[Năm 2022] Đề thi thử môn Toán THPT Quốc gia có đáp án (30 đề) - đề 28
-
8059 lượt thi
-
50 câu hỏi
-
90 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Số đỉnh của một khối lăng trụ tam giác là
Đáp án C.
Khối lăng trụ tam giác có 6 đỉnh.
Câu 2:
Đạo hàm của hàm số \(y = {x^4}\) là
Đáp án A.
Ta có: \(y' = \left( {{x^4}} \right)' = 4{x^3}.\)
Câu 3:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) xác định, liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có bảng biến thiên sau:
Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?
Đáp án D.
Từ bảng biến thiên ta thấy, tính từ trái qua phải:
Dấu của \(y'\) đổi dấu từ (+) sang (-) khi qua \(x = 0,\) nên tại \(x = 0\) hàm số đạt cực đại.
Dấu của \(y'\) đổi dấu từ (-) sang (+) khi qua \(x = 1,\) nên tại \(x = 1\) hàm số đạt cực tiểu.
Câu 4:
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} \left( {1 - x - {x^3}} \right)\) bằng
Đáp án B.
Ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} \left( {1 - x - {x^3}} \right) = 1 - \left( { - 1} \right) - {\left( { - 1} \right)^3} = 3.\)
Câu 5:
Cho khối lăng trụ có diện tích đáy \(B = 6\) và chiều cao \(h = 3.\) Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
Đáp án A.
Thể tích khối lăng trụ là \(V = Bh = 6.3 = 18.\)
Câu 6:
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có bảng biến thiên sau
Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
Đáp án C.
Dựa vào bảng biến thiên ta có hàm số đã cho nghịch biến trên \(\left( { - \infty ; - 2} \right).\)
Câu 7:
Xét phép thử ngẫu nhiên có không gian mẫu \(\Omega \). Gọi \(P\left( A \right)\) là xác suất của biến cố \(A\) liên quan đến phép thử. Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?
Đáp án D.
Xác suất của biến cố \(A\) liên quan đến phép thử là \(P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}}.\)
Câu 8:
Đạo hàm của hàm số \(y = \sqrt x \) tại điểm \(x = 9\) bằng
Đáp án C.
Với mọi \(x >0,\)ta có \(y' = \frac{1}{{2\sqrt x }}.\)
Vậy \(y'\left( 9 \right) = \frac{1}{{2\sqrt 9 }} = \frac{1}{6}.\)
Câu 9:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) xác định, liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có đồ thị như hình vẽ sau
Hàm số \(y = f\left( x \right)\) đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
Đáp án B.
Đồ thị đi lên từ trái sang phải trên khoảng \(\left( {0;2} \right)\) nên hàm số đã cho đồng biến trên khoảng \(\left( {0;2} \right).\)
Câu 10:
Hình chóp tứ giác đều có bao nhiêu mặt phẳng đối xứng?
Đáp án C.
Đó là các mặt phẳng \(\left( {SAC} \right),\left( {SBD} \right),\left( {SHJ} \right),\left( {SGI} \right)\) với \(G,H,I,J\) là các trung điểm của các cạnh đáy dưới hình vẽ bên dưới.
Câu 11:
Đồ thị hàm số nào dưới đây có dạng cong như hình vẽ sau
Đáp án D.
+ Dựa hình dạng đồ thị ta thấy đây là đồ thị hàm số bậc 3 nên loại đáp án A và B.
+ Dựa đồ thị ta có \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } f\left( x \right) = - \infty \) ta có hệ số \(a < 0\) nên chọn đáp án D.
Câu 12:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } f\left( x \right) = 1\) và \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } f\left( x \right) = - 1.\) Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?
Đáp án B.
Dựa giả thiết \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } f\left( x \right) = 1\) và \[\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } f\left( x \right) = - 1\] nên đồ thị hàm số đã cho có hai tiệm cận ngang là các đường thẳng \(y = 1\) và \(y = - 1.\)
Câu 13:
Tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \(y = \frac{{3x - 1}}{{1 - x}}\) là
Đáp án A.
Ta có \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{3x - 1}}{{1 - x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{3 - \frac{1}{x}}}{{\frac{1}{x} - 1}} = - 3\) và \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{3x - 1}}{{1 - x}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{3 - \frac{1}{x}}}{{\frac{1}{x} - 1}} = - 3\) nên đồ thị hàm số \(y = \frac{{3x - 1}}{{1 - x}}\) có đường tiệm cận ngang là \(y = - 3.\)
Câu 14:
Đáp án C.
Ta có 5 học sinh xếp thành một hàng dọc nên có 5 vị trí. Vậy số cách xếp là số hoán vị của 5 phần tử. Do đó có 5! cách xếp.
Câu 15:
Cho cấp số cộng \(\left( {{u_n}} \right)\) có \({u_1} = \frac{1}{3},d = \frac{{11}}{3}.\) Số hạng thứ hai của cấp số cộng đã cho là
Đáp án D.
Ta có: \({u_2} = {u_1} + d = \frac{1}{3} + \frac{{11}}{3} = 4\)
Câu 16:
Cho hàm số \(y = {x^3} - 3x\) có đồ thị \(\left( C \right).\) Số giao điểm của \(\left( C \right)\) với trục hoành là
Đáp án B.
Ta giải phương trình: \({x^3} - 3x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = \sqrt 3 \\x = - \sqrt 3 \end{array} \right.\)
Câu 17:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau
Giá trị cực đại của hàm số \(y = f\left( x \right)\) bằng
Đáp án D.
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy giá trị cực đại của hàm số \(y = f\left( x \right)\) bằng 2.
Câu 18:
Cho cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\) với \({u_1} = 2\) và \({u_2} = 8.\) Công bội của cấp số nhân đã cho bằng
Đáp án B.
Ta có \({u_2} = {u_1}.q \Rightarrow q = \frac{{{u_2}}}{{{u_1}}} = \frac{8}{2} = 4.\)
Câu 19:
Chiều cao của khối chóp có diện tích đáy bằng \(B\) và thể tích bằng \(V\) là
Đáp án D.
Ta có \(V = \frac{1}{3}B.h \Rightarrow h = \frac{{3V}}{B}.\)
Câu 20:
Từ các chữ số 1, 2, 3, 4 lập được bao nhiêu số tự nhiên có 3 chữ số?
Đáp án D.
Gọi chữ số cần lập là \(\overline {abc} \) (với \(a;b;c \in \left\{ {1;2;3;4} \right\}).\)
Chọn \(a\) có 4 cách.
Chọn \(b\) có 4 cách.
Chọn \(c\) có 4 cách.
Vậy lập được \(4.4.4 = 64\) số
Câu 21:
Hàm số \(y = 2{x^4} + 1\) đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
Đáp án C.
Ta có: \(y' = 8{x^3}.\)
\(y' = 0 \Leftrightarrow x = 0.\)
Bảng biến thiên:
\(x\) |
\( - \infty \) 0 \( + \infty \) |
\(y'\) |
\( - \) 0 + |
\(y\) |
0 |
Suy ra hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right).\)
Câu 22:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ sau
Tất cả các giá trị của tham số thực \(m\) để phương trình \(f\left( x \right) = m\) có 4 nghiệm phân biệt là
Đáp án B.
Nhìn vào đồ thị suy ra phương trình \(f\left( x \right) = m\) có 4 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi \( - 4 < m < - 3\).
Câu 23:
Cho khối chóp có đáy hình vuông cạnh \(a\) và chiều cao bằng \(2a.\) Thể tích của khối chóp đã cho bằng
Đáp án D.
Diện tích đáy của hình chóp là: \[B = {a^2}\].
Thể tích của khối chóp đã cho là: \[V = \frac{1}{3}Bh = \frac{1}{3}.{a^2}.2a = \frac{2}{3}{a^3}\].
Câu 24:
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số \(m \in \left( {0;20} \right]\) để hàm số \(y = \frac{{x + 2}}{{x + 3m}}\) đồng biến trên khoảng \(\left( { - \infty ; - 6} \right)?\)
Đáp ánA.
Ta có:
\(\begin{array}{l}y = \frac{{x + 2}}{{x + 3m}}(x \ne - 3m)\\ = >y' = \frac{{3m - 2}}{{{{(x + 3m)}^2}}}\end{array}\)
Để hàm số đồng biến trên \(( - \infty ; - 6) = >y' \ge 0\forall x \in ( - \infty ; - 6)\)
\(\begin{array}{l} < = >\left\{ \begin{array}{l}\frac{{3m - 2}}{{{{(x + 3m)}^2}}} \ge 0\\ - 3m \ge - 6\end{array} \right.\\ < = >\left\{ \begin{array}{l}m \ge \frac{2}{3}\\m \le 2\end{array} \right. = >\frac{2}{3} \le m \le 2\end{array}\)</></>
Với \(m \in (0;20]\) và m nguyên thì ta tìm được 2 giá trị của m thỏa mãn.
Câu 25:
Cho khối chóp \(ABCD.\) Gọi \(G\) và \(E\) lần lượt là trọng tâm của tam giác \(ABD\) và \(ABC.\) Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?
Đáp án A.
Gọi \(M\) là trung điểm cạnh \(AB.\)
Khi đó ta có: \(\frac{{MG}}{{MD}} = \frac{{ME}}{{MC}} = \frac{2}{3} \Rightarrow GE//CD.\)
Câu 26:
Đáp án D.
Số phần tử của không gian mẫu là \(n\left( \Omega \right) = 36.\)
Gọi \(A\) là biến cố để tổng số chấm xuất hiện trên hai con súc sắc đó bằng 7.
Các trường hợp thuận lợi cho biến cố \(A\) là \(\left( {1;6} \right),\left( {6;1} \right),\left( {2;5} \right),\left( {5;2} \right),\left( {3;4} \right),\left( {4;3} \right).\)
Suy ra \(n\left( A \right) = 6.\)
Vậy xác suất để biến cố \(A\) xảy ra là: \(P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{6}{{36}} = \frac{1}{6}.\)
Câu 27:
Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\) cạnh bằng \(a.\) Góc giữa \(B'D'\) và \(A'D\) bằng
Đáp án A.
Ta có \(A'D\) song song với \(B'C\) nên góc giữa \(B'D'\) và \(A'D\) bằng góc giữa \(B'D'\) và \(B'C.\)
Đó chính là góc \(B'\) trong tam giác đều \(CB'D',\) vì \(B'D' = B'C = CD' = a\sqrt 2 .\)
Vậy góc giữa \(B'D'\) và \(A'D\) bằng \({60^0}.\)
Câu 28:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như hình vẽ bên dưới.
Đồ thị hàm số đã cho có bao nhiêu đường tiệm cận đứng?
Đáp án A.
Ta có \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 2} \right)}^ + }} y = - \infty \) nên \(x = - 2\) là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\)
\(\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ - }} y = + \infty \) nên \(x = 0\) là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right).\)
Vậy đồ thị hàm số đã cho có 2 đường tiệm cận
Câu 29:
Cho khối lăng trụ đứng \(ABC.A'B'C'\) có đáy \(ABC\) là tam giác vuông cân tại \(A,\) biết \(AB = a\) và \(AA' = 2a.\) Thể tích của khối lăng trụ đã cho bằng
Đáp án A.
+ Tam giác \(ABC\) là tam giác vuông cân tại \(A,AB = a:{S_{\Delta ABC}} = \frac{1}{2}AB.AC = \frac{1}{2}A{B^2} = \frac{1}{2}{a^2}.\)
+ Thể tích khối lăng trụ: \(V = {S_{\Delta ABC}}.AA' = \frac{1}{2}{a^2}.2a = {a^3}.\)
Câu 30:
Thể tích \(V\) của khối lăng trụ tam giác đều có tất cả các cạnh bằng \(a\) là
Đáp án B.
+ Đáy là tam giác đều cạnh \(a\) nên diện tích đáy là: \(S = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4}.\)
+ Chiều cao của khối lăng trụ bằng \(a\) do đó thể tích của khối lăng trụ là: \(V = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4}.a = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{4}.\)
Câu 31:
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình chữ nhật, \(SA\) vuông góc với đáy, \(AB = a,AD = 2a.\) Góc giữa \(SB\) và đáy bằng \({45^0}.\) Thể tích của khối chóp \(S.ABCD\) bằng
Đáp án A.
Ta có: \(SA = AB.\tan {45^0} = a.\)
\({S_{ABCD}} = AB.AD = 2{a^2}.\)
Vậy \({V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}SA.{S_{ABCD}} = \frac{{2{a^3}}}{3}.\)
Câu 32:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right) = x{\left( {x - 2} \right)^3},\forall x \in \mathbb{R}.\) Số điểm cực trị của hàm số đã cho là
Đáp án D.
Ta có: \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow x{\left( {x - 2} \right)^2} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 2\end{array} \right..\)
Bảng biến thiên
Vậy hàm số có một điểm cực trị.
Câu 33:
Đồ thị của hàm số \[y = {x^3} - 3{x^2} - 9x + 1\] có hai điểm cực trị là \(A\) và \(B.\) Điểm nào dưới đây thuộc đường thẳng \(AB?\)
Đáp án B.
Tập xác định \(D = \mathbb{R}.\)
\(y' = 3{x^2} - 6x - 9;y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 1\\x = 3\end{array} \right.\)
Bảng biến thiên
Phương trình đường thẳng \(AB:\)
\(\frac{{x + 1}}{4} = \frac{{y - 6}}{{ - 32}} \Leftrightarrow - 8\left( {x + 1} \right) = y - 6 \Leftrightarrow 8x + y + 2 = 0.\left( d \right)\)
\(8.1 + \left( { - 10} \right) + 2 = 0 \Rightarrow N \in d.\)
Câu 34:
Bảng biến thiên sau đây là của hàm số nào trong các hàm số sau?
Đáp án A.
Hàm số không xác định tại \(x = 2 \Rightarrow \) Loại B và C.
Từ bảng biến thiên ta có: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } y = 1\) và \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} y = + \infty ;\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} y = - \infty \Rightarrow \) Loại D.
Vậy bảng biến thiên đã cho của hàm số \(y = \frac{{x + 1}}{{x - 2}}.\)
Câu 35:
Cho hàm số \(y = {x^3} - 2{x^2} + x + 1.\) Khẳng định nào sau đây là đúng?
Đáp án D.
Tập xác định của hàm số đã cho là \(D = \mathbb{R}.\)
\(y' = 3{x^2} - 4x + 1\)
\(y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = \frac{1}{3}\end{array} \right.\)
Bảng xét dấu
Vậy hàm số đã cho đồng biến trên khoảng \(\left( {1; + \infty } \right).\)
Câu 36:
Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = {x^3} + 3{x^2}\) trên đoạn \(\left[ { - 4; - 1} \right].\)
Đáp án B.
Tập xác định của hàm số đã cho là \(D = \mathbb{R}.\)
\(y' = 3{x^2} + 6x.\)
\(y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 2 \in \left[ { - 4; - 1} \right]\\x = 0 \notin \left[ { - 4; - 1} \right]\end{array} \right.\)
\(y\left( { - 4} \right) = - 16\)
\(y\left( { - 2} \right) = 4\)
\(y\left( { - 1} \right) = 2\)
Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = {x^3} + 3{x^2}\) trên đoạn \(\left[ { - 4; - 1} \right]\) là \( - 16.\)
Câu 37:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) xác định và liên tục trên \(\mathbb{R}.\) Hàm số \(y = f'\left( x \right)\) có đồ thị như hình dưới:
Hàm số \(y = g\left( x \right) = f\left( {2 - x} \right)\) đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
Đáp án B.
Ta có: \(g'\left( x \right) = \left( {2 - x} \right)'.f'\left( {2 - x} \right) = - f'\left( {2 - x} \right) \Rightarrow g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow f'\left( {2 - x} \right) = 0\)
Dựa vào đồ thị hàm số \(y = f'\left( x \right)\) thì \(f'\left( {2 - x} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2 - x = - 1\\2 - x = 1\\2 - x = 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 3\\x = 1\\x = - 2\end{array} \right.\)
Lại có: \(g'\left( x \right) = - f'\left( {2 - x} \right) >0 \Leftrightarrow f'\left( {2 - x} \right) < 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2 - x < - 1\\1 < 2 - x < 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x >3\\ - 2 < x < 1\end{array} \right.\)
Bảng biến thiên:
Hàm số \(g\left( x \right)\) đồng biến trên khoảng \(\left( { - \infty ; - 2} \right) \cup \left( {3; + \infty } \right)\)
Vậy đáp án đúng là đáp án B.
Câu 38:
Gọi \(m\) là tham số thực để giá trị lớn nhất của hàm số \(y = \left| {{x^2} + 2x + m - 4} \right|\) trên đoạn \(\left[ { - 2;1} \right]\) đạt giá trị nhỏ nhất. Giá trị của \(m\) là
Đáp án B.
Xét hàm số \(f\left( x \right) = {x^2} + 2x + m - 4\) trên đoạn \(\left[ { - 2;1} \right].\)
Ta có: \(f'\left( x \right) = 2x + 2 = 0 \Leftrightarrow 2x = - 2 \Leftrightarrow x = - 1\)
\(y\left( { - 2} \right) = \left| {m - 4} \right|;y\left( { - 1} \right) = \left| {m - 5} \right|;y\left( 1 \right) = \left| {m - 1} \right|\)
Với \(\forall m\) ta luôn có: \(m - 1 >m - 4 >m - 5\) nên \(\mathop {Max}\limits_{\left[ { - 2;1} \right]} y = Max\left\{ {\left| {m - 1} \right|;\left| {m - 5} \right|} \right\}\)
Mà \(\left| {m - 1} \right| \ge \left| {m - 5} \right| \Leftrightarrow {\left( {m - 1} \right)^2} \ge {\left( {m - 5} \right)^2} \Leftrightarrow {m^2} - 2m + 1 \ge {m^2} - 10m + 25 \Leftrightarrow 8m \ge 24 \Leftrightarrow m \ge 3\)
Do đó: \(\mathop {Max}\limits_{\left[ { - 2;1} \right]} y = Max\left\{ {\left| {m - 1} \right|;\left| {m - 5} \right|} \right\} = \left\{ \begin{array}{l}\left| {m - 1} \right|{\rm{ }}khi{\rm{ }}m \ge 3\\\left| {m - 5} \right|{\rm{ }}khi{\rm{ }}m \le 3\end{array} \right.\)
Xét hàm số \(g\left( m \right) = \left\{ \begin{array}{l}\left| {m - 1} \right|{\rm{ }}khi{\rm{ }}m \ge 3\\\left| {m - 5} \right|{\rm{ }}khi{\rm{ }}m \le 3\end{array} \right. \Rightarrow g\left( m \right) = \left\{ \begin{array}{l}m - 1{\rm{ }}khi{\rm{ }}m \ge 3\\5 - m{\rm{ }}khi{\rm{ }}m \le 3\end{array} \right.\)
Đồ thị hàm số như sau:
Từ đồ thị ta thấy \(Min\left[ {g\left( m \right)} \right] = 2\) khi \(m = 3\)
Vậy khi \(m = 3\) thì giá trị lớn nhất của hàm số \(y = \left| {{x^2} + 2x + m - 4} \right|\) trên đoạn \(\left[ { - 2;1} \right]\) đạt giá trị
Câu 39:
Gọi \(S\) là tập hợp các số tự nhiên có 6 chữ số được lập từ tập hợp \(A = \left\{ {0;1;2;...;9} \right\}.\) Chọn ngẫu nhiên một số từ tập \(S.\) Tính xác suất để chọn được số tự nhiên có tích các chữ số là 1400.
Đáp án B.
Số phần tử của tập \(S:{n_S} = {9.10^5}\)
Gọi \(A\) là biến cố “số được chọn có tích các chữ số là 1400”
Ta có \(1400 = {2^3}{.5^2}.7 = 2.2.2.5.5.7 = 1.4.2.5.5.7 = 1.1.8.5.5.7\)
\({n_A} = 6.C_5^2 + 6.5.4.3 + 6.5.C_4^2 = 600\)
\({P_A} = \frac{{{n_A}}}{{{n_\Omega }}} = \frac{1}{{1500}}.\)
Câu 40:
Anh Thưởng dự định sử dụng hết \(4{m^2}\) kính để làm bể cá có dạng hình hộp chữ nhật không nắp, chiều dài gấp đôi chiều rộng (các mối ghép không đáng kể). Bể cá có dung tích bằng bao nhiêu? (làm tròn đến chữ số phần trăm).
Đáp án D.
Gọi \(x,2x,h\) lần lượt là ba kích thước của hồ. \(\left( {x \ge 0} \right)\)
Diện tích xung quanh và đáy hồ: \(S = 2{x^2} + 2.xh + 2.2xh = 2{x^2} + 6xh = 4\)
\( \Rightarrow h = \frac{{2 - {x^2}}}{{3x}}\left( {0 \le x \le \sqrt 2 } \right).\)
Thể tích hồ \(V = x.2x.h = \frac{{2x\left( {2 - {x^2}} \right)}}{3}\)
\(V' = - 2{x^2} + \frac{4}{3}\)
\(V' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{{\sqrt 6 }}{3}\\x = \frac{{ - \sqrt 6 }}{3}\left( l \right)\end{array} \right.\)
\(V\left( 0 \right) = 0\)
\(V\left( {\sqrt 2 } \right) = 0\)
\(V\left( {\frac{{\sqrt 6 }}{3}} \right) = \frac{{8\sqrt 6 }}{{27}} \approx 0.73\)
Vậy thể tích lớn nhất là câu D.
Câu 41:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm và liên tục trên \(\mathbb{R}.\) Biết rằng đồ thị hàm số \(y = f'\left( x \right)\) như hình dưới đây.
Xét hàm số \(g\left( x \right) = f\left( x \right) - {x^2} - x\) trên \(\mathbb{R}.\) Khẳng định nào sau đây là khẳng định sai?
Đáp án B.
Ta có: \(g'\left( x \right) = f'\left( x \right) - 2x - 1.\)
\(g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow f'\left( x \right) = 2x + 1.\)
Vẽ đồ thị hàm số \(y = f'\left( x \right)\) và \(y = 2x - 1\) trên cùng hệ trục tọa độ ta được hình vẽ sau:
Từ đồ thị ta có bảng biến thiên của hàm số \(y = g\left( x \right):\)
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy hàm số \(g\left( x \right)\) nghịch biến trên \(\left( {1;2} \right) \Rightarrow g\left( 1 \right) >g\left( 2 \right) \Rightarrow \) B sai.
Câu 42:
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông cạnh \(a,SA\) vuông góc với đáy. Biết thể tích khối chóp \[S.ABCD\] bằng \(\frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{3}.\) Khoảng cách từ \(D\) đến mặt phẳng \(\left( {SBC} \right)\) bằng
Đáp án B.
Ta có: \({V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}SA.A{B^2} \Leftrightarrow SA = \frac{{3{V_{S.ABCD}}}}{{A{B^2}}} = a\sqrt 3 .\)
Kẻ \(AM \bot SB;\left( {M \in SB} \right) \Rightarrow AM \bot \left( {SBC} \right).\)
\(d\left( {D,\left( {SBC} \right)} \right) = d\left( {A;\left( {SBC} \right)} \right) = AM.\)
Xét tam giác \(SAB\) vuông tại \(A\) có: \(AM = \frac{{SA.AB}}{{\sqrt {A{B^2} + S{A^2}} }} = \frac{{a\sqrt 3 .a}}{{2a}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}.\)
\( \Rightarrow d\left( {D;\left( {SBC} \right)} \right) = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}.\)
Câu 43:
Cho hình lăng trụ đứng \(ABC.A'B'C'\) có đáy là tam giác cân có \(AB = BC = 3a.\) Đường thẳng \(A'C\) tạo với đáy một góc \({60^0}.\) Trên cạnh \(A'C\) lấy điểm \(M\) sao cho \(A'M = 2MC.\) Biết rằng \(A'B = a\sqrt {31} .\) Khoảng cách từ \(M\) đến mặt phẳng \(\left( {ABB'A'} \right)\) là
Đáp án C.
Hình lăng trụ đứng \(ABC.A'B'C' \Rightarrow A\) là hình chiếu của \(A'\) trên mặt đáy \(\left( {ABC} \right)\)
\( \Rightarrow \widehat {A'CA} = \left( {\widehat {A'C,\left( {ABC} \right)}} \right) = \widehat {A'CA} = {60^0}\)
\(\Delta A'CA\) vuông tại \(A \Rightarrow A'A = AC.\tan \widehat {A'CA} = 3a.\tan {60^0} = 3a\sqrt 3 \)
\(\Delta A'AB\) vuông tại \(A \Rightarrow AB = \sqrt {A'{B^2} - A'{A^2}} = \sqrt {{{\left( {a\sqrt {31} } \right)}^2} - {{\left( {3a\sqrt 3 } \right)}^2}} = \sqrt {4{a^2}} = 2a\)
Kẻ \(CH \bot AB\) tại \(H \Rightarrow H\) là trung điểm của \(AB\) (do \(\Delta ABC\) cân tại \(C)\)
Mà \(A'A \bot \left( {ABC} \right) \Rightarrow A'A \bot CH \Rightarrow CH \bot \left( {ABB'A'} \right)\)
Kẻ \(MI//CH,I \in A'H \Rightarrow MI \bot \left( {ABB'A'} \right) \Rightarrow MI\) là khoảng cách từ \(M\) tới \(mp\left( {ABB'A'} \right)\)
Ta có: \(HA = \frac{{AB}}{2} = \frac{{2a}}{2} = a \Rightarrow CH = \sqrt {A{C^2} - H{A^2}} = \sqrt {{{\left( {3a} \right)}^2} - {a^2}} = \sqrt {8{a^2}} = 2a\sqrt 2 \)
\(MI//HC \Rightarrow \frac{{MI}}{{HC}} = \frac{{A'M}}{{AC}},\) mà \(A'M = 2MC \Rightarrow \frac{{A'M}}{{AC}} = \frac{2}{3} \Rightarrow \frac{{MI}}{{HC}} = \frac{2}{3}\)
\( \Rightarrow MI = \frac{2}{3}HC = \frac{2}{3}.2a\sqrt 2 = \frac{{4a\sqrt 2 }}{3}\)
Vậy khoảng cách từ \(M\) đến mặt phẳng \(\left( {ABB'A'} \right)\) là \(\frac{{4a\sqrt 2 }}{3}.\)
Câu 44:
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số \(m\) để phương trình \(\left| {\sin x - \cos x} \right| + 4\sin 2x = m\) có nghiệm thực?
Đáp án A.
Phương trình: \(\left| {\sin x - \cos x} \right| + 4\sin 2x = m\)
Đặt \(t = \left| {\sin x - \cos x} \right| = \left| {\sqrt 2 \sin \left( {x - \frac{\pi }{4}} \right)} \right|\) (Điều kiện: \(0 \le t \le \sqrt 2 )\)
\( \Rightarrow {t^2} = {\left( {\sin x - \cos x} \right)^2} = 1 - 2\sin x\cos x \Rightarrow \sin 2x = 1 - {t^2}\)
\( \Rightarrow \) Phương trình: \(t + 4\left( {1 - {t^2}} \right) = m \Leftrightarrow - 4{t^2} + t + 4 = m\)
Xét hàm số \(y = f\left( t \right) = - 4{t^2} + t + 4\) trên đoạn \(\left[ {0;\sqrt 2 } \right]\)
\(y' = f'\left( t \right) = - 8t + 1 = 0 \Leftrightarrow - 8t = - 1 \Leftrightarrow t = \frac{1}{8}.\)
Bảng biến thiên:
\(f\left( 0 \right) = 4;f\left( {\frac{1}{8}} \right) = \frac{{65}}{{16}};f\left( {\sqrt 2 } \right) = \sqrt 2 - 4 \Rightarrow \mathop {Min}\limits_{\left[ {0;\sqrt 2 } \right]} f\left( t \right) = \sqrt 2 - 4;\mathop {Max}\limits_{\left[ {0;\sqrt 2 } \right]} f\left( t \right) = \frac{{65}}{{16}}\)
\( \Rightarrow \sqrt 2 - 4 \le m \le \frac{{65}}{{16}},\) mà \(m \in \mathbb{Z} \Rightarrow m \in \left\{ { - 2; - 1;0;1;2;3;4} \right\}.\)
Vậy có 7 giá trị nguyên của \(m\) để phương trình đã cho có nghiệm thực.
Câu 45:
Cho hàm số \(y = \frac{1}{3}{x^3} - m{x^2} + \left( {{m^2} - m - 1} \right)x + 1.\) Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số thực \(m\) để hàm số đạt cực trị tại \({x_1},{x_2}\) thỏa mãn \(x_1^2 + 2m{x_2} - 3{m^2} + m - 5 \le 0?\)
Đáp án B.
Ta có \(y' = {x^2} - 2mx + {m^2} - m - 1.\)
Hàm số đạt cực trị tại \({x_1},{x_2} \Leftrightarrow y' = 0\) có hai nghiệm phân biệt \({x_1},{x_2}\)
\( \Leftrightarrow \Delta {'_{y'}} >0 \Leftrightarrow {m^2} - \left( {{m^2} - m - 1} \right) >0\)
\( \Leftrightarrow m + 1 >0\)
\( \Leftrightarrow m >- 1.{\rm{ }}\left( * \right)\)
Vì \({x_1},{x_2}\) là nghiệm của phương trình \(y' = 0\) nên theo định lý Vi-et ta có:
\({x_1} + {x_2} = 2m,{x_1}{x_2} = {m^2} - m - 1.\)
Mặt khác, \(x_1^2 - 2m{x_1} + {m^2} - m - 1 = 0 \Leftrightarrow x_1^2 = 2m{x_1} - {m^2} + m + 1.\)
\(x_1^2 + 2m{x_2} - 3{m^2} + m - 5 \le 0 \Leftrightarrow 2m{x_1} - {m^2} + m + 1 + 2m{x_2} - 3{m^2} + m - 5 \le 0\)
\( \Leftrightarrow 2m\left( {{x_1} + {x_2}} \right) - 4{m^2} + 2m - 4 \le 0\)
\( \Leftrightarrow 2m.2m - 4{m^2} + 2m - 4 \le 0\)
\( \Leftrightarrow m \le 2.\)
So với điều kiện \(\left( * \right),\) ta có \( - 1 < m \le 2.\) Vậy có 3 giá trị nguyên của tham số thực \(m\) thỏa yêu cầu bài toán.
Câu 46:
Cho hàm số \(y = {x^3} - 3{x^2}\) có đồ thị \(\left( C \right).\) Có bao nhiêu số nguyên \(b \in \left( { - 10;10} \right)\) để có đúng một tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) đi qua điểm \(B\left( {0;b} \right)?\)
Đáp án C.
Ta có \(y' = 3{x^2} - 6x.\)
Gọi \(d\) là tiếp tuyến với \(\left( C \right)\) và \(\left( {{x_0};{y_0}} \right)\) là tiếp điểm.
\(d:y - {y_0} = y'\left( {{x_0}} \right)\left( {x - {x_0}} \right) \Leftrightarrow d:y - \left( {x_0^3 - 3x_0^2} \right) = \left( {3x_0^2 - 6{x_0}} \right)\left( {x - {x_0}} \right).\)
\(B\left( {0;b} \right) \in d \Leftrightarrow b - x_0^3 + 3x_0^2 = - {x_0}\left( {3x_0^2 - 6{x_0}} \right) \Leftrightarrow 2x_0^3 - 3x_0^2 + b = 0 \Leftrightarrow b = - 2x_0^3 + 3x_0^2.\left( 1 \right)\)
Đặt \(f\left( x \right) = - 2{x^3} + 3{x^2}.\) Ta có \(f'\left( x \right) = - 6{x^2} + 6x.\)
\(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 1\end{array} \right..\)
Bảng biến thiên
Yêu cầu bài toán \( \Leftrightarrow \) phương trình \(\left( 1 \right)\) có duy nhất nghiệm \({x_0} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}b >1\\b < 0\end{array} \right..\)
Vậy có 17 số nguyên \(b \in \left( { - 10;10} \right)\) thỏa yêu cầu bài toán.
Câu 47:
Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\) có cạnh bằng \(a.\) Gọi \(O\) là tâm của hình vuông \(ABCD.\)\(S\) là điểm đối xứng với \(O\) qua \(CD'.\) Thể tích của khối đa diện \(ABCDSA'B'C'D'\) bằng
Đáp án D.
Ta có \(O\) và \(S\) đối xứng nhau qua đường thẳng \(CD',\) suy ra:
\(d\left( {S;\left( {CDD'C'} \right)} \right) = d\left( {O;\left( {CDD'C'} \right)} \right)\)
\( \Rightarrow {V_{S.CDD'C'}} = {V_{O.CDD'C'}} = \frac{1}{3}DD'.{S_{\Delta OCD}} = \frac{1}{3}DD'.\frac{1}{4}{S_{ABCD}} = \frac{1}{{12}}DD'.{S_{ABCD}} = \frac{1}{{12}}{V_{ABCD.A'B'C'D'}}\)
Vậy \({V_{ABCDSA'B'C'D'}} = {V_{ABCD.A'B'C'D'}} + {V_{S.CDD'C'}} = {V_{ABCD.A'B'C'D'}} + \frac{1}{{12}}{V_{ABCD.A'B'C'D'}}\)
\( = \frac{{13}}{{12}}{V_{ABCD.A'B'C'D'}} = \frac{{13}}{{12}}{a^3}.\)
Câu 48:
Cho các số thực \(x,y\) thỏa mãn \(x - 3\sqrt {x + 1} = 3\sqrt {y + 2} - y.\) Giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P = x + y\) là
Đáp án D.
Theo giả thiết: \(x - 3\sqrt {x + 1} = 3\sqrt {y + 2} - y\left( * \right).\)
Điều kiện: \(x \ge - 1,y \ge - 2.\)
Ta có: \(P = x + y \Leftrightarrow y = P - x,\) thế vào \(\left( * \right)\) ta được:
\(3\sqrt {x + 1} + 3\sqrt {P - x + 2} = P{\rm{ }}\left( 1 \right)\)
Ta đi tìm giá trị nhỏ nhất của \(P\) để phương trình \(\left( 1 \right)\) có nghiệm \(x \ge - 1.\)
\(\left( 1 \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}P \ge 0\\2\sqrt {\left( {x + 1} \right)\left( {P - x + 2} \right)} = \frac{{{P^2}}}{9} - P - 3\end{array} \right.\)
Để có nghiệm thì \(\frac{{{P^2}}}{9} - P - 3 \ge 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}P \ge \frac{{9 + 3\sqrt {21} }}{2}\\P \le \frac{{9 - 3\sqrt {21} }}{2}\end{array} \right. \Rightarrow P \ge \frac{{9 + 3\sqrt {21} }}{2}.\)
Với giá trị nhỏ nhất \(P = \frac{{9 + 3\sqrt {21} }}{2}\) thì phương trình \(\left( 1 \right)\) có nghiệm \(x = - 1,\) suy ra:
\( \Rightarrow y = P - x = \frac{{9 + 3\sqrt {21} }}{2} + 1 = \frac{{11 + 3\sqrt {21} }}{2}.\)
Mặt khác, ta lại có:\(P = x + y \Leftrightarrow x = P - y,\) thế vào (*) ta được:
\(P = 3\sqrt {P - y + 1} + 3\sqrt {y + 2} \) \(\left( 2 \right)\)
Ta đi tìm giá trị nhỏ nhất của \(P\) để phương trình \(\left( 2 \right)\) có nghiệm \(y \ge - 2.\)
\(\left( 1 \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}P \ge 0\\2\sqrt {\left( {y + 2} \right)\left( {P - y + 1} \right)} = \frac{{{P^2}}}{9} - P - 3\end{array} \right.\)
Để có nghiệm thì \(\frac{{{P^2}}}{9} - P - 3 \ge 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}P \ge \frac{{9 + 3\sqrt {21} }}{2}\\P \le \frac{{9 - 3\sqrt {21} }}{2}\end{array} \right. \Rightarrow P \ge \frac{{9 + 3\sqrt {21} }}{2}.\)
Với giá trị nhỏ nhất \(P = \frac{{9 + 3\sqrt {21} }}{2}\) thì phương trình \(\left( 2 \right)\) có nghiệm \(y = - 2,\) suy ra:
\( \Rightarrow x = P - y = \frac{{9 + 3\sqrt {21} }}{2} + 2 = \frac{{13 + 3\sqrt {21} }}{2}.\)
Vậy \({P_{\min }} = \frac{{9 + 3\sqrt {21} }}{2} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x = - 1\\y = \frac{{11 + 3\sqrt {21} }}{2}\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{13 + 3\sqrt {21} }}{2}\\y = - 2\end{array} \right.\end{array} \right.\)
Câu 49:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right) = {\left( {x - 3} \right)^{2020}}\left( {{\pi ^{2x}} - {\pi ^x} + 2021} \right)\left( {{x^2} - 2x} \right),\forall x \in \mathbb{R}.\) Gọi \(S\) là tập các giá trị nguyên của tham số \(m\) để hàm số \(y = f\left( {{x^2} - 8x + m} \right)\) có đúng ba điểm cực trị \({x_1},{x_2},{x_3}\) thỏa mãn \(x_1^2 + x_2^2 + x_3^2 = 50.\) Khi đó tổng các phần tử của \(S\) bằng
Đáp án D.
Ta có: \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow {\left( {x - 3} \right)^{2020}}\left( {{\pi ^{2x}} - {\pi ^x} + 2021} \right)\left( {{x^2} - 2x} \right) = 0\left( * \right)\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 3\\{\pi ^{2x}} - {\pi ^x} + 2021 = 0\\{x^2} - 2x = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 3\\x = 2\\x = 0\end{array} \right.\) (trong đó \(x = 3\) là nghiệm bội chẵn).
Suy ra: \(y' = \left( {2x - 8} \right).f'\left( {{x^2} - 8x + m} \right),y' = 0 \Leftrightarrow \left( {2x - 8} \right).f'\left( {{x^2} - 8x + m} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x - 8 = 0\\f'\left( {{x^2} - 8x + m} \right) = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 4\\{x^2} - 8x + m = 3{\rm{ }}\left( 1 \right)\\{x^2} - 8x + m = 2{\rm{ }}\left( 2 \right)\\{x^2} - 8x + m = 0{\rm{ }}\left( 3 \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 4\\{x^2} - 8x = 3 - m{\rm{ }}\left( 1 \right)\\{x^2} - 8x = 2 - m{\rm{ }}\left( 2 \right)\\{x^2} - 8x = - m{\rm{ }}\left( 3 \right)\end{array} \right.\)
Xét hàm số \(y = h\left( x \right) = {x^2} - 8x,h'\left( x \right) = 2x - 8,h'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow 2x - 8 = 0 \Leftrightarrow x = 4.\)
Ta có bảng biến thiên của hàm số \(y = h\left( x \right).\)
Vì \(x = 3\) là nghiệm bội chẵn của phương trình \(f'\left( x \right) = 0\) nên nghiệm của phương trình \(\left( 1 \right)\) không phải là điểm cực trị của hàm số.
Từ bảng biến thiên suy ra, hàm số có đúng ba điểm cực trị khi phương trình \(\left( 2 \right)\) có hai nghiệm phân biệt đồng thời phương trình \(\left( 3 \right)\) vô nghiệm hoặc có nghiệm duy nhất \(x = 4.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2 - m >- 16\\ - m \le - 16\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m < 18\\m \ge 16\end{array} \right. \Rightarrow m \in \left\{ {16;17} \right\}\).
Nếu \(x = 4\) là nghiệm của phương trình \(\left( 3 \right)\) thì \(m = 16,\) suy ra phương trình \(\left( 2 \right) \Leftrightarrow {x^2} - 8x + 14 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 4 - \sqrt 2 \\x = 4 + \sqrt 2 \end{array} \right.\) (không thỏa mãn \(x_1^2 + x_2^2 + x_3^2 = 50).\)
Nếu \(m = 17\) thì phương trình \(\left( 3 \right)\) vô nghiệm, phương trình \(\left( 2 \right) \Leftrightarrow {x^2} - 8x + 15 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 3\\x = 5\end{array} \right.\) (thỏa mãn: \({3^2} + {4^2} + {5^2} = 50).\)
Vậy \(S = \left\{ {17} \right\}.\)
Câu 50:
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như sau:
Biết \(f\left( 0 \right) = 0,\) số nghiệm thuộc đoạn \(\left[ { - \frac{\pi }{6};\frac{{7\pi }}{3}} \right]\) của phương trình \(f\left( {f\left( {\sqrt 3 \sin x + \cos x} \right)} \right) = 1\) là
Đáp án B.
Đặt
\(t = \sqrt 3 \sin x + \cos x + 2\sin \left( {x + \frac{\pi }{6}} \right).\)
Với \(x \in \left[ { - \frac{\pi }{6};\frac{{7\pi }}{3}} \right] \Rightarrow x + \frac{\pi }{6} \in \left[ {0;2\pi + \frac{\pi }{2}} \right] \Rightarrow t \in \left[ { - 2;2} \right] \Rightarrow f\left( t \right) \in \left[ { - 2;2} \right].\)
Phương trình có dạng \(f\left( {f\left( t \right)} \right) = 1 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}f\left( t \right) = {\alpha _1}\left( {{\alpha _1} < - 2} \right)\\f\left( t \right) = \alpha \left( { - 2 < \alpha < 0} \right)\\f\left( t \right) = {\alpha _2}\left( {{\alpha _2} >2} \right)\end{array} \right.\)</>
Từ bảng biến thiên ta có phương trình \(f\left( t \right) = \alpha \) có nghiệm \(t = {t_0}\left( {0 < {t_0} < 2} \right).\)
Khi đó phương trình \(\sin \left( {x + \frac{\pi }{6}} \right) = \frac{{{t_0}}}{2}\) cho ba nghiệm thuộc đoạn \(\left[ { - \frac{\pi }{6};\frac{{7\pi }}{3}} \right].\)