Bộ đề minh họa môn Toán THPT Quốc gia năm 2022 (đề 13)
-
4943 lượt thi
-
50 câu hỏi
-
90 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Trong không gian tọa độ Oxyz, phương trình chính tắc của đường thẳng đi qua điểm \(A\left( {1; - 1;2} \right)\) và có vectơ chỉ phương \(\overrightarrow u \left( {2; - 1;3} \right)\) là
Đáp án D
Ta có \(d:\frac{{x - 1}}{2} = \frac{{y + 1}}{{ - 1}} = \frac{{z - 2}}{3}\).
Câu 2:
Đường cong trong hình vẽ là đồ thị của hàm số nào dưới đây
Đáp án A
Ta loại ngay D. Từ Hệ số \(a > 0 \Rightarrow \) Loại C.
Hàm số có 3 điểm cực trị nên \(ab < 0 \Rightarrow \) Loại B.
Câu 3:
Cho tập hợp \(A = \left\{ {1;2;3;4;5} \right\}\). Hỏi có bao nhiêu số có 3 chữ số (không nhất thiết khác nhau) được lập từ các số thuộc tập hợp A
Đáp án A
Số cần lập có dạng \(\overline {abc} {\rm{ }}\left( {a,b,c \in {\rm{A}}} \right)\).
Vì a, b, c không nhất thiết khác nhau nên a, b, c đều có 5 cách chọn.
Do đó \(5.5.5 = {5^3}\) số thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 6:
Một hình nón tròn xoay có độ dài đường sinh bằng đường kính đáy. Diện tích toàn phần của hình nón bằng 9π. Khi đó bán kính đáy của hình nón bằng
Đáp án A
Ta có
Câu 7:
Điểm nào trong hình vẽ bên là điểm biểu diễn số phức liên hợp của \(z = 2 + i\)?
Đáp án B
Ta có là điểm biểu diễn hình học của số phức \(\overline z \).
Câu 8:
Cho hai khối chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a. Hai mặt bên \(\left( {SAB} \right)\) và \[\left( {SAC} \right)\] cùng vuông góc với đáy. Tính thể tích khối chóp biết \(SC = a\sqrt 3 \).
Đáp án A
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}\left( {SAB} \right) \cap \left( {SAC} \right) = SA\\\left( {SAB} \right) \bot \left( {ABC} \right)\\\left( {SAC} \right) \bot \left( {ABC} \right)\end{array} \right. \Rightarrow SA \bot \left( {ABC} \right)\)
\( \Rightarrow {V_{S.ABC}} = \frac{1}{3}SA.{S_{ABC}} = \frac{1}{3}\sqrt {S{C^2} - A{C^2}} .\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} = \frac{{{a^3}\sqrt 6 }}{{12}}\).
Câu 9:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như hình vẽ sau
Số điểm cực trị của hàm số đã cho là
Đáp án A
Hàm số đã cho đạt cực trị tại \(x = - 1\).
Câu 10:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm \(A\left( {1;0;3} \right),B\left( {2;3; - 4} \right),C\left( { - 3;1;2} \right)\). Tìm tọa độ điểm D sao cho tứ giác ABCD là hình bình hành.
Đáp án A
Xét
Câu 11:
Tìm số hạng đầu \({u_1}\) và công bội q của cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\), biết \(\left\{ \begin{array}{l}{u_6} = 192\\{u_7} = 384\end{array} \right.\).
Đáp án B
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{u_6} = 192\\{u_7} = 384\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}q = \frac{{{u_7}}}{{{u_6}}} = 2\\{u_6} = {u_1}{q^5}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}q = 2\\{u_1} = 6\end{array} \right.\).
Câu 12:
Cho biết hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right)\) liên tục và có một nguyên hàm là hàm số \(F\left( x \right)\). Tìm nguyên hàm \(I = \int {\left[ {2f\left( x \right) + f'\left( x \right) + 1} \right]d{\rm{x}}} \).
Đáp án D
Ta có
Câu 13:
Phương trình nào dưới đây là phương trình mặt phẳng đi qua điểm \(M\left( {3; - 1;1} \right)\) và vuông góc với đường thẳng \(\Delta :\frac{{x + 1}}{3} = \frac{{y - 2}}{{ - 2}} = \frac{{z + 3}}{1}\)?
Đáp án C
Mặt phẳng cần tìm có một VTPT là
Phương trình mặt phẳng cần tìm là \(3\left( {x - 3} \right) - 2\left( {y + 1} \right) + z - 1 = 0\) hay \(3{\rm{x}} - 2y + z - 12 = 0\).
Câu 14:
Với a và b là hai số thực dương tùy ý và \(a \ne 1\), \({\log _{{a^3}}}{b^5}\) bằng
Đáp án C
Ta có \({\log _{{a^3}}}{b^5} = \frac{5}{3}{\log _a}b\).
Câu 15:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ bên. Hàm số đồng biến trên khoảng nào dưới đây
Đáp án A
Xét
Dựa vào đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) suy ra
Vậy hàm số đồng biến trên từng khoảng \(\left( {0;1} \right)\) và \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\).
Câu 16:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như hình vẽ sau.
Số nghiệm của phương trình \(\left| {f\left( x \right)} \right| = 2\) là
Đáp án B
Phương trình
Phương trình \(f\left( x \right) = 2\) có đúng 3 nghiệm phân biệt và phương trình có 1 nghiệm duy nhất.
Các nghiệm này không trùng nhau.
Vậy phương trình đã cho có đúng 4 nghiệm phân biệt.
Câu 17:
Cho \(z = 1 + 2i\), tìm mođun của số phức \[{\rm{w}} = \left( {1 + i} \right)z\].
Đáp án B
Ta có
Câu 18:
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \ln \left( {{x^4} + 1} \right)\). Đạo hàm \(f'\left( 1 \right)\) bằng
Đáp án D
Ta có \(f\left( x \right) = \ln \left( {{x^4} + 1} \right) \Rightarrow f'\left( x \right) = \frac{{4{{\rm{x}}^3}}}{{{x^4} + 1}} \Rightarrow f'\left( 1 \right) = 2\).
Câu 19:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên đoạn \(\left[ { - 3;4} \right]\) và có đồ thị như hình vẽ bên. Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số đã cho trên đoạn \(\left[ { - 3;4} \right]\). Giá trị \(M - m\) bằng
Đáp án D
Giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn \(\left[ { - 3;4} \right]\) là 5, giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn \(\left[ { - 3;4} \right]\) là 0.
Do đó \(M - m = 5 - 0 = 5\).
Câu 20:
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right) = {x^2}\left( {x + 1} \right){\left( {x - 2} \right)^3},{\rm{ }}\forall {\rm{x}} \in \mathbb{R}\). Hỏi \(f\left( x \right)\) có bao nhiêu điểm cực đại?
Đáp án C
Các nghiệm đơn là \(x = - 1\) và \(x = 2\).
Đạo hàm đổi dấu từ dương sang âm tại x = - 1 nên có một cực đại x = - 1
Câu 21:
Cho các số thực dương \(x,y,1 \ne a > 0\). Biết \({\log _a}x = 4\) và \({\log _a}y = 1\), tính giá trị của biểu thức \(P = {\log _{{a^3}}}{\left( {\frac{{\sqrt x }}{y}} \right)^3}\)
Đáp án A
Ta có:
= 0,5.4 - 1 = 1\).
Câu 22:
Cho hình lăng trụ đứng \(ABC{\rm{D}}.A'B'C'D'\) có đáy là hình thoi, biết \[{\rm{AA'}} = 4{\rm{a}},AC = 2{\rm{a}},B{\rm{D}} = a\]. Thể tích V của khối lăng trụ là
Đáp án D
Ta có \(V = AA'.{S_{ABCD}} = AA'.\frac{1}{2}AC.BD = 4{a^3}\).
Câu 23:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a. Cạnh bên \(SA = a\sqrt 6 \) vuông góc với đáy \(\left( {ABC{\rm{D}}} \right)\). Tính theo a diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD.
Đáp án A
Tâm của mặt cầu là trung điểm O của đoạn thẳng SC.
Ta có:
\( \Rightarrow S = 4\pi {R^2} = 8\pi {a^2}\).
Câu 24:
Số nghiệm của phương trình \({\log _2}x = 3 - 2{\log _2}\left( {x - 4} \right)\) là
Đáp án A
Điều kiện \(x > 4\). Khi đó PT \( \Leftrightarrow {\log _2}x = {\log _2}8 - {\log _2}{\left( {x - 4} \right)^2}\)
\( \Leftrightarrow {\log _2}\left[ {x{{\left( {x - 4} \right)}^2}} \right] = {\log _2}8 \Leftrightarrow x{\left( {x - 4} \right)^2} = 8 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 2\\x = 3 \pm \sqrt 5 \end{array} \right. \Rightarrow x = 3 + \sqrt 5 \) thỏa mãn.
Câu 25:
Cho một hình chóp tam giác đều có cạnh đáy bằng a, góc giữa cạnh bên và mặt phẳng đáy bằng \(45^\circ \). Thể tích khối chóp đó là
Đáp án B
Kẻ \(SH \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow H\) là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
Ta có:
\( \Rightarrow {V_{S.ABC}} = \frac{1}{3}SH.{S_{ABC}} = \frac{1}{3}.\frac{a}{{\sqrt 3 }}.\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} = \frac{{{a^3}}}{{12}}\).
Câu 26:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu \(\left( S \right):{x^2} + {y^2} + {z^2} - 2{\rm{x}} + 4y - 4{\rm{z}} - m = 0\) có bán kính \(R = 5\). Tìm giá trị của m.
Đáp án B
Ta có: \(\left( S \right):{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = m + 9 \Rightarrow {R^2} = m + 9 = {5^2} \Rightarrow m = 16\).
Câu 27:
Trong không gian với hệ tộa độ Oxyz, cho hai điểm \(A\left( {0;1; - 2} \right)\) và \(B\left( {3; - 1;1} \right)\). Tìm tọa độ của điểm M sao cho
Đáp án A
Xét
Câu 28:
Số đường tiệm cận đứng và ngang của đồ thị hàm số là
Đáp án D
TXĐ: \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {1;2} \right\}\).
Do bậc của tử bé hơn bậc của mẫu số nên \(\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } y = 0\) do đó đồ thị hàm số có tiệm cận ngang \(y = 0\).
Mặt khác
Do đó đồ thị hàm số có 1 tiệm cận đứng là \(x = 2\).
Vậy đồ thị hàm số có 2 đường tiệm cận.
Câu 29:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right),y = g\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\). Gọi S là diện tích phần gạch chéo trong hình vẽ. Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Đáp án C
Ta có .
Câu 30:
Cho phương trình phức \({z^2} + b{\rm{z}} + c = 0{\rm{ }}\left( {b,c \in \mathbb{R}} \right)\) có một nghiệm là \(1 + 2i\). Tính giá trị của biểu thức \(S = b + c\).
Đáp án C
Ta có
Câu 31:
Trong không gian Oxyz, cho điểm \(A\left( {1;2;3} \right)\) và hai mặt phẳng \(\left( P \right):2{\rm{x}} + 2y + z + 1 = 0\), \(\left( Q \right):2{\rm{x}} - y + 2{\rm{z}} - 1 = 0\). Phương trình đường thẳng d đi qua A, song song với cả \(\left( P \right)\) và \(\left( Q \right)\) là
Đáp án D
Các VTPT của \(\left( P \right)\) và \(\left( Q \right)\) lần lượt là: \(\overrightarrow {{n_1}} \left( {2;2;1} \right),{\rm{ }}\overrightarrow {{n_2}} \left( {2; - 1;2} \right)\).
VTCP của d là:
Phương trình \(d:\frac{{x - 1}}{5} = \frac{{y - 2}}{{ - 2}} = \frac{{z - 3}}{{ - 6}}\).
Câu 32:
Biết số phức \(z \ne 0\) và thỏa mãn điều kiện và . Tính \(\left| {z + i} \right|\).
Đáp án A
Đặt \(z = a + bi\) ta có: (1)
Mặt khác
Thế vào (1) ta được
Do \(z \ne 0\) nên \(z = 4 - 4i\). Vậy \(\left| {z + i} \right| = 5\).
Câu 33:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm liên tục trên và có bảng biến thiên như sau.
Hàm số \(y = f\left( {{x^2} - 2{\rm{x}}} \right)\) nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
Đáp án B
Chọn \(f'\left( x \right) = x\left( {x + 1} \right)\)
Khi đó \(g\left( x \right) = f\left( {{x^2} - 2{\rm{x}}} \right) \Rightarrow g'\left( x \right) = \left( {2{\rm{x}} - 2} \right)f'\left( {{x^2} - 2{\rm{x}}} \right) = \left( {2{\rm{x}} - 2} \right)\left( {{x^2} - 2{\rm{x}}} \right)\left( {{x^2} - 2{\rm{x}} + 1} \right)\)
Ta có bảng xét dấu
Do đó hàm số \(g\left( x \right)\) nghịch biến trên khoảng \(\left( {1;2} \right)\).
Câu 34:
Cho nguyên hàm trên khoảng \(\left( {4; + \infty } \right)\). Tính giá trị của biểu thức \(T = 3{\rm{a}} + 2b\).
Đáp án A
Đồng nhất thức \(\frac{{x - 1}}{{{x^2} - 3{\rm{x}} - 4}} = \frac{{x - 1}}{{\left( {x - 4} \right)\left( {x + 1} \right)}} = \frac{A}{{x - 4}} + \frac{B}{{x + 1}}\).
Suy ra
Do đó
Suy ra
Câu 35:
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right)\) và thỏa mãn , \(3f\left( 1 \right) - f\left( 0 \right) = 12\). Tính \(I = \int\limits_0^1 {f\left( x \right)d{\rm{x}}} \).
Đáp án A
Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = 2{\rm{x}} + 1\\dv = f'\left( x \right)d{\rm{x}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = 2{\rm{dx}}\\v = f\left( x \right)\end{array} \right.\).
\(A = \int\limits_0^1 {\left( {2{\rm{x}} + 1} \right)f'\left( x \right)d{\rm{x}}} \)
\(A = \left. {\left( {2{\rm{x}} + 1} \right)f\left( x \right)} \right|_0^1 - 2\int\limits_0^1 {f\left( x \right)d{\rm{x}}} \)
\(A = 3f\left( 1 \right) - f\left( 0 \right) - 2\int\limits_0^1 {f\left( x \right)d{\rm{x}}} \).
Mà \(A = 10;3f\left( 1 \right) - f\left( 0 \right) = 12\). Từ đó suy ra:
Câu 36:
Giá trị của tham số m để phương trình \({4^x} - \left( {2m + 3} \right){2^x} + 64 = 0\) có hai nghiệm thực \({x_1},{x_2}\) thỏa mãn \(\left( {{x_1} + 2} \right)\left( {{x_2} + 2} \right) = 24\) thuộc khoảng nào sau đây?
Đáp án D
Đặt \({2^x} = t > 0\). Theo hệ thức Vi-ét ta có \({2^{{x_1}}}{.2^{{x_2}}} = 64 \Rightarrow {2^{{x_1} + {x_2}}} = {2^6} \Rightarrow {x_1} + {x_2} = 6\).
Giả thiết tương đương \({x_1}{x_2} + 2\left( {{x_1} + {x_2}} \right) = 20 \Rightarrow {x_1}{x_2} = 8 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = 6\\{x_1}{x_2} = 2\end{array} \right. \Rightarrow \left( {{x_1};{x_2}} \right) = \left( {2;4} \right),\left( {4;2} \right)\).
\( \Rightarrow \left( {{t_1};{t_2}} \right) = \left( {4;16} \right),\left( {16;4} \right) \Rightarrow {t_1} + {t_2} = 20 \Rightarrow 2m + 3 = 20 \Rightarrow m = 8,5\)
Ta chỉ có \({2^{{x_1}}}{.2^{{x_2}}} = {2^{{x_1} + {x_2}}}\), vì thế nếu quy các mũ này theo tích \({x_1},{x_2}\) là không thể, biểu thị theo logarit cũng không ổn. Khi đó hãy nhớ đến hệ phương trình ẩn \({x_1},{x_2}\) như trên.
Câu 37:
Cho khối nón (N) đỉnh S, có chiều cao là \(a\sqrt 3 \) và độ dài đường sinh là 3a. Mặt phẳng (P) đi qua đỉnh S, cắt và tạo với mặt đáy một khối nón một góc \(60^\circ \). Tính diện tích thiết diện tạo bởi mặt phẳng (P) và khối nón (N).
Đáp án A
Khối nón (N) có tâm đáy là O, chiều cao \(SO = h = a\sqrt 3 \) và độ dài đường sinh \(\ell = 3{\rm{a}}\).
Giả sử mặt phẳng (P) cắt (N) theo thiết diện là tam giác SAB.
Do \(SA = SB = \ell \Rightarrow \Delta SAB\) cân tại đỉnh S.
Gọi I là trung điểm của AB. Ta có: \(OI \bot AB,SI \bot AB\) và khi đó góc giữa mặt phẳng (P) và mặt đáy (N) là góc \(\widehat {SI{\rm{O}}} = 60^\circ \).
Trong tam giác SOI vuông tại O góc \(\widehat {SI{\rm{O}}} = 60^\circ \).
Ta có: \(SI = \frac{{SO}}{{\sin SIO}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{{\sin 60^\circ }} = 2a\).
Trong tam giác SIA ta có: \(I{A^2} = S{A^2} - S{I^2} = 5{{\rm{a}}^2} \Rightarrow IA = a\sqrt 5 \).
\(AB = 2IA = 2{\rm{a}}\sqrt 5 \). Vậy diện tích thiết diện cần tìm là:
\({S_{t{\rm{d}}}} = {S_{SAB}} = \frac{1}{2}SI.AB = 2{{\rm{a}}^2}\sqrt 5 \).
Câu 38:
Cho hình chóp S.ABC có tam giác ABC vuông tại B, \(\widehat C = 60^\circ ,AC = 2,SA \bot \left( {ABC} \right)\), \(SA = 1\). Gọi M là trung điểm của AB. Khoảng cách d giữa SM và BC là
Đáp án A
Gọi N là trung điểm AC, H là hình chiếu của A trên SM. Khi đó \(AH \bot \left( {SMN} \right)\). Lại có \({\rm{BC // }}\left( {SMN} \right)\) nên
\(d\left( {SM,BC} \right) = d\left( {B,(SMN)} \right) = d\left( {A,(SMN)} \right) = AH\).
Ta có \(AB = AC\sin C = \sqrt 3 ,{\rm{ }}AH = \frac{{SA.AM}}{{\sqrt {S{A^2} + A{M^2}} }} = \frac{{\sqrt {21} }}{7}\).
Vậy \(d\left( {SM,BC} \right) = \frac{{\sqrt {21} }}{7}\).
Câu 39:
Cho đồ thị hàm số \(f\left( x \right) = 2\sqrt x \) (có đồ thị là đường đậm hơn) và parabol \(y = a{x^2} + bx\) (a, b là các tham số thực), hai đồ thị cắt nhau tại điểm có hoành độ \(x = 4\). Gọi \({S_1},{S_2}\) lần lượt là diện tích của 2 hình phẳng được gạch chéo trong hình vẽ bên. Khi \({S_2} = 4{{\rm{S}}_1}\) thì a thuộc khoảng nào sau đây
Đáp án A
Ta có:
Mặt khác Parabol đi qua điểm \(\left( {4;4} \right)\) nên ta có: \(16{\rm{a}} + 4b = 4\).
Ta có:
Câu 40:
Trong không gian Oxyz cho hai đường thẳng \({d_1}:\frac{{x - 3}}{{ - 1}} = \frac{{y - 3}}{{ - 2}} = \frac{{z + 2}}{1}\), \({d_2}:\frac{{x - 5}}{{ - 3}} = \frac{{y + 1}}{2} = \frac{{z - 2}}{1}\) và mặt phẳng \(\left( P \right):x + 2y + 3{\rm{z}} - 5 = 0\). Đường thẳng vuông góc với \(\left( P \right)\) cắt \({d_1}\) và \({d_2}\) có phương trình là
Đáp án A
Giả sử đường thẳng d cắt \({d_1},{d_2}\) lần lượt tại M, N \( \Rightarrow M\left( {3 - {t_1};3 - 2{t_1}; - 2 + {t_1}} \right),{\rm{ N}}\left( {5 - 3{t_2}; - 1 + 2{t_2};2 + {t_2}} \right)\).
Ta có
Mà d vuông góc với \(\left( P \right)\) nên
Ta có
Câu 41:
Cho số phức z thỏa mãn. Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, tập hợp các điểm biểu diễn số phức w thỏa mãn là một đường tròn có tâm là
Đáp án B
Ta có:
Do đó
Đặt \[{\rm{w}} = x + yi \Rightarrow \left| {x - yi + 1 - 2i} \right| = 6 \Leftrightarrow {\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} = 36\].
Vậy tâm của đường tròn là \(I\left( { - 1; - 2} \right)\).
Câu 42:
Cho hàm số \[y = f\left( x \right)\] có đạo hàm, nhận giá trị dương trên \(\left( {0; + \infty } \right)\) và thỏa mãn \(2f'\left( {{x^2}} \right) = 9{\rm{x}}\sqrt {f\left( {{x^2}} \right)} \) với mọi \(x \in \left( {0; + \infty } \right)\). Biết \(f\left( {\frac{2}{3}} \right) = \frac{2}{3}\), tính giá trị \(f\left( {\frac{1}{3}} \right)\).
Đáp án C
Ta có \(2f'\left( {{x^2}} \right) = 9{\rm{x}}\sqrt {f\left( {{x^2}} \right)} \)
\( \Leftrightarrow \frac{{2{\rm{x}}f'\left( x \right)}}{{2\sqrt {f\left( {{x^2}} \right)} }} = \frac{9}{2}{x^2} \Leftrightarrow \frac{{{{\left[ {f\left( {{x^2}} \right)} \right]}^\prime }}}{{2\sqrt {f\left( {{x^2}} \right)} }} = \frac{9}{2}{x^2} \Leftrightarrow {\left[ {\sqrt {f\left( {{x^2}} \right)} } \right]^\prime } = \frac{9}{2}{x^2}\)
Do đó
Mà
Suy ra \(f\left( {{x^2}} \right) = \frac{9}{4}{x^6} \Leftrightarrow f\left( x \right) = \frac{9}{4}{x^3} \Rightarrow f\left( {\frac{1}{3}} \right) = \frac{9}{4}.{\left( {\frac{1}{3}} \right)^3} = \frac{1}{{12}}\).
Câu 43:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm trên \(\mathbb{R}\) và hàm \[y = f'\left( x \right)\] có đồ thị như hình vẽ. Trên đoạn \(\left[ { - 3;4} \right]\) hàm số \(g\left( x \right) = f\left( {\frac{x}{2} + 1} \right) - \ln \left( {{x^2} + 8{\rm{x}} + 16} \right)\) có bao nhiêu điểm cực trị?
Đáp án D
Ta có \(g\left( x \right) = f\left( {\frac{x}{2} + 1} \right) - \ln {\left( {x + 4} \right)^2} = f\left( {\frac{x}{2} + 1} \right) - 2\ln \left( {x + 4} \right){\rm{ }}\left( {x \in \left[ { - 3;4} \right]} \right)\).
\(g'\left( x \right) = \frac{1}{2}f'\left( {\frac{x}{2} + 1} \right) - \frac{2}{{x + 4}};{\rm{ g'}}\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow f'\left( {\frac{x}{2} + 1} \right) = \frac{4}{{x + 4}}\).
Đặt \(\frac{x}{2} + 1 = t \Rightarrow x = 2t - 2\), khi đó phương trình có dạng \(f'\left( t \right) = \frac{2}{{t + 1}}/\left[ { - \frac{1}{2};3} \right]\) (*):
Số điểm cực trị của hàm số \(g\left( x \right) = f\left( {\frac{x}{2} + 1} \right) - \ln \left( {{x^2} + 8{\rm{x}} + 16} \right)\) là số nghiệm đơn (hay bội lẻ) của phương trình (*) trên \(\left[ { - \frac{1}{2};3} \right]\). Từ đồ thị hàm số trên ta suy ra hàm số có 3 điểm cực trị.
Câu 44:
Cho a, b, c là các số thực khác 0 thỏa mãn \({6^a} = {9^b} = {24^c}\). Tính \(T = \frac{a}{b} + \frac{a}{c}\).
Đáp án B
Đặt \(t = {6^a} = {9^b} = {24^c},\left( {0 < t \ne 1} \right)\).
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = {\log _6}t\\b = {\log _9}t\\c = {\log _{24}}t\end{array} \right.\).
\[ \Rightarrow T = \frac{{{{\log }_6}t}}{{{{\log }_9}t}} + \frac{{{{\log }_6}t}}{{{{\log }_{24}}t}} = {\rm{ }}\frac{{{{\log }_t}9}}{{{{\log }_t}6}} + \frac{{{{\log }_t}24}}{{{{\log }_t}6}} = {\log _6}9 + {\log _6}24 = 3\]
Câu 45:
Trong không gian Oxyz, cho hai điểm \(A\left( { - 2;2; - 2} \right)\) và \(B\left( {3; - 3;3} \right)\). Lấy M là điểm thay đổi luôn thỏa mãn \(\frac{{MA}}{{MB}} = \frac{2}{3}\). Giá trị lớn nhất của độ dài đoạn OM bằng
Đáp án D
Ta có: \(\frac{{MA}}{{MB}} = \frac{2}{3} \Leftrightarrow 9M{A^2} - 4M{B^2} = 0\).
Gọi I là điểm thỏa mãn
Khi đó
Do đó tập hợp điểm biểu diễn M là mặt cầu tâm \(I\left( { - 6;6; - 6} \right)\) bán kính \(R = 6\sqrt 3 \).
Khi đó
Câu 46:
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:
Hàm số \(y = {\left( {f(x)} \right)^3} - 3{\left( {f(x)} \right)^2}\) nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
Đáp án A
Đạo hàm hàm số hợp \(g'\left( x \right) = f'\left( x \right) = 3{f^2}\left( x \right).f'\left( x \right) - 6f\left( x \right).f'\left( x \right) = 0 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}f'\left( x \right) = 0\\f\left( x \right) = 0\\f\left( x \right) = 2\end{array} \right.\).
+ \(f'\left( x \right) = 0 \Rightarrow x \in \left\{ {1;2;3;4} \right\}\).
+ \(f\left( x \right) = 0 \Rightarrow x = m < 1;x = 4\), trong đó \(x = 4\) là nghiệm kép.
+ \(f\left( x \right) = 1 \Rightarrow x = 3,{\rm{ }}x = p,{\rm{ }}1 < p < 2;{\rm{ }}x = q,{\rm{ }}q < 1;{\rm{ }}x = r,{\rm{ }}r > 4\), trong đó \(x = 3\) là nghiệm kép.
Dễ quan sát thấy \(m < q\). Bảng xét dấu đạo hàm của hàm số \(g\left( x \right)\):
Hàm số nghịch biến trên \(\left( {2;3} \right)\).
Câu 47:
Cho hình chóp S.ABC có mặt đáy là tam giác đều cạnh bằng 2, hình chiếu của S lên mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) là điểm H nằm trong tam giác ABC sao cho \(\widehat {AHB} = 150^\circ ;\widehat {BHC} = 120^\circ ;\widehat {CHA} = 90^\circ \). Biết tổng diện tích mặt cầu ngoại tiếp các hình chóp S.HAB; S.HBC; S.HCA bằng \(\frac{{124\pi }}{3}\). Tính chiều cao SH của hình chóp.
Đáp án C
Gọi \({r_1},{r_2},{r_3}\) lần lượt là bán kính đường tròn ngoại tiếp \(\Delta HAB,\Delta HBC,\Delta HCA\).
Theo định lí Sin, ta có \(\frac{{AB}}{{\sin \widehat {AHB}}} = 2{{\rm{r}}_1} \Rightarrow {r_1} = \frac{2}{{2.\sin 150^\circ }} = 2\); tương tự \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{r_2} = \frac{{2\sqrt 3 }}{3}\\{r_3} = 1\end{array} \right.\).
Gọi \({R_1},{R_2},{R_3}\) lần lượt là bán kính mặt cầu ngoại tiếp các hình chóp S.HAB, S.HBC, S.HCA.
Đặt và
Suy ra
Vậy thể tích khối chóp S.ABC là \(V = \frac{1}{3}SH.{S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{3}.\frac{{4\sqrt 3 }}{3}.\frac{{{2^2}\sqrt 3 }}{4} = \frac{4}{3}\).
Chú ý: “Cho hình chóp S.ABC có SA vuông góc với đáy và \({R_{\Delta ABC}}\) là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC \( \to R = \sqrt {R_{\Delta ABC}^2 + \frac{{S{A^2}}}{4}} \) là bán kính mặt cầu ngoại tiếp khối chóp S.ABC”.
Câu 48:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng biến thiên sau.
Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số \(g\left( x \right) = f\left( {{x^3} - 3{\rm{x}}} \right) - \frac{1}{5}{x^5} + \frac{5}{3}{x^3} - 4{\rm{x}} - \frac{7}{{15}}\) trên đoạn \(\left[ { - 1;2} \right]\)?
Đáp án A
Ta có \(g'\left( x \right) = \left( {3{{\rm{x}}^2} - 3} \right)f'\left( {{x^3} - 3{\rm{x}}} \right) - {x^4} + 5{{\rm{x}}^2} - 4\)
\( = \left( {{x^2} - 1} \right)\left[ {3f'\left( {{x^3} - 3{\rm{x}}} \right) + 4 - {x^2}} \right]\).
Với \(x \in \left[ { - 1;2} \right] \Rightarrow {x^3} - 3{\rm{x}} \in \left[ { - 2;2} \right]\) nên \(f'\left( {{x^2} - 3{\rm{x}}} \right) > 0,\forall x \in \left[ { - 2;2} \right]\).
Và \(x \in \left[ { - 1;2} \right]\) thì \(4 - {x^2} \ge 0\) nên \(f'\left( {{x^3} - 3{\rm{x}}} \right) + 4 - {x^2} > 0,\forall x \in \left[ { - 1;2} \right]\).
Do đó
Dựa vào bảng biến thiên, ta được
Câu 49:
Cho ba số thực dương a, b, c thỏa mãn \(abc = 10\). Biết giá trị lớn nhất của biểu thức \(F = 5\log a.\log b + 2\log b.\log c + \log c.\log a\) bằng \(\frac{m}{n}\) với m, n nguyên dương và \(\frac{m}{n}\) tối giản. Tính tổng \(m + n\) bằng
Đáp án C
Câu 50:
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left| {3{{\rm{x}}^4} - 4{{\rm{x}}^3} - 12{{\rm{x}}^2} + m} \right|\). Gọi M là giá trị lớn nhất của hàm số \(f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ { - 1;3} \right]\). Giá trị nhỏ nhất của M bằng
Đáp án A
Đặt \(g\left( x \right) = 3{{\rm{x}}^4} - 4{{\rm{x}}^3} - 12{{\rm{x}}^2} + m\).
Có
Ta có: \(g\left( { - 1} \right) = m - 5;{\rm{ g}}\left( 0 \right) = m;{\rm{ g}}\left( 2 \right) = m - 32;{\rm{ g}}\left( 3 \right) = m + 27\).
Ta thấy: \(m - 32 < m - 5 < m < m + 27,\forall m\).
TH1: Nếu \ thì \(M = \left| {m - 32} \right|\) và \(\min M = 59\).
TH2: \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{m - 32 < 0 < m + 27}\\{\left| {m - 32} \right| \le \left| {m + 27} \right|}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{ - 27 < m < 32}\\{ - m - 27 \le m - 32 \le m + 27}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{ - 27 < m < 32}\\{m \ge \frac{5}{2}}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \frac{5}{2} \le m < 32\] thì \(M = \left| {m + 27} \right|\) và \(\min M = \frac{{59}}{2}\).
TH3: thì và
TH4: Nếu \(0 \le m - 32 < m + 27 \Leftrightarrow m \ge 32\) thì \(M = \left| {m + 27} \right|\) và \(\min M = 59\).
Vậy \(\min M = \frac{{59}}{2}\) khi \(m = \frac{5}{2}\).