Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Hòa An
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Hòa An
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
75 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 4 người đi công tác trong một tổ có 30 người, khi đó số cách chọn là:
Số cách chọn 4 người đi công tác trong một tổ có 30 người là \(C_{30}^4\)
Cho cấp số cộng \(\left( {{u}_{n}} \right)\) với \({{u}_{1}}=2\) và \({{u}_{2}}=6\). Công sai của cấp số cộng đã cho bằng
Ta có \({{u}_{2}}=6\Leftrightarrow 6={{u}_{1}}+d \Leftrightarrow d=4\).
Hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng biên thiên như sau.
Khẳng định nào sau đây đúng?
Từ bảng biến thiên ta thấy hàm số nghịch biến trên \(\left( -\infty ;2 \right); \left( 2;+\infty \right)\).
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:
Hàm số đã cho có giá trị cực tiểu bằng
Hàm số xác định tại x=3 và đạo hàm đổi dấu từ âm sang dương khi qua điểm x=3 nên hàm số đạt cực tiểu tại x=3 và giá trị cực tiểu là \(f\left( 3 \right)=-2\).
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có bảng xét dấu \({f}'\left( x \right)\) như sau:
Số điểm cực trị của hàm số đã cho là
Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy \({f}'\left( x \right)\) đổi dấu từ dương sang âm khi qua nghiệm x=3, nên hàm số đã cho có 1 điểm cực trị.
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ bên dưới.
Đường tiệm cận đứng, tiệm cận ngang của đồ thị hàm số là
Dựa vào đồ thị hàm số, đường tiệm cận đứng x=1 và đường tiệm cận ngang y=1.
Đồ thị của hàm số nào dưới đây có dạng như đường cong trong hình bên?
Đường cong có dạng của đồ thị hàm số bậc 3 với hệ số a>0 nên chỉ có hàm số \(y={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}\) thỏa yêu cầu bài toán.
Đồ thị hàm số \(y={{x}^{4}}-2{{x}^{2}}+1\) cắt trục hoành tại bao nhiêu điểm?
\({x^4} - 2{x^2} + 1 = 0 \Leftrightarrow {x^2} = 1 \Leftrightarrow x = \pm 1\)
Với các số thực a>0 bất kì, rút gọn biểu thức \(P={{\log }_{2}}{{a}^{2}}-{{\log }_{\frac{1}{2}}}{{b}^{2}}\) ta được
\(P = {\log _2}{a^2} - {\log _{\frac{1}{2}}}{b^2} = {\log _2}{a^2} + {\log _2}{b^2} = {\log _2}{\left( {ab} \right)^2}\)
Đạo hàm của hàm số \(y={{5}^{x}}\) bằng
\(y' = {5^x}\ln 5\)
Với a là số thực dương tùy ý, \({{a}^{\sqrt{5}}}.{{\left( \frac{1}{a} \right)}^{\sqrt{5}-1}}\) bằng
\({a^{\sqrt 5 }}.{\left( {\frac{1}{a}} \right)^{\sqrt 5 - 1}} = {a^{\sqrt 5 }}.{a^{1 - \sqrt 5 }} = a\)
Nghiệm của phương trình \({2^{2x - 1}} = \frac{1}{4}\) là
\({2^{2x - 1}} = \frac{1}{4} \Leftrightarrow {2^{2x - 1}} = {2^{ - 2}} \Leftrightarrow 2x - 1 = - 2 \Leftrightarrow x = - \frac{1}{2}.\)
Tập nghiệm của phương trình \({\log _2}\left( {{x^2} - x + 2} \right) = 1\) là
\({\log _2}\left( {{x^2} - x + 2} \right) = 1 \Leftrightarrow {x^2} - x + 2 = 2 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = 1 \end{array} \right.\)
Họ tất cả các nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = 3{x^2} + 2x\) là
\(\int {\left( {3{x^2} + 2x} \right){\rm{d}}x} = {x^3} + {x^2} + C\)
Cho hàm số \(f\left( x \right)=2\sin 2x\). Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?
\(\int {f\left( x \right){\rm{d}}x = \int {\left( {2\sin 2x} \right){\rm{d}}x} = - \cos 2x} + C\)
Cho \(\int\limits_{0}^{1}{f\left( x \right)\text{d}x}=2\) và \(\int\limits_{1}^{0}{g\left( x \right)\text{d}x}=5\) khi đó \(\int\limits_{0}^{1}{\left[ f\left( x \right)-2g\left( x \right) \right]\text{d}x}\) bằng
\(\int\limits_0^1 {\left[ {f\left( x \right) - 2g\left( x \right)} \right]{\rm{d}}x} = \int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x} - \int\limits_0^1 {2g\left( x \right){\rm{d}}x} = \int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x} + \int\limits_1^0 {2g\left( x \right){\rm{d}}x} = 12\)
Tích phân \(I=\int\limits_{2}^{5}{\frac{dx}{x}}\) có giá trị bằng
\(I = \int\limits_2^5 {\frac{{dx}}{x}} = \left. {\ln \left| x \right|} \right|_2^5 = \ln \frac{5}{2}\)
Số phức liên hợp của số phức \(z=-2-\sqrt{3}i\) là
Số phức liên hợp của số phức \(z=-2-\sqrt{3}i\) là \(\overline{z}=-2+\sqrt{3}i\).
Cho 2 số phức \({{z}_{1}}=5-7i\) và \({{z}_{2}}=2+3i\). Tìm số phức \(z={{z}_{1}}+{{z}_{2}}\).
\(z = 5 - 7i + 2 + 3i = 7 - 4i\)
Cho hai số phức \({{z}_{1}}=-2-3i\) và \({{z}_{2}}=1+i\). Trên mặt phẳng tọa độ, điểm biểu diễn của số phức \({{z}_{1}}+{{z}_{2}}\) là điểm nào dưới đây?
\({z_1} + {z_2} = - 2 - 3i + 1 + i = - 1 - 2i.\)
Vậy điểm biểu của số phức \({{z}_{1}}+{{z}_{2}}\) là điểm \(M\left( -1;-2 \right)\).
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông ABCD cạnh a, cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy. Biết SA=3a, tính thể tích V của khối chóp S.ABCD.
\(V = \frac{1}{3}.SA.{S_{ABCD}} = \frac{1}{3}.3a.{a^2} = {a^3}\)
Cho khối lăng trụ đứng có cạnh bên bằng 5, đáy là hình vuông có cạnh bằng 4. Hỏi thể tích khối lăng trụ là:
\(V = {S_{ABCD}}.h = {4^2}.5 = 80\)
Thể tích khối nón có chiều cao h, bán kính đường tròn đáy r là:
\(V = \frac{1}{3}\pi {r^2}h\)
Một hình trụ có bán kính đáy r=5cm, chiều cao h=7cm. Diện tích xung quanh của hình trụ này là:
\({S_{xq}} = 2\pi rh = 2\pi .5.7 = 70\pi \left( {c{m^2}} \right)\)
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm \(A\left( 1;2;-3 \right)\) và \(B\left( 3;-2;-1 \right)\). Tọa độ trung điểm đoạn thẳng AB là:
Tọa độ trung điểm AB là điểm I ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} {x_I} = \frac{{{x_A} + {x_B}}}{2}\\ {y_I} = \frac{{{y_A} + {y_B}}}{2}\\ {z_I} = \frac{{{z_A} + {z_B}}}{2} \end{array} \right.\) \(\Rightarrow I\left( {2;0; - 2} \right)\)
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu \(\left( S \right)\) có phương trình \({{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}+2x-6y+1=0\). Tính tọa độ tâm I, bán kính R của mặt cầu \(\left( S \right)\)?
Từ phương trình mặt cầu \(\left( S \right)\) suy ra tâm \(I\left( -1;3;0 \right)\) và bán kính \(R=\sqrt{{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}-d}=3\).
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, viết phương trình mặt phẳng qua điểm \(M\left( 2;-3;4 \right)\) và nhận \(\overrightarrow{n}=\left( -2;4;1 \right)\) làm vectơ pháp tuyến.
\(\left( P \right): - 2\left( {x - 2} \right) + 4\left( {y + 3} \right) + 1.\left( {z - 4} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow - 2x + 4y + z + 12 = 0\)
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho tam giác ABC với \(A\left( 1;1;1 \right); B\left( -1;1;0 \right); C\left( 1;3;2 \right)\). Đường trung tuyến xuất phát từ đỉnh A của tam giác ABC nhận vectơ \(\overrightarrow{a}\) nào dưới đây là một vectơ chỉ phương?
Trung điểm BC có tọa độ \(I\left( 0;2;1 \right)\) nên trung tuyến từ A có một vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow{AI}=\left( -1;1;0 \right)\)
Cho 6 chữ số 4,5,6,7,8,9. Số các số tự nhiên chẵn có 3 chữ số khác nhau lập thành từ 6 chữ số đó là?
Gọi số cần tìm có dạng: \(\overline{abc}\).
Chọn c: có 3 cách \(\left( c\in \left\{ 4;6;8 \right\} \right)\)
Chọn \(\overline{ab}\): có \(A_{5}^{2}\) cách
Theo quy tắc nhân, có \(3.A_{5}^{2}=60\) (số).
Hàm số nào dưới đây đồng biến trên \(\mathbb{R}\)?
Ta có \(y={{x}^{3}}+x-2 \Rightarrow {y}'=3{{x}^{2}}+1>0 \forall x\). Vậy hàm số đồng biến trên \(\mathbb{R}\).
Biết giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y=\frac{{{x}^{3}}}{3}+2{{x}^{2}}+3x-4\) trên \(\left[ -4;0 \right]\) lần lượt là M và m. Giá trị của M+m bằng
Hàm số \(y = \frac{{{x^3}}}{3} + 2{x^2} + 3x - 4\) xác định và liên tục trên \(\left[ { - 4;0} \right]\).
\(y' = {x^2} + 4x + 3\), \(y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = - 1\left( n \right)\\ x = - 3\left( n \right) \end{array} \right.\). \(f\left( 0 \right) = - 4\), \(f\left( { - 1} \right) = - \frac{{16}}{3}\), \(f\left( { - 3} \right) = - 4\), \(f\left( { - 4} \right) = - \frac{{16}}{3}\).
Vậy M = - 4, \(m = - \frac{{16}}{3}\) nên \(M + m = - \frac{{28}}{3}\).
Tìm số nghiệm nguyên dương của bất phương trình \({\left( {\frac{1}{5}} \right)^{{x^2} - 2x}} \ge \frac{1}{{125}}\)
\({\left( {\frac{1}{5}} \right)^{{x^2} - 2x}} \ge \frac{1}{{125}} \Leftrightarrow {x^2} - 2x \le 3 \Leftrightarrow \left( {x + 1} \right)\left( {x - 3} \right) \le 0 \Leftrightarrow - 1 \le x \le 3\)
Vì phương trình tìm nghiệm nguyên dương nên các nghiệm là \(x = \left\{ {1;2;3} \right\}\)
Cho \(\int\limits_{2}^{5}{f\left( x \right)\text{d}x}=10\). Khi đó \(\int\limits_{5}^{2}{\left[ 2-4f\left( x \right) \right]\text{d}x}\) bằng
\(\int\limits_5^2 {\left[ {2 - 4f\left( x \right)} \right]{\rm{d}}x} = 2\int\limits_5^2 {{\rm{d}}x} - 4\int\limits_5^2 {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \left. {2x} \right|_5^2 + 4\int\limits_2^5 {f\left( x \right){\rm{d}}x} = 2.\left( {2 - 5} \right) + 4.10 = 34\)
Cho số phức \(z{{=}_{{}}}3-4i\). Tìm mô đun của số phức \(\omega =z\left( 1+\bar{z} \right).\)
\(\begin{array}{l} \bar z = 3 + 4i\\ \omega = z\left( {1 + \bar z} \right) = (3 - 4i)(1 + 3 + 4i) = (3 - 4i)(4 + 4i) = 28 - 4i\\ \left| \omega \right| = \sqrt {{{28}^2} + {{( - 4)}^2}} = \sqrt {800} = 20\sqrt 2 \end{array}\)
Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D' có \(AB=A{{A}^{'}}=a,AD=2a\), (tham khảo hình bên).
Góc giữa đường thẳng CA' và mặt phẳng (ABCD) là \(\alpha \). Khi đó \(\tan \alpha \) bằng
Ta có \(CA' \cap \left( {ABCD} \right) = C\)
Mặt khác \(AA' \bot (ABCD) \Rightarrow \widehat {\left( {AA';(ABCD)} \right)} = \widehat {ACA'} = \alpha \Rightarrow \tan \alpha = \frac{{AA'}}{{AC}} = \frac{a}{{a\sqrt 5 }} = \frac{{\sqrt 5 }}{5}\)
Cho hình chóp S.ABC có các cạnh bên SA, SB, SC tạo với đáy các góc bằng nhau và đều bằng \({{30}^{\text{o}}}\). Biết AB=5, BC=8, AC=7, khoảng cách d từ điểm A đến mặt phẳng \(\left( SBC \right)\) bằng
Kẻ \(SH\bot \left( ABC \right)\] tại H.
Ta có HA, HB, HC lần lượt là hình chiếu vuông góc của SA, SB, SC lên \(\left( ABC \right)\).
Theo giả thiết ta có \(\widehat{SAH}=\widehat{SBH}=\widehat{SCH}={{30}^{0}} \Rightarrow \Delta SAH=\Delta SBH=\Delta SCH \Rightarrow HA=HB=HC\). Do đó H là tâm đường tròn ngoại tiếp \(\Delta ABC\).
Ta có \({{V}_{S.ABC}}=\frac{1}{3}d\left( A,(SBC) \right).{{S}_{\Delta SBC}} \Rightarrow d\left( A,(SBC) \right)=\frac{3{{V}_{S.ABC}}}{{{S}_{\Delta SBC}}}, \left( * \right)\).
\(p=\frac{AB+BC+AC}{2}=10 \Rightarrow {{S}_{\Delta ABC}}=\sqrt{p\left( p-AB \right)\left( p-BC \right)\left( p-AC \right)}=10\sqrt{3}\).
\({{S}_{\Delta ABC}}=\frac{AB.BC.AC}{4R}\Rightarrow HA=R=\frac{AB.BC.AC}{4{{S}_{\Delta ABC}}}=\frac{7\sqrt{3}}{3}\).
\(SH=AH.\tan {{30}^{0}}=\frac{7}{3}\).
\({{V}_{S.ABC}}=\frac{1}{3}SH.{{S}_{\Delta ABC}}=\frac{70\sqrt{3}}{9}\).
\(p=\frac{SB+SC+BC}{2}=\frac{26}{3} \Rightarrow {{S}_{\Delta SBC}}=\sqrt{p\left( p-SB \right)\left( p-SC \right)\left( p-BC \right)}=\frac{8\sqrt{13}}{3}\).
Thế vào \(\left( * \right)\) ta được \(d\left( A,(SBC) \right)=\frac{3{{V}_{S.ABC}}}{{{S}_{\Delta SBC}}}=\frac{\frac{70\sqrt{3}}{3}}{\frac{8\sqrt{13}}{3}}=\frac{35\sqrt{39}}{52}\).
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( -1;2;1 \right)\) và đi qua điểm A(0;4;-1) là.
Ta có: \(\overrightarrow{AI}=\left( -1;-2;2 \right)\), suy ra bán kính mặt cầu \(\left( S \right)\) là R=AI=3.
\(\left( S \right):\left\{ \begin{array}{l} qua\,\,I\left( { - 1;2;1} \right)\\ R = 3 \end{array} \right. \Rightarrow \left( S \right):{\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 9\)
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 \(A\left( 1;0;1 \right)\) và \(B\left( 3;2;-1 \right)\).
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 \(A\left( 1;0;1 \right)\) và \(B\left( 3;2;-1 \right)\).
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 \(\left\{ \begin{array}{l} x = 1 - t\\ y = - t\\ z = 1 + t \end{array} \right.,t \in R\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) liên tục trên R. Đồ thị của hàm số \(y={f}'\left( x \right)\) như hình bên.
Đặt \(g\left( x \right)=2f\left( x \right)-{{\left( x+1 \right)}^{2}}\). Mệnh đề nào dưới đây đúng.
Ta có y=g(x) là hàm số liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có \({g}'(x)=2\left( {f}'\left( x \right)-\left( x+1 \right) \right)\). Để xét dấu \({g}'(x)\) ta xét vị trí tương đối giữa \(y={f}'(x)\) và y=x+1.
Từ đồ thị ta thấy \(y={f}'(x)\) và y=x+1 có ba điểm chung là \(A\left( -3;-2 \right),B\left( 1;2 \right),C\left( 3;4 \right)\); đồng thời \({g}'(x)>0\Leftrightarrow x\in \left( -3;1 \right)\cup \left( 3;+\infty \right)\) và \({g}'(x)<0\Leftrightarrow x\in \left( -\infty ;-3 \right)\cup \left( 1;3 \right)\). Trên đoạn \(\left[ -3;3 \right]\) ta có BBT:
Từ BBT suy ra B đúng.
Có bao nhiêu số nguyên y, sao cho ứng với mỗi số nguyên y có tối đa 100 số nguyên x thỏa mãn \({{3}^{y-2x}}\ge {{\log }_{5}}\left( x+{{y}^{2}} \right)\)
Điều kiện: \(x>-{{y}^{2}}\)
Xét hàm số \(f(x)={{3}^{y-2x}}-{{\log }_{5}}\left( x+{{y}^{2}} \right)\)
Ta có: \({{f}^{'}}(x)=-{{2.3}^{y-2x}}.\ln 3-\frac{1}{\left( x+{{y}^{2}} \right).\ln 5}<0\)
Bảng biến thiên
Từ bảng biến thiên ta có tập nghiệm của bất phương trình là \(\left( -{{y}^{2}};{{x}_{0}} \right]\). Để có tối đa 100 số nguyên x thì \(f(-{{y}^{2}}+101)<0\Leftrightarrow 2{{y}^{2}}+y-202-{{3}^{{{\log }_{5}}101}}<0\Leftrightarrow -10\le y\le 9\).
Vậy có 20 giá trị nguyên y.
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) xác định trên \(\mathbb{R}\backslash \left\{ 0 \right\}\) thỏa mãn \({f}'\left( x \right)=\frac{x+1}{{{x}^{2}}}, f\left( -2 \right)=\frac{3}{2}\) và \(f\left( 2 \right)=2\ln 2-\frac{3}{2}\). Giá trị của biểu thức \(f\left( -1 \right)+f\left( 4 \right)\) bằng
Có \(f\left( x \right) = \int {f'\left( x \right){\rm{d}}x = \int {\frac{{x + 1}}{{{x^2}}}{\rm{d}}x = \ln \left| x \right| - \frac{1}{x} + C} } \)
\( \Rightarrow f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l} \ln \left( { - x} \right) - \frac{1}{x} + {C_1}\;\;\;\;\;\;{\rm{khi}}\;x < 0\\ \;\ln x - \frac{1}{x} + {C_2}\;\;\;\;\;{\rm{khi}}\;x > 0\; \end{array} \right.\)
Do \(f\left( { - 2} \right) = \frac{3}{2} \Rightarrow \ln 2 + \frac{1}{2} + {C_1} = \frac{3}{2} \Rightarrow {C_1} = 1 - \ln 2\).
Do \(f\left( 2 \right) = 2\ln 2 - \frac{3}{2} \Rightarrow \ln 2 - \frac{1}{2} + {C_2} = 2\ln 2 - \frac{3}{2} \Rightarrow {C_2} = \ln 2 - 1\)
Như vậy, \(f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l} \ln \left( { - x} \right) - \frac{1}{x} + 1 - \ln 2\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{khi}}\;x < 0\\ \;\ln x - \frac{1}{x} + \ln 2 - 1\;\;\;\;\;\;\;{\rm{khi}}\;x > 0\; \end{array} \right.\)
Vậy \(f\left( { - 1} \right) + f\left( 4 \right) = \left( {2 - \ln 2} \right) + \left( {\ln 4 - \frac{1}{4} + \ln 2 - 1} \right) = \frac{{8\ln 2 + 3}}{4}\).
Có bao nhiêu số phức z thỏa \(\left| z+1-2i \right|=\left| \overline{z}+3+4i \right|\) và \(\frac{z-2i}{\overline{z}+i}\) là một số thuần ảo?
Đặt \(z=x+yi\,\,(x,y\in \mathbb{R})\).
Theo bài ra ta có
\(\left| {x + 1 + \left( {y - 2} \right)i} \right| = \left| {x + 3 + \left( {4 - y} \right)i} \right| \Leftrightarrow {\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} = {\left( {x + 3} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} \Leftrightarrow y = x + 5\)
Số phức \({\rm{w}} = \frac{{z - 2i}}{{\overline z + i}} = \frac{{x + \left( {y - 2} \right)i}}{{x + \left( {1 - y} \right)i}} = \frac{{{x^2} - \left( {y - 2} \right)\left( {y - 1} \right) + x\left( {2y - 3} \right)i}}{{{x^2} + {{\left( {y - 1} \right)}^2}}}\)
w là một số thuần ảo khi và chỉ khi \(\left\{ \begin{array}{l} {x^2} - \left( {y - 2} \right)\left( {y - 1} \right) = 0\\ {x^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} > 0\\ y = x + 5\\ x\left( {2y - 3} \right) \ne 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x = - \frac{{12}}{7}\\ y = \frac{{23}}{7} \end{array} \right.\).
Vậy \(z = - \frac{{12}}{7} + \frac{{23}}{7}i\). Vậy chỉ có 1 số phức z thỏa mãn.
Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác ABC vuông tại C, AB=2a, AC=a và SA vuông góc với mặt phẳng \(\left( ABC \right)\). Biết góc giữa hai mặt phẳng \(\left( SAB \right)\) và \(\left( SBC \right)\) bằng \(60{}^\circ \). Tính thể tích của khối chóp S.ABC.
Trong \(\Delta ABC\) kẻ \(CH\bot AB\).
Do \(\left\{ \begin{align} & CH\bot AB \\ & CH\bot SA \\ \end{align} \right.\)\(\Rightarrow CH\bot \left( SAB \right) \Rightarrow CH\bot SB\left( 1 \right)\).
\(BC=\sqrt{A{{B}^{2}}-A{{C}^{2}}}=a\sqrt{3}\).
\(CH=\frac{CA.CB}{AB}=\frac{a\sqrt{3}}{2}\).
\(BH=\sqrt{B{{C}^{2}}-C{{H}^{2}}}=\frac{3}{2}a\).
Trong \(\Delta SAB\) kẻ \(HK\bot SB \Rightarrow CK\bot SB\left( 2 \right)\).
Từ \(\left( 1 \right),\left( 2 \right)\) suy ra góc giữa hai mặt phẳng \(\left( SAB \right)\) và \(\left( SBC \right)\) là \(\widehat{CKH}=60{}^\circ \).
Trong vuông \(\Delta CKH\) có \(HK=CH.\cot 60{}^\circ =\frac{a}{2}\).
\(\Delta SAB\) đồng dạng với \(\Delta HKB\) nên \(\frac{SA}{HK}=\frac{AB}{BK}=\frac{2a}{a\sqrt{2}} \Rightarrow SA=\frac{a}{\sqrt{2}}\)
Thể tích hình chóp S.ABC là \(V=\frac{1}{3}SA.{{S}_{\Delta ABC}} =\frac{1}{3}\frac{a}{\sqrt{2}}.\frac{1}{2}.a.\sqrt{3}.a=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{6}}{12}\).
Ông A muốn xây một cái bể chứa nước lớn dạng một khối hộp chữ nhật không nắp có thể tích bằng \(2304\,{{\text{m}}^{3}}\). Đáy bể là hình chữ nhật có chiều dài gấp đôi chiều rộng, giá thuê nhân công để xây bể là 600000 đồng/\({{\text{m}}^{\text{2}}}\). Nếu ông A biết xác định các kích thước của bể hợp lí thì chi phí thuê nhân công sẽ thấp nhất. Hỏi ông A trả chi phí thấp nhất để xây dựng bể đó là bao nhiêu (biết độ dày thành bể và đáy bể không đáng kể)?
Theo bài ra ta có để chi phí thuê nhân công là thấp nhất thì ta phải xây dựng bể sao cho tổng diện tích xung quanh và diện tích đáy là nhỏ nhất.
Gọi ba kích thước của bể là a, 2a, c \(\left( a\left( m \right)>0,\,c\left( m \right)>0 \right)\).
Ta có diện tích các mặt cần xây là \(S=2{{a}^{2}}+4ac+2ac=2{{a}^{2}}+6ac\).
Thể tích bể \(V=a.2a.c=2{{a}^{2}}c=2304 \Rightarrow c=\frac{1152}{{{a}^{2}}}\).
Suy ra \(S=2{{a}^{2}}+6a.\frac{1152}{{{a}^{2}}}=2{{a}^{2}}+\frac{6912}{a}=2{{a}^{2}}+\frac{3456}{a}+\frac{3456}{a}\ge 3.\sqrt[3]{2{{a}^{2}}.\frac{3456}{a}.\frac{3456}{a}}=864\).
Vậy \({{S}_{\min }}=864{{m}^{2}}\), khi đó chi phí thấp nhất là 864.600000=518.400.000 triệu đồng.
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho điểm \(A\left( 1\,;-1\,;3 \right)\) và hai đường thẳng \({{d}_{1}}:\frac{x-3}{3}=\frac{y+2}{3}=\frac{z-1}{-1}\), \({d_2}:\frac{{x - 2}}{1} = \frac{{y + 1}}{{ - 1}} = \frac{{z - 1}}{1}\). Phương trình đường thẳng d đi qua A, vuông góc với đường thẳng \({{d}_{1}}\) và cắt thẳng \({{d}_{2}}\).
Gọi \(M\left( 2+t\,;\,-1-t\,;\,1+t \right)=d\cap {{d}_{2}}\) với \(t\in \mathbb{R}\).
Ta có \(\overrightarrow{AM}=\left( 1+t\,;\,-t \,;\,-2+t \right)\) và \(\overrightarrow{{{u}_{1}}}=\left( 3\,;\,3\,;\,-1 \right)\) là vectơ chỉ phương của \({{d}_{1}}\)
Mặt khác \(\overrightarrow{AM}.\overrightarrow{{{u}_{1}}\,}=0\) nên \(3.(1+t)+3.(-t)-1.\left( -2+t \right)=0\Leftrightarrow t=5\)
\(\Rightarrow \overrightarrow{AM}=(6;-5;3)\) là 1 vectơ chỉ phương của d.
Vậy phương trình đường thẳng \({{d}_{{}}}: \frac{x-1}{6}=\frac{y+1}{-5}=\frac{z-3}{3}\).
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đạo hàm liên tục trên \(\mathbb{R}\) và \(f\left( 0 \right)=0;f\left( 4 \right)>4\). Biết hàm số \(y={f}'\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ bên. Tìm số điểm cực tiểu của hàm số \(g\left( x \right)=\left| f\left( {{x}^{2}} \right)-2x \right|\).
Đặt \(h\left( x \right)=f\left( {{x}^{2}} \right)-2x\Rightarrow {h}'\left( x \right)=2x.{f}'\left( {{x}^{2}} \right)-2\).
Vì \({{x}^{2}}\ge 0,\forall x\in \mathbb{R}\) nên từ đồ thị ta thấy \({f}'\left( {{x}^{2}} \right)\ge 0,\forall x\in \mathbb{R}\).
Với \(x\le 0\) ta luôn có \({h}'\left( x \right)=2x.{f}'\left( {{x}^{2}} \right)-2<0\).
Với x>0, ta có \({h}'\left( x \right)=0\Leftrightarrow {f}'\left( {{x}^{2}} \right)=\frac{1}{x}\begin{matrix} {} & \left( * \right) \\ \end{matrix}\)
Đặt \(t={{x}^{2}}\), phương trình \(\left( * \right)\) trở thành \({f}'\left( t \right)=\frac{1}{\sqrt{t}}\left( t>0 \right)\).
Xét sự tương giao giữa hai đồ thị hàm số \(y={f}'\left( t \right)\) và \(y=\frac{1}{\sqrt{t}}\) ở hình vẽ dưới đây:
Ta có \({f}'\left( t \right)=\frac{1}{\sqrt{t}}\Leftrightarrow t={{t}_{0}}\in \left( 0;1 \right)\). Khi đó \({h}'\left( x \right)=0\Leftrightarrow x=\sqrt{{{t}_{0}}}\).
Mặt khác \(h\left( 0 \right)=f\left( 0 \right)=0\) và \(h\left( 2 \right)=f\left( 4 \right)-4>0\) nên ta có bảng biến thiên của hàm \(y=h\left( x \right)\).
Từ bảng biến thiên ta có hàm số \(y=h\left( x \right)\) có một điểm cực trị và đồ thị hàm số \(y=h\left( x \right)\) cắt Ox tại hai điểm phân biệt ⇒ Hàm số \(y=g\left( x \right)=\left| h\left( x \right) \right|\) có ba điểm cực trị trong đó có hai điểm cực tiểu.
Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của y để phương trình \(\ln \left( {{\log }_{5}}y+\ln \left( {{\log }_{5}}y+\sin x \right) \right)=\sin x\) có nghiệm?
Đặt \({\log _5}y = m\) và u = ln(m+sinx) ta được hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{array}{l} u = \ln \left( {m + \sin x} \right)\\ \ln \left( {m + u} \right) = \sin x \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {e^u} = m + \sin x\\ {e^{\sin x}} = m + u \end{array} \right.\)
Từ hệ phương trình ta suy ra: \({e^u} + u = {e^{\sin x}} + \sin x\,\,\left( * \right)\)
Xét hàm số \(f\left( t \right) = {e^t} + t\) có \(f'\left( t \right) = {e^t} + 1 > 0,\forall t \in R\) ⇒ Hàm số f(t) đồng biến trên R
Do đó \(\left( * \right) \Leftrightarrow f\left( u \right) = f\left( {\sin x} \right) \Leftrightarrow u = \sin x\)
Khi đó ta được: \(\ln \left( {m + \sin x} \right) = \sin x \Leftrightarrow {e^{\sin x}} - \sin x = m\,\left( {**} \right)\)
Đặt a = sinx, \(a \in [-1;1]\) Phương trình (**) trở thành: ea - a = m (**)
Xét hàm số g(a) = ea - a liên tục trên [-1;1]
\(g'\left( a \right) = {e^a} - 1\).
\(g'\left( a \right) = 0 \Leftrightarrow a = 0\).
Bảng biến thiên:
Suy ra \(\mathop {\max }\limits_{{\rm{[}} - 1;1]} g(a) = g(1) = e - 1,\mathop {\min }\limits_{{\rm{[}} - 1;1]} g(a) = g(0) = 1\).
Hệ phương trình ban đầu có nghiệm ⇔ phương trình (**) có nghiệm ⇔ \(1 \le m \le e - 1\)
\( \Leftrightarrow 1 \le {\log _5}y \le e - 1 \Leftrightarrow 5 \le y \le {5^{e - 1}}\). Vì y nguyên nên \(5 \le y \le 15\), suy ra có 11 số nguyên y.
Cho hàm số bậc ba y=f(x) có đồ thị là đường cong hình bên.
Biết f(x) đạt cực tiểu tại x=1 và f(x)+1 và f(x)-1 lần lượt chia hết cho \({{(x-1)}^{2}}\) và \({{(x+1)}^{2}}\). Gọi \({{S}_{1}},{{S}_{2}}\) là diện tích hai hình phẳng được gạch trong hình bên. Tính \({{S}_{1}}+{{S}_{2}}\).
Đặt \(f(x) = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\).
Theo bài ra f(x) + 1 và f(x) - 1 lần lượt chia hết cho \({(x - 1)^2}\) và \({(x + 1)^2}\) nên ta có thể phân tích thành nhân tử như sau:
\(\left\{ \begin{array}{l} f(x) + 1 = a{(x - 1)^2}(x - m)\\ f(x) - 1 = a{(x + 1)^2}(x - n) \end{array} \right.\)
Kết hợp với bài ra ta có :
\(\left\{ \begin{array}{l} f(1) + 1 = 0\\ f( - 1) - 1 = 0\\ f(0) = 0\\ f'(1) = 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a + b + c + d + 1 = 0\\ - a + b - c + d - 1 = 0\\ d = 0\\ 3a + 2b + c = 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a = \frac{1}{2}\\ b = 0\\ c = - \frac{3}{2}\\ d = 0 \end{array} \right.\)
Do đó \(f(x) = \frac{1}{2}{x^3} - \frac{3}{2}x\)
Ta có \(f(x)=0\Leftrightarrow \frac{1}{2}{{x}^{3}}-\frac{3}{2}x=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=0 \\ & x=\pm \sqrt{3} \\ \end{align} \right.\).
\({{S}_{1}}\) là diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị y=f(x);y=-1;x=0;x=1
Nên \({{S}_{1}}=\int\limits_{0}^{1}{\left( \frac{1}{2}{{x}^{3}}-\frac{3}{2}x+1 \right)}dx=\frac{3}{8}\)
\({{S}_{2}}\) là diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị \(y=f(x);y=0;x=1;x=\sqrt{3}\)
Nên \({{S}_{2}}=\int\limits_{1}^{\sqrt{3}}{\left( -\frac{1}{2}{{x}^{3}}+\frac{3}{2}x \right)}dx=\frac{1}{2}\).
Vậy \({{S}_{1}}+{{S}_{2}}=\frac{3}{8}+\frac{1}{2}=\frac{7}{8}\) (đvdt).
Xét hai số phức \({{z}_{1}},{{z}_{2}}\), thỏa mãn \(\left| {{z}_{1}}+1 \right|=1,\left| {{z}_{2}}+2 \right|=\sqrt{3}\) và \(\left| {{z}_{1}}-{{z}_{2}}-1 \right|=\sqrt{6}\). Giá trị lớn nhất của \(\left| 5{{z}_{1}}+{{z}_{2}}+7-3i \right|\) bằng
Gọi \({{z}_{1}}=a+bi,\,{{z}_{2}}=c+di, a,b,c,d\in \mathbb{R}\).
Từ giả thiết ta có: \({{\left( a+1 \right)}^{2}}+{{b}^{2}}=1,{{\left( c+2 \right)}^{2}}+{{d}^{2}}=3\).
\(\left| {{z}_{1}}-{{z}_{2}}-1 \right|=\left| \left( a+1 \right)+bi-\left( c+2 \right)-di \right|=\sqrt{6}\)
\(\Leftrightarrow {{\left[ \left( a+1 \right)-\left( c+2 \right) \right]}^{2}}+{{\left( b-d \right)}^{2}}=6 \Leftrightarrow {{\left( a+1 \right)}^{2}}-2\left( a+1 \right)\left( c+2 \right)+{{\left( c+2 \right)}^{2}}+{{b}^{2}}+{{d}^{2}}-2bd=6\)
\(\Leftrightarrow -2\left[ \left( a+1 \right)\left( c+2 \right)+bd \right]=2 \Leftrightarrow \left[ \left( a+1 \right)\left( c+2 \right)+bd \right]=-1\)
Ta có: \(5{{z}_{1}}+{{z}_{2}}+7=5\left( {{z}_{1}}+1 \right)+\left( {{z}_{2}}+2 \right)=5\left( a+bi+1 \right)+\left( c+di+2 \right)\)
\(\Leftrightarrow 5{{z}_{1}}+{{z}_{2}}+7=\left( 5a+c+7 \right)+\left( 5b+d \right)i=5\left( a+1 \right)+\left( c+2 \right)+\left( 5b+d \right)i\)
\(\Rightarrow \left| 5{{z}_{1}}+{{z}_{2}}+7 \right|=\sqrt{{{\left[ 5\left( a+1 \right)+\left( c+2 \right) \right]}^{2}}+{{\left( 5b+d \right)}^{2}}}\)
\(=\sqrt{25{{\left( a+1 \right)}^{2}}+10\left( a+1 \right)\left( c+2 \right)+{{\left( c+2 \right)}^{2}}+25{{b}^{2}}+10bd+{{d}^{2}}}\)
\(=\sqrt{10\left[ \left( a+1 \right)\left( c+2 \right)+bd \right]+28}=3\sqrt{2}\).
Áp dụng bất đẳng thức môđun: \(\left| z+{z}' \right|\le \left| z \right|+\left| {{z}'} \right|. \Rightarrow \left| 5{{z}_{1}}+{{z}_{2}}+7-3i \right|\le \left| 5{{z}_{1}}+{{z}_{2}}+7 \right|+\left| -3i \right|=3\sqrt{2}+3\).
Vậy giá trị lớn nhất của \(P=3\sqrt{2}+3\).
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, mặt cầu \(\left( S \right):{{\left( x-3 \right)}^{2}}+{{\left( y+2 \right)}^{2}}+{{\left( z-1 \right)}^{2}}=75\) và mặt phẳng \(\left( P \right):\left( {{m}^{2}}+2m \right)x-\left( {{m}^{2}}+4m-1 \right)y+2\left( 3m-1 \right)z+{{m}^{2}}+1=0\). A là điểm thuộc mặt cầu \(\left( S \right)\). Khi khoảng cách từ A đến mặt phẳng \(\left( P \right)\) đạt giá trị lớn nhất thì khối nón có đỉnh là A, đường tròn đáy là giao tuyến của \(\left( P \right)\) và \(\left( S \right)\) có thể tích bằng bao nhiêu?
Mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( 3;-2;1 \right)\); có bán kính \(R=5\sqrt{3}\).
Gọi \(M\left( {{x}_{0}};{{y}_{0}};{{z}_{0}} \right)\) là điểm cố định mà mặt phẳng \(\left( P \right)\) luôn đi qua. Ta có
\(\left( {{m}^{2}}+2m \right){{x}_{0}}-\left( {{m}^{2}}+4m-1 \right){{y}_{0}}+2(3m-1){{z}_{0}}+{{m}^{2}}+1=0\,\forall m\)
\(\Leftrightarrow \left( {{x}_{0}}-{{y}_{0}}+1 \right){{m}^{2}}+\left( 2{{x}_{0}}-4{{y}_{0}}+6{{z}_{0}} \right)m+{{y}_{0}}-2{{z}_{0}}+1=0\,\forall m\)
\( \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{x_0} - {y_0} + 1 = 0}\\ {2{x_0} - 4{y_0} + 6{z_0}}\\ {{y_0} - 2{z_0} + 1 = 0} \end{array} = 0 \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{x_0} = - 2}\\ {{y_0} = - 1 \Rightarrow M( - 2; - 1;0)}\\ {{z_0} = 0} \end{array}} \right.} \right.\)
Ta có \(IM=3\sqrt{3}<R\) nên M nằm trong mặt cầu. Do đó \(\left( P \right)\) luôn cắt mặt cầu \(\left( S \right)\) theo giao tuyến là đường tròn.
Ta có \(d\left( A,\left( P \right) \right)\le R+d\left( I,\left( P \right) \right)\le R+IM=5\sqrt{3}+3\sqrt{3}=8\sqrt{3}\).
Trong trường hợp này đường tròn đáy là giao tuyến của \(\left( P \right)\) và \(\left( S \right)\) có bán kình \(r=\sqrt{{{R}^{2}}-I{{M}^{2}}}=4\sqrt{3}\).
Khi đó \({{V}_{N}}=\frac{1}{3}\pi {{r}^{2}}h=128\pi \sqrt{3}\).