Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Toán - Trường THPT Thăng Long
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Toán
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
59 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
Tìm tập nghiệm \(S\) của phương trình \({9^{{x^2} - 3x + 2}} = 1.\)
\({9^{{x^2} - 3x + 2}} = 1 \Leftrightarrow {9^{{x^2} - 3x + 2}} = {9^0} \Leftrightarrow {x^2} - 3x + 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 2\\x = 1\end{array} \right.\)
Vậy \(S = \left\{ {1;\;2} \right\}.\)
Chọn D.
Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz,\) cho tam giác \(ABC,\) với \(A\left( {1;\;1;\;2} \right),\;B\left( { - 3;\;0;\;1} \right),\;C\left( {8;\;2; - 6} \right).\)Tìm tọa độ trọng tâm \(G\) của tam giác \(ABC.\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_G} = \dfrac{{{x_A} + {x_B} + {x_C}}}{3} = \dfrac{{1 - 3 + 8}}{3} = 2\\{y_G} = \dfrac{{{y_A} + {y_B} + {y_C}}}{3} = \dfrac{{1 + 0 + 2}}{3} = 1\\{z_G} = \dfrac{{{z_A} + {z_B} + {z_C}}}{3} = \dfrac{{2 + 1 - 6}}{3} = - 1\end{array} \right. \Rightarrow G\left( {2;\;1; - 1} \right).\)
Chọn C.
Tính diện tích xung quanh S của khối trụ có bán kính đáy \(r = 4\) và chiều cao \(h = 3.\)
Ta có: \({S_{xq}} = 2\pi rh = 2\pi .4.3 = 24\pi .\)
Chọn B.
Cho hàm số \(y = {\log _2}x.\) Khẳng định nào sau đây sai?
Xét hàm số \(y = {\log _2}x\) ta có:
+) TXĐ: \(D = \left( {0; + \infty } \right).\)
+) Đồ thị hàm số nhận trục Oy làm TCĐ.
+) Có \(a = 2 > 1\) nên đồ thị hàm số luôn đồng biến trên \(\left( {0; + \infty } \right).\)
+) Đồ thị hàm số luôn đi qua điểm \(\left( {1;\;0} \right)\) và nằm bên phải trục tung.
Như vậy chỉ có đáp án C sai.
Chọn C.
Cho hình lăng trụ đều \(ABC.A'B'C'\) có cạnh đáy và cạnh bên cùng bằng \(a\). Tính thể tích của khối lăng trụ đó.
Khối lăng trụ đều là khối lăng trụ đứng có các cạnh bên và các cạnh đáy bằng nhau
\( \Rightarrow {V_{ABC.A'B'C'}} = AA'.{S_{ABC}} = a.\dfrac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} = \dfrac{{{a^3}\sqrt 3 }}{4}.\)
Chọn D.
Hàm số \(y = \dfrac{1}{3}{x^3} - {x^2} - 3x + 5\) nghịch biến trên khoảng nào?
Ta có: \(y' = {x^2} - 2x - 3\)
Hàm số nghịch biến \( \Leftrightarrow y' < 0 \Leftrightarrow {x^2} - 2x - 3 < 0 \Leftrightarrow - 1 < x < 3.\)
Chọn D.
Đồ thị hàm số \(y = \dfrac{{x - 6}}{{{x^2} - 1}}\) có mấy đường tiệm cận?
Ta có: \({x^2} - 1 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = - 1\end{array} \right. \Rightarrow \) đồ thị hàm số có 2 TCĐ là: \(x = 1;\;x = - 1.\)
Có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \dfrac{{x - 6}}{{{x^2} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } \dfrac{{\dfrac{1}{x} - \dfrac{6}{{{x^2}}}}}{{1 - \dfrac{1}{{{x^2}}}}} = 0 \Rightarrow y = 0\) là TCN của đồ thị hàm số.
Như vậy đồ thị hàm số có 3 đường tiệm cận.
Chọn B.
Đường cong hình bên là đồ thị của một hàm số trong bốn hàm số được liệt kê dưới đây. Hỏi đó là hàm số nào?
Quan sát đồ thị hàm số ta thấy nét cuối của hàm số đi xuống nên \(a < 0 \Rightarrow \) loại đáp án B.
Ta thấy đồ thị hàm số cắt trục tung tại 1 điểm có tung độ lớn hơn 0 nên loại đáp án A.
+) Xét đáp án C ta có:\(y' = - 3{x^2} - 1 = 0 \Leftrightarrow 3{x^2} = - 1 \Rightarrow pt\;\;VN\)
\( \Rightarrow \) hàm số không có cực trị.
Mà quan sát đồ thị có hai điểm cực trị \( \Rightarrow \) loại đáp án C.
Chọn D.
Tìm họ nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = {e^{3x}}.\)
Ta có: \(\int {{e^{3x}}dx = \dfrac{{{e^{3x}}}}{3} + C} \)
Chọn D.
Cho khối chóp \(SABC\) có \(SA,\;SB,\;SC\) đôi một vuông góc và \(SA = a,\;SB = b,\;SC = c.\) Tính thể tích \(V\) của khối chóp đó theo \(a,\;b,\;c.\)
Ta có: \(SA,\;SB,\;SC\) đôi một vuông góc nên: \({V_{SABC}} = \dfrac{1}{6}SA.SB.SC = \dfrac{1}{6}abc.\)
Chọn A.
Tìm tập xác định D của hàm số \(y = \log { _3}\left( {{x^2} - x - 2} \right).\)
Hàm số xác định \( \Leftrightarrow {x^2} - x - 2 > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x > 2\\x < - 1\end{array} \right..\)
Chọn B.
Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz,\) cho mặt cầu \(\left( S \right):\;{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2x + 4y - 4z - 25 = 0.\) Tìm tọa độ tâm \(I\) và bán kính \(R\) của mặt cầu \(\left( S \right).\)
Theo đề bài, mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( {1; - 2;\;2} \right)\) và bán kính: \(R = \sqrt {{1^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2} + {2^2} + 25} = \sqrt {34} .\)
Chọn A.
Tìm họ nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = \cos x - 2x.\)
Ta có: \(\int {\left( {\cos x - 2x} \right)dx} = \sin x - \dfrac{{2{x^2}}}{2} + C = \sin x - {x^2} + C.\)
Chọn A.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên \(R\) và có bảng biến thiên:
Khẳng định nào sai?
Dựa vào BBT ta thấy \(M\left( {0;\;2} \right)\) là điểm cực đại của đồ thị hàm số.
Chọn C.
Tìm số hạng không chứ x trong khai triển của \({\left( {{x^2} - \dfrac{1}{x}} \right)^{12}}.\)
Ta có: \({\left( {{x^2} - \dfrac{1}{x}} \right)^{12}} = \sum\limits_{k = 0}^{12} {C_{12}^k{{\left( {{x^2}} \right)}^{12 - k}}{{\left( { - \dfrac{1}{x}} \right)}^k} = } \sum\limits_{k = 0}^{12} {C_{12}^k{x^{24 - 2k}}{{\left( { - 1} \right)}^k}{x^{ - k}} = } \sum\limits_{k = 0}^{12} {{{\left( { - 1} \right)}^k}C_{12}^k{x^{24 - 3k}}.} \;\;\left( {0 \le k \le 12,\;k \in N} \right)\)
Để có số hạng không chứa x trong khai triển thì: \(24 - 3k = 0 \Leftrightarrow k = 8.\)
Vậy hệ số cần tìm là: \({\left( { - 1} \right)^8}C_{12}^8 = 495.\)
Chọn C.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right) = \left( {{e^x} + 1} \right)\left( {{e^x} - 12} \right)\left( {x + 1} \right){\left( {x - 1} \right)^2}\) trên \(R.\) Hỏi hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bao nhiêu điểm cực trị?
Ta có: \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left( {{e^x} + 1} \right)\left( {{e^x} - 12} \right)\left( {x + 1} \right){\left( {x - 1} \right)^2} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{e^x} + 1 = 0\\{e^x} - 12 = 0\\x + 1 = 0\\x - 1 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \ln 12\\x = - 1\\x = 1\end{array} \right.\)
Trong đó ta thấy \(x = 1\) là nghiệm bội hai của phương trình \( \Rightarrow x = 1\) không là điểm cực trị của hàm số.
Vậy hàm số có 2 điểm cực trị.
Chọn B
Cho khối lăng trụ tam giác ABA’B’C’ có thể tích V. Gọi M là trung điểm của CC’. Mặt phẳng (MAB) chia khối lăng trụ thành hai phần. Tính tỉ số thể tích hai phần đó (số bé chia số lớn).
Ta có \(\dfrac{{{V_{M.ABC}}}}{{{V_{ABC.A'B'C'}}}} = \dfrac{{\dfrac{1}{3}.d\left( {M;\left( {ABC} \right)} \right).{S_{\Delta ABC}}}}{{d\left( {C';\left( {ABC} \right)} \right).{S_{\Delta ABC}}}} = \dfrac{1}{3}.\dfrac{1}{2} = \dfrac{1}{6}\)
Do đó tỉ số thể tích hai phần (số bé chia số lớn) mà mặt phẳng (MAB) chia ra là \(\dfrac{1}{5}\).
Chọn C.
Tính thể tích V của khối cầu nội tiếp hình lập phương cạnh a.
Khối cầu nội tiếp hình lập phương cạnh a có bán kính \(R = \dfrac{a}{2}.\)
\( \Rightarrow V = \dfrac{4}{3}\pi {\left( {\dfrac{a}{2}} \right)^3} = \dfrac{{\pi {a^3}}}{6}.\)
Chọn A.
Cho khối chóp tứ giác đều \(SABCD\) có cạnh đáy là \(a,\) các mặt bên tạo với đáy một góc \({60^0}.\) Tính thể tích khối chóp đó.
Gọi \(AC \cap BD = \left\{ O \right\}.\) Khi đó ta có \(O\) là hình chiếu của \(S\) trên \(\left( {ABCD} \right).\)
Gọi \(M\) là trung điểm của \(BC \Rightarrow SM \bot BC.\)
\( \Rightarrow \angle \left( {\left( {SBC} \right);\;\left( {ABCD} \right)} \right) = \angle \left( {SM;\;OM} \right) = \angle SMO = {60^0}.\)
Xét \(\Delta SOM\) vuông tại \(O\) ta có: \(SO = OM.\tan {60^0} = \dfrac{a}{2}.\sqrt 3 = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}.\)
\( \Rightarrow {V_{SABCD}} = \dfrac{1}{3}SO.{S_{ABCD}} = \dfrac{1}{3}.\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}.{a^2} = \dfrac{{{a^3}\sqrt 3 }}{6}.\)
Chọn C.
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) thỏa mãn \(f'\left( x \right) = \left( {x + 1} \right){e^x}\) và \(f\left( 0 \right) = 1.\) Tính \(f\left( 2 \right).\)
Ta có: \(f\left( x \right) = \int {\left( {x + 1} \right){e^x}dx} = \int {x{e^x}dx} + \int {{e^x}dx} = {e^x} + \int {x{e^x}dx} \)
Tính: \(I = \int {x{e^x}dx} \)
Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = x\\dv = {e^x}dx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = dx\\v = {e^x}\end{array} \right.\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow I = \int {x{e^x}dx} = x{e^x} - \int {{e^x}dx} = x{e^x} - {e^x} + C\\ \Rightarrow f\left( x \right) = {e^x} + x{e^x} - {e^x} + C = x{e^x} + C.\end{array}\)
Lại có: \(f\left( 0 \right) = 1 \Rightarrow 0.{e^0} + C = 1 \Rightarrow C = 1\)
\( \Rightarrow f\left( x \right) = x{e^x} + 1 \Rightarrow f\left( 2 \right) = 2.{e^2} + 1 = 2{e^2} + 1.\)
Chọn B.
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(y = {x^3} - 3{x^2} + 1\) biết nó song song với đường thẳng \(y = 9x + 6.\)
Ta có: \(y' = 3{x^2} - 6x.\)
Gọi \(M\left( {{x_0};\;{y_0}} \right)\) là một điểm thuộc đồ thị hàm số. Khi đó phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số đã cho tại điểm \(M\) là: \(y = f'\left( {{x_0}} \right)\left( {x - {x_0}} \right) + {y_0}\) \( \Leftrightarrow y = \left( {3x_0^2 - 6{x_0}} \right)\left( {x - {x_0}} \right) + x_0^3 - 3x_0^2 + 1.\;\;\;\left( d \right)\)
Theo đề bài ta có đường thẳng \(\left( d \right)//\;\;y = 9x + 6 \Rightarrow f'\left( {{x_0}} \right) = 6\)
\( \Leftrightarrow 3x_0^2 - 6{x_0} = 9 \Leftrightarrow 3x_0^2 - 6x_0^{} - 9 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 3 \Rightarrow M\left( {3;\;1} \right)\\x = - 1 \Rightarrow M\left( { - 1; - 3} \right)\end{array} \right.\)
+) Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại \(M\left( {3;\;1} \right)\) là: \(y = 9\left( {x - 3} \right) + 1 = 9x - 26\;\;\left( {tm} \right)\)
+) Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại \(M\left( { - 1;\; - 3} \right)\) là: \(y = 9\left( {x + 1} \right) - 3 = 9x + 6\;\;\left( {ktm\;\;do\;\; \equiv \left( d \right)} \right)\)
Chọn B.
Tính độ dài đường cao của tứ diện đều có cạnh \(a\)
Sử dụng công thức tính nhanh khối chóp tứ diện đều cạnh \(a\) là: \(V = \dfrac{{{a^3}\sqrt 2 }}{{12}}.\)
Diện tích của đáy là tam giác đều là: \(S = \dfrac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4}.\)
\( \Rightarrow h = \dfrac{{3V}}{S} = \dfrac{{3.\dfrac{{{a^3}\sqrt 2 }}{{12}}}}{{\dfrac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4}}} = \dfrac{{a\sqrt 6 }}{3}.\)
Chọn C.
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số \(m\) để hàm số \(y = {x^3} - 3{x^2} + mx + 2\) đồng biến trên \(R.\)
Ta có: \(y' = 3{x^2} - 6x + m\)
Hàm số đã cho đồng biến trên \(R \Leftrightarrow y' \ge 0\;\;\forall x \in R\)\( \Leftrightarrow \Delta ' \le 0 \Leftrightarrow 9 - 3m \le 0 \Leftrightarrow m \ge 3.\)
Chọn A.
Cho khối chóp \(SABC\) có \(SA \bot \left( {ABC} \right),\;\;SA = a,\;AB = a,\;AC = 2a,\;\angle BAC = {120^0}.\) Tính thể tích khối chóp \(SABC.\)
Ta có: \(V = \dfrac{1}{3}{S_{ABC}}.SA = \dfrac{1}{3}.SA.\dfrac{1}{2}.AB.AC.\sin A = \dfrac{1}{6}.a.a.2a.\dfrac{{\sqrt 3 }}{2} = \dfrac{{{a^3}\sqrt 3 }}{6}.\)
Chọn C.
Cho tam giác ABC vuông cân tại A, đường cao \(AH = 4\). Tính diện tích xung quanh Sxq của hình nón nhận được khi quay tam giác ABC quanh trục AH.
Khi quay tam giác vuông cân ABC quanh AH ta được khối nón có chiều cao \(AH = 4\), bán kính đáy \(BH = AH = 4\). Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông ABH có \(AB = AH\sqrt 2 = 4\sqrt 2 \)
Khi đó diện tích xung quanh của hình nón là
\({S_{xq}} = \pi .AH.AB = \pi .4.4\sqrt 2 = 16\sqrt 2 \pi \).
Chọn B.
Tính đạo hàm của hàm số \(y = \dfrac{{x + 1}}{{\ln x}}\,\,\left( {x > 0,\,\,x \ne 1} \right)\).
\(y' = \dfrac{{\ln x - \left( {x + 1} \right).\dfrac{1}{x}}}{{{{\left( {\ln x} \right)}^2}}} = \dfrac{{x\ln x - x - 1}}{{x{{\left( {\ln x} \right)}^2}}}\).
Chọn B.
Phương trình \({\sin ^2}x + \sqrt 3 \sin x\cos x = 1\) có bao nhiêu nghiệm thuộc \(\left[ {0;3\pi } \right]\).
TH1: \(\cos x = 0 \Leftrightarrow x = \dfrac{\pi }{2} + k\pi \,\,\left( {k \in Z} \right) \Rightarrow {\sin ^2}x = 1\), khi đó phương trình trở thành \(1 = 1\) (luôn đúng)
\( \Rightarrow x = \dfrac{\pi }{2} + k\pi \,\,\left( {k \in Z} \right)\) là nghiệm của phương trình.
\(x \in \left[ {0;3\pi } \right] \Rightarrow 0 \le \dfrac{\pi }{2} + k\pi \le 3\pi \Leftrightarrow - \dfrac{1}{2} \le k \le \dfrac{5}{2}\,\left( {k \in Z} \right) \Leftrightarrow k \in \left\{ {0;1;2} \right\}\).
TH2: \(\cos x \ne 0 \Leftrightarrow x \ne \dfrac{\pi }{2} + k\pi \,\,\left( {k \in Z} \right)\). Chia cả 2 vế của phương trình cho \({\cos ^2}x\) ta được:
\(\dfrac{{{{\sin }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}} + \sqrt 3 \dfrac{{\sin x}}{{\cos x}} = \dfrac{1}{{{{\cos }^2}x}} \Leftrightarrow {\tan ^2}x + \sqrt 3 \tan x = 1 + {\tan ^2}x \Leftrightarrow \tan x = \dfrac{1}{{\sqrt 3 }} \Leftrightarrow x = \dfrac{\pi }{6} + k\pi \,\,\left( {k \in Z} \right)\)
\(x \in \left[ {0;3\pi } \right] \Rightarrow 0 \le \dfrac{\pi }{6} + k\pi \le 3\pi \Leftrightarrow - \dfrac{1}{6} \le k \le \dfrac{{17}}{6}\,\left( {k \in Z} \right) \Leftrightarrow k \in \left\{ {0;1;2} \right\}\).
Vậy phương trình đã cho có 6 nghiệm thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Chọn B.
Việt Nam là quốc gia nằm ở phía Đông của bán đảo Đông Dương thuộc khu vực Đông Nam Á. Với dân số ước tính 93,7 triệu dân vào đầu năm 2018, Việt Nam la quốc gia đông dân thứ 15 trên thế giới và là quốc gia đông dân thứ 8 của châu Á, tỉ lệ tăng dân số hằng năm là 1,2%. Gia sử rằng tỉ lệ tăng dân số từ năm 2018 đến năm 2030 không thay đổi từ dân số nước ta đầu năm 2030 khoảng bao nhiêu?
Từ năm 2018 đến năm 2030 là 12 năm.
Dân số nước ta tính đến năm 2030 với tỉ lệ tăng dân số không đổi 1,2% là:
\(S = 93,7{\left( {1 + 1,2\% } \right)^{12}} \approx 108,12\) triệu dân.
Chọn D.
Tìm nguyên hàm \(\int\limits_{}^{} {\dfrac{1}{{x\sqrt {\ln x + 1} }}dx} \).
\(\int\limits_{}^{} {\dfrac{1}{{x\sqrt {\ln x + 1} }}dx} = \int\limits_{}^{} {\dfrac{{d\left( {\ln x + 1} \right)}}{{\sqrt {\ln x + 1} }}} = 2\sqrt {\ln x + 1} + C\).
Chọn D.
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai vectơ \(\overrightarrow a = \left( { - 2; - 3;1} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( {1;0;1} \right)\). Tính \(\cos \left( {\overrightarrow a ;\overrightarrow b } \right)\).
Ta có \(\cos \left( {\overrightarrow a ;\overrightarrow b } \right) = \dfrac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|}} = \dfrac{{ - 2 + 1}}{{\sqrt {14} .\sqrt 2 }} = \dfrac{{ - 1}}{{2\sqrt 7 }}\).
Chọn A.
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho tam giác ABC với \(A\left( {1;2;1} \right);\,\,B\left( { - 3;0;3} \right)\,\,C\left( {2;4; - 1} \right)\). Tìm tọa đô điểm D sao cho tứ giác ABCD là hình bình hành ?
ABCD là hình bình hành \( \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {DC} \).
Ta có \(\overrightarrow {AB} = \left( { - 4; - 2;2} \right);\,\,\overrightarrow {DC} = \left( {2 - {x_D};4 - {y_D}; - 1 - {z_D}} \right)\)
\(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {DC} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2 - {x_D} = - 4\\4 - {y_D} = - 2\\ - 1 - {z_D} = 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_D} = 6\\{y_D} = 6\\{z_D} = - 3\end{array} \right. \Rightarrow D\left( {6;6; - 3} \right)\).
Chọn D.
Gọi M, m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = \dfrac{{{x^2} + x + 3}}{{x - 2}}\) trên \(\left[ { - 2;1} \right]\). Tính \(T = M + 2m\).
TXĐ : \(D = R\backslash \left\{ 2 \right\}\). Ta có \(y' = \dfrac{{\left( {2x + 1} \right)\left( {x - 2} \right) - \left( {{x^2} + x + 3} \right)}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}} = \dfrac{{{x^2} - 4x - 5}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 5 \notin \left[ { - 2;1} \right]\\x = - 1 \in \left[ { - 2;1} \right]\end{array} \right.\).
\(f\left( { - 2} \right) = - \dfrac{5}{4};\,\,f\left( 1 \right) = - 5;\,\,f\left( { - 1} \right) = - 1 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}M = - 1\\m = - 5\end{array} \right. \Rightarrow T = M + 2m = - 1 - 10 = - 11\).
Chọn B.
Biết \(\int\limits_{}^{} {\dfrac{{x + 1}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x - 2} \right)}}dx} = a\ln \left| {x - 1} \right| + b\ln \left| {x - 2} \right| + C\,\,\left( {a,b \in R} \right)\). Tính giá trị của biểu thức \(a + b\)
Ta có \(\dfrac{{x + 1}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x - 2} \right)}} = \dfrac{{ - 2}}{{x - 1}} + \dfrac{3}{{x - 2}}\).
Do đó
\(\begin{array}{l}\int\limits_{}^{} {\dfrac{{x + 1}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x - 2} \right)}}dx} = \int\limits_{}^{} {\left( {\dfrac{{ - 2}}{{x - 1}} + \dfrac{3}{{x - 2}}} \right)dx} = - 2\ln \left| {x - 1} \right| + 3\ln \left| {x - 2} \right| + C\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = a\ln \left| {x - 1} \right| + b\ln \left| {x - 2} \right| + C \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 2\\b = 3\end{array} \right. \Rightarrow a + b = 1\end{array}\)
Chọn A.
Tính tổng tất cả các giá tri của m biết đồ thị hàm số \(y = {x^3} + 2m{x^2} + \left( {m + 3} \right)x + 4\) và đường thẳng \(y = x + 4\) cắt nhau tại 3 điểm phân biệt \(A\left( {0;4} \right)\), B, C sao cho diện tích tam giác IBC bằng \(8\sqrt 2 \) với \(I\left( {1;3} \right)\).
Xét phương trình hoành độ giao điểm
\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,{x^3} + 2m{x^2} + \left( {m + 3} \right)x + 4 = x + 4 \Leftrightarrow {x^3} + 2m{x^2} + \left( {m + 2} \right)x = 0\\ \Leftrightarrow x\left( {{x^2} + 2mx + m + 2} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0 \Rightarrow y = 4 \Rightarrow A\left( {0;4} \right)\\{x^2} + 2mx + m + 2 = 0\,\,\left( 1 \right)\end{array} \right.\end{array}\)
Để \(y = {x^3} + 2m{x^2} + \left( {m + 3} \right)x + 4\) và đường thẳng \(y = x + 4\) cắt nhau tại 3 điểm phân biệt thì phương trình (1) phải có 2 nghiệm phân biệt khác 0 \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\Delta ' = {m^2} - m - 2 > 0\\m + 2 \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}m > 2\\m < - 1\end{array} \right.\\m \ne - 2\end{array} \right.\).
Khi đó \({x_B};{x_C}\) là 2 nghiệm của phương trình (1), áp dụng định lí Vi-ét ta có \(\left\{ \begin{array}{l}{x_B} + {x_C} = - 2m\\{x_B}{x_C} = m + 2\end{array} \right.\).
Ta có \({S_{\Delta IBC}} = \dfrac{1}{2}d\left( {I;BC} \right).BC = \dfrac{1}{2}d\left( {I;d} \right).BC \Rightarrow BC = \dfrac{{2{S_{\Delta IBC}}}}{{d\left( {I;d} \right)}}\).
Mà \(d\left( {I;d} \right) = \dfrac{{\left| {1 - 3 + 4} \right|}}{{\sqrt 2 }} = \sqrt 2 \Rightarrow BC = \dfrac{{2.8\sqrt 2 }}{{\sqrt 2 }} = 16\).
Ta có
\(\begin{array}{l}B{C^2} = {\left( {{x_B} - {x_C}} \right)^2} + {\left( {{y_B} - {y_C}} \right)^2} = {\left( {{x_B} - {x_C}} \right)^2} + {\left( {{x_B} + 4 - {x_C} - 4} \right)^2} = 2{\left( {{x_B} - {x_C}} \right)^2}\\ \Leftrightarrow {\left( {{x_B} - {x_C}} \right)^2} = 128 \Rightarrow {\left( {{x_B} + {x_C}} \right)^2} - 4{x_B}{x_C} = 128\\ \Leftrightarrow 4{m^2} - 4\left( {m + 2} \right) = 128 \Leftrightarrow {m^2} - m - 2 = 32 \Leftrightarrow {m^2} - m - 34 = 0\end{array}\)
Phương trình bậc hai ẩn m có 2 nghiệm phân biệt \({m_1},\,\,{m_2}\) và \({m_1} + {m_2} = 1\).
Chọn C.
Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị của m để hàm số \(y = {x^4} - 2m{x^2} + 2m + {m^4}\) có ba điểm cực trị đồng thời các điểm cực trị của đồ thị lập thành tam giác có bán kính đường tròn ngoại tiếp bằng 1. Tính tổng các phần tử của S.
TXĐ: \(D = R\). Ta có: \(y' = 4{x^3} - 4mx = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\{x^2} = m\end{array} \right.\).
Để hàm số có 3 điểm cực trị thì phương trình \(y' = 0\) có 3 nghiệm phân biệt \( \Leftrightarrow m > 0\).
Khi đó ta có: \(y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0 \Rightarrow y = 2m + {m^4} \Rightarrow A\left( {0;2m + {m^4}} \right)\\x = \sqrt m \Rightarrow y = {m^4} - {m^2} + 2m \Rightarrow B\left( {\sqrt m ;{m^4} - {m^2} + 2m} \right)\\x = - \sqrt m \Rightarrow y = {m^4} - {m^2} + 2m \Rightarrow C\left( { - \sqrt m ;{m^4} - {m^2} + 2m} \right)\end{array} \right.\).
Ta có \(d\left( {A;BC} \right) = \left| {{m^4} + 2m - {m^4} + {m^2} - 2m} \right| = {m^2}\) ; \(BC = 2\sqrt m \).
\( \Rightarrow {S_{\Delta ABC}} = \dfrac{1}{2}d\left( {A;BC} \right).BC = \dfrac{1}{2}{m^2}.2\sqrt m = {m^2}\sqrt m \).
Ta có : \(A{B^2} = m + {m^4} = A{C^2}\).
Gọi R là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC, khi đó ta có :
\(\begin{array}{l}{S_{\Delta ABC}} = \dfrac{{AB.AC.BC}}{{4R}} \Leftrightarrow {m^2}\sqrt m = \dfrac{{\left( {m + {m^4}} \right)2\sqrt m }}{4} \Leftrightarrow m + {m^4} = 2{m^2}\\ \Leftrightarrow m\left( {{m^3} - 2m + 1} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 0\\m = 1\\m = \dfrac{{ - 1 + \sqrt 5 }}{2}\\m = \dfrac{{ - 1 - \sqrt 5 }}{2}\end{array} \right. \Rightarrow S = \left\{ {0;1;\dfrac{{ - 1 + \sqrt 5 }}{2};\dfrac{{ - 1 - \sqrt 5 }}{2}} \right\}\end{array}\)
Khi đó tổng các phần tử của S là \(0 + 1 + \dfrac{{ - 1 + \sqrt 5 }}{2} + \dfrac{{ - 1 - \sqrt 5 }}{2} = 0\).
Chọn C.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A, D và \(AB = AD = a,\,\,DC = 2a\), tam giác SAD đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Gọi H là hình chiếu vuông góc vủa D trên AC và M là trung điểm H Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp chóp S.BDM theo a
Xét tam giác vuông ADC có \(DH = \dfrac{{AD.CD}}{{\sqrt {A{D^2} + C{D^2}} }} = \dfrac{{a.2a}}{{\sqrt {{a^2} + 4{a^2}} }} = \dfrac{{2a}}{{\sqrt 5 }}\)
\(HC = \dfrac{{C{D^2}}}{{AC}} = \dfrac{{C{D^2}}}{{\sqrt {A{D^2} + C{D^2}} }} = \dfrac{{4{a^2}}}{{\sqrt {{a^2} + 4{a^2}} }} = \dfrac{{4a}}{{\sqrt 5 }} \Rightarrow HM = \dfrac{1}{2}HC = \dfrac{{2a}}{{\sqrt 5 }} = DH\)\( \Rightarrow \Delta DMH\) vuông cân tại H.
\( \Rightarrow \widehat {AMD} = {45^0} = \widehat {ABD} \Rightarrow \) Tứ giác ADMB là tứ giác nội tiếp \( \Rightarrow \) Mặt cầu ngoại tiếp chóp S.BDM cũng chính là mặt cầu ngoại tiếp chóp S.ABMD.
Dễ thấy tứ giác ABMD nội tiếp đường tròn đường kính BD, gọi O là trung điểm của BD, qua O kẻ đường thẳng \(d \bot \left( {ABCD} \right)\).
Gọi G là trọng tâm tam giác đều SAD, qua G kẻ \(GI//OK\,\,\left( {I \in d} \right)\) (K là trung điểm của AD).
Ta có \(OK//AB \Rightarrow OK \bot AD \Rightarrow OK \bot \left( {SAD} \right) \Rightarrow GI \bot \left( {SAD} \right)\).
Ta có: \(I \in d \Rightarrow IA = IB = IM = ID\)
\(I \in IG \Rightarrow IS = IA = ID\)
\( \Rightarrow IA = IB = IM = ID = IS \Rightarrow \) I là tâm mặt cầu ngoại tiếp chóp S.ABMD.
Ta có \(OK = \dfrac{1}{2}AB = \dfrac{a}{2} = AK \Rightarrow OA = \sqrt {O{K^2} + A{K^2}} = \sqrt {\dfrac{{{a^2}}}{4} + \dfrac{{{a^2}}}{4}} = \dfrac{{a\sqrt 2 }}{2}\).
Tam giác SAD đều cạnh a \( \Rightarrow SK = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow GK = \dfrac{1}{3}SK = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{6} = OI\).
Xét tam giác vuông IOA có: \(IA = \sqrt {I{O^2} + O{A^2}} = \sqrt {{{\left( {\dfrac{{a\sqrt 3 }}{6}} \right)}^2} + {{\left( {\dfrac{{a\sqrt 2 }}{2}} \right)}^2}} = \dfrac{{a\sqrt {21} }}{6} = R\).
Vậy diện tích mặt cầu ngoại tiếp chóp S.BDM là \(S = 4\pi {R^2} = 4\pi .\dfrac{{7{a^2}}}{{12}} = \dfrac{{7\pi {a^2}}}{3}\).
Chọn D.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm trên R và có đồ thị hàm số \(y = f'\left( x \right)\) như hình bên. Hàm số \(y = f\left( {3 - x} \right)\) đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
Đặt \(g\left( x \right) = f\left( {3 - x} \right)\) ta có \(g'\left( x \right) = - f'\left( {3 - x} \right)\).
Xét \(x \in \left( { - 2; - 1} \right) \Rightarrow 3 - x \in \left( {4;5} \right) \Rightarrow f'\left( {3 - x} \right) > 0 \Rightarrow g'\left( x \right) < 0 \Rightarrow \) hàm số \(y = g\left( x \right)\) nghịch biến trên \(\left( { - 2; - 1} \right)\)
Xét \(x \in \left( { - 1;2} \right) \Rightarrow 3 - x \in \left( {1;4} \right) \Rightarrow f'\left( {3 - x} \right) < 0 \Leftrightarrow g'\left( x \right) > 0 \Rightarrow \) hàm số \(y = g\left( x \right)\) đồng biến trên \(\left( { - 1;2} \right)\).
Chọn B.
Trong mặt phẳng (P) cho hình vuông ABCD cạnh \(a\). Trên đường thẳng qua A và vuông góc với mặt phẳng (P) lấy điểm S sao cho \(SA = a\). Mặt cầu đường kính AC cắt các đường thẳng SB, SC, SD lần lượt tại \(M \ne B,\,\,N \ne C,\,\,P \ne D\). Tính diện tích tứ giác AMNP?
Gọi \(O = AC \cap BD\).
Do M thuộc mặt cầu đường kính AC \( \Rightarrow \widehat {AMC} = {90^0} \Rightarrow MC \bot MA\).
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}BC \bot AB\,\,\left( {gt} \right)\\BC \bot SA\,\,\left( {SA \bot \left( {ABCD} \right)} \right)\end{array} \right. \Rightarrow BC \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow BC \bot AM\)
\( \Rightarrow AM \bot \left( {SBC} \right) \Rightarrow AM \bot SB\) và \(AM \bot SC\).
Chứng minh tương tự ta có \(AP \bot \left( {SCD} \right) \Rightarrow AP \bot SC;\,\,AP \bot SD\).
N thuộc mặt cầu đường kính \(AC \Rightarrow \widehat {ANC} = {90^0} \Rightarrow AN \bot SC\).
\( \Rightarrow SC \bot \left( {AMNP} \right)\).
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông SAC ta có \(SN = \dfrac{{S{A^2}}}{{SC}} = \dfrac{{S{A^2}}}{{\sqrt {S{A^2} + A{C^2}} }} = \dfrac{{{a^2}}}{{\sqrt {{a^2} + 2{a^2}} }} = \dfrac{a}{{\sqrt 3 }}\) và \(\dfrac{{SN}}{{SC}} = \dfrac{{S{A^2}}}{{S{C^2}}} = \dfrac{{{a^2}}}{{{a^2} + 2{a^2}}} = \dfrac{1}{3}\).
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông SAB ta có \(\dfrac{{SM}}{{SB}} = \dfrac{{S{A^2}}}{{S{B^2}}} = \dfrac{{{a^2}}}{{{a^2} + {a^2}}} = \dfrac{1}{2}\).
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông SAD ta có \(\dfrac{{SP}}{{SD}} = \dfrac{{S{A^2}}}{{S{D^2}}} = \dfrac{{{a^2}}}{{{a^2} + {a^2}}} = \dfrac{1}{2}\).
Ta có:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{{V_{S.AMN}}}}{{{V_{S.ABC}}}} = \dfrac{{SM}}{{SB}}.\dfrac{{SN}}{{SC}} = \dfrac{1}{2}.\dfrac{1}{3} = \dfrac{1}{6} \Rightarrow {V_{S.AMN}} = \dfrac{1}{6}{V_{S.ABC}} = \dfrac{1}{{12}}{V_{S.ABCD}}\\\dfrac{{{V_{S.ANP}}}}{{{V_{S.ACD}}}} = \dfrac{{SN}}{{SC}}.\dfrac{{SP}}{{SD}} = \dfrac{1}{3}.\dfrac{1}{2} = \dfrac{1}{6} \Rightarrow {V_{S.ANP}} = \dfrac{1}{6}{V_{S.ACD}} = \dfrac{1}{{12}}{V_{S.ABCD}}\\ \Rightarrow {V_{S.AMNP}} = {V_{S.AMN}} + {V_{S.ANP}} = \dfrac{1}{{12}}{V_{S.ABCD}} + \dfrac{1}{{12}}{V_{S.ABCD}} = \dfrac{1}{6}{V_{S.ABCD}} = \dfrac{1}{6}.\dfrac{1}{3}.SA.{S_{ABCD}} = \dfrac{{{a^3}}}{{18}}\end{array}\)
Lại có \({V_{S.AMNP}} = \dfrac{1}{3}SN.{S_{AMNP}} \Rightarrow {S_{AMNP}} = \dfrac{{3{V_{S.AMNP}}}}{{SN}} = \dfrac{{3.\dfrac{{{a^3}}}{{18}}}}{{\dfrac{a}{{\sqrt 3 }}}} = \dfrac{{{a^2}\sqrt 3 }}{6}\).
Chọn D.
Gọi K là tập nghiệm của bất phương trình \({7^{2x + \sqrt {x + 1} }} - {7^{2 + \sqrt {x + 1} }} + 2018x \le 2018\). Biết rằng tập hợp tất cả các giá trị của tham số m sao cho hàm số \(y = 2{x^3} - 3\left( {m + 2} \right){x^2} + 6\left( {2m + 3} \right)x - 3m + 5\) đồng biến trên K là \(\left[ {a - \sqrt b ; + \infty } \right)\), với a, b là các số thự Tính \(S = a + b\).
\(\begin{array}{l}{7^{2x + \sqrt {x + 1} }} - {7^{2 + \sqrt {x + 1} }} + 2018x \le 2018\\ \Leftrightarrow {7^{2x + \sqrt {x + 1} }} + 2018x + 1009\sqrt {x + 1} \le {7^{2 + \sqrt {x + 1} }} + 2018 + 1009\sqrt {x + 1} \end{array}\)
Xét hàm số \(f\left( t \right) = {7^t} + 1009t\) ta có \(f'\left( t \right) = {7^t}\ln 7 + 1009 > 0\,\,\forall t \in R \Rightarrow \) Hàm số đồng biến trên R.
\( \Rightarrow \left( * \right) \Leftrightarrow 2x + \sqrt {x + 1} \le 2 + \sqrt {x + 1} \Leftrightarrow x \le 1 \Rightarrow K = \left( { - \infty ;1} \right]\).
Bài toán trở thành tìm m để hàm số \(y = 2{x^3} - 3\left( {m + 2} \right){x^2} + 6\left( {2m + 3} \right)x - 3m + 5\) đồng biến trên \(\left( { - \infty ;1} \right]\).
Ta có \(y' = 6{x^2} - 6\left( {m + 2} \right)x + 6\left( {2m + 3} \right) = 0 \Leftrightarrow {x^2} - \left( {m + 2} \right)x + \left( {2m + 3} \right) = 0\).
\(\Delta = {\left( {m + 2} \right)^2} - 4\left( {2m + 3} \right) = {m^2} - 4m - 8\).
TH1: \(\Delta \le 0 \Leftrightarrow 2 - 2\sqrt 3 \le m \le 2 + 2\sqrt 3 \). Hàm số đã đồng biến trên R, thỏa mãn đồng biến trên \(\left( { - \infty ;1} \right]\).
TH2: \(\Delta > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m > 2 + 2\sqrt 3 \\m < 2 - 2\sqrt 3 \end{array} \right.\), khi đó hàm số có 2 điểm cực trị \({x_1} < {x_2}\). Ta có bảng xét dấu y’:
Để hàm số đồng biến trên \(\left( { - \infty ;1} \right] \Rightarrow 1 \le {x_1} < {x_2}\).
Khi đó ta có \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} > 2\\\left( {{x_1} - 1} \right)\left( {{x_2} - 1} \right) \ge 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} > 2\\{x_1}{x_2} - \left( {{x_1} + {x_2}} \right) + 1 \ge 0\end{array} \right.\)
Áp dụng định lí Vi-ét ta có \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = m + 2\\{x_1}{x_2} = 2m + 3\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}m + 2 > 2\\2m + 3 - m - 2 + 1 \ge 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m > 0\\m + 2 \ge 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m > 0\\m \ge - 2\end{array} \right. \Leftrightarrow m > 0\).
\( \Rightarrow m > 2 + 2\sqrt 3 \).
Kết hợp 2 trường hợp ta có \(2 - 2\sqrt 3 \le m \Rightarrow m \in \left[ {2 - \sqrt {12} ; + \infty } \right) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 2\\b = 12\end{array} \right. \Rightarrow S = a + b = 14\).
Chọn A.
Cho tứ diện S.ABC có ABC là tam giác nhọn. Hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng (ABC) trùng với trực tâm của tam giác AB Khẳng định nào dưới đây là sai khi nói về tứ diện đã cho?
+) Gọi AA’, BB’, CC’ lần lượt là các đường cao của tam giác ABC.
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}BC \bot AA'\\BC \bot SH\end{array} \right. \Rightarrow BC \bot \left( {SAA'} \right) \Rightarrow BC \bot SA\). Hoàn toàn tương tự ta chứng minh được\(AB \bot SC,\,\,AC \bot SB \Rightarrow \) Đáp án D đúng.
+) S.ABC là tứ diện trực tâm nên tổng các bình phương của mỗi cặp cạnh đối của tứ diện bằng nhau (tính chất tứ diện trọng tâm) \( \Rightarrow \) đáp án B đúng.
+) Gọi M, N, P, Q lần lượt là trung điểm của SA, SC, BC, AB.
Ta có \(MN//PQ//AC,\,\,MN = PQ = \dfrac{{AC}}{2}\) (tính chất đường trung bình của tam giác) \( \Rightarrow MNPQ\) là hình bình hành.
Lại có \(\left\{ \begin{array}{l}MN//AC\\MQ//SB\\AC \bot SB\end{array} \right. \Rightarrow MN \bot MQ \Rightarrow MNPQ\) là hình chữ nhật \( \Rightarrow MP = NQ\).
Tương tự như vậy đối với đường nối trung điểm của 2 cạnh đôi diện còn lại là AC và SB. Ta chứng minh được các đoạn thẳng nối các trung điểm các cặp cạnh đối của tứ diện bằng nhau \( \Rightarrow \) Đáp án A đúng.
Chọn C.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên R thỏa mãn \(f'\left( x \right) + 2x.f\left( x \right) = {e^{ - {x^2}}}\,\,\forall x \in R\) và \(f\left( 0 \right) = 0\). Tính \(f\left( 1 \right)\).
\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,f'\left( x \right) + 2x.f\left( x \right) = {e^{ - {x^2}}}\,\,\forall x \in R\\ \Leftrightarrow {e^{{x^2}}}\left[ {f'\left( x \right) + 2x.f\left( x \right)} \right] = 1\\ \Leftrightarrow {e^{{x^2}}}f'\left( x \right) + 2x.f\left( x \right){e^{{x^2}}} = 1\\ \Leftrightarrow \left( {f\left( x \right).{e^{{x^2}}}} \right)' = 1\\ \Leftrightarrow f\left( x \right).{e^{{x^2}}} = x + C \Leftrightarrow f\left( x \right) = \left( {x + C} \right){e^{ - {x^2}}}\end{array}\)
Ta có \(f\left( 0 \right) = 0 \Leftrightarrow C = 0 \Leftrightarrow f\left( x \right) = x{e^{ - {x^2}}} \Rightarrow f\left( 1 \right) = 1.{e^{ - 1}} = \dfrac{1}{e}\).
Chọn D.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh 2 Biết rằng \(\widehat {ASB} = \widehat {ASD} = {90^0}\), mặt phẳng chứa AB và vuông góc với (ABCD) cắt SD tại N. Tìm giá trị lớn nhất của thể tích tứ diện DABN.
Gọi \(O = AC \cap BD\) và \(\left( P \right)\) là mặt phẳng chứa AB và vuông góc với \(\left( {ABCD} \right)\).
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}SA \bot SB\\SA \bot SD\end{array} \right. \Rightarrow SA \bot \left( {SBD} \right) \Rightarrow SA \bot BD\)
Và \(\left\{ \begin{array}{l}BD \bot AC\\BD \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow BD \bot \left( {SAC} \right)\).
Trong \(SAC\) kẻ đường thẳng \(OI \bot AC\,\,\left( {I \in SC} \right)\).
Ta có \(OI \subset \left( {SAC} \right) \Rightarrow OI \bot BD\), \(OI \bot AC \Rightarrow OI \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow \left( P \right)//\left( {OI} \right)\).
Trong \(\left( {SAC} \right)\) kẻ \(AM//OI\,\,\left( {M \in SC} \right)\).
\(\left( P \right)\) và \(\left( {SCD} \right)\) có điểm M chung, \(AB//CD \Rightarrow \left( P \right) \cap \left( {SCD} \right)\)= đường thẳng qua M và song song với AB, CD.
Trong \(\left( {SCD} \right)\) kẻ \(MN//CD\,\,\left( {N \in SD} \right)\). Khi đó \(\left( P \right) \equiv \left( {ABMN} \right)\).
Ta có \({V_{D.ABN}} = \dfrac{1}{3}{S_{\Delta ABD}}.d\left( {N;\left( {ABD} \right)} \right) = \dfrac{1}{3}{S_{\Delta ABD}}.d\left( {M;\left( {ABD} \right)} \right) = \dfrac{2}{3}{S_{\Delta ABD}}.d\left( {I;\left( {ABD} \right)} \right) = \dfrac{2}{3}IO.{S_{\Delta ABD}}\)
\( \Rightarrow {V_{D.ABN}} = \dfrac{2}{3}IO.\dfrac{1}{2}.4{a^2} = \dfrac{{4{a^2}}}{3}IO\).
Do đó để \({V_{D.ABN}}\) lớn nhất thì \(OI\) phải lớn nhất.
Vì \(SA \bot \left( {SBD} \right)\,\,\left( {cmt} \right) \Rightarrow SA \bot SO \Rightarrow \Delta SOA\) vuông tại S.
Đặt \(SA = x\,\,\left( {0 < x < a\sqrt 2 = OA} \right)\). Ta có \(OA = \dfrac{1}{2}AC = \dfrac{1}{2}.2a\sqrt 2 = a\sqrt 2 \Rightarrow SO = \sqrt {O{A^2} - S{A^2}} = \sqrt {2{a^2} - {x^2}} \).
Kẻ \(SH \bot AC\,\,\left( {H \in AC} \right)\) ta có \(SH = \dfrac{{SA.SO}}{{\sqrt {S{A^2} + S{O^2}} }} = \dfrac{{x.\sqrt {2{a^2} - {x^2}} }}{{\sqrt {{x^2} + 2{a^2} - {x^2}} }} = \dfrac{{x\sqrt {2{a^2} - {x^2}} }}{{a\sqrt 2 }}\); \(OH = \dfrac{{S{O^2}}}{{OA}} = \dfrac{{2{a^2} - {x^2}}}{{a\sqrt 2 }}\).
\(CH = OC + OH = a\sqrt 2 + \dfrac{{2{a^2} - {x^2}}}{{a\sqrt 2 }} = \dfrac{{4{a^2} - {x^2}}}{{a\sqrt 2 }}\)
Áp dụng định lí Ta-lét (OI // SH) ta có:
\(\dfrac{{OI}}{{SH}} = \dfrac{{OC}}{{CH}} \Rightarrow OI = \dfrac{{\dfrac{{x\sqrt {2{a^2} - {x^2}} }}{{a\sqrt 2 }}.a\sqrt 2 }}{{\dfrac{{4{a^2} - {x^2}}}{{a\sqrt 2 }}}} = \dfrac{{x\sqrt {2{a^2} - {x^2}} .a\sqrt 2 }}{{4{a^2} - {x^2}}} = a\dfrac{{x\sqrt {4{a^2} - 2{x^2}} }}{{4{a^2} - {x^2}}}\)
Áp dụng BĐT Cô-si cho hai số không âm\(x\) và \(\sqrt {4{a^2} - 2{x^2}} \) ta có: \(x\sqrt {4{a^2} - 2{x^2}} \le \dfrac{{{x^2} + 4{a^2} - 2{x^2}}}{2} = \dfrac{{4{a^2} - {x^2}}}{2}\)
\( \Rightarrow OI \le a\dfrac{{\dfrac{{4{a^2} - {x^2}}}{2}}}{{4{a^2} - {x^2}}} = \dfrac{a}{2}\). Dấu "=" xảy ra \( \Leftrightarrow x = \sqrt {4{a^2} - 2{x^2}} \Leftrightarrow {x^2} = 4{a^2} - 2{x^2} \Leftrightarrow {x^2} = \dfrac{4}{3}{a^2} \Leftrightarrow x = \dfrac{{2a}}{{\sqrt 3 }}\).
Vậy \({V_{DABN}} \le \dfrac{{4{a^2}}}{3}.\dfrac{a}{2} = \dfrac{{2{a^3}}}{3}\) hay \(\max {V_{DABN}} = \dfrac{{2{a^3}}}{3}\).
Chọn A.
Cho hàm số \(y = {x^3} - 3\left( {m + 3} \right){x^2} + 3\) có đồ thị là \(\left( C \right)\). Tìm tất cả các giá trị của m sao cho qua điểm \(A\left( { - 1; - 1} \right)\) kẻ được đúng 2 tiếp tuyến đến \(\left( C \right)\), một tiếp tuyến là \({\Delta _1}:\,\,y = - 1\) và tiếp tuyến thứ hai là \({\Delta _2}\) thỏa mãn: \({\Delta _2}\) tiếp xúc với \(\left( C \right)\) tại N đồng thời cắt \(\left( C \right)\) tại P (khác N) có hoành độ bằng 3.
TXĐ: \(D = R\), ta có \(y' = 3{x^2} - 6\left( {m + 3} \right)x\).
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có hoành độ \(x = {x_0}\) là:
\(y = \left( {3x_0^2 - 6\left( {m + 3} \right){x_0}} \right)\left( {x - {x_0}} \right) + x_0^3 - 3\left( {m + 3} \right)x_0^2 + 3\,\,\left( d \right)\).
Có một tiếp tuyến là \({\Delta _1}:\,\,y = - 1\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}3x_0^2 - 6\left( {m + 3} \right){x_0} = 0\\x_0^3 - 3\left( {m + 3} \right)x_0^2 + 3 = - 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}{x_0} = 0\\{x_0} = 2\left( {m + 3} \right)\end{array} \right.\\x_0^3 - 3\left( {m + 3} \right)x_0^2 + 3 = - 1\end{array} \right.\)
TH1: \({x_0} = 0 \Rightarrow 3 = - 1\) (vô nghiệm).
TH2: \({x_0} = 2\left( {m + 3} \right) \Rightarrow 8{\left( {m + 3} \right)^3} - 3\left( {m + 3} \right).4{\left( {m + 3} \right)^2} + 4 = 0\)
\( \Leftrightarrow - 4{\left( {m + 3} \right)^3} + 4 = 0 \Leftrightarrow {\left( {m + 3} \right)^3} = 1 \Leftrightarrow m + 3 = 1 \Leftrightarrow m = - 2\).
Thử lại khi \(m = - 2\), phương trình đường thẳng (d) trở thành \(y = \left( {3x_0^2 - 6{x_0}} \right)\left( {x - {x_0}} \right) + x_0^3 - 3x_0^2 + 3\,\,\left( d \right)\)
\(\begin{array}{l}A\left( { - 1; - 1} \right) \in \left( d \right) \Rightarrow - 1 = \left( {3x_0^2 - 6{x_0}} \right)\left( { - 1 - {x_0}} \right) + x_0^3 - 3x_0^2 + 3\\ \Leftrightarrow - 1 = - 3x_0^2 + 6{x_0} - 3x_0^3 + 6x_0^2 + x_0^3 - 3x_0^2 + 3\\ \Leftrightarrow 2x_0^3 - 6{x_0} - 4 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x_0} = 2\\{x_0} = - 1\end{array} \right.\end{array}\)
Phương trình có 2 nghiệm phân biệt, do đó từ A kẻ được 2 tiếp tuyến đến đồ thị hàm số khi \(m = - 2\) (tm).
Vậy \(m = - 2\).
Chọn A.
Cho bất phương trình \(m{.9^{2{x^2} - x}} - \left( {2m + 1} \right){6^{2{x^2} - x}} + m{4^{2{x^2} - x}} \le 0\). Tìm m để bất phương trình nghiệm đúng \(\forall x \ge \dfrac{1}{2}\).
\(\begin{array}{l}m{.9^{2{x^2} - x}} - \left( {2m + 1} \right){6^{2{x^2} - x}} + m{4^{2{x^2} - x}} \le 0\\ \Leftrightarrow m.\dfrac{{{9^{2{x^2} - x}}}}{{{4^{2{x^2} - x}}}} - \left( {2m + 1} \right)\dfrac{{{6^{2{x^2} - x}}}}{{{4^{2{x^2} - x}}}} + m \le 0\\ \Leftrightarrow m{\left[ {{{\left( {\dfrac{3}{2}} \right)}^{2{x^2} - x}}} \right]^2} - \left( {2m + 1} \right){\left( {\dfrac{3}{2}} \right)^{2{x^2} - x}} + m \le 0\end{array}\)
Đặt \({\left( {\dfrac{3}{2}} \right)^{2{x^2} - x}} = t\) với \(x \ge \dfrac{1}{2}\). Xét hàm số \(f\left( x \right) = 2{x^2} - x\) ta có BBT:
\( \Rightarrow f\left( x \right) \ge 0\,\,\forall x \ge \dfrac{1}{2} \Leftrightarrow t \ge {\left( {\dfrac{3}{2}} \right)^0} = 1\).
Khi đó bất phương trình trở thành \(m{t^2} - \left( {2m + 1} \right)t + m \le 0\,\,\forall t \ge 1\).
\( \Leftrightarrow m\left( {{t^2} - 2t + 1} \right) - t \le 0\,\,\,\forall t \ge 1 \Leftrightarrow m{\left( {t - 1} \right)^2} - t \le 0\,\,\,\forall t \ge 1\,\).
Khi \(t = 1\,\) ta có \( - 1 \le 0\) luôn đúng.
Xét khi \(t > 1 \Rightarrow m \le \dfrac{t}{{{{\left( {t - 1} \right)}^2}}} = f\left( t \right)\,\,\forall t > 1 \Leftrightarrow m \le \mathop {\min }\limits_{t > 1} f\left( t \right)\).
Ta có \(f'\left( t \right) = \dfrac{{{{\left( {t - 1} \right)}^2} - t.2\left( {t - 1} \right)}}{{{{\left( {t - 1} \right)}^4}}} = \dfrac{{t - 1 - 2t}}{{{{\left( {t - 1} \right)}^3}}} = \dfrac{{ - t - 1}}{{{{\left( {t - 1} \right)}^3}}} = 0 \Leftrightarrow t = - 1\).
BBT:
Dựa vào BBT của hàm số \(y = f\left( t \right)\) ta có \(\mathop {\min }\limits_{t > 1} f\left( t \right) > 0 \Rightarrow m \le 0\).
Chọn C.
Cho hình vuông \(ABCD\) cạnh bằng \(1\), điểm \(M\) là trung điểm \(CD\). Cho hình vuông \(ABCD\) (tất cả các điểm trong của nó) quay quanh trục là đường thẳng \(AM\) ta được một khối tròn xoay. Tính thể tích của khối tròn xoay đó.
Khi quay hình vuông ABCD quanh AM ta được :
+) 1 khối nón đỉnh A, đường cao AN, bán kính đáy NB \(\left( {{V_1}} \right)\).
+) 1 khối nón cụt tâm N, P \(\left( {{V_2}} \right)\) - 1 khối nón đỉnh M, đường cao MP, bán kính đáy PC \(\left( {{V_3}} \right)\).
Ta có: \(\Delta ABN \sim \Delta MAD\,\,\left( {g.g} \right) \Rightarrow \dfrac{{AN}}{{DM}} = \dfrac{{AB}}{{AM}} \Rightarrow AN = \dfrac{{\dfrac{1}{2}.1}}{{\sqrt {{1^2} + {{\left( {\dfrac{1}{2}} \right)}^2}} }} = \dfrac{1}{{\sqrt 5 }}\).
\( \Rightarrow BN = \sqrt {A{B^2} - A{N^2}} = \sqrt {1 - \dfrac{1}{5}} = \dfrac{2}{{\sqrt 5 }}\).
\( \Rightarrow {V_1} = \dfrac{1}{3}\pi .{\left( {\dfrac{2}{{\sqrt 5 }}} \right)^2}.\dfrac{1}{{\sqrt 5 }} = \dfrac{{4\sqrt 5 \pi }}{{75}}\)
Ta có \(\Delta MPC \sim \Delta ANB\,\,\left( {g.g} \right) \Rightarrow \dfrac{{PC}}{{NB}} = \dfrac{{MC}}{{AB}} = \dfrac{{MP}}{{AN}} = \dfrac{1}{2} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}PC = \dfrac{1}{2}NB = \dfrac{1}{{\sqrt 5 }}\\MP = \dfrac{1}{2}AN = \dfrac{1}{{2\sqrt 5 }}\end{array} \right.\).
\( \Rightarrow NP = MN + MP = AM - AN + MP = \dfrac{{\sqrt 5 }}{2} - \dfrac{1}{{\sqrt 5 }} + \dfrac{1}{{2\sqrt 5 }} = \dfrac{{2\sqrt 5 }}{5}\).
\( \Rightarrow {V_2} = \dfrac{1}{3}\pi \left( {P{C^2} + B{N^2} + PC.BN} \right).NP = \dfrac{\pi }{3}\left( {\dfrac{1}{5} + \dfrac{4}{5} + \dfrac{1}{{\sqrt 5 }}.\dfrac{2}{{\sqrt 5 }}} \right).\dfrac{{2\sqrt 5 }}{5} = \dfrac{{14\sqrt 5 }}{{75}}\pi \).
\({V_3} = \dfrac{1}{3}\pi MP.P{C^2} = \dfrac{\pi }{3}.\dfrac{1}{{2\sqrt 5 }}.{\left( {\dfrac{1}{{\sqrt 5 }}} \right)^2} = \dfrac{{\sqrt 5 \pi }}{{150}}\).
Vậy thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay hình vuông ABCD quanh cạnh AM là
\(V = {V_1} + {V_2} - {V_3} = \dfrac{{4\sqrt 5 \pi }}{{75}} + \dfrac{{14\sqrt 5 }}{{75}}\pi - \dfrac{{\sqrt 5 \pi }}{{150}} = \dfrac{{7\sqrt 5 }}{{30}}\pi \).
Chọn B.
Trong truyện cổ tích Cây tre trăm đốt (các đốt được tính từ 1 đến 100), khi không vác được cây tre dài tận 100 đốt như vậy về nhà, anh Khoai ngồi khoác, Bụt liền hiện lên, bài cho anh ta: "Con hãy hô câu thần chú Xác suất, xác suất thì cây tre sẽ rời ra, con sẽ mang được về nhà". Biết rằng cây tre 100 đốt được tách ra một cách ngẫu nhiên thành các đoạn ngắn có chiều dài là 2 đốt và 5 đốt (có thể chỉ có một loại). Xác suất để có số đoạn 2 đốt nhiều hơn số đoạn 5 đốt đúng 1 đoạn gần với giá trị nào trong các giá trị dưới đây ?
Gọi số đoạn có chiều dài 2 đốt là x và số đoạn có chiều dài 5 đốt là y, ta có hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}2x + 5y = 100\\x - y = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 15\\y = 14\end{array} \right.\).
Gọi A là biến cố " số đoạn 2 đốt nhiều hơn số đoạn 5 đốt đúng 1 đoạn" \( \Rightarrow n\left( A \right) = 1\).
Xét các bộ số \(\left( {x;y} \right)\) thỏa mãn \(2x + 5y = 100\,\,\left( {x,y \in N} \right)\) ta có bảng sau:
\( \Rightarrow n\left( \Omega \right) = 11\).
Vậy \(P\left( A \right) = \dfrac{1}{{11}} \approx 0,09\).
Chọn D.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên R và có đồ thị như hình vẽ. Hỏi hàm số \(y = f\left( {f\left( x \right)} \right)\) có bao nhiêu điểm cực trị ?
Dựa vào đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) ta thấy hàm số có 3 điểm cực trị \(x = 2;\,\,x = {x_1} \in \left( {1;2} \right),\,\,x = {x_2} \in \left( {2;3} \right)\).
Xét hàm số \(y = f\left( {f\left( x \right)} \right)\) có \(y' = f'\left( x \right).f'\left( {f\left( x \right)} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}f'\left( x \right) = 0\\f\left( x \right) = 2\\f\left( x \right) = {x_1} \in \left( {1;2} \right)\\f\left( x \right) = {x_2} \in \left( {2;3} \right)\end{array} \right.\)
Phương trình \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 2\\x = {x_1} \in \left( {1;2} \right)\\x = {x_2} \in \left( {2;3} \right)\end{array} \right.\)
Phương trình \(f\left( x \right) = 2\) có 2 nghiệm đơn phân biệt.
Phương trình \(f\left( x \right) = {x_1} \in \left( {1;2} \right)\) có 2 nghiệm đơn phân biệt.
Phương trình \(f\left( x \right) = {x_1} \in \left( {2;3} \right)\) có 2 nghiệm đơn phân biệt.
Cách nghiệm này không trùng nhau, do đó phương trình \(y' = 0\) có 9 nghiệm phân biệt (không trùng nhau), các nghiệm đều là nghiệm đơn. Do vậy hàm số \(y = f\left( {f\left( x \right)} \right)\) có 9 điểm cực trị.
Chọn D.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như hình bên. Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Dựa vào BBT ta thấy hàm số đạt cực đại tại \(x = 0\) và đạt cực tiểu tại \(x = 2.\)
Chọn D.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right),\,x \in \left[ { - 2;3} \right]\)có đồ thị như hình vẽ.
Gọi \(M,m\) lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ { - 2;3} \right]\) . Giá trị của \(S = M + m\) là:
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy trong \(\left[ { - 2;\;3} \right]\) thì \(\left\{ \begin{array}{l}M = \max \;f\left( x \right) = f\left( 3 \right) = 3\\m = \min \;f\left( x \right) = f\left( { - 2} \right) = - 2\end{array} \right..\)
\( \Rightarrow S = M + m = 3 - 2 = 1.\)
Chọn D.
Cho hình lăng trụ đứng \(ABCD.A'B'C'D'\) có đáy là hình thoi, biết \({\rm{AA}}' = 4a;\,AC = 2a,BD = a.\) Thể tích \(V\) của khối lăng trụ là
Diện tích hình thoi ABCD: \({S_{ABCD}} = \frac{1}{2}AC.BD = \frac{1}{2}.2a.a = {a^2}.\)
Thể tích khối lăng trụ là: \({V_{ABCD.A'B'C'D'}} = {S_{ABCD}}.AA' = {a^2}.4a = 4{a^3}.\)
Chọn B.