Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Nho Quan B
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Nho Quan B
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
58 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
Có bao nhiêu cách chọn 2 học sinh từ nhóm có 5 học sinh.
Mỗi cách chọn 2 học sinh là tổ hợp chập 2 của 5
Số các chọn là: \(C_5^2\)
Cho cấp số nhân với u1 = 3 và u2 = 9. Công sai của cấp số cộng đã cho là:
\(d = \frac{{{u_2}}}{{{u_1}}} = \frac{9}{3} = 3\)
Nghiệm của phương trình: \({2^{x + 1}} = 16\) là:
\({2^{x + 1}} = {2^4} \Leftrightarrow x + 1 = 4 \Leftrightarrow x = 5\)
Thể tích của một khối lập phương cạnh \(\dfrac12\) bằng:
\(V = a.b.c \Leftrightarrow V = \frac{1}{2}.\frac{1}{2}.\frac{1}{2} = \frac{1}{8}\)
Tìm họ nguyên hàm của hàm số \(f(x) = {e^{2020x}}\).
\(\int {{e^{2020x}}dx = } \int {\frac{1}{{2020}}{e^{2020x}}d(2020x) = } \frac{1}{{2020}}{e^{2020x}} + C\)
Thể tích V của khối cầu có bán kính R = 4 bằng
\(V = \frac{4}{3}\pi {R^3} = \frac{4}{3}\pi {.4^3} = \frac{{256\pi }}{3}\)
Cho hình nón (N) có đường kính đáy bằng 4a, đường sinh bằng 5a. Tính diện tích xung quanh của hình nón (N).
\({S_{xq}} = \pi Rl = \pi .2a.5a = 10\pi {a^2}\)
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\) và \(SA = a\sqrt 3 \). Khi đó thể tích của hình chóp S.ABCD bằng:
Diện tích đáy của hình chóp là \({S_{ABCD}} = {a^2}\)
Khi đó \({V_{S.ABC}} = \frac{1}{3}Bh = \frac{1}{3}.{a^2}.a\sqrt 3 = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{3}\)
Cho hàm số y = f(x) có bảng biến thiên như hình vẽ. Mệnh đề nào sau đây là sai?
Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng (0;3)
Tập xác định của hàm số: \(y = {x^{\frac{2}{3}}}\) là
Tập xác định của hàm số: \(y = {x^{\frac{2}{3}}}\) là \(\left( {0; + \infty } \right)\)
Với a, b là hai số thực dương khác 1, ta có \({\log _{{b^2}}}a\) bằng:
Với a, b là hai số thực dương khác 1 và theo công thức đổi cơ số: \({\log _{{b^2}}}a = \frac{1}{{2{{\log }_a}b}}.\)
Hình trụ có thiết diện qua trục là hình vuông cạnh 2a thì có diện tích toàn phần bằng
Hình trụ có thiết diện qua trục là hình vuông cạnh a nên có đường sinh a và bán kính đáy \(\frac{a}{2}\) nên có diện tích toàn phần \({S_{tp}} = \frac{3}{2}\pi {a^2}.\)
Cho hàm số f(x) có bảng biến thiên như sau:
Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
Dựa vào bảng biến thiên ta có:
Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng (3;4)
Đồ thị của hàm số nào dưới đây có dạng như đường cong trong hình bên?
Đồ thị của hàm số \(y = - {x^3} + 3{x^2}\)
Số tiệm cận của đồ thị hàm số \(y = \frac{{2x - 3}}{{x + 1}}\) là:
Tiệm cận đứng của đồ thị hàm số \(y = \frac{{2x - 3}}{{x + 1}}\) là: x = -1
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ + }} \frac{{2x - 3}}{{x + 1}} = + \infty ;\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ - }} \frac{{2x - 3}}{{x + 1}} = - \infty \)
Tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \(y = \frac{{2x - 3}}{{x + 1}}\) là: y = 2
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{2x - 3}}{{x + 1}} = 2\)
Tập nghiệm của bất phương trình \({\log _{\frac{1}{2}}}x < 3\) là:
Điều kiện: x > 0
\({\log _{\frac{1}{2}}}x < 3 \Leftrightarrow x > {\left( {\frac{1}{2}} \right)^3} \Leftrightarrow x > \frac{1}{8}\)
Tập nghiệm là: \(\left( {\frac{1}{8}; + \infty } \right)\)
Số nghiệm của phương trình \(2f(x) - 3 = 0 \Leftrightarrow f(x) = \frac{3}{2}\)
Số nghiệm phương trình là số giao điểm của hai đồ thị \(\left\{ \begin{array}{l} y = f(x)\\ y = \frac{3}{2} \end{array} \right.\)
Nhìn vào đồ thị ta thấy có ba giao điểm
Vậy: số nghiệm phương trình là 3
Nếu \(\int\limits_1^2 {f(x)} dx = 3\) thì \(\int\limits_2^1 {5f(x)} dx\) là
\(\int\limits_2^1 {5f(x)} dx = - \int\limits_1^2 {5f(x)} dx = - 5\int\limits_1^2 {f(x)} dx = - 5.3 = - 15\)
Mođun của số phức z = 1 - 2i là:
Mođun của số phức z = 1 - 2i là \(\left| z \right| = \sqrt {{1^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2}} = \sqrt 5 \)
Cho hai số phức \({z_1} = 3 + 4i\) và \({z_2} = 4 - 3i\). Độ dài số phức \({z_1} + {z_2}\)
\(\left| {{z_1} + {z_2}} \right| = \left| {7 + i} \right| = \sqrt {{7^2} + {1^2}} = 5\sqrt 2 \)
Trên mặt phẳng tọa độ, điểm biểu diễn số phức z = -3i là điểm nào dưới đây ?
Điểm biểu diễn số phức z = -3i là M(0;-3)
Trong không gian Oxyz, hình chiếu vuông góc của A(2;1;1) lên mặt phẳng có tọa độ (Oyz) là
Hình chiếu vuông góc của A(2;1;1) lên mặt phẳng (Oyz) có cao độ, tung độ không đổi và hoàng độ bằng 0. Do đó hình chiếu đó có tọa độ (0;1;1)
Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu \(\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x + 2y - 4z - 3 = 0\)
\(\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} + 2x + 2y - 4z - 3 = 0 \Leftrightarrow {\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y + 1} \right)^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = 9 \Rightarrow R = 3\)
Vậy đường kính của (S) là 6
Trong không gian Oxyz, mặt phẳng \(\left( P \right):x + 2y - 3z + 1 = 0\) song song với mặt phẳng nào dưới đây ?
\(\left( P \right):x + 2y - 3z + 1 = 0 \Rightarrow vtpt\left( P \right):\overrightarrow n = \left( {1;2; - 3} \right)\)
\(\left( {{Q_1}} \right):2x + 4y - 6z - 1 = 0 \Rightarrow vtpt\left( {{Q_1}} \right):\overrightarrow {{n_1}} = \left( {2;4; - 6} \right) = 2\overrightarrow n \)
Do đó \(\left( {{Q_1}} \right)\parallel \left( P \right)\)
\(\Delta :\left\{ \begin{array}{l}
x = 2 + t\\
y = - 1 - t\\
z = 1
\end{array} \right.\)
\(\Delta :\left\{ \begin{array}{l} x = 2 + t\\ y = - 1 - t\\ z = 1 \end{array} \right. \Rightarrow vtcp\Delta :\overrightarrow u = \left( {1; - 1;0} \right) \Rightarrow \overrightarrow {{u_2}} = - 2\overrightarrow u \)
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD) và \(SC = a\sqrt 3 \) (minh họa như hình bên). Góc giữa đường thẳng (SBC) và mặt phẳng (ABCD) bằng
\(AC = a\sqrt 2 \) (ABCD là hình vuông cạnh a)
Xét \(\Delta SAC\left( {\widehat A = 1v} \right):SA = \sqrt {S{C^2} - A{C^2}} = \sqrt {3{a^2} - 2{a^2}} = a\)
\( \Rightarrow \Delta SAB\) vuông cân tại A \(\Rightarrow \widehat {SBA} = {45^0}\)
Do \(\left( {SAB} \right) \bot \left( {ABCD} \right),\left( {SAB} \right) \bot \left( {SBC} \right) \Rightarrow \) Góc giữa đường thẳng (SBC) và và mặt phẳng (ABCD) là \(\widehat {SBA} = {45^0}\)
Cho hàm số f(x) liên tục trên R và có bảng xét dấu của f'(x) như sau. Điểm cực đại của hàm số trên là
Tại điểm x = 1 hàm số xác định và liên tục đồng thời không tồn tại f'(1) và dấu của f'(x) đổi từ dương sang âm.
Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(f(x) = {x^4} - 6{x^2} - 9\) trên đoạn [-1;4] bằng
Hàm số liên tục trên R
\(\begin{array}{l} f'(x) = 4{x^3} - 12x\\ f'(x) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = \sqrt 3 \\ x = - \sqrt 3 \notin \left[ { - 1;4} \right] \end{array} \right.\\ f(0) = - 9;f( - 1) = - 14;f(\sqrt 3 ) = - 18;f(4) = 151 \end{array}\)
Xét các số thực a, b thỏa mãn: \({\log _8}({4^a}{.8^b}) = {\log _4}1\). Mệnh đề nào dưới đây là đúng?
\(\begin{array}{l} {\log _8}({4^a}{.8^b}) = {\log _{{2^2}}}16 \Leftrightarrow {\log _{{2^3}}}({2^{2a}}{.2^{3b}}) = {\log _2}{2^2}\\ \Leftrightarrow \frac{1}{3}{\log _2}{2^{2a + 3b}} = {\log _2}{2^2} \Leftrightarrow {\log _2}{2^{2a + 3b}} = {\log _2}{2^6} \end{array}\)
Số giao điểm của đồ thị hàm số \(y = - {x^3} + 3{x^2} - 7\) và trục hoành là:
\(\begin{array}{l} y' = - 3{x^2} + 6x\\ y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0 \Rightarrow y = - 7\\ x = 2 \Rightarrow y = - 3 \end{array} \right.\\ y\left( 0 \right).y\left( 2 \right) > 0 \end{array}\)
Tập nghiệm của bất phương trình \({4^x} - {3.2^x} + 2 > 0\) là:
\({4^x} - {3.2^x} + 2 > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
{2^x} > 2\\
{2^x} < 1
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x > 1\\
x < 0
\end{array} \right.\)
Trong không gian, cho tam giác ABC vuông tại A, AB = a và \(AC = \sqrt 3 a\). Tính độ dài đường sinh l của hình nón, nhận được khi quay tam giác ABC xung quanh trục AB.
Độ dài đường sinh l bằng độ dài cạnh BC của tam giác vuông ABC.
Theo định lý Pytago thì \(B{C^2} = A{B^2} + A{C^2} = {a^2} + 3{a^2} = 4{a^2} \Rightarrow BC = 2a\)
Vậy độ dài đường sinh của hình nón là l = 2a
Xét tích phân \(\int\limits_1^e {\frac{1}{x}\ln xdx} \). Nếu đặt \(lnx = t\) thì \(\int\limits_1^e {\frac{1}{x}\ln xdx} \) bằng
Ta có \(t = \ln x \Rightarrow dt = \frac{1}{x}dx.\)
\(\begin{array}{l} x = 1 \Rightarrow t = 0;x = e \Rightarrow t = 1\\ \Rightarrow \int\limits_1^2 {\frac{1}{x}\ln xdx = \int\limits_0^1 {tdt} } \end{array}\)
Diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y = 4{x^2} + x,y = - 1,x = 0\) và x = 1 được tính bởi công thức nào sau đây?
Diện tích hình phẳng cần tìm là \(S = \int\limits_0^1 {\left| {4{x^2} + 4x + 1} \right|{\rm{d}}x} = \int\limits_0^1 {\left( {4{x^2} + 4x + 1} \right){\rm{d}}x} \) do \(4{x^2} + 4x + 1 > 0,\forall x \in \left[ {0\,;\,1} \right]\).
Cho hai số phức \({z_1} = - 1 + i\) và \({z_2} = - 2 + 3i\). Phần ảo của số phức \({z_1} - 3{z_2}\) bằng
\({z_1} - 3{z_2} = \left( { - 1 + i} \right) - 3\left( { - 2 + 3i} \right) = 5 - 8i\)
Vậy phần ảo của số phức \({z_1} - 3{z_2}\) bằng -8
Cho số phức \(\overline z = (1 - i)(1 + 2i)\). Giả sử điểm M là điểm biểu diễn số phức z. Điểm M thuộc đường thẳng nào?
\(\overline z = 3 + i \Rightarrow z = 3 - i \Rightarrow M(3; - 1)\)
Do đó \(M \in d:2x + y - 5 = 0\)
Trong không gian Oxyz cho điểm \(M(1;2;3);N( - 1;1;2)\). Phương trình mặt phẳng trung trực của MN là
Ta có \(\overrightarrow {MN} = (2; - 2;2) \Rightarrow \overrightarrow n = (1; - 1;1)\).
Gọi I là trung điểm của MN nên I(2;0;2).
Vậy phương trình mặt phẳng trung trực của MN là x - y + z - 4 = 0
Trong không gian Oxyz cho điểm A( - 2;0;1); B(0;2;3) và mặt phẳng \(\left( P \right):2x + y + z - 1 = 0.\) Đường thẳng d qua trung điểm I của AB và vuông góc với mặt phẳng (P) có phương trình là
Ta có \(\overrightarrow n = (2;1;1) \Rightarrow \overrightarrow u = (2;1;1)\).
Gọi I là trung điểm của AB nên I(-1;1;2).
Đường thẳng d qua trung điểm I của AB và vuông góc với mặt phẳng (P) có phương trình là : \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {x = - 1 + 2t}\\ {y = 1 + t}\\ {z = 2 + t} \end{array}} \right.\)
Trong buổi lễ phát thưởng cho các học sinh tiêu biểu, lớp 12A có 1 học sinh, lớp 12B có 4 học sinh, lớp 12C có 5 học sinh. Các học sinh được xếp thành một hàng ngang sao cho học sinh lớp 12A luôn đứng giữa một học sinh lớp 12B và một học sinh lớp 12C. Có bao nhiêu cách xếp như vậy?
Chọn 1 hs lớp 12B và 1 hs lớp 12 C để đứng cạnh hs 12A là: \(C_4^1.C_5^1\)
Xếp các học sinh vào hàng là 8!.
Đổi vị trí 2 hs 12B và 12C là 2!.
Vậy có : \(C_4^1.C_5^1.8!.2! = 1612800\)
Cho lăng trụ tam giác ABC.A'B'C' có BB' = a, góc giữa BB' và mặt phẳng (ABC) bằng 30o; Hình chiếu vuông góc của B' lên mp (ABC) trùng với trọng tâm tam giác ABC. Tính khoảng cách từ A đến mặt phẳng (A'B'C').
Gọi G là trọng tâm tam giác ABC và D là trung điểm AC thì B'G \(\bot\) (ABC), khoảng cách từ A đến mặt phẳng (A’B’C’) bằng khoảng cách từ B’ đến mặt phẳng (ABC)
Lại có : \({d_{(B';(ABC))}} = B'G\); \(\widehat {B'BG} = {30^0}\) nên \(B'G = \frac{a}{2} \Rightarrow {d_{(A;(a'B'C'))}} = \frac{a}{2}\)
Có bao nhiêu giá trị nguyên âm của tham số m để hàm số \(y = \frac{1}{4}{x^4} + mx - \frac{3}{{2x}}\) đồng biến trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\)?
Ta có \(y' = {x^3} + m + \frac{3}{{2{x^2}}}\)
Để hàm số đồng biến trên \(\left( {0; + \infty } \right)\) thì \(y' \ge 0\,\,\forall x > 0 \Leftrightarrow {x^3} + m + \frac{3}{{2{x^2}}} \ge 0\forall x > 0 \Leftrightarrow {x^3} + \frac{3}{{2{x^2}}} \ge - m\,\forall x > 0\).
Đặt \(g\left( x \right) = {x^3} + \frac{3}{{2{x^2}}} = > - m \le \mathop {\min }\limits_{\left( {0; + \infty } \right)} g\left( x \right)\)
Ta có \(g\left( x \right) = {x^3} + \frac{3}{{2{x^2}}} = \frac{{{x^3}}}{2} + \frac{{{x^3}}}{2} + \frac{1}{{2{x^2}}} + \frac{1}{{2{x^2}}} + \frac{1}{{2{x^2}}}\mathop \ge \limits^{Co\, - \,si} 5\sqrt[5]{{\frac{{{x^3}}}{2}.\frac{{{x^3}}}{2}.\frac{1}{{2{x^2}}}.\frac{1}{{2{x^2}}}.\frac{1}{{2{x^2}}}}}\)
Suy ra \(g\left( x \right) \ge \frac{5}{2}\). Dấu “=” xảy ra khi \(\frac{{{x^3}}}{2} = \frac{1}{{2{x^2}}} = > {x^5} = 1 \Leftrightarrow x = 1\,\,\left( {TM} \right)\)
Do đó \(\mathop {\min }\limits_{\left( {0; + \infty } \right)} g\left( x \right) = \frac{5}{2} \Leftrightarrow x = 1\), suy ra \( - m \le \mathop {\min }\limits_{\left( {0; + \infty } \right)} g\left( x \right) \Leftrightarrow - m \le \frac{5}{2} \Leftrightarrow m \ge - \frac{5}{2}\)
Nên các giá trị nguyên âm của m thỏa mãn đề bài là m = -2;m = -1.
Một người gửi tiết kiệm ngân hàng với lãi suất 0,5% mỗi tháng theo cách sau: mỗi tháng (vào đầu tháng) người đó gửi vào ngân hàng 10 triệu đồng và ngân hàng tính lãi suất (lãi suất không đổi) dựa trên số tiền tiết kiệm thực tế của tháng đó. Hỏi sau 5 năm, số tiền của người đó có được gần nhất với số tiền nào dưới đây (cả gốc và lãi, đơn vị triệu đồng)?
Tiền thu được cuối mỗi tháng là:
Tháng 1: \({T_1} = 10 + 10.0,5\% = 10\left( {1 + 0,5\% } \right)\)
Tháng 2: \({T_2} = 10 + 10.0,5\% + 10 + 0,5\% \left( {10 + 10.0,5\% + 10} \right) = 10{\left( {1 + 0,5\% } \right)^2} + 10\left( {1 + 0,5\% } \right)\)
…
Tháng 60: \({T_{60}} = 10\left( {1 + 0,5\% } \right) + 10{\left( {1 + 0,5\% } \right)^2} + ...10{\left( {1 + 0,5\% } \right)^{60}}\)
\( = 10\left( {1 + 0,5\% } \right).\frac{{{{\left( {1 + 0,5\% } \right)}^{60}} - 1}}{{0,5\% }} \approx 701,19\) (triệu đồng)
Hình vẽ bên là đồ thị hàm số \(y = \frac{{ax + b}}{{cx + d}}\). Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm có tung độ âm \( \Rightarrow \frac{b}{d} < 0 \Rightarrow b,d\) trái dấu
Đồ thị hàm số có TCĐ \(x = - \frac{d}{c} < 0 \Rightarrow c,d\) cùng dấu.
Đồ thị hàm số có TCN \(y = \frac{a}{c} > 0 \Rightarrow a,c\) cùng dấu.
⇒ trái dấu với \(a,c,d \Rightarrow ad > 0\) và ab < 0.
Cho hình trụ (T). Biết rằng khi cắt hình trụ (T) bới mặt phẳng (P) vuông góc với trục được thiết diện là đường tròn có chu vi \(6a \pi\) và cắt hình trụ (T) bới mặt phẳng (Q) song song với trục và cách trục một khoảng bằng 2a, thiết diện thu được là một hình vuông. Tính thể tích khối trụ (T).
Mặt phẳng (P) cắt hình trụ được thiết diện là đường tròn có chu vi \(6a \pi\) nên ta có bán kính đáy của hình trụ \(r = \frac{{6a\pi }}{{2\pi }} = 3a\).
Giả sử thiết diện là hình vuông ABCD như hình bên, gọi O và O' lần lượt là tâm của hai đáy, H là trung điểm của AB.
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} OH \bot AB\\ OH \bot CD \end{array} \right. \Rightarrow OH \bot \left( {ABCD} \right)\).
Suy ra \(OH = d\left( {O,\left( {ABCD} \right)} \right) = d\left( {OO',\left( {ABCD} \right)} \right) = 2a\).
Ta có \(AB = 2AH = 2\sqrt {O{A^2} - O{H^2}} = 2\sqrt {{r^2} - O{H^2}} = 2a\sqrt 5 \).
Suy ra chiều cao hình trụ (T) là \(h = CD = a\sqrt 5 \).
Vậy thể tích khối trụ (T): \(V = \pi {r^2}h = 18\sqrt 5 \pi {a^3}\)
Cho hàm số f(x), có \(f\left( {\frac{\pi }{2}} \right) = 0\) và \(f'\left( x \right) = \sin x.{\cos ^2}2x,\forall x \in R\). Khi đó \(\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( x \right)} dx\) bằng
Ta có \(I = \int {f'\left( x \right)} dx = \int {\sin x.{{\cos }^2}2xdx = \int {\sin x{{\left( {2{{\cos }^2}x - 1} \right)}^2}dx} } \)
Đặt \(t = \cos x \Rightarrow dt = - \sin xdx\)
Suy ra \(I = - \int {{{\left( {2{t^2} - 1} \right)}^2}dt = - \int {\left( {4{t^4} - 4{t^2} + 1} \right)dt = - \frac{4}{5}{t^5} + \frac{4}{3}{t^3} - t + c} } \)
Hay \(I = - \frac{4}{5}{\cos ^5}x + \frac{4}{3}{\cos ^3}x - \cos x + C \Rightarrow f\left( x \right) = - \frac{4}{5}{\cos ^5}x + \frac{4}{3}{\cos ^3}x - \cos x + C\)
Mà \(f\left( {\frac{\pi }{2}} \right) = 0 \Rightarrow C = 0\). Vậy \(f\left( x \right) = - \frac{4}{5}{\cos ^5}x + \frac{4}{3}{\cos ^3}x - \cos x\)
Tích phân \(J = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( x \right)} dx = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\left( { - \frac{4}{5}{{\cos }^5}x + \frac{4}{3}{{\cos }^3}x - \cos x} \right)} dx\)
\(= \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\cos x\left( { - \frac{4}{5}{{\cos }^4}x + \frac{4}{3}{{\cos }^2}x - 1} \right)} dx\)
\( = \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\cos x\left( { - \frac{4}{5}{{\left( {1 - {{\sin }^2}x} \right)}^2} + \frac{4}{3}\left( {1 - {{\sin }^2}x} \right) - 1} \right)} dx\)
Đặt \(t = \sin x \Rightarrow dt = \cos xdx\)
Đổi cận \(x = 0 \Rightarrow t = 0;\,\,x = \frac{\pi }{2} \Rightarrow t = 1\)
Khi đó \(J = \int\limits_0^1 {\left[ { - \frac{4}{5}{{\left( {1 - {t^2}} \right)}^2} + \frac{4}{3}\left( {1 - {t^2}} \right) - 1} \right]dt} = - \frac{{121}}{{225}}\)
Cho hàm số y = f(x) liên tục trên R và có bảng biến thiên như hình vẽ:
Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để phương trình \(f\left( {\sqrt {1 + x} - \sqrt {3 - x} } \right) = f\left( {\sqrt {\left| m \right| + 1} } \right)\) có nghiệm
Phương trình \(f\left( {\sqrt {1 + x} - \sqrt {3 - x} } \right) = f\left( {\sqrt {\left| m \right| + 1} } \right)\) (1). Điều kiện: \(x \in \left[ { - 1;3} \right]\).
Đặt \(t = \sqrt {1 + x} - \sqrt {3 - x} \)
Xét hàm số \(g\left( x \right) = \sqrt {1 + x} - \sqrt {3 - x} ,\,\,\,x \in \left[ { - 1;3} \right]\).
Ta có: \(g'\left( x \right) = \frac{1}{{2\sqrt {1 + x} }} + \frac{1}{{2\sqrt {3 - x} }} > 0,\,\,\forall x \in \left( { - 1;3} \right)\)
⇒ g(x) đồng biến trên khoảng (-1;3)
Do đó, khi \(x \in \left[ { - 1;3} \right] \Rightarrow t \in \left[ {g\left( { - 1} \right);g\left( 3 \right)} \right]\) hay \(t \in \left[ { - 2;2} \right]\).
+) Phương trình (1) trở thành \(f\left( t \right) = f\left( {\sqrt {\left| m \right| + 1} } \right)\,\,\,\left( 2 \right)\)
Phương trình (1) có nghiệm ⇔ phương trình (2) có nghiệm \(t \in \left[ { - 2;2} \right]\)
⇔ đường thẳng \(y = f\left( {\sqrt {\left| m \right| + 1} } \right)\,\,\) cắt đồ thị hàm số y = f(t) tại ít nhất một điểm có hoành độ thuộc [-2;2].
+) Ta có bảng biến thiên của f(t) trên đoạn [-2;2]
Suy ra phương trình (1) có nghiệm ⇔ \(0 \le f\left( {\sqrt {\left| m \right| + 1} } \right) \le 4\)
\( \Leftrightarrow - 2 \le \sqrt {\left| m \right| + 1} \le 2\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left| m \right| + 1 \le 4\\ \Leftrightarrow - 3 \le m \le 3 \end{array}\)
Vậy có 7 giá trị nguyên của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Cho hai số thực dương x, y thỏa mãn \({\log _3}x + xy = {\log _3}\left( {8 - y} \right) + x\left( {8 - x} \right)\). Giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P = {x^3} - \left( {{x^2} + {y^2}} \right) - 16x\) bằng?
Điều kiện \(\left\{ \begin{array}{l} x > 0\\ 0 < y < 8 \end{array} \right.\).
Từ giả thiết biến đổi có:
\({\log _3}x + xy = {\log _3}\left( {8 - y} \right) + x\left( {8 - x} \right) \Leftrightarrow {\log _3}{x^2} + {x^2} = {\log _3}\left[ {x\left( {8 - y} \right)} \right] + x\left( {8 - y} \right)\)
Do hàm số \(f\left( t \right) = {\log _3}t + t\) đồng biến trên \(\left( {0; + \infty } \right)\) đồng thời từ giả thiết bài toán có:
\(\left\{ \begin{array}{l} {x^2} \in \left( {0; + \infty } \right)\\ x\left( {8 - y} \right) \in \left( {0; + \infty } \right)\\ f\left( {{x^2}} \right) = f\left[ {x\left( {8 - y} \right)} \right] \end{array} \right. \Rightarrow {x^2} = x\left( {8 - y} \right) \Leftrightarrow x + y = 8\)
Do x, y > 0 nên có \(x \in \left( {0;8} \right)\)
Thay vào P ta có: \(P = {x^3} - {x^2} - {\left( {8 - x} \right)^2} - 16x = {x^3} - 2{x^2} - 64\)
Xét hàm số \(g\left( x \right) = {x^3} - 2{x^2} - 64;x \in \left( {0;8} \right)\) ta có \(\mathop {\min g\left( x \right)}\limits_{\left( {0;8} \right)} = - \frac{{1760}}{{27}}\)
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left| {\frac{{{x^2} + \left( {m - 2} \right)x + 2 - m}}{{x - 1}}} \right|\), trong đó m là tham số thực. Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị của m thỏa mãn \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {2\,;\,3} \right]} f\left( x \right) + 2\mathop {max}\limits_{\left[ {2\,;\,3} \right]} f\left( x \right) = \frac{1}{2}\). Số phần tử của tập S là
\(f\left( x \right) = \left| {\frac{{{x^2} + \left( {m - 2} \right)x + 2 - m}}{{x - 1}}} \right| = \left| {\frac{{{x^2} - 2x + 2}}{{x - 1}} + m} \right|\).
Xét hàm số \(g\left( x \right) = \frac{{{x^2} - 2x + 2}}{{x - 1}}\) trên đoạn [2;3], ta có
\(g'\left( x \right) = \frac{{{x^2} - 2x}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} \ge 0,\,\forall x \in \left[ {2\,;\,3} \right]\)(g'(x) = 0 tại x = 2). Suy ra, tập giá trị của g(x) trên [2;3] là đoạn \(\left[ {g\left( 2 \right)\,;\,g\left( 3 \right)} \right] = \left[ {2\,;\,\frac{5}{2}} \right]\).
Đặt \(t = \frac{{{x^2} - 2x + 2}}{{x - 1}}\), hàm số f(x) trên [2;3] trở thành hàm số \(h\left( t \right) = \left| {t + m} \right|\) xét trên \(\left[ {2\,;\,\frac{5}{2}} \right]\). Khi đó: \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {2\,;\,3} \right]} f\left( x \right) = \mathop {\min }\limits_{\left[ {2;\,\frac{5}{2}} \right]} h\left( t \right)\,\)
\(\mathop {max}\limits_{\left[ {2\,;\,3} \right]} f\left( x \right) = \mathop {max}\limits_{\left[ {2\,;\,\frac{5}{2}} \right]} h\left( t \right) = max\left\{ {\left| {m + 2} \right|\,;\,\left| {m + \frac{5}{2}} \right|} \right\} = \frac{{\left| {\left( {m + 2} \right) + \left( {m + \frac{5}{2}} \right)} \right| + \left| {\left( {m + 2} \right) - \left( {m + \frac{5}{2}} \right)} \right|}}{2} = \left| {m + \frac{9}{4}} \right| + \frac{1}{4}\)
*) Xét \(\left( {m + 2} \right)\left( {m + \frac{5}{2}} \right) \le 0 \Leftrightarrow m \in \left[ { - \frac{5}{2}\,;\, - 2} \right]\,\,\left( 1 \right)\)
Khi đó, \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {2\,;\,3} \right]} f\left( x \right) = 0\). Suy ra
\(\mathop {\min }\limits_{\left[ {2\,;\,3} \right]} f\left( x \right) + 2\mathop {max}\limits_{\left[ {2\,;\,3} \right]} f\left( x \right) = \frac{1}{2} \Leftrightarrow \left| {2m + \frac{9}{2}} \right| + \frac{1}{2} = \frac{1}{2} \Leftrightarrow m = - \frac{9}{4}\,\,\left( {thoa\,\,man\,\left( 1 \right)} \right)\)
*) Xét \(\left( {m + 2} \right)\left( {m + \frac{5}{2}} \right) > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} m < - \frac{5}{2}\\ m > - 2 \end{array} \right.\,\,\,\left( 2 \right)\). Khi đó
\(\mathop {\min }\limits_{\left[ {2\,;\,3} \right]} f\left( x \right) = \mathop {\min }\limits_{\left[ {1\,;\,\frac{5}{2}} \right]} h\left( t \right) = \min \left\{ {\left| {m + 2} \right|\,;\,\left| {m + \frac{5}{2}} \right|} \right\} = \frac{{\left| {\left( {m + 2} \right) + \left( {m + \frac{5}{2}} \right)} \right| - \left| {\left( {m + 2} \right) - \left( {m + \frac{5}{2}} \right)} \right|}}{2} = \left| {m + \frac{9}{4}} \right| - \frac{1}{4}\)
Suy ra
\(\begin{array}{l} \mathop {\min }\limits_{\left[ {2\,;\,3} \right]} f\left( x \right) + 2\mathop {max}\limits_{\left[ {2\,;\,3} \right]} f\left( x \right) = \frac{1}{2}\\ \Leftrightarrow \left| {m + \frac{9}{4}} \right| - \frac{1}{4} + 2\left| {m + \frac{9}{4}} \right| + \frac{1}{2} = \frac{1}{2}\\ \Leftrightarrow \left| {m + \frac{9}{4}} \right| = \frac{1}{{12}}\\ \Leftrightarrow \left| {m + \frac{9}{4}} \right| = \frac{1}{{12}} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} m = - \frac{{13}}{6}\\ m = - \frac{7}{3} \end{array} \right.\,\left( L \right) \end{array}\)
Vậy \(S = \left\{ {\, - \frac{9}{4}\,} \right\}\). Suy ra, số phần tử của tập S bằng 1.
Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' cạnh bằng 3a, \(K \in CC'\) sao cho \(CK = \frac{2}{3}CC'\). Mặt phẳng (α) qua A, K và song song với B'D' chia khối lập phương trình hai phần. Tính thể tích phần khối đa diện chứa đỉnh C.
Gọi O, O' là tâm của hình vuông \(ABCD.A'B'C'D',M = AK \cap {\rm{OO'}}\)
Qua M kẻ đường thẳng song song với BD cắt BB', DD' lần lượt tại E, F
Khi đó, thiết diện tạo bởi (α) và hình lập phương chính là hình bình hành AEKF.
Có OM là đường trung bình tam giác ACK nên \(OM = \frac{1}{2}CK = \frac{1}{2}.\frac{2}{3}CC' = a\)
Do đó, \(BE = DF = \frac{1}{2}CK = \frac{a}{2}\).
Dễ thấy tứ giác BCKF = C'B'EK, mặt phẳng (AA'C'C) chia khối ABEKFDC thành hai phần bằng nhau nên:
\({V_{ABEKFDC}} = 2{V_{A.BCKE}} = 2.\frac{1}{3}.AB.{S_{BCKE}} = \frac{2}{3}.3a.\frac{1}{2}.{S_{BCC'B'}} = 9{a^3}\)
Có bao nhiêu cặp số nguyên dương (x;y) với \(x \le 2020\) thỏa mãn điều kiện \({\log _2}\frac{{x + 2}}{{y + 1}} + {x^2} + 4x = 4{y^2} + 8y + 1\).
\({\log _2}\frac{{x + 2}}{{y + 1}} = 4{y^2} - {x^2} - 4x + 8y + 1 \Leftrightarrow {\log _2}\left( {x + 2} \right) - {\log _2}\left( {y + 1} \right) = 4{\left( {y + 1} \right)^2} - {\left( {x + 2} \right)^2} + 1\)
\( \Leftrightarrow {\log _2}\left( {x + 2} \right) + {\left( {x + 2} \right)^2} = {\log _2}2\left( {y + 1} \right) + {\left[ {2\left( {y + 1} \right)} \right]^2}\,\,\left( 1 \right)\).
Xét hàm số \(f\left( t \right) = {\log _2}t + {t^2}\) trên \(\left( {0; + \infty } \right)\).
Ta có \(f'\left( t \right) = \frac{1}{{t\ln 2}} + 2t > 0\,\,\forall t \in \left( {0; + \infty } \right) \Rightarrow f(t)\) đồng biến trên \(\left( {0; + \infty } \right)\).
\(\left( 1 \right) \Leftrightarrow f\left( {x + 2} \right) = f\left( {2y + 2} \right) \Leftrightarrow x + 2 = 2y + 2 \Leftrightarrow x = 2y\).
Mà \(0 < x \le 2020 \Rightarrow 0 < y \le 1010\).
Vậy có 1010 cặp số nguyên dương (x;y).