- Đề số 1
- Đề số 2
- Đề số 3
- Đề số 4
- Đề số 5
- Đề số 6
- Đề số 7
- Đề số 8
- Đề số 9
- Đề số 10
- Đề số 11
- Đề số 12
- Đề số 13
- Đề số 14
- Đề số 15
- Đề số 16
- Đề số 17
- Đề số 18
- Đề số 19
- Đề số 20
- Đề số 21
- Đề số 22
- Đề số 23
- Đề số 24
- Đề số 25
- Đề số 26
- Đề số 27
- Đề số 28
- Đề số 29
- Đề số 30
- Đề số 31
- Đề số 32
- Đề số 33
- Đề số 34
- Đề số 35
- Đề số 36
- Đề số 37
- Đề số 38
- Đề số 39
- Đề số 40
- Đề số 41
- Đề số 42
- Đề số 43
- Đề số 44
- Đề số 45
- Đề số 46
- Đề số 47
- Đề số 48
- Đề số 49
- Đề số 50
- Đề số 51
- Đề số 52
- Đề số 53
- Đề số 54
- Đề số 55
- Đề số 56
- Đề số 57
- Đề số 58
- Đề số 59
- Đề số 60
- Đề số 61
- Đề số 62
- Đề số 63
- Đề số 64
- Đề số 65
- Đề số 66
- Đề số 67
- Đề số 68
- Đề số 69
- Đề số 70
- Đề số 71
- Đề số 72
- Đề số 73
- Đề số 74
- Đề số 75
- Đề số 76
- Đề số 77
- Đề số 78
- Đề số 79
- Đề số 80
- Đề số 81
- Đề số 82
- Đề số 83
- Đề số 84
- Đề số 85
- Đề số 86
- Đề số 87
- Đề số 88
- Đề số 89
- Đề số 90
- Đề số 91
- Đề số 92
- Đề số 93
- Đề số 94
- Đề số 95
- Đề số 96
- Đề số 97
Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 cực hay có đáp án (Phần 50)
-
10181 lượt thi
-
48 câu hỏi
-
60 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Đáp án đúng là: A
Số tự nhiên có 2 chữ số là: \(C_9^1.C_{10}^1 = 90\) (số).
\(\Omega :\) “Chọn ngẫu nhiên 2 số từ tập hợp S” ⇒ \({n_\Omega } = C_{90}^2\)
A: “Chọn được 2 số có chữ số hàng đơn vị giống nhau”.
· TH1: Chữ số hàng đơn vị là 0 ⇒ Có 9 chữ số là: 10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90.
⇒ Số cách chọn 2 số là: \(C_9^2.\)
Tương tự với các số có chữ số hàng đơn vị là: 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9.
⇒ Có tất cả 10 trường hợp giống nhau.
⇒ \({n_A} = 10.C_9^2\)
⇒ \({P_A} = \frac{{10.C_9^2}}{{C_{90}^2}} = \frac{8}{{89}}.\)
Câu 2:
Gọi S là tập hợp các số tự nhiên có hai chữ số. Trong các số: 7; 15; 106; 99, số nào thuộc và số nào không thuộc tập S? Dùng kí hiệu để trả lời.
Vì S là tập hợp các số tự nhiên có hai chữ số nên tập S là tập hợp các số tự nhiên lớn hơn 9 và nhỏ hơn 100.
Do đó: S = {x | x là số tự nhiên và 9 < x < 100}.
Nhận thấy: 15; 99 là phần tử của S, 7; 106 không là phần tử của S
Vậy 7 ∉ S; 15 ∈ S; 106 ∉ S; 99 ∈ S.
Câu 3:
Số nghiệm của phương trình \({\log _3}x = {\log _2}\left( {1 + \sqrt x } \right)\) là
Đáp án đúng là: C
ĐK: x > 0.
Đặt \(t = {\log _3}x = {\log _2}\left( {1 + \sqrt x } \right)\) (vì \(1 + \sqrt x > 1\) ⇒ \(t = {\log _2}\left( {1 + \sqrt x } \right) > 0\))
⇔ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = {3^t}}\\{1 + \sqrt x = {2^t}}\end{array}} \right.\) ⇔ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = {3^t}}\\{x = {{\left( {{2^t} - 1} \right)}^2}}\end{array}} \right.\)
⇒ \({3^t} = {\left( {{2^t} - 1} \right)^2}\) ⇔ \({3^t} = {4^t} - {2.2^t} + 1\) ⇔ \({\left( {\frac{3}{4}} \right)^t} = 1 - 2.{\left( {\frac{1}{2}} \right)^t} + {\left( {\frac{1}{4}} \right)^t}\)
⇔ \({\left( {\frac{3}{4}} \right)^t} + 2.{\left( {\frac{1}{2}} \right)^t} - {\left( {\frac{1}{4}} \right)^t} = 1\)
Xét hàm số \(f\left( t \right) = {\left( {\frac{3}{4}} \right)^t} + 2.{\left( {\frac{1}{2}} \right)^t} - {\left( {\frac{1}{4}} \right)^t}\) trên (0; +∞) có:
\(f'\left( t \right) = {\left( {\frac{3}{4}} \right)^t}\ln \frac{3}{4} + 2{\left( {\frac{1}{2}} \right)^t}\ln \frac{1}{2} - {\left( {\frac{1}{4}} \right)^t}\ln \frac{1}{4}\)
\( = {\left( {\frac{3}{4}} \right)^t}\ln \frac{3}{4} + 2{\left( {\frac{1}{2}} \right)^t}\ln \frac{1}{2} + 2.{\left( {\frac{1}{4}} \right)^t}\ln \frac{1}{2}\)
Mà \(\ln \frac{3}{4} < 0,\,\,\ln \frac{1}{2} < 0\) nên \(f'\left( t \right) < 0,\) ∀t > 0.
Do đó hàm số f(t) nghịch biến trên (0; +∞).
Dễ thấy f(2) = 1 nên phương trình f(t) = 1 có nghiệm duy nhất t = 2.
Suy ra \({\log _3}x = 2\) ⇔ x = 9.
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x = 9.
Câu 4:
Giải phương trình: \(3{\log _3}\left( {1 + \sqrt x + \sqrt[3]{x}} \right) = 2{\log _2}\left( {\sqrt x } \right).\)
Đặt \({\log _2}x = 6t\) ⇒ x = 26t.
Thay vào phương trình ta có:
\(3{\log _3}\left( {1 + {2^{3t}} + {2^{2t}}} \right) = 2{\log _2}\left( {{2^{3t}}} \right) = 6t\)
⇔ \({\log _3}\left( {1 + {2^{3t}} + {2^{2t}}} \right) = 2t\)
⇔ \(1 + {2^{3t}} + {2^{2t}} = {3^{2t}}\)
⇔ \({\left( {\frac{1}{9}} \right)^t} + {\left( {\frac{8}{9}} \right)^t} + {\left( {\frac{4}{9}} \right)^t} = 1\) (chia cả 2 vế cho 32t)
Xét hàm số \(f\left( t \right) = {\left( {\frac{1}{9}} \right)^t} + {\left( {\frac{8}{9}} \right)^t} + {\left( {\frac{4}{9}} \right)^t} - 1\).
Ta thấy f(2) = 0.
Vì f(t) là hàm nghịch biến nên phương trình f(t) = 0 có 1 nghiệm duy nhất.
Suy ra t = 2 là nghiệm duy nhất.
Ta có: t = 2 ⇔ \({\log _2}x = 6.2 = 12\)
⇒ \(x = {2^{12}} = 4096\)
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x = 4096.
Câu 5:
Đồ thị hàm số y = ax3 + bx2 + cx + d có hai điểm cực trị là A(1; −7); B(2; −8). Tính y(−1).
Đồ thị hàm số đi qua A và B nên \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{a + b + c + d = - 7}\\{8a + 4b + 2c + d = - 8}\end{array}} \right.\)
⇔ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{d = - 7 - a - b - c}\\{7a + 3b + c = - 1\,\,\,\left( 1 \right)}\end{array}} \right.\)
Ta có: \(y' = 3a{x^2} + 2bx + c = 0\) có 2 nghiệm x = 1 và x = 2 (hoành độ của A và B) nên
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{3a + 2b + c = 0\,\,\left( 2 \right)}\\{12a + 4b + c = 0\,\,\left( 3 \right)}\end{array}} \right.\)
Từ (1), (2) và (3) ta có a = 2; b = −9; c = 12 ⇒ d = −12
Khi đó y(−1) = −a + b – c + d = −35.
Vậy y(−1) = −35.
Câu 6:
Cho hàm số y = ax3 + bx2 + cx + d có đồ thị như hình vẽ. Tìm mệnh đề đúng.
Đáp án đúng là: A.
Ta thấy \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = - \infty \) ⇒ a < 0.
Đồ thị hàm số cắt trục Oy tại điểm có tung độ y0 = −3 ⇒ d < 0.
Đồ thị hàm số có 2 điểm cực trị trái dấu nên \(y' = 3a{x^2} + 2bx + c = 0\) có 2 nghiệm trái dấu
⇒ 3ac < 0 ⇒ c > 0
Hoành độ điểm uốn nằm bên phải trục tung nên \(y'' = 6ax + 2b = 0\) có nghiệm dương
⇒ \(x = \frac{{ - b}}{{3a}} > 0\) ⇔ \(\frac{b}{a} < 0\) ⇒ b > 0
Vậy a < 0, b > 0, c > 0, d < 0.
Câu 7:
Trong không gian Oxyz, mặt phẳng (Oxz) có phương trình là
Đáp án đúng là: C
Mặt phẳng (Oxz) có phương trình là y = 0.
Câu 8:
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba đường thẳng:
\({d_1}:\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = t}\\{y = 4 - t}\\{z = - 1 + 2t}\end{array}} \right.;\,\,{d_2}:\frac{x}{1} = \frac{{y - 2}}{{ - 3}} = \frac{z}{{ - 3}};\,\,{d_3}:\frac{{x + 1}}{5} = \frac{{y - 1}}{2} = \frac{{z + 1}}{1}.\)
Viết phương trình đường thẳng \(\Delta \), biết \(\Delta \) cắt ba đường thẳng d1, d2, d3 lần lượt tại các điểm A, B, C sao cho AB = BC.
Xét ba điểm A, B, C lần lượt nằm trên ba đường thẳng d1, d2, d3.
Ta có: A(t, 4 – t, -1 + 2t); B(u, 2 – 3u, -3u); C(-1 + 5v, 1 + 2v, – 1 + v).
A, B, C thẳng hàng và AB = BC ⇔ B là trung điểm của AC
⇔ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{t + \left( { - 1 + 5v} \right) = 2u}\\{4 - t + \left( {1 + 2v} \right) = 2.\left( {2 - 3u} \right)}\\{ - 1 + 2t + \left( { - 1 + v} \right) = 2.\left( { - 3u} \right)}\end{array}} \right.\)
Giải hệ phương trình trên ta được: t = 1, u = 0, v = 0.
Suy ra A(1; 3; 1); B(0; 2; 0); C(-1; 1; -1).
Đường thẳng \(\Delta \) đi qua A, B, C có phương trình là: \(\frac{x}{1} = \frac{{y - 2}}{1} = \frac{z}{1}.\)
Câu 9:
Tính tổng \(S = C_n^0 + 3C_n^1 + {3^2}C_n^2 + ... + {3^n}C_n^n.\)
Xét khai triển: \({\left( {x + 3} \right)^n} = C_n^0.{x^n}{.3^0} + C_n^1.{x^{n - 1}}{.3^1} + ... + C_n^n.{x^0}{.3^n}\)
Thay x = 1 vào hai vế, ta được:
\({4^n} = C_n^0 + C_n^1{.3^1} + C_n^2{.3^2} + ... + C_n^n{.3^n}\)
⇔ S = 4n
Vậy S = 4n.
Câu 10:
Từ 1 điểm A nằm ngoài đường tròn (O; R), kẻ 2 tiếp tuyến AB, AC với (O; R) (B và C là 2 tiếp điểm).
a) Chứng minh 4 điểm A, B, O, C cùng thuộc 1 đường tròn và AO ⊥ BC tại H.
b) Vẽ đường kính BD. Đường thẳng qua O và vuông góc với AD cắt tia BC tại E. Chứng minh: DC // OA.
a) Vì AB, AC là tiếp tuyến của (O) nên \(\widehat {ABO} = \widehat {ACO} = 90^\circ \)
Xét tứ giác ABOC có: \(\widehat {ABO} + \widehat {ACO} = 90^\circ + 90^\circ = 180^\circ \)
⇒ Tứ giác ABOC nội tiếp ⇒ A, B, O, C cùng thuộc đường tròn đường kính OA.
Vì AB, AC là tiếp tuyến của (O) nênAO là đường trung trực của BC.
Do đó AO ⊥ BC tại H.
b) Xét ∆BCD có: H là trung điểm của BC, O là trung điểm của BD
Suy ra OH là đường trung bình của ∆BCD.
Do đó OH // CD hay OA // CD.
Câu 11:
Cho hình phẳng giới hạn bởi các đường y = xlnx, y = 0, x = e quay xung quanh trục Ox tạo thành khối tròn xoay có thể tích bằng \(\frac{\pi }{a}\left( {b{e^3} - 2} \right).\) Tìm a và b.
Xét phương trình: xlnx = 0 ⇔ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x > 0}\\{\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 0}\\{x = 1}\end{array}} \right.}\end{array}} \right.\) ⇒ x = 1.
Áp dụng công thức trên ta có: \(V = \pi \int_1^e {{{\left( {x\ln x} \right)}^2}dx} = \pi \int_1^e {{x^2}{{\ln }^2}xdx} \)
Đặt \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{u = {{\ln }^2}x}\\{dv = {x^2}dx}\end{array}} \right.\) ⇒ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{du = 2\ln x\frac{{dx}}{x}}\\{v = \frac{{{x^3}}}{3}}\end{array}} \right.\)
⇒ \[\frac{v}{\pi } = \frac{{{x^3}}}{3}\left. {{{\ln }^2}x} \right|_1^e - \frac{2}{3}\int_1^e {{x^2}\ln xdx} = \frac{{{e^3}}}{3} - \frac{2}{3}I\]
Đặt \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{u = \ln x}\\{dv = {x^2}dx}\end{array}} \right.\) ⇒ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{du = \frac{{dx}}{x}}\\{v = \frac{{{x^3}}}{3}}\end{array}} \right.\)
⇒ \(I = \frac{{{x^3}}}{3}\left. {\ln x} \right|_1^e - \frac{1}{3}\int_1^e {{x^2}dx} = \frac{{{e^3}}}{3} - \frac{1}{3}\left. {\frac{{{x^3}}}{3}} \right|_1^e\)
\( = \frac{{{e^3}}}{3} - \frac{1}{3}\left( {\frac{{{e^3}}}{3} - \frac{1}{3}} \right)\)\( = \frac{{2{e^3}}}{9} + \frac{1}{9}.\)
Do đó \(\frac{V}{\pi } = \frac{{{e^3}}}{3} - \frac{2}{3}I = \frac{{{e^3}}}{3} - \frac{2}{3}\left( {\frac{{2{e^3}}}{9} + \frac{1}{9}} \right) = \frac{{5{e^3}}}{{27}} - \frac{2}{{27}}\).
Vậy \(V = \frac{\pi }{{27}}\left( {5{e^3} - 2} \right)\) ⇒ a = 27 và b = 5.
Câu 12:
Cho nửa đường tròn (O), đường kính AB. Kẻ 2 tiếp tuyến Ax, By (Ax, By và nửa đường tròn thuộc cùng một mặt phẳng bờ AB). Gọi C là một điểm thuộc tia Ax, kẻ tiếp tuyến CM với nửa đường tròn (M là tiếp điểm). CM cắt By tại D. Gọi I là giao điểm của OC và AM, K là giao điểm của OD và MB.
a) Tính \(\widehat {COD}.\)
b) Tứ giác OIMK là hình gì?
c) Chứng minh AC.BD không đổi khi C di chuyển trên Ax.
d) Chứng minh AB là tiếp tuyến của đường tròn đường kính CD.
a) Vì AC và CM là tiếp tuyến cắt nhau tại C của (O) nên CO là tia phân giác của góc AOM.
Tương tự OD là tia phân giác của góc BOM.
Mà \(\widehat {MOA} + \widehat {MOB} = 180^\circ \) ⇒ OC ⊥ OD ⇒ \(\widehat {COD} = 90^\circ \)
b) Vì CM, CA là tiếp tuyến của (O) nên OI ⊥ AM hay \(\widehat {OAM} = 90^\circ \)
Tương tự OD ⊥ MB suy ra \(\widehat {OKM} = 90^\circ \)
Mà AB là đường kính của (O) nên AM ⊥ BM hay \(\widehat {IMK} = 90^\circ \)
Ta có: \(\widehat {OAM} = \widehat {OKM} = \widehat {IMK} = 90^\circ \)
Do đó tứ giác OIMK là hình chữ nhật.
c) Ta có CM, CA là tiếp tuyến của (O) nên CA = CM
Tương tự DM = DB.
Mà OC ⊥ OD, OM ⊥ CD suy ra MC.MD = OM2 = R2 hay AC.BD = R2
⇒ AC.BD không đổi khi C di chuyển trên Ax.
d) Gọi E là trung điểm của CD.
⇒ OE là đường trung bình của hình thang ABDC.
⇒ EO // AC ⇒ EO ⊥ AB
Mà ∆COD vuông tại O (do \(\widehat {COD} = 90^\circ \))
⇒ (E, EO) là đường tròn đường kính CD
⇒ AB là tiếp tuyến của đường tròn đường kính CD vì EO ⊥ AB
Câu 13:
Cho hình chóp tam giác S.ABC. Gọi M là trung điểm của SB, N thuộc cạnh SC sao cho NS = 2NC, P thuộc cạnh SA sao cho PA = 2PS. Gọi V1, V2 lần lượt là thể tích của các khối tứ diện BMNP và SABC. Tính tỉ số \(\frac{{{V_1}}}{{{V_2}}}.\)
Gọi diện tích tam giác SBC là S1.
\({S_{BMN}} = \frac{1}{2}d\left( {N,MB} \right).BM = \frac{1}{2}.\frac{2}{3}d\left( {C,SB} \right).\frac{1}{2}SB = \frac{1}{3}{S_1}.\)
\({V_1} = \frac{1}{3}.d\left( {P,\left( {SBC} \right)} \right).{S_{BMN}} = \frac{1}{3}.\frac{1}{3}d\left( {A,\left( {SBC} \right)} \right).\frac{1}{3}{S_1} = \frac{1}{9}{V_2}\).
Do đó \(\frac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = \frac{1}{9}.\)
Câu 14:
Cho hình chóp tam giác S.ABC. Gọi M là trung điểm của SB, N thuộc cạnh SC sao cho NS = 2NC. Kí hiệu V1, V2 lần lượt là thể tích của các khối chóp A.BMNC và S.AMN. Tính tỉ số \(\frac{{{V_1}}}{{{V_2}}}.\)
Ta có: \(\frac{{{V_{S.AMN}}}}{{{V_{S.ABC}}}} = \frac{{SM}}{{SB}}.\frac{{SN}}{{SC}} = \frac{1}{2}.\frac{2}{3} = \frac{1}{3}\) và \({V_{S.AMN}} + {V_{A.BMNC}} = {V_{S.ABC}}\)
⇒ \(\frac{{{V_{A.BMNC}}}}{{{V_{S.AMN}}}} = \frac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = 2.\)
Câu 15:
Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng a và mặt bên hợp với đáy một góc \(60^\circ .\) Tính thể tích khối chóp S.ABC.
Gọi G là trọng tâm tam giác ABC. Vì chóp S.ABC đều nên SG ⊥ (ABC).
Gọi D là trung điểm của BC, ta có: AD ⊥ BC.
Ta có:
\(\left. {\begin{array}{*{20}{c}}{BC \bot AD}\\{BC \bot SG\,\,\left( {SG \bot \left( {ABC} \right)} \right)}\end{array}} \right\}\) ⇒ BC ⊥ (SAD) ⇒ BC ⊥ SD.
\(\left. {\begin{array}{*{20}{c}}{\left( {SBC} \right) \cap \left( {ABC} \right) = BC}\\{\left( {SBC} \right) \supset SD \bot BC}\\{\left( {ABC} \right) \supset AD \bot BC}\end{array}} \right\}\) ⇒ \(\left( {\widehat {\left( {SBC} \right);\left( {ABC} \right)}} \right) = \left( {\widehat {SD;AD}} \right) = \widehat {SDA} = 60^\circ \)
Vì tam giác ABC đều cạnh a nên \(AD = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\) ⇒ \(DG = \frac{1}{3}AD = \frac{{a\sqrt 3 }}{6}\)
SG ⊥ (ABC) ⇒ SG ⊥ AD ⇒ ∆SGD vuông tại G
⇒ \(SG = GD.\tan 60^\circ = \frac{{a\sqrt 3 }}{6}.\sqrt 3 = \frac{a}{2}\)
Tam giác ABC đều ⇒ \({S_{ABC}} = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4}\)
⇒ \({V_{S.ABC}} = \frac{1}{3}SG.{S_{ABC}} = \frac{1}{3}.\frac{a}{2}.\frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{{24}}.\)
Câu 16:
Tìm số giá trị nguyên của m để phương trình: 2(x2 + 2x)2 – (4m – 1)(x2 + 2x) + 2m – 1 = 0 có đúng 3 nghiệm thuộc [−3; 0].
Ta có: ∆ = (4m – 1)2 – 4.2.(2m – 1) = (4m – 3)2
2(x2 + 2x)2 – (4m – 1)(x2 + 2x) + 2m – 1 = 0
⇔ \(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x^2} + 2x = \frac{1}{2}\left( 1 \right)}\\{{x^2} + 2x = 2m - 1\left( 2 \right)}\end{array}} \right.\)
(1) ⇔ \({x^2} + 2x - \frac{1}{2} = 0\) ⇔ \(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \frac{{ - 2 + \sqrt 6 }}{2} \notin \left[ { - 3;0} \right]}\\{x = \frac{{ - 2 - \sqrt 6 }}{2} \in \left[ { - 3;0} \right]}\end{array}} \right.\)
Do đó phương trình (1) chỉ có 1 nghiệm thuộc [−3; 0].
Để phương trình đã cho có 3 nghiệm thuộc đoạn [−3; 0] thì phương trình (2) phải có 2 nghiệm phân biệt thuộc đoạn [−3; 0] và hai nghiệm này phải khác \(\frac{{ - 2 - \sqrt 6 }}{2}.\)
(2) ⇔ (x + 1)2 = 2m.
Phương trình (2) có hai nghiệm phân biệt khác \(\frac{{ - 2 - \sqrt 6 }}{2}\) và thuộc đoạn [−3; 0]
⇔ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{2m > 0}\\{{{\left( {\frac{{ - 2 - \sqrt 6 }}{2} + 1} \right)}^2} \ne 2m}\\{ - 3 \le - 1 + \sqrt {2m} \le 0}\\{ - 3 \le - 1 - \sqrt {2m} \le 0}\end{array}} \right.\) ⇔ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{m > 0}\\{m \ne \frac{3}{4}}\\{m \le \frac{1}{2}}\\{m \le 2}\end{array}} \right.\)
Vậy không có giá trị nguyên nào của m thỏa mãn điều kiện của đề bài.
Câu 17:
Tìm số giá trị nguyên của tham số m ∈ [0; 30] để phương trình 6x + 2mx = m2x + 2x.3x có đúng 3 nghiệm nguyên dương.
6x + 2mx = m2x + 2x.3x (1) ⇔ \({2^x}{.3^x} - 2x{.3^x} = m{.2^x} - 2mx\)
⇔ \({3^x}\left( {{2^x} - 2x} \right) - m\left( {{2^x} - 2x} \right) = 0\) ⇔ \(\left( {{3^x} - m} \right)\left( {{2^x} - 2x} \right) = 0\)
⇔ \(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{2^x} - 2x = 0}\\{{3^x} = m\left( 2 \right)}\end{array}} \right.\)
Xét hàm số g(x) = 2x – 2x có \(g'\left( x \right) = {2^x}\ln 2 - 2\) ⇒ \(g''\left( x \right) = {\log _2}\left( {\frac{2}{{\ln 2}}} \right) \approx 1,53.\)
Gọi nghiệm đó là x0.
Hàm số g(x) có bảng biến thiên sau:
Do g(x0) < 0 do đó g(x) = 0 có hai nghiệm.
Mà g(1) = g(2) = 0 nên x = 1, x = 2 là hai nghiệm của phương trình 2x – 2x = 0.
Để phương trình (1) có ba nghiệm nguyên dương thì phương trình (2) có một nghiệm nguyên dương khác 1 và 2.
• Với x = 3 ⇒ m = 27.
• Với x = 4 ⇒ m = 81.
Câu 18:
Tìm tập xác định của hàm số \(y = \frac{{2x - 1}}{{\sqrt x - 2}}.\)
Để hàm số \(y = \frac{{2x - 1}}{{\sqrt x - 2}}\) xác định thì
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x \ge 0}\\{\sqrt x - 2 \ne 0}\end{array}} \right.\) ⇔ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x \ge 0}\\{\sqrt x \ne 2}\end{array}} \right.\) ⇔ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x \ge 0}\\{x \ne 4}\end{array}} \right.\)
Vậy tập xác định của hàm số đã cho là D = [0; +∞)\{4}.
Câu 19:
Tìm tập xác định của hàm số \(y = \sqrt {\frac{{{x^2} + x + 1}}{{\left| {2x - 1} \right| - x - 2}}} .\)
Để hàm số \(y = \sqrt {\frac{{{x^2} + x + 1}}{{\left| {2x - 1} \right| - x - 2}}} \) xác định thì \(\frac{{{x^2} + x + 1}}{{\left| {2x - 1} \right| - x - 2}} \ge 0.\)
Vì \({x^2} + x + 1 = {\left( {x + \frac{1}{2}} \right)^2} + \frac{3}{4} > 0\) nên ta có
\(\frac{{{x^2} + x + 1}}{{\left| {2x - 1} \right| - x - 2}} \ge 0\) ⇔ |2x – 1| − x – 2 > 0
• TH1: Nếu 2x – 1 ≥ 0 ⇔ \(x \ge \frac{1}{2}\) ta có |2x – 1| − x – 2 > 0
⇔ 2x – 1 – x – 2 > 0 ⇔ x – 3 > 0 ⇔ x > 3 (thỏa mãn điều kiện)
• TH2: Nếu 2x – 1 < 0 ⇔ \(x < \frac{1}{2}\) ta có |2x – 1| − x – 2 > 0
⇔ -2x + 1 – x – 2 > 0 ⇔ -3x – 1 > 0
⇔ \(x < - \frac{1}{3}\) (thỏa mãn điều kiện)
Kết hợp hai trường hợp ta có tập nghiệm của của x để hàm số y xác định là:
\(D = \left( { - \infty ; - \frac{1}{3}} \right) \cup \left( {3; + \infty } \right).\)
Câu 20:
Cho hình chóp tam giác S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh a và \(\widehat {SBA} = \widehat {SCA} = 90^\circ .\) Biết góc giữa SA và mặt đáy bằng \(45^\circ .\) Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và AC.
Trong ∆ABC gọi I là trung điểm của BC.
Gọi AH là đường kính đường tròn ngoại tiếp ∆ABC.
Suy ra HB ⊥ AB, HC ⊥ AC.
Ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{BH \bot AB}\\{SB \bot AB}\end{array}} \right.\) ⇒ AB ⊥ (SBH) ⇒ AB ⊥ SH.
Chứng minh tương tự ta có: AC ⊥ SH.
Suy ra SH ⊥ (ABC)
Trong ∆ABC kẻ đường thẳng qua B song song với AC cắt HC tại M.
Ta có: AC // BM ⇒ d(SB; AC) = d(AC; (SBM)) = d(C; (SBM)).
Ta có CH ⊥ AC ⇒ CM ⊥ BM.
Xét tam giác vuông ACH có: \(CH = AC.\tan 30^\circ = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}.\)
Xét tam giác vuông BCM có: \(CM = BC.\cos 30^\circ = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}.\)
CH ∩ (SBM) = M ⇒ \(\frac{{d\left( {H;\left( {SBM} \right)} \right)}}{{d\left( {C;\left( {SBM} \right)} \right)}} = \frac{{HM}}{{CM}} = 1 - \frac{{CH}}{{CM}} = 1 - \frac{{\frac{{a\sqrt 3 }}{3}}}{{\frac{{a\sqrt 3 }}{2}}} = \frac{1}{3}\)
Trong ∆SHM kẻ HK ⊥ SM (K ∈ SM) ta có:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{BM \bot HM}\\{BM \bot SH}\end{array}} \right.\) ⇒ BM ⊥ (SHM) ⇒ BM ⊥ HK
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{HK \bot BM}\\{HK \bot SM}\end{array}} \right.\) ⇒ HK ⊥ (SBM) ⇒ d(H; (SBM)) = HK
Ta có: \(\left( {\widehat {SA;\left( {ABC} \right)}} \right) = \left( {\widehat {SA;HA}} \right) = \widehat {SAH} = 45^\circ \)
⇒ ∆SAH vuông cân tại H
⇒ \(SH = AH = \frac{{AC}}{{\cos 30^\circ }} = \frac{{2a\sqrt 3 }}{3}\); \(HM = \frac{1}{3}CM = \frac{{a\sqrt 3 }}{6}.\)
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông SHM ta có:
\(HK = \frac{{SH\,.\,HM}}{{\sqrt {S{H^2} + H{M^2}} }} = \frac{{\frac{{2a\sqrt 3 }}{3} \cdot \frac{{a\sqrt 3 }}{6}}}{{\sqrt {\frac{{12{a^2}}}{9} + \frac{{3{a^2}}}{{36}}} }} = \frac{{\frac{{{a^2}}}{3}}}{{\frac{{a\sqrt {51} }}{6}}} = \frac{{2a\sqrt {51} }}{{51}}.\)
Vậy \(d\left( {SB;AC} \right) = \frac{{2a\sqrt {51} }}{{17}}.\)
Câu 21:
Cho biểu thức \(P = \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x - 2}}.\) Tìm các giá trị nguyên của x để P < 0.
ĐKXĐ: x ≥ 0.
P < 0 ⇔ \(\frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x - 2}} < 0\) ⇔ \(\sqrt x - 2 < 0\)
⇔ \(\sqrt x < 2\) ⇔ x < 4.
Kết hợp với ĐKXĐ ⇒ 0 ≤ x < 4.
Vậy x ∈ {0; 1; 2; 3}.
Câu 22:
Tìm tọa độ giao điểm của đồ thị hai hàm số y = -x2 và y = x – 2.
Xét phương trình hoành độ giao điểm của hai đồ thị hàm số, ta có:
−x2 = x – 2
⇔ x2 + x – 2 = 0
⇔ x2 + 2x – x – 2 = 0
⇔ x(x + 2) − (x + 2) = 0
⇔ (x − 1)(x + 2) = 0
⇔ \(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x - 1 = 0}\\{x + 2 = 0}\end{array}} \right.\) ⇔ \(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 1}\\{x = - 2}\end{array}} \right.\)
Với x = 1 ⇒ y = −12 = −1 =1.
Với x = −2 ⇒ y = −(−2)2 = −4.
Vậy tọa độ giao điểm cần tìm là (1; −1), (−2; −4).
Câu 23:
Tìm tọa độ giao điểm của hai đường thẳng y = x + 2 và \(y = - \frac{3}{4}x + 3.\)
Phương trình hoành độ giao điểm là:
\(x + 3 = - \frac{3}{4}x + 3\)
⇔ \(x + \frac{3}{4}x = 3 - 2\)
⇔ \(\frac{7}{4}x = 1\) ⇔ \(x = \frac{4}{7}\)
⇒ \(y = \frac{{18}}{7}.\)
Vậy tọa độ giao điểm cần tìm là \(\left( {\frac{4}{7};\frac{{18}}{7}} \right).\)
Câu 24:
Tính tổng các nghiệm của phương trình \(\log _2^2x - {\log _2}9.{\log _3}x = 3.\)
ĐK: x > 0.
\(\log _2^2x - {\log _2}9.{\log _3}x = 3\)
⇔ \(\log _2^2x - {\log _2}{3^2}.{\log _3}x = 3\)
⇔ \(\log _2^2x - 2{\log _2}3.{\log _3}x = 3\)
⇔ \(\log _2^2x - 2{\log _2}x - 3 = 0\) (*)
Đặt t = log2x. Khi đó ta có:
(*) ⇔ \({t^2} - 2t - 3 = 0\) ⇔ \(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{t = 3}\\{t = - 1}\end{array}} \right.\)
⇔ \(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{\log }_2}x = 3}\\{{{\log }_2}x = - 1}\end{array}} \right.\) ⇔ \(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x_1} = {2^3} = 8\left( {tm} \right)}\\{{x_2} = {2^{ - 1}} = \frac{1}{2}\left( {tm} \right)}\end{array}} \right.\)
⇒ \({x_1} + {x_2} = 8 + \frac{1}{2} = \frac{{17}}{2}.\)
Vậy tổng các nghiệm của phương trình \(\log _2^2x - {\log _2}9.{\log _3}x = 3\) là \(\frac{{17}}{2}.\)
Câu 25:
Trên một kệ sách có 5 quyển sách Toán, 4 quyển sách Lí, 3 quyển sách Văn. Các quyển sách đều khác nhau. Hỏi có bao nhiêu cách sắp xếp các quyển sách trên:
a) Một cách tuỳ ý?
b) Theo từng môn và sách Toán nằm ở giữa?
a) Có tất cả 5 + 4 + 3 = 12 quyển sách.
Cách sắp xếp các quyển sách một cách tùy ý là: 12! (cách)
b) Chọn vị trí ở giữa cho 5 quyển sách Toán nên có số cách là 5! (cách)
Chọn vị trí đầu cho sách lý, có số cách là 4! (cách)
Chọn vị trí cuối cho sách văn, có số cách là 3! (cách)
Hoán đổi vị trí đầu và vị trí cuối nên thêm 2! (cách)
Vậy số cách sắp xếp các quyển sách trên theo từng môn và sách Toán nằm ở giữa là:
4!.5!.3!.2! = 34560 (cách)
Câu 26:
Trên một kệ sách có 5 quyển sách Toán, 4 quyển sách Lí, 3 quyển sách Văn. Các quyển sách đều khác nhau. Hỏi có bao nhiêu cách sắp xếp các quyển sách trên theo từng môn?
Ta phân nhóm mỗi loại sách theo từng môn, xếp 3 nhóm có 3!3! (cách).
Trong mỗi nhóm, ta xếp từng loại sách:
+) Xếp sách Toán có 5! (cách).
+) Xếp sách Lí có 4! (cách).
+) Xếp sách Văn có 3! (cách).
Như vậy có 3!.5!.4!.3!=103680 (cách)
Câu 27:
Cho hình chóp S.ABCD có ABCD là hình thang, đáy lớn BC với BC = 2a, AD = AB = a, mặt bên (SAD) là tam giác đều. Lấy điểm M trên cạnh AB sao cho MB = 2AM. Mặt phẳng (α) đi qua M và song song với SA, BC. Xác định thiết diện của hình chóp bị cắt bởi mặt phẳng (α) và tính diện tích của thiết diện đó.
+) Dựng thiết diện:
Qua M kẻ MQ song song BC (Q ∈ DC), kẻ MN song song SA (N ∈ SB)
Qua N kẻ NP song song BC (P ∈ SC)
Khi đó, (MNPQ) là mặt phẳng qua M và song song BC, SA
⇒ (MNPQ) ≡ (α)
Thiết diện của hình chóp bị cắt bởi mặt phẳng (α) là tứ giác MNPQ.
+) Tính diện tích thiết diện:
Ta có: NP // MQ (cùng song song BC) ⇒ MNPQ là hình thang
ΔSAD đều ⇒ SA = SD = AD = a
ABCD là hình thang, MQ // BC ⇒ \(\frac{{CQ}}{{DC}} = \frac{{BM}}{{AB}} = \frac{{BN}}{{SB}} = \frac{2}{3}\)
MN // SA ⇒ \(\frac{{MN}}{{SA}} = \frac{{BM}}{{AB}} = \frac{2}{3}\) ⇒ \(MN = \frac{2}{3}SA = \frac{2}{3}a\)
NP // BC ⇒ \(\frac{{NP}}{{BC}} = \frac{1}{3}\) ⇒ \(NP = \frac{1}{3}BC = \frac{2}{3}a\) và \(\frac{{PC}}{{SC}} = \frac{{NB}}{{SB}} = \frac{2}{3}\) ⇒ \(\frac{{PC}}{{SC}} = \frac{{CQ}}{{DC}} = \frac{2}{3}\)
⇒ \(\frac{{PQ}}{{SD}} = \frac{2}{3}\) ⇒ \(PQ = \frac{2}{3}SD = \frac{2}{3}a.\)
Gọi I, J lần lượt là trung điểm của BM và CQ.
Giả sử MQ có độ dài bằng x. Khi đó, do IJ là đường trung bình của hình thang BCQM
⇒ \(IJ = \frac{{MQ + BC}}{2} = \frac{{x + 2a}}{2}\)
Do MQ là đường trung bình của hình thang IJDA ⇒ 2MQ = IJ + AD
⇔ \(2x = \frac{{x + 2a}}{2} + a\) ⇔ 4x = x + 2a + 2a ⇔ \(x = \frac{4}{3}a\)
⇒ \(MQ = \frac{4}{3}a\)
Xét hình thang MNPQ có: NP = MN = PQ = \(\frac{2}{3}a,\) \(MQ = \frac{4}{3}a\) ⇒ MNPQ là hình thang cân.
Kẻ MH, NK vuông góc với PQ (H, K ∈ PQ)
⇒ \(QH = PK = \frac{{PQ - MN}}{2} = \frac{{\frac{4}{3}a - \frac{2}{3}a}}{2} = \frac{a}{3}\)
⇒ \(MH = \sqrt {M{Q^2} - Q{H^2}} = \sqrt {{{\left( {\frac{2}{3}a} \right)}^2} - {{\left( {\frac{1}{3}a} \right)}^2}} = \sqrt {\frac{{{a^2}}}{3}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}.\)
Diện tích hình thang MNPQ: \(S = \frac{1}{2}\left( {MN + PQ} \right).MH = \frac{1}{2}.\left( {\frac{2}{3}a + \frac{4}{3}a} \right).\frac{{a\sqrt 3 }}{3} = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{3}.\)
Câu 28:
Tính đạo hàm của hàm số sin2x.
\({\left( {{{\sin }^2}x} \right)^\prime } = 2\sin x.{\left( {\sin x} \right)^\prime } = 2\sin x\cos x = \sin 2x.\)
Câu 29:
Cho a, b, c là ba số thực dương và khác 1. Đồ thị các hàm số y = ax, y = logbx, y = logcx được cho trong hình dưới đây:
Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Đáp án đúng là: D.
Kẻ đường thẳng x = 1 cắt đồ thị hàm số y = ax tại điểm có tung độ a; kẻ đường thẳng y = 1 cắt đồ thị hàm số y = logbx, y = logcx lần lượt tại các điểm có hoành độ b, c.
Quan sát hình vẽ suy ra c > a > b.
Câu 30:
Tìm các giá trị nguyên của m để phương trình \({\cos ^2}x + \sqrt {\cos x + m} = m\) có nghiệm.
Ta có: \({\cos ^2}x + \sqrt {\cos x + m} = m\) ⇒ m ≥ 0.
Đặt \(\sqrt {\cos x + m} = t,t \ge 0.\)
Phương trình trở thành: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{\cos }^2}x + t = m}\\{{t^2} - \cos x = m}\end{array}} \right.\)
⇒ (cos2x – t2) + (t + cos x) = 0
⇔ (cos x + t)(cos x – t + 1) = 0
⇔ \(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{\cos x = - t}\\{\cos x - t + 1 = 0}\end{array}} \right.\)
TH1: cos x = -t
⇒ \(\sqrt {\cos x + m} = - \cos x\) ⇔ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\cos x \le 0}\\{{{\cos }^2}x - \cos x = m}\end{array}} \right.\)
Đặt u = cos x (-1 ≤ u ≤ 0)
Xét hàm số f(u) = u2 – u trên đoạn [-1; 0], có hoành độ đỉnh \(x = \frac{1}{2} \notin \left[ { - 1;0} \right]\) và bảng biến thiên:
Để phương trình có nghiệm thì m ∈ [0; 2]. Vì m ∈ ℤ nên m ∈ {0; 1; 2}.
TH2: cos x – t + 1 = 0
⇔ \(\sqrt {\cos x + m} = 1 + \cos x\)
⇔ cos2x + cos x + 1 = m
Đặt v = cos x, -1 ≤ v ≤ 1. Ta có m = v2 + v + 1 = g(v)
Hàm số bậc hai g(v) có hoành độ đỉnh \(v = \frac{1}{2} \in \left[ { - 1;1} \right]\) và có bảng biến thiên:
Để phương trình có nghiệm thì \(m \in \left[ {\frac{3}{4};3} \right].\) Vì m ∈ ℤ nên m ∈ {1; 2; 3}.
Vậy có tất cả 4 số nguyên m thỏa mãn bài toán.
Câu 31:
Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = 3x + \frac{4}{{{x^2}}}\) trên khoảng (0; +∞).
Ta có: \(y' = 3 - \frac{8}{{{x^3}}}\) ⇒ \(y' = 0\) ⇔ \(3 - \frac{8}{{{x^3}}} = 0\) ⇔ \({x^3} = \frac{8}{3}\) ⇔ \(x = \frac{2}{{\sqrt[3]{3}}}\)
Hàm số y có bảng biến thiên sau:
Nhìn vào bảng biến thiên ta thấy giá trị nhỏ nhất của hàm số y trên khoảng (0; +∞) là \(y\left( {\frac{2}{{\sqrt[3]{3}}}} \right)\) ⇒ \(\mathop {\min y}\limits_{\left( {0; + \infty } \right)} = 3.\frac{2}{{\sqrt[3]{3}}} + \frac{4}{{{{\left( {\frac{2}{{\sqrt[3]{3}}}} \right)}^2}}} = 3\sqrt[3]{9}.\)
Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số y trên khoảng (0; +∞) là \(3\sqrt[3]{9}.\)
Câu 32:
Ta có: log3(3a) = log33 + log3a = 1 + log3a.
Câu 33:
Một đĩa gốm cổ cần được phục hồi. Hãy xác định tâm và bán kính của đĩa. Lấy 2 điểm A, B thuộc đường tròn lớn và 2 điểm C, D thuộc đường tròn nhỏ. Xác định giao điểm 2 đường trung trực của AB và CD.
Dễ thấy đĩa có 2 đường tròn, đường tròn lớn và đường tròn nhỏ là hai đường tròn đồng tâm.
Lấy hai điểm A, B trên đường tròn lớn và 2 điểm C, D trên đường tròn nhỏ.
Dựng d là đường trung trực của AB, d’ là trung trực của CD. Gọi O = d ∩ d′.
Ta có:
Do O thuộc trung trực của AB nên OA = OB.
Do O thuộc trung trực của CD nên OC = OD.
Vậy khi đó O chính là tâm của đĩa.
Câu 34:
Phân tích đa thức sau thành nhân tử: x2 – 6x + 2(x – 6).
Ta có: x2 – 6x + 2(x – 6) = x(x – 6) + 2(x – 6) = (x + 2)(x – 6).
Câu 35:
Cho hình hộp ABCD.A′B′C′D′, và một điểm M nằm giữa hai điểm A và B. Gọi (P) là mặt phẳng đi qua M và song song với mặt phẳng (AB’D’). Cắt hình hộp bởi mặt phẳng (P) thì thiết diện là hình gì?
• (P) // B′D′ // BD ⊂ (ABCD)
⇒ (P) ∩ (ABCD) = MN // BD (N ∈ BC)
• (P) // AD′ ⊂ (ADD′A′)
⇒ (P) ∩ (ADD′A′) = NP // AD′ (P ∈ DD′)
• (P) // AB′ ⊂ (ABB′A′)
⇒ (P) ∩ (ABB′A′) = MS // AB′ (S ∈ BB′)
Trong mặt phẳng ABB′A′, gọi E = MS ∩ A′B′.
Trong mặt phẳng ADD′A′, gọi F = NP ∩ A′D′.
Trong mặt phẳng A′B′C′D′, ta có: EF ∩ B′C′ = R, EF ∩ C′D′ = Q.
Vậy thiết diện của hình lập phương ABCD.A′B′C′D′ khi cắt bởi mặt phẳng (P) là lục giác MNPQRS.
Câu 36:
Cho ∆ABC có các tia phân giác của góc B và góc A cắt nhau tại điểm O. Qua O kẻ đường thẳng song song với BC cắt AB tại M, cắt AC tại N. Cho BM = 2cm, CN = 3cm. Tính MN.
Vì O là giao điểm của hai tia phân giác của \(\widehat {ABC}\) và \(\widehat {CAB}\) (gt).
Suy ra, CO là phân giác của \(\widehat {ACB}\) (tính chất 3 đường phân giác của tam giác)
⇒ \(\widehat {ACO} = \widehat {BCO}\) (1) (tính chất tia phân giác của một góc)
BO là phân giác của \(\widehat {ABC}\) (gt) ⇒ \(\widehat {OBA} = \widehat {OBC}\) (2) (tính chất tia phân giác của một góc)
Vì MN // BC (gt) ⇒ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\widehat {MOB} = \widehat {OBC}\,\,\,\left( 3 \right)}\\{\widehat {NOC} = \widehat {OCB}\,\,\,\left( 4 \right)}\end{array}} \right.\) (so le trong)
Từ (1) và (4) suy ra \(\widehat {NOC} = \widehat {NCO}\)
⇒ ∆NOC cân tại N (dấu hiệu nhận biết tam giác cân)
⇒ NO = NC = 3 cm (tính chất tam giác cân)
Từ (2) và (3) ⇒ \(\widehat {MOB} = \widehat {MBO}\) ⇒ ∆MOB cân tại M (dấu hiệu nhận biết tam giác cân)
⇒ MB = MO = 2 cm (tính chất tam giác cân)
⇒ MN = MO + ON = 2 + 3 = 5 cm.
Vậy MN = 5 cm.
Câu 37:
Một người đem gửi tiền tiết kiệm vào một ngân hàng với lãi suất 1% một tháng. Biết rằng cứ sau mỗi quý (3 tháng) thì lãi sẽ được cộng dồn vào vốn gốc. Hỏi sau tối thiểu bao nhiêu năm thì người đó nhận lại được số tiền bao gồm cả vốn lẫn lãi gấp ba lần số tiền ban đầu?
Gọi T là số tiền sau khi lãi được cộng dồn vào gốc, P là số tiền ban đầu.
Gọi n là số quý gửi tiết kiệm (quý).
Cứ sau mỗi quý thì lãi sẽ được cộng dồn vào vốn gốc ⇒ Kì hạn là 1 quý (3 tháng)
⇒ Lãi suất là: 1%.3 = 3% (1 quý)
Để nhận được số tiền gấp 3 lần ban đầu thì T = 3P ⇔ P(1 + 3%)n = 3P
⇔ (1 + 3%)n = 3 ⇔ n = log1,033 = 37,16.
Mà mỗi năm có 4 quý ⇒ Cần tối thiếu số năm là: 37,16 : 4 = 9,29 (năm)
⇒ Làm tròn lên 10 năm.
Câu 38:
Cho tam giác đều ABC tâm O, M là điểm bất kỳ trong tam giác. Hình chiếu của M xuống ba cạnh của tam giác lần lượt là D, E, F. Hệ thức giữa các vectơ \(\overrightarrow {MD} ,\overrightarrow {ME} ,\)\[\overrightarrow {MF} ,\] \(\overrightarrow {MO} \) là gì?
Qua M kẻ các đường thẳng song song với các cạnh của tam giác QK // AB; RH // AC; SP // BC.
Dễ thấy các tam giác MKH; MRS; MPQ đều là các tam giác đều.
Ta lại có MD ⊥ HK nên D cũng là trung điểm thuộc cạnh HK của tam giác MHK.
Ta có: \(2\overrightarrow {MD} = \overrightarrow {MH} + \overrightarrow {MK} \)
Tương tự: \(2\overrightarrow {ME} = \overrightarrow {MP} + \overrightarrow {MQ} \); \(2\overrightarrow {MF} = \overrightarrow {MR} + \overrightarrow {MS} \)
⇒ \(2\left( {\overrightarrow {MD} + \overrightarrow {ME} + \overrightarrow {MF} } \right) = \left( {\overrightarrow {MQ} + \overrightarrow {MR} } \right) + \left( {\overrightarrow {MP} + \overrightarrow {MH} } \right) + \left( {\overrightarrow {MS} + \overrightarrow {MK} } \right)\)
Tứ giác MRQA là hình bình hành nên \(\overrightarrow {MQ} + \overrightarrow {MR} = \overrightarrow {MA} \)
Tương tự: \(\overrightarrow {MP} + \overrightarrow {MH} = \overrightarrow {MC} ;\,\,\overrightarrow {MS} + \overrightarrow {MK} = \overrightarrow {MB} \)
⇒ \(2\left( {\overrightarrow {MD} + \overrightarrow {ME} + \overrightarrow {MF} } \right) = \overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} \)
Vì O là trọng tâm của tam giác ABC và M là một điểm bất kì nên
\(\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} = 3\overrightarrow {MO} \)
⇒ \(\overrightarrow {MD} + \overrightarrow {ME} + \overrightarrow {MF} = \frac{3}{2}\overrightarrow {MO} \)
Vậy hệ thức giữa các vectơ \(\overrightarrow {MD} ,\overrightarrow {ME} ,\)\[\overrightarrow {MF} ,\]\(\overrightarrow {MO} \) là \(\overrightarrow {MD} + \overrightarrow {ME} + \overrightarrow {MF} = \frac{3}{2}\overrightarrow {MO} .\)
Câu 39:
Có bao nhiêu cặp số nguyên (x; y) thỏa mãn 0 ≤ x ≤ 2020 và log3(3x + 3) + x = 2y + 9y?
ĐKXĐ: 3x + 3 > 0 ⇔ x > −1.
Ta có: log3(3x + 3) + x = 2y + 9y
⇔ log3[3(x + 1)] + x = 2y + 32y
⇔ log33 + log3(x + 1) + x = 2y + 32y
⇔ log3(x + 1) + x + 1 = 2y + 32y
⇔log3(x + 1) + 3log3(x + 1) = 2y + 32y
Xét hàm đặc trưng f(t) = t + 3t ta có f ′(t) = 1 + 3tln3 > 0.
⇒ Hàm số y = f(t) đồng biến trên ℝ, do đó ta có log3(x + 1) = 2y
⇔ x + 1 = 32y.
Theo bài ra ta có: 0 ≤ x ≤ 2020
⇔ 0 ≤ 32y – 1 ≤ 2020
⇔ 1 ≤ 32y ≤ 2020
⇔ 0 ≤ 2y ≤ log32020 ≈ 6,9
Mà y ∈ Z ⇒ y ∈ {0; 1; 2; 3}.
Ứng với mỗi giá trị của y cho 1 giá trị x tương ứng.
Vậy có 4 cặp số nguyên (x;y) thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 40:
Cho phương trình \(\left( {2\log _3^2x - {{\log }_3}x - 1} \right)\sqrt {{5^x} - m} = 0\) (m là tham số thực). Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên dương của m để phương trình đã cho có đúng hai nghiệm phân biệt?
ĐK: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x > 0}\\{{5^x} - m \ge 0}\end{array}} \right.\) ⇔ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x > 0}\\{x \ge {{\log }_5}m}\end{array}} \right.\) (*)
Do m nguyên dương nên m ≥ 1 ⇒ log5m ≥ 0.
Ta có: \(\left( {2\log _3^2x - {{\log }_3}x - 1} \right)\sqrt {{5^x} - m} = 0\)
⇔ \(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{\log }_3}x = 1}\\{{{\log }_3}x = - \frac{1}{2}}\\{{5^x} = m}\end{array}} \right.\) ⇔ \(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 3}\\{x = \frac{1}{{\sqrt 3 }}}\\{x = {{\log }_5}m}\end{array}} \right.\)
TH1: m = 1 thì (*) là \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x > 0}\\{x \ge 0}\end{array}} \right.\) ⇔ x > 0.
Mà m = 1 ⇒ x = log5m = 0 (KTM) nên phương trình đã cho chỉ có hai nghiệm x1 = 3 và \({x_2} = \frac{1}{{\sqrt 3 }}.\)
TH2: m > 1 thì (*) là \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x > 0}\\{x \ge {{\log }_5}m}\end{array}} \right.\) ⇔ x ≥ log5m.
Do đó phương trình đã cho chắc chắn có nghiệm x1 = log5m.
Do đó để phương trình có hai nghiệm phân biệt thì nó chỉ có thể nhận thêm một trong hai nghiệm x = 3 hoặc \(x = \frac{1}{{\sqrt 3 }}.\)
+) Nếu \(\frac{1}{{\sqrt 3 }} > {\log _5}m\) ⇒ 3 > log5m nên cả hai nghiệm 3 và \(\frac{1}{{\sqrt 3 }}\) đều thỏa mãn ĐK nên phương trình đã cho có 3 nghiệm (loại).
+) Nếu \(\frac{1}{{\sqrt 3 }} = {\log _5}m\) ⇔ \(m = {5^{\frac{1}{{\sqrt 3 }}}} \notin \mathbb{Z}\) nên không xét trường hợp này.
+) Nếu \(\frac{1}{{\sqrt 3 }} < {\log _5}m\) ⇔ \(m > {5^{\frac{1}{{\sqrt 3 }}}}\) thì để phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt thì nghiệm x = 3 phải thỏa mãn 3 > log5m ⇔ m < 53 = 125.
Kết hợp \(m > {5^{\frac{1}{{\sqrt 3 }}}}\) ta được \({5^{\frac{1}{{\sqrt 3 }}}} < m < 125.\)
Mà m ∈ ℤ nên m ∈ {3; 4;...; 124}.
Vậy m ∈ {1; 3; 4;...; 124} nên có 123 giá trị m thỏa mãn.
Câu 41:
Tìm tập nghiệm của phương trình \(\log \left( {{x^2} - x - 6} \right) + x = \log \left( {x + 2} \right) + 4.\)
ĐK: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{x^2} - x - 6 > 0}\\{x + 2 > 0}\end{array}} \right.\) ⇔ x > 3.
Khi đó \(\log \left( {{x^2} - x - 6} \right) + x = \log \left( {x + 2} \right) + 4\)
⇔ log(x + 2) + log(x – 3) + x = log(x + 2) + 4
⇔ log(x – 3) = 4 – x
⇔ x = 4 (thỏa mãn điều kiện)
Do vế trái là hàm đồng biến, vế phải là hàm nghịch biến nên phương trình có nghiệm duy nhất là x = 4.
Vậy S = {4}.
Câu 42:
Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (P): x + 2y + 2z + 4 = 0 và mặt cầu (S): x2 + y2 + z2 − 2x − 2y − 2z – 1 = 0. Tìm tọa độ của điểm M trên (S) sao cho d(M, (P)) đạt GTNN.
Ta có: d(M, (P)) = 3 > R = 2 ⇒ (P) ∩ (S) = ∅.
Đường thẳng d đi qua I và vuông góc với (P) có phương trình: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 1 + t}\\{y = 1 + 2t}\\{z = 1 + 2t}\end{array}} \right.\) (t ∈ ℝ)
Tọa độ giao điểm của d và (S) là \(A\left( {\frac{5}{3};\frac{7}{3};\frac{7}{3}} \right),\,\,B\left( {\frac{1}{3}; - \frac{1}{3}; - \frac{1}{3}} \right).\)
Ta có: d(A, (P)) = 5 ≥ d(B, (P)) = 1.
⇒ d(A, (P)) ≥ d(M, (P)) ≥ d(B, (P)).
Vậy d(M, (P))min = 1 ⇔ M ≡ B.Câu 43:
Trong không gian Oxyz, cho mặt phẳng (P): x – 2y + 2z + 6 = 0 và các điểm A(-1; 2; 3), B(3; 0; -1), C(1; 4; 7). Tìm điều kiện của điểm M thuộc (P) sao cho MA2 + MB2 + MC2 nhỏ nhất.
Gọi G là trọng tâm của tam giác ABC với tọa độ là G(1; 2; 3).
Ta có MA2 + MB2 + MC2 = \({\overrightarrow {MA} ^2} + {\overrightarrow {MB} ^2} + {\overrightarrow {MC} ^2}\)
\( = {\left( {\overrightarrow {MG} + \overrightarrow {GA} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {MG} + \overrightarrow {GB} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {MG} + \overrightarrow {GC} } \right)^2}\)
\( = 3M{G^2} + \left( {G{A^2} + G{B^2} + G{C^2}} \right) + 2\overrightarrow {MG} \left( {\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} } \right)\)
\( = 3M{G^2} + \left( {G{A^2} + G{B^2} + G{C^2}} \right)\)
Suy ra MA2 + MB2 + MC2 nhỏ nhất ⇔ MG nhỏ nhất, do GA2 + GB2 + GC2 không đổi
⇔ M là hình chiếu của G trên (P).
Vậy MA2 + MB2 + MC2 nhỏ nhất ⇔ M là hình chiếu của G trên (P).
Câu 44:
Một hộp đựng 7 quả cầu trắng và 3 quả cầu đỏ. Lấy ngẫu nhiên từ hộp ra 4 quả cầu. Tính xác suất để trong 4 quả cầu được lấy có đúng 2 quả cầu đỏ.
Số cách lấy ngẫu nhiên 4 quả là: \(C_{10}^4\) (cách)
Số cách lấy được 2 quả đỏ, 2 trắng là: \(C_4^2.C_7^2\) (cách)
Xác suất để lấy được đúng 2 quả đỏ là: \(P = \frac{{C_4^2.C_7^2}}{{C_{10}^4}} = \frac{3}{{10}}.\)
Câu 45:
Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số y = x3 − mx2 + (2m − 3)x − 3 đạt cực đại tại điểm x = 1.
Hàm số y = x3 − mx2 + (2m − 3)x − 3 ⇒ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{y' = 3{x^2} - 2mx + \left( {2m - 3} \right)}\\{y'' = 6x - 2m}\end{array}} \right.\)
Hàm số đạt cực đại tại x = 1 khi: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{y'\left( 1 \right) = 0}\\{y''\left( 1 \right) < 0}\end{array}} \right.\) ⇔ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{3.1}^2} - 2m.1 + 2m - 3 = 0\,\,\left( {tm} \right)}\\{6x - 2m = 0}\end{array}} \right.\)
⇔ m > 3.
Vậy m > 3.
Câu 46:
Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình 4x – 3.2x + 1 + m = 0 có hai nghiệm thực x1; x2 thỏa mãn x1 + x2 < 2.
4x – 3.2x + 1 + m = 0 ⇔ \({\left( {{2^x}} \right)^2} - {3.2.2^x} + m = 0\)
⇔ \({2^{2x}} - {6.2^x} + m = 0\) (1)
Đặt t = 2x (t > 0). Khi đó: (1) ⇔ t2 – 6t + m = 0 (2)
Để phương trình (1) có 2 nghiệm phân biệt x1; x2 thì phương trình (2) phải có 2 nghiệm t dương phân biệt ⇔ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\Delta ' > 0}\\{{t_1} + {t_2} > 0}\\{{t_1}{t_2} > 0}\end{array}} \right.\) ⇔ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{9 - m > 0}\\{3 > 0}\\{m > 0}\end{array}} \right.\) ⇔ 0 < m < 9.
Khi đó phương trình (1) có 2 nghiệm phân biệt: x1 = log2t1; x2 = log2t2.
⇒ x1 + x2 < 2 ⇔ log2t1 + log2t2 < 2
⇔ log2(t1t2) < 2
⇔ log2m < 2
⇔ m < 22 ⇔ m < 4.
Kết hợp với ĐK, suy ra 0 < m < 4.
Vậy m ∈ {1; 2; 3}.
Câu 47:
Cho hàm số \(y = \frac{{2x + 1}}{{2x - 1}}\) có đồ thị (C) và đường thẳng d: y = x + 2. Tìm tọa độ giao điểm của đồ thị (C) và đường thẳng d.
Phương trình hoành độ giao điểm của hai đồ thị hàm số là:
\(\frac{{2x + 1}}{{2x - 1}} = x + 2\) với \(x \ne \frac{1}{2}\)
⇔ 2x + 1 = (x + 2)(2x – 1)
⇔ 2x2 + x – 3 = 0
⇔ \(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 1\left( {tm} \right)}\\{x = - \frac{3}{2}\left( {tm} \right)}\end{array}} \right.\)
Với x = 1 ta có y = 3 suy ra A(1; 3).
Với \(x = - \frac{3}{2}\) ta có \(y = \frac{1}{2}\) suy ra \(B\left( { - \frac{3}{2};\frac{1}{2}} \right).\)
Vậy đường thẳng d cắt đồ thị (C) tại hai điểm là A và B có tọa độ là A(1; 3) và \(B\left( { - \frac{3}{2};\frac{1}{2}} \right).\)
Câu 48:
TXĐ: D = ℝ\{0}.
Ta có: \(y = \frac{1}{x}\) ⇒ \(y' = - \frac{1}{{{x^2}}} < 0\) ∀ x ∈ ℝ\{0}.
⇒ Hàm số \(y = \frac{1}{x}\) nghịch biến trên (-∞; 0) và (0; +∞).