Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Nguyễn Hồng Đào lần 2
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Nguyễn Hồng Đào lần 2
-
Hocon247
-
51 câu hỏi
-
90 phút
-
57 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
Có bao nhiêu cách sắp xếp 3 học sinh vào một bàn dài có 5 chỗ ngồi ?
Chọn ra 3 học sinh từ 5 học sinh và sắp xếp vào 5 vị trí ta được \(A_{5}^{3}\) cách xếp.
Cho cấp số cộng \(\left( {{u}_{n}} \right)\), biết \({{u}_{1}}=2\) và \({{u}_{4}}=8\). Giá trị của \({{u}_{5}}\) bằng
Từ giả thiết \({{u}_{1}}=2\) và \({{u}_{4}}={{u}_{1}}+3d=8\Rightarrow d=2\)
Vậy \({{u}_{5}}={{u}_{1}}+4d=2+4.2=10\).
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau
Hàm số \(y=f\left( x \right)\) nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy hàm số nghịch biến trên (0;1)
Cho hàm số \(y=g\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:
Điểm cực tiểu của hàm số đã cho là:
Qua bảng biến thiên ta thấy hàm số có \({y}'\) đổi dấu từ âm sang dương qua x=2 nên hàm số đạt cực tiểu tại x=2.
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\), có bảng xét dấu của \({f}'\left( x \right)\) như sau:
Hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bao nhiêu cực trị?
Vì hàm số \(y=f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và \({f}'\left( x \right)\) đổi dấu 4 lần nên hàm số \(y=f\left( x \right)\) có 4 cực trị.
Đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \(y=\frac{3x-2}{x+4}\) là:
Đồ thị hàm số \(y=\frac{3x-2}{x+4}\) có tiệm cận ngang y=3 vì \(\underset{x\to \pm \infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{3x-2}{x+4}=3\)
Đồ thị của hàm số nào có dạng như đường cong trong hình bên?
Từ đồ thị và các phương án lựa chọn ta thấy, hình dạng trên là dạng đồ thị hàm trùng phương có hệ số a<0. Do đó chỉ có phương án C thỏa mãn.
Số giao điểm của đồ thị của hàm số \(y={{x}^{3}}-{{x}^{2}}-x-2\) với trục hoành?
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị với trục hoành \({{x}^{3}}-{{x}^{2}}-x-2=0\Leftrightarrow x=2\)
Có 1 giao điểm với trục Ox.
Cho b là số thực dương khác 1. Tính \(P={{\log }_{{{b}^{2}}}}\left( {{b}^{3}}.{{b}^{\frac{1}{2}}} \right)\).
Ta có \(P={{\log }_{{{b}^{2}}}}\left( {{b}^{3}}.{{b}^{\frac{1}{2}}} \right)={{\log }_{{{b}^{2}}}}{{b}^{\frac{7}{2}}}=\frac{7}{4}{{\log }_{b}}b=\frac{7}{4}\).
Đạo hàm của hàm số \(y={{3}^{2x-1}}\) là:
Áp dụng công thức \(y={{a}^{u}}\Rightarrow {y}'={u}'.{{a}^{u}}\ln a\).
Nên \(y={{3}^{2x-1}}\Rightarrow {y}'={{2.3}^{2x-1}}\ln 3\).
Rút gọn biểu thức \(P={{x}^{\frac{1}{3}}}.\sqrt[4]{x}\), với x là số thực dương.
\(P = {x^{\frac{1}{3}}}.\sqrt[4]{x} = {x^{\frac{1}{3}}}.{x^{\frac{1}{4}}} = {x^{\frac{7}{{12}}}}\)
Phương trình \({{2}^{2{{x}^{2}}+5x+4}}=4\) có tổng tất cả các nghiệm bằng
\({2^{2{x^2} + 5x + 4}} = 4 \Leftrightarrow 2{x^2} + 5x + 4 = 2 \Leftrightarrow 2{x^2} + 5x + 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = - 2\\ x = - \frac{1}{2} \end{array} \right.\)
Vậy tổng tất cả các nghiệm bằng \( - \frac{5}{2}\)
Tập nghiệm S của phương trình \({{\log }_{3}}\left( 2x+3 \right)=1\).
Điều kiện: \(2x+3>0\Leftrightarrow x>-\frac{3}{2}\).
\({{\log }_{3}}\left( 2x+3 \right)=1\Leftrightarrow 2x+3=3\Leftrightarrow x=0\).
Vậy \(S=\left\{ 0 \right\}\).
Nguyên hàm của hàm số \(y={{x}^{2}}-3x+\frac{1}{x}\) là
Áp dụng công thức nguyên hàm ta có \(\int {\left( {{x^2} - 3x + \frac{1}{x}} \right){\rm{d}}x} = \frac{{{x^3}}}{3} - \frac{{3{x^2}}}{2} + \ln \left| x \right| + C\)
Họ nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right)=\sin 3x\) là
\(\int {\sin 3x{\rm{d}}x} = \frac{1}{3}\int {\sin 3x{\rm{d}}\left( {3x} \right)} = - \frac{1}{3}\cos 3x + C\)
Nếu \(\int\limits_{0}^{1}{f\left( x \right)\text{d}x}=2\) và \(\int\limits_{0}^{1}{g\left( x \right)\text{d}x}=3\) thì \(\int\limits_{0}^{1}{\left[ 3f\left( x \right)-2g\left( x \right) \right]\text{d}x}\) bằng
\(\int\limits_0^1 {\left[ {3f\left( x \right) - 2g\left( x \right)} \right]{\rm{d}}x} = 3\int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x} - 2\int\limits_0^1 {g\left( x \right){\rm{d}}x} = 3.2 - 2.3 = 0\)
Tính tích phân \(I=\int\limits_{1}^{2}{\frac{1}{2x-1}\text{d}x}\)
\(I = \int\limits_1^2 {\frac{1}{{2x - 1}}{\rm{d}}x} = \left. {\frac{1}{2}\ln \left| {2x - 1} \right|} \right|_1^2 = \frac{1}{2}\left( {\ln 3 - \ln 1} \right) = \ln \sqrt 3 \)
Số phức \(w=3-4i\) có môđun bằng
\(\left| w \right| = \sqrt {{3^2} + {{\left( { - 4} \right)}^2}} = 5\)
Cho số phức z thỏa mãn \(z+\left( 1-2i \right)\overline{z}=2-4i\). Môđun số phức z bằng bao nhiêu?
Gọi \(z=a+bi\left( a,b\in \mathbb{R} \right)\) là số phức cần tìm.
Ta có: \(z+\left( 1-2i \right)\overline{z}=2-4i\Leftrightarrow \left( a+bi \right)+\left( 1-2i \right)\left( a-bi \right)=2-4i\).
\( \Leftrightarrow \left( {2a - 2b} \right) - 2ai = 2 - 4i \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 2a - 2b = 2\\ - 2a = - 4 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a = 2\\ b = 1 \end{array} \right.\)
Vậy \(z = 2 + i \Rightarrow \left| z \right| = \sqrt {{2^2} + {1^2}} = \sqrt 5 \)
Trong các số phức z thỏa mãn \(\left( 1+i \right)z=3-i.\) Điểm biểu diễn số phức z là điểm nào trong các điểm M,N,P,Q ở hình bên?
Từ phương trình \(\left( 1+i \right)z=3-i\Rightarrow z=\frac{3-i}{1+i}=1-2i.\)
Suy ra điểm biểu diễn của số phức z là \(\left( 1;-2 \right).\)
Vậy dựa vào hình vẽ chọn điểm Q.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB=a, AD=2a, SA vuông góc với \(\left( ABCD \right), SA=a\sqrt{3}\). Thể tích của khối chóp S.ABCD là
Diện tích mặt đáy là \({{S}_{ABCD}}=AB.AD=2{{a}^{2}}\)
Thể tích của khối chóp S.ABCD là \(V=\frac{1}{3}SA.{{S}_{ABCD}}=\frac{1}{3}a\sqrt{3}.2{{a}^{2}}=\frac{2{{a}^{3}}\sqrt{3}}{3}\)
Cho hình hộp đứng \(ABCD.{A}'{B}'{C}'{D}'\) có đáy là hình vuông, cạnh bên \(A{A}'=3a\) và đường chéo \(A{C}'=5a\). Tính thể tích V của khối khối hộp \(ABCD.{A}'{B}'{C}'{D}'\) theo a.
Ta có \(A{{B}^{2}}+A{{D}^{2}}+A{{{A}'}^{2}}=A{{{C}'}^{2}}\Leftrightarrow 2A{{B}^{2}}=A{{{C}'}^{2}}-A{{{A}'}^{2}}={{\left( 5a \right)}^{2}}-{{\left( 3a \right)}^{2}}=16{{a}^{2}}\Rightarrow AB=2a\sqrt{2}\)
Vậy thể tích khối hộp \(ABCD.{A}'{B}'{C}'{D}'\) là \(V=A{A}'.{{S}_{ABCD}}=3a.{{\left( 2a\sqrt{2} \right)}^{2}}=24{{a}^{3}}.\)
Thể tích của khối chóp S.ABCD là \(V=\frac{1}{3}SA.{{S}_{ABCD}}=\frac{1}{3}a\sqrt{3}.2{{a}^{2}}=\frac{2{{a}^{3}}\sqrt{3}}{3}\)
Cho khối trụ có bán kính đáy \(a\sqrt{3}\) và chiều cao \(2a\sqrt{3}\). Thể tích của nó là
\(V = \pi {R^2}h = \pi {\left( {a\sqrt 3 } \right)^2}.2a\sqrt 3 = 6\pi {a^3}\sqrt 3 \)
Tính diện tích xung quanh của một hình nón có bán kính đáy bằng 5 và chiều cao bằng 12.
Độ dài đường sinh của hình nón: \(l=\sqrt{{{h}^{2}}+{{r}^{2}}}=\sqrt{{{12}^{2}}+{{5}^{2}}}=13\)
Vậy diện tích xung quanh của một hình nón là: \({{S}_{xq}}=\pi rl=\pi .13.5=65\pi \)
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho \(A\left( 1;3;2 \right), B\left( 3;-1;4 \right)\). Tìm tọa độ trung điểm I của AB.
\(\left\{ \begin{array}{l} {x_I} = \frac{{{x_A} + {x_B}}}{2} = 2\\ {y_I} = \frac{{{y_A} + {y_B}}}{2} = 1\\ {z_I} = \frac{{{z_A} + {z_B}}}{2} = 3 \end{array} \right. \Rightarrow I\left( {2;1;3} \right)\)
Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu \(\left( S \right):{{\left( x-2 \right)}^{2}}+{{\left( y+1 \right)}^{2}}+{{\left( z-1 \right)}^{2}}=9\). Tìm tọa độ tâm I và bán kính R của \(\left( S \right)\) là
Từ phương trình của mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( 2;-1;1 \right)\) và bán kính \(R=\sqrt{9}=3\).
Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, viết phương trình mặt phẳng \(\left( \alpha\right)\) chứa trục Ox và đi qua điểm \(M\left( 2;-1;3 \right)\).
Mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) chứa Ox nên loại B và C.
Thay toạ độ điểm M vào phương trình ở phương án A và D. Suy ra chọn phương án D.
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, phương trình mặt phẳng vuông góc với đường thẳng \(\frac{x-2}{1}=\frac{y+2}{-2}=\frac{z}{3}\) và đi qua điểm \(A\left( 3;-4;5 \right)\) là
Gọi \(\left( P \right)\) là mặt phẳng cần tìm.
\(\left( P \right)\) qua \(A\left( 3;-4;5 \right)\) và có VTPT \(\overrightarrow{n}={{\vec{u}}_{d}}\left( 1;-2;3 \right)\) (do \(\left( P \right)\bot d\)).
Vậy \(\left( P \right)\) có phương trình: \(1\left( x-3 \right)-2\left( y+4 \right)+3\left( z-5 \right)=0\Leftrightarrow x-2y+3z-26=0\)
Một hộp đựng 9 thẻ được đánh số 1, 2, 3, 4, \(\ldots \), 9. Rút ngẫu nhiên đồng thời 2 thẻ và nhân hai số ghi trên hai thẻ lại với nhau. Tính xác suất để tích nhận được là số chẵn.
Có bốn thẻ chẵn \(\left\{ 2;4;6;8 \right\}\) và 5 thẻ lẻ \(\left\{ 1;3;5;7;9 \right\}\)
Rút ngẫu nhiên hai thẻ, số phần tử của không gian mẫu là \(n\left( \Omega \right)=C_{9}^{2}=36\)
Gọi A là biến cố “tích nhận được là số chẵn”, số phần tử của biến cố A là \(n\left( A \right)=C_{4}^{2}+C_{4}^{1}.C_{5}^{1}=26\)
Xác suất của biến cố A là \(P\left( A \right)=\frac{n\left( A \right)}{n\left( \Omega \right)}=\frac{26}{36}=\frac{13}{18}\)
Số giá trị nguyên của tham số thực m để hàm số \(y=\frac{mx-2}{-2x+m}\) nghịch biến trên khoảng \(\left( \frac{1}{2};\,+\infty\right)\) là
Hàm số \(y=\frac{mx-2}{-2x+m}\) có tập xác định là \(D=\left( -\infty ;\,\frac{m}{2} \right)\cup \left( \frac{m}{2};\,+\infty \right)\)
Ta có: \({y}'=\frac{{{m}^{2}}-4}{{{\left( -2x+m \right)}^{2}}},\,\forall x\ne \frac{m}{2}\)
Hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( \frac{1}{2};\,+\infty \right)\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {m^2} - 4 < 0\\ \frac{m}{2} \le \frac{1}{2} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 2 < m < 2\\ m \le 1 \end{array} \right. \Leftrightarrow - 2 < m \le 1\)
Mà \(m\in \mathbb{Z}\) nên \(m\in \left\{ -1;\,0;\,1 \right\}\)
Giá trị lớn nhất của hàm số \(f\left( x \right)=-{{x}^{4}}+12{{x}^{2}}+1\) trên đoạn \(\left[ -1;2 \right]\) bằng
Ta có \({f}'\left( x \right)=-4{{x}^{3}}+24x\)
\(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow - 4{x^3} + 24x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0 \in \left[ { - 1;2} \right]\\ x = \sqrt 6 \notin \left[ { - 1;2} \right]\\ x = - \sqrt 6 \notin \left[ { - 1;2} \right] \end{array} \right.\)
\(f\left( { - 1} \right) = 12,\,f\left( 2 \right) = 33,\,f\left( 0 \right) = 1\)
Vậy \(\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 1;2} \right]} f\left( x \right) = f\left( 2 \right) = 33\).
Tập nghiệm của bất phương trình \({{\left( \frac{1}{2} \right)}^{9{{x}^{2}}-17x+11}}\ge {{\left( \frac{1}{2} \right)}^{7-5x}}\) là
\({\left( {\frac{1}{2}} \right)^{9{x^2} - 17x + 11}} \ge {\left( {\frac{1}{2}} \right)^{7 - 5x}} \Leftrightarrow 9{x^2} - 17x + 11 \le 7 - 5x \Leftrightarrow 9{x^2} - 12x + 4 \le 0\)
\( \Leftrightarrow {\left( {3x - 2} \right)^2} \le 0 \Leftrightarrow x = \frac{2}{3}\)
Cho \(\int\limits_{0}^{1}{f\left( x \right)\text{d}x}=-2\) và \(\int\limits_{1}^{5}{\left( 2f\left( x \right) \right)\text{d}x}=6\) khi đó \(\int\limits_{0}^{5}{f\left( x \right)\text{d}x}\) bằng
\(\int\limits_1^5 {\left( {2f\left( x \right)} \right){\rm{d}}x = 6 \Leftrightarrow \int\limits_1^5 {f\left( x \right){\rm{d}}x = 3} } \)
\(\int\limits_0^5 {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x} + \int\limits_1^5 {f\left( x \right){\rm{d}}x} = - 2 + 3 = 1\)
Mô đun của số phức \(5+2i-{{\left( 1+i \right)}^{6}}\) bằng
Ta có \(5+2i-{{\left( 1+i \right)}^{6}}=5+2i-{{\left[ {{\left( 1+i \right)}^{2}} \right]}^{3}}=5+2i-{{\left( 2i \right)}^{3}}=5+2i+8i=5+10i\)
\(\Rightarrow \left| 5+2i-{{\left( 1+i \right)}^{6}} \right|=\left| 5+10i \right|=\sqrt{{{5}^{2}}+{{10}^{2}}}=5\sqrt{5}\)
Cho hình lập phương \(ABCD.{A}'{B}'{C}'{D}'\). Tính góc giữa đường thẳng \(A{B}'\) và mặt phẳng \(\left( BD{D}'{B}' \right)\)
Gọi O là tâm của hình vuông ABCD khi đó ta có \(AO\bot BD\) (1).
Mặt khác ta lại có \(ABCD.{A}'{B}'{C}'{D}'\) là hình lập phương nên \(B{B}'\bot \left( ABCD \right) \Rightarrow B{B}'\bot AO\) (2).
Từ (1) và (2) ta có \(AO\bot \left( BD{D}'{B}' \right)\Rightarrow \left( A{B}',\left( ABCD \right) \right)=\left( A{B}',{B}'O \right)=\widehat{A{B}'O}\)
Xét tam giác vuông \(A{B}'O\) có \(\sin A{B}'O=\frac{AO}{A{B}'}=\frac{1}{2}\Rightarrow \widehat{A{B}'O}=30{}^\circ \)
Vậy \(\left( A{B}',\left( ABCD \right) \right)=30{}^\circ \).
Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a. Khoảng cách từ A đến \(\left( BCD \right)\) bằng
Gọi H là trọng tâm tam giác BCD
\(d(A;(BCD))=AH=\sqrt{A{{D}^{2}}-A{{H}^{2}}}=\sqrt{{{a}^{2}}-{{\left( \frac{2}{3}\frac{a\sqrt{3}}{2} \right)}^{2}}}=\frac{a\sqrt{6}}{3}\cdot \)
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho \(A\left( -1\,;\,0\,;\,0 \right), B\left( 0\,;\,0\,;\,2 \right), C\left( 0\,;-3\,;\,0 \right)\). Tính bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện OABC là
Gọi \(I\left( x\,;\,y \,;\,z \right)\) và R lần lượt là tâm và bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện OABC.
\(IO = IA = IB = IC = R\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} I{O^2} = I{A^2}\\ I{O^2} = I{B^2}\\ I{O^2} = I{C^2} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {x^2} + {y^2} + {z^2} = {\left( {x + 1} \right)^2} + {y^2} + {z^2}\\ {x^2} + {y^2} + {z^2} = {x^2} + {y^2} + {\left( {z - 2} \right)^2}\\ {x^2} + {y^2} + {z^2} = {x^2} + {\left( {y + 3} \right)^2} + {z^2} \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x = - \frac{1}{2}\\ y = - \frac{3}{2}\\ z = 1 \end{array} \right.\)
\(I\left( { - \frac{1}{2}\,;\, - \frac{3}{2} \,;\,1} \right) \Rightarrow R = IO = \frac{{\sqrt {14} }}{2}\)
Trong không gian Oxyz, phương trình đường thẳng đi qua hai điểm \(A\left( -3;1;2 \right),B\left( 1;-1;0 \right)\) là
Ta có: \(\overrightarrow{AB}=\left( 4;-2;-2 \right)\) nên phương trình đường thẳng AB nhận vecto \(\overrightarrow{n}=\frac{1}{2}\overrightarrow{AB}=\left( 2;-1;-1 \right)\) làm vecto chỉ phương.
Vì \(B\in AB\) nên ta suy ra phương trình đường thẳng AB là: \(\frac{x-1}{2}=\frac{y+1}{-1}=\frac{z}{-1}\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như hình dưới đây. Tìm giá trị lớn nhất của hàm số \(g\left( x \right)=f\left( 4x-{{x}^{2}} \right)+\frac{1}{3}{{x}^{3}}-3{{x}^{2}}+8x+\frac{1}{3}\) trên đoạn \(\left[ 1\,;\,3 \right]\).
\({g}'\left( x \right)=\left( 4-2x \right){f}'\left( 4x-{{x}^{2}} \right)+{{x}^{2}}-6x+8=\left( 2-x \right)\left[ 2{f}'\left( 4x-{{x}^{2}} \right)+4-x \right]\).
Với \(x\in \left[ 1\,;\,3 \right]\) thì 4-x>0; \(3\le 4x-{{x}^{2}}\le 4\) nên \({f}'\left( 4x-{{x}^{2}} \right)>0\).
Suy ra \(2{f}'\left( 4x-{{x}^{2}} \right)+4-x>0, \forall x\in \left[ 1\,;\,3 \right]\).
Bảng biến thiên
Suy ra \(\underset{\left[ 1\,;\,3 \right]}{\mathop{\max }}\,g\left( x \right)=g\left( 2 \right)=f\left( 4 \right)+7=12\).
Cho a,b là các số thực thỏa mãn 4a+2b>0 và \({{\log }_{{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+1}}\left( 4a+2b \right)\ge 1\). Gọi M,m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức P=3a+4b. Tính M+m.
+ Ta có \(P=3a+4b\Leftrightarrow b=\frac{P-3a}{4}\). (2)
+ Thay (2) vào (1) ta được \(4a+2\frac{P-3a}{4}\ge {{a}^{2}}+{{\left( \frac{P-3a}{4} \right)}^{2}}+1\)
\(\Leftrightarrow 25{{a}^{2}}-2a(3P+20)+{{P}^{2}}-8P+16\le 0\). (3)
Để bài toán đã cho tồn tại giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức P thì bất phương trình (3) có nghiệm hay \(\Delta '\ge 0\Leftrightarrow \Delta '=-16{{P}^{2}}+320P\ge 0\Leftrightarrow 0\le P\le 20\)
Suy ra \(M=20;\,m=0\) hay M+m=20.
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {{x^3} - 4\,\,khi\,\,x \ge 0}\\ {{x^2} + 2\,\,khi\,\,x < 0} \end{array}} \right.\). Tích phân \(\int\limits_{ - \pi }^0 {f\left( {2\cos x - 1} \right)sinxdx} \) bằng
Đặt \(t=2\cos x-1\Leftrightarrow dt=-2sinxdx\)
Đổi cận \(x=-\pi \Rightarrow t=-3;\,x=0\Rightarrow t=1\)
Tích phân trở thành:
\(I=-\frac{1}{2}\int\limits_{-3}^{1}{f\left( t \right)dt}=-\frac{1}{2}\left( \int\limits_{-3}^{0}{f\left( t \right)dt}+\int\limits_{0}^{1}{f\left( t \right)dt} \right)=-\frac{1}{2}\left( \int\limits_{-3}^{0}{\left( {{t}^{2}}+2 \right)dt}+\int\limits_{0}^{1}{\left( {{t}^{3}}-4 \right)dt} \right)\)
\(=-\frac{1}{2}\left( 15-\frac{15}{4} \right)=-\frac{45}{8}\)
Cho số phức \(z=a+bi(a,b\in R)\) thỏa mãn: \(\left| \frac{z-1}{z-i} \right|=1\) và \(\left| \frac{z-3i}{z+i} \right|=1\). Tính 2a+b
Giả sử z=a+bi, \(\left( a,b\in \mathbb{R} \right)\).
\(\left| \frac{z-1}{z-i} \right|=1\Leftrightarrow \left| z-1 \right|=\left| z-i \right|\Leftrightarrow \left| \left( a-1 \right)+bi \right|=\left| a+\left( b-1 \right)i \right|\) hay
\({{\left( a-1 \right)}^{2}}+{{b}^{2}}={{a}^{2}}+{{\left( b-1 \right)}^{2}}\) tức a=b
Lại có: \(\left| \frac{z-3i}{z+i} \right|=1\Leftrightarrow \left| z-3i \right|=\left| z+i \right|\Leftrightarrow \left| a+\left( b-3 \right)i \right|=\left| a+\left( b+1 \right)i \right|\) hay
\({{a}^{2}}+{{\left( b-3 \right)}^{2}}={{a}^{2}}+{{\left( b+1 \right)}^{2}}\Leftrightarrow b=1\Rightarrow a=1\)
Vậy số phức z=1+i suy ra \(a=1;b=1\Rightarrow 2a+b=3\)
Cho hình chóp S.AB có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B với AC=a, biết SA vuông góc với mặt phẳng \(\left( ABC \right)\) và SB hợp với \(\left( ABC \right)\) một góc \(60{}^\circ \). Thể tích của khối chóp S.ABC bằng
\(\Delta ABC\) vuông cân tại B có \(AC=a\Rightarrow BC=BA=\frac{a}{\sqrt{2}}\)
Mà \(\Delta SAB\) vuông tại A có \(\widehat{SBA}=60{}^\circ \)
\(\Rightarrow SA=AB.\tan SBA=\frac{a}{\sqrt{2}}\tan 60{}^\circ =\frac{a\sqrt{6}}{2}\)
\(V=\frac{1}{3}SA.{{S}_{ABC}}=\frac{1}{3}SA.\frac{1}{2}BC.BA=\frac{1}{3}.\frac{a\sqrt{6}}{2}.\frac{1}{2}.\frac{a}{\sqrt{2}}.\frac{a}{\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{6}{{a}^{3}}}{24}\)
Công ty vàng bạc đá quý muốn làm một món đồ trang sức có hình hai khối cầu bằng nhau giao nhau như hình vẽ. Khối cầu có bán kính 25cm khoảng cách giữa hai tâm khối cầu là 40cm. Giá mạ vàng \(1{{m}^{2}}\) là 470.000 đồng. Nhà sản xuất muốn mạ vàng xung quanh món đồ trang sức đó. Số tiền cần dùng để mạ vàng khối trang sức đó gần nhất với giá trị nào sau đây.
(Phần màu nhạt là phần giao nhau của hai khối cầu)
Gọi h là chiều cao của chỏm cầu. Ta có \(h=\frac{2R-d}{2}=\frac{2.25-40}{2}=5cm\)
(d là khoảng cách giữa hai tâm)
Diện tích xung quanh của chỏm cầu là: \({{S}_{xq}}=2\pi Rh\)
Vì 2 khối cầu bằng nhau nên 2 hình chỏm cầu bằng nhau.
\({{S}_{xq}}\) khối trang sức \(=2{{S}_{xq}}\) khối cầu \(-2{{S}_{xq}}\) chỏm cầu.
Khối trang sức có \({{S}_{xq}}=2.4\pi {{R}^{2}}-2.2\pi Rh=2.4\pi {{.25}^{2}}-2.2\pi .25.5=4500\pi c{{m}^{2}}=0.45{{m}^{2}}\)
Vậy số tiền dùng để mạ vàng khối trang sức đó là \(470.000.0,45\pi \simeq 664.000\) đồng.
Trong không gian Oxyz, cho điểm \(A\left( -3;3;-3 \right)\) thuộc mặt phẳng \(\left( \alpha \right):2x2y+z+15=0\) và mặt cầu \(\left( S \right):{{(x-2)}^{2}}+{{(y-3)}^{2}}+{{(z-5)}^{2}}=100\). Đường thẳng \(\Delta \) qua A, nằm trên mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) cắt (S) tại A, B. Để độ dài AB lớn nhất thì phương trình đường thẳng \(\Delta \) là
Mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( 2;3;5 \right)\), bán kính R=10. Do \(d(I,(\alpha ))<R\) nên \(\Delta \) luôn cắt \(\left( \text{S} \right)\) tại A, B.
Khi đó \(AB=\sqrt{{{R}^{2}}-{{\left( d(I,\Delta ) \right)}^{2}}}\). Do đó, AB lớn nhất thì \(d\left( I,\left( \Delta \right) \right)\) nhỏ nhất nên \(\Delta \) qua H, với H là hình chiếu vuông góc của I lên \(\left( \alpha \right)\).
Phương trình \(BH:\left\{ \begin{align} & \text{x}=2+2\text{t} \\ & \text{y}=3-2t \\ & \text{z}=5+\text{t} \\ \end{align} \right. \) \(H\in (\alpha )\Rightarrow 2\left( 2+2t \right)-2\left( 32t \right)+5+t+15=0\Leftrightarrow \text{t}=-2\Rightarrow H\left( -2;\text{ }7;\text{ }3 \right)\).
Do vậy \(\overrightarrow{\text{AH}}=(1;4;6)\) là véc tơ chỉ phương của \(\Delta \). Phương trình của \(\frac{x+3}{1}=\frac{y-3}{4}=\frac{z\text{ }+3}{6}\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có f(-2)=0 và đạo hàm liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có bảng xét dấu như hình sau
Hàm số \(g\left( x \right)=\left| 15f\left( -{{x}^{4}}+2{{x}^{2}}-2 \right)-10{{x}^{6}}+30{{x}^{2}} \right|\) có bao nhiêu điểm cực trị?
Hàm số \(h\left( x \right)=15f\left( -{{x}^{4}}+2{{x}^{2}}-2 \right)-10{{x}^{6}}+30{{x}^{2}}\)
Ta có \(h'\left( x \right)=15\left( -4{{x}^{3}}+4x \right).{f}'\left( -{{x}^{4}}+2{{x}^{2}}-2 \right)-60{{x}^{5}}+60x\)
\(\Rightarrow h'\left( x \right)=-60x\left( {{x}^{2}}-1 \right)\left[ {f}'\left( -{{x}^{4}}+2{{x}^{2}}-2 \right)+{{x}^{2}}+1 \right]\).
Mà \(-{{x}^{4}}+2{{x}^{2}}-2=-{{\left( {{x}^{2}}-1 \right)}^{2}}-1\le -1,\forall x\in \mathbb{R}\) nên dựa vào bảng xét dấu của \({f}'\left( x \right)\) ta suy ra \({f}'\left( -{{x}^{4}}+2{{x}^{2}}-2 \right)\ge 0\).
Suy ra \({f}'\left( -{{x}^{4}}+2{{x}^{2}}-2 \right)+{{x}^{2}}+1>0,\forall x\in \mathbb{R}\).
Do đó dấu của \(h'\left( x \right)\) cùng dấu với \(u\left( x \right)=-60x\left( {{x}^{2}}-1 \right)\), tức là đổi dấu khi đi qua các điểm \(x=-1;x=0;x=1\)
Vậy hàm số \(h\left( x \right)\) có 3 điểm cực trị.
Ta có h(0)=15f(-2)=0 nên đồ thị hàm số y=h(x) tiếp xúc \(\text{Ox}\) tại O và cắt trục \(\text{Ox}\) tại 3 điểm phân biệt.
Vậy y=g(x) có 5 cực trị.
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 m nguyên để phương trình đã cho có nghiệm thuộc đoạn \(\text{ }\!\![\!\!\text{ }6;8]\). Tính tổng bình phương tất cả các phần tử của tập S.
Ta có \({{2}^{-\left| \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|}}.{{\log }_{81}}\left( \left| \left| {{x}^{3}} \right|-3{{x}^{2}}+1 \right|+2 \right)+{{2}^{-\left| \left| {{x}^{3}} \right|-3{{x}^{2}}+1 \right|-2}}.{{\log }_{3}}\left( \frac{1}{\left| \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|+2} \right)=0\)
\(\Leftrightarrow {{2}^{\left| \left| {{x}^{3}} \right|-3{{x}^{2}}+1 \right|+2}}.{{\log }_{3}}\left( \left| \left| {{x}^{3}} \right|-3{{x}^{2}}+1 \right|+2 \right)={{2}^{\left| \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|+2}}.{{\log }_{3}}\left( \left| \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|+2 \right)\)
Xét hàm số \(f\left( t \right)={{2}^{t}}.{{\log }_{3}}t\) với \(t\ge 2\); Ta có \({f}'\left( t \right)={{2}^{t}}\ln 2.{{\log }_{3}}t+{{2}^{t}}.\frac{1}{t\ln 3}>0\forall t\ge 2\).
Suy ra hàm số \(f\left( t \right)\) đồng biến trên \(\left( 2;+\infty \right)\).
Do đó phương trình tương đương với \(\left| \left| {{m}^{3}} \right|-3{{m}^{2}}+1 \right|=\left| \left| {{x}^{3}} \right|-3{{x}^{2}}+1 \right|\quad \left( 1 \right)\).
Vẽ đồ thị hàm số \(g\left( x \right)={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}+1\) từ đó suy ra đồ thị \(\left| g\left( x \right) \right|\) và đồ thị của \(\left| g\left( \left| x \right| \right) \right|\) như hình vẽ.
Từ đồ thị suy ra \(\left( 1 \right)\) có 6,7,8 nghiệm \(\Leftrightarrow 0<\left| g\left( \left| m \right| \right) \right|<3\).
Suy ra các giá trị nguyên của m là -3,-2,-1,0,1,2,3.
Vậy S=28.
Số thực dương a thỏa mãn diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị hàm \(y=\frac{{{x}^{2}}+2ax+3{{a}^{2}}}{1+{{a}^{6}}}\) và \(y=\frac{{{a}^{2}}-ax}{1+{{a}^{6}}}\) đạt giá trị lớn nhất. Khi đó tỉ số diện tích hình phẳng được giới hạn bởi mỗi đồ thị trên với trục hoành, x=0, x=1 là
Phương trình hoành độ giao điểm của hai đồ thị hàm số là:
\(\frac{{{x}^{2}}+2ax+3{{a}^{2}}}{1+{{a}^{6}}}=\frac{{{a}^{2}}-ax}{1+{{a}^{6}}}\Leftrightarrow {{x}^{2}}+3ax+2{{a}^{2}}=0\Leftrightarrow \left( x+a \right)\left( x+2a \right)=0\Leftrightarrow \left[ \begin{matrix} x=-a\,\,\, \\ x=-2a \\ \end{matrix} \right.\)
Nếu a=0 thì diện tích hình phẳng S=0.
+ Nếu a>0 thì \(S=\int\limits_{-2a}^{-a}{\left| \frac{{{x}^{2}}+3ax+2{{a}^{2}}}{1+{{a}^{6}}} \right|\text{d}x=}-\int\limits_{-2a}^{-a}{\frac{{{x}^{2}}+3ax+2{{a}^{2}}}{1+{{a}^{6}}}\text{d}x=}\frac{1}{6}.\frac{{{a}^{3}}}{1+{{a}^{6}}}\)
+ Nếu a<0 thì \(S=\int\limits_{-a}^{-2a}{\left| \frac{{{x}^{2}}+3ax+2{{a}^{2}}}{1+{{a}^{6}}} \right|\text{d}x=}-\int\limits_{-a}^{-2a}{\frac{{{x}^{2}}+3ax+2{{a}^{2}}}{1+{{a}^{6}}}\text{d}x=}-\frac{1}{6}.\frac{{{a}^{3}}}{1+{{a}^{6}}}\)
Do đó, với \(a\ne 0\) thì \(S=\frac{1}{6}.\frac{{{\left| a \right|}^{3}}}{1+{{\left| a \right|}^{6}}}\le \frac{1}{6}.\frac{{{\left| a \right|}^{3}}}{2{{\left| a \right|}^{3}}}=\frac{1}{12}\).
Dấu ''='' xảy ra khi và chỉ khi \({{\left| a \right|}^{3}}=1\Leftrightarrow a=\pm 1\). Vì a>0 nên a=1.
Khi đó \({{S}_{1}}=\int\limits_{0}^{1}{\frac{{{x}^{2}}+2x+3}{2}\text{d}x}=\frac{13}{6}\,,{{S}_{2}}=\int\limits_{0}^{1}{\frac{1-x}{2}\text{d}x}=\frac{1}{4}\)
Suy ra \(\frac{{{S}_{1}}}{{{S}_{2}}}=\frac{26}{3}\).
Biết rằng hai số phức \({{z}_{1}}, {{z}_{2}}\) thỏa mãn \(\left| {{z}_{1}}-3-4\text{i} \right|=1\) và \(\left| {{z}_{2}}-3-4\text{i} \right|=\frac{1}{2}\). Số phức z có phần thực là a và phần ảo là b thỏa mãn 3a-2b=12. Giá trị nhỏ nhất của \(P=\left| z-{{z}_{1}} \right|+\left| z-2{{z}_{2}} \right|+2\) bằng:
Gọi \({{M}_{1}}, {{M}_{2}}, M\) lần lượt là điểm biểu diễn cho số phức \({{z}_{1}}, 2{{z}_{2}}, z\) trên hệ trục tọa độ Oxy. Khi đó quỹ tích của điểm \({{M}_{1}}\) là đường tròn \(\left( {{C}_{1}} \right)\) tâm \(I\left( 3;4 \right)\), bán kính R=1; quỹ tích của điểm \({{M}_{2}}\) là đường \(\left( {{C}_{2}} \right)\) tròn tâm \(I\left( 6;8 \right)\), bán kính R=1; quỹ tích của điểm M là đường thẳng d:3x-2y-12=0.
Bài toán trở thành tìm giá trị nhỏ nhất của \(M{{M}_{1}}+M{{M}_{2}}+2\).
Gọi \(\left( {{C}_{3}} \right)\) có tâm \({{I}_{3}}\left( \frac{138}{13};\frac{64}{13} \right)\), R=1 là đường tròn đối xứng với \(\left( {{C}_{2}} \right)\) qua d. Khi đó \(\min \left( M{{M}_{1}}+M{{M}_{2}}+2 \right)=\min \left( M{{M}_{1}}+M{{M}_{3}}+2 \right)\) với \({{M}_{3}}\in \left( {{C}_{3}} \right)\).
Gọi A, B lần lượt là giao điểm của đoạn thẳng \({{I}_{1}}{{I}_{3}}\) với \(\left( {{C}_{1}} \right), \left( {{C}_{3}} \right)\). Khi đó với mọi điểm \({{M}_{1}}\in \left( {{C}_{1}} \right), {{M}_{3}}\in \left( {{C}_{3}} \right), M\in d\) ta có \(M{{M}_{1}}+M{{M}_{3}}+2\ge AB+2\), dấu "=" xảy ra khi \({{M}_{1}}\equiv A,{{M}_{3}}\equiv B\).
Do đó \({{P}_{\min }}=AB+2={{I}_{1}}{{I}_{3}}-2+2={{I}_{1}}{{I}_{3}}=\frac{\sqrt{9945}}{13}\).
Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu \((S):{{(x-1)}^{2}}+{{(y+1)}^{2}}+{{(z-1)}^{2}}=6\) tâm I. Gọi \((\alpha )\) là mặt phẳng vuông góc với đường thẳng \(d:\frac{x+1}{1}=\frac{y-3}{-4}=\frac{z}{1}\) và cắt mặt cầu (S) theo đường tròn (C) sao cho khối nón có đỉnh I, đáy là đường tròn (C) có thể tích lớn nhất. Biết \((\alpha )\) không đi qua gốc tọa độ, gọi \(H({{x}_{H}},{{y}_{H}},{{z}_{H}})\) là tâm của đường tròn (C). Giá trị của biểu thức \(T={{x}_{H}}+{{y}_{H}}+{{z}_{H}}\) bằng
Mặt cầu (S) có tâm I(1;-1;1), bán kính \(R=\sqrt{6}\)
Gọi x là khoảng cách từ I đến mặt phẳng \((\alpha ), 0<x<\sqrt{6}\). Khi đó, thể tích khối nón đỉnh I, đáy là đường tròn (C) là: \(V=\frac{1}{3}x\left( 6-{{x}^{2}} \right)=-\frac{{{x}^{3}}}{3}+2x\)
Xét hàm số \(f(x)=-\frac{{{x}^{3}}}{3}+2x,\,\,\) với \(0<x<\sqrt{6}\)
\(f'(x)=-{{x}^{2}}+2;\,\,f'(x)=0\,\Leftrightarrow \,x=\pm \sqrt{2}\)
Hàm số y=f(x) liên tục trên \(\left[ 0;\sqrt{6} \right]\), có \(f(0)=f(\sqrt{6})=0,\,\,f(\sqrt{2})=\sqrt{2}\),
nên \(\underset{{}}{\mathop{\underset{\left( 0;\sqrt{6} \right)}{\mathop{Max}}\,\,f(x)}}\,=\sqrt{2}\), đạt được khi \(x=\sqrt{2}\).
Gọi \(\overrightarrow{u}=(1;-4;1)\) là một véc tơ chỉ phương của đường thẳng d. Vì \(IH\bot (\alpha )\) nên tồn tại số thực k sao cho \(\overrightarrow{IH}=k\overrightarrow{u}\), suy ra \(\left| \overrightarrow{IH} \right|=|k|.\left| \overrightarrow{u} \right|\,\,\Rightarrow \,|k|\,=\,\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{18}}=\frac{1}{3}\,\Rightarrow k\,=\,\pm \frac{1}{3}\).
Với \(k=\frac{1}{3}:\overrightarrow{IH}=\frac{1}{3}\overrightarrow{u}\,\Rightarrow \,H\left( \frac{4}{3};-\frac{7}{3};\frac{4}{3} \right)\Rightarrow (\alpha ):x-4y+z-6=0\) (nhận vì \(O\notin (\alpha )\) )
Với \(k=-\frac{1}{3}:\overrightarrow{IH}=-\frac{1}{3}\overrightarrow{u}\,\Rightarrow \,H\left( \frac{2}{3};\frac{1}{3};\frac{2}{3} \right)\Rightarrow (\alpha ):x-4y+z=0\) ( loại vì \(O\in (\alpha )\) ).
Vậy \({{x}_{H}}+{{y}_{H}}+{{z}_{H}}=\frac{1}{3}\)
Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu \((S):{{(x-1)}^{2}}+{{(y+1)}^{2}}+{{(z-1)}^{2}}=6\) tâm I. Gọi \((\alpha )\) là mặt phẳng vuông góc với đường thẳng \(d:\frac{x+1}{1}=\frac{y-3}{-4}=\frac{z}{1}\) và cắt mặt cầu (S) theo đường tròn (C) sao cho khối nón có đỉnh I, đáy là đường tròn (C) có thể tích lớn nhất. Biết \((\alpha )\) không đi qua gốc tọa độ, gọi \(H({{x}_{H}},{{y}_{H}},{{z}_{H}})\) là tâm của đường tròn (C). Giá trị của biểu thức \(T={{x}_{H}}+{{y}_{H}}+{{z}_{H}}\) bằng
Mặt cầu (S) có tâm I(1;-1;1), bán kính \(R=\sqrt{6}\)
Gọi x là khoảng cách từ I đến mặt phẳng \((\alpha ), 0<x<\sqrt{6}\). Khi đó, thể tích khối nón đỉnh I, đáy là đường tròn (C) là: \(V=\frac{1}{3}x\left( 6-{{x}^{2}} \right)=-\frac{{{x}^{3}}}{3}+2x\)
Xét hàm số \(f(x)=-\frac{{{x}^{3}}}{3}+2x,\,\,\) với \(0<x<\sqrt{6}\)
\(f'(x)=-{{x}^{2}}+2;\,\,f'(x)=0\,\Leftrightarrow \,x=\pm \sqrt{2}\)
Hàm số y=f(x) liên tục trên \(\left[ 0;\sqrt{6} \right]\), có \(f(0)=f(\sqrt{6})=0,\,\,f(\sqrt{2})=\sqrt{2}\),
nên \(\underset{{}}{\mathop{\underset{\left( 0;\sqrt{6} \right)}{\mathop{Max}}\,\,f(x)}}\,=\sqrt{2}\), đạt được khi \(x=\sqrt{2}\).
Gọi \(\overrightarrow{u}=(1;-4;1)\) là một véc tơ chỉ phương của đường thẳng d. Vì \(IH\bot (\alpha )\) nên tồn tại số thực k sao cho \(\overrightarrow{IH}=k\overrightarrow{u}\), suy ra \(\left| \overrightarrow{IH} \right|=|k|.\left| \overrightarrow{u} \right|\,\,\Rightarrow \,|k|\,=\,\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{18}}=\frac{1}{3}\,\Rightarrow k\,=\,\pm \frac{1}{3}\).
Với \(k=\frac{1}{3}:\overrightarrow{IH}=\frac{1}{3}\overrightarrow{u}\,\Rightarrow \,H\left( \frac{4}{3};-\frac{7}{3};\frac{4}{3} \right)\Rightarrow (\alpha ):x-4y+z-6=0\) (nhận vì \(O\notin (\alpha )\) )
Với \(k=-\frac{1}{3}:\overrightarrow{IH}=-\frac{1}{3}\overrightarrow{u}\,\Rightarrow \,H\left( \frac{2}{3};\frac{1}{3};\frac{2}{3} \right)\Rightarrow (\alpha ):x-4y+z=0\) ( loại vì \(O\in (\alpha )\) ).
Vậy \({{x}_{H}}+{{y}_{H}}+{{z}_{H}}=\frac{1}{3}\)