Đề thi thử THPT QG môn Toán năm 2019 - Trường THPT Chuyên Lam Sơn - Thanh Hóa lần 2
Đề thi thử THPT QG môn Toán năm 2019 - Trường THPT Chuyên Lam Sơn - Thanh Hóa lần 2
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
76 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
Trong không gian Oxyz cho hai mặt phẳng \(\left( \alpha \right):3x - 2y + 2z + 7 = 0\) và \(\left( \beta \right):5x - 4y + 3z + 1 = 0\). Phương trình mặt phẳng qua O, đồng thời vuông góc với cả \(\left( \alpha \right)\) và \(\left( \beta \right)\) có phương trình là:
Ta có: \(\overrightarrow {{n_\alpha }} = \left( {3; - 2;2} \right),\overrightarrow {{n_\beta }} = \left( {5; - 4;3} \right)\) lần lượt là VTPT của \(\left( \alpha \right),\left( \beta \right)\).
Gọi mặt phẳng cần tìm là mặt phẳng (P) có VTPT \(\overrightarrow {{n_P}} \).
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}
\left( P \right) \bot \left( \alpha \right)\\
\left( P \right) \bot \left( \beta \right)
\end{array} \right. \Rightarrow \overrightarrow {{n_P}} = \left[ {\overrightarrow {{n_\alpha }} ,\overrightarrow {{n_\beta }} } \right] = \left( {2;1; - 2} \right)\)
\( \Rightarrow \) Phương trình \(\left( P \right):2\left( {x - 0} \right) + y - 0 - 2\left( {z - 0} \right) \Leftrightarrow 2x + y - 2z = 0\).
Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của m để hàm số \(y = \frac{{x + 2}}{{x + 3m}}\) đồng biến trên \(\left( { - \infty ; - 6} \right)\)?
Điều kiện: \(x \ne - 3m\).
Ta có: \(y' = \frac{{3m - 2}}{{{{\left( {x + 3m} \right)}^2}}}\)
Hàm số đồng biến trên
\(\begin{array}{l} \left( { - \infty ; - 6} \right) \\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} y' > 0\,\,\forall x \in \left( { - \infty ; - 6} \right)\\ - 3m \ne \left( { - \infty ; - 6} \right) \end{array} \right. \\\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 3m - 2 > 0\\ - 3m \ge - 6 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} m > \frac{2}{3}\\ m \le 2 \end{array} \right. \\ \Leftrightarrow \frac{2}{3} < m \le 2\\ \end{array}\)
Kết hợp điều kiện \(m \in Z \Rightarrow m \in \left\{ {1;2} \right\}\)
Điểm M trong hình vẽ biểu diễn số phức z. Chọn kết luận đúng về số phức \(\overline z \)
Ta thấy M(- 3;5) biểu diễn số phức \(z \Rightarrow z = - 3 + 5i \Rightarrow \overline z = - 3 - 5i\)
Trong không gian Oxyz cho mặt cầu \(\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x - 4y - 6z - 2 = 0\) và mặt phẳng \(\left( \alpha \right):4x + 3y - 12z + 10 = 0\). Lập phương trình mặt phẳng \(\left( \beta \right)\) thỏa mãn đồng thời các điều kiện: Tiếp xúc với (S), song song với \(\left( \alpha \right)\) và cắt trục Oz ở điểm có cao độ dương
Ta có: \(\overrightarrow {{n_\alpha }} = \left( {4;3; - 12} \right)\)
Vì \(\left( \alpha \right)//\left( \beta \right) \Rightarrow \left( \beta \right)\) nhận \(\overrightarrow {{n_\alpha }} = \left( {4;3; - 12} \right)\) làm VTPT.
\( \Rightarrow \left( \beta \right):4x + 3y - 12z + d = 0.\left( {d \ne 10} \right)\)
Ta có: (S) có tâm I(1;2;3) và bán kính \(R = \sqrt {1 + {2^2} + {3^2} + 2} = 4\).
Mặt phẳng \(\left( \beta \right)\) tiếp xúc với mặt cầu \(\left( S \right) \Rightarrow d\left( {I;\left( \beta \right)} \right) = R\)
\(\begin{array}{l}
\Leftrightarrow \frac{{\left| {4.1 + 3.2 - 12.3 + d} \right|}}{{\sqrt {{4^2} + {3^2} + {{12}^2}} }} = 4\\
\Leftrightarrow \left| {d - 26} \right| = 52 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
d - 26 = 52\\
d - 26 = - 52
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
d = 78\\
d = - 26
\end{array} \right.\\
\Rightarrow \left[ \begin{array}{l}
\left( {{\beta _1}} \right):4x + 3y - 12z + 78 = 0\\
\left( {{\beta _2}} \right):4x + 3y - 12z - 26 = 0
\end{array} \right.
\end{array}\)
Gọi \(M\left( {0;0;{z_0}} \right)\,\,\left( {{z_0} > 0} \right)\) là giao điểm của Oz và các mặt phẳng \(\left( {{\beta _1}} \right),\left( {{\beta _2}} \right)\)
\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}
M \in \left( {{\beta _1}} \right) \Rightarrow - 12{z_0} + 78 = 0 \Leftrightarrow {z_0} = \frac{{13}}{2}\left( {tm} \right)\\
M \in \left( {{\beta _2}} \right) \Rightarrow - 12{z_0} - 26 = 0 \Leftrightarrow {z_0} = -\frac{{13}}{6}\left( {ktm} \right)
\end{array} \right.\)
Cấp số cộng \((u_n)\) có \(u_1 = 123\) và \(u_3 - u_{15} = 84\). Số hạng \(u_{17}\) có giá trị là:
Gọi công sai của CSC là d.
Theo đề bài ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}
{u_1} = 123\\
{u_3} - {u_{15}} = 84
\end{array} \right. \Rightarrow {u_1} + 2d - {u_1} - 14d = 84 \Leftrightarrow d = - 7\).
\( \Rightarrow {u_{17}} = {u_1} + 16d = 123 - 16.7 = 11\).
Hệ số \(x^6\) khi khai triển đa thức \(P\left( x \right) = {\left( {5 - 3x} \right)^{10}}\) có giá trị bằng đại lượng nào sau đây?
Ta có: \(P\left( x \right) = {\left( {5 - 3x} \right)^{10}} = \sum\limits_{k = 0}^{10} {C_{10}^k{5^{10 - k}}{{\left( { - 3x} \right)}^k} = } \sum\limits_{k = 0}^{10} {C_{10}^k{5^{10 - k}}{{\left( { - 3} \right)}^k}.{x^k}} \)
Để có hệ số của \(x^6\) thì: \(k = 6 \Rightarrow \) hệ số của \({x^6}:C_{10}^6{.5^4}.{\left( { - 3} \right)^6} = C_{10}^6{.5^4}{.3^6}\)
Cho hai số phức \({z_1} = 1 + 2i\) và \({z_2} = 3 - 4i\). Số phức \(2{z_1} + 3{z_2} - {z_1}{z_2}\) là số phức nào sau đây?
\(\begin{array}{l}
2{z_1} + 3{z_2} - {z_1}{z_2} = 2\left( {1 + 2i} \right) + 3\left( {3 - 4i} \right) - \left( {1 + 2i} \right)\left( {3 - 4i} \right)\\
= 2 + 4i + 9 - 12i - \left( {3 - 4i + 6i - 8{i^2}} \right)\\
= 11 - 8i - 3 - 2i - 8 = - 10i
\end{array}\)
Tập nghiệm của phương trình \({\log _3}\left( {{x^2} - 4x + 9} \right) = 2\) là:
\({\log _3}\left( {{x^2} - 4x + 9} \right) = 2 \Leftrightarrow {x^2} - 4x + 9 = {3^2} \Leftrightarrow {x^2} - 4x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 4\\
x = 0
\end{array} \right.\)
Vậy tập nghiệm của phương trình là S = {0;4}
Bảng biến thiên trong hình vẽ bên là của hàm số nào trong các hàm số sau đây:
Dựa vào BBT ta thấy hàm số có dạng: \(y = a{x^4} + b{x^2} + c\,\,\left( {a \ne 0} \right)\)
Ta thấy nét cuối của hàm số đi lên \( \Rightarrow a > 0 \Rightarrow \) Loại đáp án B.
Hàm số có 3 điểm cực trị \( \Rightarrow ab < 0 \Rightarrow \) Loại các đáp án C và D.
Giới hạn \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{5x - 3}}{{1 - 2x}}\) bằng số nào sau đây?
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{5x - 3}}{{1 - 2x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{5 - \frac{3}{x}}}{{\frac{1}{x} - 2}} = - \frac{5}{2}\)
Khi độ dài cạnh của hình lập phương tăng thêm 2cm thì thể tích của nó tăng thêm 98cm3. Tính độ dài cạnh của hình lập phương.
Gọi cạnh hình lập phương ban đầu là \(a\left( {cm} \right)\,\,\left( {a > 0} \right) \Rightarrow V = {a^3}\left( {c{m^3}} \right)\).
Cạnh hình lập phương sau khi tăng 2cm là \(a + 2\left( {cm} \right) \Rightarrow {V_2} = {\left( {a + 2} \right)^3}\left( {c{m^3}} \right)\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow {V_2} - V = 98 \Leftrightarrow {\left( {a + 2} \right)^3} - {a^3} = 98 \Leftrightarrow {a^3} + 6{a^2} + 12a + 8 - {a^3} - 98 = 0\\
\Leftrightarrow 6{a^2} + 12a - 90 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
a = 3\left( {tm} \right)\\
a = - 5\left( {ktm} \right)
\end{array} \right.
\end{array}\)
Cho \(\int\limits_0^2 {2x\ln \left( {1 + x} \right)dx = a\ln b} \) với \(a,b \in {N^*}\) và b là số nguyên tố. Tính \(3a+4b\).
Ta có: \(I = \int\limits_0^2 {2x\ln \left( {1 + x} \right)dx} \)
Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}
u = \ln \left( {1 + x} \right)\\
dv = 2xdx
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
du = \frac{1}{{x + 1}}dx\\
v = {x^2}
\end{array} \right.\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow I = {x^2}.\ln \left( {x + 1} \right)\left| \begin{array}{l}
^2\\
_0
\end{array} \right. - \int\limits_0^2 {\frac{{{x^2}}}{{x + 1}}dx} = 4\ln 3 - \int\limits_0^2 {\left( {x - 1 + \frac{1}{{x + 1}}} \right)} dx\\
= 4\ln 3 - \left( {\frac{{{x^2}}}{2} - x + \ln \left| {x + 1} \right|} \right)\left| \begin{array}{l}
^2\\
_0
\end{array} \right. = 4\ln 3 - \left( {0 + \ln 3 - 0} \right) = 3\ln 3\\
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
a = 3\\
b = 3
\end{array} \right. \Rightarrow 3a + 4b = 3.3 + 4.3 = 21
\end{array}\)
Cho hàm số \(y=f(x)\) liên tục trên đoạn [- 2;6], có đồ thị hàm số như hình vẽ. Gọi M , m lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của \(f(x)\) trên miền [- 2;6]. Tính giá trị của biểu thức \(T=2M+3m\).
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy hàm số có giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất trên [- 2;6] lần lượt là:
\(\begin{array}{l}
M = \mathop {\max }\limits_{\left[ { - 2;6} \right]} f\left( x \right) = 6;m = \mathop {\min }\limits_{\left[ { - 2;6} \right]} f\left( x \right) = - 4\\
\Rightarrow T = 2M + 3m = 2.6 + 3.\left( { - 4} \right) = 0
\end{array}\)
Với \(a, b\) là hai số dương tùy ý thì \(\log \left( {{a^3}{b^2}} \right)\) có giá trị bằng biểu thức nào sau đây?
\(\log \left( {{a^3}{b^2}} \right) = \log {a^3} + \log {b^2} = 3\log a + 2\log b\)
Hàm số \(f\left( x \right) = {\log _3}\left( {{x^2} - 4x} \right)\) có đạo hàm trên miền xác định là \(f'(x)\). Chọn kết quả đúng.
\(f'\left( x \right) = \left[ {{{\log }_3}\left( {{x^2} - 4x} \right)} \right]' = \frac{{2x - 4}}{{\left( {{x^2} - 4x} \right)\ln 3}}\)
Cho hàm số \(y=f(x)\) có bảng biến thiên như hình vẽ bên. Giá trị cực tiểu của hàm số là số nào sau đây?
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy hàm số đạt cực tiểu tại x = 3.
Số nghiệm nguyên của bất phương trình \({2^{{x^2} + 3x}} \le 16\) là số nào sau đây?
\(\begin{array}{l}
{2^{{x^2} + 3x}} \le 16 = {2^4} \Leftrightarrow {x^2} + 3x \le 4 \Leftrightarrow {x^2} + 3x - 4 \le 0 \Leftrightarrow - 4 \le x \le 1\\
x \in Z \Rightarrow x \in \left\{ { - 4; - 3; - 2; - 1;0;1} \right\}
\end{array}\)
Trong không gian Oxyz cho điểm A(1;1;2) và B(3;4;5). Tọa độ vecto \(\overrightarrow {AB} \) là:
\(\overrightarrow {AB} = \left( {3 - 1;4 - 1;5 - 2} \right) = \left( {2;3;3} \right)\)
Cho khối lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có BB' = a, đáy ABC là tam giác vuông cân tại \(B,AC = a\sqrt 2 \). Tính thể tích lăng trụ.
Ta có: \(\Delta ABC\) vuông cân tại \(B,AC = a\sqrt 2 \Rightarrow AB = BC = \frac{{a\sqrt 2 }}{{\sqrt 2 }} = a\)
\( \Rightarrow {V_{ABC.A'B'C'}} = BB'.{S_{ABC}} = \frac{1}{2}AB.BC.BB' = \frac{{{a^3}}}{2}\)
Cho hàm số \(y=f(x)\), liên tục trên R và có bảng biến thiên như hình vẽ bên. Tìm số nghiệm thực của phương trình \(2f\left( x \right) + 7 = 0\)
Ta có: \(2f\left( x \right) + 7 = 0 \Leftrightarrow f\left( x \right) = - \frac{7}{2}.\,\,\,\left( * \right)\)
Số nghiệm của phương trình (*) là số giao điểm của đồ thị hàm số \(y=f(x)\) và đường thẳng \(y=m\).
Ta có:
Dựa vào BBT ta thấy đường thẳng \(y = - \frac{7}{2}\) cắt đồ thị hàm số \(y=f(x)\) tại 4 điểm phân biệt.
Cho hàm số \(y=f(x)\) có đạo hàm trên R là \(f'\left( x \right) = \left( {2x + 1} \right)\left( {x - 3} \right){\left( {x + 5} \right)^4}\). Hàm số đã cho có tất cả bao nhiêu điểm cực trị?
Ta có: \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left( {2x + 1} \right)\left( {x - 3} \right){\left( {x + 5} \right)^4} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 3\\
x = - \frac{1}{2}\\
x = - 5
\end{array} \right.\)
Trong đó \(x = 3,x = - \frac{1}{2}\) là các nghiệm bội lẻ và x = - 5 là nghiệm bội chẵn nên hàm số có hai điểm cực trị.
Đường cong trong hình vẽ bên là đồ thị của 1 trong 4 hàm số dưới đây, đó là hàm số nào?
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy đồ thị hàm số có TCĐ là x = - 1 và TCN là \(y = 2 \Rightarrow \) Chọn C.
Cho hình nón có đường sinh là a, góc giữa đường sinh và đáy là \(\alpha \). Tính diện tích xung quanh của hình nón.
Ta có: \(R = a\cos \alpha \)
\( \Rightarrow {S_{xq}} = \pi Rl = \pi a\cos \alpha .a = \pi {a^2}\cos \alpha \)
Một khối trụ bán kính đáy là \(a\sqrt 3 \), chiều cao là \(2a\sqrt 3 \). Tính thể tích khối cầu ngoại tiếp khối trụ.
Gọi I là trung điểm của OO'
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow R = \sqrt {I{O^2} + O{A^2}} = \sqrt {3{a^2} + 3{a^2}} = a\sqrt 6 \\
\Rightarrow V = \frac{4}{3}\pi {R^3} = \frac{4}{3}\pi .{\left( {a\sqrt 6 } \right)^3} = 8\sqrt 6 \pi {a^3}
\end{array}\)
Cho hàm số \(y=f(x)\) xác định trên R*, liên tục trên mỗi khoảng xác định và có bảng biến thiên như hình vẽ bên. Chọn khẳng định đúng về đồ thị hàm số.
Dựa vào BBT ta thấy: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} f\left( x \right) = - \infty \Rightarrow x = 0\) là TCĐ của đồ thị hàm số.
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường tròn (S) có tâm I nằm trên đường thẳng \(y=-x\), bán kính bằng R = 3 và tiếp xúc với các trục tọa độ. Lập phương trình của (S), biết hoành độ tâm I là số dương.
Gọi \(I\left( {a; - a} \right)\,\,\left( {a > 0} \right)\) thuộc đường thẳng \(y=-x\)
\( \Rightarrow S:{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y + a} \right)^2} = 9\)
(S) tiếp xúc với các trục tọa độ \( \Rightarrow d\left( {I,Ox} \right) = d\left( {I;Oy} \right) = R = 3\)
\( \Leftrightarrow \left| {{x_1}} \right| = \left| {{y_1}} \right| = 3 \Leftrightarrow a = 3 \Rightarrow \left( S \right):{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y + 3} \right)^2} = 9\)
Cho các số thực \(a, b, c, d\) thay đổi, luôn thỏa mãn \({\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( {b - 2} \right)^2} = 1\) và \(4c - 3d - 23 = 0\). Giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P = {\left( {a - c} \right)^2} + {\left( {b - d} \right)^2}\) là:
Gọi \(M\left( {a;b} \right),N\left( {c;d} \right)\)
Khi đó ta có M thuộc đường tròn \({\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} = 1\left( C \right)\) và N thuộc
đường thẳng \(4x - 3y - 23 = 0\left( d \right)\)
Ta có: \(P = {\left( {a - c} \right)^2} + {\left( {b - d} \right)^2} = M{N^2}\)
Đường tròn (C) có tâm I(1;2), bán kính R = 1.
Ta có \(d\left( {I;d} \right) = \frac{{\left| {4.1 - 3.2 - 23} \right|}}{{\sqrt {{4^2} + {3^2}} }} = \frac{{25}}{5} = 5 > R \Rightarrow d\) không cắt (C).
Khi đó \(M{N_{\min }} = d\left( {I;d} \right) - R = 5 - 1 = 4 \Rightarrow {P_{\min }} = {4^2} = 16\)
Trong không gian Oxyz cho điểm I(2;3;4) và A(1;2;3). Phương trình mặt cầu tâm I và đi qua A có phương trình là:
Mặt cầu tâm I đi qua \(A \Rightarrow IA = R \Leftrightarrow R = \sqrt {{{\left( {1 - 2} \right)}^2} + {{\left( {2 - 3} \right)}^2} + {{\left( {3 - 4} \right)}^2}} = \sqrt 3 \)
\( \Rightarrow \left( S \right):{\left( {x - 2} \right)^2} + {\left( {y - 3} \right)^2} + {\left( {z - 4} \right)^2} = 3\)
Đặt \({\log _3}4 = a\), tính \({\log _{64}}81\) theo a.
\({\log _{64}}81 = {\log _{{4^3}}}{3^4} = \frac{4}{3}{\log _4}3 = \frac{4}{{3{{\log }_3}4}} = \frac{4}{{3a}}\)
Hàm số nào sau đây là một nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = \sin \,x + {e^x} - 5x\) ?
Ta có: \(F\left( x \right) = \int {\left( {\sin \,x + {e^x} - 5x} \right)dx = - \cos x + {e^x} - \frac{5}{2}{x^2} + C} \)
Chọn \(C = 1 \Rightarrow F\left( x \right) = - \cos x + {e^x} - \frac{5}{2}{x^2} + 1\)
Cho hàm số \(y=f(x)\) có đồ thị như hình vẽ bên. Hàm số \(y=f(x)\) đồng biến trên khoảng nào sau đây:
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy hàm số \(y=f(x)\) đồng biến trên \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\) và (0;1)
Cho \(\int {f\left( x \right)dx = \frac{1}{x} + \ln x + C} \) (với C là hằng số tùy ý), trên miền \(\left( {0; + \infty } \right)\) chọn đẳng thức đúng về hàm số \(f(x)\)
\(\int {f\left( x \right)dx = \frac{1}{x} + \ln x + C \Rightarrow f\left( x \right) = \left( {\frac{1}{x} + \ln x + C} \right)} ' = - \frac{1}{{{x^2}}} + \frac{1}{x} = \frac{{x - 1}}{{{x^2}}}\)
Hình lăng trụ ABC.A'B'C' có đáy ABC là tam giác vuông tại \(A,AB = a,AC = 2a\). Hình chiếu vuông góc của A' lên mặt phẳng (ABC) là điểm I thuộc cạnh BC. Tính khoảng cách từ A tới mặt phẳng (A'BC).
Trong (ABC) kẻ \(AH \bot \left( {A'BC} \right)\) ta có
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
AH \bot BC\\
AH \bot A'I\left( {A'I \bot \left( {ABC} \right)} \right)
\end{array} \right. \Rightarrow AH \bot \left( {A'BC} \right)\\
\Rightarrow d\left( {A;\left( {A'BC} \right)} \right) = AH
\end{array}\)
Xét tam giác vuông ABC có:
\(AH = \frac{{AB.AC}}{{\sqrt {A{B^2} + A{C^2}} }} = \frac{{a.2a}}{{\sqrt {{a^2} + 4{a^2}} }} = \frac{{2\sqrt 5 a}}{5}\)
Trong không gian Oxyz khoảng cách giữa hai mặt phẳng \(\left( P \right):x + 2y + 3z - 1 = 0\) và \(\left( Q \right):x + 2y + 3z + 6 = 0\) là
Dễ dàng nhận thấy (P) // (Q).
Lấy \(M\left( {1;0;0} \right) \in \left( P \right)\), khi đó \(d\left( {\left( P \right);\left( Q \right)} \right) = d\left( {M;\left( Q \right)} \right) = \frac{{\left| {1 + 2.0 + 3.0 + 6} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2} + {3^2}} }} = \frac{7}{{\sqrt {14} }}\)
Cho \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx = 3,\int\limits_0^1 {g\left( x \right)dx = - 2} } \). Tính giá trị của biểu thức \(I = \int\limits_0^1 {\left[ {2f\left( x \right) - 3g\left( x \right)} \right]} dx\).
\(I = \int\limits_0^1 {\left[ {2f\left( x \right) - 3g\left( x \right)} \right]} dx = 2\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx - 3\int\limits_0^1 {g\left( x \right)dx} } = 2.3 - 3.\left( { - 2} \right) = 12\)
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đồ thị \(y = \frac{{\left| x \right|}}{{x + 5}},x = - 2,x = 2\) và trục hoành là:
Xét phương trình hoành độ giao điểm: \(\frac{{\left| x \right|}}{{x + 5}} = 0 \Leftrightarrow \left| x \right| = 0 \Leftrightarrow x = 0\)
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đồ thị \(y = \frac{{\left| x \right|}}{{x + 5}},x = - 2,x = 2\) và trục hoành là:
\(\begin{array}{l}
S = \int\limits_{ - 2}^0 {\left| {\frac{{\left| x \right|}}{{x + 5}}} \right|dx + \int\limits_0^2 {\left| {\frac{{\left| x \right|}}{{x + 5}}} \right|dx = } \int\limits_{ - 2}^0 {\left| {\frac{{ - x}}{{x + 5}}} \right|dx + } } \int\limits_0^2 {\left| {\frac{x}{{x + 5}}} \right|dx} \\
= \int\limits_{ - 2}^0 {\frac{{ - x}}{{x + 5}}dx + \int\limits_0^2 {\frac{x}{{x + 5}}dx} } = \int\limits_{ - 2}^0 {\left( { - 1 + \frac{5}{{x + 5}}} \right)dx + \int\limits_0^2 {\left( {1 - \frac{5}{{x + 5}}} \right)dx} } \\
= \left( { - x + 5\ln \left| {x + 5} \right|} \right)\left| \begin{array}{l}
^0\\
_{ - 2}
\end{array} \right. + \left( {x - 5\ln \left| {x + 5} \right|} \right)\left| \begin{array}{l}
^2\\
_0
\end{array} \right.\\
= 5\ln 5 - \left( {2 + 5\ln 3} \right) + \left( {2 - 5\ln 7} \right) - \left( {0 - 5\ln 5} \right)\\
= 5\left( {\ln 5 - \ln 3 - \ln 7 + \ln 5} \right) = 10\ln 5 - 5\ln 21
\end{array}\)
Cho hàm số \(y=f(x)\) liên tục và đồng biến trên \(\left[ {0;\frac{\pi }{2}} \right]\), bất phương trình \(f\left( x \right) > \ln \left( {\cos x} \right) - {e^{\pi x}} + m\) (với m là tham số) thỏa mãn với mọi \(x \in \left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)\) khi và chỉ khi:
Ta có \(f\left( x \right) > \ln \left( {\cos x} \right) - {e^{\pi x}} + m \Leftrightarrow f\left( x \right) - \ln \left( {\cos x} \right) + {e^{\pi x}} > m\,\,\,\forall x \in \left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)\)
Đặt \(g\left( x \right) = f\left( x \right) - \ln \left( {\cos x} \right) + {e^{\pi x}} \Rightarrow g\left( x \right) > m\,\,\forall x \in \left( {0;\frac{\pi }{2}} \right) \Leftrightarrow m \le \mathop {\min }\limits_{\left[ {0;\frac{\pi }{2}} \right]} g\left( x \right)\)
Ta có \(g'\left( x \right) = f'\left( x \right) + \frac{{\sin \,x}}{{\cos x}} + \pi {e^{\pi x}}\)
Với \(x \in \left( {0;\frac{\pi }{2}} \right) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
\sin \,x > 0\\
\cos x > 0
\end{array} \right.\), theo giả thiết ta có \(f'\left( x \right) > 0\,\,\,\forall x \in \left( {0;\frac{\pi }{2}} \right) \Rightarrow g'\left( x \right) > 0\,\,\,\forall x \in \left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)\)
\( \Rightarrow\) Hàm số \(y=g(x)\) đồng biến trên \(\,\left( {0;\frac{\pi }{2}} \right)\)
\( \Rightarrow \mathop {\min }\limits_{\left[ {0;\frac{\pi }{2}} \right]} g\left( x \right) = g\left( 0 \right) = f\left( 0 \right) - \ln \left( {\cos 0} \right) + {e^0} = f\left( 0 \right) + 1 \Leftrightarrow m \le f\left( 0 \right) + 1\)
Cho hình chóp S.ABCD đáy là hình thoi tâm O và \(SO \bot \left( {ABCD} \right),SO = \frac{{a\sqrt 6 }}{3},BC = SB = a\). Số đo góc giữa 2 mặt phẳng (SBC) và (SCD) là:
Gọi M là trung điểm của SC.
Tam giác SBC cân tại \(B \Rightarrow BM \bot SC\).
Xét tam giác SBD có SO là trung tuyến đồng thời là đường cao
\( \Rightarrow \Delta SBC\) cân tại \(S \Rightarrow SB = SD = a\)
\(\Delta SCD\) có \(SD = CD = a \Rightarrow \Delta SCD\) cân tại \(D \Rightarrow DM \bot SC\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}
\left( {SBC} \right) \cap \left( {SCD} \right) = SC\\
\left( {SBC} \right) \supset BM \bot SC\\
\left( {SCD} \right) \supset DM \bot SC
\end{array} \right. \Rightarrow \angle \left( {\left( {SBC} \right);\left( {SCD} \right)} \right) = \angle \left( {BM;DM} \right)\)
Xét chóp B.SAC ta có \(BC = BS = BA = a \Rightarrow \) Hình chiếu của B lên (SAC) trùng với tâm đường tròn ngoại tiếp \(\Delta SAC\)
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}
BO \bot AC\,\,\left( {gt} \right)\\
BO \bot SO\,\,\left( {SO \bot \left( {ABCD} \right)} \right)
\end{array} \right. \Rightarrow BO \bot \left( {SAC} \right) \Rightarrow O\) là tâm đường tròn ngoại tiếp \(\Delta SAC\).
\( \Rightarrow \Delta SAC\) vuông cân tại \(S \Rightarrow AC = 2SO = \frac{{2a\sqrt 6 }}{3} \Rightarrow SA = SC = \frac{{AC}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{2a\sqrt 3 }}{3}\)
Xét tam giác vuông OAB có \(OB = \sqrt {A{B^2} - O{A^2}} = \sqrt {{a^2} - \frac{{2{a^2}}}{3}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{3} \Rightarrow BD = 2OB = \frac{{2a\sqrt 3 }}{3}\)
Xét tam giác vuông \(BCM:BM = \sqrt {B{C^2} - M{C^2}} = \sqrt {{a^2} - \frac{{{a^2}}}{3}} = \frac{{a\sqrt 6 }}{3} = DM\)
Áp dụng định lí Cosin trong tam giác BDM ta có:
\(\cos \angle BMD = \frac{{B{M^2} + D{M^2} - B{D^2}}}{{2BM.DM}} = \frac{{\frac{{2{a^2}}}{3} + \frac{{2{a^2}}}{3} - \frac{{4{a^2}}}{3}}}{{2.\frac{{2{a^2}}}{3}}} = 0 \Rightarrow \angle BMD = {90^0}\)
Vậy \(\angle \left( {\left( {SBC} \right);\left( {SCD} \right)} \right) = {90^0}\)
Cho đồ thị hàm số \(f\left( x \right) = 2{x^3} + mx + 3\) cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt có hoành độ \(a, b, c\). Tính giá trị của biểu thức \(P = \frac{1}{{f'\left( a \right)}} + \frac{1}{{f'\left( b \right)}} + \frac{1}{{f'\left( c \right)}}\).
Đồ thị hàm số \(f\left( x \right) = 2{x^3} + mx + 3\) cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt có hoành độ \(a, b, c\) khi đó \(f\left( x \right) = 2\left( {x - a} \right)\left( {x - b} \right)\left( {x - c} \right)\)
Ta có \(f'\left( x \right) = 2\left( {x - b} \right)\left( {x - c} \right) + 2\left( {x - a} \right)\left( {x - c} \right) + 2\left( {x - a} \right)\left( {x - b} \right)\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
f'\left( a \right) = 2\left( {a - b} \right)\left( {a - c} \right)\\
f'\left( b \right) = 2\left( {b - a} \right)\left( {b - c} \right)\\
f'\left( c \right) = 2\left( {c - a} \right)\left( {c - b} \right)
\end{array} \right.\)
Khi đó ta có:
\(\begin{array}{l}
P = \frac{1}{{f'\left( a \right)}} + \frac{1}{{f'\left( b \right)}} + \frac{1}{{f'\left( c \right)}}\\
= \frac{1}{2}\left( {\frac{1}{{\left( {a - b} \right)\left( {a - c} \right)}} + \frac{1}{{\left( {b - c} \right)\left( {b - a} \right)}} + \frac{1}{{\left( {c - a} \right)\left( {c - b} \right)}}} \right)\\
= \frac{1}{2}\frac{{c - b + a - c + b - a}}{{\left( {a - b} \right)\left( {b - c} \right)\left( {c - a} \right)}} = 0
\end{array}\)
Cho khối tứ diện ABCD có thể tích là V. Gọi E, F, G lần lượt là trung điểm BC, BD, CD và M, N, P, Q lần lượt là trọng tâm \(\Delta ABC,\Delta ABD,\Delta ACD,\Delta BCD\). Tính thể tích khối tứ diện MNPQ theo V.
Ta có: \(\frac{{AM}}{{AE}} = \frac{{AP}}{{AG}} = \frac{{AN}}{{AF}} = \frac{2}{3} \Rightarrow MP//EG,MN//EF\)
\( \Rightarrow \left( {MNP} \right)//\left( {BCD} \right).\)
Ta có \(\frac{{MN}}{{EG}} = \frac{2}{3} \Rightarrow \frac{{MN}}{{BD}} = \frac{1}{3}\)
Ta có \(\Delta MNP\) đồng dạng với \(\Delta BCD\) theo tỉ số \(\frac{1}{3} \Rightarrow \frac{{{S_{\Delta MNP}}}}{{{S_{\Delta BCD}}}} = \frac{1}{9}\)
Dựng B'C' qua M và song song BC. C'D' qua P và song song với CD.
\( \Rightarrow \left( {MNP} \right) \equiv \left( {B'C'D'} \right)\)
Trong (ABG) gọi \(I = AQ \cap B'P\). Ta có \(\frac{{AB'}}{{AB}} = \frac{{AI}}{{AQ}} = \frac{{AP}}{{AG}} = \frac{2}{3}\).
\(\begin{array}{l}
\frac{{d\left( {Q;\left( {MNP} \right)} \right)}}{{d\left( {A;\left( {MNP} \right)} \right)}} = \frac{{QI}}{{AI}} = \frac{1}{2};\frac{{d\left( {A;\left( {MNP} \right)} \right)}}{{d\left( {A;\left( {BCD} \right)} \right)}} = \frac{{AB'}}{{AB}} = \frac{2}{3}\\
\Rightarrow \frac{{d\left( {Q;\left( {MNP} \right)} \right)}}{{d\left( {A;\left( {BCD} \right)} \right)}} = \frac{1}{2}.\frac{2}{3} = \frac{1}{3}
\end{array}\)
Vậy \(\frac{{{V_{MNPQ}}}}{{{V_{ABCD}}}} = \frac{1}{3}.\frac{1}{9} = \frac{1}{{27}} \Rightarrow {V_{MNPQ}} = \frac{V}{{27}}\)
Cho hàm số \(y=f(x)\) liên tục trên R có đồ thị như hình vẽ bên. Phương trình \(f\left( {f\left( x \right) - 1} \right) = 0\) có tất cả bao nhiêu nghiệm thực phân biệt ?
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy \(f\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = a \in \left( { - 2; - 1} \right)\\
x = b \in \left( { - 1;0} \right)\\
x = c \in \left( {1;2} \right)
\end{array} \right.\)
Ta có: \(f\left( {f\left( x \right) - 1} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
f\left( x \right) - 1 = a \in \left( { - 2; - 1} \right)\,\,\left( 1 \right)\\
f\left( x \right) - 1 = b \in \left( { - 1;0} \right)\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\\
f\left( x \right) - 1 = c \in \left( {1;2} \right)\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 3 \right)
\end{array} \right.\)
Xét phương trình \(\left( 1 \right) \Leftrightarrow f\left( x \right) = a + 1 \in \left( { - 1;0} \right)\)
\( \Rightarrow \) Phương trình (1) có 3 nghiệm phân biệt.
Xét phương trình \(\left( 2 \right) \Leftrightarrow f\left( x \right) = b + 1 \in \left( {0;1} \right)\)
\( \Rightarrow \) Phương trình (2) có 3 nghiệm phân biệt.
Xét phương trình \( \left( 3 \right) \Leftrightarrow f\left( x \right) = c + 1 \in \left( {2;3} \right)\)
\( \Rightarrow \) Phương trình (3) có 1 nghiệm duy nhất.
Dễ thấy các nghiệm trên đều không trùng nhau.
Vậy phương trình \( f\left( {f\left( x \right) - 1} \right) = 0\) có tất cả 7 nghiệm thực phân biệt.
Một phân sân trường được định vị bởi các điểm A, B, C, D như hình vẽ. Bước đầu chúng được lấy “thăng bằng” để có cùng độ cao, biết ABCD là hình thang vuông ở A và B với dộ dài AB = 25m, AD = 15m, BC = 18m. Do yêu cầu kỹ thuật, khi lát phẳng phần sân trường phải thoát nước về góc sân ở C nên người ta lấy độ cao ở các điểm B, C, D xuống thấp hơn so với độ cao ở A là 10cm, a cm, 6cm tương ứng. Giá trị của a là các số nào sau đây?
Gắn hệ trục tọa độ như hình vẽ ta có:
\(B\left( {0;0;0} \right),A\left( {25;0;0} \right),C\left( {0;18;0} \right),D\left( {25;15;0} \right)\)
Gọi điểm B', C', D' lần lượt là các điểm B, C, D sau khi hạ xuống ta có:
\(B'\left( {0;0;10} \right),C'\left( {0;18;a} \right),D\left( {25;15;6} \right)\)
Ta có \(\overrightarrow {AB'} = \left( { - 25;0;10} \right);\overrightarrow {AC'} = \left( { - 25;18;a} \right);\overrightarrow {AD'} = \left( {0;15;6} \right)\)
\(\left[ {\overrightarrow {AB'} ;\overrightarrow {AD'} } \right] = \left( { - 150;150; - 375} \right) \Rightarrow \left[ {\overrightarrow {AB'} ;\overrightarrow {AD'} } \right].\overrightarrow {AC'} = 3750 + 2700 - 375a = 6450 - 375a\)
Do A, B', C', D' đồng phẳng nên \(\left[ {\overrightarrow {AB'} ;\overrightarrow {AD'} } \right].\overrightarrow {AC'} = 0 \Leftrightarrow 6450 - 375a = 0 \Leftrightarrow a = 17,2\)
Cho tam giác SAB vuông tại \(A,\angle ABS = {60^0}\). Phân giác của góc ABS cắt SA tại I. Vẽ nửa đường tròn tâm I, bán kính IA (như hình vẽ). Cho miền tam giác SAB và nửa hình tròn quay xung quanh trục SA tạo nên các khối tròn xoay có thể tích tương ứng là \(V_1, V_2\). Khẳng định nào sau đây là đúng?
Quay miền tam giác SAB quanh cạnh SA ta được khối nón có chiều cao h = SA, bán kính đáy R = AB.
\( \Rightarrow {V_1} = \frac{1}{3}\pi .A{B^2}.SA\)
Quay nửa hình tròn quanh cạnh SA ta được khối cầu có bán kính IA.
Áp dụng tính chất đường phân giác ta có: \(\frac{{IA}}{{IS}} = \frac{{AB}}{{SB}} = \cos {60^0} = \frac{1}{2} \Rightarrow IA = \frac{1}{2}IS \Rightarrow IA = \frac{1}{3}SA\)
\(\begin{array}{l}
{V_2} = \frac{4}{3}\pi .I{A^3} = \frac{4}{3}\pi \frac{{S{A^3}}}{{27}} = \frac{{4\pi S{A^3}}}{{81}}\\
\Rightarrow \frac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = \frac{{\frac{1}{3}\pi .A{B^2}.SA}}{{\frac{{4\pi S{A^3}}}{{81}}}} = \frac{{27}}{4}.\frac{{A{B^2}}}{{S{A^2}}} = \frac{{27}}{4}{\left( {\frac{{AB}}{{SA}}} \right)^2} = \frac{{27}}{4}{\left( {\cot {{60}^0}} \right)^2} = \frac{{27}}{4}{\left( {\frac{1}{{\sqrt 3 }}} \right)^2} = \frac{9}{4}
\end{array}\)
Trong hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm \(A\left( { - 1;3;5} \right),B\left( {2;6; - 1} \right),C\left( { - 4; - 12;5} \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right):x + 2y - 2z - 5 = 0\). Gọi M là điểm di động trên (P). Giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(S = \left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} } \right|\) là:
Giả sử I(a;b;c) thỏa mãn \(\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} + \overrightarrow {IC} = \overrightarrow 0 \)
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}
\overrightarrow {IA} = \left( { - 1 - a;3 - b;5 - c} \right)\\
\overrightarrow {IB} = \left( {2 - a;6 - b; - 1 - c} \right)\\
\overrightarrow {IC} = \left( { - 4 - a; - 12 - b;5 - c} \right)
\end{array} \right. \Rightarrow \overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} + \overrightarrow {IC} = \left( { - 3a - 3; - 3b - 3; - 3c + 9} \right) = \overrightarrow 0 \)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
3a + 3 = 0\\
3b + 3 = 0\\
3c - 9 = 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
a = - 1\\
b = - 1\\
c = 3
\end{array} \right. \Rightarrow I\left( { - 1; - 1;3} \right)\)
Ta có: \(S = \left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} } \right| = \left| {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IA} + \overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IB} + \overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IC} } \right| = \left| {3\overrightarrow {MI} + \underbrace {\left( {\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} + \overrightarrow {IC} } \right)}_0} \right| = 3MI\)
Khi đó \({S_{\min }} \Leftrightarrow M{I_{\min }} \Leftrightarrow M\) là hình chiếu của I trên (P).
\( \Rightarrow M{I_{\min }} = d\left( {I;\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| { - 1 + 2\left( { - 1} \right) - 2.3 - 5} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2}} }} = \frac{{14}}{3}\)
Vậy \({S_{\min }} = 3.\frac{{14}}{3} = 14\)
Ông An có 200 triệu đồng gửi tiết kiệm tại ngân hàng với kì hạn 1 tháng so với lãi suất 0,6%/ 1 tháng được trả vào cuối kì. Sau mỗi kì hạn ông đến tất toán cả gốc lẫn lãi, rút ra 4 triệu đồng để tiêu dùng, số tiền còn lại ông gửi vào ngân hàng theo phương thức trên (phương thức giao dịch và lãi suất không thay đổi trong suốt quá trình gửi). Sau đúng 1 năm (đúng 12 kì hạn) kể từ ngày gửi, ông An tất toán và rút ra toàn bộ số tiền nói trên ở ngân hàng, số tiền đó là bao nhiêu? (làm tròn đến nghìn đồng)
Sau tháng thứ nhất, số tiền còn lại là \({A_1} = 200\left( {1 + r} \right) - 4\)
Sau tháng thứ hai số tiền còn lại là \({A_2} = {A_1}\left( {1 + r} \right) - 4 = 200{\left( {1 + r} \right)^2} - 4\left( {1 + r} \right) - 4\)
...
Sau 12 tháng số tiền còn lại là
\(\begin{array}{l}
{A_{12}} = 200{\left( {1 + r} \right)^{12}} - 4\left( {1 + \left( {1 + r} \right) + ... + {{\left( {1 + r} \right)}^{11}}} \right)\\
= 200{\left( {1 + r} \right)^{12}} - 4\frac{{{{\left( {1 + r} \right)}^{12}} - 1}}{{1 + r - 1}} = 200{\left( {1 + r} \right)^{12}} - \frac{4}{r}\left[ {{{\left( {1 + r} \right)}^{12}} - 1} \right] = 165,269\,\,\left( {trieu\,\,dong} \right)
\end{array}\)
Cho hàm số \(f\left( x \right) = {x^4} - 2m{x^2} + 4 - 2{m^2}\). Có tất cả bao nhiêu số nguyên \(m \in \left( { - 10;10} \right)\) để hàm số \(y = \left| {\pi f\left( x \right)} \right|\) có đúng 3 cực trị.
Xét hàm số \(f\left( x \right) = {x^4} - 2m{x^2} + 4 - 2{m^2}\) có \(f'\left( x \right) = 4{x^3} - 4mx = 0 \Leftrightarrow 4x\left( {{x^2} - m} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 0\\
{x^2} = m
\end{array} \right.\)
TH1: \(m \le 0 \Rightarrow \) Hàm số \(y=f(x)\) có 1 cực trị.
\(\Rightarrow \) Để hàm số \(y = \left| {f\left( x \right)} \right|\) có đúng 3 cực trị thì phương trình \(f(x)=0\) có 2 nghiệm phân biệt.
\( \Rightarrow f\left( 0 \right) < 0 \Leftrightarrow 4 - 2{m^2} < 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
m > \sqrt 2 \\
m < - \sqrt 2
\end{array} \right.\)
Kết hợp điều kiện \( \Rightarrow m < - \sqrt 2 \)
TH2: \(m > 0 \Rightarrow f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 0\\
x = \sqrt m \\
x = - \sqrt m
\end{array} \right. \Rightarrow \) Hàm số \(y=f(x)\) có 3 cực trị.
BBT:
Hàm số \(y = \left| {f\left( x \right)} \right|\) có đúng 3 cực trị khi và chỉ khi phương trình \(f(x)=0\) vô nghiệm
\( \Rightarrow f\left( {\sqrt m } \right) > 0 \Leftrightarrow {m^2} - 2{m^2} + 4 - 2{m^2} > 0 \Leftrightarrow - 3{m^2} + 4 > 0 \Leftrightarrow - \frac{2}{{\sqrt 3 }} < m < \frac{2}{{\sqrt 3 }}\)
Kết hợp điều kiện \( \Rightarrow 0 < m < \frac{2}{{\sqrt 3 }}\)
Kết hợp điều kiện đề bài ta có \(\left\{ \begin{array}{l}
m \in \left( { - 10; - \sqrt 2 } \right) \cup \left( {0;\frac{2}{{\sqrt 3 }}} \right)\\
m \in Z
\end{array} \right. \Rightarrow m \in \left\{ { - 9; - 8;...; - 2;1} \right\}\)
Vậy có 9 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Cho các số thực \(x, y\) thay đổi nhưng luôn thỏa mãn \(3{x^2} - 2xy - {y^2} = 5\). Giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P = {x^2} + xy + 2{y^2}\) thuộc khoảng nào sau đây?
Ta có
\(\begin{array}{l} 3{x^2} - 2xy - 2{y^2} = 5\\ \Rightarrow x \ne 0\\ \Rightarrow {x^2} + xy + {y^2} > 0 \end{array}\)
Xét biểu thức
\(\begin{array}{l} M = \frac{5}{P} = \frac{{3{x^2} - 2xy - 2{y^2}}}{{{x^2} + xy + {y^2}}}\\ = \frac{{3 - 2.\frac{y}{x} - 2.{{\left( {\frac{y}{x}} \right)}^2}}}{{1 + \frac{y}{x} + {{\left( {\frac{y}{x}} \right)}^2}}}. \end{array}\)
Đặt \({y \over x}=t\), ta có
\(\begin{array}{l} M = \frac{{3 - 2t - 2{t^2}}}{{1 + t + {t^2}}}\\ \Leftrightarrow \left( {M + 2} \right){t^2} + \left( {M + 2} \right)t + M - 3 = 0\,\,(*) \end{array}\)
Khi đó phương trình (*) có nghiệm
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow {\left( {M + 2} \right)^2} - 4\left( {M + 2} \right)\left( {M - 3} \right) \ge 0\,\\ \Leftrightarrow - 2 \le m \le \frac{{14}}{3}\, \end{array}\)
Do P>0 nên ta có
\(0 < \frac{5}{P} \le \frac{{14}}{3} \Rightarrow P \ge \frac{{15}}{{14}}\)
Dấu bằng xảy ra khi \(\left( {x;y} \right) = \left( {\frac{{\sqrt {70} }}{7}; - \frac{{\sqrt {70} }}{{14}}} \right);\left( { - \frac{{\sqrt {70} }}{7};\frac{{\sqrt {70} }}{{14}}} \right)\)
Vậy giá trị nỏ nhất của biểu thức P bằng \(15 \over 14\).
Cho hàm số \(f(x)\) có đạo hàm liên tục trên \([0;\pi ]\). Biết \(f\left( 0 \right) = 2e\) và \(f(x)\) luôn thỏa mãn đẳng thức \(f'\left( x \right) + \sin \,xf\left( x \right) = \cos x{e^{coxs}}\,\,\forall x \in \left[ {0;\pi } \right]\). Tính \(I = \int\limits_0^\pi {f\left( x \right)dx} \) (làm tròn đến phần trăm)
\(\begin{array}{l}
f'\left( x \right) + \sin \,xf\left( x \right) = \cos x{e^{\cos x}}\,\,\,\forall x \in \left[ {0;\pi } \right]\\
\Leftrightarrow f'\left( x \right){e^{ - \cos x}} + \sin \,xf\left( x \right){e^{ - \cos x}} = \cos x\\
\Leftrightarrow \left[ {f\left( x \right){e^{ - \cos x}}} \right]' = \cos x\\
\Leftrightarrow \int\limits_0^x {\left[ {f\left( x \right){e^{ - \cos x}}} \right]dx = \int\limits_0^x {\cos xdx} } \\
\Leftrightarrow f\left( x \right){e^{ - \cos x}}\left| \begin{array}{l}
^x\\
_0
\end{array} \right. = \sin \,x\left| \begin{array}{l}
^x\\
_0
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow f\left( x \right){e^{ - \cos x}} - f\left( 0 \right).{e^{ - 1}} = \sin \,x\\
\Leftrightarrow f\left( x \right){e^{ - \cos x}} - 2e.{e^{ - 1}} = \sin \,x\\
\Leftrightarrow f\left( x \right){e^{ - \cos x}} = \sin \,x + 2\\
\Leftrightarrow f\left( x \right) = \left( {\sin \,x + 2} \right){e^{\cos x}}
\end{array}\)
Khi đó ta có \(I = \int\limits_0^\pi {f\left( x \right)dx = \int\limits_0^\pi {\left( {\sin \,x + 2} \right){e^{\cos x}}dx \approx 10,31} } \)
Cho \(x, y\) thỏa mãn \({\log _3}\frac{{x + y}}{{{x^2} + {y^2} + xy + 2}} = x\left( {x - 9} \right) + y\left( {y - 9} \right) + xy\). Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(P = \frac{{3x + 2y - 9}}{{x + y - 10}}\) khi \(x, y\) thay đổi.
\(\begin{array}{l}
{\log _3}\frac{{x + y}}{{{x^2} + {y^2} + xy + 2}} = x\left( {x - 9} \right) + y\left( {y - 9} \right) + xy\\
\Leftrightarrow {\log _3}\left( {x + y} \right) - {\log _3}\left( {{x^2} + {y^2} + xy + 2} \right) + 2 = {x^2} + {y^2} + xy + 2 - 9x - 9y\,\,\left( {x + y > 0} \right)\\
\Leftrightarrow {\log _3}\left( {9x + 9y} \right) + \left( {9x + 9y} \right) = {\log _3}\left( {{x^2} + {y^2} + xy + 2} \right) + {x^2} + {y^2} + xy + 2\left( * \right)
\end{array}\)
Xét hàm số \(f\left( t \right) = {\log _3}t + t\left( {t > 0} \right)\) ta có \(f'\left( t \right) = \frac{1}{{t\ln 3}} + 1 > 0 \Rightarrow \) Hàm số đồng biến trên \(\left( {0; + {\infty ^{}}} \right)\)
Từ \(\left( * \right) \Rightarrow f\left( {9x + 9y} \right) = f\left( {{x^2} + {y^2} + xy + 2} \right) \Leftrightarrow 9x + 9y = {x^2} + {y^2} + xy + 2\)
\( \Leftrightarrow 9\left( {x + y} \right) = {\left( {x + y} \right)^2} - xy + 2 \Leftrightarrow xy = {\left( {x + y} \right)^2} - 9\left( {x + y} \right) + 2\)
Ta có: \(x = x + xy - xy = x\left( {y + 1} \right) - xy \le {\left( {\frac{{x + y + 1}}{2}} \right)^2} - xy \Rightarrow xy \le {\left( {\frac{{x + y + 1}}{2}} \right)^2} - x\)
Từ đó \(xy = {\left( {x + y} \right)^2} - 9\left( {x + y} \right) + 2 \le {\left( {\frac{{x + y + 1}}{2}} \right)^2} - x \Leftrightarrow x \le {\left( {\frac{{x + y + 1}}{2}} \right)^2} - {\left( {x + y} \right)^2} + 9\left( {x + y} \right) - 2\)
Đặt \(t = x + y > 0\) thì
\(\begin{array}{l}
P = \frac{{x + 2\left( {x + y} \right) - 9}}{{x + y + 10}} = \frac{{x + 2t - 9}}{{t + 10}} \le \frac{{\frac{{{{\left( {t + 1} \right)}^2}}}{4} - {t^2} + 9t - 2 + 2t - 9}}{{t + 10}}\\
= \frac{{{t^2} + 2t + 1 - 4{t^2} + 44t - 44}}{{4t + 40}} = \frac{{ - 3{t^2} + 46t - 43}}{{4t + 40}}
\end{array}\)
Xét hàm số \(f\left( t \right) = \frac{{ - 3{t^2} + 46t - 43}}{{4t + 40}}\,\,\left( {t \ne -10} \right)\)
Sử dụng MTCT ta tìm được max P = 1
Cho lưới ô vuông đơn vị, kích thước 4 x 6 như sơ đồ hình vẽ bên. Một con kiến bò từ A, mỗi lần di chuyển nó bò theo một cạnh của hình vuông đơn vị để tới mắt lưới liền kề. Có tất cả bao nhiêu cách thực hiện hành trình để sau 12 lần di chuyển, nó dừng lại ở B ?
Để con kiến từ A đến B cần thực hiện tối thiểu 4 bước tiến và 6 bước sang phải:
+) TH1: 4 bước tiến và 7 bước sang phải 1 bước sang trái
Chọn 4 bước tiến có \(C_{12}^{4}\) cách;
Trong 8 bước còn lại có 7 bước sang phải và 1 bước sang trái: trong 8 bước này thì bước đầu tiên và bước cuối cùng phải luôn là bước sang phải nên bước sang trái có 6 cách chọn tức trong 8 bước còn lại có 6 cách.
Trường hợp này có $6C_{12}^{4}$ cách;
+) TH2: 6 bước sang phải và 5 bước tiến 1 bước lùi
Chọn 6 bước sang phải có \(C_{12}^{6}\) cách;
Trong 6 bước còn lại có 5 bước tiến và 1 bước lùi: trong 6 bước này bước đầu và bước cuối cùng phải luôn là bước tiến nên bước lùi có 4 cách chọn tức trong 6 bước còn lại có 4 cách.
Trường hợp này có \(4C_{12}^{6}\) cách.
Vậy có tất cả \(6C_{12}^{4}+4C_{12}^{6}=6666\) cách thực hiện hành trình kiến từ A đến B sau 12 bước.