Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Sơn Hà
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Sơn Hà
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
69 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
Gọi P(A) là xác suất của biến cố A. Khi đó
\(0 \le P(A) \le 1\)
Một cấp số cộng có số hạng đầu là u1 = 3, số hạng thứ tám là \({u_8} = 24\). Công sai d của cấp số cộng bằng
\({u_n} = {u_1} + (n - 1)d \Rightarrow \,\,d = \frac{{{u_n} - {u_1}}}{{n - 1}} = \frac{{24 - 3}}{{8 - 1}} = 3\)
Tính giới hạn \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( { - 3{x^3} + x + 1} \right)\)
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( { - 3{x^3} + x + 1} \right) = + \infty\)
Cần phân công ba bạn từ một tổ có 10 bạn để làm trực nhật. Hỏi có bao nhiêu cách phân công khác nhau?
Mỗi cách phân công là một tổ hợp chập 3 của 10. Vậy số cách là \(C_{10}^3 = 120\)
Hàm số \(y = \frac{{{x^3}}}{3} - {x^2} + x\) đồng biến trên khoảng nào sau đây?
\(y' = {x^2} - 2x + 1 = {\left( {x - 1} \right)^2} \ge 0,\forall x \in R\)
y' = 0 ⇔ x = 1
Suy ra hàm số luôn đồng biến trên R
Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = \frac{{{x^2} - 5}}{{x + 3}}\) trên đoạn [0;2].
Hàm số \(y=\frac{{{x}^{2}}-5}{x+3}\) xác định và liên tục trên \(\left[ 0;2 \right]\)
\(y=\frac{{{x}^{2}}-5}{x+3}\Leftrightarrow y=x-3+\frac{4}{x+3}\Rightarrow y'=1-\frac{4}{{{\left( x+3 \right)}^{2}}},y'=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=-1 \\ & x=-5 \\ \end{align} \right.\)
Ta có \(y\left( 0 \right)=-\frac{5}{3},y\left( 2 \right)=-\frac{1}{5}\). Vậy \(\underset{x\in \left[ 0;2 \right]}{\mathop{\min }}\,y=-\frac{5}{3}\)
Đồ thị hàm số \(y = {x^3} - 3{x^2} + 2x - 1\) cắt đồ thị hàm số \(y = {x^2} - 3x + 1\) tại hai điểm phân biệt A, B. Khi đó độ dài AB là bao nhiêu ?
Phương trình hoành độ giao điểm
\({x^3} - 3{x^2} + 2x - 1 = {x^2} - 3x + 1 \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^3} = {\left( {x - 1} \right)^2} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 1\\ x = 2 \end{array} \right.\)
Khi đó tọa độ các giao điểm là: \(A\left( {1; - 1} \right),B\left( {2; - 1} \right) \Rightarrow \overrightarrow {AB} = \left( {1;0} \right)\). Vậy AB = 1
Đồ thị của hàm số \(y = {x^3} - 3{x^2}\) có hai điểm cực trị là
\(y' = 3{x^2} - 6x;\,\,y' = 0 \Leftrightarrow 3x\left( {x - 2} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = 2 \end{array} \right.\)
Với \(x = 0 \Rightarrow y = 0\)
Với \(x = 2 \Rightarrow y = - 4\)
Đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số \(y = \frac{{x - 1}}{{x + 2}}\) là
TCĐ: x = -2
Cho hàm số \(y=\frac{3x-1}{x-3}\) có đồ thị là (C). Tìm điểm M thuộc đồ thị (C) sao cho khoảng cách từ M đến tiệm cận đứng bằng hai lần khoảng cách từ M đến tiệm cận ngang.
Đồ thị (C) có tiệm cận đứng: \({{\Delta }_{1}}:x-3=0\) và tiệm cận ngang \({{\Delta }_{2}}:y-3=0\)
Gọi \(M\left( {{x}_{0}};{{y}_{0}} \right)\in \left( C \right)\) với \({{y}_{0}}=\frac{3{{x}_{0}}-1}{{{x}_{0}}-3}\,\,\,\left( {{x}_{0}}\ne 3 \right)\). Ta có:
\(d\left( M,{{\Delta }_{1}} \right)=2.d\left( M,{{\Delta }_{2}} \right)\Leftrightarrow \left| {{x}_{0}}-3 \right|=2.\left| {{y}_{0}}-3 \right|\)
\(\Leftrightarrow \left| {{x}_{0}}-3 \right|=2.\left| \frac{3{{x}_{0}}-1}{{{x}_{0}}-3}-3 \right|\Leftrightarrow {{\left( {{x}_{0}}-3 \right)}^{2}}=16\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & {{x}_{0}}=-1 \\ & {{x}_{0}}=7 \\ \end{align} \right.\)
Vậy có hai điểm thỏa mãn đề bài là \({{M}_{1}}\left( -1;1 \right)\) và \({{M}_{2}}\left( 7;5 \right)\)
Một đại lý xăng dầu cần làm một cái bồn dầu hình trụ bằng tôn có thể tích \(16\pi \,{m^3}\). Tìm bán kính đáy r của hình trụ sao cho hình trụ được làm ra ít tốn nguyên vật liệu nhất.
Gọi \(x\left( m \right)\) là bán kính của hình trụ \(\left( x>0 \right)\). Ta có: \(V=\pi {{x}^{2}}.h\Leftrightarrow h=\frac{16}{{{r}^{2}}}\)
Diện tích toàn phần của hình trụ là: \(S\left( x \right)=2\pi {{x}^{2}}+2\pi xh=2\pi {{x}^{2}}+\frac{32\pi }{x},\left( x>0 \right)\)
Khi đó: \(S'\left( x \right)=4\pi x-\frac{32\pi }{{{x}^{2}}}\), cho \(S'\left( x \right)=0\Leftrightarrow x=2\)
Lập bảng biến thiên, ta thấy diện tích đạt giá trị nhỏ nhất khi \(x=2\left( m \right)\) nghĩa là bán kính là 2m
Cho số dương a, biểu thức \(\sqrt a .\sqrt[3]{a}.\sqrt[6]{{{a^5}}}\) viết dưới dạng hữu tỷ là
\({a^{\frac{1}{2} + \frac{1}{3} + \frac{5}{6}}} = {a^{\frac{5}{3}}}\)
Cho \({\log _2}x = \sqrt 2 \). Giá trị của biểu thức \(P = {\log _2}{x^2} + {\log _{\frac{1}{2}}}{x^3} + {\log _4}x\) bằng
\(P = 2{\log _2}x - 3{\log _2}x + \frac{1}{2}{\log _2}x = - \frac{1}{2}{\log _2}x = - \frac{1}{2}.\sqrt 2 = - \frac{{\sqrt 2 }}{2}\)
Phương trình \({3^{2x + 1}} - {4.3^x} + 1 = 0\) có hai nghiệm \({x_1} < {x_2}\), chọn phát biểu đúng.
Phương trình trương đương với \({3.3^{2x}} - {4.3^x} + 1 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} {3^x} = 1\\ {3^x} = \frac{1}{3} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 1\\ x = - 1 \end{array} \right.\)
Tìm tập xác định D của hàm số \(y = \log \left( {{x^3} - 3x + 2} \right)\)
Hàm số xách định \( \Leftrightarrow {x^3} - 3x + 2 > 0 \Leftrightarrow \left( {x + 2} \right){\left( {x - 1} \right)^2} > 0 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x \ne 1\\ x > - 2 \end{array} \right.\)
Đồ thị hình bên của hàm số nào:
Đồ thị đi qua các điểm \(\left( {0; - 1} \right),\left( {1; - 2} \right)\) chỉ có A, C thỏa mãn.
Tuy nhiên đồ thị nhận Ox làm tiếp cận nên đáp án là A
Phương trình \({4^x} - m{.2^{x + 1}} + 2m = 0\) có hai nghiệm \({x_1},{\rm{ }}{x_2}\) thỏa mãn \({x_1} + {x_2} = 3\) khi
Ta có \({4^x} - m{.2^{x + 1}} + 2m = 0 \Leftrightarrow {\left( {{2^x}} \right)^2} - 2m{.2^x} + 2m = 0{\rm{ }}\left( * \right)\)
Phương trình (*) là phương trình bậc hai ẩn 2x có \(\Delta ' = {\left( { - m} \right)^2} - 2m = {m^2} - 2m\).
Phương trình (*) có nghiệm \( \Leftrightarrow {m^2} - 2m \ge 0 \Leftrightarrow m\left( {m - 2} \right) \ge 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} m \ge 2\\ m \le 0 \end{array} \right.\)
Áp dụng định lí Vi-et ta có \({2^{{x_1}}}{.2^{{x_2}}} = 2m \Leftrightarrow {2^{{x_1} + {x_2}}} = 2m\)
Do đó \({x_1} + {x_2} = 3 \Leftrightarrow {2^3} = 2m \Leftrightarrow m = 4\). Thử lại ta được m =4 thỏa mãn
Đặt \(a = {\log _3}5;b = lo{g_4}5\). Hãy biểu diễn \({\log _{15}}20\) theo a và b.
\({\log _{15}}20 = \frac{{{{\log }_3}20}}{{{{\log }_3}15}} = \frac{{{{\log }_3}4 + {{\log }_3}5}}{{1 + {{\log }_3}5}} = \frac{{a\left( {1 + b} \right)}}{{b\left( {1 + a} \right)}}\)
Cho \(a,b > 0,\,\,a \ne 1,\,\,\alpha \in R\). Khẳng định nào sau đây là sai ?
\({a^{\alpha {{\log }_a}b}} = \alpha b\) ⇒ SAI
Ông Bách thanh toán tiền mua xe bằng các kỳ khoản năm: 5.000.000 đồng, 6.000.000 đồng, 10.000.000 đồng và 20.000.000 đồng. Kỳ khoản đầu thanh toán 1 năm sau ngày mua. Với lãi suất áp dụng là 8%. Hỏi giá trị chiếc xe ông Bách mua là bao nhiêu ?
Kỳ khoản đầu thanh toán 1 năm sau ngày mua là 5.000.000 đồng, qua năm 2 sẽ thanh toán 6.000.000 đồng, năm 3: 10.000.000 đồng và năm 4:20.000.000 đồng. Các khoản tiền này đã có lãi trong đó. Do đó giá trị chiếc xe phải bằng tổng các khoản tiền lúc chưa có lãi. Gọi là tiền ban đầu mua chiếc xe. Giá trị của chiếc xe là:
\({V_0} = 5.1,{08^{ - 1}} + 6.1,{08^{ - 2}} + 10.1,{08^{ - 3}} + 20.1,{08^{ - 4}} = 32.412.582\) đồng
Tìm nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = 2x + 1\).
\(\int {f\left( x \right)dx} = \int {\left( {2x + 1} \right)dx} = \frac{1}{4}{\left( {2x + 1} \right)^2} + C\)
Tìm nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = \ln 4x\).
\(\int {f\left( x \right)dx} = \int {\ln 4x.dx} \)
Đặt \(\left\{ \begin{array}{l} u = \ln 4x\\ dv = dx \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} du = \frac{{dx}}{x}\\ v = x \end{array} \right.\)
Khi đó \(\int {f\left( x \right)dx} = x.\ln 4x - \int {dx} = x\left( {\ln 4x - 1} \right) + C\)
Nếu \(f\left( 1 \right)=12,\,\,f'\left( x \right)\) liên tục và \(\int\limits_{1}^{4}{f'\left( x \right)\text{d}x}=17\). Giá trị của \(f\left( 4 \right)\) bằng
Ta có \(\int\limits_1^4 {f'\left( x \right)dx} = f\left( x \right)\left| {\begin{array}{*{20}{c}} {^4}\\ {_1} \end{array} = f\left( 4 \right) - f\left( 1 \right)} \right.\).
Theo bài ta có
\(\int\limits_1^4 {f'\left( x \right)dx} = 17 \Leftrightarrow f\left( 4 \right) - f\left( 1 \right) = 17 \Leftrightarrow f\left( 4 \right) = 17 + f\left( 1 \right) = 17 + 12 = 29\)
Tìm a sao cho \(I = \int\limits_0^a {x.{e^{\frac{x}{2}}}d{\rm{x}}} = 4\).
Ta có: \(I = \int\limits_0^a {x.{e^{\frac{x}{2}}}dx} \). Đặt \(\left\{ \begin{array}{l} u = x\\ dv = {e^{\frac{x}{2}}}dx \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} du = dx\\ v = 2.{e^{\frac{x}{2}}} \end{array} \right.\)
\( \Rightarrow I = \left. {2x.{e^{\frac{x}{2}}}} \right|_0^a - 2\int\limits_0^a {{e^{\frac{x}{2}}}dx} = 2a{e^{\frac{a}{2}}} - \left. {4.{e^{\frac{x}{2}}}} \right|_0^a = 2\left( {a - 2} \right){e^{\frac{a}{2}}} + 4\)
Theo đề ra ta có:
\(I = 4 \Leftrightarrow 2\left( {a - 2} \right){e^{\frac{a}{2}}} + 4 = 4 \Leftrightarrow a = 2\)
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = \frac{{x + 1}}{{x - 2}}\) và các trục tọa độ.
Phương trình hoành độ giao điểm \(y = \frac{{x + 1}}{{x - 2}} = 0 \Rightarrow x = - 1\)
\(S = \int\limits_{ - 1}^0 {\left| {\frac{{x + 1}}{{x - 2}}} \right|dx} = \left| {\int\limits_{ - 1}^0 {\frac{{x + 1}}{{x - 2}}dx} } \right| = \left| {\int\limits_{ - 1}^0 {\left( {1 + \frac{3}{{x - 2}}} \right)dx} } \right| = \left| {\left. {\left( {x + 3\ln \left| {x - 2} \right|} \right)} \right|_{ - 1}^0} \right| = \left| {1 + 3\ln \frac{2}{3}} \right| = 3\ln \frac{3}{2} - 1\)
Diện tích của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hai hàm số \(y = {x^2} + 2\) và y = 3x là
\(S = \frac{1}{6}\)
Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y = \frac{1}{{1 + \sqrt {4 - 3{\rm{x}}} }},y = 0,x = 0,x = 1\) quay xung quanh trục Ox. Thể tích khối tròn xoay tạo thành bằng
Thể tích cần tìm: \(V = \pi \int\limits_0^1 {\frac{{dx}}{{{{\left( {1 + \sqrt {4 - 3x} } \right)}^2}}}} \)
Đặt \(t = \sqrt {4 - 3x} \Rightarrow dt = - \frac{3}{{2\sqrt {4 - 3x} }}dx \Leftrightarrow dx = - \frac{2}{3}tdt\left( {x = 0 \Rightarrow t = 2;x = 1 \Rightarrow t = 1} \right)\)
Khi đó: \(V = \frac{{2\pi }}{3}\int\limits_1^2 {\frac{t}{{{{\left( {1 + t} \right)}^2}}}dt} = \frac{{2\pi }}{3}\int\limits_1^2 {\left( {\frac{1}{{1 + t}} - \frac{1}{{{{\left( {1 + t} \right)}^2}}}} \right)dt} = \left. {\frac{{2\pi }}{3}\left( {\ln \left| {1 + t} \right| + \frac{1}{{1 + t}}} \right)} \right|_1^2 = \frac{\pi }{9}\left( {6\ln \frac{3}{2} - 1} \right)\)
Cho hai số phức \({z_1} = 1 + 2i;{z_2} = 2 - 3i\). Tổng của hai số phức là
\({z_1} + {z_2} = 1 + 2i + 2 - 3i = 3 - i\)
Môđun của số phức \(z = \frac{{\left( {1 + i} \right)\left( {2 - i} \right)}}{{1 + 2i}}\) là
\(z = \frac{{\left( {1 + i} \right)\left( {2 - i} \right)}}{{1 + 2i}} = 1 - i \Rightarrow \left| z \right| = \sqrt 2 \)
Biết \(\bar z = {\left( {\sqrt 2 + i} \right)^2}.\left( {1 - \sqrt 2 i} \right)\). Phần ảo của số phức z là
\(\bar z = {\left( {\sqrt 2 + i} \right)^2}.\left( {1 - \sqrt 2 i} \right) = 5 + \sqrt 2 i \Rightarrow z = 5 - \sqrt 2 i\)
Cho số phức \(z = 1 - \frac{1}{3}i\). Tính số phức \(w = i\bar z + 3z\).
\(z = 1 - \frac{1}{3}i \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} i\bar z = - \frac{1}{3} + i\\ 3z = 3 - i \end{array} \right. \Rightarrow w = \frac{8}{3}\)
Cho ba điểm \(A,\text{ }B,\text{ }M\) lần lượt là điểm biểu diễn của các số phức \(-4,\,\text{ }4i,\,\text{ }x+3i\). Với giá trị thực nào của x thì \(A,\text{ }B,\text{ }M\) thẳng hàng?
Theo bài ra, ta có \(A\left( -4;0 \right),\,\,B\left( 0;4 \right)\) và \(M\left( x;3 \right)\)
Suy ra \(\overrightarrow{AB}=\left( 4;4 \right)\) và \(\overrightarrow{AM}=\left( x+4;3 \right)\).
Để ba điểm A,B,M thẳng hàng thì \(\overrightarrow{AB}\) và \(\overrightarrow{AM}\) cùng phương
\(\Leftrightarrow \frac{x+4}{4}=\frac{3}{4}\Leftrightarrow x=-1\).
Cho số phức z thỏa |z| = 3. Biết rằng tập hợp số phức \(w = \bar z + i\) là một đường tròn. Tìm tâm của đường tròn đó.
Đặt \(w=x+yi,\left( x,y\in \mathbb{R} \right)\) suy ra \(\bar{z}=x+\left( y-1 \right)i\Rightarrow z=x-\left( y-1 \right)i\).
Theo đề suy ra
\(\left| x-\left( y-1 \right)i \right|=3\Leftrightarrow {{x}^{2}}+{{\left( y-1 \right)}^{2}}=9\)
Vậy tập số phức cần tìm nằm trên đường tròn có tâm \(I\left( 0;1 \right)\)
Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy là hình chữ nhật cạnh \(AB = a,AD = a\sqrt 2 \), \(SA \bot \left( {ABCD} \right)\) góc giữa SC và đáy bằng 600. Thể tích hình chóp S.ABCD bằng
Theo bài ra ta có, \(SA\bot \left( ABCD \right)\), nên AC là hình chiếu vuông góc của SC lên mặt phẳng (ABCD). \(\Rightarrow \left[ \widehat{SC,\left( ABCD \right)} \right]=\left( \widehat{SC,AC} \right)=\widehat{SCA}={{60}^{0}}\)
Xét \(\Delta ABC\) vuông tại B, có \(AC=\sqrt{A{{B}^{2}}+B{{C}^{2}}}=\sqrt{{{a}^{2}}+2{{a}^{2}}}=a\sqrt{3}\)
Xét \(\Delta SAC\) vuông tại A, có \(\left( SA\bot \left( ABCD \right) \right)\Rightarrow SA\bot AC\)
Ta có: \(\tan \widehat{SCA}=\frac{SA}{AC}\Rightarrow SA=AC.\tan \widehat{SCA}=AC.\tan {{60}^{0}}=a\sqrt{3}.\sqrt{3}=3a\)
Vậy thể tích hình chóp S.ABCD là:
\({{V}_{S.ABCD}}=\frac{1}{3}.SA.{{S}_{ABCD}}=\frac{1}{3}.3a.a.a\sqrt{2}={{a}^{3}}\sqrt{2}\)
Khối đa diện đều loại {5;3} có tên gọi là
Dễ nhận biết khối đa diện đều loại {5;3} là khối mười hai mặt đều.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B, \(AB=BC=\frac{1}{2}AD=a\). Tam giác SAB đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Tính thể tích khối chóp S.ACD.
Ta chứng minh được tam giác ACD vuông cân tại C và \(CA=CD=a\sqrt{2}\), suy ra \({{S}_{\Delta ACD}}={{a}^{2}}\)
Gọi H là trung điểm của AB vì tam giác SAB đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy, suy ra \(SH\bot \left( ABCD \right)\) và \(SH=\frac{a\sqrt{3}}{2}\).
Vậy \({{S}_{S.ACD}}=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{6}\)
Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C' có đáy ABC là tam giác đều cạnh bằng a. Hình chiếu vuông góc của A’ xuống mặt phẳng (ABC) là trung điểm của AB. Mặt bên (AA’C’C) tạo với đáy một góc bằng 450. Thể tích của khối lăng trụ ABC.A'B'C' bằng
Gọi H, M, I lần lượt là trung điểm các đoạn AB, AC, AM
Theo giả thiết, \(A'H\bot \left( ABC \right),BM\bot AC\). Do IH là đường trung bình tam giác ABM nên \(IH//BM\Rightarrow IH\bot AC\)
Ta có: \(AC\bot IH,AC\bot A'H\Rightarrow AC\bot IA'\)
Suy ra góc giữa (ABC) và (ACC’A’) là \(\widehat{A'IH}={{45}^{0}}\)
\(A'H=IH.\tan {{45}^{0}}=IH=\frac{1}{2}MB=\frac{a\sqrt{3}}{4}\)
Thể tích lăng trụ là
\(V=B.h=\frac{1}{2}BM.AC.A'H=\frac{1}{2}.\frac{a\sqrt{3}}{2}.a.\frac{a\sqrt{3}}{2}=\frac{3{{a}^{3}}}{8}\)
Cho hình nón đỉnh S có bán kính đáy \(R=a\sqrt{2}\), góc ở đỉnh bằng \({{60}^{0}}\). Diện tích xung quanh của hình nón bằng
Theo giả thiết, ta có
\(OA=a\sqrt{2}\) và \(\widehat{OSA}={{30}^{0}}\)
Suy ra độ dài đường sinh
\(\ell =SA=\frac{OA}{\sin {{30}^{0}}}=2a\sqrt{2}.\)
Vậy diện tích xung quanh bằng:
\({{S}_{xq}}=\pi R\ell =4\pi {{a}^{2}}\) (đvdt).
Một hình trụ có bán kính đáy R = 70cm, chiều cao hình trụ h = 20cm. Một hình vuông có các đỉnh nằm trên hai đường tròn đáy sao cho có ít nhất một cạnh không song song và không vuông góc với trục hình trụ. Khi đó cạnh của hình vuông bằng bao nhiêu?
Xét hình vuông ABCD có AD không song song và không vuông góc với trục OO' của hình trụ.
Dựng đường sinh AA', ta có
\(\left\{ \begin{array}{l} CD \bot AA'\\ CD \bot AD \end{array} \right. \Rightarrow CD \bot \left( {AA'D} \right) \Rightarrow CD \bot A'D\)
Suy ra A'C là đường kính đáy nên
\(A'C = 2R = 140{\rm{cm}}{\rm{.}}\)
Xét tam giác vuông AA'C, ta có
\(AC = \sqrt {AA{'^2} + A'{C^2}} = 100\sqrt 2 {\rm{cm}}{\rm{.}}\)
Suy ra cạnh hình vuông bằng 100cm
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại B và BA=BC=a. Cạnh bên SA=2a và vuông góc với mặt phẳng đáy. Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC là
Gọi M là trung điểm AC, suy ra M là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
Gọi I là trung điểm SC, suy ra
IM // SA nên \(IM \bot \left( {ABC} \right)\).
Do đó IM là trục của tam giác ABC, suy ra
IA = IB = IC (1)
Hơn nữa, tam giác SAC vuông tại A có I là trung điểm SC nên IS = IC = IA.
Từ (1) và (2), ta có IS = IA = IB = IC hay I là tâm của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC.
Vậy bán kính \(R = IS = \frac{{SC}}{2} = \frac{{\sqrt {S{A^2} + A{C^2}} }}{2} = \frac{{a\sqrt 6 }}{2}\)
Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng 2a, khoảng cách từ tâm O của đường tròn ngoại tiếp của đáy ABC đến một mặt bên là \(\frac{a}{2}\). Thể tích của khối nón ngoại tiếp hình chóp S.ABC bằng
Gọi E là trung điểm của BC, dựng \(OH\bot SE\) tại H.
Chứng minh được \(OH\bot \left( SBC \right)\) nên suy ra \(OH=d\left[ O,\left( SBC \right) \right]=\frac{a}{2}\).
Trong tam giác đều ABC, ta có
\(OE=\frac{1}{3}AE=\frac{1}{3}.\frac{2a\sqrt{3}}{2}=\frac{a\sqrt{3}}{3}\) và \(OA=\frac{2}{3}AE=\frac{2a\sqrt{3}}{3}.\)
Trong tam giác vuông SOE, ta có
\(\frac{1}{O{{H}^{2}}}=\frac{1}{O{{E}^{2}}}+\frac{1}{S{{O}^{2}}}\Rightarrow \frac{1}{S{{O}^{2}}}=\frac{1}{O{{H}^{2}}}-\frac{1}{O{{E}^{2}}}=\frac{1}{{{a}^{2}}}\Rightarrow SO=a\).
Vậy thể tích khối nón
\(V=\frac{1}{3}\pi O{{A}^{2}}.SO=\frac{1}{3}\pi {{\left( \frac{2a\sqrt{3}}{3} \right)}^{2}}.a=\frac{4\pi {{a}^{3}}}{9}\) (đvtt).
Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng \(\left( P \right):2x - 3y + 4z = 2016\). Véctơ nào sau đây là một véctơ pháp tuyến của mặt phẳng (P) ?
\(\overrightarrow n = \left( { - 2;3; - 4} \right)\)
Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu \(\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 8x + 10y - 6z + 49 = 0\). Tìm tọa độ tâm I và bán kính R của mặt cầu (S).
\(\left( S \right):{\left( {x - 4} \right)^2} + {\left( {y + 5} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 1\)
⇒ \(I\left( { 4;-5; 3} \right)\), R = 1
Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng \(\left( P \right):x - 3y + z - 1 = 0\). Tính khoảng cách d từ điểm M(1;2;1) đến mặt phẳng (P).
\(d = \frac{{\left| {1 - 6 + 1 - 1} \right|}}{{\sqrt 3 }} = \frac{{5\sqrt 3 }}{3}\)
Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng \(\left( {{d}_{1}} \right):\frac{x+1}{2}=\frac{1-y}{m}=\frac{2-z}{3}\) và \(\left( {{d}_{2}} \right):\frac{x-3}{1}=\frac{y}{1}=\frac{z-1}{1}\). Tìm tất cả giá trị thức của m để \(\left( {{d}_{1}} \right)\bot \left( {{d}_{2}} \right)\)
Đường thẳng \(\left( {{d}_{1}} \right),\left( {{d}_{2}} \right)\) lần lượt có vectơ chỉ phương là:
\(\overrightarrow{{{u}_{1}}}=\left( 2;-m;-3 \right)\) và \(\overrightarrow{{{u}_{2}}}=\left( 1;1;1 \right),\left( {{d}_{1}} \right)\bot \left( {{d}_{2}} \right)\Leftrightarrow \overrightarrow{{{u}_{1}}}.\overrightarrow{{{u}_{2}}}=0\Leftrightarrow m=-1\)
Trong không gian Oxyz, cho điểm \(A\left( -3;2;-3 \right)\) và hai đường thẳng \({{d}_{1}}:\frac{x-1}{1}=\frac{y+2}{1}=\frac{z-3}{-1}\) và \({{d}_{2}}:\frac{x-3}{1}=\frac{y-1}{2}=\frac{z-5}{3}\). Phương trình mặt phẳng chứa d1 và d2 có dạng
d1 đi qua điểm \({{M}_{1}}\left( 1;-2;3 \right)\) và có vtcp \(\overrightarrow{{{u}_{1}}}=\left( 1;1;-1 \right)\)
d2 đi qua điểm \({{M}_{2}}=\left( 3;1;5 \right)\) và có vtctp \(\overrightarrow{{{u}_{2}}}=\left( 1;2;3 \right)\)
Ta có \(\left[ \overrightarrow{{{u}_{1}}},\overrightarrow{{{u}_{2}}} \right]=\left( \left| \begin{matrix} 1 & -1 \\ 2 & 3 \\ \end{matrix} \right|;\left| \begin{matrix} -1 & 1 \\ 3 & 1 \\ \end{matrix} \right|;\left| \begin{matrix} 1 & 1 \\ 1 & 2 \\ \end{matrix} \right| \right)=\left( 5;-4;1 \right)\) và \(\overrightarrow{{{M}_{1}}{{M}_{2}}}=\left( 2;3;2 \right)\)
Suy ra \(\left[ \overrightarrow{{{u}_{1}}},\overrightarrow{{{u}_{2}}} \right]\overrightarrow{{{M}_{1}}{{M}_{2}}}=5.2-4.3+1.2=0\), do đó d1 và d2 cắt nhau
Mặt phẳng (P) chứa d1 và d2.
Điểm trên (P) \({{M}_{1}}\left( 1;-2;3 \right)\)
Vtpt của (P): \(\overrightarrow{n}=\left[ \overrightarrow{{{u}_{1}}},\overrightarrow{{{u}_{2}}} \right]=\left( 5;-4;1 \right)\)
Vậy, PTTQ của mp(P) là: \(5\left( x-1 \right)-4\left( y+2 \right)+1\left( z-3 \right)=0\Leftrightarrow 5x-4y+z-16=0\)
Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng d và mặt phẳng (P) lần lượt có phương trình \(d:\frac{x+3}{2}=\frac{y+1}{1}=\frac{z}{-1},\left( P \right):x-3y+2z+6=0\).
Phương trình hình chiếu của đường thẳng d lên mặt phẳng (P) là
Gọi (Q) là mặt phẳng chứa đường thẳng d và vuông góc với (P)
(Q) có vectơ pháp tuyến \({{\overrightarrow{n}}_{Q}}=\left[ \overrightarrow{{{u}_{d}}},\overrightarrow{{{u}_{P}}} \right]=\left( -1;-5;-7 \right)\)
Đường thẳng \(\Delta \) là hình chiếu vuông góc của d lên (P) chính là giao tuyến của (P) và (Q). Do đó. Điểm trên \(\Delta :A\left( 1;1;-2 \right)\)
Vectơ chỉ phương của \(\Delta \):
\(\overrightarrow u = \left[ {\overrightarrow {{n_P}} ,\overrightarrow {{n_Q}} } \right] = \left( {\left| {\begin{array}{*{20}{c}} { - 3}&2\\ { - 5}&{ - 7} \end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}} 2&1\\ { - 7}&{ - 1} \end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}} 1&{ - 3}\\ { - 1}&{ - 5} \end{array}} \right|} \right) = \left( {31;5; - 8} \right)\)
PTTS của \(\Delta :\left\{ \begin{array}{l} x = 1 + 31t\\ y = 1 + 5t\\ z = - 2 - 8t \end{array} \right.\left( {t \in R} \right)\)
Trong không gian Oxyz, cho điểm \(I\left( 1;3;-2 \right)\) và đường thẳng \(\Delta :\frac{x-4}{1}=\frac{y-4}{2}=\frac{z+3}{-1}\). Phương trình mặt cầu (S) có tâm là điểm I và cắt \(\Delta \) tại hai điểm phân biệt A, B sao cho đoạn thẳng AB có độ dài bằng 4 có phương trình là
Giả sử mặt cầu (S) cắt \(\Delta \) tại 2 điểm A, B sao cho AB=4 => (S) có bán kính R=IA
Gọi H là trung điểm đoạn AB, khi đó: \(IH\bot AB\Rightarrow \Delta IHA\) vuông tại H
Ta có, \(HA=2;IH=d\left( I,\Delta \right)=\sqrt{5}\)
\(R=I{{A}^{2}}=I{{H}^{2}}+H{{A}^{2}}={{\left( \sqrt{5} \right)}^{2}}+{{2}^{2}}=9\)
Vậy phương trình mặt cầu cần tìm là:
\(\left( S \right):{{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{\left( y-3 \right)}^{2}}+{{\left( z+2 \right)}^{2}}=9\)
Phương trình chính tắc của đường thẳng đi qua điểm \(M\left( 1;-1;2 \right)\) và vuông góc với \(mp\left( \beta \right):2\text{x}+y+3\text{z}-19=0\) là
Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng \(\left( \beta \right):2\text{x}+y+3\text{z}-19=0\) là \(\overrightarrow{n}=\left( 2;1;3 \right)\)
Đường thẳng vuông góc với mặt phẳng \(\left( \beta \right)\) là đường thẳng nhận \(\overrightarrow{n}\) làm vectơ chỉ phương. Kết hợp với đi qua điểm \(M\left( 1;-1;2 \right)\) ta có phương trình chính tắc của đường thẳng cần tìm là
\(\frac{x-1}{2}=\frac{y+1}{1}=\frac{z-2}{3}\)