Đề thi thử THPT QG môn Toán năm 2019 - Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc lần 3
Đề thi thử THPT QG môn Toán năm 2019 - Trường THPT Chuyên Vĩnh Phúc 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
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho \(A\left( { - 1;0;0} \right),\,B\left( {0;0;2} \right),\,C\left( {0; - 3;0} \right)\). Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện OABC là
Tứ diện OABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc.
Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB và OC.
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}
OC \bot OA\\
OC \bot OB
\end{array} \right. \Rightarrow OC \bot \left( {OAB} \right)\).
Qua M dựng đường thẳng song song với OC, qua N dựng đường thẳng
song song với OM. Hai đường thẳng này cắt nhau tại I.
\(\Delta OAB\) vuông tại \(O \Rightarrow M\) là tâm đường tròn ngoại tiếp
\(\Delta OAB \Rightarrow IO = IA = IB.\)
\(I \in IN \Rightarrow IO = IC \Rightarrow IO = IA = IB = IC \Rightarrow I\) là tâm mặt cầu ngoại tiếp
O.ABC.
Ta có: \(OA = 1,OB = 2,OC = 3 \Rightarrow OM = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}\sqrt {{1^2} + {2^2}} = \frac{{\sqrt 5 }}{2}.\)
\(R = OI = \sqrt {I{M^2} + O{M^2}} = \sqrt {\frac{9}{4} + \frac{5}{4}} = \frac{{\sqrt {14} }}{2}.\)
Cho cấp số cộng \((u_n)\) có \(u_1=11\) và công sai d = 4. Hãy tính \(u_{99}\).
Ta có:
\(\begin{array}{l}
{u_1} = 11;d = 4\\
\Rightarrow {u_{99}} = {u_1} + \left( {99 - 1} \right).d = 11 + 98.4 = 403
\end{array}\)
Tìm a để hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l}
\frac{{{x^2} - 1}}{{x - 1}}\,\,\,khi\,\,\,x \ne 1\\
a\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,khi\,\,\,x = 1
\end{array} \right.\,\,\) liên tục tại điểm \(x_0=1\)
Hàm số \(y=f(x)\) liên tục tại \(x = 1 \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} f\left( x \right) = f\left( 1 \right) = a\)
\( \Leftrightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{{x^2} - 1}}{{x - 1}} = a \Leftrightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}}{{x - 1}} = a \Leftrightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \left( {x + 1} \right) = a \Leftrightarrow 2 = a\frac{{ - b \pm \sqrt {{b^2} - 4ac} }}{{2a}}\)
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang vuông tại A và B. Biết \(SA \bot \left( {ABCD} \right),\) \(AB = BC = a,\,\,AD = 2a,\,\,SA = a\sqrt 2 \). Gọi E là trung điểm của AD. Tính bán kính mặt cầu đi qua các điểm A, B, C, D, E.
Xét tứ giác ABCE có \(AE//BC,AE = BC = a \Rightarrow ABCE\) là hình bình hành.
Lại có \(\angle BAE = {90^0}\left( {gt} \right),AC = BC \Rightarrow ABCE\) là hình vuông cạnh a.
Suy ra bán kính đường tròn ngoại tiếp hình vuông ABCE là \({R_d} = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}.\)
Sử dụng công thức tính nhanh bán kính mặt cầu ngoại tiếp chóp S.ABCE là: \(R = \sqrt {\frac{{S{A^2}}}{4} + R_d^2} = \sqrt {\frac{{2{a^2}}}{4} + \frac{{2{a^2}}}{4}} = a\)
Gọi \(x_0\) là nghiệm dương nhỏ nhất của phương trình \(3{\sin ^2}x + 2\sin x\cos x - {\cos ^2}x = 0\). Chọn khẳng định đúng?
Phương trình: \(3{\sin ^2}x + 2\sin x.cosx - {\cos ^2}x = 0\,\,\left( * \right)\)
\( + )\,\,\cos x = 0 \Rightarrow {\sin ^2}x = 1\) không phải là nghiệm của phương trình (*)
\( + )\,\,\cos x \ne 0\). Ta có:
\(\begin{array}{*{20}{l}}
\begin{array}{l}
3{\sin ^2}x + 2\sin x.cosx - {\cos ^2}x = 0{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \\
\Leftrightarrow 3\frac{{xi{n^2}x}}{{{{\cos }^2}x}} + 2\frac{{\sin x}}{{cosx}} - 1 = 0
\end{array}\\
\begin{array}{l}
\Leftrightarrow 3.{\tan ^2}x + 2\tan x - 1 = 0\\
\Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}
{\tan x = - 1}\\
{\tan x = \frac{1}{3}}
\end{array}} \right.\\
\Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}
{x = - \frac{\pi }{4} + k\pi ,k \in Z}\\
{x = arc\tan \frac{1}{3} + k\pi ,k \in Z}
\end{array}} \right.
\end{array}
\end{array}\)
Nghiệm nguyên dương nhỏ nhất của phương trình là \(x = \arctan \frac{1}{3} \in \left( {0;\frac{\pi }{2}} \right).\)
Hàm số \(y = {x^4} - {x^3} - x + 2019\) có bao nhiêu điểm cực trị?
Hàm số \(y = {x^4} - {x^3} - x + 2019\) có bao nhiêu điểm cực trị?
\(\begin{array}{l}
y' = 4{x^3} - 3{x^2} - 1 \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow 4{x^3} - 3{x^2} - 1 = 0 \Leftrightarrow x = 1\\
y'' = 12{x^2} - 6x \Rightarrow y''\left( 1 \right) = 12 - 6 = 6 > 0
\end{array}\)
\( \Rightarrow x = 1\) là điểm cực tiểu của hàm số.
Vậy đồ thị hàm số có 1 điểm cực trị.
Giá trị lớn nhất của hàm số \(f\left( x \right) = \frac{x}{{x + 3}}\) trên đoạn [- 2;3] bằng
Hàm số \(f\left( x \right) = \frac{x}{{x + 3}}\) xác định trên đoạn [- 2;3]
Ta có:
\(f'\left( x \right) = \frac{{1.3 - 0.1}}{{{{\left( {x + 3} \right)}^2}}} = \frac{3}{{{{\left( {x + 3} \right)}^2}}} > 0,\forall x \in \left[ { - 2;3} \right] \Rightarrow \) Hàm số luôn đồng biến trên đoạn [- 2;3]
Suy ra GTLN của hàm số \(f\left( x \right) = \frac{x}{{x + 3}}\) trên đoạn [- 2;3] là: \(f\left( 3 \right) = \frac{3}{{3 + 3}} = \frac{1}{2}\)
Cho hàm số \(y=f(x)\) xác định và liên tục trên R, có bảng biến thiên như sau:
Mệnh đề nào sau đây là đúng?
Dựa vào bảng biến thiên của hàm số ta thấy: Hàm số đồng biến trên \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\) và \(\left( {1; + \infty } \right)\), hàm số nghịch biến trên (- 1;1)
Do đó chỉ có đáp án B đúng vì \(\left( { - \infty ; - 2} \right) \subset \left( { - \infty ; - 1} \right) \Rightarrow \) Hàm số đồng biến trên \(\left( { - \infty ; - 2} \right).\)
Hàm số \(y = - {x^3} + 3{x^2} - 1\) có đồ thị nào trong các đồ thị dưới đây?
Ta có \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = - \infty \Rightarrow \) Loại các đáp án A và D.
Đồ thị hàm số đi qua điểm \(\left( {0; - 1} \right) \Rightarrow \) Loại đáp án C.
Gọi n là số nguyên dương sao cho \(\frac{1}{{{{\log }_3}x}} + \frac{1}{{{{\log }_{{3^2}}}x}} + \frac{1}{{{{\log }_{{3^3}}}x}} + ... + \frac{1}{{{{\log }_{{3^n}}}x}} = \frac{{190}}{{{{\log }_3}x}}\) đúng với mọi x dương, \(x \ne 1\). Tìm giá trị của biểu thức \(P = 2n + 3.\)
Với \(\forall x > 0,x \ne 1\) ta có:
\(\begin{array}{l}
\frac{1}{{{{\log }_3}x}} + \frac{1}{{{{\log }_{{3^2}}}x}} + \frac{1}{{{{\log }_{{3^3}}}x}} + ... + \frac{1}{{{{\log }_{{3^n}}}x}} = \frac{{190}}{{{{\log }_3}x}}\\
\Leftrightarrow {\log _x}3 + {\log _x}{3^2} + ... + {\log _x}{3^n} = 190.{\log _x}3\\
\Leftrightarrow {\log _x}\left( {{{3.3}^2}{{.3}^3}{{...3}^n}} \right) = 190.{\log _x}3\\
\Leftrightarrow {\log _x}{3^{1 + 2 + 3 + ... + n}} = 190.{\log _x}3\\
\Leftrightarrow \frac{{n\left( {n + 1} \right)}}{2} = 190 \Leftrightarrow n\left( {n + 1} \right) = 380 \Leftrightarrow n = 19\\
\Rightarrow P = 2n + 3 = 2.19 + 3 = 41
\end{array}\)
Có bao nhiêu số hạng trong khai triển nhị thức \({\left( {2x - 3} \right)^{2018}}\) thành đa thức
Ta có: \({\left( {2x - 3} \right)^{2018}} = \sum\limits_{k = 0}^{2018} {C_{2018}^k{{\left( {2x} \right)}^k}.{{\left( { - 3} \right)}^{2018 - k}}} \), do đó khai triển trên có 2019 số hạng.
Cho khối lăng trụ ABC.A'B'C' có thể tích bằng V. Tính thể tích khối đa diện ABCB'C'.
\(\begin{array}{l}
{V_{ABCA'B'}} = {V_{ABC.A'B'C'}} - {V_{A.A'B'C'}} = {V_{ABC.A'B'C'}} - \frac{1}{3}{V_{ABC.A'B'C'}}\\
= \frac{2}{3}{V_{ABC.A'B'C'}} = \frac{2}{3}V
\end{array}\)
Một người gửi tiết kiệm số tiền 80 000 000 đồng với lãi suất là 6,9%/năm. Biết rằng tiền lãi hàng năm được nhập vào tiền gốc, hỏi sau đúng 5 năm người đó có rút được cả gốc và lãi số tiền gần với con số nào dưới đây?
Phương pháp:
Sử dụng công thức lãi kép \({A_n} = A{\left( {1 + r} \right)^n}\) trong đó:
A: tiền gốc.
r: lãi suất.
n: thời gian gửi tiết kiệm.
Cách giải:
Ta có \({A_5} = 80.{\left( {1 + 6,9\% } \right)^5} = 111,68\) (triệu đồng).
Cho hàm số \(y=f(x)\) xác định trên R có đồ thị của hàm số \(y=f'(x)\) như hình vẽ. Hỏi hàm số \(y=f(x)\) đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
Ta có BXD của \(f'(x)\) như sau:
Dựa vào BXD ta có:
Hàm số nghịch biến trên \(\left( { - \infty ;1} \right),\left( {1;2} \right)\) và đồng biến trên \(\left( {2; + \infty } \right).\)
Dựa vào đồ thị của hàm số \(y=f'(x)\) ta thấy \(f'(x)\) đồng biến trên khoảng \(\left( {2; + \infty } \right) \Rightarrow y = f\left( x \right)\) đồng biến trên \(\left( {2; + \infty } \right).\)
Cho tứ diện ABCD có hai mặt ABC và ABD là các tam giác đều. Tính góc giữa hai đường thẳng AB và CD.
Gọi M là trung điểm của AB ta có:
\(\Delta ABC\) đều \( \Rightarrow CM \bot AB.\)
\(\Delta ABD\) đều \( \Rightarrow DM \bot AB.\)
\( \Rightarrow AB \bot \left( {MCD} \right) \Rightarrow AB \bot CD \Rightarrow \angle \left( {AB;CD} \right) = {90^0}.\)
Cho \(\int {2x{{\left( {3x - 2} \right)}^6}dx = A{{\left( {3x - 2} \right)}^8} + B{{\left( {3x - 2} \right)}^7} + C} \) với \(A,B,C \in R\). Tính giá trị của biểu thức 12A + 7B.
\(I = \int {2x{{\left( {3x - 2} \right)}^6}dx} \)
Đặt \(3x - 2 = t \Rightarrow x = \frac{{t + 2}}{3} \Rightarrow dx = \frac{1}{3}dt.\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow I = \int {\frac{2}{9}\left( {t + 2} \right){t^6}dt = } \frac{2}{9}\int {\left( {{t^7} + 2{t^6}} \right)dt = \frac{2}{9}\left( {\frac{{{t^8}}}{8} + \frac{{2{t^7}}}{7}} \right) + C = \frac{1}{{36}}{t^8} + \frac{4}{{63}}{t^7} + C.} \\
\Rightarrow I = \frac{1}{{36}}{\left( {3x - 2} \right)^8} + \frac{4}{{63}}{\left( {3x - 2} \right)^7} + C.\\
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
A = \frac{1}{{36}}\\
B = \frac{4}{{63}}
\end{array} \right. \Rightarrow 12A + 7B = 12.\frac{1}{{36}} + 7.\frac{4}{{63}} = \frac{7}{9}.
\end{array}\)
Tập nghiệm của bất phương trình \({\left( {\frac{1}{{1 + {a^2}}}} \right)^{2x + 1}} > 1\) (với a là tham số, \(a \ne 0\)) là
Ta có: \(0 < \frac{1}{{1 + {a^2}}} < 1;\,\,\forall a \ne 0.\)
\( \Rightarrow {\left( {\frac{1}{{1 + {a^2}}}} \right)^{2x + 1}} > 1 \Leftrightarrow 2x + 1 < 0 \Leftrightarrow x < - \frac{1}{2}.\)
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \(\left( { - \infty ; - \frac{1}{2}.} \right)\)
Cho hàm số \(y=f(x)\) có bảng biến thiên như sau:
Hàm số đạt cực đại tại điểm nào trong các điểm sau đây?
Dựa vào BBT ta thấy hàm số đạt cực đại tại x = 2 và đạt cực tiểu tại x = 4
Tìm tập nghiệm của phương trình \({3^{{x^2} + 2x}} = 1\).
\({3^{{x^2} + 2x}} = 1 \Leftrightarrow {3^{{x^2} + 2x}} = {3^0} \Leftrightarrow {x^2} + 2x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 0\\
x = - 2
\end{array} \right.\)
Vậy tập nghiệm của phương trình là \(S = \left\{ {0; - 2} \right\}.\)
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho \(\overrightarrow a = - \overrightarrow i + 2\overrightarrow j - 3\overrightarrow k \). Tìm tọa độ của vectơ \(\overrightarrow a \).
\(\overrightarrow a = - \overrightarrow i + 2\overrightarrow j - 3\overrightarrow k \Rightarrow \overrightarrow a = \left( { - 1;2; - 3} \right).\)
Hàm số nào dưới đây nghịch biến trên tập xác định của nó?
+) Đáp án A: Ta có: \(a = \sqrt 3 > 1 \Rightarrow \) hàm số đồng biến trên \(\left( {0; + \infty } \right)\).
+) Đáp án B: Ta có: \(0 < a = \frac{\pi }{4} < 1 \Rightarrow \) hàm số nghịch biến trên \(\left( {0; + \infty } \right)\).
Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác cân tại A, \(AB = AC = a,\,\,BAC = {120^0}\). Tam giác SAB là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt đáy. Tính thể tích V của khối chóp S.ABC.
Gọi H là trung điểm của AB.
\(\Delta SAB\) đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với \(\left( {ABC} \right) \Rightarrow SH \bot \left( {ABC} \right)\).
\(\Delta SAB\) đều cạnh \(a \Rightarrow SH = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}.\)
\(\begin{array}{l}
{S_{ABC}} = \frac{1}{2}AB.AC.\sin \angle A = \frac{1}{2}{a^2}.\frac{{\sqrt 3 }}{2} = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4}.\\
\Rightarrow {V_{SABC}} = \frac{1}{3}{S_{ABC}}.SH = \frac{1}{3}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2}.\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} = \frac{{{a^3}}}{8}.
\end{array}\)
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m trên đoạn \(\left[ { - 2018;2018} \right]\) để hàm số \(y = \ln \left( {{x^2} - 2x - m + 1} \right)\) có tập xác định R.
Hàm số \(y = \ln \left( {{x^2} - 2x - m + 1} \right)\) xác định trên \(R \Leftrightarrow {x^2} - 2x - m + 1 > 0\,\,\,\forall x \in R\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
a > 0\\
\Delta ' < 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
1 > 0\,\,\,\,\forall m\\
1 + m - 1 < 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow m < 0\)
Mà \(\left\{ \begin{array}{l}
m \in Z\\
m \in \left[ { - 2018;2018} \right]
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
m \in Z\\
m \in \left[ { - 2018;0} \right)
\end{array} \right. \Leftrightarrow m = \left\{ { - 2018; - 2017;...; - 1} \right\}.\)
Vậy có 2018 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Cho hàm số \(y=f(x)\) có đạo hàm trên R và đồ thị hàm số \(y=f'(x)\) trên R như hình vẽ. Mệnh đề nào sau đây là đúng?
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy đồ thị hàm số \(y=f'(x)\) cắt trục Ox tại 1 điểm qua điểm đó hàm số \(y=f'(x)\) đổi dấu từ âm sang dương nên điểm đó là điểm cực tiểu của hàm số \(y=f(x)\)
Cho hình trụ có thiết diện đi qua trục là một hình vuông có cạnh bằng 4a. Diện tích xung quanh của hình trụ là
Hình trụ có thiết diện đi qua trục là hình vuông có cạnh bằng \(4a \Rightarrow 2R = h = 4a \Rightarrow R = 2a\) với R, h lần lượt là bán kính đáy và chiều cao của hình trụ.
\( \Rightarrow {S_{xq}} = 2\pi Rh = 2\pi .2a.4a = 16\pi {a^2}.\)
Hình chóp tứ giác đều có bao nhiêu mặt phẳng đối xứng?
Hình chóp tứ giác đều có 4 mặt phẳng đối xứng \(\left( {SAC} \right),\left( {SBD} \right),\left( {SEG} \right),\left( {SFH} \right)\) như hình vẽ với F, G, H lần lượt là trung điểm của AB, BC, CD, DA.
Cho hàm số \(y=f(x)\) xác định, liên tục trên R và có bảng biến thiên như sau
Khẳng định nào sau đây là đúng?
Dựa vào BBT ta thấy hàm số đạt cực đại tại x = 1, giá trị cực đại \(y_{CD}=2\) và đạt cực tiểu tại x = 3, giá trị cực tiểu \(y_{CT}=-1\)
Tìm nguyên hàm của hàm số \(y = {x^2} - 3x + \frac{1}{x}.\)
\(I = \int {\left( {{x^2} - 3x + \frac{1}{x}} \right)dx = \frac{{{x^3}}}{3} - \frac{{3{x^2}}}{2} + \ln \left| x \right| + C.} \)
Cho hàm số \(f(x)\) liên tục trên đoạn [0;10] và \(\int_0^{10} {f\left( x \right)dx = 7} \) và \(\int_2^6 {f\left( x \right)dx = 3} \). Tính \(P = \int_0^2 {f\left( x \right)dx + \int_6^{10} {f\left( x \right)dx} } .\)
Ta có \(\int_0^{10} {f\left( x \right)dx = \int_0^2 {f\left( x \right)dx + \int_2^6 {f\left( x \right)dx + \int_6^{10} {f\left( x \right)dx} } } } \)
\( \Rightarrow P = \int_0^2 {f\left( x \right)dx + \int_0^{10} {f\left( x \right)dx = \int_0^{10} {f\left( x \right)dx - \int_2^6 {f\left( x \right)dx = 7 - 3 = 4.} } } } \)
Tìm tất cả các giá trị của tham số m để giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = - {x^3} - 3{x^2} + m\) trên đoạn [- 1;1] bằng 0.
TXĐ: D = R
Ta có: \(y' = - 3{x^2} - 6x \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 0 \in \left[ { - 1;1} \right]\\
x = - 2 \notin \left[ { - 1;1} \right]
\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
y\left( 0 \right) = m\\
y\left( { - 1} \right) = m - 2\\
y\left( 1 \right) = m - 4
\end{array} \right. \Rightarrow \mathop {Min}\limits_{\left[ { - 1;1} \right]} = m - 4 = 0 \Leftrightarrow m = 4.\)
Cho hàm số \(y=f(x)\) liên tục trên R và có đồ thị như hình vẽ. Hỏi đồ thị hàm số \(y = \left| {f\left( {\left| x \right|} \right)} \right|\) có tất cả bao nhiêu điểm cực trị?
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy hàm số có dạng: \(y = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\,\,\left( {a \ne 0} \right)\)
Đồ thị hàm số đi qua các điểm \(\left( {2; - 1} \right),\left( { - 1;3} \right),\left( {1; - 1} \right),\left( {2;3} \right)\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
- 1 = - 8a + 4b - 2c + d\\
3 = - a + b - c + d\\
- 1 = a + b + c + d\\
3 = 8a + 4b + 2c + d
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
a = 1\\
b = 0\\
c = - 3\\
d = 1
\end{array} \right. \Rightarrow y = {x^3} - 3x + 1.\)
Khi đó ta có đồ thị hàm số \(y = \left| {\left| {{x^3}} \right| - 3\left| x \right| + 1} \right|\) như hình vẽ sau.
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy hàm số có 7 điểm cực trị.
Biết F(x) là nguyên hàm của hàm số \(1f\left( x \right) = \frac{{x - \cos x}}{{{x^2}}}\). Hỏi đồ thị của hàm số \(y=F(x)\) có bao nhiêu điểm cực trị?
Ta có: \(F\left( x \right) = \int {f\left( x \right)dx \Rightarrow F'\left( x \right) = f\left( x \right)} \)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow F'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \frac{{x - \cos x}}{{{x^2}}} = 0\,\,\left( {x \ne 0} \right)\\
\Leftrightarrow g\left( x \right) = x - \cos x = 0
\end{array}\)
Xét hàm số \(g\left( x \right) = x - \cos x\) ta có \(g'\left( x \right) = 1 + {\mathop{\rm s}\nolimits} {\rm{in}}x \ge \,\,\forall x \in R\).
Do đó hàm số \(g(x)\) đồng biến trên \(R \Rightarrow \) Phương trình \(g(x)=0\) có nghiệm duy nhất.
Có bao nhiêu số tự nhiên có 4 chữ số được viết từ các chữ số 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 sao cho số đó chia hết cho 15?
Gọi số tự nhiên cần lập có dạng \(\overline {abcd} \,\,\,\,\left( {a,b,c,d \in \left\{ {1;2;3;4;5;6;7;8;9} \right\}} \right)\).
Số cần lập chia hết cho 15 nên nó chia hết cho 3 và 5.
Số cần lập chia hết cho 5 nên ta có: \(d = 5 \Rightarrow d\) có 1 cách chọn.
\( \Rightarrow \) Số cần tìm có dạng: \(\overline {abc5} \).
Số cần lập chia hết cho 3 nên \(\left( {a + b + c + 5} \right) \vdots 3\).
Chọn a có 9 cách chọn, chọn b có 9 cách chọn.
+) Nếu \(\left( {a + b + 5} \right) \vdots 3 \Rightarrow c \in \left\{ {3;6;9} \right\} \Rightarrow c\) có 3 cách chọn.
+) Nếu \(\left( {a + b + 5} \right)\) chia cho 3 dư 1 \( \Rightarrow c \in \left\{ {2;5;8} \right\} \Rightarrow c\)
+) Nếu \(\left( {a + b + 5} \right)\) chia cho 2 dư 2 \( \Rightarrow c \in \left\{ {1;4;7} \right\} \Rightarrow c\) có 3 cách chọn
\( \Rightarrow\) Có 3 cách chọn c.
Như vậy có: 9.9.3.1 = 243 cách chọn.
Vậy có 243 số thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Cho hình trụ có đáy là hai đường tròn tâm O và O', bán kinh đáy bằng chiều cao và bằng 2a. Trên đường tròn đáy có tâm O lấy điểm A, trên đường tròn tâm O' lấy điểm B. Đặt \(\alpha \) là góc giữa AB và đáy. Tính \(\tan \alpha \) khi thể tích khối tứ diện OO'AB đạt giá trị lớn nhất.
Lấy điểm \(A' \in \left( {O'} \right),B' \in \left( O \right)\) sao cho AA', BB' song song với trục OO'.
Khi đó ta có lăng trụ đứng OAB'.O'A'B.
Ta có:
\(\begin{array}{l}
{V_{OO'AB}} = {V_{OAB'.O'A'B}} - {V_{A.O'A'B}} - {V_{B.OAB'}}\\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = {V_{OAB'.O'A'B}} - \frac{1}{3}{V_{OAB'.O'A'B}} - \frac{1}{3}{V_{OAB'.O'A'B}} = \frac{1}{3}{V_{OAB'.O'A'B}}\\
\Rightarrow {V_{OO'AB}} = \frac{1}{3}.AA'.{S_{\Delta OAB'}} = \frac{1}{6}AA'.OA.OB.\sin \angle AOB'\\
= \frac{1}{6}.2a.2a.2a.\sin \angle AOB' = \frac{1}{6}.8{a^3}\sin \angle AOB' = \frac{{4{a^3}}}{3}\sin \angle AOB'
\end{array}\)
Do đó để \({V_{OO'AB}}\) lớn nhất \( \Leftrightarrow \sin \angle AOB' = 1 \Leftrightarrow \angle AOB' = {90^0} \Leftrightarrow OA \bot OB'\).
\( \Rightarrow O'A' \bot O'B \Rightarrow \Delta O'A'B\) vuông tại \(O' \Rightarrow A'B = O'A'\sqrt 2 = 2a\sqrt 2 \).
Ta có
\(\begin{array}{l}
AA' \bot \left( {O'A'B} \right) \Rightarrow \angle \left( {AB;\left( {O'A'B} \right)} \right) = \angle ABA' = \alpha \\
\Rightarrow \tan \alpha = \frac{{AA'}}{{A'B}} = \frac{{2a}}{{2a\sqrt 2 }} = \frac{1}{{\sqrt 2 }}
\end{array}\)
Tìm số đường tiệm cận của đồ thị hàm số \(y = \frac{{x - 1}}{{4\sqrt {3x + 1} - 3x - 5}}\).
TXĐ: \(\left\{ \begin{array}{l}
3x + 1 \ge 0\\
4\sqrt {3x + 1} - 3x - 5 \ne 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x \ge - \frac{1}{3}\\
3x + 1 - 4\sqrt {3x + 1} + 4 \ne 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x \ge - \frac{1}{3}\\
{\left( {\sqrt {3x + 1} - 2} \right)^2} \ne 0
\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x \ge - \frac{1}{3}\\
\sqrt {3x + 1} - 2 \ne 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x \ge - \frac{1}{3}\\
3x + 1 \ne 4
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x \ge - \frac{1}{3}\\
x \ne 1
\end{array} \right.\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}
\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{x - 1}}{{4\sqrt {3x + 1} - 3x - 5}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{x - 1}}{{ - {{\left( {\sqrt {3x + 1} - 2} \right)}^2}}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{\left( {x - 1} \right)\left( {\sqrt {3x + 1} + 2} \right)}}{{ - {{\left( {\sqrt {3x + 1} - 2} \right)}^2}\left( {\sqrt {3x + 1} + 2} \right)}}\\
= \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{\left( {1 - x} \right)\left( {\sqrt {3x + 1} + 2} \right)}}{{3\left( {\sqrt {3x + 1} - 2} \right)\left( {1 - x} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{\sqrt {3x + 1} + 2}}{{3\left( {\sqrt {3x + 1} - 2} \right)}} = + \infty
\end{array}\)
\( \Rightarrow x = 1\) là đường TCĐ của đồ thị hàm số.
\(\begin{array}{l}
\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{x - 1}}{{4\sqrt {3x + 1} - 3x - 5}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{1 - \frac{1}{x}}}{{4\sqrt {\frac{3}{x} + \frac{1}{{{x^2}}}} - 3 - \frac{5}{x}}} = - \frac{1}{3}\\
\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{x - 1}}{{4\sqrt {3x + 1} - 3x - 5}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{1 - \frac{1}{x}}}{{ - 4\sqrt {\frac{3}{x} + \frac{1}{{{x^2}}}} - 3 - \frac{5}{x}}} = - \frac{1}{3}
\end{array}\)
\( \Rightarrow y = - \frac{1}{3}\) là đường TCN của đồ thị hàm số.
Vậy đồ thị hàm số có 2 đường tiệm cận.
Cho hình chóp S.ABC có đáy \(\Delta ABC\) vuông cân ở B, \(AC = a\sqrt 2 ,SA \bot \left( {ABC} \right),SA = a\). Gọi G là trọng tâm của \(\Delta SBC\), mp \(\left( \alpha \right)\) đi qua AG và song song với BC chia khối chóp thành hai phần. Gọi V là thể tích của khối đa diện không chứa đỉnh S. Tính V.
Trong (SBC) qua G kẻ \(MN//BC\left( {M \in SB,N \in SC} \right)\). Khi đó mặt phẳng đi qua AG và song song với BC chính là mặt phẳng (AMN). Mặt phẳng này chia khối chóp thành 2 khối S.AMN và AMNBC.
Gọi H là trung điểm của BC.
Vì \(MN//BC \Rightarrow \) Theo định lí Ta-lét ta có: \(\frac{{SM}}{{SB}} = \frac{{SN}}{{SC}} = \frac{2}{3}\left( { = \frac{{SG}}{{SH}}} \right)\)
\(\frac{{{V_{S.AMN}}}}{{{V_{S.ABC}}}} = \frac{{SM}}{{SB}}.\frac{{SN}}{{SC}} = \frac{2}{3}.\frac{2}{3} = \frac{4}{9} \Rightarrow {V_{S.AMN}} = \frac{4}{9}{V_{S.ABC}}\)
Mà \({V_{S.AMN}} + {V_{AMNBC}} = {V_{S.ABC}} \Rightarrow {V_{AMNBC}} = \frac{5}{9}{V_{S.ABC}} = V\)
Ta có \(\Delta ABC\) vuông cân tại \(B \Rightarrow AB = BC = \frac{{AC}}{{\sqrt 2 }} = a \Rightarrow {S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{2}{a^2}\)
\( \Rightarrow {V_{S.ABC}} = \frac{1}{3}SA.{S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{3}a.\frac{1}{2}{a^2} = \frac{{{a^3}}}{6}\)
Vậy \(V = \frac{5}{9}.\frac{{{a^3}}}{6} = \frac{{5{a^3}}}{{54}}\).
Cho hình chóp S.ABC có các cạnh \(SA = BC = 3;\,\,SB = AC = 4;\,\,SC = AB = 2\sqrt 5 \) . Tính thể tích khối chóp S.ABC.
Đặt \(SA = SB = a,SB = AC = b,SC = AB = c\).
Dựng hình chóp S.A'B'C' sao cho A, B, C lần lượt là trung điểm của B'C', C'A', A'B'.
Dễ thấy \(\Delta ABC\) đồng dạng với \(\Delta A'B'C'\) theo tỉ số \(\frac{1}{2} \Rightarrow \frac{{{S_{\Delta ABC}}}}{{{S_{\Delta A'B'C'}}}} = \frac{1}{4} \Rightarrow {V_{S.ABC}} = \frac{1}{4}{V_{S.A'B'C'}}\).
Ta có AB, BC, CA là các đường trung bình của tam giác A'B'C'
\( \Rightarrow A'B' = 2AB = 2c;\,B'C' = 2BC = 2a;\,A'C' = 2AC = 2b\).
\( \Rightarrow \Delta SA'B',\Delta SB'C',\Delta SC'A'\) là các tam giác vuông tại S (Tam giác
có trung tuyến ứng với một cạnh bằng nửa cạnh ấy)
\( \Rightarrow SA',SB',SC'\) đôi một vuông góc
\({V_{S.A'B'C'}} = \frac{1}{6}SA'.SB'.SC' \Rightarrow {V_{S.ABC}} = \frac{1}{{24}}SA'.SB'.SC'\)
Áp dụng định lí Pytago ta có:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
SA{'^2} + SB{'^2} = 4{c^2}\\
SB{'^2} + SC{'^2} = 4{a^2}\\
SA{'^2} + SC{'^2} = 4{b^2}
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
SA{'^2} = 2\left( {{b^2} + {c^2} - {a^2}} \right)\\
SB{'^2} = 2\left( {{a^2} + {c^2} - {b^2}} \right)\\
SC{'^2} = 2\left( {{a^2} + {b^2} - {c^2}} \right)
\end{array} \right.\\
\Rightarrow {V_{S.ABC}} = \frac{1}{{24}}.\sqrt {8\left( {{b^2} + {c^2} - {a^2}} \right)\left( {{a^2} + {c^2} - {b^2}} \right)\left( {{a^2} + {b^2} - {c^2}} \right)} \\
\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \frac{1}{{6\sqrt 2 }}\sqrt {\left( {{b^2} + {c^2} - {a^2}} \right)\left( {{a^2} + {c^2} - {b^2}} \right)\left( {{a^2} + {b^2} - {c^2}} \right)}
\end{array}\)
Thay \(a = 3,b = 4,c = 2\sqrt 5 \Rightarrow {V_{S.ABC}} = \frac{{\sqrt {390} }}{4}.\)
Trong không gian Oxyz, lấy điểm C trên tia Oz sao cho OC = 1. Trên hai tia Ox, Oy lần lượt lấy hai điểm A, B thay đổi sao cho OA+OB = OC. Tìm giá trị nhỏ nhất của bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện O.ABC?
Giả sử \(A\left( {a;0;0} \right),\,\,B\left( {0;b;0} \right) \Rightarrow OA = \left| a \right|,OB = \left| b \right|\).
Tứ diện OABC có OA, OB, OC đôi một vuông góc.
Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB và OC.
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}
OC \bot OA\\
OC \bot OB
\end{array} \right. \Rightarrow OC \bot \left( {OAB} \right)\)
Qua M dựng đường thẳng song song với OC, qua N dựng đường thẳng
song song với OM. Hai đường thẳng này cắt nhau tại I.
\(\Delta OAB\) vuông tại \(O \Rightarrow M\) là tâm đường tròn ngoại tiếp \(\Delta OAB \Rightarrow IO = IA = IB\).
\(I \in IN \Rightarrow IO = IC \Rightarrow IO = IA = IB = IC \Rightarrow I\) là tâm mặt cầu ngoại tiếp O.ABC
Ta có \(OM = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2}\sqrt {{a^2} + {b^2}} \)
\(\begin{array}{l}
R = OI = \sqrt {I{M^2} + O{M^2}} = \sqrt {\frac{{{c^2}}}{4} + \frac{{{a^2} + {b^2}}}{4}} = \frac{{\sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2}} }}{2}\frac{{\sqrt {{a^2} + \left( {1 - {a^2}} \right) + 1} }}{2} = \frac{{\sqrt {2{a^2} - 2a + 2} }}{2}\\
\,\,\,\, = \frac{{\sqrt {2\left( {{a^2} - a + 1} \right)} }}{2} = \frac{{\sqrt {2\left( {{a^2} - 2.a.\frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \frac{3}{4}} \right)} }}{2} = \frac{{\sqrt {2{{\left( {a - \frac{1}{2}} \right)}^2} + \frac{3}{2}} }}{2} \ge \frac{{\sqrt 6 }}{4}
\end{array}\)
Vậy \({R_{\min }} = \frac{{\sqrt 6 }}{4} \Leftrightarrow a = \frac{1}{2} \Rightarrow b = \frac{1}{2}\).
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại \(A,AB = 1cm,AC = \sqrt 3 cm\). Tam giác SAB, SAC lần lượt vuông tại B và C. Khối cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC có thể tích bằng \(\frac{{5\sqrt 5 }}{6}c{m^3}\). Tính khoảng cách từ C tới (SAB).
Gọi I là trung điểm của SA.
Tam giác SAB, SAC vuông tại \(B,C \Rightarrow IS = IA = IB = IC \Rightarrow I\) là tâm mặt cầu ngoại tiếp chóp S.ABC.
Gọi H là trung điểm của BC. Vì \(\Delta ABC\) vuông tại \(A \Rightarrow H\) là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
\( \Rightarrow IH \bot \left( {ABC} \right)\).
Gọi R là bán kính mặt cầu ngoại tiếp chóp S.ABC. Theo bài ra ta có:
\(\begin{array}{l}
\frac{4}{3}\pi {R^3} = \frac{{5\sqrt 5 \pi }}{6} \Leftrightarrow {R^3} = \frac{{5\sqrt 5 }}{8} = \frac{{\sqrt {125} }}{8} \Leftrightarrow R = \frac{{\sqrt 5 }}{2}\\
\Rightarrow IS = IA = IB = IC = \frac{{\sqrt 5 }}{2}
\end{array}\)
Xét tam giác vuông ABC có: \(BC = \sqrt {A{B^2} + A{C^2}} = 2 \Rightarrow AH = 1\)
Xét tam giác vuông IAH có: \(IH = \sqrt {I{A^2} - A{H^2}} = \sqrt {\frac{5}{4} - 1} = \frac{1}{2}\)
\(\begin{array}{l}
{S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{2}AB.AC = \frac{1}{2}.1.\sqrt 3 = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\\
\Rightarrow {V_{I.ABC}} = \frac{1}{3}IH.{S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{3}.\frac{1}{2}.\frac{{\sqrt 3 }}{2}
\end{array}\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}
SI \cap \left( {ABC} \right) = A \Rightarrow \frac{{d\left( {S;\left( {ABC} \right)} \right)}}{{d\left( {I;\left( {ABC} \right)} \right)}} = \frac{{SA}}{{IA}} = 2\\
\Rightarrow \frac{{{V_{S.ABC}}}}{{{V_{S.IBC}}}} = 2 \Rightarrow {V_{S.ABC}} = 2{V_{I.ABC}} = 2.\frac{{\sqrt 3 }}{{12}} = \frac{{\sqrt 3 }}{6}
\end{array}\)
Xét tam giác vuông SAB có \(IB = \frac{{\sqrt 5 }}{2} \Rightarrow SA = 2IB = \sqrt 5 \Rightarrow SB = \sqrt {S{A^2} - A{B^2}} = 2\)
\( \Rightarrow {S_{\Delta SAB}} = \frac{1}{2}.1.2 = 1\)
Ta có \({V_{S.ABC}} = \frac{1}{3}d\left( {C;\left( {SAB} \right)} \right).{S_{\Delta SAB}} \Rightarrow d\left( {C;\left( {SAB} \right)} \right) = \frac{{3{V_{S.ABC}}}}{{{S_{\Delta SAB}}}} = \frac{{3.\frac{{\sqrt 3 }}{6}}}{1} = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\).
Cho hàm số \(y=f(x)\) có đạo hàm liên tục trên đoạn [0;1] và thỏa mãn \(f(0)=0\). Biết \(\int_0^1 {{f^2}\left( x \right)dx = \frac{9}{2}} \) và \(\int_0^1 {f'\left( x \right)\cos \frac{{\pi x}}{2}dx = \frac{{3\pi }}{4}} \). Tích phân \(\int_0^1 {f\left( x \right)dx} \) bằng.
Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}
u = \cos \frac{{\pi x}}{2}\\
dv = f'\left( x \right)dx
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
du = - \frac{\pi }{2}\sin \frac{{\pi x}}{2}dx\\
v = f\left( x \right)
\end{array} \right.\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow \int_0^1 {f'\left( x \right)\cos \frac{{\pi x}}{2}dx = \cos } \frac{{\pi x}}{2}f\left( x \right)\left| \begin{array}{l}
^1\\
_0
\end{array} \right. + \frac{\pi }{2}\int_0^1 {f\left( x \right)\sin \frac{{\pi x}}{2}dx} \\
= f\left( 1 \right).cos\frac{\pi }{2} - f\left( 0 \right)\cos 0 + \frac{\pi }{2}\int_0^1 {f\left( x \right)\sin \frac{{\pi x}}{2}dx} \\
= \frac{\pi }{2}\int_0^1 {f\left( x \right)\sin \frac{{\pi x}}{2}dx = \frac{{3\pi }}{4} \Rightarrow \int_0^1 {f\left( x \right)\sin \frac{{\pi x}}{2}dx = \frac{3}{2}} }
\end{array}\)
Xét tích phân \(\int_0^1 {{{\left[ {f\left( x \right) + k\sin \frac{{\pi x}}{2}} \right]}^2}dx = 0} \)
\(\begin{array}{l}
\Leftrightarrow \int_0^1 {\left[ {{f^2}\left( x \right) + 2kf\left( x \right)\sin \frac{{\pi x}}{2} + {k^2}{{\sin }^2}\frac{{\pi x}}{2}} \right]dx = 0} \\
\Leftrightarrow \int_0^1 {{f^2}\left( x \right)dx + 2k\int_0^1 {f\left( x \right)\sin \frac{{\pi x}}{2} + {k^2}\int_0^1 {{{\sin }^2}\frac{{\pi x}}{2}dx = 0} } } \\
\Leftrightarrow \frac{9}{2} + 2k\frac{3}{2} + \frac{1}{2}{k^2} = 0 \Leftrightarrow k = - 3
\end{array}\)
Khi đó ta có \(\int_0^1 {{{\left[ {f\left( x \right) - 3\sin \frac{{\pi x}}{2}} \right]}^2}dx = 0 \Leftrightarrow f\left( x \right) - 3\sin \frac{{\pi x}}{2} = 0 \Leftrightarrow f\left( x \right) = 3\sin \frac{{\pi x}}{2}} \)
Vậy \(\int_0^1 {f\left( x \right)dx = 3\int_0^1 {\sin \frac{{\pi x}}{2}dx = - 3\frac{{\cos \frac{{\pi x}}{2}}}{{\frac{\pi }{2}}}\left| \begin{array}{l}
^1\\
\\
_0
\end{array} \right.} } = \frac{{ - 6}}{\pi }\cos \frac{{\pi x}}{2}\left| \begin{array}{l}
^1\\
_0
\end{array} \right. = - \frac{6}{\pi }\left( {\cos \frac{\pi }{2} - \cos 0} \right) = \frac{6}{\pi }\)
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình \({e^{3m}} + {e^m} = 2\left( {x + \sqrt {1 - {x^2}} } \right)\left( {1 + x\sqrt {1 - {x^2}} } \right)\) có nghiệm.
ĐKXĐ: \(1 - {x^2} \ge 0 \Leftrightarrow - 1 \le x \le 1.\)
Đặt \(x + \sqrt {1 - {x^2}} = t\) ta có \({t^2} = {x^2} + 1 - {x^2} + 2x\sqrt {1 - {x^2}} = 1 + 2x\sqrt {1 - {x^2}} \Rightarrow x\sqrt {1 - {x^2}} = \frac{{{t^2} - 1}}{2}\).
Ta có: \(t\left( x \right) = x + \sqrt {1 - {x^2}} ,x \in \left[ { - 1;1} \right] \Rightarrow t'\left( x \right) = 1 - \frac{x}{{\sqrt {1 - {x^2}} }} = \frac{{\sqrt {1 - {x^2}} - x}}{{\sqrt {1 - {x^2}} }} = 0\)
\( \Leftrightarrow \sqrt {1 - {x^2}} = x \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x \ge 0\\
1 - {x^2} = {x^2}
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x \ge 0\\
{x^2} = \frac{1}{2}
\end{array} \right. \Leftrightarrow x = \frac{{\sqrt 2 }}{2}.\)
Từ BBT ta có: \(t \in \left[ { - 1;\sqrt 2 } \right]\).
Khi đó phương trình trở thành: \({e^m} + {e^{3m}} = 2t\left( {1 + \frac{{{t^2} - 1}}{2}} \right) = t\left( {{t^2} + 1} \right) = {t^3} + t\,\,\left( * \right)\)
Xét hàm số \(f\left( t \right) = {t^3} + t\) ta có \(f'\left( t \right) = 3{t^2} + 1 > 0\,\,\forall t \Rightarrow \) Hàm số đồng biến trên \(R \Rightarrow \) Hàm số đồng biến trên \(\left( { - 1;\sqrt 2 } \right)\).
Từ \(\left( * \right) \Rightarrow f\left( {{e^m}} \right) = f\left( t \right) \Leftrightarrow {e^m} = t \Leftrightarrow m = \ln t \Rightarrow m \in \left( {0;\ln \sqrt 2 } \right) = \left( {0;\frac{1}{2}\ln 2} \right)\) .
Cho hàm số \(y=f(x)\) có đạo hàm cấp hai trên R. Biết \(f'\left( 0 \right) = 3,f'\left( 2 \right) = - 2018\) và bảng xét dấu của \(f''(x)\) như sau:
Hàm số \(y = f\left( {x + 2017} \right) + 2018x\) đạt giá trị nhỏ nhất tại điểm \(x_0\) thuộc khoảng nào sau đây?
Ta có: \(y' = f'\left( {x + 2017} \right) + 2018 = 0\)
Từ BXD của \(f''(x)\) ta suy ra BBT của \(f'(x)\) như sau:
Từ BBT ta có: \(f'\left( {x + 2017} \right) = - 2018 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x + 2017 = 2\\
x + 2017 = a < 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
{x_1} = - 2015\\
{x_2} < - 2017
\end{array} \right.\)
Từ đó ta suy ra BBT của hàm số \(f'\left( {x + 2017} \right) + 2018\) như sau:
Tịnh tiến đồ thị hàm số \(y=f'(x)\) lên trên 2018 đơn vị.
Tịnh tiến đồ thị hàm số \(y=f'(x)\) sang trái 2017 đơn vị.
Suy ra BBT của hàm số \(y = f\left( {x + 2017} \right) + 2018x\)
Vậy hàm số đạt GTNN tại \({x_2} < - 2017\).
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc khoảng \(\left( { - 2019;2019} \right)\) để hàm số \(y = {\sin ^3}x - 3{\cos ^2}x - m\sin x - 1\) đồng biến trên đoạn \(\left[ {0;\frac{\pi }{2}} \right]\).
\(\begin{array}{l}
\sin x = t;\,\,\,x \in \left[ {0;\frac{\pi }{2}} \right] \Rightarrow t \in \left[ {0;1} \right];\,\,\cos x \in \left[ {0;1} \right]\\
y = {\sin ^3}x - 3\left( {1 - {{\sin }^2}x} \right) - m\sin x - 1 = {t^3} + 3{t^2} - mt - 4\\
f'(t) = \cos x\left( {2{t^2} + 3t - m} \right) \ge 0\\
\Rightarrow \min \left( {3{t^2} + 3t} \right) \ge m\forall t \in \left[ {o;1} \right]\\
\Rightarrow m \le 0
\end{array}\)
Vậy có 2019 giá trị nguyên thỏa mãn.
Chọn ngẫu nhiên một số tự nhiên có 4 chữ số. Tính xác suất để số được chọn có dạng \(\overline {abcd} \), trong đó \(1 \le a \le b \le c \le d \le 9\).
Không gian mẫu \(n\left( \Omega \right) = {9.10^3} = 9000\).
Gọi A là biến cố: “số được chọn có dạng \(\overline {abcd} \), trong đó \(1 \le a \le b \le c \le d \le 9\)”
TH1: \(1 \le a < b < c < d \le 9\)
Chọn ngẫu nhiêu 4 số trong các số từ 1 đến 9 có \(C_9^4 = 126\) cách.
Có duy nhất một cách xếp các chữ số \(a, b, c, d\) theo thứ tự tăng dần, do đó trường hợp này có 126 số thỏa mãn.
TH2: \(1 \le a = b < c < d \le 9\). Số cần tìm có dạng \(\overline {aacd} \).
Chọn ngẫu nhiên 3 số trong các số từ 1 đến 9 có \(C_9^3 = 84\) cách.
Có duy nhất một cách xếp các chữ số \(a, c, d\) theo thứ tự tăng dần, do đó trường hợp này có 84 số thỏa mãn.
Tương tự như vậy, các trường hợp \(1 \le a < b = c < d \le 9,1 \le a < b < c = d \le 9\), mỗi trường hợp cũng có 84 số thỏa mãn.
TH3: \(1 \le a = b = c < d \le 9\). Số cần tìm có dạng \(\overline {aaad} \).
Chọn ngẫu nhiên 2 số trong các số từ 1 đến 9 có \(C_9^2=36\) cách.
Có duy nhất một cách xếp các chữ số \(a, d\) theo thứ tự tăng dần, do đó trường hợp này có 36 số thỏa mãn.
Tương tự như vậy, các trường hợp \(1 \le a = b < c = d \le 9,1 \le a < b = c = d \le 9\) mỗi trường hợp cũng có 36 số thỏa mãn.
TH4: \(1 \le a = b = c = d \le 9\). Số cần tìm có dạng \(\overline {aaaa} \). Có 9 số thỏa mãn.
\( \Rightarrow n\left( A \right) = 126 + 3.84 + 3.36 + 9 = 495\).
Vậy \(P\left( A \right) = \frac{{495}}{{9000}} = 0,055\).
Xét các số thực dương x, y thỏa mãn \({\log _{\frac{1}{2}}}x + {\log _{\frac{1}{2}}}y \le {\log _{\frac{1}{2}}}\left( {x + {y^2}} \right)\). Tìm giá trị nhỏ nhất \(P_{min}\) của biểu thức \(P = x + 3y\).
Theo bài ra ta có:
\({\log _{\frac{1}{2}}}x + {\log _{\frac{1}{2}}}y \le {\log _{\frac{1}{2}}}\left( {x + {y^2}} \right) \Leftrightarrow {\log _{\frac{1}{2}}}\left( {xy} \right) \le {\log _{\frac{1}{2}}}\left( {x + {y^2}} \right) \Leftrightarrow xy \ge x + {y^2}\)
\( \Leftrightarrow x\left( {y - 1} \right) \ge {y^2} > 0\). Mà \(x > 0 \Rightarrow y - 1 > 0 \Leftrightarrow y > 1\).
\(x \ge \frac{{{y^2}}}{{y - 1}}\). Khi đó ta có \(P = x + 3y \ge \frac{{{y^2}}}{{y - 1}} + 3y\) với y > 1.
Xét hàm số \(f\left( y \right) = \frac{{{y^2}}}{{y - 1}} + 3y\) với y > 1 ta có:
\(f'\left( y \right) = \frac{{2y\left( {y - 1} \right) - {y^2}}}{{{{\left( {y - 1} \right)}^2}}} + 3 = \frac{{{y^2} - 2y + 3{y^2} - 6y + 3}}{{{{\left( {y - 1} \right)}^2}}} = \frac{{4{y^2} - 8y + 3}}{{{{\left( {y - 1} \right)}^2}}} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
y = \frac{3}{2}\\
y = \frac{1}{2}
\end{array} \right.\)
BBT:
Từ BBT ta thấy \(\mathop {\min }\limits_{y > 1} f\left( y \right) = f\left( {\frac{3}{2}} \right) = 9\).
Vậy \(P \ge 9\) hay \({P_{\min }} = 9\).
Cho hàm số \(y=f(x)\) liên tục trên R thỏa mãn \(f\left( {2x} \right) = 3f\left( x \right),\,\forall x \in R\). Biết rằng \(\int_0^1 {f\left( x \right)dx = 1} \). Tính tích phân \(I = \int_1^2 {f\left( x \right)dx} \).
Ta có: \(I = \int_1^2 {f\left( x \right)dx = \int_0^2 {f\left( x \right)dx - \int_0^1 {f\left( x \right)dx = \int_0^2 {f\left( x \right)dx - 1 = J - 1} } } } \)
Ta có: \(\int_0^1 {f\left( x \right)dx = \frac{1}{3}\int_0^1 {3f\left( x \right)dx = } } \frac{1}{3}\int_0^1 {f\left( {2x} \right)dx = 1 \Leftrightarrow \int_0^1 {f\left( {2x} \right)dx = 3} } \)
Đặt \(t = 2x \Rightarrow dt = 2dx\). Đổi cận: \(\left\{ \begin{array}{l}
x = 0 \Rightarrow t = 0\\
x = 1 \Rightarrow t = 2
\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow \int_0^1 {f\left( {2x} \right)dx = \int_0^2 {f\left( t \right)dt = \int_0^2 {f\left( x \right)dx = 3 \Rightarrow J = 3} } } \)
Vậy \(I = \int_1^2 {f\left( x \right)dx = 3 - 1 = 2} \).
Tìm tập S tất cả các giá trị thực của tham số m để tồn tại duy nhất cặp số (x;y) thỏa mãn \({\log _{{x^2} + {y^2} + 2}}\left( {4x + 4y - 6 + {m^2}} \right) \ge 1\) và \({x^2} + {y^2} + 2x - 4y + 1 = 0\).
\(\begin{array}{l}
{\log _{{x^2} + {y^2} + 2}}\left( {4x + 4y - 6 + {m^2}} \right) \ge 1 = {\log _{{x^2} + {y^2} + 2}}\left( {{x^2} + {y^2} + 2} \right)\\
\Leftrightarrow 4x + 4y - 6 + {m^2} \ge {x^2} + {y^2} + 2\,\,\left( {Do\,\,{x^2} + {y^2} + 2 > 1} \right)\\
\Leftrightarrow {x^2} + {y^2} - 4x - 4y - {m^2} + 8 \le 0\,\,\,\left( 1 \right)
\end{array}\)
Ta có \({a^2} + {b^2} - c = 4 + 4 + {m^2} - 8 = {m^2}\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\)
TH1: \(m = 0 \Rightarrow \left( 1 \right):{x^2} + {y^2} - 4x - 4y + 8 = 0 \Leftrightarrow {\left( {x - 2} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} = 0 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x = 2\\
y = 2
\end{array} \right.\)
Cặp số \(\left( {x;y} \right) = \left( {2;2} \right)\) không thỏa mãn điều kiện (2).
TH2: \(m \ne 0 \Rightarrow {m^2} > 0 \Rightarrow \) Tập hợp các cặp số (x;y) thỏa mãn (1) là hình tròn \((C_1)\) (kể cả biên) tâm \(I_1(2;2)\) bán kính \(R_1=m\).
Tập hợp các cặp số (x;y) thỏa mãn (2) là đường tròn \((C_2)\) tâm \(I_2(-1;2)\) bán kính \({R_2} = \sqrt {1 + 4 - 1} = 2\).
Để tồn tại duy nhất cặp số (x;y) thỏa mãn 2 điều kiện (1) và (2) Xảy ra 2 trường hợp sau:
TH1: \((C_1), (C_2)\) tiếp xúc ngoài \( \Leftrightarrow {I_1}{I_2} = {R_1} + {R_2} \Leftrightarrow \sqrt {{{\left( { - 1 - 2} \right)}^2} + {{\left( {2 - 2} \right)}^2}} = m + 2\)
\( \Leftrightarrow 3 = m + 2 \Leftrightarrow m = 1\,\,\left( {tm} \right)\).
TH2: \((C_1), (C_2)\) tiếp xúc trong và \({R_1} < {R_2} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{I_1}{I_2} = \left| {{R_1} - {R_2}} \right|\\
m < 2
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
3 = \left| {m - 2} \right|\\
m < 2
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
\left[ \begin{array}{l}
m = 5\\
m = - 1
\end{array} \right.\\
m < 2
\end{array} \right. \Leftrightarrow m = - 1\,\,\,\left( {tm} \right)\)
Vậy \(S = \left\{ { \pm 1} \right\}\).
Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của tham số a thuộc khoảng (0;2019) để \(\lim \sqrt {\frac{{{9^n} + {3^{n + 1}}}}{{{5^n} + {9^{n + a}}}}} \le \frac{1}{{2187}}\)?
\(\begin{array}{l}
\lim \sqrt {\frac{{{9^n} + {3^{n + 1}}}}{{{5^n} + {9^{n + a}}}}} = \lim \sqrt {\frac{{{9^n} + {{3.3}^n}}}{{{5^n} + {9^n}{{.9}^a}}}} = \lim \sqrt {\frac{{1 + 3.{{\left( {\frac{3}{9}} \right)}^n}}}{{{{\left( {\frac{5}{9}} \right)}^n} + {9^a}}}} = \frac{1}{{{3^a}}}\\
\Rightarrow \frac{1}{{{3^a}}} \le \frac{1}{{2187}} = \frac{1}{{{3^7}}} \Leftrightarrow {3^a} \ge {3^7} \Leftrightarrow a \ge 7
\end{array}\)
Kết hợp điều kiện đề bài \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
a \in \left[ {7;2019} \right)\\
a \in Z
\end{array} \right. \Rightarrow a \in \left\{ {7;8;9;...;2018} \right\}\).
Vậy có \(2018 - 7 + 1 = 2012\) giá trị của a thỏa mãn.
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, \(SA \bot \left( {ABC} \right)\), góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng (ABC) bằng \(60^0\). Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AC và SB.
Ta có \(SA \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow AB\) là hình chiếu của SB lên (ABC).
\(\angle \left( {SB;\left( {ABC} \right)} \right) = \angle \left( {SB;AB} \right) = \angle SBA = {60^0}\).
Dựng hình bình hành ACBD.
Ta có
\(BD//AC \Rightarrow \left( {SBD} \right)//AC \Rightarrow d\left( {AC;SB} \right) = d\left( {AC;\left( {SBD} \right)} \right) = d\left( {A;\left( {SBD} \right)} \right)\).
Do tam giác ABC đều \( \Rightarrow AC = CB = AB = a\).
Mà \(AC = BD;CB = AD \Rightarrow AB = AD = BD = a \Rightarrow \Delta ABD\) đều cạnh a.
Gọi M là trung điểm của \(BD \Rightarrow AM \bot BD\) và \(AM = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\).
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}
BD \bot AM\\
BD \bot SA\left( {SA \bot \left( {ABCD} \right)} \right)
\end{array} \right. \Rightarrow BD \bot \left( {SAM} \right)\).
Trong (SAM) kẻ \(AH \bot SM \Rightarrow AH \bot BD\left( {BD \bot \left( {SAM} \right)} \right) \Rightarrow AH \bot \left( {SBD} \right)\).
\( \Rightarrow d\left( {A;\left( {SBD} \right)} \right) = AH \Rightarrow d\left( {AC;SB} \right) = AH\).
Xét tam giác vuông SAB ta có \(SA = AB.\tan {60^0} = a\sqrt 3 \).
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông SAM ta có: \(AH = \frac{{SA.AM}}{{\sqrt {S{A^2} + A{M^2}} }} = \frac{{a\sqrt 3 .\frac{{a\sqrt 3 }}{2}}}{{\sqrt {3{a^2} + \frac{{3{a^2}}}{4}} }} = \frac{{a\sqrt {15} }}{5}.\)
Vậy \(d\left( {AC;SB} \right) = \frac{{a\sqrt {15} }}{5}.\)
Cho hàm số \(y=f(x)\) có đạo hàm trên R và có đồ thị là đường cong trong hình vẽ dưới. Đặt \(g\left( x \right) = f\left[ {f\left( x \right)} \right]\). Tìm số nghiệm của phương trình \(g'(x)=0\).
Dựa vào đồ thị hàm số \(y=f(x)\) ta thấy hàm số có hai điểm cực trị là x = 0 và \(x = a \in \left( {2;3} \right)\).
Do đó \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 0\\
x = a \in \left( {2;3} \right)
\end{array} \right.\)
Ta có: \(g'\left( x \right) = f'\left( {f\left( x \right)} \right).f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
f'\left( {f\left( x \right)} \right) = 0\\
f'\left( x \right) = 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
f\left( x \right) = 0\,\,\,\,\left( 1 \right)\\
f\left( x \right) = a \in \left( {2;3} \right)\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\\
f'\left( x \right) = 0\,\,\,\,\left( 3 \right)
\end{array} \right.\)
Dựa vào đồ thị hàm số ta có:
Phương trình (1) có 3 nghiệm phân biệt \(\left[ \begin{array}{l}
{x_1} \in \left( { - 1;0} \right)\\
{x_2} = 1\\
{x_3} \in \left( {3;4} \right)
\end{array} \right.\)
Phương trình (2) có 3 nghiệm phân biệt khác 3 nghiệm của phương trình (1).
Phương trình (3) có 2 nghiệm phân biệt \(\left[ \begin{array}{l}
x = 0\\
x = a \in \left( {2;3} \right)
\end{array} \right.\)
6 nghiệm này hoàn toàn phân biệt.
Vậy phương trình \(g'(x)=0\) có 6 nghiệm phân biệt.