Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Toán - Trường THPT Trần Khai Nguyên
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Toán
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
70 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 tất cả các giá trị của tham số m để phương trình \({x^3} + 3{x^2} - 2 = m\) có hai nghiệm phân biệt.
Số nghiệm của phương trình \({x^3} + 3{x^2} - 2 = m\) là số giao điểm của đồ thị hàm số \(y = {x^3} + 3{x^2} - 2\) và đường thẳng \(y = m.\)
Ta có: \(y' = 3{x^2} + 6x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = - 2\end{array} \right..\) Ta có đồ thị hàm số như hình vẽ :
Quan sát đồ thị hàm số ta có: đường thẳng \(y = m\) cắt đồ thị hàm số \(y = {x^3} + 3{x^2} - 2\) tại 2 điểm phân biệt \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 2\\m = - 2\end{array} \right..\)
Chọn D.
Trên đồ thị \(\left( C \right):\,\,y = \dfrac{{x + 1}}{{x + 2}}\) có bao nhiêu điểm M mà tiếp tuyến với \(\left( C \right)\) tại M song song với đường thẳng \(d:\,\,x + y = 1\).
TXĐ: \(D = R\backslash \left\{ { - 2} \right\}\). Ta có: \(y' = \dfrac{{2.1 - 1.1}}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}} = \dfrac{1}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}}\).
Gọi \(M\left( {{x_0};\dfrac{{{x_0} + 1}}{{{x_0} + 2}}} \right) \in \left( C \right)\).
Ta có phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số đã cho tại điểm có hoành độ \(x = {x_0}\) là:
\(y' = \dfrac{1}{{{{\left( {{x_0} + 2} \right)}^2}}}\left( {x - {x_0}} \right) + \dfrac{{{x_0} + 1}}{{{x_0} + 2}}\) (d’)
Để \(\left( {d'} \right)//\left( d \right):\,\,x + y = 1 \Leftrightarrow y = - x - 1\)\( \Rightarrow \dfrac{1}{{{{\left( {{x_0} + 2} \right)}^2}}} = - 1\) (vô nghiệm)
\( \Rightarrow \) Không có điểm M nào thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Chọn A.
Xác định các hệ số \(a,\;b,\;c\) để đồ thị hàm số \(y = \dfrac{{ax - 1}}{{bx + c}}\) có đồ thị hàm số như hình vẽ bên:
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy đồ thị hàm số có TCN là: \(y = 2 \Rightarrow y = \dfrac{a}{b} = 2 \Rightarrow \) loại đáp án A, B.
Đồ thị hàm số đi qua điểm \(\left( {0;\;1} \right) \Rightarrow - \dfrac{1}{c} = 1 \Rightarrow c = - 1 \Rightarrow \) chọn D.
Chọn D.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có \(f'\left( x \right) > 0\,\,\forall x \in R\). Tìm tập hợp tất cả các giá trị thực của x để \(f\left( {\dfrac{1}{x}} \right) < f\left( 1 \right)\).
Hàm số \(y = f\left( x \right)\) có \(f'\left( x \right) > 0\,\,\forall x \in R\) thì đồng biến trên R.
Khi đó ta có \(f\left( {\dfrac{1}{x}} \right) < f\left( 1 \right) \Leftrightarrow \dfrac{1}{x} < 1 \Leftrightarrow \dfrac{1}{x} - 1 < 0 \Leftrightarrow \dfrac{{1 - x}}{x} < 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x > 1\\x < 0\end{array} \right.\).
Vậy \(x \in \left( { - \infty ;0} \right) \cup \left( {1; + \infty } \right)\).
Chọn B.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm \(y' = {x^2}\left( {x - 2} \right).\) Mệnh đề nào sau đây đúng?
Ta có: \(y' = 0 \Leftrightarrow {x^2}\left( {x - 2} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 2\end{array} \right..\)
Dựa vào BBT ta thấy hàm số nghịch biến trên \(\left( { - \infty ;\;2} \right)\) và đồng biến trên \(\left( {2; + \infty } \right).\)
Chọn D.
Cho cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\) có \({u_1} = 2\) và biểu thức \(20{u_1} - 10{u_2} + {u_3}\) đạt giá trị nhỏ nhất. Tìm số hạng thứ bảy của cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\) ?
Gọi q là công bội của cấp số nhân đã cho ta có:
\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,20{u_1} - 10{u_2} + {u_3} = 20{u_1} - 10{u_1}q + {u_1}{q^2}\\ = 40 - 20q + 2{q^2} = 2\left( {{q^2} - 10q + 25} \right) - 10\\ = 2{\left( {q - 5} \right)^2} - 10 \ge - 10\end{array}\)
Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow q = 5\).
Khi đó số hạng thứ sáu của cấp số nhân trên là \({u_7} = {u_1}{q^6} = {2.5^6} = 31250\).
Chọn D.
Trong không gian \(Oxyz,\) phương trình của mặt phẳng \(\left( P \right)\) đi qua điểm \(B\left( {2;\;1; - 3} \right)\) đồng thời vuông góc với hai mặt phẳng \(\left( Q \right):\;x + y + 3z = 0,\;\;\left( R \right):\;\;2x - y + z = 0\) là:
Mặt phẳng \(\left( P \right)\) vuông góc với \(\left( Q \right),\;\;\left( R \right) \Rightarrow \overrightarrow {{n_P}} \bot \overrightarrow {{n_Q}} ,\;\;\overrightarrow {n { _P}} \bot \overrightarrow {{n_R}} \Rightarrow \overrightarrow {{n_P}} = \left[ {\overrightarrow {{n_Q}} ,\;\overrightarrow {{n_R}} } \right].\)
Ta có: \(\overrightarrow {{n_Q}} = \left( {1;\;1;\;3} \right),\;\;\overrightarrow {{n_R}} = \left( {2; - 1;\;1} \right).\)
\( \Rightarrow \overrightarrow {{n_P}} = \left[ {\overrightarrow {{n_Q}} ,\;\overrightarrow {{n_R}} } \right] = \left( {4;\;5; - 3} \right).\)
Phương trình mặt phẳng đi qua điểm \(B\left( {2;\;1; - 3} \right)\) và có VTPT \(\overrightarrow n = \left( {4;\;5; - 3} \right)\) là:
\(4\left( {x - 2} \right) + 5\left( {y - 1} \right) - 3\left( {z + 3} \right) = 0 \Leftrightarrow 4x + 5y - 3z - 22 = 0.\)
Chọn D.
Đặt \(a = {\log _2}5\) và \(b = {\log _3}5.\) Biểu diễn đúng của \({\log _6}5\) theo \(a,\;b\) là:
Ta có: \({\log _5}2 = \dfrac{1}{{{{\log }_2}5}} = \dfrac{1}{a};\;\;{\log _5}3 = \dfrac{1}{{{{\log }_3}5}} = \dfrac{1}{b}\)
\({\log _6}5 = \dfrac{1}{{{{\log }_5}6}} = \dfrac{1}{{{{\log }_5}2 + {{\log }_5}3}} = \dfrac{1}{{\dfrac{1}{a} + \dfrac{1}{b}}} = \dfrac{{ab}}{{a + b}}.\)
Chọn C.
Cho hai góc nhọn a và b thỏa mãn \(\tan a = \dfrac{1}{7}\) và \(\tan b = \dfrac{3}{4}\). Tính \(a + b\).
Do \(0 < a,b < \dfrac{\pi }{2} \Rightarrow 0 < a + b < \pi \).
Ta có: \(\tan \left( {a + b} \right) = \dfrac{{\tan a + \tan b}}{{1 - \tan a.\tan b}} = \dfrac{{\dfrac{1}{7} + \dfrac{3}{4}}}{{1 - \dfrac{1}{7}.\dfrac{3}{4}}} = 1 \Leftrightarrow a + b = \dfrac{\pi }{4}\).
Chọn D.
Một hình lăng trụ tam giác đều có nhiêu mặt phẳng đối xứng?
Hình lăng trụ tam giác đều có 4 mặt phẳng đối xứng như hình vẽ bên dưới, trong đó:
+) 3 mặt phảng tạ bởi 1 cạnh bên và trung điểm của các cạnh đối diện.
+) 1 mặt phẳn tạo bởi trung điểm của 3 cạnh bên.
Chọn C.
Công thức nào sau đây là sai?
Ta có \(\int\limits_{}^{} {\dfrac{{dx}}{{{{\sin }^2}x}}} = - \cot x + C\) do đó đáp án B sai.
Chọn B.
Cho hình chóp SABCD, có đáy ABCD là hình vuông tâm O, cạnh bên vuông góc với mặt đáy. Gọi M là trung điểm của SA, N là hình chiếu vuông góc của A lên SO. Mệnh đề nào sau đây đúng?
Ta có: \(SA \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SA \bot BD.\)
Lại có: \(BD \bot AC\) (do \(ABCD\) là hình vuông)
\( \Rightarrow BD \bot \left( {SAC} \right) \Rightarrow BD \bot AN.\)
Mà \(AN \bot SO\;\;\left( {gt} \right)\)
\( \Rightarrow AN \bot \left( {SBD} \right) \Rightarrow AN \bot \left( {SOD} \right).\)
Chọn C.
Gọi A, B lần lượt là các giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của hàm số \(y = \dfrac{{x + {m^2} + 2m}}{{x - 2}}\) trên đoạn \(\left[ {3;4} \right]\). Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để \(A + B = \dfrac{{19}}{2}\).
TXĐ: \(D = R\backslash \left\{ 2 \right\}\). Ta có \(y' = \dfrac{{ - 2.1 - 1.\left( {{m^2} + 2m} \right)}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}} = \dfrac{{ - {m^2} - 2m - 2}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}} = \dfrac{{ - {{\left( {m + 1} \right)}^2} - 1}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}} < 0\,\,\forall x \in D\)
\( \Rightarrow y' < 0\,\,\forall x \in \left[ {3;4} \right] \Rightarrow \) Hàm số đã cho nghịch biến trên \(\left[ {3;4} \right]\).
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \mathop {\min }\limits_{\left[ {3;4} \right]} y = y\left( 4 \right) = \dfrac{{{m^2} + 2m + 4}}{2};\,\,\mathop {\max }\limits_{\left[ {3;4} \right]} y = y\left( 3 \right) = {m^2} + 2m + 3\\ \Rightarrow A = \dfrac{{{m^2} + 2m + 4}}{2};\,\,B = {m^2} + 2m + 3\end{array}\)
Theo bài ra ta có \(A + B = \dfrac{{19}}{2} \Leftrightarrow \dfrac{{{m^2} + 2m + 4}}{2} + {m^2} + 2m + 3 = \dfrac{{19}}{2}\)
\( \Leftrightarrow \dfrac{{{m^2} + 2m + 4 + 2{m^2} + 4m + 6}}{2} = \dfrac{{19}}{2} \Leftrightarrow 3{m^2} + 6m - 9 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 1\\m = - 3\end{array} \right.\).
Chọn A.
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho hai điểm \(A\left( { - 2;4} \right)\) và \(B\left( {8;4} \right)\). Tìm tọa độ điểm C trên trục Ox, có hoành độ dương sao cho tam giác ABC vuông tại C.
Gọi \(C\left( {c;0} \right) \in Ox\,\,\left( {c > 0} \right)\) ta có \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {CA} = \left( { - 2 - c;4} \right)\\\overrightarrow {CB} = \left( {8 - c;4} \right)\end{array} \right.\).
Tam giác ABC vuông tại C \( \Leftrightarrow \overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CB} = 0 \Leftrightarrow \left( { - 2 - c} \right)\left( {8 - c} \right) + 16 = 0\).
\( - 16 + 2c - 8c + {c^2} + 16 = 0 \Leftrightarrow {c^2} - 6c = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}c = 0\,\,\left( {ktm} \right)\\c = 6\,\,\left( {tm} \right)\end{array} \right. \Rightarrow C\left( {6;0} \right)\).
Chọn D.
Giá trị lớn nhất của hàm số \(y = {x^2} + \dfrac{{16}}{x}\) trên đoạn \(\left[ {\dfrac{3}{2};\;4} \right]\) bằng:
Ta có: \(y' = 2x - \dfrac{{16}}{{{x^2}}} \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow 2x - \dfrac{{16}}{{{x^2}}} = 0 \Leftrightarrow 2{x^3} = 16 \Leftrightarrow x = 2 \in \left[ {\dfrac{3}{2};\;4} \right].\)
\(y\left( {\dfrac{3}{2}} \right) = \dfrac{{155}}{{12}};\;\;y\left( 2 \right) = 12;\;\;y\left( 4 \right) = 20.\)
Vậy \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {\dfrac{3}{2};\;4} \right]} y = 20\;\;khi\;\;x = 4.\)
Chọn B.
Cắt khối trụ bởi một mặt phẳng qua trục ta được thiết diện là hình chữ nhật ABCD có AB và CD thuộc hai đáy hình trụ, \(AB = 4a;\,\,AC = 5a\). Tính thể tích khối trụ:
Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông ABC có
\(BC = \sqrt {A{C^2} - A{B^2}} = \sqrt {25{a^2} - 16{a^2}} = 3a\).
Vậy thể tích khối trụ là \(V = \pi {\left( {\dfrac{{AB}}{2}} \right)^2}.BC = \pi {\left( {2a} \right)^2}.3a = 12\pi {a^3}\).
Chọn C.
Cho hàm số \(y = {\log _{\frac{1}{2}}}\left| x \right|.\) Mệnh đề nào dưới đây là mệnh đề sai?
Tập xác định của hàm số: \(\left| x \right| > 0 \Leftrightarrow x \ne 0 \Rightarrow \) đáp án D đúng.
Ta có:\(y = {\log _{\frac{1}{2}}}\left| x \right| = \left\{ \begin{array}{l}{\log _{\frac{1}{2}}}x\;\;\;khi\;\;x > 0\\{\log _{\frac{1}{2}}}\left( { - x} \right)\;\;\;khi\;\;x < 0\end{array} \right.\)
Vì \(0 < a = \dfrac{1}{2} < 1 \Rightarrow \) hàm số \(y = {\log _{\frac{1}{2}}}x\) nghịch biến trên \(\left( {0; + \infty } \right)\) và hàm số \(y = {\log _{\frac{1}{2}}}\left( { - x} \right)\) đồng biến trên \(\left( { - \infty ;\;0} \right).\)
Chọn A.
Cho x là số thực dương, khai triển nhị thức \({\left( {{x^2} + \dfrac{1}{x}} \right)^{12}}\) ta có hệ số của số hạng chứa \({x^m}\) bằng 792. Giá trị của m là:
Ta có: \({\left( {{x^2} + \dfrac{1}{x}} \right)^{12}} = \sum\limits_{k = 0}^{12} {C_{12}^k{{\left( {{x^2}} \right)}^{12 - k}}{{\left( {\dfrac{1}{x}} \right)}^k}} = \sum\limits_{k = 0}^{12} {C_{12}^k{x^{24 - 3k}}} \), do đó hệ số của số hạng chứa \({x^m}\) trong khai triển trên ứng với \(24 - 3k = m \Leftrightarrow k = \dfrac{{24 - m}}{3}\).
Theo bài ra ta có \(C_{12}^{\dfrac{{24 - m}}{3}} = 792 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\dfrac{{24 - m}}{3} = 5\\\dfrac{{24 - m}}{3} = 7\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 9\\m = 3\end{array} \right.\).
Chọn A.
Tìm tập nghiệm \(S\) của phương trình \({2^{x + 1}} = 4.\)
Ta có: \({2^{x + 1}} = 4 \Leftrightarrow {2^{x + 1}} = {2^2} \Leftrightarrow x + 1 = 2 \Leftrightarrow x = 1.\)
Vậy tập nghiệm của phương trình là: \(S = \left\{ 1 \right\}\)
Chọn B.
Cho tứ diện ABCD có \(\left( {ACD} \right) \bot \left( {BCD} \right),\,\,AC = AD = BC = BD = a,\,\,CD = 2x\). Giá trị của x để hai mặt phẳng (ABC) và (ABD) vuông góc với nhau là:
Gọi H là trung điểm của CD.
Do tam giác ACD cân tại A và tam giác BCD cân tại B
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}CD \bot AH\\CD \bot BH\end{array} \right. \Rightarrow CD \bot \left( {ABH} \right) \Rightarrow CD \bot AB\)
Gọi E là trung điểm của AB, do tam giác ABC cân tại C \( \Rightarrow CE \bot AB\).
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}AB \bot CD\\AB \bot CE\end{array} \right. \Rightarrow AB \bot \left( {CDE} \right) \Rightarrow AB \bot DE\)
\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {ABC} \right) \cap \left( {ABD} \right) = AB\\\left( {ABC} \right) \supset CE \bot AB\\\left( {ABD} \right) \supset DE \bot AB\end{array} \right. \Rightarrow \angle \left( {\left( {ABC} \right);\left( {ABD} \right)} \right) = \angle \left( {CE;DE} \right) = \angle CED = {90^0}\)
Ta có \(\Delta ABC = \Delta ADC\,\,\left( {c.c.c} \right) \Rightarrow CE = DE \Rightarrow \Delta CDE\) vuông cân tại E
\( \Rightarrow CD = CE\sqrt 2 \Leftrightarrow 2x = CE\sqrt 2 \Leftrightarrow CE = x\sqrt 2 \) (*)
Xét tam giác vuông CBH có \(B{H^2} = B{C^2} - C{H^2} = {a^2} - {x^2}\)
Xét tam giác vuông ACH có \(A{H^2} = A{C^2} - C{H^2} = {a^2} - {x^2}\)
Xét tam giác vuông ABH có \(A{B^2} = A{H^2} + B{H^2} = 2{a^2} - 2{x^2} \Rightarrow AE = \dfrac{{\sqrt {2{a^2} - 2{x^2}} }}{2}\)
Xét tam giác vuông ACE có \(C{E^2} = A{C^2} - A{E^2} = {a^2} - \dfrac{{{a^2} - {x^2}}}{2} = \dfrac{{{a^2} + {x^2}}}{2} \Rightarrow CE = \dfrac{{\sqrt {{a^2} + {x^2}} }}{{\sqrt 2 }}\)
Thay vào (*) ta có \(\dfrac{{\sqrt {{a^2} + {x^2}} }}{{\sqrt 2 }} = x\sqrt 2 \Leftrightarrow {a^2} + {x^2} = 4{x^2} \Leftrightarrow 3{x^2} = {a^2} \Leftrightarrow x = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{3}\).
Chọn B.
Cho khối chóp \(SABCD\) có đáy là hình vuông cạnh \(\dfrac{a}{{\sqrt 2 }},\;\;\Delta SAC\) vuông tại \(S\) và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy, cạnh bên \(SA\) tạo với đáy góc \({60^0}.\) Tính thể tích \(V\)của khối chóp \(SABCD.\)
Gọi H là hình chiếu của \(S\) trên AC.
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}\left( {SAC} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = AC\\\left( {SAC} \right) \supset SH \bot AC\end{array} \right. \Rightarrow SH \bot \left( {ABCD} \right)\).
Ta có : \(\angle \left( {SA,\;\;\left( {ABCD} \right)} \right) = \angle \left( {SA,\;AH} \right) = \angle \left( {SA,\;AC} \right) = \angle SAC.\)
Ta có : \(AC = AB\sqrt 2 = \dfrac{{a\sqrt 2 }}{2}.\sqrt 2 = a.\)
Xét \(\Delta SAC\) vuông tại \(S\) ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}SA = AC.\cos {60^0} = \dfrac{a}{2}\\SC = AC.\sin {60^0} = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}\end{array} \right..\)
Áp dụng hệ thức lượng cho \(\Delta SAC\) vuông tại \(S\) và có đường cao \(SH\) ta có: \(SH = \dfrac{{SA.SC}}{{AC}} = \dfrac{{\dfrac{a}{2}.\dfrac{{a\sqrt 3 }}{2}}}{a} = \dfrac{{a\sqrt 3 }}{4}.\)
\( \Rightarrow {V_{SABCD}} = \dfrac{1}{3}SA.{S_{ABCD}} = \dfrac{1}{3}\dfrac{{a\sqrt 3 }}{4}.\dfrac{{{a^2}}}{2} = \dfrac{{{a^3}\sqrt 3 }}{{24}}.\)
Chọn A.
Nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = 4{x^3} + x - 1\) là:
\(\int\limits_{}^{} {f\left( x \right)dx} = 4\dfrac{{{x^4}}}{4} + \dfrac{{{x^2}}}{2} - x + C = {x^4} + \dfrac{1}{2}{x^2} - x + C\).
Chọn C.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm cấp 2 trên khoảng \(K\) và \({x_0} \in K.\) Mệnh đề nào sau đây đúng?
Nếu \(x = {x_0}\) là điểm cực trị của hàm số thì \(f'\left( {{x_0}} \right) = 0.\)
Nếu \(x = {x_0}\) là điểm cực tiểu của hàm số thì \(\left\{ \begin{array}{l}f'\left( {{x_0}} \right) = 0\\f''\left( {{x_0}} \right) > 0\end{array} \right..\)
Chọn C.
Tìm nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = \dfrac{1}{{x{{\left( {\ln x + 2} \right)}^2}}}\).
\(\int\limits_{}^{} {f\left( x \right)dx} = \int\limits_{}^{} {\dfrac{1}{{x{{\left( {\ln x + 2} \right)}^2}}}} dx = \int\limits_{}^{} {\dfrac{{d\left( {\ln x + 2} \right)}}{{{{\left( {\ln x + 2} \right)}^2}}}} = \dfrac{{ - 1}}{{\ln x + 2}} + C\).
Chọn B.
Tính tích tất cả các nghiệm của phương trình \({2^{2{x^2} + 5x + 4}} = 4.\)
Ta có: \({2^{2{x^2} + 5x + 4}} = 4 \Leftrightarrow 2{x^2} + 5x + 4 = 2 \Leftrightarrow 2{x^2} + 5x + 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \dfrac{1}{2}\\x = - 2\end{array} \right. \Rightarrow {x_1}{x_2} = 1\)
Chọn A.
Cho hai góc lượng giác a và b. Trong các khẳng định sau, khẳng định nào là khẳng định sai?
\(\sin \left( {a - b} \right) = \sin a\cos b - \cos a\sin b\), do đó đáp án B sai.
Chọn B.
Trong không gian với hệ trục tọa độ \(Oxyz\) cho \(\overrightarrow a = \left( {1; - 2;3} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( {2; - 1; - 1} \right).\) Khẳng định nào sau đây đúng?
Ta có: \(\overrightarrow a .\overrightarrow b = 1.2 - 2.\left( { - 1} \right) + 3.\left( { - 1} \right) = 1 \ne 0 \Rightarrow \overrightarrow a ,\;\;\overrightarrow b \) không vuông góc \( \Rightarrow \) loại đáp án A.
Ta thấy không tồn tại số \(k\) để \(\overrightarrow a = k\overrightarrow b \Rightarrow \overrightarrow a ,\;\overrightarrow b \) không cùng phương \( \Rightarrow \) loại đáp án B.
\(\left| {\overrightarrow a } \right| = \sqrt {1 + {{\left( { - 2} \right)}^2} + {3^2}} = \sqrt {14} \Rightarrow \) đáp án C đúng.
Chọn C.
Cho hình chóp S.ABCD có \(SC = x\,\,\left( {0 < x < a\sqrt 3 } \right)\), các cạnh còn lại đều bằng a. Biết rằng thể tích khối chóp S.ABCD lớn nhất khi và chỉ khi \(x = \dfrac{{a\sqrt m }}{n}\,\,\left( {m,n \in {N^*}} \right)\). Mệnh đề nào sau đây đúng?
Vì \(SA = SB = SD = a\) nên hình chiếu vuôn của của S trên (ABCD) trùng với tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABD.
Gọi H là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABD \( \Rightarrow SH \bot \left( {ABCD} \right)\).
Do tam giác ABD cân tại A \( \Rightarrow H \in AC\).
Dễ dàng chứng minh được:
\(\Delta SBD = \Delta ABD\,\,\left( {c.c.c} \right) \Rightarrow SO = AO = \dfrac{{AC}}{2} \Rightarrow \Delta SAC\) vuông tại S (Tam giác có trung tuyến ứng với một cạnh bằng nửa cạnh ấy) \( \Rightarrow AC = \sqrt {S{A^2} + S{C^2}} = \sqrt {{a^2} + {x^2}} \).
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông SAC có \(SH = \dfrac{{SA.SC}}{{AC}} = \dfrac{{a.x}}{{\sqrt {{a^2} + {x^2}} }}\)
Ta có \(OA = \dfrac{1}{2}AC = \dfrac{1}{2}\sqrt {{a^2} + {x^2}} \Rightarrow OB = \sqrt {A{B^2} - O{A^2}} = \sqrt {{a^2} - \dfrac{{{a^2} + {x^2}}}{4}} = \dfrac{{\sqrt {3{a^2} - {x^2}} }}{2}\)\( \Rightarrow BD = \sqrt {3{a^2} - {x^2}} \).
Do ABCD là hình thoi \( \Rightarrow {S_{ABCD}} = \dfrac{1}{2}AC.BD\). Khi đó ta có:
\({V_{S.ABCD}} = \dfrac{1}{3}SH.{S_{ABCD}} = \dfrac{1}{6}.\dfrac{{ax}}{{\sqrt {{a^2} + {x^2}} }}\sqrt {{a^2} + {x^2}} .\sqrt {3{a^2} - {x^2}} = \dfrac{1}{6}ax\sqrt {3{a^2} - {x^2}} \)
Áp dụng BĐT Cô-si ta có: \(x\sqrt {3{a^2} - {x^2}} \le \dfrac{{{x^2} + 3{a^2} - {x^2}}}{2} = \dfrac{{3{a^2}}}{2}\)\( \Rightarrow {V_{S.ABCD}} \le \dfrac{1}{6}a\dfrac{{3{a^2}}}{2} = \dfrac{{{a^3}}}{4}\).
Dấu "=" xảy ra \( \Leftrightarrow {x^2} = 3{a^2} - {x^2} \Leftrightarrow x = \sqrt {\dfrac{{3{a^2}}}{2}} = \dfrac{{a\sqrt 6 }}{2} = \dfrac{{a\sqrt m }}{n} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}m = 6\\n = 2\end{array} \right. \Rightarrow m + 2n = 10\).
Chọn A.
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số: \(y = {x^8} + \left( {m + 1} \right){x^5} - \left( {{m^2} - 1} \right){x^4} + 1\) đạt cực tiểu tại \(x = 0?\)
Ta có: \(y' = 8{x^7} + 5\left( {m + 1} \right){x^4} - 4\left( {{m^2} - 1} \right){x^3};\,\,y'' = 56{x^6} + 20\left( {m + 1} \right){x^3} - 12\left( {{m^2} - 1} \right){x^2}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow 8{x^7} + 5\left( {m + 1} \right){x^4} - 4\left( {{m^2} - 1} \right){x^3} = 0\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow {x^3}\left[ {8{x^4} + 5\left( {m + 1} \right)x - 4\left( {{m^2} - 1} \right)} \right] = 0\end{array}\)
TH1 : Xét \({m^2} - 1 = 0 \Leftrightarrow m = \pm 1\).
+) Khi \(m = 1\) ta có \(y' = 0 \Leftrightarrow {x^3}\left( {8{x^4} + 10x} \right) = {x^4}\left( {8{x^3} + 10} \right) \Rightarrow x = 0\) là nghiệm bội 4 \( \Rightarrow x = 0\) không là cực trị của hàm số.
+) Khi \(m = - 1\) ta có \(y' = 0 \Leftrightarrow {x^3}.8{x^4} = 0 \Leftrightarrow 8{x^7} = 0 \Leftrightarrow x = 0\) là nghiệm bội lẻ \( \Leftrightarrow x = 0\) là điểm cực trị của hàm số. Hơn nữa qua điểm \(x = 0\) thì \(y'\) đổi dấu từ âm sang dương nên \(x = 0\) là điểm cực tiểu của hàm số.
TH2 : Xét \({m^2} - 1 \ne 0 \Leftrightarrow m \ne \pm 1\) ta có :
\(y' = 0 \Leftrightarrow {x^2}\left[ {8{x^5} + 5\left( {m + 1} \right){x^2} - 4\left( {{m^2} - 1} \right)x} \right] = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x^2} = 0\\8{x^5} + 5\left( {m + 1} \right){x^2} - 4\left( {{m^2} - 1} \right)x = 0\end{array} \right.\)
\({x^2} = 0 \Leftrightarrow x = 0\) là nghiệm bội chẵn không là cực trị của hàm số, do đó cực trị của hàm số ban đầu là nghiệm của phương trình \(g\left( x \right) = 8{x^5} + 5\left( {m + 1} \right){x^2} - 4\left( {{m^2} - 1} \right)x = 0\).
Hàm số đạt cực tiểu tại \(x = 0 \Leftrightarrow g'\left( 0 \right) > 0\).
Ta có \(g'\left( x \right) = 40{x^4} + 10\left( {m + 1} \right)x - 4\left( {{m^2} - 1} \right)\)
\( \Rightarrow g'\left( 0 \right) = - 4\left( {{m^2} - 1} \right) > 0 \Leftrightarrow {m^2} - 1 < 0 \Leftrightarrow - 1 < m < 1\).
Vậy kết hợp 2 trường hợp ta có \( - 1 \le m < 1\).
Do \(m \in Z \Rightarrow m \in \left\{ { - 1;0} \right\}\).
Chọn C.
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn \(\left[ { - 2018;2018} \right]\) để phương trình \({\left( {x + 2 - \sqrt {{x^2} + 1} } \right)^2} + \dfrac{{18\left( {{x^2} + 1} \right)\sqrt {{x^2} + 1} }}{{x + 2 + \sqrt {{x^2} + 1} }} = m\left( {{x^2} + 1} \right)\) có nghiệm thực?
\(\begin{array}{l}{\left( {x + 2 - \sqrt {{x^2} + 1} } \right)^2} + \dfrac{{18\left( {{x^2} + 1} \right)\sqrt {{x^2} + 1} }}{{x + 2 + \sqrt {{x^2} + 1} }} = m\left( {{x^2} + 1} \right)\\ \Leftrightarrow \dfrac{{{{\left( {x + 2 - \sqrt {{x^2} + 1} } \right)}^2}}}{{{x^2} + 1}} + \dfrac{{18\sqrt {{x^2} + 1} }}{{x + 2 + \sqrt {{x^2} + 1} }} = m\end{array}\)
Đặt \(f\left( x \right) = \dfrac{{{{\left( {x + 2 - \sqrt {{x^2} + 1} } \right)}^2}}}{{{x^2} + 1}} + \dfrac{{18\sqrt {{x^2} + 1} }}{{x + 2 + \sqrt {{x^2} + 1} }}\). Sử dụng chức năng MODE 7, ta tìm được \(\min f\left( x \right) = 7 \Leftrightarrow x = 0\).
Để phương trình \(f\left( x \right) = m\) có nghiệm \( \Rightarrow m \ge 7\). Kết hợp điều kiện ta có \(m \in \left[ {7;2018} \right],\,\,m \in Z\). Vậy có \(\left( {2018 - 7} \right) + 1 = 2012\) giá trị nguyên của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Chọn D.
Tìm tất cả các giá trị của tham số \(m\) để phương trình \({\left( {7 - 3\sqrt 5 } \right)^{{x^2}}} + m{\left( {7 + 3\sqrt 5 } \right)^{{x^2}}} = {2^{{x^2} - 1}}\) có đúng bốn nghiệm phân biệt.
Ta có: \(\left( {7 + 3\sqrt 5 } \right)\left( {7 - 3\sqrt 5 } \right) = 49 - 45 = 4\) \( \Rightarrow 7 + 3\sqrt 5 = \dfrac{4}{{7 - 3\sqrt 5 }}.\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \;{\left( {7 - 3\sqrt 5 } \right)^{{x^2}}} + m{\left( {7 + 3\sqrt 5 } \right)^{{x^2}}} = {2^{{x^2} - 1}}\\ \Leftrightarrow \;{\left( {\dfrac{4}{{7 + 3\sqrt 5 }}} \right)^{{x^2}}} + m{\left( {7 + 3\sqrt 5 } \right)^{{x^2}}} = \dfrac{1}{2}{.2^{{x^2}}}\\ \Leftrightarrow {2.2^{2{x^2}}} - {2^{{x^2}}}.{\left( {7 + 3\sqrt 5 } \right)^2} + 2m{\left( {7 + 3\sqrt 5 } \right)^{2{x^2}}} = 0\;\\ \Leftrightarrow 2.{\left( {\dfrac{2}{{7 + 3\sqrt 5 }}} \right)^{2{x^2}}} - {\left( {\dfrac{2}{{7 + 3\sqrt 5 }}} \right)^{{x^2}}} + 2m = 0\;\;\;\left( * \right)\end{array}\)
Đặt \({\left( {\dfrac{2}{{7 + 3\sqrt 5 }}} \right)^{{x^2}}} = t\; \Rightarrow {x^2} = {\log _{\dfrac{2}{{7 + 3\sqrt 5 }}}}t.\)
Ta có: \(0 < \dfrac{2}{{7 + 3\sqrt 5 }} < 1 \Rightarrow {\log _{\dfrac{2}{{7 + 3\sqrt 5 }}}}t > 0 \Leftrightarrow 0 < t < 1.\)
\( \Rightarrow \left( * \right) \Leftrightarrow 2{t^2} - t + 2m = 0\;\;\left( 1 \right)\)
Để phương trình \(\left( * \right)\) có 4 nghiệm phân biệt \( \Leftrightarrow pt\;\left( 1 \right)\) có hai nghiệm phân biệt \(t \in \left( {0;\;1} \right).\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\Delta > 0\\af\left( 0 \right) > 0\\af\left( 1 \right) > 0\\0 < - \dfrac{b}{{2a}} < 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}1 - 16m > 0\\4m > 0\\2\left( {2m + 1} \right) > 0\\0 < \dfrac{1}{2} < 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m < \dfrac{1}{{16}}\\m > 0\\m > - \dfrac{1}{2}\end{array} \right. \Leftrightarrow 0 < m < \dfrac{1}{{16}}.\)
Chọn A.
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho \(A\left( { - 3;0;0} \right);\,\,B\left( {0;0;3} \right);\,\,C\left( {0; - 3;0} \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right):\,\,x + y + z - 3 = 0\). Tìm trên (P) điểm M sao cho \(\left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} - \overrightarrow {MC} } \right|\) nhỏ nhất.
Gọi điểm \(I\left( {a;b;c} \right)\) thỏa mãn \(\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} - \overrightarrow {IC} = \overrightarrow 0 \).
Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {IA} = \left( { - 3 - a; - b; - c} \right)\\\overrightarrow {IB} = \left( { - a; - b;3 - c} \right)\\\overrightarrow {IC} = \left( { - a; - 3 - b; - c} \right)\end{array} \right. \Rightarrow \overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} - \overrightarrow {IC} = \left( { - 3 - a;3 - b;3 - c} \right) = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 3 - a = 0\\3 - b = 0\\3 - c = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 3\\b = 3\\c = 3\end{array} \right. \Rightarrow I\left( { - 3;3;3} \right)\)
Ta có \(\left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} - \overrightarrow {MC} } \right| = \left| {\overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IA} + \overrightarrow {MI} + \overrightarrow {IB} - \overrightarrow {MI} - \overrightarrow {IC} } \right| = \left| {\overrightarrow {MI} + \left( {\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} - \overrightarrow {IC} } \right)} \right| = \left| {\overrightarrow {MI} } \right| = MI\)
Do đó \(\left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} - \overrightarrow {MC} } \right|\) nhỏ nhất khi và chỉ khi MI nhỏ nhất \( \Rightarrow \) M là hình chiếu của I trên \(\left( P \right)\).
Ta thấy \( - 3 + 3 + 3 - 3 = 0 \Rightarrow I \in \left( P \right) \Rightarrow \) Hình chiếu của I trên \(\left( P \right)\) là chính nó. Do đó \(M \equiv I \Rightarrow M\left( { - 3;3;3} \right)\).
Chọn C.
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để bất phương trình \(\log \left( {2{x^2} + 3} \right) < \log \left( {{x^2} + mx + 1} \right)\) có tập nghiệm là \(R.\)
\(\begin{array}{l}\log \left( {2{x^2} + 3} \right) < \log \left( {{x^2} + mx + 1} \right)\,\,\forall x \in R\\ \Leftrightarrow 0 < 2{x^2} + 3 < {x^2} + mx + 1 \Leftrightarrow {x^2} - mx + 2 < 0\;\;\,\,\forall x \in R\,\,\left( * \right)\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 1 < 0\\\Delta = {m^2} - 8 < 0\end{array} \right.\,\,\left( {Vo\,\,nghiem} \right)\end{array}\)
Vậy không có giá trị nào của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Chọn D.
Gọi M là giá trị lớn nhất của hàm số \(f\left( x \right) = 6\sqrt {{x^2} - 6x + 12} + 6x - {x^2} - 4\). Tính tích các nghiệm của phương trình \(f\left( x \right) = M\).
\(\begin{align} f\left( x \right)=6\sqrt{{{x}^{2}}-6x+12}+6x-{{x}^{2}}-4 \\ f\left( x \right)=6\sqrt{{{x}^{2}}-6x+12}-\left( {{x}^{2}}-6x+12 \right)+8 \\ \end{align}\)
Đặt \(t=\sqrt{{{x}^{2}}-6x+12}=\sqrt{{{\left( x-3 \right)}^{2}}+3}\ge 3\), khi đó ta có \(f\left( t \right)=-{{t}^{2}}+6t+8\,\,\forall t\ge 3\).
Ta có \(f'\left( t \right)=-2t+6=0\Leftrightarrow t=3\).
BBT :
\(\begin{align} \Rightarrow \underset{\left[ 3;+\infty \right)}{\mathop{\max }}\,f\left( t \right)=17\Leftrightarrow t=3\Leftrightarrow \sqrt{{{\left( x-3 \right)}^{2}}+3}=3\Leftrightarrow x=3 \\ \Rightarrow \max f\left( x \right)=17=M\Leftrightarrow x=3 \\ \end{align}\)
Vậy phương trình \(f\left( x \right)=M\) có nghiệm duy nhất \(x=3\), do đó tích các nghiệm của chúng bằng 3.
Chọn B.
Gọi \(F\left( x \right)\) là một nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = {x^3} - 2{x^2} + 1\) thỏa mãn \(F\left( 0 \right) = 5.\) Khi đó phương trình \(F\left( x \right) = 5\) có số nghiệm thực là:
Ta có: \(F\left( x \right) = \int {\left( {{x^3} - 2{x^2} + 1} \right)dx} = \dfrac{{{x^4}}}{4} - \dfrac{{2{x^3}}}{3} + x + C\)
Lại có: \(F\left( 0 \right) = 5 \Leftrightarrow C = 5 \Rightarrow F\left( x \right) = \dfrac{{{x^4}}}{4} - \dfrac{{2{x^3}}}{3} + x + 5\)
\( \Rightarrow F\left( x \right) = 5 \Leftrightarrow \dfrac{{{x^4}}}{4} - \dfrac{{2{x^3}}}{3} + x = 0 \Leftrightarrow x\left( {\dfrac{{{x^3}}}{4} - \dfrac{{2{x^2}}}{3} + 1} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x \approx - 1,04\end{array} \right.\)
Chọn C.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm \(y' = {x^2} - 3x + {m^2} + 5m + 6.\) Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số đồng biến trên \(\left( {3;\;5} \right).\)
Hàm số \(y = f\left( x \right)\) đồng biến trên \(\left( {3;\;5} \right) \Leftrightarrow y' > 0\;\;\forall x \in \left( {3;\;5} \right)\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow {x^2} - 3x + {m^2} + 5m + 6 \ge 0\;\;\forall x \in \left( {3;\;5} \right)\\ \Leftrightarrow {x^2} - 3x \ge - {m^2} - 5m - 6\;\;\forall x \in \left( {3;\;5} \right)\;\;\;\left( * \right)\end{array}\)
Đặt \(g\left( x \right) = {x^2} - 3x\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \left( * \right) \Leftrightarrow g\left( x \right) \ge - {m^2} - 5m - 6\;\;\forall x \in \left( {3;\;5} \right)\\ \Rightarrow - {m^2} - 5m - 6 \le \mathop {\min }\limits_{\left( {3;\;5} \right)} g\left( x \right).\end{array}\)
Khảo sát hàm số \(g\left( x \right) = {x^2} - 3x\) ta được:
\( \Rightarrow - {m^2} - 5m - 6 \le 0 \Leftrightarrow {m^2} + 5m + 6 \ge 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m \ge - 2\\m \le - 3\end{array} \right.\)
Chọn B.
Một giải thi đấu bóng đá quốc gia có 12 đội bóng thi đấu vòng tròn hai lượt tính điểm (2 đội bất kì thi đấu với nhau đúng 2 trận). Sau mỗi trận đấu, đội thắng 3 điểm, đội thua 0 điểm, nếu hòa mỗi đội được 1 điểm. Sau giải đấu ban tổ chức ban tổ chức thống kê được 60 trận hòa. Hỏi tổng số điểm của tất cả các đội sau giải đấu là:
Vì 12 đội bóng thi đấu vòng tròn hai lượt tính điểm (2 đội bất kì thi đấu với nhau đúng 2 trận) nên mỗi đội sẽ thi đấu với 11 đội còn lại, do đó tổng số trận đấu là \(12.11 = 132\) (trận).
Số trận hòa là 60 trận, số trận không hòa là 132 – 60 = 72.
60 trận hòa, mỗi đội được 1 điểm, vậy có 120 điểm.
72 trận không hòa, mỗi trận đội thắng được 3 điểm, vậy có 72.3 = 216 điểm.
Vậy tổng số điểm của tất cả các đội sau giải đấu là 120 + 216 = 336.
Chọn A.
Một hộp sữa hình trụ có thể tích V (không đổi) được làm từ một tấm tôn có diện tích đủ lớn. Nếu hộp sữa chỉ kín một đáy thì để tốn ít vật liệu nhất, hệ thức giữa bán kính đáy R và đường cao h bằng:
Ta có: Thể tích khối trụ có bán kính đáy \(R\) và chiều cao \(h\) là: \(V = \pi {R^2}h \Rightarrow h = \dfrac{V}{{\pi {R^2}}}.\)
Diện tích xung quanh và 1 đáy của hình trụ là: \(S = 2\pi Rh + \pi {R^2}.\)
\( \Rightarrow S = 2\pi .R\dfrac{V}{{\pi {R^2}}} + \pi {R^2} = \dfrac{{2V}}{R} + \pi {R^2}.\)
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho ba số dương \(\dfrac{V}{R};\,\,\dfrac{V}{R};\,\,\pi {R^2}\) ta có: \(\dfrac{V}{R} + \dfrac{V}{R} + \pi {R^2} \ge 3\sqrt[3]{{\dfrac{V}{R}.\dfrac{V}{R}.\pi {R^2}}} = 3\sqrt[3]{{\pi {V^2}}}\)
Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow \dfrac{V}{R} = \pi {R^2} \Leftrightarrow {R^3} = \dfrac{V}{\pi } \Leftrightarrow V = \pi {R^3} \Rightarrow h = \dfrac{{\pi {R^3}}}{{\pi {R^2}}} = R\).
Chọn D.
Tập hợp tất cả các giá trị của tham số m để hàm số \(y = \dfrac{{4x + 7}}{{{{\log }_{2018}}\left( {{x^2} - 2x + {m^2} - 6m + 10} \right)}}\) xác định với mọi \(x \in R\) là:
Hàm số \(y = \dfrac{{4x + 7}}{{{{\log }_{2018}}\left( {{x^2} - 2x + {m^2} - 6m + 10} \right)}}\) xác định với mọi \(x \in R\) khi và chỉ khi
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{\log _{2018}}\left( {{x^2} - 2x + {m^2} - 6m + 10} \right) \ne 0\,\,\forall x \in R\\{x^2} - 2x + {m^2} - 6m + 10 > 0\,\,\,\forall x \in R\,\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x^2} - 2x + {m^2} - 6m + 10 \ne 1\,\,\,\forall x \in R\\{x^2} - 2x + {m^2} - 6m + 10 > 0\,\,\,\forall x \in R\,\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {m - 3} \right)^2} \ne 1\,\,\,\forall x \in R\\{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {m - 3} \right)^2} > 0\,\,\,\forall x \in R\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {m - 3} \right)^2} \ne 1 - {\left( {x - 1} \right)^2}\,\,\,\forall x \in R\,\\{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {m - 3} \right)^2} > 0\,\,\forall x \in R\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {m - 3} \right)^2} > 1\\m - 3 \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}m > 4\\m < 2\end{array} \right.\\m \ne 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m > 4\\m < 2\end{array} \right.\end{array}\)
Chọn D.
Cho tứ diện \(ABCD\) có \(AD \bot \left( {ABC} \right),\;ABC\) có tam giác vuông tại \(B.\) Biết \(BC = 2a,\;\;AB = 2a\sqrt 3 ,\;\;AD = 6a.\) Quay tam giác \(ABC\) và \(ABD\) (bao gồm cả điểm bên trong 2 tam giác) xung quanh đường thẳng \(AB\) ta được hai khối tròn xoay. Thể tích phần chung của 2 khối tròn xoay đó bằng:
Ta có:
Khối nón \(\left( {{N_1}} \right)\) được sinh bởi \(\Delta ABC\) khi quay quanh \(AB\) có chiều cao \({h_1} = AB\) và bán kính đáy \({R_1} = BC.\)
Khối nón \(\left( {{N_2}} \right)\) được sinh bởi \(\Delta ADB\) khi quay quanh \(AB\) có chiều cao \({h_2} = AB\) và bán kính đáy \({R_2} = AD.\)
Do hai khối nón cùng có chiều cao AB nên hai đáy của hai khối nón nằm trong hai mặt phẳng song song.
Trong mặt phẳng đáy của khối nón \(\left( {{N_1}} \right)\) kẻ đường kính GH // DE. Dễ dàng chứng minh dược DEGH là hình thang cân.
Gọi \(M = AG \cap BE;\,\,N = AH \cap BD\), \(I = AB \cap MN\).
Khi đó phần chung giữa hai khối nón \(\left( {{N_1}} \right)\) và \(\left( {{N_2}} \right)\) là hai khối nón:
+) Khối nón \(\left( {{N_3}} \right)\) đỉnh B, đường cao BI, bán kính đáy IN\( \Rightarrow {V_3} = \dfrac{1}{3}\pi .I{N^2}.BI\)
+) Khối nón \(\left( {{N_4}} \right)\) đỉnh A, đường cao AI, bán kính đáy IN \( \Rightarrow {V_4} = \dfrac{1}{3}\pi I{N^2}.AI\)
\( \Rightarrow \) Thể tích phần chung \(V = {V_3} + {V_4} = \dfrac{1}{3}\pi .I{N^2}.BI + \dfrac{1}{3}\pi I{N^2}.AI = \dfrac{1}{3}\pi I{N^2}\left( {AI + BI} \right) = \dfrac{1}{3}\pi .I{N^2}.AB\)
Áp dụng định lí Ta-lét ta có:
\(\begin{align}\frac{MN}{GH}=\frac{AI}{AB};\,\,\frac{MN}{DE}=\frac{BI}{AB}\Rightarrow \frac{MN}{GH}+\frac{MN}{DE}=\frac{AI+BI}{AB}=1 \\ \Rightarrow MN\left( \frac{1}{2BC}+\frac{1}{2AD} \right)=1\Leftrightarrow MN.\left( \frac{1}{2.2a}+\frac{1}{2.6a} \right)=1\Leftrightarrow MN=3a \\ \end{align}\)
Dễ thấy I là trung điểm của MN \( \Rightarrow IN = \dfrac{{MN}}{2} = \dfrac{{3a}}{2}\).
Vậy \(V = \dfrac{1}{3}\pi .{\left( {\dfrac{{3a}}{2}} \right)^2}.2a\sqrt 3 = \dfrac{{3\sqrt 3 \pi {a^3}}}{2}\).
Chọn B.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) xác định và liên tục trên R, có đạo hàm \(f'\left( x \right)\). Biết rằng đồ thị hàm số \(f'\left( x \right)\) như hình vẽ. Xác định điểm cực đại của hàm số \(g\left( x \right) = f\left( x \right) + x\).
Ta có \(g'\left( x \right) = f'\left( x \right) + 1 = 0 \Leftrightarrow f'\left( x \right) = - 1 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 1\\x = 2\end{array} \right.\).
BBT:
Dựa vào BBT ta thấy hàm số \(y = g\left( x \right)\) có 1 điểm cực đại là \(x = 2\).
Chọn D.
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) thỏa mãn \({\left[ {f'\left( x \right)} \right]^2} + f\left( x \right).f''\left( x \right) = {x^3} - 2x\;\;\forall x \in R\) và \(f\left( 0 \right) = f'\left( 0 \right) = 2.\) Tính giá trị của \(T = {f^2}\left( 2 \right).\)
Ta có: \(VT = \left[ {f\left( x \right).f'\left( x \right)} \right]' = f'\left( x \right).f'\left( x \right) + f\left( x \right).f''\left( x \right) = {\left[ {f'\left( x \right)} \right]^2} + f\left( x \right).f''\left( x \right)\)
\( \Rightarrow \left[ {f'\left( x \right).f\left( x \right)} \right]' = {x^3} - 2x\;\;\;\left( * \right)\)
Nguyên hàm hai vế của \(\left( * \right)\) ta được: \(f'\left( x \right).f\left( x \right) = \dfrac{{{x^4}}}{4} - {x^2} + C.\;\;\left( 1 \right)\)
Lại có: \(f'\left( 0 \right) = f\left( 0 \right) = 2 \Rightarrow C = 2.2 = 4.\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \left( 1 \right) \Leftrightarrow f\left( x \right).f'\left( x \right) = \dfrac{{{x^4}}}{4} - {x^2} + 4\\ \Rightarrow \int {f\left( x \right)f'\left( x \right)dx = \int {\left( {\dfrac{{{x^4}}}{4} - {x^2} + 4} \right)} } dx \Leftrightarrow \int {f\left( x \right)df\left( x \right) = \dfrac{{{x^5}}}{{20}} - \dfrac{{{x^3}}}{3} + 4x + A} \\ \Leftrightarrow \dfrac{{{f^2}\left( x \right)}}{2} = \dfrac{{{x^5}}}{{20}} - \dfrac{{{x^3}}}{3} + 4x + A \Leftrightarrow {f^2}\left( x \right) = \dfrac{{{x^5}}}{{10}} - \dfrac{{2{x^3}}}{3} + 8x + 2A.\end{array}\)
Có \(f\left( 0 \right) = 2 \Rightarrow 4 = 2A \Leftrightarrow A = 2\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow {f^2}\left( x \right) = \dfrac{{{x^5}}}{{10}} - \dfrac{{2{x^3}}}{3} + 8x + 4\\ \Rightarrow {f^2}\left( 2 \right) = \dfrac{{{2^5}}}{{10}} - \dfrac{{{{2.2}^3}}}{3} + 8.2 + 4 = \dfrac{{268}}{{15}}.\end{array}\)
Chọn A.
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A, D, cạnh bên SA vuông góc với mặt đáy. Biết \(AB = 2AD = 2DC = 2a\), góc giữa hai mặt phẳng (SAB) và (SBC) là \({60^0}\). Độ dài cạnh SA là:
Gọi E là trung điểm của AB. Ta dễ dàng chứng minh được ADCE là hình vuông
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}CE \bot AB\\CE \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow CE \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow CE \bot SB\).
Trong (SAB) kẻ \(HE \bot SB\) ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}SB \bot EH\\SB \bot CE\end{array} \right. \Rightarrow SB \bot \left( {CHE} \right) \Rightarrow SB \bot CH\)
\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {SAB} \right) \cap \left( {SBC} \right) = SB\\\left( {SAB} \right) \supset EH \bot SB\\\left( {SBC} \right) \supset CH \bot SB\end{array} \right. \Rightarrow \angle \left( {\left( {SAB} \right);\left( {SBC} \right)} \right) = \angle \left( {EH;CH} \right) = \angle CHE = {60^0}\)
Xét tam giác vuông \(CEH\) có \(EH = CE.\cot {60^0} = \dfrac{a}{{\sqrt 3 }}\).
Ta có \(\Delta SAB \sim \Delta EHB\,\,\left( {g.g} \right) \Rightarrow \dfrac{{SA}}{{EH}} = \dfrac{{SB}}{{BE}} \Rightarrow SA = \dfrac{{EH.SB}}{{BE}} = \dfrac{{\dfrac{a}{{\sqrt 3 }}.\sqrt {S{A^2} + 4{a^2}} }}{a}\)
\( \Leftrightarrow \sqrt 3 SA = \sqrt {S{A^2} + 4{a^2}} \Leftrightarrow 3S{A^2} = S{A^2} + 4{a^2} \Leftrightarrow S{A^2} = 2{a^2} \Leftrightarrow SA = a\sqrt 2 \).
Chọn A.
Cho hàm số \(y = \dfrac{{3x + b}}{{ax - 2}}\;\;\left( {ab \ne - 2} \right).\) Biết rằng \(a\) và \(b\) là các giá trị thỏa mãn tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm \(A\left( {1; - 4} \right)\) song song với đường thẳng \(d:\;7x + y - 4 = 0.\) Khi đó giá trị của \(a - 3b\) bằng:
Điều kiện: \(ax - 2 \ne 0.\) Ta có: \(y' = \dfrac{{ - 6 - ab}}{{{{\left( {ax - 2} \right)}^2}}}\) ; \(d:\;\;7x + y - 4 = 0 \Leftrightarrow y = - 7x + 4.\)
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số có dạng: \(d':\;\;y = - 7x + {y_0}.\;\;\;\left( {{y_0} \ne 4} \right).\)
Ta có:\( \Rightarrow d':\;\;y = - 7x + 3.\)
\(A\left( {1; - 4} \right)\) thuộc đồ thị hàm số và hệ số góc của \(d'\) là: \(f'\left( 1 \right) = - 7\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 4 = \dfrac{{3.1 + b}}{{a - 2}}\\\dfrac{{ - 6 - ab}}{{{{\left( {a - 2} \right)}^2}}} = - 7\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b + 3 = - 4\left( {a - 2} \right)\\ - 6 - ab = - 7{\left( {a - 2} \right)^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = - 4a + 5\\ - 6 - a\left( { - 4a + 5} \right) = - 7{a^2} + 28a - 28\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = - 4a + 5\\11{a^2} - 33a + 22 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = - 4a + 5\\\left[ \begin{array}{l}a = 2\\a = 1\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}a = 2\\b = - 3\end{array} \right.\;\;\left( {tm\;\;ab \ne - 2} \right)\\\left\{ \begin{array}{l}a = 1\\b = 1\end{array} \right.\left( {tm\;\;ab \ne - 2} \right)\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}a - 3b = 11\\a - 3b = - 2\end{array} \right..\end{array}\)
Chọn A.
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho ba mặt phẳng \(\left( P \right):\,\,x - 2y + z - 1 = 0\); \(\left( Q \right):\,\,x - 2y + z + 8 = 0;\,\,\left( R \right):\,\,x - 2y + z - 4 = 0\). Một đường thẳng d thay đổi cắt ba mặt \(\left( P \right),\,\,\left( Q \right),\,\,\left( R \right)\) lần lượt tại A, B, C. Tìm giá trị nhỏ nhất của \(T = A{B^2} + \dfrac{{144}}{{A{C^2}}}\).
Dễ dàng nhận thấy \(\left( P \right)\parallel \left( Q \right)\parallel \left( R \right)\).
Kẻ đường thẳng qua B vuông góc với cả 3 mặt phẳng (P), (Q), (R), cắt (P) tại H và cắt (Q) tại K.
Ta có \(BH = d\left( {\left( Q \right);\left( P \right)} \right) = 9;\,\,\,HK = d\left( {\left( P \right);\left( R \right)} \right) = 3\)
Khi đó ta có: \(T = A{B^2} + \dfrac{{144}}{{A{C^2}}} \ge 2\sqrt {A{B^2}.\dfrac{{144}}{{A{C^2}}}} = 24\dfrac{{AB}}{{AC}} = 24.\dfrac{{BH}}{{HK}} = 24.\dfrac{9}{3} = 72\).
Vậy \({T_{\min }} = 72\).
Chọn C.
Cho khối nón có bán kính đáy là \(r\) , chiều cao \(h\) . Thể tích \(V\) của khối nón đó là:
Thể tích khối nón có bán kính đáy \(R\) và chiều cao \(h:\;\;\;V = \frac{1}{3}\pi {R^2}h.\)
Chọn D.
Đường cong ở hình bên dưới là đồ thị của một trong bốn hàm số dưới đây. Hàm số đó là hàm số nào ?
Ta thấy đồ thị hàm số là hàm bậc 3 có nét cuối đi lên nên hàm số và có \(a > 0 \Rightarrow \) loại đáp án B và C.
Đồ thị hàm số đi qua điểm \(\left( { - 1;\;3} \right)\) nên ta có:
Đáp án A: \({\left( { - 1} \right)^3} - 3.{\left( { - 1} \right)^2} + 1 = - 3 \ne 3 \Rightarrow \) loại đáp án A.
Chọn D.
Một khối trụ có thiết diện qua một trục là một hình vuông. Biết diện tích xung quanh của khối trụ bằng \(16\pi \). Thể tích \(V\) của khối trụ bằng:
Theo đề bài ta có: \(h = 2r.\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow {S_{xq}} = 2\pi rh = 16\pi \\ \Leftrightarrow 2\pi .2{r^2} = 16\pi \Leftrightarrow r = 2.\\ \Rightarrow V = \pi {r^2}h = \pi {.2^2}.2.2 = 16\pi .\end{array}\)
Chọn B.
Với \(a\) và \(b\) là hai số thực dương, \(a \ne 1.\) Giá trị của \({a^{{{\log }_a}{b^3}}}\) bằng:
Ta có: \({a^{{{\log }_a}{b^3}}} = {b^{3{{\log }_a}a}} = {b^3}.\)
Chọn B.
Cho biết hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right)\) và có một nguyên hàm là \(F\left( x \right).\) Tìm \(\int {\left[ {2f\left( x \right) + f'\left( x \right) + 1} \right]dx?} \)
Theo đề bài ta có: \(F\left( x \right) = \int {f\left( x \right)dx} ;\;\;f\left( x \right) = \int {f'\left( x \right)dx} .\)
\( \Rightarrow I = \int {\left[ {2f\left( x \right) + f'\left( x \right) + 1} \right]dx} = 2F\left( x \right) + f\left( x \right) + x + C.\)
Chọn A.