Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Bùi Thị Xuân
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Bùi Thị Xuân
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
57 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
Một câu lạc bộ có 25 thành viên. Số cách chọn một ban quản lí gồm 1 chủ tịch, 1 phó chủ tịch và 1 thư kí là
Mỗi cách chọn 3 người ở 3 vị trí là một chỉnh hợp chập 3 của 25 thành viên.
Số cách chọn là: \(A_{25}^3 = 13800\)
Cho cấp số cộng \(\left( {{u}_{n}} \right)\) có \({{u}_{2}}=1\) và \({{u}_{3}}=3\). Giá trị của \({{u}_{4}}\) bằng
\(d = {u_3} - {u_2} = 2\)
\({u_4} = {u_3} + d = 3 + 2 = 5\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau
Hàm số đã cho đồng biến trong khoảng nào dưới đây?
Quan sát bảng biến thiên ta thấy hàm số đồng biến trong khoảng \(\left( {2; + \infty } \right)\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau
Điểm cực đại của hàm số đã cho là:
Quan sát bảng biến thiên ta thấy hàm số đạt cực đại tại x = 4
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có bảng xét dấu của đạo hàm như sau:
Số điểm cực trị của hàm số đã cho là
Từ bảng xét dấu ta thấy \({f}'\left( x \right)=0\) và đổi dấu tại các điểm \(x\in \left\{ -3;3;4 \right\}\).
Suy ra hàm số \(f\left( x \right)\) đã cho có 3 điểm cực trị.
Tiệm cận đứng của đồ thị hàm số \(y=\frac{1}{x-5}\) là đường thẳng
Vì \(\underset{x\to {{5}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{1}{x-5}=+\infty \) nên đường thẳng x=5 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số đã cho.
Đường cong trong hình vẽ dưới đây là đồ thị của hàm số nào?
Đồ thị trong hình vẽ là của hàm số bậc ba với \(\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,y=-\infty \) nên hệ số a<0.
Loại phương án A, B, D.
Vậy chọn đáp án \(y=-{{x}^{3}}+3x-1\).
Đồ thị của hàm số \(y={{x}^{4}}-3{{x}^{2}}-5\) cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng
Đồ thị của hàm số \(y={{x}^{4}}-3{{x}^{2}}-5\) cắt trục tung tại điểm \(M\left( 0;-5 \right)\).
Cho \({{\log }_{a}}b=2\). Tính \(P={{\log }_{a}}\left( a{{b}^{2}} \right)\).
\(P = {\log _a}\left( {a{b^2}} \right) = {\log _a}a + {\log _a}\left( {{b^2}} \right) = 1 + 2{\log _a}b = 1 + 2.2 = 5\)
Đạo hàm của hàm số \(y = {3^x} + 1\) là:
Đạo hàm của hàm số \(y={{3}^{x}}+1\) là \(y' = {3^x}\ln 3\)
Với a là số thực dương tùy ý, \(\sqrt{{{a}^{5}}}\) bằng
Ta có \(\sqrt[m]{{{a}^{n}}}={{a}^{\frac{n}{m}}}\) với mọi a>0 và \(m,n\in {{\mathbb{Z}}^{+}}\Rightarrow \sqrt{{{a}^{5}}}={{a}^{\frac{5}{2}}}.\)
Nghiệm của phương trình \({{3}^{2x-3}}-1=26\) là:
Ta có
\({{3}^{2x-3}}-1=26 \Leftrightarrow {{3}^{2x-3}}=27 \Leftrightarrow {{3}^{2x-3}}={{3}^{3}} \Leftrightarrow 2x-3=3 \Leftrightarrow 2x=6 \Leftrightarrow x=3\).
Nghiệm nhỏ nhất của phương trình \({\log _5}\left( {{x^2} - 3x + 5} \right) = 1\) là
\({\log _5}\left( {{x^2} - 3x + 5} \right) = 1 \Leftrightarrow {x^2} - 3x + 5 = 5 \Leftrightarrow {x^2} - 3x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 3\\ x = 0 \end{array} \right.\)
Cho hàm số \(f\left( x \right)=4{{x}^{3}}+1\). Trong các khẳng định sau, khằng định nào đúng?
\(\int f \left( x \right){\rm{d}}x = \int {\left( {4{x^3} + 1} \right){\rm{d}}x = } {x^4} + x + C\)
Họ tất cả các nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = \sin 3x + \cos 4x\) là:
\(\int f \left( x \right){\rm{d}}x = \int {\left( {\sin 3x + \cos 4x} \right)} {\rm{d}}x = - \frac{1}{3}\cos 3x + \frac{1}{4}\sin 4x + C\)
Nếu \(\int\limits_{1}^{3}{f\left( x \right)\text{d}x}=-3\) và \(\int\limits_{2}^{3}{f\left( x \right)\text{d}x}=4\) thì \(\int\limits_{1}^{2}{f\left( x \right)\text{d}x}\) bằng
Ta có : \(\int\limits_{1}^{3}{f\left( x \right)\text{d}x\,=\,\int\limits_{1}^{2}{f\left( x \right)\text{d}x}}\,+\,\int\limits_{2}^{3}{f\left( x \right)\text{d}x} \Leftrightarrow \int\limits_{1}^{2}{f\left( x \right)\text{d}x}=\,\int\limits_{1}^{3}{f\left( x \right)\text{d}x}-\,\int\limits_{2}^{3}{f\left( x \right)\text{d}x}\)
\(\Leftrightarrow \int\limits_{1}^{2}{f\left( x \right)\text{d}x}=-3-4=-7\).
Tích phân \(\int\limits_0^2 {\left( {{x^2} - 2x + 3} \right)dx} \) bằng
\(\int\limits_0^2 {\left( {{x^2} - 2x + 3} \right){\rm{d}}x} = \left. {\frac{{{x^3}}}{3}} \right|_0^2 - \left. {{x^2}} \right|_0^2 + \left. {3x} \right|_0^2 = \frac{8}{3} - 4 + 6 = \frac{{14}}{3}.\)
Số phức liên hợp của số phức z = - 4 - i là:
Số phức liên hợp của số phức z = - 4 - i là: \(\bar z = - 4 + i\)
Cho hai số phức \({{z}_{1}}=1+2i\) và \({{z}_{2}}=3-4i\). Số phức \(2{{z}_{1}}+3{{z}_{2}}\) là số phức nào sau đây?
\(2{z_1} + 3{z_2} = 2\left( {1 + 2i} \right) + 3\left( {3 - 4i} \right) = 11 - 8i\)
Trên mặt phẳng tọa độ, điểm biểu diễn số phức z = - 3i có tọa độ là
Trên mặt phẳng tọa độ, điểm biểu diễn số phức z = - 3i có tọa độ là (0;-3)
Một khối lăng trụ có diện tích đáy bằng 3 và đường cao bằng 4. Thể tích của khối lăng trụ đó bằng
V = B.h = 12
Thể tích của khối hộp chữ nhật có ba kích thước \(3;4;5\) bằng
V = a.b.c = 3.4.5 = 60
Công thức tính thể tích V của khối trụ có bán kính đáy r và chiều cao h là
\(V = \pi {r^2}h.\)
Một hình nón có bán kính đáy r = 4cm và độ dài đường sinh l = 3cm. Diện tích xung quanh của hình nón đó bằng
\({S_{xq}} = \pi rl = 12\pi \,c{m^2}.\)
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm \(A\left( 1;1;2 \right)\) và \(B\left( 3;1;0 \right).\) Véctơ \(\overrightarrow{AB}\) có tọa độ là
\(\overrightarrow {AB} = (2;0; - 2)\)
Trong không gian Oxyz, mặt cầu \(\left( S \right):{{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}-2x+4y-6z-2=0\) có bán kính bằng
\(r = \sqrt {{1^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2} + {3^2} + 2} = 4\)
Trong không gian Oxyz, phương trình của mặt phẳng \(\left( P \right)\) đi qua điểm \(B\left( 2;\,1;\,-3 \right)\), đồng thời vuông góc với hai mặt phẳng \(\left( Q \right):x+y+3z-2=0, \left( R \right):2x-y+z+1=0\) là
Mặt phẳng \(\left( Q \right):x+y+3z=0, \left( R \right):2x-y+z=0\) có các vectơ pháp tuyến lần lượt là \(\overrightarrow{\,{{n}_{1}}}=\left( 1;\,1;\,3 \right)\) và \(\overrightarrow{\,{{n}_{2}}}=\left( 2;\,-1;\,1 \right)\).
Vì \(\left( P \right)\) vuông góc với hai mặt phẳng \(\left( Q \right), \left( R \right)\) nên \(\left( P \right)\) có vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow{\,n\,}=\left[ \overrightarrow{\,{{n}_{1}}},\,\overrightarrow{\,{{n}_{2}}} \right]=\left( 4;\,5;\,-3 \right)\).
Ta lại có \(\left( P \right)\) đi qua điểm \(B\left( 2;\,1;\,-3 \right)\) nên \(\left( P \right):4\left( x-2 \right)+5\left( y-1 \right)-3\left( z+3 \right)=0 \Leftrightarrow \,\,4x+5y-3z-22=0\).
Trong không gian Oxyz, đường thẳng đi qua điểm \(M\left( 1;\,-2;\,-3 \right)\) và vuông góc với mặt phẳng x-y-2z+3=0 có phương trình là
Mặt phẳng \(\left( P \right): x-y-2z+3=0\) có một vec tơ pháp tuyến là \({{\vec{n}}_{\left( P \right)}}=\left( 1;\,-1;\,-2 \right)\).
Vì đường thẳng \(d\bot \,\left( P \right)\) nên đường thẳng d nhận \(\vec{u}=\left( -1;\,1;\,2 \right)\) là một vec tơ chỉ phương
Phương trình tham số của đường thẳng d đi qua điểm \(M\left( 1;\,-2;\,-3 \right)\) nhận \(\vec{u}=\left( -1;\,1;\,2 \right)\) là một vectơ chỉ phương là \(\left\{ \begin{array}{l} x = 1 - t\\ y = - 2 + t\\ z = - 3 + 2t \end{array} \right.\)
Một hộp chứa 7 quả cầu xanh, 5 quả cầu vàng. Chọn ngẫu nhiên 3 quả. Xác suất để 3 quả được chọn có ít nhất 1 quả cầu xanh là
Ta có \(n\left( \Omega \right)=C_{12}^{3}\)
Xác suất để 3 quả được chọn có ít nhất 1 quả cầu xanh là: \(P=\frac{C_{12}^{3}-C_{5}^{3}}{C_{12}^{3}}=\frac{21}{22}\).
Hàm số \(y = - {x^4} + 2{x^2} + 1\) đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
Đạo hàm: \(y' = - 4{x^3} + 4x\)
\(y' = 0 \Leftrightarrow - 4{x^3} + 4x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = - 1\\ x = 1 \end{array} \right.\).
Bảng biến thiên
Vậy hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\).
Gọi M,m lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y=1+x+\frac{4}{x}\) trên đoạn \(\left[ -3;-1 \right]\). Tích M.m bằng?
Hàm số \(y=1+x+\frac{4}{x}\) xác định và liên tục trên đoạn \(\left[ -3;-1 \right]\).
Ta có \({y}'=1-\frac{4}{{{x}^{2}}}\)
\({y}'=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=-2\in \left[ -3;-1 \right] \\ & x=2\notin \left[ -3;-1 \right] \\ \end{align} \right.\)
\(y\left( -3 \right)=-\frac{10}{3} ; y\left( -2 \right)=-3; y\left( -1 \right)=-4\).
Suy ra: \(M\,=\,\underset{\left[ -3\,;\,-1 \right]}{\mathop{\max }}\,y\,=\,y\left( -2 \right)\,=\,-3; m\,=\,\underset{\left[ -3\,;\,-1 \right]}{\mathop{\min }}\,y\,=\,y\left( -1 \right)\,=\,-4\)
Vậy M.m=12
Số nghiệm nguyên của bất phương trình \({\log _3}\frac{{4x + 6}}{x} \le 0\) là
Điều kiện \(\frac{4x+6}{x}>0\) \(\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x<-\frac{3}{2} \\ & x>0 \\ \end{align} \right.\).
Với điều kiện trên, bất phương trình tương đương \(\frac{4x+6}{x}\le 1 \Leftrightarrow \frac{3x+6}{x}\le 0 \Leftrightarrow -2\le x<0\).
Kết hợp với điều kiện ta có tập nghiệm \(S=\left[ -2;-\frac{3}{2} \right)\).
Vậy số nghiệm nguyên của bất phương trình là 1.
Biết \(I=\int\limits_{2}^{4}{\frac{2x+1}{{{x}^{2}}+x}\text{d}x} =a\ln 2+b\ln 3+c\ln 5\), với a, b, c là các số nguyên. Khi đó P=2a+3b+4c thuộc khoảng nào sau đây?
Ta có: \(I=\int\limits_{2}^{4}{\frac{2x+1}{{{x}^{2}}+x}\text{d}x} =\int\limits_{2}^{4}{\frac{x+\left( x+1 \right)}{x\left( x+1 \right)}\text{d}x} =\int\limits_{2}^{4}{\left( \frac{1}{x+1}+\frac{1}{x} \right)\text{d}x} =\left. \left( \ln \left| x+1 \right|+\ln \left| x \right| \right) \right|_{2}^{4}\)
\(=\ln 5+2\ln 2-\left( \ln 3+\ln 2 \right) =\ln 2-\ln 3+\ln 5\).
Từ đây ta có a=1,b=-1,c=1 nên P=2a+3b+4c=3.
Cho số phức z thỏa mãn điều kiện \(\left( {1 + i} \right)\left( {2 + i} \right)z + 1 - i = \left( {5 - i} \right)\left( {1 + i} \right)\). Phần ảo của số phức z bằng
\(\left( {1 + i} \right)\left( {2 + i} \right)z + 1 - i = \left( {5 - i} \right)\left( {1 + i} \right)\)
\( \Leftrightarrow \left( {1 + 3i} \right)z + 1 - i = 6 + 4i\)
\( \Leftrightarrow \left( {1 + 3i} \right)z = 5 + 5i\)
\( \Leftrightarrow z = \frac{{5 + 5i}}{{1 + 3i}} \Leftrightarrow z = 2 - i\)
Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông tại B và \(SA\bot \left( ABC \right)\). Biết AB=a, \(SA=a\sqrt{3}\). Khi đó góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng \(\left( ABC \right)\) bằng
Ta có
\(\left\{ \begin{align} & SA\bot \left( ABC \right) \\ & SB\cap \left( ABC \right)=B \\ \end{align} \right.\) nên AB là hình chiếu của SB trên \(\left( ABC \right)\) suy ra góc giữa SB và \(\left( ABC \right)\) là góc \(\widehat{SBA}\).
Trong \(\Delta SAB\) vuông tại A có \(\tan \widehat{SBA}=\frac{SA}{AB}=\frac{a\sqrt{3}}{a}=\sqrt{3}\Rightarrow \widehat{SBA}=60{}^\circ \).
Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có tất cả các cạnh đều bằng a. Gọi M là trung điểm của BC (Tham khảo hình vẽ dưới).
Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng SM và BD.
Gọi O là giao điểm của AC và \(BD\Rightarrow SO\bot \left( ABCD \right)\).
Gọi N là trung điểm của CD, I là giao điểm của MN và OC. \(\Rightarrow \left( SMN \right)\bot \left( SOI \right)\)
Kẻ \(OH\bot SI\,\,\left( H\in SI \right)\Rightarrow OH\bot \left( SMN \right)\)
\(\Rightarrow DB\text{//}MN\Rightarrow BD\text{//}\left( SMN \right)\Rightarrow d\left( SM;BD \right)=d\left( BD;\left( SMB \right) \right) =d\left( O,\left( SMN \right) \right)=OH.\)
Ta có: \(OC=\frac{a\sqrt{2}}{2}; SO=\sqrt{S{{C}^{2}}-C{{O}^{2}}}=\sqrt{{{a}^{2}}-\frac{{{a}^{2}}}{2}}=\frac{a\sqrt{2}}{2}\);
\(\Rightarrow OI=\frac{a\sqrt{2}}{4}\Rightarrow \frac{1}{O{{H}^{2}}}=\frac{1}{S{{O}^{2}}}+\frac{1}{O{{I}^{2}}}=\frac{2}{{{a}^{2}}}+\frac{8}{{{a}^{2}}}=\frac{10}{{{a}^{2}}}\Rightarrow OH=\frac{a\sqrt{10}}{10}\)
\(\Rightarrow d\left( SM,BD \right)=\frac{a\sqrt{10}}{10}\).
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình nào dưới đây là phương trình mặt cầu có tâm \(I\left( 1;2;-1 \right)\) và tiếp xúc với mặt phẳng \(\left( P \right):x-2y-2z-8=0\)?
Do mặt cầu tâm \(I\left( 1;2;-1 \right)\) và tiếp xúc với mặt phẳng \(\left( P \right):x-2y-2z-8=0\) nên
\(d\left( I,\left( P \right) \right)=R\Leftrightarrow R=\frac{\left| 1-2.2-2\left( -1 \right)-8 \right|}{\sqrt{{{1}^{2}}+{{\left( -2 \right)}^{2}}+{{\left( -2 \right)}^{2}}}}\Leftrightarrow R=3\).
Vậy phương trình mặt cầu là \({{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{\left( y-2 \right)}^{2}}+{{\left( z+1 \right)}^{2}}=9\).
Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho điểm \(M\left( 0;\,-1;\,2 \right)\), đường thẳng d: \(\frac{x+2}{3}=\frac{y-5}{-5}=\frac{z-2}{-1}\) và mặt phẳng \(\left( P \right)\): 2x+z-2=0. Viết phương trình đường thẳng \(\Delta \) qua M vuông góc với d và song song với \(\left( P \right)\).
Đường thẳng d: \(\frac{x+2}{3}=\frac{y-5}{-5}=\frac{z-2}{-1}\) có một vectơ chỉ phương \({{\vec{u}}_{d}}=\left( 3;\,-5;\,-1 \right)\)
Mặt phẳng \(\left( P \right)\): 2x+z-2=0 có một vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow{n}=\left( 2;\,0;\,1 \right)\).
Đường thẳng \(\Delta \) qua M vuông góc với d và song song với \(\left( P \right)\) nên có một vectơ chỉ phương \(\overrightarrow{u}=\left[ \overrightarrow{{{u}_{d}}},\overrightarrow{n} \right]=\left( -5;\,-5;\,10 \right)\) hay \(\overrightarrow{{{u}_{1}}}=\left( 1;\,1;\,-2 \right)\).
Vậy phương trình đường thẳng \(\Delta \) là: \(\frac{x}{1}=\frac{y+1}{1}=\frac{z-2}{-2}\).
Có bao nhiêu giá trị thực của tham số m để giá trị lớn nhất của hàm số \(y=\left| {{x}^{3}}-3x+m \right|\) trên đoạn \(\left[ 0;\ 3 \right]\) bằng 20.
Xét hàm \(f\left( x \right)={{x}^{3}}-3x+m\) trên \(\left[ 0;\ 3 \right]\).
Ta có \({f}'\left( x \right)=3{{x}^{2}}-3\), \({f}'\left( x \right)=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=1 \\ & x=-1 \\ \end{align} \right.\).
Khi đó \(f\left( 1 \right)=m-2, f\left( 0 \right)=m\) và \(f(3)=m+18\).
Do f(1)<f(0)<f(3) nên \(\underset{\left[ 0;3 \right]}{\mathop{\max }}\,y=\max \left\{ \left| f(1) \right|;\left| f(3) \right| \right\}\).
Nếu \(\underset{\left[ 0;3 \right]}{\mathop{\max }}\,y=\left| m+18 \right|=20\) thì \(\left\{ \begin{align} & \left| m+18 \right|=20 \\ & \left| m+18 \right|\ge \left| m-2 \right| \\ \end{align} \right.\Leftrightarrow m=2\).
Nếu \(\underset{\left[ 0;3 \right]}{\mathop{\max }}\,y=\left| m-2 \right|=20\) thì \(\left\{ \begin{align} & \left| m-2 \right|=20 \\ & \left| m-2 \right|\ge \left| m+18 \right| \\ \end{align} \right.\Leftrightarrow m=-18\).
Cho bất phương trình \(m{{.3}^{x+1}}+\left( 3m+2 \right).{{\left( 4-\sqrt{7} \right)}^{x}}+{{\left( 4+\sqrt{7} \right)}^{x}}>0\), với m là tham số. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số \(m\in \left[ -2021;2021 \right]\) để bất phương trình đã cho nghiệm đúng với mọi \(x\in \left( -\infty ;0 \right]\).
Ta có \(m{{.3}^{x+1}}+\left( 3m+2 \right).{{\left( 4-\sqrt{7} \right)}^{x}}+{{\left( 4+\sqrt{7} \right)}^{x}}>0\)
\(\Leftrightarrow {{\left( \frac{4+\sqrt{7}}{3} \right)}^{x}}+\left( 3m+2 \right){{\left( \frac{4-\sqrt{7}}{3} \right)}^{x}}+3m>0\). Đặt \(t={{\left( \frac{4+\sqrt{7}}{3} \right)}^{x}}\), do \(x\le 0\) nên \(0<t\le 1\).
Tìm tham số m sao cho \({{t}^{2}}+3mt+3m+2>0\), đúng với mọi \(0<t\le 1\).
\(m>\frac{-{{t}^{2}}-2}{3t+3} \Leftrightarrow m>\underset{\left( 0;1 \right]}{\mathop{\text{max}}}\,\frac{-{{t}^{2}}-2}{3t+3}\). Ta tìm GTLN của hàm số \(f\left( t \right)=-\frac{{{t}^{2}}+2}{3t+2}\) trên \(0<t\le 1\).
Ta có \({f}'\left( t \right)=-\frac{1}{3}.\frac{{{t}^{2}}+2t-2}{{{\left( t+1 \right)}^{2}}}=0\)\(\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & t=-1-\sqrt{3} \\ & t=-1+\sqrt{3} \\ \end{align} \right.\).
Lập bảng biến thiên ta được
Do đó \(\underset{\left( 0;1 \right]}{\mathop{\text{max}}}\,\frac{-{{t}^{2}}-2}{3t+3}=f\left( -1+\sqrt{3} \right) =\frac{2-2\sqrt{3}}{3}\).
Nên \(m>\frac{2-2\sqrt{3}}{3}\Rightarrow m\in \left\{ 0;1;2;...;2021 \right\}\) suy ra có 2022 giá trị.
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) thỏa mãn \(\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{3}}{\tan x.f\left( {{\cos }^{2}}x \right)\text{d}x}=\int\limits_{1}^{8}{\frac{f\left( \sqrt[3]{x} \right)}{x}\text{d}x}=6\). Tính \(\int\limits_{\frac{1}{2}}^{\sqrt{2}}{\frac{f\left( {{x}^{2}} \right)}{x}\text{d}x}\)
Xét \({{I}_{1}}=\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{3}}{\tan \,x.f\left( {{\cos }^{2}}x \right)\text{d}x}=6\).
Đặt \(t={{\cos }^{2}}x\Rightarrow \text{d}t=-2\sin x.\cos x\text{d}x\). Đổi cận: \(x=0\Rightarrow t=1;x=\frac{\pi }{3}\Rightarrow t=\frac{1}{4}\).
Khi đó: \({{I}_{1}}=-\frac{1}{2}\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{3}}{\frac{-2\sin x.\cos x}{{{\cos }^{2}}x}f\left( {{\cos }^{2}}x \right)\text{d}x}=-\frac{1}{2}\int\limits_{1}^{\frac{1}{4}}{\frac{f\left( t \right)}{t}\text{d}t}=\int\limits_{\frac{1}{4}}^{1}{\frac{f\left( t \right)}{2t}\text{d}t}=6\Rightarrow \int\limits_{\frac{1}{4}}^{1}{\frac{f\left( x \right)}{2x}\text{d}x}=6\)
Xét \({{I}_{2}}=\int\limits_{1}^{8}{\frac{f\left( \sqrt[3]{x} \right)}{x}\text{d}x}=6\).
Đặt \(t=\sqrt[3]{x}\Rightarrow {{t}^{3}}=x\Rightarrow 3{{t}^{2}}\text{d}t=\text{d}x\).
Khi \(\left\{ \begin{align} & x=1\Rightarrow t=1 \\ & x=8\Rightarrow t=2 \\ \end{align} \right.\). Ta có \({{I}_{2}}=\int\limits_{1}^{2}{\frac{3{{t}^{2}}f\left( t \right)}{{{t}^{3}}}\text{d}t}=6\Rightarrow \int\limits_{1}^{2}{\frac{f\left( x \right)}{2x}\text{d}x}=1\).
Xét tích phân \(I=\int\limits_{\frac{1}{2}}^{\sqrt{2}}{\frac{f\left( {{x}^{2}} \right)}{x}\text{d}x}~\).
Đặt \(t={{x}^{2}}\Rightarrow \text{d}t=2x~\text{d}x\). Đổi cận \(\left\{ \begin{align} & x=\frac{1}{2}\Rightarrow t=\frac{1}{4} \\ & x=\sqrt{2}\Rightarrow t=2 \\ \end{align} \right.\).
Ta có \(I=\int\limits_{\frac{1}{2}}^{\sqrt{2}}{\frac{2xf\left( {{x}^{2}} \right)}{2{{x}^{2}}}\text{d}x}~=\int\limits_{\frac{1}{4}}^{2}{\frac{f\left( t \right)}{2t}\text{d}t}~=\int\limits_{\frac{1}{4}}^{2}{\frac{f\left( x \right)}{2x}\text{d}x}=\int\limits_{\frac{1}{4}}^{1}{\frac{f\left( x \right)}{2x}\text{d}x}+\int\limits_{1}^{2}{\frac{f\left( x \right)}{2x}\text{d}x}=6+1=7\).
Gọi S là tập hợp các số thực m sao cho với mỗi \(m\in S\) có đúng một số phức thỏa mãn \(\left| z-m \right|=6\) và \(\frac{z}{z-4}\) là số thuần ảo. Tính tổng của các phần tử của tập S.
Điều kiện: \(z\ne 4\)
Gọi \(z=x+iy\) với \(x,y\in \mathbb{R}, \left( x,y \right)\ne \left( 4;\,0 \right)\), ta có
\(\frac{z}{z-4}=\frac{x+iy}{x-4+iy}=\frac{\left( x+iy \right)\left( x-4-iy \right)}{{{\left( x-4 \right)}^{2}}+{{y}^{2}}}=\frac{x\left( x-4 \right)+{{y}^{2}}-4iy}{{{\left( x-4 \right)}^{2}}+{{y}^{2}}}\)
là số thuần ảo khi \(x\left( x-4 \right)+{{y}^{2}}=0\Leftrightarrow {{\left( x-2 \right)}^{2}}+{{y}^{2}}=4\)
Mà \(\left| z-m \right|=6\Leftrightarrow {{\left( x-m \right)}^{2}}+{{y}^{2}}=36\)
Ta được hệ phương trình
\(\left\{ \begin{array}{l} {\left( {x - m} \right)^2} + {y^2} = 36\\ {\left( {x - 2} \right)^2} + {y^2} = 4 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} \left( {4 - 2m} \right)x = 36 - {m^2}\\ {y^2} = 4 - {\left( {x - 2} \right)^2} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x = \frac{{36 - {m^2}}}{{4 - 2m}}\\ {y^2} = 4 - {\left( {\frac{{36 - {m^2}}}{{4 - 2m}} - 2} \right)^2} \end{array} \right.\)
Ycbt \( \Leftrightarrow 4 - {\left( {\frac{{36 - {m^2}}}{{4 - 2m}} - 2} \right)^2} = 0\) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \frac{{36 - {m^2}}}{{4 - 2m}} - 2 = 2\\ \frac{{36 - {m^2}}}{{4 - 2m}} - 2 = - 2 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \frac{{36 - {m^2}}}{{4 - 2m}} = 4\\ \frac{{36 - {m^2}}}{{4 - 2m}} = 0 \end{array} \right.\)
Ta loại trường hợp \(\frac{36-{{m}^{2}}}{4-2m}=4\) vì khi đó x=4 và y=0.
Suy ra \(m=\pm 6\)
Vậy tổng các giá trị của mlà 6-6=0.
Cho khối lăng trụ đứng \(ABC.{A}'{B}'{C}'\) có đáy là tam giác vuông ABC vuông tại A, AC=a, \(\widehat{ACB}=60{}^\circ \). Đường thẳng \(B{C}'\) tạo với mặt phẳng \(\left( {A}'{C}'CA \right)\) góc \(30{}^\circ \). Tính thể tích khối lăng trụ đã cho.
Ta có \(AB=AC\tan 60{}^\circ =a\sqrt{3}\).
Góc giữa đường thẳng \(B{C}'\) tạo với mặt phẳng \(\left( {A}'{C}'CA \right)\) là góc \(\widehat{B{C}'A}=30{}^\circ \).
Suy ra \(\tan \widehat{B{C}'A}=\frac{AB}{A{C}'}=\frac{a\sqrt{3}}{A{C}'}\)
\(\Rightarrow A{C}'=3a \Rightarrow {C}'C=2\sqrt{2}a\).
Vậy \({{V}_{ABC.{A}'{B}'{C}'}}=2\sqrt{2}a.\frac{1}{2}a.a\sqrt{3} ={{a}^{3}}\sqrt{6}\)
Một khúc gỗ hình trụ có bán kính R bị cắt bởi một mặt phẳng không song song với đáy ta được thiết diện là một hình elip. Khoảng cách từ điểm A đến mặt đáy là \(12\ \text{cm}\) khoảng cách từ điểm B đến mặt đáy là \(20\ \text{cm}\). Đặt khúc gỗ đó vào trong hình hộp chữ nhật cóchiều cao bằng \(20\ \text{cm}\) chứa đầy nước sao cho đường tròn đáy của khúc gỗ tiếp xúc với các cạnh đáy của hình hộp chữ nhật. Sau đó, người ta đo lượng nước còn lại trong hình hộp chữ nhật là 2 lít. Tính diện tích hình elip thiết diện ( làm tròn đến chữ số thập phân thứ tư sau dấu phẩy và \(\pi \simeq 3,14\)).
Giả sử R có đơn vị là \(\text{m}\).
Ta có: \(2\left( l \right)=0.002 \left( {{\text{m}}^{3}} \right)\).
Thể tích khối hộp bằng \(4{{R}^{2}}.0,2=0,8{{R}^{2}} \left( {{\text{m}}^{3}} \right)\).
Thể tích khúc gỗ bằng \(\pi {{R}^{2}}\left( \frac{0,12+0,2}{2} \right)=0,16\pi {{R}^{2}}$$\left( {{\text{m}}^{3}} \right)\).
Suy ra : \(0,8{{R}^{2}}-0,16\pi {{R}^{2}}=0,002\Rightarrow R=\sqrt{\frac{0,002}{0,8-0,16\pi }}\)
Khi đó \(AB=\sqrt{4{{R}^{2}}+{{\left( 0,08 \right)}^{2}}}\).
Vậy elip thiết diện có độ dài trục lớn \(2a=AB\left( \text{cm} \right)\Rightarrow a=\frac{AB}{2}\left( \text{cm} \right)\) và độ dài trục bé \(2b=2R\Rightarrow b=R\left( \text{cm} \right)\).
Diện tích của thiết diện là: \(S=\pi .a.b\simeq 0,0235\left( {{\text{m}}^{\text{2}}} \right)\).
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho 3 điểm \(A\left( 1;2;-1 \right),B\left( 2;1;1 \right);C\left( 0;1;2 \right)\) và đường thẳng \(d:\frac{x-1}{2}=\frac{y+1}{-1}=\frac{z+2}{2}.\) Lập phương trình đường thẳng \(\text{ }\!\!\Delta\!\!\text{ }\) đi qua trực tâm của tam giác ABC, nằm trong mặt phẳng \(\left( ABC \right)\) và vuông góc với đường thẳng d.
Ta có \(\overrightarrow{AB}=\left( 1;-1;2 \right);\overrightarrow{AC}=\left( -1;-1;3 \right)\Rightarrow \left[ \overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC} \right]=\left( -1;-5;-2 \right)\).
Vậy phương trình mặt phẳng \(\left( ABC \right):x+5y+2z-9=0\).
Gọi trực tâm của tam giác ABC là \(H\left( a;b;c \right)\) khi đó ta có hệ
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {\begin{array}{*{20}{c}} {\overrightarrow {BH} .\overrightarrow {AC} = 0}\\ {\overrightarrow {CH} .\overrightarrow {AB} = 0} \end{array}}\\ {H \in \left( {ABC} \right)} \end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {\begin{array}{*{20}{c}} {a - b + 2c = 3}\\ {a + b - 3c = 0} \end{array}}\\ {a + 5b + 2c = 9} \end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {\begin{array}{*{20}{c}} {a = 2}\\ {b = 1} \end{array}}\\ {c = 1} \end{array}} \right. \Rightarrow H\left( {2;1;1} \right).\)
Do đường thẳng \(\text{ }\!\!\Delta\!\!\text{ }\) nằm trong \(\left( ABC \right)\) và vuông góc với \(\left( d \right)\) nên:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {{{\vec u}_{\rm{\Delta }}} \bot {{\vec n}_{ABC}}}\\ {{{\vec u}_{\rm{\Delta }}} \bot {{\vec u}_d}} \end{array}} \right. \Rightarrow {\vec u_{\rm{\Delta }}} = \left[ {{{\vec n}_{ABC}},{{\vec u}_d}} \right] = \left( {12;2; - 11} \right).\)
Vậy phương trình đường thẳng \({\rm{\Delta }}:\frac{{x - 2}}{{12}} = \frac{{y - 1}}{2} = \frac{{z - 1}}{{ - 11}}\)
Cho hàm số \(f\left( x \right)=\left| 2{{x}^{4}}-8{{x}^{3}}-16{{x}^{2}}+1-m \right|\) (m là tham số). Biết rằng khi m thay đổi thì số điểm cực trị của hàm số có thể là a hoặc b hoặc c. Giá trị a+b+c bằng
Xét hàm số \(g\left( x \right)=2{{x}^{4}}-8{{x}^{3}}-16{{x}^{2}}+1-m\)
Ta có: \(g'\left( x \right)=8{{x}^{3}}-24{{x}^{2}}-32x\).
\(g'\left( x \right)=0\Leftrightarrow \left[ \begin{matrix} x=0 \\ x=-1 \\ x=4 \\ \end{matrix} \right.\).
Bảng biến thiên của hàm số \(y=g\left( x \right)\):
Trường hợp 1: \(1-m\le 0\Leftrightarrow m\ge 1\Rightarrow f\left( x \right)=\left| g\left( x \right) \right|\) có 5 cực trị.
Trường hợp 2: \(-5-m<0<1-m\Leftrightarrow -5<m<1\Rightarrow f\left( x \right)=\left| g\left( x \right) \right|\) có 7 cực trị.
Trường hợp 3: \(-255-m<0\le -5-m\Leftrightarrow -255<m\le -5\Rightarrow f\left( x \right)=\left| g\left( x \right) \right|\) có 5 cực trị.
Trường hợp 4: \(0\le -255-m\Leftrightarrow m\le -255\Rightarrow f\left( x \right)=\left| g\left( x \right) \right|\) có 3 cực trị.
Vậy a+b+c=15.
Có bao nhiêu số nguyên m để phương trình \({\log _3}\left( {{3^x} + 2m} \right) = {\log _5}\left( {{3^x} - {m^2}} \right)\) có nghiệm?
Đặt \({{\log }_{3}}\left( {{3}^{x}}+2m \right)={{\log }_{5}}\left( {{3}^{x}}-{{m}^{2}} \right)=t\Rightarrow \left\{ \begin{align} & {{3}^{x}}+2m={{3}^{t}} \\ & {{3}^{x}}-{{m}^{2}}={{5}^{t}} \\ \end{align} \right.\)
\(\Rightarrow 2m+{{m}^{2}}={{3}^{t}}-{{5}^{t}} \Leftrightarrow {{m}^{2}}+2m+1={{3}^{t}}-{{5}^{t}}+1\)(*).
Xét hàm số \(f\left( t \right)={{3}^{t}}-{{5}^{t}}+1\) với \(t\in \mathbb{R}\).
Ta có: \({f}'\left( t \right)={{3}^{t}}.\ln 3-{{5}^{t}}.\ln 5\).
Khi đó \({f}'\left( t \right)=0\Leftrightarrow {{3}^{t}}.\ln 3-{{5}^{t}}.\ln 5=0\Leftrightarrow {{\left( \frac{3}{5} \right)}^{t}}=\frac{\ln 5}{\ln 3}\Leftrightarrow t={{\log }_{\frac{3}{5}}}\left( {{\log }_{3}}5 \right)={{t}_{0}}\).
Bảng biến thiên
Phương trình (*) có nghiệm
\(\Leftrightarrow {{\left( m+1 \right)}^{2}}\le f\left( {{t}_{0}} \right)\Leftrightarrow -\sqrt{f\left( {{t}_{0}} \right)}-1\le m\le \sqrt{f\left( {{t}_{0}} \right)}-1\Rightarrow -2,068\le m\le 0,068\).
Do \(m\in \mathbb{Z}\Rightarrow m\in \left\{ -2;\,-1;\,0 \right\}\).
Vậy có 3 giá trị nguyên của m thỏa mãn.
Cho hàm số bậc ba \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ, biết \(f\left( x \right)\) đạt cực tiểu tại điểm x=1 và thỏa mãn \(\left[ f\left( x \right)+1 \right]\) và \(\left[ f\left( x \right)-1 \right]\) lần lượt chia hết cho \({{\left( x-1 \right)}^{2}}\) và \({{\left( x+1 \right)}^{2}}\). Gọi \({{S}_{1}},{{S}_{2}}\) lần lượt là diện tích như trong hình bên. Tính \(2{{S}_{2}}+8{{S}_{1}}\)
Đặt \(f\left( x \right) = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\) theo giả thiết có \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {f\left( x \right) + 1 = a{{\left( {x - 1} \right)}^2}\left( {x + m} \right)}\\ {f\left( x \right) - 1 = a{{\left( {x + 1} \right)}^2}\left( {x + n} \right)} \end{array}} \right.\)
Do đó \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {f\left( 1 \right) + 1 = 0}\\ {f\left( { - 1} \right) - 1 = 0}\\ {f\left( 0 \right) = 0}\\ {f'\left( 1 \right) = 0} \end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {a + b + c + d + 1 = 0}\\ { - a + b - c + d - 1 = 0}\\ {d = 0}\\ {3a + 2b + c = 0} \end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {a = \frac{1}{2}}\\ {b = 0}\\ {c = - \frac{3}{2}}\\ {d = 0} \end{array}} \right. \Rightarrow f\left( x \right) = \frac{1}{2}{x^3} - \frac{3}{2}x} \right.\)
Với \(x = 1 \Rightarrow f\left( 1 \right) = - 1\)
Ta có: \(f\left( x \right) = \frac{1}{2}{x^3} - \frac{3}{2}x = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = 0}\\ {x = \pm \sqrt 3 } \end{array}} \right.\)
S1 là diện tích giới hạn bởi đồ thị \(y = \frac{1}{2}{x^3} - \frac{3}{2}x\), y = -1, x = 0,x = 1
\( \Rightarrow {S_1} = \int\limits_0^1 {\left| {\frac{1}{2}{x^3} - \frac{3}{2}x + 1} \right| = \frac{3}{8}} \) (1)
S2 là diện tích giới hạn bởi đồ thị \(y = \frac{1}{3}{x^2} - \frac{3}{2}x\), \(y = 0,x = 1,x = \sqrt 3 \)
\( \Rightarrow {S_2} = \int\limits_1^{\sqrt 3 } {\left| {\frac{1}{2}{x^3} - \frac{3}{2}x} \right| = \frac{1}{2}} \)
Từ (1), (2) \( \Rightarrow 2{S_2} + 8{S_1} = 2.\frac{1}{2} + 8.\frac{3}{8} = 4\)
Cho các số phức z và \(\text{w}\) thỏa mãn \(\left( 1+2i \right)\left| z \right|=\frac{z}{\text{w}}+2+3i\). Tìm giá trị lớn nhất của \(T=\left| \text{w}+2+3i \right|\).
Ta có: \(\left( 1+2i \right)\left| z \right|=\frac{z}{\text{w}}+2+3i \Leftrightarrow \left( \left| z \right|-2 \right)+\left( 2\left| z \right|-3 \right)i=\frac{z}{\text{w}}\)
Lấy modul hai vế: \(\sqrt{{{\left( \left| z \right|-2 \right)}^{2}}+{{\left( 2\left| z \right|-3 \right)}^{2}}}=\frac{\left| z \right|}{\left| \text{w} \right|}\)
Đặt \(t=\left| z \right|\) điều kiện t>0. Khi đó phương trình trở thành: \(\sqrt{{{\left( t-2 \right)}^{2}}+{{\left( 2t-3 \right)}^{2}}}=\frac{t}{\left| \text{w} \right|}\)
\(\Rightarrow \frac{1}{\left| \text{w} \right|}=\frac{\sqrt{{{\left( t-2 \right)}^{2}}+{{\left( 2t-3 \right)}^{2}}}}{t}=\sqrt{\frac{5{{t}^{2}}-16t+13}{{{t}^{2}}}}=\sqrt{5-\frac{16}{t}+\frac{13}{{{t}^{2}}}}=\sqrt{\frac{1}{13}+13{{\left( \frac{8}{13}-\frac{1}{t} \right)}^{2}}}\ge \frac{1}{\sqrt{13}}\)
\(\Rightarrow \left| \text{w} \right|\le \sqrt{13}\).
Khi đó \(T=\left| \text{w}+2+3i \right|\le \left| \text{w} \right|+\left| 2+3i \right|\le \sqrt{13}+\sqrt{13}=2\sqrt{13}\).
Dấu bằng xảy ra khi \(\left\{ \begin{align} & \left| \text{w} \right|=\sqrt{13} \\ & \left| z \right|=\frac{13}{8} \\ \end{align} \right.\)
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba mặt cầu có phương trình là \({{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}=1{{\left( x-2 \right)}^{2}}+{{\left( y-1 \right)}^{2}}+{{\left( z+2 \right)}^{2}}=4\) và \({{\left( x+4 \right)}^{2}}+{{y}^{2}}+{{\left( z-3 \right)}^{2}}=16\). Gọi M là điểm di động ở ngoài ba mặt cầu và \(X,\text{ }Y,\text{ }Z\) là các tiếp điểm của các tiếp tuyến vẽ từ M đến ba mặt cầu sao cho MX=MY=MZ. Khi đó tập hợp các điểm M là đường thẳng d cố định. Hỏi d vuông góc với mặt phẳng nào?
Gọi tọa độ điểm M là \(\left( a;b;c \right)\).
Mặt cầu \({{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}=1\) có tâm \(O\left( 0;0;0 \right)\), bán kính \({{R}_{1}}=1\) và MX là tiếp tuyến với mặt cầu nên \(M{{X}^{2}}=M{{O}^{2}}-{{r}_{1}}^{2}={{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}-1\).
Tương tự, ta có \(M{{Y}^{2}}={{\left( a-2 \right)}^{2}}+{{\left( b-1 \right)}^{2}}+{{\left( c+2 \right)}^{2}}-4\) và \(M{{Z}^{2}}={{\left( a+4 \right)}^{2}}+{{b}^{2}}+{{\left( c-3 \right)}^{2}}-16\).
Theo đề, MX=MY=MZ nên \(M{{X}^{2}}=M{{Y}^{2}}=M{{Z}^{2}}\).
Suy ra \(\left\{ \begin{array}{l} {a^2} + {b^2} + {c^2} - 1 = {\left( {a - 2} \right)^2} + {\left( {b - 1} \right)^2} + {\left( {c + 2} \right)^2} - 4\\ {a^2} + {b^2} + {c^2} - 1 = {\left( {a + 4} \right)^2} + {b^2} + {\left( {c - 3} \right)^2} - 16 \end{array} \right..\)
Rút gọn ta được \(\left\{ \begin{array}{l} 2a + b - 2c - 3 = 0\\ 4a - 3c + 5 = 0 \end{array} \right.\)
Từ đó, M thuộc đường thẳng d là giao tuyến của hai mặt phẳng \(\left( \alpha\right):2x+y-2z-3=0\) và \(\left( \beta\right):4x-3z+5=0\).
Đường thẳng d có một vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow{u}=\left[ \overrightarrow{{{n}_{\left( \alpha\right)}}},\overrightarrow{{{n}_{\left( \beta\right)}}} \right]=\left( -3;-2;-4 \right)\).
Do đó, d vuông góc với mặt phẳng \(\left( {{P}_{2}} \right):3x+2y+4z=2020.\)