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

Câu 1: Trắc nghiệm ID: 165873

Có bao nhiêu cách sắp xếp 3 học sinh vào một bàn dài có 5 chỗ ngồi ?

Xem đáp án

Chọn ra 3 học sinh từ 5 học sinh và sắp xếp vào 5 vị trí ta được \(A_{5}^{3}\) cách xếp.

Câu 2: Trắc nghiệm ID: 165874

Cho cấp số cộng \(\left( {{u}_{n}} \right)\), biết \({{u}_{1}}=2\) và \({{u}_{4}}=8\). Giá trị của \({{u}_{5}}\) bằng

Xem đáp án

Từ giả thiết \({{u}_{1}}=2\) và \({{u}_{4}}={{u}_{1}}+3d=8\Rightarrow d=2\)

Vậy \({{u}_{5}}={{u}_{1}}+4d=2+4.2=10\).

Câu 3: Trắc nghiệm ID: 165875

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?

Xem đáp án

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy hàm số nghịch biến trên (0;1)

Câu 4: Trắc nghiệm ID: 165876

Cho hàm số \(y=g\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:

Điểm cực tiểu của hàm số đã cho là:

Xem đáp án

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.

Câu 5: Trắc nghiệm ID: 165877

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?

Xem đáp án

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.

Câu 6: Trắc nghiệm ID: 165878

Đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \(y=\frac{3x-2}{x+4}\) là:

Xem đáp án

Đồ thị hàm số \(y=\frac{3x-2}{x+4}\) có tiệm cận ngang y=3 vì \(\underset{x\to \pm \infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{3x-2}{x+4}=3\)

Câu 7: Trắc nghiệm ID: 165879

Đồ thị của hàm số nào có dạng như đường cong trong hình bên?

Xem đáp án

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.

Câu 8: Trắc nghiệm ID: 165880

Số giao điểm của đồ thị của hàm số \(y={{x}^{3}}-{{x}^{2}}-x-2\) với trục hoành?

Xem đáp án

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.

Câu 9: Trắc nghiệm ID: 165881

Cho b là số thực dương khác 1. Tính \(P={{\log }_{{{b}^{2}}}}\left( {{b}^{3}}.{{b}^{\frac{1}{2}}} \right)\).

Xem đáp án

Ta có \(P={{\log }_{{{b}^{2}}}}\left( {{b}^{3}}.{{b}^{\frac{1}{2}}} \right)={{\log }_{{{b}^{2}}}}{{b}^{\frac{7}{2}}}=\frac{7}{4}{{\log }_{b}}b=\frac{7}{4}\).

Câu 10: Trắc nghiệm ID: 165882

Đạo hàm của hàm số \(y={{3}^{2x-1}}\) là:

Xem đáp án

Áp dụng công thức \(y={{a}^{u}}\Rightarrow {y}'={u}'.{{a}^{u}}\ln a\).

Nên \(y={{3}^{2x-1}}\Rightarrow {y}'={{2.3}^{2x-1}}\ln 3\).

Câu 11: Trắc nghiệm ID: 165883

Rút gọn biểu thức \(P={{x}^{\frac{1}{3}}}.\sqrt[4]{x}\), với x là số thực dương.

Xem đáp án

\(P = {x^{\frac{1}{3}}}.\sqrt[4]{x} = {x^{\frac{1}{3}}}.{x^{\frac{1}{4}}} = {x^{\frac{7}{{12}}}}\)

Câu 12: Trắc nghiệm ID: 165884

Phương trình \({{2}^{2{{x}^{2}}+5x+4}}=4\) có tổng tất cả các nghiệm bằng

Xem đáp án

\({2^{2{x^2} + 5x + 4}} = 4 \Leftrightarrow 2{x^2} + 5x + 4 = 2 \Leftrightarrow 2{x^2} + 5x + 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = - 2\\ x = - \frac{1}{2} \end{array} \right.\)

Vậy tổng tất cả các nghiệm bằng \( - \frac{5}{2}\)

Câu 13: Trắc nghiệm ID: 165885

Tập nghiệm S của phương trình \({{\log }_{3}}\left( 2x+3 \right)=1\).

Xem đáp án

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 \(S=\left\{ 0 \right\}\).

Câu 14: Trắc nghiệm ID: 165886

Nguyên hàm của hàm số \(y={{x}^{2}}-3x+\frac{1}{x}\) là

Xem đáp án

Áp dụng công thức nguyên hàm ta có \(\int {\left( {{x^2} - 3x + \frac{1}{x}} \right){\rm{d}}x}  = \frac{{{x^3}}}{3} - \frac{{3{x^2}}}{2} + \ln \left| x \right| + C\)

Câu 15: Trắc nghiệm ID: 165887

Họ nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right)=\sin 3x\) là

Xem đáp án

\(\int {\sin 3x{\rm{d}}x}  = \frac{1}{3}\int {\sin 3x{\rm{d}}\left( {3x} \right)}  =  - \frac{1}{3}\cos 3x + C\)

Câu 16: Trắc nghiệm ID: 165888

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

Xem đáp án

\(\int\limits_0^1 {\left[ {3f\left( x \right) - 2g\left( x \right)} \right]{\rm{d}}x}  = 3\int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x}  - 2\int\limits_0^1 {g\left( x \right){\rm{d}}x}  = 3.2 - 2.3 = 0\)

Câu 17: Trắc nghiệm ID: 165889

Tính tích phân \(I=\int\limits_{1}^{2}{\frac{1}{2x-1}\text{d}x}\)

Xem đáp án

\(I = \int\limits_1^2 {\frac{1}{{2x - 1}}{\rm{d}}x}  = \left. {\frac{1}{2}\ln \left| {2x - 1} \right|} \right|_1^2 = \frac{1}{2}\left( {\ln 3 - \ln 1} \right) = \ln \sqrt 3 \)

Câu 18: Trắc nghiệm ID: 165890

Số phức \(w=3-4i\) có môđun bằng

Xem đáp án

\(\left| w \right| = \sqrt {{3^2} + {{\left( { - 4} \right)}^2}}  = 5\)

Câu 19: Trắc nghiệm ID: 165891

Cho số phức z thỏa mãn \(z+\left( 1-2i \right)\overline{z}=2-4i\). Môđun số phức z bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

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 \(z = 2 + i \Rightarrow \left| z \right| = \sqrt {{2^2} + {1^2}}  = \sqrt 5 \)

Câu 20: Trắc nghiệm ID: 165892

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?

Xem đáp án

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.

Câu 21: Trắc nghiệm ID: 165893

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

Xem đáp án

Diện tích mặt đáy là \({{S}_{ABCD}}=AB.AD=2{{a}^{2}}\)

Thể tích của khối chóp S.ABCD là \(V=\frac{1}{3}SA.{{S}_{ABCD}}=\frac{1}{3}a\sqrt{3}.2{{a}^{2}}=\frac{2{{a}^{3}}\sqrt{3}}{3}\)

Câu 22: Trắc nghiệm ID: 165894

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.

Xem đáp án

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 \(V=\frac{1}{3}SA.{{S}_{ABCD}}=\frac{1}{3}a\sqrt{3}.2{{a}^{2}}=\frac{2{{a}^{3}}\sqrt{3}}{3}\)

Câu 23: Trắc nghiệm ID: 165895

Cho khối trụ có bán kính đáy \(a\sqrt{3}\) và chiều cao \(2a\sqrt{3}\). Thể tích của nó là

Xem đáp án

\(V = \pi {R^2}h = \pi {\left( {a\sqrt 3 } \right)^2}.2a\sqrt 3  = 6\pi {a^3}\sqrt 3 \)

Câu 24: Trắc nghiệm ID: 165896

Tính diện tích xung quanh của một hình nón có bán kính đáy bằng 5 và chiều cao bằng 12.

Xem đáp án

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: \({{S}_{xq}}=\pi rl=\pi .13.5=65\pi \)

Câu 25: Trắc nghiệm ID: 165897

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.

Xem đáp án

\(\left\{ \begin{array}{l} {x_I} = \frac{{{x_A} + {x_B}}}{2} = 2\\ {y_I} = \frac{{{y_A} + {y_B}}}{2} = 1\\ {z_I} = \frac{{{z_A} + {z_B}}}{2} = 3 \end{array} \right. \Rightarrow I\left( {2;1;3} \right)\)

Câu 26: Trắc nghiệm ID: 165898

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

Xem đáp án

Từ phương trình của mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( 2;-1;1 \right)\) và bán kính \(R=\sqrt{9}=3\).

Câu 27: Trắc nghiệm ID: 165899

Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, viết phương trình mặt phẳng \(\left( \alpha\right)\) chứa trục Ox và đi qua điểm \(M\left( 2;-1;3 \right)\).

Xem đáp án

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.

Câu 28: Trắc nghiệm ID: 165900

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

Xem đáp án

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: \(1\left( x-3 \right)-2\left( y+4 \right)+3\left( z-5 \right)=0\Leftrightarrow x-2y+3z-26=0\)

Câu 29: Trắc nghiệm ID: 165901

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.

Xem đáp án

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 \(P\left( A \right)=\frac{n\left( A \right)}{n\left( \Omega  \right)}=\frac{26}{36}=\frac{13}{18}\)

Câu 30: Trắc nghiệm ID: 165902

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

Xem đáp án

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 \(m\in \left\{ -1;\,0;\,1 \right\}\)

Câu 31: Trắc nghiệm ID: 165903

Giá trị lớn nhất của hàm số \(f\left( x \right)=-{{x}^{4}}+12{{x}^{2}}+1\) trên đoạn \(\left[ -1;2 \right]\) bằng

Xem đáp án

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 \(\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 1;2} \right]} f\left( x \right) = f\left( 2 \right) = 33\).

Câu 32: Trắc nghiệm ID: 165904

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

Xem đáp án

\({\left( {\frac{1}{2}} \right)^{9{x^2} - 17x + 11}} \ge {\left( {\frac{1}{2}} \right)^{7 - 5x}} \Leftrightarrow 9{x^2} - 17x + 11 \le 7 - 5x \Leftrightarrow 9{x^2} - 12x + 4 \le 0\)

\( \Leftrightarrow {\left( {3x - 2} \right)^2} \le 0 \Leftrightarrow x = \frac{2}{3}\)

Câu 33: Trắc nghiệm ID: 165905

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

Xem đáp án

\(\int\limits_1^5 {\left( {2f\left( x \right)} \right){\rm{d}}x = 6 \Leftrightarrow \int\limits_1^5 {f\left( x \right){\rm{d}}x = 3} } \)

\(\int\limits_0^5 {f\left( x \right){\rm{d}}x}  = \int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x}  + \int\limits_1^5 {f\left( x \right){\rm{d}}x}  =  - 2 + 3 = 1\)

Câu 34: Trắc nghiệm ID: 165906

Mô đun của số phức \(5+2i-{{\left( 1+i \right)}^{6}}\) bằng

Xem đáp án

Ta có \(5+2i-{{\left( 1+i \right)}^{6}}=5+2i-{{\left[ {{\left( 1+i \right)}^{2}} \right]}^{3}}=5+2i-{{\left( 2i \right)}^{3}}=5+2i+8i=5+10i\)

\(\Rightarrow \left| 5+2i-{{\left( 1+i \right)}^{6}} \right|=\left| 5+10i \right|=\sqrt{{{5}^{2}}+{{10}^{2}}}=5\sqrt{5}\)

Câu 35: Trắc nghiệm ID: 165907

Cho hình lập phương \(ABCD.{A}'{B}'{C}'{D}'\). Tính góc giữa đường thẳng \(A{B}'\) và mặt phẳng \(\left( BD{D}'{B}' \right)\)

Xem đáp án

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 \(\left( A{B}',\left( ABCD \right) \right)=30{}^\circ \).

Câu 36: Trắc nghiệm ID: 165908

Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a. Khoảng cách từ A đến \(\left( BCD \right)\) bằng

Xem đáp án

Gọi H là trọng tâm tam giác BCD

\(d(A;(BCD))=AH=\sqrt{A{{D}^{2}}-A{{H}^{2}}}=\sqrt{{{a}^{2}}-{{\left( \frac{2}{3}\frac{a\sqrt{3}}{2} \right)}^{2}}}=\frac{a\sqrt{6}}{3}\cdot \)

Câu 37: Trắc nghiệm ID: 165909

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

Xem đáp án

Gọi \(I\left( x\,;\,y  \,;\,z \right)\) và R lần lượt là tâm và bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện OABC.

\(IO = IA = IB = IC = R\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} I{O^2} = I{A^2}\\ I{O^2} = I{B^2}\\ I{O^2} = I{C^2} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {x^2} + {y^2} + {z^2} = {\left( {x + 1} \right)^2} + {y^2} + {z^2}\\ {x^2} + {y^2} + {z^2} = {x^2} + {y^2} + {\left( {z - 2} \right)^2}\\ {x^2} + {y^2} + {z^2} = {x^2} + {\left( {y + 3} \right)^2} + {z^2} \end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x = - \frac{1}{2}\\ y = - \frac{3}{2}\\ z = 1 \end{array} \right.\)

\(I\left( { - \frac{1}{2}\,;\, - \frac{3}{2} \,;\,1} \right) \Rightarrow R = IO = \frac{{\sqrt {14} }}{2}\)

Câu 38: Trắc nghiệm ID: 165910

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

Xem đáp án

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: \(\frac{x-1}{2}=\frac{y+1}{-1}=\frac{z}{-1}\)

Câu 39: Trắc nghiệm ID: 165911

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 \(\left[ 1\,;\,3 \right]\).

Xem đáp án

\({g}'\left( x \right)=\left( 4-2x \right){f}'\left( 4x-{{x}^{2}} \right)+{{x}^{2}}-6x+8=\left( 2-x \right)\left[ 2{f}'\left( 4x-{{x}^{2}} \right)+4-x \right]\).

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 \(\underset{\left[ 1\,;\,3 \right]}{\mathop{\max }}\,g\left( x \right)=g\left( 2 \right)=f\left( 4 \right)+7=12\).

Câu 40: Trắc nghiệm ID: 165912

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.

Xem đáp án

+ 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.

Câu 41: Trắc nghiệm ID: 165913

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

Xem đáp án

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:

\(I=-\frac{1}{2}\int\limits_{-3}^{1}{f\left( t \right)dt}=-\frac{1}{2}\left( \int\limits_{-3}^{0}{f\left( t \right)dt}+\int\limits_{0}^{1}{f\left( t \right)dt} \right)=-\frac{1}{2}\left( \int\limits_{-3}^{0}{\left( {{t}^{2}}+2 \right)dt}+\int\limits_{0}^{1}{\left( {{t}^{3}}-4 \right)dt} \right)\)

\(=-\frac{1}{2}\left( 15-\frac{15}{4} \right)=-\frac{45}{8}\)

Câu 42: Trắc nghiệm ID: 165914

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

Xem đáp án

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 \(a=1;b=1\Rightarrow 2a+b=3\)

Câu 43: Trắc nghiệm ID: 165915

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

Xem đáp án

\(\Delta ABC\) vuông cân tại B có \(AC=a\Rightarrow BC=BA=\frac{a}{\sqrt{2}}\)

Mà \(\Delta SAB\) vuông tại A có \(\widehat{SBA}=60{}^\circ \)

\(\Rightarrow SA=AB.\tan SBA=\frac{a}{\sqrt{2}}\tan 60{}^\circ =\frac{a\sqrt{6}}{2}\)

\(V=\frac{1}{3}SA.{{S}_{ABC}}=\frac{1}{3}SA.\frac{1}{2}BC.BA=\frac{1}{3}.\frac{a\sqrt{6}}{2}.\frac{1}{2}.\frac{a}{\sqrt{2}}.\frac{a}{\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{6}{{a}^{3}}}{24}\)

Câu 44: Trắc nghiệm ID: 165916

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.

Xem đáp án

(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.

Câu 45: Trắc nghiệm ID: 165917

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

Xem đáp án

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 \(\frac{x+3}{1}=\frac{y-3}{4}=\frac{z\text{ }+3}{6}\)

Câu 46: Trắc nghiệm ID: 165918

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?

Xem đáp án

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.

Câu 47: Trắc nghiệm ID: 165919

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.

Xem đáp án

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.

Câu 48: Trắc nghiệm ID: 165920

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

Xem đáp án

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 \(\frac{{{S}_{1}}}{{{S}_{2}}}=\frac{26}{3}\).

Câu 49: Trắc nghiệm ID: 165921

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:

Xem đáp án

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 \({{P}_{\min }}=AB+2={{I}_{1}}{{I}_{3}}-2+2={{I}_{1}}{{I}_{3}}=\frac{\sqrt{9945}}{13}\).

Câu 50: Trắc nghiệm ID: 165922

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

Xem đáp án

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 \({{x}_{H}}+{{y}_{H}}+{{z}_{H}}=\frac{1}{3}\)

Câu 51: Trắc nghiệm ID: 165923

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

Xem đáp án

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 \({{x}_{H}}+{{y}_{H}}+{{z}_{H}}=\frac{1}{3}\)

Bắt đầu thi để xem toàn bộ câu hỏi trong đề

📝 Đề thi liên quan

Xem thêm »
Xem thêm »

❓ Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »