Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Kinh Môn lần 3
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
65 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 hình chóp tứ giác đều \(S.ABCD\) có cạnh đáy bằng 2a, chiều cao cạnh bên bằng 3a. Tính thể tích \(V\) của khối chóp đã cho.
Diện tích đáy là: \({{S}_{ABCD}}=A{{B}^{2}}={{\left( 2a \right)}^{2}}=4{{a}^{2}}.\)
Gọi O là tâm của ABCD ta có \(SO\bot \left( ABCD \right)\Rightarrow SO=3a,\) thể tích \(V\) của khối chóp đã cho là: \(V=\frac{1}{3}{{S}_{ABCD}}.SO=\frac{1}{3}.4{{a}^{2}}.3a=4{{a}^{3}}.\)
Cho hai số thực dương a và b. Biểu thức \(\sqrt[5]{\frac{a}{b}\sqrt[3]{\frac{b}{a}\sqrt{\frac{a}{b}}}}\) được viết dưới dạng lũy thừa với số mũ hữu tỉ là:
Ta có: \(\sqrt[5]{\frac{a}{b}\sqrt[3]{\frac{b}{a}\sqrt{\frac{a}{b}}}}=\sqrt[5]{\frac{a}{b}}\sqrt[15]{\frac{b}{a}}\sqrt[30]{\frac{a}{b}}={{\left( \frac{a}{b} \right)}^{\frac{1}{5}}}.{{\left( \frac{a}{b} \right)}^{-\frac{1}{15}}}.{{\left( \frac{a}{b} \right)}^{\frac{1}{30}}}={{\left( \frac{a}{b} \right)}^{\frac{1}{6}}}.\)
Gọi \(M,m\) thứ tự là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y=\frac{{{x}^{2}}+3}{x-1}\) trên đoạn \(\left[ -2;0 \right].\) Tính \(P=M+m.\)
Ta có \(y'=\frac{{{x}^{2}}-2x-3}{{{\left( x-1 \right)}^{2}}}\) suy ra \(y'=0\Leftrightarrow {{x}^{2}}-2x-3=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=-1 \\ & x=3 \\ \end{align} \right..\)
Xét trên \(\left[ -2;0 \right]\) ta có \(f\left( -2 \right)=-\frac{7}{3},f\left( -1 \right)=-2\) và \(f\left( 0 \right)=-3.\)
Vậy \(M=\underset{\left[ -2;0 \right]}{\mathop{\max }}\,f\left( x \right)=-2\) và \(m=\underset{\left[ -2;0 \right]}{\mathop{\min }}\,f\left( x \right)=-3\), do đó \(P=M+m=-5.\)
Cho hàm số bậc bốn \(y=f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như hình vẽ. Phương trình \(\left| f\left( x \right) \right|=2\) có số nghiệm là
Ta có \(\left| f\left( x \right) \right|=2\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & f\left( x \right)=2 \\ & f\left( x \right)=-2 \\ \end{align} \right..\)
Từ bảng biến thiên ta có phương trình \(f\left( x \right)=2\) có 2 nghiệm phân biệt và phương trình \(f\left( x \right)=-2\) có 2 nghiệm phân biệt.
Vậy phương trình đã cho có 4 nghiệm.
Tổng tất cả các giá trị nguyên của m để hàm số \(y=\frac{1}{3}{{x}^{3}}-\left( m-1 \right){{x}^{2}}+x-m\) đồng biến trên tập xác định bằng.
Tập xác định \(D=\mathbb{R}.\)
Ta có \(y'={{x}^{2}}-2\left( m-1 \right)x+1,\) để hàm số đồng biến với \(\forall x\in D\) thì \(y'\ge 0,\forall x\in \mathbb{R}\Leftrightarrow \Delta '\le 0\Leftrightarrow {{m}^{2}}-2m\le 0\Leftrightarrow 0\le m\le 2\) mà \(m\in \mathbb{Z}\) nên \(m=\left\{ 0;1;2 \right\}.\)
Tính thể tích của khối chóp có chiều cao h và diện tích đáy là B là
Áp dụng công thức tính thể tích khối chóp ta chọn đáp án A.
Hình chóp tứ giác đều có bao nhiêu mặt phẳng đối xứng?
Đó là các mặt phẳng \(\left( SAC \right),\left( SBD \right),\left( SHJ \right),\left( SGI \right)\) với \(G,H,I,J\) là các trung điểm của các cạnh đáy dưới hình vẽ bên dưới.
Cho \({{\log }_{a}}x=3,{{\log }_{b}}c=4\) với \(a,b,c\) là các số thực lớn hơn 1. Tính \(P={{\log }_{ab}}c.\)
Ta có: \(P={{\log }_{ab}}c=\frac{1}{{{\log }_{c}}ab}=\frac{1}{{{\log }_{c}}a+{{\log }_{c}}b}\Leftrightarrow P=\frac{1}{\frac{1}{{{\log }_{a}}c}+\frac{1}{{{\log }_{b}}c}}=\frac{12}{7}.\)
Giao của hai đường tiệm cận của đồ thị hàm số \(y=\frac{x-1}{x+2}\) là
Ta có: \(\underset{x\to \pm \infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{x-1}{x+2}=1.\) Suy ra tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \(y=1.\)
Ta có \(\underset{x\to -{{2}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{x-1}{x+2}=-\infty ;\underset{x\to -{{2}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{x-1}{x+2}=-\infty .\) Suy ra tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là \(x=-2.\)
Vậy giao điểm của hai đường tiệm cận của đồ thị hàm số \(y=\frac{x-1}{x+2}\) là \(I\left( -2;1 \right).\)
Hình chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình vuông cạnh \(a,SD=\frac{a\sqrt{13}}{2}.\) Hình chiếu của \(S\) lên \(\left( ABCD \right)\) là trung điểm H của AB. Thể tích khối chóp là
Ta có: \(HD=\sqrt{{{a}^{2}}+{{\left( \frac{a}{2} \right)}^{2}}}=\frac{a\sqrt{5}}{2}.\)
Xét tam giác vuông \(SHD\) có: \(SH=\sqrt{S{{D}^{2}}-H{{D}^{2}}}=\sqrt{{{\left( \frac{a\sqrt{13}}{2} \right)}^{2}}-{{\left( \frac{a\sqrt{5}}{2} \right)}^{2}}}=a\sqrt{2}.\)
Ta có chiều cao của khối chóp là \(SH,\) diện tích đáy là \({{S}_{ABCD}}={{a}^{2}}.\)
Vậy thể tích khối chóp là: \(V=\frac{1}{3}.a\sqrt{2}.{{a}^{2}}=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{2}}{3}.\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đạo hàm tại điểm \({{x}_{0}}.\) Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?
Do hàm số có đạo hàm tại điểm \({{x}_{0}}\) nên nếu hàm số đạt cực trị tại \({{x}_{0}}\) thì \(f'\left( {{x}_{0}} \right)=0.\)
Cho hàm số \(y=\frac{2x+1}{x+2}\) có đồ thị \(\left( C \right).\) Viết phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) biết tiếp tuyến song song với đường thẳng \(\left( d \right):y=3x+2\)
Ta có \(y'=\frac{3}{{{\left( x+2 \right)}^{2}}}.\)
Vì tiếp tuyến song song với đường thẳng \(\left( d \right):y=3x+2\) nên có hệ số góc là 3.
Do đó ta có phương trình \(\frac{3}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}} = 3 \Leftrightarrow {\left( {x + 2} \right)^2} = 1 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = - 1\\ x = - 3 \end{array} \right.\)
Với \(x=-1,y=-1\) phương trình tiếp tuyến là: \(y=3x+2\) (loại).
Với \(x=-3,y=5\) phương trình tiếp tuyến là: \(y=3x+14\).
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau.
Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy hàm số đạt cực tiểu tại \(x=2.\)
Nếu \({{\left( \sqrt{3}-\sqrt{2} \right)}^{2m-2}}<\sqrt{3}+\sqrt{2}\) thì
Ta có \({{\left( \sqrt{3}-\sqrt{2} \right)}^{2m-2}}<\sqrt{3}+\sqrt{2}\Leftrightarrow {{\left( \sqrt{3}-\sqrt{2} \right)}^{2m-2}}<{{\left( \sqrt{3}-\sqrt{2} \right)}^{-1}}\Leftrightarrow 2m-2>-1\Leftrightarrow m>\frac{1}{2}.\)
Cho \(a;b>0\) và \(a;b\ne 1,x\) và \(y\) là hai số dương. Tìm mệnh đề đúng trong các mệnh đề sau:
Theo tính chất của lôgarit thì mệnh đề đúng là \({{\log }_{b}}x={{\log }_{b}}a.{{\log }_{a}}x.\)
Phương trình tiếp tuyến của đường cong \(y={{x}^{3}}+3{{x}^{2}}-2\) tại điểm có hoành độ \({{x}_{0}}=1\) là
Ta có \(y={{x}^{3}}+3{{x}^{2}}-2\Rightarrow y'=3{{x}^{2}}+6x\)
Hệ số góc của tiếp tuyến tại điểm \({{x}_{0}}=1\) là \(k=y'\left( 1 \right)=9\).
Với \({{x}_{0}}=1\Rightarrow {{y}_{0}}=2\)
Phương trình tiếp tuyến của đường cong là: \(y=9\left( x-1 \right)+2\Rightarrow y=9x-7.\)
Thể tích khối lăng trụ tam giác đều có tất cả các cạnh bằng a là:
Xét khối lăng trụ tam giác đều ABC.A'B'C'. Khi đó thể tích là
\(V={{S}_{\Delta ABC}}.AA'=\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4}.a=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{4}.\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) xác định trên \(\mathbb{R}\backslash \left\{ -1 \right\}\) có bảng biến thiên
Chọn khẳng định đúng
Ta có \(\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,y=1;\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,y=+\infty \Rightarrow \) đồ thị hàm số có một tiệm cận ngang là \(y=1.\)
\(\underset{x\to {{1}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,y=+\infty ;\underset{x\to {{1}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,y=-\infty \Rightarrow \) đồ thị hàm số có một tiệm cận đứng là \(x=-1.\)
Cho \({{\log }_{2}}6=a.\) Khi đó \({{\log }_{3}}18\) tính theo a là:
Ta có \({{\log }_{2}}6=a\Leftrightarrow {{\log }_{2}}\left( 2.3 \right)=a\Leftrightarrow 1+{{\log }_{2}}3=a\Leftrightarrow {{\log }_{2}}3=a-1.\)
Khi đó \({{\log }_{3}}18={{\log }_{3}}\left( {{2.3}^{2}} \right)={{\log }_{3}}2+2=\frac{1}{a-1}+2=\frac{2a-1}{a-1}.\)
Cho hàm số \(y={{x}^{4}}-2{{x}^{2}}+1.\) Tìm khẳng định đúng?
Ta có \(y' = 4{x^3} - 4x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = 1\\ x = - 1 \end{array} \right.\)
Vậy hàm số đồng biến trên \(\left( -1;0 \right)\) và \(\left( 1;+\infty \right)\), hàm số nghịch biến trên \(\left( -\infty ;-1 \right)\) và \(\left( 0;1 \right)\).
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) xác định trên \(\mathbb{R}\) và có đồ thị của hàm số \(y=f'\left( x \right)\) như hình vẽ. Hàm số \(y=f\left( x \right)\) có mấy điểm cực trị?
Dựa vào đồ thị hàm số \(y=f'\left( x \right)\) ta có bảng biến thiên sau:
Vậy đồ thị hàm số có 3 cực trị.
Tính thể tích \(V\) của khối chóp có đáy là hình vuông cạnh \(2a\) và chiều cao là \(3a\)
\(V=\frac{1}{3}.3a.{{\left( 2a \right)}^{2}}=4{{a}^{3}}.\)
Cho tứ diện \(MNPQ.\) Gọi \(I;J;K\) lần lượt là trung điểm của các cạnh \(MN;MP;MQ.\) Tính tỉ số thể tích \(\frac{{{V}_{MIJK}}}{{{V}_{MNPQ}}}.\)
Ta có \(\frac{{{V}_{MIJK}}}{{{V}_{MNPQ}}}=\frac{MI}{MN}.\frac{MJ}{MP}.\frac{MK}{MQ}=\frac{1}{2}.\frac{1}{2}.\frac{1}{2}=\frac{1}{8}.\)
Tìm tập xác định D của hàm số \(f\left( x \right)={{\left( 2x-3 \right)}^{\frac{1}{5}}}.\)
Ta có \(f\left( x \right)={{\left( 2x-3 \right)}^{\frac{1}{5}}}.\)
ĐK: \(2x-3>0\Leftrightarrow x>\frac{3}{2}\Rightarrow \) TXĐ: \(D=\left( \frac{3}{2};+\infty \right).\)
Cho hình chóp \(S.ABC\) có đáy là tam giác đều cạnh a, cạnh bên \(SA\) vuông góc với đáy và thể tích của khối chóp đó bằng \(\frac{{{a}^{2}}}{4}.\) Tính cạnh bên \(SA.\)
Ta có \({{V}_{S.ABC}}=\frac{1}{3}.{{S}_{ABC}}.SA=\frac{1}{3}.\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4}.SA=\frac{{{a}^{3}}}{4}\Rightarrow SA=a\sqrt{3}.\)
Với giá trị nào của \(x\) thì biểu thức: \(f\left( x \right)={{\log }_{6}}\left( 2x-{{x}^{2}} \right)\) xác định?
Điều kiện xác định của \(f\left( x \right)={{\log }_{6}}\left( 2x-{{x}^{2}} \right)\) là: \(2x-{{x}^{2}}>0\Leftrightarrow 0<x<2.\)
Hệ số của \({{x}^{5}}\) trong khai triển \({{\left( 1+x \right)}^{12}}\) là:
Số hạng chứa \({{x}^{5}}\) trong khai triển \({{\left( 1+x \right)}^{12}}\) là \({{T}_{6}}=C_{12}^{5}{{x}^{5}}=792\) nên chọn đáp án B.
Cho cấp số cộng \(\left( {{u}_{n}} \right)\) có \({{u}_{1}}=-2\) và công sai \(d=3.\) Tìm số hạng \({{u}_{10}}.\)
Ta có \({{u}_{10}}={{u}_{1}}+9d=-2+9.3=25\) nên chọn đáp án D.
Hàm số nào dưới đây có đồ thị như hình vẽ bên dưới?
Đây không là đồ thị hàm bậc bốn trùng phương nên loại A, D.
Đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm có tung độ âm nên loại đáp án D.
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) là hàm số liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có bảng biến thiên như hình vẽ dưới đây.
Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?
Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy \(\underset{\mathbb{R}}{\mathop{\max }}\,y=4.\)
Cho hàm số \(y=\frac{ax+b}{x+c}\) với \(a,b,c\) thuộc \(\mathbb{R}\) có đồ thị như hình vẽ bên. Giá trị của \(a+2b+3c\) bằng
Đồ thị hàm số đã cho có tiệm cận ngang là \(y=-1\Rightarrow \frac{a}{1}=-1\Leftrightarrow a=-1.\)
Đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại \(x=2\) nên \(2a+b=0\Leftrightarrow b=-2a=2.\)
Đồ thị hàm số đã cho cắt trục tung tại \(y=-2\) nên \(\frac{b}{c}=-2\Leftrightarrow c=-\frac{b}{2}=-1.\)
Do đó: \(a+2b+3c=0.\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đạo hàm trên \(\mathbb{R}\) là \(f'\left( x \right)={{m}^{2}}{{x}^{4}}-m\left( m+2 \right){{x}^{3}}+2\left( m+1 \right){{x}^{2}}-\left( m+2 \right)x+m.\) Số các giá trị nguyên dương của \(m\) để hàm số đồng biến trên \(\mathbb{R}\) là
Hàm số \(y=f\left( x \right)\) đồng biến trên \(\mathbb{R}\Leftrightarrow f'\left( x \right)\ge 0,\forall x\in \mathbb{R}.\)
\(\Leftrightarrow {{m}^{2}}{{x}^{4}}-m\left( m+2 \right){{x}^{3}}+2\left( m+1 \right){{x}^{2}}-\left( m+2 \right)x+m\ge 0,\forall x\in \mathbb{R}\)
\(\Leftrightarrow \left( x-1 \right)\left( {{m}^{2}}{{x}^{3}}-2mx+2x-m \right)\ge 0,\forall x\in \mathbb{R}\) \(\left( 1 \right)\)
Đặt \(g\left( x \right)={{m}^{2}}{{x}^{3}}-2mx+2x-m.\)
Từ \(\left( 1 \right)\) suy ra \(g\left( 1 \right)=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & m=1 \\ & m=2 \\ \end{align} \right.\)
Thử lại, với \(m=1\) thì
\(\left( 1 \right)\Leftrightarrow \left( x-1 \right)\left( {{x}^{3}}-2x+2x-1 \right)\ge 0,\forall x\in \mathbb{R}\Leftrightarrow {{\left( x-1 \right)}^{2}}\left( {{x}^{2}}+x+1 \right),\forall x\in \mathbb{R}.\)
Điều này luôn đúng.
Thử lại, với \(m=2\) thì
\(\left( 1 \right)\Leftrightarrow \left( x-1 \right)\left( 2{{x}^{3}}-x-1 \right)\ge 0,\forall x\in \mathbb{R}\Leftrightarrow {{\left( x-1 \right)}^{2}}\left( {{x}^{2}}+{{(x+1)}^{2}} \right),\forall x\in \mathbb{R}.\)
Điều này luôn đúng.
Vậy \(m=1,m=2\) thỏa mãn bài toán.
Cho hình lăng trụ \(ABC.A'B'C'\) có đáy là tam giác đều cạnh \(a,\) cạnh bên bằng \(2a\) và hợp với mặt đáy một góc \({{60}^{0}}.\) Thể tích của khối lăng trụ \(ABC.A'B'C'\) tính theo \(a\) bằng:
Gọi H là hình chiếu vuông góc của B' lên \(mp\left( ABC \right).\) Theo bài ta có \(B'H=BB'.\sin {{60}^{0}}=\sqrt{3}a.\) Diện tích tam giác đều ABC cạnh a là \(\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4}.\) Vậy \(V=\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4}.a\sqrt{3}=\frac{3}{4}{{a}^{3}}\)
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình thang vuông tại \(A\) và \(D,AB=2a,AD=DC=a,SA=a\sqrt{2},\) \(SA\bot \left( ABCD \right).\) Tính cosin của góc giữa hai mặt phẳng \(\left( SBC \right)\) và \(\left( SCD \right).\)
Gọi M là trung điểm AB, ta thấy ngay AMCD là hình vuông. \(MBCD\) là hình bình hành.
Suy ra \(BC//DM\) mà \(DM\bot \left( SAC \right)\Rightarrow BC\bot \left( SAC \right)\) để chứng minh \(DC\bot \left( SAD \right).\)
Trong tam giác vuông \(SAD\) vuông tại A vẽ đường cao \(AR\) như hình ta có \(AR\bot \left( SDC \right)\) và \(AR=\frac{SA.AD}{\sqrt{S{{A}^{2}}+A{{D}^{2}}}}=\frac{\sqrt{6}}{3}a.\)
Trong tam giác vuông \(SAC\) vuông tại A vẽ đường cao AQ như hình ta có \(AQ\bot \left( SBC \right)\) và \(AQ=\frac{SA.AC}{\sqrt{S{{A}^{2}}+A{{C}^{2}}}}=a.\)
Vậy góc giữa hai mặt phẳng \(\left( SBC \right)\) và \(\left( SCD \right)\) là góc giữa AR và AQ chính là góc \(\widehat{RAQ}=\alpha .\)
Tam giác ARQ vuông tại R có \(\cos \alpha =\frac{AR}{AQ}=\frac{\sqrt{6}}{3}.\)
Cho hàm số có bảng biến thiên như sau. Tổng các giá trị nguyên của m để đường thẳng \(y=m\) cắt đồ thị hàm số tại ba điểm phân biệt bằng:
Từ bảng biến thiên ta có để đường thẳng \(y=m\) cắt đồ thị hàm số tại ba điểm phân biệt thì \(-4<m<2.\) Do đó các giá trị m nguyên thỏa mãn bài toán là \(-3;-2;-1;0;1.\)
Vậy tổng các giá trị nguyên của m để đường thẳng \(y=m\) cắt đồ thị hàm số tại ba điểm phân biệt bằng: \(-5.\)
Cho \(a>0,b>0,\) nếu viết \({{\log }_{3}}{{\left( \sqrt[5]{{{a}^{3}}b} \right)}^{\frac{2}{3}}}=\frac{x}{5}{{\log }_{3}}a+\frac{y}{15}{{\log }_{3}}b\) thì \(x+y\) bằng bao nhiêu?
Ta có \({{\log }_{3}}{{\left( \sqrt[5]{{{a}^{3}}b} \right)}^{\frac{2}{3}}}=\frac{2}{3}.\frac{1}{5}{{\log }_{3}}\left( {{a}^{3}}b \right)\)
\(=\frac{2}{15}\left( {{\log }_{3}}{{a}^{3}}+{{\log }_{3}}b \right)\)
\(=\frac{2}{15}.3.{{\log }_{3}}a+\frac{2}{15}{{\log }_{3}}b\)
\(=\frac{2}{5}{{\log }_{3}}a+\frac{2}{15}{{\log }_{3}}b.\)
Vậy \(x=2,y=2\Rightarrow x+y=4.\)
Cho hình chóp \(S.ABC\) có \(SA=4,SA\bot \left( ABC \right).\) Tam giác ABC vuông cân tại B và \(AC=2.H,K\) lần lượt thuộc \(SB,SC\) sao cho \(HS=HB;KC=2KS.\) Thể tích khối chóp \(A.BHKC.\)
Tam giác ABC vuông cận tại B nên \(AC=AB\sqrt{2}\Rightarrow AB=\frac{AC}{\sqrt{2}}=\sqrt{2}.\)
Thể tích khối chóp \(S.ABC\) là \({{V}_{S.ABC}}=\frac{1}{3}.SA.{{S}_{ABC}}=\frac{1}{3}.4.\frac{1}{2}.\sqrt{2}.\sqrt{2}=\frac{4}{3}.\)
\(\frac{{{V}_{S.AHK}}}{{{V}_{S.ABC}}}=\frac{SA}{SA}.\frac{SH}{SB}.\frac{SK}{SC}=1.\frac{1}{2}.\frac{1}{3}=\frac{1}{6}\Rightarrow {{V}_{S.AHK}}=\frac{1}{6}{{V}_{S.ABC}}\)
\({{V}_{A.BHKC}}={{V}_{S.ABC}}-{{V}_{S.AHK}}=\frac{5}{6}.{{V}_{S.ABC}}\)
\(=\frac{5}{6}.\frac{4}{3}=\frac{10}{9}.\)
Vậy thể tích khối chóp \(A.BHKC\) là \(\frac{10}{9}.\)
Cho lăng trụ \(ABC.A'B'C'\) có đáy \(ABC\) là tam giác đều cạnh \(a.\) Hình chiếu của \(A'\) lên mặt phẳng \(\left( ABC \right)\) trùng với trung điểm \(BC.\) Tính khoảng cách d giữa hai đường thẳng \(B'C'\) và \(AA'\) biết góc giữa hai mặt phẳng \(\left( ABB'A' \right)\) và \(\left( A'B'C' \right)\) bằng \({{60}^{0}}.\)
Gọi \(M,M'\) lần lượt là trung điểm của \(BC,B'C'.\)
Gọi \(N,E\) lần lượt là trung điểm của \(AB,BN.\)
Góc giữa hai mặt phẳng \(\left( ABB'A' \right)\) và \(\left( A'B'C' \right)\) bằng góc giữa hai mặt phẳng \(\left( ABB'A' \right)\) và \(\left( ABC \right).\)
Vì \(CN\bot AB\) và \(ME//CN\) nên \(ME\bot AB\left( 1 \right)\)
Mặt khác \(A'M\bot \left( ABC \right)\Rightarrow A'M\bot AB\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) ta có \(AB\bot \left( A'EM \right)\Rightarrow \widehat{\left( \left( ABB'A' \right);\left( ABC \right) \right)}=\widehat{A'EM}={{60}^{0}}.\)
\(CN=AM=\frac{a\sqrt{3}}{2};ME=\frac{1}{2}CN=\frac{a\sqrt{3}}{4}.\)
Trong tam giác vuông A'EM có \(A'M=ME.\tan {{60}^{0}}=\frac{3a}{4}.\)
Có \(A'M'\bot B'C'\left( 3 \right)\)
\(A'M\bot \left( ABC \right)\Rightarrow A'M\bot \left( A'B'C' \right)\Rightarrow A'M\bot B'C'\left( 4 \right)\)
Từ (3) và (4) suy ra \(B'C'\bot \left( AMM'A' \right).\)
Trong mặt phẳng \(\left( AMM'A' \right)\) từ M' kẻ \(M'K\bot AA'\Rightarrow M'K\) chính là đoạn vuông góc chung giữa AA' và B'C'.
Trong mặt phẳng \(\left( AMM'A' \right)\) từ M kẻ \(MI\bot AA'\Rightarrow MI=M'K.\)
Trong tam giác A'MA vuông tại M có \(\frac{1}{M{{I}^{2}}}=\frac{1}{A{{M}^{2}}}+\frac{1}{MA{{'}^{2}}}=\frac{28}{9{{a}^{2}}}\Rightarrow MI=\frac{3a\sqrt{7}}{14}.\)
Vậy \(d=\frac{3a\sqrt{7}}{14}.\)
Cho lăng trụ tam giác đều \(ABC.A'B'C'\) có tất cả các cạnh bằng a. Gọi \(M,N\) và \(P\) lần lượt là trung điểm của \(A'B';B'C'\) và \(C'A'.\) Tính thể tích của khối đa diện lồi \(ABC.MNP?\)
Ta có: \({{V}_{A.A'PM}}={{V}_{B.B'MN}}={{V}_{C.C'NP}}\)
\({{V}_{ABC.MNP}}={{V}_{ABC.A'B'C'}}-{{V}_{A.A'PM}}-{{V}_{B.B'MN}}-{{V}_{C.C'NP}}={{V}_{ABC.A'B'C'}}-3.{{V}_{A.A'PM}}\)
\({{V}_{ABC.A'B'C'}}={{S}_{\Delta ABC}}.h=\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{4}.a=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{4}\)
\({{S}_{\Delta A'PM}}=\frac{1}{4}{{S}_{\Delta ABC}}=\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{16}\)
\({{V}_{A.A'PM}}=\frac{1}{4}.{{S}_{\Delta A'PM}}.h=\frac{1}{3}.\frac{{{a}^{2}}\sqrt{3}}{16}.a=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{48}\)
\({{V}_{ABC.MNP}}={{V}_{ABC.A'B'C'}}-3.{{V}_{A.A'PM}}=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{4}-3.\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{48}=\frac{3{{a}^{3}}\sqrt{3}}{16}\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ
Hàm số \(f\left( \sin x \right)\) nghịch biến trên các khoảng nào sau đây.
Dựa vào đồ thị hàm số \(y=f\left( x \right)\) ta có:
\(f'\left( x \right)=0\Leftrightarrow 0<x<\frac{1}{2};f'\left( x \right)>0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x>\frac{1}{2} \\ & x<0 \\ \end{align} \right.\)
Đặt \(g\left( x \right)=f\left( \sin x \right)\Rightarrow g'\left( x \right)=\cos x.f'\left( \sin x \right).\) Ta chỉ xét trên khoảng \(\left( 0;\pi \right).\)
\(g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \cos x.f'\left( {\sin x} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \cos x = 0\\ f'\left( {\sin x} \right) = 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \cos x = 0\\ \sin x = 0\\ \sin x = \frac{1}{2} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = \frac{\pi }{2}\\ x = \frac{\pi }{6}\\ x = \frac{{5\pi }}{6} \end{array} \right.\)
Bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên suy ra hàm số \(g\left( x \right)=f\left( \sin x \right)\) đồng biến trên các khoảng \(\left( \frac{\pi }{6};\frac{\pi }{2} \right)\) và \(\left( \frac{5\pi }{6};\pi \right)\)
Lập các số tự nhiên có 7 chữ số từ các chữ số 1, 2, 3, 4. Tính xác suất để số lập được thỏa mãn: các chữ số 1, 2, 3 có mặt hai lần, chữ số 4 có mặt 1 lần đồng thời các chữ số lẻ đều nằm ở các vị trí lẻ (tính từ trái qua phải).
Gọi số có 7 chữ số được tạo ra từ các chữ số 1, 2, 3, 4 là \(\overline{{{a}_{1}}{{a}_{2}}{{a}_{3}}{{a}_{4}}{{a}_{5}}{{a}_{6}}{{a}_{7}}}.\)
Số phần tử của không gian mẫu: \(n\left( \Omega \right)=4.4.4.4.4.4.4={{2}^{14}}.\)
Gọi \)A\) là biến cố: “Số lập được có 7 chữ số thỏa mãn: các chữ số 1, 2, 3 có mặt hai lần, chữ số 4 có mặt một lần đồng thời các chữ số lẻ đều nằm ở các vị trí lẻ (tính từ trái sang phải)”.
Giả sử số có 7 chữ số thỏa mãn bài toán được đặt vào các vị trí từ trái sang phải được đánh số vị trí như hình vẽ.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Bước 1. Xếp các số lẻ vào các vị trí lẻ:
Các vị trí 1, 3, 5, 7 gồm các chữ số lẻ: 1,3 (mỗi chữ số ở hai trong 4 vị trí lẻ).
Xét chữ số 1 được đặt vào 2 trong 4 vị trí lẻ có cách \(C_{4}^{2}\) xếp, hai chữ số 3 xếp vào hai vị trí lẻ còn lại có 1 cách xếp.
Bước 2: Xếp các số chữ số chẵn vào các vị trí chẵn.
Các vị trí chẵn 2, 4, 6 xếp vào đó hai chữ số 2 và một chữ số 4
Xếp hai chữ số 2 vào 2 trong 3 vị trí chẵn có \(C_{4}^{2}\) cách xếp, còn lại 1 vị trí chẵn xếp cho chữ số 4 có 1 cách xếp.
Do đó số phần tử của biến cố A là: \(n\left( A \right)=C_{4}^{2}.C_{4}^{2}=18\)
\(P\left( A \right)=\frac{n\left( A \right)}{n\left( \Omega \right)}=\frac{18}{{{2}^{14}}}=\frac{9}{8192}\)
Biết điểm \(M\left( 0;4 \right)\) là điểm cực đại của đồ thị hàm số \(f\left( x \right)={{x}^{3}}+a{{x}^{2}}+bx+{{a}^{2}}.\) Tính \(f\left( 3 \right).\)
Ta có \(f'\left( x \right)=3{{x}^{2}}+2ax+b\)
Điều kiện cần để điểm \(M\left( 0;4 \right)\) là điểm cực đại của hàm số \(f\left( x \right)\) là:
\(\left\{ \begin{array}{l} f'\left( 0 \right) = 0\\ f\left( 0 \right) = 4 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} b = 0\\ {a^2} = 4 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} a = 2\\ b = 0 \end{array} \right.\\ \left\{ \begin{array}{l} a = - 2\\ b = 0 \end{array} \right. \end{array} \right.\)
Điều kiện đủ.
Trường hợp 1: \(\left\{ \begin{array}{l} a = 2\\ b = 0 \end{array} \right.\) ta có \(f\left( x \right) = {x^3} + 2{x^2} + 4,f'\left( x \right) = 3{x^2} + 4x,f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = - \frac{4}{3} \end{array} \right.\)
Bảng xét dấu \(f'\left( x \right)\)
Nên \(M\left( 0;4 \right)\) là điểm cực tiểu của đồ thị hàm số (loại).
Vậy \(f\left( x \right)={{x}^{3}}-2{{x}^{2}}+4\Rightarrow f\left( 3 \right)=13.\)
Cho hàm số \(f\left( a \right)=\frac{{{a}^{\frac{-1}{3}}}\left( \sqrt[3]{a}-\sqrt[3]{{{a}^{4}}} \right)}{{{a}^{\frac{1}{8}}}\left( \sqrt[8]{{{a}^{3}}}-\sqrt[8]{{{a}^{-1}}} \right)}\) với \(a>0,a\ne 1.\) Tính giá trị \(M=f\left( {{2021}^{2020}} \right).\)
Ta có: \(f\left( a \right)=\frac{{{a}^{\frac{-1}{3}}}\left( \sqrt[3]{a}-\sqrt[3]{{{a}^{4}}} \right)}{{{a}^{\frac{1}{8}}}\left( \sqrt[8]{{{a}^{3}}}-\sqrt[8]{{{a}^{-1}}} \right)}=\frac{{{a}^{\frac{-1}{3}}}\left( {{a}^{\frac{1}{3}}}-{{a}^{\frac{4}{3}}} \right)}{{{a}^{\frac{1}{8}}}\left( {{a}^{\frac{3}{8}}}-{{a}^{\frac{-1}{8}}} \right)}=\frac{{{a}^{\frac{-1}{3}}}{{a}^{\frac{1}{3}}}\left( 1-a \right)}{{{a}^{\frac{1}{8}}}{{a}^{\frac{-1}{8}}}\left( {{a}^{\frac{1}{2}}}-1 \right)}=\frac{\left( 1-a \right)}{\sqrt{a}-1}=-\sqrt{a}-1\)
\(\Rightarrow f\left( {{2021}^{2020}} \right)=-{{\left( {{2021}^{2020}} \right)}^{\frac{1}{2}}}-1=-{{2021}^{1010}}-1.\)
Cho hình hộp \(ABCD.A'B'C'D'\) có thể tích bằng \(V.\) Gọi \(G\) là trọng tâm tam giác \(A'BC\) và \(I'\) là trung điểm của \(A'D'.\) Thể tích khối tứ diện \(GB'C'I'\) bằng:
Gọi I là trung điểm đoạn BC
Ta có \({{S}_{\Delta B'C'I'}}={{S}_{\Delta A'B'C'}}=\frac{1}{2}{{S}_{A'B'C'D'}}=\frac{1}{2}B\)
\(\frac{d\left( G;\left( A'B'C'D' \right) \right)}{d\left( I;\left( A'B'C'D' \right) \right)}=\frac{GA'}{IA'}=\frac{2}{3}\Rightarrow d\left( G;\left( A'B'C'D' \right) \right)=\frac{2}{3}d\left( I;\left( A'B'C'D' \right) \right)=\frac{2}{3}h\)
\(\Rightarrow {{V}_{GB'C'I'}}=\frac{1}{3}d\left( G;\left( A'B'C'D' \right) \right).{{S}_{\Delta B'C'I'}}=\frac{1}{3}.\frac{2}{3}h.\frac{1}{2}B=\frac{1}{9}B.h\)
\(\Rightarrow {{V}_{GB'C'I'}}=\frac{1}{9}V\)
Tìm tất cả các tham số m để đồ thị hàm số \(y=\frac{\sqrt{x-1}+2}{\sqrt{{{x}^{2}}-4x+m}}\) có hai đường tiệm cận đứng.
Điều kiện: \(\left\{ \begin{array}{l} x \ge 1\\ {x^2} - 4x + m \ge 0 \end{array} \right..\)
Để đồ thị hàm số có hai đường tiệm cận đứng thì phương trình \({{x}^{2}}-4x+m=0\) phải có hai nghiệm phân biệt lớn hơn 1.
Ta có: \({x^2} - 4x + m = 0 \Leftrightarrow {\left( {x - 2} \right)^2} = 4 - m \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} m < 4\\ x = 2 \pm \sqrt {4 - m} \end{array} \right.\)
Để thỏa mãn yêu cầu đề ra thì \(2-\sqrt{4-m}>1\Leftrightarrow 1>\sqrt{4-m}\Leftrightarrow 1>4-m\Leftrightarrow m>3.\)
Vậy \(3<m<4.\)
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có \(ABCD\) là hình chữ nhật cạnh \(AB=1,AD=2.\text{ }SA\) vuông góc với mặt phẳng \(\left( ABCD \right)\) và \(SA=2.\) Gọi \(M,N,P\) lần lượt là chân đường cao hạ từ \(A\) lên các cạnh \(SB,SD,DB.\) Thể tích khối chóp \(AMNP\) bằng
Ta có: \({{V}_{S.ABD}}=\frac{1}{6}AS.AB.AD=\frac{1}{6}\times 2\times 2\times 1=\frac{2}{3}.\)
+) \(\frac{BP}{BD}=\frac{A{{B}^{2}}}{B{{D}^{2}}}=\frac{A{{B}^{2}}}{A{{B}^{2}}+A{{D}^{2}}}=\frac{1}{5}\Rightarrow BP=\frac{1}{5}BD,\) suy ra:
\({{S}_{\Delta ABP}}=\frac{1}{5}{{S}_{\Delta ABD}}=\frac{1}{5}\times \frac{1}{2}.AB.AD=\frac{1}{5};{{S}_{\Delta APD}}=\frac{4}{5}{{S}_{\Delta ABD}}=\frac{4}{5}\times \frac{1}{2}.AB.AD=\frac{4}{5}.\)
Tam giác \(SAD\) vuông cân tại A nên \(\frac{SN}{SD}=\frac{1}{2}\Rightarrow d\left( N;\left( ABCD \right) \right)=\frac{1}{2}SA=1.\)
+) \(\frac{BM}{BS}=\frac{B{{A}^{2}}}{B{{S}^{2}}}=\frac{B{{A}^{2}}}{S{{A}^{2}}+A{{B}^{2}}}=\frac{1}{5}\Rightarrow d\left( M;\left( ABCD \right) \right)=\frac{1}{5}SA=\frac{2}{5}.\)
Suy ra: \({{V}_{M.ABP}}=\frac{1}{3}d\left( M;\left( ABCD \right) \right).{{S}_{\Delta ABP}}=\frac{1}{3}.\frac{2}{5}.\frac{1}{5}=\frac{2}{75}.\)
\({{V}_{N.APD}}=\frac{1}{3}d\left( N;\left( ABCD \right) \right).{{S}_{\Delta ADP}}=\frac{1}{3}.1.\frac{4}{5}=\frac{4}{15}.\)
\({{V}_{S.AMN}}=\frac{SM}{SB}.\frac{SN}{SC}.{{V}_{S.ABD}}=\frac{4}{5}.\frac{1}{2}.\frac{2}{3}=\frac{4}{15}.\)
Vậy \({{V}_{A.MNP}}={{V}_{S.ABD}}-{{V}_{M.ABP}}-{{V}_{N.APD}}-{{V}_{S.AMN}}=\frac{2}{3}-\frac{2}{75}-\frac{4}{15}-\frac{4}{15}=\frac{8}{75}.\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ dưới đây. Có bao nhiêu giá trị nguyên \(m\) phương trình \(f\left( \sqrt{2}\sin x+\frac{1}{2}\cos x+\frac{1}{2} \right)=f\left( m \right)\) có nghiệm.
Đặt \(t=\sqrt{2}\sin x+\frac{1}{2}\cos x+\frac{1}{2},\) ta có:
\(t-\frac{1}{2}=\frac{3}{2}\left( \frac{2\sqrt{2}}{3}\sin x+\frac{1}{3}\cos x \right)=\frac{3}{2}\left( \sin x\cos \alpha +\cos x\sin \alpha \right)\) (Với \(\cos \alpha =\frac{2\sqrt{2}}{3})\)
\(\Leftrightarrow t-\frac{1}{2}=\frac{3}{2}\sin \left( x+\alpha \right).\)
Suy ra: \(-\frac{3}{2}\le t-\frac{1}{2}\le \frac{3}{2}\Leftrightarrow -1\le t\le 2.\)
Từ đồ thị hàm số suy ra: \(t\in \left[ -1;2 \right]\Leftrightarrow -1\le f\left( t \right)\le 5.\)
Vậy để phương trình \(f\left( \sqrt{2}\sin x+\frac{1}{2}\cos x+\frac{1}{2} \right)=f\left( m \right)\) có nghiệm thì \(-1\le f\left( m \right)\le 5.\)
Từ đồ thị suy ra: \(m\in \left\{ -2;-1;0;1;2;3 \right\}.\) Vậy có 6 giá trị nguyên của m
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có đồ thị hàm số \(y=f'\left( x \right)\) như hình vẽ. Bất phương trình \(f\left( x \right)+{{x}^{2}}+3<m\) có nghiệm đúng \(\forall x\in \left( -1;1 \right)\) khi và chỉ khi
Đặt \(h\left( x \right)=f\left( x \right)+{{x}^{2}}+3.\)
Bất phương trình đã cho có nghiệm đúng \(\forall x\in \left( -1;1 \right)\) khi và chỉ khi \(m>\underset{\left( -1;1 \right)}{\mathop{\max }}\,h\left( x \right).\)
Ta có:
+) \(h'\left( x \right)>0\Leftrightarrow f'\left( x \right)+2x>0\Leftrightarrow f'\left( x \right)>-2x\)
+) \(h'\left( x \right)<0\Leftrightarrow f'\left( x \right)+2x<0\Leftrightarrow f'\left( x \right)<-2x\)
Ta có bảng biến thiên
Từ bảng biến thiên suy ra: \(\underset{\left( -1;1 \right)}{\mathop{\max }}\,h\left( x \right)=h\left( 0 \right)=f\left( 0 \right)+3.\)
Vậy \(m>f\left( 0 \right)+3.\)
Cho hai số thực \(x,y\) thỏa mãn \(2{{y}^{3}}+7y+2x\sqrt{1-x}=3\sqrt{1-x}+3\left( 2{{y}^{2}}+1 \right).\) Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(P=x+2y.\)
Điều kiện: \(x\le 1.\)
Ta có: \(2{{y}^{3}}+7y+2x\sqrt{1-x}=3\sqrt{1-x}+3\left( 2{{y}^{2}}+1 \right)\)
\(\Leftrightarrow 2{{\left( y-1 \right)}^{3}}+y-1=2{{\left( \sqrt{1-x} \right)}^{3}}+\sqrt{1-x}\text{ }\left( * \right)\)
Xét hàm số \(f\left( t \right)=2{{t}^{3}}+t,\) ta có: \(f'\left( t \right)=6{{t}^{2}}+1>0\text{ }\forall \text{t}\in \mathbb{R},\) suy ra hàm số \(f\left( t \right)\) đồng biến.
\(\left( * \right) \Leftrightarrow f\left( {y - 1} \right) = f\left( {\sqrt {1 - x} } \right) \Leftrightarrow y - 1 = \sqrt {1 - x} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} y \ge 1\\ x = 1 - {\left( {y - 1} \right)^2} \end{array} \right.\)
Khi đó \(P=x+2y=1-{{\left( y-1 \right)}^{2}}+2y=4-{{\left( y-2 \right)}^{2}}\le 4.\)
Vậy \({P_{\max }} = 4 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x = 0\\ y = 2 \end{array} \right..\)
Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\) cạnh bằng 2. Điểm \(M,N\) lần lượt nằm trên đoạn thẳng \(AC'\) và \(CD'\) sao cho \(\frac{C'M}{C'A}=\frac{D'N}{2D'C}=\frac{1}{4}.\) Tính thể tích tứ diện \)CC'NM.\)
Ta có: \(\frac{C'M}{C'A}=\frac{1}{4}\Rightarrow d\left( M;\left( CC'D'D \right) \right)=\frac{1}{4}d\left( A;\left( CC'D'D \right) \right)=\frac{1}{4}.2=\frac{1}{2}.\)
\(\frac{D'N}{2D'C}=\frac{1}{4}\Leftrightarrow \frac{D'N}{D'C}=\frac{1}{2}\) nên N là trung điểm của CD', suy ra: \({{S}_{CC'N}}=\frac{1}{4}{{S}_{CC'D'D}}=\frac{1}{4}\times 2\times 2=1.\)
Vậy \({{V}_{CC'NM}}=\frac{1}{3}d\left( M;\left( CC'D'D \right) \right).{{S}_{CCN}}=\frac{1}{6}.\)