Chủ nhật, 24/11/2024
IMG-LOGO

Bộ đề minh họa môn Toán THPT Quốc gia năm 2022 (đề 19)

  • 4951 lượt thi

  • 50 câu hỏi

  • 90 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Trong không gian Oxyz cho điểm \(A\left( {1;1;2} \right)\)\(B\left( {3;4;5} \right)\). Tọa độ vectơ \(\overrightarrow {AB} \)

Xem đáp án

Đáp án B

\(\left( {2;3;3} \right)\)


Câu 2:

Cho các số thực dương a; b với \[a \ne 1\]. Mệnh đề nào sau đây đúng?

Xem đáp án

Đáp án A

\[{\log _{{a^3}}}\left( {ab} \right) = \frac{1}{3}{\log _a}\left( {ab} \right) = \frac{1}{3} + \frac{1}{3}{\log _a}b\]


Câu 3:

Cho hàm số \(y = {x^3} - 6{x^2} + 9x + 1\). Mệnh đề nào dưới đây là đúng?

Xem đáp án

Đáp án C

\(y' = 3{x^2} - 12x + 9 = 0 \Leftrightarrow x = 1\); \(x = 3\) nên hàm số nghịch biến trẽn khoảng \(\left( {1;3} \right)\).


Câu 4:

Phương trình \[{9^x} - {3^{x + 1}} + 2 = 0\] có hai nghiệm \[{x_1}\]; \({x_2}\) với \({x_1} < {x_2}\). Đặt \(P = 2{x_1} + 3{x_2}\). Khi đó:

Xem đáp án

Đáp án B

\({9^x} - {3^{x + 1}} + 2 = 0 \Leftrightarrow {3^{2x}} - {3.3^x} + 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{3^x} = 1\\{3^x} = 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = {\log _3}2\end{array} \right.\)

\({\log _3}2 > 0\) nên \({x_1} = 0\), \({x_2} = {\log _3}2 \Rightarrow P = 2{x_1} + 3{x_2} = 3{\log _3}2\).


Câu 5:

Nếu cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\) có công bội q\({u_1} = \frac{1}{2}\), \({u_5} = 8\) thì

Xem đáp án

Đáp án D

Do \(\left( {{u_n}} \right)\) là cấp số nhân có công bội q nên \({u_5} = {u_1}{q^4} \Rightarrow {q^4} = \frac{8}{{\frac{1}{2}}} = 16 \Leftrightarrow q = \pm 2\)


Câu 6:

Cho hàm số \[y = f\left( x \right) = {x^3} - 3{x^2} + 2\]có đồ thị như hình 1

Cho hàm số y=f(x)=x^3-3x^2+2 có đồ thị như hình 1   (ảnh 1)

Hình 2 là đồ thị của hàm số nào trong các hàm số sau đây?

Xem đáp án

Đáp án A

Đồ thị hàm số ở hình 2 gồm 2 phần:

Phần 1: Là phần đồ thì nằm phía trên trục hoành của hình 1

Phần 2: Lấy đối xứng phần đồ thị dưới trục hoành của hình 1 qua trục hoành.

Vậy hàm số cần chọn là \(y = \left| {{x^3} - 3{x^2} + 2} \right|\).


Câu 7:

Đường thẳng d có phương trình \(\frac{{x + 1}}{{ - 1}} = \frac{{y + 2}}{{ - 2}} = \frac{{z - 3}}{3}\) được viết dưới dạng

Xem đáp án

Đáp án D

\(\frac{{x + 1}}{{ - 1}} = \frac{{y + 2}}{{ - 2}} = \frac{{z - 3}}{3} = t \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = - 1 - t\\y = - 2 - 2t\\z = 3 + 3t\end{array} \right.\).


Câu 8:

Thiết diện qua trục của một hình nón là một tam giác đều cạnh có độ dài 2a. Thể tích của khối nón là

Xem đáp án

Đáp án C

Thiết diện qua trục của một hình nón là một tam giác đều cạnh có độ dài 2a (ảnh 1)

\(V = \frac{1}{3}Bh = \frac{1}{3}\left( {\pi {a^2}} \right)\left( {2a\frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right) = \frac{{\pi {a^3}\sqrt 3 }}{3}\)


Câu 9:

Với kn là hai số nguyên dương tùy ý thỏa mãn \(k \le n\), mệnh đề nào dưới đây đúng?

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có \(A_n^k = \frac{{n!}}{{\left( {n - k} \right)!}}\)


Câu 10:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, tọa độ giao điểm của d: \(\frac{{x - 3}}{1} = \frac{{y + 1}}{{ - 1}} = \frac{z}{2}\) và mặt phẳng \(\left( P \right)\): \(2x - y - z - 7 = 0\)

Xem đáp án

Đáp án C

\(\left\{ \begin{array}{l}2x - y - z - 7 = 0\\\frac{{x - 3}}{1} = \frac{{y + 1}}{{ - 1}} = \frac{z}{2} = t\end{array} \right. \Rightarrow 2\left( {t + 3} \right) - \left( { - t + 1} \right) - 2t - 7 = 0 \Rightarrow t = 0 \Rightarrow M\left( {3; - 1;0} \right)\)


Câu 11:

Cho \(\int\limits_0^1 {f\left( x \right)} = 3\), \(\int\limits_0^1 {g\left( x \right)} = - 2\). Tính giá trị của biểu thức \(I = \int\limits_0^1 {\left[ {2f\left( x \right) - 3g\left( x \right)} \right]dx} \).

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có \(I = \int\limits_0^1 {\left[ {2f\left( x \right) - 3g\left( x \right)} \right]dx} = 2\int\limits_0^1 {f\left( x \right)} - 3\int\limits_0^1 {g\left( x \right)} = 12\)


Câu 12:

Cho lăng trụ đứng tam giác \(ABC.A'B'C'\) có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B với \(BA = BC = a\), biết mặt phẳng \(\left( {A'BC} \right)\) hợp với mặt phẳng đáy \(\left( {ABC} \right)\) một góc 60°. Tính thề tích khối lăng trụ đã cho.

Xem đáp án

Đáp án A

Hai mặt \(\left( {ABC} \right)\)\(\left( {ABB'A'} \right)\) vuông góc với nhau hiển nhiên. Ta thấy BC vuông góc với \(\left( {ABB'A'} \right)\) nên mặt phẳng \(\left( {ABA'} \right)\) cùng vuông góc với hai mặt \(\left( {A'BC} \right)\)\(\left( {ABC} \right)\).

Như vậy \(\widehat {ABA'} = 60^\circ \Rightarrow AA' = AB\sin 60^\circ = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\), thể tích lăng trụ \(V = {a^2}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2} = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{2}\).


Câu 13:

Cho số phức z thỏa mãn \(\bar z = 3 + 2i\). Tìm phần thực và phần ảo của số phức z.

Xem đáp án

Đáp án C

\(\bar z = 3 + 2i \Rightarrow z = 3 - 2i\). Do đó số phức z có phần thực bằng 3. Phần ảo bằng –2.


Câu 14:

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) xác định, liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có bảng biến thiên như sau:

x

\( - \infty \)

 

–2

 

2

 

\( + \infty \)

\(y'\)

 

+

0

0

+

 

y

\( - \infty \)

 

3

 

 

 

0

 

\( + \infty \)

Tìm giá trị cực đại \({y_{CD}}\) và giá trị cực tiểu \({y_{CT}}\) của hàm số đã cho

Xem đáp án

Đáp án B

Dựa vào BBT suy ra \({y_{CD}} = 3\)\({y_{CT}} = 0\).


Câu 15:

Hàm số nào sau đây là một nguyên hàm có hàm số \(f\left( x \right) = \sin x + {e^x} - 5x\)?

Xem đáp án

Đáp án A

\(F\left( x \right) = \int\limits_{}^{} {f\left( x \right)dx} = \int\limits_{}^{} {\left( {\sin x + {e^x} - 5x} \right)dx} = - \cos x + {e^x} - \frac{5}{2}{x^2} + C\), C là hằng số.

\(F\left( x \right) = - \cos x + {e^x} - \frac{5}{2}{x^2} + 1\)


Câu 16:

Cho hàm số \(f\left( x \right) = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\) \(\left( {a,b,c,d \in \mathbb{R}} \right)\) có đồ thị như hình vẽ sau đây. Điều kiện của m để phương trình \(a{x^3} + b{x^2} + cx + d - m = 0\) có ba nghiệm phân biệt là

Cho hàm số  f(x)=ax^4+bx^3+cx+d (a,b,c,d thuộc R) có đồ thị như hình vẽ sau đây (ảnh 1)
Xem đáp án

Đáp án D

Đường thẳng \(y = m\) cắt đồ thị hàm số tại ba điểm phân biệt khi \( - 3 < m < 1\).


Câu 17:

Gọi \({z_1}\) là nghiệm phức có phần ảo dương của phương trình \({z^2} - 2z + 5 = 0\). Trong mặt phẳng tọa độ, điểm biểu diễn của \({z_1}\) có tọa độ là

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: \({z^2} - 2z + 5 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}z = 1 + 2i\\z = 1 - 2i\end{array} \right.\)

\({z_1}\) có phần ảo dương \( \Rightarrow {z_1} = 1 + 2i\)

Do đó điểm biểu diễn của \({z_1}\) có tọa độ là \(\left( {1;2} \right)\).


Câu 18:

Hàm số \(f\left( x \right) = {\log _3}\left( {{x^2} - 4x} \right)\) có đạo hàm trên miền xác định là \(f'\left( x \right)\). Chọn kết quả đúng.

Xem đáp án

Đáp án D

\(f'\left( x \right) = {\left( {{{\log }_3}\left( {{x^2} - 4x} \right)} \right)^\prime } = \frac{{{{\left( {{x^2} - 4x} \right)}^\prime }}}{{\left( {{x^2} - 4x} \right).\ln 3}} = \frac{{2x - 4}}{{\left( {{x^2} - 4x} \right).\ln 3}}\)


Câu 19:

Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = \frac{{{x^2} + 3}}{{x - 1}}\) trên đoạn \(\left[ {2;4} \right]\)

Xem đáp án

Đáp án D

Theo bất đẳng thức Cauchy cho 2 số dương

\(y = \frac{{{x^2} - 1 + 4}}{{x - 1}} = x + 1 + \frac{4}{{x - 1}} + 2 \ge 2\sqrt 4 + 2 = 6\)


Câu 20:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, \(A\left( { - 3;4;2} \right)\), \(B\left( { - 5;6;2} \right)\), \(B\left( { - 10;17; - 7} \right)\). Viết phương trình mặt cầu tâm C bán kính AB

Xem đáp án

Đáp án B

\(A{B^2} = {2^2} + {2^2} + {0^2} = 8\). Suy ra mặt cầu \({\left( {x + 10} \right)^2} + {\left( {y - 17} \right)^2} + {\left( {z + 7} \right)^2} = 8\).


Câu 21:

Cho khối lăng trụ đứng \(ABC.A'B'C'\) \(BB' = a\), đáy ABC là tam giác vuông cân tại B, \(AC = a\sqrt 2 \). Tính thể tích lăng trụ

Cho khối lăng trụ đứng  ABC.A'B'C' có BB'=a , đáy ABC là tam giác vuông cân  (ảnh 1)
Xem đáp án

Đáp án D

Cho khối lăng trụ đứng  ABC.A'B'C' có BB'=a , đáy ABC là tam giác vuông cân  (ảnh 2)

+ Vì \(\Delta ABC\) vuông cân tại B nên \(BA = BC = \frac{{AC}}{{\sqrt 2 }} = a\)

\( \Rightarrow {S_{ABC}} = \frac{1}{2}.BA.BC = \frac{{{a^2}}}{2} \Rightarrow V = BB'.{S_{ABC}} = \frac{{{a^2}}}{2}.a = \frac{{{a^3}}}{2}\)(đvdt)


Câu 22:

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng xét dấu đạo hàm như sau:

x

\( - \infty \)

 

1

 

2

 

4

 

\( + \infty \)

\(f'\left( x \right)\)

 

+

0

+

0

0

+

 

Số điểm cực trị của hàm số \(y = - 2f\left( x \right)\)

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: \(g\left( x \right) = - 2f\left( x \right) \Rightarrow g'\left( x \right) = - 2f'\left( x \right)\)

Do \(f\left( x \right)\) đổi dấu khi đi qua hai điểm \(x = 2\), \(x = 4\) nên \( - 2f'\left( x \right)\) đổi dấu qua điểm \(x = 2\), \(x = 4\)

Vậy hàm số \(y = - 2f\left( x \right)\) có 2 điểm cực trị.


Câu 23:

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông, cạnh bên SA vuông góc với đáy. Biết \(SC = a\sqrt 7 \) và mặt phẳng \(\left( {SDC} \right)\) tạo với mặt phẳng \[\left( {ABCD} \right)\] một góc 30°. Tính thể tích khối chóp S.ABCD.

Xem đáp án

Đáp án B

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông, cạnh bên SA vuông góc với đáy (ảnh 1)

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\left( {SCD} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = DC\\AD \subset \left( {ABCD} \right),AD \bot DC\\SD \subset \left( {SDC} \right),SD \bot DC\end{array} \right. \Rightarrow \left( {\left( {ABCD} \right),\left( {SDC} \right)} \right) = SDA = 30^\circ \)

Gọi cạnh hình vuông là x \( \Rightarrow SA = x.\tan 30^\circ = \frac{{\sqrt 3 }}{3}x\)\(AC = \sqrt 2 a\)

Lại có \(S{C^2} = S{A^2} + A{C^2}\) hay \({\left( {a\sqrt 7 } \right)^2} = {\left( {\sqrt 2 x} \right)^2} + {\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{3}x} \right)^2}\). Từ đó ta có \(x = \sqrt 3 a\).

Do đó \(SA = a\)

Thể tích khối chóp cần tìm là \({V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}SA.{S_{ABCD}} = \frac{1}{3}.a.{\left( {\sqrt 3 a} \right)^2} = {a^3}\)


Câu 24:

Cho a là một số thực dương, khác 1. Đặt \({\log _3}a = \alpha \). Tính giá trị của biểu thức \(P = {\log _{\frac{1}{3}}}a - {\log _{\sqrt 3 }}{a^2} + {\log _a}9\) theo \(\alpha \)

Xem đáp án

Đáp án A

\(P = - {\log _3}a - 4{\log _3}a + 2{\log _a}3 = - 5{\log _3}a + \frac{2}{{{{\log }_3}a}} = - 5\alpha + \frac{2}{\alpha } = \frac{{2 - 5{\alpha ^2}}}{\alpha }\)


Câu 25:

Cho hình chóp đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a, góc giữa cạnh bên và mặt đáy bằng 60°. Tính thể tích của khối chóp S.ABCD theo a.

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có \(\frac{{x\left( {3 - 2i} \right)}}{{2 + 3i}} + y{\left( {1 - 2i} \right)^2} = 6 - 5i \Leftrightarrow x.\frac{{\left( {3 - 2i} \right)\left( {2 - 3i} \right)}}{{13}} + y\left( { - 3 - 4i} \right) = 6 - 5i\)

\( \Leftrightarrow - xi - 3y - 4yi = 6 - 5i \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - x + 4y = 5\\ - 3y = 6\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}y = - 2\\x = 13\end{array} \right.\)


Câu 26:

Số nghiệm thực của phương trình \(2{\log _2}\left( {x - 3} \right) = 2 + {\log _{\sqrt 2 }}\sqrt {3 - 2x} \)

Xem đáp án

Đáp án B

Điều kiện \(\left\{ \begin{array}{l}x - 3 > 0\\3 - 2x > 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > 3\\x < \frac{3}{2}\end{array} \right.\) hệ bất phương trình vô nghiệm nên phương trình vô nghiệm.


Câu 27:

Một khối trụ bán kính đáy là \(a\sqrt 3 \), chiều cao là \(2a\sqrt 3 \). Tính thể tích khối cầu ngoại tiếp khối trụ.

Một khối trụ bán kính đáy là a căn 3 , chiều cao là 2a căn 3 .  (ảnh 1)
Xem đáp án

Đáp án A

Một khối trụ bán kính đáy là a căn 3 , chiều cao là 2a căn 3 .  (ảnh 2)

Gọi O, \(O'\) lần lượt là tâm của hai đáy hình trụ. Tâm mặt cầu ngoại tiếp khối trụ là trung điểm I của \(OO'\). Bán kính mặt cầu này là: \(R = IK = \sqrt {I{O^2} + O{K^2}} = \sqrt {3{a^2} + 3{a^2}} = a\sqrt 6 \).

Thể tích khối cầu: \(V = \frac{4}{3}\pi {R^3} = \frac{4}{3}\pi {\left( {a\sqrt 6 } \right)^3} = 8\sqrt 6 \pi {a^3}\)


Câu 28:

Cho đồ thị hàm số \(f\left( x \right) = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\) như hình vẽ bên. Số đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số \(y = \frac{{x - 1}}{{f\left( x \right) - 2}}\)

Cho đồ thị hàm số f(x)=ã^3+bx^2+cx+d  như hình vẽ bên. Số đường tiệm cận  (ảnh 1)
Xem đáp án

Đáp án B

Phương trình \(f\left( x \right) = 2\) có nghiệm kép \(x = 1\) và một nghiệm \(x = {x_0} < 0\)

Do đó \(f\left( x \right) - 2 = k\left( {x - {x_0}} \right){\left( {x - 1} \right)^2}\)

Suy ra \(y = \frac{{x - 1}}{{f\left( x \right) - 2}} = \frac{{\left( {x - 1} \right)}}{{k\left( {x - {x_0}} \right){{\left( {x - 1} \right)}^2}}} = \frac{1}{{k\left( {x - {x_0}} \right)\left( {x - 1} \right)}}\) nên đồ thị hàm số \(y = \frac{{x - 1}}{{f\left( x \right) - 2}}\) có 2 đường tiệm cận đứng là \(x = {x_0}\), \(x = 1\).


Câu 29:

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ bên và đạo hàm \(f'\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\). Giá trị của biểu thức \(\int\limits_1^2 {f'\left( x \right)dx} \) bằng

Cho hàm số  y=f(x) có đồ thị như hình vẽ bên và đạo hàm  f'(x) liên tục trên R (ảnh 1)
Xem đáp án

Đáp án D

Ta có \(\int\limits_1^2 {f'\left( x \right)dx} = f\left( x \right)\left| \begin{array}{l}^2\\_1\end{array} \right. = f\left( 2 \right) - f\left( 1 \right)\)

Dựa vào đồ thị hàm số đã cho ta có \(f\left( 2 \right) = - 2\), \(f\left( 1 \right) = - 2\)

Vậy giá trị cảu biểu thức \(\int\limits_1^2 {f'\left( x \right)dx} \) bằng 0.


Câu 30:

Trong hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng chéo nhau: \({d_1}\): \(\frac{{x - 2}}{2} = \frac{{y + 2}}{1} = \frac{{z - 6}}{{ - 2}}\), \({d_2}\): \(\frac{{x - 4}}{1} = \frac{{y + 2}}{{ - 2}} = \frac{{z + 1}}{3}\). Phương trình mặt phẳng \(\left( P \right)\) chứa \({d_1}\) và song song với \({d_2}\) là:

Xem đáp án

Đáp án B

Phương trình tham số \({d_1}\): \(\left\{ \begin{array}{l}x = 2 + 2{t_1}\\y = - 2 + {t_1}\\z = 6 - 2{t_1}\end{array} \right.,\left( {{t_1} \in \mathbb{R}} \right)\)

\({d_1}\) đi qua điểm \(M\left( {2; - 2;6} \right)\) và véc tơ chỉ phương \(\overrightarrow {{u_1}} = \left( {2;1; - 2} \right)\)

Phương trình tham số \({d_2}\): \(\left\{ \begin{array}{l}x = 4 + {t_2}\\y = - 2 - 2{t_2}\\z = - 1 + 3{t_2}\end{array} \right.,\left( {{t_2} \in \mathbb{R}} \right)\)

\({d_2}\) đi qua điểm \(N\left( {4; - 2; - 1} \right)\) và véc tơ chỉ phương \(\overrightarrow {{u_2}} = \left( {1; - 2;3} \right)\)

Vì mặt phẳng \(\left( P \right)\) chứa \({d_1}\), và song song với \({d_2}\) ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{n_{\left( P \right)}}} \bot \overrightarrow {{u_1}} \\\overrightarrow {{n_{\left( P \right)}}} \bot \overrightarrow {{u_2}} \end{array} \right. \Rightarrow \overrightarrow {{n_{\left( P \right)}}} = \left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\overrightarrow {{u_2}} } \right] = - \left( {1;8;5} \right)\)

Mặt phẳng \(\left( P \right)\) đi qua \(M\left( {2; - 2;6} \right)\) và véc tơ pháp tuyến \(\overrightarrow {{n_{\left( P \right)}}} = - \left( {1;8;5} \right)\), nên phương trình mặt phẳng \(\left( P \right)\): \[\left( {x - 2} \right) + 8\left( {y + 2} \right) + 5\left( {z - 6} \right) = 0\] hay \(\left( P \right)\): \[x + 8y + 5z - 16 = 0\].


Câu 31:

Nguyên hàm của hàm số \(y = \frac{{\sin 2x}}{{3 + 2\cos x}}\) bằng

Xem đáp án

Đáp án B

\(H = \int\limits_{}^{} {\frac{{\sin 2x}}{{3 + 2xosx}}dx} = \int\limits_{}^{} {\frac{{2\sin x\cos x}}{{2\cos x + 3}}dx} = - 2\int\limits_{}^{} {\frac{{\cos x}}{{2\cos x + 3}}d\left( {\cos x} \right)} \)

 

\( = - \frac{1}{2}\left( {2\cos x + 3 - 3\ln \left| {2\cos x + 3} \right|} \right) + C = - \cos x - \frac{3}{2} + \frac{3}{2}\ln \left( {2\cos x + 3} \right) + C\)


Câu 32:

Cho tích phân \(I = \int\limits_1^e {\frac{{\sqrt {1 - \ln x} }}{{2x}}dx} \). Đặt \(u = \sqrt {1 - \ln x} \). Khi đó I bằng

Xem đáp án

Đáp án C

Đặt \(u = \sqrt {1 - \ln x} \Rightarrow {u^2} = 1 - \ln x \Rightarrow 2udu = - \frac{1}{x}dx \Rightarrow \frac{1}{{2x}}dx = udu\)

\(x = 1 \Rightarrow u = 1\); \(x = e \Rightarrow u = 0\)

Khi đó \(I = \int\limits_1^0 {u.\left( { - udu} \right)} = - \int\limits_1^0 {{u^2}du} \)


Câu 33:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai điểm \(A\left( {1;2; - 1} \right)\), \(B\left( {2;1;0} \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right)\): \(2x + y - 3z + 1 = 0\). Gọi \(\left( Q \right)\) là mặt phẳng chứa A; B và vuông góc với \(\left( P \right)\). Phương trình mặt phẳng \(\left( Q \right)\) là:

Xem đáp án

Đáp án A

Phương trình mặt phẳng \(\left( Q \right)\) chứa AB và vuông góc với mặt phẳng \(\left( P \right)\) nên có cặp vecto chỉ phương là \(\overrightarrow {AB} = \left( {1; - 1;1} \right)\)\(\overrightarrow {{n_P}} = \left( {2;1; - 3} \right) \Rightarrow \overrightarrow {{n_Q}} = \left[ {\overrightarrow {AB} ;\overrightarrow {{n_P}} } \right] = \left( {2;5;3} \right)\).

Mặt phẳng \(\left( Q \right)\) đi qua điểm \(A\left( {1;2; - 1} \right)\) nên \(2\left( {x - 1} \right) + 5\left( {y - 2} \right) + 3\left( {z + 1} \right) = 0 \Leftrightarrow 2x + 5y + 3z - 9 = 0\).


Câu 34:

Cho các số phức z thỏa mãn \(\left| z \right| = 2\). Biết rằng tập hợp các điểm biểu diễn số phức \(w = 3 - 2i + \left( {4 - 3i} \right)z\) là một đường tròn. Tính bán kính r của đường tròn đó:

Xem đáp án

Đáp án C

Đặt \(w = x + yi\), \(\left( {x,y \in \mathbb{R}} \right)\) ta có

\(w = 3 - 2i + \left( {4 - 3i} \right)z \Leftrightarrow w - \left( {3 - 2i} \right) = \left( {4 - 3i} \right)z \Leftrightarrow \left| {w - \left( {3 - 2i} \right)} \right| = \left| {\left( {4 - 3i} \right)z} \right|\)

\( \Leftrightarrow \left| {\left( {x - 3} \right) + \left( {y + 2} \right)i} \right| = \left| {4 - 3i} \right|\left| z \right| \Leftrightarrow \sqrt {{{\left( {x - 3} \right)}^2} + {{\left( {y + 2} \right)}^2}} = \sqrt {{4^2} + {{\left( { - 3} \right)}^2}.2} \)

                                          \( \Leftrightarrow {\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} = 100\)

Suy ra tập hợp các điểm biểu diễn số phức \(w = 3 - 2i + \left( {4 - 3i} \right)z\) là một đường tròn có tâm \(I\left( {3; - 2} \right)\), bán kính \(r = 10\).


Câu 35:

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như hình vẽ sau:

x

\( - \infty \)

 

0

 

2

 

3

 

\( + \infty \)

\(f'\left( x \right)\)

 

0

+

0

0

 

Hàm số \(g\left( x \right) = f\left( {2 - x} \right) + \frac{{{x^3}}}{3} - \frac{{3{x^2}}}{2} + 2x + 1\) nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có: \(g'\left( x \right) = f'\left( {2 - x} \right) + {x^2} - 3x + 2 = - f'\left( {2 - x} \right) + \left( {x - 1} \right)\left( {x - 2} \right)\)

Ta chọn x sao cho \(\left\{ \begin{array}{l}f'\left( {2 - x} \right) > 0\\\left( {x - 1} \right)\left( {x - 2} \right) < 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}0 < 2 - x < 2\\1 < x < 2\end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}0 < x < 2\\1 < x < 2\end{array} \right. \Leftrightarrow 1 < x < 2\)

Vậy với \(x \in \left( {1;2} \right)\) thì \(g'\left( x \right) < 0\) nên hàm số \(y = f\left( x \right)\) nghịch biến trên khoảng \(\left( {1;2} \right)\).


Câu 36:

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng biến thiên:

x

\( - \infty \)

 

1

 

3

 

\( + \infty \)

\(y'\)

 

+

0

0

+

 

y

\( - \infty \)

 

4

 

 

 

–2

 

\( + \infty \)

Tìm tất cả các giá trị của m để bất phương trình \(f\left( {\sqrt {x - 1} + 1} \right) \le m\) có nghiệm?

Xem đáp án

Đáp án B

Xét hàm số \(f\left( {\sqrt {x - 1} + 1} \right)\). Đặt \(t = \sqrt {x - 1} + 1 \ge 1\), \(\forall x \ge 1\)

Khi đó: \(f\left( {\sqrt {x - 1} + 1} \right) \le m\) có nghiệm khi và chỉ khi \(f\left( t \right) \le m\), \(t \in \left[ {1; + \infty } \right)\) có nghiệm

Từ bảng biến thiên ta thấy \(f\left( t \right) \le m\), \(t \in \left[ {1; + \infty } \right)\) có nghiệm khi và chỉ khi \(m \ge - 2\)


Câu 37:

Cho một hộp đựng 12 viên bi, trong đó có 7 viên bi đỏ, 5 viên bi xanh. Lấy ngẫu nhiên một lần 3 viên bi. Tính xác xuất lấy được ít nhất 2 viên bi màu xanh.

Xem đáp án

Đáp án A

Gọi B là biến cố “lấy được ít nhất 2 viên bi xanh”

Để lấy được ít nhất 2 viên bi xanh ta xét 2 trường hợp

TH1: Lấy được cả 3 viên bi xanh có \(C_5^3 = 10\) cách

TH2: Lấy ra được 2 viên bi xanh và 1 viên bi đỏ có \(C_5^2.C_7^1 = 70\) cách

Vậy \(\left| {{\Omega _B}} \right| = 10 + 70 = 80 \Rightarrow P\left( B \right) = \frac{{80}}{{220}} = \frac{4}{{11}}\).


Câu 38:

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại AB, \(AB = BC = a\), \(AD = 2a\). Tam giác SAD đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Tính diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC theo a.

Xem đáp án

Đáp án D

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và B (ảnh 1)

Gọi H là trung điểm của AD. Tam giác SAD đều và \(\left( {SAD} \right) \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SH \bot \left( {ABCD} \right)\).

Ta có \(AH = a\), \(SH = a\sqrt 3 \) và tứ giác ABCH là hình vuông cạnh a \( \Rightarrow BH = a\sqrt 2 \).

Mặt khác \(\left\{ \begin{array}{l}AB \bot AD\\AB \bot S\end{array} \right. \Rightarrow AB \bot \left( {SAD} \right) \Rightarrow AB \bot SA\) hay \(\widehat {SAB} = 90^\circ \)          \(\left( 1 \right)\)

Chứng minh tương tự ta có \(BC \bot SC\)hay \(\widehat {SCB} = 90^\circ \) \(\left( 2 \right)\).

Từ \(\left( 1 \right)\)\(\left( 2 \right)\) ta thấy hai đỉnh A C của hình chóp S.ABC cùng nhìn SB dưới một góc vuông. Do đó bốn điểm S, A, B, C cùng nằm trên mặt cầu đường kính SB.

Xét tam giác vuông SHB, ta có \(SB = \sqrt {B{H^2} + S{H^2}} = a\sqrt 5 \).

Vây diên tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC\(S = 4\pi {\left( {\frac{{SB}}{2}} \right)^2} = 5\pi {a^2}\)


Câu 39:

Có bao nhiêu giá trị nguyên âm của m để phương trình \({\log _2}\left( {2x - 1} \right) = {\log _4}\left( {m{x^2} + 1} \right)\) có nghiệm

Xem đáp án

Đáp án A


Câu 40:

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, \(AB = a\), \(BC = a\sqrt 3 \), \(SA = a\)SA vuông góc với đấy ABCD. Tính với là góc tạo bởi giữa đường thẳng BD và mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\).

Xem đáp án

Đáp án A

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB = a, BC = a căn 3  (ảnh 1)

Kẻ \(Sx//BC\), dựng \(K \in Sx\) sao cho \(SK = BC\).

Trong \(\left( {KDC} \right)\), kẻ \(DM \bot KC \Rightarrow DM \bot \left( {SBCK} \right) \Rightarrow \) MB là hình chiếu vuông góc của DB lên \(\left( {SBCK} \right)\). Khi đó: \(\widehat {BD,\left( {SBCK} \right)} = \widehat {MBD}\).

Ta có: \(\sin \widehat {MBD} = \frac{{DM}}{{BD}} = \frac{{\frac{{a\sqrt 2 }}{2}}}{{\sqrt {{{\left( {a\sqrt 3 } \right)}^2} + {a^2}} }} = \frac{{\sqrt 2 }}{4}\)


Câu 41:

Trong hệ tọa độ Oxyz cho điểm \(M\left( {1; - 1;2} \right)\) và hai đường thẳng \({d_1}\): \(\left\{ \begin{array}{l}x = t\\y = 1 - t\\z = - 1\end{array} \right.\), \({d_2}\): \(\frac{{x + 1}}{2} = \frac{{y - 1}}{1} = \frac{{z + 2}}{1}\). Đường thẳng \(\Delta \) đi qua M và cắt hai đường thẳng \({d_1}\), \({d_2}\) có vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow {{u_\Delta }} \left( {1;a;b} \right)\), tính \(a + b\):

Xem đáp án

Đáp án D

Gọi A, B lần lượt là giao điểm của đường thẳng \(\Delta \) với \({d_1}\)\({d_2}\)

\(A \in {d_1} \Rightarrow A\left( {{t_1};1 - {t_1}; - 1} \right)\); \(B \in {d_2} \Rightarrow A\left( { - 1 + 2{t_2};1 + {t_2}; - 2 + {t_2}} \right)\)

\(M \in \Delta \Leftrightarrow \) M, A, B thẳng hàng \( \Leftrightarrow \overrightarrow {MA} = k.\overrightarrow {MB} \)   \(\left( 1 \right)\)

\(\overrightarrow {MA} = \left( {{t_1} - 1;2 - {t_1}; - 3} \right)\); \(\overrightarrow {MB} = \left( {2{t_2} - 2;{t_2} + 2;{t_2} - 4} \right)\)

\(\left( 1 \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{t_1} - 1 = k\left( {2{t_2} - 2} \right)\\2 - {t_1} = k\left( {{t_2} + 2} \right)\\ - 3 = k\left( {{t_2} - 4} \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{t_1} - 2k{t_2} + 2k = 1\\ - {t_1} - k{t_2} - 2k = - 2\\k{t_2} - 4k = - 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{t_1} = 0\\k{t_2} = \frac{1}{3}\\k = \frac{5}{6}\end{array} \right.\)

Từ \({t_1} = 0 \Rightarrow A\left( {0;1; - 1} \right)\). Do đường thẳng \(\Delta \) đi qua điểm AM nên một véc tơ chỉ phương của đường thẳng \(\Delta \)\(\overrightarrow {{u_\Delta }} = \overrightarrow {AM} = \left( {1; - 2;3} \right)\)

Vậy \(a = - 2\), \(b = 3 \Rightarrow a + b = 1\)


Câu 42:

Cho hàm số bậc ba \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ bên:

Cho hàm số bậc ba y=f(x)  có đồ thị như hình vẽ bên: (ảnh 1)

Số nghiệm thực của phương trình \(f\left( {\left| {f\left( x \right)} \right|} \right) = 0\)

Xem đáp án

Đáp án B

Đặt \(u = \left| {f\left( x \right)} \right| \Rightarrow f\left( u \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}u = - 1,2\\u = 0,4\\u = 2,2\end{array} \right.\)

Suy ra \(\left[ \begin{array}{l}\left| {f\left( x \right)} \right| = - 1,2\\\left| {f\left( x \right)} \right| = 0,4\\\left| {f\left( x \right)} \right| = 2,2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left| {f\left( x \right)} \right| = \pm 0,4\\\left| {f\left( x \right)} \right| = \pm 2,2\end{array} \right.\)

Dựa vào đồ thị hàm số ta có phương trình \(f\left( x \right) = \pm 0,4\) có 6 nghiệm, phương trình \(f\left( x \right) = \pm 2,2\) có 2 nghiệm nên phương trình đã cho có 8 nghiệm.


Câu 43:

Cho hai số phức \({z_1}\); \({z_2}\) thỏa mãn \(\left| {{z_1}} \right| = 3\)\({z_2} = \left( {1 + i} \right){z_1}\). Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, tập hợp điểm biểu diễn số phức \[w = 2z_1^2 + z_2^2\] là đường tròn có bán kính bằng

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có: \(w = 2z_1^2 + {\left[ {\left( {1 + i} \right){z_1}} \right]^2} = 2z_1^2 + {\left( {1 + i} \right)^2}.{\left( {{z_1}} \right)^2} = z_1^2\left[ {2 + {{\left( {1 + i} \right)}^2}} \right]\)

\( = z_1^2.\left( {2 + 2i} \right)\)

Suy ra \(\left| w \right| = \left| {z_1^2\left( {2 + 2i} \right)} \right| = {\left| {{z_1}} \right|^2}.\left| {2 + 2i} \right| = 18\sqrt 2 \)

Vậy tập hợp điểm biểu diễn số phức w là đường tròn tâm O bán kính \(R = 18\sqrt 2 \).


Câu 44:

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) có đồ thị tạo với trục hoành các miền có diện tích là \({S_1}\), \({S_2}\), \({S_3}\), \({S_4}\) như hình vẽ. Biết \({S_1} = 6\), \({S_2} = 1\), \({S_3} = 4\), \({S_4} = 2\) tích phân \(I = \int\limits_0^{\ln 2} {{e^x}f\left( {3{e^x} - 2} \right)dx} \) bằng

Cho hàm số  y=f(x) liên tục trên R  có đồ thị tạo với trục hoành các miền có  (ảnh 1)
Xem đáp án

Đáp án D

\(I = \int\limits_0^{\ln 2} {{e^x}f\left( {3{e^x} - 2} \right)dx} = \frac{1}{3}\int\limits_0^{\ln 2} {f\left( {3{e^x} - 2} \right)d\left( {3{e^x} - 2} \right)} \)

Đặt \(u = 3{e^x} - 2\) sử dụng phép đổi cận ta có:

 \(I = \frac{1}{3}\int\limits_1^4 {f\left( u \right)du} = \frac{1}{3}\int\limits_1^4 {f\left( x \right)dx} = \frac{1}{3}\left( {{S_3} - {S_4}} \right) = \frac{2}{3}\)


Câu 45:

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\), bảng biến thiên của hàm số \(f'\left( x \right)\) như sau:

x

\( - \infty \)

 

–4

 

0

 

1

 

\( + \infty \)

\(f'\left( x \right)\)

\( + \infty \)

 

 

–2

 

3

 

 

–4

 

\( + \infty \)

Số điểm cực tiểu của hàm số \(y = f\left( {{x^2} - 4x} \right)\)

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có: \(y' = \left( {2x - 4} \right).f'\left( {{x^2} - 4x} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 2\\f'\left( {{x^2} - 4x} \right) = 0\end{array} \right.\)

Phương trình \(f'\left( u \right) = 0\) có 4 nghiệm phân biệt trong đó \({x_1} < - 4\), \({x_2}\), \({x_3}\), x4 > - 4

\(u = {x^2} - 4x = {\left( {x - 2} \right)^2} - 4\) nên với mỗi phương trình \({x^2} - 4x = \left\{ {{x_2},{x_3},{x_4}} \right\}\) ta được 2 nghiệm phân biệt suy ra hàm số \(y = f\left( {{x^2} - 4x} \right)\) có 7 điểm cực trị

Do \({\lim _{x \to + \infty }}f\left( {{x^2} - 4x} \right) = f\left( { + \infty } \right) = + \infty \)

Lập bảng xét dấu suy ra hàm số \(y = f\left( {{x^2} - 4x} \right)\) có 4 điểm cực tiểu và 3 điểm cực đại.


Câu 46:

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang cân với AD là đáy lớn \(AD = 2a\), \(AB = BC = CD = a\). Hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng \[\left( {ABCD} \right)\] là điểm H thuộc đoạn thẳng AC sao cho \[HC = 2AH\]. Góc giữa hai mặt phẳng \[\left( {SCD} \right)\] và đáy \[\left( {ABCD} \right)\] bằng 60°. Tính theo a khoảng cách giữa hai đường thẳng SACD.

Xem đáp án

Đáp án A

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang cân với AD là đáy lớn (ảnh 1)

Gọi I là trung điểm của AD \( \Rightarrow \)ABCI là hình bình hành suy ra \(CI = a = \frac{1}{2}AD \Rightarrow \Delta ACD\) vuông tại C. Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}AC \bot CD\\CD \bot SH\end{array} \right. \Rightarrow CD \bot \left( {SCH} \right)\)

Vạy góc giữa hai mặt phẳng \(\left( {SCD} \right)\) và đáy \(\left( {ABCD} \right)\)bằng \(\widehat {SCH} = 60^\circ \), \(AC = \sqrt {A{D^2} - C{D^2}} = a\sqrt 3 \Rightarrow HC = \frac{{2a\sqrt 3 }}{3}\)

\( \Rightarrow SH = HC\tan 60^\circ = 2a\)

Ta có \(h = 2\), \(k = \frac{{AH}}{{AC}} = \frac{1}{3}\), \(c = AC = \sqrt 3 \Rightarrow d = \frac{{6a\sqrt {13} }}{{13}}\)


Câu 47:

Trong không gian tọa độ Oxyz, cho \(A\left( { - 3;1;1} \right)\), \(B\left( {1; - 1;5} \right)\) và mặt phẳng \(\left( P \right)\): \(2x - y + 2z + 11 = 0\). Mặt cầu \(\left( S \right)\) đi qua hai điểm A, B và tiếp xúc với mặt phẳng \(\left( P \right)\) tại điểm C. Biết C luôn thuộc đường tròn \(\left( T \right)\) cố định. Tính bán kính r của đường tròn \(\left( T \right)\).

Xem đáp án

Đáp án B

Phương trình đường thẳng AB là: \(\left\{ \begin{array}{l}x = - 3 + 2t\\y = 1 - t\\z = 1 + 2t\end{array} \right.\). Gọi \(M\left( { - 3 + 2t;1 - t;1 + 2t} \right)\) là giao điểm của AB\(\left( P \right)\). Cho \(M \in \left( P \right) \Rightarrow - 6 + 4t - 1 + t + 2 + 4t + 11 = 0 \Leftrightarrow t = - \frac{2}{3}\)

Suy ra \(M\left( {\frac{{ - 13}}{3};\frac{5}{3};\frac{{ - 1}}{3}} \right)\)là giao điểm của AB và mặt phẳng \(\left( P \right)\) khi đó MC là tiếp tuyến của mặt cầu \(\left( S \right)\). Theo tính chất phương tích ta có: \(MA.MB = M{C^2} \Rightarrow M{C^2} = 2.8 = 4\)

Do đó tập hợp điểm C là đường tròn tâm \(M\left( {\frac{{ - 13}}{3};\frac{5}{3};\frac{{ - 1}}{3}} \right)\) bán kính \(R = 4\).


Câu 48:

Cho hàm số \(f\left( x \right) = \left| {{x^4} - 2{x^2} + m + 3} \right|\) (m là tham số thực ). Gọi S là tập hợp tất cả giá trị của m sao cho \(2\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;3} \right]} f\left( x \right) + \mathop {\max }\limits_{\left[ {0;3} \right]} f\left( x \right) = 2020\). Tổng giá trị tất cả các phần tử của S bằng

Xem đáp án

Đáp án C

Xét \(g\left( x \right) = {x^4} - 2{x^2} + m + 3\) trên đoạn \(\left[ {0;3} \right]\)\( \Rightarrow g'\left( x \right) = 4{x^3} - 4x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 1\\x = - 1 \notin \left[ {1;3} \right]\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}g\left( 0 \right) = m + 3\\g\left( 1 \right) = m + 2\\g\left( 3 \right) = m + 66\end{array} \right.\)

Suy ra \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;3} \right]} g\left( x \right) = m + 2\), \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;3} \right]} g\left( x \right) = m + 66\)

TH1: \[\left( {m + 1} \right)\left( {m + 66} \right) \le 0 \Leftrightarrow  - 66 \le m \le - 1\]

\[\left[ \begin{array}{l}\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;3} \right]} f\left( x \right) = \mathop {\max }\limits_{\left[ {0;3} \right]} g\left( x \right) = \frac{{\left| {m + 66 + m + 2} \right| + \left| {m + 66 - m - 2} \right|}}{2} = \left| {m + 34} \right| + 32\\\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;3} \right]} f\left( x \right) = 0\end{array} \right.\]

Vậy \[2\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;3} \right]} f\left( x \right) + \mathop {\max }\limits_{\left[ {0;3} \right]} f\left( x \right) = 2020 \Leftrightarrow \left| {m + 34} \right| + 3 = 2020 \Leftrightarrow \left| {m + 34} \right| = 2017 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 1\\m = - \end{array} \right.\](loại)

TH2: \[\left( {m + 1} \right)\left( {m + 66} \right) > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m > - 1\\m < - 66\end{array} \right.\]

\[\left[ \begin{array}{l}\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;3} \right]} f\left( x \right) = \mathop {\max }\limits_{\left[ {0;3} \right]} g\left( x \right) = \frac{{\left| {m + 66 + m + 2} \right| + \left| {m + 66 - m - 2} \right|}}{2} = \left| {m + 34} \right| + 32\\\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;3} \right]} f\left( x \right) = \frac{{\left| {m + 66 + m + 2} \right| - \left| {m + 66 - m - 2} \right|}}{2} = \left| {m + 34} \right| - 32\end{array} \right.\]

\( \Rightarrow 2\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;3} \right]} f\left( x \right) + \mathop {\max }\limits_{\left[ {0;3} \right]} f\left( x \right) = 2020 \Leftrightarrow \left| {m + 34} \right| + 3 = 2020 \Leftrightarrow 2\left( {\left| {m + 34} \right| - 32} \right) + \left| {m + 34} \right| + 32 = 2020\)

\( \Leftrightarrow 3\left| {m + 34} \right| = 2052 \Leftrightarrow \left| {m + 34} \right| = 684 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 650\\m = - 718\end{array} \right.\left( N \right)\)

Suy ra \({m_1} + {m_2} = - 718 + 650 = - 68\)


Câu 49:

Cho 3 số thực a, b, c thỏa mãn \({\log _2}\frac{{a + b + c}}{{{a^2} + {b^2} + {c^2} + 2}} = a\left( {a - 4} \right) + b\left( {b - 4} \right) + c\left( {c - 4} \right)\). Giá trị lớn nhất của biểu thức \(P = \frac{{a + 2b + 3c}}{{a + b + c}}\).

Xem đáp án

Đáp án D

Biến đổi giả thiết ta có: \({\log _2}\frac{{a + b + c}}{{{a^2} + {b^2} + {c^2} + 2}} = a\left( {a - 4} \right) + b\left( {b - 4} \right) + c\left( {c - 4} \right)\)

\( \Leftrightarrow {\log _2}\left( {a + b + c} \right) + 2 + 4\left( {a + b + c} \right) = {\log _2}\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2} + 2} \right) + {a^2} + {b^2} + {c^2} + 2\)

\( \Leftrightarrow {\log _2}4\left( {a + b + c} \right) + 4\left( {a + b + c} \right) = {\log _2}\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2} + 2} \right) + {a^2} + {b^2} + {c^2} + 2\)

Xét hàm số \(f\left( t \right) = {\log _2}t + t\) đồng biến trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\)

Khi đó \(f\left[ {4\left( {a + b + c} \right)} \right] = f\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2} + 2} \right) \Leftrightarrow 4\left( {a + b + c} \right) = {a^2} + {b^2} + {c^2} + 2\)

\( \Leftrightarrow {\left( {a - 2} \right)^2} + {\left( {b - 2} \right)^2} + {\left( {c - 2} \right)^2} = 10\)    \(\left( S \right)\)

Điểm \(M\left( {a;b;c} \right)\)thuộc mặt cầu \(\left( S \right)\): \({\left( {a - 2} \right)^2} + {\left( {b - 2} \right)^2} + {\left( {c - 2} \right)^2} = 10\)

Mặt khác \(P = \frac{{a + 2b + 3c}}{{a + b + c}} \Leftrightarrow a\left( {P - 1} \right) + b\left( {P - 2} \right) + c\left( {P - 3} \right) = 0\)  \(\left( P \right)\)

Điều kiện để \(\left( P \right)\)\(\left( S \right)\) có giao điểm là \(d\left( {I;\left( P \right)} \right) \le R\left( {I\left( {2;2;2} \right);R = \sqrt {10} } \right) \Leftrightarrow \frac{{\left| {6P - 12} \right|}}{{\sqrt {3{P^2} - 12P + 14} }} \le \sqrt {10} \)

\( \Leftrightarrow P \le \frac{{6 + \sqrt {30} }}{3}\).


Câu 50:

Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm liên tục trên \(\left[ {0;2} \right]\) thỏa mãn \(f\left( 2 \right) = 1\), \(\int\limits_0^2 {{{\left[ {f'\left( x \right)} \right]}^2}} dx = \frac{2}{7}\)\(\int\limits_0^2 {{x^2}.f\left( x \right)} dx = \frac{{40}}{{21}}\). Tính tích phân \(I = \int\limits_0^2 {f\left( x \right)dx} \).

Xem đáp án

Đáp án B

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = f\left( x \right)\\dv = {x^2}dx\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = f'\left( x \right)dx\\v = \frac{{{x^3}}}{3}\end{array} \right.\), khi đó \(\int\limits_0^2 {{x^2}.f\left( x \right)dx} = \frac{{{x^3}}}{3}.f\left( x \right)\left| \begin{array}{l}^2\\_0\end{array} \right. - \int\limits_0^2 {\frac{{{x^3}}}{3}f'\left( x \right)dx} \)

Suy ra \(\frac{{40}}{{21}} = \frac{8}{3}f\left( 2 \right) - \int\limits_0^2 {\frac{{{x^3}}}{3}f'\left( x \right)dx} \Rightarrow \int\limits_0^2 {{x^3}f'\left( x \right)dx} = \frac{{16}}{7}\)

Ta chọn k sao cho: \(\int\limits_0^2 {{{\left[ {f'\left( x \right) + k{x^3}} \right]}^2}dx} = \int\limits_0^2 {{{\left[ {f'\left( x \right)} \right]}^2}dx + 2k\int\limits_0^2 {f'\left( x \right){x^3}dx} + {k^2}\int\limits_0^2 {{x^6}dx} = 0} \)

\( = \frac{2}{7} + \frac{{32}}{7}k + \frac{{128{k^2}}}{7} = 0 \Rightarrow k = \frac{{ - 1}}{8} \Rightarrow \int\limits_0^1 {{{\left[ {f'\left( x \right) - \frac{1}{8}{x^3}} \right]}^2}dx = 0} \)

\( \Rightarrow f'\left( x \right) = \frac{{{x^3}}}{8} \Rightarrow f\left( x \right) = \frac{{{x^4}}}{{32}} + C\)

Do \(f\left( 2 \right) = 1 \Rightarrow C = \frac{1}{2} \Rightarrow f\left( x \right) = \frac{{{x^4}}}{{32}} + \frac{1}{2} \Rightarrow \int\limits_0^2 {f\left( x \right)dx} = \frac{6}{5}\)


Bắt đầu thi ngay