Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán - Trường THPT Trưng Vương lần 4
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Toán
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
48 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
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ bên dưới.
Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Quan sát đồ thị của hàm số \(y=f\left( x \right)\) ta có hàm số đạt cực đại tại \(x=0\) và cực tiểu tại \(x=2.\)
Cho hình nón có chiều cao bằng 3 (cm), góc giữa trục và đường sinh bằng \({{60}^{0}}.\) Thể tích khối nón bằng
Bán kính đáy của hình nón là \(r=3.\tan {{60}^{0}}=3\sqrt{3}.\)
Vậy thể tích khối nón đó là
\(V=\frac{1}{3}.\pi .{{\left( 3\sqrt{3} \right)}^{2}}.3=27\pi \left( c{{m}^{3}} \right).\)
Số cách chọn 5 học sinh trong một lớp có 25 học sinh nam và 16 học sinh nữ là
Số cách chọn 5 học sinh trong một lớp có 25 học sinh nam và 16 học sinh nữ là \(C_{41}^{5}.\)
Công thức tính thể tích của khối lăng trụ có diện tích đáy là B và chiều cao h là
Công thức tính thể tích của khối lăng trụ có diện tích đáy là B và chiều cao h là \(V=Bh.\)
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số \(y=\frac{\left( m+1 \right)x-2}{x-m}\) đồng biến trên từng khoảng xác định của nó?
Tập xác định: \(D=\mathbb{R}\backslash \left\{ m \right\}.\)
Ta có: \(y'=\frac{-m\left( m+1 \right)+2}{{{\left( x-m \right)}^{2}}}=\frac{-{{m}^{2}}-m+2}{{{\left( x-m \right)}^{2}}}.\)
Hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định \(\Leftrightarrow y'>0,\forall x\in D\Leftrightarrow -{{m}^{2}}-m+2>0\Leftrightarrow -2<m<1.\)
Do \(m\in \mathbb{Z}\Rightarrow m=\left\{ -1;0 \right\}.\)
Cho hình trụ có bán kính đáy \(r=5\left( cm \right)\) và khoảng cách giữa hai đáy bằng \(7\left( cm \right).\) Diện tích xung quanh của hình trụ là
Ta có \({{S}_{xq}}=2\pi rh=2\pi .5.7=70\pi \left( c{{m}^{2}} \right).\)
Họ nguyên hàm của hàm số \(y={{x}^{2}}+x\) là:
Ta có \(\int\limits_{{}}^{{}}{\left( {{x}^{2}}+x \right)dx}=\frac{{{x}^{3}}}{3}+\frac{{{x}^{2}}}{2}+C.\)
Cho các số thực dương a, b thỏa mãn \({{\log }_{2}}a=x,{{\log }_{2}}b=y.\) Tính \(P={{\log }_{2}}\left( {{a}^{2}}{{b}^{3}} \right)\).
\(P={{\log }_{2}}\left( {{a}^{2}}{{b}^{3}} \right)={{\log }_{2}}{{a}^{2}}+{{\log }_{2}}{{b}^{3}}=2{{\log }_{2}}a+3{{\log }_{2}}b=2x+3y.\)
Tính tổng S của các nghiệm của phương trình \({{\log }_{3}}x+{{\log }_{3}}\left( x-1 \right)+{{\log }_{\frac{1}{3}}}6=0\)
Điều kiện: \(x>1.\)
Ta có \({{\log }_{3}}x+{{\log }_{3}}\left( x-1 \right)+{{\log }_{\frac{1}{3}}}6=0\)
\(\Leftrightarrow {{\log }_{3}}x+{{\log }_{3}}\left( x-1 \right)-{{\log }_{3}}6=0\)
\(\Leftrightarrow {{\log }_{3}}\left[ \frac{x\left( x-1 \right)}{6} \right]=0\)
\(\Leftrightarrow \frac{x\left( x-1 \right)}{6}=1\)
\(\Leftrightarrow {{x}^{2}}-x-6=0\) \(\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=3 \\ & x=-2 \\ \end{align} \right.\)
Kết hợp điều kiện ta có \(x=3\Rightarrow S=3.\)
Thể tích \(V\) của khối cầu có bán kính R=4 bằng:
Thể tích của khối cầu có bán kính R=4 và \(V=\frac{4}{3}\pi {{R}^{3}}=\frac{4}{3}\pi {{.4}^{3}}=\frac{256}{3}\pi \) (đơn vị thể tích)
Trong không gian Oxyz, cho vectơ \(\overrightarrow{a}\) biểu diễn của các vectơ đơn vị là \(\overrightarrow{a}=2\overrightarrow{i}-3\overrightarrow{j}+\overrightarrow{k}.\) Tọa độ của vectơ \(\overrightarrow{a}\) là
Ta có \(\overrightarrow{i}=\left( 1;0;0 \right),\overrightarrow{j}=\left( 0;1;0 \right),\overrightarrow{k}=\left( 0;0;1 \right)\) nên \(\overrightarrow{a}=2\overrightarrow{i}-3\overrightarrow{j}+\overrightarrow{k}=2.\left( 1;0;0 \right)-3\left( 0;1;0 \right)+\left( 0;0;1 \right)=\left( 2;-3;1 \right).\)
Một người gửi tiết kiệm với lãi suất 8,4%/năm và lãi hàng năm được nhập vào vốn. Hỏi sau bao nhiêu năm người đó thu được gấp đôi số tiền ban đầu?
Ta có công thức lãi kép \(S=A{{\left( 1+r \right)}^{n}}\) với S là số tiền thu được sau n năm, A là số tiền gửi ban đầu và r là lãi suất.
Theo bài ra ta có \(2A = A{\left( {1 + 8,4\% } \right)^n} \Leftrightarrow 2 = {\left( {1 + 8,4\% } \right)^n} \Rightarrow n = {\log _{1 + 8,4\% }}2 \approx 8,59.\)
Vậy sau 9 năm thì người đó thu được số tiền gấp đôi ban đầu.
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm là \(f'\left( x \right)=x{{\left( x+1 \right)}^{2}}{{\left( x-2 \right)}^{4}},\forall x\in \mathbb{R}.\) Số điểm cực tiểu của hàm số \(y=f\left( x \right)\) là
\(f'\left( x \right)=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=0 \\ & x=-1 \\ & x=2 \\ \end{align} \right..\)
Lập bảng biến thiên ta có:
Vậy hàm số có 1 điểm cực tiểu.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật, AB=a,BC=2a đường thẳng SA vuông góc với mặt phẳng \(\left( ABCD \right)\) và SA=3a. Thể tích của khối chóp S.ABCD bằng
Ta có \(SA\bot \left( ABCD \right)\Rightarrow SA\) là chiều cao của hình chóp S.ABCD.
V = \(\frac13\). SA . SABCD = \(\frac13\). 3a.a.2a = 2a3
Cho cấp số cộng \(\left( {{u}_{n}} \right)\) với \({{u}_{1}}=-2\) và \({{u}_{3}}=4.\) Công sai của cấp số cộng đã cho bằng
Ta có \({{u}_{3}}={{u}_{1}}+2d\Leftrightarrow 4=-2+2d\Leftrightarrow d=3.\)
Đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \(y=\frac{2x-3}{x+1}\) là
Ta có \(\underset{x\to -{{1}^{+}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{2x-3}{x+1}=-\infty \) và \(\underset{x\to -{{1}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{2x-3}{x+1}=+\infty \Rightarrow x=-1\) là tiệm cận đứng.
Ta có \(\underset{x\to \pm \infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{2x-3}{x+1}=2\Rightarrow y=2\) là tiệm cận ngang.
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như hình sau:
Số nghiệm của phương trình \(f\left( x \right)=-3\) là
Số nghiệm của phương trình \(f\left( x \right)=-3\) là số giao điểm của hai đồ thị hàm số \(y=f\left( x \right)\) và \(y=-3.\)
Từ bảng biến thiên, ta thấy đồ thị hàm số \(y=f\left( x \right)\) và \(y=-3\) có hai điểm chung là \({{x}_{1}}<-1\) và \({{x}_{2}}=-1.\) Nên phương trình \(f\left( x \right)=-3\) có hai nghiệm.
Thể tích của khối nón có chiều cao bằng 4 và đường sinh bằng 5 là
Từ giả thiết, ta có bán kính đáy của khối nón tương ứng là \(\sqrt{{{5}^{2}}-{{4}^{2}}}=3.\)
Áp dụng công thức thể tích nón, ta được \(V=\frac{1}{3}\pi .{{r}^{2}}.h=\frac{1}{3}.\pi {{.3}^{2}}.4=12\pi .\)
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, mặt cầu tâm \(I\left( 2;1;-3 \right)\) và tiếp xúc với trục Oy có phương trình là:
Vì mặt cầu cần tìm tiếp xúc với trục Oy, nên khoảng cách từ tâm \(I\left( 2;1;-3 \right)\) đển Oy là bán kính mặt cầu cần tìm.
Gọi H là hình chiếu vuông góc của I lên Oy, khi đó \(H\left( 0;1;0 \right).\)
Do đó \(R=HI=\sqrt{{{2}^{2}}+{{0}^{2}}+{{\left( -3 \right)}^{2}}}=\sqrt{13}.\)
Vậy phương trình mặt cầu cần tìm là: \({{\left( x-2 \right)}^{2}}+{{\left( y-1 \right)}^{2}}+{{\left( z+3 \right)}^{2}}=13.\)
Tính đạo hàm của hàm số \(y={{2021}^{x}}\) ta được đáp án đúng là?
Áp dụng công thức \({{\left( {{a}^{u}} \right)}^{'}}={{a}^{u}}.\ln a.u',\) ta có \(y={{2021}^{x}}\) có \(y'={{2021}^{x}}.\ln 2021.\)
Tính bán kính R của mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương có cạnh bằng a.
\(R=\frac{AC'}{2}=\frac{\sqrt{AA{{'}^{2}}+A{{C}^{2}}}}{2}=\frac{\sqrt{AA{{'}^{2}}+A{{B}^{2}}+B{{C}^{2}}}}{2}=\frac{\sqrt{{{a}^{2}}+{{a}^{2}}+{{a}^{2}}}}{2}=\frac{a\sqrt{3}}{2}.\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:
Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( -1;1 \right).\)
Hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( -\infty ;-1 \right)\) và \(\left( 1;+\infty \right).\)
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình \({{x}^{3}}-3{{x}^{2}}-m=0\) có 3 nghiệm phân biệt?
Theo bài, \({{x}^{3}}-3{{x}^{2}}-m=0\Leftrightarrow {{x}^{3}}-3{{x}^{2}}=m\text{ }\left( 1 \right)\)
Nhận xét: Số nghiệm của phương trình \(\left( 1 \right)\) chính là số giao điểm của đồ thị hàm số \(y={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}\) và đường thẳng \(y=m.\)
Xét hàm số \(y={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}\) ta có \(y'=3{{x}^{2}}-6x;y'=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=0 \\ & x=2 \\ \end{align} \right..\)
Bảng biến thiên:
Phương trình \(\left( 1 \right)\) có 3 nghiệm phân biệt \(\Leftrightarrow y\left( 2 \right)<m<y\left( 0 \right)\Leftrightarrow -4<m<0.\)
Do \(m\in \mathbb{Z}\Rightarrow m\in \left\{ -3;-2;-1 \right\}.\)
Trong không gian Oxyz, cho điểm \(A\left( 1;2;3 \right).\) Tìm tọa độ điểm \({{A}_{1}}\) là hình chiếu vuông góc của A lên mặt phẳng \(\left( Oyz \right).\)
Tọa độ điểm \({{A}_{1}}\) là hình chiếu vuông góc của A lên mặt phẳng \(\left( Oyz \right)\) là \({{A}_{1}}\left( 0;2;3 \right).\)
Bảng biến thiên sau đây là của hàm số nào?
Dựa vào đồ thị ta có \(\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }}\,y=+\infty \) nên a>0. Do đó loại đáp án A và B.
Hàm số có 3 cực trị ab<1 nên do đó loại đáp án C.
Cho hàm số \(f\left( x \right)={{\log }_{2}}x,\) với \(x>0.\) Tính giá trị biểu thức \(P=f\left( \frac{2}{x} \right)+f\left( x \right).\)
Ta có \(P=f\left( \frac{2}{x} \right)+f\left( x \right)={{\log }_{2}}\left( \frac{2}{x} \right)+{{\log }_{2}}x={{\log }_{2}}\left( \frac{2}{x}.x \right)={{\log }_{2}}2=1.\)
Giải bất phương trình \({{\log }_{2}}\left( 3x-2 \right)>{{\log }_{2}}\left( 6-5x \right)\) được tập nghiệm là \(\left( a;b \right).\) Tính tích T=a.b
Ta có \({\log _2}\left( {3x - 2} \right) > {\log _2}\left( {6 - 5x} \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 6 - 5x > 0\\ 3x - 2 > 6 - 5x \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x < \frac{6}{5}\\ x > 1 \end{array} \right. \Leftrightarrow 1 < x < \frac{6}{5}.\)
Tập nghiệm của bất phương trình là \(\left( 1;\frac{6}{5} \right).\)
Do đó \(T=a.b=1.\frac{6}{5}=\frac{6}{5}.\)
Cho a là số thực dương khác 1. Tính \(I={{\log }_{2}}\sqrt[3]{a}.\)
Ta có \(I={{\log }_{a}}\sqrt[3]{a}=I={{\log }_{a}}{{a}^{\frac{1}{3}}}=\frac{1}{3}.\)
Tập xác định của hàm số \(y={{\log }_{3}}\left( x+1 \right)\) là
Điều kiện: \(x+1>0\Leftrightarrow x>-1\)
Tập xác định \(D=\left( -1;+\infty \right).\)
Cho hàm số \(y=\frac{{{x}^{2}}-2x+{{m}^{2}}+1}{x-1}\) có đồ thị \(\left( C \right)\). Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để \(\left( C \right)\) có tiệm cận đứng.
Ta có \(x-1=0\Leftrightarrow x=1.\)
Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là đường thẳng \(x=1\) khi \({{1}^{2}}-2.1+{{m}^{2}}+1\ne 0\Leftrightarrow m\ne 0.\)
Phương trình \({{3}^{2x+1}}-{{4.3}^{x}}+1=0\) có hai nghiệm \({{x}_{1}},{{x}_{2}}\left( {{x}_{1}}<{{x}_{2}} \right).\) Mệnh đề nào sau đây đúng?
Ta có \({3^{2x + 1}} - {4.3^x} + 1 = 0 \Leftrightarrow {3.3^{2x}} - {4.3^x} + 1 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} {3^x} = 1\\ {3^x} = \frac{1}{3} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = - 1 \end{array} \right.\)
Suy ra \({{x}_{1}}=-1;{{x}_{2}}=0\Rightarrow {{x}_{1}}+2{{x}_{2}}=-1.\)
Một vật chuyển động theo quy luật \(s=-\frac{1}{3}{{t}^{3}}+6{{t}^{2}}\) với t (giây) là khoảng thời gian tính từ khi vật bắt đầu chuyển động và s (mét) là quãng đường vật di chuyển được trong khoảng thời gian đó. Hỏi trong khoảng thời gian 7 giây, kể từ khi bắt đầu chuyển động, vận tốc lớn nhất của vật đạt được bằng bao nhiêu?
Ta có \(V=s'=-{{t}^{2}}+12t=36-\left( {{t}^{2}}-12t+36 \right)=36-{{\left( t-6 \right)}^{2}}\le 36\)
Vậy vận tốc lớn nhất của vật đạt được bằng \(36\left( m/s \right)\) tại \(t=6.\)
Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C' có thể tích bằng \(V.\) Tính thể tích khối đa diện ABCB'C'.
Thể tích hình chóp A.A'B'C'\) là \({{V}_{A.A'B'C'}}=\frac{1}{3}{{V}_{ABC.A'B'C'}}=\frac{V}{3}\)
\(\Rightarrow \) Thể tích khối đa diện ABCB'C' là \({{V}_{ABCB'C'}}={{V}_{ABC.A'B'C'}}-{{V}_{A.A'B'C'}}=V-\frac{V}{3}=\frac{2V}{3}.\)
Vậy thể tích khối đa diện ABCB'C' bằng \(\frac{2V}{3}.\)
Đường cong trong hình vẽ là đồ thị của hàm số nào trong các hàm số dưới đây?
Hình vẽ trên là đồ thị của hàm số bậc ba đi qua điểm \(\left( 0;1 \right)\) nên hàm số cần tìm là \(y={{x}^{3}}-3{{x}^{2}}+1.\)
Mệnh đề nào sau đây đúng?
Đặt \(u=1-4x\Rightarrow du=-4.dx\Rightarrow dx=-\frac{1}{4}du.\)
\(\int\limits_{{}}^{{}}{\frac{1}{1-4x}dx}=\int\limits_{{}}^{{}}{\frac{1}{u}\left( -\frac{1}{4}du \right)}=-\frac{1}{4}\int\limits_{{}}^{{}}{\frac{1}{u}du}=-\frac{1}{4}\ln \left| u \right|+C=-\frac{1}{4}.\ln \left| 1-4x \right|+C.\)
Có bao nhiêu số nguyên m để phương trình \({{\log }_{2}}\left( {{x}^{2}}-3x+2m \right)={{\log }_{2}}\left( x+m \right)\) có nghiệm?
Điều kiện: \(\left\{ \begin{array}{l} {x^2} - 3x + 2m > 0\\ x + m > 0 \end{array} \right.\left( 1 \right).\)
Ta có: \({{\log }_{2}}\left( {{x}^{2}}-3x+2m \right)={{\log }_{2}}\left( x+m \right)\)
\(\Leftrightarrow {{x}^{2}}-3x+2m=x+m\)
\(\Leftrightarrow {{x}^{2}}-4x+m=0\Leftrightarrow m=-{{x}^{2}}+4x.\)
Thay \(m=-{{x}^{2}}+4x\) vào \(\left( 1 \right)\) ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l} {x^2} - 3x + 2\left( { - {x^2} + 4x} \right) > 0\\ x - {x^2} + 4x > 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow - {x^2} + 5x > 0 \Leftrightarrow 0 < x < 5.\)
Xét hàm số \(f\left( x \right)=-{{x}^{2}}+4x\) trên \(\left( 0;5 \right).\)
\(f'\left( x \right)=-2x+4;f'\left( x \right)=0\Leftrightarrow x=2.\)
Bảng biến thiên
Phương trình đã cho có nghiệm \(\Leftrightarrow -5<m\le 4.\)
Do \(m\in \mathbb{Z}\Rightarrow m\in \left\{ -4;-3;-2;-1;0;1;2;3;4 \right\}.\)
Cho a,b là hai số thực dương thỏa mãn \({{\log }_{5}}\left( \frac{4a+2b+5}{a+b} \right)=a+3b-4.\) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(T={{a}^{2}}+{{b}^{2}}.\)
Ta có \({{\log }_{5}}\left( \frac{4a+2b+5}{a+b} \right)=a+3b-4\Leftrightarrow {{\log }_{5}}\left( 4a+2b+5 \right)-{{\log }_{5}}\left( a+b \right)=a+3b-4\)
\(\Leftrightarrow {{\log }_{5}}\left( 4a+2b+5 \right)+\left( 4a+2b+5 \right)={{\log }_{5}}\left( a+b \right)+5a+5b+1\)
\(\Leftrightarrow {{\log }_{5}}\left( 4a+2b+5 \right)+\left( 4a+2b+5 \right)={{\log }_{5}}\left( 5a+5b \right)+\left( 5a+5b \right)\) \(\left( 1 \right).\)
Xét hàm số \(f\left( t \right)=t+{{\log }_{5}}t\) với \(t>0.\)
Ta có \(f'\left( t \right)=1+\frac{1}{t\ln 5}>0,\forall t>0.\) Do đó \(f\left( t \right)\) đồng biến trên \(\left( 0;+\infty \right).\)
Khi đó \(\left( 1 \right)\Leftrightarrow 4a+2b+5=5a+5b\Leftrightarrow a=5-3b\).
Thay vào \(T={{a}^{2}}+{{b}^{2}}=10{{b}^{2}}-30b+25=10{{\left( b-\frac{3}{2} \right)}^{2}}+\frac{5}{2}\ge \frac{5}{2}.\)
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(\left\{ \begin{array}{l} b = \frac{3}{2}\\ a = \frac{1}{2} \end{array} \right..\)
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có đồ thị như hình vẽ dưới đây.
Số nghiệm của phương trình \(\frac{{{f}^{3}}\left( x \right)+3{{f}^{2}}\left( x \right)+4f\left( x \right)+2}{\sqrt{3f\left( x \right)+1}}=3f\left( x \right)+2\) là
Dựa vào đồ thị ta nhận thấy \(3f\left( x \right)+1>0,\forall x\in \mathbb{R}.\)
Do đó \(\frac{{{f}^{3}}\left( x \right)+3{{f}^{2}}\left( x \right)+4f\left( x \right)+2}{\sqrt{3f\left( x \right)+1}}=3f\left( x \right)+2\)
\(\Leftrightarrow {{f}^{3}}\left( x \right)+3{{f}^{2}}\left( x \right)+3f\left( x \right)+1+f\left( x \right)+1=\sqrt{3f\left( x \right)+1}\left( 3f\left( x \right)+1+1 \right)\)
\(\Leftrightarrow {{\left[ f\left( x \right)+1 \right]}^{3}}+\left[ f\left( x \right)+1 \right]={{\left[ \sqrt{3f\left( x \right)+1} \right]}^{3}}+\sqrt{3f\left( x \right)+1}\text{ }\left( 1 \right).\)
Xét hàm số \(f\left( t \right)={{t}^{3}}+t\) với \(t\in \mathbb{R}.\)
Ta có \(f'\left( t \right)=3{{t}^{2}}+1>0,\forall t\in \mathbb{R}.\) Do đó \(f\left( t \right)\) đồng biến trên \(\mathbb{R}.\)
Khi đó \(\left( 1 \right)\Leftrightarrow f\left( x \right)+1=\sqrt{3f\left( x \right)+1}\Leftrightarrow {{f}^{2}}\left( x \right)+2f\left( x \right)+1=3f\left( x \right)+1.\)
\(\Leftrightarrow {{f}^{2}}\left( x \right)-f\left( x \right)=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & f\left( x \right)=0 \\ & f\left( x \right)=1 \\ \end{align} \right..\)
Dựa vào hình vẽ ta suy ra phương trình \(f\left( x \right)=0\) có 3 nghiệm và phương trình \(f\left( x \right)=1\) có 6 nghiệm (các nghiệm này không trùng các nghiệm của phương trình \(f\left( x \right)=0).\)
Vậy phương trình đã cho có 9 nghiệm.
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có đồ thị như hình vẽ bên.
Tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình \(f\left( 2\sin x+1 \right)=m\) có nghiệm thuộc nửa khoảng \(\left[ 0;\frac{\pi }{6} \right)\) là
Đặt \(t=2\sin x+1.\)
Với \(x\in \left[ 0;\frac{\pi }{6} \right)\Rightarrow t\in \left[ 1;2 \right).\)
Phương trình \(f\left( 2\sin x+1 \right)=m\) có nghiệm khi và chỉ khi phương trình \(f\left( t \right)=m\) có nghiệm \(t\in \left[ 1;2 \right).\)
Từ đồ thị suy ra, \(m\in \left( -2;0 \right].\)
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) xác định trên \(\mathbb{R}\) và hàm số \(y=f'\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ.
Tìm số điểm cực trị của hàm số \(y=f\left( {{x}^{2}}-3 \right).\)
Ta có: \(y'=2x.f'\left( {{x}^{2}}-3 \right).\)
\(y' = 0 \Leftrightarrow 2x.f'\left( {{x^2} - 3} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ f'\left( {{x^2} - 3} \right) = 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ {x^2} - 3 = - 2\\ {x^2} - 3 = 1\\ {x^2} - 3 = 1 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = \pm 1\\ x = \pm 2 \end{array} \right.\)
Trong 5 nghiệm của phương trình \(y'=0,\) hai nghiệm \(x=2\) và \(x=-2\) là nghiệm bội chẵn nên khi \(x\) qua đó đạo hàm không bị đổi dấu.
Do đó hàm số \(y=f\left( {{x}^{2}}-3 \right)\) có 3 điểm cực trị.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, tam giác SAB cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng \(\left( ABCD \right)\). Góc giữa hai mặt phẳng \(\left( SCD \right)\) và \(\left( ABCD \right)\) bằng \({{60}^{0}}.\) Thể tích của khối chóp S.ABCD là
Gọi H là trung điểm của AB.
Vì tam giác SAB cân tại S và \(\left( SAB \right)\bot \left( ABCD \right)\) nên \(SH\bot \left( ABCD \right)\).
Gọi M là trung điểm của CD.
Vì tứ giác ABCD là hình vuông nên \(HM\bot AD\) và HM=a.
Ta có \(\left. \begin{array}{l} CD \bot HM\\ CD \bot SH \end{array} \right\} \Rightarrow CD \bot \left( {SHM} \right) \Rightarrow CD \bot SM.\)
Khi đó \(\left( \left( SCD \right),\left( ABCD \right) \right)=\left( SM,HM \right)=\widehat{SMH}={{60}^{0}}\).
Suy ra \(SH=HM.\tan \widehat{SMH}=a.\tan {{60}^{0}}=a\sqrt{3}.\)
Vậy thể tích của khối chóp S.ABCD là: \({{V}_{S.ABCD}}=\frac{1}{3}SH.{{S}_{ABCD}}=\frac{1}{3}.a\sqrt{3}.{{a}^{2}}=\frac{{{a}^{3}}\sqrt{3}}{3}\) (đvtt).
Người ta chế tạo một thiết bị hình trụ như hình vẽ bên. Biết hình trụ nhỏ phía trong và hình trụ lớn phía ngoài có chiều cao bằng nhau và có bán kính lần lượt là \({{r}_{1}},{{r}_{2}}\) thỏa mãn \({{r}_{2}}=3{{r}_{1}}.\) Tỉ số thể tích của phần nằm giữa hai hình trụ và hình trụ nhỏ là
Thể tích của khối trụ lớn là \({{V}_{2}}=\pi r_{2}^{2}h=9\pi r_{1}^{2}h.\)
Thể tích của khối trụ nhỏ là \({{V}_{1}}=\pi r_{1}^{2}h.\)
Suy ra thể tích phần nằm giữa hai hình trụ là \(V={{V}_{2}}-{{V}_{1}}=8\pi r_{1}^{2}h.\)
Vậy tỉ số thể tích của phần nằm giữa hai hình trụ và hình trụ nhỏ là \(\frac{V}{{{V}_{1}}}=\frac{8\pi r_{1}^{2}h}{\pi r_{1}^{2}h}=8.\)
Cho hình lập phương ABCD.MNPQ cạnh bằng A. Tính khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng \(\left( CNQ \right).\)
Gọi \(\left\{ O \right\}=MP\cap NQ,\left\{ H \right\}=AP\cap CO.\)
Nhận xét: Hình chiếu vuông góc của AP lên mặt phẳng \(\left( CDQP \right)\) là \(DP\bot CQ\) suy ra \(AP\bot CQ\); hình chiếu vuông góc của AP lên mặt phẳng \(\left( MNPQ \right)\) là \(MP\bot NQ\) suy ra \(AN\bot NQ.\)
Vậy \(\left\{ \begin{array}{l} AP \bot NQ\\ AP \bot CQ\\ NQ,CQ \subset \left( {CNQ} \right) \end{array} \right. \Rightarrow AP \bot \left( {CNQ} \right) \Rightarrow d\left( {A,\left( {CNQ} \right)} \right) = AH.\)
Vì \(AC//OP\Rightarrow \frac{AH}{HP}=\frac{AC}{OP}=2\Rightarrow AH=\frac{2}{3}AP.\)
Dễ thấy \(AP=\sqrt{A{{C}^{2}}+A{{M}^{2}}}=a\sqrt{3}.\)
Vậy \(D\left( A,\left( CNQ \right) \right)=AH=\frac{2}{3}a\sqrt{3}\Rightarrow d\left( A,\left( CNQ \right) \right)=\frac{2a\sqrt{3}}{3}.\)
Cho hình hộp đứng ABCD.A'B'C'D' có AA'=2, đáy ABCD là hình thoi với ABC là tam giác đều cạnh 4. Gọi M,N,P lần lượt là trung điểm của B'C',C'D',DD' và Q thuộc cạnh BC sao cho QC=3QB. Tính thể tích tứ diện MNPQ.
Từ Q kẻ \(QI\bot B'C',\) từ P kẻ PH//QM, kéo dài MN cắt đường thẳng A'D' tại K, như hình vẽ.
Theo giả thiết ABC là tam giác đều cạnh 4 suy ra: \({{S}_{\Delta ABC}}=4\sqrt{3}.\)
Dễ thấy \(\Delta QIM\backsim \Delta PD'H\) nên \(\frac{IM}{D'H}=\frac{QI}{PD'}=2\Rightarrow D'H=\frac{1}{2}IM=\frac{1}{8}B'C'=\frac{1}{8}A'D'.\)
Mà \(D'K=\frac{1}{2}A'D'\) suy ra
\(KH=D'K-D'H=\frac{3}{8}A'D'\Rightarrow {{S}_{\Delta MNH}}=\frac{1}{2}{{S}_{\Delta MKH}}=\frac{1}{2}.\frac{3}{8}{{S}_{\Delta MD'A'}}=\frac{3}{16}{{S}_{\Delta MD'A}}=\frac{3}{16}{{S}_{\Delta ABC}}=\frac{3\sqrt{3}}{4}.\)
Vậy \({{V}_{QMNP}}={{V}_{QMNH}}=\frac{1}{3}QI.{{S}_{\Delta MNH}}=\frac{1}{3}.2.\frac{3\sqrt{3}}{4}=\frac{\sqrt{3}}{2}.\)
Cho hình chóp S.ABC có tam giác ABC vuông tại B và \(\left( SAB \right),\left( SAC \right)\) cùng vuông góc với \(\left( ABC \right)\). Biết \(S\left( 1;2;3 \right),C\left( 3;0;1 \right),\) phương trình mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC là
Ta thấy \(\left( SAB \right),\left( SAC \right)\) cùng vuông góc với \(\left( ABC \right)\) suy ra \(SA\bot \left( ABC \right)\Rightarrow \left\{ \begin{align} & AC\bot SA\left( 1 \right) \\ & BC\bot SA \\ \end{align} \right..\)
Mặt khác tam giác ABC vuông tại B nên \(CB\bot SB\left( 2 \right).\) Từ \(\left( 1 \right),\left( 2 \right)\) suy ra hai điểm A,B cùng nhìn đoạn SC dưới góc vuông nên hình chóp S.ABC nội tiếp trong mặt cầu đường kính SC. Mặt cầu này có tâm \(I\left( 2;1;2 \right)\) và bán kính \(r=\frac{SC}{2}=\sqrt{3}\) nên phương trình là \({{\left( x-2 \right)}^{2}}+{{\left( y-1 \right)}^{2}}+{{\left( z-2 \right)}^{2}}=3.\)
Cho hàm số \(y=\frac{1}{3}{{x}^{3}}-\left( m+2 \right){{x}^{2}}+\left( {{m}^{2}}+4m \right)x+5\) với m là tham số thực. Tập hợp các giá trị m để hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( 3;8 \right)\) là
Ta có \(y'={{x}^{2}}-2\left( m+2 \right)x+\left( {{m}^{2}}+4m \right),\forall x\in \mathbb{R}.\)
\(y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = m\\ x = m + 4 \end{array} \right..\)
Do \(m<m+4,\forall m\) nên ta có bảng biến thiên của hàm số đã cho như sau:
Hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( 3;8 \right)\) khi và chỉ khi \(\left[ \begin{array}{l} 8 \le m\\ m + 4 \le 3 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} 8 \ge m\\ m \le - 1 \end{array} \right..\)
Có 60 tấm thẻ đánh số từ 1 đến 60. Rút ngẫu nhiên 3 thẻ. Tính xác suất để tổng các số ghi trên 3 thẻ chia hết cho 3.
Ta chia 60 tấm thẻ đánh số từ 1 đến 60 thành 3 tập hợp:
Tập hợp các số chia hết cho 3 số có 20 số.
Tập hợp các số chia 3 dư 1 có 20 số.
Tập hợp các số chia 3 dư 2 có 20 số.
Số cách lấy 3 thẻ trong 60 thẻ là: \(n\left( \Omega \right)=C_{60}^{3}\)
Rút 3 thẻ tổng chia hết cho 3 có các trường hợp sau:
TH1: Cả 3 thẻ chia hết cho 3: \(C_{20}^{3}\)
TH2: Cả 3 thẻ chia 3 dư 1: \(C_{20}^{3}\)
TH3: Cả 3 thẻ chia 3 dư 2: \(C_{20}^{3}\)
TH4: 1 thẻ chia hết 3, 1 thẻ chia 3 dư 1, 1 thẻ chia 3 dư 2: \({{\left( C_{20}^{1} \right)}^{3}}\)
\(\Rightarrow n\left( A \right)=3C_{20}^{3}+{{\left( C_{20}^{1} \right)}^{3}}=11420\)
\(\Rightarrow P\left( A \right)=\frac{n\left( A \right)}{n\left( \Omega \right)}=\frac{11420}{C_{60}^{3}}=\frac{517}{1711}\).
Tìm m để đồ thị hàm số \(y={{x}^{4}}-2m{{x}^{2}}+{{m}^{2}}-1\) cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt.
Phương trình hoành độ giao điểm: \({{x}^{4}}-2m{{x}^{2}}+{{m}^{2}}-1=0\text{ }\left( 1 \right)\)
Đặt \(t={{x}^{2}}\ge 0,\) khi đó (1) trở thành: \({{t}^{2}}-2mt+{{m}^{2}}-1=0\text{ }\left( 2 \right).\)
Khi đó yêu cầu bài toán thỏa mãn khi phương trình (2) có hai nghiệm dương phân biệt
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} \Delta ' > 0\\ S > 0\\ P > 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {m^2} - \left( {{m^2} - 1} \right) > 0\\ 2m > 0\\ {m^2} - 1 > 0 \end{array} \right. \Leftrightarrow m > 1.\)
Cho hàm số \(f\left( x \right)={{2020}^{x}}-{{2020}^{-x}}.\) Tìm giá trị nguyên lớn nhất của tham số m để phương trình \(f\left( {{\log }_{2}}x-m \right)+f\left( \log _{2}^{3}x \right)=0\) có nghiệm \(x\in \left( 1;16 \right)\
Xét hàm số \(f\left( x \right)={{2020}^{x}}-{{2020}^{-x}}.\)
Tập xác định: \(D=\mathbb{R}.\)
Ta có: \(\forall x\in D\Rightarrow -x\in D;f\left( -x \right)={{2020}^{-x}}-{{2020}^{x}}=-\left( {{2020}^{x}}-{{2020}^{-x}} \right)=-f\left( x \right)\)
Vậy hàm số \(f\left( x \right)={{2020}^{x}}-{{2020}^{-x}}\) là hàm số lẻ.
Lại có:
\(f'\left( x \right)={{2020}^{x}}.\ln 2020-{{2020}^{-x}}.\ln 2020.\left( -x \right)'={{2020}^{x}}.\ln 2020+{{2020}^{-x}}.\ln 2020>0\text{ }\forall x\in D\)
Do đó hàm số \(f\left( x \right)={{2020}^{x}}-{{2020}^{-x}}\) luôn đồng biến trên \(\mathbb{R}.\)
Theo đề bài ta có:
\(f\left( {{\log }_{2}}x-m \right)+f\left( \log _{2}^{3}x \right)=0\)
\(\Leftrightarrow f\left( {{\log }_{2}}x-m \right)=-f\left( \log _{2}^{3}x \right)\)
\(\Leftrightarrow f\left( {{\log }_{2}}x-m \right)=f\left( -\log _{2}^{3}x \right)\) (Do \(f\left( x \right)\) là hàm số lẻ)
Mặt khác hàm số \(f\left( x \right)\) luôn đồng biến trên \(\mathbb{R}\) nên phương trình có nghiệm duy nhất:
\({{\log }_{2}}x-m=-\log _{2}^{3}x\Leftrightarrow m=\log _{2}^{3}x+{{\log }_{2}}x\)
Đặt \({{\log }_{2}}x=1.\) Với \(x\in \left( 1;16 \right)\Rightarrow t\in \left( 0;4 \right).\)
Yêu cầu bài toán trở thành, tìm m để phương trình:
\(m={{t}^{3}}+t\) có nghiệm \(t\in \left( 0;4 \right).\)
Xét hàm số \(f\left( t \right)={{t}^{3}}+t\) trên khoảng \(\left( 0;4 \right)\)
Ta có: \(f'\left( t \right)=3{{t}^{2}}+t>0\text{ }\forall t\) nên hàm số \(f\left( t \right)\) đồng biến trên \(\left( 0;4 \right)\)
Bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên ta thấy, để phương trình có nghiệm trên khoảng \(\left( 0;4 \right)\) thì: 0<m<68
Vậy giá trị nguyên lớn nhất của tham số m để phương trình \(f\left( {{\log }_{2}}x-m \right)+f\left( \log _{2}^{3}x \right)=0\) có nghiệm \(x\in \left( 1;16 \right)\) là: m=67.
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) xác định và liên tục trên đoạn \(\left[ -1;5 \right]\) có đồ thị của \(y=f'\left( x \right)\) được cho như hình bên dưới
Hàm số \(g\left( x \right)=-2f\left( x \right)+{{x}^{2}}-4x+4\) đồng biến trên khoảng
Ta có: \(g'\left( x \right)=-2f'\left( x \right)+2x-4.\)
\(g'\left( x \right)=0\Leftrightarrow f'\left( x \right)=x-2.\)
Vẽ đường thẳng \(y=x-2\) và đồ thị \(y=f'\left( x \right)\) trên cùng hệ trục tọa độ ta được hình sau:
Dựa vào đồ thị ta thấy: \(f'\left( x \right) = x - 2 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x = 0\\ x = a\left( {a \in \left( {1;2} \right)} \right)\\ x = 3\\ x = b\left( {b \in \left( {4;5} \right)} \right) \end{array} \right.\).
Để hàm số \(g\left( x \right)\) đồng biến khi và chỉ khi \(g'\left( x \right)>0\Leftrightarrow -2f'\left( x \right)+2x-4>0\Leftrightarrow f'\left( x \right)<x-2.\)
Nhìn đồ thị ta thấy \(f'\left( x \right)<x-2,\forall x\in \left( a;3 \right)\) và \(x\in \left( b;5 \right)\Rightarrow g\left( x \right)\) đồng biến trên khoảng \(\left( 2;3 \right).\)