Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Nguyễn Huy Hiệu lần 3
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Nguyễn Huy Hiệu lần 3
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
66 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
An muốn qua nhà Bình để cùng Bình đến chơi nhà Cường. Từ nhà An đến nhà Bình có bốn con đường đi, từ nhà Bình đến nhà Cường có 6 con đường đi. Hỏi An có bao nhiêu cách chọn đường đi đến nhà Cường?
Từ nhà An đến nhà Bình có bốn cách chọn đường.
Từ nhà Bình đến nhà Cường có sáu cách chọn đường.
Áp dụng quy tắc nhân ta có số cách chọn đường đi từ nhà An đến nhà Cường là: 4.6=24 (cách).
Cho cấp số nhân: \(\frac{-1}{5};\text{ }a;\text{ }\frac{-\text{1}}{\text{125}}\). Giá trị của a là:
Ta có: \({{a}^{2}}=\left( -\frac{1}{5} \right).\left( -\frac{1}{125} \right)=\frac{1}{625}\Leftrightarrow a=\pm \frac{1}{25}\)
Hàm số \(y={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}-9x+1\) đồng biến trên khoảng nào trong những khoảng sau?
Tập xác định: \(D=\mathbb{R}\). Đạo hàm: \({y}'=3{{x}^{2}}-6x-9\).
Xét \({y}'=0\Rightarrow 3{{x}^{2}}-6x-9=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=3\Rightarrow y=-26 \\ & x=-1\Rightarrow y=6 \\ \end{align} \right.\)
Bảng biến thiên:
Hàm số đồng biến trên các khoảng \(\left( -\infty \,;\,-1 \right)\) và \(\left( 3\,;\,+\infty \right)\).
Do đó hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( 4\,;\,5 \right)\).
Cho hàm số \(y=a{{x}^{4}}+b{{x}^{2}}+c\) \(\left( a,b,c\in \mathbb{R} \right)\), đồ thị như hình vẽ:
Số điểm cực trị của hàm số đã cho là:
Dựa vào đồ thị, hàm số đã cho có 3 điểm cực trị
Hàm số nào trong bốn hàm số được liệt kê dưới đây không có cực trị?
Xét hàm số \(y=\frac{2x-1}{x+1}\) ta có \({y}'=\frac{3}{{{\left( x+1 \right)}^{2}}}>0\) với \(x\ne -1\) nên hàm số không có cực trị.
Đồ thị của hàm số nào sau đây có tiệm cận đứng là đường thẳng \(x=1\) và tiệm cận ngang là đường thẳng \(y=-2\).
Vì \(\underset{x\to {{1}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,y=-\infty \) và \(\underset{x\to {{1}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,y=+\infty \) suy ra đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là \(x=1\).
Và \(\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,y=\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,y=-2\) suy ra đồ thị hàm số có tiệm cận ngang là \(y=2\).
Đường cong trong hình bên là đồ thị của một trong bốn hàm số nào sau đây?
Từ đồ thị ta có đây là đồ thị hàm số bậc 4 trùng phương với hệ số a<0.
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) như hình vẽ bên.Tìm m để phương trình \(f(x)=m\) có 3 nghiệm phân biệt.
Phương trình \(f(x)=m\) là phương trình hoành độ giao điểm của hai đồ thị.
+ \(y=f(x)\) như hình vẽ trên.
+ \(y=m\) là đường thẳng song song hay trùng với trục \(Ox\).
Để phương trình \(f(x)=m\) có 3 nghiệm phân biệt thì hai đồ thị \(y=f(x)\),\(y=m\) phải cắt nhau tại 3 điểm phân biệt \(\Leftrightarrow -2<m<2\).
Cho các số dương a, b, c, và \(a\ne 1\). Khẳng định nào sau đây đúng?
Theo tính chất logarit ta có: \({{\log }_{a}}b+{{\log }_{a}}c={{\log }_{a}}\left( bc \right)\).
Trong các hàm số sau hàm số nào đồng biến trên tập xác định của nó?
Hàm số \(y={{\log }_{a}}x\), \(y={{a}^{x}}\) đồng biến trên tập xác định khi cơ số \(a>1\).
Hàm số \(y={{\log }_{\frac{1}{3}}}\left( \frac{1}{x} \right)\)\(\Leftrightarrow y={{\log }_{3}}x\) nên đồng biến tập xác định.
Cho các số thực dương a và b thỏa mãn \({{\log }_{b}}a\sqrt{b}={{\log }_{\frac{\sqrt{a}}{b}}}\frac{\sqrt[3]{a}}{\sqrt{b}}\) và \({{\log }_{b}}a>0\). Tính \(m={{\log }_{b}}a\)
Ta có \({{\log }_{b}}a\sqrt{b}={{\log }_{\frac{\sqrt{a}}{b}}}\frac{\sqrt[3]{a}}{\sqrt{b}}\Leftrightarrow {{\log }_{b}}a+\frac{1}{2}=\frac{{{\log }_{b}}\frac{\sqrt[3]{a}}{\sqrt{b}}}{{{\log }_{b}}\frac{\sqrt{a}}{b}}\)\(\Leftrightarrow {{\log }_{b}}a+\frac{1}{2}=\frac{\frac{1}{3}{{\log }_{b}}a-\frac{1}{2}}{\frac{1}{2}{{\log }_{b}}a-1}\)
\(\Leftrightarrow \frac{1}{2}{{\left( {{\log }_{b}}a \right)}^{2}}-\frac{13}{12}{{\log }_{b}}a=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & {{\log }_{b}}a=0 \\ & {{\log }_{b}}a=\frac{13}{6} \\ \end{align} \right.\Rightarrow {{\log }_{b}}a=\frac{13}{6}\) vì \({{\log }_{b}}a>0\).
Giải phương trình \({{\log }_{\frac{1}{2}}}\left( x-1 \right)=-2\).
Ta có \({{\log }_{\frac{1}{2}}}\left( x-1 \right)=-2\) \(\Leftrightarrow \) \(x-1={{\left( \frac{1}{2} \right)}^{-2}}\) \(\Leftrightarrow \) \(x=5\).
Tập nghiệm của phương trình \({{3}^{x}}{{.2}^{x+1}}=72\) là
Phương trình \({{3}^{x}}{{.2}^{x+1}}=72\Leftrightarrow {{6}^{x}}=36\Leftrightarrow x=2\).
Họ nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right)=2{{x}^{3}}-9\) là:
\(\int{\left( 2{{x}^{3}}-9 \right)}\text{d}x=2.\frac{{{x}^{4}}}{4}-9x+C=\frac{{{x}^{4}}}{2}-9x+C\).
Tìm họ nguyên hàm của hàm số \(y=\cos \left( 3x+\frac{\pi }{6} \right)\).
Ta có: \(\int{f\left( x \right)\text{d}x}=\int{\cos \left( 3x+\frac{\pi }{6} \right)\text{d}x}=\frac{1}{3}\sin \left( 3x+\frac{\pi }{6} \right)+C\).
Cho \(\int\limits_{1}^{2}{{{e}^{3x-1}}\text{d}x}=m\left( {{e}^{p}}-{{e}^{q}} \right)\) với m, p, \(q\in \mathbb{Q}\) và là các phân số tối giản. Giá trị m+p+q bằng
Ta có \(\int\limits_{1}^{2}{{{e}^{3x-1}}\text{d}x}=\left. \frac{1}{3}{{e}^{3x-1}} \right|_{1}^{2}=\frac{1}{3}\left( {{e}^{5}}-{{e}^{2}} \right)\). Suy ra \(m=\frac{1}{3}, p=5\) và q=2.
Vậy \(m+p+q=\frac{1}{3}+5+2=\frac{22}{3}\).
Nếu \(\int\limits_{1}^{4}{f\left( x \right)\text{dx}}=-4\) và \(\int\limits_{1}^{4}{g\left( x \right)\text{dx}}=6\) thì \(\int\limits_{1}^{4}{\left[ f\left( x \right)-g\left( x \right) \right]\text{dx}}\) bằng
Ta có \(\int\limits_{1}^{4}{\left[ f\left( x \right)-g\left( x \right) \right]\text{dx}}=\int\limits_{1}^{4}{f\left( x \right)\text{dx}}-\int\limits_{1}^{4}{g\left( x \right)\text{dx}}=-4-6=-10\).
Cho số phức \(\overline{z}=3-2i\). Tìm phần thực và phần ảo của \(z\).
Ta có \(\overline{z}=3-2i\(Suy ra \(z=3+2i\).
Vậy Phần thực của \(z\) bằng 3 và phần ảo của \(z\) bằng 2.
Cho hai số phức \({{z}_{1}}=5-7i\), \({{z}_{2}}=2-i\). Tính môđun của hiệu hai số phức đã cho
Ta có: \({{z}_{1}}-{{z}_{2}}=3-6i\Rightarrow \left| {{z}_{1}}-{{z}_{2}} \right|=\sqrt{9+36}=3\sqrt{5}\).
Điểm \(M\) trong hình vẽ bên là điểm biểu diễn của số phức \(z\).
Tìm phần thực và phần ảo cú số phức \(z\).
Từ hình vẽ ta có \(M\left( 3;4 \right)\) nên \(z=3+4i\). Vậy Phần thực bằng 3 và phần ảo bằng 4.
Cho hình chóp có diện tích mặt đáy là \(3{{a}^{2}}\) và chiều cao bằng \(2a\). Thể tích của khối chóp bằng
Ta có \(V=\frac{1}{3}{{S}_{}}.h=\frac{1}{3}3{{a}^{2}}.2a=2{{a}^{3}}\).
Cho khối lăng trụ đứng \(ABC.{A}'{B}'{C}'\) có \(C{C}'=2a\), đáy \(ABC\) là tam giác vuông cân tại \(B\) và \(AC=a\sqrt{2}\). Tính thể tích \(V\) của khối lăng trụ đã cho.
\(ABC\) là tam giác vuông cân tại \(B\) và \(AC=a\sqrt{2}\) suy ra \(AB=AC=a\).
\({{S}_{\Delta ABC}}=\frac{1}{2}AB.BC=\frac{{{a}^{2}}}{2}\).
\({{V}_{ABC.{A}'{B}'{C}'}}={{S}_{\Delta ABC}}.C{C}'=\frac{{{a}^{2}}}{2}.2a={{a}^{3}}\)
Hình nón có đường sinh l=2a và bán kính đáy bằng a. Diện tích xung quanh của hình nón bằng bao nhiêu?
Diện tích xung quanh của hình nón là \({{S}_{xq}}=\pi rl=2\pi {{a}^{2}}\).
Cho hình trụ có bán kính đáy \(r=5\left( \text{cm} \right)\) và khoảng cách giữa hai đáy bằng \(7\left( \text{cm} \right)\). Diện tích xung quanh của hình trụ là
Diện tích xung quanh của hình trụ \({{S}_{xq}}=2\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }rh\)\(=2\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }5.7=70\text{ }\!\!\pi\!\!\text{ }\) \(\left( \text{c}{{\text{m}}^{\text{2}}} \right)\).
Trong không gian \(Oxyz\), cho \(A\left( 1;1;-3 \right), B\left( 3;-1;1 \right)\). Gọi M là trung điểm của AB, đoạn OM có độ dài bằng
Ta có M là trung điểm AB nên \(M\left( 2;0;-1 \right)\) \(\Rightarrow OM=\sqrt{4+0+1}=\sqrt{5}\).
Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz\), cho mặt cầu \(\left( S \right):{{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}-2x+2y-4z-2=0\). Tính bán kính r của mặt cầu.
Mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( 1\,;\,-1\,;\,2 \right)\) và bán kính \(r=\sqrt[{}]{{{1}^{2}}+{{\left( -1 \right)}^{2}}+{{2}^{2}}-\left( -2 \right)}=2\sqrt[{}]{2}\).
Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz\), viết phương trình mặt phẳng đi qua ba điểm \(A\left( 1;1;4 \right)\), \(B\left( 2;7;9 \right)\), \(C\left( 0;9;13 \right)\).
Ta có \(\overrightarrow{AB}=\left( 1;6;5 \right)\), \(\overrightarrow{AC}=\left( -1;8;9 \right)\),
\(\left( ABC \right)\) đi qua \(A\left( 1;1;4 \right)\) có vtpt \(\vec{n}=\left[ \overrightarrow{AB},\overrightarrow{AC} \right]\)\(=\left( 14;-14;14 \right)\)\(=14\left( 1;-1;1 \right)\) có dạng \(x-y+z-4=0\).
Gieo một con xúc sắc cân đối và đồng chất hai lần. Xác suất để cả hai lần xuất hiện mặt sáu chấm là
* Số phần tử của không gian mẫu là: \(n\left( \Omega \right)=C_{6}^{1}.C_{6}^{1}=36\).
* Gọi A: ”Cả hai lần xuất hiện mặt sáu chấm”. Số phần tử của biến cố A là \(n\left( A \right)=1\).
* Xác suất của biến cố A là \(P\left( A \right)=\frac{n\left( A \right)}{n\left( \Omega \right)}=\frac{1}{36}\).
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm \({f}'\left( x \right)={{\left( x+1 \right)}^{2}}{{\left( x-1 \right)}^{3}}\left( 2-x \right).\) Hàm số \(f\left( x \right)\) đồng biến trên khoảng nào, trong các khoảng dưới đây?
\({f}'\left( x \right)=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=-1 \\ & x=1 \\ & x=2 \\ \end{align} \right.\)
BBT:
Dựa vào BBT ta thấy: Hàm số \(f\left( x \right)\) đồng biến trên khoảng \(\left( 1;2 \right).\)
Tập nghiệm của bất phương trình \({{16}^{x}}-{{5.4}^{x}}+4\ge 0\) là:
Đặt \(t={{4}^{x}}, t>0\).
\({{16}^{x}}-{{5.4}^{x}}+4\ge 0\) trở thành \({t^2} - 5t + 4 \ge 0\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} t \ge 4\\ t \le 1 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} t \ge 4\\ 0 < t \le 1 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} {4^x} \ge 4\\ 0 < {4^x} \le 1 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x \ge 1\\ x \le 0 \end{array} \right.\)
Vậy \(T=\left( -\infty ;\,0 \right]\cup \left[ 1;\,+\infty \right)\).
Đổi biến \(x=4\sin t\) của tích phân \(I=\int\limits_{0}^{\sqrt{8}}{\sqrt{16-{{x}^{2}}}}dx\) ta được:
Đặt \(x=4sint\Rightarrow dx=4costdt\)
Đổi cận: \(\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} x=0\Rightarrow t=0 \\ x=\sqrt{8}\Rightarrow t=\frac{\pi }{4} \\ \end{array} \right.\)
Khi đó ta có: \(I=4\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{4}}{\sqrt{16-16{{\sin }^{2}}t}}\cos tdt=16\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{4}}{{{\cos }^{2}}}tdt=8\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{4}}{(1+\cos 2t)}dt\)
Cho số phức \(z=a+bi\), với \(a,\,\,b\) là các số thực thỏa mãn \(a+bi+2i\left( a-bi \right)+4=i\), với i là đơn vị ảo. Tìm mô đun của \(\omega =1+z+{{z}^{2}}\).
Ta có \(a + bi + 2i\left( {a - bi} \right) + 4 = i \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a + 2b = - 4\\ b + 2a = 1 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a = 2\\ b = - 3 \end{array} \right.\).
Suy ra z=2-3i
Do đó \(\omega =1+z+{{z}^{2}}=-2-15i\).
Vậy \(\left| \omega \right|=\sqrt{{{\left( -2 \right)}^{2}}+{{\left( -15 \right)}^{2}}}=\sqrt{229}\)
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu \(\left( S \right)\) đi qua hai điểm \(A\left( 1;1;2 \right),\,\,B\left( 3;0;1 \right)\) và có tâm thuộc trục Ox. Phương trình của mặt cầu \(\left( S \right)\) là:
Tâm \(I\in Ox\Rightarrow I\left( x;0;0 \right)\), \(\left( S \right)\) đi qua \(A,\,\,B\) nên:
\(IA=IB\Leftrightarrow {{\left( x-1 \right)}^{2}}+1+4={{\left( x-3 \right)}^{2}}+0+1\Leftrightarrow x=-1\Rightarrow I\left( 1;0;0 \right)\).
Bán kính của \(\left( S \right)\) là \(r=IA=\sqrt{5}\).
Phương trình của mặt cầu \(\left( S \right)\) là: \({{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}=5\).
Trong không gian Oxyz, cho các điểm \(A\left( 2\,;\,-1\,;\,0 \right), B\left( 1\,;\,2\,;\,1 \right), C\left( 3\,;\,-2\,;\,0 \right)\) và \(D\left( 1\,;\,1\,;\,-3 \right)\). Đường thẳng đi qua D và vuông góc với mặt phẳng \(\left( ABC \right)\) có phương trình là
Ta có \(\overrightarrow{AB}=\left( -1\,;\,3\,;\,1 \right)\), \(\overrightarrow{AC}=\left( 1\,;\,-1\,;\,0 \right)\)\(\Rightarrow \left[ \overrightarrow{AB},\,\,\overrightarrow{AC} \right]=\left( 1\,;\,1\,;\,-2 \right)\).
Đường thẳng đi qua D và vuông góc với mặt phẳng \(\left( ABC \right)\) có phương trình là \(\left\{ \begin{array}{l} x = t\\ y = t\\ z = - 1 - 2t \end{array} \right.\)
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để đồ thị hàm số \(y=\left| {{x}^{3}}-3x+m \right|\) có 5 điểm cực trị?
Xét hàm số \(y={{x}^{3}}-3x+m\). Ta có:
\({y}'=3{{x}^{2}}-3\), \({y}'=0\) \(\Leftrightarrow x=\pm 1\)
Từ bảng biến thiên trên để hàm số đã cho có 5 cực trị thì \(m-2<0<m+2\) \(\Leftrightarrow -2<m<2\).
Suy ra số giá trị nguyên của m là 3
Có bao nhiêu giá trị nguyên của \(m\in \left[ 0;\,2018 \right]\) để bất phương trình: \(m+{{\text{e}}^{\frac{x}{2}}}\ge \sqrt[4]{{{\text{e}}^{2x}}+1}\) đúng với mọi \(x\in \mathbb{R}\).
TXĐ: \(D=\mathbb{R}\).
BPT \(\Leftrightarrow m\ge \sqrt[4]{{{e}^{2x}}+1}-{{e}^{\frac{x}{2}}}\) đúng với mọi \(x\in \mathbb{R}\).
Đặt \({{e}^{\frac{x}{2}}}=t>0\)Þ \(m\ge \sqrt[4]{{{t}^{4}}+1}-t=f\left( t \right)\) đúng với mọi t>0\(\Leftrightarrow m\ge \underset{\left[ 0;\,+\infty \right)}{\mathop{max}}\,f\left( t \right)\) \(\left( * \right)\)
Ta có: \({f}'\left( t \right)=\frac{{{t}^{3}}}{\sqrt[4]{{{\left( {{t}^{4}}+1 \right)}^{3}}}}-1\); \({f}'\left( t \right)=0\Leftrightarrow \frac{{{t}^{3}}}{\sqrt[4]{{{\left( {{t}^{4}}+1 \right)}^{3}}}}-1=0\)
\(\Leftrightarrow {{t}^{3}}=\sqrt[4]{{{\left( {{t}^{4}}+1 \right)}^{3}}}\Leftrightarrow {{t}^{12}}={{\left( {{t}^{4}}+1 \right)}^{3}}\Leftrightarrow {{t}^{4}}={{t}^{4}}+1\) (Vô nghiệm)
Mặt khác,\(\underset{t\to {{0}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,f\left( t \right)=1\) ; \(\underset{t\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,f\left( t \right)=0\).
Bảng biến thiên:
Vậy \(m\ge 1\). Mà \(m\in \mathbb{Z},\,\,m\in \left[ 0;\,2018 \right]\) nên \(m\in \left\{ 1;\,2;\,...;\,2018 \right\}\) \(\Rightarrow \) Có 2018 giá trị thỏa mãn.
Cho M là tập hợp các số phức \(z\) thỏa mãn \(\left| 2z-i \right|=\left| 2+iz \right|\). Gọi \({{z}_{1}},{{z}_{2}}\) là hai số phức thuộc tập hợp M sao cho \(\left| {{z}_{1}}-{{z}_{2}} \right|=1\). Tính giá trị của biểu thức \(P=\left| {{z}_{1}}+{{z}_{2}} \right|\).
Gọi \(z=x+yi\left( x;y\in \mathbb{R} \right)\).
Ta có \(\left| 2z-i \right|=\left| 2+iz \right|\) \({{A}_{1}},\) \(\Rightarrow \sqrt{4{{x}^{2}}+{{\left( 2y-1 \right)}^{2}}}=\sqrt{{{\left( 2-y \right)}^{2}}+{{x}^{2}}}\)
\(\Rightarrow {{x}^{2}}+{{y}^{2}}=1\)
Gọi \({{A}_{1}},{{A}_{2}}\) là biểu diễn tương ứng của \({{z}_{1}},{{z}_{2}}\) \(\Rightarrow {{A}_{1}};{{A}_{2}}\) thuộc đường tròn \(\left( C \right)\) có tâm \(O\left( 0;0 \right)\), bán kính bằng 1.
Theo giả thiết \(\left| {{z}_{1}}-{{z}_{2}} \right|=1\) \(\Rightarrow {{A}_{1}}{{A}_{2}}=1\) \(\Rightarrow \Delta O{{A}_{1}}{{A}_{2}}\) đều cạnh =1.
Khi đó, \(P=\left| {{z}_{1}}+{{z}_{2}} \right|=2OK=2\frac{\sqrt{3}}{2}=\sqrt{3}\) (K là trung điểm \({{A}_{1}}{{A}_{2}}\)).
Cho khối lăng trụ \(ABC.{A}'{B}'{C}'\) có thể tích bằng 1. Gọi M,N lần lượt là trung điểm của các đoạn thẳng \(A{A}'\) và \(B{B}'\). Đường thẳng CM cắt đường thẳng \({C}'{A}'\) tại P, đường thẳng CN cắt đường thẳng \({C}'{B}'\) tại Q. Thể tích khối đa diện lồi \({A}'MP{B}'NQ\) bằng
Gọi D là trung điểm của \(C{C}', h,\,S,\,V\) lần lượt là chiều cao, diện tích đáy và thể tích của khối lăng trụ \(ABC.{A}'{B}'{C}'\).
Thế thì ta có: \({{S}_{DMN}}=S\,;\,\,{{S}_{{C}'PQ}}=4S\).
\(\frac{{{V}_{{A}'MP{B}'NQ}}}{V}=\frac{{{V}_{C.{C}'PQ}}-\left( {{V}_{MND.{A}'{B}'{C}'}}+{{V}_{C.MND}} \right)}{V}=\frac{\frac{1}{3}.4S.h-\left( S.\frac{h}{2}+\frac{1}{3}.S.\frac{h}{2} \right)}{S.h}=\frac{4}{3}-\left( \frac{1}{2}+\frac{1}{6} \right)=\frac{2}{3}\)
Do đó \({{V}_{{A}'MP{B}'NQ}}=\frac{2}{3}\).
Cho Parabol \(\left( P \right):y={{x}^{2}}+1\) và đường thẳng d:y=mx+2 với m là tham số. Gọi \({{m}_{0}}\) là giá trị của m để diện tích hình phẳng giới hạn bởi \(\left( P \right)\) và d là nhỏ nhất. Hỏi \({{m}_{0}}\) nằm trong khoảng nào?
Phương trình hoành độ của \(\left( P \right)\) và d là \({{x}^{2}}-mx-1=0\,\,\left( 1 \right)\).
Dễ thấy \(\left( 1 \right)\) luôn có 2 nghiệm phân biệt. Gọi \(a,\,\,b\,\,\left( a<b \right)\) là các nghiệm của \(\left( 1 \right)\) thì diện tích hình phẳng giới hạn bởi \(\left( P \right)\) và d là
\(S=\int\limits_{a}^{b}{\left| {{x}^{2}}-mx-1 \right|dx}=\left| \int\limits_{a}^{b}{\left( {{x}^{2}}-mx-1 \right)dx} \right|=\left| \left. \left( \frac{{{x}^{3}}}{3}-\frac{m{{x}^{2}}}{2}-x \right) \right|_{a}^{b} \right|\)
\(=\left| \frac{{{b}^{3}}-{{a}^{3}}}{3}-\frac{m({{b}^{2}}-{{a}^{2}})}{2}-(b-a) \right|=\left| b-a \right|.\left| \frac{{{b}^{2}}+ab+{{a}^{2}}}{3}-\frac{m(b+a)}{2}-1 \right|\)
=\(\sqrt{{{\left( b+a \right)}^{2}}-4ab}.\left| \frac{{{\left( b+a \right)}^{2}}-ab}{3}-\frac{m\left( b+a \right)}{2}-1 \right|\)
Mà \(a+b=m,\,\,ab=-1\) nên \(S=\sqrt{{{m}^{2}}+4}.\left( \frac{{{m}^{2}}}{6}+\frac{2}{3} \right)\ge \frac{4}{3}\).
Do đó \(\min S=\frac{4}{3}\) khi \)m=0\).
Trong không gian \(Oxyz\), cho đường thẳng \(d:\left\{ \begin{align} & x=1+2t \\ & y=1-t \\ & z=t \\ \end{align} \right.\) và hai điểm \(A\left( \,1;\,0\, ;\,-1 \right), B\left( 2\,;\,1\, ;\,1 \right)\). Tìm điểm M thuộc đường thẳng d sao cho MA+MB nhỏ nhất.
Do \(M\in d\) nên \(M(1+2t\,;\,1-t\,;\,t)\).
\(MA+MB=\sqrt{4{{t}^{2}}+{{(t-1)}^{2}}+{{(t+1)}^{2}}}+\sqrt{{{(2t-1)}^{2}}+{{t}^{2}}+{{(t-1)}^{2}}}\)
\(=\sqrt{6{{t}^{2}}+2}+\sqrt{6{{t}^{2}}-6t+2}=\sqrt{6{{t}^{2}}+2}+\sqrt{6{{\left( t-\frac{1}{2} \right)}^{2}}+\frac{1}{2}}\).
Chọn \(\overrightarrow{u}=\left( \sqrt{6}t\,;\,\sqrt{2} \right),\text{ }\overrightarrow{\text{v}}=\left( \sqrt{6}\left( \frac{1}{2}-t \right)\,\,;\,\,\frac{1}{\sqrt{2}} \right)\)\(\Rightarrow \overrightarrow{u}+\overrightarrow{v}=\left( \frac{\sqrt{6}}{2}\,\,;\,\,\frac{3}{\sqrt{2}} \right)\)
Ta có: \(MA+MB=\left| \overrightarrow{u} \right|+\left| \overrightarrow{v} \right|\ge \left| \overrightarrow{u}+\overrightarrow{v} \right|=\sqrt{\frac{6}{4}+\frac{9}{2}}=\sqrt{6}\).
Dấu đẳng thức xảy ra \(\Leftrightarrow \) \(\overrightarrow{u}\) và \(\overrightarrow{v}\) cùng hướng \(\Leftrightarrow \frac{\sqrt{6}t}{\sqrt{6}\left( \frac{1}{2}-t \right)}=\frac{\sqrt{2}}{\frac{1}{\sqrt{2}}}\Leftrightarrow 1=1-2t\Leftrightarrow t=\frac{1}{3}\).
Vậy MA+MB nhỏ nhất \(\Leftrightarrow M\left( \frac{5}{3}\,\,;\,\,\frac{2}{3}\,\,;\,\,\frac{1}{3} \right)\).
Cho hai số thực a>1,b>1. Biết phương trình \({{a}^{x}}{{b}^{{{x}^{2}}-1}}=1\) có hai nghiệm phân biệt \({{x}_{1}},{{x}_{2}}\). Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(S={{\left( \frac{{{x}_{1}}{{x}_{2}}}{{{x}_{1}}+{{x}_{2}}} \right)}^{2}}-4\left( {{x}_{1}}+{{x}_{2}} \right)\).
Ta có \({{a}^{x}}{{b}^{{{x}^{2}}-1}}=1\Leftrightarrow x{{\log }_{b}}a+\left( {{x}^{2}}-1 \right)=0\Leftrightarrow {{x}^{2}}+x{{\log }_{b}}a-1=0\)
Do phương trình có hai nghiệm \({{x}_{1}},{{x}_{2}}\) nên theo định lý Viet ta có: \(\left\{ \begin{align} & {{x}_{1}}+{{x}_{2}}=-{{\log }_{b}}a \\ & {{x}_{1}}{{x}_{2}}=-1 \\ \end{align} \right.\)
Khi đó \(S=\frac{1}{\log _{b}^{2}a}+4{{\log }_{b}}a\)
Đặt \(t={{\log }_{b}}a\), do \(a>1,b>1\Rightarrow t>0\). Khi đó \(S=\frac{1}{{{t}^{2}}}+4t=\frac{1}{{{t}^{2}}}+2t+2t\ge 3\sqrt[3]{4}\) .
Đẳng thức xảy ra khi \(\frac{1}{{{t}^{2}}}=2t\Leftrightarrow t=\frac{1}{\sqrt[3]{2}}\) . Vậy \(\min S=3\sqrt[3]{4}\)
Trong hệ tọa độ \(Oxy\), parabol \(y=\frac{{{x}^{2}}}{2}\) chia đường tròn tâm \(O\) (\(O\) là gốc tọa độ) bán kính \(r=2\sqrt{2}\) thành 2 phần, diện tích phần nhỏ bằng:
Phương trình đường tròn: \({{x}^{2}}+{{y}^{2}}=8\).
Ta có: \({{x}^{2}}+{{y}^{2}}=8\Leftrightarrow y=\pm \sqrt{8-{{x}^{2}}}\).
Parabol chia hình tròn giới hạn bởi đường tròn \(\left( C \right)\) thành hai phần. Gọi \(S\) là phần diện tích giới hạn bởi \(y=\sqrt{8-{{x}^{2}}}\) và parapol \(\left( P \right):y=\frac{{{x}^{2}}}{2}\).
Phương trình hoành độ giao điểm của \(\left( C \right)\) và \(\left( P \right)\) \(\sqrt{8-{{x}^{2}}}=\frac{{{x}^{2}}}{2}\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=-2 \\ & x=2 \\ \end{align} \right.\)
Khi đó ta tính được \(S\) như sau.
\(S=\int\limits_{-2}^{2}{\left( \sqrt{8-{{x}^{2}}}-\frac{{{x}^{2}}}{2} \right)\text{d}x}=\int\limits_{-2}^{2}{\sqrt{8-{{x}^{2}}}\text{d}x}-\int\limits_{-2}^{2}{\frac{{{x}^{2}}}{2}\text{d}x}\).
Tính \(I=\int\limits_{-2}^{2}{\sqrt{8-{{x}^{2}}}\text{d}x}\).
Đặt \(t=2\sqrt{2}\sin x\Rightarrow \text{d}t=2\sqrt{2}\cos x.\text{d}x\), ta có.
\(I=\int\limits_{-\frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}}{\left( 8\sqrt{1-{{\sin }^{2}}t}.\cos t \right)\text{d}t}=4\int\limits_{-\frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}}{\left( 1+\cos 2t \right)\text{d}t}=\left. \left( 4t+2\sin 2t \right) \right|_{-\frac{\pi }{4}}^{\frac{\pi }{4}}=2\pi +4\).
Ta có: \(\int\limits_{-2}^{2}{\frac{{{x}^{2}}}{2}\text{d}x=\left. \frac{{{x}^{3}}}{6} \right|_{-2}^{2}=\frac{8}{3}}\).
Suy ra \(S=2\pi +\frac{4}{3}\).
Có bao nhiêu số phức \(z\) thỏa mãn \({{\left| z \right|}^{2}}=2\left| z+\overline{z} \right|+4\) và \(\left| z-1-i \right|=\left| z-3+3i \right|\) ?
Ta có \(M\left( x;y \right)\) là điểm biểu diễn số phức \(z\) trong mặt phẳng.
Từ giả thiết ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} {\left| z \right|^2} = 2\left| {z + \overline z } \right| + 4\\ \left| {z - 1 - i} \right| = \left| {z - 3 + 3i} \right| \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {x^2} + {y^2} = 4\left| x \right| + 4\\ x - 2y - 4 = 0 \end{array} \right.{\rm{ (I)}}\)
Tập hợp các điểm \(M\left( x;y \right)\) thỏa mãn \({{x}^{2}}+{{y}^{2}}=4\left| x \right|+4\) là đường tròn \(\left( H \right)\) gồm hai cung tròn: cung tròn \(\left( {{C}_{1}} \right):{{x}^{2}}+{{y}^{2}}-4x-4=0\) với \(x\ge 0\) và cung tròn \(\left( {{C}_{2}} \right):{{x}^{2}}+{{y}^{2}}+4x-4=0\) với \(x<0\) .
Suy ra tập hợp các điểm M thỏa (I) là giao điểm của đường thẳng d:x-2y-4=0 với đường \(\left( H \right)\).
Vì d có 3 điểm chung với đường \(\left( H \right)\) nên có 3 số phức thỏa yêu cầu bài toán.
Trong không gian với hệ trục Oxyz , cho mặt cầu \(\left( S \right):{{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{\left( y-1 \right)}^{2}}+{{\left( z-1 \right)}^{2}}=12\) và mặt phẳng \(\left( P \right):x-2y+2z+11=0\) . Xét điểm M di động trên \(\left( P \right)\) , các điểm A,B,C phân biệt di động trên \(\left( S \right)\) sao cho AM,BM,CM là các tiếp tuyến của \(\left( S \right)\) . Mặt phẳng \(\left( ABC \right)\) luôn đi qua điểm cố định nào dưới đây ?
Mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( 1;1;1 \right)\), bán kính \(R=2\sqrt{3}\)
Xét điểm \(M\left( a;b;c \right); A\left( x;y;z \right)\) ta có hệ:
\(\left\{ \begin{array}{l} {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 12\\ A{I^2} + A{M^2} = I{M^2}\\ a - 2b + 2c + 11 = 0 \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = 12{\rm{ (1)}}\\ 12 + {\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( {b - 1} \right)^2} + {\left( {c - 1} \right)^2}{\rm{ (2)}}\\ a - 2b + 2c + 11 = 0{\rm{ (3)}} \end{array} \right.\)
Lấy (1) – (2) theo vế ta được: \(\left( a-1 \right)x+\left( b-1 \right)y+\left( c-1 \right)z-a-b-c-9=0\)
Vậy mặt phẳng \(\left( Q \right):\left( a-1 \right)x+\left( b-1 \right)y+\left( c-1 \right)z-a-b-c-9=0\) là mặt phẳng đi qua ba tiếp điểm.
Kết hợp với (3) suy ra mặt phẳng \(\left( Q \right)\) luôn đi qua điểm cố định \(\left( 0;3;-1 \right)\).
Ông Phú làm mái vòm ở phía trước ngôi nhà của mình bằng vật liệu tôn. Mái vòm đó là một phần của mặt xung quanh của một hình trụ như hình bên dưới. Biết giá tiền của 1\({{m}^{2}}\) tôn là 300.000 đồng. Hỏi số tiền (làm tròn đến hàng nghìn) mà ông Bảo mua tôn là bao nhiêu ?
Gọi r là bán kính đáy của hình trụ. Khi đó: \(\frac{6}{\sin {{120}^{0}}}=2r\Leftrightarrow r=2\sqrt{3}.\)
Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác, ta có góc ở tâm của cung này bằng \({{120}^{0}}\).
Và độ dài cung này bằng \(\frac{1}{3}\) chu vi đường tròn đáy.
Suy ra diện tích của mái vòm bằng \(\frac{1}{3}{{S}_{xq}}\), (với \({{S}_{xq}}\)là diện tích xung quanh của hình trụ).
Do đó, giá tiền của mái vòm là
\(\frac{1}{3}{{S}_{xq}}.300.000=\frac{1}{3}.\left( 2\pi rl \right).300.000=\frac{1}{3}.\left( 2\pi .2\sqrt{3}.5 \right).300.000\simeq 10882796,19.\)
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng \({{d}_{1}}:\frac{x-1}{2}=\frac{y}{1}=\frac{z+2}{-1}\) và \({{d}_{2}}:\frac{x-1}{1}=\frac{y+2}{3}=\frac{z-2}{-2}\). Gọi \(\Delta \) là đường thẳng song song với \(\left( P \right):x+y+z-7=0\) và cắt \({{d}_{1}},{{d}_{2}}\) lần lượt tại A, B sao cho AB ngắn nhất. Phương trình đường thẳng \(\Delta \) là:
\(A\in {{d}_{1}}\Rightarrow A\left( 1+2a;a;-2-a \right),B\in {{d}_{2}}\Rightarrow B\left( 1+b;-2+3b;2-2b \right)\).
\(\overrightarrow{AB}\left( b-2a;3b-a-2;-2b+a+4 \right)\).
(P) có vtpt \(\overrightarrow{n}\left( 1;1;1 \right)\).
\(\begin{align} & \Delta //\left( P \right)\Rightarrow \overrightarrow{AB}.\overrightarrow{n}=0\Leftrightarrow b=a-2\Rightarrow \overrightarrow{AB}\left( -a-1;2a-5;-a+6 \right) \\ & \Rightarrow A{{B}^{2}}=6{{a}^{2}}-30a+62\ge 6{{\left( a-\frac{5}{2} \right)}^{2}}+\frac{49}{2}\ge \frac{49}{2} \\ \end{align}\)
\(A{{B}_{\min }}\) khi \(a = \frac{5}{2} \Rightarrow A\left( {6;\frac{5}{2};\frac{{ - 9}}{2}} \right),\overrightarrow {AB} = \frac{7}{2}\left( { - 1;0;1} \right) \Rightarrow \Delta :\left\{ \begin{array}{l} x = 6 - t\\ y = \frac{5}{2}\\ z = \frac{{ - 9}}{2} + t. \end{array} \right.\)
Cho hàm số \(y=f(x)\) có đồ thị \({f}'(x)\) như hình vẽ sau
Biết \(f\left( 0 \right)=0\). Hỏi hàm số \(g\left( x \right)=\left| \frac{1}{3}f\left( {{x}^{3}} \right)-2x \right|\) có bao nhiêu điểm cực trị
Đặt \(h\left( x \right)=\frac{1}{3}f\left( {{x}^{3}} \right)-2x\Rightarrow {h}'\left( x \right)={{x}^{2}}{f}'\left( {{x}^{3}} \right)-2\)
Ta có \({h}'\left( x \right)=0\Leftrightarrow {f}'\left( {{x}^{3}} \right)=\frac{2}{{{x}^{2}}},\left( x\ne 0 \right),\left( 1 \right)\)
Đặt \(t={{x}^{3}}\Rightarrow x=\sqrt[3]{t}\)
Từ \(\left( 1 \right)\) ta có: \({f}'\left( t \right)=\frac{2}{\sqrt[3]{{{t}^{2}}}},\left( 2 \right)\)
Xét \(m\left( t \right)=\frac{2}{\sqrt[3]{{{t}^{2}}}}\Rightarrow {m}'\left( t \right)=-\frac{4}{3}.\frac{1}{\sqrt[3]{{{t}^{5}}}}\)
Lúc này ta có hình vẽ 2 đồ thị như sau
Suy ra pt \(\left( 2 \right)\) có 1 nghiệm \(t={{t}_{0}}>0\Rightarrow \)pt \(\left( 1 \right)\) có nghiệm \(x=\sqrt[3]{{{t}_{0}}}={{x}_{0}}>0\)
Bảng biến thiên của \(h\left( x \right),\,g\left( x \right)=\left| h\left( x \right) \right|\) như sau
Vậy hàm số \(y=g\left( x \right)\) có \(3\) điểm cực trị.
Có bao nhiêu số tự nhiên a sao cho tồn tại số thực \(x\) thoả\({{2021}^{{{x}^{3}}-{{a}^{3\log \left( x+1 \right)}}}}\left( {{x}^{3}}+2020 \right)={{a}^{3\log \left( x+1 \right)}}+2020\)
Xét phương trình: \({{2021}^{{{x}^{3}}-{{a}^{3\log \left( x+1 \right)}}}}=\frac{{{a}^{3\log \left( x+1 \right)}}+2020}{{{x}^{3}}+2020}\), điều kiện: \(x>-1\),
\(\begin{align} & \Leftrightarrow {{x}^{3}}-{{a}^{3\log \left( x+1 \right)}}={{\log }_{2021}}\left( {{a}^{3\log \left( x+1 \right)}}+2020 \right)-{{\log }_{2021}}\left( {{x}^{3}}+2020 \right) \\ & \Leftrightarrow {{x}^{3}}+{{\log }_{2021}}\left( {{x}^{3}}+2020 \right)={{a}^{3\log \left( x+1 \right)}}+{{\log }_{2021}}\left( {{a}^{3\log \left( x+1 \right)}}+2020 \right)\,\,\left( * \right) \\ \end{align} \)
Xét hàm số \(f(t)={{t}^{3}}+{{\log }_{2021}}\left( {{t}^{3}}+2020 \right)\), trên \(\left( 0;+\infty\right)\)
\(f'(t)=3{{t}^{2}}+\frac{3{{t}^{2}}}{\left( {{t}^{3}}+2020 \right)\ln 2021}>0,\forall t>0\) nên hàm số \(f(t)\) đồng biến trên \(\left( 0;+\infty\right)\)
Do đó \(\left( * \right)\) trở thành: \(x={{a}^{\log \left( x+1 \right)}}\)\(\Leftrightarrow x={{\left( x+1 \right)}^{\log a}}\Leftrightarrow \log x=\log a.\log (x+1)\)
\(\Leftrightarrow \log a=\frac{\log x}{\log \left( x+1 \right)}<1,\forall x>-1\) nên \(a<10\Rightarrow a\in \left\{ 1,2,3,4,5,6,7,8,9 \right\}\)
Cho hàm số bậc bốn \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị \(\left( C \right)\) như hình vẽ bên. Biết hàm số \(y=f\left( x \right)\) đạt cực trị tại các điểm \({{x}_{1}},{{x}_{2}},{{x}_{3}}\) thỏa mãn \({{x}_{3}}={{x}_{1}}+2\), \(f\left( {{x}_{1}} \right)+f\left( {{x}_{3}} \right)+\frac{2}{3}f\left( {{x}_{2}} \right)=0\) và \(\left( C \right)\) nhận đường thẳng \(d:x={{x}_{2}}\) làm trục đối xứng. Gọi \({{S}_{1}},{{S}_{2}},{{S}_{3}},{{S}_{4}}\) là diện tích của các miền hình phẳng được đánh dấu như hình bên. Tỉ số \(\frac{{{S}_{1}}+{{S}_{2}}}{{{S}_{3}}+{{S}_{4}}}\)gần kết quả nào nhất
Nhận thấy kết quả bài toán không đổi khi ta tịnh tiến đồ thị \(\left( C \right)\) sang bên trái sao cho đường thẳng \(d:x={{x}_{2}}\) trùng với trục tung khi đó \(\left( C \right)\) là đồ thị của hàm trùng phương \(y=g\left( x \right)\) có ba điểm cực trị \({{x}_{1}}=-1,{{x}_{2}}=0,{{x}_{3}}=1\). Suy ra \(y=g\left( x \right)=k\left( {{x}^{4}}-2{{x}^{2}} \right)+c\,\,\left( k>0 \right)\)
Lại có \(f\left( {{x}_{1}} \right)+f\left( {{x}_{3}} \right)+\frac{2}{3}f\left( {{x}_{2}} \right)=0\Rightarrow -2k+2c+\frac{2}{3}c=0\Leftrightarrow c=\frac{3}{4}k\)
Suy ra :\(y=g\left( x \right)=k\left( {{x}^{4}}-2{{x}^{2}} \right)+\frac{3}{4}k\)
Khi đó: \({{S}_{1}}+{{S}_{2}}=k\int\limits_{0}^{1}{\left| {{x}^{4}}-2{{x}^{2}}+\frac{3}{4} \right|}dx=\frac{28\sqrt{2}-17}{60}k\).
Ta lại có : \(g\left( 0 \right)-g\left( 1 \right)=k\)\(\Rightarrow {{S}_{1}}+{{S}_{2}}+{{S}_{3}}+{{S}_{4}}=k.1=k\) .
Suy ra \({{S}_{3}}+{{S}_{4}}=k-\frac{28\sqrt{2}-17}{60}k=\frac{77-28\sqrt{2}}{60}k\Rightarrow \frac{{{S}_{1}}+{{S}_{2}}}{{{S}_{3}}+{{S}_{4}}}=\frac{28\sqrt{2}-17}{77-28\sqrt{2}}\approx 0,604\)
Cho hai số phức \(u,\,v\) thỏa mãn \(\left| u \right|=\left| v \right|=10\) và \(\left| 3u-4v \right|=50\). Tìm Giá trị lớn nhất của biểu thức \(\left| 4u+3v-10i \right|\).
Ta có \({{\left| z \right|}^{2}}=z.\overline{z}\). Đặt \(T=\left| 3u-4v \right|, M=\left| 4u+3v \right|\).
Khi đó \({{T}^{2}}=\left( 3u-4v \right)\left( 3\overline{u}-4\overline{v} \right)=9{{\left| u \right|}^{2}}+16{{\left| v \right|}^{2}}-12\left( u\overline{v}+v\overline{u} \right)\).
Tương tự ta có \({{M}^{2}}=\left( 4u+3v \right)\left( 4\overline{u}+3\overline{v} \right)=16{{\left| u \right|}^{2}}+9{{\left| v \right|}^{2}}+12\left( u\overline{v}+v\overline{u} \right)\).
Do đó \({{M}^{2}}+{{T}^{2}}=25\left( {{\left| u \right|}^{2}}+{{\left| v \right|}^{2}} \right)=5000\).
Suy ra \({{M}^{2}}=5000-{{T}^{2}}=5000-{{50}^{2}}=2500\)hay\)M=50\).
Áp dụng \(\left| z+{z}' \right|\le \left| z \right|+\left| {{z}'} \right|\) ta có
\(\left| 4u+3v-10i \right|\le \left| 4u+3v \right|+\left| -10i \right|=50+10=60\).
Suy ra \(\max \left| 4u+3v-10i \right|=60\).