Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Trưng Vương lần 2
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Trưng Vương lần 2
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
68 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 xếp 3 học sinh ngồi vào một dãy ghế hàng ngang gồm 4 chỗ ngồi?
Đây chính là chỉnh hợp chập 3 của 4, việc chọn học sinh ra có tính thứ tự.
Cho cấp số cộng \(\left( {{u}_{n}} \right)\) có \({{u}_{1}}=3\) và \({{u}_{2}}=8\). Giá trị của \({{u}_{7}}\) bằng
\(d = {u_2} - {u_1} = 8 - 3 = 5\)
\({u_7} = {u_1} + 6d = 3 + 6.5 = 33\)
Cho hàm số \(f(x)\) có bàng biến thiên như sau
Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng nào trong các khoảng dưới đây?
Ta thấy trên khoảng \(\left( 1;\ 3 \right)\) có \({f}'\left( x \right)>0\) nên hàm số đồng biến trên \(\left( 1;\ 3 \right)\).
Cho hàm số \(f(x)\) có bảng biến thiên như sau
Hàm số đạt cực đại tại điểm
Ta có \({f}'\left( x \right)\) đổi dấu từ + sang - khi qua \({{x}_{0}}=0\) nên \({{x}_{0}}=0\) là điểm cực đại của \(f\left( x \right)\).
Cho hàm số \(f(x)\) xác định trên \(\mathbb{R}\) và có bàng xét dấu của đạo hàm \(f^{\prime}(x)\) như sau
Hàm số \(f(x)\) có bao nhiêu điểm cực trị?
Hàm số \(f\left( x \right)\) xác định trên \(\mathbb{R}\) và có \({f}'\left( x \right)\) đổi dấu khi qua các điểm x=-3, x=-1, x=0 và x=2 nên \(f\left( x \right)\) có 4 điểm cực trị.
Tiệm cận đứng của đồ thị hàm số \(y = \frac{{x + 1}}{{x - 2}}\) là đường thẳng
Hàm số liên tục trên từng khoảng \(\left( -\infty ;\ 2 \right)\) và \(\left( 2;\ +\infty\right)\).
\(\underset{x\to {{2}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{x+1}{x-2}=+\infty \) nên đường thẳng x=2 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số đã cho.
Hàm số nào dưới đây có đồ thị có dạng như đường cong trong hình vẽ?
Đây là dạng đồ thị hàm số bậc 3 có hệ số a>0. Do đó, chỉ có đồ thị hàm số \(y={{x}^{3}}-3x\) thỏa mãn.
Đồ thị hàm số \(y={{x}^{3}}-6{{x}^{2}}+9x-2\) cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng
Khi x=0, ta được y=-2. Suy ra đồ thị hàm số \(y={{x}^{3}}-6{{x}^{2}}+9x-2\) cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng -2.
Với a, b là các số thực dương tùy ý, ta có \(\ln \left( {{a}^{2}}{{b}^{3}} \right)\) bằng
\(\ln \left( {{a^2}{b^3}} \right) = \ln {a^2} + \ln {b^3} = 2\ln a + 3\ln b\)
Đạo hàm của hàm số \(y = {2021^x}\) là
\({\left( {{{2021}^x}} \right)^\prime } = {2021^x}.\ln 2021\)
Với a là một số thực dương tùy ý, ta có \(\sqrt[5]{a^3}\) bằng
\(\sqrt[5]{{{a^3}}} = {a^{\frac{3}{5}}}\)
Phương trình \({2^{2x + 5}} = \frac{1}{8}\) có nghiệm là
\({2^{2x + 5}} = \frac{1}{8} \Leftrightarrow {2^{2x + 5}} = {2^{ - 2}} \Leftrightarrow 2x + 5 = - 3 \Leftrightarrow 2x = - 8 \Leftrightarrow x = - 4\)
Phương trình \({{\log }_{2}}\left( 3x+1 \right)=-4\) có tập nghiệm là
\({\log _2}\left( {3x + 1} \right) = - 4 \Leftrightarrow 3x + 1 = \frac{1}{{16}} \Leftrightarrow 3x = - \frac{{15}}{{16}} \Leftrightarrow x = - \frac{5}{{16}}\)
Họ nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = {x^4} - 6{x^2}\) là
\(\int {\left( {{x^4} - 6{x^2}} \right){\rm{d}}x} = \frac{{{x^5}}}{5} - 2{x^3} + C\)
Họ nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = \sin \left( {2x + 1} \right)\) là
\(\int {\sin \left( {2x + 1} \right){\rm{d}}x} = - \frac{1}{2}\cos \left( {2x + 1} \right) + C\)
Nếu \(\int\limits_{0}^{7}{f\left( x \right)\text{d}x}=18\) và \(\int\limits_{1}^{7}{f\left( x \right)\text{d}x}=9\) thì \(\int\limits_{0}^{1}{f\left( x \right)\text{d}x}\) bằng
\(\int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x} + \int\limits_1^7 {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int\limits_0^7 {f\left( x \right){\rm{d}}x} \Leftrightarrow \int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int\limits_0^7 {f\left( x \right){\rm{d}}x} - \int\limits_1^7 {f\left( x \right){\rm{d}}x} = 18 - 9 = 9\)
Tính \(I = \int\limits_{ - 1}^1 {{x^{2020}}{\rm{d}}x} \)
\(I = \int\limits_{ - 1}^1 {{x^{2020}}{\rm{d}}x} = \frac{{{x^{2021}}}}{{2021}}|_{ - 1}^1 = \frac{2}{{2021}}\)
Mô đun của số phức z = 6 - 2i bằng
\(\left| z \right| = \left| {6 - 2i} \right| = \sqrt {{6^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2}} = 2\sqrt {10} \)
Cho số phức z=4+5i. Số phức \(z+2\overline{z}\) bằng
\(z + 2\overline z = \left( {4 + 5i} \right) + 2\left( {4 - 5i} \right) = 12 - 5i\)
Trên mặt phẳng tọa độ, điểm biểu diễn số phức 8-3i có tọa độ là
Điểm biểu diễn số phức 8-3i có tọa độ là \(\left( 8;\ -3 \right)\).
Hình chóp có diện tích đáy bằng \(6{{a}^{2}}\); thể tích khối chóp bằng \(30{{a}^{3}}\); chiều cao khối chóp bằng
\(V = \frac{1}{3}B.h \Leftrightarrow h = \frac{{3V}}{B} = \frac{{3.30{a^3}}}{{6{a^2}}} = 15a\)
Thể tích của khối chóp SABC có SA,AB,AC đôi một vuông góc và SA=5,AB=2,AC=3 là:
\(V = \frac{1}{3}B.h = \frac{1}{6}.SA.AB.AC = \frac{1}{6}.5.2.3 = 5\)
Công thức tính thể tích V của khối nón có bán kính 2r và chiều cao h là:
\(V = \frac{1}{3}\pi {R^2}.h = \frac{1}{3}\pi {(2r)^2}h = \frac{4}{3}\pi {r^2}.h\)
Một hình cầu có bán kính r=3cm khi đó diện tích mặt cầu là:
\(S = 4\pi {r^2} = 4.9.\pi = 36\pi c{m^2}.\)
Trong không gian Oxyz cho tam giác OAB có \(A(1;2;3);\,\,B(2;1;3)\). Khi đó tọa độ trọng tâm tam giác OAB có tọa độ là
Áp dụng công thức tính tọa độ trọng tâm tam giác.
\(G\left( {1;1;2} \right)\)
Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu có phương trình \({{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}-2x+4y-6z+9=0\). Tọa độ tâm I và bán kính R của mặt cầu là
\({x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 4y - 6z + 9 = 0\)
\( \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 5\)
Vậy mặt cầu có tâm \(I\left( 1;\,-2;\,3 \right)\) và \(R=\sqrt{5}\).
Trong không gian Oxyz, đường thẳng \(d:\frac{x-1}{3}=\frac{y+2}{-4}=\frac{z-3}{-5}\) đi qua điểm
Đường thẳng đi qua điểm \(M\left( {{x}_{0}};{{y}_{0}};{{z}_{0}} \right)\) và có vectơ chỉ phương \(\overrightarrow{u}=\left( {{u}_{1}};{{u}_{2}};{{u}_{3}} \right)\) có phương trình: \(\frac{x-{{x}_{0}}}{{{u}_{1}}}=\frac{y-{{y}_{0}}}{{{u}_{2}}}=\frac{z-{{z}_{0}}}{{{u}_{3}}}\).
Suy ra đường thẳng đi qua điểm \(\left( 1;-2;3 \right)\).
Trong không gian Oxyz, mặt phẳng \(\left( P \right):x+2y-3z+3=0\) có một vectơ pháp tuyến là
Một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng \(\left( P \right)\) là \(\overrightarrow{n}=\left( 1;2;-3 \right)\).
Một tổ học sinh có 7 nam và 3 nữ. Chọn ngẫu nhiên 2 người. Tính xác suất sao cho 2 người được chọn đều là nữ.
Xác suất 2 người được chọn đều là nữ là \(\frac{{C_3^2}}{{C_{10}^2}} = \frac{1}{{15}}\)
Trong các hàm số sau, hàm số nào luôn nghịch biến trên \(\mathbb{R}\)?
Ta có: y=-x+4 là hàm số bậc nhất có a=-1<0.
Tích của giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của hàm số \(f\left( x \right)=x+\frac{4}{x}\) trên đoạn \(\left[ 1;\text{ }3 \right]\) bằng.
TXĐ: D = R\{0}
\(y' = 1 - \frac{4}{{{x^2}}} = \frac{{{x^2} - 4}}{{{x^2}}};\,y' = 0 \Leftrightarrow {x^2} - 4 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 2 \in \left[ {1;{\rm{ }}3} \right]\\ x = - 2 \notin \left[ {1;{\rm{ }}3} \right] \end{array} \right.\)
Ta có: \(f\left( 1 \right)=5;\text{ }f\left( 2 \right)=4;\text{ }f\left( 3 \right)=\frac{13}{3}.\)
Vậy \(\underset{\left[ 1;3 \right]}{\mathop{\max }}\,y=5;\text{ }\underset{\left[ 1;3 \right]}{\mathop{\min }}\,y=4\Rightarrow \underset{\left[ 1;3 \right]}{\mathop{\max }}\,y.\underset{\left[ 1;3 \right]}{\mathop{\min }}\,y=20\)
Tập nghiệm của bất phương trình \({{\log }_{3}}\left( {{x}^{2}}+2 \right)\le 3\) là:
TXĐ: D = R
\({\log _3}\left( {{x^2} + 2} \right) \le 3\)
\( \Leftrightarrow {x^2} + 2 \le 27\)
\( \Leftrightarrow {x^2} \le 25\)
\( \Leftrightarrow - 5 \le x \le 5\)
Cho \(\int\limits_{1}^{2}{f\left( {{x}^{2}}+1 \right)x\text{d}x=2}\). Khi đó \(I=\int\limits_{2}^{5}{f\left( x \right)}\text{d}x\) bằng:
Đặt \(t={{x}^{2}}+1\Rightarrow dt=2xdx\)
Đổi cận: \(x=1\Rightarrow t=2, x=2\Rightarrow t=5\)
Khi đó: \(\int\limits_{1}^{2}{f\left( {{x}^{2}}+1 \right)x\text{d}x=\frac{1}{2}}\int\limits_{2}^{5}{f\left( t \right)\text{d}t} \Rightarrow \int\limits_{2}^{5}{f\left( t \right)}\text{d}t=2\int\limits_{1}^{2}{f\left( {{x}^{2}}+1 \right)x\text{d}x=4}\)
Mà tích phân không phụ thuộc vào biến nên: \(I=\int\limits_{2}^{5}{f\left( x \right)}\text{d}x=\int\limits_{2}^{5}{f\left( t \right)}\text{d}t=4\).
Cho số phức \({{z}_{1}}=1+i\) và \({{z}_{2}}=2-3i\). Tìm số phức liên hợp của số phức \(w={{z}_{1}}+{{z}_{2}}\)?
Vì: \({{z}_{1}}=1+i\) và \({{z}_{2}}=2-3i\) nên \(w={{z}_{1}}+{{z}_{2}}\Leftrightarrow w=\left( 1+2 \right)+\left( 1-3 \right)i=3-2i\Leftrightarrow \overline{w}=3+2i\).
Cho chóp S.ABCD có đáy là hình vuông, \(SA\bot \left( ABCD \right)\). Góc giữa đường SC và mặt phẳng \(\left( SAD \right)\) là góc?
Ta có \(\left\{ \begin{align} & CD\bot AD \\ & CD\bot SA \\ \end{align} \right.\Rightarrow CD\bot \left( SAD \right)\). Do đó góc giữa SC và \(\left( SAD \right)\) bằng góc giữa SC và SD.
Do góc \(\widehat{CSD}<90{}^\circ \) nên chọn B
Cho tứ diện ABCD có tất cả các cạnh đều bằng a \(\left( a>0 \right)\). Khi đó khoảng cách từ đỉnh A đến \(\text{mp}\left( BCD \right)\) bằng
Gọi O là trọng tâm tam giác BCD \(\Rightarrow AO\bot \left( BCD \right)\Rightarrow d\left( A;\left( BCD \right) \right)=AO\).
Gọi I là trung điểm CD.
Ta có: \(BO=\frac{2}{3}BI=\frac{a\sqrt{3}}{3}, AO=\sqrt{A{{B}^{2}}-B{{O}^{2}}}=\frac{a\sqrt{6}}{3}\).
Vậy \(d\left( A;\left( BCD \right) \right)=\frac{a\sqrt{6}}{3}\).
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm \(I\left( 1;2;4 \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right):2x+2y+z-1=0\). Mặt cầu tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng \(\left( P \right)\) có phương trình là:
Ta có: Bán kính của mặt cầu là \(R=d\left( I;\left( P \right) \right)=\frac{\left| 2.1+2.2+4-1 \right|}{\sqrt{{{2}^{2}}+{{2}^{2}}+{{1}^{2}}}}=3\).
Mặt cầu tâm I và tiếp xúc với mặt phẳng \(\left( P \right)\) có phương trình là
\({{\left( x-1 \right)}^{2}}+{{\left( y-2 \right)}^{2}}+{{\left( z-4 \right)}^{2}}=9\)
Trong không gian với hệ toa độ Oxyz, lập phương trình đường thẳng đi qua điểm \(A\left( 0;\ -1;\ 3 \right)\) và vuông góc với mặt phẳng \(\left( P \right): x+3y-1=0\).
Ta có:Mặt phẳng \(\left( P \right)\) có vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow{n}=\left( 1;\ 3;\ 0 \right)\).
Đường thẳng đi qua \(A\left( 0;\ -1;\ 3 \right)\) và vuông góc với mặt phẳng \(\left( P \right)\) có vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow{n}=\left( 1;\ 3;\ 0 \right)\).
Phương trình đường thẳng là: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {x = t{\rm{ }}}\\ {y = - 1 + 3t}\\ {z = 3{\rm{ }}} \end{array}} \right.\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị \(y={f}'\left( x \right)\) là đường cong hình bên.
Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(g\left( x \right)=f\left( {{x}^{2}}-2\text{x} \right)\) trên \(\left[ -\frac{3}{2}\,;\,\frac{7}{2} \right]\) là
Đặt :\(t={{x}^{2}}-2x={{\left( x-1 \right)}^{2}}-1\)
Ta có \(-\frac{3}{2}\le x\le \frac{7}{2}\Leftrightarrow -\frac{5}{2}\le x-1\le \frac{5}{2}\Leftrightarrow 0\le {{\left( x-1 \right)}^{2}}\le \frac{25}{4}\Leftrightarrow -1\le {{\left( x-1 \right)}^{2}}-1\le \frac{21}{4}\)
Vậy: \(t\in \left[ -1\,;\,\frac{21}{4} \right]\). Lập bảng biến thiên của hàm số \(y=f\left( t \right)\) trên \(\left[ -1\,;\,\frac{21}{4} \right]\)
Dựa vào bảng biến thiên ta có: \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 1;\frac{{21}}{4}} \right]} f\left( t \right) = f\left( 1 \right)\)
Có bao nhiêu số nguyên dương y sao cho ứng với mỗi giá trị của y có không quá 5 số nguyên x thoả mãn bất phương trình \(\left( {{5}^{x}}-1 \right)\left( {{2.5}^{x}}-y \right)\le 0\).
Đặt \(t={{5}^{x}}>0\). Bất phương trình trở thành: \(\left( t-1 \right)\left( 2t-y \right)\le 0$ hay \(\left( t-1 \right)\left( t-\frac{y}{2} \right)\le 0\,\left( * \right)\)
+) TH1: \(0<\frac{y}{2}\le 1\Leftrightarrow 0<y\le 2\) khi đó \(\left( * \right)\Leftrightarrow \frac{y}{2}\le t\le 1\Leftrightarrow \frac{y}{2}\le {{5}^{x}}\le 1\Leftrightarrow {{\log }_{5}}\frac{y}{2}\le x\le 0\Leftrightarrow x=0\) Có 1 nghiệm nên thoả mãn.
+) TH2: \(\frac{y}{2}>1\Leftrightarrow y>2\) khi đó \(\left( * \right)\Leftrightarrow \frac{y}{2}\ge t\ge 1\Leftrightarrow \frac{y}{2}\ge {{5}^{x}}\ge 1\Leftrightarrow {{\log }_{5}}\frac{y}{2}\ge x\ge 0\). Theo yêu cầu đầu bài có không qua 5 số nguyên x thoả mãn. Vậy x chỉ có thể lấy tối đa từ 0 đến 4 hay
\({{\log }_{5}}\frac{y}{2}\le 4\Leftrightarrow 1<\frac{y}{2}\le {{5}^{4}}=625\Leftrightarrow 2<y\le 1250\).
=>Cả hai trường hợp : \(y=\left\{ 1;2;....;1250 \right\}\) có 1250 số thoả mãn.
Cho hàm số \(f\left( x \right)={{\left| x \right|}^{2021}}\). Giá trị của \(I=\int\limits_{0}^{\frac{\pi }{2}}{f\left( 2\cos x-1 \right)\sin x\text{d}x}\) bằng:
+ Đặt \(t=2\cos x-1\Rightarrow \text{dt}=-2\sin x\text{d}x\Rightarrow \sin x\text{d}x=-\frac{\text{dt}}{2}\).
+ Khi x=0 thì t=1
Khi \(x=\frac{\pi }{2}\) thì t=-1
+ Do đó: \(I=\frac{1}{2}\int\limits_{-1}^{1}{f(t)\text{dt}=}\frac{1}{2}\int\limits_{-1}^{1}{f(x)\text{d}x=\frac{1}{2}\int\limits_{-1}^{1}{{{\left| x \right|}^{2021}}\text{d}x}}\).
Vì \(f(x)={{\left| x \right|}^{2021}}\) là hàm số chẵn nên \(\int\limits_{-1}^{1}{{{\left| x \right|}^{2021}}dx=}2\int\limits_{0}^{1}{{{\left| x \right|}^{2021}}dx}\).
Suy ra \(I=\int\limits_{0}^{1}{{{\left| x \right|}^{2021}}dx=\int\limits_{0}^{1}{{{x}^{2021}}dx=}}\left. \frac{{{x}^{2022}}}{2022} \right|_{0}^{1}=\frac{1}{2022}\).
Cho hai số phức \({{z}_{1}},{{z}_{2}}\). Có bao nhiêu số phức \(z={{z}_{1}}-{{z}_{2}}\) thỏa mãn \(\left| {{z}_{1}} \right|=\left| {{z}_{2}} \right|=2,\,{{z}_{1}}+{{z}_{2}}=2-2i\)?
+ Gọi M,N,P,Q lần lượt là các điểm biểu diễn của các số phức \({{z}_{1}},{{z}_{2}},{{z}_{1}}+{{z}_{2}},{{z}_{1}}-{{z}_{2}}\).
Ta có: \(\overrightarrow{OP}=\overrightarrow{OM}+\overrightarrow{ON}\) nên OMPN là hình bình hành mà \(OM=ON=2,\,OP=2\sqrt{2}\), do đó: OMPN là một hình vuông với O,P cố định.
Vì vậy M,N có hai vị trí \(M\left( 2;0 \right),\,N\left( 0;-2 \right)\) hoặc \(M\left( 0;-2 \right),\,N\left( 2;0 \right)\)
+ Mặt khác: Ta có \(\overrightarrow{OQ}=\overrightarrow{OM}-\overrightarrow{ON}=\overrightarrow{NM}\) nên có hai điểm Q thỏa mãn bài toán.
Vậy có hai số phức \(z={{z}_{1}}-{{z}_{2}}\)
Cho hình chóp đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của các cạnh SA, CD. Biết góc giữa đường thẳng MN với mặt phẳng \(\left( SBD \right)\) bằng \({{30}^{{}^\circ }}\)(như hình vẽ).
Thể tích của khối chóp đều S.ABCD là:
Chọn hệ trục Oxyz như hình vẽ. Gọi SO=x>0. Không mất tính tổng quát giả sử a=1
Ta có: \(S\left( 0;0;x \right),\,A\left( \frac{\sqrt{2}}{2};0;0 \right),\,B\left( 0;\frac{\sqrt{2}}{2};0 \right),C\left( -\frac{\sqrt{2}}{2};0;0 \right),M\left( \frac{\sqrt{2}}{4};0;\frac{x}{2} \right),N\left( -\frac{\sqrt{2}}{4};\frac{\sqrt{2}}{4};0 \right)\).
Suy ra: \(\overrightarrow{MN}=\left( -\frac{\sqrt{2}}{2};\frac{\sqrt{2}}{4};-\frac{x}{2} \right)=-\frac{1}{4}\left( 2\sqrt{2};-\sqrt{2};2x \right)\Rightarrow \text{VTCP}\,\overrightarrow{u}=\left( 2\sqrt{2};-\sqrt{2};2x \right)\).
+ Mặt khác, \(\left( SBD \right)\) có một VTPT là \(\overrightarrow{i}=\left( 1;0;0 \right)\).
Ta có: \(\sin \left( MN,\left( SBD \right) \right)=\frac{1}{2}\Leftrightarrow \frac{\left| \overrightarrow{u}.\overrightarrow{n} \right|}{\left| \overrightarrow{u} \right|.\left| \overrightarrow{n} \right|}=\frac{1}{2}\Leftrightarrow \frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{10+4{{x}^{2}}}}=\frac{1}{2}\Leftrightarrow x=\frac{\sqrt{22}}{2}\).
Vậy \({{V}_{S.ABCD}}=\frac{1}{3}.\frac{\sqrt{22}}{2}.{{a}^{3}}=\frac{\sqrt{22}{{a}^{3}}}{6}\).
Bác An có một khối cầu pha lê \(\left( S \right)\) có bán kính bằng \(5\,\,\text{cm}\). Bác muốn từ \(\left( S \right)\) làm một vật lưu niệm có hình dạng là một khối hộp chữ nhật nội tiếp \(\left( S \right)\). Bác An phải bỏ đi lượng thể tích pha lê bằng bao nhiêu để tạo ra vật lưu niệm có thể tích lớn nhất (tính gần đúng đến hàng phần trăm).
+ Gọi ba cạnh của hình hộp chữ nhật lần lượt là \(a,b,c\,\,\left( a,b,c>0 \right)\).
Lúc đó: \(\frac{{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}}{4}={{R}^{2}}\Leftrightarrow {{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}=4{{R}^{2}}\,\,(1)\).
+ Thể tích của khối hộp chữ nhật là: \(V=a.b.c=\sqrt{{{a}^{2}}.{{b}^{2}}.{{c}^{2}}}\le \sqrt{{{\left( \frac{{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}}{3} \right)}^{3}}}=\frac{8\sqrt{3}}{9}{{R}^{3}}\).
Vậy thể tích pha lê bác An bỏ đi để tạo ra vật lưu niệm có thể tích lớn nhất là:
\(V=\frac{4}{3}\pi {{R}^{3}}-\frac{8\sqrt{3}}{9}{{R}^{3}}\approx 331,15\left( \text{c}{{\text{m}}^{3}} \right)\).
Trong mặt phẳng tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng \(\left( \alpha \right):2x-y-2z-2=0\) và đường thẳng \(\left( d \right):\frac{x}{-1}=\frac{y+1}{2}=\frac{z-2}{1}\). Biết mặt phẳng \(\left( P \right)\) chứa \(\left( d \right)\) và tạo với \(\left( \alpha \right)\) một góc nhỏ nhất có phương trình dạng ax+by+cz+3=0. Giá trị của T=a.b.c bằng:
+ \(\left( \alpha\right)\) có một VTCP là \(\overrightarrow{u}=\left( -1;\,2;\,1 \right)\).
+ VTPT của \(\left( P \right)\) có dạng \(\overrightarrow{n}=\left( a;b;c \right)\) với \({{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}\ne 0\).
+ Vì (P) chứa \(\left( d \right)\) nên \(\overrightarrow{n}.\overrightarrow{u}=0\Leftrightarrow -a+2b+c=0\Leftrightarrow c=a-2b\).
+ Ta có: \(\cos \left( \left( P \right),\left( \alpha\right) \right)=\frac{\left| \overrightarrow{n}.\overrightarrow{{{n}_{\alpha }}} \right|}{\left| \overrightarrow{n} \right|.\left| \overrightarrow{{{n}_{\alpha }}} \right|}=\frac{\left| 2a-b-2c \right|}{3\sqrt{{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}}}=\frac{\left| b \right|}{\sqrt{2{{a}^{2}}-4ab+5{{b}^{2}}}}\).
TH1: Nếu b=0 thì \(\left( \left( P \right),\left( \alpha\right) \right)={{90}^{{}^\circ }}\).
TH2: Nếu \(b\ne 0\) thì \(\left( \left( P \right),\left( \alpha\right) \right)\) nhỏ nhất khi \(\cos \left( \left( P \right),\left( \alpha\right) \right)=\frac{1}{\sqrt{2{{\left( \frac{a}{b} \right)}^{2}}-4\frac{a}{b}+5}}\) lớn nhất.
Ta có: \(\cos \left( \left( P \right),\left( \alpha\right) \right)=\frac{1}{\sqrt{2{{\left( \frac{a}{b}-1 \right)}^{2}}+3}}\) lớn nhất khi \(\frac{a}{b}=1\Leftrightarrow a=b\)
So sánh hai trường hợp ta thấy \(\left( \left( P \right),\left( \alpha\right) \right)\) nhỏ nhất khi a=b nên \(\overrightarrow{n}=\left( a;a;-a \right)\).
Do đó,
\(a\left( x-0 \right)+a\left( y+1 \right)-a\left( z-2 \right)=0\Leftrightarrow ax+ay-az+3a=0\).
Vì mặt phẳng \(\left( P \right)\) có phương trình dạng ax+by+cz+3=0 nên \(a=1\Rightarrow \overrightarrow{n}=\left( 1;1;-1 \right)\)
Vậy T=-1.
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đạo hàm \({f}'\left( x \right)\) xác định trên \(\mathbb{R}\). Đồ thị hàm số \(y={f}'\left( x \right)\) như hình vẽ dưới đây:
Hỏi hàm số \(y=f\left( {{x}^{2}} \right)\) có bao nhiêu điểm cực đại và bao nhiêu điểm cực tiểu?
Từ đồ thị hàm số \(y = f'\left( x \right)\), ta thấy:
\(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = 1\\ x = 3 \end{array} \right.\).
\(f'\left( x \right) > 0 \Leftrightarrow x \in \left( { - \infty ;0} \right) \cup \left( {3; + \infty } \right)\).
\(f'\left( x \right) < 0 \Leftrightarrow x \in \left( {0;1} \right) \cup \left( {1;3} \right)\)
Ta có \(y' = {\left( {f\left( {{x^2}} \right)} \right)^\prime } = 2x.f'\left( {{x^2}} \right)\) \(= 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ f'\left( {{x^2}} \right) = 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = \pm 1\\ x = \pm \sqrt 3 \end{array} \right.\)
\(f'\left( {{x^2}} \right) > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} {x^2} < 0\\ {x^2} > 3 \end{array} \right. \Leftrightarrow x \in \left( { - \infty ; - \sqrt 3 } \right) \cup \left( {\sqrt 3 ; + \infty } \right)\)
Bảng biến thiên
Vậy hàm số \(y = f\left( {{x^2}} \right)\) có 2 điểm cực tiểu và 1 điểm cực đại.
Có bao nhiêu cặp số nguyên \(\left( x;y \right)\) thoả mãn \(0\le x\le 2020\) và \({{\log }_{3}}\left( 3x+3 \right)+x=2y+{{9}^{y}}\)?
Ta có: \({{\log }_{3}}\left( 3x+3 \right)+x=2y+{{9}^{y}}\Leftrightarrow {{\log }_{3}}\left( x+1 \right)+x+1=2y+{{3}^{2y}} \left( 1 \right)\).
Đặt \(t={{\log }_{3}}\left( x+1 \right)\Rightarrow x+1={{3}^{t}}\). Với \(x\in \left[ 0;2020 \right]\Rightarrow t\in \left[ 0;{{\log }_{3}}2021 \right]\).
\(\left( 1 \right)\Leftrightarrow t+{{3}^{t}}=2y+{{3}^{2y}}\text{ }\left( 2 \right)\).
Xét hàm số \(f\left( u \right)=u+{{3}^{u}},\,\,u\in \left[ 0;{{\log }_{3}}2021 \right]\).
\({f}'\left( u \right)=1+{{3}^{u}}\ln 3>0,\,\,\forall u\in \left[ 0;{{\log }_{3}}2021 \right]\). Và do hàm số \(f\left( u \right)\) liên tục trên \(\left[ 0;{{\log }_{3}}2021 \right]\), suy ra \(f\left( u \right)\) đồng biến trên \(\left[ 0;{{\log }_{3}}2021 \right]\).
Do đó \(\left( 2 \right)\Leftrightarrow f\left( t \right)=f\left( 2y \right)\Leftrightarrow t=2y\Leftrightarrow {{\log }_{3}}\left( x+1 \right)=2y\Leftrightarrow x={{3}^{2y}}-1\).
Vì \(x\in \left[ 0;2020 \right]\) nên \(0\le {{3}^{2y}}-1\le 2020\Leftrightarrow 1\le {{3}^{2y}}\le 2021\)
\(\Leftrightarrow 0\le 2y\le {{\log }_{3}}2021\)
\(\Leftrightarrow 0\le y\le \frac{1}{2}{{\log }_{3}}2021\).
Do \(y\in \mathbb{Z}\) nên \(y\in \left\{ 0;1;2;3 \right\}\). Ứng với mỗi giá trị nguyên của y cho ta 1 giá trị nguyên của x.
Vậy có 4 cặp số nguyên \(\left( x;y \right)\) thoả mãn yêu cầu bài toán.
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)=-\frac{1}{2}{{x}^{4}}+a{{x}^{2}}+b$$\left( a,b\in \mathbb{R} \right)\) có đồ thị và \(y=g\left( x \right)=m{{\text{x}}^{2}}+n\text{x}+p \left( m,n,p\in \mathbb{R} \right)\) có đồ thị \(\left( P \right)\) như hình vẽ. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi \(\left( C \right)\) và \(\left( P \right)\) có giá trị nằm trong khoảng nào sau đây?
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi \(\left( C \right)\) và \(\left( P \right)\): \(S=\int\limits_{-2}^{2}{\left[ f\left( x \right)-g\left( x \right) \right]}dx\).
\(h\left( x \right)=f\left( x \right)-g\left( x \right)\) là hàm bậc bốn có hệ số bậc bốn bằng \(-\frac{1}{2}\), có hai nghiệm đơn x=2, x=-2 và một nghiệm kép x=0
⇒ \(h\left( x \right)=f\left( x \right)-g\left( x \right)=-\frac{1}{2}{{x}^{2}}\left( x-2 \right)\left( x+2 \right) ⇒ S=\int\limits_{-2}^{2}{-\frac{1}{2}{{x}^{2}}\left( x-2 \right)\left( x+2 \right)}dx=\frac{64}{15}=4,266..\)
Cho số phức z thỏa mãn |z-2i| \(\le\) |z-4i| và \(\left| z-3-3i \right|=1\). Giá trị lớn nhất của biểu thức \(P=\left| z-2 \right|\) là:
Gọi M(x;y) là điểm biểu diễn số phức z ta có: \(\left| z-2i \right|\le \left| z-4i \right|\)
\(\Leftrightarrow {{x}^{2}}+{{(y-2)}^{2}}\le {{x}^{2}}+{{(y-4)}^{2}}\)
\(\Leftrightarrow y\le 3;\,\,\left| z-3-3i \right|=1\Leftrightarrow \) điểm M nằm trên đường tròn tâm I(3;3) và bán kính bằng 1.
Biểu thức \(P=\left| z-2 \right|=AM\) trong đó A(2;0), theo hình vẽ thì giá trị lớn nhất của \(P=\left| z-2 \right|\) đạt được khi M(4;3) nên \(\max P=\sqrt{{{(4-2)}^{2}}+{{(3-0)}^{2}}}=\sqrt{13}\).
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai mặt cầu \(\left( {{S}_{1}} \right):\,{{\left( x+4 \right)}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}=16,\left( {{S}_{2}} \right):\,{{\left( x+4 \right)}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}=36\) và điểm \(A\left( 4;0;0 \right)\). Đường thẳng \(\Delta \) di động nhưng luôn tiếp xúc với \(({{S}_{1}})\), đồng thời cắt \(\left( {{S}_{2}} \right)\) tại hai điểm \(B,\,\,C\). Tam giác ABC có thể có diện tích lớn nhất là bao nhiêu?
Ta có: \(\left( {{S}_{1}} \right),\,\,\left( {{S}_{2}} \right)\) có cùng tâm \(I\left( -4;0;0 \right)\) và lần lượt có bán kính là \({{r}_{1}}=4,\,\,{{r}_{2}}=6\).
Gọi T là hình chiếu của I trên d, ta được \(TB=\sqrt{I{{B}^{2}}-I{{T}^{2}}}=2\sqrt{5}\), tức \(BC=4\sqrt{5}\).
Gọi \(\left( P \right)\) là tiếp diện của \(\left( {{S}_{1}} \right)\) tại T, khi đó \(\Delta \) qua T và nằm trong \(\left( P \right)\).
Gọi H là hình chiếu của A trên d, ta có \(AH\le AT\), dấu bằng xảy ra khi \(d\bot AT\).
Gọi \(M,\,\,N\) là các giao điểm của đường thẳng AI và \(\left( {{S}_{1}} \right)\) với AM<AN. Dễ thấy AN=12 và đây cũng chính là độ dài lớn nhất của AT.
Lúc này ta có \(AH\le AN=12\), dấu bằng xảy ra khi \(d\bot AN\).
Vậy diện tích lớn nhất của tam giác ABC là \(24\sqrt{5}\).