Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Chuyên Long An lần 3
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
52 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
Có hai bút chì màu, các bút chì khác nhau. Hộp thứ nhất có 5 bút chì màu đỏ và 7 bút chì màu xanh. Hộp thứ hai có 8 bút chì đỏ và 4 bút chì màu xanh. Chọn ngẫu nhiên mỗi hộp một cây bút chì. Xác suất để có 1 cây bút chì màu đỏ và 1 cây bút chì màu xanh là:
Số cách chọn được 2 bút chì từ 2 hộp là: \({{n}_{\Omega }}=C_{12}^{1}C_{12}^{1}=144\)cách chọn.
Gọi biến cố A: “Chọn được 1 cây bút chì màu đỏ và 1 cây bút chì màu xanh”.
\(\Rightarrow {{n}_{A}}=C_{5}^{1}C_{4}^{1}+C_{7}^{1}C_{8}^{1}=76\) cách chọn.
\(\Rightarrow P\left( A \right)=\frac{{{n}_{A}}}{{{n}_{\Omega }}}=\frac{76}{144}=\frac{19}{36}\)
Cho hình chóp \(S.ABC\) có \(SA\bot \left( ABC \right)\) và \(AB\bot BC.\) Góc giữa hai mặt phẳng (SBC) và (ABC) là góc nào sau đây?
Ta có: \(\left( SBC \right)\cap \left( ABC \right)=BC.\)
Vì \(SA\bot \left( ABC \right)\Rightarrow SA\bot BC\)
Lại có: \(AB\bot BC\left( gt \right)\)
\(\Rightarrow \angle \left( \left( SBC \right),\left( ABC \right) \right)=\angle \left( SB,AB \right)=\angle SBA.\)
Một hộp đựng 40 tấm thẻ được đánh số thứ tự từ 1 đến 40. Rút ngẫu nhiên 10 tấm thẻ. Tính xác suất để lấy được 5 tấm thẻ mang số lẻ và 5 tấm thẻ mang số chẵn, trong đó có đúng một thẻ mang số chia hết cho 6.
Số cách chọn 10 tấm thẻ bất kì trong 40 tấm thẻ đã cho là: \({{n}_{\Omega }}=C_{40}^{10}\) cách chọn.
Gọi biến cố A: “Chọn được 5 tấm thẻ mang số lẻ và 5 tấm thẻ mang số chẵn, trong đó có đúng 1 tấm thẻ chia hết cho 6”.
Số thẻ chia hết cho 6 được chọn trong các số: 6; 12; 18; 24; 30; 36.
\(\Rightarrow {{n}_{A}}=C_{20}^{5}.C_{14}^{4}.C_{6}^{1}\) cách chọn.
\(\Rightarrow P\left( A \right)=\frac{{{n}_{A}}}{{{n}_{\Omega }}}=\frac{C_{20}^{5}C_{14}^{4}C_{6}^{1}}{C_{40}^{10}}=\frac{126}{1147}\)
Trong bài thi thực hành huấn luyện quân sự có một tình huống chiến sĩ phải bơi qua một sông để tấn công mục tiêu ở ngay phía bờ bên kia sông. Biết rằng lòng sông rộng 100m và vận tốc bơi của chiến sĩ bằng một phần ba vận tốc chạy trên bộ. Hãy cho biết chiến sĩ phải bơi bao nhiêu mét để đến được mục tiêu nhanh nhất? Biết dòng sông là thẳng, mục tiêu cách chiến sĩ 1km theo đường chim bay và chiến sĩ cách bờ bên kia 100m.
Gọi vận tốc của chiến sĩ khi bơi là \(a\left( m/s \right),\left( a>0 \right).\)
\(\Rightarrow \) Vận tốc của chiến sĩ khi chạy bộ là: 3a (m/s).
Ta có hình vẽ, khi đó chiến sĩ ở vị trí A, mục tiêu ở vị trí C.
Quãng đường chiến sĩ phải bơi là AD, quãng đường chiến sĩ phải chạy bộ là DC.
Ta có: \(BC=\sqrt{A{{C}^{2}}-A{{B}^{2}}}=\sqrt{{{1000}^{2}}-{{100}^{2}}}=300\sqrt{11}\left( m \right).\)
Đặt \(BD=x\left( m \right),\left( 0<x<300\sqrt{11} \right)\)
\(\Rightarrow \) Quãng đường chiến sĩ phải bơi là: \(AD=\sqrt{A{{B}^{2}}+B{{D}^{2}}}=\sqrt{{{x}^{2}}+{{100}^{2}}}\left( m \right).\)
Quãng đường chiến sĩ phải chạy bộ là: \(CD=BC-BD=300\sqrt{11}-x\left( m \right).\)
- Thời gian chiến sĩ đến được mục tiêu là:
\(t=\frac{AD}{a}+\frac{DC}{3a}=\frac{\sqrt{{{x}^{2}}+{{100}^{2}}}}{a}+\frac{300\sqrt{11}-x}{3a}\)
\(=\frac{1}{3a}\left( 3\sqrt{{{x}^{2}}+{{100}^{2}}}+300\sqrt{11}-x \right)\)
Xét hàm số: \(f\left( x \right)=3\sqrt{{{x}^{2}}+{{100}^{2}}}-x+300\sqrt{11}\) trên \(\left( 0;300\sqrt{11} \right)\) ta có:
\(f'\left( x \right)=\frac{3x}{2\sqrt{{{x}^{2}}+{{100}^{2}}}}-1\Rightarrow f'\left( x \right)=0\)
\(\Leftrightarrow 3x=2\sqrt{{{x}^{2}}+{{100}^{2}}}\Leftrightarrow 9{{x}^{2}}=4{{x}^{2}}+{{4.100}^{2}}\)
\(\Leftrightarrow 5{{x}^{2}}={{4.100}^{2}}\Leftrightarrow {{x}^{2}}=\frac{4}{5}{{.100}^{2}}\Leftrightarrow x=\frac{2\sqrt{5}}{5}.100=40\sqrt{5}\left( tm \right)\)
\(\Rightarrow \)Quãng đường bơi mà chiến sĩ phải bơi để đến được mục tiêu nhanh nhất là:
\(AD=\sqrt{{{x}^{2}}+{{100}^{2}}}=\sqrt{\frac{4}{5}{{.100}^{2}}+{{100}^{2}}}=\sqrt{\frac{9}{5}{{.100}^{2}}}=60\sqrt{5}m.\)
Cho hàm số \(y=a{{x}^{4}}+b{{x}^{2}}+c\) có đồ thị như hình vẽ bên.
Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy nét cuối của đồ thị đi xuống dưới
\(\Rightarrow a<0\Rightarrow \) loại đáp án C và D.
Đồ thị hàm số có 3 điểm cực trị \(\Rightarrow ab<0\Rightarrow b>0.\)
Cho hình chóp S.ABCD đáy là hình chữ nhật có \(AB=2a\sqrt{3},AD=2a.\) Mặt bên (SAB) là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Thể tích khối chóp S.ABD là:
Gọi H là trung điểm của \(AB\Rightarrow SH\bot \left( ABC \right).\)
Ta có: \(\Delta SAB\) đều \(\Rightarrow AB=SA=SB=2a.\)
Áp dụng định lý Pitago cho \(\Delta SAH\)vuông tại \)H\) ta có:
\(SH=\sqrt{S{{A}^{2}}-A{{H}^{2}}}=\sqrt{{{\left( 2a\sqrt{3} \right)}^{2}}-{{\left( \frac{2a\sqrt{3}}{2} \right)}^{2}}}=3a\)
\(\Rightarrow {{V}_{S.ABD}}=\frac{1}{3}.SH.{{S}_{ABD}}=\frac{1}{6}.SH.{{S}_{ABCD}}\)
\(=\frac{1}{6}.SH.AB.AD=\frac{1}{6}.3a.2a.2a\sqrt{3}=2\sqrt{3}{{a}^{3}}\)
Có bao nhiêu số có ba chữ số đôi một khác nhau mà các chữ số đó thuộc tập hợp \(\left\{ 1;2;3;...;9 \right\}?\)
Gọi số cần tìm có dạng \(\overline{abc}.\)
\(\Rightarrow a,b,c\) có \(A_{9}^{3}\) cách chọn.
Vậy có \(A_{9}^{3}\) số thỏa mãn bài toán.
Cho đồ thị hàm số \(y=\frac{\sqrt{4-{{x}^{2}}}}{{{x}^{2}}-3x-4}\) có tất cả bao nhiêu đường tiệm cận?
Xét hàm số \(y=\frac{\sqrt{4-{{x}^{2}}}}{{{x}^{2}}-3x-4}\)
TXĐ: \(D=\left[ -2;2 \right]\backslash \left\{ -1 \right\}\)
\(\Rightarrow x=-1\) là hai đường TCĐ của đồ thị hàm số đã cho.
\(\Rightarrow \) Đồ thị hàm số chỉ có 1 đường TCĐ.
Tìm tất cả các giá trị của tham số \(a\) để đồ thị hàm số \(y=\frac{{{x}^{2}}+2}{{{x}^{3}}+a{{x}^{2}}}\) có 3 đường tiệm cận.
Xét hàm số: \(y=\frac{{{x}^{2}}+2}{{{x}^{3}}+a{{x}^{2}}}\)
Điều kiện: \({x^3} + a{x^2} \ne 0 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x \ne 0\\ x \ne - a \end{array} \right.\)
Ta có: \(\underset{x\to \infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{{{x}^{2}}+2}{{{x}^{3}}+a{{x}^{2}}}=0\Rightarrow y=0\) là TCN của đồ thị hàm số.
\(\Rightarrow \) Đồ thị hàm số đã cho có 3 đường tiệm cận \(\Leftrightarrow -a\ne 0\Leftrightarrow a\ne 0\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đạo hàm liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có đồ thị hàm số \(y=f'\left( x \right)\) như hình vẽ bên dưới. Xét hàm số \(g\left( x \right)=f\left( {{x}^{2}}-3 \right)\) và các mệnh đề sau:
I. Hàm số \(g\left( x \right)\) có 3 điểm cực trị.
II. Hàm số \(g\left( x \right)\) đạt cực tiểu tại \(x=0.\)
III. Hàm số \(g\left( x \right)\) đạt cực đại tại \(x=2.\)
IV. Hàm số \(g\left( x \right)\) đồng biến trên khoảng \(\left( -2;0 \right)\).
V. Hàm số \(g\left( x \right)\) nghịch biến trên khoảng \(\left( -1;1 \right).\)
Có bao nhiêu mệnh đề đúng trong các mệnh đề trên?
Dựa vào đồ thị hàm số \(y=f'\left( x \right)\) ta có:
Hàm số \(y=f\left( x \right)\) đồng biến trên \(\left( 0;+\infty \right)\) và nghịch biến trên \(\left( -\infty ;0 \right).\)
Hàm số \(y=f\left( x \right)\) đạt cực đại tại \(x=1\) và đạt cực tiểu tại \(x=0.\)
Xét hàm số: \(g\left( x \right)=f\left( {{x}^{2}}-3 \right)\) ta có: \(g'\left( x \right)=\left( {{x}^{2}}-3 \right)'f'\left( {{x}^{2}}-3 \right)=2xf'\left( {{x}^{2}}-3 \right)\)
\(\Rightarrow g'\left( x \right)=0\Leftrightarrow 2xf'\left( {{x}^{2}}-3 \right)=0\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ f'\left( {{x^2} - 3} \right) = 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ {x^2} - 3 = - 2\\ {x^2} - 3 = 1 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ {x^2} = 1\\ {x^2} = 4 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = \pm 1\\ x = \pm 2 \end{array} \right.\)
Với \(x=3\) ta có: \(g'\left( x \right)=6f'\left( 6 \right)>0\)
Ta có BBT:
Dựa vào BBT ta thấy:
Hàm số \(y=g\left( x \right)\) có 5 điểm cực trị \(\Rightarrow \) I sai.
Hàm số \(g\left( x \right)\) đạt cực tiểu tại \(x=0\Rightarrow \) II đúng.
Hàm số \(g\left( x \right)\) đạt cực tiểu tại \(x=2\Rightarrow \) III sai.
Hàm số \(g\left( x \right)\) nghịch biến trên \(\left( -2;-1 \right)\) nghịch biến trên \(\left( -1;0 \right)\) và đồng biến trên \(\left( 0;1 \right)\) \(\Rightarrow \)IV sai.
Hàm số \(g\left( x \right)\) nghịch biến trên \(\left( -1;0 \right)\) và đồng biến trên \(\left( 0;1 \right)\Rightarrow \) V sai.
Vậy chỉ có 1 mệnh đề đúng trong các mệnh đề trên.
Đồ thị hàm số \(y=\frac{{{x}^{4}}}{2}-{{x}^{2}}+3\) có mấy điểm cực trị
Xét hàm số: \(y=\frac{{{x}^{4}}}{2}-{{x}^{2}}+3\) ta có: \(y'=2{{x}^{3}}-2x\)
\( \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow 2{x^3} - 2x = 0 \Leftrightarrow 2x\left( {{x^2} - 1} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = 1\\ x = - 1 \end{array} \right.\)
\(\Rightarrow \) Phương trình \(y'=0\) có ba nghiệm phân biệt \(\Rightarrow \) Hàm số đã cho có 3 điểm cực trị.
Khoảng cách giữa hai điểm cực của đồ thị hàm số \(y=-{{x}^{3}}+3x+2\) bằng:
Ta có: \(y=-{{x}^{3}}+3x+2\Rightarrow y'=-3{{x}^{2}}+3\)
\( \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow - 3{x^2} + 3 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 1 \Rightarrow A\left( {1;4} \right)\\ x = - 1 \Rightarrow B\left( { - 1;0} \right) \end{array} \right.\)
\(\Rightarrow \overrightarrow{AB}=\left( -2;-4 \right)\Rightarrow AB=2\sqrt{5}\)
Có tất cả 120 các chọn 3 học sinh từ nhóm n (chưa biết) học sinh. Số n là nghiệm của phương trình nào sau đây?
Số cách chọn 3 học sinh từ \(n\) học sinh là: \(C_{n}^{3}.\)
\(\Rightarrow C_{n}^{3}=120\Leftrightarrow \frac{n!}{3!\left( n-3 \right)!}=120\)
\(\Leftrightarrow \frac{n\left( n-1 \right)\left( n-2 \right)\left( n-3 \right)!}{6\left( n-3 \right)!}=120\)
\(\Leftrightarrow n\left( n-1 \right)\left( n-2 \right)=720.\)
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh \(a,SA\bot \left( ABCD \right),SA=a.\) Gọi G là trọng tâm tam giác ABD, khi đó khoảng cách từ điểm G đến mặt phẳng (SBC) bằng:
Gọi O là giao điểm của AC và BD.
Khi đó: \(AG=\frac{2}{3}AO\) (tính chất trọng tâm tam giác)
\(\Rightarrow \frac{AG}{AC}=\frac{\frac{2}{3}AO}{AC}=\frac{2}{3}.\frac{1}{2}=\frac{1}{3}\Rightarrow \frac{GC}{AC}=\frac{2}{3}\Rightarrow \frac{d\left( G;\left( SBC \right) \right)}{d\left( A;\left( SBC \right) \right)}=\frac{2}{3}\)
Kẻ \(AH\bot SB\)
Ta có: \(SA\bot \left( ABCD \right)\Rightarrow SA\bot BC\)
Lại có: \(BC\bot AB\)
\(\Rightarrow BC\bot \left( SAB \right)\Rightarrow BC\bot AH\)
\(\Rightarrow AH\bot \left( SBC \right)\Rightarrow AH=d\left( A;\left( ABC \right) \right)\)
\(\Rightarrow d\left( G;\left( SBC \right) \right)=\frac{2}{3}AH.\)
Áp dụng hệ thức lượng cho \(\Delta SAB\) vuông tại A, có đường cao AH ta có:
\(AH=\frac{SA.AB}{\sqrt{S{{A}^{2}}+A{{B}^{2}}}}=\frac{{{a}^{2}}}{\sqrt{{{a}^{2}}+{{a}^{2}}}}=\frac{a\sqrt{2}}{2}.\)
\(\Rightarrow d\left( G;\left( SBC \right) \right)=\frac{2}{3}AH=\frac{2}{3}.\frac{a\sqrt{2}}{2}=\frac{a\sqrt{2}}{3}.\)
Tìm m để hàm số \(y=\frac{1}{3}{{x}^{3}}-m{{x}^{2}}+\left( {{m}^{2}}-m+1 \right)x+1\) đạt cực đại tại \(x=1.\)
Xét hàm số: \(y=\frac{1}{3}{{x}^{3}}-m{{x}^{2}}+\left( {{m}^{2}}-m+1 \right)x+1\) ta có: \(y'={{x}^{2}}-2mx+{{m}^{2}}-m+1\Rightarrow y=2x-2m\)
Hàm số đã cho đạt cực đại tại \(x = 1 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} y'\left( 1 \right) = 0\\ y\left( 1 \right) < 0 \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 1 - 2m + {m^2} - m + 1 = 0\\ 2 - 2m < 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {m^2} - 3m + 2 = 0\\ m > 1 \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} \left[ \begin{array}{l} m = 1\\ m = 2 \end{array} \right.\\ m > 2 \end{array} \right. \Leftrightarrow m = 2.\)
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật với \(AB=2a,AD=a.\) Tam giác SAB là tam giác cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt đáy. Góc giữa mặt phẳng (SBC) và (ABCD) bằng 45°. Khi đó thể tích khối chóp S.ABCD là:
Gọi H là trung điểm của \(AB\Rightarrow SH\bot \left( ABCD \right).\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} BC \bot AB\\ BC \bot SH \end{array} \right. \Rightarrow BC \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow BC \bot SB\)
\(\Rightarrow \angle \left( \left( SBC \right),\left( ABCD \right) \right)=\angle \left( SB,AB \right)=\angle SBA={{45}^{0}}\)
\(\Rightarrow \Delta SHB\) là tam giác vuông cân tại \(H\Rightarrow SH=HB=\frac{1}{2}AB=a.\)
\(\Rightarrow {{V}_{S.ABCD}}=\frac{1}{3}SH.{{S}_{ABCD}}=\frac{1}{3}SH.AB.AD\)
\(=\frac{1}{3}.a.2a.a=\frac{2{{a}^{3}}}{3}.\)
Đồ thị trong hình là của hàm số nào?
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy nét cuối của đồ thị hàm số đi lên \(\Rightarrow a>0\Rightarrow \) loại đáp án A, B.
Đồ thị hàm số cắt trục \(Ox\) tại 3 điểm phân biệt và có 2 điểm cực trị \(\Rightarrow \) loại đáp án D.
Xếp 10 quyển sách tham khảo khác nhau gồm: 1 quyển sách Văn, 3 quyển sách tiếng Anh và 6 quyển sách Toán thành một hàng ngang trên giá sách. Tính xác suất để mỗi quyển sách tiếng Anh đều được xếp ở giữa hai quyển sách Toán, đồng thời hai quyển Toán T1 và Toán T2 luôn được xếp cạnh nhau.
Xếp 10 quyển sách thành một hàng ngang trên giá sách có: \({{n}_{\Omega }}=10!\) cách xếp.
Gọi biến cố A: “Sắp xếp 10 quyển sách đã cho thành hàng ngang sao cho mỗi quyển sách tiếng Anh đều được xếp ở giữa hai quyển sách Toán, đồng thời hai quyển sách Toán T1 và Toán T2 luôn được xếp cạnh nhau”.
Sắp xếp 2 quyển sách Toán T1 và Toán T2 có: 2! cách.
Sắp xếp 6 quyển sách Toán sao cho hai quyển Toán T1 và Toán T2 cạnh nhau có: 2!.5! cách xếp.
Khi đó ta có 4 vị trí để sắp xếp 3 quyển sách sao cho sách tiếng Anh ở giữa hai quyển Toán và 3 cách xếp quyển tiếng Anh.
\(\Rightarrow {{n}_{A}}=2!.5!.\left( C_{4}^{3}.3! \right).3=17280\)
\(\Rightarrow P\left( A \right)=\frac{{{n}_{A}}}{{{n}_{\Omega }}}=\frac{17280}{10!}=\frac{1}{210}.\)
Tính thể tích V của khối lập phương ABCD.A'B'C'D'. Biết \(AC'=a\sqrt{3}.\)
Áp dụng định lý Pitago ta có:
\(AC{{'}^{2}}=AA{{'}^{2}}+A'C{{'}^{2}}\)
\(\Leftrightarrow 3{{a}^{2}}=AA{{'}^{2}}+A'B{{'}^{2}}+B'C{{'}^{2}}\)
\(\Leftrightarrow 3{{a}^{2}}=3AA{{'}^{2}}\)
\(\Leftrightarrow AA{{'}^{2}}={{a}^{2}}\)
\(\Leftrightarrow AA'=a.\)
\(\Rightarrow {{V}_{ABCD.A'B'C'D'}}=AA{{'}^{3}}={{a}^{3}}.\)
Cho lăng trụ đứng tam giác ABC.A'B'C'. Biết tam giác ABC đều cạnh a và \(AA'=a\sqrt{3}.\) Góc giữa hai đường thẳng AB' và mặt phẳng (A'B'C') bằng bao nhiêu?
Ta có: ABC.A'B'C' là hình lăng trụ đứng
\(\Rightarrow AA'\bot \left( A'B'C' \right)\)
\(\Rightarrow A'B'\) là hình chiếu vuông góc của AB' trên (A'B'C')
\(\Rightarrow \angle \left( AB';\left( A'B'C' \right) \right)=\angle \left( AB';A'B' \right)=\angle A'B'A\)
Xét \(\Delta AA'B'\) vuông tại \(A'\) ta có:
\(\tan \angle A'B'A=\frac{AA'}{A'B'}=\frac{a\sqrt{3}}{a}=\sqrt{3}\)
\(\Rightarrow \angle A'B'A={{60}^{0}}.\)
Cho hàm số \(y=\sqrt{3x-{{x}^{2}}}.\) Hàm số đồng biến trên khoảng nào?
Xét hàm số: \(y=\sqrt{3x-{{x}^{2}}}\)
TXÐ: \(D=\left[ 0;3 \right].\)
Ta có: \(y'=\frac{3-2x}{2\sqrt{3x-{{x}^{2}}}}\)
\(\Rightarrow y'=0\Leftrightarrow 3-2x=0\Leftrightarrow x=\frac{3}{2}\)
Ta có BBT:
Vậy hàm số đã cho đồng biến trên \(\left( 0;\frac{3}{2} \right)\) và nghịch biến trên \(\left( \frac{3}{2};3 \right).\)
Cho hàm số \(y={{x}^{3}}-\frac{3}{2}{{x}^{2}}+1.\) Gọi M là giá trị lớn nhất của hàm số trên \(\left( -25;\frac{11}{10} \right).\) Tìm M.
Xét hàm số \(y={{x}^{3}}-\frac{3}{2}{{x}^{2}}+1\) trên \(\left( -25;\frac{11}{10} \right)\) ta có:
\(y' = 3{x^2} - 3x \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0 \in \left( { - 25;\frac{{11}}{{10}}} \right)\\ x = 1 \in \left( { - 25;\frac{{11}}{{10}}} \right) \end{array} \right.\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} y\left( 0 \right) = 1\\ y\left( 1 \right) = \frac{1}{2} \end{array} \right. \Rightarrow \mathop {Max}\limits_{\left( { - 25;\frac{{11}}{{10}}} \right)} y = \frac{1}{2}\) khi \(x=1.\)
Biết đường thẳng \(y=\left( 3m-1 \right)x+6m+3\) cắt đồ thị hàm số \(y={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}+1\) tại ba điểm phân biệt sao cho một giao điểm cách đều hai giao điểm còn lại. Khi đó m thuộc khoảng nào dưới đây?
Phương trình hoành độ giao điểm của hai đồ thị hàm số \(y=\left( 3m-1 \right)x+6m+3\) và đồ thị hàm số \(y={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}+1\) là:
\(\left( 3m-1 \right)x+6m+3={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}+1\)
\(\Leftrightarrow {{x}^{3}}-3{{x}^{2}}+1-\left( 3m-1 \right)x-6m-3=0\)
\(\Leftrightarrow {{x}^{3}}-3{{x}^{2}}-\left( 3m-1 \right)x-6m-2=0\left( * \right)\)
Gọi \({{x}_{1}},{{x}_{2}},{{x}_{3}}\) là ba nghiệm phân biệt của phương trình (*).
Áp dụng hệ thức Vi-et ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} {x_1} + {x_2} + {x_3} = 3{\rm{ }}\left( 1 \right)\\ {x_1}{x_2} + {x_2}{x_3} + {x_3}{x_1} = - \left( {3m - 1} \right){\rm{ }}\left( 2 \right)\\ {x_1}{x_2}{x_3} = 6m + 1{\rm{ }}\left( 3 \right) \end{array} \right.\)
Khi đó ta có tọa độ ba giao điểm của hai đồ thị hàm số đã cho là: \(A\left( {{x}_{1}};{{y}_{1}} \right),B\left( {{x}_{2}};{{y}_{2}} \right)\) và \(C\left( {{x}_{3}};{{y}_{3}} \right).\)
Giả sử B là điểm cách đều A, C \(\Rightarrow \) B là trung điểm của AC \(\Rightarrow {{x}_{1}}+{{x}_{3}}=2{{x}_{2}}.\)
\(\Rightarrow \left( 2 \right)\Leftrightarrow 3{{x}_{2}}=2\Leftrightarrow {{x}_{2}}=1\)
Thay \({{x}_{2}}=1\) vào phương trình (*) ta được:
\(\left( * \right)\Leftrightarrow 1-3-\left( 3m-1 \right)-6m-2=0\)
\(\begin{align} & \Leftrightarrow -4-3m+1-6m=0 \\ & \Leftrightarrow -9m=3 \\ \end{align}\)
\(\Leftrightarrow m=-\frac{1}{3}\)
Với \(m=-\frac{1}{3}\) ta được: \(\left( * \right) \Leftrightarrow {x^3} - 3{x^2} + 2x = 0 \Leftrightarrow x\left( {{x^2} - 3x + 2} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = 1\\ x = 2 \end{array} \right.\)
\(\Rightarrow m=-\frac{1}{3}\) thỏa mãn bài toán.
\(\Rightarrow m\in \left( -1;0 \right).\)
Cho hàm số \(f\left( x \right)={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}+1\). Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số \(y=\left| f\left( \sin x+\sqrt{3}\cos x \right)+m \right|\) có giá trị nhỏ nhất không vượt quá 5?
Đặt \(t=\sin x+\sqrt{3}\cos x\)
Ta có: \(t=2\left( \frac{1}{2}\sin x+\frac{\sqrt{3}}{2}\cos x \right)=2\sin \left( x+\frac{\pi }{3} \right)\Rightarrow t\in \left[ -2;2 \right].\)
Khi đó ta có: \(y=\left| f\left( \sin x+\sqrt{3}\cos x \right)+m \right|=\left| {{t}^{3}}-3{{t}^{2}}+1+m \right|\)
Xét hàm số \(g\left( t \right)={{t}^{3}}-3{{t}^{2}}+m+1\) trên \(\left[ -2;2 \right]\) ta được:
\(g'\left( t \right) = 3{t^2} - 6t \Rightarrow g'\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow 3{t^2} - 6t = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} t = 0\\ t = 2 \end{array} \right.\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} g\left( { - 2} \right) = m - 19\\ g\left( 0 \right) = m + 1\\ g\left( 2 \right) = m - 3 \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} \mathop {\min }\limits_{\left[ { - 2;2} \right]} g\left( t \right) = m - 19\\ \mathop {\max }\limits_{\left[ { - 2;2} \right]} g\left( t \right) = m + 1 \end{array} \right.\)
TH1: \(\left( m+1 \right)\left( m-19 \right)\le 0\Leftrightarrow -1\le m\le 19\Rightarrow \underset{\left[ -2;2 \right]}{\mathop{\min }}\,\left| g\left( t \right) \right|=0\)
=> Có 21 giá trị m thỏa mãn bài toán.
TH2: \(\left\{ \begin{array}{l} m - 19 > 0\\ m + 1 > 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow m > 19 \Rightarrow \mathop {\min }\limits_{\left[ { - 2;2} \right]} \left| {g\left( t \right)} \right| = m - 19\)
\(\Rightarrow m-19\le 5\Leftrightarrow m\le 24\Rightarrow 19<m\le 24\)
\(\Rightarrow m\in \left\{ 20;21;22;23;24 \right\}\)
\(\Rightarrow \) Có 5 giá trị m thỏa mãn bài toán.
TH3: \(\left\{ \begin{array}{l} m - 19 < 0\\ m + 1 < 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow m < - 1 \Rightarrow \mathop {\min }\limits_{\left[ { - 2;2} \right]} \left| {g\left( t \right)} \right| = - \left( {m + 1} \right)\)
\(\Rightarrow -m-1\le 5\Leftrightarrow m\ge -6\Rightarrow -6\le m<-1\)
\(\Rightarrow m\in \left\{ -6;-5;-4;-3;-2 \right\}\)
\(\Rightarrow \) Có 5 giá trị m thỏa mãn bài toán.
Vậy có: \(21+5+5=31\) giá trị m thỏa mãn bài toán.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh 2a, cạnh bên \(SA=a\sqrt{5},\) mặt bên SAB là tam giác cân đỉnh S và thuộc mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách giữa hai đường thẳng AD và SC bằng:
Gọi H là trung điểm của AB \(\Rightarrow SH\bot \left( ABCD \right)\)
Ta có: AD// BC \(\Rightarrow \) AD// (SBC)
\(\Rightarrow d\left( AD,SC \right)=d\left( AD,\left( SBC \right) \right)=d\left( A;\left( SBC \right) \right)\)
Ta có: \(\frac{HB}{AB}=\frac{d\left( H;\left( SBC \right) \right)}{d\left( A;\left( SBC \right) \right)}=\frac{1}{2}\Rightarrow d\left( A;\left( SBC \right) \right)=2d\left( H;\left( SBC \right) \right)\)
Kẻ \(HK\bot SB\)
Vì \(SH\bot \left( ABCD \right)\Rightarrow SH\bot AB\)
Lại có: \(AB\bot BC\left( gt \right)\Rightarrow AB\bot \left( SBC \right)\Rightarrow HK\bot \left( SBC \right)\)
\(\Rightarrow d\left( H;\left( SBC \right) \right)=HK\)
\(\Rightarrow SH=\sqrt{S{{A}^{2}}-A{{H}^{2}}}=\sqrt{S{{A}^{2}}-{{\left( \frac{AB}{2} \right)}^{2}}}\)
\(=\sqrt{{{\left( a\sqrt{5} \right)}^{2}}-{{a}^{2}}}=2a.\)
Áp dụng hệ thức lượng trong \(\Delta SHB\) vuông tại H, có đường cao HK ta có:
\(HK=\frac{SH.BH}{\sqrt{S{{H}^{2}}+B{{H}^{2}}}}=\frac{2a.a}{\sqrt{{{\left( 2a \right)}^{2}}+{{a}^{2}}}}=\frac{2a}{\sqrt{5}}=\frac{2a\sqrt{5}}{5}\)
\(\Rightarrow d\left( S;\left( SBC \right) \right)=2d\left( H;\left( SBC \right) \right)=2HK=\frac{4a\sqrt{5}}{5}.\)
Cho hình chóp tam giác S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a, cạnh bên SA vuông góc với đáy và \(SA=2\sqrt{3}a.\) Tính thể tích V của khối chóp S.ABC.
Ta có: \({{S}_{ABC}}=\frac{A{{B}^{2}}\sqrt{3}}{4}=\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4}.\)
\(\Rightarrow {{V}_{S.ABCD}}=\frac{1}{3}SH.{{S}_{ABC}}=\frac{1}{3}.2\sqrt{3}a.\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4}=\frac{{{a}^{3}}}{2}.\)
Gọi S là tập hợp các giá trị nguyên dương của m để hàm số \(y={{x}^{3}}-3\left( 2m+1 \right){{x}^{2}}+\left( 12m+5 \right)x+2\) đồng biến trên khoảng \(\left( 2;+\infty \right).\) Số phần tử của S bằng:
Xét hàm số: \(y={{x}^{3}}-3\left( 2m+1 \right){{x}^{2}}+\left( 12m+5 \right)+2\)
\(\Rightarrow y'=3{{x}^{2}}-6\left( 2m+1 \right)x+12m+5\)
\(\Rightarrow y'=0\Leftrightarrow 3{{x}^{2}}-6\left( 2m+1 \right)x+12m+5=0\left( * \right)\)
TH1: Hàm số đã cho đồng biến trên \(\mathbb{R}\)
\(\Leftrightarrow y'\ge 0\text{ }\forall x\Leftrightarrow \Delta '\le 0\)
\(\Leftrightarrow 9{{\left( 2m+1 \right)}^{2}}-3\left( 12m+5 \right)\le 0\)
\(\Leftrightarrow 9\left( 4{{m}^{2}}+4m+1 \right)-36m-15\le 0\)
\(\Leftrightarrow 36{{m}^{2}}-36\le 0\)
\(\Leftrightarrow {{m}^{2}}\le \frac{1}{6}\)
\(\Leftrightarrow -\frac{\sqrt{6}}{6}\le m\le \frac{\sqrt{6}}{6}\)
TH2: Hàm số đã cho đồng biến trên \(\left( 2;+\infty \right)\)
\(\Leftrightarrow \left( * \right)\) có hai nghiệm phân biệt \({{x}_{1}},{{x}_{2}}\) thỏa mãn \(2\le {{x}_{1}}<{{x}_{2}}\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} \Delta ' > 0\\ \left( {{x_1} - 2} \right)\left( {{x_2} - 2} \right) \ge 0\\ {x_1} + {x_2} > 4 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 36{m^2} - 6 > 0\\ {x_1}{x_2} - 2\left( {{x_2} + {x_1}} \right) + 4 \ge 0\\ {x_1} + {x_2} > 4 \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {m^2} > \frac{1}{6}\\ \frac{{12m + 5}}{3} - 2.\frac{{6\left( {2m + 1} \right)}}{3} + 4 \ge 0\\ \frac{{6\left( {2m + 1} \right)}}{3} > 4 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} \left[ \begin{array}{l} m > \frac{{\sqrt 6 }}{6}\\ m < - \frac{{\sqrt 6 }}{6} \end{array} \right.\\ 12m + 5 - 24m - 2 + 12 \ge 0\\ 4m + 2 > 4 \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} \left[ \begin{array}{l} m > \frac{{\sqrt 6 }}{6}\\ m < - \frac{{\sqrt 6 }}{6} \end{array} \right.\\ - 12m \ge - 15\\ m > \frac{1}{2} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} \left[ \begin{array}{l} m > \frac{{\sqrt 6 }}{6}\\ m < - \frac{{\sqrt 6 }}{6} \end{array} \right.\\ m \le \frac{5}{4}\\ m > \frac{1}{2} \end{array} \right. \Leftrightarrow \frac{1}{2} < m \le \frac{5}{4}\)
Kết hợp hai trường hợp ta được: \(\left[ \begin{array}{l} - \frac{{\sqrt 6 }}{6} \le m \le \frac{{\sqrt 6 }}{6}\\ \frac{1}{2} < m \le \frac{5}{4} \end{array} \right.\)
Lại có: \(m\in {{\mathbb{Z}}^{*}}\Rightarrow m=1.\)
Vậy có 1 giá trị m thỏa mãn bài toán.
Cho hàm số \(y=\frac{x-1}{x+1}\) có đồ thị là (C). Tiếp tuyến của (C) tại giao điểm của đồ thị với trục tung có phương trình là:
Ta có: \(y=\frac{x-1}{x+1}\Rightarrow y'=\frac{2}{{{\left( x+1 \right)}^{2}}}\)
TXÐ: \(D=\mathbb{R}\backslash \left\{ -1 \right\}.\)
Đồ thị hàm số \(\left( C \right):y=\frac{x-1}{x+1}\) cắt trục Oy tại điểm \(M\left( 0;-1 \right).\)
\(\Rightarrow \) Phương trình tiếp tuyến của (C) tại \(M\left( 0;-1 \right)\) là: \(d:y=y'\left( 0 \right)x-1=2x-1\)
\(\Rightarrow d:2x-y-1=0\)
Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a, cạnh bên hợp với đáy một góc 60°. Gọi M là điểm đối xứng của C qua D, N là trung điểm của SC. Mặt phẳng (BMN) chia khối chóp S.ABCD thành hai phần. Tỉ số thể tích giữa hai phần (phần lớn trên phần bé) bằng:
Gọi \(\left\{ \begin{array}{l} BM \cap AD = \left\{ P \right\}\\ MN \cap SD = \left\{ Q \right\} \end{array} \right.\)
Khi đó ta có: P là trung điểm của AD và Q là trọng tâm \(\Delta SMC.\)
Gọi V là thể tích của khối chóp S.ABCD.
\({{V}_{1}}\) là thể tích khối chóp PDQ.BCN và \({{V}_{2}}\) là thể tích khối chóp còn lại.
Khi đó: \(V={{V}_{1}}+{{V}_{2}}\)
Ta có: \(\frac{{{V}_{M.PDQ}}}{{{V}_{M.BCN}}}=\frac{MP}{MB}.\frac{MD}{MC}.\frac{MQ}{MN}=\frac{1}{2}.\frac{1}{2}.\frac{2}{3}=\frac{1}{6}\)
Lại có: \({{V}_{M.BCN}}={{V}_{M.PDQ}}+{{V}_{1}}\Rightarrow {{V}_{1}}=\frac{5}{6}{{V}_{M.BCN}}\)
Mà: \(\left\{ \begin{array}{l} {S_{AMBC}} = {S_{ABDC}}\\ d\left( {N;\left( {ABCD} \right)} \right) = \frac{1}{2}d\left( {D;\left( {ABCD} \right)} \right) \end{array} \right. \Rightarrow {V_{M.BCN}} = {V_{N.MBC}} = \frac{1}{2}{V_{S.ABCD}} = \frac{V}{2}\)
\(\Rightarrow {{V}_{1}}=\frac{5}{12}V\Rightarrow {{V}_{2}}=V-{{V}_{1}}=\frac{7}{12}V\Rightarrow \frac{{{V}_{2}}}{{{V}_{1}}}=\frac{7}{5}.\)
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a. Hai mặt bên (SAB) và (SAD) cùng vuông góc với mặt đáy. Biết góc giữa hai mặt phẳng (SCD) và (ABCD) bằng 45°. Gọi \({{V}_{1}};{{V}_{2}}\) lần lượt là thể tích khối chóp S.AHK và S.ACD với H, K lần lượt là trung điểm của SC và SD. Tính độ dài đường cao của khối chóp S.ABCD và tỉ số \(k=\frac{{{V}_{1}}}{{{V}_{2}}}.\)
Ta có: \(\left( SAB \right)\cap \left( SAD \right)=\left\{ SA \right\}\Rightarrow SA\bot \left( ABCD \right).\)
\(\Rightarrow \angle \left( \left( SCD \right);\left( ABCD \right) \right)=\angle \left( SD;AD \right)=\angle SAD={{45}^{0}}.\)
\(\Rightarrow \Delta SAD\) là tam giác vuông cân tại \(A\Rightarrow h=SA=AD=a.\)
Áp dụng công thức tỉ lệ thể tích ta có: \(\frac{{{V}_{1}}}{{{V}_{2}}}=\frac{{{V}_{S.AHK}}}{{{V}_{S.ACD}}}=\frac{SA}{SA}.\frac{SH}{SC}.\frac{SK}{SD}=\frac{1}{2}.\frac{1}{2}=\frac{1}{4}.\)
Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng \(a\) và cạnh bên bằng \(a\sqrt{3}.\) Tính thể tích \(V\) của khối chóp đó theo \(a.\)
Gọi \(O=AC\cap BD\Rightarrow SO\bot \left( ABCD \right).\)
Vì ABCD là hình vuông cạnh a nên \)AC=a\sqrt{2}\Rightarrow AO=\frac{A\sqrt{2}}{2}.\)
Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông \(SAO:SO=\sqrt{S{{A}^{2}}-A{{O}^{2}}}=\sqrt{3{{a}^{2}}-\frac{{{a}^{2}}}{2}}=\frac{a\sqrt{10}}{2}.\)
Vậy thể tích khối chóp: \({{V}_{S.ABCD}}=\frac{1}{3}.SO.{{S}_{ABCD}}=\frac{1}{3}.\frac{a\sqrt{10}}{2}.{{a}^{2}}=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{10}}{6}.\)
Cho hình chóp đều S.ABC có độ dài cạnh đáy bằng \(a,\) cạnh bên bằng \(a\sqrt{3}.\) Gọi O là tâm của đáy \(ABC,{{d}_{1}}\) là khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBC) và \({{d}_{2}}\) là khoảng cách từ \(O\) đến mặt phẳng (SBC). Tính \(d={{d}_{1}}+{{d}_{2}}.\)
Gọi M là trung điểm của BC ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} BC \bot AM\\ BC \bot SM \end{array} \right. \Rightarrow BC \bot \left( {SAM} \right).\)
Trong (SAM) kẻ \(AH\bot SM\left( H\in SM \right)\) ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} AH \bot SM\\ AH \bot BC\left( {AH \subset \left( {SAM} \right)} \right) \end{array} \right. \Rightarrow AH \bot \left( {SBC} \right).\)
\(\Rightarrow {{d}_{1}}=d\left( A;\left( SBC \right) \right)=AH.\)
Vì ABC đều cạnh a nên \(AM=\frac{a\sqrt{3}}{2}\Rightarrow AO=\frac{2}{3}AM=\frac{a\sqrt{3}}{3}.\)
Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông SAO có: \(SO=\sqrt{S{{A}^{2}}-A{{O}^{2}}}=\sqrt{3{{a}^{2}}-\frac{{{a}^{3}}}{3}}=\frac{2a\sqrt{6}}{3}.\)
Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông SBM có: \(S{{M}^{2}}=\sqrt{S{{B}^{2}}-B{{M}^{2}}}=\sqrt{3{{a}^{2}}-\frac{{{a}^{2}}}{4}}=\frac{a\sqrt{11}}{2}.\)
Ta có: \({{S}_{\Delta SAM}}=\frac{1}{2}SO.AM=\frac{1}{2}AH.SM\Rightarrow AH=\frac{SO.AM}{SM}=\frac{\frac{2a\sqrt{6}}{3}.\frac{a\sqrt{3}}{2}}{\frac{a\sqrt{11}}{2}}=\frac{2a\sqrt{22}}{11}.\)
\(\Rightarrow {{d}_{1}}=\frac{2a\sqrt{22}}{11}.\)
Ta có: \(AO\cap \left( SBC \right)=\left\{ M \right\}\Rightarrow \frac{d\left( O;\left( SBC \right) \right)}{d\left( A;\left( SBC \right) \right)}=\frac{OM}{AM}=\frac{1}{3}\Rightarrow d\left( O;\left( SBC \right) \right)=\frac{1}{3}d\left( A;\left( SBC \right) \right)=\frac{2a\sqrt{22}}{33}\)
\(\Rightarrow {{d}_{2}}=\frac{2a\sqrt{22}}{33}.\)
Vậy \(d={{d}_{1}}+{{d}_{2}}=\frac{2a\sqrt{22}}{11}+\frac{2a\sqrt{22}}{33}=\frac{8a\sqrt{22}}{33}.\)
Cho hàm số \(y=\frac{2x+1}{x-1}.\) Đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là:
Đồ thị hàm số \(y=\frac{2x+1}{x-1}\) có đường TCĐ \(x=1.\)
Cho lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có cạnh BC = 2a, góc giữa hai mặt phẳng (ABC) và (A'BC) bằng 60°. Biết diện tích tam giác A'BC bằng \(2{{a}^{3}}.\) Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A'B'C'.
Trong \(\left( ABC \right)\) kẻ \(AM\bot BC\left( M\in BC \right)\) ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} BC \bot AM\\ BC \bot AA' \end{array} \right. \Rightarrow BC \bot \left( {AA'M} \right) \Rightarrow A'M \bot BC.\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} \left( {A'BC} \right) \cap \left( {ABC} \right) = BC\\ A'M \subset \left( {A;BC} \right);A'M \bot BC\\ AM \subset \left( {ABC} \right);AM \bot BC \end{array} \right. \Rightarrow \angle \left( {\left( {A'BC} \right);\left( {ABC} \right)} \right) = \angle \left( {A'M;AM} \right) = \angle A'MA = {60^0}.\)
Ta có \({{S}_{A'BC}}=\frac{1}{2}A'M.BC=2{{a}^{3}}\Leftrightarrow \frac{1}{2}A'M.2a=2{{a}^{2}}\Leftrightarrow A'M=2a.\)
Xét tam giác vuông AA'M ta có: \(AA'=A'M.\sin {{60}^{0}}=2a.\frac{\sqrt{3}}{2}=a\sqrt{3}.\)
Vì \(\Delta ABC\) là hình chiếu vuông góc của \(\Delta A'BC\) nên ta có: \({{S}_{ABC}}={{S}_{A'BC}}.\cos \angle A'MA=2{{a}^{2}}.\frac{1}{2}={{a}^{2}}.\)
Vậy \({{V}_{ABC.A'B'C'}}=AA'.{{S}_{ABC}}=a\sqrt{3}.{{a}^{2}}={{a}^{3}}\sqrt{3}.\)
Tìm tất cả các giá trị của tham số \(m\) để hàm số \(y={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}+mx\) đạt cực tiểu tại \(x=2\)?
Ta có: \(y = {x^3} - 3{x^2} + mx \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} y' = 3{x^2} - 6x + m\\ y = 6x - 6 \end{array} \right..\)
Để hàm số đạt cực tiểu tại x = 2 thì \(\left\{ \begin{array}{l} y'\left( 2 \right) = 0\\ y\left( 2 \right) > 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {3.2^2} - 6.2 + m = 0\\ 6.2 - 6 > 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} m = 0\\ 6 > 0\left( {luon{\rm{ }}dung} \right) \end{array} \right..\)
Vậy m = 0
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có bảng xét dấu của đạo hàm như hình vẽ. Hàm số đã cho có bao nhiêu điểm cực trị?
Dựa vào BXD đạo hàm ta thấy:
Hàm số liên tục tại các điểm \(x=-1,x=0,x=2,x=4\) (do hàm số liên tục trên \(\mathbb{R}\)) và qua các điểm đó đạo hàm đều đổi dấu.
Vậy hàm số \(y=f\left( x \right)\) có 4 điểm cực trị
Số cạnh của một hình lăng trụ có thể là số nào dưới đây?
Xét khối lăng trụ \(n\) - giác ta có:
- Đáy là \(n\) - giác \(\Rightarrow \) mỗi đáy của \(n\) cạnh \(\Rightarrow \) 2 đáy của 2n cạnh.
- Có n cạnh bên.
\(\Rightarrow \) khối lăng trụ n - giác có \(2n+n=3n\) cạnh.
\(\Rightarrow \) Số cạnh của một khối lăng trụ là số chia hết cho 3.
Dựa vào các đáp án ta thấy chỉ có \(2019\vdots 3.\)
Số các giá trị của tham số \(m\) để hàm số \(y=\frac{x-{{m}^{2}}-1}{x-m}\) có giá trị lớn nhất trên [0;4] bằng \(-6\) là:
TXÐ: \(D=\mathbb{R}\backslash \left\{ m \right\}.\)
Ta có: \(y'=\frac{-m+{{m}^{2}}+1}{{{\left( x-m \right)}^{2}}}>0\text{ }\forall x\ne m.\)
Để hàm số có GTLN trên [0;4] bằng -6 thì điều kiện cần là hàm số phải xác định trên [0; 4]
\( \Rightarrow m \notin \left[ {0;4} \right] \Rightarrow \left[ \begin{array}{l} m < 0\\ m > 4 \end{array} \right..\)
Khi đó hàm số đã cho đồng biến trên [0;4], do đó \(\underset{\left[ 0;4 \right]}{\mathop{\max }}\,y=y\left( 4 \right)=\frac{3-{{m}^{2}}}{4-m}=-6.\)
\( \Leftrightarrow 3 - {m^2} = - 24 + 6m \Leftrightarrow {m^2} + 6m - 27 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} m = 3{\rm{ }}\left( {KTM} \right)\\ m = - 9{\rm{ }}\left( {TM} \right) \end{array} \right.\)
Vậy có duy nhất 1 giá trị của \(m\) thỏa mãn yêu cầu bài toán là \(m=-9.\)
Nhận định nào dưới đây là đúng?
Hàm số bậc ba có thể có hai cực trị hoặc không có cực trị nào.
Tìm giá trị thực của tham số \(m\) để đường thẳng \(d:y=\left( 3m+1 \right)x+3+m\) vuông góc với đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số \(y={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}-1.\)
Ta có: \(y={{x}^{2}}-3{{x}^{2}}-1\Rightarrow y'=3{{x}^{2}}-6x,\)
\(y' = 0 \Leftrightarrow 3x\left( {x - 2} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0 \Rightarrow y = - 1\\ x = 2 \Rightarrow y = 1 \end{array} \right.,\) do đó đồ thị hàm số đã cho có 2 điểm cực trị \(A\left( 0;-1 \right);B\left( 2;-5 \right).\)
Phương trình đường thẳng AB là: \(\frac{x-0}{2-0}=\frac{y+1}{-5+1}\Leftrightarrow y=-2x-1.\)
Để \(AB\bot d\) thì \(\left( 3m+1 \right).\left( -2 \right)=-1\Leftrightarrow 3m+1=\frac{1}{2}\Leftrightarrow m=-\frac{1}{6}.\)
Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị nguyên của tham số \(m\) để hàm số \(y={{x}^{4}}-\left( {{m}^{2}}-9 \right){{x}^{2}}+2021\) có 1 cực trị. Số phần tử của tập S là:
Hàm số \(y={{x}^{4}}-\left( {{m}^{2}}-9 \right){{x}^{2}}+2021\) có 1 điểm cực trị khi và chỉ khi \(-\left( {{m}^{2}}-9 \right)\ge 0\Leftrightarrow {{m}^{2}}-9\le 0\Leftrightarrow -3\le m\le 3.\)
Mà \(m\in \mathbb{Z}\Rightarrow m\in \left\{ -3;-2;-1;0;1;2;3 \right\}.\)
Vậy tập hợp S có 7 phần tử.
Biết rằng đồ thị hàm số \(y=\left( x-1 \right)\left( x+1 \right)\left( {{x}^{2}}-7 \right)-m\) cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt có hoành độ là \({{x}_{1}};{{x}_{2}};{{x}_{3}};{{x}_{4}}.\) Hỏi có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của tham số \(m\) để \(\frac{1}{1-{{x}_{1}}}+\frac{1}{1-{{x}_{2}}}+\frac{1}{1-{{x}_{3}}}+\frac{1}{1-{{x}_{4}}}>1?\)
Ta có:
\(y=\left( x-1 \right)\left( x+1 \right)\left( {{x}^{2}}-7 \right)-m\)
\(y=\left( {{x}^{2}}-1 \right)\left( {{x}^{2}}-7 \right)-m\)
\(y={{x}^{4}}-8{{x}^{2}}+7-m\)
Xét phương trình hoành độ giao điểm: \({{x}^{4}}-8{{x}^{2}}+7-m=0\left( * \right).\)
Đặt \(t={{x}^{2}}\left( t\ge 0 \right),\) phương trình đã cho trở thành: \({{t}^{2}}-8t+7-m=0\left( ** \right).\)
Để phương trình (*) có 4 nghiệm phân biệt thỏa mãn ycbt thì phương trình (**) phải có 2 nghiệm dương phân biệt khác 1.
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} \Delta ' = 16 - 7 + m > 0\\ 8 > 0\left( {luon{\rm{ }}dung} \right)\\ 7 - m > 0\\ m \ne 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 9 < m < 7\\ m \ne 0 \end{array} \right.\)
Khi đó giả sử phương trình (**) có 2 nghiệm phân biệt \({{t}_{1}};{{t}_{2}}\) thì phương trình (*) có 4 nghiệm phân biệt \({{x}_{1}}=-\sqrt{{{t}_{1}}};{{x}_{2}}=\sqrt{{{t}_{1}}};{{x}_{3}}=-\sqrt{{{t}_{2}}};{{x}_{4}}=\sqrt{{{t}_{2}}}.\)
Theo bài ra ta có:
\(\frac{1}{1-{{x}_{1}}}+\frac{1}{1-{{x}_{2}}}+\frac{1}{1-{{x}_{3}}}+\frac{1}{1-{{x}_{4}}}>1\)
\(\Leftrightarrow \frac{1}{1+\sqrt{{{t}_{1}}}}+\frac{1}{1-\sqrt{{{t}_{1}}}}+\frac{1}{1+\sqrt{{{t}_{2}}}}+\frac{1}{1-\sqrt{{{t}_{2}}}}>1\)
\(\Leftrightarrow \frac{1-\sqrt{{{t}_{1}}}+1+\sqrt{{{t}_{1}}}}{1-{{t}_{1}}}+\frac{1-\sqrt{{{t}_{2}}}+1+\sqrt{{{t}_{2}}}}{1-{{t}_{2}}}>1\)
\(\Leftrightarrow \frac{2}{1-{{t}_{1}}}+\frac{2}{1-{{t}_{2}}}>1\)
\(\Leftrightarrow \frac{2\left( 1-{{t}_{2}}+1-{{t}_{1}} \right)-\left( 1-{{t}_{1}}-{{t}_{2}}+{{t}_{1}}{{t}_{2}} \right)}{1-{{t}_{1}}-{{t}_{2}}+{{t}_{1}}{{t}_{2}}}>0\)
\(\Leftrightarrow \frac{3-\left( {{t}_{1}}+{{t}_{2}} \right)-{{t}_{1}}{{t}_{2}}}{{{t}_{1}}{{t}_{2}}-\left( {{t}_{1}}+{{t}_{2}} \right)+1}>0\)
Áp dụng định lí Vi-ét ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} {t_1} + {t_2} = 8\\ {t_1}{t_2} = 7 - m \end{array} \right..\)
\(\Rightarrow \frac{3-8-7+m}{7-m-8+1}>0\Leftrightarrow \frac{m-13}{-m}>0\Leftrightarrow 0<m<13.\)
Kết hợp điều kiện ta có \(0<m<7.\) Mà \(m\in \mathbb{Z}\Rightarrow m\in \left\{ 1;2;3;4;5;6 \right\}.\)
Vậy có 6 giá trị nguyên của tham số m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đạo hàm liên tục trên khoảng K và có đồ thị là đường cong (C). Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm \(M\left( a;f\left( x \right) \right),\left( a\in K \right).\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đạo hàm liên tục trên khoảng K và có đồ thị là đường cong (C).
Phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm \(M\left( a;f\left( a \right) \right),\left( a\in K \right)\) là:
\(y=f'\left( a \right)\left( x-a \right)+f\left( a \right)\)
Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng \(a\) và mặt bên tạo với đáy một góc 45°. Thể tích \(V\) của khối chóp S.ABCD là:
Gọi \(O=AC\cap BD\Rightarrow SO\bot \left( ABCD \right)\) và M là trung điểm của CD.
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l} \left( {SCD} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = CD\\ SM \subset \left( {SCD} \right);SM \bot CD\\ OM \subset \left( {ABCD} \right);OM \bot CD \end{array} \right. \Rightarrow \angle \left( {\left( {SCD} \right);\left( {ABCD} \right)} \right) = \angle \left( {SM;OM} \right) = \angle SMO = {45^0}.\)
\(\Rightarrow \Delta SOM\) là tam giác vuông cân tại O.
Vì ABCD là hình vuông cạnh a nên \(OM=\frac{a}{2}\Rightarrow SO=OM=\frac{a}{2}.\)
Vậy thể tích khối chóp là \({{V}_{S.ABCD}}=\frac{1}{3}.SO.{{S}_{ABCD}}=\frac{1}{3}.\frac{a}{2}.{{a}^{2}}=\frac{{{a}^{3}}}{6}.\)
Tìm tất cả các đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \(y=\frac{\left| x \right|}{\sqrt{{{x}^{2}}-1}}.\)
TXÐ: \(D=\left( -\infty ;-1 \right)\cup \left( 1;+\infty \right).\)
Ta có:
\(\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,y=\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{\left| x \right|}{\sqrt{{{x}^{2}}-1}}=\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{x}{\sqrt{{{x}^{2}}-1}}=\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{1}{\sqrt{1-\frac{1}{{{x}^{2}}}}}=1\)
\(\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,y=\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{\left| x \right|}{\sqrt{{{x}^{2}}-1}}=\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{-x}{\sqrt{{{x}^{2}}-1}}=\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{-1}{-\sqrt{1-\frac{1}{{{x}^{2}}}}}=1\)
Vậy đồ thị hàm số đã cho có 1 TCN \(y=1.\)
Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D' có \(AB=a,AD=b,AA'=c.\) Tính thể tích V của khối lăng trụ ABC.A'B'C'.
Vì \({{S}_{ABC}}=\frac{1}{2}{{S}_{ABCD}}\) nên \({{V}_{ABC.A'B'C'}}=\frac{1}{2}{{V}_{ABCD.A'B'C'D'}}=\frac{abc}{2}.\)
Hàm số nào trong bốn hàm số sau có bảng biến thiên như hình vẽ sau?
BBT trên là của đồ thị hàm đa thức bậc ba dạng \(y=a{{x}^{3}}+b{{x}^{2}}+cx+d\left( a\ne 0 \right).\)
Nhánh cuối cùng của đồ thị đi lên nên \(a>0,\) do đó loại đáp án A.
Thay \(x=0\Rightarrow c=2\) (do đồ thị hàm số đi qua điểm (0; 2)) nên loại đáp án C.
Hàm số có 2 điểm cực trị \(x=0,x=2\) nên loại đáp án C, do \(y' = 3{x^2} + 6x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = - 2 \end{array} \right..\)
Hàm số \(y=\left| {{\left( x-1 \right)}^{3}}\left( x+1 \right) \right|\) có bao nhiêu điểm cực trị?
Xét hàm số \(f\left( x \right)={{\left( x-1 \right)}^{3}}\left( x+1 \right).\)
Ta có:
\(f'\left( x \right)=3{{\left( x-1 \right)}^{2}}\left( x+1 \right)+{{\left( x-1 \right)}^{3}}\)
\(f'\left( x \right)=0\)
\(\Leftrightarrow {{\left( x-1 \right)}^{2}}\left( 3x+3+x-1 \right)=0\)
\( \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2}\left( {4x + 2} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 1\\ x = - \frac{1}{2} \end{array} \right.\)
Trong đó \(x=1\) là nghiệm bội chẵn, do đó hàm số đã cho có 1 điểm cực trị.
Xét phương trình hoành độ giao điểm \({\left( {x - 1} \right)^3}\left( {x + 1} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 1\\ x = - 1 \end{array} \right.,\) do đó đồ thị hàm số cắt trục hoành tại 2 điểm phân biệt.
Vậy hàm số \(y=f\left( x \right)\) có 1 + 2 = 3 điểm cực trị.
Cho hình lăng trụ tứ giác đều ABCD.A'B'C'D'. Biết \(AC=2a\) và cạnh bên \(AA'=a\sqrt{2}.\) Thể tích lăng trụ đó là:
Vì ABCD là hình vuông có \(AC=2a\) nên \(AB=\frac{AC}{\sqrt{2}}=a\sqrt{2}.\)
\(\Rightarrow {{S}_{ABCD}}=A{{B}^{2}}=2{{a}^{2}}.\)
Vậy \({{V}_{ABCD.A'B'C'D'}}=AA'.{{S}_{ABCD}}=a\sqrt{2}.2{{a}^{2}}=2\sqrt{2}{{a}^{3}}.\)
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, BC. Điểm I thuộc SA. Biết mặt phẳng (MNI) chia khối chóp S.ABCD thành hai phần, phần chứa đỉnh S có thể tích bằng \(\frac{7}{13}\) lần phần còn lại. Tính tỉ số \(k=\frac{IA}{IS}\) ?
Đặt \(\frac{SI}{SA}=x\left( 0<x<1 \right).\)
Trong (ABCD) kéo dài MN cắt AD, CD lần lượt tại P, Q.
Trong (SAD) kéo dài PI cắt SD tại E.
Trong (SCD) nối QE cắt SC tại J.
Khi đó (IMN) cắt hình chóp theo thiết diện là IMNJE.
Mặt phẳng (IMN) chia khối chóp thành hai phần, gọi \({{V}_{1}}\) là phần thể tích chứa đỉnh S và \(V={{V}_{S.ABCD}}\)
Khi đó ta có: \(\frac{{{V}_{1}}}{V}=\frac{7}{20}.\)
Ta có: \({{V}_{1}}={{V}_{S.BMN}}+{{V}_{S.MNI}}+{{V}_{S.INJ}}+{{V}_{IJE}}.\)
+) \(\frac{{{V}_{S.BMN}}}{V}=\frac{{{S}_{BMN}}}{{{S}_{ABCD}}}=\frac{1}{2}.\frac{BM}{BA}.\frac{BN}{BC}=\frac{1}{8}\Rightarrow {{V}_{S.BMN}}=\frac{V}{8}.\)
+) \(\frac{{{V}_{S.MNI}}}{{{V}_{S.MNA}}}=\frac{SI}{SA}=x\Rightarrow {{V}_{S.MNI}}=x{{V}_{S.MNA}}\)
\(\frac{{{V}_{S.MNA}}}{V}=\frac{{{S}_{MNA}}}{{{S}_{ABCD}}}=\frac{\frac{1}{2}{{S}_{ABN}}}{{{S}_{ABCD}}}=\frac{1}{8}\Rightarrow {{V}_{S.MNA}}=\frac{1}{8}V\)
\(\Rightarrow {{V}_{S.MNI}}=\frac{x}{8}V.\)
+) \(\frac{{{V}_{S.INJ}}}{{{V}_{S.ANC}}}=\frac{SI}{SA}.\frac{SJ}{SC}\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} \left( {IMN} \right) \cap \left( {SAC} \right) = IJ\\ \left( {IMN} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = MN\\ \left( {SAC} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = AC \end{array} \right.,\) lại có MN // AC (do MN là đường trung bình của tam giác ABC)
\(\Rightarrow IJ//MN\Rightarrow \frac{SI}{SA}=\frac{SJ}{SC}=x.\)
\(\Rightarrow \frac{{{V}_{S.INJ}}}{{{V}_{S.ANC}}}=\frac{SI}{SA}.\frac{SJ}{SC}={{x}^{2}}\Rightarrow {{V}_{S.INJ}}={{x}^{2}}{{V}_{S.ANC}}.\)
\(\frac{{{V}_{S.ANC}}}{V}=\frac{{{S}_{ANC}}}{{{S}_{ABCD}}}=\frac{\frac{1}{2}{{S}_{ABC}}}{ABCD}=\frac{1}{4}.\)
\(\Rightarrow {{V}_{S.INJ}}=\frac{{{x}^{2}}}{4}V.\)
+) \(\frac{{{V}_{S.IJE}}}{{{V}_{S.ACD}}}=\frac{SI}{SA}.\frac{SJ}{SC}.\frac{SE}{SD}={{x}^{2}}\frac{SE}{SD}.\)
Dễ dàng chứng minh được \(\Delta BMN=\Delta CQN\left( g.c.g \right)\Rightarrow BM=CQ=\frac{1}{2}CD.\)
\(\Rightarrow DQ=3CQ=3AM\Rightarrow \frac{AM}{DQ}=\frac{PA}{PD}=\frac{1}{3}.\)
Áp dụng định lý Menelaus trong tam giác SAD ta có:
\(\frac{PA}{PD}.\frac{ED}{ES}.\frac{IS}{IA}=1\Rightarrow \frac{1}{3}.\frac{ED}{ES}.\frac{x}{1-x}=1\Leftrightarrow \frac{ED}{ES}=\frac{3\left( 1-x \right)}{x}\)
\(\Rightarrow \frac{ED+ES}{ES}=\frac{3-2x}{x}\Rightarrow \frac{SE}{SD}=\frac{x}{3-2x}\)
\(\Rightarrow \frac{{{V}_{S.IJE}}}{{{V}_{S.ACD}}}={{x}^{2}}\frac{SE}{SD}={{x}^{2}}.\frac{x}{3-2x}=\frac{{{x}^{3}}}{3-2x}.\)
Mà \({{V}_{S.ACD}}=\frac{1}{2}V\Rightarrow {{V}_{S.IJE}}=\frac{{{x}^{3}}}{6-4x}V.\)
Khi đó ta có:
\({{V}_{1}}={{V}_{S.BMN}}+{{V}_{S.MNI}}+{{V}_{S.INJ}}+{{V}_{S.IJE}}\)
\(=\frac{V}{8}+\frac{x}{8}V+\frac{{{x}^{2}}}{4}V+\frac{{{x}^{3}}}{6-4x}V\)
\(=\left( \frac{1}{8}+\frac{x}{8}+\frac{{{x}^{2}}}{4}+\frac{{{x}^{3}}}{6-4x} \right)V\)
\(\Rightarrow \frac{1}{8}+\frac{x}{8}+\frac{{{x}^{2}}}{4}+\frac{{{x}^{3}}}{6-4x}=\frac{7}{20}\)
Thử đáp án:
Đáp án A: \(k=\frac{IA}{IS}=\frac{1}{2}\Rightarrow x=\frac{SI}{SA}=\frac{2}{3}\Rightarrow \) Loại
Đáp án B: \(k=\frac{IA}{IS}=\frac{2}{3}\Rightarrow \frac{SI}{SA}=\frac{3}{5}\Rightarrow \) Thỏa mãn.