Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Tô Hiến Thành lần 3
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
63 lượt thi
-
Dễ
Tham gia [ Hs Hocon247.com ] - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến để được học tập những kiến thức bổ ích từ HocOn247.com
Có bao nhiêu cách sắp xếp thứ tự 5 học sinh theo hàng ngang?
Sắp xếp thứ tự 5 học sinh theo hàng ngang có \(5!=120\) cách
Cho cấp số cộng \(\left( {{u}_{n}} \right)\) có \({{u}_{1}}=3\) và công sai \(d=5\). Tính tổng 10 số hạng đầu của cấp số cộng
Ta có \({{S}_{10}}=10{{u}_{1}}+\frac{10.9}{2}d=255\).
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị như hình bên dưới.
Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng nào trong các khoảng dưới đây?
Từ đồ thị hàm số ta có hàm số đã cho đồng biến trên khoảng \(\left( 2;+\infty \right)\).
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ bên dưới
Điểm cực đại của hàm số đã cho là
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy hàm số đạt cực đại tại \(x=-1\).
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có bảng xét dấu đạo hàm như sau
Hàm số \(f\left( x \right)\) có bao nhiêu điểm cực trị?
Dựa vào bảng xét dấu \({f}'\left( x \right)\) ta thấy \({f}'\left( x \right)\) đổi dấu 4 lần khi đi qua các giá trị \(-2,1,2,3\) nên hàm số \(f\left( x \right)\) có 4 cực trị.
Tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \(y=\frac{3x+1}{1-x}\) là
Ta có: \(\underset{x\to \pm \infty }{\mathop{\lim }}\,y=\underset{x\to \pm \infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{3x+1}{1-x}=\underset{x\to \pm \infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{3+\frac{1}{x}}{\frac{1}{x}-1}=-3\) nên tiệm cận ngang của đồ thị hàm số đã cho là đường thẳng \(y=-3\).
Đồ thị của hàm số nào dưới đây có dạng như đường cong sau ?
+ Từ đồ thị ta thấy, đây là đồ thị hàm bậc ba với hệ số \(a>0\)\(\Rightarrow \) loại B
+ Đồ thị đi qua điểm \(A\left( 2;-3 \right)\) nên chọn đáp án D.
Đồ thị hàm số \(y=\frac{x-2}{x+2}\) cắt trục hoành tại điểm có hoành độ bằng
Cho \(y=0\) suy ra \(x=2\).
Chọn đáp án C.
Cho các số thực dương \(a,\,\,b\) thỏa mãn \(\log a=x,\,\,\log b=y\) . Tính \(P=\log \left( \frac{{{a}^{3}}}{{{b}^{5}}} \right)\)
Ta có: \(P=\log \left( \frac{{{a}^{3}}}{{{b}^{5}}} \right)=\log {{a}^{3}}-\log {{b}^{5}}=3\log a-5\log b=3x-5y\).
Đạo hàm của hàm số \(y={{a}^{x}}\,(a>0,\,a\ne 1)\) là
Ta có \({y}'={{a}^{x}}.\ln a\).
Với a là số thực dương tùy ý, \(\sqrt[3]{{{a}^{2}}}\) bằng
Ta có \(\sqrt[3]{{{a}^{2}}}={{a}^{\frac{2}{3}}}\).
Nghiệm của phương trình \({{3}^{4x-2}}=81\) là
Ta có \({{3}^{4x-2}}=81\Leftrightarrow {{3}^{4x-2}}={{3}^{4}}\Leftrightarrow x=\frac{3}{2}\).
Nghiệm của phương trình \({{\log }_{3}}\left( 2x \right)=4\)
Điềukiện: \(x>0\).
Ta có: \({{\log }_{3}}\left( 2x \right)=4\Leftrightarrow 2x={{3}^{4}}\Leftrightarrow 2x=81\Leftrightarrow x=\frac{81}{2}\).
Cho hàm số \(f\left( x \right)=2{{x}^{2}}-3\). Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?
Áp dụng công thức nguyên hàm cơ bản: \(\int{f\left( x \right)dx=\int{\left( 2{{x}^{2}}-3 \right)dx=2\int{{{x}^{2}}dx-3\int{dx=}}}\frac{2}{3}{{x}^{3}}-3x+C}\).
Cho hàm số \(f\left( x \right)=\sin 3x\). Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng?
Áp dụng công thức nguyên hàm cơ bản: \(\int{f\left( x \right)dx=\int{\sin 3xdx=\frac{1}{3}}\int{\sin 3xd\left( 3x \right)=}-\frac{1}{3}\cos 3x+C}\).
Nếu \(\int\limits_{0}^{2}{f\left( x \right)\text{d}x}=5\) và \(\int\limits_{0}^{2}{g\left( x \right)\text{d}x}=-3\) thì \(\int\limits_{0}^{2}{\left[ f\left( x \right)-3g\left( x \right) \right]\text{d}x}\) bằng
Ta có \(\int\limits_{0}^{2}{\left[ f\left( x \right)-3g\left( x \right) \right]\text{d}x}=\int\limits_{0}^{2}{f\left( x \right)\text{d}x}-3\int\limits_{0}^{2}{g\left( x \right)\text{d}x}=5+9=14\).
Tích phân \(\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{4}}{\cos x\text{d}x}\) bằng
Ta có \(\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{4}}{\cos x\text{d}x}=\left. \sin x \right|_{0}^{\frac{\pi }{4}}=\frac{\sqrt{2}}{2}\).
Cho số phức \(z=4-3i\). Môđun của số phức \(z\) bằng
Ta có \(\left| z \right|=\sqrt{{{4}^{2}}+{{\left( -3 \right)}^{2}}}=5\).
Cho số phức \(z=1-2i\). Phần ảo của số phức liên hợp với \(z\) là
Ta có \(\bar{z}=\overline{1-2i}=1+2i\).
Phần ảo của \(\overline{z}\) là \(2\).
Cho hai số phức \({{z}_{1}}=1+i\) và \({{z}_{2}}=2+i\). Trên mặt phẳng tọa độ, giả sử \(A\) là điểm biểu diễn của số phức \({{z}_{1}}\), \(B\) là điểm biểu diễn của số phức \({{z}_{2}}\). Gọi \(I\)là trung điểm \(AB\). Khi đó, \(I\) biểu diễn cho số phức
Vì \(I\) là trung điểm \(AB\) nên \(2\overrightarrow{OI}=\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{OB}\).
Dẫn đến \({{z}_{3}}=\frac{{{z}_{1}}+{{z}_{2}}}{2}=\frac{1+i+2+i}{2}=\frac{3}{2}+i\).
Một hình nón có diện tích đáy bằng \(16\pi \) (đvdt) có chiều cao \(h=3\). Thể tích hình nón bằng
Vì diện tích đáy bằng \(16\pi \) nên ta có \(\pi {{R}^{2}}=16\pi \).
Vậy thể tích khối nón là: \(V=\frac{1}{3}\pi {{R}^{2}}h=\frac{1}{3}16\pi .3=16\pi \)(đvtt).
Thể tích của khối lập phương có độ dài cạnh \(a=3\) bằng
Ta có \(V={{a}^{3}}=27\).
Công thức tính thể tích \(V\) của khối trụ có bán kính đáy \(r\) và chiều cao \(h\) là:
Thể tích V của khối trụ có bán kính đáy r và chiều cao h là \(V=\pi {{r}^{2}}h\).
Một hình nón có bán kính đáy \(r=4\)cm và độ dài đường sinh \(l=5\)cm. Diện tích xung quanh của hình nón đó bằng
Diện tích xung quanh của hình nón \({{S}_{xq}}=\pi rl=20\pi \,\text{c}{{\text{m}}^{2}}\).
Trong không gian Oxyz cho \(\Delta ABC\), biết \(A\left( 1\,;\,-4\,;\,2 \right), B\left( 2\,;\,1\,;\,-3 \right), C\left( 3\,;\,0\,;\,-2 \right)\). Trọng tâm \(G\) của \(\Delta ABC\) có tọa độ là
Vì \(G\) là trọng tâm của \(\Delta ABC\) nên ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l} {x_G} = \frac{{{x_A} + {x_B} + {x_C}}}{3}\\ {y_G} = \frac{{{y_A} + {y_B} + {y_C}}}{3}\\ {z_G} = \frac{{{z_A} + {z_B} + {z_C}}}{3} \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {x_G} = \frac{{1 + 2 + 3}}{3} = 2\\ {y_G} = \frac{{ - 4 + 1 + 0}}{3} = - 1\\ {z_G} = \frac{{2 + \left( { - 3} \right) + \left( { - 2} \right)}}{3} = - 1 \end{array} \right.\)
Vậy \(G\left( 2\,;\,-1\,;\,-1 \right)\).
Trong không gian Oxyz, mặt cầu \(\left( S \right):\,{{\left( x-2 \right)}^{2}}+{{\left( y+4 \right)}^{2}}+{{\left( z-6 \right)}^{2}}=25\) có tọa độ tâm I là
Mặt cầu \(\left( S \right):\,{{\left( x-a \right)}^{2}}+{{\left( y-b \right)}^{2}}+{{\left( z-c \right)}^{2}}={{R}^{2}}\) có tọa độ tâm là \(I\left( a\,;\,b\,;\,c \right)\).
Vậy mặt cầu \(\left( S \right):\,{{\left( x-2 \right)}^{2}}+{{\left( y+4 \right)}^{2}}+{{\left( z-6 \right)}^{2}}=25\) có tọa độ tâm là \(I\left( 2\,;\,-4\,;\,6 \right)\).
Trong không gian \(Oxyz\), cho mặt phẳng \(\left( \alpha \right):\,3x-2y+z-11=0\). Điểm nào sau đây thuộc mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\)?
Thay lần lượt 4 điểm M, N, P, Q vào phương trình \(\left( \alpha \right):\,3x-2y+z-11=0\) ta được:
Với \(M\left( 2\,;\,-3\,;\,-1 \right)\), ta có \(\left( \alpha \right):\,3.2-2.\left( -3 \right)+\left( -1 \right)-11=0\) \(\Leftrightarrow 0=0\) (thỏa mãn).
Với \(N\left( 4\,;\,-1\,;\,1 \right)\), ta có \(\left( \alpha \right):\,3.4-2.\left( -1 \right)+1-11=0\) \(\Leftrightarrow 4=0\) (không thỏa mãn).
Với \(P\left( 0\,;\,-5\,;\,-1 \right)\), ta có \(\left( \alpha \right):\,3.0-2.\left( -5 \right)+\left( -1 \right)-11=0\) \(\Leftrightarrow -2=0\) (không thỏa mãn).
Với \(Q\left( -2\,;\,3\,;\,11 \right)\), ta có \(\left( \alpha \right):\,3.\left( -2 \right)-2.3+11-11=0\) \(\Leftrightarrow -12=0\) (không thỏa mãn).
Vậy điểm \(M\left( 2\,;\,-3\,;\,-1 \right)\in \left( \alpha \right)\).
Trong không gian \(Oxyz\), vectơ nào sau đây là vectơ chỉ phương của đường thẳng đi qua hai điểm \(A\left( 1;-2;1 \right)\) và \(B\left( 0;2;1 \right)\)
Đường thẳng AB có vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow{u}=\overrightarrow{BA}=\left( 1;-4;0 \right)\) .
Chọn ngẫu nhiên hai số bất kì trong 10 số nguyên dương đầu tiên. Xác suất để chọn được hai số có tổng là số lẻ?
Ta có \(n\left( \Omega \right)=C_{10}^{2}\).
Gọi A là biến cố “ Chọn ngẫu nhiên hai số có tổng là số lẻ”.
\(\Rightarrow n\left( A \right)=C_{5}^{1}.C_{5}^{1}=25\) .
\(\Rightarrow P\left( A \right)=\frac{n\left( A \right)}{n\left( \Omega \right)}=\frac{25}{45}=\frac{5}{9}\) .
Cho hàm số \(y={{x}^{3}}-3m{{x}^{2}}+\left( m+2 \right)x+3m-1\). Tổng các giá trị nguyên của tham số \(m\) để hàm số đồng biến trên \(\mathbb{R}\) là
Ta có \(y'=3{{x}^{2}}-6mx+m+2\).
Hàm số đã cho đồng biến trên \(\mathbb{R}\) khi \(y'\ge 0,\forall x\in R\).
\(\Leftrightarrow 3{{x}^{2}}-6mx+m+2\ge 0,\forall x\in R\).
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} a > 0\\ \Delta ' \le 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 3 > 0\left( {Đúng} \right)\\ 9{m^2} - 3\left( {m + 2} \right) \le 0 \end{array} \right.\)
\(\Leftrightarrow 9{{m}^{2}}-3m-6\le 0\).
\(\Leftrightarrow \frac{-2}{3}\le m\le 1\) .
Vì \(m\in Z\) nên \(m\in \left\{ 0;1 \right\}\) .
Vậy tổng các giá trị nguyên của tham số m bằng 1.
Hàm số nào dưới đây nghịch biến trên \(\mathbb{R}\) ?
Xét hàm số ở đáp án A ta có \({y}'=\frac{3}{{{\left( 2-x \right)}^{2}}}>0,\ \forall x\in \left( -\infty ;\ 2 \right)\cup \left( 2;\ +\infty \right)\) suy ra hàm số không đồng biến trên \(\mathbb{R}\). Vậy đáp án A sai.
Xét đáp án B ta có \({y}'=-3{{x}^{2}}-3<0,\ \forall x\in \mathbb{R}\). Suy ra hàm số nghịch biến trên \(\mathbb{R}\).
Gọi \(M,\ m\) lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số \(f\left( x \right)={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}+2\) trên đoạn \(\left[ -1;\ 2 \right]\). Tính giá trị biểu thức \(P=M-2m\).
Xét hàm số \(f\left( x \right)={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}+2\) trên đoạn \(\left[ -1;\ 2 \right]\) ta có:
+ \(f'\left( x \right) = 3{x^2} - 3;\;f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow 3{x^2} - 3 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = \sqrt 3 \in \left[ { - 1;\;2} \right]\\ x = - \sqrt 3 \; \notin \left[ { - 1;\;2} \right] \end{array} \right.\).
+ \(f\left( -1 \right)=-2;\ f\left( \sqrt{3} \right)=3\sqrt{3}-7;\ f\left( 2 \right)=-2\).
Vậy \(M=3\sqrt{3}-7;\ m=-2\). Suy ra \(P=M-2m=3\sqrt{3}-3\).
Tập nghiệm của bất phương trình \({{\log }_{3}}\left( 2{{x}^{2}}+7x \right)>2\) là
* Điều kiện xác định \(2{x^2} + 7x > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x < - \frac{7}{2}\\ x > 0 \end{array} \right.\;(*)\)
* Ta có \({\log _3}\left( {2{x^2} + 7x} \right) > 2 \Leftrightarrow 2{x^2} + 7x > {3^2} \Leftrightarrow 2{x^2} + 7x - 9 > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x < - \frac{9}{2}\\ x > 1 \end{array} \right.\).
* Giao với điều kiện (*) ta được tập nghiệm của BPT đã cho là \(T=\left( -\infty ;\ -\frac{9}{2} \right)\cup \left( 1;\ +\infty \right)\).
Cho số phức \(z=3-2i\). Phần thực của số phức \(w=iz-\overline{z}\) là
Ta có: \(\overline{z}=3+2i\Rightarrow w=iz-\overline{z}=i\left( 3-2i \right)-\left( 3+2i \right)=-1+i\).
Vậy số phức \(w=iz-\overline{z}\) có phần thực là \(-1\).
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a. Tam giác SAB đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Tan góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng \(\left( ABCD \right)\) bằng
+) IC là hình chiếu vuông góc của SC trên mặt phẳng \(\left( ABCD \right)\)
\(\Rightarrow \) góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng \(\left( ABCD \right)\) là \(\widehat{SCI}\).
I là trung điểm AB của tam giác đều SAB nên \(SI=\sqrt{S{{B}^{2}}-I{{B}^{2}}}=\sqrt{{{a}^{2}}-{{\left( \frac{a}{2} \right)}^{2}}}=\frac{a\sqrt{3}}{2}\).
Tam giác BIC vuông tại B nên \(IC=\sqrt{B{{C}^{2}}+I{{B}^{2}}}=\sqrt{{{a}^{2}}+{{\left( \frac{a}{2} \right)}^{2}}}=\frac{a\sqrt{5}}{2}\).
Tam giác SIC vuông tại I nên \(\tan \widehat{SCI}=\frac{SI}{IC}=\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{5}}=\frac{\sqrt{15}}{5}\).
Cho hình chóp tứ giác đều \(S.ABCD\) có cạnh đáy bằng \(2a\), chiều cao bằng \(\sqrt{3}a\). Khoảng cách từ \(B\) đến mặt phẳng \(\left( SCD \right)\) bằng
Ta có: \(d\left( B;\left( SCD \right) \right)=2d\left( O;\left( SCD \right) \right)=2.OH=2.\frac{OI.OS}{\sqrt{O{{I}^{2}}+O{{S}^{2}}}}.\)
Mà \(OI=\frac{2a}{2}=a; OS=a\sqrt{3}.\)
Do đó: \(d\left( B;\left( SCD \right) \right)=a\sqrt{3}.\)
Trong không gian \(Oxyz\), mặt cầu tâm \(I\left( 2\,;\,-3\,;\,1 \right)\) và đi qua điểm \(A\left( 6\,;\,1\,;\,3 \right)\) có phương trình là
Mặt cầu tâm \(I\) và đi qua \(A\) có bán kính \(R=IA=\sqrt{{{\left( 6-2 \right)}^{2}}+{{\left( 1+3 \right)}^{2}}+{{\left( 3-1 \right)}^{2}}}=6\).
Phương trình mặt cầu: \({{\left( x-2 \right)}^{2}}+{{\left( y+3 \right)}^{2}}+{{\left( z-1 \right)}^{2}}=36\)\(\Leftrightarrow {{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}-4x+6y-2z-22=0\).
Trong không gian \(Oxyz\), đường thẳng đi qua \(A\left( -1\,;\,1\,;\,3 \right)\) và vuông góc với mặt phẳng \(\left( P \right):6x+3y-2z+18=0\) có phương trình tham số là
Đường thẳng cần tìm đi qua \(A\left( -1\,;\,1\,;\,3 \right)\) và nhận vectơ pháp tuyến của \(\left( P \right)\) là \(\overrightarrow{{{n}_{\left( P \right)}}}=\left( 6\,;\,3\,;\,-2 \right)\) làm vectơ chỉ phương.
Phương trình đường thẳng là \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = - 1 + 6t}\\ {y = 1 + 3t}\\ {z = 3 - 2t} \end{array}} \right.\)
Cho hàm số \(f\left( x \right)\), đồ thị của hàm số \(y={f}'\left( x \right)\) là đường cong trong hình bên. Giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của hàm số \(g\left( x \right)=f\left( {{x}^{2}} \right)-2{{x}^{2}}\) trên đoạn \(\left[ -1;2 \right]\) lần lượt là
Xét hàm số \(g\left( x \right)=f\left( {{x}^{2}} \right)-2{{x}^{2}}\) với \(x\in \left[ -1;2 \right]\Rightarrow {{x}^{2}}\in [0;4]\)
Ta có: \({g}'\left( x \right)=2x.{f}'\left( {{x}^{2}} \right)-4x=2x\left[ {f}'\left( {{x}^{2}} \right)-2 \right]\).
\(g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ f'\left( {{x^2}} \right) = 2 \end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ {x^2} = 0\\ {x^2} = 4 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = - 2 \notin \left[ { - 1;2} \right]\\ x = 2 \end{array} \right.\).
Với \({{x}^{2}}\in [0;4]\) thì \({f}'\left( {{x}^{2}} \right)\ge 2\Rightarrow {f}'\left( {{x}^{2}} \right)-2\ge 0\).
Bảng biến thiên của \(g\left( x \right)\)
So sánh: \(f\left( 1 \right)-2\) với \(f\left( 4 \right)-8\)
Hình phẳng \(\left( H \right)\) giới hạn bởi: \(y={f}'\left( x \right)\), \(y=2\), \(x=1\), \(x=4\) có diện tích là S.
\(S=\int\limits_{1}^{4}{\left| f'\left( x \right)-2 \right|.dx}=\int\limits_{1}^{4}{\left[ {f}'\left( x \right)-2 \right].dx}=\left. \left( f\left( x \right)-2x \right) \right|_{1}^{4}=f\left( 4 \right)-8-\left( f\left( 1 \right)-2 \right)\).
\(S>0\Rightarrow f\left( 4 \right)-8-\left( f\left( 1 \right)-2 \right)>0\Leftrightarrow f\left( 4 \right)-8>f\left( 1 \right)-2\).
Vậy: \(\underset{[-1;2]}{\mathop{\min }}\,g\left( x \right)=f\left( 0 \right)\) và \(\underset{[-1;2]}{\mathop{\max }}\,g\left( x \right)=f\left( 4 \right)-8\).
Tìm giá trị nhỏ nhất của số nguyên dương m sao cho có đúng 5 cặp số nguyên \(\left( x\,;\,y \right)\) thoả mãn \(0\le x\le m\) và \({{\log }_{3}}\left( 3x+6 \right)-2y=\frac{{{9}^{y}}-x}{2}\).
Ta có: \({{\log }_{3}}\left( 3x+6 \right)-2y=\frac{{{9}^{y}}-x}{2}\)\(\Leftrightarrow 2\left[ {{\log }_{3}}\left( x+2 \right)+1 \right]-4y={{3}^{2y}}-x\)\(\Leftrightarrow x+2+2{{\log }_{3}}\left( x+2 \right)={{9}^{y}}+4y\Leftrightarrow {{3}^{{{\log }_{3}}\left( x+2 \right)}}+2{{\log }_{3}}\left( x+2 \right)={{3}^{2y}}+2.2y\)\(\left( 1 \right)\)
Xét hàm số \(f\left( t \right)={{3}^{t}}+2t\) trên \(\mathbb{R}\).
Ta có \({f}'\left( t \right)={{3}^{t}}\ln 3+2>0\)\(\forall t\in \mathbb{R}\), suy ra \(f\left( t \right)\) đồng biến trên \(\mathbb{R}\).
Từ \(\left( 1 \right)\) ta có: \(f\left( {{\log }_{3}}\left( x+2 \right) \right)=f\left( 2y \right)\), suy ra \({{\log }_{3}}\left( x+2 \right)=2y\).
Vì \(0\le x\le m\) nên \({{\log }_{3}}2\le {{\log }_{3}}\left( x+2 \right)\le {{\log }_{3}}\left( m+2 \right)\) \(\Rightarrow {{\log }_{3}}2\le 2y\le {{\log }_{3}}\left( m+2 \right)\).
\(\Leftrightarrow \frac{1}{2}{{\log }_{3}}2\le y\le \frac{1}{2}{{\log }_{3}}\left( m+2 \right)\).
Do \(y\) nguyên dương nên \(1\le y\le \frac{1}{2}{{\log }_{3}}\left( m+2 \right)\).
Để có đúng 5 cặp số nguyên \(\left( x\,;\,y \right)\) thì \(\frac{1}{2}{{\log }_{3}}\left( m+2 \right)=5\Leftrightarrow m={{3}^{10}}-2\)
Vậy \(m={{3}^{10}}-2\).
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l} 3{x^2} + 6x\,\,\,\,\,khi\,x \ge 2\\ \frac{2}{{2x - 5}}\,\,\,\,\,\,\,\,khi\,x < 2 \end{array} \right.\). Tích phân \(I=\int\limits_{e}^{{{e}^{2}}}{\frac{f({{\ln }^{2}}x)}{x\ln x}}dx\) bằng
Xét \(I=\int\limits_{e}^{{{e}^{2}}}{\frac{f({{\ln }^{2}}x)}{x\ln x}}dx\).
Đặt \(u = {\ln ^2}x\) \( \Rightarrow du = \frac{{2\ln x}}{x}dx = \frac{{2{{\ln }^2}x}}{{x\ln x}}dx = \frac{{2u}}{{x\ln x}}dx \Rightarrow \frac{{dx}}{{x\ln x}} = \frac{{du}}{{2u}}.\)
Đổi cận : \(\left\{ \begin{array}{l} x = e \Rightarrow u = 1\\ x = {e^2} \Rightarrow u = 4 \end{array} \right.\).
Khi đó
\(\begin{array}{l} I = \frac{1}{2}\int\limits_1^4 {\frac{{f(u)}}{u}} du = \frac{1}{2}\int\limits_1^4 {\frac{{f(x)}}{x}} dx = \frac{1}{2}\left( {\int\limits_1^2 {\frac{{f(x)}}{x}} dx + \int\limits_2^4 {\frac{{f(x)}}{x}} dx} \right)\\ = \frac{1}{2}\left( {\int\limits_1^2 {\frac{2}{{x\left( {2x - 5} \right)}}} dx + \int\limits_2^4 {\frac{{3{x^2} + 6x}}{x}} dx} \right) = \frac{1}{2}\left( {\int\limits_1^2 {\frac{2}{{x\left( {2x - 5} \right)}}} dx + \int\limits_2^4 {\left( {3x + 6} \right)} dx} \right)\\ = \frac{1}{2}\left[ {\frac{4}{5}\int\limits_1^2 {\left( {\frac{1}{{2x - 5}} - \frac{1}{{2x}}} \right)} dx + \left. {\left( {\frac{{3{x^2}}}{2} + 6x} \right)} \right|_2^4} \right] = \frac{1}{2}\left[ {\frac{4}{5}.\frac{1}{2}\left. {\ln \left| {\frac{{2x - 5}}{{2x}}} \right|} \right|_1^2 + 30} \right]\\ = \frac{1}{2}\left[ {\frac{2}{5}\left( { - \ln 6} \right) + 30} \right] = 15 - \frac{1}{5}\ln 6 \end{array}\)
Có bao nhiêu số phức \(z\) thỏa mãn \(|z|={{2021}^{2}}\) và \(\left( z+2021i \right)\left( \bar{z}-\frac{1}{2021} \right)\) là số thuần ảo?
Gọi số phức \(z=a+bi\,\,\left( a,b\in \mathbb{R} \right)\,\,\,\Rightarrow \,\bar{z}=a-bi\)
Theo đề bài, \(|z|={{2021}^{2}}\,\,\Leftrightarrow \,\,{{a}^{2}}+{{b}^{2}}={{2021}^{4}}\,\,\,\left( 1 \right)\)
Xét:
\(\left( z+2021i \right)\left( \bar{z}-\frac{1}{2021} \right)=z\,\bar{z}-\frac{1}{2021}z+2021i\,\bar{z}-i=2021-\frac{1}{2021}\left( a+bi \right)+2021i\left( a-bi \right)-i\)\(=\left( 2021-\frac{1}{2021}a+2021b \right)+\left( 2021a-\frac{1}{2021}b-1 \right)i\)
\(\left( z+2021i \right)\left( \bar{z}-\frac{1}{2021} \right)\) là số thuần ảo \(\Leftrightarrow 2021-\frac{1}{2021}a+2021b=0\Leftrightarrow a={{2021}^{2}}\left( b+1 \right)\)
Thế \(a={{2021}^{2}}\left( b+1 \right)\) vào phương trình \(\left( 1 \right)\), ta được: \({{2021}^{4}}{{\left( b+1 \right)}^{2}}+{{b}^{2}}={{2021}^{4}}\Leftrightarrow \left( {{2021}^{4}}+1 \right){{b}^{2}}+{{2.2021}^{4}}b=0\)
Phương trình này có hai nghiệm.. Vậy có 2 số phức thỏa mãn.
Cho hình chóp \(S.ABC\) có đáy \(ABC\) là tam giác đều, \(SA\bot \left( ABC \right)\). Mặt phẳng \(\left( SBC \right)\) cách \(A\) một khoảng bằng \(a\) và hợp với mặt phẳng \(\left( ABC \right)\) một góc \(30{}^\circ \). Thể tích của khối chóp \(S.ABC\) bằng
Gọi \(I\) là trung điểm sủa \(BC\) suy ra góc giữa mp \(\left( SBC \right)\) và mp \(\left( ABC \right)\) là \(\widehat{SIA}=30{}^\circ \).
\(H\) là hình chiếu vuông góc của \(A\) trên \(SI\) suy ra \(d\left( A,\left( SBC \right) \right)=AH=a\).
Xét tam giác \(AHI\) vuông tại \(H\) có: \(AI=\frac{AH}{\sin 30{}^\circ }=2a\).
Xét tam giác \(SAI\) vuông tại \(A\) có: \(SA=AI.\tan 30{}^\circ =\frac{2a}{\sqrt{3}}\).
Giả sử tam giác đều \(ABC\) có cạnh bằng \(x\), mà \(AI\) là đường cao nên: \(2a=x\frac{\sqrt{3}}{2}\Rightarrow x=\frac{4a}{\sqrt{3}}\).
Diện tích tam giác đều \(ABC\) là \({{S}_{ABC}}={{\left( \frac{4a}{\sqrt{3}} \right)}^{2}}.\frac{\sqrt{3}}{4}=\frac{4{{a}^{2}}\sqrt{3}}{3}\).
Vậy \({{V}_{S.ABC}}=\frac{1}{3}.{{S}_{ABC}}.SA\)\(=\frac{1}{3}.\frac{4{{a}^{2}}\sqrt{3}}{3}.\frac{2a}{\sqrt{3}}\)\(=\frac{8{{a}^{3}}}{9}\).
Mặt tiền nhà ông An có chiều ngang \(AB=4m\), ông An muốn thiết kế lan can nhô ra có dạng là một phần của đường tròn \(\left( C \right)\) (hình vẽ). Vì phía trước vướng cây tại vị trí \(f\) nên để an toàn, ông An cho xây đường cong cách 1m tính từ trung điểm D của AB. Biết\(AF=2m\), \(\widehat{DAF}={{60}^{0}}\) và lan can cao 1m làm bằng inox với giá 2,2 triệu/m2. Tính số tiền ông An phải trả (làm tròn đến hàng ngàn).
Theo giả thiết, ta có \(\Delta AFD\) đều nên \(fD=2m\) suy ra \)ED=1m\) , \(\widehat{EAD}={{30}^{0}}\) và \(\widehat{EDB}={{120}^{0}}\).
Trong tam giác \(\Delta EDB\) có \(E{{B}^{2}}=D{{E}^{2}}+D{{B}^{2}}-2DE.DB.\cos {{120}^{0}}=\sqrt{7}\).
Gọi R là bán kính của đường tròn \(\left( C \right)\) tâm O, áp dụng định lý sin trong tam giác \(\Delta AEB\) ta có \(\frac{EB}{\sin \widehat{EAD}}=2\text{R}\), suy ra \(R=\sqrt{7}\).
Xét tam giác OAB có \(R=OA=OB=\sqrt{7}, AB=4\), suy ra \(\cos \widehat{AOB}=\frac{O{{A}^{2}}+O{{B}^{2}}-A{{B}^{2}}}{2OA.OB}=-\frac{1}{7}\).
Khi đó \(\widehat{AOB}\simeq 98,{{2}^{0}}\), suy ra độ dài dây cung \(\left( C \right)\) xấp xỉ 4,54m.
Vì chiều cao của lan can là 1m và giá kính là 2,2 triệu/m2 nên số tiền ông An phải trả xấp xỉ 9,977,000đ.
Trong không gian, cho mặt phẳng \(\left( P \right):x+3y-2z+2=0\) và đường thẳng \(d:\frac{x-1}{2}=\frac{y+1}{-1}=\frac{z-4}{1}\). Phương trình đường thẳng \(\Delta \) đi qua điểm \(A\left( 1\,;2\,;-1 \right)\), cắt mặt phẳng \(\left( P \right)\) và đường thẳng d lần lượt tại B và C sao cho C là trung điểm AB là
Từ giả thiết ta có: \(C\in d\Rightarrow C\left( 1+2t\,;\,-1-t\,;\,4+t \right)\).
Do C là trung điểm của \(AB\)\(\Rightarrow B\left( 4t+1\,;\,-2t-4\,;\,2t+9 \right)\).
Ta có :\(\Delta \cap \left( P \right)=B\) \(\Rightarrow B\in \left( P \right)\Rightarrow 4t+1+3\left( -2t-4 \right)-2\left( 2t+9 \right)+2=0\Leftrightarrow t=-\frac{9}{2}\).
Suy ra \(B\left( -17;\,5;\,0 \right)\). Đường thẳng \(\Delta \) đi qua hai điểm B và A.
Khi đó vectơ chỉ phương của đường thẳng \(\Delta \) là \(\overrightarrow{BA}=\left( 18\,;\,-3\,;\,-1 \right)\).
Vậy phương trình tham số của \(\Delta :\left\{ \begin{array}{l} x = - 17 + 18t\\ y = 5 - 3t\\ z = - t \end{array} \right.\)
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) biết hàm số \(y={{f}'}'(x)\) là hàm đa thức bậc 4 có đồ thị như hình vẽ.
Đặt \(g(x)=2f\left( \frac{1}{2}{{x}^{2}} \right)+f\left( -{{x}^{2}}+6 \right)\), biết rằng \(g(0)>0\) và \(g\left( 2 \right)<0\). Tìm số điểm cực trị của hàm số \(y=\left| g\left( x \right) \right|\).
Từ đồ thị hàm số \(y={{f}'}'(x)\) ta có \({{f}'}'(x)>0\,,\forall x\in \mathbb{R}\)\(\Rightarrow \) Hàm số \(y={f}'\left( x \right)\) đồng biến trên \(\mathbb{R}\).
\({g}'(x)=2x.{f}'\left( \frac{1}{2}{{x}^{2}} \right)-2x.{f}'\left( -{{x}^{2}}+6 \right)=2x\left[ {f}'\left( \frac{1}{2}{{x}^{2}} \right)-{f}'\left( -{{x}^{2}}+6 \right) \right]\).
\(g'(x) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} 2x = 0\\ f'\left( {\frac{1}{2}{x^2}} \right) = f'\left( { - {x^2} + 6} \right) \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ \frac{1}{2}{x^2} = - {x^2} + 6 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = - 2\\ x = 2 \end{array} \right.\).
(do hàm số \(y={f}'\left( x \right)\) đồng biến trên \(\mathbb{R}\))
Xét \(g'(x) > 0 \Leftrightarrow \) \(2x\left[ {f'\left( {\frac{1}{2}{x^2}} \right) - f'\left( { - {x^2} + 6} \right)} \right] > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} x > 0\\ \frac{1}{2}{x^2} > - {x^2} + 6 \end{array} \right.\\ \left\{ \begin{array}{l} x < 0\\ \frac{1}{2}{x^2} < - {x^2} + 6 \end{array} \right. \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x > 2\\ - 2 < x < 0 \end{array} \right.\).
Suy ra \(g'(x) < 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x < - 2\\ 0 < x < 2 \end{array} \right.\).
Vì \(g(x)=2f\left( \frac{1}{2}{{x}^{2}} \right)+f\left( -{{x}^{2}}+6 \right)\) là hàm số chẵn trên \(\mathbb{R}\) và có \(g\left( 2 \right)<0\) nên \(g\left( -2 \right)=g\left( 2 \right)=a<0,\,\,g(0)=b>0\).
Bảng biến thiên của hàm số \(g\left( x \right)\):
Vậy hàm số \(y=\left| g(x) \right|\) có \(7\) điểm cực trị.
Có bao nhiêu số nguyên a \(\left( a>3 \right)\) để phương trình \(\log \left[ {{\left( {{\log }_{3}}x \right)}^{\log a}}+3 \right]={{\log }_{a}}\left( {{\log }_{3}}x-3 \right)\) có nghiệm \(x>81\).
Xét \(\log \left[ {{\left( {{\log }_{3}}x \right)}^{\log a}}+3 \right]={{\log }_{a}}\left( {{\log }_{3}}x-3 \right)\) (1)
+ Với \(x>81\), suy ra \({\log _3}x > 4\,\, \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {\left( {{{\log }_3}x} \right)^{\log a}} + 3 > 0\\ {\log _3}x - 3 > 0 \end{array} \right.\).
+ Ta có (1) \(\Leftrightarrow \log a.{{\log }_{a}}\left[ {{\left( {{\log }_{3}}x \right)}^{\log a}}+3 \right]={{\log }_{a}}\left( {{\log }_{3}}x-3 \right)\)
\(\Leftrightarrow {{\log }_{a}}{{\left( {{\left( {{\log }_{3}}x \right)}^{\log a}}+3 \right)}^{\log a}}={{\log }_{a}}\left( {{\log }_{3}}x-3 \right)\)
\(\Leftrightarrow {{\left( {{\left( {{\log }_{3}}x \right)}^{\log a}}+3 \right)}^{\log a}}={{\log }_{3}}x-3\).
+ Đặt \(y={{\log }_{3}}x\Rightarrow y>4\).
Đặt \(m=\log a>0\). Ta có phương trình \({{\left( {{y}^{m}}+3 \right)}^{m}}=m-3\) (2).
+ Đặt \(t={{y}^{m}}+3>0\) ta được hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l} {t^m} = y - 3\\ t = {y^m} + 3 \end{array} \right. \Rightarrow {y^m} + y = {t^m} + t\) (3).
+ Xét hàm \(f\left( t \right)={{t}^{m}}+t\) với \(m>0,\,\,t>0\) có \(f\left( t \right)=m.{{t}^{m-1}}+1>0,\,\,\forall t>0\).
Suy ra \(f\left( t \right)={{t}^{m}}+t\) đồng biến trên khoảng \(\left( 0\,;+\,\infty \right)\).
+ Do đó (3) \(\Leftrightarrow y=t\Leftrightarrow y={{y}^{m}}+3\Leftrightarrow {{y}^{m}}=y-3\Leftrightarrow m.\log y=\log \left( y-3 \right)\) \(\Leftrightarrow m=\frac{\log \left( y-3 \right)}{\log y}\)
Với \(y>4\) ta được: \(0<\frac{\log \left( y-3 \right)}{\log y}<1\).
Do a nguyên và a>3 nên \(a\in \left\{ 4\,;5\,;6\,;7;8\,;9 \right\}\).
Cho hàm số bậc ba \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị là đường cong trong hình dưới. Biết hàm số \(f\left( x \right)\) đạt cực trị tại hai điểm \({{x}_{1}},\,\,{{x}_{2}}\) thỏa mãn \({{x}_{2}}={{x}_{1}}+2\) ; \(f\left( {{x}_{1}} \right)+f\left( {{x}_{2}} \right)=0\) và \(\int\limits_{{{x}_{1}}}^{{{x}_{1}}+1}{f\left( x \right)\text{d}x}=\frac{5}{4}\). Tính \(L=\underset{x\to \,{{x}_{1}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{\,f\left( x \right)-2\,}{{{\left( x-{{x}_{1}} \right)}^{2}}}\).
Giả sử \(f\left( x \right)=a{{x}^{3}}+b{{x}^{2}}+cx+d\)\(\left( a\ne 0 \right)\).
Có \(f'\left( x \right) = 3a{x^2} + 2bx + c = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = {x_1}\\ x = {x_2} = {x_1} + 2 \end{array} \right.\).
Suy ra: \({f}'\left( x \right)=3a\left( x-{{x}_{1}} \right)\left( x-{{x}_{2}} \right)\)
\(\Rightarrow {f}'\left( x \right)=3a\left( x-{{x}_{1}} \right)\left( x-{{x}_{1}}-2 \right)\)
\(\Rightarrow {f}'\left( x \right)=3a{{\left( x-{{x}_{1}} \right)}^{2}}-6a\left( x-{{x}_{1}} \right)\).
Lấy nguyên hàm hai vế ta có:
\(f\left( x \right)=a{{\left( x-{{x}_{1}} \right)}^{3}}-3a{{\left( x-{{x}_{1}} \right)}^{2}}+C\).
Khi đó \(f\left( {{x}_{1}} \right)=C\) và \(\,\,\,\,f\left( {{x}_{2}} \right)=a{{\left( {{x}_{2}}-{{x}_{1}} \right)}^{3}}-3a{{\left( {{x}_{2}}-{{x}_{1}} \right)}^{2}}+C=8a-12a+C=C-4a\).
Mà \(f\left( {{x}_{1}} \right)+\,\,f\left( {{x}_{2}} \right)=0\), nên \(C+C-4a=0\)\(\Leftrightarrow C=2a\).
Suy ra \(f\left( x \right)=a{{\left( x-{{x}_{1}} \right)}^{3}}-3a{{\left( x-{{x}_{1}} \right)}^{2}}+2a\).
Mặt khác \(\int\limits_{{{x}_{1}}}^{{{x}_{1}}+1}{f\left( x \right)\text{d}x=\frac{5}{4}}\,\,\Leftrightarrow \int\limits_{{{x}_{1}}}^{{{x}_{1}}+1}{\left[ a{{\left( x-{{x}_{1}} \right)}^{3}}-3a{{\left( x-{{x}_{1}} \right)}^{2}}+2a \right]\text{d}x=\frac{5}{4}}\)
\(\Leftrightarrow \left. \left[ \frac{a}{4}{{\left( x-{{x}_{1}} \right)}^{4}}-a{{\left( x-{{x}_{1}} \right)}^{3}}+2ax \right]_{{}}^{{}} \right|_{\,{{x}_{1}}}^{\,{{x}_{1}}+1}=\frac{5}{4}\)\(\Leftrightarrow \left[ \frac{a}{4}-a+2a\left( {{x}_{1}}+1 \right) \right]-2a{{x}_{1}}=\frac{5}{4}\) \(\Leftrightarrow a=1\).
Do đó: \(f\left( x \right)={{\left( x-{{x}_{1}} \right)}^{3}}-3{{\left( x-{{x}_{1}} \right)}^{2}}+2\).
Vậy \(L=\underset{x\to \,{{x}_{1}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{f\left( x \right)-2}{{{\left( x-{{x}_{1}} \right)}^{2}}}=\underset{x\to \,{{x}_{1}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{{{\left( x-{{x}_{1}} \right)}^{3}}-3{{\left( x-{{x}_{1}} \right)}^{2}}}{{{\left( x-{{x}_{1}} \right)}^{2}}}=\underset{x\to \,{{x}_{1}}}{\mathop{\lim }}\,\left[ \left( x-{{x}_{1}} \right)-3 \right]=-\,3\).
Cho hai số phức \({{z}_{1}},{{z}_{2}}\) thỏa mãn \(\left| {{z}_{1}} \right|=\left| {{z}_{2}} \right|=2\) và \(\left| {{z}_{1}}+{{z}_{2}} \right|=\sqrt{10}\). Tìm giá trị lớn nhất của \(P=\left| \left( 2{{z}_{1}}-{{z}_{2}} \right)\left( 1+\sqrt{3}i \right)+1-\sqrt{3}i \right|\)
Đặt \({{z}_{1}}=a+bi,{{z}_{2}}=c+di\) với \(a,b,c,d\in \mathbb{R}.\)
Vì \(\left| {{z}_{1}} \right|=\left| {{z}_{2}} \right|=2\Rightarrow {{\left| {{z}_{1}} \right|}^{2}}={{\left| {{z}_{2}} \right|}^{2}}=4\Rightarrow \) \({{a}^{2}}+{{b}^{2}}={{c}^{2}}+{{d}^{2}}=4\) .
Mặt khác \({{(a+c)}^{2}}+{{(b+d)}^{2}}=10\)
\(\Leftrightarrow {{a}^{2}}+2ac+{{c}^{2}}+{{b}^{2}}+2bd+{{d}^{2}}=10\Rightarrow ac+bd=1\).
Ta có \(2{{z}_{1}}-{{z}_{2}}=(2a-c)+(2b-d)i\) nên
\({{\left| 2{{z}_{1}}-{{z}_{2}} \right|}^{2}}={{(2a-c)}^{2}}+{{(2b-d)}^{2}}=4({{a}^{2}}+{{b}^{2}})+({{c}^{2}}+{{d}^{2}})-4(ac+bd)=16\Rightarrow \left| 2{{z}_{1}}-{{z}_{2}} \right|=4\).
Áp dụng bất đẳng thức \(\left| z+{z}' \right|\le \left| z \right|+\left| {{z}'} \right|\), ta có
\(P=\left| \left( 2{{z}_{1}}-{{z}_{2}} \right)\left( 1+\sqrt{3}i \right)+1-\sqrt{3}i \right|\le \left| \left( 2{{z}_{1}}-{{z}_{2}} \right)\left( 1+\sqrt{3}i \right) \right|+\left| 1-\sqrt{3}i \right|\le 4.2+2=10\).
Vậy \(\max P=10\).
Trong không gian hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm \(A\left( 0;3;0 \right), B\left( 0;-3;0 \right)\). Mặt cầu \(\left( S \right)\) nhận AB là đường kính. Hình trụ \(\left( H \right)\) là hình trụ có trục thuộc trục tung, nội tiếp với mặt cầu và có thể tích lớn nhất. Khi đó mặt phẳng chứa đáy của hình trụ đi qua điểm nào sau đây?
Bán kính của mặt cầu là \(R=\frac{AB}{2}=3\).
Gọi chiều cao của hình trụ là \(2h, h>0\). Do đó bán kính của hình trụ là \(r=\sqrt{{{R}^{2}}-{{h}^{2}}}=\sqrt{9-{{h}^{2}}}\).
Thể tích khối trụ là \(V=\pi .{{r}^{2}}.2h=\pi .\left( 9-{{h}^{2}} \right).2h=\pi \sqrt{2}\sqrt{\left( 9-{{h}^{2}} \right)\left( 9-{{h}^{2}} \right).2{{h}^{2}}}\).
\(V\le \pi \sqrt{2}.\sqrt{{{\left( \frac{9-{{h}^{2}}+9-{{h}^{2}}+2{{h}^{2}}}{3} \right)}^{3}}}=\pi \sqrt{2}.6\sqrt{6}=12\pi \sqrt{3}\).
Dấu đẳng thức xảy ra \(\Leftrightarrow 9-{{h}^{2}}=2{{h}^{2}}\Leftrightarrow h=\sqrt{3}\).
Khi đó hình trụ có thể tích lớn nhất là \(12\pi \sqrt{3}\).
Vậy hai mặt đáy của trụ có phương trình tương ứng là \(y=\sqrt{3};y=-\sqrt{3}\).