Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Toán - Trường THPT Trần Quang Khải
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Toán
-
Hocon247
-
50 câu hỏi
-
90 phút
-
50 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
Cho hình hộp chữ nhật \(ABCD.A'B'C'D'\) có \(AB = a,AD = AA' = 2a\) . Diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật đã cho bằng
Bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật đã cho là:
\(R = \frac{1}{2}\sqrt {A{B^2} + A{D^2} + AA{'^2}} = \frac{1}{2}\sqrt {{a^2} + 4{a^2} + 4{a^2}} = \frac{3}{2}a.\)
Diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật đã cho là: \(S = 4\pi {R^2} = 4\pi .\frac{{9{a^2}}}{4} = 9\pi {a^2}.\)
Chọn A.
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình chữ nhật với \(Ab = 3a,\,BC = a\) , cạnh bên \(SD = 2a\) và \(SD\) vuông góc với mặt phẳng đáy. Thể tích khối chóp \(S.ABCD\) bằng
Ta có: \(V = \frac{1}{3}SD.{S_{ABCD}} = \frac{1}{3}.2a.3a.a = 2{a^3}.\)
Chọn C.
Trong không gian \(Oxyz\), cho \(\overrightarrow a \left( { - 3;4;\,0} \right)\) và \(\overrightarrow b \,\left( {5;\,0;\,12} \right)\). Côsin của góc giữa \(\overrightarrow {a\,} \) và \(\overrightarrow b \) bằng
Ta có: \(\cos \left( {\overrightarrow a ,\,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|}} = \frac{{\left( { - 3} \right).5 + 4.0 + 0.12}}{{\sqrt {{{\left( { - 3} \right)}^2} + {4^2}} .\sqrt {{5^2} + {{12}^2}} }} = \frac{{ - 15}}{{13.5}} = - \frac{3}{{13}}.\)
Chọn D.
Giả sử \(a,\,b\) là các số thực dương bất kỳ. Biểu thức \(\ln \frac{a}{{{b^2}}}\) bằng
Ta có: \(\ln \frac{a}{{{b^2}}} = \ln a - \ln {b^2} = \ln a - 2\ln b.\,\,\left( {a,b > 0} \right)\)
Chọn D.
Trong không gian \(Oxyz,\) cho \(E\left( { - 1;0;2} \right)\) và \(F\left( {2;1; - 5} \right)\). Phương trình đường thẳng \({\rm{EF}}\) là
Ta có đường thẳng \(EF\) đi qua \(E\) và nhận vecto \(\overrightarrow {EF} = \left( {3;\,1; - 7} \right)\) làm VTCP có phương trình:
\(\frac{{x + 1}}{3} = \frac{y}{1} = \frac{{z - 2}}{{ - 7}}.\)
Chọn B.
Đường cong ở hình bên là đồ thị của hàm số nào dưới đây ?
Đồ thị hàm số có TCĐ là \(x = 1 \Rightarrow \) loại đáp án A, C, D.
Chọn B.
Trong không gian \(Oxyz\) , mặt phẳng \(\left( P \right)\) đi qua điểm \(M\left( {3; - 1;4} \right)\) đồng thời vuông góc với giá của vectơ \(\overrightarrow a \left( {1; - 1;2} \right)\) có phương trình là
Mặt phẳng \(\left( P \right)\) vuông góc với giá của vecto \(\overrightarrow a \left( {1; - 1;\,2} \right) \Rightarrow \overrightarrow a \) là VTPT của mặt phẳng \(\left( P \right).\)
Ta có phương trình \(\left( P \right):\,\,x - 3 - \left( {y + 1} \right) + 2\left( {z - 4} \right) = 0 \Leftrightarrow x - y + 2z - 12 = 0.\)
Chọn C.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên \(\left[ { - 3;3} \right]\) và có bảng xét dấu đạo hàm như hình bên. Mệnh đề nào sau đây sai về hàm số đó?
Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy hàm số đạt cực đại tại \(x = - 1,\,\,x = 2\) và đạt cực tiểu tại \(x = 1.\)
Tại \(x = 0\) hàm số có \(y'\) không đổi dấu nên \(x = 0\) không là điểm cực trị của hàm số.
Chọn D.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ bên. Mệnh đề nào sau đây đúng về hàm số đó?
Dựa vào đồ thị hàm số ta kết luận hàm số đồng biến hay nghịch biến trên khoảng nào.
Chọn C.
Tất cả các nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = {3^{ - x}}\) là:
\(\int {{3^{ - x}}dx} = \frac{{{3^{ - x}}}}{{ - 1.\ln 3}} + C = - \frac{{{3^{ - x}}}}{{\ln 3}} + C\)
Chọn A.
Phương trình \(\log \,\left( {x + 1} \right) = 2\) có nghiệm là
Điều kiện: \(x + 1 > 0 \Leftrightarrow x > - 1\)
\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\log \left( {x + 1} \right) = 2\\ \Leftrightarrow x + 1 = {10^2}\\ \Leftrightarrow x = 99\left( {tm} \right)\end{array}\)
Chọn D.
Cho \(k,\,n\,\left( {k < n} \right)\) là các số nguyên dương bất kì. Mệnh đề nào sau đây đúng?
Dựa vào công thức ta có: Đáp án B: \(C_n^k = \frac{{A_n^k}}{{{P_k}}} = \frac{{A_n^k}}{{k!}} \Leftrightarrow A_n^k = k!.C_n^k\)
Chọn B.
Cho các số phức \(z = - 1 + 2i,{\rm{w}} = 2 - i.\) Điểm nào trong hình bên biểu diễn số phức \(z + {\rm{w}}?\)
\(z + {\rm{w}} = - 1 + 2i + 2 - i = 1 + i\)
Khi đó ta có điểm biểu diễn số phức z + w là (1;1) chính là điểm \(P.\)
Chọn B.
Trong không gian Oxyz, cho hai mặt phẳng \(\left( P \right):x - 3y + 2z - 1 = 0,\,\,\left( Q \right):x - z + 2 = 0.\) Mặt phẳng \(\left( \alpha \right)\) vuông góc với cả (P) và (Q) đồng thời cắt trục Ox tại điểm có hoành độ bằng 3. Phương trình của \(\left( \alpha \right)\) là:
\(\begin{array}{l}\overrightarrow {{n_P}} = \left( {1; - 3;2} \right)\\\overrightarrow {{n_Q}} = \left( {1;0; - 1} \right)\end{array}\)
\(\overrightarrow {{n_\alpha }} = \left[ {\overrightarrow {{n_P}} ;\overrightarrow {{n_Q}} } \right] = \left( {\left| {\begin{array}{*{20}{c}}{ - 3}&2\\0&{ - 1}\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}2&1\\{ - 1}&1\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{*{20}{c}}1&{ - 3}\\1&0\end{array}} \right|} \right) = \left( {3;3;3} \right)\)
Mp \(\left( \alpha \right)\) cắt trục Ox tại điểm có hoành độ bằng 3 nên ta có Mp \(\left( \alpha \right)\) đi qua điểm M(3;0;0).
Vậy phương trình mp \(\left( \alpha \right)\) có vtpt \(\overrightarrow {{n_\alpha }} \left( {3;3;3} \right)\) và đi qua điểm M(3;0;0) có dạng:
\(\begin{array}{l}3\left( {x - 3} \right) + 3.\left( {y - 0} \right) + 3.\left( {z - 0} \right) = 0\\ \Leftrightarrow x + y + z - 3 = 0\end{array}\)
Chọn A.
Cho số phức z thỏa mãn \({\left( {1 - \sqrt 3 i} \right)^2}z = 3 - 4i.\) Môđun của z bằng:
\(\begin{array}{l}{\left( {1 - \sqrt 3 i} \right)^2}z = 3 - 4i \Leftrightarrow \left( {1 - 2\sqrt 3 i + 3{i^2}} \right)z = 3 - 4i\\ \Leftrightarrow \left( { - 2 - 2\sqrt 3 i} \right)z = 3 - 4i \Leftrightarrow z = \frac{{3 - 4i}}{{ - 2 - 2\sqrt 3 i}}\\ \Leftrightarrow z = \frac{{\left( {3 - 4i} \right)\left( { - 2 + 2\sqrt 3 i} \right)}}{{{{\left( { - 2} \right)}^2} - {{\left( {2\sqrt 3 i} \right)}^2}}} \Leftrightarrow z = \frac{{ - 6 + 6\sqrt 3 i + 8i + 8\sqrt 3 }}{{4 + 12}}\\ \Leftrightarrow z = \frac{{ - 6 + 8\sqrt 3 + \left( {6\sqrt 3 + 8} \right)i}}{{16}} \Leftrightarrow z = \frac{{ - 3 + 4\sqrt 3 }}{8} + \frac{{3\sqrt 3 + 4}}{8}i\end{array}\)
Khi đó ta có: \(\left| z \right| = \sqrt {{{\left( {\frac{{ - 3 + 4\sqrt 3 }}{8}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{3\sqrt 3 + 4}}{8}} \right)}^2}} = \frac{5}{4}\)
Chọn A.
Cho hình trụ tròn xoay có độ dài đường sinh bằng đường kính đáy và thể tích của khối trụ bằng \(16\pi \) . Diện tích toàn phần của khối trụ đã cho bằng
Ta có: \(V = \pi {R^2}h = \pi {R^2}.2R = 16\pi \Rightarrow {R^3} = 8 \Rightarrow R = 2;h = 4\)
Diện tích toàn phần của khối trụ đã cho bằng:
\({S_{tp}} = {S_{xq}} + 2{S_d} = 2\pi Rh + 2\pi {R^2} = 2\pi .2.4 + 2\pi {.2^2} = 16\pi + 8\pi = 24\pi \)
Chọn D.
Biết rằng phương trình \(\log _2^2x - 7{\log _2}x + 9 = 0\) có hai nghiệm \({x_1},{x_2}.\) Giá trị \({x_1}{x_2}\) bằng
Điều kiện: \(x > 0.\)
Đặt: \(t = {\log _2}x\) khi đó phương trình ban đầu trở thành: \({t^2} - 7t + 9 = 0 \Leftrightarrow t = \frac{{7 \pm \sqrt {13} }}{2}\)
Khi đó ta có:
\(\begin{array}{l}t = \frac{{7 + \sqrt {13} }}{2} \Leftrightarrow {\log _2}x = \frac{{7 + \sqrt {13} }}{2} \Leftrightarrow x = {2^{\frac{{7 + \sqrt {13} }}{2}}}\\t = \frac{{7 - \sqrt {13} }}{2} \Leftrightarrow {\log _2}x = \frac{{7 - \sqrt {13} }}{2} \Leftrightarrow x = {2^{\frac{{7 - \sqrt {13} }}{2}}}\\ \Rightarrow {x_1}.{x_2} = {2^{\frac{{7 + \sqrt {13} }}{2}}}{.2^{\frac{{7 - \sqrt {13} }}{2}}} = {2^{\frac{{7 + \sqrt {13} }}{2} + \frac{{7 - \sqrt {13} }}{2}}} = {2^7} = 128\end{array}\)
Chọn A.
Đạo hàm của hàm số \(f\left( x \right) = \frac{{{3^x} - 1}}{{{3^x} + 1}}.\) là:
\(\begin{array}{l}\left( {\frac{{{3^x} - 1}}{{{3^x} + 1}}} \right)' = \frac{{\left( {{3^x} - 1} \right)'.\left( {{3^x} + 1} \right) - \left( {{3^x} - 1} \right).\left( {{3^x} + 1} \right)'}}{{{{\left( {{3^x} + 1} \right)}^2}}}\\ = \frac{{{3^x}.\ln 3.\left( {{3^x} + 1} \right) - \left( {{3^x} - 1} \right){{.3}^x}.\ln 3}}{{{{\left( {{3^x} + 1} \right)}^2}}}\\ = \frac{{{3^x}.\ln {{3.3}^x} + {3^x}.\ln 3 - {3^x}{{.3}^x}.\ln 3 + {3^x}.\ln 3}}{{{{\left( {{3^x} + 1} \right)}^2}}}\\ = 2.\frac{{{3^x}.\ln 3}}{{{{\left( {{3^x} + 1} \right)}^2}}}\end{array}\)
Chọn C.
Cho \(f(x) = {x^4} - 5{x^2} + 4\) . Gọi \(S\) là diện tích của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) và trục hoành. Mệnh đề nào sau đây sai?
Ta có: \({x^4} - 5{x^2} + 4 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x^2} = 4\\{x^2} = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \pm 2\\x = \pm 1\end{array} \right..\)
Lại có: \(f\left( x \right) = {x^4} - 5{x^2} + 4\) là hàm chẵn.
\(\begin{array}{l} \Rightarrow S = \int\limits_{ - 2}^2 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} = 2\int\limits_0^2 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} \\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \int\limits_{ - 2}^{ - 1} {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} + \int\limits_{ - 1}^0 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} + \int\limits_0^1 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} + \int\limits_1^2 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} \\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 2\int\limits_0^1 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} + 2\int\limits_1^2 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} \\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = 2\left| {\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} } \right| + 2\left| {\int\limits_1^2 {f\left( x \right)dx} } \right|.\end{array}\)
Vậy chỉ có đáp án D sai.
Chọn D.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right) = {x^2}\left( {{x^2} - 1} \right),\,\forall \,x \in \mathbb{R}.\) Hàm số \(y = 2f\left( { - x} \right)\) đồng biến trên khoảng
Ta có: \(y' = \left[ { - 2f\left( { - x} \right)} \right]' = - 2f'\left( { - x} \right)\left( { - x} \right)' = 2f'\left( { - x} \right) \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow f'\left( { - x} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow {\left( { - x} \right)^2}\left[ {{{\left( { - x} \right)}^2} - 1} \right] = 0 \Leftrightarrow {x^2}\left( {{x^2} - 1} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 1\\x = - 1\end{array} \right..\)
Khi đó ta có bảng xét dấu:
\( \Rightarrow \) Hàm số \(y = 2f\left( { - x} \right)\) đồng biến trên \(\left( { - 1;\,1} \right).\)
Chọn C.
Biết rằng \(\alpha ;\beta \) là các số thực thỏa mãn \({2^\beta }\left( {{2^\alpha } + {2^\beta }} \right) = 8\left( {{2^{ - \alpha }} + {2^{ - \beta }}} \right).\) Giá trị của \(\alpha + 2\beta \) bằng
\(\begin{array}{l}\,\,\,\,{2^\beta }\left( {{2^\alpha } + {2^\beta }} \right) = 8\left( {{2^{ - \alpha }} + {2^{ - \beta }}} \right) \Leftrightarrow \,{2^\beta }\left( {{2^\alpha } + {2^\beta }} \right) = 8\left( {\frac{1}{{{2^\alpha }}} + \frac{1}{{{2^\beta }}}} \right)\\ \Leftrightarrow \,{2^\beta }\left( {{2^\alpha } + {2^\beta }} \right) = 8\left( {\frac{{{2^\alpha } + {2^\beta }}}{{{2^\alpha }{{.2}^\beta }}}} \right) \Leftrightarrow \left( {{2^\alpha } + {2^\beta }} \right)\left( {{2^\beta }{{.2}^\alpha }{{.2}^\beta } - 8} \right) = 0\\ \Leftrightarrow {2^{\alpha + 2\beta }} = 8 = {2^3}\,\,\,\left( {do\,\,\,{2^\alpha } + {2^\beta } > 0} \right)\,\, \Leftrightarrow \alpha + 2\beta = 3.\end{array}\)
Chọn D.
Cho hình lăng trụ tam giác đều \(ABC.A'B'C'\) có \(AB = a\) , góc giữa đường thẳng \(A'C\) và mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) bằng \({45^0}\) . Thể tích của khối lăng trụ \(ABC.A'B'C'\) bằng
Ta có: \({S_{ABC}} = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4}.\)
Có \(AA' \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow \angle \left( {A'C,\,\left( {ACBD} \right)} \right) = \angle \left( {AC,\,A'C} \right) = {45^0}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow AA' = AC = a.\\ \Rightarrow {V_{ABC.A'B'C'}} = AA'.{S_{ABC}} = a.\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{4}.\end{array}\)
Chọn A.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như hình vẽ bên. Hàm số \(y = f\left( {2x} \right)\) đạt cực đại tại
Dựa vào BBT ta thấy hàm số \(y = f\left( x \right)\) đạt cực đại tại \(x = - 1,\,\,x = 2.\)
Ta có: \(y = f\left( {2x} \right) \Rightarrow y' = 2f'\left( {2x} \right) \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow f'\left( {2x} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x = 0\\2x = - 1\\2x = 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = - \frac{1}{2}\\x = 1\end{array} \right.\)
Dựa theo tính đơn điệu của hàm số \(y = f\left( x \right) \Rightarrow \) hàm số \(y = f\left( {2x} \right)\) đạt cực đại \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x = - 1\\2x = 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{1}{2}\\x = 1\end{array} \right..\)
Chọn C.
Cho hình nón tròn xoay có bán kính đáy bằng \(3\) và diện tích xung quanh bằng \(6\sqrt 3 \pi \) . Góc ở đỉnh của hình nón đã cho bằng
Ta có: \(R = 3.\)
\( \Rightarrow {S_{xq}} = \pi Rl \Leftrightarrow \pi .3.l = 6\pi \sqrt 3 \Leftrightarrow l = 2\sqrt 3 .\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \sin \alpha = \frac{R}{l} = \frac{3}{{2\sqrt 3 }} = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\\ \Rightarrow \alpha = {60^0} \Rightarrow \angle ASB = {2.60^0} = {120^0}.\end{array}\)
Chọn D.
Gọi \({x_1},\,{x_2}\) là các nghiệm phức của phương trình \({z^2} + 4z + 7 = 0\) . Số phức \({z_1}\overline {{z_2}} + \overline {{z_1}} {z_2}\) bằng
Ta có: \({z^2} + 4z + 7 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{z_1} = - 2 + \sqrt 3 i \Rightarrow \overline {{z_1}} = - 2 - \sqrt 3 i\\{z_2} = - 2 - \sqrt 3 i \Rightarrow \overline {{z_2}} = - 2 + \sqrt 3 i\end{array} \right..\)
\( \Rightarrow {z_1}\overline {{z_2}} + \overline {{z_1}} . {{z_2}} = {\left( { - 2 + \sqrt 3 i} \right)^2} + {\left( { - 2 - \sqrt 3 i} \right)^2} = 2.\)
Chọn A.
Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\) có \(I,J\) tương ứng là trung điểm của \(BC\) và \(BB'\) . Góc giữa hai đường thẳng \(AC\) và \(IJ\) bằng
Gọi \(K\) là trung điểm của \(AB \Rightarrow IK//BC\) (tính chất đường trung bình của tam giác)
\( \Rightarrow \angle \left( {AC,\,\,IJ} \right) = \angle \left( {IK,\,IJ} \right) = \angle KIJ.\)
Ta có:\(\Delta KIJ\) là tam giác đều
\( \Rightarrow \angle KIJ = {60^0}.\)
Chọn B.
Giải bóng truyền quốc tế VTV Cup có \(8\) đội tham gia, trong đó có hai đội Việt Nam. Ban tổ chức bốc thăm ngẫu nhiên để chia thành hai bảng đấu, mỗi bảng 4 đội. Xác suất để hai đội của Việt Nam nằm trong hai bảng khác nhau bằng
Số cách chia 8 đội thành 2 bảng là: \({n_\Omega } = C_8^4.C_4^4 = 70\) cách chia.
Gọi A là biến cố: ‘‘Hai đội của Việt Nam được xếp vào 2 bảng khác nhau’’.
Số các chia 2 đội của Việt Nam vào 2 đội là: \(C_2^1.C_6^3 = 40\) cách chia.
\( \Rightarrow P\left( A \right) = \frac{{40}}{{70}} = \frac{4}{7}.\)
Chọn D.
Cho hình lăng trụ đứng \(ABC.A'B'C'\) có đáy \(ABC\) là tam giác vuông tại \(A\) . Gọi \(E\) là trung điểm của \(AB\). Cho biết \(AB = 2a,\,BC = \sqrt {13} ,\,CC' = 4a.\) Khoảng cách giữa hai đường thẳng \(A'B\) và \(CE\) bằng
Chọn hệ trục như hình vẽ.
Ta có: \(AC = \sqrt {B{C^2} - A{B^2}} = \sqrt {13{a^2} - 4{a^2}} = 3a.\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow A\left( {0;\,0;\,0} \right),\,\,E\left( {a;\,0;\,0} \right),\,\,B\left( {2a;\,0;\,0} \right),\,C\left( {0;\,3a;\,0} \right)A'\left( {0;\,0;\,4a} \right)\\ \Rightarrow \overrightarrow {CE} = \left( {a; - 3a;\,0} \right),\,\,\overrightarrow {A'B} = \left( {2a;\,\,0; - 4a} \right),\,\,\overrightarrow {EB} = \left( {a;\,0;\,\,0} \right)\\ \Rightarrow \left[ {\overrightarrow {CE} ,\,\overrightarrow {A'B} } \right] = \left( {12{a^2};\,4{a^2};\,6{a^2}} \right)\\ \Rightarrow d\left( {CE,\,A'B} \right) = \frac{{\left| {\left[ {\overrightarrow {CE} ,\,\overrightarrow {A'B} } \right].\overrightarrow {EB} } \right|}}{{\left| {\left[ {\overrightarrow {CE} ,\,\overrightarrow {A'B} } \right]} \right|}}\\ = \frac{{\left| {12{a^3}} \right|}}{{\sqrt {144{a^4} + 16{a^4} + 36{a^4}} }} = \frac{{12{a^3}}}{{14{a^2}}} = \frac{{6a}}{7}.\end{array}\)
Chọn C.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ bên. Có bao nhiêu số nguyên \(m\) để phương trình \(f\left( {{x^3} - 3x} \right) = m\) có \(6\) nghiệm phân biệt thuộc đoạn \(\left[ { - 1;2} \right]?\)
Đặt \(t = {x^3} - 3x,\,\,x \in \left[ {1;2} \right]\) ta có \(t'\left( x \right) = 3{x^2} - 3 = 0 \Leftrightarrow x = \pm 1\)
BBT:
\( \Rightarrow t \in \left[ { - 2;2} \right]\).
Ứng với \(t = -2\) có 1 giá trị \(x \in \left[ { - 1;2} \right]\).
Ứng với \(t \in \left( { - 2;2} \right]\) có 2 giá trị \(x \in \left[ { - 1;2} \right]\).
Phương trình \(f\left( {{x^3} - 3x} \right) = m\) có 6 nghiệm thuộc \(\left[ { - 1;2} \right]\) khi và chỉ khi phương trình \(f\left( t \right) = m\) có 3 nghiệm phân biệt thuộc \(\left( { - 2;2} \right]\).
Dựa vào đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) ta có: Phương trình \(f\left( t \right) = m\) có 3 nghiệm phân biệt thuộc \(\left( { - 2;2} \right]\) khi và chỉ khi \(m = 0,\,\,m = - 1\,\,\left( {Do\,\,m \in \mathbb{Z}} \right)\).
Chọn B.
Có bao nhiêu số phức \(z\) thỏa mãn \({\left| {z - 1} \right|^2} + \left| {z - \overline z } \right|i + \left( {z + \overline z } \right){i^{2019}} = 1\,\,?\)
Gọi \(z = a + bi \Rightarrow \overline z = a - bi\,\,\left( {a,\,b \notin \mathbb{R}} \right).\)
\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,{\left| {z - 1} \right|^2} + \left| {z - \overline z } \right|i + \left( {z + \overline z } \right){i^{2019}} = 1\\ \Leftrightarrow {\left| {a + bi - 1} \right|^2} + \left| {a + bi - a + bi} \right|i + \left( {a + bi + a - bi} \right)\left[ {{{\left( {{i^2}} \right)}^{1009}}.i} \right] = 1\\ \Leftrightarrow {\left( {a - 1} \right)^2} + {b^2} + \left| {bi} \right|i - 2ai = 1\\ \Leftrightarrow {\left( {a - 1} \right)^2} + {b^2} + \left( {\sqrt {{b^2}} - 2a} \right)i = 1 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - 1} \right)^2} + {b^2} = 1\\\left| b \right| - 2a = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - 1} \right)^2} + {b^2} = 1\\\left[ \begin{array}{l}b = 2a\\b = - 2a\end{array} \right.\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}b = 2a\\{a^2} - 2a + 1 + 4{a^2} = 1\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}b = - 2a\\{a^2} - 2a + 1 + 4{a^2} = 1\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}b = 2a\\\left[ \begin{array}{l}a = 0\\a = \frac{2}{5}\end{array} \right.\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}b = - 2a\\\left[ \begin{array}{l}a = 0\\b = \frac{2}{5}\end{array} \right.\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}z = \frac{2}{5} + \frac{4}{5}i\\z = 0\\z = \frac{2}{5} - \frac{4}{5}i\end{array} \right..\end{array} \right.\end{array}\)
Chọn D.
Cho \(f\left( x \right)\) mà hàm số \(y = f'\left( x \right)\) có bảng biến thiên như hình bên. Tất cả các giá trị của tham số \(m\) để bất phương trình \(m + {x^2} < f\left( x \right) + \frac{1}{3}{x^3}\) nghiệm đúng với mọi \(x \in \left( {0;3} \right)\) là
\(m + {x^2} < f\left( x \right) + \frac{1}{3}{x^3}\) nghiệm đúng \(\forall x \in \left( {0;3} \right)\)
\( \Leftrightarrow g\left( x \right) = f\left( x \right) + \frac{1}{3}{x^3} - {x^2} > m\) nghiệm đúng \(\forall x \in \left( {0;3} \right) \Rightarrow m \le \mathop {\min }\limits_{\left[ {0;3} \right]} g\left( x \right)\).
Ta có \(g'\left( x \right) = f'\left( x \right) + {x^2} - 2x\).
Dựa vào BBT ta thấy :
\(1 < f'\left( x \right) \le 3\,\,\forall x \in \left( {0;3} \right)\) và \(\forall x \in \left( {0;3} \right) \Rightarrow - 1 \le {x^2} - 2x \le 3\)
\( \Rightarrow g'\left( x \right) \ge 0\,\,\forall x \in \left( {0;3} \right) \Rightarrow \) Hàm số đồng biến trên \(\left( {0;3} \right)\).
\( \Rightarrow \mathop {\min }\limits_{\left[ {0;3} \right]} g\left( x \right) = g\left( 0 \right) = f\left( 0 \right) \Leftrightarrow m \le f\left( 0 \right)\)
Chọn B.
Trong không gian \(Oxyz\) cho các điểm \(M\left( {2;1;4} \right),\,N\left( {5;0;0} \right),\,P\left( {1; - 3;1} \right).\) Gọi \(I\left( {a;b;c} \right)\) là tâm của mặt cầu tiếp xúc với mặt phẳng \(\left( {Oyz} \right)\) đồng thời đi qua các điểm \(M,N,P.\) Tìm \(c\) biết rằng \(a + b + c < 5.\)
Gọi \(I\left( {a;b;c} \right)\) là tâm mặt cầu tiếp xúc với \(\left( {Oyz} \right)\) đồng thời đi qua \(M,N,P\).
Ta có : \(\left\{ \begin{array}{l}IM = IN\\IM = IP\\d\left( {I;\left( {Oyz} \right)} \right) = IN\end{array} \right.\).
Ta có:
\(\begin{array}{l}\overrightarrow {IM} = \left( {2 - a;1 - b;4 - c} \right)\\\overrightarrow {IN} = \left( {5 - a; - 3 - b;1 - c} \right)\\\overrightarrow {IP} = \left( {1 - a; - 3 - b;1 - c} \right)\\d\left( {I;\left( {Oyz} \right)} \right) = \left| a \right|\end{array}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {2 - a} \right)^2} + \left( {1 - {b^2}} \right) + {\left( {4 - c} \right)^2} = {\left( {5 - a} \right)^2} + {b^2} + {c^2}\\{\left( {2 - a} \right)^2} + \left( {1 - {b^2}} \right) + {\left( {4 - c} \right)^2} = {\left( {1 - a} \right)^2} + {\left( {3 + b} \right)^2} + {\left( {1 - c} \right)^2}\\{a^2} = {\left( {5 - a} \right)^2} + {b^2} + {c^2}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 4a + 4 - 2b + 1 - 8c + 16 = - 10a + 25\\ - 4a + 4 - 2b + 1 - 8c + 16 = - 2a + 1 + 6b + 9 - 2c + 1\\{a^2} = {\left( {5 - a} \right)^2} + {b^2} + {c^2}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}6a - 2b - 8c = 4\\ + 2a + 8b + 6c = 10\\ - 10a + {b^2} + {c^2} = - 25\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 1 - c\\a = 1 + c\\ - 10\left( {1 + c} \right) + {\left( {1 - c} \right)^2} + {c^2} = - 25\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 1 - c\\a = 1 + c\\2{x^2} - 12c + 16 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}c = 2\\a = 3\\b = - 1\end{array} \right.\,\,\left( {tm} \right)\\\left\{ \begin{array}{l}c = 4\\a = 5\\b = - 3\end{array} \right.\,\,\left( {ktm} \right)\end{array} \right. \Rightarrow c = 2\end{array}\)
Chọn B.
Biết rằng \(\int\limits_0^1 {\frac{{dx}}{{3x + 5\sqrt {3x + 1} + 7}} = a\ln 2 + b\ln 3 + c\ln 5} \) với \(a,b,c\) là các số hữu tỉ. Giá trị của \(a + b + c\) bằng
\(I = \int\limits_0^1 {\frac{{dx}}{{3x + 5\sqrt {3x + 1} + 7}} = \int\limits_0^1 {\frac{{dx}}{{3x + 1 + 5\sqrt {3x + 1} + 6}}} } \)
Đặt \(\sqrt {3x + 1} = t \Rightarrow {t^2} = 3x + 1 \Rightarrow 2tdt = 3dx \Leftrightarrow dx = \frac{2}{3}tdt.\)
Đổi cận: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 \Rightarrow t = 2\\x = 0 \Rightarrow t = 1\end{array} \right..\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow I = \int\limits_1^2 {\frac{2}{3}\frac{{tdt}}{{{t^2} + 5t + 6}} = } \frac{2}{3}\int\limits_1^2 {\frac{{tdt}}{{\left( {t + 2} \right)\left( {t + 3} \right)}}} = \frac{2}{3}\int\limits_1^2 {\left( {\frac{3}{{t + 3}} - \frac{2}{{t + 2}}} \right)dt} \\ = \frac{2}{3}\left. {\left( {3\ln \left| {t + 3} \right| - 2\ln \left| {t + 2} \right|} \right)} \right|_1^2 = \frac{2}{3}\left( {3\ln 5 - 2\ln 4 - 3\ln 4 + 2\ln 3} \right)\\ = \frac{2}{3}\left( {3\ln 5 + 2\ln 3 - 5\ln 4} \right) = \frac{2}{3}\left( { - 10\ln 2 + 2\ln 3 + 3\ln 5} \right) = - \frac{{20}}{3}\ln 2 + \frac{4}{3}\ln 3 + 2\ln 5.\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - \frac{{20}}{3}\\b = \frac{4}{3}\\c = 2\end{array} \right. \Rightarrow a + b + c = - \frac{{10}}{3}.\end{array}\)
Chọn A.
Trong không gian \(Oxyz,\) cho đường thẳng \(d:\,\frac{{x + 1}}{2} = \frac{y}{1} = \frac{{z - 2}}{{ - 1}}\) và hai điểm \(A\left( { - 1;3;1} \right),\,B\left( {0;2; - 1} \right).\) Gọi \(C\left( {m;n;p} \right)\) là điểm thuộc \(d\) sao cho diện tích của tam giác \(ABC\) bằng \(2\sqrt 2 .\) Giá trị của tổng \(m + n + p\) bằng
Ta có: \(d:\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = - 1 + 2t\\y = t\\z = 2 - t\end{array} \right. \Rightarrow C \in d \Rightarrow C\left( { - 1 + 2t;\,\,t;\,\,2 - t} \right).\)
\(\begin{array}{l}\overrightarrow {AB} = \left( {1; - 1; - 2} \right);\,\,\overrightarrow {BC} = \left( {2t - 1;\,t - 2;\,3 - t} \right).\\ \Rightarrow \left[ {\overrightarrow {AB} ,\,\overrightarrow {BC} } \right] = \left( {3t - 7;\, - 3t - 1;\,3t - 3} \right)\\ \Rightarrow {S_{ABC}} = \frac{1}{2}\left| {\left[ {\overrightarrow {AB} ,\,\overrightarrow {BC} } \right]} \right| = 2\sqrt 2 \\ \Leftrightarrow \sqrt {{{\left( {3t - 7} \right)}^2} + {{\left( {3t + 1} \right)}^2} + {{\left( {3t - 3} \right)}^2}} = 4\sqrt 2 \\ \Leftrightarrow 27{t^2} - 54t + 59 = 32\\ \Leftrightarrow 27{t^2} - 54t + 27 = 0 \Leftrightarrow t = 1\\ \Rightarrow C\left( {1;\,1;\,1} \right) \Rightarrow m = n = p = 1 \Rightarrow m + n + p = 3.\end{array}\)
Chọn C.
Bất phương trình \(\left( {{x^3} - 9x} \right)\ln \left( {x + 5} \right) \le 0\) có bao nhiêu nghiệm nguyên?
Điều kiện: \(x > - 5.\)
Xét dấu hàm số \(f\left( x \right) = x\left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right)\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}f\left( x \right) \ge 0 \Leftrightarrow x \in \left[ { - 3;\,0} \right] \cup \left[ {3; + 8} \right)\\f\left( x \right) \le 0 \Leftrightarrow x \in \left( { - \infty ; - 3} \right] \cup \left[ {0;\,3} \right]\end{array} \right.\)
\(\begin{array}{l}\left( {{x^3} - 9x} \right)\ln \left( {x + 5} \right) \le 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{x^3} - 9x \ge 0\\\ln \left( {x + 5} \right) \le 0\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}{x^3} - 9x \le 0\\\ln \left( {x + 5} \right) \ge 0\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x\left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right) \ge 0\\x + 5 \le {e^0}\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x\left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right) \le 0\\x + 5 \ge {e^0}\end{array} \right.\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x \in \left[ { - 3;\,0} \right] \cup \left[ {3; + 8} \right)\\x \le - 4\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x \in \left( { - \infty ; - 3} \right] \cup \left[ {0;\,3} \right]\\x \ge - 4\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} - 4 \le x \le - 3\\0 \le x \le 3\end{array} \right..\end{array}\)
Lại có \(x \in \mathbb{Z} \Rightarrow x \in \left\{ { - 4;\, - 3;\,0;\,\,1;\,2;\,3} \right\}\)
Chọn C.
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) thỏa mãn \(f\left( x \right) + f'\left( x \right) = {e^{ - x}},\,\forall \,x \in \mathbb{R}\) và \(f\left( 0 \right) = 2.\) Tất cả các nguyên hàm của \(f\left( x \right){e^{2x}}\) là
Ta có: \(f\left( x \right) + f'\left( x \right) = {e^{ - x}} \Leftrightarrow f\left( x \right){e^x} + f'\left( x \right){e^x} = 1 \Leftrightarrow \left[ {f\left( x \right){e^x}} \right]' = 1\)
Lấy tích phân 2 vế ta có:
\(\begin{array}{l}\int\limits_0^x {\left[ {f\left( x \right){e^x}} \right]'dx} = \int\limits_0^x {dx} \Leftrightarrow \left. {f\left( x \right){e^x}} \right|_0^x = \left. x \right|_0^x \Leftrightarrow f\left( x \right){e^x} - f\left( 0 \right) = x\\ \Leftrightarrow f\left( x \right){e^x} = x + 2 \Leftrightarrow f\left( x \right) = \left( {x + 2} \right){e^{ - x}}\\ \Rightarrow f\left( x \right){e^{2x}} = \left( {x + 2} \right){e^x}\\ \Rightarrow \int\limits_{}^{} {f\left( x \right){e^{2x}}dx} = \int\limits_{}^{} {\left( {x + 2} \right){e^x}dx} = \int\limits_{}^{} {\left( {x + 2} \right)d\left( {{e^x}} \right)} \\ = \left( {x + 2} \right){e^x} - \int\limits_{}^{} {{e^x}dx} + C = \left( {x + 2} \right){e^x} - {e^x} + C = \left( {x + 1} \right){e^x} + C\end{array}\)
Chọn D.
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đồ thị hàm số \(y = f'\left( x \right)\) được cho như hình vẽ bên. Hàm số\(y = \left| {f\left( x \right) + \frac{1}{2}{x^2} - f\left( 0 \right)} \right|\) có nhiều nhất bao nhiêu điểm cực trị trong khoảng \(\left( { - 2;3} \right)\)
Xét hàm số \(g\left( x \right) = f\left( x \right) + \frac{1}{2}{x^2} - f\left( 0 \right)\) có \(g'\left( x \right) = f'\left( x \right) + x = 0 \Leftrightarrow f'\left( x \right) = - x\).
Vẽ đồ thị hàm số \(y = f'\left( x \right)\) và đường thẳng \(y = - x\) trên cùng mặt phẳng tọa độ ta có:
Khi đó ta có \(\left( * \right) \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 2\\x = 0\\x = 2\end{array} \right.\)
Phương trình \(g'\left( x \right) = 0\) có 1 nghiệm đơn \(x = 2 \in \left( { - 2;3} \right) \Rightarrow \) Hàm số \(y = g\left( x \right)\) có 1 cực trị thuộc \(\left( { - 2;3} \right)\).
Xét \(g\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow f\left( x \right) = - \frac{1}{2}{x^2} + f\left( 0 \right)\).
Ta có \( - \frac{{{x^2}}}{2} + f\left( 0 \right) \le f\left( 0 \right)\,\,\forall x \in \left( { - 2;3} \right)\).
BBT hàm số \(y = f\left( x \right)\):
Ta so sánh \(f\left( 0 \right)\) và \(f\left( 3 \right)\).
Ta có \(\int\limits_0^b { - f'\left( x \right)dx} > \int\limits_b^3 {f'\left( x \right)dx} \Leftrightarrow f\left( 0 \right) - f\left( b \right) > f\left( 3 \right) - f\left( b \right) \Leftrightarrow f\left( 0 \right) > f\left( 3 \right)\)
So sánh \(f\left( 0 \right)\) và \(f\left( { - 2} \right)\). Ta có :
\(\int\limits_{ - 2}^a {f'\left( x \right)dx} < \int\limits_a^0 { - f'\left( x \right)dx} \Leftrightarrow f\left( a \right) - f\left( { - 2} \right) < f\left( a \right) - f\left( 0 \right) \Leftrightarrow f\left( { - 2} \right) > f\left( 0 \right)\)
\( \Rightarrow \) Phương trình \(f\left( x \right) = \frac{{ - {x^2}}}{2} + f\left( 0 \right)\) có tối đa nghiệm thuộc \(\left( { - 2;3} \right)\).
\( \Rightarrow \) Phương trình \(g\left( x \right) = 0\) có tối đa 2 nghiệm \( \Rightarrow \) Hàm số \(y = \left| {g\left( x \right)} \right|\) có tối đa \(1 + 2 = 3\) cực trị.
Chọn D.
Cho hình chóp tứ giác đều \(S.ABCD\) có \(SA = \sqrt {11} a,\) côsin của góc hợp bởi hai mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\) và \(\left( {SCD} \right)\) bằng \(\frac{1}{{10}}\). Thể tích của khối chóp \(S.ABCD\) bằng
Gọi \(x\) là độ dài cạnh đáy của chóp đều \(S.ABCD\).
Gọi \(O = AC \cap BD \Rightarrow SO \bot \left( {ABCD} \right)\).
Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}BD \bot AC\,\,\left( {gt} \right)\\BD \bot SO\,\,\left( {SO \bot \left( {ABCD} \right)} \right)\end{array} \right. \Rightarrow BD \bot \left( {SAC} \right) \Rightarrow BD \bot SC\).
Trong \(\left( {SBC} \right)\) kẻ \(BH \bot SC\,\,\left( {H \in SC} \right)\) ta có
\(\left\{ \begin{array}{l}BH \bot SC\\BD \bot SC\,\,\left( {cmt} \right)\end{array} \right. \Rightarrow SC \bot \left( {BDH} \right) \Rightarrow SC \bot DH\).
Ta có : \(\left\{ \begin{array}{l}\left( {SBC} \right) \cap \left( {SCD} \right) = SC\\\left( {SBC} \right) \supset BH \bot SC\\\left( {SCD} \right) \supset DH \bot SC\end{array} \right. \Rightarrow \angle \left( {\left( {SBC} \right);\left( {SCD} \right)} \right) = \angle \left( {BH;DH} \right) \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}\cos \angle BHD = \frac{1}{{10}}\\\cos \angle BHD = - \frac{1}{{10}}\end{array} \right.\).
Dễ dàng chứng minh được \(\Delta BHC = \Delta DHC \Rightarrow HB = HD \Rightarrow \Delta HBD\) cân tại \(H\).
Xét tam giác \(SBC\) ta có : \(\cos \angle C = \frac{{B{C^2} + S{C^2} - S{B^2}}}{{2BC.SC}} = \frac{{{x^2}}}{{2x.\sqrt {11} a}} = \frac{{x\sqrt {11} }}{{22a}}\)
\( \Rightarrow HC = BC.\cos \angle C = \frac{{{x^2}\sqrt {11} }}{{22a}}\).
\( \Rightarrow HB = \sqrt {B{C^2} - H{C^2}} = \sqrt {{x^2} - \frac{{{x^4}}}{{44{a^2}}}} = \frac{{x\sqrt {{a^2} - {x^2}} }}{{2a\sqrt {11} }} = HD\)
Xét tam giác \(BDH\) có :
\(\cos \angle BHD = \frac{{H{B^2} + H{D^2} - B{D^2}}}{{2HB.HD}} = \frac{{2{x^2} - \frac{{{x^4}}}{{22{a^2}}} - 2{x^2}}}{{2\left( {{x^2} - \frac{{{x^4}}}{{44{a^2}}}} \right)}} = \frac{{2{x^2} - \frac{{{x^4}}}{{22{a^2}}} - 2{x^2}}}{{2{x^2} - \frac{{{x^4}}}{{22{a^2}}}}} = 1 - \frac{{44{x^2}{a^2}}}{{44{x^2}{a^2} - {x^4}}}\)
TH1: \(\cos \angle BHD = \frac{1}{{10}} \Leftrightarrow 1 - \frac{{44{x^2}{a^2}}}{{44{x^2}{a^2} - {x^4}}} = \frac{1}{{10}} \Leftrightarrow \frac{{44{x^2}{a^2}}}{{44{x^2}{a^2} - {x^4}}} = \frac{9}{{10}}\)
\( \Leftrightarrow 440{x^2}{a^2} = 396{x^2}{a^2} - 9{x^4} \Leftrightarrow 9{x^4} = - 44{x^2}{a^2}\) (vô nghiệm)
TH2: \(\cos \angle BHD = - \frac{1}{{10}} \Leftrightarrow 1 - \frac{{44{x^2}{a^2}}}{{44{x^2}{a^2} - {x^4}}} = - \frac{1}{{10}} \Leftrightarrow \frac{{44{x^2}{a^2}}}{{44{x^2}{a^2} - {x^4}}} = \frac{{11}}{{10}}\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow 440{x^2}{a^2} = 484{x^2}{a^2} - 11{x^4} \Leftrightarrow 11{x^4} = 44{x^2}{a^2} \Leftrightarrow {x^2} = 4{a^2} \Leftrightarrow x = 2a\\ \Rightarrow OA = \frac{1}{2}AC = \frac{1}{2}.2a\sqrt 2 = a\sqrt 2 \end{array}\).
Xét tam giác vuông \(SOA\) có : \(SO = \sqrt {S{A^2} - O{A^2}} = \sqrt {11{a^2} - 2{a^2}} = 3a\).
Vậy \({V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}SO.{S_{ABCD}} = \frac{1}{3}.3a.{\left( {2a} \right)^2} = 4{a^3}\).
Chọn C.
Chuẩn bị cho đêm hội diễn văn nghệ chào đón năm mới, bạn An đã làm một chiếc mũ “cách điệu” cho Ông già Noel có hình dáng một khối tròn xoay. Mặt cắt qua trục của chiếc mũ như hình vẽ bên. Biết rằng \(OO' = 5\,cm,\,\,OA = 10\,cm,\,OB = \,20\,cm,\) đường cong \(AB\) là một phần của một parabol có đỉnh là điểm \(A.\) Thể tích của chiếc mũ bằng
Gắn hệ trục tọa độ như sau:
+) Gọi phương trình parapol là \(\left( P \right):\,\,y = a{x^2} + bx + c\).
\(\left( P \right)\) đi qua \(A\left( {10;0} \right),\,B\left( {0;20} \right)\) và nhận \(x = 10\) là trục đối xứng nên ta có hệ phương trình :
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}100a + 10b + c = 0\\c = 20\\\frac{{ - b}}{{2a}} = 10\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \frac{1}{5}\\b = - 4\\c = 20\end{array} \right. \Rightarrow \left( P \right):\,\,y = \frac{1}{5}{x^2} - 4x + 20 = \frac{1}{5}{\left( {x - 10} \right)^2}\\ \Rightarrow {\left( {x - 10} \right)^2} = 5y \Leftrightarrow x - 10 = \pm \sqrt {5y} \Leftrightarrow x = 10 \pm \sqrt {5y} \end{array}\).
\( \Rightarrow \) Thể tích khối tròn xoay giới hạn bởi \(\left( P \right)\), trục Ox, Oy là \({V_1} = \pi \int\limits_0^{20} {{{\left( {10 - \sqrt {5y} } \right)}^2}dy} = \frac{{1000\pi }}{3}\)
+) Thể tích khối trụ có chiều cao \(h = 5\), bán kính \(R = 10\) là \({V_2} = \pi {10^2}.5 = 500\pi \).
Vậy thể tích chiếc mũ là \(V = {V_1} + {V_2} = \frac{{1000\pi }}{3} + 500\pi = \frac{{2500\pi }}{3}\,\,\left( {c{m^3}} \right)\).
Chọn B.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị như hình bên. Có bao nhiêu số nguyên \(m\) để phương trình \(\frac{1}{3}f\left( {\frac{x}{2} + 1} \right) + x = m\) có nghiệm thuộc đoạn \(\left[ { - 2;\,2} \right]?\)
Đặt \(t = \frac{x}{2} + 1,\,\,x \in \left[ { - 2;2} \right] \Rightarrow t \in \left[ {0;2} \right]\) và \(x = 2\left( {t - 1} \right)\).
Khi đó ta có \(\frac{1}{3}f\left( t \right) + 2\left( {t - 1} \right) = m,\,\,t \in \left[ {0;2} \right] \Leftrightarrow f\left( t \right) = 3m - 6\left( {t - 1} \right) = - 6t + 3m + 6\,\,\left( * \right)\).
Số nghiệm của (*) là số giao điểm của đồ thị hàm số \(y = f\left( t \right)\) và đường thẳng \(\left( d \right):\,\,y = - 6t + 3m + 6\)
Vẽ đồ thị hàm số \(y = f\left( t \right)\) và \(y = - 6t\) trên cùng 1 mặt phẳng tọa độ ta có :
Gọi \({d_1}\) là đường thẳng đi qua \(\left( {0; - 4} \right)\) và song song với đường thẳng \(y = - 6t \Rightarrow \left( {{d_1}} \right):\,\,y = - 6t - 4\)
Gọi \({d_1}\) là đường thẳng đi qua \(\left( {2;5} \right)\) và song song với đường thẳng \(y = - 6t \Rightarrow \left( {{d_2}} \right):\,\,y = - 6t + 17\).
Để phương trình (*) có nghiệm \(t \in \left[ {0;2} \right] \Rightarrow \) Đường thẳng \(\left( d \right):\,\,y = - 6t + 3m + 6\) nằm giữa hai đường thẳng \(\left( {{d_1}} \right)\) và \(\left( {{d_2}} \right)\) \( \Rightarrow - 4 \le 3m + 6 \le 17 \Leftrightarrow - \frac{{10}}{3} \le m \le \frac{{11}}{3}\).
Kết hợp điều kiện \(m \in \mathbb{Z} \Rightarrow m \in \left\{ { - 3; - 2; - 1;0;1;2;3} \right\}\).
Vậy có 7 giá trị của \(m\) thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Chọn C
Trong không gian \(Oxyz,\) cho ba đường thẳng \(d:\,\,\frac{x}{1} = \frac{y}{1} = \frac{{z + 1}}{{ - 2}};\,\,{\Delta _1}:\,\frac{{x - 3}}{2} = \frac{y}{1} = \frac{{z - 1}}{1};\,\) \({\Delta _2}:\,\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y - 2}}{2} = \frac{z}{1}.\) Đường thẳng \(\Delta \) vuông góc với \(d\) đồng thời cắt \({\Delta _1},\,{\Delta _2}\) tương ứng tại\(H,\,K\) sao cho độ dài \(HK\) nhỏ nhất. Biết rằng \(\Delta \) có một vecto chỉ phương \(\overrightarrow u = \left( {h;\,k;\,1} \right).\) Giá trị của \(h - k\) bằng:
Giả sử \(H\left( {3 + 2t;\,\,t;\,\,1 + t} \right) \in {\Delta _1},\,\,K\left( {1 + t';\,\,2 + 2t';\,\,t'} \right) \in {\Delta _2}\) ta có: \(\overrightarrow {HK} = \left( {t' - 2t - 2;\,\,2t' - t + 2;\,\,t' - t - 1} \right)\).
Đường thẳng \(d\) có 1 VTCP là \(\overrightarrow {{u_d}} = \left( {1;1; - 2} \right)\).
Vì \(d \bot \Delta \Rightarrow \overrightarrow {{u_d}} \bot \overrightarrow {HK} \Rightarrow \overrightarrow {{u_d}} .\overrightarrow {HK} = 0\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow t' - 2t - 2 + 2t' - t + 2 - 2\left( {t' - t - 1} \right) = 0\\ \Leftrightarrow t' - t + 2 = 0 \Leftrightarrow t' = t - 2\end{array}\)
Ta có \( \Rightarrow \overrightarrow {HK} = \left( { - t - 4;t - 2; - 3} \right) \Rightarrow H{K^2} = {\left( {t + 4} \right)^2} + {\left( {t - 2} \right)^2} + 9\)
\( \Leftrightarrow H{K^2} = 2{t^2} + 4t + 29 = 2{\left( {t + 1} \right)^2} + 27 \ge 27\)
\( \Leftrightarrow H{K_{\min }} = 3\sqrt 3 \Leftrightarrow t = - 1\). Khi đó \(\overrightarrow {HK} = \left( { - 3; - 3; - 3} \right)//\left( {1;1;1} \right)\).
Suy ra đường thẳng \(\Delta \) nhận \(\overrightarrow u \left( {1;1;1} \right)\) là 1 VTCP \( \Rightarrow h = k = 1\).
Vậy \(h - k = 1 - 1 = 0\).
Chọn A.
Trong không gian \(Oxyz,\) cho \(\overrightarrow a = \left( {1; - 1;0} \right)\) và hai điểm \(A\left( { - 4;\,7;\,3} \right),\,B\left( {4;\,4;\,5} \right).\) Giả sử \(M,\,N\) là hai điểm thay đổi trong mặt phẳng \(\left( {Oxy} \right)\) sao cho \(\overrightarrow {MN} \) cùng hướng với \(\overrightarrow a \) và \(MN = 5\sqrt 2 .\) Giá trị lớn nhất của\(\left| {AM - BN} \right|\) bằng:
\(\overrightarrow {MN} \) cùng hướng với \(\overrightarrow a = \left( {1; - 1;0} \right) \Rightarrow \overrightarrow {MN} = \left( {k; - k;0} \right)\,\,\left( {k > 0} \right) \Rightarrow M{N^2} = 2{k^2} = 50 \Leftrightarrow k = 5\)
\( \Rightarrow \overrightarrow {MN} = \left( {5; - 5;0} \right)\)
Lấy \(A'\) thỏa mãn \(\overrightarrow {AA'} = \overrightarrow {MN} = \left( {5; - 5;0} \right) \Rightarrow A'\left( {1;2;3} \right)\) .
Vì \(AA'NM\) là hình bình hành \( \Rightarrow AM = A'N\).
Ta có: \(\left| {AM - BN} \right| = \left| {A'N - BN} \right| \le A'N = \sqrt {17} \).
Dấu "=" xảy ra \( \Leftrightarrow N = A'B \cap \left( {Oxy} \right)\)
Ta có \(\overrightarrow {A'B} = \left( {3;2;2} \right) \Rightarrow \) Phương trình \(A'B:\,\,\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 3t\\y = 2 + 2t\\z = 3 + 2t\end{array} \right.\) .
\(N \in A'B \Leftrightarrow N\left( {1 + 3t;2 + 2t;3 + 2t} \right)\)
\(N \in \left( {Oxy} \right) \Rightarrow 3 + 2t = 0 \Leftrightarrow t = - \frac{3}{2}\).
Khi đó \(N\left( { - \frac{7}{2}; - 1;0} \right);\,\,M\left( { - \frac{{17}}{2};4;0} \right)\).
Chọn A.
Cho hàm số \(y = \dfrac{{2x - 1}}{{2x - 2}}\) có đồ thị \(\left( C \right)\). Gọi \(M\left( {{x_0};{y_0}} \right)\) (với \({x_0} > 1\)) là điểm thuộc \(\left( C \right)\), biết tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại M cắt tiệm cận đứng và tiệm cận ngang lần lượt tại A và B sao cho \({S_{\Delta OIB}} = 8{S_{\Delta OIA}}\) (trong đó O là gốc tọa độ, I là giao điểm hai tiệm cận). Giá trị của \(S = {x_0} + 4{y_0}\) bằng
\(y = \dfrac{{2x - 1}}{{2x - 2}} \Rightarrow y' = \dfrac{{ - 2}}{{{{\left( {2x - 2} \right)}^2}}}\)
Phương trình tiếp tuyến của (C) tại M là: \(y = \dfrac{{ - 2}}{{{{\left( {2{x_0} - 2} \right)}^2}}}.\left( {x - {x_0}} \right) + \dfrac{{2{x_0} - 1}}{{2{x_0} - 2}}\)
Cho \(x = 1\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow y = \dfrac{{ - 2}}{{{{\left( {2{x_0} - 2} \right)}^2}}}.\left( {1 - {x_0}} \right) + \dfrac{{2{x_0} - 1}}{{2{x_0} - 2}} = \dfrac{{ - 2\left( {1 - {x_0}} \right)}}{{{{\left( {2{x_0} - 2} \right)}^2}}} + \dfrac{{\left( {2{x_0} - 1} \right)\left( {2{x_0} - 2} \right)}}{{2{x_0} - 2}}\\ = \dfrac{{4x_0^2 - 4{x_0}}}{{{{\left( {2{x_0} - 2} \right)}^2}}} = \dfrac{{{x_0}}}{{{x_0} - 1}} \Rightarrow A\left( {1;\dfrac{{{x_0}}}{{{x_0} - 1}}} \right)\end{array}\)
Cho \(y = 1\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow 1 = \dfrac{{ - 2}}{{{{\left( {2{x_0} - 2} \right)}^2}}}.\left( {x - {x_0}} \right) + \dfrac{{2{x_0} - 1}}{{2{x_0} - 2}}\\ \Leftrightarrow 2\left( {x - {x_0}} \right) = \left( {2{x_0} - 1} \right)\left( {2{x_0} - 2} \right) - {\left( {2{x_0} - 2} \right)^2}\\ \Leftrightarrow 2\left( {x - {x_0}} \right) = 2{x_0} - 2 \Leftrightarrow x = 2{x_0} - 1\\ \Rightarrow B\left( {2{x_0} - 1;1} \right)\end{array}\)
Đồ thị \(\left( C \right)\) có TCĐ là \(x = 1\) và TCN là \(y = 1\), giao điểm của 2 đường tiệm cận \(I\left( {1;1} \right)\)
Ta có: \({S_{\Delta OIB}} = 8{S_{\Delta OIA}} \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}.d\left( {B;OI} \right).OI = 8.\dfrac{1}{2}.d\left( {B;OI} \right).OI \Leftrightarrow d\left( {B;OI} \right) = 8.d\left( {B;OI} \right)\) (*)
Phương trình đường thẳng OI là: \(y = x \Leftrightarrow x - y = 0\)
(*)\( \Leftrightarrow \dfrac{{\left| {2{x_0} - 1 - 1} \right|}}{{\sqrt 2 }} = 8.\dfrac{{\left| {1 - \dfrac{{{x_0}}}{{{x_0} - 1}}} \right|}}{{\sqrt 2 }} \Leftrightarrow \left| {2{x_0} - 2} \right| = 8\left| {\dfrac{{ - 1}}{{{x_0} - 1}}} \right| \Leftrightarrow {\left( {{x_0} - 1} \right)^2} = 4\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x_0} - 1 = 2\\{x_0} - 1 = - 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x_0} = 3\\{x_0} = - 1(L)\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow {y_0} = \dfrac{{2.3 - 1}}{{2.3 - 2}} = \dfrac{5}{4}\)\( \Rightarrow S = {x_0} + 4{y_0} = 8\).
Chọn: A
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) dương thỏa mãn \(f\left( 0 \right) = e\) và \({x^2}f'\left( x \right) = f\left( x \right) + f'\left( x \right),\,\forall x \ne \pm 1\). Giá trị \(f\left( {\dfrac{1}{2}} \right)\) là:
Ta có: \({x^2}f'\left( x \right) = f\left( x \right) + f'\left( x \right),\,\forall x \ne \pm 1\,\, \Rightarrow f'\left( x \right).\left( {{x^2} - 1} \right) = f\left( x \right) \Leftrightarrow \dfrac{{f'\left( x \right)}}{{f\left( x \right)}} = \dfrac{1}{{{x^2} - 1}}\)
\( \Rightarrow \int\limits_0^{\frac{1}{2}} {\dfrac{{f'\left( x \right)}}{{f\left( x \right)}}} dx = \int\limits_0^{\frac{1}{2}} {\dfrac{1}{{{x^2} - 1}}dx} \Leftrightarrow \left. {\ln \left| {f\left( x \right)} \right|} \right|_0^{\frac{1}{2}} = \frac{1}{2}\left. {\ln \left| {\dfrac{{x - 1}}{{x + 1}}} \right|} \right|_0^{\frac{1}{2}} \Leftrightarrow \ln \left| {f\left( {\frac{1}{2}} \right)} \right| - \ln \left| e \right| = \dfrac{1}{2}\left( {\ln \dfrac{1}{3} - \ln 1} \right)\)\( \Leftrightarrow \ln \left| {f\left( {\frac{1}{2}} \right)} \right| - 1 = - \dfrac{1}{2}\ln 3 \Leftrightarrow \ln \left| {f\left( {\dfrac{1}{2}} \right)} \right| = \ln \dfrac{e}{{\sqrt 3 }} \Leftrightarrow \left| {f\left( {\dfrac{1}{2}} \right)} \right| = \dfrac{e}{{\sqrt 3 }} \Rightarrow f\left( {\dfrac{1}{2}} \right) = \dfrac{e}{{\sqrt 3 }}\) (do hàm số \(f\left( x \right)\) dương)
Chọn: D
Cho khối lăng trụ tam giác đều \(ABC.A'B'C'\) có chiều cao là a và \(AB' \bot BC'\). Thể tích lăng trụ là
Gọi M là trung điểm của A’C’, O là tâm của hình chữ nhật ABB’A’.
Do \(OM//BC',\,\,AB' \bot BC'\) nên \(OM \bot AB'\)
Gọi độ dài cạnh đáy của lăng trụ là x.
Ta có: \(BM = \dfrac{{x\sqrt 3 }}{2}\), \(OM = \dfrac{{BC}}{2} = \dfrac{{\sqrt {{a^2} + {x^2}} }}{2}\), \(OB' = \dfrac{{AB'}}{2} = \dfrac{{\sqrt {{a^2} + {x^2}} }}{2}\)
\( \Rightarrow \Delta OB'M\) vuông cân tại O
\(\begin{array}{l} \Rightarrow MB' = \sqrt 2 .OB' \Leftrightarrow \dfrac{{x\sqrt 3 }}{2} = \sqrt 2 .\dfrac{{\sqrt {{a^2} + {x^2}} }}{2}\\ \Leftrightarrow 3{x^2} = 2{a^2} + 2{x^2} \Leftrightarrow {x^2} = 2{a^2} \Leftrightarrow x = a\sqrt 2 \end{array}\)
Diện tích tam giác ABC là: \(S = \dfrac{{{{\left( {a\sqrt 2 } \right)}^2}\sqrt 3 }}{4} = \dfrac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2}\)
Thể tích khối lăng trụ là: \(V = Sh = \dfrac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2}.a = \dfrac{{{a^3}\sqrt 3 }}{2}\).
Chọn: A
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm liên tục trên \(\mathbb{R}\) và hàm \(y = f'\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ. Xét hàm số \(g\left( x \right) = f\left( {{x^2} - 5} \right)\). Khẳng định nào dưới đây khẳng định đúng?
\(g\left( x \right) = f\left( {{x^2} - 5} \right) \Rightarrow g'\left( x \right) = 2x.f'\left( {{x^2} - 5} \right)\)
\(f'\left( {{x^2} - 5} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x^2} - 5 = - 1\\{x^2} - 5 = 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \pm 2\\x = \pm \sqrt 7 \end{array} \right.\)
Bảng xét dấu \(g'\left( x \right)\):
\( \Rightarrow \) Hàm số \(g\left( x \right)\) đồng biến trên khoảng \(\left( { - 2;0} \right)\): Là khẳng định đúng.
Chọn: B
Cho khối lăng trụ tứ giác đều \(ABCD.A'B'C'D'\) có khoảng cách giữa AB và A’D bằng 2, đường chéo của mặt bên bằng 5. Biết \(A'A > AD\). Thể tích lăng trụ là
Kẻ \(AH \bot A'D,\,\left( {H \in A'D} \right)\). Ta có: \(AB \bot AD,\,\,AB \bot AA' \Rightarrow AB \bot \left( {ABB'A'} \right) \Rightarrow AB \bot AH\)
\( \Rightarrow d\left( {AB;A'D} \right) = AH = 2\)
Gọi độ dài đoạn AD là x
\(\Delta ADA'\) vuông tại A, \(AH \bot A'D\,\, \Rightarrow AD.AA' = AH.A'D \Leftrightarrow AA' = \dfrac{{AH.A'D}}{{AD}} = \dfrac{{2.5}}{x} = \dfrac{{10}}{x}\)
Lại có: \(A{D^2} + AA{'^2} = A'{D^2} \Leftrightarrow {x^2} + {\left( {\dfrac{{10}}{x}} \right)^2} = {5^2} \Leftrightarrow {x^4} - 25{x^2} + 100 = 0\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x^2} = 20\\{x^2} = 5\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 2\sqrt 5 \\x = \sqrt 5 \end{array} \right.\)
Do \(A'A > AD\) nên \(AD = \sqrt 5 ,\,\,AA' = 2\sqrt 5 \)
Thể tích lăng trụ là: \(V = A{D^2}.AA' = 5.2\sqrt 5 = 10\sqrt 5 \).
Chọn: C
Một vật rơi tự do theo phương trình \(s = \frac{1}{2}g{t^2},\) trong đó \(g \approx 9,8m/{s^2}\) là gia tốc trọng trường. Giá trị gần đúng của vận tốc tức thời của chuyển động tại thời điểm \(t = 4s\) là
Ta có: \(v\left( t \right) = s'\left( t \right) = \left( {\frac{1}{2}g{t^2}} \right)' = gt.\)
Vận tốc tức thời của vật đó tại thời điểm \(t = 4s\) là: \(v = gt = 9,8.4 = 39,2\,\,\left( {m/s} \right).\)
Chọn A.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm trên \(\mathbb{R}\)và có bảng biến thiên như hình bên. Khẳng định nào sau đây là đúng?
Dựa vào BBT ta thấy hàm số đạt cực đại tại \(x = 1,\,\,{y_{CD}} = 3\) và hàm số đạt cực tiểu tại \(x = 1,\,\,{y_{CT}} = \frac{1}{3}.\)
Hàm số đạt \(Max\,y = 3;\,\,Min\,y = \frac{1}{3}.\)
Chọn C.
Trong không gian tọa độ Oxyz, mặt phẳng chứa trục Oz và đi qua điểm \(I\left( {1;2;3} \right)\)có phương trình là
Mặt phẳng chứa trục \(Oz \Rightarrow \) mặt phẳng cần tìm có 1 VTCP là \(\overrightarrow k = \left( {0;\,1;\,1} \right).\)
\( \Rightarrow \overrightarrow k \bot \overrightarrow n \) với \(\overrightarrow n \) là VTPT của mặt phẳng cần tìm.
+) Xét đáp án A: có \(\overrightarrow n = \left( {2; - 1;\,0} \right) \Rightarrow \overrightarrow n .\overrightarrow k = 2.0 + \left( { - 1} \right).0 + 0.1 = 0\)
Thay tọa độ điểm \(I\left( {1;\,2;\,3} \right)\) vào phương trình ta được: \(2.1 - 2 = 0 \Rightarrow \) thỏa mãn.
Chọn A.