Bộ đề minh họa môn Toán THPT Quốc gia năm 2022 (đề 2)
-
5059 lượt thi
-
50 câu hỏi
-
90 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Lớp 12A có 18 học sinh nữ và 17 học sinh nam. Giáo viên Chọn đáp án 1 học sinh trong lớp làm tình nguyện viên tham gia phong trào thanh niên của nhà trường. Hỏi có bao nhiêu cách chọn
Chọn đáp án C
Tổng số học sinh của lớp là \(18 + 17 = 35\).
Số cách chọn 1 học sinh trong lớp là 35 cách.
Câu 2:
Cho cấp số nhân
\(\left( {{u_n}} \right)\) với \({u_1} = \,3\) và \({u_2} = 12\). Công bội của cấp số nhân đã cho bằng
Chọn đáp án A
Ta có: \[{u_2} = {u_1}.q \Rightarrow q = \frac{{{u_2}}}{{{u_1}}} = \frac{{12}}{3}\, = \,4\].
Câu 3:
Phương trình \({4^x} - {3.2^x} + 2 = 0\) có nghiệm thuộc khoảng
Chọn đáp án A
\({4^x} - {3.2^x} + 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{2^x} = 1\\{2^x} = 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 1 \in \left( {\frac{1}{2};2} \right)\end{array} \right.\).
Câu 4:
Thể tích khối chóp có đường cao bằng \(a\) và diện tích đáy bằng \(2{a^2}\sqrt 3 \) là
Chọn đáp án A
Thể tích khối chóp là \(V = \frac{1}{3}.a.2{a^2}\sqrt 3 = \frac{{2{a^3}\sqrt 3 }}{3}\).
Câu 5:
Tập xác định của hàm số \(y = {\log _3}\left( {x - 1} \right)\) là
Chọn đáp án A
Hàm số \(y = {\log _3}\left( {x - 1} \right)\) có nghĩa khi \(x - 1 >0 \Rightarrow x >1\).
Vậy tập xác định của hàm số \(y = {\log _3}\left( {x - 1} \right)\) là \(\left( {1; + \infty } \right)\).
Câu 6:
Cho \[F\left( x \right)\], \[G\left( x \right)\] lần lượt là các nguyên hàm của các hàm số \[f\left( x \right)\], \[g\left( x \right)\] trên khoảng \[K\]. Khẳng định nào sau đây đúng?
Chọn đáp án D
Theo định nghĩa nguyên hàm ta có: \[F'\left( x \right) = f\left( x \right)\], \[\forall x \in K\] và \[G'\left( x \right) = g\left( x \right)\], \[\forall x \in K\].
Suy ra \[F'\left( x \right) + G'\left( x \right) = f\left( x \right) + g\left( x \right)\], \[\forall x \in K\].
Câu 7:
Cho khối chóp có diện tích đáy \(B = 8\) và chiều cao \(h = 3\). Thể tích khối chóp đã cho bằng
Chọn đáp án A
Thể tích của khối chóp đã cho bằng \(\frac{1}{3}B.h = \frac{1}{3}8.3 = 8.\)
Câu 8:
Trong không gian, cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(B\)có\(AB = a\sqrt 3 \) và \(AC = a\sqrt 7 \). Tính độ dài bán kính đáy \(R\) của hình nón nhận được khi quay tam giác \(ABC\) xung quanh trục \(AB\).
Chọn đáp án D
Từ giả thiết suy ra hình nón có đỉnh là
\(A\), tâm đường tròn đáy là \(B\), đường sinh \(\ell = AC = a\sqrt 7 \)và chiều cao hình nón là\(AB = a\sqrt 3 \).
Vậy độ dài bán kính đáy là \(BC = R\)của hình nón bằng: \(R = BC = \sqrt {A{C^2} - A{B^2}} = 2a\).
Câu 9:
Gọi
\(R\) là bán kính, \(S\) là diện tích mặt cầu và \(V\) là thể tích khối cầu. Công thức nào sau sai?
Chọn đáp án A
Xét đáp án A ta có \(\pi {R^2}\) là diện tích hình tròn nên A sai.
Câu 10:
Cho hàm số \(AE \bot SD\) có bảng biến thiên như hình vẽ bên
Hàm số \(y = f\left( x \right)\) nghịch biến trên khoảng nào trong các khoảng sau đây?
Chọn đáp án A
Trong khoảng \(\left( { - 1;\,\,0} \right)\), hàm số liên tục và có đạo hàm \(y' < 0\) nên hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( { - 1;\,\,0} \right)\).
Câu 11:
Đạo hàm của hàm số \(y = {7^x}\) trên \(\mathbb{R}\) là
Theo công thức tính đạo hàm của hàm \(y = {a^x}\) ta có: \({\left( {{7^x}} \right)^\prime } = {7^x}.\ln 7\).
Câu 12:
Chọn đáp án D
Các mặt phẳng đối xứng của hình trụ:
+ Các mặt phẳng đi qua trục hình trụ.
+ Mặt phẳng trung trực của đoạn nối tâm hai đáy hình trụ.
Câu 13:
Cho hàm số\(f\left( x \right)\)có \(f'(x) = {\left( {x - 1} \right)^2}\left( {x - 2} \right)\left( {x + 3} \right)\). Hàm số \(f\left( x \right)\)đạt cực tiểu tại điểm nào ?
Chọn đáp án C
+) Ta có \(f'(x) = 0\)\( \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2}\left( {x - 2} \right)\left( {x + 3} \right) = 0\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 3\\x = 1\\x = 2\end{array} \right..\)
+) BXD \(f'(x)\):
+) Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy \(f'(x)\) đổi dấu từ \(\left( - \right)\)sang \(\left( + \right)\)tại \(x = 2\)do đó hàm số \(f\left( x \right)\)đạt cực tiểu tại \(x = 2.\)
Câu 14:
Cho hàm số \(y = a{x^3} - 2x + d\) \(\left( {a,d \in \mathbb{R}} \right)\) có đồ thị như hình vẽ. Mệnh đề nào dưới đây đúng
Chọn đáp án C
Do \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( {a{x^3} - 2x + d} \right) = + \infty \Rightarrow a >0\).
Vì giao điểm của đồ thị hàm số \(y = a{x^3} + 3x + d\) với trục tung \(Oy:x = 0\) nằm phía dưới trục hoành nên \(d < 0.\)
Suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}a >0\\d < 0\end{array} \right..\)
Câu 15:
Tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \[y = \frac{{1 - 2x}}{{x - 3}}\] là
Chọn đáp án B
Ta có : \[\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{1 - 2x}}{{x - 3}} = - 2\]nên đồ thị có 1 tiệm cận ngang là \[y = - 2\].
Vậy Chọn đáp án đáp án B.
Cách 2 : sử dụng công thức nhanh : tiệm cận ngang của hàm phân thức \[y = \frac{{ax + b}}{{cx + d}}\]là \[y = \frac{a}{c} = \frac{{ - 2}}{1} = - 2\].
Câu 16:
Tập nghiệm của bất phương trình \({2^{100x}} \ge {4^{200}}\) là
Chọn đáp án A
\({2^{100x}} \ge {4^{200}}\)\( \Leftrightarrow {2^{100x}} \ge {2^{400}}\)\( \Leftrightarrow 100x \ge 400\)\( \Leftrightarrow x \ge 4\).
Vậy \(S = \left[ {4; + \infty } \right)\).
Câu 17:
Cho hàm số bậc ba \(y = f(x)\) có đồ thị như hình vẽ bên dưới.
Hỏi phương trình \(f\left( x \right) = \left| {x - 1} \right|\) có tất cả bao nhiêu nghiệm phân biệt?
Chọn đáp án C
Ta có \(f\left( x \right) = \left| {x - 1} \right|\) là phương trình hoành độ giao điểm giữa hai đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) và \(y = \left| {x - 1} \right|\). Vẽ hai đồ thị trên cùng hệ trục tọa độ \(Oxy\) ta được hình bên dưới.
Hai đồ thị cắt nhau tại \(3\) điểm phân biệt nên phương trình đã cho có \(3\) nghiệm phân biệt.
Câu 18:
Kết quả của tích phân \(I = \int\limits_0^1 {\left( {2x + 1} \right){\rm{d}}x} \) là
Chọn đáp án B
Xét \(I = \int\limits_0^1 {\left( {2x + 1} \right){\rm{d}}x} = \left( {{x^2} + x} \right)\left| \begin{array}{l}1\\0\end{array} \right. = 2\).
Câu 19:
Cho hai số phức \({z_1} = 1 - 2i\) và \({z_2} = 5 + i\). Điểm biểu diễn của số phức \({z_1} - {z_2}\) là
Chọn đáp án D
Ta có \({z_1} - {z_2} = - 4 - 3i\). Do đó điểm biểu diễn của số phức \({z_1} - {z_2}\) là \(M\left( { - 4; - 3} \right)\).
Câu 20:
Cho số phức \({z_1} = 1 + i\) và \({z_2} = 3 - 2i\). Tìm số phức liên hợp của số phức \(w = {z_1} + 2{z_2}\)?
Chọn đáp án C
Ta có \(w = {z_1} + 2{z_2}\)\( \Leftrightarrow w = \left( {1 + i} \right) + 2\left( {3 - 2i} \right) = 7 - 3i\).
Khi đó số phức liên hợp của số phức \[w\] là \(\overline w = 7 + 3i\).
Câu 21:
Trên mặt phẳng tọa độ, điểm biểu diễn số phức \(z = - i\) là điểm nào dưới đây?
Chọn đáp án B
Điểm biểu diễn số phức \(z = - i\) là điểm \(N\left( {0\,;\, - 1} \right)\).
Câu 22:
Trong không gian \(Oxyz\), hình chiếu vuông góc của điểm \(M\left( {3\,;\, - 1\,;\,2} \right)\) trên mặt phẳng \(\left( {Oyz} \right)\) có tọa độ là
Chọn đáp án D
Hình chiếu vuông góc của điểm \(M\left( {3\,;\, - 1\,;\,2} \right)\) trên mặt phẳng \(\left( {Oyz} \right)\) có tọa độ là \(\left( {0\,;\, - 1\,;\,2} \right)\).
Câu 23:
Trong không gian \[Oxyz\], cho mặt cầu \(\left( S \right):{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 9\), Tâm \(I\) và bán kính \(R\) của mặt cầu là:
Chọn đáp ánC
Ta có phương trình mặt cầu \(\left( S \right)\) tâm \(I\left( {a;b;c} \right)\) bán kính \(R\) có phương trình là: \({\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} + {\left( {z - c} \right)^2} = {R^2}\).
Do đó từ phương trình \(\left( S \right):{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 3} \right)^2} = 9\) ta có tâm của mặt cầu đã cho là \(I\left( {1; - 2;3} \right)\), bán kính \(R = 3\).
Câu 24:
Trong không gian với hệ tọa độ \[Oxyz\], phương trình nào dưới đây là phương trình của mặt phẳng chứa trục \(Ox\) và đi qua điểm \(K(2;1; - 1)\)?
Chọn đáp án D
Mặt phẳng chứa trục \(Ox\)nên phương trình có dạng \[by + cz = 0\,\,\left( {{b^2} + {c^2} \ne 0} \right)\]
Mà mặt phẳng lại qua điểm \(K(2;1; - 1)\,\)nên ta có \[b - c = 0\]
Chọn đáp án \[b = 1\] \[ \Rightarrow c = 1\]. Vậy phương trình mặt phẳng cần tìm là: \(y + z = 0\).
Câu 25:
Trong không gian tọa độ \[Oxyz\], vị trí tương đối giữa hai đường thẳng \[{\Delta _1}:\frac{x}{2} = \frac{{y + 2}}{3} = \frac{z}{4}\] và \[{\Delta _2}:\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + t\\y = 2 + t\\z = 1 + 2t\end{array} \right.\] là
Chọn đáp án B
Vectơ chỉ phương của đường thẳng \[{\Delta _1}\]: \(\overrightarrow {{u_1}} = \left( {2;3;4} \right)\).
Vectơ chỉ phương của đường thẳng \[{\Delta _2}\]: \(\overrightarrow {{u_2}} = \left( {1;1;2} \right)\).
Ta có \(\frac{2}{1} \ne \frac{3}{1} \ne \frac{4}{2}\) nên \(\overrightarrow {{u_1}} \),\(\overrightarrow {{u_2}} \) không cùng phương.
\[{\Delta _1}:\left\{ \begin{array}{l}x = 2s\\y = - 2 + 3s\\z = 4s\end{array} \right.\]
Ta xét hệ phương trình : \[\left\{ \begin{array}{l}2s = 1 + t\\ - 2 + 3s = 2 + t\\4s = 1 + 2t\end{array} \right.\]\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2s - t = 1\\3s - t = 4\\4s - 2t = - 1\end{array} \right.\]\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}s = 3\\t = 5\\4.3 - 2.5 \ne - 1\end{array} \right.\]
Nên hệ phương trình vô nghiệm.
Vậy \[{\Delta _1}\] và \[{\Delta _2}\] chéo nhau.
Câu 26:
Cho tứ diện đều \(ABCD\) .Cosin của góc giữa hai mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) và \(\left( {DBC} \right)\) bằng
Chọn đáp án D
Gọi tứ diện \[ABCD\] là tứ diện đều cạnh a.
Gọi \[H\] là tâm của tam giác\[ABC\]. Khi đó \(DH \bot \left( {ABC} \right)\) tại \[H\].
Gọi \(I\) là trung điểm của \[BC\]. Khi đó góc giữa mặt phẳng \(\left( {DBC} \right)\) và \(\left( {ABC} \right)\) là góc \(\widehat {DIH}\)
Ta có \(\cos \widehat {\left( {\left( {ABC} \right),\left( {DBC} \right)} \right)} = \cos \widehat {DIH} = \frac{{IH}}{{ID}}\).
Tam giác \[ABC\] đều \( \Rightarrow IH = \frac{1}{3}IA = \frac{1}{3}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2} = \frac{{a\sqrt 3 }}{6}\).
Tam giác \[DBC\] đều \( \Rightarrow ID = \frac{{a\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow \cos \widehat {\left( {\left( {ABC} \right),DBC} \right)} = \frac{1}{3}\).
Câu 27:
Cho hàm số \[y = f\left( x \right)\] có đồ thị như hình sau.
Hàm số \[y = f\left( {\left| x \right|} \right)\] có bao nhiêu điểm cực trị?
Chọn đáp án B
Giữ nguyên phần đồ thị hàm số \[y = f\left( x \right)\] bên phải trục \(Oy\). Lấy đối xứng phần đồ thị nằm trên phải trục \[Oy\] qua \(AB' = 3 \Rightarrow \sqrt {A{B^2} + A{{A'}^2}} = 3\) ta được đồ thị hàm \[y = f\left( {\left| x \right|} \right)\].
Vậy hàm số \[y = f\left( {\left| x \right|} \right)\] có \[3\] điểm cực trị.
Câu 28:
Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(f(x) = {x^3} + 3{x^2} - 9x - 7\) trên đoạn \([ - 4;0]\) bằng
Chọn đáp án D
Ta có \(f'(x) = 3{x^2} + 6x - 9\); \(f'(x) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1{\rm{ (Loa\"i i)}}\\x = - 3{\rm{ (TM)}}\end{array} \right.\)
\(f( - 4) = 13;f(0) = - 7;f( - 3) = 20\)
Vậy GTNN của hàm số \(f(x) = {x^3} + 3{x^2} - 9x - 7\)trên đoạn \([ - 4;0]\) là -7.
Câu 29:
Cho \[a\] và \[b\] là hai số thực dương, biết rằng \[{\log _3}\left( {ab} \right) = {\log _{81}}\left( {\frac{b}{a}} \right)\]. Mệnh đề nào dưới đây đúng ?
Chọn đáp án D
Ta có: \[{\log _3}\left( {ab} \right) = {\log _{81}}\left( {\frac{b}{a}} \right)\]\[ \Leftrightarrow {\log _3}\left( {ab} \right) = \frac{1}{4}{\log _3}\left( {\frac{b}{a}} \right)\]\[ \Leftrightarrow 4{\log _3}\left( {ab} \right) = {\log _3}\left( {\frac{b}{a}} \right)\]
\[ \Leftrightarrow {\log _3}{\left( {ab} \right)^4} = {\log _3}\left( {\frac{b}{a}} \right)\]\[ \Leftrightarrow {\left( {ab} \right)^4} = \frac{b}{a} \Leftrightarrow {a^5}.{b^3} = 1\].
Câu 30:
Đường cong ở hình dưới đây là đồ thị của một trong bốn hàm số dưới đây. Hàm số đó là hàm số nào?
Chọn đáp án D
+ Do đây là đồ thị của hàm số bậc ba có nhánh cuối đồ thị đi lên nên hệ số \(a\) dương nên loại A.
+ Đồ thị hàm số giao với trục tung tại điểm có tung độ bằng \( - 2\) suy ra \(d = - 2\) nên loại B.
+ Ở đáp án C ta có:
\(y = {x^3} - 3{x^2} - 2.\)
\(y' = 3{x^2} - 6x\).
\(y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 2\end{array} \right..\)
Suy ra hàm số không đạt cực trị tại \(x = 1,x = 3\) nên loại C.
+ Vậy Chọn đáp án đáp án D.
Câu 31:
Tập nghiệm của bất phương trình \({\log ^2}_2\left( {2x} \right) - 5{\log _2}x - 5 \ge 0\) là
Chọn đáp án C
Điều kiện: \(x >0\).
Viết lại bất phương trình:
\({\log ^2}_2\left( {2x} \right) - 5{\log _2}x - 5 \ge 0\) \( \Leftrightarrow {\left( {1 + {{\log }_2}x} \right)^2} - 5{\log _2}x - 5 \ge 0\)
\( \Leftrightarrow {\log ^2}_2x - 3{\log _2}x - 4 \ge 0\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{\log _2}x \le - 1\\{\log _2}x \ge 4\end{array} \right.\) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x \le \frac{1}{2}\\x \ge 16\end{array} \right.\).
Kết hợp điều kiện, ta có tập nghiệm của bất phương trình là: \(T = \left( {0;\frac{1}{2}} \right] \cup \left[ {16; + \infty } \right)\).
Câu 32:
Trong không gian, cho tam giác \(ABC\) vuông cân tại \(B\), \(AB = BC = 2a\). Khi quay tam giác \(ABC\) quanh cạnh góc vuông \(AB\)thì đường gấp khúc \(BCA\) tạo thành một hình nón. Diện tích xung quanh của hình nón đó bằng
Chọn đáp án D
Hình nón được tạo thành có bán kính đáy \(R = 2a\) và chiều cao \[h = 2a\].
Do đó độ dài đường sinh \(l = \sqrt {{R^2} + {h^2}} = 2a\sqrt 2 \).
Diện tích xung quanh của hình nón bằng \[{S_{xq}} = \pi Rl\]\[ = \pi .2a.2a\sqrt 2 \]\[ = 4\pi {a^2}\sqrt 2 \].
Câu 33:
Biết \(\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( {\sin x} \right){\rm{cos(}}x + \pi ){\rm{d}}x} = - 2\). Tính tích phân \(I = \int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x} \).
+ Ta có: \(\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( {\sin x} \right){\rm{cos(}}x + \pi ){\rm{d}}x} \) \( = - \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( {\sin x} \right){\rm{cos}}x{\rm{d}}x} = - 2\).
+ Suy ra \(\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( {\sin x} \right){\rm{cos}}x{\rm{d}}x} = 2\).
+ Đặt : \(t = \sin x \Rightarrow {\rm{d}}t = {\rm{cos}}x{\rm{d}}x\), khi đó:
\(\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( {\sin x} \right){\rm{cos}}x{\rm{d}}x} \)\( = \int\limits_0^1 {f\left( t \right){\rm{d}}t} \)\({\rm{ = }}\int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x} \)\( \Rightarrow I = \int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x} = 2\).
Câu 34:
Diện tích \(S\) của hình phẳng giới hạn bởi các đường \(y = 2{x^2}\), \(y = 2\), \(x = 0\) và \(x = 2\) được tính bởi công thức nào dưới đây?
Chọn đáp án B
Ta có \(S = \int\limits_0^2 {\left| {2{x^2} - 2} \right|{\rm{d}}x} = 2\int\limits_0^2 {\left| {{x^2} - 1} \right|{\rm{d}}x} \).
Câu 35:
Cho số phức \(z\) thỏa mãn điều kiện \(z - \left( {2 + 3i} \right)\bar z = 1 - 9i\). Số phức \[w = \frac{5}{{iz}}\] có điểm biểu diễn là điểm nào trong các điểm \(M\), \(N\), \(P\), \[Q\] ở hình sau ?
Chọn đáp án B
Gọi \[z = a + bi\] (\(a\), \(b \in \mathbb{R}\)), suy ra \[\bar z = a - bi\].
Ta có \(z - \left( {2 + 3i} \right)\bar z = 1 - 9i\)
\( \Leftrightarrow \left( { - a - 3b} \right) + \left( {3b - 3a} \right)i = 1 - 9i\)
Đồng nhất hệ số ta có \(\left\{ \begin{array}{l} - a - 3b = 1\\ - 3a + 3b = - 9\end{array} \right.\) \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 2\\b = - 1\end{array} \right.\).
Suy ra \[z = 2 - i\] và \[w = \frac{5}{{iz}}\]\[ = \frac{5}{{i\left( {2 - i} \right)}}\]\[ = 1 - 2i\].
Vậy số phức \[w\] có điểm biểu diễn là \(N\).
Câu 36:
Gọi \({z_0}\) là nghiệm phức có phần ảo âm của phương trình \({z^2} + 2z + 3 = 0\). Môđun của số phức \({z_0} + 3\) bằng
Chọn đáp án D
Ta có \({z^2} + 2z + 3 = 0\) \( \Leftrightarrow {z^2} + 2z + 1 = - 2\) \( \Leftrightarrow {\left( {z + 1} \right)^2} = {\left( {\sqrt 2 i} \right)^2}\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}z = - 1 + \sqrt 2 i\\z = - 1 - \sqrt 2 i\end{array} \right.\).
Do \({z_0}\) là nghiệm phức có phần ảo âm của phương trình \({z^2} + 2z + 3 = 0\) nên \({z_0} = - 1 - \sqrt 2 i\).
Suy ra \({z_0} + 3 = 2 - \sqrt 2 i\). Do đó \(\left| {{z_0} + 3} \right| = \sqrt {{2^2} + {{\left( { - \sqrt 2 } \right)}^2}} = \sqrt 6 \).
Câu 37:
Trong không gian với hệ tọa độ \[Oxyz\], cho hai điểm \(A\left( {4;\,0;\,1} \right)\) và \(B\left( { - 2;\,2;\,3} \right)\). Phương trình nào dưới đây là phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng \(AB\)?
Chọn đáp án D
Gọi \(I\) là trung điểm của đoạn thẳng \(AB\). Gọi \(\left( \alpha \right)\) là mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng \(AB\)
\(\left( \alpha \right)\) đi qua \(I\left( {1;\,1;\,2} \right)\) và nhận \(\overrightarrow {AB} = \left( { - 6;\,2;\,2} \right)\) làm một VTPT.
\( \Rightarrow \) \(\left( \alpha \right): - 6\left( {x - 1} \right) + 2\left( {y - 1} \right) + 2\left( {z - 2} \right) = 0\) \( \Rightarrow \left( \alpha \right)\): \(3x - y - z = 0\).
Câu 38:
Trong không gian với hệ tọa độ \(Oxyz\), phương trình tham số của đường thẳng \[d\] đi qua điểm \(M\left( {1;\;3;\; - 2} \right)\) và vuông góc với hai đường thẳng \({d_1}:\left\{ \begin{array}{l}x = t\\y = - 4 + 2t\\z = 3 - t\end{array} \right.\) và \({d_2}:\left\{ \begin{array}{l}x = - 2t\\y = - 3 + 2t\\z = 1 - t\end{array} \right.\) là
Chọn đáp án D
Đường thẳng \({d_1}\), \({d_2}\) lần lượt nhận \(\overrightarrow {{u_1}} = \left( {1\,;\;2\,;\; - 1} \right)\), \(\overrightarrow {{u_2}} = \left( { - 2\,;\;2\,;\; - 1} \right)\) làm véctơ chỉ phương.
Ta có \(\left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\overrightarrow {{u_2}} } \right] = \left( {0\,;\;3\,;\;6} \right) = 3.\left( {0\,;1\,;2} \right)\)
Đường thẳng \[d\] cần tìm vuông góc với hai đường thẳng \({d_1}\), \({d_2}\) nên véctơ chỉ phương của \[d\] là\(\overrightarrow u = \left( {0\,;1\,;2} \right)\).
Phương trình tham số của đường thẳng \(d\) đi qua điểm \(M\left( {1;\;3;\; - 2} \right)\) và có véctơ chỉ phương \(\overrightarrow u = \left( {0\,;1\,;2} \right)\) là \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1\\y = 3 + t\\z = - 2 + 2t\end{array} \right.\).
Câu 39:
Trong mặt phẳng cho 40 điểm tạo thành đa giác đều. Lấy ngẫu nhiên 4 điểm, tính xác suất sao cho 4 điểm này tạo thành hình chữ nhật mà không phải là hình vuông.
Chọn đáp án C
Lấy 4 điểm bất kì từ 40 điểm nên số phần tử của không gian mẫu là \(n\left( \Omega \right) = C_{40}^4\).
Ta có 40 điểm đã cho tạo thành đa giác đều nội tiếp trong đường tròn tâm O. Đánh số các điểm này theo thứ tự từ 1 đến 40, 40 điểm này tạo nên 20 đường kính của đường tròn (O). Mỗi hình chữ nhật được tạo nên bởi 2 đường chéo là 2 đường kính nên số hình chữ nhật (kể cả hình vuông) được tạo nên từ 4 đỉnh của đa giác đều là \(C_{20}^2\).
Ta tính số hình vuông: Mỗi hình vuông được tạo nên bởi 2 đường kính vuông góc. Với mỗi đường kính tồn tại duy nhất một đường kính vuông góc với nó. Vậy có 20 hình vuông, nhưng mỗi hình vuông bị lặp lại 2 lần nên có 20:2=10 (hình vuông).
Vậy số hình chữ nhật mà không là hình vuông là \(C_{20}^2 - 10\).
Xác suất cần tìm là \(P = \frac{{C_{20}^2 - 10}}{{C_{40}^4}} = \frac{{18}}{{9139}}\).
Chú ý: Có thể đếm số hình vuông theo cách 2 như sau: Chọn đáp ánđỉnh đầu tiên của hình vuông - có 40 cách Chọn đáp án; với mỗi cách Chọn đáp ánmột đỉnh thì luôn có một cách Chọn đáp ánduy nhất 3 đỉnh còn lại để tạo thành hình vuông (2 đỉnh liên tiếp của hình vuông hơn kém nhau 10 đơn vị, ví dụ ta Chọn đáp ánđỉnh đầu tiên là đỉnh số 1 thì 3 đỉnh còn lại là các đỉnh số 11, 21,31). Như vậy Chọn đáp ánđược 40 hình vuông, tuy nhiên mỗi hình vuông đã được tính lặp 4 lần nên số hình vuông thực tế là \(40:4 = 10\)(hình vuông).
Câu 40:
Cho hình lăng trụ đứng \(ABC.A'B'C'\) có đáy \[ABC\] là tam giác đều cạnh \[a\]. Góc giữa \(CA'\) và mặt \((AA'B'B)\) bằng \(30^\circ \). Gọi \[I\] là trung điểm \[AB\]. Tính khoảng cách giữa \[A'I\] và \[AC\]
Chọn đáp án D
Ta có:
\[\left\{ \begin{array}{l}CI \bot AB\\CI \bot AA'\,\,\,\,\left( {AA' \bot (ABC)} \right)\\{\rm{ }}AB \cap AA' = \{ A\} \\AB,\,AA' \subset \left( {AA'B'A} \right)\quad \end{array} \right.\]\( \Rightarrow CI \bot \left( {AA'B'B} \right)\).
Dễ thấy \[\left( {\widehat {CA';\left( {AA'B'B} \right)}} \right) = \left( {\widehat {CA';IA'}} \right) = \widehat {CA'I} = 30^\circ \].
Do đó \(A'I = \frac{{IC}}{{\tan \widehat {CA'}I}} = \frac{{3a}}{2};\) với \(IC = \frac{{AB\sqrt 3 }}{2} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\).
Suy ra\(AA' = \sqrt {A'{I^2} - A{I^2}} = \sqrt {\frac{{9{a^2}}}{4} - \frac{{{a^2}}}{4}} = a\sqrt 2 \).
Kẻ \(Ix\parallel AC\). Khi đó \(d(AC,A'I) = d(AC,(A'I,Ix)) = d(A,(A'I,Ix))\)
Kẻ \(AE \bot Ix\) tại \[E\] và \(AF \bot A'E\) tại \[F\].
\[\left\{ \begin{array}{l}EI \bot AE\\EI \bot AA'\,\,\left( {AA' \bot \left( {AEI} \right)} \right)\\AE,\,AA' \subset \left( {A'AE} \right)\\AE \cap AA' = \left\{ A \right\}\end{array} \right. \Rightarrow EI \bot \left( {A'AE} \right) \Rightarrow EI \bot AF\]
Vì\[\left\{ \begin{array}{l}AF \bot A'E\\AF \bot EI\\A'E,EI \subset \left( {A'EI} \right)\\A'E \cap EI = \left\{ E \right\}\end{array} \right. \Rightarrow AF \bot \left( {A'EI} \right)\].
Do đó \(d\left( {A,(A'I,Ix)} \right) = AF\).
Ta có: \(AE = AI.\sin \widehat {AIE} = \frac{a}{2}.\sin 60^\circ = \frac{{a\sqrt 3 }}{4}\) và \(\frac{1}{{A{F^2}}} = \frac{1}{{A'{A^2}}} + \frac{1}{{A{E^2}}} = \frac{1}{{2{a^2}}} + \frac{{16}}{{3{a^2}}} = \frac{{35}}{{6{a^2}}} \Rightarrow AF = \frac{{a\sqrt {210} }}{{35}}\)
Vậy: \(d\left( {AC,A'I} \right) = AF = \frac{{a\sqrt {210} }}{{35}}\).
Câu 41:
Gọi \(S\) là tập hợp các giá trị nguyên của \(m\) để hàm số \(f\left( x \right) = - 9{x^3} + 9\left( {m + 1} \right){x^2} - 3\left( {2m + 5} \right)x + \frac{{22}}{7}\) nghịch biến trên \(\mathbb{R}\). Tìm số phần tử của tập \(S\).
Chọn đáp án C
Ta có: \(f'\left( x \right) = - 27{x^2} + 18\left( {m + 1} \right)x - 3\left( {2m + 5} \right)\)
Hàm số nghịch biến trên \(\mathbb{R}\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow f'\left( x \right) \le 0,\,\forall x \in \mathbb{R}\\ \Leftrightarrow - 27{x^2} + 18\left( {m + 1} \right)x - 3\left( {2m + 5} \right) \le 0,\,\forall x \in \mathbb{R}\\ \Leftrightarrow 9{x^2} - 6\left( {m + 1} \right)x + \left( {2m + 5} \right) \ge 0,\,\forall x \in \mathbb{R}\\ \Leftrightarrow \Delta ' \le 0\\ \Leftrightarrow {m^2} - 4 \le 0\\ \Leftrightarrow - 2 \le m \le 2\end{array}\)
Vì \(m \in \mathbb{Z}\) nên \(m \in S = \left\{ { - 2; - 1;0;1;2} \right\}\).
Vây số phần tử của tập hợp \(S\) là 5.
Câu 42:
Với mức tiêu thụ thức ăn của một trang trại \[A\] không đổi như dự định thì lượng thức ăn dự trữ đủ dùng cho \(100\) ngày. Nhưng thực tế, kể từ ngày thứ hai trở đi lượng thức ăn của trang trại đã tăng thêm \(4\% \) so với ngày trước đó. Hỏi lượng thức ăn mà trang trại \[A\] đã dự trữ đủ dùng cho bao nhiêu ngày ?
Chọn đáp án C
Gọi \(a\) là lượng thức ăn cần dùng mỗi ngày theo dự kiến, \(n\) là số ngày thức tế hết lượng thức
ăn đã chuẩn bị.
Khi đó lượng thức ăn trang trại đã chuẩn bị là: \(100a\).
Vì \(n\) là số ngày thực tế nên lượng thức ăn đã tiêu thụ sẽ là
\(a + a.1,04 + a.\left( {1,{{04}^2}} \right) + 1.{\left( {1,04} \right)^3} + ... + a.{\left( {1,04} \right)^{n - 1}}\).
Ta có phương trình sau:
\(a + a.1,04 + a.\left( {1,{{04}^2}} \right) + 1.{\left( {1,04} \right)^3} + ... + a.{\left( {1,04} \right)^{n - 1}} = 100.a\)
\( \Leftrightarrow a\left( {1 + 1,04 + {{1.04}^2} + ... + {{1.04}^{n - 1}}} \right) = 100.a\)
\( \Leftrightarrow a\frac{{1 - {{\left( {1,04} \right)}^{n - 1}}}}{{1 - 1,04}} = 100.a \Leftrightarrow {\left( {1,04} \right)^{n - 1}} = 5 \Leftrightarrow n \approx 41,035 >41.\)
Vậy lượng thức ăn đủ dùng cho \(41\) ngày.
Câu 43:
Cho hàm số \[y = f\left( x \right)\] liên tục trên \[\mathbb{R}\], hàm số \[y = f'\left( x \right)\] có đồ thị như hình vẽ sau
Hỏi hàm số \[y = 2f\left( x \right) - {x^2} + 2x + 2020\] có bao nhiêu điểm cực trị?
Chọn đáp án B
Xét hàm số: \[y = g\left( x \right) = 2f\left( x \right) - {x^2} + 2x + 2020\] có \(D = \mathbb{R}\).
\[g'\left( x \right) = 2f'\left( x \right) - 2x + 2\]; \[g'\left( x \right) = 0\]\[ \Leftrightarrow 2f'\left( x \right) - 2x + 2 = 0\]\[ \Leftrightarrow f'\left( x \right) = x - 1\]
Số nghiệm của phương trình \[g'\left( x \right) = 0\] bằng với số giao điểm của đồ thị hàm số \[y = f'\left( x \right)\] và đường thẳng \[y = x - 1\].
Dựa vào đồ thị của chúng, ta có bảng biến thiên của hàm số \[y = g\left( x \right)\] như sau:
Từ bảng biến thiên trên, ta thấy hàm số có hai điểm cực trị.
Câu 44:
Cho hình trụ có chiều cao \[8a\]. Biết rằng khi cắt hình trụ đã cho bởi một mặt phẳng song song với trục và cách trục một khoảng bằng \[2a\] thì thiết diện thu được là một hình chữ nhật có diện tích bằng \[48{a^2}\]. Thể tích của khối trụ được giới hạn bởi hình trụ đã cho bằng
Chọn đáp án C
Thiết diện thu được là hình chữ nhật \[ABCD\] với \[AD = BC = IJ = 8a\].
Suy ra \[AB = \frac{{{S_{ABCD}}}}{{BC}} = \frac{{48{a^2}}}{{8a}} = 6a\].
Gọi \[M\] là trung điểm của \[AB\] thì \[AM = \frac{1}{2}AB = 3a\].
Tam giác \[IAB\] cân tại I nên \[IM \bot AB\, \Rightarrow IM\, \bot \,\left( {ABCD} \right)\]. Khi đó \[IM\]là khoảng cách từ trục đến thiết diện.
\[I{A^2} = I{M^2} + A{M^2} = 4{a^2} + 9{a^2} = 13{a^2}\].
Thể tích khối trụ đã cho bằng \[V = \pi .13{a^2}.8a = 104\pi {a^3}\].
Câu 45:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right) >0\) xác định, có đạo hàm trên đoạn \(\left[ {0;1} \right]\) và thỏa mãn: \(g\left( x \right) = 1 + 2020\int\limits_0^x {f\left( t \right){\rm{dt}}} \), \(g\left( x \right) = {f^2}\left( x \right)\). Tính \(\int\limits_0^1 {\sqrt {g\left( x \right)} {\rm{d}}x} \).
Ta có \(g\left( x \right) = 1 + 2020\int\limits_0^x {f\left( t \right){\rm{dt}}} \)\( \Rightarrow g'\left( x \right) = 2020f\left( x \right) = 2020\sqrt {g\left( x \right)} \)
\( \Rightarrow \frac{{g'\left( x \right)}}{{\sqrt {g\left( x \right)} }} = 2020\)\( \Rightarrow \int\limits_0^t {\frac{{g'\left( x \right)}}{{\sqrt {g\left( x \right)} }}{\rm{d}}x = 2020} \int\limits_0^t {{\rm{d}}x} \)\( \Rightarrow \left. {2\left( {\sqrt {g\left( x \right)} } \right)} \right|_0^t = \left. {2020x} \right|_0^t\)
\( \Rightarrow 2\left( {\sqrt {g\left( t \right)} - 1} \right) = 2020t\) (do \(g\left( 0 \right) = 1\))
\( \Rightarrow \sqrt {g\left( t \right)} = 1010t + 1\)
\( \Rightarrow \int\limits_0^1 {\sqrt {g\left( t \right)} {\rm{dt}}} = \left. {\left( {505{t^2} + t} \right)} \right|_0^1 = 506\).
Câu 46:
Cho hàm số \[y = f(x) = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\] có đồ thị như hình vẽ:
Có bao nhiêu giá trị nguyên của \[m\]thuộc đoạn \(\left[ { - 10;10} \right]\) để phương trình \(f\left( {{{\rm{e}}^x} - x + m} \right) = 1\) có \(6\) nghiệm phân biệt?
Chọn đáp án D
Từ đồ thị, ta thấy
\(f\left( {{{\rm{e}}^x} - x + m} \right) = 1\; \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{\rm{e}}^x} - x + m = a}\\{{{\rm{e}}^x} - x + m = 1}\\{{{\rm{e}}^x} - x + m = b}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{\rm{e}}^x} - x - a = - m}\\{{{\rm{e}}^x} - x - 1 = - m}\\{{{\rm{e}}^x} - x - b = - m}\end{array}} \right.\)
trong đó \(a \in \left( { - 1;0} \right),\) \(b \in \left( {2;3} \right).\)
Xét hàm số \(f\left( x \right) = {{\rm{e}}^x} - x - \alpha \), với \(\alpha \in \left\{ {a;1;b} \right\}\) và \(x \in \mathbb{R}\).
Ta có \(f'\left( x \right) = {{\rm{e}}^x} - 1\) và \(f'\left( x \right) = 0\; \Leftrightarrow x = 0\).
Bảng biến thiên của \(f\left( x \right):\)
Vì \(a < 0 < 1 < 2 < b\) nên \(1 - a >1 >1 - b\). Do đó, kết hợp với bảng biến thiên ở trên ta thấy rằng, phương trình đã cho có 6 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi</>
\( - m >1 - a\; \Leftrightarrow m < a - 1.\)
Vì \( - 1 < a < 0\,\, \Leftrightarrow \,\, - 2 < a - 1 < - 1\) nên các giá trị nguyên của \(m\) trên đoạn \(\left[ { - 10;10} \right]\) là
\( - 10;\; - 9;\; - 8;\; - 7;\; - 6; - 5; - 4; - 3; - 2.\)
Vậy có 9 giá trị nguyên của m thỏa mãn bài toán.
Câu 47:
Cho hai số thực dương \(a >1,\,\,b >1\) và biết phương trình \({a^{{x^2}}}{b^{x + 4}} = 1\) có nghiệm thực. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P = {\log _a}\left( {\frac{b}{{{a^3}}}} \right) + \frac{{16}}{{{{\log }_a}b}}\) nằm trong khoảng nào?
Chọn đáp án A
Ta có: \(a >1,\,\,b >1\) nên \({\log _a}b >0\).
Xét: \({a^{{x^2}}}{b^{x + 4}} = 1 \Leftrightarrow {\log _a}\left( {{a^{{x^2}}}{b^{x + 4}}} \right) = 0 \Leftrightarrow {x^2} + x{\log _a}b + 4{\log _a}b = 0\).
Ta có \({a^{{x^2}}}{b^{x + 4}} = 1\) có nghiệm thực \( \Leftrightarrow \log _a^2b - 16{\log _a}b \ge 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{\log _a}b \le 0\,\,\,\,\,\left( l \right)\\{\log _a}b \ge 16\,\,\,\left( n \right)\end{array} \right.\).
Ta có: \(P = {\log _a}\left( {\frac{b}{{{a^3}}}} \right) + \frac{{16}}{{{{\log }_a}b}} = - 3 + {\log _a}b + \frac{{16}}{{{{\log }_a}b}} = - 3 + \frac{{15}}{{16}}{\log _a}b + \left( {\frac{{{{\log }_a}b}}{{16}} + \frac{{16}}{{{{\log }_a}b}}} \right)\).
Áp dụng Cauchy cho hai số dương \(\frac{{{{\log }_a}b}}{{16}}\) và \(\frac{{16}}{{{{\log }_a}b}}\).
Ta có: \(\frac{{{{\log }_a}b}}{{16}} + \frac{{16}}{{{{\log }_a}b}} \ge 2\)
Vậy \(P \ge - 3 + \frac{{15}}{{16}}.16 + 2 \Leftrightarrow P \ge 14\).
Câu 48:
Cho hai số thực
\(x\), \(y\) thỏa mãn \(x + 3y + 1 = {y^2} - \frac{1}{y} + \frac{{3x + 4}}{{\sqrt {x + 1} }}\). Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P = x - 2y + 2020\).
Chọn đáp án B
Với \(\left\{ \begin{array}{l}x >- 1\\y \ne 0\end{array} \right.\) thì \(x + 3y + 1 = {y^2} - \frac{1}{y} + \frac{{3x + 4}}{{\sqrt {x + 1} }} \Leftrightarrow x + 1 - \frac{{3x + 4}}{{\sqrt {x + 1} }} = {y^2} - 3y - \frac{1}{y}\)\( \Leftrightarrow x + 1 - 3\sqrt {x + 1} - \frac{1}{{\sqrt {x + 1} }} = {y^2} - 3y - \frac{1}{y}\)\(\left( 1 \right)\).
Xét hàm số \(f\left( t \right) = {t^2} - 3t - \frac{1}{t}\) trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\) ta có \(f'\left( t \right) = 2t - 3 + \frac{1}{{{t^2}}} = \frac{{2{t^3} - 3{t^2} + 1}}{{{t^2}}} = \frac{{\left( {2t + 1} \right){{\left( {t - 1} \right)}^2}}}{{{t^2}}} \ge 0,\forall t >0\)\( \Rightarrow \)hàm số \(f\left( t \right)\)đồng biến trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\).
Do đó \[\left( 1 \right) \Leftrightarrow f\left( {\sqrt {x + 1} } \right) = f\left( y \right) \Leftrightarrow y = \sqrt {x + 1} \].
khi \(y = \sqrt {x + 1} \) thì \(P = x - 2y + 2020 = x + 1 - 2\sqrt {x + 1} + 1 + 2018 = {\left( {\sqrt {x + 1} - 1} \right)^2} + 2018 \ge 2018\)
Vậy giá trị nhỏ nhất của \(P\) bằng \(2018\) khi \(\left\{ \begin{array}{l}\sqrt {x + 1} - 1 = 0\\y = \sqrt {x + 1} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0\\y = 1\end{array} \right.\).
Câu 49:
Cho tứ diện đều \(ABCD\) có cạnh bằng \[a\]. Gọi \(M,{\kern 1pt} {\kern 1pt} N\) lần lượt là trọng tâm các tam giác \(ABD,{\kern 1pt} {\kern 1pt} ABC\) và \(E\) là điểm đối xứng với \(B\) qua \(D\). Mặt \(\left( {MNE} \right)\) chia khối tứ diện \(ABCD\) thành hai khối đa diện trong đó khối đa diện chứa đỉnh \(A\) có thể tích \(V\). Tính \(V\).
Chọn đáp án A
Gọi \[H,{\rm{ }}K\] lần lượt là trung điểm của \[BD,{\rm{ }}BC\] và \[I = EM \cap AB.{\rm{ }}\]Áp dụng định lí Menelaus cho tam giác \[AHB\] ta được \[\frac{{AM}}{{MH}}.\frac{{HE}}{{EB}}.\frac{{BI}}{{IA}} = 1 \Leftrightarrow 2.\frac{3}{4}.\frac{{BI}}{{IA}} = 1 \Leftrightarrow \frac{{BI}}{{IA}} = \frac{2}{3} \Leftrightarrow AI = \frac{3}{5}AB\]
\[\frac{{AI}}{{AB}} = \frac{3}{5} \ne \frac{{AN}}{{AK}} = \frac{2}{3} \Rightarrow \]Hai đường thẳng \[IN\] và \[BC\] cắt nhau, gọi giao điểm là \[F\].
Gọi \[P = EM \cap AD.{\rm{ }}\]Vì \[MN{\rm{//}}CD\] nên áp dụng định lí về giao tuyến của ba mặt phẳng
Ta có \[PQ{\rm{//}}EF{\rm{//}}CD.\]
Áp dụng định lí Menelaus cho tam giác \[ADB\] ta được
\[\frac{{AP}}{{PD}}.\frac{{DE}}{{EB}}.\frac{{BI}}{{IA}} = 1 \Leftrightarrow \frac{{AP}}{{PD}}.\frac{1}{2}.\frac{2}{3} = 1 \Leftrightarrow \frac{{AP}}{{PD}} = 3.\]
Có\[ABCD\] là tứ diện đều cạnh bằng \[a \Rightarrow {V_{ABCD}} = \frac{{{a^3}\sqrt 2 }}{{12}}\]
\[\frac{{{V_{APQI}}}}{{{V_{ABCD}}}} = \frac{{AP}}{{AD}}.\frac{{AQ}}{{AC}}.\frac{{AI}}{{AB}} = \frac{3}{4}.\frac{3}{4}.\frac{3}{5} = \frac{{27}}{{80}} \Rightarrow {V_{APQI}} = \frac{{27}}{{80}}{V_{ABCD}} = \frac{{27}}{{80}}.\frac{{{a^3}\sqrt 2 }}{{12}}.\]
Vậy \({V_{APQI}} = \frac{{9\sqrt 2 {a^3}}}{{320}}\).
Câu 50:
Cho phương trình \({\left( {\sqrt 3 } \right)^{3{x^2} - 3mx + 4}} - {\left( {\sqrt 3 } \right)^{2{x^2} - mx + 3m}} = - {x^2} + 2mx + 3m - 4\,(1)\). S là tập hợp tất cả các giá trị \(m\)nguyên thuộc khoảng \(\left( {0;2020} \right)\)sao cho phương trình (1) có 2 nghiệm phân biệt. Số phần tử của \(S\)là
Chọn đáp án A
Đặt \(u = 3{x^2} - 3mx + 4,\,\,v = 2{x^2} - mx + 3m\) suy ra\(v - u = - {x^2} + 2mx + 3m - 4\).
Phương trình đã cho trở thành: \({\left( {\sqrt 3 } \right)^u} - {\left( {\sqrt 3 } \right)^v} = v - u\,\, \Leftrightarrow {\left( {\sqrt 3 } \right)^u} + u = {\left( {\sqrt 3 } \right)^v} + v\,\,.\,\,(2)\)
Xét hàm số \(f(t) = {\left( {\sqrt 3 } \right)^t} + t\) trên \(\mathbb{R}\).
Ta có: \(f'(t) = {\left( {\sqrt 3 } \right)^t}\ln \sqrt 3 + 1 >0,\,\,\forall t \in \mathbb{R}\) suy ra hàm số đồng biến trên \(\mathbb{R}\).
Khi đó phương trình (2) được viết dưới dạng \(f(u) = f(v) \Leftrightarrow u = v\)\( \Leftrightarrow 3{x^2} - 3mx + 4 = 2{x^2} - mx + 3m \Leftrightarrow {x^2} - 2mx - 3m + 4 = 0\,\,(3)\)
Phương trình (1) có 2 nghiệm phân biệt \( \Leftrightarrow \)\(\left( 3 \right)\)có 2 nghiệm phân biệt\( \Leftrightarrow \Delta ' >0\)
\( \Leftrightarrow {m^2} + 3m - 4 >0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m < - 4\\m >1\end{array} \right.\,.\)</>
Vì \(m \in \left( {0;2020} \right)\)nên \(m \in \left\{ {2,3,4,...,2019} \right\}\) .
Vậy số phần tử của \(S\)là \(2018.\)