Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Hưng Nhân
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
70 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
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R},\) có \(f'\left( x \right)={{\left( x+2 \right)}^{2}}{{\left( x-2 \right)}^{3}}\left( -x+5 \right).\) Số điểm cực trị của hàm số \(y=f\left( x \right)\) là
Ta có \(y' = 0 \Leftrightarrow {\left( {x + 2} \right)^2}{\left( {x - 2} \right)^3}\left( { - x + 5} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = - 2\\ x = 2\\ x = 5 \end{array} \right..\)
Bảng biến thiên của hàm số như sau
Vậy hàm số \(y=f\left( x \right)\) có 2 điểm cực trị.
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:
Hàm số nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
Từ bảng biến thiên ta có hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( -1;1 \right).\)
Hàm số nào sau đây nghịch biến trên từng khoảng xác định của nó?
Xét hàm số \(y=\frac{2x+1}{x-3}.\)
Tập xác định \(D=\mathbb{R}\backslash \left\{ 3 \right\}.\)
Ta có \(y'=\frac{-7}{{{\left( x-3 \right)}^{2}}}<0,\forall x\in D.\)
Vậy hàm số trên nghịch biến trên từng khoảng xác định của nó.
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R},\) có đạo hàm \(f'\left( x \right)={{x}^{3}}{{\left( x-1 \right)}^{2}}\left( x+2 \right).\) Hỏi hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bao nhiêu điểm cực trị?
Ta có \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow {x^3}{\left( {x - 1} \right)^2}\left( {x + 2} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = 1\\ x = - 2 \end{array} \right..\)
Bảng biến thiên
Vậy hàm số \(y=f\left( x \right)\) có 2 điểm cực trị.
Tổng diện tích các mặt của một hình lập phương bằng 96. Tính thể tích của khối lập phương đó là?
Gọi \(a\) là cạnh hình lập phương, ta có:
\({{S}_{tp}}=6{{a}^{2}}=96\Leftrightarrow {{a}^{2}}=16\Leftrightarrow a=4\)
Vậy thể tích của khối lập phương là \(V={{a}^{3}}={{4}^{3}}=64\)
Cho biểu thức \(P=\sqrt[4]{x\sqrt[3]{{{x}^{2}}.\sqrt[3]{x}}},x>0.\) Mệnh đề nào dưới đây là đúng?
\(P=\sqrt[4]{x\sqrt[3]{{{x}^{2}}.\sqrt{{{x}^{3}}}}}=\sqrt[4]{x\sqrt[3]{{{x}^{2}}.{{x}^{\frac{3}{2}}}}}=\sqrt[4]{x\sqrt[3]{{{x}^{\frac{7}{2}}}}}=\sqrt[4]{x.{{x}^{\frac{7}{6}}}}=\sqrt[4]{{{x}^{\frac{13}{6}}}}={{x}^{\frac{13}{24}}}\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) xác định trên \(\mathbb{R}\backslash \left\{ 1 \right\},\) liên tục trên mỗi khoảng xác định và có bảng biến thiên như hình vẽ.
Số giá trị nguyên của tham số \(m\) để phương trình \(f\left( x \right)=m\) có 3 nghiệm phân biệt là
Dựa vào bảng biến thiên suy ra \(0<m<3.\)
Vậy có 2 giá trị nguyên của tham số \(m\) thỏa mãn bài toán.
Tìm tất cả các giá trị của \(m\) để hàm số \(y=\left( m-1 \right){{x}^{3}}-3\left( m-1 \right){{x}^{2}}+3x+2\) đồng biến trên \(\mathbb{R}.\)
Tập xác định \(D=\mathbb{R}\)
Ta có: \(y'=3\left( m-1 \right){{x}^{2}}-6\left( m-1 \right)x+3.\)
Trường hợp 1: \(m-1=0\Leftrightarrow m=1\Rightarrow y=3x+2\Rightarrow \) Hàm số đồng biến trên \(\mathbb{R}.\)
Trường hợp 2: \(m - 1 \ne 0 \Rightarrow y' \ge 0{\rm{ }}\forall x \in R \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} m - 1 > 0\\ \Delta ' \le 0 \end{array} \right.\)
\(\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} m > 1\\ 9{\left( {m - 1} \right)^2} - 9\left( {m - 1} \right) \le 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} m > 1\\ 1 \le m \le 2 \end{array} \right. \Leftrightarrow 1 < m \le 2.\)
Kết hợp hai trường hợp trên suy ra \(1<m\le 2.\)
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình chữ nhật có \(AB=a;BC=2a.\) Hai mặt phẳng \(\left( SAB \right)\) và mặt phẳng \(\left( SAD \right)\) cùng vuông góc với mặt phẳng đáy, cạnh \(SC\) hợp với mặt đáy góc \({{60}^{0}}.\) Tính thể tích khối chóp \(S.ABCD\) theo \(a.\)
Ta có \(\left. \begin{array}{l} \left( {SAB} \right) \bot \left( {ABCD} \right)\\ \left( {SAD} \right) \bot \left( {ABCD} \right)\\ \left( {SAB} \right) \cap \left( {SAD} \right) = SA \end{array} \right\} \Rightarrow SA \bot \left( {ABCD} \right).\)
\({{S}_{ABCD}}=AB.BC=a.2a=2{{a}^{2}}.\)
Xét \(\Delta ABC\) vuông tại \(B\) có: \(AC=\sqrt{A{{B}^{2}}+B{{C}^{2}}}=\sqrt{{{a}^{2}}+4{{a}^{2}}}=a\sqrt{5}.\)
Góc giữa \(SC\) tạo với mặt phẳng đáy là \(\widehat{SCA}.\)
Xét \(\Delta SAC\) vuông tại \(A\) có: \(\tan {{60}^{0}}=\frac{SA}{AC}\Leftrightarrow SA=AC.\tan {{60}^{0}}=a\sqrt{5}.\sqrt{3}=a\sqrt{15}.\)
\({{V}_{S.ABCD}}=\frac{1}{3}.{{S}_{ABCD}}.SA=\frac{1}{3}.2{{a}^{2}}.a\sqrt{15}=\frac{2{{a}^{3}}\sqrt{15}}{3}.\)
Một kim tự tháp ở Ai Cập được xây dựng vào khoảng 2500 năm trước Công nguyên. Kim tự tháp này là một khối chóp tứ giác đều có chiều cao 150m, cạnh đáy dài 220 m. Hỏi diện tích xung quanh của kim tự tháp là bao nhiêu? (Diện tích xung quanh của hình chóp là tổng diện tích các mặt bên)
Xét hình chóp tứ giác đều \(S.ABCD\) có chiều cao \(SO=150m,AB=220m.\)
Gọi \(H\) là trung điểm của \(CD\Rightarrow OH\bot CD\) và \(SH\bot CD.\)
Xét \(\Delta SOH\) vuông tại \(O\) có: \(SH=\sqrt{S{{O}^{2}}+O{{H}^{2}}}=\sqrt{{{150}^{2}}+{{110}^{2}}}=10\sqrt{346}.\)
Diện tích tam giác \(\Delta SCD\) là: \({{S}_{\Delta SCD}}=\frac{1}{2}.SH.CD=\frac{1}{2}.10.\sqrt{346}.220=1100\sqrt{346}.\)
Diện tích xung quanh của kim tự tháp là \({{S}_{xq}}=4.{{S}_{\Delta SCD}}=4.1100\sqrt{346}=4400\sqrt{346}.\)
Tập xác định của hàm số \(y={{\log }_{2}}\left( {{x}^{2}}-2x \right)\) là
Điều kiện xác định: \({x^2} - 2x > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x < 0\\ x > 2 \end{array} \right..\)
Tập xác định: \(D=\left( -\infty ;0 \right)\cup \left( 2;+\infty \right).\)
Cho hai hàm số \(y={{\log }_{a}}x,y={{\log }_{b}}x\) với \(a,b\) là hai số thực dương, khác 1 có đồ thị lần lượt là \(\left( {{C}_{1}} \right),\left( {{C}_{2}} \right)\) như hình vẽ. Khẳng định nào dưới đây sai?
Dựa trên đồ thị \(\left( {{C}_{1}} \right)\) ta thấy hàm số \(y={{\log }_{a}}x\) là hàm số đồng biến nên \(a>1.\)
Dựa trên đồ thị \(\left( {{C}_{2}} \right)\) ta thấy hàm số \(y={{\log }_{a}}x\) là hàm số nghịch biến nên \(0<b<1.\)
Suy ra \(0<b<1<a.\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau
Đồ thị hàm số \(y=f\left( x \right)\) có tổng số bao nhiêu tiệm cận (chỉ xét các tiệm cận đúng và ngang)?
Vì \(\underset{x\to {{1}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,y=-\infty \) (hoặc \(\underset{x\to {{1}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,y=+\infty )\) nên đường thẳng \(x=1\) là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số và \(\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,y=-1\) nên đường thẳng \(y=-1\) là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.
Một hình nón có bán kính đáy bằng 5 cm và diện tichs xung quanh bằng \(30\pi c{{m}^{2}}.\) Tính thể tích \(V\) của khối nón đó.
\({{S}_{xq}}=\pi rl\Rightarrow l=\frac{{{S}_{xq}}}{\pi r}=\frac{30\pi }{5\pi }=6\left( cm \right)\)
\(\Rightarrow h=\sqrt{{{l}^{2}}-{{r}^{2}}}=\sqrt{{{6}^{2}}-{{5}^{2}}}=\sqrt{11}\left( cm \right)\)
\(\Rightarrow V=\frac{1}{3}\pi {{r}^{2}}h=\frac{1}{3}\pi {{.5}^{2}}.\sqrt{11}=\frac{25\pi \sqrt{11}}{3}\left( c{{m}^{3}} \right).\)
Cho hàm số \(y=-{{x}^{4}}+2{{x}^{2}}\) có đồ thị như hình vẽ bên.
Tìm tất cả các giá trị \(m\) để phương trình \(-{{x}^{4}}+2{{x}^{2}}={{\log }_{2}}m\) có bốn nghiệm thực phân biệt
Phương trình có 4 nghiệm thực phân biệt khi: \(0<{{\log }_{2}}m<1\Leftrightarrow 1<m<2.\)
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) xác định trên \(\mathbb{R},\) có đạo hàm \(f'\left( x \right)={{\left( x+1 \right)}^{3}}{{\left( x-2 \right)}^{5}}{{\left( x+3 \right)}^{3}}.\) Số điểm cực trị của hàm số \(f\left( \left| x \right| \right)\) là
+ Ta có: \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = - 1\\ x = 2\\ x = - 3 \end{array} \right.\)
+ BBT của hàm số \(y=f\left( x \right)\)
+ Căn cứ BBT của hàm số \(y=f\left( x \right)\) suy ra BBT của hàm số \(y=f\left( \left| x \right| \right)\) là
Vậy hàm số \(y=f\left( \left| x \right| \right)\) có 3 điểm cực trị
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số \(m\) để đoạn \(\left[ -\frac{2\pi }{3};\frac{\pi }{3} \right]\) là tập hợp con của tập nghiệm bất phương trình \({{\log }_{\frac{1}{5}}}\left( {{\cos }^{2}}x+1 \right)<{{\log }_{\frac{1}{5}}}\left( {{\cos }^{2}}x+4\cos x+m \right)+1.\)
Để đoạn \(\left[ -\frac{2\pi }{3};\frac{\pi }{3} \right]\) là tập hợp con của tập nghiệm bất phương trình \({{\log }_{\frac{1}{5}}}\left( {{\cos }^{2}}x+1 \right)<{{\log }_{\frac{1}{5}}}\left( {{\cos }^{2}}x+4\cos x+m \right)+1\) thì:
\({{\log }_{\frac{1}{5}}}\left( {{\cos }^{2}}x+1 \right)<{{\log }_{\frac{1}{5}}}\left( {{\cos }^{2}}x+4\cos x+m \right)+1,\forall x\in \left[ -\frac{2\pi }{3};\frac{\pi }{3} \right]\)
\(\Leftrightarrow {{\log }_{\frac{1}{5}}}\left( {{\cos }^{2}}x+1 \right)<{{\log }_{\frac{1}{5}}}\left( \frac{{{\cos }^{2}}x+4\cos x+m}{5} \right),\forall x\in \left[ -\frac{2\pi }{3};\frac{\pi }{3} \right]\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {\cos ^2}x + 4\cos x + m > 0\\ 5{\cos ^2}x + 5 > {\cos ^2}x + 4\cos x + m \end{array} \right.,\forall x \in \left[ { - \frac{{2\pi }}{3};\frac{\pi }{3}} \right]\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} m > - {\cos ^2}x - 4\cos x\\ m < 4{\cos ^2}x - 4\cos x + 5 \end{array} \right.,\forall x \in \left[ { - \frac{{2\pi }}{3};\frac{\pi }{3}} \right]\)
Đặt \(t=\cos x.\) Khi đó ta có (1) trở thành: \(\left\{ \begin{array}{l} m > - {t^2} - 4t\\ m < 4{t^2} - 4t + 5 \end{array} \right.,\forall t \in \left[ { - \frac{1}{2};1} \right].\)
+ Để \(m>-{{t}^{2}}-4t,\forall t\in \left[ -\frac{1}{2};1 \right]\Leftrightarrow m>\underset{\left[ -\frac{1}{2};1 \right]}{\mathop{\max }}\,\left( -{{t}^{2}}-4t \right)\text{ }\left( 2 \right)\)
Xét hàm số \(f\left( -\frac{1}{2} \right)=\frac{7}{4};f\left( -1 \right)=-5.\) Do đó \(\underset{\left[ -\frac{1}{2};1 \right]}{\mathop{\max }}\,f\left( t \right)=\frac{7}{4}.\) Nên \(\left( 2 \right)\Leftrightarrow m>\frac{7}{4}.\)
+ Để \(m<4{{t}^{2}}-4t+5,\forall t\in \left[ -\frac{1}{2};1 \right]\Leftrightarrow m<\underset{\left[ -\frac{1}{2};1 \right]}{\mathop{\min }}\,\left( 4{{t}^{2}}-4t+5 \right)\text{ }\left( 3 \right)\)
Xét hàm số \(f\left( t \right)=4{{t}^{2}}-4t+5,\forall t\in \left[ -\frac{1}{2};1 \right].\) Ta có \(g'\left( t \right)=8t-4=0\Leftrightarrow t=\frac{1}{2}.\)
\(g\left( -\frac{1}{2} \right)=8,g\left( 1 \right)=5,g\left( \frac{1}{2} \right)=4.\) Do đó \(\underset{\left[ -\frac{1}{2};1 \right]}{\mathop{\min }}\,g\left( t \right)=4.\) Nên \(\left( 3 \right)\Leftrightarrow m<4.\)
Vậy \(m\in \left( \frac{7}{4};4 \right)\) thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông cạnh \(a,\) tam giác \(SAB\) vuông tại \(S\) và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Hình chiếu vuông góc của \(S\) lên cạnh \(AB\) là điểm \(H\) thỏa mãn \(AH=2BH.\) Tính theo \(a\) thể tích \(V\) của khối chóp \(S.ABCD.\)
+ Theo giả thiết ta suy ra được \(AH=\frac{2a}{3};BH=\frac{a}{3}.\)
+ Do tam giác \(SAB\) vuông tại \(S\) và \(SH\) là đường cao nên:
\(AH.AB=S{{A}^{2}}\Rightarrow SA=\sqrt{AH.AB}=\frac{a\sqrt{6}}{3};BH.BA=S{{B}^{2}}\Rightarrow SB=\sqrt{BH.BA}=\frac{a\sqrt{3}}{3}.\)
+ \(SH.AB=SA.SB\Rightarrow SH=\frac{SA.SB}{AB}=\frac{a\sqrt{2}}{3}.\)
+ Do đó \(V=\frac{1}{3}.{{S}_{ABCD}}.SH=\frac{1}{3}.{{a}^{2}}.\frac{a\sqrt{2}}{3}=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{2}}{9}.\)
Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y=\sqrt{6-x}+\sqrt{x-4}+\sqrt{\left( 6-x \right)\left( x-4 \right)}\) là \(M,m.\) Tính tổng \(M+m.\)
TXĐ: \(D=4\le x\le 6.\)
Đặt \(t=\sqrt{6-x}+\sqrt{x-4}\Rightarrow \frac{{{t}^{2}}}{2}-1=\sqrt{\left( 6-x \right)\left( x-4 \right)}.\)
Xét hàm số \(f\left( x \right)=\sqrt{6-x}+\sqrt{x-4}\) với \(4\le x\le 6.\)
Ta có: \(f'\left( x \right)=0\Leftrightarrow \sqrt{6-x}-\sqrt{x-4}=0\Leftrightarrow x=5.\)
Bảng biến thiên
Vậy \(f\left( x \right)\in \left[ \sqrt{2};2 \right]\Rightarrow t\in \left[ \sqrt{2};2 \right]\)
Hàm số đã cho trở thành \(y=f\left( t \right)=\frac{{{t}^{2}}}{2}+t-1\) với \(t\in \left[ \sqrt{2};2 \right].\)
Khi đó \(y'=t+1.\) Suy ra \(y'=0\Leftrightarrow t=-1\notin \left[ \sqrt{2};2 \right].\)
Ta có: \(f\left( \sqrt{2} \right)=\sqrt{2};f\left( 2 \right)=3.\) Suy ra \(M=3,m=\sqrt{2}.\)
Vậy \(M+m=3+\sqrt{2}.\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị là đường cong \(\left( C \right)\), biết đồ thị của \(f'\left( x \right)\) như hình vẽ
Tiếp tuyến của đồ thị \(\left( C \right)\) tại điểm có hoành độ bằng 1 cắt đồ thị \(\left( C \right)\) tại hai điểm \(A,B\) phân biệt lần lượt có hoành độ \(a,b.\) Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau:
Từ đồ thị \(f'\left( x \right)\) suy ra \(f'\left( 1 \right)=0.\)
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị \(\left( C \right)\) tại điểm có hoành độ bằng 1 là
\(y=f'\left( 1 \right)\left( x-1 \right)+f\left( 1 \right)\Leftrightarrow y=f\left( 1 \right).\)
Phương trình hoành độ giao điểm của tiếp tuyến và đồ thị \(\left( C \right)\) là: \(f\left( x \right)=f\left( 1 \right)\)
Từ đồ thị \(f'\left( x \right)\) suy ra \(f'\left( -1 \right)=f'\left( 3 \right)=0.\)
Ta có bảng biến thiên của hàm số \(y=f\left( x \right).\)
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy đường thẳng \(y=f\left( 1 \right)\) cắt đồ thị hàm số tại ba điểm có hoành độ lần lượt là \(a,1,b\) với \(a<-1\) và \(b>3.\) Suy ra \({{b}^{2}}>9\) và \({{a}^{2}}>1.\)
Vậy \({{a}^{2}}+{{b}^{2}}>10.\)
Có bao nhiêu giá trị nguyên \(m\) để hàm số \(y={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}-mx+4\) có hai điểm cực trị thuộc khoảng \(\left( -3;3 \right)?\)
Ta có \(y={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}-mx+4\text{ }\left( 1 \right)\)
\(y'=3{{x}^{2}}-6x-m\)
Xét: \(g\left( x \right)=3{{x}^{2}}-6x-m\)
Hàm số \(\left( 1 \right)\) có hai cực trị thuộc khoảng \(\left( -3;3 \right)\) khi \(g\left( x \right)=0\) có hai nghiệm phân biệt thuộc khoảng \(\left( -3;3 \right).\)
Ta có: \(g\left( x \right)=0\Leftrightarrow 3{{x}^{2}}-6x-m=0\Leftrightarrow 3{{x}^{2}}-6x=m\)
Xét: \(h\left( x \right)=3{{x}^{2}}-6x\Rightarrow h'\left( x \right)=6x-6,\) cho \(h'\left( x \right)=0\Leftrightarrow x=1.\)
Bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên, ta có \(m\in \left( -3;9 \right).\)
Vậy có 11 giá trị nguyên của \(m.\)
Một hình thang cân \(ABCD\) có đáy nhỏ \(AB=1,\) đáy lớn \(CD=3,\) cạnh bên \(BC=AD=\sqrt{2}.\) Cho hình thang \(ABCD\) quay quanh \(AB\) ta được khối nó xoay có thể tích là
Khi quay hình thang quanh cạnh \(AB\) ta được khối tròn xoay.
Kẻ các đường cao \(AH,BK.\) Khi đó: \(HK=AB=1\Rightarrow CK=DK=1\)
Áp dụng pitago trong các tam giác vuông \(AHC,BKD\) ta được: \(AH=BK=1\)
Xét khối trụ có đường cao \(CD=3,\) bán kính \(AH=1.\) Khi đó thể tích khối trụ: \({{V}_{\left( T \right)}}=\pi .A{{H}^{2}}.CD=3\pi \)
Xét khối nón có đường sinh \(AD=\sqrt{2},\) bán kính \(AH=1,\) đường cao \(DH=1.\) Khi đó thể tích khối nón \({{V}_{\left( N \right)}}=\frac{1}{3}.\pi .A{{H}^{2}}.DH=\frac{\pi }{3}\)
Thể tích khối tròn xoay: \(V={{V}_{\left( T \right)}}-2{{V}_{\left( N \right)}}=\frac{7\pi }{3}\)
Anh Minh muốn xây dựng một hố ga không có nắp đậy dạng hình hộp chữ nhật có thể tích chứa được \(3200c{{m}^{3}}\), tỉ số giữa chiều cao và chiều rộng của hố ga bằng 2 . Xác định diện tích đáy của hố ga để khi xây hố tiết kiệm được nguyên vật liệu nhất.
Gọi chiều rộng của hố ga là \(x\left( cm \right)\left( x>0 \right)\Rightarrow \) chiều cao của hố ga là \(2x\left( cm \right)\)
Hố ga dạng hình hộp chữ nhật có thể tích là \(3200c{{m}^{3}}\Rightarrow \) Chiều dài hố ga là \(\frac{3200}{x.2x}=\frac{1600}{{{x}^{2}}}\left( cm \right)\)
Tổng diện tích cần xây hố ga (5 mặt, trừ mặt đáy trên) là:
\(S=2.\left( x+\frac{1600}{{{x}^{2}}} \right).2x+x.\frac{1600}{{{x}^{2}}}=4{{x}^{2}}+\frac{8000}{x}\left( c{{m}^{2}} \right)\)
Theo bất đẳng thức AM-GM, ta có: \(S=4{{x}^{2}}+\frac{4000}{x}+\frac{4000}{x}\ge 3\sqrt[3]{4{{x}^{2}}.\frac{4000}{x}.\frac{400}{x}}=1200\)
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \(4{{x}^{2}}=\frac{4000}{x}\Leftrightarrow {{x}^{3}}=1000\Leftrightarrow x=10\) (thỏa mãn)
Với \(x=10\) thì diện tích mặt đáy của hố ga là \(10.\frac{1600}{{{10}^{2}}}=160\left( c{{m}^{2}} \right).\)
Cho mặt nón tròn xoay đỉnh \(S\) đáy là đường tròn tâm \(O\) có thiết diện qua trục là một tam giác đều cạnh bằng \(a.\text{ }A,B\) là hai điểm bất kì trên đường tròn \(\left( O \right).\) Thể tích khối chóp \(S.OAB\) đạt giá trị lớn nhất bằng
Gọi \(\widehat{AOB}=\alpha .\) Hình chóp \(S.OAB\Rightarrow {{0}^{0}}<\alpha <{{180}^{0}}\Rightarrow 0<\sin \alpha \le 1\)
Diện tích \(\Delta OAB\) là \(\frac{1}{2}.OA.ON.\sin \alpha \Rightarrow \) Thể tích khối chóp \(S.OAB\) là \(V=\frac{1}{6}.SO.OA.OB.\sin \alpha \)
Vì thiết diện qua trục là một tam giác đều cạnh bằng \(a\Rightarrow SO=\frac{a\sqrt{3}}{2};OA=OB=\frac{a}{2}\)
\(\Rightarrow V=\frac{1}{6}.\frac{a\sqrt{3}}{2}.\frac{a}{2}.\frac{a}{2}.\sin \alpha =\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}.\sin \alpha }{48}\le \frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{48}\)
Dấu “=” xảy ra \(\Leftrightarrow \sin \alpha =1\Leftrightarrow \alpha ={{90}^{0}}\Leftrightarrow OA\bot OB\)
Vậy thể tích khối chóp \(S.OAB\) đạt giá trị lớn nhất bằng \(\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{48}.\)
Cho hai số thực dương \(a,b\) thỏa mãn \({{\log }_{4}}a={{\log }_{6}}b={{\log }_{9}}\left( a+b \right).\) Tính \(\frac{a}{b}.\)
Đặt \({{\log }_{4}}a={{\log }_{6}}b={{\log }_{9}}\left( a+b \right)=t.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {\log _4}a = t\\ {\log _6}b = t\\ {\log _9}\left( {a + b} \right) = t \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a = {4^t}\\ b = {6^t}\\ a + b = {9^t} \end{array} \right..\)
Ta có \({4^t} + {6^t} = {9^t} \Leftrightarrow {\left( {\frac{4}{9}} \right)^t} + {\left( {\frac{2}{3}} \right)^t} - 1 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} {\left( {\frac{2}{3}} \right)^t} = \frac{{ - 1 + \sqrt 5 }}{2}\\ {\left( {\frac{2}{3}} \right)^t} = \frac{{ - 1 - \sqrt 5 }}{2}\left( {VN} \right) \end{array} \right. \Leftrightarrow \frac{a}{b} = \frac{{ - 1 + \sqrt 5 }}{2}.\)
Ông An gửi 320triệu đồng vào ngân hàng ACB và VietinBank theo phương thức lãi kép. Số tiền thứ nhất gửi vào ngân hàng ACB với lãi suất 2,1% một quý trong thời gian 15 tháng. Số tiền còn lại gửi vào ngân hàng VietinBank với lãi suất 0,73% một tháng trong thời gian 9 tháng. Biết tổng số tiền lãi ông An nhận được ở hai ngân hàng là 26670725,95 đồng. Hỏi số tiền ông An lần lượt ở hai ngân hàng ACB và VietinBank là bao nhiêu (số tiền được làm tròn tới hàng đơn vị)?
Gọi \(x\) (triệu) là số tiền ông An gửi vào ngân hàng ACB, \(y\)(triệu) là số tiền ông An gửi vào ngân hàng VietinBank.
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l} x + y = 320\\ x{\left( {1 + 2,1\% } \right)^5} + y{\left( {1 + 0,73\% } \right)^9} = 346,67072595 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x = 120\\ y = 200 \end{array} \right..\)
Giả sử trong trận chung kết AFF Cup 2018, đội tuyển Việt Nam phải phân định thắng thua trên chấm đá phạt 11 m. Biết xác suất để mỗi cầu thủ Việt Nam thực hiện thành công quả đá 11 m của mình đều là 0,8. Gọi \(P\) là xác suất để đội tuyển Việt Nam thực hiện thành công từ 4 quả trở lên trong 5 lượt sút đầu tiên. Khẳng định nào sau đây đúng?
Xác suất để 4 quả thành công là: \({{\left( 0,8 \right)}^{4}}.0,2.5=0,4096.\)
Xác suất để 5 quả thành công là: \({{\left( 0,8 \right)}^{5}}=0,32768.\)
Vậy xác suất để đội tuyển Việt Nam thực hiện thành công từ 4 quả trở lên trong 5 lượt sút đầu tiên là: \(0,4096+0,32768=0,73728.\)
Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\) có cạnh bằng 1. Cắt hình lập phương bằng một mặt phẳng đi qua đường chéo \(BD'\). Tìm giá trị nhỏ nhất của diện tích thiết diện thu được.
Gọi \(O\) là trung điểm \(BD'.\)
Gọi \(E,F\) là tâm hình vuông \(ABB'A'\) và \(DCC'D'.\)
Giả sử thiết diện qua \(BD'\) và cắt \(AD\) trung điểm \(M\) của \(AD.\)
Trong \(\left( ADC'B' \right)\) gọi \(N=B'C'\cap OM\Rightarrow N\) là trung điểm \(B'C'.\)
\(\Rightarrow MN=AB'=BC'=\sqrt{2}.\)
Tứ giác \(BMD'N\) là hình thoi \(\left( MB=MD'=NB=ND'=\frac{\sqrt{5}}{2} \right).\)
\({{S}_{BMD'N}}=\frac{1}{2}MN.BD'=\frac{\sqrt{6}}{2}.\)
Ta chứng minh \(M\) là trung điểm của \(AD\) thì diện tích thiết diện đạt giá trị nhỏ nhất.
Lấy \(M'\) bất kỳ trên \(AD.\) Kẻ \(M'H\bot EF,M'K\bot BD'.\)
Tứ giác \(MM'HO\) là hình bình hành \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} M'H = MO\\ M'H//MO \end{array} \right..\)
Mà \(MO\bot \left( A'BCD' \right)\Rightarrow M'H\bot \left( A'BCD' \right).\)
\(\Delta M'HK\) vuông tại \(H\Rightarrow M'K\ge M'H=MO\)
\(\left\{ \begin{array}{l} {S_{BM'D'N'}} = 2{S_{\Delta M'BD'}} = 2.\frac{1}{2}M'K.BD' = \sqrt 3 M'K\\ {S_{BMD'N}} = 2{S_{\Delta MBD}} = 2.\frac{1}{2}MO.BD' = \sqrt 3 MO \end{array} \right.\)
\(\Rightarrow {{S}_{BM'D'N'}}\ge {{S}_{BMD'N}}.\)
Dấu “=” xảy ra \(\Leftrightarrow M'\equiv M.\)
Cho lăng trụ \(ABC.A'B'C'\) có đáy là tam giác đều và \(A'A=A'B=A'C.\) Biết rằng các cạnh bên của lăng trụ tạo với đáy một góc \({{60}^{0}}\) và khoảng cách giữa đường thẳng \(AA'\) và mặt phẳng \(\left( BCC'B' \right)\) bằng 1. Tính thể tích khối lăng trụ đã cho.
* Gọi \(H\) là trung điểm \(BC,O\) là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác \(ABC.\)
Vì \(A'A=A'B=A'C\) nên hình chiếu của \(A'\) lên \(\left( ABC \right)\) là điểm \(O\) hay \(A'O\bot \left( ABC \right).\)
Gọi \(E\) là điểm sao cho \(BCAE\) là hình bình hành.
\(\Leftrightarrow d\left( AA';\left( BCC'B' \right) \right)=d\left( \left( AA'E \right);\left( BCC'B' \right) \right)=d\left( H;\left( AA'E \right) \right).\)
* Gọi \(K\) là hình chiếu của \(O\) lên \(AA'.\)
Vì \(\left\{ \begin{array}{l} A'O \bot AE\\ A'O \bot AE \end{array} \right. \Rightarrow \left( {AA'O} \right) \bot AE \Rightarrow OK \bot AE\)
\(\Rightarrow OK\bot \left( AA'E \right).\)
* Ta có: \(\frac{d\left( O;\left( A'AE \right) \right)}{d\left( H;\left( A'AE \right) \right)}=\frac{OK}{d\left( H;\left( A'AE \right) \right)}=\frac{AO}{AH}=\frac{2}{3}\Rightarrow OK=\frac{2}{3}.\)
* Góc giữa \(AA'\) và \(\left( ABC \right)\) là góc giữa \(AA'\) và \(AO\) bằng \({{60}^{0}}.\)
\(\Rightarrow AO=\frac{OK}{\sin {{60}^{0}}}=\frac{4}{3\sqrt{3}}=\frac{AB\sqrt{3}}{3}\Rightarrow AB=\frac{4}{3}.\)
* \(A'O=AO.\tan {{60}^{0}}=\frac{4}{3}.\)
Vậy \(V=A'O.{{S}_{ABC}}=\frac{4}{3}.\frac{{{\left( \frac{4}{3} \right)}^{2}}\sqrt{3}}{4}=\frac{16\sqrt{3}}{27}.\)
Cho parabol \(\left( P \right):y=-{{x}^{2}}\) và đồ thị hàm số \(y=a{{x}^{3}}+b{{x}^{2}}+cx-2\) có đồ thị như hình vẽ. Tính giá trị của biểu thức \(P=a-3b-5c.\)
* Xét phương trình hoành độ giao điểm:
\(a{{x}^{3}}+b{{x}^{2}}+cx-2=-{{x}^{2}}\Leftrightarrow a{{x}^{3}}+\left( b+1 \right){{x}^{2}}+cx-2=0\)
Từ đồ thị ta thấy hai đồ thị hàm số cắt nhau tại điểm có hoành độ \(x=1;x=-1;x=-2\) nên ta có hệ phương trình sau:
\(\left\{ \begin{array}{l} - 4a + 2b - c = - 1\\ a - b + c = - 1\\ a + b + c = 1 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a = 1\\ b = 1\\ c = - 1 \end{array} \right.\)
Vậy \(P=a-3b-5c=3.\)
Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\) có cạnh bằng \(a.\) Số đo góc giữa \(\left( BA'C \right)\) và \(\left( DA'C \right).\)
Gọi H,K lần lượt là trung điểm của \(A'B,A'D\)
Ta có: \(AH\bot (BA'C),AK\bot (DA'C)\)
\(=>(\widehat{(BA'C);(DA'C)})=\widehat{(AH,AK)}=\widehat{HAK}\)
Lại có : HK là đường trung bình của \(\Delta A'BD=>HK=\frac{1}{2}BD=\frac{a\sqrt{2}}{2}\)
Mặt khác \(AH=AK=\frac{a\sqrt{2}}{2}=>AH=AK=HK=a\sqrt{2}\)
=> \(\Delta AHK\)đều.
\(=>(\widehat{(BA'C);(DA'C)})=\widehat{HAK}={{60}^{o}}.\)
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình thang có \(AD//BC,M\) là điểm di động trong hình thang \(ABCD.\) Qua \(M\) kẻ đường thẳng song song với \(SA\) và \(SB\) lần lượt cắt các mặt \(\left( SBC \right)\) và \(\left( SAD \right)\) tại \(N\) và \(P.\) Cho \(SA=a,SB=b.\) Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(T=M{{N}^{2}}.MP.\)
Gọi giao điểm của BM với AD là J, giao điểm của AM với BC là I
Gọi độ dài MN là x, độ dài MP là y.
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} \frac{{MN}}{{SA}} = \frac{{IM}}{{IA}}\\ \frac{{MP}}{{SB}} = \frac{{JM}}{{JB}} = \frac{{AM}}{{AI}} \end{array} \right. = > \frac{x}{a} + \frac{y}{b} = 1\)
\(=>P=(\frac{x}{2a}.\frac{x}{2a}.\frac{y}{b}).\frac{4{{a}^{2}}}{b}\le \frac{{{(\frac{x}{2a}+\frac{y}{2a}+\frac{y}{b})}^{3}}}{{{3}^{3}}}\frac{4{{a}^{2}}}{b}=\frac{1}{27}.\frac{4{{a}^{2}}}{b}=\frac{4{{a}^{2}}b}{27}\)(BĐT Cauchy)
Giá trị của tổng \(S=C_{3}^{3}+C_{4}^{3}+...+C_{100}^{3}\) bằng
Ta có
\(\begin{array}{l} C_3^3 + C_4^3 + C_5^3 + .... + C_{100}^3\\ = \frac{{3!}}{{3!.0!}} + \frac{{4!}}{{3!.1!}} + \frac{{5!}}{{3!.2!}} + .... + \frac{{100!}}{{3!.97!}}\\ = \frac{1}{{3!}}.(1.2.3 + 2.3.4 + 3.4.5 + .... + 98.99.100) \end{array}\)
Chứng minh bằng quy nạp ta được: \(1.2.3+2.3.4+3.4.5+...+n(n+1)(n+2)=\frac{n(n+1)(n+2)(n+3)}{4}\)
Áp dụng vào ta có: \(C_{3}^{3}+C_{4}^{3}+C_{5}^{3}+....+C_{100}^{3}=\frac{1}{3!}.\frac{98.99.100.101}{4}=\frac{101!}{4!.97!}=C_{101}^{4}\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\). Đồ thị của hàm số \(y=f'\left( x \right)\) như hình bên.
Đặt \(h\left( x \right)=f\left( x \right)-\frac{{{x}^{2}}}{2}.\) Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Nhìn vào đồ thị ta dễ thấy đáp án đúng là B
Cho \(a,b,c\) là các số thực khác 0 thỏa mãn \({{4}^{a}}={{25}^{b}}={{10}^{c}}.\) Tính giá trị biểu thức \(A=\frac{c}{a}+\frac{c}{b}.\)
Ta có \({{4}^{a}}={{25}^{b}}={{10}^{c}}\Leftrightarrow a\log 4=b\log 25=c.\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} \frac{c}{a} = \log 4\\ \frac{c}{b} = \log 25 \end{array} \right. \Rightarrow A = \log 4 + \log 25 = \log 100 = 2.\)
Cho hình lăng trụ đứng \(ABC.A'B'C'\) có đáy \(ABC\) là tam giác vuông tại \(A,AB=a\sqrt{3},BC=2a,\) đường thẳng \(AC'\) tạo với mặt phẳng \(\left( BCC'B' \right)\) một góc \({{30}^{0}}.\) Diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ đã cho bằng
Ta có \(AC=\sqrt{B{{C}^{2}}-A{{B}^{2}}}=a\)
Gọi \(H\) là hình chiếu của \(A\) trên \(BC\Rightarrow AH=\frac{AB.AC}{BC}=\frac{a\sqrt{3}}{2}.\)
Ta có \(\left( AC',\left( BCC'B' \right) \right)=\left( AC',HC' \right)=\widehat{AC'H}\Rightarrow \widehat{AC'H}={{30}^{0}}\Rightarrow AC'=2AH=a\sqrt{3}.\)
\(\Rightarrow CC'=\sqrt{AC{{'}^{2}}-A{{C}^{2}}}=a\sqrt{2}.\)
Gọi \(O,O',I\) lần lượt là trung điểm của \(BC,B'C',OO'\Rightarrow I\) là tâm mặt cầu ngại tiếp lăng trụ.
\(\Rightarrow R=AI=\sqrt{A{{O}^{2}}+O{{I}^{2}}}=\sqrt{{{\left( \frac{BC}{2} \right)}^{2}}+{{\left( \frac{CC'}{2} \right)}^{2}}}=\frac{a\sqrt{6}}{2}.\)
Vậy diện tích mặt cầu là \(4.\pi .{{\left( \frac{a\sqrt{6}}{2} \right)}^{2}}=6\pi {{a}^{2}}.\)
Một hình lập phương có cạnh 4cm. Người ta sơn đỏ mặt ngoài của hình lập phương rồi cắt hình lập phương bằng các mặt phẳng song song với các mặt của hình lập phương thành 64 hình lập phương nhỏ có cạnh 1cm. Có bao nhiêu hình lập phương có đúng một mặt được sơn đỏ?
Mỗi mặt hình lập phương có cạnh bằng 4cm thì có 4 hình lập phương cạnh bằng 1cm được sơn màu đỏ.
Vậy số hình lập phương cạnh bằng 1cm được sơn màu là 4.6=24 (hình).
Cho tứ diện \(ABCD\) có độ dài cạnh bằng \(a,\left( S \right)\) là mặt tiếp xúc với sáu cạnh của tứ diện \(ABCD.M\) là một điểm thay đổi trên \(\left( S \right).\) Tính tổng \(T=M{{A}^{2}}+M{{B}^{2}}+M{{C}^{2}}+M{{D}^{2}}.\)
Gọi I là tâm mặt cầu (S) thì I là tâm của tứ diện ABCD.
Gọi N là trung điểm của CD, O là tâm của tam giác BCD.
Ta có:
\(\begin{array}{l} BO = \frac{2}{3}BN = \frac{{a\sqrt 3 }}{3},ON = \frac{1}{3}BN = \frac{{a\sqrt 3 }}{6}\\ AO = \sqrt {A{B^2} - B{O^2}} = \frac{{a\sqrt 6 }}{3}\\ AI = \frac{3}{4}AO = \frac{{a\sqrt 6 }}{4},OI = \frac{1}{4}AO = \frac{{a\sqrt 6 }}{{12}}\\ IN = \sqrt {O{I^2} + O{N^2}} = \frac{{a\sqrt 2 }}{4} \end{array}\)
Bán kính mặt cầu là \(R=IN=\frac{a\sqrt{2}}{4}\)
\(\begin{array}{l} T = M{A^2} + M{B^2} + M{C^2} + M{D^2} = {(\overrightarrow {IM} - \overrightarrow {IA} )^2} + {(\overrightarrow {IM} - \overrightarrow {IB} )^2} + {(\overrightarrow {IM} - \overrightarrow {IC} )^2} + {(\overrightarrow {IM} - \overrightarrow {ID} )^2}\\ = 4{\overrightarrow {IM} ^2} - 2\overrightarrow {IM} (\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} + \overrightarrow {IC} + \overrightarrow {ID} ) + ({\overrightarrow {IA} ^2} + {\overrightarrow {IB} ^2} + {\overrightarrow {IC} ^2} + {\overrightarrow {ID} ^2})\\ = 4{R^2} + 4I{A^2}\\ = 2{a^2} \end{array}\)
Vậy \(T=2{{a}^{2}}\)
Cho các số thực dương \(x,y,z\) và thỏa mãn \(x+y+z=3.\) Biểu thức \(P={{x}^{4}}+{{y}^{4}}+8{{z}^{4}}\) đạt GTNN bằng \(\frac{a}{b},\) trong đó \(a,b\) là các số tự nhiên dương, \(\frac{a}{b}\) là phân số tối giản. Tính \(a-b.\)
\(\begin{array}{l} 9 = {(x + y + \frac{1}{{\sqrt 2 }}.\sqrt 2 .z)^2} \le \frac{5}{2}({x^2} + {y^2} + 2{z^2}) = \frac{5}{2}({x^2} + {y^2} + \frac{1}{{\sqrt 2 }}.2.\sqrt 2 .{z^2}) \le \frac{5}{2}.\sqrt {\frac{5}{2}.({x^4} + {y^4} + 8{z^4})} \\ = > {x^4} + {y^4} + 8{z^4} \ge {(9:\frac{5}{2})^2}:\frac{5}{2} = \frac{{648}}{{125}} \end{array}\)
Vậy GTNN của P là \(\frac{a}{b}=\frac{648}{125}=>a-b=523\)
Cho khối chóp \(S.ABC,\) đáy \(ABC\) là tam giác có \(AB=AC=a,\widehat{BAC}={{60}^{0}},\widehat{SBA}=\widehat{SCA}={{90}^{0}},\) góc giữa \(\left( SAB \right)\) và \(\left( SAC \right)\) bằng \({{60}^{0}}.\) Thể tích của khối chóp đã cho bằng:
Ta có: \(\Delta SBA=\Delta SCA=>SB=SC\)
Gọi M là trung điểm của BC, ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l} SM \bot BC\\ AM \bot BC \end{array} \right. = > BC \bot (SAM)\)
Dựng \(SH\bot AM=>SH\bot (ABC)\). Khi đó \(\widehat{SBH}={{60}^{o}}\)
Do \(S{{H}^{2}}+H{{B}^{2}}=S{{B}^{2}};S{{B}^{2}}+A{{B}^{2}}=S{{A}^{2}}\)
Ta có: \(S{{A}^{2}}=S{{H}^{2}}+H{{B}^{2}}+A{{B}^{2}}\), mặt khác \(S{{A}^{2}}=H{{A}^{2}}+S{{H}^{2}}\)
Do đó \(H{{B}^{2}}+A{{B}^{2}}=H{{A}^{2}}=>HB\bot AB\)
Ta có: \(AB=a=>BH=AB\tan \widehat{BAH}=a\sqrt{3}\)
Khi đó:
\(\begin{align} & SH=HB\tan {{60}^{o}}=3a;{{S}_{ABC}}=\frac{AB.AC.\sin A}{2}=\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4} \\ & =>V=\frac{1}{3}.SH.{{S}_{ABC}}=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{4} \\ \end{align}\)
Tập nghiệm của bất phương trình \({{\log }_{2}}\left( x\sqrt{{{x}^{2}}+2}+4-{{x}^{2}} \right)+2x+\sqrt{{{x}^{2}}+2}\le 1\) là \(\left( -\sqrt{a};-\sqrt{b} \right].\)
Ta có: \(x\sqrt{{{x}^{2}}-2}-{{x}^{2}}=x\left( \sqrt{{{x}^{2}}+2}-x \right)=\frac{2x}{\sqrt{{{x}^{2}}+2}+x}.\)
Ta có: \({{\log }_{2}}\left( x\left( \sqrt{{{x}^{2}}+2}-x \right)+4 \right)+2x+\sqrt{{{x}^{2}}+2}\le 1\)
\(\Leftrightarrow {{\log }_{2}}\left( x\left( \sqrt{{{x}^{2}}+2}-x \right)+4 \right)+2x+\sqrt{{{x}^{2}}+2}\le 1.\)
\(\Leftrightarrow {{\log }_{2}}\left( \frac{2x}{\sqrt{{{x}^{2}}+2}+x}+4 \right)+2x+\sqrt{{{x}^{2}}+2}\le 1\Leftrightarrow {{\log }_{2}}\frac{2\left( 3x+2\sqrt{{{x}^{2}}+2} \right)}{\sqrt{{{x}^{2}}+2}+x}+2x+\sqrt{{{x}^{2}}+2}\le 1,\left( 1 \right)\)
Ta có \(\sqrt{{{x}^{2}}+2}+x>0,\forall x\in \mathbb{R}.\)
Điều kiện: \(3x + 2\sqrt {{x^2} + 2} > 0 \Leftrightarrow 2\sqrt {{x^2} + 2} > - 3x \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x \ge 0\\ \left\{ \begin{array}{l} x < 0\\ 4{x^2} + 8 > 9{x^2} \end{array} \right. \end{array} \right. \Leftrightarrow x > - \sqrt {\frac{8}{5}} .\left( * \right)\)
Với điều kiện (*), ta có
\(\left( 1 \right)\Leftrightarrow {{\log }_{2}}\left( 3x+2\sqrt{{{x}^{2}}+2} \right)+3x+2\sqrt{{{x}^{2}}+2}\le {{\log }_{2}}\left( \sqrt{{{x}^{2}}+2}+x \right)+\sqrt{{{x}^{2}}+2}+x,\left( 2 \right).\)
Xét hàm số \(f\left( t \right)={{\log }_{2}}t+t\) với \)t>0.\) Có \(f'\left( t \right)=\frac{1}{t.\ln 2}+1>0,\forall t\in \left( 0;+\infty \right).\)
Hàm số \(f\left( t \right)={{\log }_{2}}t+t\) đồng biến trên \(\left( 0;+\infty \right),\left( 3x+2\sqrt{{{x}^{2}}+2} \right)\in \left( 0;+\infty \right)\) và \(\left( \sqrt{{{x}^{2}}+2}+x \right)\in \left( 0;+\infty \right).\)
Nên \(\left( 2 \right)\Leftrightarrow f\left( 3x+2\sqrt{{{x}^{2}}+2} \right)\le f\left( \sqrt{{{x}^{2}}+2}+x \right)\)
\(\Leftrightarrow 3x+2\sqrt{{{x}^{2}}+2}\le \sqrt{{{x}^{2}}+2}+x\Leftrightarrow \sqrt{{{x}^{2}}+2}\le -2x\Leftrightarrow \left\{ \begin{align} & -2x\ge 0 \\ & {{x}^{2}}+2\le 4{{x}^{2}} \\ \end{align} \right.\)
\(\Leftrightarrow \left\{ \begin{align} & x\le 0 \\ & 3{{x}^{2}}\ge 2 \\ \end{align} \right.\Leftrightarrow x\le -\sqrt{\frac{2}{3}}.\)
Kết hợp với ĐK ta có tập nghiệm bất phương trình là \(\left( -\sqrt{\frac{8}{5}};-\sqrt{\frac{2}{3}} \right)\) hay \(a.b=\frac{16}{15}.\)
Cho phương trình:
\({{2}^{-\left| \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|}}.{{\log }_{81}}\left( \left| \left| {{x}^{3}} \right|-3{{x}^{2}}+1 \right|+2 \right)+{{2}^{-\left| \left| {{x}^{3}} \right|-3{{x}^{2}}+1 \right|-2}}.{{\log }_{3}}\left( \frac{1}{\left| \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|+2} \right)=0\)
Gọi \(S\) là tập hợp tất cả các giá trị của \(m\) nguyên để phương trình đã cho có 6 nghiệm hoặc 7 nghiệm hoặc 8 nghiệm. Tính tổng bình phương tất cả các phần tử của tập \(S.\)
Ta có:
\({{2}^{-\left| \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|}}.{{\log }_{81}}\left( \left| \left| {{x}^{3}} \right|-3{{x}^{2}}+1 \right|+2 \right)+{{2}^{-\left| \left| {{x}^{3}} \right|-3{{x}^{2}}+1 \right|-2}}.{{\log }_{3}}\left( \frac{1}{\left| \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|+2} \right)=0\text{ }\left( 1 \right)\)
\(\Leftrightarrow {{2}^{-\left| \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|-2}}.{{\log }_{3}}\left( \left| \left| {{x}^{3}} \right|-3{{x}^{2}}+1 \right|+2 \right)+{{2}^{-\left| \left| {{x}^{3}} \right|-3{{x}^{2}}+1 \right|-2}}.{{\log }_{3}}\left( \left| \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|+2 \right)=0\)
\(\Leftrightarrow {{2}^{\left| \left| {{x}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|+2}}.{{\log }_{3}}\left( \left| \left| {{x}^{3}} \right|-3{{x}^{2}}+1 \right|+2 \right)={{2}^{-\left| \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|+2}}.{{\log }_{3}}\left( \left| \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|+2 \right)\text{ }\left( 2 \right)\)
Xét hàm số \(f\left( t \right)={{2}^{t}}{{\log }_{3}}t\) với \(t\ge 2.\)
Có \(f'\left( t \right)={{2}^{t}}\ln 2.{{\log }_{3}}t+\frac{{{2}^{t}}}{t.\ln 3}={{2}^{t}}\left( \ln 2.{{\log }_{3}}t+\frac{1}{t.\ln 3} \right)>0,\forall c\in \left[ 2;+\infty \right).\)
Hàm số \(f\left( t \right)={{2}^{t}}{{\log }_{3}}t\) đồng biến trên \(\left( 2;+\infty \right).\)
\(\left( 2 \right)\Leftrightarrow f\left( \left| \left| {{x}^{3}} \right|-3{{x}^{2}}+1 \right|+2 \right)=f\left( \left| \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|+2 \right)\)
\(\Leftrightarrow \left| \left| {{x}^{3}} \right|-3{{x}^{2}}+1 \right|+2=\left| \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|+2\Leftrightarrow \left| \left| {{x}^{3}} \right|-3{{x}^{2}}+1 \right|=\left| \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \left| {{x^3}} \right| - 3{x^2} + 1 = \left| {{m^3}} \right| - 3{m^2} + 1\\ \left| {{x^3}} \right| - 3{x^2} + 1 = - \left| {{m^3}} \right| + 3{m^2} - 1 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \left| {{x^3}} \right| - 3{x^2} = \left| {{m^3}} \right| - 3{m^2}{\rm{ }}\left( 3 \right)\\ \left| {{x^3}} \right| - 3{x^2} = - \left| {{m^3}} \right| + 3{m^2} - 2{\rm{ }}\left( 4 \right) \end{array} \right.\)
Xét hàm số \(g\left( x \right) = {x^3} - 3{x^2}\) có \(g'\left( x \right) = 3{x^2} - 6x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = 2 \end{array} \right..\)
Ta có bảng biến thiên của hàm số \(g\left( x \right)={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}\)
Suy ra bảng biến thiên của hàm số \(g\left( \left| x \right| \right)={{\left| x \right|}^{3}}-3{{x}^{2}}\)
Để phương trình (1) có 6 nghiệm hoặc 7 nghiệm hoặc 8 nghiệm thì phương trình (3) có 4 nghiệm và phương trình (4) có ít nhất 2 nghiệm hoặc phương trình (3) có 3 nghiệm thì phương trình (4) có ít nhất 3 nghiệm hoặc phương trình (3) có 2 nghiệm thì phương trình (4) có 4 nghiệm.
TH1: phương trình (3) có 4 nghiệm và phương trình (4) có ít nhất 2 nghiệm
\(\left\{ \begin{array}{l} - 4 < \left| {{m^3}} \right| - 3{m^2} < 0\\ - \left| {{m^3}} \right| + 3{m^2} - 2 \ge - 4 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 4 < \left| {{m^3}} \right| - 3{m^2} < 0\\ \left| {{m^3}} \right| - 3{m^2} \le 2 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} \left| {{m^3}} \right| - 3{m^2} < 0\\ \left| {{m^3}} \right| - 3{m^2} + 4 > 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {m^2}\left( {\left| m \right| - 3} \right) < 0\\ {\left( {\left| m \right| - 2} \right)^2}\left( {\left| m \right| + 1} \right) > 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow - 3 < m < 3\)
TH2: phương trình (3) có 3 nghiệm thì phương trình (4) có ít nhất 3 nghiệm
\(\left\{ \begin{array}{l} \left| {{m^3}} \right| - 3{m^2} = 0\\ - 4 < - \left| {{m^3}} \right| + 3{m^2} - 2 \le 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {m^2}\left( {\left| m \right| - 3} \right) = 0\\ \left| {{m^3}} \right| - 3{m^2} \ge - 2\\ \left| {{m^3}} \right| - 3{m^2} < 2 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} m = 0\\ m = \pm 3 \end{array} \right.\)
TH3: phương trình (3) có 2 nghiệm thì phương trình (4) có 4 nghiệm
\(\left\{ \begin{array}{l} \left[ \begin{array}{l} \left| {{m^3}} \right| - 3{m^2} = - 4\\ \left| {{m^3}} \right| - 3{m^2} > 0 \end{array} \right.\\ - 4 < - \left| {{m^3}} \right| + 3{m^2} - 2 < 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {m^2}\left( {\left| m \right| - 3} \right) > 0\\ \left| {{m^3}} \right| - 3{m^2} < 2 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} \left| m \right| > 3\\ \left| {{m^3}} \right| - 3{m^2} < 2 \end{array} \right. \Leftrightarrow m \in \emptyset \)
Xét phương trình: \(-\left| {{m}^{3}} \right|+3{{m}^{2}}-2=\left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}\Leftrightarrow \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1=0\) không có nghiệm nguyên.
Vậy \(S=\left\{ 0;\pm 1;\pm 2;\pm 3 \right\}.\) Tổng bình phương các phần tử của \(S\) là: 28.
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình thang vuông tại \(A\) và \(D\) với \(AD=DC=a,AB=2a.\) Hai mặt phẳng \(\left( SAB \right)\) và \(\left( SAD \right)\)cùng vuông góc với đáy. Góc giữa \(SC\) và mặt đáy bằng \({{60}^{0}}.\) Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng \(AC\) và \(SB.\)
Gọi \(M\) là trung điểm \(AB,\) dễ thấy \(ADCM\) là hình vuông \(\Rightarrow MC=AM=\frac{1}{2}AB\)
\(\Rightarrow \Delta ACB\) là tam giác vuông tại \(C\)
Gọi \(N\) đối xứng với \(C\) qua \(M\Rightarrow ACBN\) là hình chữ nhật
\(AC//BN\Rightarrow AC//\left( SBN \right)\Rightarrow d\left( AC,SB \right)=d\left( A,\left( SBN \right) \right)=\frac{3{{V}_{S.ABN}}}{{{S}_{\Delta SBN}}}.\)
Tính \({{V}_{S.ABN}}=\frac{1}{3}SA.{{S}_{\Delta ABN}}=\frac{1}{6}SA.AN.NB=\frac{1}{6}SA.BC.AC\)
\(SA=AC.\tan {{60}^{0}}=a\sqrt{2}.\sqrt{3}=a\sqrt{6};BC=\sqrt{A{{B}^{2}}-A{{C}^{2}}}=\sqrt{4{{a}^{2}}-2{{a}^{2}}}=a\sqrt{2}\)
Như vậy: \({{V}_{S.ABN}}=\frac{1}{6}.a\sqrt{6}.a\sqrt{2}.a\sqrt{2}=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{6}}{3}\)
Ta có: \(SN=\sqrt{S{{A}^{2}}+A{{N}^{2}}}=\sqrt{6{{a}^{2}}+2{{a}^{2}}}=2\sqrt{2}a\)
Xét \(\Delta SBN\) vuông tại \(N,\left( BN\bot AN;BN\bot SA\Rightarrow BN\bot SN \right)\)
Ta có: \({{S}_{SBN}}=\frac{1}{2}SN.NB=\frac{1}{2}.2\sqrt{2}a.a\sqrt{2}=2{{a}^{2}}\)
Suy ra \(d\left( AC,SB \right)=d\left( A,\left( SBN \right) \right)=\frac{3{{V}_{S.ABN}}}{{{S}_{\Delta ABN}}}=\frac{3.\frac{{{a}^{3}}\sqrt{6}}{3}}{2{{a}^{2}}}=\frac{a\sqrt{6}}{2}.\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có đồ thị như hình vẽ bên dưới.
Tập hợp tất cả các giá trị của \(m\) để phương trình \(f\left( \frac{1}{\cos x} \right)=m\) có nghiệm thuộc khoảng \(\left( \frac{\pi }{2};\frac{3\pi }{2} \right)\) là?
Đặt \(t=\frac{1}{\text{cosx}};\)
Ta có:
\(\begin{array}{l} \forall x \in \left( {\frac{\pi }{2};\frac{{3\pi }}{2}} \right) = > - 1 \le \cos x < 0 = > \frac{1}{{{\rm{cosx}}}} \le - 1\\ = > t \in ( - \infty ; - 1] \end{array}\)
Phương trình f(t) = m có nghiệm \(t \in ( - \infty ; - 1]\).
\(=>m\ge 2\)
Vậy \(m\in \text{ }\!\![\!\!\text{ }2;+\infty )\)
Cho hai hàm số \(f\left( x \right)\) và \(g\left( x \right)\) đều có đạo hàm trên \(\mathbb{R}\) và thỏa mãn: \({{f}^{3}}\left( 2-x \right)-2{{f}^{2}}\left( 2+3x \right)+{{x}^{2}}g\left( x \right)+36x=0,\forall x\in \mathbb{R}.\) Tính \(A=3f\left( 2 \right)+4f'\left( 2 \right).\)
Thay \(x=0\) vào đẳng thức \({{f}^{3}}\left( 2-x \right)-2{{f}^{2}}\left( 2+3x \right)+{{x}^{2}}g\left( x \right)+36x=0\) ta có:
\({f^3}\left( 2 \right) - 2{f^2}\left( 2 \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} f\left( 2 \right) = 0\\ f\left( 2 \right) = 2 \end{array} \right..\)
Lấy đạo hàm theo \(x\) hai vế của đẳng thức trên ta có:
\(-3{{f}^{2}}\left( 2-x \right).f'\left( 2-x \right)-12.f\left( 2+3x \right).f'\left( 2+3x \right)+2xg\left( x \right)+{{x}^{2}}.g'\left( x \right)+36=0.\)
Thay \(x=0\) vào đẳng thức trên ta có: \(-3{{f}^{2}}\left( 2 \right).f'\left( 2 \right)-12f\left( 2 \right).f'\left( 2 \right)+36=0\left( * \right)\)
Dễ thấy \(f\left( 2 \right)=0\) không thỏa mãn \(\left( * \right).\)
Khi đó, với \(f\left( 2 \right)=2\) ta được: \(-12.f'\left( 2 \right)-24.f'\left( 2 \right)+36=0\Rightarrow f'\left( 2 \right)=1.\)
Với \(f\left( 2 \right)=2\Rightarrow f'\left( 2 \right)=1.\) Khi đó \(A=3f\left( 2 \right)+4f'\left( 2 \right)=10.\)
Cho tập \(x=\left\{ 1;2;3;...;8 \right\}\). Gọi \(A\) là tập hợp các số tự nhiên có 8 chữ số đôi một khác nhau từ \(x.\) Lấy ngẫu nhiên một số từ \(A.\) Tính xác suất để số lấy được chia hết cho 2222.
\(A\) là tập hợp các số tự nhiên có 8 chữ số đôi một khác nhau từ \(x=\left\{ 1;2;3;...;8 \right\}\) nên \(A\) có số phần tử là 8! (số).
Giả sử lấy được từ tập \(A\) số có dạng \(\overline{{{a}_{1}}{{a}_{2}}{{a}_{3}}{{a}_{4}}{{a}_{5}}{{a}_{6}}{{a}_{7}}{{a}_{8}}}\) chia hết cho 2222 (với \({{a}_{i}}\in X,i=\overline{1,8}).\)
Vì 2222 = 2.11.101 (2; 11; 101 là các số đôi một nguyên tố cùng nhau) nên \(\overline{{{a}_{1}}{{a}_{2}}{{a}_{3}}{{a}_{4}}{{a}_{5}}{{a}_{6}}{{a}_{7}}{{a}_{8}}}\) là số chữ đồng thời chia hết cho 11 và 101.
Ta có: \(\overline{{{a}_{1}}{{a}_{2}}{{a}_{3}}{{a}_{4}}{{a}_{5}}{{a}_{6}}{{a}_{7}}{{a}_{8}}}\vdots 11\Rightarrow \left[ \left( {{a}_{1}}+{{a}_{3}}+{{a}_{5}}+{{a}_{7}} \right)-\left( {{a}_{2}}+{{a}_{4}}+{{a}_{6}}+{{a}_{8}} \right) \right]\vdots 11.\)
Mà \(\left( {{a}_{1}}+{{a}_{3}}+{{a}_{5}}+{{a}_{7}} \right)+\left( {{a}_{2}}+{{a}_{4}}+{{a}_{6}}+{{a}_{8}} \right)=1+2+...+8=36,{{a}_{i}}\in X,i=\overline{1,8}.\)
Suy ra \({{a}_{1}}+{{a}_{3}}+{{a}_{5}}+{{a}_{7}}={{a}_{2}}+{{a}_{4}}+{{a}_{6}}+{{a}_{8}}=18.\)
Lại có: \(\overline{{{a}_{1}}{{a}_{2}}{{a}_{3}}{{a}_{4}}{{a}_{5}}{{a}_{6}}{{a}_{7}}{{a}_{8}}}\vdots 101\Rightarrow {{a}_{1}}+{{a}_{5}}={{a}_{3}}+{{a}_{7}}={{a}_{2}}+{{a}_{6}}={{a}_{4}}+{{a}_{8}}=9.\)
Nhận thấy các cặp chữ số có tổng bằng 9 lấy được từ \(x\) là: \(\left\{ 1;8 \right\};\left\{ 2;7 \right\};\left\{ 3;6 \right\};\left\{ 4;5 \right\}.\)
Khi đó để lập được một số có dạng \(\overline{{{a}_{1}}{{a}_{2}}{{a}_{3}}{{a}_{4}}{{a}_{5}}{{a}_{6}}{{a}_{7}}{{a}_{8}}}\) chia hết cho 2222, ta thực hiện liên tiếp các công đoạn sau:
+ Chọn 1 trong 4 cặp chữ số có tổng bằng 9: có 4 cách.
+ Xếp chữ số chẵn vào vị trí \({{a}_{8}}\) và chữ số lẻ vào vị trí \({{a}_{4}}:\) có 1 cách.
+ Chọn 1 trong 3 cặp chữ số có tổng bằng 9 còn lại: có 3 cách.
+ Xếp 2 chữ số trên vào vị trí \({{a}_{1}},{{a}_{5}}:\) có 2 cách.
+ Chọn 1 trong 2 cặp chữ số có tổng bằng 9 còn lại: có 2 cách.
+ Xếp 2 chữ số trên vào vị trí \({{a}_{2}},{{a}_{6}}:\) có 2 cách.
+ Cuối cùng xếp 2 chữ số của cặp còn lại vào vị trí \({{a}_{3}},{{a}_{7}}:\) có 2 cách.
Như vậy số các số cần tìm là \(4.1.3.2.2.2.2=192\) số.
Xét phép thử: “Lấy ngẫu nhiên một số từ \(A\)”.
Khi đó số phần tử của không gian mẫu là: \(n\left( \Omega \right)=8!.\)
Biến cố B. “Số lấy được chia hết cho 2222” \(\Rightarrow n\left( B \right)=192.\)
Vậy xác suất để số lấy được chia hết cho 2222 là:\(P\left( A \right)=\frac{192}{8!}.\)
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình chữ nhật với cạnh \(AD=2CD.\) Biết hai mặt \(\left( SAC \right),\left( SBD \right)\) cùng vuông góc với mặt đáy và đoạn \(BD=6;\) góc giữa \(\left( SCD \right)\) và mặt đáy bằng \({{60}^{0}}.\) Hai điểm \(M,N\) lần lượt là trung điểm của \(SA,SB.\) Thể tích khối đa diện \(ABCDMN\) bằng
Gọi \(O\) là giao điểm của \(AC\) và \(BD;E\) là trung điểm của \(CD\)
\(\left\{ \begin{array}{l} \left( {SAC} \right) \bot \left( {ABCD} \right)\\ \left( {SBD} \right) \bot \left( {ABCD} \right)\\ \left( {SAC} \right) \cap \left( {SBD} \right) = SO \end{array} \right. \Rightarrow SO \bot \left( {ABCD} \right).\)
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l} OE \bot CD\\ SO \bot CD \end{array} \right. \Rightarrow CD \bot \left( {SOE} \right) \Rightarrow \left( {\widehat {\left( {SCD} \right);\left( {ABCD} \right)}} \right) = \widehat {SEO} = {60^0}\)
Đặt \(AD=2CD=2x\)
\(B{{D}^{2}}=A{{B}^{2}}+A{{D}^{2}}=5{{x}^{2}}\Leftrightarrow 5{{x}^{2}}=36\Rightarrow x=\frac{6\sqrt{5}}{5}\)
\(\Rightarrow AD=\frac{12\sqrt{5}}{5};CD=\frac{6\sqrt{5}}{5}\Rightarrow {{S}_{ABCD}}=\frac{72}{5}\)
\(OE=\frac{AD}{2}=\frac{6\sqrt{5}}{5}\)
Trong tam giác vuông \(SOE\) có \(SO=OE.\tan {{60}^{0}}=\frac{6\sqrt{15}}{5}.\)
\(\Rightarrow {{V}_{S.ABCD}}=\frac{1}{3}.SO.{{S}_{ABCD}}=\frac{144\sqrt{15}}{25}\)
\({{V}_{S.MNCD}}={{V}_{S.MCD}}+{{V}_{S.MNC}}\)
\(\frac{{{V}_{S.MCD}}}{{{V}_{S.ACD}}}=\frac{SM}{SA}=\frac{1}{2};\frac{{{V}_{S.MNC}}}{{{V}_{S.ABC}}}=\frac{SM}{SA}.\frac{SN}{SB}=\frac{1}{4}\)
\(\Rightarrow {{V}_{S.MNCD}}=\frac{3}{4}.{{V}_{S.ABC}}=\frac{3}{8}.{{V}_{S.ABCD}}\)
\({{V}_{ABCDMN}}={{V}_{S.ABCD}}-{{V}_{S.MNCD}}=\frac{5}{8}.{{V}_{S.ABCD}}=\frac{18\sqrt{15}}{5}.\)
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đại hàm \(f'\left( x \right)={{\left( x+1 \right)}^{2}}\left( {{x}^{2}}-4x \right)\). Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của tham số \(m\) để hàm số \(g\left( x \right)=f\left( 2{{x}^{2}}-12x+m \right)\) có đúng 5 điểm cực trị?
\(g'\left( x \right)=\left( 4x-12 \right).f'\left( 2{{x}^{2}}-12x+m \right)\)
\(=\left( 4x-12 \right){{\left( 2{{x}^{2}}-12x+m+1 \right)}^{2}}\left( 2{{x}^{2}}-12x+m \right)\left( 2{{x}^{2}}-12x+m-4 \right)\)
Hàm số \(g\left( x \right)\) có đúng 5 điểm cực trị
\(\Leftrightarrow g'\left( x \right)\) đổi dấu 5 lần
\(\Leftrightarrow g'\left( x \right)=0\) có 5 nghiệm đơn phân biệt
\(\Leftrightarrow \) phương trình \(2{{x}^{2}}-12x+m=0\) có hai nghiệm phân biệt khác 3 và phương trình \(2{{x}^{2}}-12x+m-4=0\) có hai nghiệm phân biệt khác 3 và các nghiệm này khác nhau
Phương trình \(2{{x}^{2}}-12x+m=0\) có hai nghiệm phân biệt khác 3 và phương trình \(3{{x}^{2}}-12x+m-4=0\) có hai nghiệm phân biệt khác 3.
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} \Delta {'_1} > 0\\ \Delta {'_2} > 0\\ {2.3^2} - 12.3 + m \ne 0\\ {2.3^2} - 12.3 + m - 4 \ne 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 36 - 2m > 0\\ 36 - 2\left( {m - 4} \right) > 0\\ m \ne 18\\ m \ne 22 \end{array} \right. \Leftrightarrow m < 18\)
Với điều kiện \(m<18\) thì phương trình \(2{{x}^{2}}-12x+m=0\) có hai nghiệm phân biệt là \(a;b\) và phương trình \(2{{x}^{2}}-12x+m-4=0\) có hai nghiệm phân biệt là \(c,d.\)
Theo Vi-ét ta có \(\left\{ \begin{array}{l} a + b = c + d = 6\\ a.b = m\\ c.d = m - 4 \end{array} \right.\)
Nếu \(a=c\) thì \(b=d\) (vì \(a+b=c+d=6)\Rightarrow a.b=c.d\Leftrightarrow m=m-4\) điều này là vô lí
Do đó các nghiệm của hai phương trình \(2{{x}^{2}}-12x+m=0\) và \(2{{x}^{2}}-12x+m-4=0\) luôn khác nhau.
Mà \(m\) là số nguyên dương nên \(m\in \left\{ 1;2;3;4...17 \right\}.\) Do đó có 17 giá trị \(m\) thỏa mãn bài toán.
Hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị hàm số \(y=f'\left( x \right)\) như hình vẽ
Hàm số \(y=f\left( 1-x \right)+\frac{{{x}^{2}}}{2}-x\) nghịch biến trên khoảng
Ta có \(y=f\left( 1-x \right)+\frac{{{x}^{3}}}{2}-x\Rightarrow y'=-f'\left( 1-x \right)+x-1.\)
Đặt \(t=1-x.\) Khi đó ta có \(y'=-f'\left( t \right)-t=0\Leftrightarrow f'\left( t \right)=-t\)
Vẽ đồ thị hàm số \(y=-t\) và \(y=f'\left( t \right)\) trên cùng mặt phẳng tọa độ ta thấy:
\(f'\left( t \right)=-t\Leftrightarrow t=-3,t=1,t=3.\)
Bảng xét dấu
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy hàm số nghịch biến trên các khoảng
\(\left[ \begin{array}{l} - 3 < t < 1\\ t > 3 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} - 3 < 1 - x < 1\\ 1 - x > 3 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} 0 < x < 4\\ x < - 2 \end{array} \right..\)
Ta thấy \(\left( 1;3 \right)\subset \left( 0;4 \right).\)
Cho khối lăng trụ \(ABC.A'B'C'\), khoảng cách từ \(C\) đến \(BB'\) bằng \(2a,\) khoảng cách từ \(A\) đến các đường thẳng \(BB'\) và \(CC'\) lần lượt bằng \(a\) và \(a\sqrt{3}\), hình chiếu vuông góc của \(A\) lên mặt phẳng\(\left( A'B'C' \right)\) là trung điểm \(M\) của \(B'C'\) và \(A'M=\frac{2a\sqrt{3}}{3}.\) Thể tích khối lăng trụ đã cho bằng
Gọi \(E,F\) lần lượt là hình chiếu vuông góc của \(A\) lên \(BB',CC'\Rightarrow AE=a,AF=a\sqrt{3}.\)
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l} BB' \bot AE\\ BB' \bot AF \end{array} \right. \Rightarrow BB' \Rightarrow \left( {AEF} \right) \Rightarrow BB' \bot EF \Rightarrow EF = d\left( {C,BB'} \right) = 2a.\)
Suy ra \(\Delta AEF\) vuông tại \(A.\)
Gọi \(K=MM'\cap EF\Rightarrow K\) là trung điểm của \(EF\Rightarrow AK=\frac{1}{2}EF=a.\)
Lại có \(MM'//BB'\Rightarrow MM'\bot \left( AEF \right)\Rightarrow MM'\bot AK.\)
Suy ra \(\frac{1}{A{{K}^{2}}}=\frac{1}{A{{M}^{2}}}+\frac{1}{AM{{'}^{2}}}\Rightarrow \frac{1}{{{a}^{2}}}=\frac{1}{A{{M}^{2}}}+\frac{3{{a}^{2}}}{4}\Rightarrow AM=2a.\)
Gọi \(H\) là hình chiếu vuông góc của \(A\) trên \(EF\Rightarrow AH\bot \left( BCC'B' \right).\)
Ta có \(\frac{1}{A{{H}^{2}}}=\frac{1}{A{{E}^{2}}}+\frac{1}{A{{F}^{2}}}\Rightarrow AH=\frac{a\sqrt{3}}{2},M'{{M}^{2}}=A{{M}^{2}}+AM{{'}^{2}}=\frac{16a}{3}\Rightarrow MM'=\frac{4\sqrt{3}a}{3}.\)
Ta cũng có \({{S}_{BCC'B'}}=d\left( C,BB' \right).BB'=\frac{8\sqrt{3}{{a}^{2}}}{3}.\)
Suy ra \({{V}_{ABC.A'B'C'}}=\frac{3}{2}{{V}_{A.BCC'B'}}=\frac{3}{2}.\frac{1}{3}.AH.{{S}_{BCC'B'}}=2{{a}^{3}}.\)