Tính diện tích xung quanh của hình trụ có một đáy là đường tròn nội tiếp hình vuông ABCD và chiều cao bằng chiều cao của hình chóp S ABCD ..[r]
Trang 1Câu 30 [1D2-2]Số hạng của x trong khai triển 31
40 2
1
x x
A C x 4037 31 B C x 4031 31 C C x 402 31 D. C x 404 31
Lời giải Chọn A
Ta có số hạng tổng quát của khai triển là
40
1
k
k k
C x
x
Số hạng của x có 40 331 k31 k suy ra số hạng cần tìm là 3 C x403 31C x4037 31
Câu 31: [2D3-3] Cho dãy số u n
thỏa mãn logu1 2 logu1 2 logu8 2logu10
và u n1 10u n,
*
n N
Khi đó u2018 bằng:
A 102000 B 102008 C 102018 D.102017
Lời giải Chọn A.
Ta có: u n1 10u n nên u n
là một cấp số nhân có công bội q 10 Khi đó:
logu 2 logu 2log u q 2log u q
Đặt tlogu1 ta được phương trình: 16 t 18 t
2
17
t
t
Ta có: logu1 17 u1 1017
Khi đó: u2018 u q1 2017 10 1017 2017 102000
Câu 32: [2D1-4] Tìm m để giá trị lớn nhất của hàm số
yx x m
trên đoạn 2;1 đạt giá
trị nhỏ nhất Giá trị của m là:
Lời giải Chọn D
Đặt tx22x 4, x 2;1
thì t 5; 1
Khi đó
2
yx x m t m
Hàm số g t t m
là hàm số đồng biến trên 5; 1
nên
m m
u m
m m
là hàm liên tục trên , có đồ thị là đường gấp khúc như hình vẽ:
Trang 2Từ đồ thị ta thấy u m
đạt giá trị nhỏ nhất bằng 2 khi m 3
Câu 33 [1H3-3] Cho lăng trụ tứ giác đều ABCD A B C D cạnh đáy bằng 1 1 1 1 1 và chiều cao bằng x Tìm x
để góc tạo bởi đường thẳng B D và 1 (B D C1 1 )
đạt giá trị lớn nhất
Lời giải
Chọn A.
x
y
z
D1
D A
A1
Chọn hệ trục tọa độ Oxyz sao cho Oº D1, C thuộc tia 1 Ox, A thuộc tia 1 Oy, D thuộc tia Oz
(như hình vẽ)
Khi đó D1(0; 0; 0 ,) B1(1;1; 0 ,) D(0; 0;x),C(1; 0;x)
Mặt phẳng (B D C1 1 )
nhận véctơ n=éD B D C1 1, 1 ù=(x;- x; 1- )
r uuuur uuur
là véctơ pháp tuyến Đường thẳng B D nhận véctơ 1 ur=(1;1;- x) là véctơ chỉ phương.
Gọi j là góc giữa B D và 1 (B D C1 1 )
, suy ra:
( )2
sin
x
=
(Do x> )0 1
=
2 2
1 1
x
=
3 1
x
+
Dấu đẳng thức xảy ra khi x=1.
Trang 3Góc j lớn nhất Û sinj lớn nhấtÛ x=1.
Vậy góc tạo bởi đường thẳng B D và 1 (B D C1 1 )
đạt giá trị lớn nhất khi x=1.
Câu 34: [2D1-3] Cho f x m41x4 2 m 1m2 4x24m16
, m Số cực trị của hàm số
1
y f x
là
Lời giải Chọn A.
Ta có: y f x 1 f x 12
Suy ra
2
1
f x f x y
f x
;
0 0
1 0
f x y
f x
0
f x có 3 nghiệm đơn phân biệt vì m41 2 m1m24 0
với mọi m
1 0
f x
vô nghiệm do 2 m m2 2 2 m41 4 m15 4.2 m m2 4 15m4 4m15
2m m22 11m4 11 0
Vậy hàm số đã cho có 3 cực trị
Cách khác: Đặc biệt hóa ta cho m 0, khi đó ta được hàm f x 1x4 4x216
Đặtg x f x 1x4 4x2 16 g x 4x3 8x
0
g x 4x3 8x0
0 2 2
x x x
Ta có BBT
Do đồ thị hàm số y g x
nằm hoàn toàn bên trên trục hoành nên đồ thị hàm số yg x
cũng chính là đồ thị của hàm số y g x
Khi đó số điểm cực trị của hàm số y g x
1
f x
là 3
Trang 4Câu 35: [2H3-3] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng
:
x y z
và mặt phẳng P x: 2y2z 4 0 Phương trình đường thẳng d nằm trong mặt phẳng P sao cho
d cắt và vuông góc với là
A
3
1
3
2 2
x t
C
2 4
4
1
3 2
Lời giải Chọn C.
Đường thẳng
:
x y z
có vectơ chỉ phương u1;1; 1
, và mặt phẳng
P x: 2y2z 4 0 có vectơ pháp tuyến n1; 2; 2 suy ra u n, 4; 3;1
Gọi M d M P
M M t t t
; M P t 2 1 t2 2 t 4 0 t 2 Suy ra M 2; 1; 4
Đường thẳng d đi qua M 2; 1; 4 và nhận u n, 4; 3;1
làm vectơ chỉ phương nên có
phương trình là:
2 4
4
Câu 36: [2D4-3] Cho hai số phức z , thỏa mãn z1 z 3 2i ; z m i với m là tham số
Giá trị của m để ta luôn có 2 5 là:
A
7 3
m m
7 3
m m
Lời giải Chọn B.
Đặt z a ib a b , ,
có biểu diễn hình học là điểm M x y ;
z z i x1iy x 3 y 2i x 12y2 x32y 22
2x 1 6x 9 4y 4
Suy ra biểu diễn của số phức z là đường thẳng : 2 x y 3 0
Ta có: 2 5 z m i 2 5 x m y1i 2 5
Trang 5x m2 y 12 2 5
Mà ta có MI d I ,
Nên MI 2 5 d I , 2 5
2 5 5
m
m m
3 7
m m
Câu 37: [2D3-3]Cho hàm số f x
xác định trên \1
thỏa mãn
3
'
1
f x
x
; f 0 và1
1 2 2
f f Giá trị của f 3
bằng
Lời giải Chọn C.
Ta có f x f x x' d
3 d
1 x
x
1 2
f x
Theo giả thiết:
f
1
1
C
1 2
1
1 3ln 2
C C
f x
Vậy f 33ln 2 1 3ln 2 1
Câu 38: [2H3-3] Trong không gian với hệ trục tọa độ 0xyz cho đường thẳng d và mặt cầu S
có
phương trình lần lượt là:
:
; S x: 2y2z2 2x4y2z18 0 biết d cắt
S tại hai điểm M N, thì độ dài đoạn MN là
A
30 3
MN
20 3
MN
16 3
MN
Lời giải Chọn B.
Ta có phương trình tham số của d là:
3 2
1 2
thay vào S ta được
Trang 6 3 t2 2t 2 1 2t2 2 3 t4 2 t 2 1 2 t18 0
2 2 9
t t
Với t 2 M1; 4; 5
; với
; ;
t M
20 40 40
MN
3
MN
Câu 39: [2D3-3] Biết
2 2 3
cos
x
, a b , Tính P a b
Lời giải Chọn A.
Đặt txcosx dt cosx x sinx xd
Đổi cận:
2
x t
; x t
2
dx
3
1 dt
t t
3 ln 1
a3; b 1 Vậy P 4
Câu 40: [2D4-3] Cho số phức z a bi a b , thỏa mãn z 1 i z i 3i9
và z 2 Tính
P a b
Lời giải Chọn C.
z a bi z a bi
z 1 i z i 3i9 a bi 1 i a bi i 3i9
Ta có:
1 3
b
2 0
b
z i z1 nên không thỏa yêu cầu bài toán.2
z i z2 22 12 5 thỏa yêu cầu bài toán
Vậy P a b 1
Trang 7Câu 41: [2D1-3] Cho hàm số y x 3 3x2 có đồ thị C
và điểm A0;a
Gọi S là tập hợp tất cả các
giá trị thực của a để có đúng hai tiếp tuyến của C
đi qua A Tổng giá trị tất cả các phần tử của S bằng
Lời giải Chọn A.
Gọi M m m ; 3 3m2
là hoành độ của tiếp điểm Khi đó, phương trình tiếp tuyến với đồ thị C
tại M có dạng: y3m2 6m x m m3 3m2
Vì A0;a là điểm mà tiếp tuyến của C đi
qua nên ta có phương trình: a3m2 6m 0 mm3 3m2 a2m33m2 * .
Yêu cầu bài toán Phương trình *
có đúng hai nghiệm m
Xét hàm số: f m 2m33m2
ta có: f m' 6m26m
Bảng biến thiên:
Dựa vào BBT, phương trình *
có đúng hai nghiệm m khi và chỉ khi
1 0
a a
Do đó tổng giá trị tất cả các phần tử của S bằng 1
Câu 42: [2D3-3] Cho H
là hình phẳng giới hạn bởi parabol y 3x2 và nửa đường tròn có phương trình y 4 x2 với 2 (phần tô đậm trong hình vẽ) Diện tích của x 2 H bằng
x y
-2
2
A
3
3
3
3
Lời giải Chọn D.
Phương trình hoành độ giao điểm: 3x2 4 x2 , Đk: 2 x 2
Trang 8Hình H
giới hạn bởi:
2 2
có diện tích là:
* Ta có:
1 3 2
1
* Xét
1
2 1
1
:Đặt
2 2
x t t
; dx2cost td
Ta có:
1
(Do cost khi 0 t 2 2;
6 6
1
2 d
Vậy
2
S
Cách khác:
x
y
-2
2
M'
1
M
- Giao điểm của P :y 3x2
và C :y 4 x2
là M1; 3 , M ' 1; 3
- Có AOM 60 MOM' 2 30 60 Suy ra diện tích hình quạt OMM là'
2 1
- Gọi S là diện tích giới hạn bởi 2
2 0
3
6 d
S x x x
Trang 9
- Diện tích hình H
2
3
SS S
Câu 43: [2D1-3] Tìm m để hàm số
3
7
3 28
x
nghịch biến trên 0;
A.
15 4
m
15
0
15 4
m
15
0
Lời giải Chọn C.
2
8
3 3
4
x
Hàm số
3
7
3 28
x
nghịch biến trên 0; y 0, x 0;
2
8
3
4
x
, x 0;
2 8
3 3
4
x
, x 0;
0;
max
8
3 3
4
x
8
3 3
4
x
trên 0;
, ta có g x 6x 69
x
;
1 0
x
g x
x
Bảng biến thiên
Từ bảng biến thiên suy ra
15 4
m
Câu 44: [2D2-4] Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để phương trình 4x2 3.2x21m 3 0 có 4
nghiệm phân biệt
Lời giải Chọn D.
Ta có: 4x2 3.2x21m 3 0 4x2 6.2x2 3 m
Đặt 2x2 , t t 1 , ta được phương trình: t2 6t 3 m *
Trang 10
Ta thấy, nếu t 1 thì 2x 1 có nghiệm duy nhất x 0; nếu t 1 thì 2x có hai nghiệm phânt biệt x log2t Bởi vậy, phương trình đã cho có 4 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi phương trình * có hai nghiệm phân biệt t2 t1 1
Xét hàm số f t t2 6t
với t 1;
Ta có f t 2t 6 0 t 3
Bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên suy ra giá trị của m để phương trình *
có hai nghiệm phân biệt t2 t11
là 9 3 m 5 8m12
Như vậy, các giá trị nguyên của m để phương trình 4x2 3.2x21m 3 0 có 4 nghiệm phân biệt là 9;10;11 .
Câu 45: [2H2-3] Cho hình chóp tứ giác đều S ABCD. có cạnh đáy bằng a , góc giữa cạnh bên SA và mặt
đáy bằng 30 Tính diện tích xung quanh của hình trụ có một đáy là đường tròn nội tiếp hình vuông ABCDvà chiều cao bằng chiều cao của hình chóp S ABCD.
A.
12
xq
a
S
12
xq
a
S
6
xq
a
S
6
xq
a
S
Lời giải Chọn D
Góc giữa cạnh SAvà mặt đáy là góc SAO bằng 30
Trang 11
Ta có
2 2
a
AO
,
2 tan 30
2 3
a
Hình trụ có một đáy là đường tròn nội tiếp hình vuông ABCDvà chiều cao bằng chiều cao của
hình chóp S ABCD nên bán kính đáy 2
a
r
, chiều cao
2
2 3
a
h SO
Diện tích xung qunh của hình trụ là:
2
xq
Câu 46: [2H1-3] Cho hình lập phương ABCD A B C D ' ' ' ' cạnh bằng a Gọi K là trung điểm của DD '
Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng CK và 'A D
A
4 3
a
a
2 3
a
3 4
a
Lời giải Chọn B.
Chọn hệ trục tọa độ Oxyz sao cho A' 0;0;0; ; D a' ;0;0 ; A0;0;a C a a a ; ;
;
;0; 2
a
K a
Khi đó: A D a' ;0;a 0; ;
2
a
CK a
, A C a a a' ; ;
Ta có:
3 ' ,
A D CK A C a
d CK A D
A D CK
Câu 47: [2D1-4] Cho hàm số yf x
Hàm số yf x
có đồ thị như hình vẽ
Hàm số yf x 2
có bao nhiêu khoảng nghịch biến
Lời giải Chọn B
Ta có y f x 2 2 x f x 2
Trang 12Hàm số nghịch biến
2
2
0 0 0
0 0
x
f x y
x
f x
theo dt '( )
0
0
f x
x
x
x
Vậy hàm số yf x 2
có 3 khoảng nghịch biến
Câu 48: [2D1-3] Cho hàm số yf x x 1
liên tục trên và có đồ thị như hình vẽ
Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình f x x 1 m
có số nghiệm lớn nhất
A 0,6;0
B 0,7; 0,6
C 0;0,6. D 0,6;0,7.
Lời giải Chọn A.
Phương trình f x x 1m
là phương trình hoành độ giao điểm của
1
:
d y m
Số nghiệm phương trình đúng bằng số giao điểm của ( )C và d 1
Vẽ( )C và d trên cùng một hệ trục tọa độ1
1
( )C gồm 2 phần:
Phần 1: giữ nguyên phần đồ thị ( ) :C yf x x 1
có x 1
Phần 2: lấy đối xứng qua Ox phần đồ thị ( ) C có x 1
Dựa vào đồ thị ta thấy phương trình f x x 1m
có số nghiệm lớn nhất m 0,6;0
Câu 49: [2H3-3] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho bốn điểm A0;0, 3 , B2;0; 1 và P
3x 8y7z1 0 Hỏi có bao nhiêu điểm C trên mặt phẳng P
sao cho ABC đều.
Lời giải Chọn D.
Gọi C x y 1, , z1 1
là điểm cần tìm
Trang 13 2
,AB 8
Do C P 3x1 8y17z11 0 1
Do ABC đều AB AC BC
2
2
1
Thế x1 z1 vào 1 1 z12y1 ,1 x1 2y1 2
2y1 22 y1 2 2y1 42 8
1
1
2 2 3
y y
2, 2, 3
C
và
C
Câu 50: [2D3-4] Cho hàm số yf x có đạo hàm liên tục trên khoảng 0;
biết
2 3 2 0
f x x f x , f x 0 x 0 và 1 1
6
Tính giá trị của
A
6059
6055
6053
6047
4038.
Lời giải Chọn B
2 3 2 0
f x x f x
2
1
3
f x
Mà 1 1
6
nên ta có
2
f x
P f f f f
1