IMG-LOGO

Bộ đề minh họa môn Toán THPT Quốc gia năm 2022 (đề 21)

  • 5064 lượt thi

  • 50 câu hỏi

  • 90 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Cho hàm số \[y = f\left( x \right)\] có bảng biến thiên như sau

Cho hàm số y=f(x)  có bảng biến thiên như sau:   (ảnh 1)

Mệnh đề nào dưới đây sai?

Xem đáp án

Đáp án B

Từ bảng biến thiên ta có:

Hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( {0;2} \right)\).

Hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( { - \infty ;0} \right)\)\(\left( {2; + \infty } \right)\).

Do đó B là mệnh đề sai.


Câu 2:

Trong không gian Oxyz, đường thẳng \[d:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 2 - t}\\{y = 1 + 2t}\\{z = 3 + t}\end{array}} \right.\] có một vectơ chỉ phương là

Xem đáp án

Đáp án D

Đường thẳng d có một VTCP là \(\overrightarrow u = \left( { - 1;2;1} \right)\).


Câu 3:

Hình nón có bán kính đáy, chiều cao, đường sinh lần lượt là \[r,h,l\]. Diện tích xung quanh của hình nón là:

Xem đáp án

Đáp án D

Diện tích xung quanh của hình nón bằng một nửa tích của độ dài đường tròn đáy và độ dài đường sinh: \(S = \pi r\ell \).


Câu 4:

Số phức liên hợp của \[z = 4 + 3i\]

Xem đáp án

Đáp án B

Số phức liên hợp của \(z = 4 + 3i\)\(\overline z = 4 - 3i\).


Câu 5:

Cho \[a > 0;b > 0\]. Tìm đẳng thức sai.

Xem đáp án

Đáp án D

Sử dụng các công thức:

\({\log _a}x + {\log _a}y = {\log _a}\left( {xy} \right)\)

\({\log _a}x - {\log _a}y = {\log _a}\frac{x}{y}\)

\({\log _{{a^n}}}{b^m} = \frac{m}{n}{\log _a}b\)

\(\left( {0 < a \ne 1;x,y,b > 0} \right)\).

Dựa vào các đáp án ta thấy đáp án D sai.


Câu 6:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho vectơ \[\vec u = \left( {3;0;1} \right)\]\[\vec v = \left( {2;1;0} \right)\]. Tính tích vô hướng \[\vec u.\vec v\].

Xem đáp án

Đáp án B

\(\overrightarrow u .\overrightarrow v = 3.2 + 0.1 + 1.0 = 6\).


Câu 7:

Có 10 cái bút khác nhau và 8 quyển sách giáo khoa khác nhau. Một bạn học sinh cần chọn 1 cái bút và 1 quyển sách. Hỏi bạn học sinh đó có bao nhiêu cách chọn?

Xem đáp án

Đáp án A

Có 10 cách chọn bút và 8 cách chọn sách.

Số cách chọn một cái bút và một quyển sách là \(10.8 = 80\) cách.


Câu 8:

Cho hàm số f(x) liên tục trên \[\mathbb{R}\]\[\int\limits_0^2 {\left( {f\left( x \right) + 3{x^2}} \right){\rm{d}}x} = 10\]. Tính \[\int\limits_0^2 {f(x){\rm{d}}x} \].

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: \(10 = \int\limits_0^2 {\left( {f(x) + 3{{\rm{x}}^2}} \right)d{\rm{x}}} = \int\limits_0^2 {f\left( x \right)d{\rm{x}}} + \left. {{x^3}} \right|_0^2 = \int\limits_0^2 {f\left( x \right)d{\rm{x}}} + 8 \Rightarrow \int\limits_0^2 {f\left( x \right)d{\rm{x}}} = 2\).


Câu 9:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d có phương trình \[\frac{{x - 1}}{3} = \frac{{y + 2}}{2} = \frac{{z - 3}}{{ - 4}}\]. Điểm nào sau đây không thuộc đường thẳng d?

Xem đáp án

Đáp án D

Trong bốn điểm chỉ có tọa độ điểm \(P\left( {7;2;1} \right)\) không thỏa mãn phương trình đường thẳng d.


Câu 10:

Hàm số nào dưới đây có bảng biến thiên như hình vẽ?

Hàm số nào dưới đây có bảng biến thiên như hình vẽ?   (ảnh 1)
Xem đáp án

Đáp án A

Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy đồ thị hàm số đi qua điểm \(\left( { - 1;2} \right)\).


Câu 11:

Cho cấp số nhân \[\left( {{u_n}} \right)\] biết \[{u_1} = 3\] \[{u_2} = - 6.\] Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?

Xem đáp án

Đáp án C

\({u_2} = {u_1}q \Rightarrow q = 2 \Rightarrow {u_5} = {3.2^4} = 48\).


Câu 12:

Cho hình chóp đều S.ABCD có cạnh \[AB = a\], góc giữa đường thẳng SA và mặt phẳng \[\left( {ABC} \right)\] bằng \[45^\circ \]. Thể tích khối chóp S.ABCD là

Xem đáp án

Đáp án B

Cho hình chóp đều S.ABCD có cạnh AB=a , góc giữa đường thẳng SA  (ảnh 1)

+ Gọi \(O = AC \cap B{\rm{D}}\) ta có \[{\rm{S}}O \bot \left( {ABC{\rm{D}}} \right)\].

+ Xác định góc giữa SA và mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\), từ đó tính SO.

+ Sử dụng công thức tính thể tích \(V = \frac{1}{3}AO.{S_{ABC{\rm{D}}}}\).

Gọi \(O = AC \cap B{\rm{D}}\) ta có \(SO \bot \left( {ABC{\rm{D}}} \right)\).

\( \Rightarrow \angle \left( {SA;(ABC)} \right) = \angle \left( {SA;(ABC{\rm{D}})} \right) = \angle SAO = 45^\circ \Rightarrow SO = OA = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\).

\( \Rightarrow {V_{S.ABC{\rm{D}}}} = \frac{1}{3}SO.{S_{ABC{\rm{D}}}} = \frac{1}{3}.\frac{{a\sqrt 2 }}{2}.{a^2} = \frac{{{a^3}\sqrt 2 }}{6}\).


Câu 13:

Tích tất cả các nghiệm của phương trình \[{3^{{x^2} + x}} = 9\] bằng

Xem đáp án

Đáp án A

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


Câu 14:

Họ nguyên hàm của hàm số \[f\left( x \right) = \frac{1}{x} + \frac{1}{{{x^3}}}\]:

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có: \(\int {f\left( x \right)d{\rm{x}}} = \int {\left( {\frac{1}{x} + \frac{1}{{{x^3}}}} \right)d{\rm{x}}} = \ln \left| x \right| - \frac{1}{{2{{\rm{x}}^2}}} + C\).


Câu 15:

Hàm số nào sau đây có cực trị?

Xem đáp án

Đáp án D

Hàm trùng phương \(y = a{x^4} + b{x^2} + c\) luôn có 1 hoặc 3 điểm cực trị, suy ra hàm số \(y = {x^4} + 3{{\rm{x}}^2} + 2\) có cực trị.

Hàm số \(y = \frac{{2{\rm{x}} - 1}}{{3{\rm{x}} + 2}};{\rm{ }}y = 3{\rm{x}} + 4;{\rm{ }}y = {x^3} + 1\), không có cực trị.


Câu 16:

Số nghiệm của phương trình \[{\log _2}\left( {\frac{{{{5.2}^x} - 8}}{{{2^x} + 2}}} \right) = 3 - x\] là:

Xem đáp án

Đáp án B

\({\log _2}\left( {\frac{{{{5.2}^x} - 8}}{{{2^x} + 2}}} \right) = 3 - x \Leftrightarrow \frac{{{{5.2}^x} - 8}}{{{2^x} + 2}} = {2^{3 - x}} \Leftrightarrow {5.2^x} - 8 = {2^{3 - x}}.\left( {{2^x} + 2} \right) \Leftrightarrow {5.2^x} - {2^{4 - x}} - 16 = 0\) (*)

Đặt \({2^x} = t\), đk \(t > 0\) khi đó \({2^{ - x}} = \frac{1}{t}\). Phương trình (*) tương đương với

\(5t - \frac{{16}}{t} - 16 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 4\\t = - \frac{4}{5} \Leftrightarrow t = 4\end{array} \right.\) (loại \(t = - \frac{4}{5}\)\(t > 0\)).

Với \(t = 4 \Rightarrow x = 2\). Vậy phương trình đã cho có 1 nghiệm duy nhất.


Câu 17:

Giá trị nhỏ nhất của hàm số \[y = {x^4} - 8{x^2} + 18\] trên đoạn \[\left[ { - 1;3} \right]\] bằng

Xem đáp án

Đáp án A

Hàm số đã xác định và liên tục trên \(\left[ { - 1;3} \right]\).

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}x \in \left( { - 1;3} \right)\\y' = 4{{\rm{x}}^3} - 16{\rm{x}} = 4{\rm{x}}\left( {{x^2} - 4} \right) = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 2\end{array} \right.\)

Tính \(y\left( { - 1} \right) = 11;{\rm{ y}}\left( 3 \right) = 27;{\rm{ y}}\left( 0 \right) = 18;{\rm{ y}}\left( 2 \right) = 2\).


Câu 18:

Người ta muốn xây một bể chứa nước dạng hình hộp chữ nhật không nắp có thể tích \[200{m^3}\] . Đáy bể là hình chữ nhật có chiều dài gấp đôi chiều rộng. Giá thuê nhân công xây bể là 300.000 đồng/m2. Chi phí thuê công nhân thấp nhất là:

Xem đáp án

Đáp án A

Gọi chiều rộng, chiều dài của đáy lần lượt là x và 2x, chiều cao là y.

Diện tích các mặt bên và mặt đáy là \(S = 6c{\rm{x}}y + 2{{\rm{x}}^2}\).

Thể tích là \(V = 2{{\rm{x}}^2}y = 200 \Rightarrow xy = \frac{{100}}{x}\).

\(S = \frac{{600}}{x} + 2{{\rm{x}}^2} = \frac{{300}}{x} + \frac{{300}}{x} + 2{{\rm{x}}^2} \ge 3\sqrt[3]{{\frac{{300}}{x}.\frac{{300}}{x}.2{{\rm{x}}^2}}} = 30\sqrt[3]{{180}}\)

Vậy chi phí thấp nhất là \(T = 30\sqrt[3]{{180}}.300000 = 51\) triệu.


Câu 19:

Số điểm cực trị của hàm số f(x) có đạo hàm \[y = {\left( {x + 2} \right)^3}{\left( {x - 4} \right)^4}\] là:

Xem đáp án

Đáp án D


Câu 20:

Gọi \[{z_1}\], \[{z_2}\] là hai nghiệm phức của phương trình \[3{z^2} - z + 2 = 0\]. Tính \[T = {\left| {{z_1}} \right|^2} + {\left| {{z_2}} \right|^2}\].

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có \(3{{\rm{z}}^2} - z + 2 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{z_1} = \frac{{1 - i\sqrt {23} }}{6} \Rightarrow \left| {{z_1}} \right| = \frac{{\sqrt 6 }}{3}\\{z_2} = \frac{{1 + i\sqrt {23} }}{6} \Rightarrow \left| {{z_2}} \right| = \frac{{\sqrt 6 }}{3}\end{array} \right. \Rightarrow T = {\left| {{z_1}} \right|^2} + {\left| {{z_2}} \right|^2} = \frac{2}{3} + \frac{2}{3} = \frac{4}{3}\).


Câu 21:

Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác ABC vuông cân tại B, biết \[AB = a,SA = 2a\]\[SA \bot \left( {ABC} \right)\]. Bán kính của mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC là:

Xem đáp án

Đáp án A

Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác ABC vuông cân tại B, biết (ảnh 1)

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}BC \bot AB\\BC \bot {\rm{S}}A{\rm{ }}\left( {SA \bot (ABC)} \right)\end{array} \right. \Rightarrow BC \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow BC \bot {\rm{S}}B\).

\(AC \bot {\rm{S}}A{\rm{ }}\left( {SA \bot (ABC)} \right)\) nên hai điểm A, B cùng nhìn đoạn SC dưới 1 góc vuông.

Do đó các điểm S, A, B, C cùng nằm trên một mặt cầu có đường kính SC.

+ \(AC = \sqrt {{a^2} + {a^2}} = a\sqrt 2 \).

+ \(SC = \sqrt {{{\left( {2{\rm{a}}} \right)}^2} + {{\left( {a\sqrt 2 } \right)}^2}} = a\sqrt 6 \).

Vậy bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABC\(R = \frac{{SC}}{2} = \frac{{a\sqrt 6 }}{2}\).


Câu 22:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng \[\left( P \right):x - 2y + 2z - 2 = 0\] và điểm \[I\left( { - 1;2; - 1} \right)\]. Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I và cắt mặt phẳng (P) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính bằng 5.

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: \({d_1} = d\left( {I;(P)} \right) = \frac{{\left| { - 1 - 4 - 2 - 2} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2} + {2^2}} }} = 3\).

Gọi R là bán kính của mặt cầu tâm I.

Do đó: \({R^2} = d_1^2 + {5^2} = 34\).

Vậy phương trình mặt cầu \(\left( S \right)\) là: \({\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} + {\left( {z + 1} \right)^2} = 34\).


Câu 23:

Cho đồ thị hàm số \[y = {x^3} - 6{x^2} + 9x - 2\] như hình vẽ. Khi đó phương trình \[\left| {{x^3} - 6{x^2} + 9x - 2} \right| = m\] ( m là tham số ) có 6 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi:

Cho đồ thị hàm số y=x^3-6x^2+9x-2  như hình vẽ (ảnh 1)
Xem đáp án

Đáp án B

Cho đồ thị hàm số y=x^3-6x^2+9x-2  như hình vẽ (ảnh 2)

Đồ thị hàm số \(y = \left| {{x^3} - 6{{\rm{x}}^2} + 9{\rm{x}} - 2} \right|\) có được bằng cách biến đổi đồ thị \(\left( C \right)\) hàm số \(y = {x^3} - 6{{\rm{x}}^2} + 9{\rm{x}} - 2\).

Giữ nguyên phần đồ thị \(\left( C \right)\) nằm trên trục hoành.

Lấy đối xứng phần đồ thị của \(\left( C \right)\) phần dưới trục hoành qua trục hoành.

Xóa phần đồ thị còn lại \(\left( C \right)\) phía dưới trục hoành.

Số nghiệm của phương trình \(\left| {{x^3} - 6{{\rm{x}}^2} - 9{\rm{x}} - 2} \right| = m\) là số giao điểm của đồ thị hàm số \(y = \left| {{x^3} - 6{{\rm{x}}^2} + 9{\rm{x}} - 2} \right|\) và đồ thị hàm số \(y = m\). Để phương trình có 6 nghiệm phân biệt thì điều kiện cần và đủ là \(0 < m < 2\).


Câu 24:

Số đường tiệm cận của đồ thị hàm số \[y = \frac{{{x^2} - x + 1}}{{{x^2} - x - 2}}\]

Xem đáp án

Đáp án C

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\).

+ Nếu \(\mathop {\lim }\limits_{x \to \infty } y = {y_0} \Rightarrow y = {y_0}\) là TCN của đồ thị hàm số.

+ Nếu \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} y = \infty \Rightarrow x = {x_0}\) là TCĐ của đồ thị hàm số.

Ta có:

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{{x^2} - x + 1}}{{{x^2} - x - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{1 - \frac{1}{x} + \frac{1}{{{x^2}}}}}{{1 - \frac{1}{x} - \frac{2}{{{x^2}}}}} = 1 \Rightarrow y = 1\) là TCN của đồ thị hàm số.

\(\left\{ \begin{array}{l}\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{{x^2} - x + 1}}{{{x^2} - x - 2}} = \infty \\\mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} \frac{{{x^2} - x + 1}}{{{x^2} - x - 2}} = \infty \end{array} \right. \Rightarrow x = 2,x = - 1\) là các đường TCĐ của đồ thị hàm số.

Vậy đồ thị hàm số đã cho có 3 đường tiệm cận.


Câu 25:

Cho \[{\log _3}a = 5\]\[{\log _3}b = \frac{2}{3}\]. Tính giá trị của biểu thức \[I = 2{\log _6}\left[ {{{\log }_5}\left( {5a} \right)} \right] + {\log _{\frac{1}{9}}}{b^3}\].

Xem đáp án

Đáp án C

Sử dụng các công thức:

\({\log _a}f\left( x \right) + {\log _a}g\left( x \right) = {\log _a}\left[ {f\left( x \right)g\left( x \right)} \right]{\rm{ }}\left( {0 < a \ne 1,f\left( x \right) > 0,g\left( x \right) > 0} \right)\)

\({\log _{{a^n}}}{b^m} = \frac{m}{n}{\log _a}b{\rm{ }}\left( {0 < a \ne 1,b > 0} \right)\)

\(I = 2{\log _6}\left[ {{{\log }_5}\left( {5{\rm{a}}} \right)} \right] + {\log _{\frac{1}{9}}}{b^3} = 2{\log _6}\left[ {1 + {{\log }_5}a} \right] - \frac{3}{2}{\log _3}b = 2{\log _6}6 - \frac{3}{2}.\frac{2}{3} = 2.1 - 1 = 1\).


Câu 26:

Cho hàm số \[f\left( x \right) = {\log _2}\left( {{x^2} + 1} \right)\], tính \[f'\left( 1 \right)\].

Xem đáp án

Đáp án D

Tập xác định: \(D = \mathbb{R}\).

\(f'\left( x \right) = \frac{{2{\rm{x}}}}{{\left( {{x^2} + 1} \right)\ln 2}} \Rightarrow f'\left( 1 \right) = \frac{{2.1}}{{\left( {{1^2} + 1} \right)\ln 2}} = \frac{1}{{\ln 2}}\).


Câu 27:

Trong không gian tọa độ Oxyz, cho đường thẳng \[d:\frac{{x - 3}}{2} = \frac{{y - 1}}{3} = \frac{{z + 1}}{{ - 1}}\] và điểm \[A\left( {1;3; - 1} \right).\] Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa d và đi qua A.

Xem đáp án

Đáp án B

Đường thẳng d có VTCP là \(\overrightarrow u = \left( {2;3; - 1} \right)\) và đi qua \(M\left( {3;1; - 1} \right)\).

Ta có \(\overrightarrow {MA} = \left( { - 2;2;0} \right)\)\(\left( P \right)\) nhận \(\overrightarrow u \)\(\overrightarrow {MA} \) làm cặp VTCP \(\overrightarrow {{n_{\left( P \right)}}} = \left[ {\overrightarrow {MA} ;\overrightarrow u } \right] =  - 2\left( {1;1;5} \right)\).

Khi đó \(\left( P \right):1\left( {x - 1} \right) + 1\left( {y - 3} \right) + 5\left( {z + 1} \right) = 0\) hay \(\left( P \right):x + y + 5{\rm{z}} + 1 = 0\).


Câu 28:

Số hạng không chứa x trong khai triển \[{\left( {\sqrt[3]{x} + \frac{1}{{\sqrt[4]{x}}}} \right)^7}\] bằng:

Xem đáp án

Đáp án B

Sử dụng khai triển nhị thức Newton: \({\left( {a + b} \right)^n} = \sum\limits_{k = 0}^n {C_n^k{a^k}{b^{n - k}}} \).

Ta có: \({\left( {\sqrt[3]{x} + \frac{1}{{\sqrt[4]{x}}}} \right)^7} = \sum\limits_{k = 0}^7 {C_7^k{{\left( {\sqrt[3]{x}} \right)}^{7 - k}}{{\left( {\frac{1}{{\sqrt[4]{x}}}} \right)}^k}} = \sum\limits_{k = 0}^7 {C_7^k{x^{\frac{{7 - k}}{3}}}{x^{ - \frac{k}{4}}}} = \sum\limits_{k = 0}^7 {C_7^k{x^{\frac{{7 - k}}{3} - \frac{k}{4}}}} \)

Số hạng không chứa x trong khai triển ứng với \(\frac{{7 - k}}{3} - \frac{k}{4} = 0 \Leftrightarrow \frac{{28 - 4k - 3k}}{{12}} = 0 \Leftrightarrow k = 4\).

Vậy số hạng không chứa x trong khai triển trên là \(C_7^4 = 35\).


Câu 29:

Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị các hàm số \[y = - {x^2} + 2x\] \[y = - 3x.\]

Xem đáp án

Đáp án B

Phương trình hoành độ giao điểm \( - {x^2} + 2{\rm{x}} = - 3{\rm{x}} \Leftrightarrow {x^2} - 5{\rm{x}} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 5\end{array} \right.\).

Ta có \[{\rm{S}} = \int\limits_0^5 {\left| { - {x^2} + 2{\rm{x}} + 3{\rm{x}}} \right|d{\rm{x}}} = \int\limits_0^5 {\left| {{x^2} - 5{\rm{x}}} \right|d{\rm{x}}} = \frac{{125}}{6}\].


Câu 30:

Cho hình lập phương \[ABCD.A'B'C'D'\] có cạnh bằng a (tham khảo hình vẽ) . Giá trị sin của góc giữa hai mặt phẳng \[\left( {BDA'} \right)\] \[\left( {ABCD} \right)\] bằng

Cho hình lập phương  ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng a (tham khảo hình vẽ) . Giá trị  (ảnh 1)
Xem đáp án

Đáp án B

Có thể sử dụng \({S_{AB{\rm{D}}}} = {S_{A'B{\rm{D}}}}\cos \alpha \) hoặc gọi M là trung điểm BD. Góc cần tìm là \(A'MA\).

Ta có \(AM = \frac{{a\sqrt 2 }}{2};{\rm{ }}A'A = a \Rightarrow \tan \widehat {A'MA} = \sqrt 2 \Rightarrow \sin \widehat {A'MA} = \frac{{\sqrt 6 }}{3}\).


Câu 31:

Cho số phức \[z = a + bi\] thỏa mãn \[\left| {z - 1} \right| = \left| {z - i} \right|\] \[\left| {z - 3i} \right| = \left| {z + i} \right|\] giá trị của \[a + b\] bằng

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: \(\left| {z - 1} \right| = \left| {z - i} \right|\)\(\left| {z - 3i} \right| = \left| {z + i} \right|\)

Nên ta có hệ \(\left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - 1} \right)^2} + {b^2} = {a^2} + {\left( {b - 1} \right)^2}\\{a^2} + {\left( {b - 3} \right)^2} = {a^2} + {\left( {b + 1} \right)^2}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 1\\b = 1\end{array} \right.\)

Do đó \(a + b = 2\).


Câu 32:

Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho điểm \[M\left( {1; - 3;4} \right)\], đường thẳng \[d:\frac{{x + 2}}{3} = \frac{{y - 5}}{{ - 5}} = \frac{{z - 2}}{{ - 1}}\] và mặt phẳng (P): \[2x + z - 2 = 0\]. Viết phương trình đường thẳng Δ qua M vuông góc với d và song song với (P).

Xem đáp án

Đáp án C

Từ \(\left( P \right)\) có véctơ pháp tuyến \(\overrightarrow a = \left( {2;0;1} \right)\).

Từ đường thẳng d có vectơ chỉ phương \(\overrightarrow b = \left( {3; - 5; - 1} \right)\).

Gọi vectơ chỉ phương của đường thẳng \(\Delta \)\(\overrightarrow u \).

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow u \bot \overrightarrow a \\\overrightarrow u \bot \overrightarrow b \end{array} \right. \Rightarrow \overrightarrow u = \left[ {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right] = \left( {5;5; - 10} \right)\). Chọn \(\overrightarrow u = \left( {1;1; - 2} \right)\).

Phương trình đường thẳng \(\Delta \)\(\frac{{x - 1}}{1} = \frac{{y + 3}}{1} = \frac{{z - 4}}{{ - 2}}\).

Câu 33:

Cho tích phân \[I = \int\limits_0^{\frac{\pi }{3}} {\frac{{\sin x{{\cos }^2}x}}{{1 + \cos x}}{\rm{d}}x} = a\ln 2 + b\ln 3 + c\] với \[a,b,c \in \mathbb{Q}.\] Tính tích \[P = abc.\]

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có:

\( = \left. {\left( {\frac{{{t^2}}}{2} - t + \ln \left| {t + 1} \right|} \right)} \right|_{\frac{1}{2}}^1 = - \frac{1}{8} + \ln \frac{4}{3} = 2\ln 2 - \ln 3 - \frac{1}{8} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 2\\b = - 1\\c = \frac{{ - 1}}{8}\end{array} \right. \Rightarrow P = abc = \frac{1}{4}\).


Câu 34:

Cho hàm số f(x) dương thỏa mãn \[f\left( 0 \right) = e\]\[{x^2}f'\left( x \right) = f\left( x \right) + f'\left( x \right),\forall x \ne \pm 1.\] Giá trị \[f\left( {\frac{1}{2}} \right)\]

Xem đáp án

Đáp án D

Với \(f\left( x \right) > 0,\forall x \ne \pm 1\), ta có \({x^2}f'\left( x \right) = f\left( x \right) + f'\left( x \right) \Leftrightarrow \frac{{f'\left( x \right)}}{{f\left( x \right)}} = \frac{1}{{{x^2} - 1}}\).

Suy ra \(\int {\frac{{f'\left( x \right)}}{{f\left( x \right)}}d{\rm{x}}} = \int {\frac{{d{\rm{x}}}}{{{x^2} - 1}}} \Leftrightarrow \ln f\left( x \right) = \frac{1}{2}\ln \left| {\frac{{x - 1}}{{x + 1}}} \right| + C\).

Xét trên khoảng \(\left( { - 1;1} \right)\), ta có \(\ln f\left( x \right) = \frac{1}{2}\ln \frac{{1 - x}}{{x + 1}} + C\).

Do \(f\left( 0 \right) = e \Rightarrow C = 1\). Do đó \(\ln f\left( x \right) = \frac{1}{2}\ln \frac{{1 - x}}{{x + 1}} + 1 \Leftrightarrow f\left( x \right) = e\sqrt {\frac{{1 - x}}{{x + 1}}} \Rightarrow f\left( {\frac{1}{2}} \right) = \frac{e}{{\sqrt 3 }}\).


Câu 35:

Cho đồ thị \[\left( C \right):y = {x^3} - 3{x^2}.\] Có bao nhiêu số nguyên \[b \in \left( { - 10;10} \right)\] để có đúng một tiếp tuyến của (C) đi qua điểm \[B\left( {0;b} \right)?\]

Xem đáp án

Đáp án D

Phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại \(M\left( {{x_0};x_0^3 - 3{\rm{x}}_0^2} \right)\) có dạng: \(y = \left( {3{\rm{x}}_0^2 - 6{{\rm{x}}_0}} \right)\left( {x - {x_0}} \right) + x_0^3 - 3{\rm{x}}_0^2\)

Do tiếp tuyến đi qua điểm \(\left( {0;b} \right) \Rightarrow b = \left( {3{\rm{x}}_0^2 - 6{{\rm{x}}_0}} \right)\left( { - {x_0}} \right) + x_0^3 - 3{\rm{x}}_0^2 = - 2{\rm{x}}_0^3 + 3{\rm{x}}_0^2\)

Để có đúng một tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) đi qua \(B\left( {0;b} \right)\) thì phương trình \(b = - 2{\rm{x}}_0^3 + 3{\rm{x}}_0^2\) có duy nhất một nghiệm. Xét hàm số \(y = - 2{{\rm{x}}^3} + 3{{\rm{x}}^2} \Rightarrow y' = - 6{{\rm{x}}^2} + 6{\rm{x}} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0 \Rightarrow y = 0\\x = 1 \Rightarrow y = 1\end{array} \right.\).

Dựa vào đồ thị hàm số suy ra PT có 1 nghiệm khi \(\left[ \begin{array}{l}b > 1\\b < 0\end{array} \right.\).

Với \(b \in \left( { - 10;10} \right)\) có 17 giá trị nguyên của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.


Câu 36:

Cho hình hộp chữ nhật có độ dài các cạnh là 3, 4, 5. Nối tâm 6 mặt của hình hộp chữ nhật ta được khối 8 mặt. Thể tích của khối 8 mặt đó là

Cho hình hộp chữ nhật có độ dài các cạnh là 3, 4, 5. Nối tâm 6 mặt của hình hộp chữ nhật (ảnh 1)
Xem đáp án

Đáp án B

\({V_1} = 2{V_{E.MNPQ}}\). Hình hộp đã cho có chiều cao \(BB' = h\), diện tích đáy ABCDS.

Khi đó \({S_{MNPQ}} = \frac{1}{2}S\); \({h_1} = \frac{h}{2} \Rightarrow \frac{{{V_{E.MNPQ}}}}{V} = \frac{1}{3}.\frac{1}{2}.h.\frac{S}{2} = \frac{{Sh}}{{12}} = \frac{V}{{12}} \Rightarrow {V_1} = \frac{V}{6} = \frac{{3.4.5}}{6} = 10\).


Câu 37:

Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình \[4{\left( {{{\log }_2}\sqrt x } \right)^2} - {\log _{\frac{1}{2}}}x + m = 0\] có nghiệm thuộc khoảng \[\left( {0;1} \right)\]

Xem đáp án

Đáp án D

Xét trên \(\left( {0;1} \right)\). Ta có: \(4{\left( {{{\log }_2}\sqrt x } \right)^2} - {\log _{\frac{1}{2}}}x + m = 0 \Leftrightarrow \log _2^2x + {\log _2}x + m = 0\).

Đặt \(t = {\log _2}x \Rightarrow t \in \left( { - \infty ;0} \right)\). Ta được phương trình: \({t^2} + t + m = 0 \Leftrightarrow m = - {t^2} - t\).

Xét hàm số \(f\left( t \right) = - {t^2} - t,{\rm{ t}} \in \left( { - \infty ;0} \right)\).

Ta có: \(f'\left( t \right) = - 2t - t;{\rm{ }}f'\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow t = - \frac{1}{2}\). Bảng biến thiên:

Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình 4(log2(căn bậc 2 của x)^2 (ảnh 1)

Vậy để phương trình đã cho có nghiệm thuộc khoảng \(\left( {0;1} \right)\) thì \(m \in \left( { - \infty ;\frac{1}{4}} \right]\).


Câu 38:

Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh 2a. Hình chiếu vuông góc của S trên mặt phẳng \[\left( {ABCD} \right)\] là điểm H thuộc đoạn BD sao cho \[HD = 3HB\]. Biết gọc giữa mặt \[\left( {SCD} \right)\] và mặt phẳng đáy bằng \[45^\circ .\] Khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và BD là

Xem đáp án

Đáp án D

Kẻ \(HI{\rm{ // BC}}\) cắt CD tại I ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}C{\rm{D}} \bot {\rm{HI}}\\{\rm{CD}} \bot {\rm{S}}I\end{array} \right.\).

Suy ra góc giữa mặt phẳng \(\left( {SC{\rm{D}}} \right)\) và mặt phẳng đáy là góc \(\widehat {SIH} = 45^\circ \).

Dựng hình bình hành ADBE.

Ta có \(B{\rm{D // }}\left( {SA{\rm{E}}} \right) \Rightarrow d\left( {SA,B{\rm{D}}} \right) = d\left( {B{\rm{D}},(SA{\rm{E}})} \right) = d\left( {B,(SA{\rm{E}})} \right) = d\left( {H,(SA{\rm{E}})} \right)\).

Kẻ \(HJ \bot A{\rm{E}}\) vuông góc tại J ta có \(A{\rm{E}} \bot \left( {SHJ} \right) \Rightarrow \left( {SA{\rm{E}}} \right) \bot \left( {SHJ} \right)\) theo giao tuyến SJ.

Kẻ \(HK \bot {\rm{S}}J\) vuông góc tại K ta có \(HK \bot \left( {SA{\rm{E}}} \right) \Rightarrow HK = d\left( {H,(SA{\rm{E}})} \right)\).

Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh 2a. Hình chiếu vuông  (ảnh 1)

Ta có \(HK = \frac{{HJ.H{\rm{S}}}}{{SJ}} = \frac{{HJ.H{\rm{S}}}}{{\sqrt {H{J^2} + H{{\rm{S}}^2}} }}\).

Với \(HJ = AO = a\sqrt 2 ,{\rm{ }}HI = \frac{3}{4}BC = \frac{{3a}}{2}\).

\(H{\rm{S}} = HI = \frac{{3{\rm{a}}}}{2}\).

 Vậy \(HK = \frac{{a\sqrt 2 .\frac{{3{\rm{a}}}}{2}}}{{\sqrt {2{{\rm{a}}^2} + \frac{{9{{\rm{a}}^2}}}{4}} }} = \frac{{3{\rm{a}}\sqrt {34} }}{{17}}\).


Câu 39:

Có 3 bó hoa. Bó thứ nhất có 8 bông hoa hồng, bó thứ hai có 7 bông hoa ly, bó thứ ba có 6 bông hoa huệ. Chọn ngẫu nhiên 7 bông từ ba bó hoa trên để cắm vào lọ. Xác suất để 7 bông hoa được chọn có số hoa hồng bằng số hoa ly là

Xem đáp án

Đáp án C

Các trường hợp xảy ra gồm

+ 3 hồng, 3 ly, 1 huệ: \(C_8^3.C_7^3.6\)

+ 2 hồng, 2 ly, 3 huệ: \(C_8^2.C_7^2.C_6^3\)

+ 1 hồng, 1 ly, 5 huệ: \(C_8^1.C_7^1.C_6^5\).

Tổng số khả năng thuận lợi là 23856 cách chọn.

Không gian mẫu là \(C_{21}^7\), suy ra xác suất cần tính là \(\frac{{994}}{{4845}}\).


Câu 40:

Cho hàm số \[f\left( x \right) = \frac{{\left( {m + 1} \right)x + 4}}{{x + 2m}}\] (m là tham số thực). Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng \[\left( {0; + \infty } \right)\]?

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ { - 2m} \right\}\)\(f'\left( x \right) = \frac{{2m\left( {m + 1} \right) - 4}}{{{{\left( {x + 2m} \right)}^2}}}\).

Để hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\) thì:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{f'\left( x \right) = \frac{{2m\left( {m + 1} \right) - 4}}{{{{(x + 2m)}^2}}} < 0,{\mkern 1mu} \forall x \in \left( {0; + \infty } \right)}\\{ - 2m \notin \left( {0; + \infty } \right)}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{ - 2 < m < 1}\\{ - 2m \le 0}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{ - 2 < m < 1}\\{m \ge 0}\end{array}} \right. \Leftrightarrow 0 \le m < 1\)

\(m \in \mathbb{Z}\) nên \(m = 0\) là giá trị cần tìm. Vậy có 1 giá trị nguyên duy nhất.


Câu 41:

Cho hàm số f(x) có đạo hàm liên tục trên \[\mathbb{R}.\] Biết \[f\left( 2 \right) = 3\] \[\int\limits_{ - 1}^3 {f\left( {\sqrt {x + 1} } \right)dx} = 4,\] khi đó \[\int\limits_0^2 {{x^2}f'\left( x \right)dx} \] bằng

Xem đáp án

Đáp án A

Đặt \(t = \sqrt {x + 1} \Rightarrow {t^2} = x + 1 \Rightarrow 2t{\rm{d}}t = d{\rm{x}}\)

Đổi cận ta được \(\int\limits_1^3 {f\left( {\sqrt {x + 1} } \right)d{\rm{x}}} = \int\limits_0^2 {f\left( t \right).2t{\rm{d}}t} = 2\int\limits_0^2 {t.f\left( t \right)dt} = 4 \Leftrightarrow \int\limits_0^2 {x.f\left( x \right)d{\rm{x}}} = 2\).

Mặt khác \(I = {x^2}f'\left( x \right)d{\rm{x}}\) ta đặt \(\left\{ \begin{array}{l}u = {x^2}\\dv = f'\left( x \right)d{\rm{x}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}du = 2{\rm{xdx}}\\v = f\left( x \right)\end{array} \right.\).

Suy ra \(I = \left. {{x^2}f\left( x \right)} \right|_0^2 - 2\int\limits_0^2 {x.f\left( x \right)d{\rm{x}}} = 4.f\left( 2 \right) - 2.2 = 8\).


Câu 42:

Cho hình thang cong (H) giới hạn bởi các đường \[y = \frac{1}{x},{\mkern 1mu} y = 0,{\mkern 1mu} x = 1,{\mkern 1mu} x = 5.\] Đường thẳng \[x = k\] với \[1 < k < 5\] chia (H) thành hai phần là \[\left( {{S_1}} \right)\] \[\left( {{S_2}} \right)\] quay quanh trục \[Ox\] ta thu được hai khối tròn xoay có thể tích lần lượt là \[{V_1}\]\[{V_2}.\] Xác định k để \[{V_1} = 2{V_2}.\]

Cho hình thang cong (H) giới hạn bởi các đường y=1/x, y=0, x=1, x=5 (ảnh 1)
Xem đáp án

Đáp án B

Ta có \(\int {\frac{{d{\rm{x}}}}{{{x^2}}}} = - \frac{1}{x} = F\left( x \right) \Rightarrow \frac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = \frac{{\pi \int\limits_1^k {{{\left( {\frac{1}{x}} \right)}^2}d{\rm{x}}} }}{{\pi \int\limits_k^5 {{{\left( {\frac{1}{x}} \right)}^2}d{\rm{x}}} }} = \frac{{F\left( k \right) - F\left( 1 \right)}}{{F\left( 5 \right) - F\left( k \right)}} = 2 \Leftrightarrow k = \frac{{15}}{7}\).


Câu 43:

 Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho điểm \[M\left( { - 3;3; - 3} \right)\] thuộc mặt phẳng \[\left( \alpha \right):2x - - 2y + z + 15 = 0\] và mặt cầu \[\left( S \right):{(x - 2)^2} + {(y - 3)^2} + {(z - 5)^2} = 100\]. Đường thẳng Δ qua M, nằm trên mặt phẳng (α) cắt (S) tại A, B sao cho độ dài AB lớn nhất. Viết phương trình đường thẳng Δ.

Xem đáp án

Đáp án D

Mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\left( {2;3;5} \right)\), bán kính \(R = 10\).

\(d\left( {I,(P)} \right) = 6 < R = 10 \Rightarrow \left( P \right)\) cắt \(\left( S \right)\) theo giao tuyến là đường tròn \(\left( C \right)\) có tâm E là hình chiếu vuông góc của I lên \(\left( P \right)\) và có bán kính \(r = \sqrt {{R^2} - {d^2}\left( {I,(P)} \right)} = 8\).

Gọi \(\left( d \right)\) là đường thẳng đi qua I và vuông góc với \(\left( P \right)\), nên nhận VTPT của \(\left( P \right)\) làm VTCP.

Phương trình \(\left( d \right):\left\{ \begin{array}{l}x = 2 + 2m\\y = 3 - 2m\\z = 5 + m\end{array} \right.,\left( {m \in \mathbb{R}} \right)\). Khi đó \(\left( d \right) \cap \left( P \right) = E\left( {2 + 2m;3 - 2m;5 + m} \right)\).

Ta có \(E \in \left( P \right) \Rightarrow m = - 2 \Rightarrow E\left( { - 2;7;3} \right)\).

\(ME = \sqrt {53} < 8 \Rightarrow E\) nằm trong đường tròn \(\left( C \right)\). Vậy AB lớn nhất khi AB là đường kính của đường tròn \(\left( C \right)\), khi đó đường thẳng \(\Delta \) chính là đường thẳng ME.

Vậy \(\Delta \) qua \(M\left( { - 3;3; - 3} \right)\), nhận \(\overrightarrow {ME} = \left( {1;4;6} \right)\) làm VTCP.

Vậy phương trình đường thẳng \(\left( \Delta \right):\frac{{x + 3}}{1} = \frac{{y - 3}}{4} = \frac{{z + 3}}{6}\).


Câu 44:

Với mọi số thực \[x,y\] thỏa điều kiện \[{\log _2}\left( {\frac{{xy + 1}}{{{x^2} + {y^2}}}} \right) = 2\left( {{x^2} + {y^2}} \right) - xy\]. Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức \[P = \frac{{{x^4} + {y^4}}}{{2xy + 1}}\]. Tính giá trị biểu thức \[Q = 15m + 2{\log _2}M\].

Xem đáp án

Đáp án C

Điều kiện: \(xy + 1 > 0\).

\({\log _2}\left( {\frac{{xy + 1}}{{{x^2} + {y^2}}}} \right) = 2\left( {{x^2} + {y^2}} \right) - xy \Leftrightarrow {\log _2}\left[ {\frac{{xy + 1}}{{2\left( {{x^2} + {y^2}} \right)}}} \right] = 2\left( {{x^2} + {y^2}} \right) - xy - 1\)

\( \Leftrightarrow {\log _2}\left( {xy + 1} \right) + \left( {xy + 1} \right) = {\log _2}\left[ {2\left( {{x^2} + {y^2}} \right)} \right] + 2\left( {{x^2} + {y^2}} \right)\).

Xét hàm số: \(f\left( t \right) = {\log _2}t + t{\rm{ }}\left( {t > 0} \right)\)

\(f'\left( t \right) = \frac{1}{{t\ln 2}} + 1 > 0{\rm{ }}\forall t > 0 \Rightarrow \)hàm số đồng biến trên \(\left( {0; + \infty } \right)\).

Do đó: \(f\left( {xy + 1} \right) = f\left( {2\left( {{x^2} + {y^2}} \right)} \right) \Rightarrow xy + 1 = 2\left( {{x^2} + {y^2}} \right)\)

Ta có: \( - \left( {\frac{{{x^2} + {y^2}}}{2}} \right) \le xy \le \frac{{{x^2} + {y^2}}}{2} \Leftrightarrow - \left( {\frac{{{x^2} + {y^2}}}{2}} \right) + 1 \le 2\left( {{x^2} + {y^2}} \right) \le \left( {\frac{{{x^2} + {y^2}}}{2}} \right) + 1 \Leftrightarrow \frac{2}{5} \le {x^2} + {y^2} \le \frac{2}{3}\).

Khi đó: \(P = \frac{{{x^4} + {y^4}}}{{2{\rm{x}}y + 1}} = \frac{{{{\left( {{x^2} + {y^2}} \right)}^2} - 2{{\left( {xy} \right)}^2}}}{{2{\rm{x}}y + 1}}\).

Thay \(xy = 2\left( {{x^2} + {y^2}} \right) - 1\), đặt \(t = {x^2} + {y^2}\) rút gọn ta được: \(P\left( t \right) = \frac{{ - 7{t^2} + 8t - 2}}{{4t - 1}}\) với \(\frac{2}{5} \le t \le \frac{2}{3}\).

\(P'\left( t \right) = \frac{{ - 28{t^2} + 14t}}{{{{\left( {4t - 1} \right)}^2}}} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 0\\t = \frac{1}{2}\end{array} \right.\).

Lập bảng biến thiên dễ thấy: \(\max P = P\left( {\frac{1}{2}} \right) = \frac{1}{4},{\rm{ }}\min P = P\left( {\frac{2}{5}} \right) = P\left( {\frac{2}{3}} \right) = \frac{2}{{15}}\).

Do đó: \(m = \frac{2}{{15}},M = \frac{1}{4} \Rightarrow Q = 15m + 2{\log _2}M = - 2\).


Câu 45:

Cho hàm số bậc ba \[y = f\left( x \right)\] liên tục và có đồ thị như hình vẽ.

Cho hàm số bậc ba y=f(x)  liên tục và có đồ thị như hình vẽ. (ảnh 1)

Số giá trị nguyên của tham số m để phương trình \[\frac{{4{m^3} + m}}{{\sqrt {2{f^2}\left( x \right) + 5} }} = {f^2}\left( x \right) + 3\] có đúng 4 nghiệm phân biệt là

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: \(\frac{{4{m^3} + m}}{{\sqrt {2{f^2}\left( x \right) + 5} }} = {f^2}\left( x \right) + 3 \Leftrightarrow 4{m^3} + m = \left[ {{f^2}\left( x \right) + 3} \right]\sqrt {2{f^2}\left( x \right) + 5} \).

\( \Leftrightarrow 8{m^3} + 2m = \left( {2{f^2}\left( x \right) + 6} \right)\sqrt {2{f^2}\left( x \right) + 5} \;\)

\( \Leftrightarrow 8{m^3} + 2m = \left( {{{\sqrt {2{f^2}\left( x \right) + 5} }^3}} \right) + \sqrt {2{f^2}\left( x \right) + 5} \) (*)

Xét hàm số: \(f\left( t \right) = {t^3} + t \Rightarrow f'\left( t \right) = 3{t^2} + 1 > 0\left( {\forall t \in \mathbb{R}} \right) \Rightarrow f\left( t \right)\) đồng biến trên \(\mathbb{R}\).

Do đó \(m = \frac{{\sqrt 5 }}{2}\).

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m > 0\\4{m^2} = 2{f^2}\left( x \right) + 5\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m \ge \frac{{\sqrt 5 }}{2}\\f\left( x \right) = \pm \sqrt {\frac{{4{m^2} - 5}}{2}} \end{array} \right.\) (*)

TH1: Với thì phương trình đã cho \( \Leftrightarrow f\left( x \right) = 0\) có 2 nghiệm.

TH2: Với \(m > \frac{{\sqrt 5 }}{2}\) thì phương trình \(f\left( x \right) = - \sqrt {\frac{{4{m^2} - 5}}{2}} \) luôn có 1 nghiệm, như vậy để phương trình đã cho có đúng 4 nghiệm thì phương trình \(f\left( x \right) = \sqrt {\frac{{4{m^2} - 5}}{2}} \) có 3 nghiệm phân biệt.

Khi đó \(0 < \sqrt {\frac{{4{m^2} - 5}}{2}} < 4 \Leftrightarrow 4{m^2} - 5 < 32 \Leftrightarrow - \sqrt {\frac{{37}}{4}} < m < \sqrt {\frac{{37}}{4}} \).

Vậy \(\frac{{\sqrt 5 }}{2} < m < \sqrt {\frac{{37}}{4}} \) là giá trị cần tìm. Kết hợp \(m \in \mathbb{Z} \Rightarrow m = \left\{ {2;3} \right\}\).


Câu 46:

Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD là tứ giác lồi, tam giác ABD đều cạnh a, tam giác BCD cân tại \[C,{\mkern 1mu} \widehat {BCD} = {120^0},{\mkern 1mu} SA \bot \left( {ABCD} \right){\mkern 1mu} ,{\mkern 1mu} SA = a.\] Mặt phẳng (P) đi qua A và vuông góc với SC cắt các cạnh \[SB,SC,SD\] lần lượt tại \[M,N,P.\] Tính thể tích khối chóp \[S.AMNP\]

Xem đáp án

Đáp án B

Cho khối chóp S.ABCD có đáy ABCD là tứ giác lồi, tam giác ABD đều cạnh a, tam giác BCD (ảnh 1)

Ta có: \(\widehat {AB{\rm{D}}} = \widehat {A{\rm{D}}B} = 60^\circ ,{\rm{ }}\widehat {CB{\rm{D}}} = \widehat {C{\rm{D}}B} = 30^\circ \)

Suy ra \(\widehat {ABC} = \widehat {A{\rm{D}}C} = 90^\circ \).

Suy ra \(BC \bot AB\), mà \(BC \bot {\rm{S}}A \Rightarrow CB \bot \left( {SAB} \right)\)

Dựng \(AM \bot {\rm{S}}B\), ta có \(AM \bot BC \Rightarrow AM \bot {\rm{S}}C\).

Tương tự ta có \(AP \bot {\rm{SD}}\).

Dựng \(AN \bot {\rm{S}}C\) theo tính chất đối xứng thì

\(\frac{{{V_{S.AMNP}}}}{{{V_{S.ABC{\rm{D}}}}}} = \frac{{{V_{S.AMN}}}}{{{V_{S.ABC}}}} = \frac{{SM}}{{SB}}.\frac{{SN}}{{SC}}\)

Mặt khác \(SA = SM.SB \Rightarrow \frac{{SM}}{{SB}} = \frac{{S{A^2}}}{{S{B^2}}} = \frac{1}{2}\)

Tương tự ta có \(\frac{{SN}}{{SC}} = \frac{{S{A^2}}}{{S{C^2}}} = \frac{1}{{1 + A{C^2}}}\)

Trong đó \(AI = \frac{{a\sqrt 3 }}{2},CI = IB\tan 30^\circ = \frac{{a\sqrt 3 }}{6} \Rightarrow AC = \frac{2}{3}a\sqrt 3 \Rightarrow \frac{{SN}}{{SC}} = \frac{3}{7}\)

Suy ra \(\frac{{{V_{S.AMNP}}}}{{{V_{S.ABC{\rm{D}}}}}} = \frac{1}{2}.\frac{3}{7} = \frac{3}{{14}},{S_{ABC{\rm{D}}}} = \frac{1}{2}AC.B{\rm{D}} = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{3}\)

\( \Rightarrow {V_{S.AMNP}} = \frac{3}{{14}}{V_{S.ABC{\rm{D}}}} = \frac{3}{{14}}.\frac{1}{3}.SA.\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{3} = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{{42}}\).


Câu 47:

Cho hàm số \[y = f\left( x \right)\] có đạo hàm trên \[\mathbb{R}\]\[f'\left( x \right)\] có bảng biến thiên như sau

Cho hàm số y=f(x)  có đạo hàm trên R  và y=f'(x)   có bảng biến thiên như sau   (ảnh 1)

Hàm số \[g\left( x \right) = f\left( {{x^2} - 2\left| x \right|} \right)\] có nhiều nhất bao nhiêu điểm cực trị

Xem đáp án

Đáp án D

Chú ý \({\left( {\left| x \right|} \right)^\prime } = \frac{x}{{\left| x \right|}}\). Ta có: \(g'\left( x \right) = \left( {2{\rm{x}} - \frac{{2{\rm{x}}}}{{\left| x \right|}}} \right)f'\left( {{x^2} - 2\left| x \right|} \right)\).

Ta có \(2{\rm{x}} - \frac{{2{\rm{x}}}}{{\left| x \right|}} = \frac{{2{\rm{x}}}}{{\left| x \right|}}\left( {\left| x \right| - 1} \right)\) đổi dấu qua 3 điểm \(x = 0,x = \pm 1\).

Phương trình \(f'\left( {{x^2} - 2\left| x \right|} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x^2} - 2\left| x \right| = a \in \left( { - \infty ; - 1} \right){\rm{ }}\left( 1 \right)\\{x^2} - 2\left| x \right| = b \in \left( { - 1;0} \right){\rm{ }}\left( 2 \right)\\{x^2} - 2\left| x \right| = c \in \left( {0;1} \right){\rm{ }}\left( 3 \right)\\{x^2} - 2\left| x \right| = d \in \left( {1; + \infty } \right){\rm{ }}\left( 4 \right)\end{array} \right.\)

Nếu coi \(t = \left| x \right|\) thì phương trình (1) vô nghiệm vì \({t^2} - 2t = {\left( {t - 1} \right)^2} - 1 \ge - 1\).

Phương trình (2) có 2 nghiệm \({t_1},{t_2} > 0\) nên có 4 nghiệm x.

Phương trình (3) có 2 nghiệm t trái dấu nên có 2 nghiệm x.

Phương trình (4) có 2 nghiệm t trái dấu nên có 2 nghiệm x.

Do đó hàm số \(y = g\left( x \right)\) có 11 điểm cực trị.


Câu 48:

Trong không gian tọa độ Oxyz, cho điểm \[A\left( {1;1; - 2} \right)\] thuộc mặt cầu \[\left( S \right):\;{x^2} + {\left( {y + 1} \right)^2} + {z^2} = 9.\] Từ điểm A kẻ 3 dây cung \[AB,\;AC,\;AD\] của mặt cầu (S) có độ dài bằng nhau và đôi một tạo với nhau góc \[{60^0}.\] Mặt phẳng \[\left( {BCD} \right)\] có phương trình là \[x + by + cz + d = 0.\] Khi đó \[b + c + d\] bằng

Xem đáp án

Đáp án A

Trong không gian tọa độ Oxyz, cho điểm A(1;1;-2)  thuộc mặt cầu  (ảnh 1)

Ta có \[AB = AC = A{\rm{D}}\] và đôi một tạo với nhau góc \(60^\circ \) nên tứ giác ABCD đều. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của ABCD thì trọng tâm tứ diện ABCD là trung điểm của MN và cũng là tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD ta có \(I\left( {0; - 1;0} \right)\).

Gọi G là trọng tâm tam giác BCD và dựng \(MK{\rm{ // AG}}\) (hình vẽ).

Ta có: \(MK = 2GI\)\(AG = 2MK\) (tính chất đường trung bình)

Suy ra \(AG = 4IG \Rightarrow \overrightarrow {AG} = 4\overrightarrow {IG} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_G} - 1 = 4\left( {{x_G} - 0} \right)\\{y_G} - 1 = 4\left( {{y_G} + 1} \right)\\{z_G} + 2 = 4\left( {{z_G} - 0} \right)\end{array} \right.\)

\( \Rightarrow G\left( { - \frac{1}{3}; - \frac{5}{3};\frac{2}{3}} \right) \Rightarrow \left( {BC{\rm{D}}} \right)\) qua G và có VTPT là \(\overrightarrow n = \overrightarrow {AI} \left( { - 1; - 2;2} \right) = - \left( {1;2; - 2} \right)\)

\( \Rightarrow \left( {BC{\rm{D}}} \right):x + 2y - 2{\rm{z}} + 5 = 0\) suy ra \(b = 2,c = - 2,d = 5 \Rightarrow b + c + d = 5\).


Câu 49:

Có bao nhiêu số nguyên \[a \in \left( { - 2019;2019} \right)\] để phương trình \[\frac{1}{{\ln \left( {x + 5} \right)}} + \frac{1}{{{3^x} - 1}} = x + a\] có hai nghiệm phân biệt?

Xem đáp án

Đáp án D

Phương trình \(\frac{1}{{\ln \left( {x + 5} \right)}} + \frac{1}{{{3^x} - 1}} = x + a \Leftrightarrow \frac{1}{{\ln \left( {x + 5} \right)}} + \frac{1}{{{3^x} - 1}} - x = a\)

Đặt hàm số \(f\left( x \right) = \frac{1}{{\ln \left( {x + 5} \right)}} + \frac{1}{{{3^x} - 1}} - x\) có tập xác định \(D = \left( { - 5; - 4} \right) \cup \left( { - 4;0} \right) \cup \left( {0;\infty } \right)\)

Ta có: \(f'\left( x \right) = \frac{{ - 1}}{{\left( {x + 5} \right){{\ln }^2}\left( {x + 5} \right)}} - \frac{{{3^x}\ln 3}}{{{{\left( {{3^x} - 1} \right)}^2}}} - 1 < 0\)

\( \Rightarrow f\left( x \right)\) nghịch biến trên các khoảng của tập xác định.

Các giới hạn: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {5^ + }} f\left( x \right) = \frac{1}{{{3^{ - 5}} - 1}} + 5 = \frac{{967}}{{242}},{\rm{ }}\mathop {\lim }\limits_{x \to - {4^ - }} f\left( x \right) = - \infty ,{\rm{ }}\mathop {\lim }\limits_{x \to - {4^ + }} f\left( x \right) = + \infty \)

\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} f\left( x \right) = - \infty ,{\rm{ }}\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} f\left( x \right) = + \infty ,{\rm{ }}\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } f\left( x \right) = - \infty \).

Bảng biến thiên

Có bao nhiêu số nguyên a thuộc (-2019, 2019)  để phương trình  (ảnh 1)

Phương trình \(f\left( x \right) = a\) có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi \(a \ge \frac{{967}}{{242}}\).

Do \(\left\{ \begin{array}{l}a \in \mathbb{Z}\\a \in \left( { - 2019;2019} \right)\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a \in \mathbb{Z}\\a \in \left[ {4;2018} \right]\end{array} \right.\). Vậy có \(2018 - 4 + 1 = 2015\) giá trị của a.


Câu 50:

Cho số phức z thỏa mãn \[\left| {\frac{{z - 1}}{{z + 3i}}} \right| = \frac{1}{{\sqrt 2 }}.\] Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \[P = \left| {z + i} \right| + 2\left| {\bar z - 4 + 7i} \right|.\]

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có: \(\left| {\frac{{z - 1}}{{z + 3i}}} \right| = \frac{1}{{\sqrt 2 }} \Leftrightarrow \sqrt 2 \left| {z - 1} \right| = \left| {z + 3i} \right|\). Gọi M là điểm biểu diễn số phức z, tập hợp điểm biểu diễn số phức z là đường tròn có phương trình: \({\left( {x - 2} \right)^2} + {\left( {y - 3} \right)^2} = 20{\rm{ }}\left( C \right)\).

\(P = \left| {z + i} \right| + 2\left| {\overline z - 4 + 7i} \right| = \left| {z + i} \right| + 2\left| {z - 4 - 7i} \right|\), \(A\left( {0; - 1} \right),B\left( {4;7} \right)\) lần lượt biểu diễn cho 2 số phức

\({z_1} = - i,{\rm{ }}{{\rm{z}}_2} = 4 + 7i\). Ta có: \(A,B \in \left( C \right),AB = 4\sqrt 5 = 2{\rm{R}}\) nên AB là đường kính đường tròn

\(\left( C \right) \Rightarrow M{A^2} + M{B^2} = A{B^2} = 80\).

Mặt khác: \(P = \left| {z + i} \right| + 2\left| {\overline z - 4 + 7i} \right| = \left| {z + i} \right| + 2\left| {z - 4 - 7i} \right| = MA + 2MB \le \sqrt {5\left( {M{A^2} + M{B^2}} \right)} = 20\), dấu “=” xảy ra khi \(MB = 2MA\). Vậy \(\max P = 20\).


Bắt đầu thi ngay