Nhà sản xuất muốn chi phí bao bì càng thấp càng tốt(tức diện tích toàn phần của hộp nhỏ nhất), nhưng vẫn phải chứa được một thể tích xác định là V.. cho trước.[r]
Trang 1Câu 5: [2D1-3] Biết rằng tất cả các giá trị của m để phương trình
2
4 6 x x 3x m x2 2 3 x
có nghiệm là a b; với ,a b Tính giá trị của
5 5
a
b
?
A
3
2 5
2
5
Lời giải Chọn C
Điều kiện 2 x 3
Đặt t x 2 2 3 x
t x x x t x x x
Ta có
2 2 2 3
t
;
2 2 2 3
Ta có bảng biến thiên:
-1
5
2 5
+
t t'
x
0
5
Từ bảng biến thiên ta suy ra t 5;5
Khi đó phương trình có dạng: t214mt
14
Đặt g t t 14
t
; t 5;5 có 2
14
g t
t
g t
là hàm đồng biến trên 5;5
Trang 2Để phương trình ban đầu có nghiệm khi và chỉ khi (*) có nghiệm t 5;5
5 5 9 11;
5 5
Vậy
a b
CÁC BÀI TƯƠNG TỰ
Câu 5.1: [2D1-3] Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để phương trình
2
3 x 6 x 18 3 x x có nghiệm?m
Lời giải Chọn C
Điều kiện 3 x 6
Đặt t x 3 6 x
t x x t x x
Ta có
2 3 2 6
t
2
2 3 2 6
Ta có bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên ta suy ra t 3;3 2
Khi đó phương trình có dạng:
3/2
3 2 3
+
t t'
x
0
3
Trang 3Phương trình ban đầu có nghiệm khi và chỉ khi (*) có nghiệm t 3;3 2
Đặt g t t2 2t9;t 3;3 2
có g t 2t2 0; t 3;3 2
g t
là hàm nghịch biến trên 3;3 2
Để phương trình (*) có nghiệm t 3;3 2 3 2 2 3 6 2 9 3
2
Vậy có 4 giá trị nguyên của m để phương trình ban đầu có nghiệm.
Câu 5.2: [2D1-3] Có bao nhiêu giá trị nguyên của m trong khoảng10;10
để bất phương trình
mx x m có nghiệm ?
Lời giải Chọn B
Điều kiện x 3
Bất phương trình trở thành
1
x
m x
Xét hàm số
1
x y
x
Tập xác định D 3;
5
x y
y x
Ta có bảng biến thiên:
0
0
x y' y
+
+
1/2
y(5) 5
Trang 4Vậy bất phương trình có nghiệm khi và chỉ khi 5 3 1
4
Do đó trên khoảng 10;10 có 10 giá trị nguyên của m để phương trình có nghiệm
Câu 8: [2D1-3] Cho hai số thực dương ,a b thỏa mãn
3 9
3 2 1
a
b b
a
Giá trị lớn nhất của biểu thức S 6a b là
A
17
82
11
89 12
Lời giải Chọn C
Ta có
3 9
3 2 1
a
b b
a
3
3a 3a 3b 2 3b 2
(1)
Xét hàm f t trên t3 t
Ta có f t 3t2 1 0 Hàm số t f t đồng biến trên t3 t
(1) f 3a f 3b2 3a 3b2
3
b
Vậy S 2 3b 2 b g b
với b 0
Ta có 3 1
3 2
g b
b
3 2
g b
b
3b2 3
7 3
b
Ta có bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên ta suy ra 0; 11
3
max
khi
7 3
b
CÁC BÀI TƯƠNG TỰ
∞
2 2
+ ∞
11 3
0
+
7 3
g(b)
g'(b) b
0
Trang 5Câu 8.1: [2D1-3] (THPT Trần Phú – Đà Nẵng 2018) Cho hai số thực x , y thỏa mãn
2y 7y2x 1 x3 1 x3 2y 1
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P x 2y là
A P 10 B P 4 C P 6 D P 8
Lời giải Chọn B
Điều kiện: x ;1
Ta có
2y 7y2x 1 x3 1 x3 2y 1 2y3 6y27y 3 2 1 x 1 x 1 x
3 3
2 y1 y1 2 1 x 1 x
(1)
Xét hàm f t 2t3 trên t
Ta có f t 6t2 1 0 t f t 2t3 đồng biến trên t
(1) f y 1 f 1 x y1 1 x y 1 1 x
Vậy P x 2 2 1 xg x với x ;1.
1
g x
x
1 x 1 x 0
Ta có bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên ta có P max max g x ;1 4
khi x 0
Câu 8.2: [2D1-3] Cho hai số thực dương x , y thỏa mãn
2
x y
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P y 4x là
5 2
P
7 2
P
Lời giải Chọn B
Ta có
2
x y
4x33xy2 2y1 8x36x2y4 2y1
2x3 3 2 x 2y 1 2y 1 3 2y 1
Xét hàm f t t3 3t trên
3
1
∞
4
∞
+
0
g(x)
g'(x) x
0
Trang 6Ta có f t 3t2 3 0 Hàm số t f t t3 3t
đồng biến trên (1) f 2x f 2y1 2x 2y1
2
y
Vậy P y 2 2y 1 g y với y 0;
Ta có
1 2 0
2 1
g y
y
2y 1 2
3 2
y
Ta có bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên ta có 0; 5
2
min
khi
3 2
y
Câu 32 [2H2-3] Một xưởng cơ khí sản xuất những chiếc thùng phi có nắp đậy dạng hình trụ với thể
tích mỗi chiếc là 2 m 3 Người ta nên làm thùng phi với bán kính đáy R và chiều cao h bao nhiêu để tiết kiệm vật liệu nhất?
A R1 ,m h2m B R2 ,m h0,5m
C R 2 ,m h1m D R0,5 ,m h1m
Lời giải Chọn A.
g(y)
g'(y)
0
+
+
5 2
Trang 7Để tiết kiệm vật liệu nhất thì diện tích toàn phần hình trụ nhỏ nhất
Thể tích không đổi
2
2
2 2
R
Ta có
tp
R
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho bộ ba số dương
2 1 1 , ,
R
R R.
Ta có
tp
Vậy diện tích toàn phần nhỏ nhất :
BÀI TẬP TƯƠNG TỰ:
Câu 32.1.[2H2-4] Một nhà sản xuất sữa có hai phương án làm hộp sữa Hộp sữa có dạng khối hộp chữ
nhật hoặc hộp sữa có dạng khối trụ Nhà sản xuất muốn chi phí bao bì càng thấp càng tốt(tức diện tích toàn phần của hộp nhỏ nhất), nhưng vẫn phải chứa được một thể tích xác định là V
cho trước Khi đó diện tích toàn phần của hộp sữa bé nhất trong hai phương án là
A 32 V 2 B 6 V 3 2 C 3 6V 3 2 D 3 2 V3 2
Lời giải Chọn D.
h
a R
h
Trang 8Trường hợp 1: Hộp sữa hình trụ
Thể tích không đổi
2
2
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho bộ ba số dương
2
2 R , ,V V
R R
Ta có
3
tp
(* ) Trường hợp 2: Hộp sữa hình hộp chữ nhật
Thể tích không đổi
Áp dụng bất đẳng thức Cau chy cho bộ ba số dương ; ;
V V ab
a b .
Ta có
3 2 3
2.3 6
tp
V V
a b
(**)
Xét hai kết quả ta thấy (*) nhỏ hơn
Vậy diện tích toàn phần của hộp sữa bé nhất là
3 2
tp
(đvdt)
Câu 32.2.[2H2-4] Một khúc gỗ có dạng hình khối nón có bán kính đáy bằng r 2m, chiều cao h6m
Bác thợ mộc chế tác từ khúc gỗ đó thành một khúc gỗ có dạng hình khối trụ như hình vẽ Gọi
V là thể tích lớn nhất của khúc gỗ hình trụ sau khi chế tác Tính V
9
V m
B 32 3
3
V m
C 32 3
3
V m
D 32 2
9
V m
Lời giải Chọn A.
Giả sử khối trụ có bán kính đáy và đường cao lần lượt là r h, ', 0 x 2;0h6
Ta có:
2
6 3
Trang 9
Thể tích khối trụ: V x h2 x26 3 x 6x2 3x3
Ta có
3
V x x x V x x x
Khi đó ta có thể suy ra được với
4 3
x
thì V đạt giá trị lớn nhất bằng 32 3
9
V m
Câu 25: [1D3-3] (KSLẦN 1_THPT NGHÈN_HÀ TĨNH) Cho tam giác ABC cân AB AC
, có
cạnh đáy BC , đường cao AH, cạnh bên ABtheo thứ tự đó lập thành một cấp số nhân Hãy
tính công bội q của cấp số nhân đó.
A.
1
2 1
D. 2 1
Lời giải:
Chọn B
1
1.5
2
2.5
3
x
y
A
Đặt AB a BC ; 2b a b 0 khi đó AH2 a2 b2 Ta có 2 ,b a2 b a2, theo thứ tự lập
thành CSN khi và chỉ khi
2
Vì a b nên 0 a 1 2b
thỏa mãn
Mặt khác 2 2 2 1 1 2 2 1
0
q b q
BÀI TẬP TƯƠNG TỰ:
Câu 25.1: Độ dài các cạnh của một tam giac ABC lập thành một cấp số nhân Tam giác ABC có tối đa
mấy góc không quá 600?
Trang 10Lời giải Chọn D
Gọi ba cạnh của tam giác là a b c, , ; không mất tính tổng quát giả sử a b c, , theo thứ tự lập thành CSN Do vậy ta có b2 ac
Ta lại có:
0
Dấu " " xảy ra khi và chỉ khi ABC đều, lúc này cả ba góc của tam giác bằng 600
Cách khác: làm trắc nghiệm
Với tam giác ABC đều thì các cạnh tạo thành cấp số nhân có công bội q 1 và các góc đều
60o
nên chọn D
Câu 25.2: Cho tam giác ABC có các cạnh tương ứng là a b c, , Biết
90 ; , ,
3
o
theo thứ tự lập
thành cấp số nhân Tìm số đo góc B
Lời giải Chọn D
Vì ABC vuông tại A nên: b2 c2 a2 1
Mặt khác theo giả thiết:
thay vào 1
ta được:
1 3
2
2
Vì a c, là các cạnh của một tam giác nên ta có a2c thỏa mãn
Khi đó
0
1
2
c
a
Câu 37: [1H2-3.7-2] (THPT Nghèn – Hà Tĩnh lần 1) Cho hình chóp đều S ABCD. có tất cả các cạnh
bằng a, điểm K thuộc cạnh SC sao cho SK 2KC Mặt phẳng P chứa AK và song song
BD Tính diện tích của thiết diện của hình chóp S ABCD cắt bởi P .
A
2 3 5
a
2
2 26 15
a
2
4 26 15
a
2
2 3 5
a
Lời giải Chọn B
Trang 11Gọi O AC BD, trong mặt phẳng SAC
gọi O AKSO
Do mặt phẳng P chứa AK và song song BD nên mặt phẳng P SBD
theo giao tuyến
là đường thẳng qua O và song song BD , cắt SD, SB lần lượt tại M và N
Vậy thiết diện là tứ giác AMKN
Do hình chóp đều S ABCD. nên SOABCD BDSAC MN SAC MN AK
1 2
AMNK
Ta có . . 1
AO O S KC
AC O O KS
4
5
Mặt khác
4 5
5
a MN
Tam giác SAC vuông tại S, nên
AS
3
a
Vậy
2
2 26 15
AMNK
a
Bài tập tương tự:
Câu 37.1: [1H3-3.11-2] Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , tâmO ,
SA ABCD
Đường thẳng SC tạo với đáy một góc 45 Cắt hình chóp bởi mặt phẳng 0 P
qua A vuông góc với SC Tính diện tích của thiết diện của hình chóp S ABCD. cắt bởi P .
Trang 12A
2
2
3
a
2
2 2 3
a
2
4 3 3
a
2
2 3 3
a
Lời giải Chọn A
L I
O
C
D
S
K H
Gọi K là hình chiếu của A trên SC Trong SAC gọi I SOAK
Ta có BD SA BD SAC
mặt khác SC
nên BD/ /
Ta có
/ /
BD
SBD HL BD H SD L SB/ / , ,
Thiết diện là tứ giác AHKL
Ta có
/ /
HL BD
Vậy
1
2
AHLK
Ta có
BD SD SD a
2 2 3
a HL
Tam giác SAC vuông cân tại A nên AK a
Trang 13Vậy
2 2 3
AHLK
a
Câu 37.2: [1H3-3.9-3] Cho hình chóp đều S ABCD Thiết diện qua đỉnh A và vuông góc với cạnh bên
SC có diện tích thiết diện đó bằng nửa diện tích đáy Gọi là góc giữa cạnh bên và đáy Tính
A
1 33 arcsin
4
1 33 arcsin
8
C
1 33 arcsin
8
2 33 arcsin
8
Lời giải
Chọn B
Đặt cạnh đáy hình vuông ABCD là a AC a 2
Giả sử thiết diện qua A là cắt SC , SB , SD lần lượt tại K , N , M .
Theo giả thiết SCANKM MNSC
Mặt khác: BDSC(vì BDSAC) MN BD// MN SAC MN AK
1 2
ANKM
1
(vì AO O ACK ; với O MNAK)
2
1
2 cot
a MN
1 cot2 2 1 cot 2 0
2
2 sin 2 1 cot
2 2sin 1 sin 4sin sin 2 0 0
2