Bộ đề minh họa môn Toán THPT Quốc gia năm 2022 (đề 16)
-
5077 lượt thi
-
50 câu hỏi
-
90 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng \(d:\frac{{x + 1}}{1} = \frac{{y + 2}}{2} = \frac{{z - 3}}{3}\). Vectơ nào dưới đây là một vectơ chỉ phương của \(d\)?
Đáp án B
Đường thẳng \[d:\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y - 2}}{2} = \frac{{z - 3}}{3}\] có một VTCP là \[\overrightarrow u = \left( {1;2;3} \right)\].
Câu 2:
Với a là số thực dương tùy ý, \(\ln \left( {8a} \right) - \ln \left( {3a} \right)\) bằng
Đáp án A
Ta có \(\ln \left( {8a} \right) - \ln \left( {3a} \right) = \ln \frac{{8a}}{{3a}} = \ln \frac{8}{3}\).
Câu 3:
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:
\(x\) |
\( - \infty \) |
|
-2 |
|
0 |
|
\( + \infty \) |
\(f'\left( x \right)\) |
|
- |
0 |
+ |
0 |
- |
|
\(f\left( x \right)\) |
\( + \infty \) |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
\( - \infty \) |
Hàm số đã cho đạt cực tiểu tại
Đáp án A
Hàm số \(f\left( x \right)\) đạt cực tiểu tại \(x = - 2\).
Câu 4:
Trong không gian Oxyz, cho ba vectơ \(\overrightarrow a = \left( {1;3;2} \right),{\rm{ }}\overrightarrow b = \left( {1;2;0} \right)\) và \(\overrightarrow c = \left( {0;1;2} \right)\). Tìm tọa độ vectơ \(\overrightarrow w = \overrightarrow a - \overrightarrow b + \overrightarrow c \).
Đáp án B
Ta có \(\overrightarrow w = \overrightarrow a - \overrightarrow b + \overrightarrow c = \left( {1 - 1 + 0;3 - 2 + 1;2 - 0 + 2} \right) = \left( {0;2;4} \right)\).
Câu 5:
Cho \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} = 5\). Tính phân \(\int\limits_0^1 {\left[ {2 + f\left( x \right)} \right]dx} \) bằng
Đáp án D
Ta có \(I = \int\limits_0^1 {\left[ {2x + f\left( x \right)} \right]dx} = \int\limits_0^1 {2xdx} + \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} = \left. {{x^2}} \right|_0^1 + 5 = 6\).
Câu 6:
Điểm M như hình vẽ bên là điểm biểu diễn của số phức nào dưới đây
Đáp án D
Ta có \(M\left( {3; - 2} \right) \Rightarrow z = 3 - 2i\).
Câu 7:
Cho cấp số cộng \(\left( {{u_n}} \right)\) với \({u_2} + {u_5} = 19\). Tổng 6 số hạng đầu tiên bằng
Đáp án C
Ta có \({u_2} + {u_5} = \left( {{u_1} + d} \right) + \left( {{u_1} + 4d} \right) = 2{u_1} + 5d = 19\).
Khi đó \({S_6} = \frac{6}{2}\left( {{u_1} + {u_6}} \right) = \frac{6}{2}\left( {{u_1} + {u_1} + 5d} \right) = 3.19 = 57\).
Câu 8:
Cho hình nón \(\left( N \right)\) có đường cao bằng 4 và đường sinh bằng 5. Tính diện tích toàn phần \({S_{tp}}\) của hình nón \(\left( N \right)\).
Đáp án B
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}{S_{tp}} = \pi rl + \pi {r^2}\\h = 4;{\rm{ }}l = 5\\{l^2} = {h^2} + {r^2}\end{array} \right. \Rightarrow r = 3 \Rightarrow {S_{tp}} = 24\pi \).
Câu 9:
Số phức liên hợp của số phức \(z = 1 - 3i + {i^3}\) là
Đáp án C
Ta có \(z = 1 + 3i + {i^3} = 1 - 4i\).
Số phức liên hợp của số phức \(1 - 4i\) là \(1 + 4i\).
Câu 10:
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:
\(x\) |
\( - \infty \) |
|
0 |
|
2 |
|
\( + \infty \) |
\(f'\left( x \right)\) |
|
- |
0 |
+ |
0 |
- |
|
\(f\left( x \right)\) |
\( + \infty \) |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2 |
|
|
|
\( - \infty \) |
Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
Đáp án C
Hàm số \(f\left( x \right)\) đồng biến trên \(\left( {0;2} \right)\).
Câu 11:
Với các số thực dương x, y tùy ý, đặt \({\log _2}x = a,{\rm{ }}{\log _2}y = b\). Mệnh đề nào dưới đây là đúng?
Đáp án C
Ta có \({\log _8}{\left( {\frac{{\sqrt x }}{y}} \right)^3} = {\log _{{2^3}}}{\left( {\frac{{\sqrt x }}{y}} \right)^3} = \frac{3}{2}{\log _2}\frac{{\sqrt x }}{y} = {\log _2}\sqrt x - {\log _2}y\)
\( = \frac{1}{2}{\log _2}x - {\log _2}y = \frac{1}{2}a - b\).
Câu 12:
Họ tất cả các nguyên hàm của hàm số \(f\left( x \right) = {5^x}\) là
Đáp án B
Ta có \(\int {{5^x}dx} = \frac{{{5^x}}}{{\ln 5}} + C\).
Câu 13:
Trong không gian, cho hình chữ nhật ABCD với \(AC = 2\sqrt 3 a\) và \(\widehat {ACB} = 45^\circ \). Tính diện tích toàn phần của hình trụ, nhận được khi quay hình chữ nhật ABCD xung quanh trục AB.
Đáp án C
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}{S_{tp}} = 2\pi r\left( {h + r} \right) = 2\pi .BC\left( {AB + BC} \right)\\AB = BC = \frac{{AC}}{{\sqrt 2 }} = a\sqrt 6 \end{array} \right. \Rightarrow {S_{tp}} = 24\pi {a^2}\).
Câu 14:
Kí hiệu \[{z_1},{z_2}\] là hai nghiệm phức của phương trình \[{z^2} - 2z + 3 - 0\]. Giá trị của \[z_1^4 + z_2^4\] bằng
Đáp án B
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}{z_1} + {z_2} = 2\\{z_1}{z_2} = 3\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow z_1^4 + z_2^4 = {\left( {z_1^2 + z_2^2} \right)^2} - 2z_1^2z_2^2 = {\left[ {{{\left( {{z_1} + {z_2}} \right)}^2} - 2{z_1}{z_2}} \right]^2} - 2{\left( {{z_1}{z_2}} \right)^2} = - 14\).
Câu 15:
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:
\(x\) |
\( - \infty \) |
|
0 |
|
4 |
|
\( + \infty \) |
\(f'\left( x \right)\) |
|
- |
0 |
+ |
0 |
- |
|
\(f\left( x \right)\) |
\( + \infty \) |
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-7 |
|
|
|
\( - \infty \) |
Phương trình \(2f\left( x \right) + 17\) có số nghiệm thực là
Đáp án A
Đường thẳng \(y = - \frac{{17}}{2}\) cắt đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) tại đúng 1 điểm.
Câu 16:
Tìm tập xác định D của hàm số \(y = {\log _{\frac{1}{2}}}\left( {{x^2} - 6x + 8} \right)\).
Đáp án D
Hàm số \(y - {\log _{\frac{1}{2}}}\left( {{x^2} - 6x + 8} \right) \Leftrightarrow {x^2} - 6x + 8 > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x > 4\\x < 2\end{array} \right.\).
Câu 17:
Cho hình phẳng \(\left( H \right)\) giới hạn bởi đồ thị của hai hàm số \(y = {f_1}\left( x \right),{\rm{ }}y = {f_2}\left( x \right)\) liên tục trên đoạn \(\left[ {a;b} \right]\) và hai đường thẳng \(x = a,{\rm{ }}x = b\) (như hình vẽ). Công thức tính diện tích của hình \(\left( H \right)\) là
Đáp án A
Ta có \(S = \int\limits_a^b {\left| {{f_1}\left( x \right) - {f_2}\left( x \right)} \right|dx} \).
Câu 18:
Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( {3; - 4;5} \right)\). Mặt phẳng \(\left( P \right):x - 3z - 2 = 0\) tiếp xúc với \(\left( S \right)\). Tính bán kính R của mặt cầu \(\left( S \right)\).
Đáp án C
Mặt cầu \(\left( S \right)\) tiếp xúc với mặt phẳng \(\left( P \right):x - 3z - 2 = 0\)
\( \Leftrightarrow d\left( {I;\left( P \right)} \right) = R \Rightarrow R = \frac{{\left| {3 - 3.5 - 2} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {{\left( { - 3} \right)}^2}} }} = \frac{{14}}{{\sqrt {10} }}\).
Câu 19:
Đồ thị của hàm số nào dưới đây có dạng như đường cong trong hình vẽ
Đáp án C
Ta có \(y\left( 0 \right) = 2\) Þ Loại B và D. Mà \(y\left( {\sqrt 2 } \right) = - 2\) Þ Chọn C.
Câu 20:
Trên giá sách có 10 cuốn sách Toán khác nhau, 8 cuốn sách Vật Lý khác nhau và 6 cuốn sách Tiếng Anh khác nhau. Hỏi có bao nhiêu cách chọn hai cuốn sách khác nhau?
Đáp án A
Theo quy tắc nhân, ta có
10.8 = 80 cách chọn 1 cuốn sách Toán và 1 cuốn sách Vật Lý.
10.6 = 60 cách chọn 1 cuốn sách Toán và 1 cuốn sách Tiếng Anh.
8.6 = 48 cách chọn 1 cuốn sách Vật Lý và 1 cuốn sách Tiếng Anh.
Theo quy tắc cộng, ta có 80 + 60 + 48 = 188 cách chọn 2 cuốn sách khác nhau.
Câu 21:
Giá trị lớn nhất của hàm số \(y = {x^4} - 4{x^2} + 6\) trên đoạn \(\left[ { - 2;3} \right]\) bằng
Đáp án A
Hàm số đã cho đã xác định và liên tục trên \(\left[ { - 2;3} \right]\).
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}x \in \left( { - 2;3} \right)\\y' = 4{x^3} - 8x = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = \pm \sqrt 2 \end{array} \right.\)
Tính \(y\left( { - 2} \right) = 6;{\rm{ }}y\left( 3 \right) = 51;{\rm{ }}y\left( {\sqrt 2 } \right) = 2;{\rm{ }}y\left( { - \sqrt 2 } \right) = 2 \Rightarrow {\max _{\left[ { - 2;3} \right]}}y = 51\).
Câu 22:
Giải phương trình \({2^{{x^2} - x + 9}} = {16^{x + 1}}\).
Đáp án D
Ta có \({2^{{x^2} - x + 9}} = {16^{x + 1}} = {\left( {{2^4}} \right)^{x + 1}} = {2^{4\left( {x + 1} \right)}} \Rightarrow {x^2} - x + 9 = 4\left( {x + 1} \right) \Leftrightarrow x = \frac{{5 \pm \sqrt 5 }}{2}\).
Câu 23:
Trong không gian Oxyz, hình chiếu vuông góc của điểm \(M\left( {1;2; - 3} \right)\) trên mặt phẳng \(\left( {Oxy} \right)\) có tọa độ là
Đáp án A
Điểm cần tìm là H với \(\left\{ \begin{array}{l}{x_H} = {x_M}\\{y_H} = {y_M}\\{z_H} = 0\end{array} \right. \Rightarrow H\left( {1;2;0} \right)\).
Câu 24:
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều. Cạnh SA vuông góc với mặt phẳng đáy và \(AB = a,{\rm{ }}SB = a\sqrt 2 \). Thể tích của khối chóp S.ABC bằng
Đáp án D
Ta có \({V_{S.ABC}} = \frac{1}{3}SA.{S_{ABC}} = \frac{1}{2}.SA.\frac{{A{B^2}\sqrt 3 }}{4}\).
Cạnh \(SA = \sqrt {S{B^2} - S{A^2}} = a \Rightarrow {V_{S.ABC}} = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{{12}}\).
Câu 25:
Tổng số tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \(y = \frac{{x - \sqrt {4x - 3} }}{{{x^2} - 5x + 6}}\) là
Đáp án C
Ta có \[y = \frac{{{x^2} - \left( {4x - 3} \right)}}{{\left( {{x^2} - 5x + 6} \right)\left( {x + \sqrt {4x - 3} } \right)}} = \frac{{x - 1}}{{\left( {x - 2} \right)\left( {x + \sqrt {4x - 3} } \right)}}\]
Đồ thị hàm số có đúng một tiệm cận đứng là \[x = 2\].
Từ \[\left\{ \begin{array}{l}\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{x - 1}}{{\left( {x - 2} \right)\left( {x + \sqrt {4x - 3} } \right)}} = 0 \Rightarrow TCN:y = 0\\\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{x - 1}}{{\left( {x - 2} \right)\left( {x + \sqrt {4x - 3} } \right)}} = 0 \Rightarrow TCN:y = 0\end{array} \right.\] Þ Chọn C.
Câu 26:
Tập nghiệm của phương trình \({\log _2}\left( {{x^2} + 4} \right) - {\log _2}\left( {x - 1} \right) = 3\) là
Đáp án A
Điều kiện \(x > 1{\rm{ }}\left( * \right)\). Phương trình \( \Leftrightarrow {\log _2}\frac{{{x^2} + 4}}{{x - 1}} = 3\)
\( \Leftrightarrow \frac{{{x^2} + 4}}{{x - 1}} = {2^3} \Leftrightarrow {x^2} + 4 = 8\left( {x - 1} \right) \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 2\\x = 6\end{array} \right.\) thỏa mãn (*). Chọn A.
Câu 27:
Cho hàm số \(y = {x^3} - \left( {m + n} \right){x^2} + \left( {2n - m} \right)x - 1\) (m, n là tham số thực) đạt cực trị tại \(x = 1\) và \(x = 5\). Mệnh đề nào dưới đây là đúng?
Đáp án D
Ta có \(y' = 3{x^2} - 2\left( {m + n} \right)x + 2n - m\).
Bài ta thì \(\left\{ \begin{array}{l}y'\left( 1 \right) = 0\\y'\left( 5 \right) = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}3 - 2m - 2n + 2n - m = 0\\75 - 10\left( {m + n} \right) + 2n - m = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m = 1\\n = 8\end{array} \right. \Rightarrow \frac{m}{n} = 0,125\).
Câu 28:
Biết rằng \(\int\limits_0^1 {\frac{{2{x^2} + 3x + 4}}{{x + 1}}dx} = a + b\ln 2\) với \(a,b \in \mathbb{Z}\). Tính \(S = {a^4} + {b^4}\).
Đáp án D
Ta có \(\int\limits_0^1 {\frac{{2{x^2} + 3x + 4}}{{x + 1}}dx} = \int\limits_0^1 {\frac{{2x\left( {x + 1} \right) + \left( {x + 1} \right) + 3}}{{x + 1}}} = \int\limits_0^1 {\left( {2x + 1 + \frac{3}{{x + 1}}} \right)dx} \)
\( = \left. {\left( {{x^2} + x + 3\ln \left| {x + 1} \right|} \right)} \right|_0^1 = 2 + 3\ln 2 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 2\\b = 3\end{array} \right. \Rightarrow S = 97\).
Câu 29:
Có bao nhiêu số phức \(z\) thỏa mãn \(\left| z \right| = \left| {z + \overline z } \right| = 1\)?
Đáp án C
Giả sử \[z = a + bi{\rm{ }}\left( {a,b \in \mathbb{R}} \right) \Rightarrow \overline z = a - bi \Rightarrow z + \overline z = 2a\].
Từ \[\left| z \right| = \left| {z + \overline z } \right| = 1 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\sqrt {{a^2} + {b^2}} = 1\\\left| {2a} \right| = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{a^2} + {b^2} = 1\\a = \pm \frac{1}{2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}a = \frac{1}{2};{\rm{ }}b = \pm \frac{{\sqrt 3 }}{2}\\a = - \frac{1}{2};{\rm{ }}b = \pm \frac{{\sqrt 3 }}{2}\end{array} \right.\].
Câu 30:
Cho hàm số \(y = m{x^3} + m{x^2} - x + 2\). Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( { - \infty ; + \infty } \right)\)?
Đáp án B
Ta có ngay m = 0 thỏa mãn.
Với
\(y' = 3m{x^2} + 2mx - 1 \le 0,{\rm{ }}\forall x \in \mathbb{R} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 3m < 0\\\Delta ' = {m^2} + 3m \le 0\end{array} \right. \Leftrightarrow - 3 \le m < 0\).
Câu 31:
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:
\(x\) |
\( - \infty \) |
|
1 |
|
3 |
|
\( + \infty \) |
\(f'\left( x \right)\) |
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
\(f\left( x \right)\) |
|
|
3 |
|
|
|
\( + \infty \) |
|
|
|
|
|
|
|
|
\( - \infty \) |
|
|
|
-4 |
|
|
Có bao nhiêu giá trị nguyên thuộc khoảng \(\left( { - 6;12} \right)\) của tham số m để bất phương trình \(f\left( {\sqrt {x + 1} + 1} \right) \le m\) có nghiệm?
Đáp án A
Đặt \(t = \sqrt {x + 1} + 1 \ge 1\), ta được \(f\left( t \right) \le m\).
BPT \(f\left( {\sqrt {x + 1} + 1} \right) \le m\) có nghiệm \( \Leftrightarrow f\left( t \right) \le m\) có nghiệm \(t \ge 1\)
\( \Leftrightarrow m \ge {\min _{\left[ {1; + \infty } \right]}}f\left( t \right) \Leftrightarrow m \ge - 4 \Rightarrow m \in \left\{ { - 4; - 3; - 2;...;11} \right\}\).
Câu 32:
Cho hình lăng trụ đứng \(ABC.A'B'C'\) có đáy ABC là tam giác đều. Cạnh \(AA' = a\sqrt 6 \) và khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng \(\left( {A'BC} \right)\) là \(a\sqrt 2 \). Tính thể tích V của khối lăng trụ \(ABC.A'B'C'\).
Đáp án C
Kẻ \[AH \bot BC,AP \bot A'H \Rightarrow d\left( {A';\left( {A'BC} \right)} \right) = AP = a\sqrt 2 \].
\[\frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{1}{{A{P^2}}} - \frac{1}{{A'{A^2}}} \Rightarrow AH = a\sqrt 3 \].
\[\Delta ABC\] đều \[ \Rightarrow AH = \frac{{AB\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow AB = 2a\]
\[ \Rightarrow V = AA'.{S_{ABC}} = AA' - \frac{{A{B^2}\sqrt 3 }}{4} = 3{a^3}\sqrt 2 \].
Câu 33:
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a. Tam giác SAB vuông cân tại S và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Côsin của góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) bằng
Đáp án A
Kẻ \(SH \bot AB \Rightarrow SH \bot \left( {ABC} \right)\)
\( \Rightarrow \left( {\widehat {SC;\left( {ABC} \right)}} \right) = \widehat {SCH} \Rightarrow \cos \left( {\widehat {SC;\left( {ABC} \right)}} \right) = \cos \widehat {SCH} = \frac{{HC}}{{HS}}\)
Cạnh \(SH = \frac{{AB}}{2} = \frac{a}{2}\) và \(HC = \frac{{AB\sqrt 3 }}{2} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\)
\( \Rightarrow SC = \sqrt {S{H^2} + C{H^2}} = a \Rightarrow \frac{{HC}}{{SC}} = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\).
Câu 34:
Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng \(\left( P \right):y - 2z + 1 = 0\) và đường thẳng \(d:\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y - 2}}{{ - 1}} = \frac{z}{1}\). Mặt phẳng \(\left( Q \right):ax + by + cz - 7 = 0\) đi qua điểm \(A\left( {2;3; - 1} \right)\), đồng thời vuông góc với mặt phẳng \(\left( P \right)\) và song song với đường thẳng d. Tính \(a + b + c\).
Đáp án D
Mặt phẳng \(\left( P \right)\) có một VTPT là \(\overrightarrow n = \left( {0;1; - 2} \right)\).
Đường thẳng d có một VTCP là \(\overrightarrow u = \left( {1; - 1;1} \right)\).
Ta có \[\left\{ \begin{array}{l}\left( Q \right) \bot \left( P \right)\\\left( Q \right)//d\end{array} \right. \Rightarrow \left( Q \right)\] sẽ nhận \(\left[ {\overrightarrow n ;\overrightarrow u } \right] = \left( { - 1; - 2; - 1} \right)\) là một VTPT
\( \Rightarrow \left( Q \right)\) nhận \(\overrightarrow {{n_Q}} = \left( {1;2;1} \right)\) là một VTPT.
Kết hợp với \(\left( Q \right)\) qua \(A\left( {2;3; - 1} \right) \Rightarrow \left( Q \right):1.\left( {x - 2} \right) + 2.\left( {y - 3} \right) + 1.\left( {z + 1} \right) = 0\)
\( \Rightarrow \left( Q \right):x + 2y + z - 7 = 0\).
Đường thẳng d qua \(M\left( {1;2;0} \right)\), rõ ràng \(m \notin \left( Q \right):x + 2y + z - 7 = 0\)
\( \Rightarrow \left( Q \right):x + 2y + z - 7 = 0\) thỏa mãn.
Câu 35:
Cho phương trình \({\log _{\frac{1}{2}}}\left( {m - 4x} \right) + 2{\log _2}\left( {x + 2} \right) = 0\). Giá trị của m để phương trình có nghiệm trên đoạn \(\left[ {2;5} \right]\) là
Đáp án A
Ta có: \(PT \Leftrightarrow - {\log _2}\left( {m - 4x} \right) + {\log _2}{\left( {x + 2} \right)^2} = 0 \Leftrightarrow {\log _2}{\left( {x + 2} \right)^2} = {\log _2}\left( {m - 4x} \right)\)
\( \Leftrightarrow m = {x^2} + 8x + 4{\rm{ }}\left( {x \in \left[ {2;5} \right]} \right)\). Xét hàm số \(f\left( x \right) = {x^2} + 8x + 4\) trên đoạn \(\left[ {2;5} \right]\).
Ta có \(f'\left( x \right) = 2x + 8 > 0{\rm{ }}\left( {\forall x \in \left[ {2;5} \right]} \right)\). Mặt khác \(f\left( 2 \right) = 24;{\rm{ }}f\left( 5 \right) = 69\).
Vậy với \(m \in \left[ {20;69} \right]\) thì PT đã cho có nghiệm trên đoạn \(\left[ {2;5} \right]\).
Câu 36:
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có \(f\left( 3 \right) = - \frac{{25}}{3}\) và \(f'\left( x \right) = \frac{x}{{\sqrt {x + 1} - 1}}\). Khi đó \(\int\limits_3^8 {f\left( x \right)dx} \) bằng
Đáp án C
Ta có: \(f'\left( x \right) = \frac{x}{{\sqrt {x + 1} - 1}} = \frac{{x\left( {\sqrt {x + 1} + 1} \right)}}{{\left( {\sqrt {x + 1} - 1} \right)\left( {\sqrt {x + 1} + 1} \right)}} = \sqrt {x + 1} + 1\)
\[ \Rightarrow f\left( x \right) = \int {\left( {\sqrt {x + 1} + 1} \right)dx} = \frac{2}{3}\sqrt {{{\left( {x + 1} \right)}^3}} + x + C\]
Do \[f\left( 3 \right) = - \frac{{25}}{3} \Rightarrow \frac{2}{3}\left( {\sqrt {{{\left( {3 + 1} \right)}^3}} } \right) + 3 + C = - \frac{{25}}{3} \Leftrightarrow C = - \frac{{50}}{3}\].
Từ đó: \[f\left( x \right) = \frac{2}{3}\sqrt {{{\left( {x + 1} \right)}^3}} + x - \frac{{50}}{3}\]
\[ \Rightarrow \int\limits_8^8 {f\left( x \right)dx} = \int\limits_3^8 {\left[ {\frac{2}{3}\sqrt {{{\left( {x + 1} \right)}^3}} + x - \frac{{50}}{3}} \right]dx} = \left. {\left( {\frac{4}{{15}}\sqrt[3]{{{{\left( {x + 1} \right)}^5}}} + \frac{{{x^2}}}{2} - \frac{{50}}{3}} \right)} \right|_3^8 = \frac{{13}}{{30}}\].
Vậy \[\int\limits_3^8 {f\left( x \right)dx} = \frac{{13}}{{30}}\].
Câu 37:
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại C, cạnh \(AC = 3,{\rm{ }}BC = 4\). Tam giác SAB đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy. Khoảng cách từ trọng tâm của tam giác SAB đến mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\) bằng
Đáp án B
Gọi I là trọng tâm của \[\Delta SAB\] và \(H = SI \cap AB \Rightarrow d\left( {I;\left( {SBC} \right)} \right) = \frac{2}{3}d\left( {H;\left( {SBC} \right)} \right)\).
Kẻ \(HK \bot BC,{\rm{ }}HP \bot SK \Rightarrow d\left( {H,\left( {SBC} \right)} \right) = HP\)
\[ \Rightarrow d\left( {I;\left( {SBC} \right)} \right) = \frac{2}{3}HP\]. Cạnh \[HK = \frac{{AC}}{2} = \frac{3}{2}\] và \[SH = \frac{{AB\sqrt 3 }}{2} = \frac{{5\sqrt 3 }}{2}\].
\[\frac{1}{{H{P^2}}} = \frac{1}{{H{K^2}}} + \frac{1}{{S{H^2}}} \Rightarrow HP = \frac{{15\sqrt 7 }}{{28}}\]
\[ \Rightarrow d\left( {I;\left( {SBC} \right)} \right) = \frac{{5\sqrt 7 }}{{14}}\].
Câu 38:
Trong không gian Oxyz, cho điểm \[A\left( {1; - 1;3} \right)\] và hai đường thẳng \({d_1}:\frac{{x - 4}}{1} = \frac{{y + 2}}{4} = \frac{{z - 1}}{{ - 2}}\), \({d_2}:\frac{{x - 2}}{1} = \frac{{y + 1}}{{ - 1}} = \frac{{z - 1}}{1}\). Viết phương trình đường thẳng d đi qua điểm A, vuông góc với đường thẳng \[{d_1}\] và cắt đường thẳng \[{d_2}\].
Đáp án C
Gọi \(M = d \cap {d_2}\) ta có \({d_2}:\left\{ \begin{array}{l}x = 2 + t\\y = - 1 - t\\z = 1 + t\end{array} \right.{\rm{ }}\left( {t \in \mathbb{R}} \right) \Rightarrow M\left( {t + 2; - t - 1;t + 1} \right)\).
Đường thẳng d nhận \(\overrightarrow {AM} = \left( {t + 1; - t;t - 2} \right)\) là một VTCP.
Đường thẳng \({d_1}\) có một VTCP là \(\overrightarrow u = \left( {1;4; - 2} \right)\)
Ta có:
\(d \bot {d_1} \Leftrightarrow \overrightarrow {AM} .\overrightarrow u = 0 \Leftrightarrow \left( {t + 1} \right) - 4t - 2\left( {t - 2} \right) = 0 \Leftrightarrow t = 1 \Rightarrow \overrightarrow {AM} = \left( {2; - 1; - 1} \right)\).
Đường thẳng d đi qua \(A\left( {1; - 1;3} \right)\) và nhận \(\overrightarrow {AM} = \left( {2; - 1; - 1} \right)\) là một VTCP
\( \Rightarrow d:\frac{{x - 1}}{2} = \frac{{y + 1}}{{ - 1}} = \frac{{z - 3}}{{ - 1}}\).
Câu 39:
Cho hình nón \(\left( N \right)\) có đường cao bằng \(\frac{{3a}}{2}\), đáy của \(\left( N \right)\) có bán kính bằng a. Thiết diện qua đỉnh của \(\left( N \right)\) là một tam giác nằm trong mặt phẳng cách tâm đáy của \(\left( N \right)\) một khoảng bằng \(\frac{{3a}}{4}\). Tính theo a diện tích S của tam giác này.
Đáp án C
Thiết diện qua đỉnh \(\left( N \right)\) là \(\Delta SCD\) như hình vẽ.
Kẻ \(OK \bot CD,{\rm{ }}OP \bot SK \Rightarrow d\left( {O;\left( {SCD} \right)} \right) = OP = \frac{{3a}}{4}\).
\(\frac{1}{{O{K^2}}} = \frac{1}{{O{P^2}}} - \frac{1}{{S{O^2}}} = \frac{{16}}{{9{a^2}}} - \frac{4}{{9{a^2}}} = \frac{{12}}{{9{a^2}}} \Rightarrow OK = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\)
\( \Rightarrow C{K^2} = \sqrt {O{C^2} - O{K^2}} = \sqrt {{a^2} - \frac{{3{a^2}}}{4}} = \frac{a}{2} \Rightarrow CD = 2CK = a\).
Ta có \(SK = \frac{{SO.OK}}{{OP}} = \frac{{\frac{{3a}}{2}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2}}}{{\frac{{3a}}{4}}} = a\sqrt 3 \).
Từ \(CD \bot \left( {SOK} \right) \Rightarrow CD \bot SK\)
\( \Rightarrow {S_{SCD}} = \frac{1}{2}CD.SK = \frac{1}{2}a.a\sqrt 3 = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2}\).
Câu 40:
Ba xạ thủ \({A_1},{A_2},{A_3}\) độc lập với nhau cùng nổ súng bắn vào một mục tiêu. Xác suất bắn trúng mục tiêu của \({A_1},{A_2},{A_3}\) lần lượt là 0,7; 0,6 và 0,5. Tính xác suất đề có ít nhất một xạ thủ bắn trúng mục tiêu.
Đáp án D
Gọi \[{A_i}\] là biến cố: “Xạ thủ thứ i bắn trúng mục tiêu” với \[i \in \left\{ {1;2;3} \right\}\].
Khi đó \[\overline {{A_i}} \] là biến cố: “Xạ thủ thứ i bắn không trúng mục tiêu”.
\[P\left( {{A_1}} \right) = 0,7 \Rightarrow P\left( {\overline {{A_1}} } \right) = 0,3;{\rm{ }}P\left( {{A_2}} \right) = 0,6 \Rightarrow P\left( {\overline {{A_2}} } \right) = 0,4;{\rm{ }}P\left( {{A_3}} \right) = 0,5 \Rightarrow P\left( {\overline {{A_3}} } \right) = 0,5\].
Gọi B là biến cố: “Có ít nhất một xạ thủ bắn trúng mục tiêu”.
Khi đó \[\overline B \] là biến cố: “Cả ba xạ thủ bắn không trúng mục tiêu”.
Ta có \[P\left( {\overline B } \right) = P\left( {\overline {{A_1}} } \right).P\left( {\overline {{A_2}} } \right).P\left( {\overline {{A_3}} } \right) = 0,3.0,4.0,5 = 0,06\].
Vậy xác suất cần tìm là \[P\left( B \right) = 1 - P\left( {\overline B } \right) = 1 - 0,06 = 0,94\].
Câu 41:
Cho các hàm số \(y = f\left( x \right),{\rm{ }}y = f\left( {f\left( x \right)} \right),{\rm{ }}y = f\left( {4 - 2x} \right)\) có đồ thị lần lượt là \(\left( {{C_1}} \right),\left( {{C_2}} \right),\left( {{C_3}} \right)\). Đường thẳng \(x = 1\) cắt \(\left( {{C_1}} \right),\left( {{C_2}} \right),\left( {{C_3}} \right)\) lần lượt tại M, N, P. Biết tiếp tuyến của \(\left( {{C_1}} \right)\) tại M có phương trình là \(y = 3x - 1\), tiếp tuyến của \(\left( {{C_2}} \right)\) tại N có phương trình là \(y = x + 1\). Phương trình tiếp tuyến của \(\left( {{C_3}} \right)\) tại P là
Đáp án C
Tiếp tuyến của \[\left( {{C_1}} \right)\] tại M có phương trình là \(d:y = f'\left( 1 \right).\left( {x - 1} \right) + f\left( 1 \right)\).
Bài ra ta có \(d:y = 3x - 1 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}f'\left( 1 \right) = 3\\f\left( 1 \right) - f'\left( 1 \right) = - 1\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}f'\left( 1 \right) = 3\\f\left( 1 \right) = 2\end{array} \right.\)
Từ \(y = f\left( {f\left( x \right)} \right) \Rightarrow y' = f'\left( x \right).f'\left( {f\left( x \right)} \right)\).
Tiếp tuyến của \(\left( {{C_2}} \right)\) tại N có phương trình là
\(d':y = f'\left( 1 \right).f'\left( {f\left( 1 \right)} \right).\left( {x - 1} \right) + f\left( {f\left( 1 \right)} \right) \Rightarrow y = 3'\left( 2 \right).\left( {x - 1} \right) + f\left( 2 \right)\).
Bài ra \(d:y = x + 1 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}3f'\left( 2 \right) = 1\\f\left( 2 \right) - 3f'\left( 2 \right) = 1\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}f'\left( 2 \right) = \frac{1}{3}\\f\left( 2 \right) = 2\end{array} \right.\)
Từ \(y = f\left( {4 - 2x} \right) \Rightarrow y' = - 2f'\left( {4 - 2x} \right)\).
Phương trình tiếp tuyến của \(\left( {{C_3}} \right)\) tại P là \[y = - 2f'\left( 2 \right).\left( {x - 1} \right) + f\left( 2 \right)\]
\[ \Rightarrow y = - 2.\frac{1}{3}\left( {x - 1} \right) + 2 \Rightarrow y = - \frac{2}{3}x + \frac{8}{3}\].
Câu 42:
Cho hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng 1 và chiều cao bằng 2. Kí hiệu \(\left( H \right)\) là khối đa điện có các đỉnh là trung điểm tất cả các cạnh của hình chóp đã cho. Tính thể tích của \(\left( H \right)\).
Đáp án D
Xét hình chóp tứ giác đều S.ABCD \( \Rightarrow {V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}{.2.1^2} = \frac{2}{3}\).
Gọi M, N, P, Q, E, F, G, H là trung điểm tất cả các cạnh của hình chóp (như hình vẽ).
Ta có \({V_{MNPQGFEH}} = {V_{S.ABCD}} - \left( {{V_{S.EFGH}} + {V_{F.MBQ}} + {V_{G.QCP}} + {V_{H.PDN}} + {V_{E.MAN}}} \right)\)
\({V_{S.EFGH}} = \frac{1}{3}d\left( {S;\left( {EFGH} \right)} \right).{S_{EFGH}} = \frac{1}{3}.\frac{1}{2}d\left( {S;\left( {ABCD} \right)} \right).E{F^2} = \frac{1}{3}.\frac{1}{2}.2.{\left( {\frac{1}{2}} \right)^2} = \frac{1}{{12}}\)
\({V_{S.EFGH}} = {V_{F.MBQ}} = {V_{G.QCP}} = {V_{H.PDN}} = {V_{E.MAN}}\)
\( = \frac{1}{3}d\left( {E;\left( {AMN} \right)} \right).{S_{AMN}} = \frac{1}{3}.\frac{1}{2}d\left( {S;\left( {ABCD} \right)} \right).\frac{1}{2}AM.AN = \frac{1}{3}.\frac{1}{2}.2.\frac{1}{2}.\frac{1}{2}.\frac{1}{2} = \frac{1}{{24}}\)
Vậy thể tích cần tính \({V_{MNPQGFEH}} = \frac{2}{3} - \frac{1}{{12}} - \frac{4}{{24}} = \frac{5}{{12}}\).
Câu 43:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ
Số điểm cực trị của hàm số \(g\left( x \right) = 7f\left( {\ln x - x} \right) + 2020\) là
Đáp án C
\(g'\left( x \right) = 7\left( {\frac{1}{x} - 1} \right)f'\left( {\ln x - x} \right)\)
\(g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\\ln x - x = - 2{\rm{ }}\left( 1 \right)\\\ln x - x = - 1{\rm{ }}\left( 2 \right)\\\ln x - x = 1{\rm{ }}\left( 3 \right)\end{array} \right.\)
Xét hàm \(h\left( x \right) = \ln x - x,{\rm{ }}x \in \left( {0; + \infty } \right)\)
Từ đây ta có: (1) có hai nghiệm phân biệt, (2) có nghiệm kép x = 1, (3) vô nghiệm
Vậy \(g'\left( x \right) = 0\) có hai nghiệm đơn và một nghiệm bội ba nên hàm số \(g\left( x \right)\) có ba điểm cực trị.
Câu 44:
Một cổng chào có dạng parabol chiều cao 18m, chiều rộng chân đế 12m. Người ta căng hai sợi dây trang trí AB, CD nằm ngang đồng thời chia hình giới hạn bới parabol và mặt đất thành ba phần có diện tích bằng nhau (xem hình vẽ bên). Tỉ số \(\frac{{AB}}{{CD}}\) bằng
Đáp án A
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ
Parabol có dạng \(y = a{x^2}\), do \(\left( P \right)\) đi qua điểm \(\left( {6;18} \right) \Rightarrow a = \frac{1}{2}\).
Diện tích thiết diện của cổng trào là: \({S_0} = \int\limits_{ - 6}^6 {\left( {18 - \frac{{{x^2}}}{2}} \right)dx} = 144\)
Để diện tích 3 phần bằng nhau thì diện tích mỗi phần là \(\frac{{{S_0}}}{3} = 48\).
Gọi \(B\left( {b;\frac{{{b^2}}}{2}} \right);{\rm{ }}D\left( {d;\frac{{{d^2}}}{2}} \right)\), khi đó \(\frac{{AB}}{{CD}} = \frac{b}{d}\)
Ta có: \(\int\limits_0^b {\left( {\frac{{{b^2}}}{2} - \frac{{{x^2}}}{2}} \right)dx} = 24 \Leftrightarrow \left. {\left( {\frac{{{b^2}x}}{2} - \frac{{{x^3}}}{6}} \right)} \right|_0^b = 24 \Rightarrow {b^3} = 72\).
Tương tự ta có \(\int\limits_0^d {\left( {\frac{{{d^2}}}{2} - \frac{{{x^2}}}{2}} \right)dx} = 48 \Rightarrow {d^3} = 144\) \( \Rightarrow \frac{{AB}}{{CD}} = \frac{1}{{\sqrt[3]{2}}}\).
Câu 45:
Trong không gian Oxyz, cho ba điểm \(A\left( {2;0;0} \right),{\rm{ }}B\left( {0;4;0} \right),{\rm{ }}C\left( {0;0;6} \right)\). Điểm M thay đổi trên mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) và N là điểm trên tia \(OM.ON = 12\). Biết rằng khi M thay đổi, điểm N luôn thuộc một mặt cầu cố định. Tính bán kính của mặt cầu đó.
Đáp án A
Phương trình mặt phẳng \[\left( {ABC} \right):\frac{x}{2} + \frac{y}{4} + \frac{z}{6} = 1 \Leftrightarrow 6x + 3y + 2z - 12 = 0\].
Bài ra N là điểm trên tia OM sao cho \(OM.ON = 12\).
Phân tích \(\overrightarrow {OM} = k.\overrightarrow {ON} \) với \(k = \frac{{OM}}{{ON}} = \frac{{\frac{{12}}{{ON}}}}{{ON}} = \frac{{12}}{{O{N^2}}} \Rightarrow \overrightarrow {OM} = \frac{{12}}{{O{N^2}}}.\overrightarrow {ON} \)
\( \Rightarrow M\left( {\frac{{12x}}{{{x^2} + {y^2} + {z^2}}};\frac{{12y}}{{{x^2} + {y^2} + {z^2}}};\frac{{12z}}{{{x^2} + {y^2} + {z^2}}}} \right)\) với \(N\left( {x;y;z} \right)\).
Mặt khác \(M \in \left( {ABC} \right) \Rightarrow 6.\frac{{12x}}{{{x^2} + {y^2} + {z^2}}} + 3.\frac{{12y}}{{{x^2} + {y^2} + {z^2}}} + 2.\frac{{12z}}{{{x^2} + {y^2} + {z^2}}} - 12 = 0\)
\( \Leftrightarrow 6x + 3y + 2z - \left( {{x^2} + {y^2} + {x^2}} \right) = 0 \Leftrightarrow {\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y - \frac{3}{2}} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = \frac{{49}}{4}\).
Vậy N luôn thuộc mặt cầu cố định \[\left( S \right):{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y - \frac{3}{2}} \right)^2} + {\left( {z - 1} \right)^2} = \frac{{49}}{4}\].
Mặt cầu này có tâm \[I\left( {3;\frac{3}{2};1} \right)\] và bán kính \[R = \frac{7}{2}\].
Câu 46:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) có đồ thị \(y = f'\left( x \right)\) cho như hình vẽ. Đặt \(g\left( x \right) = 2f\left( x \right) - {\left( {x + 1} \right)^2}\). Mệnh đề nào dưới đây là đúng
Đáp án B
Ta có \(g\left( x \right) = 2f\left( x \right) - {\left( {x + 1} \right)^2}\)
\( \Rightarrow g'\left( x \right) = 2f'\left( x \right) - \left( {2x + 2} \right) = 0 \Rightarrow f'\left( x \right) = x + 1\)
Quan sát trên đồ thị ta có \(\left\{ \begin{array}{l}x \in \left( { - 3;3} \right)\\f'\left( x \right) = x + 1\end{array} \right. \Leftrightarrow x = 1\).
Ta loại ngay đáp án C, ta cần so sánh \(g\left( { - 3} \right),{\rm{ }}g\left( 3 \right),{\rm{ }}g\left( 1 \right)\).
Xét bảng sau:
Tính \(g'\left( 2 \right) = 2f'\left( 2 \right) - 6 < 0;{\rm{ }}g'\left( 0 \right) = 2f'\left( 0 \right) - 2 = 2.2 - 2 = 2 > 0\).
Từ đó \({\max _{\left[ { - 3;3} \right]}}g\left( x \right) = g\left( 1 \right)\).
Câu 47:
Xét hàm số \[f\left( x \right)\] liên tục trên đoạn \(\left[ {0;1} \right]\) và thỏa mãn \(4x.f\left( {{x^2}} \right) + 3f\left( {1 - x} \right) = \frac{x}{{\sqrt {{x^2} + 1} }}\).
Tính \[I = \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \].
Đáp án C
Ta có \[\int\limits_0^1 {4x.f\left( {{x^2}} \right)dx} + \int\limits_0^1 {3f\left( {1 - x} \right)dx} = \int\limits_0^1 {\frac{x}{{\sqrt {{x^2} + 1} }}dx} \]
\[\int\limits_0^1 {4x.f\left( {{x^2}} \right)dx} = 2\int\limits_0^1 {f\left( {{x^2}} \right)d\left( {{x^2}} \right) = 2\int\limits_0^1 {f\left( u \right)du} = 2\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} } \].
\[\int\limits_0^1 {3f\left( {1 - x} \right)dx} = 3\int\limits_0^1 {f\left( v \right)f\left( {1 - v} \right)} = 3\int\limits_0^1 {f\left( v \right)dv} = 3\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} \].
Do đó \[5\int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} = \int\limits_0^1 {\frac{x}{{\sqrt {{x^2} + 1} }}dx} = \frac{1}{2}\int\limits_0^1 {\frac{1}{{\sqrt {{x^2} + 1} }}d\left( {{x^2} + 1} \right)} = \left. {\frac{1}{2}.2\sqrt {{x^2} + 1} } \right|_0^1 = \sqrt {2 - 1} \]
\[ \Rightarrow \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} = \frac{{\sqrt 2 - 1}}{5}\].
Câu 48:
Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng \(d:\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y + 2}}{{ - 1}} = \frac{{z - 1}}{1}\) và \(d':\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y + 2}}{1} = \frac{{z + 1}}{1}\). Mặt phẳng \(\left( P \right):ax + by + cz + 2 = 0\) chứa d và tạo với \(d'\) một góc lớn nhất. Tính a + b + c.
Đáp án B
Lấy \(A\left( {1; - 2;1} \right) \in d\), qua A kẻ \(d''//d' \Rightarrow d'':\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y + 2}}{1} = \frac{{z - 1}}{1}\).
Lấy \(I\left( {0; - 3;0} \right) \in d''\), kẻ \(IH \bot \left( P \right),{\rm{ }}IK \bot d\) (K cố định và H thay đổi).
Ta có \(\left( {\widehat {d';\left( P \right)}} \right) = \left( {\widehat {d'';\left( P \right)}} \right) = \widehat {IAH}\) mà \(\sin \widehat {IAH} = \frac{{IH}}{{IA}} \le \frac{{IK}}{{IA}}\left( {const} \right)\).
Dấu “=” xảy ra \(H \equiv K{\rm{ hay }}IK \bot \left( P \right)\).
Điểm \(K \in \left( d \right) \Rightarrow K\left( {t + 1; - t - 2;t + 1} \right) \Rightarrow \overrightarrow {IK} = \left( {t + 1;1 - t;t + 1} \right)\).
Khi đó
\(IK \bot d \Rightarrow \overrightarrow {IK} .\overrightarrow {{u_d}} = 0 \Leftrightarrow \left( {t + 1} \right) - \left( {1 - t} \right) + \left( {t + 1} \right) = 0 \Leftrightarrow t = - \frac{1}{3} \Rightarrow \overrightarrow {IK} = \left( {\frac{2}{3};\frac{4}{3};\frac{2}{3}} \right)\).
Mặt phẳng \(\left( P \right)\) nhận \(\overrightarrow {IK} = \left( {\frac{2}{3};\frac{4}{3};\frac{2}{3}} \right)\) là một VTPT nên nhận \(\overrightarrow n \left( {1;2;1} \right)\) là một VTPT.
Kết hợp \(\left( P \right)\) qua \(A\left( {1; - 2;1} \right) \Rightarrow \left( P \right):\left( {x - 1} \right) + 2\left( {y + 2} \right) + \left( {z - 1} \right) = 0 \Leftrightarrow x + 2y + z + 2 = 0\).
Câu 49:
Cho \(a,b > 0\) thỏa mãn \({\log _{2a + 3b + 1}}\left( {25{a^2} + {b^2} + 1} \right) + {\log _{10ab + 1}}\left( {2a + 3b + 1} \right) = 2\). Giá trị của \(a + 4b\) bằng
Đáp án C
Với \(a,b > 0 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}25{a^2} + {b^2} + 1 > 1\\2a + 3b + 1 > 1\\10ab + 1 > 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\log _{2a + 3b + 1}}\left( {25{a^2} + {b^2} + 1} \right) > 0\\{\log _{10ab + 1}}\left( {2a + 3b + 1} \right) > 0\end{array} \right.\)
Ta có \(P = {\log _{2a + 3b + 1}}\left( {25{a^2} + {b^2} + 1} \right) + {\log _{10ab + 1}}\left( {2a + 3b + 1} \right)\)
\( \ge {\log _{2a + 3b + 1}}\left( {10ab + 1} \right) + {\log _{10ab + 1}}\left( {2a + 3b + 1} \right)\)
\( \ge 2\sqrt {{{\log }_{2a + 3b + 1}}\left( {10ab + 1} \right).{{\log }_{10ab + 1}}\left( {2a + 3b + 1} \right)} = 2\).
Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}5a = b\\{\log _{2a + 3b + 1}}\left( {10ab + 1} \right) = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}5a = b\\10ab + 1 = 2a + 3b + 1\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow 50{a^2} = 2a + 15a \Rightarrow a = \frac{{17}}{{50}} \Rightarrow b = \frac{{17}}{{10}}\).
Câu 50:
Cho số phức z thỏa mãn \(\left| {z - 1 - i} \right| = 2\). Biết rằng giá trị nhỏ nhất của \({\left| {z + 3 + i} \right|^2} + {\left| {z - 3 + 3i} \right|^2}\) có dạng \(a + b\sqrt {10} \) với \(a,b \in \mathbb{Z}\). Tính \(a + b\).
Đáp án D
Tập hợp các điểm M biểu diễn z là đường tròn \(\left( C \right)\) có tâm \(I\left( {1;1} \right)\) và bán kính \(R = 2\).
Xét \(A\left( { - 3; - 1} \right),{\rm{ }}B\left( {3; - 3} \right),{\rm{ }}H\left( {0; - 2} \right)\) là trung điểm của đoạn thẳng AB.
Ta có \(P = {\left| {z + 3 + i} \right|^2} + {\left| {z - 3 + 3i} \right|^2} = M{A^2} + M{B^2} = 2M{H^2} + \frac{{A{B^2}}}{2}\) và \(MH \ge \left| {IH - IM} \right|\).
Lại có \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {AB} = \left( {6; - 2} \right) \Rightarrow AB = 2\sqrt {10} \\\overrightarrow {IH} = \left( { - 1; - 3} \right) \Rightarrow IH = \sqrt {10} \\IM = R = 2\end{array} \right. \Rightarrow P \ge 38 - 8\sqrt {10} \).
Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow M \equiv M' \Rightarrow a + b = 30\).