Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Toán - Trường THPT Cù Huy Cận
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Toán
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
57 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
Giá trị lớn nhất của hàm số \(y = {x^3} - 3{x^2} - 9x + 35\) trên \(\left[ { - 4;\,4} \right]\) là
Sử dụng chức năng MODE 7, ta nhập hàm số \(f\left( x \right) = {x^3} - 3{x^2} - 9x + 35\)
\(Start:\;\; - 4;\;\;End:\;\;4;\;\;Step:\;\;\frac{{4 - \left( { - 4} \right)}}{{19}}\) ta được kết quả:
Như vậy \(Max\;y \approx 40.\)
Chọn B.
Cho hàm số \(y = \frac{3}{{2 - x}}\). Chọn phát biểu đúng?
TXĐ: \(D = R\backslash \left\{ 2 \right\}.\)
Ta có: \(2 - x = 0 \Leftrightarrow x = 2 \Rightarrow x = 2\) là TCĐ của đồ thị hàm số.
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \frac{3}{{2 - x}} = 0 \Rightarrow y = 0\) là TCN của đồ thị hàm số.
Chọn B.
Cho hình chóp \(S.ABC\) có mặt phẳng \(\left( {SAB} \right)\) vuông góc với mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) , tam giác \(ABC\) đều cạnh \(2a\) , tam giác \(SAB\) vuông cân tại \(S\). Tính thể tích hình chóp \(S.ABC\).
Ta có: \({S_{ABC}} = \frac{{{{\left( {2a} \right)}^2}\sqrt 3 }}{4} = {a^2}\sqrt 3 .\)
Có \(\left( {SAB} \right) \cap \left( {ABC} \right) = AB.\)
Gọi \(H\) là hình chiếu của \(S\) trên \(AB \Rightarrow SH \bot AB \Rightarrow SH \bot \left( {ABC} \right).\)
\(\Delta SAB\) vuông cân tại \(S \Rightarrow SH = \frac{1}{2}AB = a.\) (tính chất đường trung tuyến
ứng với cạnh huyền của tam giác vuông).
\( \Rightarrow {V_{SABC}} = \frac{1}{3}SH.{S_{ABC}} = \frac{1}{3}.a.{a^2}\sqrt 3 = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{3}.\)
Chọn A.
Hàm số \(y = \log \left( {{x^2} - 2mx + 4} \right)\) có tập xác định \(D = \mathbb{R}\) khi tham số \(m\) thỏa mãn điều kiện
Hàm số \(y = \log \left( {{x^2} - 2mx + 4} \right)\) xác định trên \(R \Leftrightarrow {x^2} - 2mx + 4 > 0\;\;\forall x \in R.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a > 0\\\Delta ' < 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}1 > 0\\{m^2} - 4 < 0\end{array} \right. \Leftrightarrow - 2 < m < 2.\)
Chọn C.
Hàm số \(y = f\left( x \right) = - \frac{{{x^4}}}{4} + 2{x^2} + 6\) có bao nhiêu điểm cực đại?
Ta có: \(f'\left( x \right) = - {x^3} + 4x \Rightarrow f''\left( x \right) = - 3{x^2} + 4.\)
\( \Rightarrow f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow - {x^3} + 4x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = - 2\\x = 2\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}f''\left( 0 \right) = 4 > 0\\f''\left( { - 2} \right) = - 8 < 0\\f''\left( 2 \right) = - 8 < 0\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow \) hàm số đã cho có 2 điểm cực đại.
Chọn C.
Cho hình nón có diện tích xung quanh bằng \(3\pi {a^2}\) và bán kính đáy bằng \(a.\) Tính tan của góc giữa một đường sinh và mặt đáy của nón.
Ta có độ dài đường sinh của hình nón: \(l = \frac{{{S_{xq}}}}{{\pi R}} = \frac{{3\pi {a^2}}}{{\pi a}} = 3a.\)
\( \Rightarrow \tan \alpha = \frac{h}{R} = \frac{{\sqrt {{l^2} - {R^2}} }}{R} = \frac{{\sqrt {9{a^2} - {a^2}} }}{a} = 2\sqrt 2 .\)
Chọn C.
Cho hàm số \(y = {x^{\frac{3}{2}}}.\) Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?
Ta có: \(\alpha = \frac{3}{2} > 0.\)
Trong các đáp án chỉ có đáp án A đúng.
Chọn A.
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) xác định trên \(\mathbb{R}\) và có đồ thị hàm số \(f'\left( x \right)\) như hình vẽ. Hàm số \(f\left( x \right)\) có mấy điểm cực trị?
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy đồ thị hàm số \(y = f'\left( x \right)\) ta thấy \(f'\left( x \right)\) đổi dấu tại 4 điểm.
\( \Rightarrow \) hàm số \(y = f\left( x \right)\) có 4 điểm cực trị.
Chọn B.
Công thức tính thể tích của khối trụ có bán kính đáy \(R\) và chiều cao \(h\) là:
Công thức tính thể tích của khối trụ có bán kính đáy \(R\) và chiều cao \(h:\;\;\;V = \pi {R^2}h.\)
Chọn D.
Tìm tất cả các giá trị của tham số \(m\) để đồ thị hàm số \(y = \frac{{x + 1}}{{\sqrt {\left( {m - 1} \right){x^2} + 3} }}\) có 2 đường tiệm cận ngang.
ĐKXĐ: \(\left( {m - 1} \right){x^2} + 3 \ge 0.\)
Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{x + 1}}{{\sqrt {\left( {m - 1} \right){x^2} + 3} }} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{1 + \frac{1}{x}}}{{\left| x \right|\sqrt {m - 1 + \frac{3}{{{x^2}}}} }} = \pm \frac{1}{{\sqrt {m - 1} }}.\)
\( \Rightarrow \) đồ thị hàm cố có 2 đường TCN \( \Leftrightarrow m - 1 > 0 \Leftrightarrow m > 1.\)
Chọn D.
Phương trình \({\sin ^2}x - \left( {2 + m} \right)\,\sin x + 2m = 0\) có nghiệm khi tham số \(m\) thỏa mãn điều kiện
Đặt \(t = \sin x\;\;\left( { - 1 \le t \le 1} \right).\)
Khi đó ta có phương trình: \({t^2} - \left( {2 + m} \right)t + 2m = 0\;\;\left( * \right)\)
Phương trình đã cho có nghiệm \( \Leftrightarrow pt\;\;\left( * \right)\) có nghiệm \(t \in \left[ { - 1;\;1} \right]\)
+) Đáp án A: Thử với \(m = 4\) ta được: \(\left( * \right) \Leftrightarrow {t^2} - 6t + 8 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 2\; \notin \left[ { - 1;\;1} \right]\\t = 4\; \notin \left[ { - 1;\;1} \right]\end{array} \right. \Rightarrow m = 4\;\left( {ktm} \right)\)
\( \Rightarrow \) loại đáp án A, B.
+) Đáp án C: Thử với \(m = 2 \Rightarrow \left( * \right) \Leftrightarrow {t^2} - 4t + 4 = 0 \Leftrightarrow t = 2 \notin \left[ { - 1;\,1} \right] \Rightarrow m = 2\,\,\left( {ktm} \right)\)
\( \Rightarrow \) loại đáp án C.
Chọn D.
Với giá trị nào của tham số \(m,\) hàm số \(y = \frac{{{x^2} + \left( {m + 1} \right)x - 1}}{{2 - x}}\) nghịch biến trên mỗi khoảng xác định?
TXĐ: \(D = R\backslash \left\{ 2 \right\}.\)
Ta có: \(y' = \frac{{\left( {2x + m + 1} \right)\left( {2 - x} \right) + {x^2} + \left( {m + 1} \right)x - 1}}{{{{\left( {2 - x} \right)}^2}}} = \frac{{ - {x^2} + 4x + 2m + 1}}{{{{\left( {2 - x} \right)}^2}}}\)
Hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định \( \Leftrightarrow y' \ge 0 \Leftrightarrow - {x^2} + 4x + 2m + 1 \le 0\;\;\forall x \in D.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a < 0\\\Delta ' \le 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 1 < 0\\4 + 2m + 1 \le 0\end{array} \right. \Leftrightarrow 2m \le - 5 \Leftrightarrow m \le - \frac{5}{2}.\)
Chọn A.
Cho mặt cầu \(\left( S \right) = S\left( {O;\,R} \right),\) một mặt phẳng \(\left( P \right)\) cách \(O\) một khoảng bằng \(a,\,\left( P \right)\) cắt \(\left( S \right)\) theo giao tuyến là đường tròn có chu vi bằng \(4\sqrt 2 a\pi .\) Tính theo \(a\) diện tích mặt cầu \(\left( S \right)\) .
Gọi \(r\) là bán kính đường tròn giao tuyến giữa \(\left( P \right)\) và \(\left( S \right).\)
\( \Rightarrow C = 4\sqrt 2 a\pi = 2\pi r \Leftrightarrow r = 2\sqrt 2 a.\)
Ta có: \(d\left( {O;\;\;\left( P \right)} \right) = a\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow {R^2} = {d^2}\left( {O;\;\left( P \right)} \right) + {r^2} = {a^2} + 8{a^2} = 9{a^2}\\ \Rightarrow {S_{\left( S \right)}} = 4\pi {R^2} = 4\pi .9{a^2} = 36\pi {a^2}.\end{array}\)
Chọn A.
Biết \(\left( {a;\,b} \right)\) là tập nghiệm của bất phương trình \(\left( {x - 5} \right)\left( {\log x + 1} \right) < 0.\) Tính \(10a + b = ?\)
Điều kiện: \(x > 0.\)
\(\left( {x - 5} \right)\left( {\log x + 1} \right) < 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x - 5 > 0\\\log x + 1 < 0\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x - 5 < 0\\\log x + 1 > 0\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x > 5\\0 < x < {10^{ - 1}}\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x < 5\\x > {10^{ - 1}}\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x > 5\\0 < x < \frac{1}{{10}}\end{array} \right.\\\frac{1}{{10}} < x < 5\end{array} \right. \Leftrightarrow \frac{1}{{10}} < x < 5.\)
Kết hợp với điều kiện ta có tập nghiệm của bất phương trình là: \(S = \left( {\frac{1}{{10}};\;5} \right).\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \frac{1}{{10}}\\b = 5\end{array} \right. \Rightarrow 10a + b = 10.\frac{1}{{10}} + 5 = 6.\)
Chọn C.
Trong các mệnh đề sau mệnh đề nào sai?
Ta có:
+) Nếu \(0 < a < 1\) thì \({a^\alpha } > {a^\beta } \Leftrightarrow \alpha < \beta .\)
+) Nếu \(a > 1\) thì \({a^\alpha } > {a^\beta } \Leftrightarrow \alpha > \beta .\)
+) Nếu \(0 < a < b\) thì \({a^m} > {b^m} \Leftrightarrow m < 0.\)
+) Nếu \(0 < a < b\) thì \({a^m} < {b^m} \Leftrightarrow m > 0.\)
Vậy đáp án C sai.
Chọn C.
Số chỉnh hợp chập 4 của 7 phần tử là
Công thức chỉnh hợp chập k của n là \(A_n^k = \frac{{n!}}{{\left( {n - k} \right)!}}\;\;\;\left( {k \le n,\;\;n \in {N^*},\;\;k \in N} \right).\)
Ta có: \(A_7^4 = 840.\)
Chọn D.
Cho hình hộp chữ nhật \(ABCD.A'B'C'D'\) có \(AB = a,\,BC = 2a,\,AC' = 3a.\) Điểm \({\rm N}\) thuộc cạnh \(BB'\) sao cho \(BN = 2NB',\) điểm \(M\) thuộc cạnh \(DD'\) sao cho \(D'M = 2MD.\) Mặt phẳng \(\left( {A'M{\rm N}} \right)\) chia hình hộp chữ nhật làm hai phần, tính thể tích phần chứa điểm \(C'.\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}AA' = \sqrt {AC{'^2} - A{C^2}} = \sqrt {AC{'^2} - \left( {A{B^2} + B{C^2}} \right)} \, = \sqrt {9{a^2} - \left( {{a^2} + 4{a^2}} \right)} = 2a\\ \Rightarrow {V_{ABCD.A'B'C'D'}} = a.2a.2a = 4{a^3}\end{array}\)
Nối MC, ta chứng minh được tứ giác A’NCM là hình bình hành, do đó A’, N, C, M đồng phẳng
Thể tích của phần chứa điểm C’ là \(V = {V_{A'.MNB'D'}} + {V_{BCD.B'C'D'}} - {V_{C.MNBD}}\).
Ta có
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{S_{MNB'D'}} = \dfrac{1}{2}\left( {B'N + MD'} \right).B'D' = \dfrac{1}{2}\left( {MD + BN} \right).BD = {S_{MNBD}}\\d\left( {A';\left( {BDD'B'} \right)} \right) = d\left( {C;\left( {BDD'B'} \right)} \right)\end{array} \right. \Rightarrow {V_{A'.MNB'D'}} = {V_{C.MNBD}}\\ \Rightarrow V = {V_{BCD.B'C'D'}} = \dfrac{1}{2}{V_{ABCD.A'B'C'D'}} = \dfrac{1}{2}.4{a^3} = 2{a^3}\end{array}\)
Chọn B.
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông cạnh \(a\) , cạnh \(SA\) vuông góc với mặt phẳng đáy, \(SB = a\sqrt 3 .\) Tính góc giữa \(SC\) và mặt phẳng đáy.
Ta có: \(SA = \sqrt {S{B^2} - A{B^2}} = \sqrt {3{a^2} - {a^2}} = a\sqrt 2 .\)
Có \(SA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow A\) là hình chiếu của \(S\) trên \(\left( {ABCD} \right),\;\)
\(C\) là hình chiếu của \(C\) trên \(\left( {ABCD} \right).\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \angle \left( {SC,\;\;\left( {ABCD} \right)} \right) = \angle \left( {SC,\;AC} \right) = \angle SCA.\\ \Rightarrow tan\angle SCA = \frac{{SA}}{{AC}} = \frac{{a\sqrt 2 }}{{\sqrt {{a^2} + {a^2}} }} = \frac{{a\sqrt 2 }}{{a\sqrt 2 }} = 1 \Rightarrow \angle SCA = {45^0}.\end{array}\)
Chọn B.
Thể tích của khối lăng trụ có chiều cao bằng \(h\) và diện tích đáy bằng \({h^2}\)
Ta có: \(V = Sh = h.{h^2} = {h^3}.\)
Chọn B.
Cho hàm số \(y = {\log _a}x,\) với \(0 < a \ne 1.\) Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?
Dựa vào lý thuyết hàm số \(y = {\log _a}x\;\;\left( {0 < a \ne 1} \right)\) ta có đáp án A đúng.
Chọn A.
Cho bảng biến thiên của hàm số \(y = f\left( x \right)\) sau. Khẳng định nào sau đây đúng?
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy:
+) Hàm số đồng biến trên \(\left( { - \infty ;\;0} \right)\) và \(\left( {2;\; + \infty } \right).\)
+) Hàm số nghịch biến trên \(\left( {0;\;2} \right).\)
+) Hàm số đạt cực đại tại \(x = 0,\;\;{y_{CD}} = 0.\)
+) Hàm số đạt cực tiểu tại \(x = 2,\;{y_{CT}} = - 3.\)
+) Đường thẳng \(y = 0\) cắt đồ thị hàm số tại 2 điểm phân biệt.
Chọn A.
Cho \({\log _2}5 = a\) và \({\log _3}5 = b.\) Khi đó, \({\log _6}5\) tính theo \(a\) và \(b\) là:
Ta có: \({\log _6}5 = \frac{1}{{{{\log }_5}6}} = \frac{1}{{{{\log }_5}\left( {2.3} \right)}} = \frac{1}{{{{\log }_5}2 + {{\log }_5}3}} = \frac{1}{{\frac{1}{{{{\log }_2}5}} + \frac{1}{{{{\log }_3}5}}}} = \frac{1}{{\frac{1}{a} + \frac{1}{b}}} = \frac{{ab}}{{a + b}}\)
Chọn B.
Cho \(a > 0,b > 0,b \ne 1.\) Đồ thị hàm số \(y = {a^x}\) và \(y = {\log _b}x\) cho như hình vẽ bên.
Mệnh đề nào sau đây là đúng?
Do hàm số \(y = {a^x}\) đồng biến trên\(\mathbb{R}\) nên \(a > 1\).
Do hàm số \(y = {\log _a}x\) nghịch biến trên\(\left( {0; + \infty } \right)\) nên \(0 < b < 1\).
Vậy \(a > 1,\,\,0 < b < 1\).
Chọn D.
Tổng số nghiệm của phương trình \(\frac{1}{{4 + {{\log }_2}x}} + \frac{2}{{2 - {{\log }_2}x}} = 1\) là
\(\frac{1}{{4 + {{\log }_2}x}} + \frac{2}{{2 - {{\log }_2}x}} = 1\)
Điều kiện: \(\left\{ \begin{array}{l}{\log _2}x \ne - 4\\{\log _2}x \ne 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ne {2^{ - 4}}\\x \ne {2^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ne \frac{1}{{16}}\\x \ne 4\end{array} \right..\)
Đặt \(t = {\log _2}x\). Khi đó phương trình đã cho trở thành: \(\frac{1}{{4 + t}} + \frac{2}{{2 - t}} = 1\,\,\left( {t \ne 2;\,\,t \ne - 4} \right)\)
\( \Leftrightarrow 2 - t + 8 + 2t = - {t^2} - 2t + 8 \Leftrightarrow {t^2} + 3t + 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = - 1\;\;\left( {tm} \right)\\t = - 2\;\;\left( {tm} \right)\end{array} \right.\)
+) Với \(t = - 1 \Rightarrow {\log _2}x = - 1 \Leftrightarrow x = {2^{ - 1}} = \frac{1}{2}\;\;\left( {tm} \right)\).
+) Với \(t = - 2 \Rightarrow {\log _2}x = - 2 \Leftrightarrow x = {2^{ - 2}} = \frac{1}{4}\;\;\left( {tm} \right)\).
Vậy tổng các nghiệm của phương trình đã cho là \(\frac{1}{2} + \frac{1}{4} = \frac{3}{4}\).
Chọn B.
Bảng biến thiên sau là của hàm số nào?
Dựa vào BBT ta thấy đồ thị hàm số có đường TCN là \(y = - 2\) và đường TCĐ là \(x = - 1\).
Do đó ta chọn được đáp án đúng là C.
Chọn C.
Tính giới hạn \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{{x^2} - 3x + 2}}{{x - 1}}?\)
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{{x^2} - 3x + 2}}{{x - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{\left( {x - 2} \right)\left( {x - 1} \right)}}{{x - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \left( {x - 2} \right) = 1 - 2 = - 1\).
Chọn D.
Cho hình chóp tứ giác đều \(S.ABCD,\) cạnh đáy có độ dài \(r\sqrt 2 ,\) chiều cao \(h\) . Xét hình nón \(\left( {\rm N} \right)\) ngoại tiếp khối chóp. Gọi \({V_1},\,{V_2}\) lần lượt là thể tích hình nón \(\left( {\rm N} \right)\) và thể tích khối cầu nội tiếp \(\left( {\rm N} \right)\) . Tìm tỉ số \(\frac{h}{r}\) sao cho \(\frac{{{V_1}}}{{{V_2}}}\) đạt giá trị nhỏ nhất?
Gọi \(O = AC \cap BD \Rightarrow SO \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SO = h\), do ABCD là hình vuông cạnh \(r\sqrt 2 \) nên \(OA = \frac{{r\sqrt 2 .\sqrt 2 }}{2} = r\).
Do đó hình nón \(\left( N \right)\) ngoại tiếp khối chóp có chiều cao bằng \(h\) và bán kính đáy bằng \(r\)
\( \Rightarrow {V_1} = {V_{\left( N \right)}} = \frac{1}{3}\pi {r^2}h\).
Xét một thiết diện qua trục của hình nón là tam giác SAC, gọi I là tâm đường tròn nội tiếp tam giác SAC. Ta có I chính là tâm khối cầu nội tiếp hình nón \(\left( N \right)\).
Xét tam giác vuông SAO có: \(SA = \sqrt {S{O^2} + O{A^2}} = \sqrt {{h^2} + {r^2}} = SC\)
\( \Rightarrow {p_{SAC}} = \frac{{SA + SC + AC}}{2} = \frac{{2\sqrt {{h^2} + {r^2}} + 2r}}{2} = \sqrt {{h^2} + {r^2}} + r\)
Gọi \({R_S}\) là bán kính cầu nội tiếp hình nón \(\left( N \right)\) ta có \({r_S} = \frac{{{S_{SAC}}}}{{{p_{SAC}}}} = \frac{{\frac{1}{2}SO.AC}}{{\sqrt {{h^2} + {r^2}} + r}} = \frac{{\frac{1}{2}h.2r}}{{\sqrt {{h^2} + {r^2}} + r}} = \frac{{hr}}{{\sqrt {{h^2} + {r^2}} + r}}\)
\( \Rightarrow {V_2} = \frac{4}{3}\pi R_S^3 = \frac{4}{3}\pi \frac{{{{\left( {hr} \right)}^3}}}{{{{\left( {\sqrt {{h^2} + {r^2}} + r} \right)}^3}}}\)
\( \Rightarrow \dfrac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = \dfrac{{\dfrac{1}{3}\pi {r^2}h}}{{\dfrac{4}{3}\pi \dfrac{{{{\left( {hr} \right)}^3}}}{{{{\left( {\sqrt {{h^2} + {r^2}} + r} \right)}^3}}}}} = \dfrac{{{{\left( {\sqrt {{h^2} + {r^2}} + r} \right)}^3}}}{{4r{h^2}}} = \dfrac{{\dfrac{{{{\left( {\sqrt {{h^2} + {r^2}} + r} \right)}^3}}}{{{h^3}}}}}{{\dfrac{{4r{h^2}}}{{{h^3}}}}} = \dfrac{{\sqrt {1 + \dfrac{{{r^2}}}{{{h^2}}}} + \dfrac{r}{h}}}{{4\dfrac{r}{h}}}\)
Đặt \(t = \dfrac{r}{h}\) ta có \(f\left( t \right) = \dfrac{{\sqrt {1 + {t^2}} + t}}{{4t}}\).
Thử từng đáp án ta có:
Đáp án A: \(\dfrac{h}{r} = \dfrac{{5\sqrt 2 }}{2} \Rightarrow t = \dfrac{{\sqrt 2 }}{5} \Rightarrow f\left( t \right) = \dfrac{{2 + 3\sqrt 6 }}{8} \approx 1,16\).
Đáp án B : \(\dfrac{h}{r} = 2 \Rightarrow t = \dfrac{1}{2} \Rightarrow f\left( t \right) = \dfrac{{1 + \sqrt 5 }}{4} \approx 0,81\)
Đáp án C: \(\dfrac{h}{r} = 2\sqrt 2 \Rightarrow t = \dfrac{{\sqrt 2 }}{4} \Rightarrow f\left( t \right) = 1\).
Đáp án D: \(\dfrac{h}{r} = 3 \Rightarrow t = \dfrac{1}{3} \Rightarrow f\left( t \right) = \dfrac{{1 + \sqrt {10} }}{4} \approx 1,04\).
Chọn B.
Một sợi dây thép cho chiều dài \(8m,\) được chia thành 2 phần. Phần thứ nhất được uốn thành hình vuông, phần thứ hai được uốn thành hình tam giác đều. Hỏi độ dài của cạnh hình tam giác đều bằng bao nhiêu để diện tích hai hình thu được là nhỏ nhất?
Gọi chiều dài phần thứ nhất dùng để uốn thành hình vuông là \(8 - x\,\,\left( m \right)\) thì chiều dài phần thứ hai dùng để uốn thành tam giác đều là \(x\,\,\left( m \right)\;\;\left( {0 < x < 8} \right).\)
Khi đó ta có cạnh của hình vuông là \(\frac{{8 - x}}{4}\,\,\left( m \right) \Rightarrow \) Diện tích hình vuông là \({S_1} = \frac{{{{\left( {8 - x} \right)}^2}}}{{16}}\,\,\left( {{m^2}} \right)\).
Cạnh của tam giác đều là \(\frac{x}{3}\,\,\left( m \right) \Rightarrow \) Diện tích tam giác đều là \({S_2} = {\left( {\frac{x}{3}} \right)^2}\frac{{\sqrt 3 }}{4}\,\,\left( {{m^2}} \right)\).
Tổng diện tích hai hình thu được là
\(S = {S_1} + {S_2} = \frac{{{{\left( {8 - x} \right)}^2}}}{{16}}\, + {\left( {\frac{x}{3}} \right)^2}\frac{{\sqrt 3 }}{4} = \frac{{{{\left( {8 - x} \right)}^2}}}{{16}} + \frac{{{x^2}\sqrt 3 }}{{36}} = \frac{{9{{\left( {8 - x} \right)}^2} + 4\sqrt 3 {x^2}}}{{144}} = \frac{{\left( {9 + 4\sqrt 3 } \right){x^2} - 144x + 576}}{{144}}\)
Ta có \({S_{\min }} \Leftrightarrow {\left[ {\left( {9 + 4\sqrt 3 } \right){x^2} - 144x + 576} \right]_{\min }} \Leftrightarrow x = \frac{{ - b}}{{2a}} = \frac{{144}}{{2\left( {9 + 4\sqrt 3 } \right)}} = \frac{{72}}{{9 + 4\sqrt 3 }}\).
Vậy cạnh của tam giác đều là \(\frac{x}{3} = \frac{{24}}{{9 + 4\sqrt 3 }}\) (m).
Chọn D.
Cho lăng trụ \(ABC.A'B'C'\) có các mặt bên đều là hình vuông cạnh \(a.\) Khoảng cách giữa hai đường thẳng \(A'B\) và \(B'C'\) bằng
Do ABB’A’, BCC’B’ là hình vuông nên \(\left\{ \begin{array}{l}BB' \bot AB\\BB' \bot BC\end{array} \right. \Rightarrow BB' \bot \left( {ABC} \right)\).
Lại có tất cả các mặt bên là hình vuông cạnh a \( \Rightarrow \Delta ABC\) và \(\Delta A'B'C'\) là các tam giác đều cạnh \(a\).
\( \Rightarrow \) Lăng trụ \(ABC.A'B'C'\) là lăng trụ đều có tất cả các cạnh bằng \(a\).
Ta có \(BC//B'C' \Leftrightarrow B'C'//\left( {A'BC} \right)\) , do đó
\(d\left( {A'B;B'C'} \right) = d\left( {B'C';\left( {A'BC} \right)} \right) = d\left( {C';\left( {A'BC} \right)} \right)\).
Lại có \({V_{B.A'CC'}} = \frac{1}{3}d\left( {C';\left( {A'BC} \right)} \right).{S_{A'BC}} \Rightarrow d\left( {C';\left( {A'BC} \right)} \right) = \frac{{3{V_{B.A'CC'}}}}{{{S_{A'BC}}}}\).
Gọi \(H\) là trung điểm của \(AC \Rightarrow BH \bot AC\) và \(BH = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\).
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}BH \bot AC\\BH \bot AA'\,\,\left( {AA' \bot \left( {ABC} \right)} \right)\end{array} \right. \Rightarrow BH \bot \left( {ACC'A'} \right) \Rightarrow BH \bot \left( {A'CC'} \right)\).
\({S_{\Delta A'CC'}} = \frac{1}{2}A'C'.CC' = \frac{{{a^2}}}{2} \Rightarrow {V_{B.A'CC'}} = \frac{1}{3}BH.{S_{\Delta A'CC'}} = \frac{1}{3}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2}.\frac{{{a^2}}}{2} = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{{12}}\).
Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông ABA’ và ACA’ ta tính được \(A'B = A'C = a\sqrt 2 \).
\( \Rightarrow \Delta A'BC\) cân tại \(A'\) . Gọi \(K\) là trung điểm của \(BC \Rightarrow A'K \bot BC\).
Xét tam giác vuông \(A'BK\) ta có: \(A'K = \sqrt {A'{B^2} - B{K^2}} = \sqrt {2{a^2} - \frac{{{a^2}}}{4}} = \frac{{a\sqrt 7 }}{2}\).
\( \Rightarrow {S_{A'BC}} = \frac{1}{2}.A'K.BC = \frac{1}{2}.\frac{{a\sqrt 7 }}{2}.a = \frac{{{a^2}\sqrt 7 }}{4}\).
Vậy \(d\left( {C';\left( {A'BC} \right)} \right) = \frac{{3{V_{B.A'CC'}}}}{{{S_{A'BC}}}} = \frac{{3.\frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{{12}}}}{{\frac{{{a^2}\sqrt 7 }}{4}}} = \frac{{a\sqrt {21} }}{7}\).
Chọn C.
Cho hình lăng trụ \(ABCD.A'B'C'D'\) có hình chiếu \(A'\) lên mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) là trung điểm của \(AB,\,ABCD\) là hình thoi cạnh \(2a,\,\,\angle ABC = {60^0};\,BB'\) tạo với đáy một góc \({30^0}\). Tính thể tích hình lăng trụ \(ABCD.A'B'C'D'\) ?
Gọi \(H\) là trung điểm của \(AB\) ta có \(A'H \bot \left( {ABCD} \right)\).
Trong \(\left( {ABB'A'} \right)\) kẻ \(B'K//A'H\,\,\left( {K \in AH} \right)\) ta có \(B'K \bot \left( {ABCD} \right)\)
\( \Rightarrow \angle \left( {BB';\left( {ABCD} \right)} \right) = \angle \left( {BB';BK} \right) = \angle B'BK = {30^0}\).
Dễ thấy \(A'B'KH\) là hình bình hành \(\left( {A'B'//HK,\,\,A'H//B'K} \right) \Rightarrow HK = A'B' = 2a\).
Mà \(BH = \frac{1}{2}AB = a \Rightarrow BK = a\).
Xét tam giác vuông \(B'BK\) ta có : \(B'K = BK.\tan {30^0} = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}\).
Xét \(\Delta ABC\) ta có : \(\left\{ \begin{array}{l}AB = BC\,\,\left( {gt} \right)\\\angle ABC = {60^0}\,\,\left( {gt} \right)\end{array} \right. \Rightarrow \Delta ABC\) đều cạnh \(2a\).
\( \Rightarrow {S_{\Delta ABC}} = \frac{{{{\left( {2a} \right)}^2}\sqrt 3 }}{4} = {a^2}\sqrt 3 \Rightarrow {S_{ABCD}} = 2{S_{\Delta ABC}} = 2{a^2}\sqrt 3 \).
Vậy \({V_{ABCD.A'B'C'D'}} = B'K.{S_{ABCD}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}.2{a^2}\sqrt 3 = 2{a^3}\).
Chọn A.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như hình vẽ
Hàm số \(g\left( x \right) = f\left( {2{x^2} - \frac{5}{2}x - \frac{3}{2}} \right)\) nghịch biến trên khoảng nào trong các khoảng sau?
Ta có : \(g'\left( x \right) = \left( {4x - \frac{5}{2}} \right)f'\left( {2{x^2} - \frac{5}{2}x - \frac{3}{2}} \right)\).
Đến đây thử từng đáp án ta có :
Chọn \(x = 0 \Rightarrow g'\left( 0 \right) = \frac{{ - 5}}{2}.f'\left( {\frac{{ - 3}}{2}} \right) > 0 \Rightarrow \) Loại đáp án A, C.
Chọn \(x = 3 \Rightarrow g'\left( 3 \right) = \frac{{19}}{2}.f'\left( 9 \right) > 0 \Rightarrow \) Loại đáp án D.
Chọn B.
Chị Hân hàng tháng gửi vào ngân hàng \(1.500.000\) đồng, với lãi suất \(0,8\% \) một tháng. Sau 1 năm chị Hân rút cả vốn lẫn lãi về mua vàng thì số chỉ vàng mua được ít nhất là bao nhiêu? Biết giá vàng tại thời điểm mua là \(3.648.000\) đồng/chỉ.
Sau 1 năm = 12 tháng, số tiền cả gốc lẫn lãi chị Hân nhận được là :
\(A = \frac{{1500000}}{{0,8\% }}\left( {1 + 0,8\% } \right)\left[ {{{\left( {1 + 0,8\% } \right)}^{12}} - 1} \right] = 18964013,11\) (đồng).
Giá vàng tại thời điểm mua là 3.648.000 đồng/chỉ thì chị Hân có thể mua được \(\frac{{18964013,11}}{{3648000}} \approx 5,2\) chỉ.
Chọn A.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right) = {x^3} - 5{x^2} + 2\) có đồ thị \(\left( C \right)\) . Có bao nhiêu tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) đi qua điểm \(A\left( {0;2} \right)?\)
TXĐ : \(D = R\). Ta có \(y' = 3{x^2} - 10x\).
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số đã cho tại điểm có hoành độ \(x = {x_0}\) là :
\(y = \left( {3x_0^2 - 10{x_0}} \right)\left( {x - {x_0}} \right) + x_0^3 - 5x_0^2 + 2\) (d)
\(\begin{array}{l}A\left( {0;2} \right) \in \left( d \right) \Rightarrow 2 = \left( {3x_0^2 - 10{x_0}} \right)\left( { - {x_0}} \right) + x_0^3 - 5x_0^2 + 2\\ \Leftrightarrow 2 = - 3x_0^3 + 10x_0^2 + x_0^3 - 5x_0^2 + 2\\ \Leftrightarrow 2x_0^3 - 5x_0^2 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x_0} = 0\\{x_0} = \frac{5}{2}\end{array} \right.\end{array}\)
Với mỗi giá trị của \({x_0}\) ta xác định được 1 tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(\left( C \right)\) đi qua \(A\left( {0;2} \right)\).
Vậy có 2 tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) đi qua \(A\left( {0;2} \right)\).
Chọn C.
Với giá trị nào của tham số \(m\) thì đường thẳng \(d:2x - y + m = 0\) tiếp xúc với đồ thị hàm số \(y = \frac{{ - 2x - 4}}{{x + 1}}?\)
\(\begin{array}{l}\left( d \right):\,\,2x - y + m = 0 \Leftrightarrow y = 2x + m \Rightarrow y' = 2\\\left( C \right):\,\,y = \frac{{ - 2x - 4}}{{x + 1}}\,\,\left( {x \ne - 1} \right) \Rightarrow y' = \frac{2}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\end{array}\)
Để \(\left( d \right)\) và \(\left( C \right)\) tiếp xúc với nhau \( \Leftrightarrow \) hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}2x + m = \frac{{ - 2x - 4}}{{x + 1}}\,\,\left( 1 \right)\\2 = \frac{2}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.\) có nghiệm \(x \ne - 1\).
Ta có :\(\left( 2 \right) \Leftrightarrow {\left( {x + 1} \right)^2} = 1 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x + 1 = 1\\x + 1 = - 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = - 2\end{array} \right.\,\,\left( {tm} \right)\)
Thay \(x = 0\) vào phương trình (1) ta có : \(m = - 4\)
Thay \(x = - 2\) vào phương trình (1) ta có : \( - 4 + m = 0 \Leftrightarrow m = 4\).
Vậy \(m = \pm 4\).
Chọn A.
Tập hợp các giá trị của tham số \(m\) để phương trình \({6^x} + \left( {3 - m} \right){.2^x} - m = 0\) có nghiệm thuộc \(\left( {0;1} \right)\) là
Ta có \({6^x} + \left( {3 - m} \right){2^x} - m = 0 \Leftrightarrow {6^x} + {3.2^x} = m\left( {{2^x} + 1} \right)\)
Do \({2^x} + 1 > 0\,\,\forall x \in R \Rightarrow m = \frac{{{6^x} + {{3.2}^x}}}{{{2^x} + 1}} = f\left( x \right)\).
Số nghiệm của phương trình là số giao điểm của đồ thị hàm số \(f\left( x \right) = \frac{{{6^x} + {{3.2}^x}}}{{{2^x} + 1}}\) và đường thẳng \(y = m\) song song với trục hoành.
Xét hàm số \(f\left( x \right) = \frac{{{6^x} + {{3.2}^x}}}{{{2^x} + 1}}\) trên \(\left( {0;1} \right)\) ta có :
\(\begin{array}{l}f'\left( x \right) = \frac{{\left( {{6^x}\ln 6 + {{3.2}^x}\ln 2} \right)\left( {{2^x} + 1} \right) - \left( {{6^x} + {{3.2}^x}} \right){2^x}\ln 2}}{{{{\left( {{2^x} + 1} \right)}^2}}}\\ = \frac{{{{12}^x}\ln 6 + {{3.4}^x}\ln 2 + {6^x}\ln 6 + {{3.2}^x}\ln 2 - {{12}^x}\ln 2 - {{3.4}^x}\ln 2}}{{{{\left( {{2^x} + 1} \right)}^2}}}\\ = \frac{{{{12}^x}\left( {\ln 6 - \ln 2} \right) + {6^x}\ln 6 + {{3.2}^x}\ln 2}}{{{{\left( {{2^x} + 1} \right)}^2}}} > 0\,\,\left( {Do\,\,\ln 6 > \ln 2 > 0} \right)\end{array}\)
Do đó hàm số \(f\left( x \right) = \frac{{{6^x} + {{3.2}^x}}}{{{2^x} + 1}}\) đồng biến trên \(\left( {0;1} \right)\), từ đó ta lập được BBT của hàm số \(f\left( x \right) = \frac{{{6^x} + {{3.2}^x}}}{{{2^x} + 1}}\) như sau:
Dựa vào BBT ta thầy phương trình \(\frac{{{6^x} + {{3.2}^x}}}{{{2^x} + 1}} = m\) có nghiệm thuộc \(\left( {0;1} \right) \Leftrightarrow m \in \left( {2;4} \right)\).
Chọn B.
Cho hình chóp \(SABC\) có đáy \(ABC\) là tam giác đều cạnh \(a.\) Biết \(SA \bot \left( {ABC} \right)\) và \(SA = 2a.\) Mặt phẳng \(\left( P \right)\) qua \(B\) vuông góc với \(SC.\) Diện tích thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng \(\left( P \right)\) là:
Gọi M là trung điểm của \(AC\) ta có :
\(\left\{ \begin{array}{l}BM \bot AC\\BM \bot SA\,\,\left( {SA \bot \left( {ABC} \right)} \right)\end{array} \right. \Rightarrow BM \bot \left( {SAC} \right) \Rightarrow BM \bot SC\)
Trong \(\left( {SBC} \right)\) kẻ \(BN \bot SC\,\,\left( {N \in SC} \right)\) \( \Rightarrow \left( P \right) \equiv \left( {BMN} \right)\).
Ta có \(BM \bot \left( {SAC} \right) \Rightarrow BM \bot MN \Rightarrow \Delta BMN\) vuông tại B.
Tam giác \(ABC\) đều cạnh \(a \Rightarrow BM = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\).
Ta có \(SC \bot \left( {BMN} \right) \Rightarrow SC \bot MN\).
Xét \(\Delta CMN\) và \(\Delta CSA\) có :
\(\begin{array}{l}\angle C\,\,chung\\\angle CNM = \angle CAS = {90^0}\\ \Rightarrow \Delta CMN \sim \Delta CSA\,\,\left( {g.g} \right)\\ \Rightarrow \frac{{MN}}{{SA}} = \frac{{CM}}{{SC}} \Rightarrow MN = \frac{{SA.CM}}{{SC}} = \frac{{2a.\frac{a}{2}}}{{\sqrt {4{a^2} + {a^2}} }} = \frac{a}{{\sqrt 5 }}\end{array}\)
Vậy \({S_{\Delta BMN}} = \frac{1}{2}BM.MN = \frac{1}{2}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2}.\frac{a}{{\sqrt 5 }} = \frac{{{a^2}\sqrt {15} }}{{20}}\).
Chọn D.
Cho hình chóp \(SABCD,\) đáy \(ABCD\) là hình chữ nhật có \(AB = a,\;\;BC = 2a.\) Mặt bên \(SAB\) là tam giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy \(ABCD.\) Diện tích \(S\) của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp \(SABCD\) là:
Gọi H là trung điểm của AB ta có \(SH \bot AB \Rightarrow SH \bot \left( {ABCD} \right)\).
Gọi \(O = AC \cap BD\), \(G\) là trọng tâm tam giác đều \(SAB\).
Qua \(O\) dựng \({d_1}//SH \Rightarrow {d_1} \bot \left( {ABCD} \right)\), qua \(G\) dựng \({d_2}//OH \Rightarrow {d_2} \bot \left( {SAB} \right)\).
Gọi \(I = {d_1} \cap {d_2}\) ta có :
\(\left\{ \begin{array}{l}I \in {d_1} \Rightarrow IA = IB = IC = ID\\I \in {d_2} \Rightarrow IA = IB = IS\end{array} \right. \Rightarrow IA = IB = IC = ID = IS\)
\( \Rightarrow I\) là tâm mặt cầu ngoại tiếp chóp \(S.ABCD\).
Tam giác \(SAB\) đều cạnh \(a \Rightarrow SH = \frac{{a\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow HG = \frac{1}{3}SH = \frac{{a\sqrt 3 }}{6} = OI\).
Ta có \(AC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}} = \sqrt {{a^2} + 4{a^2}} = a\sqrt 5 \Rightarrow OA = \frac{{a\sqrt 5 }}{2}\).
Áp dụng định Pytago trong tam giác vuông \(OAI\) ta có: \(IA = \sqrt {I{O^2} + O{A^2}} = \sqrt {\frac{{{a^2}}}{{12}} + \frac{{5{a^2}}}{4}} = \frac{{2\sqrt 3 a}}{3} = R\)
Vậy \(S = 4\pi {R^2} = 4\pi \frac{{4{a^2}}}{3} = \frac{{16\pi {a^2}}}{3}\).
Chọn B.
Cho hàm số \(y = {x^4} - 2\left( {1 - {m^2}} \right){x^2} + m + 1.\) Tìm tất cả các giá trị thực của tham số \(m\) để hàm số có cực đại, cực tiểu và các điểm cực trị của đồ thị hàm số lập thành tam giác có diện tích là lớn nhất?
TXĐ : \(D = \mathbb{R}\). Ta có \(y' = 4{x^3} - 4\left( {1 - {m^2}} \right)x = 0 \Leftrightarrow 4x\left( {{x^2} + {m^2} - 1} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\{x^2} = 1 - {m^2}\end{array} \right.\)
Để hàm số đã cho có cực đại, cực tiểu (tức là có 3 cực trị phân biệt) thì phương trình \(y' = 0\) có 3 nghiệm phân biệt \( \Leftrightarrow 1 - {m^2} > 0 \Leftrightarrow - 1 < m < 1\).
Khi đó \(y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0 \Rightarrow y = m + 1 \Rightarrow A\left( {0;m + 1} \right) \in Oy\\x = \sqrt {1 - {m^2}} \Rightarrow y = - {m^4} + 2{m^2} + m \Rightarrow B\left( {\sqrt {1 - {m^2}} ; - {m^4} + 2{m^2} + m} \right)\\x = - \sqrt {1 - {m^2}} \Rightarrow y = - {m^4} + 2{m^2} + m \Rightarrow C\left( { - \sqrt {1 - {m^2}} ; - {m^4} + 2{m^2} + m} \right)\end{array} \right.\).
Do \(A \in Oy,\,\,B,C\) đối xứng nhau qua Ox, do đó tam giác \(ABC\) cân tại A.
Gọi \(H\) là trung điểm của \(BC \Rightarrow H\left( {0; - {m^4} + 2{m^2} + m} \right)\).
Ta có:
\(\begin{array}{l}\left. \begin{array}{l}AH = \left| { - {m^4} + 2{m^2} + m - m - 1} \right| = \left| { - {m^4} + 2{m^2} - 1} \right| = {\left( {1 - {m^2}} \right)^2}\\BC = 2\sqrt {1 - {m^2}} \end{array} \right\}\\ \Rightarrow {S_{ABC}} = \frac{1}{2}AH.BC = \frac{1}{2}{\left( {1 - {m^2}} \right)^2}.2\sqrt {1 - {m^2}} = {\sqrt {1 - {m^2}} ^5}\end{array}\)
Ta có \({m^2} \ge 0 \Leftrightarrow 1 - {m^2} \le 1 \Leftrightarrow {S_{ABC}} \le 1\). Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow m = 0\).
Vậy \({S_{ABC}}\) lớn nhất bằng \(1\) khi và chỉ khi \(m = 0\).
Chọn B.
Cho khối trụ \(\left( T \right),\;\;AB\) và \(CD\) lần lượt là hai đường kính trên hai mặt phẳng đáy của \(\left( T \right).\) Biết góc giữa \(AB,\;CD\) là \({30^0},\;AB = 6cm\) và thể tích khối \(ABCD\) là \(30c{m^3}.\) Khi đó thể tích khối trụ \(\left( T \right)\) là:
Gọi \(\left( O \right)\) là đường tròn đáy chứa \(AB\) và \(\left( {O'} \right)\) là đường tròn đáy chứa \(CD\).
Gọi \(A',\,\,B',\,C',\,\,D'\) lần lượt là hình chiếu của \(A,B,C,D\) lên các đáy còn lại, khi đó ta có hình lăng trụ đứng \(AC'BD'.A'CB'D\). Đặt \({V_{AC'BD'.A'CB'D}} = V\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}{V_{AC'BD'.A'CB'D}} = {V_{ABCD}} + {V_{A.A'CD}} + {V_{B.B'CD}} + {V_{C.ABC'}} + {V_{D.ABD'}}\\ \Rightarrow V = {V_{ABCD}} + 4.\frac{1}{6}V \Leftrightarrow {V_{ABCD}} = \frac{1}{3}V \Rightarrow V = 3{V_{ABCD}} = 90\,\,\left( {c{m^3}} \right)\end{array}\)
Dễ dàng nhận thấy \(AC'BD'\) là hình chữ nhật và \(\angle \left( {AB;CD} \right) = \angle \left( {AB;C'D'} \right) = {30^0}\).
\( \Rightarrow {S_{AC'BD'}} = \frac{1}{2}AB.C'D'.\sin {30^0} = \frac{1}{2}.6.6.\frac{1}{2} = 9\,\,\left( {c{m^2}} \right)\)
Lại có \(V = AA'.{S_{AC'BD'}} \Rightarrow AA' = \frac{V}{{{S_{AC'BD'}}}} = \frac{{90}}{9} = 10\,\,\left( {cm} \right)\) = chiều cao của khối trụ \(\left( T \right)\).
Vậy thể tích khối trụ \(\left( T \right)\) là: \(V = \pi {r^2}h = \pi {.3^2}.10 = 90\pi \,\,\left( {c{m^3}} \right)\).
Chọn A.
Một mật khẩu gồm 8 ký tự, trong đó có 6 chữ số lấy từ tập hợp 10 chữ số từ 0 đến 9 và 2 chữ cái in hoa lấy từ tập hợp 26 chữ cái không dấu. Người ta tạo một mật khẩu bằng cách viết 8 kí tự thành một hàng ngang, sao cho chữ số viết sau lớn hơn tất cả các chữ số viết trước nó và hai chữ cái không đứng cạnh nhau. Số mật khẩu được tạo ra theo cách như vậy là:
+) Số cách chọn ra 6 chữ số và sắp xếp chúng sao cho số sau lớn hơn tất cả số đứng trước là \(C_{10}^6\) cách. Khi đó tạo ra 7 vách ngăn giữa 6 chữ số trên.
+) Chọn 2 chữ cái bất kì có \(C_{26}^2\) cách chọn, xếp 2 chữ cái đó vào 7 vách ngăn giữa các chữ số sao cho mỗi vách ngăn giữa các số có nhiều nhất 1 chữ cái có \(A_7^2\) cách xếp.
Vậy số mật khẩu được tạo ra thỏa mãn yêu cầu bài toán là \(C_{10}^6.C_{26}^2.A_7^2 = 2866500\) cách.
Chọn C.
Cho hình chóp \(SABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình bình hành có thể tích bằng \(V.\) Gọi \(E\) là điểm trên cạnh \(SC\) sao cho \(EC = 2ES.\) Gọi \(\left( \alpha \right)\) là mặt phẳng chứa \(AE\) và song song với \(BD,\;\left( \alpha \right)\) cắt \(SB,\;SD\) lần lượt tại hai điểm \(M,\;N.\) Tính theo \(V\) thể tích khối chóp \(SAMEN.\)
Gọi \(O = AC \cap BD\), trong \(\left( {SAC} \right)\) gọi \(I = AE \cap SO\).
Trong \(\left( {SBD} \right)\) kẻ \(MN\) qua I sao cho \(MN//BD\,\,\left( {M \in SB,\,\,N \in SD} \right)\) khi đó ta có \(\left( \alpha \right) \equiv \left( {AMEN} \right)\).
Áp dụng định lí Menelause trong tam giác SOC có:
\(\frac{{IS}}{{IO}}.\frac{{AO}}{{AC}}.\frac{{EC}}{{ES}} = 1 \Leftrightarrow \frac{{IS}}{{IO}}.\frac{1}{2}.2 = 1 \Leftrightarrow \frac{{IS}}{{IO}} = 1 \Rightarrow IS = IO \Rightarrow I\) là trung điểm của SO.
Áp dụng định lí Ta-lét ta có: \(\frac{{SM}}{{SB}} = \frac{{SN}}{{SD}} = \frac{{SI}}{{SO}} = \frac{1}{2}\).
Ta có
\(\begin{array}{l}\frac{{{V_{S.AME}}}}{{{V_{S.ABC}}}} = \frac{{SM}}{{SB}}.\frac{{SE}}{{SC}} = \frac{1}{2}.\frac{1}{3} = \frac{1}{6} \Rightarrow {V_{S.AME}} = \frac{1}{6}{V_{S.ABC}} = \frac{1}{{12}}V\\\frac{{{V_{S.ANE}}}}{{{V_{S.ADC}}}} = \frac{{SN}}{{SD}}.\frac{{SE}}{{SC}} = \frac{1}{2}.\frac{1}{3} = \frac{1}{6} \Rightarrow {V_{S.ANE}} = \frac{1}{6}{V_{S.ADC}} = \frac{1}{{12}}V\\ \Rightarrow {V_{S.AMEN}} = {V_{S.AME}} + {V_{S.ANE}} = \frac{1}{{12}}V + \frac{1}{{12}}V = \frac{V}{6}\end{array}\).
Chọn B.
Tìm tất cả các giá trị của tham số \(m\) để bất phương trình \(\left( {3m + 1} \right){.12^x} + \left( {2 - m} \right){.6^x} + {3^x} < 0\) có nghiệm đúng \(\forall \;x > 0.\)
Ta có: \(\left( {3m + 1} \right){.12^x} + \left( {2 - m} \right){.6^x} + {3^x} < 0\) nghiệm đúng với mọi \(x > 0\).
Chia cả 2 vế của bất phương trình cho \({3^x} > 0\) ta được: \(\left( {3m + 1} \right){.4^x} + \left( {2 - m} \right){.2^x} + 1 < 0\) nghiệm đúng với mọi \(x > 0\).
Đặt \(t = {2^x} > {2^0} = 1\), bất phương trình trở thành: \(\left( {3m + 1} \right).{t^2} + \left( {2 - m} \right).t + 1 < 0\,\,\forall t > 1\)
\( \Leftrightarrow 3m{t^2} + {t^2} + 2t - mt + 1 < 0\,\,\forall t > 1 \Leftrightarrow {t^2} + 2t + 1 < m\left( {t - 3{t^2}} \right)\,\,\forall t > 1\)
Ta có : \(t - 3{t^2} < 0\,\,\,\,\forall t > 1 \Rightarrow f\left( t \right) = \frac{{{t^2} + 2t + 1}}{{t - 3{t^2}}} > m\,\,\,\forall t > 1 \Leftrightarrow m < \mathop {\min }\limits_{\left[ {1; + \infty } \right)} f\left( t \right)\,\).
Xét hàm số \(f\left( t \right) = \frac{{{t^2} + 2t + 1}}{{t - 3{t^2}}}\) trên \(\left[ {1; + \infty } \right)\) ta có :
\(\begin{array}{l}f'\left( t \right) = \frac{{\left( {2t + 2} \right)\left( {t - 3{t^2}} \right) - \left( {{t^2} + 2t + 1} \right)\left( {1 - 6t} \right)}}{{{{\left( {t - 3{t^2}} \right)}^2}}}\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \frac{{2{t^2} - 6{t^3} + 2t - 6{t^2} - {t^2} - 2t - 1 + 6{t^3} + 12{t^2} + 6t}}{{{{\left( {t - 3{t^2}} \right)}^2}}}\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \frac{{7{t^2} + 6t - 1}}{{{{\left( {t - 3{t^2}} \right)}^2}}} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = - 1\;\;\left( {ktm} \right)\\t = \frac{1}{7}\;\;\left( {ktm} \right)\end{array} \right.\end{array}\)
BBT :
Dựa vào BBT ta có \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {1; + \infty } \right)} f\left( t \right)\, = - 2 \Leftrightarrow m < - 2\).
Chọn D.
Cho hàm số \(y = {x^3} - 3m{x^2} + 4{m^3}.\) Với giá trị nào của tham số \(m\) để đồ thị hàm số có hai điểm cực trị \(A,\;B\) sao cho \(AB = \sqrt {20} ?\)
Ta có \(y' = 3{x^2} - 6mx = 0 \Leftrightarrow 3x\left( {x - 2m} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 2m\end{array} \right.\)
Để hàm số đã cho có 2 điểm cực trị thì phương trình \(y' = 0\) có 2 nghiệm phân biệt \( \Leftrightarrow 2m \ne 0 \Leftrightarrow m \ne 0\).
Với \(x = 0 \Rightarrow y = 4{m^3} \Rightarrow A\left( {0;4{m^3}} \right)\).
Với \(x = 2m \Rightarrow y = 8{m^3} - 3m.4{m^2} + 4{m^3} = 0 \Rightarrow B\left( {2m;0} \right)\).
Khi đó ta có \(AB = \sqrt {4{m^2} + 16{m^6}} = \sqrt {20} \Leftrightarrow 4{m^2} + 16{m^6} = 20 \)
\(\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{m^2} = 1\\{m^2} = 0\;\;\left( {ktm} \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow m = \pm 1\;\left( {tm} \right).\)
Vậy \(m = \pm 1\).
Chọn C.
Cho \(x,\;y\) là các số thực dương thỏa mãn \(\ln x + \ln y \ge \ln \left( {{x^2} + y} \right).\) Giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P = 2x + y\) là:
Ta có :
\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,\,\ln x + \ln y \ge \ln \left( {{x^2} + y} \right) \Leftrightarrow \ln \left( {xy} \right) \ge \ln \left( {{x^2} + y} \right)\\ \Leftrightarrow xy \ge {x^2} + y\,\,\left( {x,y > 0} \right) \Leftrightarrow y\left( {x - 1} \right) \ge {x^2} > 0\end{array}\)
Do\(y > 0\,\,\left( {gt} \right) \Rightarrow x - 1 \ge 0 \Leftrightarrow x \ge 1\), khi đó ta có \(y \ge \frac{{{x^2}}}{{x - 1}}\).
Ta có:
\(\begin{array}{l}P = 2x + y \ge 2x + \frac{{{x^2}}}{{x - 1}} = \frac{{3{x^2} - 2x}}{{x - 1}} = \frac{{3{x^2} - 3x + x - 1 + 1}}{{x - 1}} = 3x + 1 + \frac{1}{{x - 1}}\\\,\,\,\,\, = 3\left( {x - 1} \right) + \frac{1}{{x - 1}} + 4\mathop \ge \limits^{Co - si} 2\sqrt {3\left( {x - 1} \right).\frac{1}{{x - 1}}} + 4 = 2\sqrt 3 + 4\end{array}\)
Vậy \(\min P = 4 + 2\sqrt 3 \).
Chọn A.
Tìm hệ số của \({x^4}\) trong khai triển \({\left( {1 + x + 4{x^2}} \right)^{10}}\) thành đa thức.
Ta có : \({\left( {1 + x + 4{x^2}} \right)^{10}} = \sum\limits_{k = 0}^{10} {C_{10}^k{{\left( {x + 4{x^2}} \right)}^k}} = \sum\limits_{k = 0}^{10} {C_{10}^k{x^k}{{\left( {1 + 4x} \right)}^k}} = \sum\limits_{k = 0}^{10} {C_{10}^k{x^k}\sum\limits_{l = 0}^k {C_k^l{4^l}{x^l}} } \,\,\left( {0 \le l \le k \le 10} \right)\).
Để tìm các số hạng chứa \({x^4}\) trong khai triển trên ta tìm các cặp số \(\left( {k;l} \right)\) thỏa mãn\(\left\{ \begin{array}{l}0 \le l \le k \le 10\\k + l = 4\end{array} \right.\).
Ta có bảng sau :
Do đó hệ số của \({x^4}\) trong khai triển trên là : \(C_{10}^2.C_2^2{.4^2} + C_{10}^3.C_3^1{.4^1} + C_{10}^4.C_4^0{.4^0} = 2370\).
Chọn C.
Gọi \(S\) là tập hợp các giá trị của tham số \(m\) sao cho phương trình \({\left( {x - 1} \right)^3} = 3{x^2} + 3\sqrt[3]{{3{x^2} + 3x + m}} + 3 + m\) có đúng hai nghiệm thực. Tổng các phần tử của tập hợp \(S\) là:
\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,{\left( {x - 1} \right)^3} = 3{x^2} + 3\sqrt[3]{{3{x^2} + 3x + m}} + 3 + m\\ \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^3} = 3{x^2} + 3x + m + 3\sqrt[3]{{3{x^2} + 3x + m}} - 3x + 3\\ \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^3} + 3\left( {x - 1} \right) = 3{x^2} + 3x + m + 3\sqrt[3]{{3{x^2} + 3x + m}}\,\,\left( * \right)\end{array}\)
Xét hàm số \(f\left( t \right) = {t^3} + 3t\) ta có \(f'\left( t \right) = 3{t^2} + 3 > 0\,\,\forall t \in \mathbb{R}\), do đó hàm số \(y = f\left( t \right)\) đồng biến trên \(\mathbb{R}\).
Mà theo (*) ta có \(f\left( {x - 1} \right) = f\left( {\sqrt[3]{{3{x^2} + 3x + m}}} \right) \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^3} = 3{x^2} + 3x + m \Leftrightarrow {x^3} - 6{x^2} - m - 1 = 0\).
Xét hàm số \(g\left( x \right) = {x^3} - 6{x^2} - m - 1\) ta có : \(g'\left( x \right) = 3{x^2} - 12x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0 \Rightarrow g\left( 0 \right) = - m - 1\\x = 4 \Rightarrow g\left( 4 \right) = - 33 - m\end{array} \right.\)
Để phương trình \(g\left( x \right) = 0\) có đúng 2 nghiệm thực thì hàm số \(y = g\left( x \right)\) có 2 cực trị thỏa mãn \({y_{CD}}.{y_{CT}} = 0 \Leftrightarrow \left( { - m - 1} \right)\left( { - 33 - m} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = - 1\\m = - 33\end{array} \right.\).
\( \Rightarrow S = \left\{ { - 1; - 33} \right\}\). Vậy tổng các phần tử của S là \( - 1 - 33 = - 34\).
Chọn D.
Tập nghiệm \(S\) của bất phương trình \({\log _2}\left( {x - 1} \right) < 3\) là
\({\log _2}\left( {x - 1} \right) < 3 \Leftrightarrow 0 < x - 1 < 8 \Leftrightarrow 1 < x < 9\).
Vậy tập nghiệm của bất phương trình \(S = \left( {1;9} \right)\).
Chọn A.
Cho tứ diện \(ABCD\) có \(AC = 3a;\,\,BD = 4a.\) Gọi \(M,\,\,N\) lần lượt là trung điểm của \(AD\) và \(BC.\) Biết \(AC\) vuông góc với \(BD\) . Tính \(MN\)
Gọi P là trung điểm của AB.
Ta có:
\(MP\) là đường trung bình của tam giác \(ABD \Rightarrow MP//BD\) và \(MN = \frac{1}{2}BD = 2a\)
\(NP\) là đường trung bình của tam giác \(ABC \Rightarrow NP//AC\) và \(NP = \frac{1}{2}AC = \frac{{3a}}{2}\).
Lại có \(AC \bot BD \Rightarrow MP \bot NP \Rightarrow \Delta MNP\) vuông tại \(P\).
Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông \(MNP\) ta có:
\(MN = \sqrt {M{P^2} + N{P^2}} = \sqrt {4{a^2} + \frac{{9{a^2}}}{4}} = \frac{{5a}}{2}\).
Chọn B.
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình vuông cạnh \(a\). Cạnh bên \(SA = a\sqrt 6 \) và vuông góc với đáy \(\left( {ABCD} \right)\). Tính theo \(a\) diện tích mặt cầu ngoại tiếp khối chóp \(S.ABCD\).
Bán kính đường tròn ngoại tiếp hình vuông \(ABCD\) cạnh \(a:\;\;R = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}.\)
Hình chóp có cạnh bên vuông góc với đáy, sử dụng công thức tính nhanh bán kính mặt cầu ngoại tiếp chóp \(R = \sqrt {\frac{{{h^2}}}{4} + R_{day}^2} = \sqrt {{{\left( {\frac{{a\sqrt 6 }}{2}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{a\sqrt 2 }}{2}} \right)}^2}} = a\sqrt 2 \).
Vậy diện tích mặt cầu là \(S = 4\pi {R^2} = 4\pi {\left( {a\sqrt 2 } \right)^2} = 8\pi {a^2}\).
Chọn A.
Cho tứ diện \(ABCD\) có tam giác \(ABD\) đều là cạnh bằng \(2\) , tam giác \(ABC\) vuông tại \(B,\,BC = \sqrt {3.} \) Biết khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau \(AB\) và \(CD\) bằng \(\frac{{\sqrt {11} }}{2}\) . Khi đó độ dài cạnh \(CD\) là
Dựng E sao cho ABCE là hình bình hành như hình vẽ.
Ta có: AB // CE
\( \Rightarrow AB//\left( {CDE} \right) \supset CD \Rightarrow d\left( {AB;CD} \right) = d\left( {AB;\left( {CDE} \right)} \right) = d\left( {M;\left( {CDE} \right)} \right)\) với M là trung điểm của AB.
Gọi N là trung điểm của CE.
Tam giác ABD đều \( \Rightarrow MD \bot AB\)
ABCE là hình bình hành có \(\angle ABC = {90^0}\,\,\left( {gt} \right) \Rightarrow ABCE\) là hình chữ nhật. (dhnb)
\( \Rightarrow MN//\,BC,\,\,BC \bot AB \Rightarrow MN \bot AB\)
\( \Rightarrow AB \bot \left( {AND} \right) \Rightarrow CE \bot \left( {AND} \right)\)
Trong \(\left( {MND} \right)\) kẻ \(MH \bot DN\) ta có : \(\left\{ \begin{array}{l}MH \bot DN\\MH \bot CE\end{array} \right. \Rightarrow MH \bot \left( {CDE} \right)\).
\( \Rightarrow d\left( {M;\left( {CDE} \right)} \right) = MH = \frac{{\sqrt {11} }}{2}\).
Tam giác ABD đều cạnh 2 \( \Rightarrow DM = \frac{{2\sqrt 3 }}{2} = \sqrt 3 \).
Ta có \(MN = BC = \sqrt 3 \Rightarrow \Delta MND\) cân tại M \( \Rightarrow H\) là trung điểm của ND.
Xét tam giác vuông MNH có \(NH = \sqrt {M{N^2} - M{H^2}} = \sqrt {3 - \frac{{11}}{4}} = \frac{1}{2} \Rightarrow ND = 2NH = 1\).
Ta có \(CE \bot \left( {MND} \right) \Rightarrow CE \bot DN \Rightarrow \Delta CDN\) vuông tại N \( \Rightarrow CD = \sqrt {D{N^2} + C{N^2}} = \sqrt {1 + 1} = \sqrt 2 \).
Chọn D.