Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Gia Định
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Gia Định
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
60 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
Cần chọn 3 người đi công tác từ một tổ có 30 người, khi đó số cách chọn là:
Mỗi cách chọn thỏa đề bài là một tổ hợp chập 3 của 30
Do đó số cách chọn là \(C_{30}^3\) cách
Một cấp số cộng có 8 số hạng. Số hạng đầu là 5, số hạng thứ tám là 40. Khi đó công sai d của cấp số cộng đó là bao nhiêu?
\(\left\{ \begin{array}{l} {u_1} = 5\\ 40 = {u_8} = {u_1} + 7d \end{array} \right. \Rightarrow d = 5\)
Cho hàm số y = f(x) có bảng biến thiên như hình bên dưới. Mệnh đề nào sau đây đúng?
Dựa vào bảng biến thiên ta có:
Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng (0;1)
Cho hàm số y = f(x) có đồ thị
Hàm số đã cho đạt cực đại tại
Từ đồ thị hàm số suy ra hàm số đạt cực đại tại x = -1
Cho hàm số y = f(x) có đồ thị trên một khoảng K như hình vẽ bên. Trên K, hàm số có bao nhiêu cực trị?
Trên K, hàm số có 2 cực trị
Đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \(y = \frac{{2x - 4}}{{x + 2}}\) là
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{2x - 4}}{{x + 2}}\) \( = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{2x - 4}}{{x + 2}}\) = 2
Vậy y = 2 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số đã cho.
Đường cong trong hình vẽ bên là đồ thị của hàm số nào dưới đây?
Dựa vào hình vẽ ta thấy đồ thị có tiệm cận ngang \(y=\frac{1}{2}\) và tiệm cận đứng x=1.
Phương án A: TCN: \(y=\frac{1}{2}\) và TCĐ: \(x=\frac{1}{2}\) (loại).
Phương án B: TCN: \(y=\frac{2}{3}\) và TCĐ: x=1 (loại).
Phương án D: TCN: y=2 và TCĐ: x=1 (loại).
Phương án C: TCN: \(y=\frac{1}{2}\) và TCĐ: x=1 (thỏa mãn).
Tìm tung độ giao điểm của đồ thị \((C):y = \frac{{2x - 3}}{{x + 3}}\) và đường thẳng d:y = x - 1.
Phương trình hoành độ giao điểm của hai đường (C) và d là :
\(\frac{{2x - 3}}{{x + 3}} = x - 1{\rm{ }}(x \ne - 3) \Rightarrow {x^2} = 0 \Leftrightarrow x = 0 \Rightarrow y = - 1.\)
Với \(a,\,b\, > 0\) tùy ý, mệnh đề nào dưới đây đúng?
Với a, b > 0 ta có:
\(\log \left( {ab} \right) = \log a\,\, + \,\,\log b\).
\(\log \left( {a{b^2}} \right) = \log a + \log {b^2} = \log a + 2\log b\).
Vậy C đúng
Đạo hàm của hàm số \(y = {5^x} + 2021\) là :
\(\left( {{5^x}} \right)' = {5^x}.\ln 5\)
Cho a là số thực dương. Giá trị của biểu thức \(P\, = \,{a^{\frac{2}{3}}}\sqrt a \) bằng
\(P\, = \,{a^{\frac{2}{3}}}\sqrt a \, = \,{a^{\frac{2}{3}}}\,{a^{\frac{1}{2}}}\, = \,{a^{\frac{7}{6}}}\)
Tổng lập phương các nghiệm thực của phương trình \({3^{{x^2} - 4x + 5}} = 9\) là
Ta có phương trình: \({3^{{x^2} - 4x + 5}} = 9 \Leftrightarrow {3^{{x^2} - 4x + 5}} = {3^2} \Leftrightarrow {x^2} - 4x + 5 = 2\) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 1\\ x = 3 \end{array} \right.\).
Tổng lập phương các nghiệm thực của phương trình là: \({1^3} + {3^3} = 28\).
Tìm số nghiệm của phương trình \({\log _3}\left( {2x - 1} \right) = 2\)
\({\log _3}\left( {2x - 1} \right) = 2 \Leftrightarrow 2x - 1 = {3^2} \Leftrightarrow x = 5\)
Vậy phương trình có 1 nghiệm.
Họ nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = {x^2}\) là
\(\int {{x^2}} dx = \frac{{{x^3}}}{3} + C\)
Một nguyên hàm của hàm số \(f(x) = {(x + 1)^3}\) là
\(F(x) = \frac{1}{4}{(x + 1)^4}\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đạo hàm liên tục trên đoạn \(\left[ -1;1 \right]\) thỏa mãn \(\int\limits_{-1}^{1}{{f}'\left( x \right)\text{d}x}=5\) và \(f\left( -1 \right)=4\). Tìm \(f\left( 1 \right)\).
\(\int\limits_{ - 1}^1 {f'\left( x \right){\rm{d}}x} = 5 \Rightarrow f\left( 1 \right) - f\left( { - 1} \right) = 5 \Rightarrow f\left( 1 \right) - 4 = 5 \Rightarrow f\left( 1 \right) = 9\)
Tích phân \(I = \int\limits_1^2 {\left( {\frac{1}{x} + 2} \right){\rm{d}}x} \) bằng
\(I = \int\limits_1^2 {\left( {\frac{1}{x} + 2} \right){\rm{d}}x} = \left. {\left( {\ln \left| x \right| + 2x} \right)} \right|_1^2 = \ln 2 + 4 - 2 = \ln 2 + 2\)
Cho a, b là hai số thực thỏa mãn a + 6i = 2 - 2bi, với i là đơn vị ảo. Giá trị của a + b bằng
\(a + 6i = 2 - 2bi \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a = 2\\ 6 = - 2b \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a = 2\\ b = - 3 \end{array} \right. \Rightarrow a + b = - 1\)
Cho số phức \({{z}_{1}}=3+2i\), \(\,{{z}_{2}}=6+5i\). Tìm số phức liên hợp của số phức \(z=6{{z}_{1}}+5{{z}_{2}}\)
\(\begin{array}{l} z = 6{z_1} + 5{z_2} = 6\left( {3 + 2i} \right) + 5\left( {6 + 5i} \right) = 48 + 37i\\ \Rightarrow \overline z = 48 - 37i \end{array}\)
Điểm nào trong hình vẽ bên là điểm biểu diễn của số phức \(z = - 1 + 2i?\)
Vì z=-1+2i nên điểm biểu diễn số phức z có tọa độ \(\left( -1;2 \right)\), đối chiếu hình vẽ ta thấy đó là điểm Q.
Thể tích của khối lập phương cạnh 2a bằng
\(V = {\left( {2a} \right)^3} = 8{a^3}\)
Cho khối chóp có diện tích đáy bằng 6cm2 và có chiều cao là 2cm. Thể tích của khối chóp đó là:
\(V = \frac{1}{3}h.{S_{day}} = \frac{1}{3}.2.6 = 4\left( {c{m^3}} \right)\)
Cho khối nón có bán kính đáy \(r = \sqrt 3 \) và chiều cao h = 4. Tính thể tích V của khối nón đã cho.
\(V = \frac{1}{3}.\pi .{r^2}.h = 4\pi \)
Tính thể tích V của khối trụ có bán kính đáy r = 10cm và chiều cao h = 6cm.
\(V = \pi {r^2}h = \pi {.10^2}.6 = 600\pi \,{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\)
Trong không gian với trục hệ tọa độ Oxyz, cho \(\overrightarrow{a}=-\overrightarrow{i}+2\overrightarrow{j}-3\overrightarrow{k}.\) Tọa độ của vectơ \(\overrightarrow{a}\) là:
Ta có: \(\overrightarrow a = x\overrightarrow i + y\overrightarrow j + z\overrightarrow k \Leftrightarrow \overrightarrow a \left( {x;y;z} \right)\) nên \(\overrightarrow a \left( { - 1;2; - 3} \right).\)
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu (S) có phương trình \({x^2} + {y^2} + {z^2} + 4x - 2y - 4 = 0\).Tính bán kính R của (S).
Giả sử phương trình mặt cầu \((S):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2ax - 2by - 2cz + d = 0{\rm{ }}({a^2} + {b^2} + {c^2} - d > 0)\)
Ta có: \(a = - 2,b = 1,c = 0,d = - 4 \Rightarrow \) Bán kính \(R = \sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2} - d} = 3\).
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho các điểm A(0;1;2), B(2;-2;1), C(-2;0;1). Phương trình mặt phẳng đi qua A và vuông góc với BC là
Ta có: \(l=\sqrt{{{h}^{2}}+{{R}^{2}}}\).
Vậy phương trình mặt phẳng đi qua A và vuông góc với BC có dạng:
\(-2\left( x-0 \right)+1\left( y-1 \right)=0 \Leftrightarrow -2x+y-1=0 \Leftrightarrow 2x-y+1=0\)
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm \(A\left( 1\,;\,-2\,;\,1 \right)\);\(\,B\left( \,2;\,1;\,-1 \right)\), véc tơ chỉ phương của đường thẳng \({AB}\) là:
Véctơ chỉ phương của đường thẳng AB là: \(\vec u = \overrightarrow {AB} = \left( {1\,;\,3\,;\, - 2} \right)\)
Chọn ngẫu nhiên hai số khác nhau từ 27 số nguyên dương đầu tiên. Xác suất để chọn được hai số có tổng là một số chẵn bằng:
\(n\left( \Omega \right)=C_{27}^{2}=351\)
* Trường hợp 1: hai số được chọn đều là số chẵn: \({{n}_{1}}=C_{13}^{2}=78\)
* Trường hợp 2: hai số được chọn đều là số lẻ: \({{n}_{2}}=C_{14}^{2}=91\)
\(n\left( A \right)={{n}_{1}}+{{n}_{2}}=78+91=169\)
\(P\left( A \right)=\frac{n\left( A \right)}{n\left( \Omega \right)}=\frac{169}{351}=\frac{13}{27}\)
Cho hàm số \(y = \frac{{2x - 1}}{{x + 1}}\). Mệnh đề nào dưới đây là đúng.
TXĐ: \(D=\mathbb{R}\backslash \left\{ -1 \right\}.\)
\({y}'=\frac{3}{{{\left( x+1 \right)}^{2}}}>0,\text{ }\forall x\ne -1.\)
Suy ra hàm số đồng biến trên các khoảng \(\left( -\infty ;-1 \right)\) và \(\left( 1;+\infty \right)\).
Gọi M,m lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y=\frac{3x-1}{x-3}\) trên đoạn \(\left[ 0\,;\,2 \right]\). Tính 2M-m.
Hàm số đã cho xác định trên \(\left[ 0\,;\,2 \right]\).
Ta có: \({y}'=\frac{-8}{{{\left( x-3 \right)}^{2}}}<\,0\,,\,\forall x\in \left[ 0\,;\,2 \right]\).
\(y\left( 0 \right)=\frac{1}{3}\), \(y\left( 2 \right)=\,-5\)
Giá trị lớn nhất của hàm số đã cho là \(M=\frac{1}{3}\)
Giá trị nhỏ nhất của hàm số đã cho là \(m=-5\)
Vậy \(2M-m=\frac{17}{3}\)
Tập nghiệm của bất phương trình \({\log _2}\left( {x - 1} \right) \ge - 1\).
Ta có \({\log _2}\left( {x + 1} \right) \ge - 1 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x > - 1\\ x + 1 \ge \frac{1}{2} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x > - 1\\ x \ge \frac{{ - 1}}{2} \end{array} \right. \Leftrightarrow x \ge \frac{{ - 1}}{2}\).
Vậy tập nghiệm bất phương trình là \(\left[ {\frac{{ - 1}}{2}; + \infty } \right)\).
Cho \(\int\limits_0^1 {\left[ {f\left( x \right) - 2g\left( x \right)} \right]{\rm{d}}x} = 12\) và \(\int\limits_0^1 {g\left( x \right){\rm{d}}x} = 5\), khi đó \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x} \) bằng
\(\int\limits_0^1 {\left[ {f\left( x \right) - 2g\left( x \right)} \right]{\rm{d}}x} = \int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x} - 2\int\limits_0^1 {g\left( x \right){\rm{d}}x} \)
\( \Rightarrow \int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int\limits_0^1 {\left[ {f\left( x \right) - 2g\left( x \right)} \right]{\rm{d}}x} + 2\int\limits_0^1 {g\left( x \right){\rm{d}}x} = 12 + 2.5 = 22\)
Cho hai số phức \({{z}_{1}}=2+i\) và \({{z}_{2}}=-3+i\). Phần ảo của số phức \({{z}_{1}}\overline{{{z}_{2}}}\) bằng
\({z_1}\overline {{z_2}} = \left( {2 + i} \right)\left( { - 3 - i} \right) = - 5 - 5i\)
Vậy phần ảo của số phức \({{z}_{1}}{{z}_{2}}\) bằng -5.
Cho khối chóp S.ABC có \(SA\,\bot \,\,\left( ABC \right)\), tam giác ABC vuông tại B, \(AC=\,2a, BC=a,SB=2a\sqrt{3}\). Tính góc giữa SA và mặt phẳng \(\,\left( SBC \right)\).
Kẻ \(AH\bot \,SB\,\) (\(H\in SB\)) (1). Theo giả thiết ta có \(\left\{ \begin{align} & BC\bot \,SA \\ & BC\bot \,AB \\ \end{align} \right.\)
\(\Rightarrow \,BC\bot \,\left( SAB \right)\Rightarrow \,BC\bot \,AH\,\)(2) .
Từ \(\left( 1 \right)\) và \(\left( 2 \right)\) suy ra, \(AH\bot \,\left( SBC \right)\). Do đó góc giữa SA và mặt phẳng \(\,\left( SBC \right)\) bằng góc giữa SA và SH bằng góc \(\widehat{ASH}\)
Ta có \(AB=\,\sqrt{A{{C}^{2}}-B{{C}^{2}}}=\,\,a\sqrt{3}\). Trong vuông \(\Delta SAB\) ta có \(\sin ASB=\,\frac{AB}{SB}=\,\frac{a\sqrt{3}}{2a\sqrt{3}}=\,\frac{1}{2}\). Vậy \(\widehat{ASB}=\widehat{ASH}={{30}^{\circ }}\,\).
Do đó góc giữa SA và mặt phẳng \(\,\left( SBC \right)\) bằng \(30{}^\circ \).
Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a và chiều cao bằng \(a\sqrt{2}.\) Tính khoảng cách d từ tâm O của đáy ABCD đến một mặt bên theo a.
Kẻ \(OH \bot BC,\;OK \bot SH\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} OH \bot BC\\ SO \bot BC \end{array} \right. \Rightarrow BC \bot \left( {SOH} \right) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} OK \bot BC\\ OK \bot SH \end{array} \right. \Rightarrow OK \bot \left( {SBC} \right) \Rightarrow d\left( {O;\left( {SBC} \right)} \right) = OK\)
Vì \(OH = \frac{a}{2};SO = a\sqrt 2 \Rightarrow \frac{1}{{O{K^2}}} = \frac{1}{{S{O^2}}} + \frac{1}{{O{H^2}}} \Rightarrow O{K^2} = \frac{{2{a^2}}}{9} \Rightarrow OK = \frac{{a\sqrt 2 }}{3}\)
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm I(1;1;1) và A(1;2;3). Phương trình của mặt cầu có tâm I và đi qua A là
Vì mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( 1\,;\,1\,;\,1 \right)\) và đi qua \(A\left( 1\,;\,2\,;\,3 \right)\) nên mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( 1\,;\,1\,;\,1 \right)\) và có bán kính là \(R=IA=\sqrt{5}\).
Suy ra phương trình mặt cầu \(\left( S \right)\) là: \({{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{\left( y-1 \right)}^{2}}+{{\left( z-1 \right)}^{2}}=5\).
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình nào dưới đây là phương trình tham số của đường thẳng đi qua hai điểm A(1;0;1) và B(3;2;-1).
Ta có \(\overrightarrow {AB} = \left( {2;2; - 2} \right) \Rightarrow \vec u = \left( { - 1; - 1;1} \right)\) là một VTCP của đường thẳng đi qua hai điểm A(1;0;1) và B(3;2;-1).
Vậy đường thẳng \(AB:\left\{ \begin{array}{l} {\rm{đi \ qua }}A\left( {1;0;1} \right)\\ {\rm{VTCP }}\vec u = \left( { - 1; - 1;1} \right) \end{array} \right.\) có phương trình là \(\left\{ \begin{array}{l} x = 1 - t\\ y = - t\\ z = 1 + t \end{array} \right.,t \in R\).
Nếu hàm số f(x) có đạo hàm là \(f'\left( x \right) = {x^2}\left( {x + 2} \right)\left( {{x^2} + x - 2} \right){\left( {x - 1} \right)^4}\) thì điểm cực trị của hàm số f(x) là
\(f'\left( x \right) = {x^2}\left( {x + 2} \right)\left( {{x^2} + x - 2} \right){\left( {x - 1} \right)^4} = {x^2}{\left( {x + 2} \right)^2}{\left( {x - 1} \right)^5}\)
\(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = - 2\\ x = 1 \end{array} \right.\)
BXD
Vậy hàm số đạt cực trị tại x = 1.
Số nghiệm nguyên của bất phương trình \({\left( {17 - 12\sqrt 2 } \right)^x} \ge {\left( {3 + \sqrt 8 } \right)^{{x^2}}}\) là
Ta có
\(\left( 3+\sqrt{8} \right)={{\left( 3-\sqrt{8} \right)}^{-1}},\left( 17-12\sqrt{2} \right)={{\left( 3-\sqrt{8} \right)}^{2}}\).
Do đó \({{\left( 17-12\sqrt{2} \right)}^{x}}\ge {{\left( 3+\sqrt{8} \right)}^{{{x}^{2}}}}\Leftrightarrow {{\left( 3-\sqrt{8} \right)}^{2x}}\ge {{\left( 3+\sqrt{8} \right)}^{{{x}^{2}}}}\Leftrightarrow {{\left( 3+\sqrt{8} \right)}^{-2x}}\ge {{\left( 3+\sqrt{8} \right)}^{{{x}^{2}}}}\)
\(\Leftrightarrow -2x\ge {{x}^{2}}\Leftrightarrow -2\le x\le 0\). Vì x nhận giá trị nguyên nên \(x\in \left\{ -2;-1;0 \right\}\).
Cho số phức z = a + bi ( với \(a,b \in R\)) thỏa \(\left| z \right|\left( {2 + i} \right) = z - 1 + i\left( {2z + 3} \right)\). Tính S = a + b.
\(\left| z \right|\left( {2 + i} \right) = z - 1 + i\left( {2z + 3} \right) \Leftrightarrow \left| z \right|\left( {2 + i} \right) + 1 - 3i = z\left( {1 + 2i} \right) \Leftrightarrow \left( {1 + 2\left| z \right|} \right) + \left( {\left| z \right| - 3} \right)i = z\left( {1 + 2i} \right)\)
Suy ra \({\left( {1 + 2\left| z \right|} \right)^2} + {\left( {\left| z \right| - 3} \right)^2} = 5{\left| z \right|^2} \Leftrightarrow \left| z \right| = 5\)
Khi đó ta có: \(5\left( {2 + i} \right) = z - 1 + i\left( {2z + 3} \right) \Leftrightarrow z\left( {1 + 2i} \right) = 11 + 2i \Leftrightarrow z = \frac{{11 + 2i}}{{1 + 2i}} = 3 - 4i\)
Vậy \(S = a + b = 3 - 4 = - 1\)
Cho hình chóp S.ABCD với ABCD là hình vuông cạnh a. Mặt bên SAB là tam giác cân tại S và nằm trên mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Cạnh bên SC tạo với đáy một góc \(60{}^\circ \). Tính thể tích khối chóp S.ABCD.
Gọi I là trung điểm của AB.
Ta có: \(\Delta SAB$ cân tại S \(\Rightarrow SI\bot AB\) (1)
Mặt khác: \(\left\{ \begin{align} & \left( SAB \right)\bot \left( ABCD \right) \\ & \left( SAB \right)\cap \left( ABCD \right)=AB \\ \end{align} \right.\) (2)
Từ \(\left( 1 \right)\) và \(\left( 2 \right)\), suy ra: \(SI\bot \left( ABCD \right)\)
\(\Rightarrow SI\) là chiều cao của hình chóp S.ABCD
\(\Rightarrow IC\) là hình chiếu của SC lên mặt phẳng \(\left( ABCD \right)\)
\(\Rightarrow \widehat{\left( SC,\left( ABCD \right) \right)}=\widehat{\left( SC,IC \right)}=\widehat{SCI}=60{}^\circ \)
Xét \(\Delta IBC\) vuông tại B, ta có: \(IC=\sqrt{I{{B}^{2}}+B{{C}^{2}}}=\sqrt{{{\left( \frac{a}{2} \right)}^{2}}+{{a}^{2}}}=\frac{a\sqrt{5}}{2}\)
Xét \(\Delta SIC\) vuông tại I, ta có: \(SI=IC.\tan 60{}^\circ =\frac{a\sqrt{5}}{2}.\sqrt{3}=\frac{a\sqrt{15}}{2}\)
Vậy thể tích khối chóp S.ABCD là: \(V=\frac{1}{3}.{{S}_{ABCD}}.SI=\frac{1}{3}.{{a}^{2}}.\frac{a\sqrt{15}}{2}=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{15}}{6}\).
Một hoa văn trang trí được tạo ra từ một miếng bìa mỏng hình vuông cạnh bằng 10 cm bằng cách khoét đi bốn phần bằng nhau có hình dạng parabol như hình bên. Biết AB = 5 cm, OH = 4 cm. Tính diện tích bề mặt hoa văn đó.
Đưa parabol vào hệ trục Oxy ta tìm được phương trình là: \(\left( P \right):y=-\frac{16}{25}{{x}^{2}}+\frac{16}{5}x\)
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi \(\left( P \right):y=-\frac{16}{25}{{x}^{2}}+\frac{16}{5}x\), trục hoành và các đường thẳng x=0, x=5 là: \(S=\int\limits_{0}^{5}{\left( -\frac{16}{25}{{x}^{2}}+\frac{16}{5}x \right)}\text{d}x=\frac{40}{3}\)
Tổng diện tích phần bị khoét đi: \({{S}_{1}}=4S=\frac{160}{3}\] \[\text{c}{{\text{m}}^{2}}\)
Diện tích của hình vuông là: \({{S}_{hv}}=100\text{ c}{{\text{m}}^{2}}\)
Vậy diện tích bề mặt hoa văn là: \({{S}_{2}}={{S}_{hv}}-{{S}_{1}}=100-\frac{160}{3}=\frac{140}{3}\text{ c}{{\text{m}}^{2}}\).
Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho đường thẳng \(\Delta \) là giao tuyến của hai mặt phẳng \(\left( P \right):z - 1 = 0\) và \(\left( Q \right):x + y + z - 3 = 0\). Gọi d là đường thẳng nằm trong mặt phẳng (P), cắt đường thẳng \(\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y - 2}}{{ - 1}} = \frac{{z - 3}}{{ - 1}}\) và vuông góc với đường thẳng \(\Delta \). Phương trình của đường thẳng d là
Đặt \({{\vec{n}}_{P}}=\left( 0;0;1 \right)\) và \({{\vec{n}}_{Q}}=\left( 1;1;1 \right)\) lần lượt là véctơ pháp tuyến của \(\left( P \right)\) và \(\left( Q \right)\).
Do \(\Delta =\left( P \right)\cap \left( Q \right)\) nên \(\Delta \) có một véctơ chỉ phương \({{\vec{u}}_{\Delta }}=\left[ {{{\vec{n}}}_{P}},{{{\vec{n}}}_{Q}} \right]=\left( -1;1;0 \right)\).
Đường thẳng d nằm trong \(\left( P \right)\) và \(d\bot \Delta \) nên d có một véctơ chỉ phương là \({{\vec{u}}_{d}}=\left[ {{{\vec{n}}}_{P}},{{{{u}'}}_{\Delta }} \right] =\left( -1;-1;0 \right)\).
Gọi \({d}':\frac{x-1}{1}=\frac{y-2}{-1}=\frac{z-3}{-1}\) và \(A={d}'\cap d\Rightarrow A={d}'\cap \left( P \right)\)
Xét hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l} z - 1 = 0\\ \frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y - 2}}{{ - 1}} = \frac{{z - 3}}{{ - 1}} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} z = 1\\ y = 0\\ x = 3 \end{array} \right. \Rightarrow A\left( {3;0;1} \right)\).
Do đó phương trình đường thẳng \(d:\left\{ \begin{array}{l} x = 3 + t\\ y = t\\ z = 1 \end{array} \right.\).
Cho hàm số y = f(x) liên tục trên R và có đồ thị như hình vẽ. Hỏi hàm số y = f(f(x)) có bao nhiêu điểm cực trị?
* Từ đồ thị hàm số y = f(x) nhận thấy
+) \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x = a\\ x = 2\\ x = b \end{array} \right.\) với \(0 < {x_0} < a < 2 < b < 3\).
+) \(f'\left( x \right) > 0 \Leftrightarrow a < x < 2\) hoặc x > b.
+) \(f'\left( x \right) < 0 \Leftrightarrow x < a\) hoặc 2 < x < b.
* Ta có : \(y = f\left( {f\left( x \right)} \right) \Rightarrow y' = f'\left( {f\left( x \right)} \right).f'\left( x \right)\).
\(y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} f'\left( {f\left( x \right)} \right) = 0\\ f'\left( x \right) = 0 \end{array} \right.\)
* Phương trình \(f'\left( {f\left( x \right)} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} f\left( x \right) = a\\ f\left( x \right) = 2\\ f\left( x \right) = b \end{array} \right.\) với \(0 < {x_0} < a < 2 < b < 3\).
Mỗi đường thẳng y = b, y = 2, y = a đều cắt đồ thị hàm số đã cho tại 2 điểm phân biệt lần lượt tính từ trái qua phải có hoành độ là x1 và x6; x2 và x5; x3 và x4 nên: \(\left\{ \begin{array}{l} {x_1} < {x_2} < {x_3} < {x_0} < 3 < {x_4} < {x_5} < {x_6}\\ f\left( {{x_1}} \right) = f\left( {{x_6}} \right) = b\\ f\left( {{x_2}} \right) = f\left( {{x_5}} \right) = 2\\ f\left( {{x_3}} \right) = f\left( {{x_4}} \right) = a \end{array} \right.\)
* Cũng từ đồ thị hàm số đã cho suy ra:
Do đó: \(f'\left( {f\left( x \right)} \right) > 0 \Leftrightarrow a < f\left( x \right) < 2\) hoặc f(x) > b.
Ta có BBT:
Vậy hàm số có 9 điểm cực trị.
Cho \({\log _9}x = {\log _{12}}y = {\log _{16}}\left( {x + y} \right)\). Giá trị của tỷ số \(\frac{x}{y}\) là.
\({{\log }_{9}}x={{\log }_{12}}y={{\log }_{16}}\left( x+y \right)\).
Đặt \(t={{\log }_{9}}x\Leftrightarrow x={{9}^{t}}\). Ta được :
\(t={{\log }_{12}}y={{\log }_{16}}\left( x+y \right)\).
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} y = {12^t}\\ x + y = {16^t} \end{array} \right.\) hay \({9^t} + {12^t} = {16^t} \Leftrightarrow {\left( {\frac{3}{4}} \right)^{2t}} + {\left( {\frac{3}{4}} \right)^t} - 1 = 0\) \(\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} {\left( {\frac{3}{4}} \right)^t} = \frac{{ - 1 + \sqrt 5 }}{2}\\ {\left( {\frac{3}{4}} \right)^t} = \frac{{ - 1 - \sqrt 5 }}{2}\left( {loai} \right) \end{array} \right.\)
Khi đó \(\frac{x}{y} = {\left( {\frac{3}{4}} \right)^t} = \frac{{ - 1 + \sqrt 5 }}{2}\)
Cho hàm số y = f(x). Hàm số y = f'(x) có đồ thị như hình vẽ. Biết phương trình f'(x) = 0 có bốn nghiệm phân biệt a, 0, b, c với a < 0 < b < c.
Bảng biến thiên của y = f(x):
Do đó ta có f(c) > f(b) (1)
Ta gọi S1, S2, S3 lần lượt là các phần diện tích giới hạn bởi đồ thị hàm số và trục hoành như hình bên.
\({S_2} > {S_1} + {S_3} \Leftrightarrow - \int\limits_0^b {f'\left( x \right){\rm{d}}x} > \int\limits_a^0 {f'\left( x \right){\rm{d}}x} + \int\limits_b^c {f'\left( x \right){\rm{d}}x} \Leftrightarrow \left. { - f\left( x \right)} \right|_0^b > \left. {f\left( x \right)} \right|_a^0 + \left. {f\left( x \right)} \right|_b^c\)
\( \Leftrightarrow f\left( 0 \right) - f\left( b \right) > f\left( 0 \right) - f\left( a \right) + f\left( c \right) - f\left( b \right)\)
\( \Rightarrow f\left( a \right) > f\left( c \right)\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra \(f\left( a \right) > f\left( c \right) > f\left( b \right)\)
Một chiếc máy bay chuyển động trên đường băng với vận tốc \(v\left( t \right) = {t^2} + 10t\,\,\left( {m/s} \right)\) với t là thời gian được tính bằng đơn vị giây kể từ khi máy bay bắt đầu chuyển động. Biết khi máy bay đạt vận tốc 200 (m/s) thì nó rời đường băng. Quãng đường máy bay đã di chuyển trên đường băng là:
Thời điểm máy bay đạt vận tốc 200 m/s là: \({t^2} + 10t = 200 \Leftrightarrow t = 10\,\,\left( s \right)\).
Quãng đường máy bay di chuyển trên đường băng từ thời điểm \(t = 0\,\,\left( s \right)\) tới thời điểm \(t = 10\,\,\left( s \right)\) là:
\(s = \int\limits_0^{10} {v\left( t \right)dx} = \int\limits_0^{10} {\left( {{t^2} + 10t} \right)dt} \)\( = \frac{{2500}}{3}\,\,\left( m \right)\)
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) thỏa mãn \({\left( {f'\left( x \right)} \right)^2} + f\left( x \right).f''\left( x \right) = 15{x^4} + 12x,\,\,\forall x \in \mathbb{R}\) và \(f\left( 0 \right) = f'\left( 0 \right) = 1\). Giá trị của \({f^2}\left( 1 \right)\) bằng:
Ta có:
\(\begin{array}{l}\left[ {f'\left( x \right).f\left( x \right)} \right]'\\ = f''\left( x \right).f\left( x \right) + f'\left( x \right).f'\left( x \right)\\ = {\left( {f'\left( x \right)} \right)^2} + f\left( x \right).f''\left( x \right)\end{array}\)
Do đó: \(\left[ {f'\left( x \right).f\left( x \right)} \right]' = 15{x^4} + 12x,\,\,\forall x \in \mathbb{R}\).
Lấy nguyên hàm hai vế ta được:
\(\begin{array}{l}\int {\left[ {f'\left( x \right).f\left( x \right)} \right]'dx} = \int {\left( {15{x^4} + 12x} \right)dx} \\ \Leftrightarrow f'\left( x \right).f\left( x \right) = 3{x^5} + 6{x^2} + C\end{array}\)
Thay \(x = 0\) ta có: \(f'\left( 0 \right).f\left( 0 \right) = C \Leftrightarrow C = 1\).
\( \Rightarrow f'\left( x \right).f\left( x \right) = 3{x^5} + 6{x^2} + 1\)
Tiếp tục lấy nguyên hàm hai vế ta được:
\(\begin{array}{l}\int {f'\left( x \right)f\left( x \right)dx} = \int {\left( {3{x^5} + 6{x^2} + 1} \right)dx} \\ \Leftrightarrow \frac{{{f^2}\left( x \right)}}{2} = \frac{1}{2}{x^6} + 2{x^3} + x + C'\end{array}\)
Thay \(x = 0\) ta có: \(\frac{{{f^2}\left( 0 \right)}}{2} = C' \Leftrightarrow C' = \frac{1}{2}\).
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \frac{{{f^2}\left( x \right)}}{2} = \frac{1}{2}{x^6} + 2{x^3} + x + \frac{1}{2}\\ \Leftrightarrow {f^2}\left( x \right) = {x^6} + 4{x^3} + 2x + 1\end{array}\)
Vậy \({f^2}\left( 1 \right) = 1 + 4 + 2 + 1 = 8\).
Cho đường thẳng \({d_1}:\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 4 - 2t\\y = t\\z = 3\end{array} \right.\,\,\left( {t \in \mathbb{R}} \right)\) và \({d_2}:\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 1\\y = t'\\z = - t'\end{array} \right.\,\,\left( {t' \in \mathbb{R}} \right)\). Phương trình mặt cầu có bán kính nhỏ nhất tiếp xúc với cả hai đường thẳng \(\left( {{d_1}} \right),\,\,\left( {{d_2}} \right)\) là:
Gọi \(\overrightarrow {{u_1}} = \left( { - 2;1;0} \right)\) và \(\overrightarrow {{u_2}} = \left( {0;1; - 1} \right)\) lần lượt là 1 VTCP của \(\left( {{d_1}} \right),\,\,\left( {{d_2}} \right)\).
Gọi AB là đoạn vuông góc chung của \(\left( {{d_1}} \right),\,\,\left( {{d_2}} \right)\), với \(A\left( {4 - 2t;t;3} \right) \in {d_1}\), \(B\left( {1;t'; - t'} \right) \in {d_2}\).
Ta có: \(\overrightarrow {AB} = \left( { - 3 + 2t;\,\,t' - t;\,\, - t' - 3} \right)\).
Vì AB là đoạn vuông góc chung của \(\left( {{d_1}} \right),\,\,\left( {{d_2}} \right)\) nên \(\left\{ \begin{array}{l}AB \bot {d_1}\\AB \bot {d_2}\end{array} \right.\).
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {{u_1}} = 0\\\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {{u_2}} = 0\end{array} \right.\)\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left( {2t - 3} \right).\left( { - 2} \right) + t' - t = 0\\t' - t + t' + 3 = 0\end{array} \right.\) \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}t = 1\\t' = - 1\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow A\left( {2;1;3} \right),\,\,B\left( {1; - 1;1} \right)\).
Mặt cầu có bán kính nhỏ nhất tiếp xúc với cả hai đường thẳng \(\left( {{d_1}} \right),\,\,\left( {{d_2}} \right)\) nhận AB là đường kính.
\( \Rightarrow \) Tâm mặt cầu là trung điểm của AB, có tọa độ \(I\left( {\frac{3}{2};0;2} \right)\), bán kính \(R = IA = \sqrt {\frac{1}{4} + 1 + 1} = \frac{3}{2}\).
Vậy phương trình mặt cầu cần tìm là: \({\left( {x - \frac{3}{2}} \right)^2} + {y^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = \frac{9}{4}\).