Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Toán - Trường THPT Cao Bá Quát
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Toán
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
155 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
Từ các chữ số 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 lập được bao nhiêu số tự nhiên gồm hai chữ số khác nhau?
Trong \(8\) chữ số đã cho ta lập được \(A_{8}^{2}\) số tự nhiên có hai chữ số khác nhau.
Chọn C.
Trong không gian \(Oxyz,\) mặt phẳng \(\left( P \right):\ 2x+y+3z-1=0\) có một vecto pháp tuyến là:
Mặt phẳng \(\left( P \right):\ 2x+y+3z-1=0\) có VTPT là: \(\overrightarrow{n}=\left( 2;\ 1;\ 3 \right).\)
Chọn C.
Cho hàm số \(y=a{{x}^{4}}+b{{x}^{2}}+c\ \left( a,\ b,\ c\in R \right)\) có đồ thị như hình vẽ bên. Số điểm cực trị của hàm số đã cho là:
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy hàm số có 3 điểm cực trị.
Chọn D.
Đường cong trong hình vẽ bên là đồ thị hàm số nào dưới đây?
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy hàm số cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt và có hai cực trị nên hàm số là hàm bậc \(3\Rightarrow \) loại B và C.
Nét cuối của đồ thị hướng xuống nên loại A.
Chọn D.
Với \(a\) là số thực dương tùy ý, \({{\log }_{3}}\left( \frac{3}{a} \right)\) bằng:
Ta có: \({{\log }_{3}}\left( \frac{3}{a} \right)={{\log }_{3}}3-{{\log }_{3}}a=1-{{\log }_{3}}a\)
Chọn A.
Nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right)={{x}^{3}}+{{x}^{2}}\) là:
Ta có: \(\int{\left( {{x}^{3}}+{{x}^{2}} \right)dx}=\frac{1}{4}{{x}^{4}}+\frac{1}{3}{{x}^{3}}+C.\)
Chọn B.
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:
Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy hàm số nghịch biến trên \(\left( -\infty ;-2 \right)\) và \(\left( 3;+\infty \right).\)
Hàm số đồng biến trên \(\left( -2;\ 3 \right).\)
Chọn B.
Trong không gian \(Oxyz,\) mặt cầu \(\left( S \right):\ {{\left( x-5 \right)}^{2}}+{{\left( y-1 \right)}^{2}}+{{\left( z+2 \right)}^{2}}=3\) có bán kính bằng:
Mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( 5;\ 1;-2 \right)\) và có bán kính \(R=\sqrt{3}.\)
Chọn A.
Số phức có phần thực bằng 1 và phần ảo bằng 3 là:
Số phức có phần thực bằng 1 và phần ảo bằng 3 là \(z=1+3i.\)
Chọn D.
Trong không gian \(Oxyz,\) điểm nào dưới đây thuộc đường thẳng \(d:\ \left\{ \begin{align} & x=1-t \\ & y=5+t \\ & z=2+3t \\ \end{align} \right..\)
Đường thẳng \(d:\ \left\{ \begin{align} & x={{x}_{0}}+at \\ & y={{y}_{0}}+bt \\ & z={{z}_{0}}+ct \\ \end{align} \right.\) đi qua điểm \(M\left( {{x}_{0}};\ {{y}_{0}};\ {{z}_{0}} \right)\) và có VTCP \(\overrightarrow{u}=\left( a;\ b;\ c \right).\)
Đường thẳng \(d\) đi qua điểm \(N\left( 1;\ 5;\ 2 \right).\)
Chọn B.
Cho khối lăng trụ có đáy là hình vuông cạnh a và chiều cao bằng 2a. Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng:
Ta có thể tích khối lăng trụ là: \(V={{a}^{2}}.2a=2{{a}^{3}}.\)
Chọn C.
Diện tích xung quanh của hình trụ tròn xoay có bán kính đáy r và độ dài đường sinh l bằng:
Diện tích xung quanh của hình trụ tròn xoay có bán kính đáy r và độ dài đường sinh l là \(2\pi rl.\)
Chọn C.
Cho hình phẳng \(\left( H \right)\) giới hạn bởi các đường \(y={{x}^{2}}+2,\ y=0,\ x=1,\ x=2.\) Gọi \(V\) là thể tích của khối tròn xoay được tạo thành khi quay \(\left( H \right)\) xung quanh trục \(Ox.\) Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Theo đề bài ta có: \(V=\pi \int\limits_{a}^{b}{{{\left( {{x}^{2}}+2 \right)}^{2}}dx}.\)
Chọn A.
Phương trình \({{5}^{2x+1}}=125\) có nghiệm là:
\({{5}^{2x+1}}=125\Leftrightarrow {{5}^{2x+1}}={{5}^{3}}\Leftrightarrow 2x+1=3\Leftrightarrow x=1.\)
Chọn C.
\(\lim \frac{1}{2n+5}\) bằng:
Ta có: \(\lim \frac{1}{2n+5}=\lim \frac{\frac{1}{n}}{2+\frac{5}{n}}=0.\)
Chọn B.
Một người gửi tiết kiệm vào một ngân hàng với lãi suất 6,1%/năm. Biết rằng nếu không rút tiền ra khỏi ngân hàng thì cứ sau mỗi năm số tiền lãi sẽ được nhập vào vốn để tính lãi cho năm tiếp theo. Hỏi sau ít nhất bao nhiêu năm người đó thu được (cả số tiền gửi ban đầu và lãi) gấp đôi số tiền gửi ban đầu, giả định trong khoảng thời gian này lãi suất không thay đổi và người đó không rút tiền ra?
Số tiền ban đầu là \(P\Rightarrow \) số tiền người đó nhận được sau khi đã gửi \(n\) năm là \(2P\)
\( \Rightarrow 2P = P{\left( {1 + 6,1\% } \right)^n} \Leftrightarrow 2 = 1{061^n} \Leftrightarrow n = {\log _{1,061}}2 = 11,71 \approx 12\) năm.
Chọn D.
Cho hình chóp \(SABC\) có \(SA\) vuông góc với mặt phẳng đáy, \(AB=a\) và \(SB=2a.\) Góc giữa đường thẳng \(SB\) và mặt phẳng đáy bằng:
Ta có: \(SA\bot \left( ABC \right)\Rightarrow A\) là hình chiếu của \(S\) trên \(\left( ABC \right),\ \ B\) là hình
chiếu của \(B\) trên \(\left( ABC \right).\)
\(\Rightarrow \angle \left( SB,\ \ \left( ABC \right) \right)=\angle \left( SB,\ AB \right)=\angle ABS.\)
Xét \(\Delta SAB\) ta có: \(\cos ABS=\frac{AB}{SB}=\frac{a}{2a}=\frac{1}{2}\Rightarrow \angle ABS={{60}^{0}}.\)
Chọn A.
Cho hình chóp \(SABC\) có đáy là tam giác vuông cân tại \(C,\ BC=a,\ SA\) vuông góc với mặt phẳng đáy và \(SA=a.\) Khoảng cách từ \(A\) đến mặt phẳng \(\left( SBC \right)\) bằng:
Kẻ \(AK\bot SC.\)
Ta có: \(SA\bot \left( ABC \right)\Rightarrow SA\bot BC.\)
Mà \(BC\bot AC\Rightarrow BC\bot \left( SAC \right).\)
\(\begin{align} & \Rightarrow BC\bot AK\Rightarrow AK\bot \left( SBC \right). \\ & \Rightarrow d\left( A;\ \left( SBC \right) \right)=AK. \\ \end{align}\)
Áp dụng hệ thức lượng cho \(\Delta SAC\) vuông tại \(A\) có đường cao \(AK\) có:
\(\begin{align} & \frac{1}{A{{K}^{2}}}=\frac{1}{S{{A}^{2}}}+\frac{1}{A{{C}^{2}}}=\frac{1}{{{a}^{2}}}+\frac{1}{{{a}^{2}}}=\frac{2}{{{a}^{2}}} \\ & \Rightarrow A{{K}^{2}}=\frac{{{a}^{2}}}{2}\Rightarrow AK=\frac{a\sqrt{2}}{2}. \\ \end{align}\)
Chọn B.
Số tiệm cận đứng của đồ thị hàm số \(y=\frac{\sqrt{x+16}-4}{{{x}^{2}}+x}\) là:
Ta có: \(y=\frac{\sqrt{x+16}-4}{{{x}^{2}}+x}=\frac{x+16-16}{x\left( x+1 \right)\left( \sqrt{x+16}+4 \right)}=\frac{1}{\left( x+1 \right)\left( \sqrt{x+16}+4 \right)}\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow \left( {x + 1} \right)\left( {\sqrt {x + 16} + 4} \right) = 0\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x + 1 = 0\\
\sqrt {x + 16} + 4 = 0\;\;\left( {VN} \right)
\end{array} \right. \Leftrightarrow x = - 1.
\end{array}\)
\(\Rightarrow x=-1\) là TCĐ của đồ thị hàm số.
Chọn D.
\(\int\limits_{1}^{2}{\frac{dx}{2x+3}}\) bằng:
Ta có: \(\int\limits_{1}^{2}{\frac{dx}{2x+3}}=\left. \frac{1}{2}\ln \left| 2x+3 \right| \right|_{1}^{2}=\frac{1}{2}\left( \ln 7-ln5 \right)=\frac{1}{2}\ln \frac{7}{5}.\)
Chọn D.
Từ một hộp chứa 10 quả cầu màu đỏ và 5 quả cầu màu xanh, lấy ngẫu nhiên đồng thời 3 quả cầu. Xác suất để lấy được 3 quả cầu màu xanh bằng:
Số khả năng xảy ra khi lấy 3 quả cầu trong 15 quả cầu là: \({{n}_{\Omega }}=C_{15}^{3}.\)
Gọi biến cố: A: “Lấy được 3 quả cầu màu xanh.”
Khi đó: \({{n}_{A}}=C_{5}^{3}\) \(\Rightarrow P\left( A \right)=\frac{{{n}_{A}}}{{{n}_{\Omega }}}=\frac{C_{5}^{3}}{C_{15}^{3}}=\frac{2}{91}.\)
Chọn A.
Giá trị lớn nhất của hàm số \(y={{x}^{4}}-{{x}^{2}}+13\) trên đoạn \(\left[ -1;\ 2 \right]\) bằng:
Ta có: \(y'=4{{x}^{3}}-2x\Rightarrow y'=0\Leftrightarrow 4{{x}^{3}}-2x=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=0\ \ \ \in \left[ -1;\ 2 \right] \\ & x=\frac{\sqrt{2}}{2}\ \ \in \left[ -1;\ 2 \right] \\ & x=-\frac{\sqrt{2}}{2}\ \ \in \left[ -1;\ 2 \right] \\\end{align} \right..\)
Tính: \(f\left( -1 \right)=13,\ \ f\left( -\frac{\sqrt{2}}{2} \right)=\frac{51}{4},\ \ f\left( 0 \right)=13,\ \ f\left( \frac{\sqrt{2}}{2} \right)=\frac{51}{4},\ f\left( 2 \right)=25.\)
Vậy \(Max\ y=25\) khi \(x=2.\)
Chọn A.
Trong không gian \(Oxyz,\) cho hai điểm \(A\left( 5;-4;\ 2 \right)\) và \(B\left( 1;\ 2;\ 4 \right).\) Mặt phẳng đi qua \(A\) và vuông góc với đường thẳng \(AB\) có phương trình là:
Ta có: \(\overrightarrow{AB}=\left( -4;\ 6;\ 2 \right)=-2\left( 2;-3;-1 \right).\)
Mặt phẳng đi qua \(A\) và vuông góc với đường thẳng \(AB\) nhận \(\overrightarrow{AB}\) là VTPT.
Khi đó ta có phương trình mặt phẳng cần tìm là: \(2\left( x-5 \right)-3\left( y+4 \right)-\left( z-2 \right)=0\Leftrightarrow 2x-3y-z-20=0.\)
Chọn C.
Cho hàm số \(y=f\left( x \right)\) liên tục trên đoạn \(\left[ -2;\ 4 \right]\) và có đồ thị như hình vẽ bên. Số nghiệm thực của phương trình \(3f\left( x \right)-5=0\) trên đoạn \(\left[ -2;\ 4 \right]\) là:
Ta có: \(3f\left( x \right)-5=0\Leftrightarrow f\left( x \right)=\frac{5}{3}.\)
Số nghiệm của phương trình \(f\left( x \right)=\frac{5}{3}\) là số nghiệm của đồ thị hàm số
\(y=f\left( x \right)\) và đường thẳng \(y=\frac{5}{3}.\)
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy đường thẳng \(y=\frac{5}{3}\) cắt đồ thị hàm số \(y=f\left( x \right)\) tại \(3\) điểm phân biệt.
Chọn B.
Tìm hai số thực \(x\) và \(y\) thỏa mãn \(\left( 2x-3yi \right)+\left( 3-i \right)=5x-4i\) với \(i\) là đơn vị ảo.
Ta có: \(\ \left( 2x-3yi \right)+\left( 3-i \right)=5x-4i\)
\(\begin{array}{l}
\Leftrightarrow 2x - 3yi + 3 - i = 5x - 4i\\
\Leftrightarrow 2x + 3 - \left( {3y + 1} \right)i = 5x - 4i\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
2x + 3 = 5x\\
3y + 1 = 4
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x = 1\\
y = 1
\end{array} \right..
\end{array}\)
Chọn D.
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số \(m\) để hàm số \(y=\frac{x+2}{x+3m}\) đồng biến trên khoảng \(\left( -\infty ;-6 \right)?\)
Điều kiện: \(x\ne -3m.\)
Ta có: \(y'=\frac{3m-2}{{{\left( x+3m \right)}^{2}}}.\)
Hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( { - \infty ; - 6} \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
y' > 0\;\forall x \in \left( { - \infty ; - 6} \right)\\
- 3m\; \notin \left( { - \infty ; - 6} \right)
\end{array} \right.\)
\(\Leftrightarrow \left\{ \begin{align} & m>\frac{2}{3}\ \forall x\in \left( -\infty ;-6 \right) \\ & m<2 \\\end{align} \right.\Leftrightarrow \frac{2}{3}<m<2\ \ \forall x\in \left( -\infty ;\ 6 \right).\)
Theo đề bài ta có: \(m\in Z\Rightarrow m=\left\{ 1;\ 2 \right\}.\)
Chọn A.
Một chất điểm \(A\) xuất phát từ \(O,\) chuyển động thẳng với vận tốc biến thiên theo thời gian bởi quy luật \(v\left( t \right)=\frac{1}{120}{{t}^{2}}+\frac{58}{45}t\ \ \left( m/s \right),\) trong đó \(t\) (giây) là khoảng thời gian tính từ lúc \(A\) bắt đầu chuyển động. Từ trạng thái nghỉ, một chất điểm \(B\) cũng xuất phát từ \(O,\) chuyển động thẳng cùng hướng với \(A\) nhưng chậm hơn \(3\) giây so với \(A\) và có gia tốc bằng \(a\ \left( m/{{s}^{2}} \right)\) (\(a\) là hằng số). Sau khi \(B\) xuất phát được \(15\) giây thì đuổi kịp \(A.\) Vận tốc của \(B\) tại thời điểm đuổi kịp \(A\) bằng:
Vận tốc của chất điểm B là: \({{v}_{B}}=at.\)
Quãng đường chất điểm A đến khi chất điểm B đuổi kịp là:
\({{s}_{A}}=\int\limits_{0}^{18}{\left( \frac{1}{120}{{t}^{2}}+\frac{58}{45}t \right)}dt=\left. \left( \frac{1}{120}.\frac{{{t}^{3}}}{3}+\frac{58}{45}.\frac{{{t}^{2}}}{2} \right) \right|_{0}^{18}=225\left( m \right).\)
Lại có: \({{s}_{A}}={{s}_{B}}\Leftrightarrow \int\limits_{0}^{15}{atdt}=225\Leftrightarrow \left. \frac{a{{t}^{2}}}{2} \right|_{0}^{15}=225\Leftrightarrow 112,5a=225\Leftrightarrow a=2\Rightarrow {{v}_{B}}=2t.\)
Vậy vận tốc của B khi đuổi kịp A là: \({{v}_{B}}=2.15=30\ m/s.\)
Chọn C.
Gọi \(S\) là tập hợp tất cả các giá trị nguyên của tham số \(m\) sao cho phương trình \({{9}^{x}}-m{{.3}^{x+1}}+3{{m}^{2}}-75=0\) có hai nghiệm phân biệt. Hỏi \(S\) có bao nhiêu phần tử?
Ta có phương trình đã cho \(\Leftrightarrow {{\left( {{3}^{x}} \right)}^{2}}-3m{{.3}^{x}}+3{{m}^{2}}-75=0\ \ \ \left( * \right)\)
Đặt \({{3}^{x}}=t\ \ \left( t>0 \right)\) ta có phương trình: \({{t}^{2}}-3mt+3{{m}^{2}}-75=0\ \ \ \left( 1 \right)\)
Để phương trình \(\left( * \right)\) có hai nghiệm phân biệt thì phương trình \(\left( 1 \right)\) có hai nghiệm dương phân biệt
\(\begin{array}{l}
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
\Delta > 0\\
- \frac{b}{a} > 0\\
\frac{c}{a} > 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
9{m^2} - 12{m^2} + 300 > 0\\
3m > 0\\
3{m^2} - 75 > 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
3{m^2} < 300\\
m > 0\\
{m^2} > 25
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{m^2} < 100\\
m > 0\\
\left[ \begin{array}{l}
m > 5\\
m < - 5
\end{array} \right.
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
- 10 < m < 10\\
m > 5
\end{array} \right. \Leftrightarrow 5 < m < 10 \Rightarrow m = \left\{ {6;\;7;\;8;\;9} \right\}.
\end{array}\)
Chọn B.
Xét các số phức \(z\) thỏa mãn \(\left( \overline{z}-2i \right)\left( z+2 \right)\) là số thuần ảo. Trên mặt phẳng tọa độ, tập hợp tất cả các điểm biểu diễn các số phức \(z\) là một đường tròn có bán kính bằng:
Gọi số phức \(z=x+yi\Rightarrow \overline{z}=a-bi.\)
Ta có: \(\text{w}=\left( \overline{z}-2i \right)\left( z+2 \right)=\left( x-yi-2i \right)\left( x+yi+2 \right)\)
\(\begin{align} & \Leftrightarrow \text{w}=\left[ x-\left( y+2 \right)i \right]\left( x+2+yi \right) \\ & \Leftrightarrow \text{w}=x\left( x+2 \right)+xyi-\left( x+2 \right)\left( y+2 \right)i+y\left( y+2 \right) \\ & \Leftrightarrow \text{w}={{x}^{2}}+2x+{{y}^{2}}+2y+\left[ xy-\left( x+2 \right)\left( y+2 \right) \right]i. \\\end{align}\)
\(\text{w}\) là số phức thuần ảo \(\Leftrightarrow {{x}^{2}}+2x+{{y}^{2}}+2y=0\)
\(\Leftrightarrow {{\left( x+1 \right)}^{2}}+{{\left( y+1 \right)}^{2}}=2.\)
Vậy đường tròn biểu diễn số phức \(z\) có bán kính \(R=\sqrt{2}.\)
Chọn B.
Một chiếc bút chì có dạng khối lăng trụ lục giác đều có cạnh đáy 3 mm và chiều cao 200 mm. Thân bút chì được làm bằng gỗ và phần lõi được làm bằng than chì. Phần lõi có dạng khối trụ có chiều cao bằng chiều dài của bút và đáy là hình tròn có bán kính 1 mm. Giả định \(1\ {{m}^{3}}\) gỗ có giá a (triệu đồng), \(1\ {{m}^{3}}\) than chì có giá 7a (triệu đồng). Khi đó giá trị nguyên vật liệu làm một chiếc bút chì như trên gần nhất với kết quả nào dưới đây?
Chiếc bút chì có dạng khối lăng trụ có hai đáy là hình lục giác đều cạnh \(x=3mm={{3.10}^{-3}}m.\)
\(\Rightarrow S=\frac{3\sqrt{3}{{x}^{2}}}{2}=\frac{3\sqrt{3}{{.3}^{2}}{{.10}^{-6}}}{2}=\frac{27\sqrt{3}{{.10}^{-6}}}{2}{{m}^{2}}.\)
Thể tích của chiếc bút chì là: \(V=Sh=\frac{27\sqrt{3}{{.10}^{-6}}}{2}.0,2=2,7\sqrt{3}{{.10}^{-6}}\left( {{m}^{3}} \right).\)
Lõi bút chì là hình trụ có bán kính đáy \(R=1mm={{10}^{-3}}m,\ \ h=200mm=0,2m.\)
\(\Rightarrow {{V}_{loi}}=\pi {{R}^{2}}h=\pi {{.10}^{-6}}.0,2=0,2\pi {{.10}^{-6}}\left( {{m}^{3}} \right).\)
\(\Rightarrow \) Số tiền để làm lõi bút chì là: \(0,2\pi {{.10}^{-6}}.a{{.10}^{6}}=0,2\pi a\) (đồng).
Thể tích của phần gỗ để làm bút chì là: \(2,7\sqrt{3}{{.10}^{-6}}-0,2\pi {{.10}^{-6}}\approx 4,{{048.10}^{-6}}\ \ \left( {{m}^{3}} \right).\)
Số tiền mua gỗ để làm vỏ bút chì là: \(4,{{048.10}^{-6}}.a{{.10}^{6}}=4,048\) (đồng).
Vậy số tiền để mua nguyên liệu làm bút chì là: \(0,2\pi a+4,048a\approx 8,45a\) (đồng)
Chọn C.
Hệ số \({{x}^{5}}\) trong khai triển biểu thức \(x{{\left( x-2 \right)}^{6}}+{{\left( 3x-1 \right)}^{8}}\) bằng:
Ta có: \(x{{\left( x-2 \right)}^{6}}+{{\left( 3x-1 \right)}^{8}}=x.\sum\limits_{k=0}^{6}{C_{6}^{k}{{x}^{k}}.{{\left( -2 \right)}^{6-k}}}+\sum\limits_{m=0}^{8}{C_{8}^{m}{{\left( 3x \right)}^{m}}.{{\left( -1 \right)}^{8-m}}.}\)
Để có \({{x}^{5}}\) thì \(\left\{ \begin{align} & k=4 \\ & m=5 \\\end{align} \right.\Rightarrow \) hệ số của \({{x}^{5}}\) là: \(C_{6}^{4}{{\left( -2 \right)}^{6-4}}+C_{8}^{5}{{.3}^{5}}.{{\left( -1 \right)}^{8-5}}=-13548.\)
Chọn D.
Ông A dự định sử dụng hết \(5,5{{m}^{2}}\) kính để làm một bể cá bằng kính có dạng hình hộp chữ nhật không nắp, chiều dài gấp đôi chiều rộng (các mối ghép có kích thước không đáng kể). Bể cá có dung tích lớn nhất bằng bao nhiêu (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)?
Gọi chiều rộng của mặt đáy của bể cá là: \(a\ \left( m \right),\ \ \left( a>0 \right).\)
\(\Rightarrow \) chiều dài của mặt đáy bể cá là: \(2a\ \left( m \right).\)
Chiều cao bể cá là \(h\ \left( m \right).\)
Diện tích xung quanh của bể cá là: \({{S}_{xq}}=2h\left( a+2a \right)=6ah\ \ \left( {{m}^{2}} \right).\)
Diện tích đáy của bể cá là: \({{S}_{d}}=2{{a}^{2}}\ \left( {{m}^{2}} \right).\)
Ông A sử dụng \(5,5{{m}^{2}}\) kính để làm bể cá không nắp
\(\Rightarrow 6ah+2{{a}^{2}}=5,5\Leftrightarrow h=\frac{5,5-2{{a}^{2}}}{6a}\left( m \right).\)
Dung tích của bể cá là: \(V=abh=a.2a.\frac{5,5-2{{a}^{2}}}{6a}=\frac{\left( 5,5-2{{a}^{2}} \right)a}{3}\left( {{m}^{3}} \right).\)
Xét hàm số: \(f\left( a \right)=\left( 5,5-2{{a}^{2}} \right)a=5,5a-2{{a}^{3}}.\)
Có \(f'\left( a \right)=5,5-6{{a}^{2}}\Leftrightarrow {{a}^{2}}=\frac{11}{12}\Leftrightarrow a=\frac{\sqrt{33}}{6}.\)
Ta có BBT:
Vậy \(Max\ V=\frac{1}{3}f\left( a \right)=\frac{1}{3}.\frac{11\sqrt{33}}{18}=\frac{11\sqrt{33}}{54}\approx 1,17\ {{m}^{3}}.\)
Chọn A.
Cho \(\int\limits_{1}^{e}{\left( 2+x\ln x \right)dx=a{{e}^{2}}+be+c}\) với \(a,\ b,\ c\) là các số hữu tỉ. Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Ta có: \(\int\limits_{1}^{e}{\left( 2+x\ln x \right)dx}=\int\limits_{1}^{e}{2dx}+\int\limits_{1}^{e}{x\ln xdx}=\left. 2x \right|_{1}^{e}+{{I}_{1}}=2e-2+{{I}_{1}}.\)
Tính: \({{I}_{1}}=\int\limits_{1}^{e}{x\ln xdx.}\)
Đặt
\(\left\{ \begin{array}{l}
u = \ln x\\
dv = xdx
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
du = \frac{1}{x}dx\\
v = \frac{{{x^2}}}{2}
\end{array} \right..\)
\(\begin{align} & \Rightarrow {{I}_{1}}=\left. \frac{{{x}^{2}}}{2}\ln x \right|_{1}^{e}-\int\limits_{1}^{e}{\frac{1}{x}.\frac{{{x}^{2}}}{2}dx}=\frac{{{e}^{2}}}{2}-\frac{1}{2}\int\limits_{1}^{e}{xdx}=\frac{{{e}^{2}}}{2}\left. -\frac{1}{2}\frac{{{x}^{2}}}{2} \right|_{1}^{e}=\frac{{{e}^{2}}}{2}-\frac{{{e}^{2}}}{4}+\frac{1}{4}=\frac{{{e}^{2}}}{4}+\frac{1}{4}. \\ & \Rightarrow I=2e-2+\frac{{{e}^{2}}}{4}+\frac{1}{4}=\frac{{{e}^{2}}}{4}+2e-\frac{7}{4}. \\ & \Rightarrow a=\frac{1}{4},\ b=2,\ c=-\frac{7}{4} \\ & \Rightarrow a-b=c. \\\end{align}\)
Chọn C.
Cho tứ diện \(OABC\) có \(OA,\ OB,\ OC\) đôi một vuông góc với nhau, \(OA=a\) và \(OB=OC=2a.\) Gọi \(M\) là trung điểm của \(BC.\) Khoảng cách giữa hai đường thẳng \(OM\) và \(AB\) bằng:
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ có: \(O\left( 0;\ 0;\ 0 \right),\ A\left( 0;\ 0;\ a \right),\ B\left( 2a;\ 0;\ 0 \right),\ C\left( 0;\ 2a;\ 0 \right).\)
\(M\) là trung điểm của \(BC\Rightarrow M\left( a;\ a;\ 0 \right).\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow \overrightarrow {AB} = \left( {2a;\;0; - a} \right),\;\overrightarrow {OM} = \left( {a;\;a;\;0} \right),\;\overrightarrow {AM} = \left( {a;\;a;\; - a} \right).\\
\Rightarrow \left[ {\overrightarrow {AB} ,\;\overrightarrow {OM} } \right] = \left( {\left| {\begin{array}{*{20}{c}}
0&{ - a}\\
a&0
\end{array}} \right|;\;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}
{ - a}&{2a}\\
0&a
\end{array}} \right|;\;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}
{2a}&0\\
a&a
\end{array}} \right|} \right) = \left( {{a^2};\; - {a^2};\;2{a^2}} \right).\\
\Rightarrow d\left( {AB,\;OM} \right) = \frac{{\left| {\left[ {\overrightarrow {AB} ,\;\overrightarrow {OM} } \right].\overrightarrow {AM} } \right|}}{{\left| {\left[ {\overrightarrow {AB} ,\;\overrightarrow {OM} } \right]} \right|}} = \frac{{\left| {{a^3} - {a^3} - 2{a^3}} \right|}}{{\sqrt {6{a^4}} }} = \frac{{2{a^3}}}{{{a^2}\sqrt 6 }} = \frac{{a\sqrt 6 }}{3}.
\end{array}\)
Chọn D.
Trong không gian \(Oxyz,\) cho đường thẳng \(\Delta :\ \ \frac{x}{1}=\frac{y+1}{2}=\frac{z-1}{1}\) và mặt phẳng \(\left( P \right):\ x-2y-z+3=0.\) Đường thẳng nằm trong \(\left( P \right)\) đồng thời cắt và vuông góc với \(\Delta \) có phương trình là:
Ta có: \(\Delta :\ \left\{ \begin{align} & x=t \\ & y=-1+2t \\& z=1+t \\\end{align} \right.\Rightarrow \overrightarrow{{{u}_{\Delta }}}=\left( 1;\ 2;\ 1 \right)\) và đi qua \(A\left( 0;-1;\ 1 \right).\)
Gọi \(M\left( {{x}_{0}};\ {{y}_{0}};\ {{z}_{0}} \right)\) thuộc \(\Delta \Rightarrow M\left( t;\ -1+2t;\ 1+t \right).\)
\(M\) là giao điểm của \(\Delta \) và \(\left( P \right)\Rightarrow t-2\left( -1+2t \right)-\left( 1+t \right)+3=0\Leftrightarrow t=1\Rightarrow M\left( 1;\ 1;\ 2 \right).\)
Đường thẳng \(d\) cần tìm thuộc \(\left( P \right)\) và vuông góc với \(\Delta \Rightarrow \overrightarrow{{{u}_{d}}}=\left[ \overrightarrow{{{n}_{P}}},\ \overrightarrow{{{u}_{\Delta }}} \right].\)
\( \Rightarrow \overrightarrow {{u_d}} = \left( {\left| {\begin{array}{*{20}{c}}
2&1\\
{ - 2}&{ - 1}
\end{array}} \right|;\;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}
1&1\\
{ - 1}&1
\end{array}} \right|;\;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}
1&2\\
1&{ - 2}
\end{array}} \right|} \right) = \left( {0;\;2;\; - 4} \right) = - 2\left( {0; - 1;\;2} \right).\)
Vậy \(d:\ \ \left\{ \begin{align} & x=1 \\ & y=1-t \\ & z=2+2t \\\end{align} \right..\)
Chọn A.
Ba bạn A, B, C mỗi bạn viết ngẫu nhiên lên bảng một số tự nhiên thuộc đoạn [1; 16]. Xác suất để ba số được viết ra có tổng chia hết cho 3 bằng:
Lấy ngẫu nhiên 3 số trong 16 số nên ta có: \({{n}_{\Omega }}={{16}^{3}}.\)
Gọi biến cố: M: “Ba số được viết ra có tổng chia hết cho 3”.
+) TH1: Trong 3 số lấy ra có cả 3 số đều chia hết cho 3.
Khi đó các số đó được lấy từ tập: \({{S}_{1}}=\left\{ 3;\ 6;\ 9;\ 12;\ 15 \right\}\Rightarrow \) có \({{5}^{3}}\) cách chọn.
+) TH2: Trong 3 số lấy ra có cả 3 số đều chia 3 dư 1.
Khi đó các số được lấy từ tập: \({{S}_{2}}=\left\{ 1;\ 4;\ 7;\ 10;\ 13;\ 16 \right\}\Rightarrow \) có \({{6}^{3}}\) cách chọn.
+) TH3: Trong 3 số lấy ra có cả 3 số đều chia 3 dưa 2.
Khi đó các số đó được lấy từ tập: \({{S}_{3}}=\left\{ 2;\ 5;\ 8;\ 11;\ 14 \right\}\Rightarrow \) có \({{5}^{3}}\) cách chọn.
+) TH4: Trong 3 số lấy ra có 1 số chia hết cho 3, 1 số chia 3 dư 1 và 1 số chia 3 dư 2 và các hoán vị của chúng.
Khi đó có: \(5.6.5.3!\) cách chọn.
\(\Rightarrow {{n}_{M}}={{2.5}^{3}}+{{6}^{3}}+90.3!=1366\) cách chọn.
\(\Rightarrow P\left( M \right)=\frac{1366}{{{16}^{3}}}=\frac{683}{2048}.\)
Chọn A.
Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\) có tâm \(O.\) Gọi \(I\) là tâm của hình vuông \(A'B'C'D'\) và \(M\) là điểm thuộc đoạn thẳng \(OI\) sao cho \(MO=\frac{1}{2}MI\) (tham khảo hình vẽ). Khi đó sin của góc tạo bởi mặt phẳng \(\left( MC'D' \right)\) và \(\left( MAB \right)\) bằng:
Gọi hình lập phương có cạnh là \(a.\)
Xét hệ trục tọa độ như hình vẽ ta có:
\(\begin{array}{l}
B'\left( {0;\;0;\;0} \right),\;\;A'\left( {a;\;0;\;0} \right),\;C'\left( {0;\;a;\;0} \right),\;D'\left( {a;\;a;\;0} \right),\\
A\left( {a;\;0;\;a} \right),\;I\left( {\frac{a}{2};\;\frac{a}{2};\;0} \right),\;B\left( {0;\;0;\;a} \right),\;O\left( {\frac{a}{2};\;\frac{a}{2};\;\frac{a}{2}} \right).\\
\Rightarrow \overrightarrow {OI} = \left( {0;\;0;\;\frac{a}{2}} \right) \Rightarrow \overrightarrow {OM} = \frac{2}{3}\overrightarrow {OI} = \left( {0;\;0;\;\frac{a}{6}} \right).\\
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{x_M} - {x_O} = 0\\
{y_M} - {y_O} = 0\\
{z_M} - {z_O} = \frac{a}{6}
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{x_M} = \frac{a}{2}\\
{y_M} = \frac{a}{2}\\
{z_M} = \frac{{2a}}{3}
\end{array} \right. \Rightarrow M\left( {\frac{a}{2};\;\frac{a}{2};\;\frac{{2a}}{3}} \right).
\end{array}\)
\(\begin{align} & \Rightarrow \overrightarrow{MA}=\left( \frac{a}{2};\ -\frac{a}{2};\ \frac{a}{3} \right),\ \overrightarrow{MB}=\left( -\frac{a}{2};\ -\frac{a}{2};\ \frac{a}{3} \right),\ \overrightarrow{MC'}=\left( -\frac{a}{2};\ \frac{a}{2};-\frac{2a}{3} \right),\ \overrightarrow{MD'}=\left( \frac{a}{2};\ \frac{a}{2};-\frac{2a}{3} \right). \\ & \Rightarrow {{\overrightarrow{n}}_{\left( MAB \right)}}=\left[ \overrightarrow{MA},\ \overrightarrow{MB} \right]=\left( 0;-\frac{{{a}^{2}}}{3};-\frac{{{a}^{2}}}{2} \right)=-{{a}^{2}}\left( 0;\ \frac{1}{3};\ \frac{1}{2} \right). \\ & {{\overrightarrow{n}}_{\left( MC'D' \right)}}=\left[ \overrightarrow{MC'},\ \overrightarrow{MD'} \right]=\left( 0;-\frac{2{{a}^{2}}}{3};-\frac{{{a}^{2}}}{2} \right)=-{{a}^{2}}\left( 0;\ \frac{2}{3};\ \frac{1}{2} \right). \\\end{align}\)
Gọi \(\alpha \) là góc giữa hai mặt phẳng \(\left( MAB \right)\) và \(\left( M'C'D' \right).\)
\(\begin{align} & \Rightarrow \cos \alpha =\frac{\left| {{\overrightarrow{n}}_{\left( MAB \right)}}.{{\overrightarrow{n}}_{\left( MC'D' \right)}} \right|}{\left| {{\overrightarrow{n}}_{\left( MAB \right)}} \right|.\left| {{\overrightarrow{n}}_{\left( MC'D' \right)}} \right|}=\frac{\left| \frac{1}{3}.\frac{2}{3}+\frac{1}{2}.\frac{1}{2} \right|}{\sqrt{\frac{1}{9}+\frac{1}{4}}.\sqrt{\frac{4}{9}+\frac{1}{4}}}=\frac{17\sqrt{13}}{65}. \\ & \Rightarrow sin\alpha =\sqrt{1-{{\cos }^{2}}\alpha }=\frac{6\sqrt{13}}{65}. \\\end{align}\)
Chọn D.
Trong không gian \(Oxyz,\) cho đường thẳng \(d:\left\{ \begin{align} & x=1+3t \\ & y=1+4t \\& z=1 \\-\end{align} \right..\) Gọi \(\Delta \) là đường thẳng đi qua điểm \(A\left( 1;\ 1;\ 1 \right)\) và có vecto chỉ phương \(\overrightarrow{u}=\left( -2;\ 1;\ 2 \right).\) Đường phân giác của góc nhọn tạo bởi đường thẳng \(d\) và \(\Delta \) có phương trình là:
Ta có: \(\overrightarrow{{{u}_{d}}}=\left( 3;\ 4;\ 0 \right)\) và \(d\) đi qua \(A\left( 1;\ 1;\ 1 \right).\)
\(\Rightarrow d\cap \Delta =A\left( 1;\ 1;\ 1 \right).\)
Phương trình đường thẳng \(\Delta :\ \ \left\{ \begin{align} & x=1-2t \\ & y=1+t \\ & z=1+2t \\\end{align} \right..\)
Chọn \(B\left( 4;\ 5;\ 1 \right)\) là một điểm thuộc đường thẳng \(d.\)
Ta có: \(\overrightarrow{AB}=\left( 3;\ 4;\ 0 \right)\Rightarrow AB=5.\)
Lấy điểm \(C\left( 1-2t;\ 1+t;\ 1+2t \right)\in \Delta \) sao cho \(AB=AC.\)
\(\Rightarrow {{\left( -2t \right)}^{2}}+{{t}^{2}}+{{\left( 2t \right)}^{2}}=25\Leftrightarrow {{t}^{2}}=\frac{25}{9}\Leftrightarrow t=\pm \frac{5}{3}.\)
+) Với \(t=\frac{5}{3}\Rightarrow C\left( -\frac{7}{3};\ \frac{8}{3};\ \frac{13}{3} \right)\Rightarrow \overrightarrow{AC}=\left( -\frac{10}{3};\ \frac{5}{3};\ \frac{10}{3} \right).\)
Khi đó ta có: \(\cos \left( d,\ \Delta \right)=\frac{\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AC}}{\left| \overrightarrow{AB} \right|.\left| \overrightarrow{AC} \right|}=\frac{-\frac{10}{3}}{5.5}=-\frac{2}{15}<0\Rightarrow \angle \left( d;\ \Delta \right)\) là góc tù.
+) Với \(t=-\frac{5}{3}\Rightarrow C\left( \frac{13}{3};-\frac{2}{3};-\frac{7}{3} \right)\Rightarrow \overrightarrow{AC}=\left( \frac{10}{3};-\frac{5}{3};-\frac{10}{3} \right).\)
Khi đó ta có: \(\cos \left( d,\ \Delta \right)=\frac{\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AC}}{\left| \overrightarrow{AB} \right|.\left| \overrightarrow{AC} \right|}=\frac{\frac{10}{3}}{5.5}=\frac{2}{15}>0\Rightarrow \angle \left( d;\ \Delta \right)\) là góc nhọn nên ta cần lập phương trình đường phân giác trong TH này.
Ta có VTCP của đường phân giác của góc tạo bởi \(d\) và \(\Delta \) là: \(\overrightarrow{u}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AC}=\left( \frac{19}{3};\ \frac{7}{3};\ -\frac{10}{3} \right)=\frac{1}{3}\left( 19;\ 7;\ -10 \right).\)
Khi đó phương trình đường phân giác \(d'\) đi qua \(A\left( 1;\ 1;\ 1 \right)\) và có VTCP \(\overrightarrow{u}=\left( 19;\ 7;-10 \right)\) là: \(\left\{ \begin{align} & x=1+19t \\ & y=1+7t \\ & z=1-10t \\\end{align} \right..\)
Với \(t=-1\) ta có: \(I\left( -18;-6;\ 11 \right)\in d'.\)
Vậy đường thẳng \(d':\ \left\{ \begin{align} & x=-18+19t \\ & y=-6+7t \\ & z=11-10t \\\end{align} \right..\)
Chọn B.
Cho khối lăng trụ \(ABC.A'B'C',\) khoảng cách từ \(C\) đến đường thẳng \(BB'\) bằng \(\sqrt{5},\) khoảng cách từ \(A\) đến các đường thẳng \(BB'\) và \(CC'\) lần lượt bằng \(1\) và \(2,\) hình chiếu vuông góc của \(A\) lên mặt phẳng \(\left( A'B'C' \right)\) là trung điểm \(M\) của \(B'C'\) và \(A'M=\sqrt{5}.\) Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng:
Qua \(M\) dựng mặt phẳng \(\left( P \right)\) vuông góc với \(AA'\) cắt các cạnh \(AA',\ BB',\ CC'\) lần lượt tại \(N,\ E,\ F.\)
Ta có: \(\left\{ \begin{align} & AA'\bot NE\Rightarrow NE=d\left( E,\ AA' \right)=d\left( N,\ BB' \right)=d\left( A,\ BB' \right)=1. \\ & AA'\bot NF\Rightarrow NF=d\left( F,\ AA; \right)=d\left( N,\ CC' \right)=d\left( A,\ CC' \right)=2 \\ & AA'\bot \left( P \right)\Rightarrow CC'\bot \left( P \right)\Rightarrow CC'\bot EF\Rightarrow EF=d\left( E,\ CC' \right)=d\left( F,\ BB' \right)=d\left( C,\ BB' \right)=\sqrt{5}. \\ \end{align} \right.\)
Có: \(N{{E}^{2}}+N{{F}^{2}}=EF{{'}^{2}}\Rightarrow \Delta NEF\) vuông tại \(N.\) (định lý Pi-ta-go đảo)
\(\Rightarrow MN=\frac{1}{2}EF=\frac{\sqrt{5}}{2}.\)Mà: \(\frac{ME}{MF}=\frac{MB'}{MC'}=1\Rightarrow ME=MF\) (định lý Ta-lét)\(\Rightarrow M\) là trung điểm của \(EF.\)
Xét tam giác \(AA'M\) vuông tại \(M\) ta có:
\(\frac{1}{M{{N}^{2}}}=\frac{1}{A{{M}^{2}}}+\frac{1}{A'{{M}^{2}}}\Leftrightarrow \frac{4}{5}=\frac{1}{A{{M}^{2}}}+\frac{1}{5}\Leftrightarrow AM=\frac{\sqrt{15}}{3}.\)
Ta có: \(\left\{ \begin{align} & \left( P \right)\bot AA' \\ & \left( A'B'C' \right)\bot AM \\ \end{align} \right.\Rightarrow \angle \left( \left( P \right),\ \left( A'B'C' \right) \right)=\angle \left( AA',\ AM \right)=\angle A'MA.\)
\(\Rightarrow \cos A'MA=\frac{AM}{AA'}=\frac{\frac{\sqrt{15}}{3}}{\sqrt{5+\frac{5}{3}}}=\frac{1}{2}.\)
Ta thấy \(\Delta NEF\) là hình chiếu vuông góc của \(\Delta A'B'C'\) lên mặt phẳng \(\left( P \right).\)
\(\begin{align} & \Rightarrow {{S}_{A'B'C'}}=\frac{{{S}_{NEF}}}{\cos A'MA}=\frac{\frac{1}{2}NE.NF}{\frac{1}{2}}=1.2=2. \\ & \Rightarrow {{V}_{ABC.A'B'C'}}={{S}_{A'B'C'}}.AM=2.\frac{\sqrt{15}}{3}=\frac{2\sqrt{15}}{3}. \\ \end{align}\)
Chọn B.
Cho hai hàm số \(f\left( x \right)=a{{x}^{3}}+b{{x}^{2}}+cx+\frac{3}{4}\) và \(g\left( x \right)=d{{x}^{2}}+ex-\frac{3}{4}\ \ \left( a,\ b,\ c,\ d\in R \right).\) Biết rằng đồ thị của hàm số \(y=f\left( x \right)\) và \(y=g\left( x \right)\) cắt nhau tại ba điểm có hoành độ lần lượt là \(-2;\ 1;\ 3\) (tham khảo hình vẽ). Hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị đã cho có diện tích bằng:
Ta có đồ thị của hàm số \(y=f\left( x \right)\) và \(y=g\left( x \right)\) cắt nhau tại ba điểm có hoành độ lần lượt là \(-2;\ 1;\ 3\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
- 8a + 4b - 2c + \frac{3}{4} = 4d - 2e - \frac{3}{4}\\
a + b + c + \frac{3}{4} = d + e - \frac{3}{4}\\
27a + 9b + 3c + \frac{3}{4} = 9d + 3e - \frac{3}{4}
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
4a - 2b + c + 2d - e = \frac{3}{4}\\
a + b + c - d - e = - \frac{3}{2}\\
9a + 3b + c - 3d - e = - \frac{1}{2}
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
4a - 2\left( {b - d} \right) + \left( {c - e} \right) = \frac{3}{4}\\
a + \left( {b - d} \right) + \left( {c - e} \right) = - \frac{3}{2}\\
9a + 3\left( {b - d} \right) + \left( {c - e} \right) = - \frac{1}{2}
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
a = \frac{1}{4}\\
b - d = - \frac{1}{2}\\
c - e = - \frac{5}{4}
\end{array} \right..
\end{array}\)
Dựa vào đồ thị hình vẽ ta có:
\(\begin{align} & S=\int\limits_{-2}^{1}{\left| f\left( x \right)-g\left( x \right) \right|dx}+\int\limits_{1}^{3}{\left| f\left( x \right)-g\left( x \right) \right|dx} \\ & =\int\limits_{-2}^{1}{\left( a{{x}^{3}}+b{{x}^{2}}+cx+\frac{3}{4}-d{{x}^{2}}-ex+\frac{3}{4} \right)dx}+\int\limits_{1}^{3}{\left( d{{x}^{2}}+ex-\frac{3}{4}-a{{x}^{3}}-b{{x}^{2}}-cx-\frac{3}{4} \right)dx} \\ & =\int\limits_{-2}^{1}{\left( a{{x}^{3}}+\left( b-d \right){{x}^{2}}+\left( c-e \right)x+\frac{3}{2} \right)dx}+\int\limits_{1}^{3}{\left( -a{{x}^{3}}-\left( b-d \right){{x}^{2}}-\left( c-e \right)x-\frac{3}{2} \right)dx} \\ & =\int\limits_{-2}^{1}{\left[ \frac{1}{4}{{x}^{3}}-\frac{1}{2}{{x}^{2}}-\frac{5}{4}x+\frac{3}{2} \right]dx}+\int\limits_{1}^{3}{\left[ -\frac{1}{4}{{x}^{3}}+\frac{1}{2}{{x}^{2}}+\frac{5}{4}x-\frac{3}{2} \right]dx} \\ & =\left. \left[ \frac{{{x}^{4}}}{16}-\frac{{{x}^{3}}}{6}-\frac{5{{x}^{2}}}{8}+\frac{3}{2}x \right] \right|_{-2}^{1}-\left. \left[ \frac{{{x}^{4}}}{16}-\frac{{{x}^{3}}}{6}-\frac{5{{x}^{2}}}{8}+\frac{3}{2}x \right] \right|_{1}^{3} \\ & =-\frac{15}{16}-\frac{3}{2}+\frac{15}{8}+\frac{9}{2}-\left( 5-\frac{13}{3}-5+3 \right)=\frac{253}{48}. \\\end{align}\)
Chọn A.
Trong không gian \(Oxyz,\) cho mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( -1;\ 0;\ 2 \right)\) và đi qua điểm \(A\left( 0;\ 1;\ 1 \right).\) Xét các điểm \(B,\ C,\ D\) thuộc \(\left( S \right)\) sao cho \(AB,\ AC,\ AD\) đôi một vuông góc với nhau. Thể tích của khối tứ diện \(ABCD\) có giá trị lớn nhất bằng:
Ta có: \(\overrightarrow{IA}=\left( 1;\ 1;-1 \right)\Rightarrow R=IA=\sqrt{3}.\)
Lại có: \(A:\ \ R=IA=\frac{\sqrt{A{{B}^{2}}+A{{C}^{2}}+A{{D}^{2}}}}{2}=\sqrt{3}\Rightarrow A{{B}^{2}}+A{{C}^{2}}+A{{D}^{2}}=12\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có: \(A{{B}^{2}}+A{{C}^{2}}+A{{D}^{2}}\ge 3\sqrt[3]{A{{B}^{2}}.A{{C}^{2}}.A{{D}^{2}}}\)
\(\begin{align} & \Leftrightarrow \sqrt[3]{A{{B}^{2}}.A{{C}^{2}}.A{{D}^{2}}}\le 4\Leftrightarrow AB.AC.AD\le 8. \\ & \Rightarrow {{V}_{ABCD}}=\frac{1}{6}AB.AC.AD\le \frac{1}{6}.8=\frac{4}{3}. \\\end{align}\)
Chọn C.
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số \(m\) để hàm số \(y={{x}^{8}}+\left( m-3 \right){{x}^{5}}-\left( {{m}^{2}}-9 \right){{x}^{4}}+1\) đạt cực tiểu tại \(x=0?\)
Ta có: \(y'=8{{x}^{7}}+5\left( m-3 \right){{x}^{4}}-4\left( {{m}^{2}}-9 \right){{x}^{3}}={{x}^{3}}\left[ 8{{x}^{4}}+5\left( m-3 \right)x-4\left( {{m}^{2}}-9 \right) \right].\)
\(\Rightarrow y''=56{{x}^{6}}+20\left( m-3 \right){{x}^{3}}-12\left( {{m}^{2}}-9 \right){{x}^{2}}.\)
\(\Rightarrow y'=0\Leftrightarrow {{x}^{3}}\left[ 8{{x}^{4}}+5\left( m-3 \right)x-4\left( {{m}^{2}}-9 \right) \right]=0\ \ \ \left( * \right)\)
TH1: Xét \({{m}^{2}}-9=0\Leftrightarrow m=\pm 3.\)
+) Với \(m=3\Rightarrow \left( * \right)\Leftrightarrow 8{{x}^{7}}=0\Leftrightarrow x=0\Rightarrow y\left( 0 \right)=1\Rightarrow x=0\) là điểm cực tiểu của hàm số.
+) Với \(m=-3\Rightarrow \left( * \right)\Leftrightarrow {{x}^{3}}\left( 8{{x}^{4}}-30x \right)=0\Leftrightarrow {{x}^{4}}\left( 8{{x}^{3}}-30 \right)=0\)
\(\Rightarrow x=0\) là nghiệm bội bốn \(\Rightarrow x=0\) không là cực trị của hàm số.
TH2: Xét \({{m}^{2}}-9\ne 0\Leftrightarrow m\ne \pm 3.\)
Ta có: \(y'=0\Leftrightarrow {{x}^{2}}\left[ 8{{x}^{5}}+5\left( m-3 \right){{x}^{2}}-4\left( {{m}^{2}}-9 \right)x \right]=0\ \ \ \left( 1 \right)\)
Vì \({{x}^{2}}\ge 0\) nên số cực trị của hàm số \(y=f\left( x \right)\) là số nghiệm của phương trình:
\(g\left( x \right)=8{{x}^{5}}+5\left( m-3 \right){{x}^{2}}-4\left( {{m}^{2}}-9 \right)x=0\)
Hàm số đạt cực tiểu tại \(x=0\Leftrightarrow g'\left( 0 \right)>0\)
Có \(g'\left( x \right)=40{{x}^{4}}+10\left( m-3 \right)x-4\left( {{m}^{2}}-9 \right).\)
\(\begin{align} & \Rightarrow g'\left( 0 \right)>0\Leftrightarrow -4\left( {{m}^{2}}-9 \right)>0 \\ & \Leftrightarrow {{m}^{2}}-9<0\Leftrightarrow -3<m<3 \\ & \Rightarrow m\in \left\{ -2;\ -1;\ 0;\ 1;\ 2 \right\}. \\\end{align}\)
Kết hợp 2 TH ta có 6 giá trị của \(m\) thỏa mãn bài toán.
Chọn C.
Cho hàm số \(y=\frac{x-2}{x+1}\) có đồ thị \(\left( C \right).\) Gọi \(I\) là giao điểm của hai tiệm cận của \(\left( C \right).\) Xét tam giác đều \(ABI\) có hai đỉnh \(A,\ B\) thuộc \(\left( C \right),\) đoạn thẳng \(AB\) có độ dài bằng:
Ta có: \(x=-1\) là TCĐ của đồ thị hàm số, \(y=1\) là TCN của đồ thị hàm số.
\(\Rightarrow I\left( -1;\ 1 \right)\) là giao điểm của hai đường tiệm cận của đồ thị hàm số.
\(\Rightarrow IH:\ \ y=-x.\)Dựa vào đô thị hàm số ta có \(\Delta IAB\) là tam giác đều \(\Rightarrow IH\) vừa là đường cao đồng thời là đường phân giác của \(\angle AIB\Rightarrow IH\) cũng là đường phân giác của góc phần tư thứ hai.
Ta có: \(AB\bot IH\Rightarrow AB:\ \ y=x+m\Leftrightarrow x-y+m=0.\)
\(\Rightarrow d\left( I;\ AB \right)=\frac{\left| -1-1+m \right|}{\sqrt{2}}=\frac{\left| m-2 \right|}{\sqrt{2}}.\)
Gọi độ dài cạnh của tam giác đều \(IAB\) là \(a\Rightarrow IH=d\left( I;\ AB \right)=\frac{a\sqrt{3}}{2}.\)
\(\begin{align} & \Rightarrow \frac{a\sqrt{3}}{2}=\frac{\left| m-2 \right|}{\sqrt{2}}\Leftrightarrow a\sqrt{3}=\sqrt{2}\left| m-2 \right| \\ & \Leftrightarrow 3{{a}^{2}}=2{{\left( m-2 \right)}^{2}} \\ & \Leftrightarrow {{a}^{2}}=\frac{2{{\left( m-2 \right)}^{2}}}{3}.\ \ \ \ \ \left( 1 \right) \\\end{align}\)
Hoành độ các giao điểm \(A,\ B\) là nghiệm của phương trình hoành độ giao điểm:
\(\frac{x-2}{x+1}=x+m\Leftrightarrow {{x}^{2}}+mx+m+2=0\)
Theo hệ thức Vi-ét ta có: \(\left\{ \begin{align} & {{x}_{1}}+{{x}_{2}}=-m \\ & {{x}_{1}}{{x}_{2}}=m+2 \\\end{align} \right..\)
\(\begin{align} & \Rightarrow A\left( {{x}_{1}};\ {{x}_{1}}+m \right);\ \ B\left( {{x}_{2}};\ {{x}_{2}}+m \right). \\ & \Rightarrow AB=a\Leftrightarrow A{{B}^{2}}={{a}^{2}} \\ & \Leftrightarrow {{\left( {{x}_{1}}-{{x}_{2}} \right)}^{2}}+{{\left( {{x}_{1}}+m-{{x}_{2}}-m \right)}^{2}}={{a}^{2}} \\ & \Leftrightarrow 2{{\left( {{x}_{1}}-{{x}_{2}} \right)}^{2}}={{a}^{2}} \\ & \Leftrightarrow 2{{\left( {{x}_{1}}+{{x}_{2}} \right)}^{2}}-8{{x}_{1}}{{x}_{2}}={{a}^{2}} \\ & \Leftrightarrow 2{{m}^{2}}-8\left( m+2 \right)=\frac{2{{\left( m-2 \right)}^{2}}}{3} \\ & \Leftrightarrow 3\left( {{m}^{2}}-4\left( m+2 \right) \right)={{\left( m-2 \right)}^{2}} \\ & \Leftrightarrow 3{{m}^{2}}-12m-24={{m}^{2}}-4m+4 \\ & \Leftrightarrow 2{{m}^{2}}-8m=28 \\ & \Leftrightarrow {{m}^{2}}-4m=14. \\ & \Rightarrow AB=\sqrt{2{{\left( {{x}_{1}}-{{x}_{2}} \right)}^{2}}}=\sqrt{2{{m}^{2}}-8\left( m+2 \right)}=\sqrt{2\left( {{m}^{2}}-4m-8 \right)}=\sqrt{2.\left( 14-8 \right)}=\sqrt{12}=2\sqrt{3}. \\\end{align}\)
Chọn A.
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) thỏa mãn \(f\left( 2 \right)=-\frac{1}{5}\) và \(f'\left( x \right)={{x}^{3}}{{\left[ f\left( x \right) \right]}^{2}}\) với mọi \(x\in R.\) Giá trị của \(f\left( 1 \right)\) bằng:
Ta có: \(f'\left( x \right)={{x}^{3}}{{\left[ f\left( x \right) \right]}^{2}}\Leftrightarrow \frac{f'\left( x \right)}{{{f}^{2}}\left( x \right)}{{x}^{3}}\)
\(\Rightarrow \int{\frac{f'\left( x \right)}{{{f}^{2}}\left( x \right)}dx=\int{{{x}^{3}}dx}\Leftrightarrow -\frac{1}{f\left( x \right)}=\frac{{{x}^{4}}}{4}+C.}\)
Theo đề bài ta có: \(f\left( 2 \right)=-\frac{1}{5}\Rightarrow -\frac{1}{-\frac{1}{5}}=\frac{{{2}^{4}}}{4}+C\Leftrightarrow C=1.\)
\(\Rightarrow -\frac{1}{f\left( x \right)}=\frac{{{x}^{4}}}{4}+1\Rightarrow -\frac{1}{f\left( 1 \right)}=\frac{1}{4}+1\Leftrightarrow f\left( x \right)=-\frac{4}{5}.\)
Chọn D.
Cho hàm số \(y=\frac{1}{6}{{x}^{4}}-\frac{7}{3}{{x}^{2}}\) có đồ thị hàm số \(\left( C \right).\) Có bao nhiêu điểm \(A\) thuộc \(\left( C \right)\) sao cho tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại \(A\) cắt \(\left( C \right)\) tại hai điểm phân biệt \(M\left( {{x}_{1}};\ {{y}_{1}} \right),\ N\left( {{x}_{2}};\ {{y}_{2}} \right)\ \ \left( M,\ N\ne A \right)\) thỏa mãn \({{y}_{1}}-{{y}_{2}}=4\left( {{x}_{1}}-{{x}_{2}} \right)?\)
Ta có: \(y'=\frac{2}{3}{{x}^{3}}-\frac{14}{3}x\Rightarrow y'=0\Leftrightarrow \frac{2}{3}{{x}^{3}}-\frac{14}{3}x=0\Leftrightarrow {{x}^{3}}-7x=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=-\sqrt{7} \\ & x=0 \\ & x=\sqrt{7} \\ \end{align} \right.\) \(\Rightarrow \) Hàm số có 3 điểm cực trị.
Gọi\(A\left( {{x}_{0}};\ {{y}_{0}} \right)\in \left( C \right).\)
Khi đó tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại \(A\) cắt \(\left( C \right)\) tại hai điểm phân biệt \(M\left( {{x}_{1}};\ {{y}_{1}} \right),\ N\left( {{x}_{2}};\ {{y}_{2}} \right)\ \ \left( M,\ N\ne A \right)\) có hệ số góc là: \(k=\frac{{{y}_{1}}-{{y}_{2}}}{{{x}_{1}}-{{x}_{2}}}=4.\)
Hàm số đã cho có \(a=\frac{1}{6}>0.\) Mà \(k=4>0\Rightarrow \) tiếp tuyến cắt \(\left( C \right)\) tại hai điểm phân biệt \(\Leftrightarrow -\sqrt{7}<{{x}_{0}}<0.\)
Mặt khác: \(k=f'\left( {{x}_{0}} \right)\Rightarrow 4=\frac{2}{3}{{x}^{3}}-\frac{14}{3}x\Leftrightarrow x_{0}^{3}-7{{x}_{0}}-6=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & {{x}_{0}}=-2\ \ \left( tm \right) \\ & {{x}_{0}}=-1\ \ \ \left( tm \right) \\ & {{x}_{0}}=3\ \ \left( ktm \right) \\ \end{align} \right..\)
Vậy có 2 giá trị của \(m\) thỏa mãn.
Chọn D.
Cho hai hàm số \(y=f\left( x \right),\ y=g\left( x \right).\) Hai hàm số \(y=f'\left( x \right)\) và \(y=g'\left( x \right)\) có đồ thị hàm như hình vẽ bên, trong đó đường cong đậm hơn là đồ thị của hàm số \(y=g'\left( x \right).\) Hàm số \(h\left( x \right)=f\left( x+6 \right)-g\left( 2x+\frac{5}{2} \right)\) đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy đường thẳng \(y=10\) cắt đồ thị hàm số \(y=f'\left( x \right)\) tại hai điểm phân biệt \(\left( 3;\ 10 \right)\) và \(\left( m;\ 10 \right)\) với mọi \(m\in \left( 8;\ 10 \right).\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
f'\left( {x + 6} \right) > 10\\
g'\left( {2x + \frac{5}{2}} \right) \le 5
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
3 < x + 6 < m < 8\\
0 < 2x + \frac{5}{2} < 11
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
- 3 < x < 2\\
- \frac{5}{4} \le x \le \frac{{17}}{4}
\end{array} \right. \Leftrightarrow - \frac{5}{4} \le x < 2.\)
Lại có \(h\left( x \right)\) đồng biến \(\Leftrightarrow h'\left( x \right)>0\Leftrightarrow f'\left( x+6 \right)-2g'\left( 2x+\frac{5}{2} \right)>0\)
Mà \(f'\left( x+6 \right)>10\) và \(2g'\left( 2x+\frac{5}{2} \right)\le -10\Rightarrow h\left( x \right)\) đồng biến trên \(\left[ -\frac{5}{4};\ 2 \right).\)
Dựa vào các đáp án ta thấy đáp án B thỏa mãn.
Chọn B.
Có bao nhiêu số phức \(z\) thỏa mãn \(\left| z \right|\left( z-5-i \right)+2i=\left( 6-i \right)z?\)
Ta có: \(\left| z \right|\left( z-5-i \right)+2i=\left( 6-i \right)z\)
\(\Leftrightarrow \left| z \right|.z-5\left| z \right|-\left| z \right|i+2i=\left( 6-i \right)z\Leftrightarrow z\left( \left| z-6+i \right| \right)=5\left| z \right|+\left( \left| z \right|-2 \right)i\ \ \ \left( * \right)\)
Lấy modul 2 vế của phương trình \(\left( * \right)\) ta được: \(\left| z \right|\sqrt{{{\left( \left| z \right|-6 \right)}^{2}}+1}=\sqrt{25\left| {{z}^{2}} \right|+{{\left( \left| z \right|-2 \right)}^{2}}}\ \ \ \ \left( 1 \right)\)
Đặt \(x=\left| z \right|\ \ \left( x\ge 0 \right).\) Khi đó ta có:
\(\begin{array}{l}
\left( 1 \right) \Leftrightarrow x\sqrt {{{\left( {x - 6} \right)}^2} + 1} = \sqrt {25{x^2} + {{\left( {x - 2} \right)}^2}} \\
\Leftrightarrow {x^2}\left( {{x^2} - 12x + 36 + 1} \right) = 25{x^2} + {x^2} - 4x + 4\\
\Leftrightarrow {x^4} - 12{x^3} + 36{x^2} + {x^2} = 26{x^2} - 4x + 4\\
\Leftrightarrow {x^4} - 12{x^3} + 11{x^2} + 4x - 4 = 0\\
\Leftrightarrow \left( {x - 1} \right)\left( {{x^3} - 11{x^2} + 4} \right) = 0\\
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x - 1 = 0\\
{x^3} - 11{x^2} + 4 = 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
x = 1\;\;\left( {tm} \right)\\
x \approx 10,97\;\;\;\left( {tm} \right)\\
x \approx 0,62\;\;\;\left( {tm} \right)\\
x \approx - 0,59\;\;\;\left( {ktm} \right)
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
\left| z \right| = 1\;\\
\left| z \right| \approx 10,97\;\\
\left| z \right| \approx 0,62\;
\end{array} \right..
\end{array}\)
Thay các \(\left| z \right|\) vào phương trình đã cho ta sẽ nhận được 3 số phức \(z\) thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Chọn B.
Cho phương trình \({{2}^{x}}+m=\log2\left( x-m \right)\) với \(m\) là tham số. Có bao nhiêu giá trị nguyên của \(m\in \left( -18;\ 18 \right)\) để phương trình đã cho có nghiệm?
Điều kiện: \(x-m>0\Leftrightarrow x>m.\)
Đặt:
\({2^x} + m = {\log _2}\left( {x - m} \right) = y \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{2^x} + m = y\\
{\log _2}\left( {x - m} \right) = y
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{2^x} + m = y\\
x - m = {2^y}
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{2^x} + x = {2^y} + y\;\;\;\;\;\left( * \right)\\
m = x - {2^y}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\left( {**} \right)
\end{array} \right..\)
Xét hàm số đặc trưng: \(f\left( t \right)={{2}^{t}}+x\) ta có: \(f'\left( t \right)={{2}^{t}}\ln 2+1>0\ \ \forall t.\)
\(\Rightarrow f\left( t \right)\) đồng biến trên \(R.\)
Khi đó ta có: \(\left( * \right)\Leftrightarrow f\left( x \right)=f\left( y \right)\Leftrightarrow x=y.\)
\(\Rightarrow \left( ** \right)\Leftrightarrow m=x-{{2}^{x}}\ \ \ \ \left( *** \right).\)
Xét hàm số: \(g\left( x \right)=x-{{2}^{x}}\) có: \(g'\left( x \right)=1-{{2}^{x}}\ln 2.\)
\(\Rightarrow g'\left( x \right)=0\Leftrightarrow 1-{{2}^{x}}\ln 2\Leftrightarrow {{2}^{x}}=\frac{1}{\ln 2}\Leftrightarrow x={{\log }_{2}}\left( \frac{1}{\ln 2} \right)=-{{\log }_{2}}\left( \ln 2 \right).\)
Ta có BBT:
\(\Rightarrow \ \left( *** \right)\) có nghiệm \( \Leftrightarrow m \le - \log_2\left( {\ln 2} \right) - \frac{1}{{\ln 2}} \approx - 0,914\)
Với \(m\in \left( -18;\ 18 \right)\) và \(m\in Z\Rightarrow m\in \left\{ -17;-16;....;-2;-1 \right\}.\)
Vậy có 17 giá trị \(m\) thỏa mãn.
Chọn C.
Trong không gian \(Oxyz,\) cho mặt cầu \(\left( S \right):\ {{\left( x-2 \right)}^{2}}+{{\left( y-3 \right)}^{2}}+{{\left( z+1 \right)}^{2}}=16\) và điểm \(A\left( -1;-1;-1 \right).\) Xét các điểm \(M\) thuộc \(\left( S \right)\) sao cho đường thẳng \(AM\) tiếp xúc với \(\left( S \right),\ M\) luôn thuộc mặt phẳng có phương trình là:
Ta có\(\left( S \right)\) có tâm \(O\left( 2;\ 3;-1 \right)\) và bán kính \(R=4.\)
\(\overrightarrow{AO}=\left( 3;\ 4;\ 0 \right)\Rightarrow OA=5.\)
Tập hợp các điểm \(M\) là đường tròn tâm \(I\) bán kính \(IM.\)
Gọi \(\left( \alpha \right)\) là mặt phẳng chứa đường tròn đó.
Khi đó ta có \(OA\bot \left( \alpha \right)\Rightarrow \left( \alpha \right)\) nhận \(\overrightarrow{AO}=\left( 3;\ 4;\ 0 \right)\) làm VTPT.
\(\Rightarrow \left( \alpha \right):\ \ 3x+4y+a=0.\)
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông \(OAM\) có đường cao \(MI\) ta có:
\(\begin{array}{l}
OI = \frac{{O{M^2}}}{{OA}} = \frac{{{4^2}}}{5} = \frac{{16}}{5} = d\left( {O;\;\left( \alpha \right)} \right).\\
\Rightarrow \frac{{16}}{5} = \frac{{\left| {2.3 + 4.3 + a} \right|}}{5} \Leftrightarrow \left| {18 + a} \right| = 16 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
a = - 2\\
a = - 34
\end{array} \right..\\
\Rightarrow \left[ \begin{array}{l}
\left( \alpha \right):\;\;3x + 4y - 2 = 0\\
\left( \alpha \right):\;3x + 4y - 34 = 0
\end{array} \right..
\end{array}\)
Chọn A.
Cho \(a>0,\ b>0\) thỏa mãn \({{\log }_{2a+2b+1}}\left( 4{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+1 \right)+{{\log }_{4ab+1}}\left( 2a+2b+1 \right)=2.\) Giá trị của \(a+2b\) bằng:
Ta có: \({{\log }_{2a+2b+1}}\left( 4{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+1 \right)+{{\log }_{4ab+1}}\left( 2a+2b+1 \right)=2\)
\(\Leftrightarrow {{\log }_{2a+2b+1}}\left( 4{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+1 \right)+\frac{1}{{{\log }_{2a+2b+1}}\left( 4ab+1 \right)}=2.\)
Có: \({{\left( 2a \right)}^{2}}+{{b}^{2}}\ge 2.2a.b\Leftrightarrow 4{{a}^{2}}+{{b}^{2}}\ge 4ab.\)
\(\Rightarrow 4{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+1\ge 4ab+1.\)
Dấu “=” xảy ra \(\Leftrightarrow 2a=b.\)
Theo giả thiết ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}a > 0\\b > 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}2a + 2b + 1 > 1\\4a + 1 > 1\end{array} \right.\) \(\Rightarrow \left\{ \begin{array}{ccccc}\log _{2a + 2b + 1}\left( {4{a^2} + {b^2} + 1} \right) \ge {\log _{2a + 2b + 1}}\left( {4ab + 1} \right)\\{\log _{2a + 2b + 1}}\left( {2a + 2b + 1} \right) = \frac{1}{{{{\log }_{2a + 2b + 1}}\left( {4ab + 1} \right)}}\end{array} \right..\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có:
\(\begin{align} & {{\log }_{2a+2b+1}}\left( 4{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+1 \right)+\frac{1}{{{\log }_{2a+2b+1}}\left( 4ab+1 \right)}\le {{\log }_{2a+2b+1}}\left( 4{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+1 \right)+\frac{1}{{{\log }_{2a+2b+1}}\left( 4{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+1 \right)} \\ & \le 2.\sqrt{{{\log }_{2a+2b+1}}\left( 4{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+1 \right).\frac{1}{{{\log }_{2a+2b+1}}\left( 4{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+1 \right)}}=2. \\\end{align}\)
Dấu “=” xảy ra \(\Leftrightarrow \left\{ \begin{align} & 2a=b \\ & {{\log }_{2a+2b+1}}\left( 4{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+1 \right)=\frac{1}{{{\log }_{2a+2b+1}}\left( 4{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+1 \right)} \\\end{align} \right.\)
\(\begin{array}{l}
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
2a = b\\
{\log _{2a + 2b + 1}}\left( {4{a^2} + {b^2} + 1} \right) = 1
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
2a = b\\
{\log _{3b + 1}}\left( {2{b^2} + 1} \right) = 1
\end{array} \right.\\
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
b = 2a\\
2{b^2} + 1 = 3b + 1
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
b = 2a\\
2{b^2} - 3b = 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
b = 2a\\
\left[ \begin{array}{l}
b = 0\;\;\left( {ktm} \right)\\
b = \frac{3}{2}\;\;\left( {tm} \right)
\end{array} \right.
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
a = \frac{3}{4}\;\;\left( {tm} \right)\\
b = \frac{3}{2}
\end{array} \right..
\end{array}\)
Vậy \(a+2b=\frac{3}{4}+3=\frac{15}{4}.\)
Chọn A.