TopStudy

Đáp án và lời giải

Bộ 10 đề thi Giữa kì 1 Toán 11 Kết nối tri thức có đáp án - Đề 7

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B.

Ta có: 180∘=π180^\circ = \pi (rad) ⇒π5  rad=(1805)∘=36∘\Rightarrow \frac{\pi }{5}\,\,{\rm{rad}} = \left( {\frac{{180}}{5}} \right)\begin{array}{cccccccccccccccccccc}^\circ \\{}\end{array} = 36^\circ.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C.

Từ hình vẽ, ta có:

sđ(OA,OM)=75∘+m360∘,m∈Z⇒sđ(OM,OA)=−75∘+k360∘\text{s}đ(OA,OM)=75^{\circ}+m360^{\circ},m\in ℤ\Rightarrow \text{s}đ(OM,OA)=-75^{\circ}+k360^{\circ}.

sđ(OA,ON)=−25∘+n360∘,n∈Zsđ(OA,ON)=-25^{\circ}+n360^{\circ},n\in ℤ.

⇒sđ(OM,ON)=sđ(OM,OA)+sđ(OA,ON)=−75∘+(−25∘)+k360∘=−100∘+k360∘\Rightarrow sđ(OM,ON)=sđ(OM,OA)+sđ(OA,ON)=-75^{\circ}+(-25^{\circ})+k360^{\circ}=-100^{\circ}+k360^{\circ}

với k∈Zk \in \mathbb{Z}.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C.

Đổi (160)∘=160⋅π180=π10800\left( {\frac{1}{{60}}} \right)\begin{array}{cccccccccccccccccccc}^\circ \\{}\end{array} = \frac{1}{{60}} \cdot \frac{\pi }{{180}} = \frac{\pi }{{10800}} rad.

Khi đó, độ dài cung chắn góc α\alpha là: l=Rα=6371⋅π10800≈1,85l = R\alpha = 6371 \cdot \frac{\pi }{{10800}} \approx 1{,}85 (km).

Vậy 1 hải lí =1,85= 1{,}85km.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A.

Vì π2<α<π\frac{\pi }{2} < \alpha < \pi nên {0<sin⁡α<1−1<cosα<0\left\{ \begin{array}{l}0 < \sin \alpha < 1\\ - 1 < {\rm{cos}}\alpha < 0\end{array} \right..

Ta có: sin⁡2α+cos⁡2α=1⇔cos⁡2α+(513)2=1{\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha = 1 \Leftrightarrow {\cos ^2}\alpha + {\left( {\frac{5}{{13}}} \right)^2} = 1

⇔cos⁡2α=144169⇒cos⁡α=−1213\Leftrightarrow {\cos ^2}\alpha = \frac{{144}}{{169}} \Rightarrow \cos \alpha = - \frac{{12}}{{13}} (vì −1<cosα<0- 1 < {\rm{cos}}\alpha < 0).

Vậy cosα=−1213{\rm{cos}}\alpha = - \frac{{12}}{{13}}.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A.

Ta có: tan⁡(2α)=2tan⁡α1−tan⁡2α\tan \left( {2\alpha } \right) = \frac{{2\tan \alpha }}{{1 - {{\tan }^2}\alpha }}.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D.

(cos⁡α+sin⁡α)2−sin⁡2α=sin⁡2α+cos⁡2α+2sin⁡α.cos⁡α−2sin⁡α.cos⁡α{\left( {\cos \alpha + \sin \alpha } \right)^2} - \sin 2\alpha = {\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha + 2\sin \alpha .\cos \alpha - 2\sin \alpha .\cos \alpha

=sin⁡2α+cos⁡2α=1= {\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha = 1.

Vậy (cos⁡α+sin⁡α)2−sin⁡2α=1{\left( {\cos \alpha + \sin \alpha } \right)^2} - \sin 2\alpha = 1.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A.

cosα.cosβ=12[cos(α−β)+cos⁡(α+β)]{\rm{cos}}\alpha .{\rm{cos}}\beta = \frac{1}{2}\left[ {{\rm{cos}}\left( {\alpha - \beta } \right) + \cos \left( {\alpha + \beta } \right)} \right].

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B.

Hàm số y=cos⁡xy = \cos x có tập giá trị là [−1;1]\left[ { - 1;1} \right].

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A.

Chu kì của hàm số y=5tan⁡(x2+π3)y = 5\tan \left( {\frac{x}{2} + \frac{\pi }{3}} \right) là: 2π12=4π\frac{{2\pi }}{{\frac{1}{2}}} = 4\pi.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A.

Điều kiện xác định của hàm số y=cos⁡2xsin⁡x+1y = \frac{{\cos 2x}}{{\sin x + 1}} là sin⁡x+1≠0\sin x + 1 \ne 0

⇔sin⁡x≠−1⇔x≠−π2+k2π,k∈Z\Leftrightarrow \sin x \ne - 1 \Leftrightarrow x \ne - \frac{\pi }{2} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}.

Vậy tập xác định của hàm số y=cos⁡2xsin⁡x+1y = \frac{{\cos 2x}}{{\sin x + 1}} là R\{−π2+k2π,k∈Z}\mathbb{R}\backslash \left\{ { - \frac{\pi }{2} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}} \right\}.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D.

Ta có: −1≤sin⁡(x−π3)≤1⇒−3≤3sin⁡(x−π3)≤3- 1 \le \sin \left( {x - \frac{\pi }{3}} \right) \le 1 \Rightarrow - \sqrt 3 \le \sqrt 3 \sin \left( {x - \frac{\pi }{3}} \right) \le \sqrt 3.

Dấu của −3≤3sin⁡(x−π3)- \sqrt 3 \le \sqrt 3 \sin \left( {x - \frac{\pi }{3}} \right) xảy ra khi sin⁡(x−π3)=−1\sin \left( {x - \frac{\pi }{3}} \right) = - 1

⇔x−π3=−π2+k2π,k∈Z⇔x=−π6+k2π,k∈Z\Leftrightarrow x - \frac{\pi }{3} = - \frac{\pi }{2} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z} \Leftrightarrow x = - \frac{\pi }{6} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}.

Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số y=3sin⁡(x−π3)y = \sqrt 3 \sin \left( {x - \frac{\pi }{3}} \right) là −3- \sqrt 3.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C.

sin⁡x+32=0⇔sin⁡x=−32\sin x + \frac{{\sqrt 3 }}{2} = 0 \Leftrightarrow \sin x = - \frac{{\sqrt 3 }}{2}

⇔[x=−π3+k2πx=π−(−π3)+k2π,k∈Z⇔[x=−π3+k2πx=4π3+k2π,k∈Z\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{3} + k2\pi \\x = \pi - \left( { - \frac{\pi }{3}} \right) + k2\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{3} + k2\pi \\x = \frac{{4\pi }}{3} + k2\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S={−π3+k2π;4π3+k2π;k∈Z}S = \left\{ { - \frac{\pi }{3} + k2\pi ;\frac{{4\pi }}{3} + k2\pi ;k \in \mathbb{Z}} \right\}.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A.

Vì −1≤sin⁡(2x−π4)≤1- 1 \le \sin \left( {2x - \frac{\pi }{4}} \right) \le 1 nên phương trình sin⁡(2x−π4)=m\sin \left( {2x - \frac{\pi }{4}} \right) = m có nghiệm khi và chỉ khi −1≤m≤1- 1 \le m \le 1.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C.

Ta có: tan⁡x+3=0⇔tan⁡x=−3⇔x=−π3+kπ,k∈Z\tan x + \sqrt 3 = 0 \Leftrightarrow \tan x = - \sqrt 3 \Leftrightarrow x = - \frac{\pi }{3} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}.

Điểm biểu diễn của x=−π3+kπ,k∈Zx = - \frac{\pi }{3} + k\pi ,k \in \mathbb{Z} trên đường tròn lượng giác là điểm II và điểm DD.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B.

Ta có:

sin⁡(2x)=cos(x−π3)⇔sin⁡(2x)=sin[π2−(x−π3)]\sin \left( {2x} \right) = {\rm{cos}}\left( {x - \frac{\pi }{3}} \right) \Leftrightarrow \sin \left( {2x} \right) = {\rm{sin}}\left[ {\frac{\pi }{2} - \left( {x - \frac{\pi }{3}} \right)} \right]

⇔sin⁡(2x)=sin(5π6−x)⇔[2x=5π6−x+k2π2x=π−(5π6−x)+k2π,k∈Z\Leftrightarrow \sin \left( {2x} \right) = {\rm{sin}}\left( {\frac{{5\pi }}{6} - x} \right) \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x = \frac{{5\pi }}{6} - x + k2\pi \\2x = \pi - \left( {\frac{{5\pi }}{6} - x} \right) + k2\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}

⇔[3x=5π6+k2πx=π6+k2π,k∈Z⇔[x=5π18+k2π3x=π6+k2π,k∈Z\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}3x = \frac{{5\pi }}{6} + k2\pi \\x = \frac{\pi }{6} + k2\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{{5\pi }}{{18}} + k\frac{{2\pi }}{3}\\x = \frac{\pi }{6} + k2\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}

Vì x∈[0;6]x \in \left[ {0;6} \right] nên ta có:

+) 0≤5π18+k2π3≤6⇔−5π18≤k2π3≤6−5π18⇔−512≤k≤9π−5120 \le \frac{{5\pi }}{{18}} + k\frac{{2\pi }}{3} \le 6 \Leftrightarrow - \frac{{5\pi }}{{18}} \le k\frac{{2\pi }}{3} \le 6 - \frac{{5\pi }}{{18}} \Leftrightarrow - \frac{5}{{12}} \le k \le \frac{9}{\pi } - \frac{5}{{12}}

⇔k∈{0;1;2}\Leftrightarrow k \in \left\{ {0;1;2} \right\} (vì k∈Zk \in \mathbb{Z})⇒x∈{5π18;17π18;29π18}\Rightarrow x \in \left\{ {\frac{{5\pi }}{{18}};\frac{{17\pi }}{{18}};\frac{{29\pi }}{{18}}} \right\}.

+) 0≤π6+k2π≤6⇔−π6≤k2π≤6−π6⇔−112≤k≤3π−1120 \le \frac{\pi }{6} + k2\pi \le 6 \Leftrightarrow - \frac{\pi }{6} \le k2\pi \le 6 - \frac{\pi }{6} \Leftrightarrow - \frac{1}{{12}} \le k \le \frac{3}{\pi } - \frac{1}{{12}}

⇒k=0\Rightarrow k = 0 (vì k∈Zk \in \mathbb{Z})⇒x=π6\Rightarrow x = \frac{\pi }{6}.

Vậy tổng các nghiệm thoả mãn yêu cầu đề bài là: S=5π18+17π18+29π18+π6=3πS = \frac{{5\pi }}{{18}} + \frac{{17\pi }}{{18}} + \frac{{29\pi }}{{18}} + \frac{\pi }{6} = 3\pi.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D.

Xét dãy số (un)\left( {{u_n}} \right) với un=2n+3{u_n} = 2n + 3:

un+1−un=2(n+1)+3−(2n+3)=2>0⇒un+1>un{u_{n + 1}} - {u_n} = 2\left( {n + 1} \right) + 3 - \left( {2n + 3} \right) = 2 > 0 \Rightarrow {u_{n + 1}} > {u_n}.

Do đó dãy số (un)\left( {{u_n}} \right) là một dãy tăng.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C.

Dãy số gồm tất cả các số nguyên tố lẻ nhỏ hơn 20 theo thứ tự tăng dần là:

3; 5; 7; 11; 13; 17; 19

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B.

Ta có: u1=131−1=12{u_1} = \frac{1}{{{3^1} - 1}} = \frac{1}{2}; u2=232−1=28=14{u_2} = \frac{2}{{{3^2} - 1}} = \frac{2}{8} = \frac{1}{4}; u3=333−1=326{u_3} = \frac{3}{{{3^3} - 1}} = \frac{3}{{26}}.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B.

Ta có: un=3n−13n+1=1−23n+1<1{u_n} = \frac{{3n - 1}}{{3n + 1}} = 1 - \frac{2}{{3n + 1}} < 1.

Mặt khác, u2=57>12>13>0{u_2} = \frac{5}{7} > \frac{1}{2} > \frac{1}{3} > 0 nên dãy số (un)\left( {{u_n}} \right) bị chặn trên bởi số 1.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B.

Chồng gỗ là một cấp số cộng với u1=14{u_1} = 14 và công sai d=1d = 1.

Do đó un=u1+(n−1)d=14+(n−1).1=13+n{u_n} = {u_1} + \left( {n - 1} \right)d = 14 + \left( {n - 1} \right).1 = 13 + n.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A.

Ta có: u1=5{u_1} = 5 và u8=u1+(8−1).d=40⇒d=u8−u17=40−57=5{u_8} = {u_1} + \left( {8 - 1} \right).d = 40 \Rightarrow d = \frac{{{u_8} - {u_1}}}{7} = \frac{{40 - 5}}{7} = 5.

Vậy công sai của cấp số cộng là 5.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B.

Ta có: S100=100[2.4+99.(−5)]2=−24350{S_{100}} = \frac{{100\left[ {2.4 + 99.\left( { - 5} \right)} \right]}}{2} = - 24350.

Câu 23

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D.

Ta có 6;x;206;x;20 lập thành một cấp số cộng khi và chỉ khi x−6=20−xx - 6 = 20 - x

⇔2x=26⇔x=13\Leftrightarrow 2x = 26 \Leftrightarrow x = 13.

Vậy x=13x = 13.

Câu 24

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C.

Xét dãy số 12;22;32;...{1^2};{2^2};{3^2};... có: u2u1=41=4≠94=u3u2\frac{{{u_2}}}{{{u_1}}} = \frac{4}{1} = 4 \ne \frac{9}{4} = \frac{{{u_3}}}{{{u_2}}} nên 12;22;32;...{1^2};{2^2};{3^2};... không phải là cấp số nhân.

Câu 25

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A.

Ta có: (un)\left( {{u_n}} \right) là cấp số nhân thì u5u4=u4u3⇒u42=u5.u3\frac{{{u_5}}}{{{u_4}}} = \frac{{{u_4}}}{{{u_3}}} \Rightarrow u_4^2 = {u_5}.{u_3}

⇔u42=45.80=3600⇒u4=3600=60\Leftrightarrow u_4^2 = 45.80 = 3600 \Rightarrow {u_4} = \sqrt {3600} = 60.

Vậy u4=60{u_4} = 60.

Câu 26

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C.

Ta có un=u1.qn−1⇒3.(−2)n−1=192⇔(−2)n−1=64=(−2)6⇒n−1=6⇔n=7{u_n} = {u_1}.{q^{n - 1}} \Rightarrow 3.{\left( { - 2} \right)^{n - 1}} = 192 \Leftrightarrow {\left( { - 2} \right)^{n - 1}} = 64 = {\left( { - 2} \right)^6} \Rightarrow n - 1 = 6 \Leftrightarrow n = 7.

Vậy 192 là số hạng thứ 7.

Câu 27

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C.

Ta có uk=u1.qk−1=(u1.qm−1).qk−1−(m−1)=um.qk−m{u_k} = {u_1}.{q^{k - 1}} = \left( {{u_1}.{q^{m - 1}}} \right).{q^{k - 1 - \left( {m - 1} \right)}} = {u_m}.{q^{k - m}} hay um=uk.qm−k{u_m} = {u_k}.{q^{m - k}}.

Câu 28

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B.

Hình minh hoạ

Vì A∈(OAB)A \in \left( {OAB} \right) và A∈(ABC)A \in \left( {ABC} \right) nên AA là điểm chung giữa 2 mặt phẳng (OAB)\left( {OAB} \right) và (ABC)\left( {ABC} \right).

Tương tự, B∈(OAB)B \in \left( {OAB} \right) và B∈(ABC)B \in \left( {ABC} \right) nên BB là điểm chung giữa 2 mặt phẳng (OAB)\left( {OAB} \right) và (ABC)\left( {ABC} \right).

Do đó ABAB là giao tuyến chung giữa 2 mặt phẳng (OAB)\left( {OAB} \right) và (ABC)\left( {ABC} \right).

Câu 29

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C.

A sai. Trong trường hợp 3 điểm phân biệt thẳng hàng thì sẽ có vô số mặt phẳng đi qua ba điểm này.

B sai. Trong trường hợp điểm thuộc đường thẳng sẽ có vô số mặt phẳng đi qua điểm và đường thẳng nào.

D sai. Bốn điểm không đồng phẳng sẽ không tạo được mặt phẳng nào chứa cả 4 điểm đó.

Câu 30

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D.

A sai vì hai đường thẳng cắt nhau có 1 điểm chung duy nhất.

B và C sai vì hai đường thẳng song song khi và chỉ khi chúng đồng phẳng và không có điểm chung.

Câu 31

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D.

Hình minh hoạ

Điểm II là giao điểm của EFEF và BCBC mà EFEF nằm trên (DEF)\left( {DEF} \right), (ABC)\left( {ABC} \right) và (AEF)\left( {AEF} \right) nên điểm II sẽ là điểm chung giữa các cặp mặt phẳng (BCD)\left( {BCD} \right) và (DEF)\left( {DEF} \right); (BCD)\left( {BCD} \right) và (ABC)\left( {ABC} \right); (BCD)\left( {BCD} \right) và (AEF)\left( {AEF} \right).

Câu 32

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D.

Hình minh hoạ

Theo giả thiết, aa và bb chéo nhau nên aa và bb không đồng phẳng.

Giả sử ADAD và BCBC đồng phẳng. Khi đó ta có 2 trường hợp:

AD∩BC=I⇒I∈(ABCD)⇒I∈(a,b)AD \cap BC = I \Rightarrow I \in \left( {ABCD} \right) \Rightarrow I \in \left( {a,b} \right), mà aa và bb không đồng phẳng nên không tồn tại điểm II.

AD//BC⇒aAD{\rm{//}}BC \Rightarrow a và bb đồng phẳng. (mâu thuẫn với giả thiết).

Vậy điều giả sử là sai, do đó ADAD và BCBC chéo nhau.

Câu 33

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B.

Giả sử b//cb{\rm{//}}c thì ta có a//ca{\rm{//}}c (mâu thuẫn với giả thiết).

Do đó bb và cc cắt nhau hoặc chéo nhau.

Câu 34

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A.

Hình minh hoạ

Ta có: Vì AD//BCAD{\rm{//}}BC, mà ADAD nằm trên (SAD)\left( {SAD} \right), BCBC nằm trên (SBC)\left( {SBC} \right) nên giao tuyến dd của 2 mặt phẳng sẽ song song với ADAD và BCBC.

Mặt khác, SS là điểm chung giữa 2 mặt phẳng (SAD)\left( {SAD} \right) và (SBC)\left( {SBC} \right) nên S∈dS \in d.

Vậy dd qua SS và song song với BCBC.

Câu 35

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A.

Hình minh hoạ

Gọi M,NM,N lần lượt là trung điểm của BCBC và BDBD.

⇒MN\Rightarrow MN là đường trung bình của tam giác BCD⇒MN//CD(1)BCD \Rightarrow MN{\rm{//}}CD\left( 1 \right).

Mặt khác, I,JI,J lần lượt là trọng tâm của các tam giác ABCABC và ABDABD

⇒AIAM=AJAN=23⇒IJ//MN(2)\Rightarrow \frac{{AI}}{{AM}} = \frac{{AJ}}{{AN}} = \frac{2}{3} \Rightarrow IJ{\rm{//}}MN\left( 2 \right).

Từ (1)\left( 1 \right) và (2)\left( 2 \right) suy ra IJ//CDIJ{\rm{//}}CD.

Câu 36

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải:

a) sin⁡(x−π4)=−cos⁡(2x−π6)\sin \left( {x - \frac{\pi }{4}} \right) = - \cos \left( {2x - \frac{\pi }{6}} \right)

⇔sin⁡(x−π4)=cos⁡(2x−π6+π)\Leftrightarrow \sin \left( {x - \frac{\pi }{4}} \right) = \cos \left( {2x - \frac{\pi }{6} + \pi } \right)

⇔sin⁡(x−π4)=cos⁡(2x+5π6)\Leftrightarrow \sin \left( {x - \frac{\pi }{4}} \right) = \cos \left( {2x + \frac{{5\pi }}{6}} \right)

⇔sin⁡(x−π4)=sin⁡[π2−(2x+5π6)]\Leftrightarrow \sin \left( {x - \frac{\pi }{4}} \right) = \sin \left[ {\frac{\pi }{2} - \left( {2x + \frac{{5\pi }}{6}} \right)} \right]

⇔sin⁡(x−π4)=sin⁡(−2x−π3)\Leftrightarrow \sin \left( {x - \frac{\pi }{4}} \right) = \sin \left( { - 2x - \frac{\pi }{3}} \right)

⇔[x−π4=−2x−π3+k2πx−π4=π−(−2x−π3)+k2π,k∈Z\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x - \frac{\pi }{4} = - 2x - \frac{\pi }{3} + k2\pi \\x - \frac{\pi }{4} = \pi - \left( { - 2x - \frac{\pi }{3}} \right) + k2\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}

⇔[3x=−π12+k2πx−π4=2x+4π3+k2π,k∈Z\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}3x = - \frac{\pi }{{12}} + k2\pi \\x - \frac{\pi }{4} = 2x + \frac{{4\pi }}{3} + k2\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}

⇔[x=−π36+k2π3x=−19π12+k2π,k∈Z\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{{36}} + k\frac{{2\pi }}{3}\\x = - \frac{{19\pi }}{{12}} + k2\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S={−π36+k2π3;−1912+k2π(k∈Z)}S = \left\{ { - \frac{\pi }{{36}} + k\frac{{2\pi }}{3}; - \frac{{19}}{{12}} + k2\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right\}.

b) −2cos⁡2x−5sin⁡x+4=0- 2{\cos ^2}x - 5\sin x + 4 = 0

⇔−2(1−sin⁡2x)−5sin⁡x+4=0\Leftrightarrow - 2\left( {1 - {{\sin }^2}x} \right) - 5\sin x + 4 = 0

⇔2sin⁡2x−5sin⁡x+2=0(1)\Leftrightarrow 2{\sin ^2}x - 5\sin x + 2 = 0\left( 1 \right)

Đặt sin⁡x=t\sin x = t, vì −1≤sin⁡x≤1- 1 \le \sin x \le 1 nên −1≤t≤1- 1 \le t \le 1. Khi đó, ta có:

(1)⇔2t2−5t+2=0\left( 1 \right) \Leftrightarrow 2{t^2} - 5t + 2 = 0

⇔(2t−1)(t−2)=0\Leftrightarrow \left( {2t - 1} \right)\left( {t - 2} \right) = 0

⇔[t=12  (t/m)t=2  (k  t/m)\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = \frac{1}{2}\,\,\left( {{\rm{t/m}}} \right)\\t = 2\,\,\left( {{\rm{k}}\,\,{\rm{t/m}}} \right)\end{array} \right.

⇔sin⁡x=12\Leftrightarrow \sin x = \frac{1}{2}

⇔[x=π6+k2πx=π−π6+k2π,k∈Z⇔[x=π6+k2πx=5π6+k2π,k∈Z\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{6} + k2\pi \\x = \pi - \frac{\pi }{6} + k2\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{6} + k2\pi \\x = \frac{{5\pi }}{6} + k2\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S={π6+k2π;5π6+k2π(k∈Z)}S = \left\{ {\frac{\pi }{6} + k2\pi ;\frac{{5\pi }}{6} + k2\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right\}.

c) 3(sin⁡x+cos⁡x)+2sin⁡2x+3=03\left( {\sin x + \cos x} \right) + 2\sin 2x + 3 = 0

⇔3(sin⁡x+cos⁡x)+4sin⁡x.cos⁡x+3=0\Leftrightarrow 3\left( {\sin x + \cos x} \right) + 4\sin x.\cos x + 3 = 0

Đặt sin⁡x+cos⁡x=t\sin x + \cos x = t, ta có: sin⁡x+cos⁡x=t⇔2sin⁡(x+π4)=t\sin x + \cos x = t \Leftrightarrow \sqrt 2 \sin \left( {x + \frac{\pi }{4}} \right) = t.

Vì −1≤sin⁡(x+π4)≤1- 1 \le \sin \left( {x + \frac{\pi }{4}} \right) \le 1 nên −2≤2sin⁡(x+π4)≤2- \sqrt 2 \le \sqrt 2 \sin \left( {x + \frac{\pi }{4}} \right) \le \sqrt 2, hay −2≤t≤2- \sqrt 2 \le t \le \sqrt 2.

Lại có: sin⁡x+cos⁡x=t⇒(sin⁡x+cos⁡x)2=t2⇔1+2sin⁡x.cos⁡x=t2\sin x + \cos x = t \Rightarrow {\left( {\sin x + \cos x} \right)^2} = {t^2} \Leftrightarrow 1 + 2\sin x.\cos x = {t^2}

⇒sin⁡x.cos⁡x=t2−12\Rightarrow \sin x.\cos x = \frac{{{t^2} - 1}}{2}.

Khi đó, phương trình⇔3t+4⋅t2−12+3=0⇔2t2+3t+1=0\Leftrightarrow 3t + 4 \cdot \frac{{{t^2} - 1}}{2} + 3 = 0 \Leftrightarrow 2{t^2} + 3t + 1 = 0

⇔(2t+1)(t+1)=0\Leftrightarrow \left( {2t + 1} \right)\left( {t + 1} \right) = 0

⇔[t=−12t=−1⇔[sin⁡x=−12sin⁡x=−1\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = - \frac{1}{2}\\t = - 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\sin x = - \frac{1}{2}\\\sin x = - 1\end{array} \right.

TH1: sin⁡x=−12⇔[x=−π6+k2πx=7π6+k2π,k∈Z\sin x = - \frac{1}{2} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{6} + k2\pi \\x = \frac{{7\pi }}{6} + k2\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}.

TH2: sin⁡x=−1⇔x=−π2+k2π,k∈Z\sin x = - 1 \Leftrightarrow x = - \frac{\pi }{2} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}.

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S={−π6+k2π;−π2+k2π;7π6+k2π;k∈Z}S = \left\{ { - \frac{\pi }{6} + k2\pi ; - \frac{\pi }{2} + k2\pi ;\frac{{7\pi }}{6} + k2\pi ;k \in \mathbb{Z}} \right\}.

Câu 37

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

a) Vì M,NM,N là các trung điểm của SASA, SBSB nên MNMN là đường trung bình trong tam giác SABSAB. Do đó MN//ABMN{\rm{//}}AB, mà AB//CDAB{\rm{//}}CD nên MN//CDMN{\rm{//}}CD. (đpcm)

b)

Gọi OO là giao điểm của ACAC và BDBD, JJ là giao điểm của SOSO và NDND. Ta có:

Vì J∈SOJ \in SO mà SOSO nằm trên (SAC)\left( {SAC} \right) nên J∈(SAC)J \in \left( {SAC} \right).

Mà J∈NDJ \in ND, NDND nằm trên (AND)\left( {AND} \right) nên J∈(AND)J \in \left( {AND} \right).

Từ đó suy ra được JJ là điểm chung giữa mặt phẳng (AND)\left( {AND} \right) và mặt phẳng(SAC)\left( {SAC} \right).

Mặt khác A∈(SAC)A \in \left( {SAC} \right), A∈(AND)A \in \left( {AND} \right), nên AA là điểm chung giữa mặt phẳng (AND)\left( {AND} \right) và mặt phẳng(SAC)\left( {SAC} \right).

⇒AJ\Rightarrow AJ là giao tuyến giữa mặt phẳng (AND)\left( {AND} \right) và mặt phẳng(SAC)\left( {SAC} \right).

c) Kéo dài AJAJ cắt SCSC tại PP. Khi đó PP là giao điểm giữa SCSC và mặt phẳng (AND)\left( {AND} \right).

Ta có I∈ANI \in AN mà ANAN nằm trên (SAB)\left( {SAB} \right) nên I∈(SAB)I \in \left( {SAB} \right).

I∈DPI \in DP mà DPDP nằm trên (SCD)\left( {SCD} \right) nên I∈(SCD)I \in \left( {SCD} \right).

⇒I\Rightarrow I là điểm chung giữa 2 mặt phẳng (SAB)\left( {SAB} \right) và (SCD)\left( {SCD} \right).

⇒SI\Rightarrow SI là giao tuyến giữa 2 mặt phẳng (SAB)\left( {SAB} \right) và (SCD)\left( {SCD} \right).

Xét 3 mặt phẳng (SAB)\left( {SAB} \right), (SCD)\left( {SCD} \right) và (ABCD)\left( {ABCD} \right) cắt nhau đôi một theo 3 giao tuyến SI,ABSI,AB và DCDC nên theo định lí về ba đường giao tuyến, ta có SI//AB//CDSI{\rm{//}}AB{\rm{//}}CD hoặc SI,AB,CDSI,AB,CD đồng quy.

Mà AB//CDAB{\rm{//}}CD nên SI//AB//CDSI{\rm{//}}AB{\rm{//}}CD.

Lại có: SI//ABSI{\rm{//}}AB nên theo định lí Talet, ta có:SNNB=INNA=SIAB\frac{{SN}}{{NB}} = \frac{{IN}}{{NA}} = \frac{{SI}}{{AB}}.

Do NN là trung điểm SBSB nên SN=NBSN = NB hay SNNB=1⇒SNNB=INNA=SIAB=1\frac{{SN}}{{NB}} = 1 \Rightarrow \frac{{SN}}{{NB}} = \frac{{IN}}{{NA}} = \frac{{SI}}{{AB}} = 1

⇒SI=AB\Rightarrow SI = AB.

Tứ giác SIBASIBA có {SI//ABSI=AB⇒\left\{ \begin{array}{l}SI{\rm{//}}AB\\SI = AB\end{array} \right. \Rightarrow tứ giác SIBASIBA là hình bình hành.

Câu 38

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải:

a) Xét (un)\left( {{u_n}} \right) với un=an+bcn+d{u_n} = \frac{{an + b}}{{cn + d}}, ta có:

un+1−un=a(n+1)+bc(n+1)+d−an+bcn+d=an+(a+b)cn+(c+d)−an+bcn+d{u_{n + 1}} - {u_n} = \frac{{a\left( {n + 1} \right) + b}}{{c\left( {n + 1} \right) + d}} - \frac{{an + b}}{{cn + d}} = \frac{{an + \left( {a + b} \right)}}{{cn + \left( {c + d} \right)}} - \frac{{an + b}}{{cn + d}}

=[an+(a+b)](cn+d)−[cn+(c+d)](an+b)(cn+d)[cn+(c+d)]= \frac{{\left[ {an + \left( {a + b} \right)} \right]\left( {cn + d} \right) - \left[ {cn + \left( {c + d} \right)} \right]\left( {an + b} \right)}}{{\left( {cn + d} \right)\left[ {cn + \left( {c + d} \right)} \right]}}

=acn2+(ad+ac+bc)n+d(a+b)−[acn2+n(bc+ac+ad)+b(c+d)](cn+d)[cn+(c+d)]= \frac{{ac{n^2} + \left( {ad + ac + bc} \right)n + d\left( {a + b} \right) - \left[ {ac{n^2} + n\left( {bc + ac + ad} \right) + b\left( {c + d} \right)} \right]}}{{\left( {cn + d} \right)\left[ {cn + \left( {c + d} \right)} \right]}}

=ad−bc(cn+d)[cn+(c+d)]= \frac{{ad - bc}}{{\left( {cn + d} \right)\left[ {cn + \left( {c + d} \right)} \right]}}

Vì c,dc,d là các số thực thoả mãn cn+d>0,∀n∈N∗cn + d > 0,\forall n \in {\mathbb{N}^*} nên (cn+d)[cn+(c+d)]>0\left( {cn + d} \right)\left[ {cn + \left( {c + d} \right)} \right] > 0.

Do đó, ta có các trường hợp sau:

Khi ad−bc>0ad - bc > 0 thì un+1−un=ad−bc(cn+d)[cn+(c+d)]>0⇔un+1>un,∀n∈N∗{u_{n + 1}} - {u_n} = \frac{{ad - bc}}{{\left( {cn + d} \right)\left[ {cn + \left( {c + d} \right)} \right]}} > 0 \Leftrightarrow {u_{n + 1}} > {u_n},\forall n \in {\mathbb{N}^*}, hay (un)\left( {{u_n}} \right) là dãy tăng.

Khi ad−bc<0ad - bc < 0 thì un+1−un=ad−bc(cn+d)[cn+(c+d)]<0⇔un+1<un,∀n∈N∗{u_{n + 1}} - {u_n} = \frac{{ad - bc}}{{\left( {cn + d} \right)\left[ {cn + \left( {c + d} \right)} \right]}} < 0 \Leftrightarrow {u_{n + 1}} < {u_n},\forall n \in {\mathbb{N}^*}, hay (un)\left( {{u_n}} \right) là dãy giảm.

Khi ad−bc=0ad - bc = 0 thì un+1−un=ad−bc(cn+d)[cn+(c+d)]=0⇔un+1=un,∀n∈N∗{u_{n + 1}} - {u_n} = \frac{{ad - bc}}{{\left( {cn + d} \right)\left[ {cn + \left( {c + d} \right)} \right]}} = 0 \Leftrightarrow {u_{n + 1}} = {u_n},\forall n \in {\mathbb{N}^*}.

Vậy u1=u2=u3=...=un{u_1} = {u_2} = {u_3} = ... = {u_n}, hay (un)\left( {{u_n}} \right) là một dãy không thay đổi.

b) ad−bc=0⇔ad=bc⇔ac=bdad - bc = 0 \Leftrightarrow ad = bc \Leftrightarrow \frac{a}{c} = \frac{b}{d}. Đặt ac=bd=t(t≠0)⇒{a=ctb=dt\frac{a}{c} = \frac{b}{d} = t\left( {t \ne 0} \right) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = ct\\b = dt\end{array} \right..

Khi đó un=an+bcn+d=ct.n+dtcn+d=t(cn+d)cn+d=t{u_n} = \frac{{an + b}}{{cn + d}} = \frac{{ct.n + dt}}{{cn + d}} = \frac{{t\left( {cn + d} \right)}}{{cn + d}} = t hay un=ac{u_n} = \frac{a}{c}.

Vậy un=ac{u_n} = \frac{a}{c} với mọi n∈N∗n \in {\mathbb{N}^*}.