 2}}\) trên đoạn [3;4]. Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để \(A + B = \frac{{19}}{2}\)
TXĐ: \(D = R\backslash \left\{ 2 \right\}\) . Ta có: \(y' = \frac{{ - 2.1 - 1.({m^2} + 2m)}}{{{{(x - 2)}^2}}} = \frac{{ - {m^2} - 2m - 2}}{{{{(x - 2)}^2}}} = \frac{{ - {{(m + 1)}^2} - 1}}{{{{(x - 2)}^2}}} < 0\forall x \in D\)
\( \Rightarrow y' < 0\forall x \in \left[ {3;4} \right] \Rightarrow \) Hàm số đã cho nghịch biến trên [3;4]
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow \mathop {\min }\limits_{\left[ {3;4} \right]} y = y(4) = \frac{{{m^2} + 2m + 4}}{2};\mathop {{\rm{max}}}\limits_{\left[ {3;4} \right]} y = y(3) = {m^2} + 2m + 3\\
\Rightarrow A = \frac{{{m^2} + 2m + 4}}{2};B = {m^2} + 2m + 3
\end{array}\)
Theo bài ra ta có \(A + B = \frac{{19}}{2} \Leftrightarrow \frac{{{m^2} + 2m + 4}}{2} + {m^2} + 2m + 3 = \frac{{19}}{2}\)
\( \Leftrightarrow \frac{{{m^2} + 2m + 4 + 2{m^2} + 4m + 6}}{2} = \frac{{19}}{2} \Leftrightarrow 3{m^2} + 6m - 9 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
m = 1\\
m = - 3
\end{array} \right.\)
Trong các mệnh đề sau đây, mệnh đề nào là đúng?
Xét đáp án A: Giả sử ta có 3 đường thẳng a, b, c và \(a \cap b = \left\{ A \right\},b \cap c = \left\{ B \right\},c \cap a = \left\{ C \right\}\)
Giả sử điểm \(A \equiv B\) ta có:
+) Nếu \(A \ne C \Rightarrow a \equiv c \Rightarrow \) mâu thuẫn với giả thiết a, c không đồng phẳng.
+) Nếu \(A \equiv C \Rightarrow A \equiv B \equiv C \Rightarrow a,b,c\) đồng quy.
Vậy a, b, c đồng quy suy ra đáp án A đúng.
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho hai điểm A(-2;4) và B(8;4). Tìm tọa độ điểm C trên trục Ox, có hoành độ dương sao cho tam giác ABC vuông tại C.
Gọi \(C(c;0) \in Ox(c > 0)\) ta có \(\left\{ \begin{array}{l}
\overrightarrow {CA} = ( - 2 - c;4)\\
\overrightarrow {CB} = (8 - c;4)
\end{array} \right.\)
Tam giác ABC vuông tại C \( \Leftrightarrow \overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CB} = 0 \Leftrightarrow ( - 2 - c)(8 - c) + 16 = 0\)
\( - 16 + 2c - 8c + {c^2} + 16 = 0 \Leftrightarrow {c^2} - 6c = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
c = 0(ktm)\\
c = 6(tm)
\end{array} \right. \Rightarrow C(6;0)\)
Giá trị lớn nhất của hàm số \(y = {x^2} + \frac{{16}}{x}\) trên đoạn \(\left[ {\frac{3}{2};4} \right]\) bằng:
Ta có: \(y' = 2x - \frac{{16}}{{{x^2}}} \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow 2{x^3} = \frac{{16}}{{{x^2}}} \Leftrightarrow 2{x^3} = 16 \Leftrightarrow x = 2 \in \left[ {\frac{3}{2};4} \right]\)
\(y\left( {\frac{3}{2}} \right) = \frac{{155}}{{12}};y(2) = 12;y(4) = 20\)
Vậy \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {\frac{3}{4};4} \right]} y = 20\) khi x = 4
Cắt khối trụ bởi một mặt phẳng qua trục ta được thiết diện là hình chữ nhật ABCD có AB và CD thuộc hai đáy hình trụ, \(AB = 4a;AC = 5a\). Tính thể tích khối trụ:
Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông ABC có
\(BC = \sqrt {A{C^2} - A{B^2}} = \sqrt {25a{}^2 - 16{a^2}} = 3a\)
Vậy thể tích khối trụ là \(V = \pi {\left( {\frac{{AB}}{2}} \right)^2}.BC = \pi .{\left( {2a} \right)^2}.3a = 12\pi {a^2}\)
Cho hàm số \(y = {\log _{\frac{1}{2}}}\left| x \right|\). Mệnh đề nào dưới đây là mệnh đề sai?
Tập xác định của hàm số: \(\left| x \right| > 0 \Leftrightarrow x \ne 0 \Rightarrow \) đáp án D đúng.
Ta có: \(y = {\log _{\frac{1}{2}}}\left| x \right| = \left\{ \begin{array}{l}
{\log _{\frac{1}{2}}}x,\,\,\,\,\,\,\,\,\,khi\,\,x > 0\\
{\log _{\frac{1}{2}}}( - x),\,\,\,khi\,\,x < 0
\end{array} \right.\)
Vì \(0 < a = \frac{1}{2} < 1 \Rightarrow \) hàm số \(y = {\log _{\frac{1}{2}}}x\) nghịch biến trên \((0; + \infty )\) và hàm số \(y = {\log _{\frac{1}{2}}}( - x)\) đồng biến trên \(( - \infty ;0)\)
Cho x là số thực dương, khai triển nhị thức \({\left( {{x^2} + \frac{1}{x}} \right)^{12}}\) ta có hệ số của số hạng chứa bằng 792. Giá trị của m là:
Ta có: \({\left( {{x^2} + \frac{1}{x}} \right)^{12}} = \sum\limits_{k = 0}^{12} {C_{12}^k{{\left( {{x^2}} \right)}^{12 - k}}{{\left( {\frac{1}{x}} \right)}^k} = } \sum\limits_{k = 0}^{12} {C_{12}^k{x^{24 - 3k}}} \), do đó hệ số của số hạng chứa \(x^m\) trong khai triển trên ứng với \(24 - 3k = m \Leftrightarrow k = \frac{{24 - m}}{3}\)
Theo bài ra ta có \(C_{12}^{\frac{{24 - m}}{3}} = 792 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
\frac{{24 - m}}{3} = 5\\
\frac{{24 - m}}{3} = 7
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
m = 9\\
m = 3
\end{array} \right.\)
Tìm tập nghiệm S của phương trình \({2^{x + 1}} = 4\)
Ta có: \({2^{x + 1}} = 4 \Leftrightarrow {2^{x + 1}} = {2^2} \Leftrightarrow x + 1 = 2 \Leftrightarrow x = 1\)
Vậy tập nghiệm của phương trình là: \(S = \left\{ 1 \right\}\)
Cho tứ diện ABCD có \((ACD) \bot (BCD),AC = AD = BC = BD = a,CD = 2x\). Giá trị của x để hai mặt phẳng (ABC) và (ABD) vuông góc với nhau là:
Cách giải: Gọi H là trung điểm của CD. Do tam giác ACD cân tại A và tam giác BCD cân tại B \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} Gọi E là trung điểm của AB, do tam giác ABC cân tại C \( \Rightarrow CE \bot AB\) |
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}
AB \bot CD\\
AB \bot CE
\end{array} \right. \Rightarrow AB \bot (CDE) \Rightarrow AB \bot DE\)
\(\left\{ \begin{array}{l}
(ABC) \cap (ABD) = AB\\
(ABC) \supset CE \bot AB\\
(ABD) \supset DE \bot AB
\end{array} \right. \Rightarrow \angle \left( {\left( {ABC} \right);\left( {ABD} \right)} \right) = \angle \left( {CE;DE} \right) = \angle CED = 90^0\)
Ta có \(\Delta ABC = \Delta ADC(c.c.c) \Rightarrow CE = DE \Rightarrow \Delta CDE\) vuông cân tại E
\( \Rightarrow CD = CE\sqrt 2 \Leftrightarrow 2x = CE\sqrt 2 \Leftrightarrow CE = x\sqrt 2 \) (*)
Xét tam giác vuông CBH có \(B{H^2} = B{C^2} - C{H^2} = {a^2} - {x^2}\)
Xét tam giác vuông ACH có \(A{H^2} = A{C^2} - C{H^2} = {a^2} - {x^2}\)
Xét tam giác vuông ABH có \(A{B^2} = A{H^2} + B{H^2} = 2{a^2} - 2{x^2} \Rightarrow AE = \frac{{\sqrt {2{a^2} - 2{x^2}} }}{2}\)
Xét tam giác vuông ACE có \(C{E^2} = A{C^2} - A{E^2} = {a^2} - \frac{{{a^2} - {x^2}}}{2} = \frac{{{a^2} + {x^2}}}{2} \Rightarrow CE = \frac{{\sqrt {{a^2} + {x^2}} }}{2}\)
Thay vào (*) ta có \(\frac{{\sqrt {{a^2} - {x^2}} }}{{\sqrt 2 }} = x\sqrt 2 \Leftrightarrow {a^2} + {x^2} = 4{x^2} \Leftrightarrow 3{x^2} = {a^2} \Leftrightarrow x = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}\)
Cho khối chóp SABCD có đáy là hình vuông cạnh \(\frac{a}{{\sqrt 2 }},\Delta SAC\) vuông tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy, cạnh bên SA tạo với đáy góc \(60^0\). Tính thể tích V của khối chóp SABCD.
Cách giải: Gọi H là hình chiếu của S trên AC. Ta có \(\left\{ \begin{array}{l} Ta có: \(\angle \left( {SA,\left( {ABCD} \right)} \right) = \angle \left( {SA,AH} \right) = \angle \left( {SA,AC} \right) = \angle SAC\) Ta có: \(AC = AB\sqrt 2 = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}.\sqrt 2 = a\) |
Xét \(\Delta SAC\) vuông tại S ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}
SA = AC.cos60^\circ = \frac{a}{2}\\
SC = AC.\sin 60^\circ = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}
\end{array} \right.\)
Áp dụng hệ thức lượng cho \(\Delta SAC\) vuông tại S và có đường cao SH ta có:
\(SH = \frac{{SA.SC}}{{AC}} = \frac{{\frac{a}{2}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2}}}{a} = \frac{{a\sqrt 3 }}{4}\)
\( \Rightarrow {V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}SA.{S_{ABCD}} = \frac{1}{3}.\frac{{a\sqrt 3 }}{4}.\frac{{{a^2}}}{2} = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{{24}}\)
Nguyên hàm của hàm số \(f(x) = 4{x^3} + x - 1\) là:
\(\int {f(x)dx = 4\frac{{{x^4}}}{4} + \frac{{{x^2}}}{2}} - x + C = {x^4} + \frac{1}{2}{x^2} - x + C\)
Cho hàm số \(y=f(x)\) có đạo hàm cấp 2 trên khoảng K và \({x_0} \in K\). Mệnh đề nào sau đây đúng?
Nếu \(x=x_0\) là điểm cực trị của hàm số thì \(f'({x_0}) = 0\)
Nếu \(x=x_0\) là điểm cực trị của hàm số thì \(\left\{ \begin{array}{l}
f'({x_0}) = 0\\
f''({x_0}) > 0
\end{array} \right.\)
Tìm nguyên hàm của hàm số \(f(x) = \frac{1}{{x{{\left( {\ln x + 2} \right)}^2}}}\)
\(\int {f(x)dx = \int {\frac{1}{{x{{\left( {\ln x + 2} \right)}^2}}}} } dx = \int {\frac{{d(\ln x + 2)}}{{{{\left( {\ln x + 2} \right)}^2}}} = \frac{{ - 1}}{{\ln x + 2}} + C} \)
Cho hai góc lượng giác a và b. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào là khẳng định sai?
\(\sin(a - b) = \sin a\cos b - cosa\sin b\)
Do đó đáp án B sai.
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho \(\overrightarrow a = (1; - 2;3)\) và \(\overrightarrow b = (2; - 1; - 1)\). Khẳng định nào sau đây đúng?
Ta có: \(\overrightarrow a .\overrightarrow b = 1.2 - 2.( - 1) + 3.( - 1) = 1 \ne 0 \Rightarrow \overrightarrow a ,\overrightarrow b \) không vuông góc nên loại đáp án A.
Ta thấy không tồn tại số k để \(\overrightarrow a = k\overrightarrow b \Rightarrow \overrightarrow a ,\overrightarrow b \) không cùng phương nên loại đáp án B.
\(\left| {\overrightarrow a } \right| = \sqrt {1 + {{( - 2)}^2} + {3^2}} = \sqrt {14} \Rightarrow \) Đáp án C đúng.
Cho hình chóp S.ABCD có \(SC = x(0 < x < a\sqrt 3 )\), các cạnh còn lại đều bằng a. Biết rằng thể tích khối chóp S.ABCD lớn nhất khi và chỉ khi \(x = \frac{{a\sqrt m }}{n}(m,n \in N*)\). Mệnh đề nào sau đây đúng?
Cách giải: Vì \(SA = SB = SD = a\) nên hình chiếu vuông của S trên (ABCD) trùng với tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABD. Gọi H là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABD \( \Rightarrow SH \bot (ABCD)\). Do tam giác ABD cân tại A \( \Rightarrow H \in AC\) Dễ dàng chứng minh được: \(\Delta SBD = \Delta ABD(c.c.c) \Rightarrow SO = AO = \frac{{AC}}{2} \Rightarrow \Delta SAC\) vuông tại S (Tam giác có trung tuyến ứng với một cạnh bằng nửa cạnh ấy) |
\( \Rightarrow AC = \sqrt {S{A^2} + S{C^2}} = \sqrt {{a^2} + {x^2}} \)
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông SAC có \(SH = \frac{{SA.SC}}{{AC}} = \frac{{ax}}{{\sqrt {{a^2} + {x^2}} }}\)
Ta có
\(OA = \frac{1}{2}AC = \frac{1}{2}\sqrt {{a^2} + {x^2}} \Rightarrow OB = \sqrt {A{B^2} - O{A^2}} = \sqrt {{a^2} - \frac{{{a^2} + {x^2}}}{4}} = \frac{{\sqrt {3{a^2} - {x^2}} }}{2} \Rightarrow BD = \sqrt {3{a^2} - {x^2}} \)
Do ABCD là hình thoi \( \Rightarrow {S_{ABCD}} = \frac{1}{2}AC.BD\). Khi đó ta có:
\({V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}SH.{S_{ABCD}} = \frac{1}{6}.\frac{{ax}}{{\sqrt {{a^2} + {x^2}} }}\sqrt {{a^2} + {x^2}} .\sqrt {3{a^2} - {x^2}} = \frac{1}{6}ax\sqrt {3{a^2} - {x^2}} \)
Áp dụng BĐT Cô-si ta có: \(x\sqrt {3{a^2} - {x^2}} \le \frac{{{x^2} + 3{a^2} - {x^2}}}{2} = \frac{{3{a^2}}}{2} \Rightarrow {V_{S.ABCD}} \le \frac{1}{6}a\frac{{3{a^2}}}{2} = \frac{{{a^3}}}{4}\)
Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow {x^2} = 3{a^2} - {x^2} \Leftrightarrow x = \sqrt {\frac{{3{a^2}}}{2}} = \frac{{a\sqrt 6 }}{2} = \frac{{a\sqrt m }}{n} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
m = 6\\
n = 2
\end{array} \right. \Rightarrow m + 2n = 10\)
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số: \(y = {x^8} + (m + 1){x^5} - ({m^2} - 1){x^4} + 1\) đạt cực tiểu tại x = 0?
Ta có \(y' = 8{x^7} + 5\left( {m + 1} \right){x^4} - 4({m^2} - 1){x^3};y'' = 56{x^6} + 20(m + 1){x^3} - 12({m^2} - 1){x^2}\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow 8{x^7} + 5(m + 1){x^4} - 4({m^2} - 1){x^3} = 0\\
\Leftrightarrow {x^3}\left[ {8{x^4} + 5(m + 1)x - 4({m^2} - 1)} \right] = 0
\end{array}\)
TH1: Xét \({m^2} - 1 = 0 \Leftrightarrow m = \pm 1\)
+) Khi m = 1 ta có \(y' = 0 \Leftrightarrow {x^3}(8{x^4} + 10x) = {x^4}(8{x^3} + 10) \Rightarrow x = 0\) là nghiệm bội \(4 \Rightarrow x = 0\) không là cực trị của hàm số.
+) Khi m = - 1ta có \(y' = 0 \Leftrightarrow {x^3}.8{x^4} = 0 \Leftrightarrow 8{x^7} = 0 \Leftrightarrow x = 0\) là nghiệm bội lẻ \( \Leftrightarrow x = 0\) là điểm cực trị của hàm số. Hơn nữa qua điểm x = 0 thì y' đổi dấu từ âm sang dương nên x = 0 là điểm cực tiểu của hàm số.
TH2: Xét \({m^2} - 1 \ne 0 \Leftrightarrow m \ne \pm 1\) ta có:
\(y' = 0 \Leftrightarrow {x^2}\left[ {8{x^5} + 5(m + 1){x^2} - 4({m^2} - 1)x} \right] = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
{x^2} = 0\\
8{x^5} + 5(m + 1){x^2} - 4({m^2} - 1)x = 0
\end{array} \right.\)
\({x^2} = 0 \Leftrightarrow x = 0\) là nghiệm bội chẵn không là cực trị của hàm số, do đó cực trị của hàm số ban đầu là nghiệm của phương trình \(g(x) = 8{x^5} + 5(m + 1){x^2} - 4({m^2} - 1)x = 0\)
Hàm số đạt cực tiểu tại \(x = 0 \Leftrightarrow g'(0) > 0\)
Ta có \(g'(x) = 40{x^4} + 10(m + 1)x - 4({m^2} - 1)\)
\( \Rightarrow g'(0) = - 4({m^2} - 1) > 0 \Leftrightarrow {m^2} - 1 < 0 \Leftrightarrow - 1 < m < 1\)
Vậy kết hợp 2 trường hợp ta có \( - 1 \le m < 1\)
Do \(m \in Z \Rightarrow m \in \left\{ { - 1;0} \right\}\)
Tính tích tất cả các nghiệm của phương trình \({2^{2{x^2} + 5x + 4}} = 4\)
\({2^{2{x^2} + 5x + 4}} = 4 \Leftrightarrow 2{x^2} + 5x + 4 = 2 \Leftrightarrow 2{x^2} + 5x + 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = - \frac{1}{2}\\
x = - 2
\end{array} \right. \Rightarrow {x_1}{x_2} = 1\)
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn \(\left[ { - 2018;2018} \right]\) để phương trình \({\left( {x + 2 - \sqrt {{x^2} + 1} } \right)^2} + \frac{{18\left( {{x^2} + 1} \right)\sqrt {{x^2} + 1} }}{{x + 2 + \sqrt {{x^2} + 1} }} = m\left( {{x^2} + 1} \right)\) có nghiệm thực?
\(\begin{array}{l}
{\left( {x + 2 - \sqrt {{x^2} + 1} } \right)^2} + \frac{{18({x^2} + 1)\sqrt {{x^2} + 1} }}{{x + 2 + \sqrt {{x^2} + 1} }} = m({x^2} + 1)\\
\Leftrightarrow \frac{{{{\left( {x + 2 - \sqrt {{x^2} + 1} } \right)}^2}}}{{{x^2} + 1}} + \frac{{18\sqrt {{x^2} + 1} }}{{x + 2 + \sqrt {{x^2} + 1} }} = m
\end{array}\)
Đặt \(f(x) = \frac{{{{\left( {x + 2 - \sqrt {{x^2} + 1} } \right)}^2}}}{{{x^2} + 1}} + \frac{{18\sqrt {{x^2} + 1} }}{{x + 2 + \sqrt {{x^2} + 1} }}\). Sử dụng chức năng MODE 7, ta tìm \(\min f(x) = 7 \Leftrightarrow x = 0\)
Để phương trình \(f(x)=m\) có nghiệm \( \Rightarrow m \ge 7\). Kết hợp điều kiện ta có \(m \in \left[ {7;2018} \right],m \in Z\). Vậy có \((2018 - 7) + 1 = 2012\) giá trị nguyên của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình \({\left( {7 - 3\sqrt 5 } \right)^{{x^2}}} + m{\left( {7 + 3\sqrt 5 } \right)^{{x^2}}} = {2^{{x^2} - 1}}\) có đúng bốn nghiệm phân biệt.
Ta có: \(\left( {7 + 3\sqrt 5 } \right)\left( {7 - 3\sqrt 5 } \right) = 49 - 45 = 4 \Rightarrow 7 + 3\sqrt 5 = \frac{4}{{7 - 3\sqrt 5 }}\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow {\left( {7 - 3\sqrt 5 } \right)^{{x^2}}} + m{\left( {7 + 3\sqrt 5 } \right)^{{x^2}}} = {2^{{x^2} - 1}}\\
\Leftrightarrow {\left( {\frac{4}{{7 + 3\sqrt 5 }}} \right)^{{x^2}}} + m{\left( {7 + 3\sqrt 5 } \right)^{{x^2}}} = \frac{1}{2}{.2^{{x^2}}}\\
\Leftrightarrow {2.2^{{x^2}}} - {2^{{x^2}}}.{\left( {7 + 3\sqrt 5 } \right)^2} + 2m{\left( {7 + 3\sqrt 5 } \right)^{{x^2}}} = 0\\
\Leftrightarrow 2.{\left( {\frac{2}{{7 + 3\sqrt 5 }}} \right)^{2{x^2}}} - {\left( {\frac{2}{{7 + 3\sqrt 5 }}} \right)^{{x^2}}} + 2m = 0(*)
\end{array}\)
Đặt \({\left( {\frac{2}{{7 + 3\sqrt 5 }}} \right)^{2{x^2}}} = t \Rightarrow {x^2} = {\log _{\frac{2}{{7 + 3\sqrt 5 }}}}t.\)
Ta có: \(0 < \frac{2}{{7 + 3\sqrt 5 }} < 1 \Rightarrow {\log _{\frac{2}{{7 + 3\sqrt 5 }}}}t > 0 \Leftrightarrow 0 < t < 1\)
\( \Rightarrow (*) \Leftrightarrow 2{t^2} - t + 2m = 0(1)\)
Để phương trình (*) có 4 nghiệm phân biệt \( \Leftrightarrow \) pt (1) có hai nghiệm phân biệt \(t \in (0;1)\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
\Delta > 0\\
af(0) > 0\\
af(1) > 0\\
0 < - \frac{b}{{2a}} < 1
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
1 - 16m > 0\\
4m > 0\\
2(2m + 1) > 0\\
0 < \frac{1}{2} < 1
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
m < \frac{1}{{16}}\\
m > 0 \Leftrightarrow 0 < m < \frac{1}{{16}}\\
m > - \frac{1}{2}
\end{array} \right.\)
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho \(A\left( { - 3;0;0} \right);B\left( {0;0;3} \right);C\left( {0; - 3;0} \right)\) và mặt phẳng (P): \(x + y + z - 3 = 0\). Tìm trên (P) điểm M sao cho \(\left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} - \overrightarrow {MC} } \right|\) nhỏ nhất.
Gọi điểm I (a;b;c) thỏa mãn \(\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} - \overrightarrow {IC} = \overrightarrow 0 \)
Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}
\overrightarrow {IA} = ( - 3 - a; - b; - c)\\
\overrightarrow {IB} = ( - a; - b;3 - c)\\
\overrightarrow {IC} = ( - a; - 3 - b; - c)
\end{array} \right. \Rightarrow \overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} - \overrightarrow {IC} = ( - 3 - a;3 - b;3 - c) = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
- 3 - a = 0\\
3 - b = 0\\
3 - c = 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
a = - 3\\
b = 3\\
c = 3
\end{array} \right. \Rightarrow I( - 3;3;3)\)
Ta có \(\left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} - \overrightarrow {MC} } \right| = \left| {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IA} + \overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IB} - \overrightarrow {MI} - \overrightarrow {IC} } \right| = \left| {\overrightarrow {MI} + \left( {\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} - \overrightarrow {IC} } \right)} \right| = \left| {\overrightarrow {MI} } \right| = MI\)
Do đó \(\left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} - \overrightarrow {MC} } \right|\) nhỏ nhất khi và chỉ khi MI nhỏ nhất \( \Leftrightarrow \) M là hình chiếu của I trên (P)
Ta thấy \( - 3 + 3 + 3 - 3 = 0 \Rightarrow I \in (P) \Rightarrow \) Hình chiếu của I trên (P) là chính nó. Do đó \(M \equiv I \Rightarrow M( - 3;3;3)\)
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để bất phương trình \(\log \left( {2{x^2} + 3} \right) < \log \left( {{x^2} + mx + 1} \right)\) có tập nghiệm là R.
\(\begin{array}{l}
\log \left( {2{x^2} + 3} \right) < \log \left( {{x^2} + mx + 1} \right)\forall x \in R\\
\Leftrightarrow 0 < 2{x^2} + 3 < {x^2} + mx + 1 \Leftrightarrow {x^2} - mx + 2 < 0\forall x \in R(*)\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
a = 1 < 0\\
\Delta = {m^2} - 8 < 0
\end{array} \right.(VN)
\end{array}\)
Vậy không có giá trị nào của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Gọi M là giá trị lớn nhất của hàm số \(f(x) = 6\sqrt {{x^2} - 6x + 12} + 6x - {x^2} - 4\). Tính tích các nghiệm của phương trình \(f(x)=M\).
\(\begin{array}{l}
f(x) = 6\sqrt {{x^2} - 6x + 12} + 6x - {x^2} - 4\\
f(x) = 6\sqrt {{x^2} - 6x + 12} - ({x^2} - 6x + 12) + 8
\end{array}\)
Đặt \(t = \sqrt {{x^2} - 6x + 12} = \sqrt {{{\left( {x - 3} \right)}^2} + 3} \ge 3\), khi đó ta có \(f(t) = - {t^2} + 6t + 8\forall x \ge 3\)
Ta có \(f'(t) = - 2t + 6 = 0 \Leftrightarrow t = 3\)
BBT:
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow \mathop {max}\limits_{\left[ {\left. {3; + \infty } \right)} \right.} f(t) = 17 \Leftrightarrow t = 3 \Leftrightarrow \sqrt {{{\left( {x - 3} \right)}^2} + 3} = 3 \Leftrightarrow x = 3\\
\Rightarrow maxf(x) = 17 = M \Leftrightarrow x = 3
\end{array}\)
Vậy phương trình \(f(x)=M\) có nghiệm duy nhất x = 3, do đó tích các nghiệm của chúng bằng 3.
Gọi F(x) là một nguyên hàm của hàm số \(f(x) = {x^3} - 2{x^2} + 1\) thỏa mãn F(0) = 5. Khi đó phương trình F(x) = 5 có số nghiệm thực là:
Ta có: \(F(x) = \int {\left( {{x^3} - 2{x^2} + 1} \right)} dx = \frac{{{x^4}}}{4} - \frac{{2{x^3}}}{3} + x + C\)
Lại có: \(F(0) = 5 \Leftrightarrow C = 5 \Rightarrow F(x) = \frac{{{x^4}}}{4} - \frac{{2{x^3}}}{3} + x + 5\)
\( \Rightarrow F(x) = 5 \Leftrightarrow \frac{{{x^4}}}{4} - \frac{{2{x^3}}}{3} + x = 0 \Leftrightarrow x\left( {\frac{{{x^4}}}{4} - \frac{{2{x^3}}}{3} + 1} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 0\\
x \approx - 1,04
\end{array} \right.\)
Cho một tập hợp A gồm 9 phân tử. Có bao nhiêu cặp tập con khác rỗng không giao nhau của tập A?
Gọi X, Y là hai tập hợp con của A sao cho \(X \cap Y = \emptyset ;X \ne \emptyset ;Y \ne \emptyset \)
Giả sử \(A = \left\{ {{x_1};{x_2};{x_3};{x_4};{x_5};{x_6};{x_7};{x_8};{x_9}} \right\}\)
Phần tử \(x_1\) có 3 khả năng: hoặc \({x_1} \in X\) hoặc \({x_1} \in Y\) hoặc \(\left\{ \begin{array}{l}
{x_1} \notin X\\
{x_1} \notin Y
\end{array} \right.\)
…..
Cứ như vậy đến phần tử \(x_9\). Do đó ta có \(3^9\) cặp 2 tập hợp không giao nhau (chứa cả cặp tập hợp rỗng).
Số cách chọn tập \(X \ne \emptyset ;Y = \emptyset \) là \(2^9-1\) cách chọn.
Số cách chọn tập \(X = \emptyset ;Y \ne \emptyset \) là \(2^9-1\) cách chọn.
\( \Rightarrow \) số cặp 2 tập hợp khác rỗng không giao nhau thực sự là \({3^9} - 2({2^9} - 1)\)
Do (X;Y) và (Y;X) là trùng nhau nên số cặp 2 tập hợp không giao nhau thực sự là \(\frac{{{3^9} - 2({2^9} - 1)}}{2} = 9330\)
Cho hàm số \(y=f(x)\) có đạo hàm \(y' = {x^2} - 3x + {m^2} + 5m + 6\). Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số đồng biến trên (3;5)
Hàm số \(y=f(x)\) đồng biến trên \((a;b) \Leftrightarrow y' \ge 0,\forall x \in (a;b)\)
\(\begin{array}{l}
\Leftrightarrow {x^2} - 3x + {m^2} + 5m + 6 \ge 0,\forall x \in (3;5)\\
\Leftrightarrow {x^2} - 3x \ge - {m^2} - 5m - 6,\forall x \in (3;5)(*)
\end{array}\)
Đặt \(g(x) = {x^2} - 3x\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow (*) \Leftrightarrow g(x) \ge - {m^2} - 5m - 6\forall x \in (3;5)\\
\Rightarrow - {m^2} - 5m - 6 \le \mathop {\min }\limits_{(3;5)} g(x)
\end{array}\)
Khảo sát hàm số \(g(x)=x^2-3x\) ta được:
\( \Rightarrow - {m^2} - 5m - 6 \le 0 \Leftrightarrow {m^2} + 5m + 6 \ge 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
m \ge - 2\\
m \le - 3
\end{array} \right.\)
Một giải thi đấu bóng đá quốc gia có 12 đội bóng thi đấu vòng tròn hai lượt tính điểm (2 đội bất kì thi đấu với nhau đúng 2 trận). Sau mỗi trận đấu, đội thắng 3 điểm, đội thua 0 điểm, nếu hòa mỗi đội được 1 điểm. Sau giải đấu ban tổ chức thống kê được 60 trận hòa. Hỏi tổng số điểm của tất cả các đội sau giải đấu là
Vì 12 đội bóng thi đấu vòng tròn hai lượt tính điểm (2 đội bất kì thi đấu với nhau đúng 2 trận ( nên mỗi đội sẽ thi đấu với 11 đội còn lại, do đó tổng số trận đấu là 12.11 = 132 (trận).
Số trận hòa là 16 trận, số trận không hòa là 132 – 60 = 72.
60 trận hòa, mỗi đội được 1 điểm, vậy có 120 điểm.
72 trận không hòa, mỗi trận đội thắng được 3 điểm, vậy có 72.3 = 216 điểm.
Vậy tổng số điểm của tất cả các đội sau giải đấu là 120 + 216 = 336.
Một hộp sữa hình trụ có thể tích V (không dổi) được làm từ một tấm tôn có diện tích đủ lớn. Nếu hộp sữa chỉ kín một đáy thì để tốn ít vật liệu nhất, hệ thức giữa bán kính đáy R và đường cao h bằng:
Ta có: Thể tích khối trụ có bán kính đáy R và chiều cao h là: \(V = \pi {R^2}h \Rightarrow h = \frac{V}{{\pi {R^2}}}\)
Diện tích xung quanh và 1 đáy của hình trụ là: \(S = 2\pi Rh + \pi {R^2}\)
\( \Rightarrow S = 2\pi .R\frac{V}{{\pi {R^2}}} + \pi {R^2} = \frac{{2V}}{R} + \pi {R^2}\)
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho ba số dương \(\frac{V}{R};\frac{V}{R};\pi {R^2}\) ta có:
\(\frac{V}{R} + \frac{V}{R}\pi {R^2} \ge 3\sqrt[3]{{\frac{V}{R} + \frac{V}{R}\pi {R^2}}} = 3\sqrt[3]{{\pi {V^2}}}\)
Dấu “=” xảy ra \( \Rightarrow \frac{V}{R} = \pi {R^2} \Leftrightarrow {R^3} = \frac{V}{\pi } \Leftrightarrow V = \pi {R^3} \Rightarrow h = \frac{{\pi {R^3}}}{{\pi {R^2}}} = R\)
Tập hợp tất cả các giá trị của tham số m để hàm số \(y = \frac{{4x + 7}}{{{{\log }_{2018}}\left( {{x^2} - 2x + {m^2} - 6m + 10} \right)}}\) xác định với mọi \(x \in R\) là:
Hàm số \(y = \frac{{4x + 7}}{{{{\log }_{2018}}\left( {{x^2} - 2x + {m^2} - 6m + 10} \right)}}\) xác định với mọi \(x \in R\) khi và chỉ khi
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{\log _{2018}}\left( {{x^2} - 2x + {m^2} - 6m + 10} \right) \ne 0\forall x \in R\\
{x^2} - 2x + {m^2} - 6m + 10 > 0\forall x \in R
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{x^2} - 2x + {m^2} - 6m + 10 \ne 1\forall x \in R\\
{x^2} - 2x + {m^2} - 6m + 10 > 0\forall x \in R
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {m - 3} \right)^2} \ne 1\forall x \in R\\
{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {m - 3} \right)^2} > 0\forall x \in R
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{\left( {m - 3} \right)^2} \ne 1 - {\left( {x - 1} \right)^2}\forall x \in R\\
{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {m - 3} \right)^2} > 0\forall x \in R
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{\left( {m - 3} \right)^2} > 1\\
m - 3 \ne 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
\left[ \begin{array}{l}
m > 4\\
m < 2
\end{array} \right.\\
m \ne 3
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
m > 4\\
m < 2
\end{array} \right.
\end{array}\)
Cho tứ diện ABCD có \(AD \bot (ABC), ABC\) có tam giác vuông tại B. Biết \(BC = 2a,AB = 2a\sqrt 3 ,AD = 6a\). Quay tam giác ABC và ABD (bao gồm cả điểm bên trong 2 tam giác) xung quanh đường thẳng AB ta được hai khối tròn xoay. Thể tích phần chung của 2 khối tròn xoay đó bằng:
Ta có:
Khối nón \((N_1)\) được sinh bởi \(\Delta ABC\) khi quay quanh AB có chiều cao \(h_1=AB\) và bán kính đáy \(R_1=BC\)
Khối nón \((N_2)\) được sinh bởi \(\Delta ADB\) khi quay quanh AB có chiều cao \(h_2=AB\) và bán kính đáy \(R_2=AD\)
Do hai khối nón cùng có chiều cao AB nên hai đáy của hai khối nón nằm trong hai mặt phẳng song song.
Trong mặt phẳng đáy của hình nón \((N_1)\) kẻ đường kính GH // DE. Dễ dàng chứng minh được DEGH là hình thang cân.
Gọi \(M = AG \cap BE;N = AH \cap BD,I = AB \cap MN.\)
Khi đó phần chung giữa hai khối nón \((N_1)\) và \((N_2)\) là hai khối nón:
+) Khối nón \((N_3)\) đỉnh B, đường cao BI, bán kính đáy \(IN \Rightarrow {V_3} = \frac{1}{3}\pi .I{N^2}.BI\)
+) Khối nón \((N_4)\) đỉnh A, đường cao AI, bán kính đáy \(IN \Rightarrow {V_4} = \frac{1}{3}\pi .I{N^2}.AI\)
Thể tích phần chung \(V = {V_3} + {V_4} = \frac{1}{3}\pi .I{N^2}.BI + \frac{1}{3}\pi .I{N^2}.AI = \frac{1}{3}\pi .I{N^2}.(AI + BI) = \frac{1}{3}\pi .I{N^2}.AB\)
Áp dụng định lí Ta-lét ta có:
\(\begin{array}{l}
\frac{{MN}}{{GH}} = \frac{{AI}}{{AB}};\frac{{MN}}{{DE}} = \frac{{BI}}{{AB}} \Rightarrow \frac{{MN}}{{GH}} + \frac{{MN}}{{DE}} = \frac{{AI + BI}}{{AB}} = 1\\
\Rightarrow MN\left( {\frac{1}{{2BC}} + \frac{1}{{2AD}}} \right) = 1 \Leftrightarrow MN.\left( {\frac{1}{{2.2a}} + \frac{1}{{2.6a}}} \right) = 1 \Leftrightarrow MN = 3a
\end{array}\)
Dễ thấy I là trung điểm của MN \( \Rightarrow IN = \frac{{MN}}{2} = \frac{{3a}}{2}\)
Vậy \(V = \frac{1}{3}\pi .{\left( {\frac{{3a}}{2}} \right)^2}.2a\sqrt 3 = \frac{{3\sqrt 3 \pi {a^3}}}{2}\)
Cho hàm số \(y=f(x)\) xác định và liên tục trên R, có đạo hàm \(f'(x)\). Biết rằng đồ thị hàm số \(f'(x)\) như hình vẽ. Xác định điểm cực đại của hàm số \(g(x)=f(x)+x\).
Ta có \(g'(x) = f'(x) + 1 = 0 \Leftrightarrow f'(x) = - 1 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 0\\
x = 1\\
x = 2
\end{array} \right.\)
BBT
Dựa vào BBT ta thấy hàm số \(y=g(x)\) có 1 điểm cực đại là x = 2
Cho hàm số \(y=f(x)\) thỏa mãn \({\left[ {f'(x)} \right]^2} + f(x).f''(x) = {x^3} - 2x, \forall x \in R\) và \(f(0) = f'(0) = 2\). Tính giá trị của \(T = {f^2}(2).\)
Ta có: \(VT = \left[ {f(x).f'(x)} \right]' = f'(x).f'(x) + f(x).f''(x) = {\left[ {f'(x)} \right]^2} + f(x).f''(x)\)
\( \Rightarrow \left[ {f'(x).f(x)} \right]' = {x^3} - 2x(*)\)
Nguyên hàm hai vế của (*) ta được: \(f'(x).f(x) = \frac{{{x^4}}}{4} - {x^2} + C(1)\)
Lại có: \(f'(0) = f(0) = 2 \Rightarrow C = 2.2 = 4\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow (1) \Leftrightarrow f(x).f'(x) = \frac{{{x^4}}}{4} - {x^2} + 4\\
\Rightarrow \int {f(x)f'(x)dx = \int {\left( {\frac{{{x^4}}}{4} - {x^2} + 4} \right)} } dx \Leftrightarrow \int {f(x)df(x) = \frac{{{x^5}}}{{20}} - \frac{{{x^3}}}{3} + 4x + A} \\
\Leftrightarrow \frac{{{f^2}(x)}}{2} = \frac{{{x^5}}}{{20}} - \frac{{{x^3}}}{3} + 4x + A \Leftrightarrow {f^2}(x) = \frac{{{x^5}}}{{10}} - \frac{{2{x^3}}}{3} + 8x + 2A
\end{array}\)
Có \(f(0) = 2 \Rightarrow 4 = 2A \Leftrightarrow A = 2\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow {f^2}(x) = \frac{{{x^5}}}{{10}} - \frac{{2{x^3}}}{3} + 8x + 4\\
\Rightarrow {f^2}(2) = \frac{{{2^5}}}{{10}} - \frac{{{{2.2}^3}}}{3} + 8.2 + 4 = \frac{{268}}{{15}}
\end{array}\)
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A, D, cạnh bên SA vuông góc với mặt đáy. Biết \(AB = 2AD = 2DC = 2a\), góc giữa hai mặt phẳng (SAB) và (SBC) là \(60^0\). Độ dài cạnh SA là:
Cách giải: Gọi E là trung điểm của AB. Ta dễ dàng chứng minh được ABCE là hình vuông \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} Trong (SAB) kẻ \(HE\bot SB\) ta có: |
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
SB \bot EH\\
SB \bot CE
\end{array} \right. \Rightarrow SB \bot (CHE) \Rightarrow SB \bot CH\\
\left\{ \begin{array}{l}
(SAB) \cap (SBC) = SB\\
(SAB) \supset EH \bot SB\\
(SAC) \supset CH \bot SB
\end{array} \right. \Rightarrow \angle \left( {\left( {SAB} \right);\left( {SBC} \right)} \right) = \angle \left( {EH;CH} \right) = \angle CHE = 60^\circ
\end{array}\)
Xét tam giác vuông CEH có \(EH = CE.cot60^\circ = \frac{a}{{\sqrt 3 }}\)
Ta có \(\Delta SAB \sim \Delta EHG(g.g) \Rightarrow \frac{{SA}}{{EH}} = \frac{{SB}}{{BE}} \Rightarrow SA = \frac{{EH.SB}}{{BE}} = \frac{{\frac{a}{{\sqrt 3 }}.\sqrt {S{A^2} + 4{a^2}} }}{a}\)
\( \Leftrightarrow \sqrt 3 SA = \sqrt {S{A^2} + 4{a^2}} \Leftrightarrow 3S{A^2} = S{A^2} + 4{a^2} \Leftrightarrow S{A^2} = 2{a^2} \Leftrightarrow SA = a\sqrt 2 \)
Cho hàm số \(y = \frac{{3x + b}}{{ax - 2}}(ab \ne - 2)\). Biết rằng a và b là các giá trị thỏa mãn tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm A(1;- 4) song song với đường thẳng \(d:7x + y - 4 = 0\). Khi đó giá trị của bằng:
Điều kiện: \(ax - 2 \ne 0\). Ta có \(y' = \frac{{ - 6 - ab}}{{{{(ax - 2)}^2}}};d:7x + y - 4 = 0 \Leftrightarrow y = - 7x + 4\)
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số có dạng: \(d':y = - 7x + {y_0}({y_0} \ne 4)\)
Ta có: \(A(1; - 4) \in d' \Rightarrow - 4 = - 7.1 + {y_0} \Leftrightarrow {y_0} = 3(tm) \Rightarrow d':y = - 7x + 3\)
A(1;- 4) thuộc đồ thị hàm số và hệ số góc của d' là: \(f'(1)=-7\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
- 4 = \frac{{3.1 + b}}{{a - 2}}\\
\frac{{ - 6 - ab}}{{{{(a - 2)}^2}}} = - 7
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
b + 3 = - 4(a - 2)\\
- 6 - ab = - 7(a - 2)
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
b = - 4a + 5\\
- 6 - a( - 4a + 5) = - 7{a^2} + 28a - 28
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
b = - 4a + 5\\
11{a^2} - 33a + 22 = 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
b = - 4a + 5\\
\left[ \begin{array}{l}
a = 2\\
a = 1
\end{array} \right.
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
a = 2\\
b = - 3
\end{array} \right.(tmab \ne - 2)\\
\left\{ \begin{array}{l}
a = 2\\
b = 1
\end{array} \right.(tmab \ne - 2)
\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}
a - 3b = 11\\
a - 3b = - 2
\end{array} \right.
\end{array}\)
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho ba mặt phẳng \((P):x - 2y + z - 1 = 0;(Q):x - 2y + z + 8 = 0;(R):x - 2y + z - 4 = 0\). Một đường thẳng d thay đổi cắt ba mặt (P), (Q), (R) lần lượt tại A, B, C. Tìm giá trị nhỏ nhất của \(T = A{B^2} + \frac{{144}}{{A{C^2}}}\)
Dễ dàng nhận thấy \((P)//(Q)//(R)\)
Kẻ đường thẳng qua B vuông góc với cả 3 mặt phẳng (P), (Q), (R), cắt (P) tại H và cắt (Q) tại K.
Ta có \(BH = d\left( {\left( Q \right);\left( P \right)} \right) = 9;HK = d\left( {\left( P \right);\left( R \right)} \right) = 3\)
Khi đó ta có: \(T = A{B^2} + \frac{{144}}{{A{C^2}}} \ge 2\sqrt {A{B^2}.\frac{{144}}{{A{C^2}}}} = 24\frac{{AB}}{{AC}} = 24.\frac{{BH}}{{HK}} = 24.\frac{9}{3} = 72\)
Vậy \({T_{\min }} = 72\)