Đề thi thử THPT QG môn Toán năm 2019 - Trường THPT Chuyên KHTN - Hà Nội
Đề thi thử THPT QG môn Toán năm 2019 - Trường THPT Chuyên KHTN - Hà Nội
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
62 lượt thi
-
Trung bình
Tham gia [ Hs Hocon247.com ] - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến để được học tập những kiến thức bổ ích từ HocOn247.com
Hàm số nào dưới đây có đồ thị như hình vẽ?
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy đồ thị hàm số cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt nên loại đáp án A và B.
Đồ thị hàm số có nét cuối cùng đi lên nên a > 0 => loại đáp án D.
Nghiệm các phương trình \({\log _3}(2x - 1) = 2\) là:
Điều kiện: \(2x - 1 \ge 0 \Leftrightarrow x \ge \frac{1}{2}.\)
\({\log _3}(2x - 1) = 2 \Leftrightarrow 2x - 1 = {3^2} = 9 \Leftrightarrow 2x = 10 \Leftrightarrow x = 5(tm)\)
Vậy x = 5 là nghiệm của phương trình.
Cho khối nón có chiều cao bằng 2a và bán kính đáy bằng a. Thể tích của khối nón đã cho bằng
Thể tích khối nón là: \(V = \frac{1}{3}\pi {r^2}h = \frac{1}{3}\pi {a^2}.2a = \frac{{2\pi {a^3}}}{3}\)
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(2; 3;-1) và B(0; -1; 1). Trung điểm của đoạn thẳng AB có tọa độ là:
Gọi M là trung điểm của AB \( \Rightarrow M = \left( {\frac{{2 + 0}}{2};\frac{{3 - 1}}{2};\frac{{ - 1 + 1}}{2}} \right) = (1;1;0)\)
Cho khối chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại \(B,AB = a,AC = 2a,SA \bot (ABC)\) và SA = a . Thể tích khối nón đã cho bằng
Tam giác ABC vuông tại B \( \Rightarrow BC = \sqrt {A{C^2} - A{B^2}} = \sqrt {{{\left( {2a} \right)}^2} - {a^2}} = a\sqrt 3 \)
Diện tích tam giác ABC là: \({S_{ABC}} = \frac{1}{2}.AB.BC = \frac{1}{2}.a.a\sqrt 3 = \frac{{\sqrt 3 }}{2}.{a^2}\)
Thể tích khối chóp S.ABC là: \({V_{S.ABC}} = \frac{1}{3}{S_{ABC}}.SA = \frac{1}{3}.\frac{{\sqrt 3 }}{2}.{a^2}.a = \frac{{\sqrt 3 }}{6}{a^3}\)
Cho hàm số có bảng biến thiên
Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng
Dựa vào BBT ta thấy hàm số đồng biến trên khoảng (1; 3)
Với các số thực \(a,b > 0,a \ne 1\) tùy ý, biểu thức \({\log _{{a^2}}}\left( {a{b^2}} \right)\) bằng:
\({\log _{{a^2}}}\left( {a{b^2}} \right) = {\log _{{a^2}}}a + {\log _{{a^2}}}{b^2} = \frac{1}{2}{\log _a}a + \frac{1}{2}.2.{\log _a}b = \frac{1}{2} + {\log _a}b\)
Trong không gian Oxyz, vectơ nào dưới đây là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P): 2y - 3z + 1 = 0?
\(2y - 3z + 1 = 0 \Rightarrow \) VTPT của (P) là: \(\overrightarrow n = (0;2; - 3)\)
Họ nguyên hàm của hàm số \(f(x) = 3{x^2} + {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{inx}}\) là:
\(\int {\left( {3{x^2} + \sin x} \right)dx} = 3.\frac{{{x^3}}}{3} - cosx + C)= {x^3} - c{\rm{os}}x + C\]
Cho a, b là các số thực thỏa mãn a + 6i = 2 - 2bi, với i là đơn vị ảo. Giá trị của a + b bằng
Ta có \(a + 6i = 2 - 2bi \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
a = 2\\
6 = - 2b
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
a = 2\\
b = - 3
\end{array} \right. \Rightarrow a + b = - 1\)
Một lớp học có 15 bạn nam và 10 bạn nữ. Số cách chọn hai bạn trực nhật sao cho có cả nam và nữ là:
Ta có 15 bạn nam và 10 bạn nữ.
Có \(C_{15}^1 = 15\) cách chọn 1 bạn nam.
Có \(C_{10}^1 = 15\) cách chọn 1 bạn nữ.
Khi đó, số cách chọn hai bạn sao cho có một bạn nam và một bạn nữ là: \(C_{15}^1.C_{10}^1 = 15.10 = 150\) (cách).
Với hàm số f(x) tùy ý liên tục trên R , a < b, diện tích của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị của hàm số y = f(x), trục hoành và các đường thẳng x = a, x = b được xác định theo công thức
Công thức tính diện tích hình phẳng được giới hạn bởi các đường thẳng \(y = 0,x = a,x = b(a < b)\) và đồ thị hàm số là: \(S = \int\limits_a^b {\left| {f(x)} \right|dx} \)
Trong không gian Oxyz, điểm nào dưới đây thuộc đường thẳng \(\frac{{x - 1}}{2} = \frac{{y + 1}}{{ - 1}} = \frac{{z - 2}}{3}\)
Dựa vào phương trình đường thẳng ta thấy đường thẳng đã cho đi qua điểm N(1; - 1;2)
Cho (un) là một cấp số cộng thỏa mãn \({u_1} + {u_3} = 8\) và u4 = 10 . Công sai của cấp số cộng đã cho bằng
Gọi công sai của cấp số cộng là d.
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}
{u_1} + {u_3} = 8\\
{u_4} = 10
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{u_1} + {u_1} + 2d = 8\\
{u_1} + 3d = 10
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
2{u_1} + 2d = 8\\
{u_1} + 3d = 10
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{u_1} = 1\\
d = 3
\end{array} \right.\)
Cho hàm số y = f(x) có đồ thị. Hàm số đã cho đạt cực đại tại
Dựa vào đồ thị hàm số đã cho ta thấy hàm số đã cho đạt cực đại tại x = -1
Cho hàm số y = f(x) có đồ thị như hình vẽ. Số nghiệm của phương trình 2|f(x)| - 5 = 0 là
\(2\left| {f(x)} \right| - 5 = 0 \Leftrightarrow \left| {f(x)} \right| = \frac{5}{2} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
f(x) = \frac{5}{2}(1)\\
f(x) = - \frac{5}{2}(2)
\end{array} \right.\)
Số nghiệm của phương trình đã cho là tổng số nghiệm của phương trình (1) và phương trình (2).
Số nghiệm của phương trình đã cho là số giao điểm của đường thẳng \(y = \frac{5}{2}\) và đường thẳng \(y = - \frac{5}{2}\) với đồ thị hàm số y = f(x)
Như vậy, dựa vào đồ thị hàm số ta thấy phương trình đã cho có 4 nghiệm.
Cho hàm số y = f(x) có bảng biến thiên
Số đường tiệm cận đứng và ngang của đồ thị hàm số đã cho là
Dựa vào BBT ta thấy đồ thị hàm số có tiệm cận đứng x =-2 và tiệm cận ngang y = 2
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(1; -1;2) và (3; 3; 0). Mặt phẳng trung trực của đường thẳng AB có phương trình là
Ta có: \(A(1; - 1;2);B(3;3;0) \Rightarrow \overrightarrow {AB} = (2;4; - 2)\)
Gọi M là trung điểm của đoạn thẳng AB. Khi đó: M(2;1; 1)
Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB là mặt phẳng đi qua điểm M và nhận \(\overrightarrow {AB} \) làm VTPT.
Vậy phương trình mặt phẳng cần tìm là:
\(2(x - 2) + 4(y - 1) - 2(z - 1) = 0 \Leftrightarrow 2x - 4 + 4y - 4 - 2z + 2 = 0 \Leftrightarrow x + 2y - z - 3 = 0\)
Diện tích hình phẳng bôi đậm trong hình vẽ dưới đây được xác định theo công thức
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy công thức tính diện tích hình phẳng cần tính là:
\(\int\limits_{ - 1}^2 {\left( { - {x^2} + 3 - {x^2} + 2x + 1} \right)dx = \int\limits_{ - 1}^2 {\left( { - 2{x^2} + 2x + 4} \right)dx} } \)
Cho số phức z thỏa mãn \((2 + 3i)z + 4 - 3i = 13 + 4i\). Mô đun của z bằng
\(\begin{array}{l}
(2 + 3i)z + 4 - 3i = 13 + 4i \Leftrightarrow (2 + 3i)z = 13 + 4i - 4 + 3i\\
\Leftrightarrow (2 + 3i)z = 9 + 7i\\
\Leftrightarrow z = \frac{{9 + 7i}}{{2 + 3i}} \Leftrightarrow z = \frac{{(9 + 7i)(2 - 3i)}}{{(2 + 3i)(2 - 3i)}}\\
\Leftrightarrow z = \frac{{18 - 21.{i^2} + 14i - 27i}}{{{2^2} + {3^2}}}\\
\Leftrightarrow z = \frac{{39 - 13i}}{{13}} \Leftrightarrow z = 3 - i\\
\Rightarrow \left| z \right| = \sqrt {{3^2} + {{( - 1)}^2}} = \sqrt {10}
\end{array}\)
Tập xác định của hàm số \(y = {\left( {x - 1} \right)^{\frac{1}{2}}}\) là:
Do \(\frac{1}{2} \notin Z \Rightarrow \) Hàm số xác định \( \Leftrightarrow x - 1 > 0 \Leftrightarrow x > 1\)
Vậy tập xác định của hàm số là \((1; + \infty )\)
Tập hợp tất cả các điểm biểu diễn các số phức z thỏa mãn \(\left| {(1 + i)z - 5 + i} \right| = 2\) là một đường tròn tâm I và bán kính R lần lượt là:
Gọi số phức z = x + yi
\(\begin{array}{l}
\left| {(1 + i)z - 5 + i} \right| = 2 \Leftrightarrow \left| {(1 + i)(x + yi) - 5 + i} \right| = 2\\
\Leftrightarrow \left| {(x - y - 5) + (x + y + 1)i} \right| = 2\\
\Leftrightarrow {\left( {x - y - 5} \right)^2} + {(x + y + 1)^2} = 4\\
\Leftrightarrow {(x - y)^2} - 10(x - y) + 25 + {(x + y)^2} + 2(x + y) + 1 = 4\\
\Leftrightarrow 2{x^2} + 2{y^2} - 8x + 12y + 22 = 0\\
\Leftrightarrow {x^2} + {y^2} - 4x + 6y + 11 = 0\\
\Leftrightarrow {(x - 2)^2} + {(y + 3)^2} = 2
\end{array}\)
Vậy đường tròn biểu diễn số phức z thỏa mãn điều kiện bài toán có tâm \(I(2; - 3),R = \sqrt 2 \)
Tổng tất cả các nghiệm của phương trình \({3^{2x}} - {2.3^{x + 2}} + 27 = 0\) bằng
\(\begin{array}{l}
{3^{2x}} - {2.3^{x + 2}} + 27 = 0 \Leftrightarrow {3^{2x}} - {2.9.3^x} + 27 = 0\\
\Leftrightarrow {3^{2x}} - {18.3^x} + 27 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
{3^{{x_1}}} = 9 + 3\sqrt 6 \\
{3^{{x_2}}} = 9 - 3\sqrt 6
\end{array} \right.\\
\Rightarrow {3^{{x_1}}}{.3^{{x_2}}} = \left( {9 + 3\sqrt 6 } \right)\left( {9 - 3\sqrt 6 } \right)\\
\Leftrightarrow {3^{{x_1} + {x_2}}} = {9^2} - {\left( {3\sqrt 6 } \right)^2} = 27\\
\Leftrightarrow {x_1} + {x_2} = 3
\end{array}\)
Với các số a, b > 0 thỏa mãn \({a^2} + {b^2} = 6ab\) , biểu thức \({\log _2}(a + b)\) bằng:
Ta có: \({a^2} + {b^2} = 6ab \Leftrightarrow {(a + b)^2} = 8ab\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow {\log _2}{\left( {a + b} \right)^2} = {\log _2}8ab\\
\Leftrightarrow 2{\log _2}(a + b) = {\log _2}8 + {\log _2}a + {\log _2}b\\
\Leftrightarrow {\log _2}(a + b) = \frac{1}{2}(3 + {\log _2}a + {\log _2}b)
\end{array}\)
Cho khối trụ (T). Biết rằng một mặt phẳng chứa trục của (T) cắt (T) theo thiết diện là một hình vuông cạnh 4a. Thể tích khối trụ đã cho bằng:
Thiết diện của hình trụ (T) qua trục là hình vuông cạnh 4a hình trụ có chiều cao là và bán kính đáy \(R = \frac{1}{2}.4a = 2a\)
\( \Rightarrow V = \pi {R^2}h = \pi .4{a^2}.4a = 16\pi a{}^2\)
Giá trị lớn nhất của hàm số \(f(x) = \frac{{{x^2} - 8x}}{{x + 1}}\) trên đoạn [1; 3] bằng
TXĐ: D= R \ {1}
Ta có: \(x = - 1 \notin \left[ {1;3} \right]\)
Sử dụng MTCT để làm bài toán:
Bước 1: Bấm MODE 7 và nhập hàm \(f(x) = \frac{{{x^2} - 8x}}{{x + 1}}\) vào máy tính.
Bước 2: Start = 1; End = 3; Step \( = \frac{{3 - 1}}{{19}} = \frac{2}{{19}}\)
Ta được kết quả:
Ta thấy GTLN của hàm số là \({y_{max}} = - \frac{7}{2}\) khi x = 1
Cho hình chóp tứ giác đều SABCD có cạnh đáy bằng 2a và chiều cao bằng . Khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SCD) bằng:
Ta có: \({V_{SABCD}} = \frac{1}{3}h{S_d} = \frac{1}{3}.a\sqrt 3 .4{a^2} = \frac{{4{a^3}\sqrt 3 }}{3}\)
\( \Rightarrow {V_{SACD}} = \frac{1}{2}{V_{SABCD}} = \frac{{2{a^3}\sqrt 3 }}{3}\)
Gọi M là trung điểm của CD.
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow SM = \sqrt {S{O^2} + O{M^2}} = \sqrt {3{a^2} + {a^2}} = 2a\\
\Rightarrow {S_{SCD}} = \frac{1}{2}SM.CD = \frac{1}{2}.2a.2a = 2{a^2}\\
\Rightarrow d\left( {A;\left( {SCD} \right)} \right) = \frac{{3{V_{SACD}}}}{{{S_{SCD}}}} = \frac{{3.2{a^3}\sqrt 3 }}{{3.2{a^2}}} = a\sqrt 3
\end{array}\)
Cho tứ diện ABCD có AB = CD = a. Gọi M,N lần lượt là trung điểm của AD và BC. Biết \(MN = \frac{{\sqrt 3 a}}{2}\) , góc giữa đường thẳng AD và BC bằng:
Gọi P là trung điểm của AC ta có: PM // CD và PN // AB
\( \Rightarrow \angle (AB;CD) = \angle (PM;PN)\)
Do PM, PN lần lượt là đường trung bình của tam giác ACD và tam giác ABC
\( \Rightarrow PM = \frac{{CD}}{2} = \frac{a}{2};PN = \frac{{AB}}{2} = \frac{a}{2}\)
Xét tam giác PMN có \(cos\angle MPN = \frac{{P{M^2} + P{N^2} - M{N^2}}}{{2.PM.PN}} = \frac{{\frac{{{a^2}}}{4} + \frac{{{a^2}}}{4} - \frac{{3{a^2}}}{4}}}{{2.\frac{a}{2}.\frac{a}{2}}} = - \frac{1}{2} \Rightarrow \angle MPN = {120^ \circ }\)
Vậy \(\angle \left( {PM;PN} \right) = {180^ \circ } - {120^ \circ } = {60^ \circ }\)
Gọi \({x_1},{x_2}\) là hai điểm cực trị của hàm số \(f(x) = \frac{1}{3}{x^3} - 3{x^2} - 2x\). Giá trị của \(x_1^2 + x_2^2\) bằng:
Ta có: \(f'\left( x \right) = {x^2} - 6x - 2 \Rightarrow f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow {x^2} - 6x - 2 = 0\) (*)
Có x1; x2 là hai điểm cực trị của đồ thị hàm số \(y = f(x) \Rightarrow {x_1},{x_2}\) là hai nghiệm của phương trình (*).
Áp dụng hệ thức Vi-et ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}
{x_1} + {x_2} = 6\\
{x_1}{x_2} = - 2
\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow x_1^2 + x_2^2 = {({x_1} + {x_2})^2} - 2{x_1}{x_2} = {6^2} - 2.( - 2) = 40\)
Trong không gian Oxyz, gọi d là đường thẳng qua A(1;0;2) cắt và vuông góc với đường thẳng \({d_1}:\frac{{x - 1}}{1} = \frac{y}{1} = \frac{{z - 5}}{{ - 2}}\). Điểm nào dưới đây thuộc d?
Ta có: d1 đi qua M(1; 0; 5) và có VTPT: \(\overrightarrow {{u_1}} = (1;1; - 2)\)
\({d_1}:\left\{ \begin{array}{l}
x = 1 + t\\
y = t\\
z = 5 - 2t
\end{array} \right. \Rightarrow {M_0}(1 + t;t;5 - 2t) \in ({d_1})\)
Đường thẳng \(d \bot {d_1} \Rightarrow \overrightarrow {{u_2}} \bot \overrightarrow {{u_1}} \)
Phương trình mặt phẳng \((\alpha )\) đi qua A và vuông góc với d1 là:
\(x - 1 + y - 2(z - 2) = 0 \Leftrightarrow x + y - 2z + 3 = 0\)
Gọi \({M_0}(1 + t;t;5 - 2t)\) là giao điểm của đường thẳng d1 và mặt phẳng \((\alpha )\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow 1 + t + t - 2(5 - 2t) + 3 = 0 \Leftrightarrow 6t = 6 \Leftrightarrow t = 1\\
\Rightarrow {M_0}(2;1;3).
\end{array}\)
=> d là đường thẳng đi qua hai điểm A(1; 0; 2) và \({M_0}(2;1;3).\)
\( \Rightarrow \overrightarrow {{u_2}} = \overrightarrow {AM} = (1;1;1)\)
=> Phương trình đường thẳng d: \(\left\{ \begin{array}{l}
x = 1 + t\\
y = t\\
z = 2 + t
\end{array} \right.\)
Thử các đáp án, chỉ có điểm Q(0; - 1;1) thuộc đường thẳng d khi t = -1
Tìm m để đường thẳng y = 2x + m cắt đồ thị hàm số \(y = \frac{{x + 3}}{{x + 1}}\) tại hai điểm M, N sao cho độ dài MN nhỏ nhất:
Phương trình hoành độ giao điểm của 2 đồ thị hàm số là:
\(2x + m = \frac{{x + 3}}{{x + 1}}\left( {x \ne 1} \right) \Leftrightarrow 2{x^2} + (m + 1)x + m - 3 = 0\) (*)
Ta có: \(\Delta = {\left( {m + 1} \right)^2} - 8(m - 3) = {m^2} - 6m + 25 = {(m - 3)^2} + 16 > 0\forall m\)
=> (*) luôn có hai nghiệm phân biệt với mọi m.
Áp dụng hệ thức Vi-et ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}
{x_1} + {x_2} = - \frac{{m + 1}}{2}\\
{x_1}{x_2} = \frac{{m - 3}}{2}
\end{array} \right.\)
Gọi \(M({x_1};2{x_1} + m),N({x_2};2{x_2} + m)\) là hai giao điểm của 2 đồ thị hàm số.
Khi đó ta có:
\(\begin{array}{l}
M{N^2} = {\left( {{x_2} - {x_1}} \right)^2} + {\left( {2{x_2} - 2{x_1}} \right)^2} = 5{({x_2} - {x_1})^2}\\
= 5\left[ {{{\left( {{x_1} + {x_2}} \right)}^2} - 4{x_1}{x_2}} \right] = 5\left[ {\frac{{{{\left( {m + 1} \right)}^2}}}{4} - 4.\frac{{m - 3}}{2}} \right]\\
= \frac{5}{4}\left( {{m^2} + 2m + 1 - 8m + 24} \right) = \frac{5}{4}\left( {{m^2} - 6m + 25} \right)\\
= \frac{5}{4}{\left( {m - 3} \right)^2} + 20 \ge 20\forall m
\end{array}\)
Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow m - 3 = 0 \Leftrightarrow m = 3\)
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để đồ thị hàm số \(y = \left| {{x^3} - 3x + m} \right|\) có 5 điểm cực trị?
Hàm số \(y = \left| {{x^3} - 3x + m} \right|\) có 5 điểm cực trị khi và chỉ khi hàm số \(y = {x^3} - 3x + m\) có 2 cực trị nằm về hai phía của trục Ox.
Ta có: \(y' = {x^3} - 3x + m \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 1 \Rightarrow y = - 2 + m\\
x = - 1 \Rightarrow y = 2 + m
\end{array} \right.\)
Hai điểm cực trị nằm về 2 phía trục Ox \( \Leftrightarrow \left( { - 2 + m} \right)(2 + m) < 0 \Leftrightarrow {m^2} - 4 < 0 \Leftrightarrow - 2 < m < 2\)
Kết hợp điều kiện \(m \in Z \Rightarrow m \in \left\{ { - 1;0;1} \right\}\) . Vậy có 3 giá trị của m thỏa mãn ycbt.
Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O, \(AB = a,\angle BAD = {60^ \circ },SO \bot (ABCD)\) và mặt phẳng (SCD) tạo với mặt đáy một góc bằng 600 . Thể tích khối chóp đã cho bằng:
Ta có: \(\angle DAB = {60^ \circ } \Rightarrow \Delta ABD\) là tam giác đều cạnh a \( \Rightarrow BD = a\)
\( \Rightarrow {S_{ABD}} = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} \Rightarrow {S_{ABCD}} = 2{S_{ABD}} = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2}\)
Kẻ \(SM \bot CD \Rightarrow CD \bot (SOM) \Rightarrow CD \bot OM\)
\( \Rightarrow \angle \left( {\left( {SCD} \right),\left( {ABCD} \right)} \right) = \angle \left( {OM,SM} \right) = \angle SMO = {60^ \circ }\)
Xét \(\Delta OMD\) vuông tại D ta có: \(sin\angle ODM = \frac{{OM}}{{OD}} \Rightarrow OM = OD.sin{60^ \circ } = \frac{a}{2}.\frac{{\sqrt 3 }}{2} = \frac{{a\sqrt 3 }}{4}\)
Xét \(\Delta SOM\) vuông tại M ta có: \(SO = OM.\tan {60^ \circ } = \frac{{a\sqrt 3 }}{4}.\sqrt 3 = \frac{{3a}}{4}\)
\( \Rightarrow {V_{SABCD}} = \frac{1}{3}SO.{S_{ABD}} = \frac{1}{3}.\frac{{3a}}{4}.\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2} = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{8}\)
Cho các số thực dương \(x,y \ne 1\) và thỏa mãn \({\log _x}y = {\log _y}x,{\log _x}(x - y) = {\log _y}(x + y)\). Giá trị của \({x^2} + xy - {y^2}\) bằng:
ĐK: \(x > y > 0,x,y \ne 1\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{\log _x}y = {\log _y}x\\
{\log _x}(x - y) = {\log _y}(x + y)
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{\log _x}y = \frac{1}{{{{\log }_x}y}}\\
{\log _x}(x - y) = {\log _y}(x + y)
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{\log _x}y = \pm 1\\
{\log _x}(x - y) = {\log _y}(x + y)
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
\left[ \begin{array}{l}
y = x(ktm)\\
y = \frac{1}{x}
\end{array} \right.\\
{\log _x}(x - y) = {\log _y}(x + y)
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
y = \frac{1}{x}\\
{\log _x}(x - y) = {\log _{{x^{ - 1}}}}(x + y)
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
y = \frac{1}{x}\\
{\log _x}(x - y) + {\log _x}(x + y) = 0
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
y = \frac{1}{x}\\
{\log _x}\left( {{x^2} - {y^2}} \right) = 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
xy = 1\\
{x^2} - {y^2} = 1
\end{array} \right. \Leftrightarrow {x^2} + xy - {y^2} = 1 + 1 = 2
\end{array}\)
Họ nguyên hàm của hàm số \(f(x) = \frac{{x + 3}}{{{x^2} + 3x + 2}}\) là
Ta có:
\(\begin{array}{l}
I = \int {f(x)dx = \int {\frac{{x + 3}}{{{x^2} + 3x + 2}}dx = \int {\frac{{x + 3}}{{(x + 1)(x + 2)}}dx} } } \\
= \int {\left( {\frac{2}{{x + 1}} - \frac{1}{{x + 2}}} \right)dx = 2\ln \left| {x + 1} \right| - \ln \left| {x + 2} \right| + C}
\end{array}\)
Tập hợn tất cả các giá trị của tham số m để hàm số \(y = {x^3} - m{x^2} + 3x - 2\) đồng biến trên R là:
Ta có: \(y' = 3{x^2} - 2mx + 3\)
Hàm số đã cho đồng biến trên \(R \Leftrightarrow y' \ge 0\forall x \in R\)
\( \Leftrightarrow \Delta ' \le 0\forall x \in R \Leftrightarrow {m^2} - 9 \le 0 \Leftrightarrow - 3 \le m \le 3\)
Xét số phức z thỏa mãn \(\frac{{z + 2}}{{z - 2i}}\) là số thuần ảo. Biết rằng tập hợp các điểm biểu diễn các số phức z luôn thuộc một đường tròn cố định. Bán kính của đường tròn đó bằng:
Gọi z = a + bi ta có:
\(\begin{array}{l}
\frac{{z + 2}}{{z - 2i}} = \frac{{(a + 2) + bi}}{{a + (b - 2i)i}} = \frac{{\left[ {(a + 2) + bi} \right]\left[ {a - (b - 2)i} \right]}}{{\left[ {a + (b - 2)i} \right]\left[ {a - (b - 2)i} \right]}}\\
= \frac{{(a + 2)a - (a + 2)(b - 2)i + abi + b(b - 2)}}{{{a^2} + {{\left( {b - 2} \right)}^2}}}\\
= \frac{{{a^2} + 2a + {b^2} - 2b}}{{{a^2} + {{\left( {b - 2} \right)}^2}}} - \frac{{\left( {a + 2} \right)\left( {b - 2} \right) - ab}}{{{a^2} + {{\left( {b - 2} \right)}^2}}}i
\end{array}\)
Để số trên là số thuần ảo => có phần thực bằng 0 \( \Rightarrow {a^2} + 2a + {b^2} - 2b = 0\)
Vậy tập hợp các điểm biểu diễn số phức z là đường tròn tâm I(-1; 1), bán kính \(R = \sqrt {{{\left( { - 1} \right)}^2} + {1^2} - 0} = \sqrt 2 \)
Gieo con xúc xắc được chế tạo cân đối và đồng chất 2 lần. Gọi a là số chấm xuất hiện trong lần gieo thứ nhất, b là số chấm xuất hiện trong lần gieo thứ hai. Xác suất để phương trình \({x^2} + ax + b = 0\) có nghiệm bằng
Gieo một con xúc xắc 2 lần \( \Rightarrow n(\Omega ) = {6^2} = 36\)
Để phương trình \({x^2}{\rm{ + ax}} + b = 0\) có nghiệm \( \Leftrightarrow \Delta = {a^2} - 4b \ge 0 \Leftrightarrow b \le \frac{{{a^2}}}{4}\) với \(a,b \in \left\{ {1;2;3;4;5;6} \right\}\)
TH1: \(a = 1 \Rightarrow b \le \frac{1}{4} \Rightarrow \) Không có b thỏa mãn.
TH2: \(a = 2 \Rightarrow b \le \frac{{{2^2}}}{4} = 1 \Rightarrow b = 1 \Rightarrow \) có 1 cặp (a; b) thỏa mãn.
TH3: \(a = 3 \Rightarrow b \le \frac{{{3^2}}}{4} = 2,25 \Rightarrow b \in \left\{ {1;2} \right\}\) => có 2 cặp (a; b) thỏa mãn.
TH4: \(a = 4 \Rightarrow b \le \frac{{{4^2}}}{4} = 4 \Rightarrow b \in \left\{ {1;2; 3; 4} \right\}\) => có 4 cặp a(; b)thỏa mãn.
TH5: \(a = 5 \Rightarrow b \le \frac{{{5^2}}}{4} = 6,25 \Rightarrow b \in \left\{ {1;2;3;4;5;6} \right\}\) => có 6 cặp (a;b) thỏa mãn.
TH6: \(a = 6 \Rightarrow b \le \frac{{{6^2}}}{4} = 9 \Rightarrow b \in \left\{ {1;2;3;4;5;6} \right\}\) => có 6 cặp (a;b) thỏa mãn.
Gọi A là biến cố: “Phương trình \({\rm{a}}{{\rm{x}}^2} + bx + c = 0\) có nghiệm” \( \Rightarrow n(A) = 1 + 2 + 4 + 6 + 6 = 19\)
Vậy \(P(A) = \frac{{19}}{{36}}\)
Biết rằng tồn tại duy nhất bộ các số nguyên a, b, c sao cho \(\int\limits_2^3 {(4x + 2)\ln xdx = a + b\ln 2 + c\ln 3} \) . Giá trị của a + b + c bằng:
Đặt \(I = \int\limits_2^3 {\left( {4x + 2} \right)\ln xdx} \)
Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}
u = \ln x\\
dv = (4x + 2)dx
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
du = \frac{{dx}}{x}\\
v = 2{x^2} + 2x = 2x(x + 1)
\end{array} \right.\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow I = \left[ {2x(x + 1)\ln x} \right]|_2^3 - \int\limits_2^3 {\frac{{2x(x + 1)dx}}{x}} \\
I = 24\ln 3 - 12\ln 2 - 2\int\limits_2^3 {(x + 1)dx} \\
I = 24\ln 3 - 12\ln 2 - 2\left( {\frac{{{x^2}}}{2} + x} \right)\left| {_2^3} \right.\\
I = 24\ln 3 - 12\ln 2 - 2\left( {\frac{{15}}{2} - 4} \right)\\
I = 24\ln 3 - 12\ln 2 - 7 = a + b\ln 2 + c\ln 3\\
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
a = - 7\\
b = - 12 \Rightarrow a + b + c = - 7 - 12 + 24 = 5\\
c = 24
\end{array} \right.
\end{array}\)
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để đồ thị hàm số \(y = {x^3} - (m + 1){x^2} + ({m^2} - 2)x - {m^2} + 3\) có hai điểm cực trị và hai điểm cực trị đó nằm về hai phía khác nhau đối với trục hoành?
\(y = {x^3} - (m + 1){x^2} + \left( {{m^2} - 2} \right)x - {m^2} + 3\)
TXĐ: D = R
Ta có: \(y' = 3{x^2} - 2(m + 1)x + {m^2} - 2\)
Để hàm số có 2 điểm cực trị <=> phương trình y' = 0 có 2 nghiệm phân biệt.
\( \Leftrightarrow \Delta ' = {\left( {m + 1} \right)^2} - 3\left( {{m^2} - 2} \right) > 0 \Leftrightarrow - 2{m^2} + 2m + 7 > 0 \Leftrightarrow \frac{{1 - \sqrt {15} }}{2} < m < \frac{{1 + \sqrt {15} }}{2}\)
Mà \(m \in Z \Rightarrow m \in \left\{ { - 1;0;1;2} \right\}\)
Thử lại:
+) Với m = -1 ta có: \(y = {x^3} - {x^2} - x + 2\). Khi đó: \(y' = 3{x^2} - 2x - 1 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 1 \Rightarrow y = 1\\
x = \frac{{ - 1}}{3} \Rightarrow y = \frac{{59}}{{27}}
\end{array} \right.(ktm)\)
+) Với m = 0 ta có \(y = {x^3} - {x^2} - 2x + 3\).Khi đó:
\(y' = 3{x^2} - 2x - 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = \frac{{1 + \sqrt 7 }}{3} \Rightarrow y = \frac{{61 - 14\sqrt 7 }}{{27}} > 0\\
x = \frac{{1 - \sqrt 7 }}{3} \Rightarrow y = \frac{{61 + 14\sqrt 7 }}{{27}} > 0
\end{array} \right.(ktm)\)
+) Với m = 1 ta có \(y = {x^3} - {x^2} - x + 2\). Khi đó
\(y' = 3{x^3} - 4x - 1 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = \frac{{2 + \sqrt 7 }}{3} \Rightarrow y = \frac{{20 - 14\sqrt 7 }}{{27}} < 0\\
x = \frac{{2 - \sqrt 7 }}{3} \Rightarrow y = \frac{{20 + 14\sqrt 7 }}{{27}} < 0
\end{array} \right.(tm)\)
+) Với m = 2 ta có \(y = {x^3} - 3{x^2} + 2x - 1\). Khi đó
\(y' = 3{x^3} - 6x + 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = \frac{{3 + \sqrt 3 }}{3} \Rightarrow y = - \frac{{9 + 2\sqrt 3 }}{{27}} < 0\\
x = \frac{{3 - \sqrt 3 }}{3} \Rightarrow y = \frac{{ - 9 + 2\sqrt 3 }}{9} < 0
\end{array} \right.(ktm)\)
Vậy có 1 giá trị của m thỏa mãn là m = 1
Cho hình trụ (T) có chiều cao bằng 2a. Hai đường tròn đáy của (T) có tâm lần lượt là O và O1 và bán kính bằng a. Trên đường tròn đáy tâm O lấy điểm A, trên đường tròn đáy O1 lấy điểm B sao cho \(AB = \sqrt 5 a\). Thể tích khối tứ diện bằng:
Trên (O) lấy điểm , trên (O1) lấy điểm A’ sao cho AA’ // BB’ // OO1. Khi đó ta được hình lăng trụ OAB’.O1A’B.
Ta có \({\rm{AA}}' = h = 2a,AB = a\sqrt 5 \)
Xét tam giác vuông AA’B có
\(A'B = \sqrt {A{B^2}{\rm{ - AA}}{{\rm{'}}^2}} = \sqrt {5{a^2} - 4{a^2}} = a\)
Do đó tam giác O1A’B có \({O_1}A' = {O_1}B = A'B = a \Rightarrow \Delta {O_1}A'B\) đều cạnh a
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow {S_{\Delta {O_1}A'B}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{4}\\
\Rightarrow {V_{OAB'.{O_1}A'B}}{\rm{ = AA}}'.{S_{{O_1}A'B}} = 2a.\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2}
\end{array}\)
Ta có \({V_{OAB'.{O_1}A'B}}{\rm{ = }}{V_{A.{O_1}A'B}} = {V_{OAB'.{O_1}A'B}} + {V_{B.OAB'}} + {V_{O{O_1}AB}}\)
Mà \({V_{A.{O_1}A'B}} = \frac{1}{3}{V_{OAB'.{O_1}A'B}};{V_{B.OAB'}} = \frac{1}{3}{V_{OAB'.{O_1}AB}} \Rightarrow {V_{O{O_1}AB}} = \frac{1}{3}{V_{OAB'.{O_1}A'B}} = \frac{1}{3}.\frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{2} = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{6}\)
Trong không gian Oxyz, cho các điểm \(A( - 1;2;1),B(2; - 1;4),C(1;1;4)\) . Đường thẳng nào dưới đây vuông góc với mặt phẳng (ABC)?
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}
\overrightarrow {AB} = (3; - 3;3)//\overrightarrow a = (1; - 1;1)\\
\overrightarrow {AC} = (2; - 1;3)
\end{array} \right. \Rightarrow {\overrightarrow n _{_{(ABC)}}} = \left[ {\overrightarrow a ;\overrightarrow {AC} } \right] = ( - 2; - 1;1)\) là 1 VTPT của mặt phẳng (ABC).
Do đó đường thẳng vuông góc với mặt phẳng (ABC) có VTPT cùng phương với vectơ (-2;1; 1)
Dựa vào các đáp án ta thấy ở đáp án D đường thẳng \(\frac{x}{2} = \frac{y}{1} = \frac{z}{{ - 1}}\) có 1 VTPT là (-2;1; 1)
cùng phương với (-2; -1; 1)
Cho hàm số f(x) > 0 với mọi \(x \in R,f(0) = 1\) và \(f(x) = \sqrt {x + 1} f'(x)\) với mọi \(x \in R\). Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Theo bài ra ta có: \(f(x) = \sqrt {x + 1} f'(x)\) (*)
Do \(f(x) > 0\forall x \in R\) nên từ (*) ta có \(\frac{{f'(x)}}{{f(x)}} = \frac{1}{{\sqrt {x + 1} }}\)
Lấy nguyên hàm 2 vế ta được: \(\int {\frac{{f'(x)}}{{f(x)}}dx = \int {\frac{1}{{\sqrt {x + 1} }}dx} } \)
\( \Leftrightarrow \ln \left| {f(x)} \right|dx = 2\sqrt {x + 1} + C \Leftrightarrow \ln f(x) = 2\sqrt {x + 1} + C \Leftrightarrow f(x) = {e^{2\sqrt {x + 1} + C}}\)
Ta có \(f(0) = 1 \Rightarrow 1 = {e^{2 + C}} \Leftrightarrow 2 + C = 0 \Leftrightarrow C = - 2\)
Do đó \(f(x) = {e^{2\sqrt {x + 1} - 2}} \Rightarrow f(3) = {e^2} \approx 7,4 > 6\)
Cho hàm số y = f(x). Hàm số y = f’(x) có bảng xét dấu như sau:
Đặt \(g(x) = f({x^2} + 2x)\) ta có \(g'(x) = (2x + 2)f'({x^2} + 2x) = 2(x + 1)f'({x^2} + 2x)\)
Hàm số y = g(x) nghịch biến trên \((a;b) \Leftrightarrow g'(x) \le 0\forall x \in (a;b)\) và bằng 0 tại hữu hạn điểm.
Xét đáp án A ta có:\(g'\left( {\frac{1}{2}} \right) = 3f'\left( {\frac{5}{4}} \right) > 0 \Rightarrow \) Loại đáp án A.
Xét đáp án C ta có: \(g'\left( {\frac{{ - 3}}{2}} \right) = 2f'\left( 0 \right) > 0 \Rightarrow \) Loại đáp án C.
Xét đáp án D ta có: \(g'\left( { - \frac{7}{2}} \right) = - 5f'\left( {\frac{{21}}{4}} \right) > 0 \Rightarrow \) Loại đáp án D.
Cho các số phức \({z_1},{z_2},{z_3}\) thỏa mãn \(\left| {{z_1}} \right| = \left| {{z_2}} \right| = \left| {{z_3}} \right| = 1\) và \(\left| z \right| + \left| y \right| + \left| z \right| \le 2\). Đặt \(z = {z_1} + {z_2} + {z_3}\), giá trị của \({\left| z \right|^3} - 3{\left| z \right|^2}\) bằng:
Do các giả thiết đã cho đúng với mọi cặp số phức \({z_1},{z_2},{z_3}\) nên ta chọn \({z_1} = {z_2} = 1\), kết hợp giả thiết ta có \(z_1^3 + z_2^3 + z_2^3 + {z_1}{z_2}{z_3} = 0 \Leftrightarrow 1 + 1 + z_3^3 + {z_3} = 0 \Leftrightarrow z_3^3 + {z_3} + 2 = 0 \Leftrightarrow {z_3} = - 1\), thỏa mãn \(\left| {{z_3}} \right| = 1\)
Khi đó ta có 1 cặp \(({z_1},{z_2},{z_2}) = (1;1; - 1)\) thỏa mãn yêu cầu của bài toán. Khi đó \(z = {z_1} + {z_2} + {z_3} = 1 + 1 - 1 = 1\) .
\( \Rightarrow {\left| z \right|^3} - 3{\left| x \right|^2} = 1 - 3.1 = - 2\)
Trong không gian Oxyz, tập hợp các điểm thỏa mãn \(\left| z \right| + \left| y \right| + \left| z \right| \le 2\) và \(\left| {x - 2} \right| + \left| y \right| + \left| z \right| \le 2\) là một khối đa diện có thể tích bằng:
Có \(0 \le \left| x \right| + \left| y \right| + \left| z \right| \le 2\) và \(0 \le \left| {x - 2} \right| + \left| y \right| + \left| z \right| \le 2\) nên tìm các điểm đầu mút.
\(\begin{array}{l}
\left| x \right| + \left| y \right| + \left| z \right| = 0 \Rightarrow x = y = z = 0 \Rightarrow O(0;0;0)\\
\left| {x - 2} \right| + \left| y \right| + \left| z \right| = 0 \Rightarrow x = 2;y = z = 0 \Rightarrow A(2;0;0)
\end{array}\)
Xét hệ phương trình
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
\left| x \right| + \left| y \right| + \left| z \right| = 2\\
\left| {x - 2} \right| + \left| y \right| + \left| z \right| = 2
\end{array} \right. \Rightarrow \left| x \right| = \left| {x - 2} \right| \Leftrightarrow x = 2 - x \Leftrightarrow x = 1\\
\Rightarrow \left| y \right| + \left| z \right| = 1 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}
y = 0;z = \pm 1\\
y = \pm 1;z = 0
\end{array} \right.\\
\Rightarrow B(1;0;1),B'(1;0; - 1),C(1;1;0),C'(1; - 1;0)
\end{array}\)
Dựng hình suy ra tập hợp các điểm thỏa mãn là bát diện \(B.OCAC'.B'\)
Ta có \(OB = \sqrt {{1^1} + {1^1}} = \sqrt 2 \), do đó hình bát diện đều B.OCAC'.B' có cạnh bằng \(\sqrt 2 \)
Vậy thể tích của bát diện đều là \(V = \frac{{{{\left( {\sqrt 2 } \right)}^3}\sqrt 2 }}{3} = \frac{4}{3}\)
Cho hàm số \(y = \frac{1}{2}{x^2}\) có đồ thị (P). Xét các điểm A, B thuộc (P) sao cho tiếp tuyến tại A và B của (P) vuông góc với nhau, diện tích hình phẳng giới hạn bởi (P) và đường thẳng AB bằng 9/4 . Gọi \({x_1},{x_2}\) lần lượt là hoành độ của A và B. Giá trị của \({\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2}\) bằng:
\((P):y = \frac{1}{2}{x^2}\)
TXĐ: D = R. Ta có y’ = x
Giả sử \(A\left( {{x_1};\frac{1}{2}x_1^2} \right);B\left( {{x_2};\frac{1}{2}x_2^2} \right) \in (P)({x_1} \ne {x_2})\)
Phương trình tiếp tuyến tại điểm A của (P) là \(y = {x_1}(x - {x_1}) + \frac{1}{2}x_1^2 \Leftrightarrow y = {x_1}x - \frac{1}{2}x_1^2({d_1})\)
Phương trình tiếp tuyến tại điểm B của (P) là \(y = {x_2}(x - {x_2}) + \frac{1}{2}x_2^2 \Leftrightarrow y = {x_2}x - \frac{1}{2}x_2^2({d_1})\)
Do \(({d_1}) \bot ({d_2})\) nên ta có \({x_1}{x_2} = - 1 \Leftrightarrow {x_2} = \frac{{ - 1}}{{{x_1}}}\)
Phương trình đường thẳng AB:
\(\begin{array}{l}
\frac{{x - {x_1}}}{{{x_2} - {x_1}}} = \frac{{y - \frac{1}{2}x_1^2}}{{\frac{1}{2}x_2^2 - \frac{1}{2}x_1^2}} \Leftrightarrow \frac{1}{2}\left( {x - {x_1}} \right)\left( {x_2^2 - x_1^2} \right) = \left( {y - \frac{1}{2}x_1^2} \right)\left( {{x_2} - {x_1}} \right)\\
\Leftrightarrow (x - {x_1})({x_2} + {x_1}) = 2y - x_1^2 \Leftrightarrow ({x_1} + {x_2})x - 2y - {x_1}{x_2} = 0\\
\Leftrightarrow y = \frac{1}{2}\left[ {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)x - {x_1}{x_2}} \right] = \frac{1}{2}\left[ {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)x + 1} \right]
\end{array}\)
Do đó diện tích hình phẳng giới hạn bởi AB, (P) là:
\(\begin{array}{l}
S = \frac{1}{2}\int\limits_{{x_1}}^{{x_2}} {\left( {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)x + 1 - {x^2}} \right)dx} \\
\Leftrightarrow \frac{9}{4} = \frac{1}{2}\left( {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)\frac{{{x^2}}}{2} + x - \frac{{{x^3}}}{3}} \right)\left| {_{{x_1}}^{{x_2}}} \right.\\
\Leftrightarrow \frac{9}{4} = \frac{1}{2}\left[ {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)\left( {\frac{{x_2^2}}{2} - \frac{{x_1^2}}{2}} \right) + \left( {{x_2} - {x_1}} \right) - \frac{{x_2^3 - x_1^3}}{3}} \right]\\
\Leftrightarrow \frac{9}{4} = \frac{1}{2}\left( {{x_1} + {x_2}} \right)\left( {x_2^2 - x_1^2} \right) + ({x_2} - {x_1}) - \frac{{x_2^3 - x_1^3}}{3}\\
\Leftrightarrow 27 = 3\left( {{x_1}x_2^2 - x_1^3 + x_2^3 - x_1^2{x_2}} \right) + 6\left( {{x_2} - {x_1}} \right) - 2x_2^3 + 2x_1^3\\
\Leftrightarrow 27 = 3{x_1}x_2^2 - 3{x_1}x_2^2 + x_2^3 - x_1^3 + 6({x_2} - {x_1})\\
\Leftrightarrow 27 = - 3({x_2} - {x_1}) + ({x_2} - {x_1})\left( {x_1^2 + x_2^2 - 1} \right) + 6({x_2} - {x_1})\\
\Leftrightarrow 27 = 3({x_2} - {x_1}) + ({x_2} - {x_1})\left( {x_1^2 + x_2^2 - 1} \right)\\
\Leftrightarrow 27 = ({x_2} - {x_1})\left( {x_1^2 + x_2^2 + 2} \right)\\
\Leftrightarrow 27 = ({x_2} - {x_1})\left( {x_1^2 + x_2^2 - 2{x_1}{x_2}} \right)\\
\Leftrightarrow 27 = ({x_2} - {x_1}){({x_2} - {x_1})^2} = {({x_2} - {x_1})^3}\\
\Leftrightarrow {x_2} - {x_1} = 3
\end{array}\)
Thay \({x_2} = \frac{{ - 1}}{{{x_1}}}\) ta có:
\(\frac{{ - 1}}{{{x_1}}} - {x_1} = 3 \Leftrightarrow - 1 - x_1^2 - 3{x_1} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
{x_1} = \frac{{ - 3 - \sqrt 5 }}{2} \Rightarrow {x_2} = \frac{2}{{3 + \sqrt 5 }}\\
{x_1} = \frac{{ - 3 + \sqrt 5 }}{2} \Rightarrow {x_2} = \frac{{ - 2}}{{ - 3 + \sqrt 5 }}
\end{array} \right. \Leftrightarrow {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2} = 5\)
Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh 2a,\(SA = SB = \sqrt 2 a\) , khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SCD) bằng a. Thể tích của khối chóp đã cho bằng:
Gọi E,F lần lượt là trung điểm của AB và CD.
Tam giác SAB có: \(SA = SB(gt) \Rightarrow SE \bot AB \Rightarrow SE \bot CD\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}
CD \bot SE\\
CD \bot EF
\end{array} \right. \Rightarrow CD \bot (S{\rm{EF}})\)
Trong (SEF) kẻ \(EK \bot SF\) ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}
EK \bot SF\\
EK \bot CD
\end{array} \right. \Rightarrow EK \bot (SCD) \Rightarrow d\left( {E;\left( {SCD} \right)} \right) = EK\)
Vì \(AB//CD \Rightarrow AB//(SCD) \Rightarrow d\left( {E;\left( {SCD} \right)} \right) = d\left( {A;\left( {SCD} \right)} \right) = a\)
Kẻ \(SH \bot EF\) ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}
SH \bot EF\\
CD \bot (SEF)
\end{array} \right. \Rightarrow SD \bot CD \Leftrightarrow SH \bot (ABCD)\)
Ta có: \({S_{\Delta SEF}} = \frac{1}{2}SH.{\rm{EF = }}\frac{1}{2}EK.SF \Leftrightarrow SH.2a = a.SF \Rightarrow 2SH = SF\)
Đặt \(SH = x \Rightarrow SF = 2a\)
Ta có \(AE = \frac{1}{2}AB = a \Rightarrow SE = \sqrt {S{A^2} - A{E^2}} = \sqrt {2{a^2} - {a^2}} = a\)
Áp dụng định lí Cosin trong tam giác SEF ta có:
\(cos\angle S{\rm{EF = }}\frac{{S{E^2} + E{F^2} - S{F^2}}}{{2SE.EF}} = \frac{{{a^2} + 4{a^2} - 4{x^2}}}{{2.a.2a}} = \frac{{5{a^2} - 4{x^2}}}{{4{a^2}}}\)
Xét tam giác vuông SHE có \(EH = SE.cos\angle SEF = a.\frac{{5{a^2} - 4{x^2}}}{{4{a^2}}} = \frac{{5{a^2} - 4{x^2}}}{{4a}}\)
Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông SHE có:
\(\begin{array}{l}
S{H^2} + E{H^2} = S{E^2} \Leftrightarrow {x^2} + {\left( {\frac{{5{a^2} - 4{x^2}}}{{4a}}} \right)^2} = {a^2}\\
\Leftrightarrow 16{a^2}{x^2} + 25{a^4} - 40{a^2}{x^2} + 16{x^4} = 16{a^4}\\
\Leftrightarrow 9{a^4} - 24{a^2}{x^2} + 16{x^4} = 0 \Leftrightarrow {\left( {3{a^2} - 4{a^2}} \right)^2} = 0\\
\Leftrightarrow 4{x^2} = 3{a^2} \Leftrightarrow x = \frac{{a\sqrt 3 }}{2} = SH
\end{array}\)
Vậy \({V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}SH.{S_{ABCD}} = \frac{1}{3}\frac{{a\sqrt 3 }}{2}.4{a^2} = \frac{{2{a^3}\sqrt 3 }}{3}\)
Cho số thực \(\alpha \) sao cho phương trình \({2^x} - {2^{ - x}} = 2cos(\alpha x)\) có đúng 2019 nghiệm thực. Số nghiệm của phương trình \({2^x} + {2^{ - x}} = 4 + 2cos(\alpha x)\) là:
Ta có \({2^x} + {2^{ - x}} = 4 + 2cos(\alpha x) \Leftrightarrow {\left( {{2^{\frac{x}{2}}} - {2^{ - \frac{x}{2}}}} \right)^2} = 4co{s^2}\frac{{\alpha x}}{2} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
{2^{\frac{x}{2}}} - {2^{ - \frac{x}{2}}} = 2cos\frac{{\alpha x}}{2}(1)\\
{2^{\frac{x}{2}}} - {2^{ - \frac{x}{2}}} = - 2cos\frac{{\alpha x}}{2}(2)
\end{array} \right.\)
Thay vào phương trình (1) ta có \({2^0} - {2^0} = 2cos0 \Leftrightarrow 0 = 1\) (Vô lí), kết hợp với giả thiết ta có phương trình (1) có 2019 nghiệm thực khác 0.
Với x0 là nghiệm của phương trình (1)
\( \Leftrightarrow {2^{\frac{{{x_0}}}{2}}} - {2^{ - \frac{{{x_0}}}{2}}} = 2cos\frac{{\alpha {x_0}}}{2} \Leftrightarrow {2^{\frac{{( - {x_0})}}{2}}} - {2^{\frac{{ - ( - {x_0})}}{2}}} = - 2cos\frac{{\alpha ( - {x_0})}}{2} \Rightarrow - {x_0}\) là nghiệm của phương trình (2)
Thay \(x = - {x_0}\) vào phương trình (1) ta có:
\( \Leftrightarrow {2^{ - \frac{{{x_0}}}{2}}} - {2^{\frac{{{x_0}}}{2}}} = 2cos\frac{{\alpha ( - {x_0})}}{2} = 2cos\frac{{\alpha {x_0}}}{2} = {2^{\frac{{{x_0}}}{2}}} - {2^{\frac{{ - {x_0}}}{2}}}\)
\( \Leftrightarrow {2.2^{\frac{{{x_0}}}{2}}} = {2.2^{\frac{{ - {x_0}}}{2}}} \Leftrightarrow {2^{\frac{{{x_0}}}{2} + 1}} = {2^{\frac{{ - {x_0}}}{2} + 1}} \Leftrightarrow \frac{{{x_0}}}{1} + 1 = - \frac{{{x_0}}}{1} + 1 \Leftrightarrow {x_0} = 0\) (vô lí do \({x_0} \ne 0\) )
\( \Rightarrow - {x_0}\) không là nghiệm của phương trình (1), điều đó đảm bảo mọi nghiệm của phương trình (2) không trùng với nghiệm của phương trình (1).
Do đó phương trình (2) cũng có 2019 nghiệm.
Vậy phương trình ban đầu có 2019.2 = 4038 nghiệm
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A(3;1; - 3),B(0; - 2;3) và mặt cầu (S): \({\left( {x + 1} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 1\) . Xét điểm M thay đổi luôn thuộc mặt cầu (S), giá trị lớn nhất của \(M{A^2} + 2M{B^2}\) bằng:
Mặt cầu (S) có tâm I(-1;0; 3) , bán kính R = 1
Gọi J(a; b; c) là điểm thỏa mãn \(\overrightarrow {JA} + 2.\overrightarrow {JB} = \overrightarrow 0 \)
Ta có: \(\overrightarrow {JA} = (3 - a,1 - b, - 3 - c);\overrightarrow {JB} = ( - a;2 - b;3 - c)\)
\( \Rightarrow \overrightarrow {JA} + 2.\overrightarrow {JB} = (3 - 3a; - 3 - 3b;3 - 3c) = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
a = 1\\
b = - 1 \Rightarrow J(1; - 1;1)\\
c = 1
\end{array} \right.\)
Khi đó ta có:
\(\begin{array}{l}
T = M{A^2} + 2M{B^2} = {\left( {\overrightarrow {MJ} + \overrightarrow {JA} } \right)^2} + 2{\left( {\overrightarrow {MJ} + \overrightarrow {JB} } \right)^2}\\
T = M{J^2} + 2.\overrightarrow {MJ} .\overrightarrow {JA} + J{A^2} + 2M{J^2} + 4\overrightarrow {MJ} .\overrightarrow {JB} + 2J{B^2}\\
T = 3M{J^2} + 2\overrightarrow {MJ} \underbrace {(\overrightarrow {JA} + 2\overrightarrow {JB} )}_{\overrightarrow 0 } + \underbrace {J{A^2} + 2J{B^2}}_{{\rm{const}}}
\end{array}\)
Do đó: \({T_{max}} \Leftrightarrow M{J_{max}}\)
Ta có: \(\overrightarrow {IJ} = (2; - 1; - 2) \Rightarrow IJ = \sqrt {{2^2} + 1{}^2 + {2^2}} = 3 > R = 1 \Rightarrow J\) nằm ở phía ngoài mặt cầu (S). Khi đó \(M{J_{max}} = IJ + R = 3 + 1 = 4\)
Vậy \({T_{max}} = {3.4^2} + ({2^2} + {2^2} + {4^2}) + 2.({1^2} + {1^2} + {2^2}) = 3.16 + 24 + 2.6 = 84\)