- 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 78)
-
10237 lượt thi
-
83 câu hỏi
-
90 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Có bao nhiêu số tự nhiên có 7 chữ số khác nhau từng đôi một, trong đó chữ số 2 đứng liền giữa hai chữ số 1 và 3?
Sắp xếp bộ ba số 1, 2, 3 sao cho 2 đứng giữa 1, 3 có 2 cách.
Số số tự nhiên có 7 chữ số khác nhau từng đôi một, trong đó chữ số 2 đứng liền giữa hai chữ số 1 và 3 kể cả trường hợp số 0 đứng đầu là: \[2\,.\,C_7^4\,.\,5!\] số.
Số số tự nhiên có 7 chữ số khác nhau từng đôi một, trong đó chữ số 2 đứng liền giữa hai chữ số 1 và 3, có số 0 đứng đầu là: \[2\,.\,C_6^3\,.\,4!\] số.
Suy ra số số tự nhiên thỏa yêu cầu bài toán là \[2\,.\,C_7^4\,.\,5! - 2\,.\,C_6^3\,.\,4! = 7440\].
Câu 2:
Có bao nhiêu số tự nhiên gồm 7 chữ số thỏa mãn số đó có 3 số chữ chẵn và số đứng sau lớn hơn số đứng trước?
Vì số tự nhiên đó gồm có 3 chữ số chẵn và số đứng sau lớn hơn số đứng trước nên trong số tự nhiên đó không chứa số 0
Với mỗi bộ gồm 7 chữ số ta đều sắp xếp được chúng thành một dãy tăng dần
Vậy số cách lập số tự nhiên thỏa mãn đề bài là: \[C_4^3\,.\,C_5^4 = 20\].
Câu 3:
Tìm giá trị lớn nhất M và giá trị nhỏ nhất m của hàm số y = f (x) = −x2 − 4x + 3 trên đoạn [0; 4].
Hàm số y = f (x) = −x2 − 4x + 3 có a = −1 < 0 nên bề lõm hướng xuống.
Hoành độ đỉnh \(x = - \frac{b}{{2a}} = - 2 \notin \left[ {0;\;4} \right]\)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}f\left( 4 \right) = - 29\\f\left( 0 \right) = 3\end{array} \right. \Rightarrow m = \min \;y = f\left( 4 \right) = - 29;\;M = \max \;y = f\left( 0 \right) = 3\)
Vậy m = −29 và M = 3.
Câu 4:
Tìm giá trị lớn nhất M của hàm số y = x4 − 2x2 + 3 trên đoạn \(\left[ {0;\;\sqrt 3 } \right]\).
TXĐ: \(D = \left[ {0;\;\sqrt 3 } \right]\)
y = x4 − 2x2 + 3 Þ y¢ = 4x3 − 4x = 0
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\;\;\;\left( {tm} \right)\\x = 1\;\;\;\left( {tm} \right)\\x = - 1\;\left( l \right)\end{array} \right.\)
Ta tính được \(f\left( 0 \right) = 3;\;f\left( 1 \right) = 2;\;f\left( {\sqrt 3 } \right) = 6\)
Vậy giá trị lớn nhất của hàm số là M = 6.
Câu 5:
Gọi m0 là giá trị thực của tham số m để parabol (P): y = x2 − 2x + 3 − m cắt trục hoành Ox tại hai điểm phân biệt A, B sao cho độ dài đoạn thẳng AB bằng 4. Tìm m0.
Phương trình hoành độ giao điểm của (P) và trục Ox là: x2 − 2x + 3 − m = 0 (1)
∆¢ = 1 − 3 + m = m − 2.
Ta có parabol (P) cắt trục Ox tại hai điểm A, B phân biệt.
Hay phương trình (1) có 2 nghiệm phân biệt.
Û ∆¢ > 0 Û m − 2 > 0
Û m > 2 (*)
Hai nghiệm là: \(\left[ \begin{array}{l}{x_A} = 1 + \sqrt {m - 2} \\{x_B} = 1 - \sqrt {m - 2} \end{array} \right.\)
Khi đó ta có tọa độ giao điểm \(A\left( {1 + \sqrt {m + 2} ;\;0} \right),\;B\left( {1 - \sqrt {m + 2} ;\;0} \right)\)
Theo đề, ta có \(AB = 2\sqrt {m - 2} = 2\)
\( \Leftrightarrow \sqrt {m - 2} = 1\)
Û m − 2 = 1
Û m = 3
So với (*), nhận m = 3
Vậy m0 = 3 thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 6:
Gọi S là tập hợp các giá trị của tham số m sao cho parabol (P): y = x2 − 4x + m cắt Ox tại hai điểm phân biệt A, B thỏa mãn OA = 3OB. Tính tổng T các phần tử của S.
Phương trình hoành độ giao điểm của (P) và Ox: x2 − 4x + m = 0 (1)
Để (P) cắt Ox tại hai điểm phân biệt thì (1) có hai nghiệm phân biệt x1, x2
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\Delta ' > 0\\a \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}4 - m > 0\\1 \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow m < 4\)
Giả sử A(x1; 0), B(x2; 0) và x1 + x2 = 4, x1x2 = m
Ta có: OA = 3OB
\( \Leftrightarrow \left| {{x_1}} \right| = 3\left| {{x_2}} \right| \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x_1} = 3{x_2}\\{x_1} = - 3{x_2}\end{array} \right.\)
Trường hợp 1: \({x_1} = 3{x_2} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_1} = 3\\{x_2} = 1\end{array} \right. \Rightarrow m = 3\) (thỏa mãn)
Trường hợp 2: \({x_1} = - 3{x_2} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_1} = 6\\{x_2} = - 2\end{array} \right. \Rightarrow m = - 12\) (thỏa mãn)
Vậy S = −12 + 3 = −9.
Câu 7:
Một hình nón có thiết diện qua trục là một tam giác đều cạnh a.
a) Tính diện tích xung quanh và diện tihcs toàn phần của hình nón
b) Tính thể tích của khối nón
c) Tính diệc tích của thiết diện
Ta có: Độ dài đường sinh của hình nón là: l = SA = SB = 2a
Vì tam giác ABC đều, suy ra AB = SA = SB = 2a
Bán kính đường tròn đáy là: \(R = OA = \frac{{AB}}{2} = a\)
Vì tam giác SOB là tam giác vuông nên ta có:
Chiều cao của hình nó là:
\(h = SO = \sqrt {S{B^2} - O{B^2}} = \sqrt {4{a^2} - {a^2}} = a\sqrt 3 \)
a) Diện tích xung qunah của hình nón là:
Sxq = p.R.l = p.a.2a = 2pa2 (đvdt)
Diện tích toàn phân của hình nón là:
Stp = Sxq + Sđáy = 2pa2 + pa2 = 3pa2 (đvdt)
b) Thể tích của hình nón là:
\(V = \frac{1}{3}S\,.\,h = \frac{1}{3}\pi {R^2}\,.\,h = \frac{1}{3}\pi {a^2}\,.\,a\sqrt 3 = \frac{{\pi {a^3}\sqrt 3 }}{3}\) (đvdt)
c) Diện tích của thiết diện chính là của tam giác SAB, ta có:
\({S_{SAB}} = \frac{1}{2}SO\,.\,AB = \frac{1}{2}\,.\,a\sqrt 3 \,.\,2a = {a^2}\sqrt 3 \) (đvdt)
Câu 8:
Một hình nón có chiều cao bằng a và thiết diện qua trục là tam giác vuông.
a) Tính diện tích xung quanh và diện tích toàn phần của hình nón.
b) Tính thể tích của khối nón.
Thiết diện qua trục là tam giác vuông SAB có \(\widehat {ASB} = 90^\circ \), mà SA = SB nên suy ra tam giác ASB vuông cân tại S. Suy ra \(\widehat {SBO} = 45^\circ \Rightarrow OB = OS = a\) hay R = a.
Vì tam giác SOB vuông nên độ dài đường sinh là:
\(l = SB = \sqrt {S{O^2} + O{B^2}} = \sqrt {{a^2} + {a^2}} = a\sqrt 2 \)
Diện tích xung quanh của hình nón là:
\({S_{sq}} = \pi \,.\,a\,.\,a\sqrt 2 = \pi {a^2}\sqrt 2 \) (đvdt)
Diện tích toàn phần của hình nón là:
\({S_{tp}} = {S_{xq}} + {S_{d\'a y}} = \pi \,.\,a\,.\,a\sqrt 2 + \pi \,.\,{a^2} = \left( {\sqrt 2 + 1} \right)\pi {a^2}\) (đvdt)
Thể tích của khối nón là:
\(V = \frac{1}{3}\pi {R^2}\,.\,h = \frac{1}{3}\pi \,.\,{a^2}\,.\,a = \frac{1}{3}\pi {a^3}\) (đvdt)
Câu 9:
Cho hai tập hợp A = (−∞; m) và B = [3m − 1; 3m + 3]. Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để A Ì Cℝ B.
Ta có: Cℝ B = (−∞; 3m − 1) È (3m + 3; +∞)
Do đó, để A Ì Cℝ B thì \(m \le 3m - 1 \Leftrightarrow 2m \ge 1 \Leftrightarrow m \ge \frac{1}{2}\)
Vậy \(m \in \left[ {\frac{1}{2};\; + \infty } \right)\) là các giá trị cần tìm của m.
Câu 10:
Cho các tập hợp: A = (−∞; m) và B = [3m − 1; 3m + 3]. Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để Cℝ A Ç B ¹ Æ.
Ta có: Cℝ A = [m; +∞)
Do đó, để Cℝ A Ç B ¹ Æ thì \(m \le 3m + 3 \Leftrightarrow 2m \ge - 3 \Leftrightarrow m \ge - \frac{3}{2}\)
Vậy \(m \in \left[ { - \frac{3}{2};\; + \infty } \right)\) là các giá trị cần tìm của m.
Câu 11:
Cho góc \(\widehat {xOy} = 30^\circ \). Gọi A và B là hai điểm di động lần lượt trên Ox và Oy sao cho AB = 1. Tính độ dài lớn nhất của đoạn OB.
Sử dụng định lý hàm số sin cho tam giác OAB ta có:
\[\frac{{OB}}{{\sin \widehat {OAB}}} = \frac{{AB}}{{\sin \widehat {AOB}}}\]
\( \Leftrightarrow OB = \frac{{AB}}{{\sin \widehat {AOB}}}\,.\,\sin \widehat {OAB} = 2\,.\,\sin \widehat {OAB}\)
Do đó, độ dài OB lớn nhất khi và chỉ khi \[\sin \widehat {OAB} = 1 \Leftrightarrow \widehat {OAB} = 90^\circ \]
Khi đó OB = 2.
Câu 12:
Cho góc \(\widehat {xOy} = 30^\circ \). Gọi A và B là hai điểm di động lần lượt trên Ox và Oy sao cho AB = 2. Tính độ dài lớn nhất của đoạn OB.
Sử dụng định lý hàm số sin cho tam giác OAB ta có:
\[\frac{{OB}}{{\sin \widehat {OAB}}} = \frac{{AB}}{{\sin \widehat {AOB}}}\]
\( \Leftrightarrow OB = \frac{{AB}}{{\sin \widehat {AOB}}}\,.\,\sin \widehat {OAB} = 4\,.\,\sin \widehat {OAB}\)
Do đó, độ dài OB lớn nhất khi và chỉ khi \[\sin \widehat {OAB} = 1 \Leftrightarrow \widehat {OAB} = 90^\circ \]
Khi đó OB = 4.
Câu 13:
ĐKXĐ: \(\left\{ \begin{array}{l}x > 0\\{e^x} - m \ge 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > 0\\{e^x} \ge m\end{array} \right.\)
Ta có: \(\left( {\log _2^2x - {{\log }_2}\frac{{{x^3}}}{4}} \right)\sqrt {{e^x} - m} = 0\)
\( \Leftrightarrow \left( {\log _2^2x - 3{{\log }_2}x + 2} \right)\sqrt {{e^x} - m} = 0\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\log _2^2x - 3{\log _2}x + 2 = 0\\{e^x} - m = 0\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{\log _2}x = 1\\{\log _2}x = 2\\{e^x} = m\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 2\\x = 4\\{e^x} = m\end{array} \right.\)
Để phương trình đã cho có đúng hai nghiệm thì:
+) TH1: m ≤ 0
+) TH2: m > 0
Khi đó nghiệm của phương trình đã cho là: \(\left[ \begin{array}{l}x = 2\\x = 4\\x = \ln m\end{array} \right.\)
Khi đó phương trình có 2 nghiệm phân biệt khi
\(\left[ \begin{array}{l}\ln m = 0\\2 \le \ln m < 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 1\\{e^2} \le m < {e^4}\end{array} \right.\)
Kết hợp điều kiện m Î ℤ, m Î [−10; 10] ta suy ra:
m Î {−10; −9; −8; …; −1; 1; 8; 9; 10} = S
Vậy tổng các phần tử của S bằng −27.
Câu 14:
Gọi S là tập hợp giá trị của m sao cho 10m Î ℤ và phương trình \(2{\log _{mx - 5}}\left( {2{x^2} - 5x + 4} \right) = {\log _{\sqrt {mx - 5} }}\left( {{x^2} + 2x - 6} \right)\) có nghiệm duy nhất. Tìm số phần tử của S.
Ta có: 2x2 − 5x + 4 > 0 với mọi x nên phương trình:
\(2{\log _{mx - 5}}\left( {2{x^2} - 5x + 4} \right) = {\log _{\sqrt {mx - 5} }}\left( {{x^2} + 2x - 6} \right)\)
\( \Leftrightarrow 2{\log _{mx - 5}}\left( {2{x^2} - 5x + 4} \right) = 2{\log _{mx - 5}}\left( {{x^2} + 2x - 6} \right)\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}mx - 5 > 0\\mx - 5 \ne 1\\{x^2} + 2x - 6 > 0\\2{x^2} - 5x + 4 = {x^2} + 2x - 6\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}mx > 5\\mx \ne 6\\{x^2} + 2x - 6 > 0\\{x^2} - 7x + 10 = 0\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}mx > 5\\mx \ne 6\\{x^2} + 2x - 6 > 0\\\left[ \begin{array}{l}x = 2\\x = 5\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}mx > 5\\mx \ne 6\\\left[ \begin{array}{l}x = 2\\x = 5\end{array} \right.\end{array} \right.\)
Phương trình có nghiệm duy nhất tương đương với ta nhận nghiệm x = 2 và loại x = 5 hoặc nhận nghiệm x = 5 và loại x = 2.
+ Trường hợp 1: Nhận nghiệm x = 2 và loại x = 5
Điều này tương đương với \(\left\{ \begin{array}{l}2m > 5\\2m \ne 6\\\left[ \begin{array}{l}5m \le 5\\5m = 6\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m > \frac{5}{2}\\m \ne 3\\\left[ \begin{array}{l}m \le 1\\m = \frac{6}{5}\end{array} \right.\end{array} \right.\) (vô lí)
+ Trường hợp 2: Nhận nghiệm x = 5 và loại x = 2
Điều này tương đương với \(\left\{ \begin{array}{l}5m > 5\\5m \ne 6\\\left[ \begin{array}{l}2m \le 5\\2m = 6\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m > 1\\m \ne \frac{6}{5}\\\left[ \begin{array}{l}m \le \frac{5}{2}\\m = 3\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m = 3\\\left\{ \begin{array}{l}1 < m \le \frac{5}{2}\\m \ne \frac{6}{5}\end{array} \right.\end{array} \right.\)
Suy ra: \(\left[ \begin{array}{l}10m = 30\\\left\{ \begin{array}{l}10 < 10m \le 25\\m \ne 12\end{array} \right.\end{array} \right.\)
Vì 10m Î ℤ nên 10m Î {11; 13; 14; …; 25} È {30}
Trong tập hợp này có 15 phần tử nên tập hợp S cũng có 15 phần tử.
Câu 15:
Cho bất phương trình 2x + 3y − 6 ≤ 0 (1). Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau:
Đáp án đúng là: C
Trên mặt phẳng tọa độ, đường thẳng (d): 2x + 3y − 6 = 0 chia mặt phẳng thành hai nửa mặt phẳng.
Chọn điểm O(0; 0) không thuộc đường thẳng đó.
Ta thấy (x; y) = (0; 0) là nghiệm của bất phương trình đã cho.
Vậy miền nghiệm của bất phương trình là nửa mặt phẳng bờ (d) chứa điểm O(0; 0) kể cả (d).
Vậy bất phương trình (1) luôn có vô số nghiệm.
Câu 16:
Miền nghiệm của hệ bất phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}2x + 3y - 6 < 0\\x \ge 0\\2x - 3y - 1 \le 0\end{array} \right.\) chứa điểm nào sau đây?
Đáp án đúng là: D
Trước hết, ta vẽ ba đường thẳng:
(d1): 2x + 3y − 6 = 0
(d2): x = 0
(d3): 2x − 3y − 1 = 0
Ta thấy (1; 1) là nghiệm của các ba bất phương trình.
Điều này có nghĩa là điểm (1; 1) thuộc cả ba miền nghiệm của ba bất phương trình.
Sau khi gạch bỏ các miền không thích hợp, miền không bị gạch là miền nghiệm của hệ.
Vậy trong tất cả các đáp án, chỉ có một điểm thuộc miền nghiệm của hệ phương trình là: \(D\left( {0;\; - \frac{1}{3}} \right)\).
Câu 17:
Cho hàm số y = ax4 + bx2 + c (a = 1) có đồ thị (C), biết rằng (C) đi qua A(−1; 0), tiếp tuyến d tại A của (C) và hai đường thẳng x = 0; x = 2 có diện tích bằng \(\frac{{28}}{5}\) (phần gạch chéo trong hình vẽ). Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi d, đồ thị (C) và hai đường thẳng x = −1; x = 0.
Đồ thị hàm số đi qua điểm (−1; 0); (1; 0) nên ta có:
y = (x2 − 1)(x2 − m) = x4 − (1 + m)x2 + m (m > 1)
y¢ = 4x3 − 2(1 + m)x = 2x(2x2 − 1 − m)
y¢(−1) = −2(1 − m) = 2m − 2
Phương trình tiếp tuyến tại A(−1; 0) có phương trình y = (2m − 2)(x + 1)
\(\int\limits_0^2 {\left[ {\left( {2m - 2} \right)\left( {x + 1} \right) - \left( {{x^4} - \left( {1 + m} \right){x^2} + m} \right)} \right]dx} = \frac{{28}}{5}\)
\[ \Leftrightarrow \left. {\left( {2m - 2} \right)\left( {\frac{{{x^2}}}{2} + x} \right)\;} \right|_0^2 - \;\left. {\left( {\frac{{{x^5}}}{5} - \left( {1 + m} \right)\frac{{{x^3}}}{3} + mx} \right)\;} \right|_0^2 = \frac{{28}}{5}\]
\[ \Leftrightarrow 4\left( {2m - 2} \right) + \frac{8}{5} - 2m = \frac{{28}}{5}\]
Û 6m = 12 Û m = 2
Khi đó hàm số (C) có dạng: y = (x2 − 2)(x2 − 1) = x4 − 3x2 + 2
Phương trình tiếp tuyến tại A có dạng: y = 2x + 2
\(S = \int\limits_{ - 1}^0 {\left( {{x^4} - 3{x^2} + 2 - 2x - 2} \right)dx} = \int\limits_{ - 1}^0 {\left( {{x^4} - 3{x^2} - 2x} \right)dx} \)
\( = \left. {\left( {\frac{{{x^5}}}{5} - {x^3} - {x^2}} \right)\;} \right|_{ - 1}^0 = \frac{1}{5} - 1 + 1 = \frac{1}{5}\).
Câu 18:
Diện tích phần hình phẳng gạch chéo trong hình vẽ bên được tính theo công thức nào dưới đây?
Đáp án đúng là: D
Ta thấy "x Î [−1; 2]: −x2 + 3 ≥ x2 − 2x − 1 nên
\(S = \int\limits_{ - 1}^2 {\left[ {\left( { - {x^2} + 3} \right) - \left( {{x^2} - 2x - 1} \right)} \right]dx} = \int\limits_{ - 1}^2 {\left( { - 2{x^2} + 2x + 4} \right)dx} \).
Câu 19:
Tìm số nguyên dương n thỏa mãn:
\(\frac{1}{2}C_n^0 - \frac{1}{3}C_n^1 + \frac{1}{4}C_n^2 - \frac{1}{5}C_n^3 + ... + \frac{{{{\left( { - 1} \right)}^n}}}{{n + 2}}C_n^n = \frac{1}{{156}}\).
Xét công thức tổng quát:
\(\frac{{{{\left( { - 1} \right)}^k}}}{{k + 2}}C_n^k = \frac{{{{\left( { - 1} \right)}^k}}}{{k + 2}}\,.\,\frac{{n!}}{{k!\,.\,\left( {n - k} \right)!}} = \frac{{{{\left( { - 1} \right)}^k}\,.\,\left( {k + 1} \right)}}{{\left( {n + 1} \right)\left( {n + 2} \right)}}\,.\,\frac{{\left( {n + 2} \right)!}}{{\left( {k + 2} \right)!\,.\,\left( {n - k} \right)!}}\)
\( = \frac{1}{{\left( {n + 1} \right)\left( {n + 2} \right)}}\,.\,{\left( { - 1} \right)^k}\,.\,\left( {k + 1} \right)\,.\,C_{n + 2}^{k + 2}\)
\[ = \frac{1}{{\left( {n + 1} \right)\left( {n + 2} \right)}}\,.\,\left[ {{{\left( { - 1} \right)}^k}\,.\,\left( { - 1} \right)\,.\,C_{n + 2}^{k + 2} + {{\left( { - 1} \right)}^k}\,.\,\left( {k + 2} \right)\,.\,C_{n + 2}^{k + 2}} \right]\]
\[ = \frac{1}{{\left( {n + 1} \right)\left( {n + 2} \right)}}\,.\,\left[ {\left( { - 1} \right)\,.\,{{\left( { - 1} \right)}^{k + 2}}\,.\,C_{n + 2}^{k + 2} + {{\left( { - 1} \right)}^k}\,.\,\left( {n + 2} \right)\,.\,C_{n + 1}^{k + 1}} \right]\]
\[ = - \frac{1}{{\left( {n + 1} \right)\left( {n + 2} \right)}}\,.\,{\left( { - 1} \right)^{k + 2}}\,.\,C_{n + 2}^{k + 2} - \frac{1}{{n + 1}}\,.\,{\left( { - 1} \right)^{k + 1}}\,.\,C_{n + 1}^{k + 1}\]
Khi đó: \(\frac{1}{2}C_n^0 - \frac{1}{3}C_n^1 + \frac{1}{4}C_n^2 - \frac{1}{5}C_n^3 + ... + \frac{{{{\left( { - 1} \right)}^n}}}{{n + 2}}C_n^n\)
\( = - \frac{1}{{\left( {n + 1} \right)\left( {n + 2} \right)}}\left[ {C_{n + 2}^2 - C_{n + 2}^3 + C_{n + 2}^4 + ... + {{\left( { - 1} \right)}^{n + 2}}C_{n + 2}^{n + 2}} \right]\)
\( - \frac{1}{{n + 1}}\left[ { - C_{n + 1}^1 + C_{n + 1}^2 - C_{n + 1}^3 + ... + {{\left( { - 1} \right)}^{n + 1}}C_{n + 1}^{n + 1}} \right]\)
\( = - \frac{1}{{\left( {n + 1} \right)\left( {n + 2} \right)}}\left[ {{{\left( { - 1 + 1} \right)}^{n + 2}} - C_{n + 2}^0 + C_{n + 2}^1} \right] - \frac{1}{{n + 1}}\left[ {{{\left( { - 1 + 1} \right)}^{n + 1}} - C_{n + 1}^0} \right]\)
\( = - \frac{1}{{\left( {n + 1} \right)\left( {n + 2} \right)}}\,.\,\left( { - 1 + n + 2} \right) - \frac{1}{{n + 1}}\,.\,\left( { - 1} \right)\)
\( = - \frac{1}{{\left( {n + 1} \right)\left( {n + 2} \right)}}\,.\,\left( {n + 1} \right) - \frac{1}{{n + 1}}\,.\,\left( { - 1} \right)\)
\( = - \frac{1}{{n + 2}} + \frac{1}{{n + 1}} = \frac{{\left( {n + 2} \right) - \left( {n + 1} \right)}}{{\left( {n + 1} \right)\left( {n + 2} \right)}}\)
\( = \frac{{n + 2 - n - 1}}{{\left( {n + 1} \right)\left( {n + 2} \right)}} = \frac{1}{{\left( {n + 1} \right)\left( {n + 2} \right)}}\)
Do đó, theo bải ra ta có: \(\frac{1}{{\left( {n + 1} \right)\left( {n + 2} \right)}} = \frac{1}{{156}}\)
Û (n + 1)(n + 2) = 156
Û n2 + 3n + 2 = 156
Û n2 + 3n − 154 = 0
\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}n = 11\;\;\;\left( n \right)\\n = - 14\;\left( l \right)\end{array} \right.\]
Vậy n = 11 là số nguyên dương cần tìm.
Câu 20:
Tìm giá trị n Î ℕ thỏa mãn: \(C_{n + 1}^1 + 3C_{n + 2}^2 = C_{n + 1}^3\).
\(C_{n + 1}^1 + 3C_{n + 2}^2 = C_{n + 1}^3\)
\( \Leftrightarrow n + 1 + 3\,.\,\frac{{\left( {n + 2} \right)!}}{{2!\,.\,n!}} = \frac{{\left( {n + 1} \right)!}}{{3!\,.\,\left( {n - 2} \right)!}}\)
\( \Leftrightarrow n + 1 + \frac{3}{2}\,.\,\left( {n + 2} \right)\left( {n + 1} \right) = \frac{1}{6}\,.\,\left( {n + 1} \right)n\left( {n - 1} \right)\)
\( \Leftrightarrow n + 1 + \frac{3}{2}\,.\,\left( {{n^2} + 3n + 2} \right) = \frac{1}{6}\,.\,\left( {{n^3} - n} \right)\)
\( \Leftrightarrow n + 1 + \frac{3}{2}{n^2} + \frac{9}{2}n + 3 = \frac{1}{6}{n^3} - \frac{1}{6}n\)
\( \Leftrightarrow \frac{1}{6}{n^3} - \frac{3}{2}{n^2} - \frac{{17}}{3}n - 4 = 0\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}n = 12\;\left( n \right)\\n = - 1\;\left( l \right)\\n = - 2\;\left( l \right)\end{array} \right.\)
Vậy n = 12 là số nguyên dương cần tìm.
Câu 21:
Một tam giác có chiều cao bằng \(\frac{3}{4}\) cạnh đáy. Nếu chiều cao tăng thêm 3 dm và cạnh đáy giảm đi 3 dm thì diện tích của nó tăng thêm 12 dm2. Tính diện tích của tam giác ban đầu.
Gọi chiều cao của tam giác là h (dm), cạnh đáy tam giác là a (dm); (h, a Î ℕ*, a > 3)
Diện tích tam giác ban đầu là \(\frac{1}{2}ah\;\left( {d{m^2}} \right)\)
Vì chiều cao bằng \(\frac{3}{4}\) cạnh đáy nên ta có phương trình: \(h = \frac{3}{4}a\)
Nếu chiều cao tăng thêm 3 dm và cạnh đáy giảm đi 3 dm thì diện tích của nó tăng thêm 12 dm2
Nên ta có phương trình \(\frac{1}{3}\left( {h + 3} \right)\left( {a - 3} \right) - \frac{1}{2}a = 12\)
Ta có hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{array}{l}h = \frac{3}{4}a\\\frac{1}{2}\left( {h + 3} \right)\left( {a - 3} \right) - \frac{1}{2}ah = 12\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}h = \frac{3}{4}a\\\frac{{ - 3h}}{2} + \frac{{3a}}{2} = \frac{{33}}{2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 44\\h = 33\end{array} \right.\) (thỏa mãn)
Vậy chiều cao của tam giác bằng 33 dm, cạnh đáy tam giác bằng 44 dm
Suy ra diện tích tam giác ban đầu là \(\frac{1}{2}\,.\,44\,.\,33 = 726\;d{m^2}\).
Câu 22:
Cho các mệnh đề sau:
a. Nếu a // (P) thì a song song với mọi đường thẳng nằm trong (P).
b. Nếu a // (P) thì a song song với một đường thẳng nào đó nằm trong (P).
c. Nếu a // (P) thì có vô số đường thẳng nằm trong (P) và song song với a
d. Nếu a // (P) thì có một đường thẳng d nào đó nằm trong (P) sao cho a và d đồng phẳng.
Số mệnh đề đúng là:
Đáp án đúng là: C
+) Nếu a // (P) thì a song song với mọi đường thẳng nằm trong (P)
Mệnh đề a. là sai
+) Nếu a // (P) thì a song song với một đường thẳng nào đó nằm trong (P)
Mệnh đề b. là đúng
+) Nếu a // (P) thì có vô số đường thẳng nằm trong (P) và song song với a
Mệnh đề c. là đúng
+) Nếu a // (P) thì có một đường thẳng d nào đó nằm trong (P) sao cho a và d đồng phẳng
Mệnh đề d. là đúng
Vậy nên có 3 mệnh đề đúng.
Câu 23:
Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai?
Đáp án đúng là: A
+) Nếu đường thẳng a song song với mặt phẳng (P) và đường thẳng b vuông góc với a thì b vuông góc với mặt phẳng (P)
Mệnh đề A là sai vì đường thẳng b có thể song song với mặt phẳng (P) hoặc nằm trong mặt phẳng (P)
+) Nếu đường thẳng a song song với đường thẳng b và b song song với mặt phẳng (P) thì a song song hoặc nằm trên mặt phẳng (P)
Mệnh đề B là đúng
+) Nếu đường thẳng a song song với mặt phẳng (P) và đường thẳng b vuông góc với mặt phẳng (P) thì a vuông góc với b
Mệnh đề C là đúng
+) Một đường thẳng vuông góc với hai đường thẳng cắt nhau trong một mặt phẳng thì nó vuông góc với mặt phẳng đó
Mệnh đề D là đúng
Vậy mệnh đề sai trong các mệnh đề trên là mệnh đề A.
Câu 24:
Ta có: C Î Ox nên tọa độ của điểm C là C(c; 0)
Do đó \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {CA} = \left( { - 2 - c;\;4} \right)\\\overrightarrow {CB} = \left( {8 - c;\;4} \right)\end{array} \right.\)
Tam giác ABC vuông tại C nên \(\overrightarrow {CA} \,.\,\overrightarrow {CB} = 0\)
Û (−2 − c).(8 − c) + 4.4 = 0
Û c2 − 6c = 0
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}c = 6 \Rightarrow C\left( {6;\;0} \right)\\c = 0 \Rightarrow C\left( {0;\;0} \right)\end{array} \right.\)
Vậy tọa độ của điểm C thỏa mãn yêu cầu bài toán là C(0; 0) và C(6; 0).
Câu 25:
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai điểm A(2; 4) và B(1; 1). Tìm tọa độ điểm C sao cho tam giác ABC vuông cân tại B?
Gọi tọa độ của điểm C là C(x; y)
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {BA} = \left( {1;\;3} \right)\\\overrightarrow {BC} = \left( {x - 1;\;y - 1} \right)\end{array} \right.\)
Để tam giác ABC vuông cân tại B thì: \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {BA} \,.\,\overrightarrow {BC} = 0\\BA = BC\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}1\,.\,\left( {x - 1} \right) + 3\,.\,\left( {y - 1} \right) = 0\\\sqrt {{1^2} + {3^2}} = \sqrt {{{\left( {x - 1} \right)}^2} + {{\left( {y - 1} \right)}^2}} \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 4 - 3y\\10 = {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 4 - 3y\\10 = {\left( {3 - 3y} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2}\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 4 - 3y\\10 = 9{\left( {y - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 4 - 3y\\10 = 10{\left( {y - 1} \right)^2}\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 4 - 3y\\{\left( {y - 1} \right)^2} = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 4 - 3y\\\left[ \begin{array}{l}y - 1 = 1\\y - 1 = - 1\end{array} \right.\end{array} \right.\)
\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 4 - 3y\\\left[ \begin{array}{l}y = 2\\y = 0\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x = - 2\\y = 2\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x = 4\\y = 0\end{array} \right.\end{array} \right.\]
Vậy tọa độ của điểm C thỏa mãn yêu cầu bài toán là C(−2; 2) và C(4; 0).
Câu 26:
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có A(−3; 0), B(3; 0) và C(2; 6). Gọi H(a; b) là tọa độ trực tâm của tam giác đã cho. Tính a + 6b.
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {AH} = \left( {a + 3;\;b} \right)\\\overrightarrow {BH} = \left( {a - 3;\;b} \right)\\\overrightarrow {BC} = \left( { - 1;\;6} \right)\\\overrightarrow {AC} = \left( {5;\;6} \right)\end{array} \right.\)
Từ giả thiết ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {AH} \,.\,\overrightarrow {BC} = 0\\\overrightarrow {BH} \,.\,\overrightarrow {AC} = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left( {a + 3} \right)\,.\,\left( { - 1} \right) + b\,.\,6 = 0\\\left( {a - 3} \right)\,.\,5 + b\,.\,6 = 0\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - a + 6b = 3\\5a + 6b = 15\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 2\\b = \frac{5}{6}\end{array} \right.\)
Vậy: \(a + 6b = 2 + 6\,.\,\frac{5}{6} = 7\).
Câu 27:
Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, cho tam giác ABC biết A(1; 3), B(−2; −2), C(3; 1). Tính cosin góc A của tam giác.
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {AB} = \left( { - 3;\; - 5} \right)\\\overrightarrow {AC} = \left( {2;\; - 2} \right)\end{array} \right.\)
Khi đó \(\cos \widehat A = \cos \left( {\overrightarrow {AB} ;\;\overrightarrow {AC} } \right) = \frac{{\overrightarrow {AB} \,.\,\overrightarrow {AC} }}{{AB\,.\,AC}}\)
\( = \frac{{\left( { - 3} \right)\,.\,2 + \left( { - 5} \right)\,.\,\left( { - 2} \right)}}{{\sqrt {{{\left( { - 3} \right)}^2} + {{\left( { - 5} \right)}^2}} \,.\,\sqrt {{2^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2}} }} = \frac{{\left( { - 6} \right) + 10}}{{\sqrt {34} \,.\,\sqrt 8 }} = \frac{4}{{4\sqrt {17} }} = \frac{1}{{\sqrt {17} }}\)
Vậy cosin góc A của tam giác là \(\frac{1}{{\sqrt {17} }}\).
Câu 28:
Tính giá trị lớn nhất của hàm số \(f\left( x \right) = {e^{{x^3} - 3x + 3}}\) trên đoạn [0; 2].
Ta có: \(f\left( x \right) = {e^{{x^3} - 3x + 3}} \Rightarrow f'\left( x \right) = \left( {3{x^2} - 3} \right){e^{{x^3} - 3x + 3}} = 3\left( {{x^2} - 1} \right){e^{{x^3} - 3x + 3}}\)
Xét \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow 3\left( {{x^2} - 1} \right){e^{{x^3} - 3x + 3}} = 0\)
\( \Leftrightarrow {x^2} - 1 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = - 1\end{array} \right.\)
Trên đoạn [0; 2] ta có:
f (0) = e3; f (1) = e; f (2) = e5
Vậy giá trị lớn nhất của hàm số f (x) trên đoạn [0; 2] là e5.
Câu 29:
Tính giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số f (x) = ln (x2 − x + 1) trên đoạn [1; 3].
Ta có: \(f\left( x \right) = \ln \left( {{x^2} - x + 1} \right) \Rightarrow f'\left( x \right) = \frac{{2x - 1}}{{{x^2} - x + 1}}\)
Xét \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \frac{{2x - 1}}{{{x^2} - x + 1}} = 0\)
\( \Leftrightarrow 2x - 1 = 0 \Leftrightarrow x = \frac{1}{2}\)
Trên đoạn [1; 3] ta có:
f (1) = 0; f (3) = ln 7
Vậy giá trị lớn nhất của hàm số f (x) trên đoạn [1; 3] là ln 7 khi x = 3 và giá trị nhỏ nhất của hàm số f (x) trên đoạn [1; 3] là 0 khi x = 1.
Câu 30:
Tìm m để phương trình log2 x + log x − m = 0 có 2 nghiệm phân biệt thuộc khoảng (0; 1)
log2 x + logx − m = 0
Û log2 x + logx = m (*)
Đặt t = log x nên với x Î (0; 1) thì t Î (−∞; 0)
Khi đó phương trình (*) trở thành t2 + t = m
Xét hàm số f (t) = t2 + t trên khoảng (−∞; 0) ta có:
f ¢(t) = 2t + 1 = 0 \( \Leftrightarrow t = - \frac{1}{2}\)
Bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên, để phương trình có 2 nghiệm phân biệt trên khoảng (−∞; 0) thì:
\( - \frac{1}{4} < m < 0\)
Vậy \(m \in \left( { - \frac{1}{4};\;0} \right)\) là giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 31:
Tìm m để phương trình \(\log _2^2\left( x \right) - {\log _2}\left( {{x^2}} \right) + 3 = m\) có nghiệm x Î [1; 8].
ĐK: x > 0
\(\log _2^2\left( x \right) - {\log _2}\left( {{x^2}} \right) + 3 = m\)
\( \Leftrightarrow \log _2^2\left( x \right) - 2{\log _2}\left( x \right) + 3 = m\)
Đặt t = log2 x
Khi x Î [1; 8] thì t Î [0; 3]
Bài toán trở thành: Tìm m để phương trình t2 − 2t + 3 = m có nghiệm t Î [0; 3].
Số nghiệm của phương trình là số giao điểm của đồ thị hàm số f (t) = t2 − 2t + 3 và đường thẳng y = m song song với trục hoành.
Xét hàm số f (t) = t2 − 2t + 3 có f ¢(t) = 2t − 2 = 0 Û t = 1
Bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên, để phương trình có nghiệm phân biệt trên khoảng [0; 3] thì: 2 ≤ m ≤ 6
Vậy m Î [2; 6] là giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 32:
Tính tổng các nghiệm nguyên của bất phương trình:
log2 (x2 + 3) − log2 x + x2 − 4x + 1 ≤ 0
ĐK: x > 0
log2 (x2 + 3) − log2 x + x2 − 4x + 1 ≤ 0
Û log2 (x2 + 3) + (x2 + 3) ≤ log2 4x + 4x (*)
Xét hàm số f (t) = t + log2 t trên khoảng (0; +∞) có:
\(f'\left( t \right) = 1 + \frac{1}{{t\ln 2}} > 0,\;\forall t \in \left( {0;\; + \infty } \right)\)
Ta thấy hàm số y = f (t) luôn đồng biến trên (0; +∞)
Do đó bất phương trình (*) tương đương: x2 + 3 ≤ 4x
Û x2 − 4x + 3 ≤ 0
Û −1 ≤ x ≤ 3
Kết hợp điều kiện suy ra tập nghiệm nguyên của bất phương trình là S = {1; 2; 3}
Vậy S = 1 + 2 + 3 = 6.
Câu 33:
Tính tổng các nghiệm nguyên của bất phương trình: (x + 3)(x − 1) ≤ 0
Ta có: (x + 3)(x − 1) ≤ 0
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x + 3 \le 0\\x - 1 \ge 0\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x + 3 \ge 0\\x - 10 \le 0\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x \le - 3\\x \ge 1\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x \ge - 3\\x \le 1\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x \le - 3\\x \ge 1\end{array} \right.\;\left( l \right)\\ - 3 \le x \le 1\;\left( n \right)\end{array} \right.\)
Suy ra −3 ≤ x ≤ 1
Do đó tập nghiệm nguyên của bất phương trình là S = {−3; −2; −1; 0; 1}
Vậy S = (−3) + (−2) + (−1) + 0 + 1 = −5.
Câu 34:
Có \(A_9^4\) cách tạo ra số có 4 chữ số phân biệt từ X = {1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9}
Do đó S có \(A_9^4 = 3024\) phần tử.
Chọn một số từ tập S nên n (Ω) = 3024.
Gọi biến cố A: "Chọn ngẫu nhiên một số thuộc S, xác suất để số đó không có hai chữ số liên tiếp nào cùng chẵn”.
Nhận thấy không thể có 3 chữ số chẵn hoặc 4 chữ số chẵn vì lúc đó luôn tồn tại hai chữ số chẵn nằm cạnh nhau.
+) Trường hợp 1: Cả 4 chữ số đều lẻ.
Chọn 4 số lẻ từ X và xếp thứ tự có \(A_5^4 = 120\) (số).
+) Trường hợp 2: Có 3 chữ số lẻ, 1 chữ số chẵn.
Chọn 3 chữ số lẻ, 1 chữ số chẵn từ X và xếp thứ tự có \(C_5^3\,.\,C_4^1\,.\,4! = 960\) (số).
+) Trường hợp 3: Có 2 chữ số chẵn, 2 chữ số lẻ.
Có các cách sắp xếp như sau: CLCL; LCLC; CLLC
Với cách sắp xếp CLCL thì có 4.5.3.4 = 240 (số).
Tương tự với hai cách sắp xếp còn lại nên trường hợp này có 3.240 = 720 (số).
Vậy \(P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{{120 + 960 + 720}}{{3024}} = \frac{{25}}{{42}}\).
Câu 35:
Gọi S là tập hợp tất cả các số tự nhiên có 4 chữ số đôi một khác nhau và các chữ số thuộc tập hợp {1; 2; 3; 4; 5; 6; 7}. Chọn ngẫu nhiên một số thuộc S, xác suất để số đó không có hai chữ số liên tiếp nào cùng chẵn bằng.
Có \(A_7^4\) cách tạo ra số có 4 chữ số phân biệt từ X = {1; 2; 3; 4; 5; 6; 7}
Do đó S có \(A_7^4 = 840\) (phần tử).
Chọn một số từ tập S nên n (Ω) = 840.
Gọi biến cố A: "Chọn ngẫu nhiên một số thuộc S, xác suất để số đó không có hai chữ số liên tiếp nào cùng chẵn”.
Nhận thấy không thể có 3 chữ số chẵn hoặc 4 chữ số chẵn vì lúc đó luôn tồn tại hai chữ số chẵn nằm cạnh nhau.
+) Trường hợp 1: Cả 4 chữ số đều lẻ.
Chọn 4 số lẻ từ X và xếp thứ tự có \(A_4^4 = 24\) (số).
+) Trường hợp 2: Có 3 chữ số lẻ, 1 chữ số chẵn.
Chọn 3 chữ số lẻ, 1 chữ số chẵn từ X và xếp thứ tự có \(C_4^3\,.\,C_3^1\,.\,4! = 288\) (số).
+) Trường hợp 3: Có 2 chữ số chẵn, 2 chữ số lẻ.
Có các cách sắp xếp như sau: CLCL; LCLC; CLLC
Với cách sắp xếp CLCL thì có 4.3.3.2 = 72 (số).
Tương tự với hai cách sắp xếp còn lại nên trường hợp này có 3.72 = 216 (số).
Vậy \(P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{{24 + 288 + 216}}{{840}} = \frac{{22}}{{35}}\).
Câu 36:
Từ các chữ số 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 có thể lập được bao nhiêu số chẵn, mỗi số có 5 chữ số khác nhau trong đó có đúng hai chữ số lẻ và 2 chữ số lẻ đứng cạnh nhau?
Gọi A là số tự nhiên có hai chữ số lẻ khác nhau lấy từ các số 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 số cách chọn được A là \(A_3^2 = 6\).
Số chẵn có 5 chữ số mà hai số lẻ đứng kề nhau phải chứa A và ba trong 4 chữ số 0; 2; 4; 6.
Gọi \(\overline {abcd} ;\;\left( {a,\;b,\;c,\;d \in \left\{ {A;\;0;\;2;\;4;\;6} \right\}} \right)\) là số thỏa mãn yêu cầu bài toán.
* TH1: Nếu a = A có 1 cách chọn a và \(A_4^3\) cách chọn b, c, d
* TH2: a ¹ A có 3 cách chọn a
+ Nếu b = A có 1 cách chọn b và \(A_3^2\) cách chọn c, d.
+ Nếu c = A có 1 cách chọn c và \(A_3^2\) cách chọn b, d.
Vậy có \(A_3^2\,.\,\left[ {A_4^3 + 3\,.\,\left( {1\,.\,A_3^2 + 1\,.\,A_3^2} \right)} \right] = 360\) số thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 37:
Từ các chữ số 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,7 có thể lập được bao nhiêu số có ba chữ số khác nhau chứa chữ số 2 và chia hết cho 5?
Gọi \[\overline {abc} ;\;\left( {a,\;b,\;c \in \left\{ {0;\;1;\;2;\;3;\;4;\;5;\;6;\;7} \right\};\;a \ne 0} \right)\] là số thỏa mãn yêu cầu bài toán.
+ TH1: c = 0
Chọn 1 chữ số khác 0 và 2 có 6 cách
Hoán vị 2 chữ số a và b có 2! cách
Suy ra có 6.2! = 12 số
+ TH2: c = 5
Chọn 1 chữ số khác 2 và 5:
- Nếu chữ số đó là 0: có 1 số 205 thỏa mãn
- Nếu chữ số đó khác 0: có 5 cách chọn, hoán vị nó với 2 có 2 cách
Suy ra có 2.5 = 10 số
Vậy tổng cộng có: 12 + 1 + 10 = 23 số.
Câu 38:
Xét sự biến thiên của hàm số y = x2 + 4x − 2 trên (−∞; −2) È (−2; +∞).
Ta có: y = x2 + 4x − 2 Þ y¢ = 2x + 4 = 0 Û x = −2
Xét \(\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } f\left( x \right) = + \infty \)
Bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biên thiên ta thấy, hàm số nghịch biến trên khoảng (−∞; −2) và đồng biến trên khoảng (−2; +∞).
Câu 39:
Cho hàm số y = x3 − 3x + 1. Xét tính biến thiên của hàm số.
Tập xác định: D = ℝ
Ta có: y = x3 − 3x + 1 Þ y¢ = 3x2 − 3 = 0
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = - 1\end{array} \right.\)
Xét \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } f\left( x \right) = + \infty \) và \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } f\left( x \right) = - \infty \)
Ta có bảng biến thiên sau:
Vậy hàm số sẽ đồng biến trên khoảng (−∞; −1) và (1; +∞); nghịch biến trên khoảng (−1; 1).
Câu 40:
Cho đường tròn (O). Gọi I là điểm chính giữa dây cung AB (Không phải là cung nửa đường tròn) và H là trung điểm của dây AB. Chứng minh rằng đường thẳng IH đi qua tâm O của đường tròn.
Ta có: (gt)
Þ IA = IB (2 cung bằng nhau căng 2 dây bằng nhau)
Suy ra I nằm trên đường trung trực của AB
Do OA = OB (bán kính (O))
Suy ra O nằm trên đường trung trực của AB
Do đó OI là đường trung trực của AB
H là trung điểm của AB, do đó OI đi qua trung điểm H
Vậy 3 điểm I, H, O thẳng hàng.
Câu 41:
Chứng minh rằng đường kính đi qua điểm chính giữa của một cung thì đi qua trung điểm của dây căng cung ấy. Mệnh đề đảo có đúng không? Hãy nêu thêm điều kiện để mệnh đề đảo đúng.
Mệnh đề: Đường kính đi qua điểm chính giữa của một cung thì đi qua trung điểm của dây căng cung ấy.
Chứng minh:
Gọi M là điểm chính giữa của cung nhỏ AB và MN là đường kính.
Do M là điểm chính giữa của cung nhỏ AB nên ta có:
Mà dây MA chắn cung nhỏ AM, dây MB chắn cung nhỏ MB nên MA = MB (1)
Ta lại có: OA = OB (2) (cùng bằng bán kính đường tròn tâm O)
Từ (1) và (2) ta suy ra OM là đường trung trực của AB
Hay MN là đường trung trực của AB
Do đó, MN đi qua trung điểm của AB (đpcm)
Mệnh đề đảo: Đường kính đi qua trung điểm của dây thì đi qua điểm chính giữa của cung căng dây đó.
Chứng minh:
Giả sử đường kính MN đi qua trung điểm H của dây AB
Xét tam giác OAB có:
OA = OB (cùng bằng bán kính đường tròn tâm O)
Do đó, tam giác OAB cân tại O
Có: H là trung điểm của AB
Do đó, OH là đường trung tuyến và cũng là đường phân giác của góc AOB
\( \Rightarrow \widehat {AOH} = \widehat {BOH} \Rightarrow \widehat {AOM} = \widehat {BOM}\)
Mà ta có:
Góc AOM chắn cung nhỏ AM
Góc BOM chắn cung nhỏ BM
Do đó, M là điểm chính giữa của cung nhỏ AB (đpcm)
Điều này chỉ đúng khi dây AB không đi qua O
Vậy phải thêm điều kiện để mệnh đề đảo đúng là: Đường kính đi qua trung điểm của một dây không đi qua tâm thì đi qua điểm chính giữa của cung căng dây đó.
Câu 42:
Chứng minh rằng đường kính đi qua điểm chính giữa của một cung thì vuông góc với dây căng cung ấy và ngược lại.
Mệnh đề: Đường kính đi qua điểm chính giữa của một cung thì vuông góc với dây căng cung ấy.
Giả sử đường kính MN đi qua M là điểm chính giữa cung AB
Vì M là điểm chính giữa cung AB nên ta có:
Mà dây MA chắn cung nhỏ AM, dây MB chắn cung nhỏ MB nên MA = MB (1)
Ta lại có: OA = OB (2) (cùng bằng bán kính đường tròn tâm O)
Từ (1) và (2) ta suy ra OM là đường trung trực của AB
Hay MN là đường trung trực của AB
Þ MN ^ AB (đpcm)
Mệnh đề đảo: Đường kính vuông góc với dây cung thì đi qua điểm chính giữa của cung ấy.
Chứng minh:
Giả sử đường kính MN vuông góc với dây AB tại H
Xét tam giác OAB có:
OA = OB (cùng bằng bán kính đường tròn tâm O)
Do đó, tam giác OAB cân tại O
Có: OH vuông góc với AB tại H (do MN vuông góc với dây AB tại H)
Do đó, OH là đường cao và cũng là đường phân giác
\( \Rightarrow \widehat {AOH} = \widehat {BOH} \Rightarrow \widehat {AOM} = \widehat {BOM}\)
Mà ta có:
Góc AOM chắn cung nhỏ AM
Góc BOM chắn cung nhỏ BM
Do đó, M là điểm chính giữa của cung nhỏ AB (đpcm)
Câu 43:
Cho 6 điểm A, B, C, D, E, F. Chứng minh rằng:
\(\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {BE} + \overrightarrow {CF} = \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BF} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AF} + \overrightarrow {BD} + \overrightarrow {CE} \)
Ta có:
+) \[\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {BE} + \overrightarrow {CF} = \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {ED} + \overrightarrow {BF} + \overrightarrow {FE} + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DF} \]
\[ = \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BF} + \overrightarrow {CD} + \left( {\overrightarrow {ED} + \overrightarrow {FE} + \overrightarrow {DF} } \right)\]
\[ = \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BF} + \overrightarrow {CD} + \left( {\overrightarrow {ED} + \overrightarrow {DF} + \overrightarrow {FE} } \right)\]
\[ = \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BF} + \overrightarrow {CD} + \left( {\overrightarrow {EF} + \overrightarrow {FE} } \right)\]
\[ = \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BF} + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {EE} \]
\[ = \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BF} + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow 0 \]
\[ = \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BF} + \overrightarrow {CD} \]
Suy ra \(\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {BE} + \overrightarrow {CF} = \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BF} + \overrightarrow {CD} \)
Chứng minh tương tự ta cũng có: \(\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {BE} + \overrightarrow {CF} = \overrightarrow {AF} + \overrightarrow {BD} + \overrightarrow {CE} \)
Vậy \(\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {BE} + \overrightarrow {CF} = \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BF} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AF} + \overrightarrow {BD} + \overrightarrow {CE} \)
Câu 44:
Cho hàm số \(f\left( x \right) = \frac{{ax + 1}}{{bx + c}}\;\left( {a,\;b,\;c \in \mathbb{R}} \right)\) có bảng biến thiên như sau:
Trong các số a, b và c có bao nhiêu số dương?
Dựa vào BBT ta thấy đồ thị hàm số có TCĐ: \(x = 2 \Rightarrow - \frac{c}{b} = 2 \Leftrightarrow c = - 2b\)
TCN: \(y = 1 \Rightarrow \frac{a}{b} = 1 \Leftrightarrow a = b\)
Ta có: \(f\left( x \right) = \frac{{ax + 1}}{{bx + c}} \Rightarrow f'\left( x \right) = \frac{{ac - b}}{{{{\left( {bx + c} \right)}^2}}}\)
Hàm số đồng biến trên các khoảng (−∞; 2) và (2; +∞)
Û y′ > 0, "x ¹ 2
\( \Leftrightarrow \frac{{ac - b}}{{{{\left( {bx + c} \right)}^2}}} > 0,\;\forall x \ne 2\)
Û ac − b > 0
Û b.( −2b) − b > 0
Û −2b2 − b > 0
Û 2b2 + b < 0
\( \Leftrightarrow - \frac{1}{2} < b < 0\)
Þ b < 0 Þ a < 0, c > 0
Vậy trong ba số a, b, c có 1 số dương.
Câu 45:
Cho tứ diện ABCD. Gọi G là trọng tâm tam giác BCD, M là trung điểm CD, I là điểm ở trên đoạn thẳng AG, BI cắt mặt phẳng (ACD) tại J. Khẳng định nào sau đây sai?
Đáp án đúng là: C
Ta có A là điểm chung thứ nhất giưuax hai mặt phẳng (ACD) và (GAB)
Do BG Ç CD = M
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}M \in BG \subset \left( {ABG} \right) \Rightarrow M \in \left( {ABG} \right)\\M \in CD \subset \left( {ACD} \right) \Rightarrow M \in \left( {ACD} \right)\end{array} \right.\)
Suy ra M là điểm chung thứu hai giữa hai mặt phẳng (ACD) và (GAB)
Suy ra AM = (ACD) Ç (ABG) nên A đúng
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}BI \subset \left( {ABG} \right)\\AM \subset \left( {ABM} \right)\\\left( {ABG} \right) \equiv \left( {ABM} \right)\end{array} \right.\)
Suy ra AM, BI đồng phẳng
Þ J = BI Ç AM
Suy ra A, J, M thẳng hàng nên B đúng
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}DJ \subset \left( {ACD} \right)\\DJ \subset \left( {BDJ} \right)\end{array} \right. \Rightarrow DJ = \left( {ACD} \right) \cap \left( {BDJ} \right)\) nên D đúng
Điểm I di động trên AG nên J có thể không phải là trung điểm của AM nên C sai.
Câu 46:
Gọi G là trọng tâm tam giác đều ABC có cạnh bằng a. Mệnh đề nào sau đây là sai?
Đáp án đúng là: C
Dựa vào đáp án ta có các nhận xét sau:
Xác định được góc \[\left( {\overrightarrow {AB} ,\;\overrightarrow {AC} } \right)\] là \[\widehat A\] nên \[\left( {\overrightarrow {AB} ,\;\overrightarrow {AC} } \right) = 60^\circ \]
Do đó \(\overrightarrow {AB} \,.\,\overrightarrow {AC} = AB\,.\,AC\,.\,\cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\;\overrightarrow {AC} } \right) = a\,.\,a\,.\,\cos 60^\circ = \frac{1}{2}{a^2}\) nên A đúng
Xác định được góc \[\left( {\overrightarrow {AC} ,\;\overrightarrow {CB} } \right)\] là góc ngoài của \[\widehat C\] nên \[\left( {\overrightarrow {AC} ,\;\overrightarrow {CB} } \right) = 120^\circ \]
Do đó \(\overrightarrow {AC} \,.\,\overrightarrow {CB} = AC\,.\,CB\,.\,\cos \left( {\overrightarrow {AC} ,\;\overrightarrow {CB} } \right) = a\,.\,a\,.\,\cos 120^\circ = - \frac{1}{2}{a^2}\) nên B đúng
Xác định được góc \[\left( {\overrightarrow {GA} ,\;\overrightarrow {GB} } \right)\] là \[\widehat {AGB}\] nên \[\left( {\overrightarrow {GA} ,\;\overrightarrow {GB} } \right) = 120^\circ \]
Do đó \(\overrightarrow {GA} \,.\,\overrightarrow {GB} = GA\,.\,GB\,.\,\cos \left( {\overrightarrow {GA} ,\;\overrightarrow {GB} } \right) = \frac{a}{{\sqrt 3 }}\,.\,\frac{a}{{\sqrt 3 }}\,.\,\cos 120^\circ = - \frac{{{a^2}}}{6}\) nên C sai
Xác định được góc \[\left( {\overrightarrow {AB} ,\;\overrightarrow {AG} } \right)\] là góc ngoài của \[\widehat {GAB}\] nên \[\left( {\overrightarrow {AB} ,\;\overrightarrow {AG} } \right) = 30^\circ \]
Do đó \(\overrightarrow {AB} \,.\,\overrightarrow {AG} = AB\,.\,AG\,.\,\cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\;\overrightarrow {AG} } \right) = a\,.\,\frac{a}{{\sqrt 3 }}\,.\,\cos 30^\circ = \frac{{{a^2}}}{2}\) nên D đúng
Câu 48:
Với các chữ số 0, 1, 2, 3, 4, 5 có thể lập được bao nhiêu số gồm 8 chữ số, trong đó chữ số 1 có mặt 3 lần, mỗi chữ số khác có mặt đúng 1 lần.
Do chữ số 1 có mặt 3 lần nên ta coi như tìm các số thỏa mãn đề bài được tạo nên từ 8 số 0, 1, 1, 1, 2, 3, 4, 5
Chọn số cho ô đầu tiên có 7 cách.
Chọn số cho ô thứ hai có 7 cách.
…
Chọn số cho ô thứ 8 có 1 cách.
Suy ra có 7.7.6.5.4.3.2.1 = 7.7! cách xếp 8 chữ số 0, 1, 1, 1, 2, 3, 4, 5 vào 8 ô.
Mặt khác chữ số 1 lặp lại 3 lần nên số cách xếp là: \(\frac{{7\,.\,7!}}{{3!}} = 5880\) số
Câu 49:
Từ các chữ số 0; 1; 2; 3; 4 có thể lập được bao nhiêu số:Có 8 chữ số trong đó chữ số 1có mặt 3 lần, chữ số 4 xuất hiện 2 lần; các chữ số còn lại có mặt đúng một lần.
Xếp số vào 8 ô trống thỏa yêu cầu đề bài.
Bước 1: Chọn 3 ô trong 8 ô để xếp 3 chữ số 1, có \(C_8^3\) cách.
Bước 2: Chọn 2 ô trong 5 ô còn lại để xếp 2 chữ số 4, có \(C_5^2\) cách.
Bước 3: Xếp 3 chữ số số còn lại vào 3 ô còn lại, có 3! cách.
Vậy có \[C_8^3\,.\,C_5^2\,.\,3!\] số thỏa yêu cầu, nhưng có những số có chữ số 0 đứng vị trí đầu tiên.
Trường hợp số 0 ở ô thứ nhất.
Bước 1: Chọn 3 ô trong 7 ô còn lại, xếp 3 chữ số 1, có \(C_7^3\) cách.
Bước 2: Chọn 2 ô trong 4 ô còn lại, xếp 2 chữ số 4, có \(C_4^2\) cách.
Bước 3: Xếp hai chữ số còn lại vào 2 ô còn lại, có 2! cách.
Vậy có: \[C_7^3\,.\,C_4^2\,.\,2!\] số mà chữ số 0 ở vị trí đầu tiên.
Kết luận có: \[C_8^3\,.\,C_5^2\,.\,3! - C_7^3\,.\,C_4^2\,.\,2! = 2940\] số thỏa yêu cầu.
Câu 50:
Ta có: \({x_I} = - 1 \Rightarrow - \frac{4}{{2a}} = - 1 \Leftrightarrow a = 2\)
Hơn nữa I Î (P) nên −5 = a − 4 − b Û b = 3
Vậy a = 2 và b = 3.
Câu 51:
Xác định parabol y = ax2 – bx + 1 trong mỗi trường hợp sau:
a) Có đỉnh I(−2; 37).
b) Có trục đối xứng là x = −1 và tung độ của đỉnh bằng 5.
Xét parabol y = ax2 − bx + 1 với a ¹ 0:
a) Parabol có đỉnh I(−2; 37) nghĩa là \[\frac{b}{{2a}} = - 2 \Leftrightarrow b = - 4a\;\left( 3 \right)\]
Mặt khác ta thay tọa độ điểm I vào parabol y = ax2 − bx + 1, ta được:
37 = a.(−2)2 − b.(−2) + 1
Û 4a + 2b = 36 hay 2a + b = 18 (4)
Từ (3) và (4) ta có hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{array}{l}b = - 4a\\2a + b = 18\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = - 4a\\2a - 4a = 18\end{array} \right.\)
\(\left\{ \begin{array}{l}b = - 4a\\ - 2a = 18\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 36\\a = - 9\end{array} \right.\) (thỏa mãn điều kiện)
Vậy parabol cần tìm là: y = −9x2 − 36x + 1.
b) Parabol có trục đối xứng là \(x = - 1 \Leftrightarrow \frac{b}{{2a}} = - 1 \Leftrightarrow b = - 2a\) (5)
Thay x = −1 và y = 5 vào parabol y = ax2 − bx + 1, ta được:
5 = a.(−1)2 − b.(−1) + 1
Û a + b = 4 (6)
Từ (5) và (6) ta có hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{array}{l}b = 2a\\a + b = 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = - 2a\\a - 2a = 4\end{array} \right.\)
\(\left\{ \begin{array}{l}b = - 2a\\ - a = 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 8\\a = - 4\end{array} \right.\) (thỏa mãn điều kiện)
Vậy parabol cần tìm là: y = −4x2 − 8x + 1.
Câu 52:
Cho số phức \(z = 1 + \sqrt 3 i\). Tính \(\frac{1}{z}\).
Ta có:
\(\frac{1}{z} = \frac{1}{{1 + \sqrt 3 i}} = \frac{{1 - \sqrt 3 i}}{{\left( {1 + \sqrt 3 i} \right)\left( {1 - \sqrt 3 i} \right)}}\)
\( = \frac{{1 - \sqrt 3 i}}{{{1^2} + \sqrt {{3^2}} }} = \frac{{1 - \sqrt 3 i}}{4} = \frac{1}{4} - \frac{{\sqrt 3 }}{4}i\).
Câu 53:
Có 3 chiếc hộp. Hộp A chứa 3 bi đỏ, 5 bi trắng. Hộp B chứa 2 bi đỏ, 2 bi vàng. Hộp C chứa 2 bi đỏ, 3 bi xanh. Lấy ngẫu nhiên một hộp rồi lấy một bi từ hộp đó. Tính xác suất để được một bi đỏ.
Xác suất lấy được 1 hộp bi trong 3 hộp bi là: \(\frac{1}{3}\)
Xác suất lấy được 1 bi đỏ trong hộp A là \(\frac{{C_3^1}}{{C_8^1}} = \frac{3}{8}\)
Xác suất lấy được 1 bi đỏ trong hộp B là \(\frac{{C_2^1}}{{C_4^1}} = \frac{1}{2}\)
Xác suất lấy được 1 bi đỏ trong hộp C là \(\frac{{C_2^1}}{{C_5^1}} = \frac{2}{5}\)
Xác suất để lấy được 1 bi đỏ là: \(\frac{1}{3}\,.\,\left( {\frac{3}{8} + \frac{1}{2} + \frac{2}{5}} \right) = \frac{{17}}{{40}}\)
Câu 54:
Có bao nhiêu cách xếp 6 cặp vợ chồng ngồi xung quanh một chiếc bàn tròn, sao cho mỗi bà đều ngồi cạnh chồng của mình?
Xếp 6 người chồng quanh bàn tròn có 5! cách.
Xếp các bà vợ vào ngồi cạnh chồng của mình, mỗi bà vợ có 2 vị trí ngồi nên có 26 cách.
Vậy số cách xếp là 5!.26 = 7680 cách.
Câu 55:
Có bao nhiêu cách xếp 6 nam và 6 nữ ngồi xung quanh một chiếc bàn tròn, sao cho nam và nữ ngồi xen kẽ nhau?
Tiến hành theo các bước sau:
Bước 1: Xếp 6 nam ngồi quanh bàn tròn, có 5! cách xếp
Bước 2: Vì 6 nam ngồi quanh bàn tròn nên có 6 khoảng trống để xếp 6 người nữa, vậy có 6! cách xếp
Theo quy tắc nhân ta có: 5!.6! = 86 400 (cách).
Câu 56:
Hai xạ thủ cùng bắn vào bia. Xác suất người thứ nhất bắn trúng là 80%. Xác suất người thứ hai bắn trúng là 70%. Tính xác suất để cả hai người cùng bắn trúng.
Gọi A là biến cố “Người thứ nhất bắn trúng”
Gọi B là biến cố “Người thứ hai bắn trúng”
Suy ra P (A) = 0,8 và P (B) = 0,7
Và C là biến cố “Cả hai người đều bắn trúng”
Ta có: P (C) = P (A).P (B) = 0,8.0,7 = 0,56.
Câu 57:
Cả hai xạ thủ cùng bắn vào bia. Xác suất người thứ nhất bắn trúng bia là 0,8; người thứ hai bắn trúng bia là 0,7. Hãy tính xác suất để: Cả hai người cùng không bắn trúng.
Gọi B là biến cố "Cả hai người bắn không trúng bia".
Ta thấy \(B = \overline {{A_1}} \,.\,\overline {{A_2}} \) với hai biến cố \(\overline {{A_1}} ,\;\,\overline {{A_2}} \) là hai biến cố độc lập nên
\(P\;\left( B \right) = P\;\left( {\overline {{A_1}} \,.\,\overline {{A_2}} } \right) = P\;\left( {\overline {{A_1}} } \right)\,.\,P\;\left( {\overline {{A_2}} } \right)\)
= [1 − P (A)][1 − P (B)] = (1 − 0,8)(1 − 0,7) = 0,06.
Câu 58:
Trong mặt phẳng Oxy cho đường thẳng d: 2x − y + 1 = 0. Để phép tịnh tiến theo vectơ \(\overrightarrow v \) biến đường thẳng d thành chính nó thì \(\overrightarrow v \) phải là vectơ nào?
Một vectơ chỉ phương của d là \({\overrightarrow u _d} = \left( {1;\;2} \right)\)
Để phép tịnh tiến theo vectơ \(\overrightarrow v \) biến đường thẳng d thành chính nó thì vectơ tịnh tiến \(\overrightarrow v \) phải cùng phương với d nên \(\overrightarrow v = \left( {1;\;2} \right)\).
Câu 59:
Trong mặt phẳng Oxy cho đường thẳng d: 2x − y + 1 = 0. Để phép quay tâm I góc quay 2017p biến d thành chính nó thì tọa độ của I là:
Đáp án đúng là: D
Q(I; 2017π) = Q(I; π) là phép đối xứng tâm I.
Do đó để phép đối xứng tâm I biến đường thẳng d thành chính nó thì I Î d
Xét bốn đáp án ta thấy chỉ có đáp án D, điểm I(0; 1) Î d.
Câu 60:
Tìm nghiệm của phương trình \(2\sin 2x - 3\sqrt 6 \left| {\sin x + \cos x} \right| + 8 = 0\).
Đặt \(t = \left| {\sin x + \cos x} \right| = \sqrt 2 \left| {\sin \left( {x + \frac{\pi }{4}} \right)} \right|,\;\left( {0 \le t \le \sqrt 2 } \right)\)
Þ 1 + sin 2x = t2 Þ sin 2x = t2 − 1
Ta có: \(2\left( {{t^2} - 1} \right) - 3\sqrt 6 t + 8 = 0\)
\( \Leftrightarrow 2{t^2} - 3\sqrt 6 t + 6 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = \sqrt 6 \;\left( {KTM} \right)\\t = \frac{{\sqrt 6 }}{2}\;\left( {MT} \right)\end{array} \right.\)
Với \(t = \frac{{\sqrt 6 }}{2} \Rightarrow \left| {\sin \left( {x + \frac{\pi }{4}} \right)} \right| = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\)
\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\sin \left( {x + \frac{\pi }{4}} \right) = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\\\sin \left( {x + \frac{\pi }{4}} \right) = - \frac{{\sqrt 3 }}{2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x + \frac{\pi }{4} = \frac{\pi }{3} + k2\pi \\x + \frac{\pi }{4} = \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi \\x + \frac{\pi }{4} = - \frac{\pi }{3} + k2\pi \\x + \frac{\pi }{4} = \frac{{4\pi }}{3} + k2\pi \end{array} \right.\]
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{{12}} + k2\pi \\x = \frac{{5\pi }}{{12}} + k2\pi \\x = - \frac{{7\pi }}{{12}} + k2\pi \\x = \frac{{13\pi }}{{12}} + k2\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{{12}} + k\pi \\x = \frac{{5\pi }}{{12}} + k\pi \end{array} \right.\;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
Vậy tập nghiệm của phương trình là: \(S = \left\{ {\frac{\pi }{{12}} + k\pi ;\;\frac{{5\pi }}{{12}} + k\pi ,\;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right\}\)
Câu 61:
Cho đa giác đều 2018 đỉnh. Hỏi có bao nhiêu tam giác có đỉnh là đỉnh của đa giác và có một góc lớn hơn 100°?
Gọi A1, A2, …, A2018 là các đỉnh của đa giác đều 2018 đỉnh.
Gọi (O) là đường tròn ngoại tiếp đa giác đều A1 A2… A2018
Các đỉnh của đa giác đều chia (O) thành 2018 cung tròn bằng nhau, mỗi cung tròn có số đo bằng \(\frac{{360^\circ }}{{2018}}\).
Vì tam giác cần đếm có đỉnh là đỉnh của đa giác nên các góc của tam giác là các góc nội tiếp của (O).
Suy ra góc lớn hơn 100° sẽ chắn cung có số đo lớn hơn 200°.
Cố định một đỉnh Ai. Có 2018 cách chọn Ai.
Gọi Ai, Aj, Ak là các đỉnh sắp thứ tự theo chiều kim đồng hồ sao cho số đo cung nhỏ Ai Ak < 160° thì số đo cung lớn Ai Ak > 360° − 160° = 200°
\( \Rightarrow \widehat {{A_i}{A_j}{A_k}} > 100^\circ \) và tam giác Ai Aj Ak là tam giác cần đếm.
Khi đó cung AiAk là hợp liên tiếp của nhiều nhất \(\left[ {\frac{{160}}{{\frac{{360}}{{2018}}}}} \right] = 896\) cung tròn nói trên.
896 cung tròn này có 897 đỉnh.
Trừ đi đỉnh Ai thì còn 896 đỉnh.
Do đó có \(C_{896}^2\) cách chọn hai đỉnh Aj, Ak.
Vậy có tất cả \(2018\,.\,C_{896}^2\) tam giác thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 62:
Một con súc sắc đồng chất được đổ 6 lần. Tính xác suất để được một số lớn hơn hay bằng 5 xuất hiện ít nhất 5 lần.
Ta có n (Ω) = 6.6.6.6.6.6 = 66.
Có các trường hợp sau:
Số bằng 5 xuất hiện đúng 5 lần, lần còn lại xuất hiện 1 trong 5 số 1, 2, 3, 4, 6
Suy ra có \(C_6^5\,.\,C_5^1 = 30\) kết quả thuận lợi.
Số bằng 5 xuất hiện đúng 6 lần suy ra có 1 kết quả thuận lợi.
Số bằng 6 xuất hiện đúng 5 lần, lần còn lại xuất hiện 1 trong 5 số 1, 2, 3, 4, 5
Suy ra có \[C_6^5\,.\,C_5^1 = 30\] kết quả thuận lợi.
Số bằng 6 xuất hiện đúng 6 lần suy ra có 1 kết quả thuận lợi.
Vậy xác suất để được một số lớn hơn hay bằng 5 xuất hiện ít nhất 5 lần là
\[P = \frac{{30 + 1 + 30 + 1}}{{{6^6}}} = \frac{{31}}{{23\,\,328}}\].
Câu 63:
Gieo một con súc sắc cân đối và đồng chất 6 lần độc lập. Tính xác xuất để không lần nào xuất hiện mặt có số chấm là một số chẵn?
Số phần tử của không gian mẫu là: n (Ω) = 6.6.6.6.6.6 = 66.
Số phần tử của không gian thuận lợi là: n (A) = 36
Vậy xác suất của biến cố A là:
\[P\left( A \right) = \frac{{{3^6}}}{{{6^6}}} = \frac{1}{{64}}\]
Câu 64:
Tìm nguyên hàm của hàm số f (x) = cos2 (2x).
Ta có: \[{\cos ^2}2x = \frac{{\cos 4x + 1}}{2} = \frac{1}{2}\cos 4x + \frac{1}{2}\]
Do đó nguyên hàm của hàm số f (x) = cos2 (2x) là:
\(\int {f\left( x \right)dx} = \int {\left( {\frac{1}{2}\cos 4x + \frac{1}{2}} \right)dx} = \frac{1}{8}\sin 4x + \frac{1}{2}x + C\).
Câu 65:
Họ nguyên hàm của hàm số f (x) = cos (2x) là:
\(\int {f\left( x \right)dx} = \int {\cos 2xdx} = \frac{1}{2}\sin 2x + C\)
Câu 66:
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Đáp án đúng là: A
Phát biểu A là đúng vì theo lý thuyết SGK
Các mệnh đề còn lại sai vì:
Phát biểu B thiếu điều kiện f ¢(x) đổi dấu khi qua x0
Phát biểu C sai, ví dụ hàm y = x4 có f ¢(0) = 0 và f ¢¢(0) = 0 nhưng x = 0 là điểm cực tiểu của hàm số
Phát biểu D sai vì nếu f ¢(x0) = 0 và f ¢¢(x0) > 0 thì hàm số đạt cực tiểu tại x0.
Câu 67:
Phần không tô đậm trong hình vẽ dưới đây (không chứa biên), biểu diễn tập nghiệm của hệ bất phương trình nào trong các hệ bất phương trình sau?
Đáp án đúng là: B
Do miền nghiệm không chứa biên nên ta loại đáp án A.
Chọn điểm M(1; 0) thử vào các hệ bất phương trình.
Xét đáp án B, ta có \[\left\{ \begin{array}{l}1 - 0 = 1 > 0\\2\,.\,1 - 0 = 2 > 1\end{array} \right.\]: Đúng và miền nghiệm không chứa biên.
Xét đáp án C, ta có \[\left\{ \begin{array}{l}1 - 0 = 1 < 0\\2\,.\,1 - 0 = 2 > 1\end{array} \right.\]: Sai.
Xét đáp án D, ta có \[\left\{ \begin{array}{l}1 - 0 = 1 < 0\\2\,.\,1 - 0 = 2 < 1\end{array} \right.\]: Sai.
Câu 68:
Phần không tô đậm trong hình vẽ dưới đây (không chứa biên), biểu diễn tập nghiệm của hệ bất phương trình nào trong các hệ bất phương trình sau?
Đáp án đúng là: D
Do miền nghiệm không chứa biên nên ta loại đáp án A và C.
Chọn điểm M(0; 1) thử vào các hệ bất phương trình.
Xét đáp án B, ta có \[\left\{ \begin{array}{l}0 - 2\,.\,1 = - 2 > 0\\0 + 3\,.\,1 = 3 < - 2\end{array} \right.\]: Sai
Xét đáp án D, ta có \[\left\{ \begin{array}{l}0 - 2\,.\,1 = - 2 < 0\\0 + 3\,.\,1 = 3 > - 2\end{array} \right.\]: Đúng và miền nghiệm không chứa biên.
Câu 69:
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, phép quay tâm O góc quay 90° biến điểm M(−1; 2) thành điểm M'. Tìm tọa độ điểm M'.
Có M' = Q(O; 90°) (M) \[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left( {OM;\;OM'} \right) = 90^\circ \\OM' = OM\end{array} \right.\]
Phương trình đường thẳng OM' qua O, vuông góc với OM nên OM' có dạng x − 2y = 0
Gọi M'(2a; a)
Do OM' = OM Þ 4a2 + a2 = (−1)2 + 22
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}a = 1\\a = - 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}M'\left( {2;\;1} \right)\\M'\left( { - 2;\; - 1} \right)\end{array} \right.\)
Vậy M'(−2; −1) là ảnh của M qua phép quay góc 90°.
Câu 70:
Trong mặt phẳng Oxy, phép quay tâm O góc quay 90° biến đường thẳng d: x − y + 1 = 0 thành đường thẳng có phương trình là:
Đáp án đúng là: D
Ta thử được điểm A(0; 1) thuộc đường thẳng d
Qua phép quay tâm O, góc 90° được A'(x;y) là ảnh của A
Theo công thức tính nhanh được: \[\left\{ \begin{array}{l}x = - {y_A} = - 1\\y = {x_A} = 0\end{array} \right. \Rightarrow A'\left( { - 1;\;0} \right)\]
Ta thử được điểm A'(−1; 0) thuộc đường thẳng d
Phép quay tâm O, góc 90° biến A' thành B'(x'; y')
Theo công thức tính nhanh được: \[\left\{ \begin{array}{l}x' = - {y_B} = 0\\y' = {x_B} = - 1\end{array} \right. \Rightarrow B'\left( {0';\; - 1} \right)\]
Đường thẳng d': y = ax + b qua A' và B' nên ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l} - a + b = 0\\b = - 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 1\\b = - 1\end{array} \right.\)
Suy ra y = −x − 1 hay x + y + 1 = 0.
Câu 71:
Xác định điều kiện cần và đủ để x2 + y2 − ax − by + c = 0 là phương trình đường tròn.
Ta có: x2 + y2 − ax − by + c = 0
\( \Leftrightarrow \left( {{x^2} - ax + \frac{{{a^2}}}{4}} \right) + \left( {{y^2} - by + \frac{{{b^2}}}{4}} \right) = \frac{{{a^2}}}{4} + \frac{{{b^2}}}{4} - c\)
\( \Leftrightarrow {\left( {x - \frac{a}{2}} \right)^2} + {\left( {y - \frac{b}{2}} \right)^2} = \frac{{{a^2}}}{4} + \frac{{{b^2}}}{4} - c\)
Vậy điều kiện để phương trình trên là phương trình đường tròn là:
\[\frac{{{a^2}}}{4} + \frac{{{b^2}}}{4} - c > 0 \Leftrightarrow {a^2} + {b^2} - 4c > 0\]
Câu 72:
Xác định tâm và bán kính của đường tròn có phương trình x2 + y2 + 2ax + 2by + c = 0.
Ta có: x2 + y2 + 2ax + 2by + c = 0
Û (x2 + 2ax + a2) + (y2 + 2by + b2) = a2 + b2 − c
Û (x + a)2 + (y + b)2 = a2 + b2 − c
Vậy phương trình đường tròn trên có tâm là I(−a; −b) và bán kính \(R = \sqrt {{a^2} + {b^2} - c} \).
Câu 73:
Nếu tam giác ABC có a2 < b2 + c2 thì:
Đáp án đúng là: A
Ta có: \(\cos A = \frac{{{b^2} + {c^2} - {a^2}}}{{2bc}}\)
Theo giả thiết a2 < b2 + c2 suy ra cos A > 0
Vậy góc A nhọn.
Câu 74:
Cho tam giác ABC có a2 + b2 − c2 > 0. Khi đó:
Đáp án đúng là: B
Ta có: \(\cos C = \frac{{{a^2} + {b^2} - {c^2}}}{{2ab}}\)
Theo giả thiết a2 + b2 − c2 > 0 suy ra cos C > 0
Vậy góc C nhọn hay \[\widehat C < 90^\circ \].
Câu 75:
Cho tam giác đều tâm O. Hỏi có bao nhiêu phép quay tâm O góc a với 0 ≤ a < 2p, biến tam giác trên thành chính nó?
Do 0 ≤ a < 2p nên ta có các góc quay \(0;\;\frac{{2\pi }}{4};\;\frac{{4\pi }}{3}\) biến tam giác ABC thành chính nó.
Câu 76:
Cho tam giác đều tâm O. Hỏi có bao nhiêu phép quay tâm O góc a, 0 ≤ a ≤ 2p biến tam giác trên thành chính nó?
Xét DABC đều có:
\(\left\{ \begin{array}{l}\widehat {AOB} = \widehat {BOC} = \widehat {COA} = 120^\circ = \frac{{2\pi }}{3}\\OA = OB = OC\end{array} \right.\)
Þ Q(O; a) với \(\left[ \begin{array}{l}\alpha = 0\\\alpha = \frac{{2\pi }}{3}\\\alpha = \frac{{4\pi }}{3}\\\alpha = 2\pi \end{array} \right.\) đều biến ΔABC đều thành chính nó.
Câu 77:
Cho hàm số \[y = \frac{{\left( {4 - m} \right)\sqrt {6 - x} + 3}}{{\sqrt {6 - x} + m}}\]. Tính số giá trị nguyên của m, trong khoảng (−10; 10) sao cho hàm số đồng biến trên khoảng (−8; 5).
Đặt \[t = \sqrt {6 - x} ,\;\left( {t \ge 0} \right)\], khi đó ta có \[y = f\left( t \right) = \frac{{\left( {4 - m} \right)t + 3}}{{t + m}}\]
\[ \Rightarrow f'\left( t \right) = \frac{{ - {m^2} + 4m - 3}}{{{{\left( {t + m} \right)}^2}}}\]
Mặt khác hàm số \[y = \sqrt {6 - x} \] nghịch biến trên khoảng (−∞; 6) nên với −8 < x < 5 thì
Do đó hàm số \[y = \frac{{\left( {4 - m} \right)\sqrt {6 - x} + 3}}{{\sqrt {6 - x} + m}}\] đồng biến trên khoảng (−8; 5) khi và chỉ khi hàm số \[y = f\left( t \right) = \frac{{\left( {4 - m} \right)t + 3}}{{t + m}}\] nghịch biến trên khoảng \[\left( {1;\;\sqrt {14} } \right)\]
Khi đó f ¢(t) < 0, \[\forall t \in \left( {1;\;\sqrt {14} } \right)\]
\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - {m^2} + 4m - 3 < 0\\ - m \notin \left( {1;\;\sqrt {14} } \right)\end{array} \right.\]
\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}m < 1\\m > 3\end{array} \right.\\\left[ \begin{array}{l}m \ge - 1\\m \le - \sqrt {14} \end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m > 3\\ - 1 \le m < 1\\m \le - \sqrt {14} \end{array} \right.\]
Vì m nguyên, m Î (−10; 10) nên
+ Với m > 3 thì m Î {4; 5; 6; 7; 8; 9}, có 6 giá trị
+ Với −1 ≤ m < 1 thì có m Î {−1; 0}, có 2 giá trị
+ Với \[m \le - \sqrt {14} \Rightarrow m \le - 4\] thì có m Î {−9; −8; −7; −6; −5; −4}, có 6 giá trị.
Vậy có 14 giá trị nguyên của m thỏa mãn bài toán.
Câu 78:
Tìm điều kiện của a để phương trình \[\frac{{{a^2}}}{{1 - {{\tan }^2}x}} = \frac{{{{\sin }^2}x + {a^2} - 2}}{{\cos 2x}}\] có nghiệm.
Điều kiện: \[\left\{ \begin{array}{l}1 - {\tan ^2}x \ne 0\\\cos 2x \ne 0\\\cos x \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\frac{{{{\cos }^2}x - {{\sin }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}} \ne 0\\\cos 2x \ne 0\\\cos x \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\cos 2x \ne 0\\\cos x \ne 0\end{array} \right.\]
\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi \\x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ne \frac{\pi }{4} + \frac{{k\pi }}{2}\\x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi \end{array} \right.\;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\]
Ta có: \[\frac{{{a^2}}}{{1 - {{\tan }^2}x}} = \frac{{{{\sin }^2}x + {a^2} - 2}}{{\cos 2x}}\]
\( \Leftrightarrow \frac{{{a^2}}}{{\frac{{{{\cos }^2}x - {{\sin }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}}}} = \frac{{{{\sin }^2}x + {a^2} - 2}}{{\cos 2x}}\)
\( \Leftrightarrow \frac{{{a^2}{{\cos }^2}x}}{{\cos 2x}} = \frac{{{{\sin }^2}x + {a^2} - 2}}{{\cos 2x}}\)
Þ a2cos2 x = sin2 x + a2 − 2
Û a2cos2 x = 1 − cos2 x + a2 − 2
Û (a2 + 1)cos2 x = a2 − 1
\( \Leftrightarrow {\cos ^2}x = \frac{{{a^2} + 1}}{{{a^2} - 1}} < 1,\;\forall x,\;a\)
Vì cos x ¹ 0 Þ 0 < cos2 x ≤ 1
Û cos2 x > 0 Û a2 − 1 > 0 Þ |a| > 1
Vậy với |a| > 1 thì phương trình có nghiệm.
Câu 79:
Tìm giá trị lớn nhất M của hàm số \(y = \frac{2}{{1 + {{\tan }^2}x}}\).
Ta có: \(y = \frac{2}{{1 + {{\tan }^2}x}} = \frac{2}{{\frac{1}{{{{\cos }^2}x}}}} = 2{\cos ^2}x\).
Do 0 ≤ cos2 x ≤ 1 Þ 0 ≤ y ≤ 2 Þ M = 2.
Câu 80:
Cho năm điểm A, B, C, D, E trong đó không có bốn điểm nào ở trên cùng một mặt phẳng. Hỏi có bao nhiêu mặt phẳng tạo bởi ba trong số năm điểm đã cho?
Cứ chọn ra ba điểm trong số năm điểm A, B, C, D, E ta sẽ có một mặt phẳng. Từ năm điểm ta có \(C_5^3 = 10\) cách chọn ra ba điểm bất kỳ trong số năm điểm đã cho, nên có 10 mặt phẳng tạo bởi ba trong số năm điểm đã cho.
Câu 81:
Cho năm điểm A, B, C, D, E sao cho không có bốn điểm nào cùng nằm trên một mặt phẳng. Tính số hình tứ diện có các đỉnh lấy từ năm điểm đã cho.
Lấy bốn điểm trong năm điểm có: \(C_5^4 = 5\) cách (vì bốn điểm trong năm điểm đều tạo thành tứ diện).
Câu 82:
Tam giác ABC vuông tại A, có AB = c, AC = b. Gọi la là độ dài đoạn phân giác trong góc \[\widehat {BAC}\]. Tính la theo b và c.
Ta có: \(BC = \sqrt {A{B^2} + A{C^2}} = \sqrt {{b^2} + {c^2}} \)
Do AD là phân giác trong của \[\widehat {BAC}\]
\( \Rightarrow BD = \frac{{AB}}{{AC}}\,.\,DC = \frac{c}{b}\,.\,DC = \frac{c}{{b + c}}\,.\,BC = \frac{{c\sqrt {{b^2} + {c^2}} }}{{b + c}}\)
Theo định lí hàm cosin, ta có:
\(B{D^2} = A{B^2} + A{D^2} - 2AB\,.\,AD\,.\,\cos \widehat {BAD}\)
\( \Leftrightarrow \frac{{{c^2}\left( {{b^2} + {c^2}} \right)}}{{{{\left( {b + c} \right)}^2}}} = {c^2} + A{D^2} - 2c\,.\,AD\,.\,\cos 45^\circ \)
\( \Rightarrow A{D^2} - c\sqrt 2 \,.\,AD + \left( {{c^2} - \frac{{{c^2}\left( {{b^2} + {c^2}} \right)}}{{{{\left( {b + c} \right)}^2}}}} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow A{D^2} - c\sqrt 2 \,.\,AD + \frac{{2b{c^3}}}{{{{\left( {b + c} \right)}^2}}} = 0\)
\( \Rightarrow AD = \frac{{\sqrt 2 bc}}{{b + c}}\) hay \({l_a} = \frac{{\sqrt 2 bc}}{{b + c}}\).
Câu 83:
Một nhà khoa học đã nghiên cứu về tác động phối hợp của hai loại Vitamin A và B đã thu được kết quả như sau: Trong một ngày, mỗi người cần từ 400 đến 1000 đơn vị Vitamin cả A lẫn B và có thể tiếp nhận không quá 600 đơn vị vitamin A và không quá 500 đơn vị vitamin B. Do tác động phối hợp của hai loại vitamin trên nên mỗi ngày một người sử dụng số đơn vị vitamin B không ít hơn một nửa số đơn vị vitamin A và không nhiều hơn ba lần số đơn vị vitamin A. Tính số đơn vị vitamin mỗi loại ở trên để một người dùng mỗi ngày sao cho chi phí rẻ nhất, biết rằng mỗi đơn vị vitamin A có giá 9 đồng và mỗi đơn vị vitamin B có giá 7,5 đồng.
Gọi x ³ 0, y ³ 0 lần lượt là số đơn vị vitamin A và B để một người cần dùng trong một ngày.
Trong một ngày, mỗi người cần từ 400 đến 1000 đơn vị vitamin cả A lẫn B nên ta có: 400 ≤ x + y ≤ 1000.
Hàng ngày, tiếp nhận không quá 600 đơn vị vitamin A và không quá 500 đơn vị vitamin B nên ta có: x ≤ 600, y ≤ 500.
Mỗi ngày một người sử dụng số đơn vị vitamin B không ít hơn một nửa số đơn vị vitamin A và không nhiều hơn ba lần số đơn vị vitamin A nên ta có: 0,5x ≤ y ≤ 3x.
Số tiền cần dùng mỗi ngày là: T (x, y) = 9x + 7,5.
Bài toán trở thành:
Tìm x ³ 0, y ³ 0 thỏa mãn hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}0 \le x,\;y \le 600\\400 \le x + y \le 1000\\0,5x \le y \le 3x\end{array} \right.\) để T (x, y) = 9x + 7,5y đạt giá trị nhỏ nhất.
Biểu diễn miền nghiệm của hệ trên mặt phẳng tọa độ như hình vẽ trên.
Miền nghiệm là lục giác ABCDEF với:
\(A\left( {\frac{{500}}{3};\;500} \right),\;B\left( {100;\;300} \right),\;C\left( {\frac{{800}}{3};\;\frac{{400}}{3}} \right),\;D\left( {600;\;300} \right),\;E\left( {600;\;400} \right),\;F\left( {500;\;500} \right)\)
Thay tọa độ các điểm A, B, C, D, E, F vào biểu thức T (x, y) = 9x + 7,5y và tìm GTNN của nó ta được:
\(T\;\left( {\frac{{500}}{3};\;500} \right) = 5250,\;T\;\left( {100;\;300} \right) = 3150,\;T\;\left( {\frac{{800}}{3};\;\frac{{400}}{3}} \right) = 3400\)
T (600; 300) = 7650, T (600; 400) = 8400, T (500; 500) = 8250
Suy ra min T (x; y) = 3150 khi x = 100; y = 300.
Vậy mỗi ngày, một người dùng 100 đơn vị Vitamin A, 300 đơn vị Vitamin B để chi phí rẻ nhất.