Bộ 20 đề thi học kì 1 Toán 11 năm 2022 - 2023 có đáp án (Đề 12)
-
3662 lượt thi
-
5 câu hỏi
-
90 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Giải các phương trình sau:
1) \[\cos 2x = 3\sin x + 1\]. 2) \[\cos 3x + \cos x - \cos 2x = 0\].
Xem đáp án
Phương pháp
1) Sử dụng công thức nhân đôi đưa phương trình về phương trình bậc hai với ẩn \[\cos x\].
2) Sử dụng công thức cộng \[\cos a + \cos b = 2\cos \frac{{a + b}}{2}\cos \frac{{a - b}}{2}\] và biến đổi phương trình về dạng tích.
Cách giải
1.
Vậy phương trình có nghiệm \[x = k\pi ,k \in \mathbb{Z}\].
2.
\[\begin{array}{l}\cos 3x + \cos x - \cos 2x = 0\\ \Leftrightarrow 2\cos 2x\cos x - \cos 2x = 0 \Leftrightarrow \cos 2x\left( {2\cos x - 1} \right) = 0\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\cos 2x = 0\\2\cos x - 1 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\cos 2x = 0\\\cos x = \frac{1}{2}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x = \frac{\pi }{2} + k\pi \\x = \pm \frac{\pi }{3} + k2\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{4} + \frac{{k\pi }}{2}\\x = \pm \frac{\pi }{3} + k2\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}\end{array}\]
Vậy phương trình có nghiệm \[x = \frac{\pi }{4} + \frac{{k\pi }}{2},x = \pm \frac{\pi }{3} + k2\pi \].
Câu 2:
1) Tìm số hạng không chứa x trong khai triển \[{\left( {2{x^3} - \frac{1}{x}} \right)^{12}},x \ne 0\].
2) Chứng minh rằng \[{7^{17}}C_{17}^0 + {3.7^{16}}C_{17}^1 + {3^2}{.7^{15}}.C_{17}^2 + ... + {3^{16}}.7C_{17}^{16} + {3^{17}}C_{17}^{17} = {10^{17}}\].
Xem đáp án
Phương pháp
1) Sử dụng công thức tính số hạng tổng quát \[{T_{k + 1}} = C_n^k{a^{n - k}}{b^k}\].
2) Sử dụng khai triển \[{\left( {a + b} \right)^n}\] và chọn a, b, n là các số thích hợp, từ đó quy ra tổng.
Cách giải
1) Tìm số hạng không chứa x trong khai triển của \[{\left( {2{x^3} - \frac{1}{x}} \right)^{12}},x \ne 0\].
Ta có: \[{T_{k + 1}} = C_{12}^k{\left( {2{x^3}} \right)^{12 - k}}.{\left( { - \frac{1}{x}} \right)^k} = C_{12}^k{.2^{12 - k}}.{x^{3\left( {12 - k} \right)}}.\frac{{{{\left( { - 1} \right)}^k}}}{{{x^k}}} = C_{12}^k.{\left( { - 1} \right)^k}{.2^{12 - k}}.{x^{36 - 3k - k}} = C_{12}^k.{\left( { - 1} \right)^k}{.2^{12 - k}}.{x^{36 - 4k}}\].
Số hạng không chứa x nếu \[36 - 4k = 0 \Leftrightarrow k = 9\].
Vậy số hạng không chứa x là \[C_{12}^9.{\left( { - 1} \right)^9}{.2^{12 - 9}} = - 1760\].
2) Chứng minh rằng \[{7^{17}}C_{17}^0 + {3.7^{16}}C_{17}^1 + {3^2}{.7^{15}}.C_{17}^2 + ... + {3^{16}}.7C_{17}^{16} + {3^{17}}C_{17}^{17} = {10^{17}}\].
Số hạng tổng quát \[C_{17}^k{.7^{17 - k}}{.3^k}\], chọn \[n = 17,a = 7,b = 3\].
Xét tổng: \[{\left( {7 + 3} \right)^{17}} = C_{17}^0{.7^{17 - 0}}{.3^0} + C_{17}^1{.7^{17 - 1}}{.3^1} + ... + C_{17}^{16}{.7^{17 - 16}}{.3^{16}} + C_{17}^{17}{.7^0}{.3^{17}}\].
Do đó \[{10^{17}} = {7^{17}}C_{17}^0 + {3.7^{16}}C_{17}^1 + ... + {3^{16}}.7C_{17}^{16} + {3^{17}}C_{17}^{17}\] (đpcm).
Câu 3:
1) Một hộp chứa 3 quả cầu đen và 2 quả cầu trắng. Lấy ngẫu nhiên đồng thời 2 quả. Tính xác suất để lấy được hai quả cầu khác màu.
2) Hai người tham gia một trò chơi ném bóng vào rổ, mỗi người ném vào rổ của mình 1 quả bóng. Biết rằng xác suất ném bóng trúng rổ của người thứ nhất, người thứ hai lần lượt là \[\frac{1}{5}\] và \[\frac{2}{7}\] và hai người ném một cách độc lập với nhau.
a) Tính xác suất để hai người cùng ném bóng trúng rổ.
b) Tính xác suất để có ít nhất một người ném không trúng rổ.
Xem đáp án
Phương pháp
1) Tính số phần tử không gian mẫu.
Tính số khả năng có lợi cho biến cố.
Sử dụng công thức tính xác suất \[P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}}\].
2) Sử dụng các quy tắc nhân xác suất, xác suất biến cố đối.
Cách giải
1) Một hộp chứa 3 quả cầu đen và 2 quả cầu trắng. Lấy ngẫu nhiên đồng thời 2 quả. Tính xác suất để lấy được hai quả cầu khác màu.
Phép thử: “Lấy ngẫu nhiên 2 quả cầu”.
\[ \Rightarrow n\left( \Omega \right) = C_5^2 = 10\].
Biến cố A: “Chọn được hai quả cầu khác màu”.
\[ \Rightarrow n\left( A \right) = C_3^1.C_2^1 = 3.2 = 6\].
Xác suất \[P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{6}{{10}} = \frac{3}{5}\].
2) Hai người tham gia một trò chơi ném bóng vào rổ, mỗi người ném vào rổ của mình 1 quả bóng. Biết rằng xác suất ném bóng trúng rổ của người thứ nhất, người thứ hai lần lượt là \[\frac{1}{5}\] và \[\frac{2}{7}\] và hai người ném một cách độc lập với nhau.
Gọi \[{B_1}\]: “Người 1 trúng rổ”, \[P\left( {{B_1}} \right) = \frac{1}{5}\].
\[{B_2}\]: “Người 2 trúng rổ”, \[P\left( {{B_2}} \right) = \frac{2}{7}\].
a) Tính xác suất để hai người cùng ném bóng trúng rổ.
Gọi biến cố B: Hai người trúng rổ.
Theo quy tắc nhân xác suất ta có: \[P\left( B \right) = P\left( {{B_1}} \right).P\left( {{B_2}} \right) = \frac{1}{5}.\frac{2}{7} = \frac{2}{{35}}\].
b) Tính xác suất để có ít nhất một người ném không trúng rổ.
Gọi biến cố C: Ít nhất một người không trúng rổ.
Biến cố đối \[\overline C \]: Cả hai người đều trúng rổ.
Dễ thấy đây cũng là biến cố B nên \[P\left( {\overline C } \right) = P\left( B \right) = \frac{2}{{35}}\].
Vậy \[P\left( C \right) = 1 - P\left( {\overline C } \right) = 1 - \frac{2}{{35}} = \frac{{33}}{{35}}\].
Câu 4:
Xem đáp án
Phương pháp
b) Sử dụng định lý giao tuyến ba mặt phẳng: Ba mặt phẳng phân biệt đôi một cắt nhau theo ba giao tuyến, nếu chúng không đồng quy thì song song.
2) Xác định thiết diện của hình chóp khi cắt bởi mặt phẳng \[\left( {OMN} \right)\]. Thiết diện là hình gì, tại sao?
Xét ba mặt phẳng \[\left( {OMN} \right),\left( {SCD} \right),\left( {ABCD} \right)\] có:
\[\left\{ \begin{array}{l}\left( {OMN} \right) \cap \left( {SCD} \right) = MN\\\left( {SCD} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = CD\\\left( {OMN} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = Ot\\MN//CD\end{array} \right. \Rightarrow MN//CD//Ot\].
Do đó \[\left( {OMN} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = Ot\] là đường thẳng đi qua O và song song với CD.
Kẻ đường thẳng qua O và song song CD cắt AD, BC lần lượt tại E, F.
Khi đó \[\left\{ \begin{array}{l}\left( {OMN} \right) \cap \left( {SCD} \right) = MN\\\left( {OMN} \right) \cap \left( {SAD} \right) = NE\\\left( {OMN} \right) \cap \left( {ABCD} \right) = EF\\\left( {OMN} \right) \cap \left( {SBC} \right) = MF\end{array} \right.\].
Vậy thiết diện là tứ giác MNEF.
Ngoài ra \[MN//CD,EF//CD \Rightarrow MN//EF\].
Vậy thiết diện là hình thang.
Câu 5:
Xem đáp án
Phương pháp
c) Phương pháp xác định giao điểm của đường thẳng a với mặt phẳng \[\left( \alpha \right)\].
- Tìm mặt phẳng phụ \[\left( P \right)\] chứa a.
- Tìm giao tuyến \[d = \left( P \right) \cap \left( \alpha \right)\]
- Tìm giao điểm của d với a.
Sử dụng định lý Ta-lét để tính tỉ số \[\frac{{IK}}{{IG}}\].
Cách giải
3) Gọi I là trung điểm của cạnh CD, G là trọng tâm của tam giác SAB. Tìm giao điểm K của IG và \[\left( {OMN} \right)\]. Tính tỉ số \[\frac{{IK}}{{IG}}\].
*) Tìm giao điểm của IG với \[\left( {OMN} \right)\].
+ Gọi P là trung điểm của AB. Dễ thấy \[IG \subset \left( {SIP} \right)\].
+ Ta tìm giao tuyến của \[\left( {SIP} \right)\] với \[\left( {OMN} \right)\].
Vì I, P là trung điểm của CD, AB nên \[O \in IP \subset \left( {SIP} \right)\].
Mà \[O \in \left( {OMN} \right) \Rightarrow O \in \left( {SIP} \right) \cap \left( {OMN} \right)\;\;\left( 1 \right)\].
Trong \[\left( {SCD} \right)\], gọi \[H = SI \cap MN \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}H \in SI \subset \left( {SIP} \right)\\H \in MN \subset \left( {OMN} \right)\end{array} \right. \Rightarrow H \in \left( {SIP} \right) \cap \left( {OMN} \right)\;\;\left( 2 \right)\].
Từ (1) và (2) suy ra \[OH = \left( {SIP} \right) \cap \left( {OMN} \right)\].
+ Trong \[\left( {SIP} \right)\], gọi \[K = OH \cap IG\].
Khi đó \[\left\{ \begin{array}{l}K \in OH \subset \left( {OMN} \right)\\K \in IG\end{array} \right. \Rightarrow K = IG \cap \left( {OMN} \right)\].
*) Tính \[\frac{{IK}}{{IG}}\].
Trong \[\Delta SCI\] có M là trung điểm SC và \[MH//CI\] nên H là trung điểm của SI.
Trong \[\Delta SIP\] có \[\frac{{SH}}{{SI}} = \frac{1}{2}\] và \[\frac{{PO}}{{PI}} = \frac{1}{2}\] nên \[\frac{{SH}}{{SI}} = \frac{{PO}}{{PI}} = \frac{1}{2}\].
Theo định lý Ta – let ta có \[OH//SP\] hay \[OK//PG\].
Trong \[\Delta IPG\] có O là trung điểm IP và \[OK//PG\] nên K là trung điểm IO.
Vậy \[\frac{{IK}}{{IG}} = \frac{1}{2}\].