Đề số 22
-
5770 lượt thi
-
50 câu hỏi
-
90 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Phương trình tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \(y = \frac{{4 - 3x}}{{4x + 5}}\) là
Đáp án B
Vì \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{4 - 3x}}{{4x + 5}} = - \frac{3}{4}\) (hoặc \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{4 - 3x}}{{4x + 5}} = - \frac{3}{4}\)) nên đường thẳng \(y = - \frac{3}{4}\) là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số đã cho.
Câu 2:
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình vuông cạnh \(a,SA\) vuông góc với mặt đáy và \(SA = a\sqrt 2 .\) Góc giữa đường thẳng \(SC\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) bằng
Đáp án D
Ta có: \(SA \bot \left( {ABCD} \right) \supset AC \Rightarrow SA \bot AC \Rightarrow \left( {SC,\left( {ABCD} \right)} \right) = \widehat {SCA}.\)
Xét tam giác vuông \(SAC,\) ta có: \(\tan \widehat {SCA} = \frac{{SA}}{{AC}} = \frac{{a\sqrt 2 }}{{a\sqrt 2 }} = 1 \Rightarrow \widehat {SCA} = {45^0}.\)
Câu 4:
Cho \(x,y,z\) là ba số dương lập thành cấp số nhân; còn \({\log _a}x;{\log _{\sqrt a }}y;{\log _{\sqrt[3]{a}}}z\) lập thành cấp số cộng. Tính giá trị của biểu thức \(Q = \frac{{2017x}}{y} + \frac{{2y}}{z} + \frac{z}{x}.\)
Đáp án C.
Theo bài ra, \(x,y,z\) là ba số dương lập thành cấp số nhận và \({\log _a}x;{\log _{\sqrt a }}y;{\log _{\sqrt[3]{a}}}z\) lập thành cấp số cộng nên ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}xz = {y^2}\\{\log _a}x + {\log _{\sqrt[3]{a}}}z = 2{\log _{\sqrt a }}y\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x.z = {y^2}\\{\log _a}x + 3{\log _a}z + 4{\log _a}y\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x.z = {y^2}\\{\log _a}x{z^3} = {\log _a}{y^4}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}xz = {y^2}\\x{z^3} = {y^4}\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x.z = {y^2}\\{y^2}{z^2} = {y^4}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x.y = {y^2}\\z = y\end{array} \right. \Leftrightarrow x = y = z.\)
Do đó: \(Q = \frac{{2017x}}{y} + \frac{{2y}}{z} + \frac{z}{x} = \frac{{2017x}}{x} + \frac{{2x}}{x} + \frac{x}{x} = 2017 + 2 + 1 = 2020.\)
Câu 5:
Mặt cầu \(\left( S \right)\) có tâm \(I\) bán kính \(R\) có diện tích bằng
Đáp án B.
Diện tích mặt cầu \(\left( S \right)\) là \(S = 4\pi {R^2}.\)
Câu 6:
Số đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số \(y = \frac{{\sqrt {x + 4} - 2}}{{{x^2} - x}}\) là
Đáp án A.
Tập xác định: \(D = \left[ {4; + \infty } \right)\backslash \left\{ {0;1} \right\}.\)
Ta có \(\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sqrt {x + 4} - 2}}{{{x^2} - x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{x}{{\left( {{x^2} - x} \right)\left( {\sqrt {x + 4} + 2} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{1}{{\left( {x - 1} \right)\left( {\sqrt {x + 4} + 2} \right)}} = - \frac{1}{4}\)
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \frac{{\sqrt {x + 4} - 2}}{{{x^2} - x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \frac{x}{{\left( {{x^2} - x} \right)\left( {\sqrt {x + 4} + 2} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \frac{1}{{\left( {x - 1} \right)\left( {\sqrt {x + 4} + 2} \right)}} = + \infty \)
Vậy đồ thị hàm số \(y = \frac{{\sqrt {x + 4} - 2}}{{{x^2} - x}}\) có một đường tiệm cận đứng là đường thẳng \(x = 1.\)
Câu 7:
Đội văn nghệ của lớp 12A có 5 học sinh nam và 7 học sinh nữ. Có bao nhiêu cách chọn ra 2 học sinh của đội văn nghệ sao cho 2 học sinh có 1 học sinh nam và 1 học sinh nữ.
Đáp án A.
Chọn 1 học sinh nam trong số 7 học sinh nam có 7 cách.
Chọn 1 học sinh nam trong số 5 học sinh nam có 5 cách.
Vậy số cách chọn ra 2 học sinh của đội văn nghệ sao cho 2 học sinh có 1 học sinh nam và 1 học sinh nữ là \(7.5 = 35\) cách.
Câu 8:
Gọi S là tổng các nghiệm của phương trình \(\log _{\frac{1}{2}}^2x - 6{\log _6}\left( {4x} \right) + 1 = 0.\). Tính giá trị của \(S.\)
Đáp án C.
Điều kiện: \(x >0.\)
\(\log _{\frac{1}{2}}^2x - 6{\log _6}\left( {4x} \right) + 1 = 0.\)
\( \Leftrightarrow \log _{{2^{ - 1}}}^2x - 6{\log _{{2^3}}}\left( {4x} \right) + 1 = 0.\)
\( \Leftrightarrow \log _2^2x - 2\left( {\log _2^{}4 + {{\log }_2}x} \right) + 1 = 0.\)
\( \Leftrightarrow \log _2^2x - 2{\log _2}x - 3 = 0.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{\log _2}x = - 1\\{\log _2}x = 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{1}{2}\left( {TM} \right)\\x = 8\left( {TM} \right)\end{array} \right..\)
Vậy \(S = \frac{1}{2} + 8 = \frac{{17}}{2}.\)
Câu 9:
Gọi \({x_1},{x_2}\left( {{x_1} < {x_2}} \right)\) là hai nghiệm của phương trình \({3^{2x - 1}} - {4.3^x} + 9 = 0.\) Giá trị của biểu thức \(P = {x_2} - 2{x_1}\) bằng </>
Đáp án C.
Ta có \({3^{2x - 1}} - {4.3^x} + 9 = 0 \Leftrightarrow \frac{1}{3}{\left( {{3^x}} \right)^2} - {4.3^x} + 9 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{3^x} = 3\\{3^x} = 9\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = 2\end{array} \right..\)
Vậy \({x_1} = 1;{x_2} = 2\) suy ra \(P = {x_2} - 2{x_1} = 0.\)
Câu 10:
Biết cho \({9^x} + {9^{ - x}} = 47.\) Khi đó giá trị của biểu thức \(P = \frac{{13 + {3^x} + {3^{ - x}}}}{{2 - {3^x} - {3^{ - x}}}}\) bằng
Đáp án C.
Ta có \({\left( {{3^x} + {3^{ - x}}} \right)^2} = {9^x} + {9^{ - x}} + 2 \Leftrightarrow {\left( {{3^x} + {3^{ - x}}} \right)^2} = 49 \Leftrightarrow {3^x} + {3^{ - x}} = 7.\)
Do vậy \(P = \frac{{13 + {3^x} + {3^{ - x}}}}{{2 - {3^x} - {3^{ - x}}}} = \frac{{13 + {3^x} + {3^{ - x}}}}{{2 - \left( {{3^x} + {3^{ - x}}} \right)}} = \frac{{13 + 7}}{{2 - 7}} = - 4.\)
Vậy \(P = \frac{{13 + {3^x} + {3^{ - x}}}}{{2 - {3^x} - {3^{ - x}}}} = - 4.\)
Câu 11:
Tập nghiệm của bất phương trình \({3^{x - 1}} >27\) là
Đáp án C.
\({3^{x - 1}} >27 \Leftrightarrow {3^{x - 1}} >{3^3} \Leftrightarrow x - 1 >3 \Leftrightarrow x >4.\)
Vậy: Tập nghiệm của bất phương trình là \(S = \left( {4; + \infty } \right).\)
Câu 12:
Cho hai số dương \(a,b\) thỏa mãn \({a^2}{b^3} = 64.\) Giá trị của biểu thức \(P = 2{\log _2}a + 3{\log _2}b\) bằng
Đáp án D.
Ta có \({a^2}{b^3} - 64 \Leftrightarrow {\log _2}\left( {{a^2}{b^3}} \right) = {\log _2}64 \Leftrightarrow {\log _2}{a^2} + {\log _2}{b^3} = {\log _2}{2^6} \Leftrightarrow 2{\log _2}a + 3{\log _2}b = 6\).
Vậy: Giá trị của biểu thức \(P = 2{\log _2}a + 3{\log _2}b = 6.\)
Câu 13:
Cho biểu thức với \(a >0.\) Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Đáp án B.
Ta có \(P = {a^3}\sqrt[4]{{{a^5}}} = {a^3}.{a^{\frac{5}{4}}} = {a^{3 + \frac{5}{4}}} = {a^{\frac{{17}}{4}}}.\)
Câu 14:
Giá trị của biểu thức \(\ln 8a - \ln 2a\) bằng
Đáp án C.
Ta có \(\ln 8a - \ln 2a = \ln \frac{{8a}}{{2a}} = \ln 4 = 2\ln 2.\)
Câu 15:
Một người gửi 200 triệu đồng vào ngân hàng với lãi suất 0,3% một tháng. Biết rằng nếu không rút tiền khỏi ngân hàng thì cứ sau mỗi tháng, số tiền lãi sẽ được nhập vào vốn ban đều để tính lãi cho tháng tiếp theo. Hỏi sau ít nhất bao nhiêu tháng người đó thu được (cả số tiền gửi ban đầu và số tiền lãi) hơn 225 triệu đồng? (Giả định trong khoảng thời gan này lãi suất không thay đổi và người đó không rút tiền ra).
Đáp án D.
Bài toán tổng quát:
Gọi \(a\) triệu đồng là số tiền người đó gửi, lãi suất là \(b\% \) một tháng \(\left( {a >0;b >0} \right)\)
* Sau tháng thứ nhất, số tiền người đó thu được là:
\({S_1} = a + \frac{b}{{100}}.a = a\left( {1 + \frac{b}{{100}}} \right)\) (triệu đồng)
* Sau tháng thứ hai, số tiền người đó thu được là:
\({S_2} = {S_1} + \frac{b}{{100}}.{S_1} = {S_1}\left( {1 + \frac{b}{{100}}} \right) = a{\left( {1 + \frac{b}{{100}}} \right)^2}\) (triệu đồng)
* Sau tháng thứ ba, số tiền người đó thu được là:
\({S_3} = {S_2} + \frac{b}{{100}}.{S_2} = {S_2}\left( {1 + \frac{b}{{100}}} \right) = a{\left( {1 + \frac{b}{{100}}} \right)^3}\) (triệu đồng).
…………………………………………………………………………………………………………….
* Sau tháng thứ \(n,\) số tiền người đó thu được là:
\({S_n} = {S_{n - 1}} + \frac{b}{{100}}.{S_{n - 1}} = {S_{n - 1}}\left( {1 + \frac{b}{{100}}} \right) = a{\left( {1 + \frac{b}{{100}}} \right)^n}\) (triệu đồng)
Áp dụng: Với \(a = 200\) và \(b = 0,3\) thì số tiền người đó thu được sau tháng thứ \(n\) là:
\({S_n} = 200.{\left( {1 + \frac{{0,3}}{{100}}} \right)^n}\) (triệu đồng)
Ta có: \({S_n} >225 \Leftrightarrow 200.{\left( {1 + \frac{{0,3}}{{100}}} \right)^n} >225 \Leftrightarrow {\left( {\frac{{100,3}}{{100}}} \right)^n} >1,125 \Leftrightarrow n >{\log _{1,003}}1,125 \approx 39,32\)
Vậy sau ít nhất 40 tháng thì người đó thu được số tiền hơn 225 triệu đồng.
Câu 16:
Cho lăng trụ đứng có đáy là tam giác đều cạnh \(2a\) và chiều cao \(a.\) Thể tích của khối lăng trụ bằng
Đáp án D.
Tam giác đều cạnh \(2a\) có chiều cao là \(2a.\frac{{\sqrt 3 }}{2} = a\sqrt 3 .\)
\( \Rightarrow \) Diện tích đáy hình lăng trụ (diện tích tam giác đều cạnh \(2a)\) là: \(S = \frac{1}{2}.2a.a\sqrt 3 = {a^2}\sqrt 3 \)
Vậy thể tích khối lăng trụ đã cho là \(V = \frac{1}{3}Sh = \frac{1}{3}.{a^2}\sqrt 3 .a = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{3}.\)
Câu 17:
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông cạnh bằng \(2a.\) Cạnh bên \(SA\) vuông góc với mặt phẳng đáy \(\left( {ABCD} \right).\) Góc giữa mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\) và mặt đáy bằng \({60^0}.\) Tính thể tích của khối chóp.
Đáp án A.
Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}BC \bot AB\left( 1 \right)\\BC \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow BC \bot SB\left( 2 \right).\)
Từ (1) và (2) suy ra góc giữa mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\) và mặt đáy \(\left( {ABCD} \right)\) là góc \(\widehat {SBA}\), kết hợp giả thiết suy ra \(\widehat {SBA} = {60^0}.\)
Xét tam giác vuông \(SAB\) ta có \(\tan {60^0} = \frac{{SA}}{{AB}} \Rightarrow SA = AB.\tan {60^0} = 2a\sqrt 3 .\)
Thể tích của khối chóp \(S.ABCD\) là \(V = \frac{1}{3}.Bh = \frac{1}{3}{S_{ABCD}}.SA = \frac{1}{3}{\left( {2a} \right)^2}2a\sqrt 3 = \frac{{8{a^3}\sqrt 3 }}{3}.\)
Câu 18:
Cho hàm số \(f\left( x \right),\) bảng xét dấu của \(f'\left( x \right)\) như sau:
Hàm số \(y = f\left( {1 - 2x} \right)\) nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
Đáp án C.
Ta có \(y' = - 2f'\left( {1 - 2x} \right).\)
Hàm số \(y = f\left( {1 - 2x} \right)\) nghịch biến khi và chỉ khi \(y' = - 2f'\left( {1 - 2x} \right) < 0 \Leftrightarrow f'\left( {1 - 2x} \right) >0.\)</>
Từ bảng xét dấu đã cho, ta có \(f'\left( {1 - 2x} \right) >0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} - 3 < 1 - 2x < - 1\\1 - 2x >1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}1 < x < 2\\x < 0\end{array} \right.\)
Do đó, hàm số \(y = f\left( {1 - 2x} \right)\) nghịch biến trên các khoảng \(\left( { - \infty ;0} \right)\)và \(\left( {1;2} \right).\)
Vậy, hàm số \(y = f\left( {1 - 2x} \right)\) nghịch biến trên khoảng \(\left( { - 2;0} \right).\)
Câu 19:
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(y = {x^3} - 2x + 3\) tại điểm \(M\left( {2;7} \right)\) là
Đáp án D.
Hàm số \(y = {x^3} - 2x + 3.\)
TXĐ: \(D = \mathbb{R}.\)
Hệ số góc của tiếp tuyến tại \(M:k = f'\left( 2 \right) = 10\)
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại \(M\left( {2;7} \right)\) là \(y - 7 = 10\left( {x - 2} \right)\) hay \(y = 10x - 13.\)
Câu 20:
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right) = x{\left( {x - 3} \right)^2}\left( {{x^2} - 2x - 3} \right).\) Số điểm cực đại của hàm số đã cho là
Đáp án C.
\(f'\left( x \right) = x{\left( {x - 3} \right)^2}\left( {{x^2} - 2x - 3} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\{\left( {x - 3} \right)^2} = 0\\{x^2} - 2x - 3 = 0\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 3\\x = - 1 \cup x = 3\end{array} \right.\) (bội 2)
Bảng biến thiên
Vậy hàm số \(f\left( x \right)\) có 1 điểm cực đại.
Câu 21:
Số nghiệm của phương trình \({5^{{x^2} - 3x + 2}} = 25\) là
Đáp án B.
Ta có \({5^{{x^2} - 3x + 2}} = 25 \Leftrightarrow {5^{{x^2} - 3x + 2}} = {5^2} \Leftrightarrow {x^2} - 3x + 2 = 2 \Leftrightarrow {x^2} - 3x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 3\end{array} \right..\)
Câu 22:
Cho hàm số \(y = {x^3} - \frac{3}{2}{x^2} + 1.\) Gọi \(M\) là giá trị lớn nhất của hàm số trên \(\left( { - 25;\frac{{11}}{{10}}} \right).\) Tìm M.
Đáp án A.
Hình chóp có chiều cao \(h\) và diện tích đáy \(B\) và có thể tích bằng \(V = \frac{1}{3}Bh.\)
Câu 23:
Đồ thị của hàm số nào dưới đây có dạng như đường cong trong hình vẽ bên?
Đáp án A.
Nhìn vào đồ thị ta dễ thấy đây là đồ thị hàm bậc 4 trùng phương, mà \[\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } y = + \infty \] nên hệ số của \[{x^4}\] phải >0 =>Đáp án A
Câu 24:
Gọi \(M,m\) lần lượt là giá trị lớn nhất giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = - {x^3} + 6{x^2} - 9x + 5\) trên đoạn \(\left[ { - 1;2} \right]\). Khi đó tổng \(M + m\) bằng
Đáp án B.
Ta có:
\[\begin{array}{l}y' = - 3{x^2} + 12x - 9\\y' = 0 < = >\left[ \begin{array}{l}x = 3\\x = 1\end{array} \right.\end{array}\]
Vì xét trong khoảng [-1;2] nên ta lấy x = 1
Với x = 1 thì y = 1
Với x = -1 thì y = 21
Với x = 2 thì y = 3
\[ = >\mathop {Min}\limits_{x \in {\rm{[}} - 1;2]} y = 1,\mathop {Max}\limits_{x \in {\rm{[}} - 1;2]} y = 21\] =>Tổng bằng 22
Câu 25:
Tổng tất cả nghiệm của phương trình \(\sin 2x + 4\sin x - 2\cos x - 4 = 0\) trên đoạn \(\left[ {0;100\pi } \right]\).
Đáp án C.
Ta có \(\sin 2x + 4\sin x - 2\cos x - 4 = 0 \Leftrightarrow \left( {\sin 2x + 4\sin x} \right) - 2\left( {\cos x + 2} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow 2\sin x\left( {\cos x + 2} \right) - 2\left( {\cos x + 2} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow \left( {2\sin x - 2} \right)\left( {\cos x + 2} \right) = 0\).
\( \Leftrightarrow \sin x = 1 \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{2} + k2\pi ,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\)
Trên đoạn \(\left[ {0;100\pi } \right]\) ta có \(0 \le x \le 100\pi .\)
\( \Leftrightarrow 0 \le \frac{\pi }{2} + k2\pi \le 100\pi \Leftrightarrow \frac{{ - 1}}{4} \le k \le \frac{{199}}{4}\)
Với \(k \in \mathbb{Z}\) ta có \(k \in \left\{ {0;1;2;....;48;49} \right\}.\)
Vậy tổng các nghiệm của phương trình trên đoạn \(\left[ {0;100\pi } \right]\) là
\(S = \frac{\pi }{2} + \left( {\frac{\pi }{2} + 2\pi } \right) + \left( {\frac{\pi }{2} + 2.2\pi } \right) + \left( {\frac{\pi }{2} + 3.2\pi } \right) + ... + \left( {\frac{\pi }{2} + 49.2\pi } \right)\)
\( = \frac{{50\pi }}{2} + \left( {1 + 2 + ... + 49} \right).2\pi = 2475\pi .\)
Câu 26:
Đường thẳng \(y = x + 1\) cắt đồ thị hàm số \(y = \frac{{x - 1}}{{x - 2}}\) tại hai điểm phân biệt \(A,B.\) Khi đó độ dài \(AB\) bằng
Đáp án A.
Phương trình hoành độ giao điểm của đường thẳng \(y = x + 1\) và đồ thị hàm số \(y = \frac{{x - 1}}{{x - 2}}\) là \(x + 1 = \frac{{x - 1}}{{x - 2}}\)
\(\left\{ \begin{array}{l}x \ne 2\\\left( {x + 1} \right)\left( {x - 2} \right) = x - 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ne 2\\{x^2} - 2x - 1 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1 + \sqrt 2 \\x = 1 - \sqrt 2 \end{array} \right.\)
Ta có \(A\left( {1 + \sqrt 2 ;2 + \sqrt 2 } \right);B\left( {1 - \sqrt 2 ;2 - \sqrt 2 } \right).\) Vậy \(AB = 4.\)
Câu 27:
Cho khối nón có bán kính đường tròn đáy bằng \(r = 3a,\) đường sinh \(l = 5a,\) thể tích của khối nón bằng bao nhiêu?
Đáp án C.
Chiều cao khối nón là: \(h = \sqrt {{l^2} - {r^2}} = \sqrt {{{\left( {5a} \right)}^2} - {{\left( {3a} \right)}^2}} = 4a\)
Thể tích khối nón: \(V = \frac{1}{3}\pi {r^2}h = \frac{1}{3}\pi .{\left( {3a} \right)^2}.4a = 12\pi {a^3}.\)
Câu 28:
Cho tứ diện \(ABCD\) có \(AB,AC,AD\) đôi một vuông góc với nhau. Biết \(AB = 3a;AC = 2a\) và \(AD = a.\) Tính thể tích của khối tứ diện đã cho?
Đáp án B.
Do khối tứ diện \(ABCD\) có \(AB,AC,AD\) đôi một vuông góc với nhau nên thể tích của khối tứ diện \(ABCD\) là: \(V = \frac{1}{6}AB.AC.AD = \frac{1}{6}3a.2a.a = {a^3}\)
Câu 29:
Cho hình chóp \(S.ABC\) có đáy \(ABC\) là tam giác vuông cân tại \(A,\) cạnh \(SA\) vuông góc với mặt đáy \(ABC.\) Biết \(SA = 2a,BC = 2a\sqrt 2 .\) Bán kính \(R\) của mặt dầu ngoại tiếp hình chóp \(S.ABC\) bằng
Đáp án B.
Gọi \(M\) là trung điểm của \(SA\)
Gọi \(O\) là trung điểm của \(BC,\) suy ra \(O\) là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác \(ABC.\) Kẻ trục \(\Delta \) của đường tròn ngoại tiếp \(\Delta ABC.\) Khi đó \(\Delta //SA.\)
Trên mặt phẳng \(\left( {SAO} \right)\) kẻ đường trung trực của \(SA\) cắt \(\Delta \) tại \(I\) là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp \(S.ABC.\) Bán kính \(R = IC = \sqrt {O{I^2} + O{C^2}} = \sqrt {A{M^2} + O{C^2}} = \sqrt {\frac{{A{S^2}}}{4} + \frac{{B{C^2}}}{4}} = \sqrt {\frac{{4{a^2}}}{4} + \frac{{8{a^2}}}{4}} = a\sqrt 3 .\)
Câu 30:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:
Giá trị cực tiểu của hàm số là
Đáp án B.
Từ bảng biến thiên ta có hàm số đạt cực tiểu bằng \( - 2\) tại điểm \(x = 3.\)
Câu 31:
Cho \(\left( {{u_n}} \right)\) là một cấp số cộng có \({u_1} = 3\) và công sai d=2. Tìm \({u_{20}}?\)
Đáp án A.
Ta có \({u_{20}} = {u_1} + 19d = 3 + 19.2 = 41.\)
Câu 32:
Hệ số của \({x^5}\) trong khai triển \({x^2}{\left( {x - 2} \right)^5} + {\left( {2x - 1} \right)^6}\) bằng
Đáp án D.
+) Tìm hệ số của \({x^3}\) trong khai triển \({\left( {x - 2} \right)^5}\)
Ta có \({T_{k + 1}} = C_5^k{\left( x \right)^k}.{\left( { - 2} \right)^{5 - k}},\) hệ số của \({x^3}\) là khi \(k = 3 \Rightarrow \) hệ số bằng \(C_5^3.4 = 40.\)
+) Tìm hệ số của \({x^5}\) trong khai triển \({\left( {2x - 1} \right)^6}\)
Ta có \({T_{k + 1}} = C_6^k.{\left( {2x} \right)^k}.{\left( { - 1} \right)^{6 - k}} = C_6^k.{\left( 2 \right)^k}.{\left( x \right)^k}.{\left( { - 1} \right)^{6 - k}}\)
Vậy số hạng chứa \({x^5}\) tương ứng với \(k = 5 \Rightarrow \) hệ số của \({x^5}\) là: \( - 192.\)
Vậy hệ số của \({x^5}\) trong khai triển là: \( - 152.\)
Câu 33:
Tập nghiệm của bất phương trình \({6.9^x} - {12.6^x} + {6.4^x} \le 0\) có dạng \(S = \left[ {a;b} \right].\) Giá trị của biểu thức \({a^2} + {b^2}\) bằng
Đáp án A.
Ta có: \({6.9^x} - {13.6^x} + {6.4^x} \le 0 \Leftrightarrow 6.{\left( {\frac{9}{4}} \right)^x} - 13.{\left( {\frac{6}{4}} \right)^2} + 6 \le 0 \Leftrightarrow 6.{\left( {\frac{3}{2}} \right)^{2x}} - 13.{\left( {\frac{3}{2}} \right)^x} + 6 \le 0\left( 1 \right).\)
Đặt \({\left( {\frac{3}{2}} \right)^x} = t;\left( {t >0} \right)\)
\(\left( 1 \right) \Leftrightarrow 6{t^2} - 13t + 6 \le 0 \Leftrightarrow \frac{2}{3} \le t \le \frac{3}{2} \Leftrightarrow \frac{2}{3} \le {\left( {\frac{3}{2}} \right)^2} \le \frac{3}{2} \Leftrightarrow - 1 \le x \le 1.\)
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \(S = \left[ { - 1;1} \right] \Rightarrow a = - 1;b = 1 \Rightarrow {a^2} + {b^2} = 2.\)
Câu 34:
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:
Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
Đáp án C.
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( {0;1} \right) \Rightarrow \) chọn C.
Câu 35:
Cho hình trụ với hai đáy là đường tròn đường kính \(2a,\) thiết diện qua trục là hình chữ nhật có diện tích bằng \(6{a^2}.\) Diện tích toàn phần của hình trụ bằng
Đáp án A.
Gọi \(R,h\) lần lượt là bán kính đáy và chiều cao của hình trụ.
Theo giả thiết, ta có \(\left\{ \begin{array}{l}R = a\\2.R.h = 6{a^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}R = a\\h = 3a\end{array} \right..\)
Vậy \({S_{tp}} = 2\pi Rh + 2\pi {R^2} = 2\pi a.3a + 2\pi {a^2} = 8\pi {a^2}.\)
Câu 36:
Gọi \(S\) là tập hợp các số tự nhiên có bốn chữ số đôi một khác nhau lập từ các số \(0;1;2;3;4;5;6;7.\) Chọn ngẫu nhiên 1 số từ tập hợp \(S.\) Tính xác suất để số được chọn có đúng 2 chữ số chẵn.
Đáp án A.
Đặt \(A = \left\{ {0;1;2;3;4;5;6;7} \right\}.\)
Gọi số tự nhiên cần tìm có 4 chữ số khác nhau thỏa mãn đề bài là \(\overline {abcd} \left( {a \ne 0} \right).\)
Số phần tử của \(S\) là \(7.A_7^3 = 1470.\)
* Số có 4 chữ số khác nhau sao cho có đúng 2 chữ số chẵn.
TH1: Tìm số có 4 chữ số khác nhau sao cho có đúng 2 chữ số chẵn (bao gồm cả số có chữ số 0 đứng đầu).
+ Chọn 2 chữ số chẵn trong tập \(A \Rightarrow \) có \(C_4^2\) cách.
+ Chọn 2 chữ số lẻ trong tập \(A \Rightarrow \) có \(C_4^2\) cách.
Vì là 4 chữ số khác nhau nên ta có \(C_4^2.C_4^2.4! = 864\) số.
TH2: Tìm số có 4 chữ số khác nhau sao cho có đúng 2 chữ số chẵn (chữ số 0 luôn đứng đàu)
+ Xếp chữ số 0 vào vị trí đầu tiên \( \Rightarrow \) có 1 cách.
+ Chọn 1 chữu số chẵn trong tập \(A\backslash \left\{ 0 \right\} \Rightarrow \) có \(C_3^1\) cách.
+ Chọn 2 chữ số lẻ trong tập \(A \Rightarrow \) có \(C_4^2\) cách.
Vì là 4 chữ số khác nhau mà chữ số 0 luôn đứng đầu nên ta có \(C_3^1.C_4^2.3! = 108\) số.
Vậy có \(864 - 108 = 756\) số thỏa mãn yêu cầu.
* Không gian mẫu: \(n\left( \Omega \right) = C_{1470}^1 = 1470.\)
\(A\) là biến cố “Số được chọn có đúng 2 chữ số chẵn” \( \Rightarrow n\left( A \right) = C_{756}^1 = 756.\)
Vậy \(P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{{756}}{{1470}} = \frac{{18}}{{35}}.\)
Câu 37:
Cho hàm số \(y = \frac{{x + m}}{{x - 3}}(m\) là tham số) thỏa mãn \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 1;2} \right]} y = - 2.\) Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Đáp án B.
Hàm số \(y = \frac{{x + m}}{{x - 3}}\) liên tục trên đoạn \(\left[ { - 1;2} \right]\) và có đạo hàm \(y' = \frac{{ - 3 - m}}{{{{\left( {x - 3} \right)}^2}}}\)
Nếu \(y' >0 \Leftrightarrow m < - 3\) thì hàm số đồng biến trên đoạn \(\left[ { - 1;2} \right]\) nên \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 1;2} \right]} y = y\left( { - 1} \right) = \frac{{ - 1 + m}}{{ - 4}} = - 2 \Leftrightarrow m = 9\) không thỏa mãn.
Nếu \(y' < 0 \Leftrightarrow m >- 3\) hàm số nghịch biến trên đoạn \(\left[ { - 1;2} \right]\) nên \(\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 1;2} \right]} y = y\left( 2 \right) = \frac{{2 + m}}{{ - 1}} = - 2 \Leftrightarrow m = 0\) thỏa mãn.</>
Vậy đáp án B đúng.
Câu 38:
Cho hình chóp \(S.ABC\) có đáy \(ABC\) là tam giác vuông tại \(B,BC = 2a,BA = a\sqrt 3 .\) Biết tam giác \(SAB\) vuông tại \(A,\) tam giác \(SBC\) cân tại \(S,\left( {SAB} \right)\) tạo với mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\) một góc \(\varphi \) thỏa mãn \(\sin \varphi = \sqrt {\frac{{20}}{{21}}} .\) Thể tích của khối chóp \(S.ABC\) bằng
Đáp án C.
+ Gọi \(M\) là trung điểm của \(BC,\) dựng hình chữ nhật \(ABMH\)
Khi đó \(\left\{ \begin{array}{l}AB \bot SH\\BC \bot SH\end{array} \right. \Rightarrow SH \bot \left( {ABC} \right)\)
Kẻ \(HI \bot SA \Rightarrow HI \bot \left( {SAB} \right).\)
\(HJ \bot SM \Rightarrow HJ \bot \left( {SBC} \right)\)
\( \Rightarrow \left( {\left( {SAB} \right),\left( {SBC} \right)} \right) = \angle IHJ.\)
+ Đặt \(SH = x \Rightarrow HI = \frac{{ax}}{{\sqrt {{a^2} + {x^2}} }};HJ = \frac{{a\sqrt 3 a}}{{\sqrt {3{a^2} + {x^2}} }};SI = \frac{{{x^2}}}{{\sqrt {{a^2} + {x^2}} }};SJ = \frac{{{x^2}}}{{\sqrt {3{a^2} + {x^2}} }}.\)
\(\cos ASM = \frac{{{x^2}}}{{\sqrt {{a^2} + {x^2}} .\sqrt {3{a^2} + {x^2}} }};I{J^2} = S{I^2} + S{J^2} - 2SI.SJ.\cos ASM = \frac{{4{a^2}{x^4}}}{{\left( {{a^2} + {x^2}} \right)\left( {3{a^2} + {x^2}} \right)}}\)
\(\sin \varphi = \sqrt {\frac{{20}}{{21}}} \Rightarrow \cos \varphi = \sqrt {\frac{1}{{21}}} .\)
\(\cos \varphi = \frac{{H{I^2} + H{J^2} - I{J^2}}}{{2HI.HJ}}\)
\( \Leftrightarrow \frac{2}{{\sqrt {21} }}.\frac{{ax}}{{\sqrt {{a^2} + {x^2}} }}.\frac{{a\sqrt 3 a}}{{\sqrt {3{a^2} + {x^2}} }} = \frac{{{a^2}{x^2}}}{{{a^2} + {x^2}}} + \frac{{3{a^2}{x^2}}}{{3{a^2} + {x^2}}} - \frac{{4{a^2}{x^4}}}{{\left( {{a^2} + {x^2}} \right)\left( {3{a^2} + {x^2}} \right)}}\)
\( \Leftrightarrow \frac{2}{{\sqrt 7 }}\sqrt {{a^2} + {x^2}} .\sqrt {3{a^2} + {x^2}} = 6{a^2} \Leftrightarrow x = a\sqrt 6 .\)
\({V_{S.ABC}} = \frac{1}{3}SH.{S_{ABC}} = {a^3}\sqrt 2 .\)
Câu 39:
Cho bất phương trình \(\ln \left( {{x^3} - 2{x^2} + m} \right) \ge \ln \left( {{x^2} + 5} \right).\) Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số \(m \in \left[ { - 20;20} \right]\) để bất phương trình đúng nghiệm với mọi \(x\) trên đoạn \(\left[ {0;3} \right].\)
Đáp án B.
Theo yêu cầu bài toán ta có:
\(\ln \left( {{x^3} - 2{x^2} + m} \right) \ge \ln \left( {{x^2} + 5} \right),\forall x \in \left[ {0;3} \right] \Leftrightarrow {x^3} - 2{x^2} + m \ge {x^2} + 5,\forall x \in \left[ {0;3} \right]\)
\( \Leftrightarrow m \ge - {x^3} + 3{x^2} + 5,\forall x \in \left[ {0;3} \right]\)
\( \Leftrightarrow m \ge \mathop {\max }\limits_{\left[ {0;3} \right]} \left( { - {x^3} + 3{x^2} + 5} \right)\)
Xét hàm số \(f\left( x \right) = - {x^3} + 3{x^2} + 5,\forall x \in \left[ {0;3} \right] \Rightarrow f'\left( x \right) = - 3{x^2} + 6x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 2\end{array} \right..\)
Ta có: \(f\left( 0 \right) = 5,f\left( 2 \right) = 9,f\left( 3 \right) = 5 \Rightarrow \mathop {\max }\limits_{\left[ {0;3} \right]} f\left( x \right) = 9.\)
Do đó ta được \(m \ge 9,\) kết hợp với điều kiện \(m \in \left[ { - 20;20} \right]\) nên \(m \in \left\{ {9;10;11;...;20} \right\}\) do đó có 12 giá trị nguyên của \(m\) thỏa mãn bài toán.
Câu 40:
Cho lăng trụ tam giác \(ABC.A'B'C'\) có đáy \(ABC\) là tam giác vuông tại \(A,AB = a\sqrt 3 ,AC = a.\) Điểm \(A'\) cách đều ba điểm \(A,B,C.\) Góc giữa đường thẳng \(AB'\) và mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) bằng \({60^0}.\) Khoảng cách giữa hai đường thẳng \(AA'\) và \(BC\) bằng
Đáp án C.
Ta có \(BC = 2a.\) Gọi \(H\) là hình chiếu vuông góc của \(A'\) xuống mặt phẳng \(\left( {ABC} \right).\) Do \(A'\) cách đều \(A,B,C\) nên hình chiếu vuông góc của \(A'\) lên mặt phẳng \(\left( {ABC} \right)\) trùng với tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác \(ABC.\) Do đó \(H\) là trung điểm của cạnh \(BC\) và \(\Delta AHC\) đều cạnh \(a.\)
Dựng hình bình hành \(HABK \Rightarrow K\) là hình chiếu vuông góc của \(B'\) xuống mặt phẳng \(\left( {ABC} \right).\)
Do đó \(\left( {\widehat {AB',\left( {ABC} \right)}} \right) = \left( {\widehat {AB',AK}} \right) = \widehat {A'AK} = {60^0}.\)
Áp dụng định lý côsin trong \(\Delta AHK\) ta có:
\(AK = \sqrt {A{H^2} + H{K^2} - 2.AH.HK.\cos \left( {{{150}^0}} \right)} = \sqrt {{a^2} + {{\left( {a\sqrt 3 } \right)}^2} - 2a.a\sqrt 3 .\left( { - \frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right)} = a\sqrt 7 .\)
\( \Rightarrow A'H = B'K = AK.\tan {60^0} = a\sqrt {21} .\)
Dựng hình bình hành \(ACBM\) ta có:
\(BC//AM \Rightarrow d\left( {BC,A'A} \right) = d\left( {BC,\left( {A'AM} \right)} \right) = d\left( {H,\left( {A'AM} \right)} \right)\)
Kẻ \(HE \bot AM,HN \bot A'E \Rightarrow d\left( {H,\left( {A'AM} \right)} \right) = HN.\)
Ta có \(HE = AH.\sin {60^0} = a.\frac{{\sqrt 3 }}{2} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow \frac{1}{{H{N^2}}} = \frac{1}{{H{E^2}}} + \frac{1}{{A'{H^2}}} \Rightarrow HN = \frac{{a\sqrt {609} }}{{29}} = \frac{{a\sqrt {21} }}{{\sqrt {29} }}.\)
Vậy \(d\left( {AA',BC} \right) = d\left( {H,\left( {A'AM} \right)} \right) = \frac{{a\sqrt {21} }}{{\sqrt {29} }}.\)
Câu 41:
Đường cong ở hình dưới đây là đồ thị của hàm số \(y = \frac{{x + a}}{{bx + c}},\left( {a,b,c \in \mathbb{Z}} \right).\) Khi đó giá trị biểu thức \(T = a - 3b - 2c\) bằng
Đáp án D.
Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang \(y = 1 \Rightarrow \frac{1}{b} = 1 \Leftrightarrow b = 1.\)
Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng \(x = 1 \Rightarrow - \frac{c}{b} = 1 \Leftrightarrow b = - c \Rightarrow c = - 1.\)
Đồ thị hàm số đi qua điểm \(\left( {0;2} \right) \Rightarrow 2 = \frac{{0 + a}}{{1.0 + \left( { - 1} \right)}} \Leftrightarrow a = - 2.\)
Vậy \(T = a - 3b - 2c = \left( { - 2} \right) - 3.1 - 2.\left( { - 1} \right) = - 3.\)
Câu 42:
Cho hàm số \(y = \frac{{mx - 18}}{{x - 2m}}.\) Gọi \(S\) là tập hợp các giá trị nguyên của tham số \(m\) để hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( {2; + \infty } \right).\) Tổng các phần tử của \(S\) bằng
Đáp án A.
Điều kiện: \(x \ne 2m.\)
Ta có: \(y' = \frac{{ - 2{m^2} + 18}}{{{{\left( {x - 2m} \right)}^2}}}.\)
Để hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( {2; + \infty } \right)\) thì:
\(\left\{ \begin{array}{l}y' >0\\2m \notin \left( {2; + \infty } \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 2{m^2} + 18 >0\\2m \le 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 3 < m < 3\\m \le 1\end{array} \right. \Leftrightarrow - 3 < m \le 1.\)
Vậy \(S = \left\{ { - 2; - 1;0;1} \right\}.\) Tổng các phần tử của \(S: - 2.\)
Câu 43:
Cho hình lăng trụ có hai đáy là đường tròn tâm \(O\) và \(O',\) bán kính đáy bằng chiều cao bằng \(4a.\) Trên đường tròn đáy có tâm \(O\) lấy điểm \(A,D;\) trên đường tròn \[O'\]lấy điểm \(B,C\) sao cho \(AB\) song song với \(CD\) và \(AB\) không cắt \(OO'.\) Tính độ dài \(AD\) để thể tích khối chóp \(O'.ABCD\) đạt giá trị lớn nhất?
Đáp án A.
Từ \(B,C\) kẻ các đường thẳng song song với đường sinh của hình trụ cắt đường tròn tâm \(O\) lần lượt tại \(B',C'.\)
Vì \(AD\) và \(BC\) là giao tuyến của mặt phẳng \(\left( {AB;CD} \right)\) với hai mặt phẳng song song nên \(AD//BC.\)
Suy ra: \(AD//B'C'\) hay \(AB'C'D\) là hình bình hành nộp tiếp nên nó là hình chữ nhật.
\(\left\{ \begin{array}{l}B'C' \bot DC'\\B'C' \bot CC'\end{array} \right. \Rightarrow B'C' \bot CD\) mà \(BC//B'C'\) suy ra \(BC \bot CD.\)
Vậy tứ giác \(ABCD\) là hình chữ nhật.
Đặt \(BC = AD = 2x,\) gọi \(I,I'\) lần lượt là trung điểm của \(AD\) và \(BC.\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}OI' \bot BC\\OO' \bot BC\end{array} \right. \Rightarrow BC \bot \left( {OO'I'} \right) \Rightarrow \left( {OO'I'} \right) \bot \left( {ABCD} \right)\) và có giao tuyến \(I'I.\)
Từ \(O'\) kẻ đường vuông góc với \(I'I\) tại \(H,\) suy ra \(O'H\) là đường cao của hình chóp \(O'.ABCD\).
Gọi \(J\) là giao điểm của \(OO'\) và \(I'I,J\) là trung điểm của \(OO'.\)
Ta có: \(OI = O'I' = \sqrt {O'{C^2} - I'{C^2}} = \sqrt {16{a^2} - {x^2}} .\)
\(DC' = 2.OI = 2\sqrt {16{a^2} - {x^2}} \Rightarrow DC = \sqrt {DC{'^2} + CC{'^2}} = \sqrt {4\left( {16{a^2} - {x^2}} \right) + 16{a^2}} = 2\sqrt {20{a^2} - {x^2}} \)
\(\frac{1}{{O'{H^2}}} = \frac{1}{{O'{J^2}}} + \frac{1}{{O'I{'^2}}} = \frac{{O'{J^2} + O'I{'^2}}}{{O'{J^2}.O'I{'^2}}} \Rightarrow O'H = \frac{{O'J.O'I'}}{{\sqrt {O'{J^2} + O'I{'^2}} }} = \frac{{2a.\sqrt {16{a^2} - {x^2}} }}{{\sqrt {20{a^2} - {x^2}} }}\)
Suy ra: \({V_{O'.ABCD}} = \frac{1}{3}.O'H.AD.DC = \frac{1}{3}.\frac{{2a\sqrt {16{a^2} - {x^2}} }}{{\sqrt {20{a^2} - {x^2}} }}.2x.2\sqrt {20{a^2} - {x^2}} = \frac{8}{3}.x\sqrt {16{a^2} - {x^2}} \)
\( = \frac{{8a}}{3}\sqrt {{x^2}\left( {16{a^2} - {x^2}} \right)} \le \frac{{8a}}{3}.\frac{{{x^2} + 16{a^2} - {x^2}}}{2} = \frac{{64{a^3}}}{3}.\)
Vậy \(\max {V_{O'.ABCD}} = \frac{{64{a^3}}}{3} \Leftrightarrow {x^2} = 16{a^2} - {x^2} \Leftrightarrow x = 2\sqrt 2 a \Rightarrow AD = 4\sqrt 2 a.\)
Câu 44:
Cho hàm số \(f\left( x \right) = {x^5} + 3{x^3} - 4m.\) Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số \(m\) để phương trình \(f\left( {\sqrt[3]{{f\left( x \right) + m}}} \right) = {x^3} - m\) có nghiệm thuộc đoạn \(\left[ {1;2} \right]?\)
Đáp án A.
Đặt \(u = \sqrt[3]{{f\left( x \right) + m}} \Leftrightarrow {u^3} = f\left( x \right) + m \Leftrightarrow {u^3} - m = f\left( x \right).\)
Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}f\left( u \right) = {x^3} - m\\f\left( x \right) = {u^3} - m\end{array} \right. \Rightarrow f\left( u \right) = {x^3} - {u^3} \Leftrightarrow f\left( u \right) + {u^3} = f\left( x \right) + {x^3}\left( * \right)\)
Xét \(g\left( t \right) = f\left( t \right) + {t^3},g'\left( t \right) = f'\left( t \right) + 3{t^2} = 5{t^4} + 12{t^2} \ge 0,\forall t \in \mathbb{R},\) suy ra hàm số \(g\left( t \right)\) đồng biến trên \(\mathbb{R}.\)
\(\left( * \right) \Leftrightarrow g\left( u \right) = g\left( x \right) \Leftrightarrow u = x.\)
Suy ra: \(x = \sqrt[3]{{g\left( x \right) + m}} \Leftrightarrow {x^3} = f\left( x \right) + m \Leftrightarrow {x^3} = {x^5} + 3{x^3} - 4m + m\)
\( \Leftrightarrow 3m = {x^5} + 2{x^3}.\)
Xét hàm số \(h\left( x \right) = {x^5} + 2{x^3}.\) Để phương trình đã cho có nghiệm thuộc đoạn \(\left[ {1;2} \right]\) thì \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {1;2} \right]} h\left( x \right) \le 3m \le \mathop {\max }\limits_{\left[ {1;2} \right]} h\left( x \right).\)
Ta có: \(h'\left( x \right) = 5{x^4} + 6{x^2} >0,\forall x \in \left[ {1;2} \right],\) suy ra \(h\left( x \right)\) đồng biến trên \(\left[ {1;2} \right].\)
Suy ra: \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {1;2} \right]} h\left( x \right) = h\left( 1 \right) = 3,\mathop {\max }\limits_{\left[ {1;2} \right]} h = h\left( 2 \right) = {2^5} + {2.2^3} = 32 + 16 = 48.\)
Vậy: \(3 \le 3m \le 48 \Leftrightarrow 1 \le m \le 16.\)
Câu 45:
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình thoi tâm \(O\) cạnh \[a.\] Biết \(SA = SB = SC = a.\) Đặt \(SD = x\left( {0 < x < a\sqrt 3 } \right).\) Tính \(x\) theo \(a\) sao cho \(AC.SD\) đạt giá trị lớn nhất.
Đáp án C.
Ta có \(\Delta SAC = \Delta ABC\left( {c - c - c} \right)\) và \(\Delta SAC,\Delta ABC\) lần lượt cân tại \(S\) và \(B.\)
Khi đó \(SO = BO = \frac{{BD}}{2}.\) Suy ra \(\Delta SBD\) vuông tại \(S\) (đường trung tuyến bằng \(\frac{1}{2}\) cạnh đối diện).
Trong \(\Delta SBD\) ta có: \(BD = \sqrt {S{B^2} + S{D^2}} = \sqrt {{a^2} + {x^2}} .\)
Trong \(\Delta ABD\) áp dụng công thức đường trung tuyến ta có:
\(AO = \sqrt {\frac{{2\left( {A{B^2} + A{D^2}} \right)}}{4} - \frac{{B{D^2}}}{4}} = \sqrt {\frac{{2\left( {{a^2} + {a^2}} \right) - \left( {{a^2} + {x^2}} \right)}}{4}} = \frac{{\sqrt {3{a^2} - {x^2}} }}{2}.\)
Suy ra \(AC = 2AO = \sqrt {3{a^2} - {x^2}} .\)
Khi đó \(AC.SD = \sqrt {3{a^2} - {x^2}} .x = \sqrt {\left( {3{a^2} - {x^2}} \right){x^2}} .\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy (AM-GM) ta có: \(AC.SD = \sqrt {\left( {3{a^2} - {x^2}} \right){x^2}} \le \frac{{3{a^2} - {x^2} + {x^2}}}{2} = \frac{{3{a^2}}}{2}\)
Vậy \(\max AC.SD = \frac{{3{a^2}}}{2}.\)
Dấu “=” xảy ra \(3{a^2} - {x^2} = {x^2} \Leftrightarrow {x^2} = \frac{{3{a^2}}}{2} \Rightarrow x = \frac{{a\sqrt 6 }}{2}.\)
Câu 46:
Cho phương trình \(\log _3^2x - \left( {2m + 1} \right){\log _3}x + {m^2} + m = 0.\) Gọi \(S\) là tập họp các giá trị của tham số thực \(m\) để phương trình có hai nghiệm phân biệt \({x_1},{x_2}\left( {{x_1} < {x_2}} \right)\) thỏa mãn \(\left( {{x_1} + 1} \right)\left( {{x_2} + 3} \right) = 48\). Số phần tử của tập \(S\) là
Đáp án A.
Đặt \(t = {\log _3}x.\) Khi đó phương trình trở thành: \({t^2} - \left( {2m + 1} \right)t + {m^2} + m = 0\left( * \right).\)
Nhận xét: Ứng với mỗi nghiệm \(t\) của phương trình \(\left( * \right)\) có một nghiệm \(x >0.\)
Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm dương phân biệt khi phương trình \(\left( * \right)\) có hai nghiệm phân biệt \( \Leftrightarrow \Delta >0 \Leftrightarrow \Delta = {\left( {2m + 1} \right)^2} - 4\left( {{m^2} + m} \right) = 1 >0.\)
Vậy phương trình \(\left( * \right)\) luôn có hai nghiệm phân biệt với mọi \(m.\)
Khi đó \({t_1} = \frac{{2m + 1 + 1}}{2} = m + 1 \Rightarrow {x_1} = {3^{m + 1}};{t_2} = \frac{{2m + 1 - 1}}{2} = m \Rightarrow {x_2} = {3^m}\) với \({x_1} < {x_2}.\)
Theo đề bài
\(\left( {{x_1} + 1} \right)\left( {{x_2} + 3} \right) = 48 \Leftrightarrow \left( {{3^m} + 1} \right)\left( {{3^{m + 1}} + 3} \right) = 48 \Leftrightarrow {3.3^{2m}} + {6.3^m} - 45 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{3^m} = 3\\{3^m} = - 5\end{array} \right. \Leftrightarrow m = 1.\)
Kết luận: Số phần tử của tập \(S\) là 1.
Câu 47:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) có đồ thị như hình vẽ. Phương trình \(f\left( {2 - f\left( x \right)} \right) = 0\) có tất cả bao nhiêu nghiệm thực phân biệt?
Đáp án A.
\(f\left( {2 - f\left( x \right)} \right) = \left[ \begin{array}{l}2 - f\left( x \right) = a;a \in \left( { - 2; - 1} \right)\\2 - f\left( x \right) = b;b \in \left( {0;1} \right)\\2 - f\left( x \right) = c;c \in \left( {1;2} \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}f\left( x \right) = 2 - a;2 - a \in \left( {3;4} \right)\\f\left( x \right) = 2 - b;2 - b \in \left( {1;2} \right)\\f\left( x \right) = 2 - c;2 - c \in \left( {0;1} \right)\end{array} \right.\)
Nhìn vào đồ thị ta có
Trường hợp: \(f\left( x \right) = 2 - a;2 - a \in \left( {3;4} \right)\) có 1 nghiệm.
Trường hợp: \(f\left( x \right) = 2 - b;2 - b \in \left( {1;2} \right)\) có 1 nghiệm.
Trường hợp: \(f\left( x \right) = 2 - c;2 - c \in \left( {0;1} \right)\) có 3 nghiệm.
Vậy phương trình \(f\left( {2 - f\left( x \right)} \right) = 0\) có 5 nghiệm thực.
Câu 48:
Cho hàm số \(y = - {x^3} - 3\left( {m + 1} \right){x^2} + 3\left( {2m - 1} \right)x + 2020.\) Có bao nhiêu giá trị nguyên \(m\) để hàm số nghịch biến trên \(\left( { - \infty ; + \infty } \right)?\)
Đáp án D.
\(y' = - 3{x^2} - 6\left( {m + 1} \right)x + 3\left( {2m - 1} \right).\)
Để hàm số nghịch biến trên \(\mathbb{R}.\)
\( \Leftrightarrow y' \le 0 \Leftrightarrow \Delta ' \le 0\)
\( \Leftrightarrow 9\left( {{m^2} + 2m + 1} \right) + 18m - 9 \le 0\)
\( \Leftrightarrow 9{m^2} + 36m \le 0\)
\( - 4 \le m \le 0.\)
Vậy có 5 giá trị nguyên \(m.\)
Câu 49:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ:
Gọi \(S\) là tập các giá trị nguyên của tham số \(m\) để phương trình \(f\left( {4\left| {\sin x} \right| + m} \right) - 3 = 0\) có đúng 12 nghiệm phân biệt thuộc nửa khoảng \(\left( {0;4\pi } \right].\) Tổng các phần tử của \(S\) bằng
Đáp án A.
Phương trình đã cho tương đương với: \(f\left( {4\left| {\sin x} \right| + m} \right) = 3\left( * \right)\)
Từ đồ thị hàm số suy ra \(\left( * \right) \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}4\left| {\sin x} \right| + m = - 1\\4\left| {\sin x} \right| + m = 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left| {\sin x} \right| = - \frac{{m + 1}}{4}\left( 1 \right)\\\left| {\sin x} \right| = \frac{{2 - m}}{4}\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
Điều kiện để phương trình (1) có nghiệm là: \(\left\{ \begin{array}{l} - \frac{{m + 1}}{4} \ge 0\\ - \frac{{m + 1}}{4} \le 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m + 1 \le 0\\m + 1 \ge - 4\end{array} \right. \Leftrightarrow - 5 \le m \le - 1.\)
Điều kiện để phương trình (2) có nghiệm là: \(\left\{ \begin{array}{l}\frac{{2 - m}}{4} \ge 0\\\frac{{2 - m}}{4} \le 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2 - m \ge 0\\2 - m \le 4\end{array} \right. \Leftrightarrow - 2 \le m \le 2.\)
Xét phương trình \(\left| {\sin x} \right| = \alpha \)
Nếu \(\alpha = 0\) thì \(\sin x = 0 \Leftrightarrow x = k\pi .\) Phương trình có 4 nghiệm thuộc khoảng \(\left( {0;4\pi } \right].\)
Nếu \(\alpha = 1\) thì \(\sin x = \pm 1 \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{2} + k\pi .\) Phương trình có 4 nghiệm thuộc khoảng \(\left( {0;4\pi } \right].\)
Nếu \(0 < \alpha < 1\) thì \(\sin x = \pm \alpha .\) Phương trình có 8 nghiệm thuộc khoảng \(\left( {0;4\pi } \right].\)
Vậy nếu \(m < - 2\) thì phương trình \(\left( 2 \right)\) vô nghiệm, phương trình \(\left( 1 \right)\) chỉ có tối đa 8 nghiệm.
Nếu \(m >- 1\) thì phương trình \(\left( 1 \right)\) vô nghiệm, phương trình \(\left( 2 \right)\) chỉ có tối đa 8 nghiệm.
Vì \(m\) nguyên nên:
+) \(m = - 2\) Phương trình \(\left( 1 \right)\) có 8 nghiệm, phương trình \(\left( 2 \right)\) có 4 nghiệm (thỏa mãn).
+) \(m = - 1\) Phương trình \(\left( 2 \right)\) có 8 nghiệm, phương trình \(\left( 1 \right)\) có 4 nghiệm (thỏa mãn).
Vậy \(S = \left\{ { - 2; - 1} \right\}.\)
Câu 50:
Cho hình chóp S.ABCcó đáy ABClà tam giác vuông cân tại \(B\) có \(AC = 2a.\) Cạnh \(SA\) vuông góc với đáy và \(SA = 2a.\) Mặt phẳng \(\left( P \right)\) đi qua \(A,\) vuông góc với cạnh \(SB\) tại \(K\) và cắt cạnh \(SC\) tại \(H.\) Gọi \({V_1},{V_2}\) lần lượt là thể tích của khối tứ diện \(SAHK\) và khối đa dienj \(ABCHK.\) Tỉ số \(\frac{{{V_2}}}{{{V_1}}}\) bằng
Đáp án A.
Từ \(A\) kẻ đường thẳng vuông góc \(SB,\) cắt \(SB\) tại \(K.\)
Từ \(K\) kẻ đường thẳng vuông góc với \(SB\) cắt \(SC\) tại \(H.\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}BC \bot SA\\BC \bot AB\end{array} \right. \Rightarrow CB \bot \left( {SAB} \right) \Rightarrow BC \bot SB,\) suy ra \(BC//HK.\)
Tam giác \(ABC\) vuông cân tại \(B\) nên \(AB = BC = \frac{{AC}}{{\sqrt 2 }} = a\sqrt 2 .\)
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông \[SAB\] ta có:
\(S{A^2} = SK.SB \Leftrightarrow \frac{{SK}}{{SB}} = \frac{{S{A^2}}}{{S{B^2}}} = \frac{{S{A^2}}}{{A{B^2} + A{S^2}}} = \frac{{4{a^2}}}{{2{a^2} + 4{a^2}}} = \frac{2}{3}.\)
Vì \(BC//HK\) nên \(\frac{{SH}}{{SC}} = \frac{{SK}}{{SB}} = \frac{2}{3}.\)
Ta có: \(\frac{{{V_1}}}{{{V_{S.ABC}}}} = \frac{{SA}}{{SA}}.\frac{{SK}}{{SB}}.\frac{{SH}}{{SC}} = 1.\frac{2}{3}.\frac{2}{3} = \frac{4}{9} \Rightarrow {V_1} = \frac{4}{9}{V_{S.ABC}} \Rightarrow {V_2} = \frac{5}{9}{V_{S.ABC}}.\)
Vậy \(\frac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = \frac{4}{5}.\)