Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Hoàng Hoa Thám lần 3
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Hoàng Hoa Thám lần 3
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
69 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
Cho tập hợp M có 30 phần tử. Số tập con gồm 5 phần tử của M là
Số tập con gồm 5 phần tử của M chính là số tổ hợp chập 5 của 30 phần tử, nghĩa là bằng \(C_{30}^{5}\)
Cho cấp số cộng \(\left( {{u}_{n}} \right)\), biết: \({{u}_{n}}=-1,{{u}_{n+1}}=8\). Tính công sai $d$ của cấp số cộng đó.
\(d={{u}_{n+1}}-{{u}_{n}}=8-\left( -1 \right)=9\)
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:
Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
Dựa vào bảng biến thiên ta có:
Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng \(\left( -\infty ;-3 \right)\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như hình vẽ dưới đây.
Giá trị cực đại của hàm số đã cho là
Dựa vào BBT ta thấy giá trị cực đại của hàm số đã cho là y = 1
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đạo hàm trên \(\mathbb{R}\) và bảng xét dấu của đạo hàm như sau:
Hỏi hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bao nhiêu điểm cực trị?
Từ bảng xét dấu ta thấy \({f}'\left( x \right)\) đổi dấu khi x đi qua điểm \({{x}_{1}}=-2\) và \({{x}_{2}}=3\) nên hàm số có hai điểm cực trị.
Cho hàm số \(y=\frac{2x-1}{x+5}\) Khi đó tiệm cận ngang của đồ thị hàm số là đường thẳng nào trong các đường thẳng sau đây?
Ta có: \(\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{2x-1}{x+5}=\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{2-\frac{1}{x}}{1+\frac{5}{x}}=2\) và \(F\left( \frac{\pi }{2} \right)=2\) nên đồ thị hàm số có một tiệm cận ngang là y=2
Đồ thị của hàm số nào dưới đây có dạng như đường cong trong hình bên?
Đường cong trong hình trên không phải là đồ thị của hàm số bậc ba hoặc hàm số trùng phương, do đó phương án A và B là sai.
Đồ thị hàm số \(y=\frac{x+2}{x+1}\) cắt trục tung tại điểm có tung độ \({{y}_{0}}=2>0\), do đó phương án C sai.
Vậy phương án D đúng.
Có bao nhiêu giao điểm của đồ thị hàm số \(y={{x}^{3}}+3x-3\) với trục Ox?
Ta có \({y}'=3{{x}^{2}}+3>0;\forall x\in \mathbb{R}\), hàm số \(y=f\left( x \right)\) luôn đồng biến trên \(\mathbb{R}\)
Bảng biến thiên
Vậy đồ thị hàm số \(y={{x}^{3}}+3x-3\) và trục Ox có 1 giao điểm.
Với \(a,b\) là hai số thực dương khác 1, ta có \({{\log }_{b}}a\) bằng:
Với a,b là hai số thực dương khác 1 và theo công thức đổi cơ số: \({{\log }_{b}}a=\frac{1}{{{\log }_{a}}b}.\)
Đạo hàm của hàm số \(y={{\log }_{2018}}x\) là
Theo công thức tính đạo hàm của \(y={{\log }_{a}}x\to y'=\frac{1}{x\ln a}\)
Vậy \(y={{\log }_{2018}}x\to y'=\frac{1}{x\ln 2018}\)
Cho \(a\) là số thực dương. Biểu thức \({{a}^{2}}.\sqrt[3]{a}\) được viết dưới dạng lũy thừa với số mũ hữu tỉ là
\({{a}^{2}}.\sqrt[3]{a}={{a}^{2}}.{{a}^{\frac{1}{3}}}={{a}^{2+\frac{1}{3}}}={{a}^{\frac{7}{3}}}\).
Tập nghiệm của phương trình \({{2}^{{{x}^{2}}-x-4}}=\frac{1}{16}\) là
Ta có \({{2}^{{{x}^{2}}-x-4}}=\frac{1}{16}\Leftrightarrow {{2}^{{{x}^{2}}-x-4}}={{2}^{-4}}\Leftrightarrow {{x}^{2}}-x-4=-4\Leftrightarrow x(x-1)=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=1 \\ & x=0 \\ \end{align} \right..\)
Vậy tập nghiệm của phương trình đã cho là \(T=\left\{ 0;1 \right\}\)
Số nghiệm của phương trình \({{\log }_{2}}\left( {{x}^{2}}+x \right)=1\) là
Ta có \({{\log }_{2}}\left( {{x}^{2}}+x \right)=1\Leftrightarrow {{x}^{2}}+x=2\Leftrightarrow {{x}^{2}}+x-2=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=1 \\ & x=-2 \\ \end{align} \right.\)
Vậy, phương trình đã cho có 2 nghiệm phân biệt.
Giả sử các biểu thức sau đều có nghĩa công thức nào sau đây sai?
Theo bảng nguyên hàm ta chọn câu sai là \(\int{\ln }xdx=\frac{1}{x}+c\)
Nguyên hàm của hàm số \(f(x)=\frac{1}{2x+1}\) là
Áp dụng hệ quả ta chọn đáp án A.
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm liên tục trên đoạn \(\left[ 1;3 \right]\) thỏa mãn \(f\left( 1 \right)=2\) và \(f\left( 3 \right)=9\). Tính \(I=\int\limits_{1}^{3}{{f}'\left( x \right)\text{d}x}\).
Ta có: \(I=\int\limits_{1}^{3}{{f}'\left( x \right)\text{d}x}=\left. f\left( x \right) \right|_{1}^{3}=f\left( 3 \right)-f\left( 1 \right)=9-2=7\).
Tích phân \(I=\int\limits_{0}^{1}{\frac{1}{x+1}\text{d}x}\) có giá trị bằng
Ta có: \(I=\int\limits_{0}^{1}{\frac{1}{x+1}\text{d}x}=\left. \ln \left| x+1 \right| \right|_{0}^{1}=\ln 2-\ln 1=\ln 2\).
Số phức nào dưới đây là số thuần ảo?
Một số phức nếu có phần thực bằng 0 gọi là số thuần ảo, nên chọn B
Cho hai số phức \({{z}_{1}}=1+2i\), \({{z}_{2}}=3-i\). Tìm số phức \(z=\frac{{{z}_{2}}}{{{z}_{1}}}\).
Ta có \(z=\frac{{{z}_{2}}}{{{z}_{1}}}\)\(=\frac{3-i}{1+2i}\)\(=\frac{1}{5}-\frac{7}{5}i\).
Điểm M trong hình vẽ bên là điểm biểu diễn số phức?
Dựa vào hình vẽ ta thấy điểm M biểu diễn số phức z có phần thực bằng -2 và phần ảo bằng 1. Vậy số phức z=-2+i.
Hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a; chiều cao có độ dày bằng 6a. Tính thể tích khối chóp S.ABCD
\(V=\frac{1}{3}Bh=\frac{1}{3}.{{a}^{2}}.6a=2{{a}^{3}}\)
Thể tích của khối hộp chữ nhật \(ABCD.{A}'{B}'{C}'{D}'\) có các cạnh \(AB=3;\text{ }AD=4;\text{ }A{A}'=5\) là
\(V=AB.AD.A{A}'=60\)
Tính thể tích của khối nón có chiều cao bằng 4 và độ dài đường sinh bằng 5.
Bán kính của khối nón là \(r=\sqrt{{{l}^{2}}-{{h}^{2}}}=\sqrt{{{5}^{2}}-{{4}^{2}}}=3\)
Thể tích của khối nón là \(V=\frac{1}{3}\pi {{r}^{2}}.h=\frac{1}{3}.\pi {{.3}^{2}}.4=12\pi \)
Một khối trụ có chiều cao và bán kính đường tròn đáy cùng bằng R thì có thể tích là
Áp dụng công thức thể tích khối trụ ta có: \(V=\pi {{R}^{2}}h=\pi {{R}^{2}}.R=\pi {{R}^{3}}\)
Trong không gian\(Oxyz\), cho hai điểm \(A\left( 2;3;-1 \right)\) và \(B\left( 0;-1;1 \right)\). Trung điểm của đoạn thẳng \(AB\) có tọa độ là
Gọi \(I\) trung điểm của \(AB\). Ta có: \(\left\{ \begin{align} & {{x}_{I}}=\frac{{{x}_{A}}+{{x}_{B}}}{2}=1 \\ & {{y}_{I}}=\frac{{{y}_{A}}+{{y}_{B}}}{2}=1 \\ & {{z}_{I}}=\frac{{{z}_{A}}+{{z}_{B}}}{2}=0 \\ \end{align} \right.\Rightarrow I\left( 1;1;0 \right)\)
Cho mặt cầu \(\left( S \right):\,{{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}-2x+4y+2z-3=0\) Tính bán kính R của mặt cầu \(\left( S \right)\)
Ta có \(\,{{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}-2x+4y+2z-3=0\Leftrightarrow {{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{\left( y+2 \right)}^{2}}+{{\left( z+1 \right)}^{2}}=9\)
Suy ra mặt cầu \(\left( S \right)\) có bán kính R=3
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng \(\left( P \right):x+\left( m+1 \right)y-2z+m=0\) và \(\left( Q \right):2x-y+3=0\), với m là tham số thực. Để \(\left( P \right)\) và \(\left( Q \right)\) vuông góc thì giá trị của m bằng bao nhiêu?
Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng \(\left( P \right)\): \(\overrightarrow{n}\left( 1;m\text{+1;}-2 \right)\)
Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng \(\left( Q \right)\): \(\overrightarrow{m}\left( 2;-\text{1;}0 \right)\)
Theo yêu cầu bài toán: \(\overrightarrow{n}.\overrightarrow{m}=0\Leftrightarrow 2-\left( m+1 \right)=0\Leftrightarrow 2-m-1=0\Leftrightarrow m=1\)
Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz\), cho đường thẳng \(\left( d \right):\left\{ \begin{align} & x=3+t \\ & y=1-2t \\ & z=2 \\ \end{align} \right.\) Một vectơ chỉ phương của d là
Một vectơ chỉ phương của d là \(\overrightarrow{u}=\left( 1;\,-2;\,0 \right)\)
Gieo hai con súc sắc. Xác suất để tổng số chấm trên hai mặt bằng \(11\) là:
Số phần tử không gian mẫu:\(n\left( \Omega \right)=6.6=36\)
Biến cố tổng hai mặt là \(11\): \(A=\left\{ \left( 5;6 \right);\left( 6;5 \right) \right\}\) nên \(n\left( A \right)=2\).
Suy ra \(P\left( A \right)=\frac{n\left( A \right)}{n\left( \Omega \right)}=\frac{2}{36}=\frac{1}{18}\).
Hàm số nào dưới đây nghịch biến trên \(\left( -\infty ;\,+\infty \right)\)?
Loại A và C vì hàm trùng phương và hàm \(y\,=\,\frac{ax+b}{cx+d}\) không nghịch biến trên \(\left( -\infty ;\,+\infty \right)\).
Loại D vì là hàm bậc 3 có hệ số \(a\,=\,1>0\) không nghịch biến trên \(\left( -\infty ;\,+\infty \right)\).
Chọn B Kiểm tra lại, xét hàm số \(y\,=\,-{{x}^{3}}+3{{x}^{2}}-9x+1\).
TXĐ \(D\,=\,\mathbb{R}\).
\({y}'\,=\,-3{{x}^{2}}+6x-9\,<0\) với mọi \(x\in \mathbb{R}\).
Vậy hàm số \(y\,=\,-{{x}^{3}}+3{{x}^{2}}-9x+1\) nghịch biến trên \(\left( -\infty ;\,+\infty \right)\).
Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y={{x}^{4}}+2{{x}^{2}}-1\) trên đoạn \(\left[ -1;2 \right]\) lần lượt là M,m. Khi đó giá trị của tích M.m là
Ta có \(y'=4{{x}^{3}}+4x\Rightarrow y'=0\Leftrightarrow x=0\in \left[ -1;2 \right]\) Tính \(y(-1)=2;y(0)=-1;y(2)=23.\)
Do đó \(M=23;m=-1\Rightarrow M.m=-23.\)
Tập nghiệm của bất phương trình \({{\log }_{\frac{1}{2}}}\left( x-2 \right)\ge -1\)
Ta có: \({{\log }_{\frac{1}{2}}}\left( x-2 \right)\ge -1\Leftrightarrow \left\{ \begin{align} & x>2 \\ & x-2\le 2 \\ \end{align} \right.\Rightarrow 2<x\le 4\)
Vậy tập nghiệm bất phương trình là \(\left( 2;4 \right]\)
Cho \(\int\limits_{0}^{1}{f\left( x \right)\text{d}x}=2\) và \(\int\limits_{0}^{1}{g\left( x \right)\text{d}x}=5\), khi đó \(\int\limits_{0}^{1}{\left[ f\left( x \right)+2g\left( x \right) \right]\text{d}x}\) bằng
Ta có: \(\int\limits_{0}^{1}{\left[ f\left( x \right)+2g\left( x \right) \right]\text{d}x}=\int\limits_{0}^{1}{f\left( x \right)\text{d}x}+2\int\limits_{0}^{1}{g\left( x \right)\text{d}x}=2+2.5=12\)
Cho hai số phức \({{z}_{1}}=3-i\) và \({{z}_{2}}=4-i\) Tính môđun của số phức \(z_{1}^{2}+{{\bar{z}}_{2}}\)
Ta có: \(z_{1}^{2}+{{\bar{z}}_{2}}\)$={{\left( 3-i \right)}^{2}}+\left( 4+i \right)=12-5i\) nên \(\left| z_{1}^{2}+{{{\bar{z}}}_{2}} \right|=\sqrt{{{12}^{2}}+{{5}^{2}}}=13\)
Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, \(SA\bot \left( ABCD \right)\) và SA=a. Góc giữa đường thẳng SB và \(\left( SAC \right)\) là
Gọi I là tâm của hình vuông ABCD
Vì ABCD là hình vuông nên \(BD\bot AC\); Vì \(SA\bot \left( ABCD \right)\) nên \(SA\bot BD\)
Suy ra \(BD\bot \left( SAC \right)\), do đó góc giữa đường thẳng SB và \(\left( SAC \right)\) là góc \(\widehat{BSI}\)
Ta có: \(SB=a\sqrt{2}\); \(BI=\frac{a\sqrt{2}}{2}\)\(\Rightarrow \sin \widehat{BSI}=\frac{BI}{SB}=\frac{1}{2}\Rightarrow \widehat{BSI}=30{}^\circ \)
Cho hình chóp S.ABCD có ABCD là hình vuông cạnh a và SA vuông góc với mặt đáy. Biết \(SB=a\sqrt{10}\) Gọi I là trung điểm của SC. Khoảng cách từ điểm I đến mặt phẳng \(\left( ABCD \right)\) bằng:
Gọi \(O=AC\cap BD\)
\(OI\text{ // }SA\)
Mà \(SA\bot \left( ABCD \right)\Rightarrow OI\bot \left( ABCD \right)\)
Vậy \(d\left( I,\left( ABCD \right) \right)=OI=\frac{SA}{2}=\frac{\sqrt{S{{B}^{2}}-A{{B}^{2}}}}{2}=\frac{3a}{2}\)
Trong không gian với hệ toạ độ \(Oxyz\), cho hai điểm \(A\left( 2;1;1 \right), B\left( 0;3;-1 \right)\) Mặt cầu \(\left( S \right)\) đường kính AB có phương trình là
Tâm I là trung điểm \(AB\Rightarrow I\left( 1;2;0 \right)\) và bán kính \(R=IA=\sqrt{3}\)
Vậy \({{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{\left( y-2 \right)}^{2}}+{{z}^{2}}=3\)
Phương trình tham số của đường thẳng đi qua điểm \(M\left( 3;-1;2 \right)\) và có vectơ chỉ phương \(\overrightarrow{u}=\left( 4;5;-7 \right)\) là:
Phương trình tham số của đường thẳng đi qua điểm \(M\left( 3;-1;2 \right)\) và có vectơ chỉ phương \(\overrightarrow{u}=\left( 4;5;-7 \right)\) là: \(\left\{ \begin{align} & x=3+4t \\ & y=-1+5t \\ & z=2-7t \\ \end{align} \right.\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đạo hàm trên \(\mathbb{R}\) và có bảng xét dấu \({f}'\left( x \right)\) như sau
Hỏi hàm số \(y=f\left( {{x}^{2}}-2x \right)\) có bao nhiêu điểm cực tiểu?
Đặt \(g\left( x \right)=f\left( {{x}^{2}}-2x \right)\). Ta có \({g}'\left( x \right)=\left( 2x-2 \right){f}'\left( {{x}^{2}}-2x \right)\)
\(g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 1\\ {x^2} - 2x = - 2\\ {x^2} - 2x = 1\\ {x^2} - 2x = 3 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 1\\ {x^2} - 2x + 2 = 0\\ {x^2} - 2x - 1 = 0\\ {x^2} - 2x - 3 = 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 1\\ x = 1 \pm \sqrt 2 \\ x = - 1\\ x = 3 \end{array} \right.\)
Trong đó các nghiệm \(-1,\,\,1,\,\,3\) là nghiệm bội lẻ và \(1\pm \sqrt{2}\) là nghiệm bội chẵn. Vì vậy hàm số \({g}'\left( x \right)\) chỉ đổi dấu khi đi qua các nghiệm \(-1,\,\,1,\,\,3\)
Ta có \({g}'\left( 0 \right)=-2{f}'\left( 0 \right)<0\) (do \({f}'\left( 0 \right)>0\)).
Bảng xét dấu \({g}'\left( x \right)\)
Vậy hàm số \(y=f\left( {{x}^{2}}-2x \right)\) có đúng 1 điểm cực tiểu là \(x=1\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\). Hàm số \(y={f}'\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau
Bất phương trình \(f\left( x \right)<m-{{e}^{-x}}\) đúng với mọi \(x\in \left( -2;2 \right)\) khi và chỉ khi
Ta có: \(f(x)<m-{{e}^{-x}}\,,\,\forall x\in \left( -2;2 \right)\Leftrightarrow f(x)+{{e}^{-x}}<m\,\text{ }\forall x\in \left( -2;2 \right)\text{ (*)}\).
Xét hàm số \(g(x)=f(x)+{{e}^{-x}}\)
Ta có: \({g}'(x)={f}'(x)-{{e}^{-x}}\).
Ta thấy với \(\forall x\in \left( -2;2 \right)\) thì \({f}'(x)<0\), \(-{{e}^{-x}}<0\) nên \({g}'(x)={f}'(x)-{{e}^{-x}}<0\), \(\forall x\in \left( -2;2 \right)\).
Bảng biến thiên
Từ bảng biến thiên ta có \(m\ge g(-2)\Leftrightarrow m\ge f(-2)+{{e}^{2}}\).
Hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\left( 0;+\infty \right)\). Biết rằng tồn tại hằng số a>0 để \(\int\limits_{a}^{x}{\frac{f\left( t \right)}{{{t}^{4}}}}dt=2\sqrt{x}-6, \forall x>0\). Tính tích phân \(\int\limits_{1}^{a}{f\left( x \right)dx}\) là
Lấy đạo hàm hai vế biểu thức \(\int\limits_{a}^{x}{\frac{f\left( t \right)}{{{t}^{4}}}}dt=2\sqrt{x}-6\) ta được.
\(\frac{f\left( x \right)}{{{x}^{4}}}=\frac{1}{\sqrt{x}}\Rightarrow f\left( x \right)={{x}^{3}}\sqrt{x}\). Suy ra \(\int\limits_{a}^{x}{\frac{1}{\sqrt{t}}}dt=2\sqrt{x}-6\Leftrightarrow 2\sqrt{x}-2\sqrt{a}=2\sqrt{x}-6\Leftrightarrow a=\)\)
Vậy \(\int\limits_{1}^{a}{f\left( x \right)dx}=\int\limits_{1}^{9}{{{x}^{3}}\sqrt{x}dx}=\frac{39364}{9}\).
Cho số phức \(z={{\left( \frac{2+6i}{3-i} \right)}^{m}},\,\) m nguyên dương. Có bao nhiêu giá trị \(m\in \left[ 1;50 \right]\) để z là số thuần ảo?
Ta có: \(z={{\left( \frac{2+6i}{3-i} \right)}^{m}}={{(2i)}^{m}}={{2}^{m}}.{{i}^{m}}\,\)
z là số thuần ảo khi và chỉ khi \(m=2k+1,\,\,k\in \mathbb{N}\) (do \(z\ne 0;\text{ }\forall m\in {{\mathbb{N}}^{*}}\)).
Vậy có 25 giá trị m thỏa yêu cầu đề bài.
Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác ABC vuông cân tại B, AC=a. Biết SA vuông góc với đáy ABC và SB tạo với đáy một góc \({{60}^{\text{o}}}\). Tính thể tích khối chóp S.ABC
Do tam giác ABC vuông cân tại B nên ta có \(AB=BC=\frac{a}{\sqrt{2}}\)
Và \(\widehat{\left( SB,\,\left( ABC \right) \right)}=\widehat{\left( SB,\,AB \right)}={{60}^{\text{o}}}\)
Do đó \({{V}_{S.ABC}}=\frac{1}{3}.{{S}_{ABC}}.SA=\frac{1}{3}.{{S}_{ABC}}.AB\tan {{60}^{\text{o}}}\) \(=\frac{1}{3}.\frac{1}{2}.\frac{{{a}^{2}}}{2}.\frac{a}{\sqrt{2}}.\sqrt{3}=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{6}}{24}\).
Một tàu lửa đang chạy với vận tốc 200 m/s thì người lái tàu đạp phanh; từ thời điểm đó, tàu chuyển động chậm dần đều với vận tốc \(v\left( t \right)=200-20t\) m/s. Trong đó t khoảng thời gian tính bằng giây, kể từ lúc bắt đầu đạp phanh. Hỏi từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn, tàu còn di chuyển được quãng đường là
Lấy mốc thời gian là lúc bắt đầu đạp phanh. Giả sử \({{t}_{0}}\) là thời điểm tàu dừng hẳn.
Khi đó \(v\left( {{t}_{0}} \right)=0\Leftrightarrow 200-20{{t}_{0}}=0\Leftrightarrow {{t}_{0}}=10\text{ }\left( \text{s} \right).\)
Như vậy từ lúc đạp phanh đến lúc tàu dừng hẳn là \(10\text{ }\left( \text{s} \right).\)
Quãng đường tàu di chuyển được trong khoảng thời gian \(10\text{ }\left( \text{s} \right)\) là
\(S=\int\limits_{0}^{10}{\left( 200-20t \right)}=1000\text{ }\,\left( \text{m} \right).\)
Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng \(d:\frac{x-2}{3}=\frac{y+1}{1}=\frac{z+5}{-1}\) và mặt phẳng \((P):2x-3y+z-6=0\). Đường thẳng \(\Delta \) nằm trong (P) cắt và vuông góc với d có phương trình
Phương trình tham số của \(d:\left\{ \begin{align} & x=2+3t \\ & y=-1+t \\ & z=-5-t \\ \end{align} \right.\)
Tọa độ giao điểm M của d và (P) \(2(2+3t)-3(-1+t)-5-t-6=0\Leftrightarrow t=2\Rightarrow M(8;1;-7)\)
VTCP của \(\Delta \overrightarrow{u}=\left[ \overrightarrow{{{u}_{d}}};\overrightarrow{{{n}_{(P)}}} \right]=(-2;-5;-11)=-1.(2;5;11)\)
\(\Delta \) nằm trong (P) cắt và vuông góc với d suy ra \(\Delta \) đi qua M có VTCP \(\overrightarrow{a}=(2;5;11)\) nên có phương trình: \(\frac{x-8}{2}=\frac{y-1}{5}=\frac{z-7}{11}\).
Cho hàm số bậc bốn \(y=f\left( x \right)\). Đồ thị hình bên dưới là đồ thị của đạo hàm \(f'\left( x \right)\). Hàm số \(g\left( x \right)=f\left( \sqrt{{{x}^{2}}+2x+2} \right)\) có bao nhiêu điểm cực trị ?
Ta có \({g}'\left( x \right)=\frac{x+1}{\sqrt{{{x}^{2}}+2x+2}}{f}'\left( \sqrt{{{x}^{2}}+2x+2} \right)\)
Suy ra \(g'\left( x \right) = 0\left[ \begin{array}{l} x + 1 = 0\\ f'\left( {\sqrt {{x^2} + 2x + 2} } \right) = 0 \end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l} x + 1 = 0\\ \sqrt {{x^2} + 2x + 2} = - 1\\ \sqrt {{x^2} + 2x + 2} = 1\\ \sqrt {{x^2} + 2x + 2} = 3 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = - 1\\ x = - 1 + 2\sqrt 2 \\ x = - 1 - 2\sqrt 2 \end{array} \right.\)
Bảng xét dấu
Từ đó suy ra hàm số \(g\left( x \right)=f\left( \sqrt{{{x}^{2}}+2x+2} \right)\) có 3 điểm cực trị.
Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của c để tồn tại các số thực \(a,\,\,b>1\) thỏa mãn \({{\log }_{9}}a={{\log }_{12}}b={{\log }_{16}}\frac{5b-a}{c}\).
\({{\log }_{9}}a={{\log }_{12}}b={{\log }_{16}}\frac{5b-a}{c}=t>0\)
Khi đó \(\left\{ \begin{align} & a={{9}^{t}} \\ & b={{12}^{t}} \\ & \frac{5b-a}{c}={{16}^{t}} \\ \end{align} \right.(*)\Rightarrow \frac{a}{b}={{\left( \frac{3}{4} \right)}^{t}}=u\in \left( 0;1 \right)\)
Từ (*) suy ra \({{5.12}^{t}}-{{9}^{t}}=c{{.16}^{t}}\Leftrightarrow 5{{\left( \frac{3}{4} \right)}^{t}}-{{\left( \frac{3}{4} \right)}^{2t}}=c\)
Suy ra \(c=-{{u}^{2}}+5u=f\left( u \right)\)
Ta có \({f}'\left( u \right)=-2u+5>0\,\,\forall u\in \left( 0;1 \right)\)
Bảng biến thiên của \(f\left( u \right)\) trên \(\left( 0;1 \right)\) là
Để tồn tại \(a,\,\,b\) thỏa mãn yêu cầu bài toán thì phương trình (*) phải có nghiệm
\(\Leftrightarrow c=f\left( u \right)\) có nghiệm \(u\in \left( 0;1 \right)\)
\(\Leftrightarrow 0<c<4\)
Do \(c\in \mathbb{N}*\) nên \(c\in \left\{ 1;2;3 \right\}\)
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm trên \(\mathbb{R}\), đồ thị hàm số \(y={f}'\left( x \right)\) như trong hình vẽ bên.
Hỏi phương trình \(f\left( x \right)=0\) có tất cả bao nhiêu nghiệm biết \(f\left( a \right)>0\)?
Mặt khác
\(\int\limits_{a}^{b}{{f}'\left( x \right)\text{d}x}>\int\limits_{b}^{c}{{f}'\left( x \right)\text{d}x}\Rightarrow \left. f\left( x \right) \right|_{a}^{b}>-\left. f\left( x \right) \right|_{b}^{c}\Leftrightarrow f\left( b \right)-f\left( a \right)>-f\left( c \right)+f\left( b \right)\Leftrightarrow f\left( a \right)<f\left( c \right)\)
Mà \(f\left( a \right)>0\) nên phương trình vô nghiệm.
Cho số phức z thỏa \(\left| z \right|=1\). Gọi m, M lần lượt là giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của biểu thức \(P=\left| {{z}^{5}}+{{{\bar{z}}}^{3}}+6z \right|-2\left| {{z}^{4}}+1 \right|\). Tính M-m.
Vì \(\left| z \right|=1\) và \(z.\bar{z}={{\left| z \right|}^{2}}\) nên ta có \(\bar{z}=\frac{1}{z}\).
Từ đó, \(P=\left| {{z}^{5}}+{{{\bar{z}}}^{3}}+6z \right|-2\left| {{z}^{4}}+1 \right|=\left| z \right|\left| {{z}^{4}}+{{{\bar{z}}}^{4}}+6 \right|-2\left| {{z}^{4}}+1 \right|=\left| {{z}^{4}}+{{{\bar{z}}}^{4}}+6 \right|-2\left| {{z}^{4}}+1 \right|\)
Đặt \({{z}^{4}}=x+iy\), với \(x,\,y\in \mathbb{R}\). Do \(\left| z \right|=1\) nên \(\left| {{z}^{4}} \right|=\sqrt{{{x}^{2}}+{{y}^{2}}}=1\) và \(-1\le x,\,y\le 1\)
Khi đó \(P=\left| x+iy+x-iy+6 \right|-2\left| x+iy+1 \right|=\left| 2x+6 \right|-2\sqrt{{{\left( x+1 \right)}^{2}}+{{y}^{2}}}\)
\(=2x+6-2\sqrt{2x+2}={{\left( \sqrt{2x+2}-1 \right)}^{2}}+3\)
Do đó \(P\ge 3\) Lại có \(-1\le x\le 1\Rightarrow 0\le \sqrt{2x+2}\le 2\Rightarrow -1\le \sqrt{2x+2}-1\le 1\Rightarrow P\le 4\)
Vậy M=4 khi \({{z}^{4}}=\pm 1\) và m=3 khi \({{z}^{4}}=-\frac{1}{2}\pm \frac{\sqrt{3}}{2}\text{i}\). Suy ra \(M-m=1\)
Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz,\) cho ba điểm \(A\left( 0;1;1 \right)\), \(B\left( 3;0;-1 \right)\), \(C\left( 0;21;-19 \right)\) và mặt cầu \(\left( S \right):{{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{\left( y-1 \right)}^{2}}+{{\left( z-1 \right)}^{2}}=1\). Gọi điểm \(M\left( a;b;c \right)\) là điểm thuộc mặt cầu \(\left( S \right)\) sao cho biểu thức \(T=3M{{A}^{2}}+2M{{B}^{2}}+M{{C}^{2}}\) đạt giá trị nhỏ nhất. Tính tổng \(S=a+b+c\).
Gọi điểm \(K\left( x;y;z \right)\) sao cho \(3\overrightarrow{KA}+2\overrightarrow{KB}+\overrightarrow{KC}=\overrightarrow{0}\).
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l} \overrightarrow {KA} = \left( { - x;1 - y;1 - z} \right)\\ \overrightarrow {KB} = \left( {3 - x; - y; - 1 - z} \right)\\ \overrightarrow {KC} = \left( { - x;21 - y; - 19 - z} \right) \end{array} \right.\).
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 3x + 2\left( {3 - x} \right) - x = 0\\ 3\left( {1 - y} \right) - 2y + 21 - y = 0\\ 3\left( {1 - z} \right) - 2\left( {1 + z} \right) - 19 - z = 0 \end{array} \right.\)
\(\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x = 1\\ y = 4\\ z = - 3 \end{array} \right. \Rightarrow K\left( {1;4; - 3} \right)\)
Khi đó \(\left\{ \begin{array}{l} 3M{A^2} = 3{\left( {\overrightarrow {MK} + \overrightarrow {KA} } \right)^2} = 3M{K^2} + 6\overrightarrow {MK} .\overrightarrow {KA} + 3K{A^2}\\ 2M{B^2} = 2{\left( {\overrightarrow {MK} + \overrightarrow {KB} } \right)^2} = 2M{K^2} + 4\overrightarrow {MK} .\overrightarrow {KB} + 2K{B^2}\\ M{C^2} = {\left( {\overrightarrow {MK} + \overrightarrow {KC} } \right)^2} = M{K^2} + 2\overrightarrow {MK} .\overrightarrow {KC} + 2K{C^2} \end{array} \right.\).
\(\Rightarrow T=3M{{A}^{2}}+2M{{B}^{2}}+M{{C}^{2}}=5M{{K}^{2}}+2\overrightarrow{MK}\left( 3\overrightarrow{KA}+2\overrightarrow{KB}+\overrightarrow{KC} \right)+\left( 3K{{A}^{2}}+2K{{B}^{2}}+K{{C}^{2}} \right)\)
\(=5M{{K}^{2}}+\underbrace{\left( 3K{{A}^{2}}+2K{{B}^{2}}+K{{C}^{2}} \right)}_{const}\). Do đó \({{T}_{\min }}\) khi và chỉ khi \(M{{K}_{\min }}\).
Suy ra \(M=IK\cap \left( S \right)\) và đồng thời M nằm giữa I và K.
Ta có \(\overrightarrow{IK}=\left( 0;3;-4 \right)\Rightarrow IK:\left\{ \begin{align} & x=1 \\ & y=1+3t \\ & z=1-4t \\ \end{align} \right.\). Suy ra toạ độ điểm M thoả mãn:
\({{\left( 3t \right)}^{2}}+{{\left( 4t \right)}^{2}}=1\Leftrightarrow t=\pm \frac{1}{5}\). Vì M nằm giữa I và K nên \(t=\frac{1}{5}\) và \(M\left( 1;\frac{8}{5};\frac{1}{5} \right)\)
Vậy \(S=a+b+c=1+\frac{8}{5}+\frac{1}{5}=\frac{14}{5}\)