TopStudy

Đáp án và lời giải

Bộ 10 đề thi Giữa kì 1 Toán 11 Kết nối tri thức có đáp án - Đề 9

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

sđ(ON,OM)=sđ(ON,OA)+sđ(OA,OM)=25∘+50∘+k360∘=75∘+k360∘,k∈Zsđ(ON,OM)=sđ(ON,OA)+sđ(OA,OM)=25^{\circ}+50^{\circ}+k360^{\circ}=75^{\circ}+k360^{\circ},k\in ℤ.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Ta có: tan⁡x=tan⁡(x−π)\tan x = \tan \left( {x - \pi } \right).

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Gọi α,l,R\alpha ,l,R lần lượt là số đo cung, độ dài cung và bán kính của đường tròn.

Vì độ dài cung bằng một nửa bán kính nên ta có l=R2l = \frac{R}{2}.

Ta có: l=Rα=R2⇒α=12l = R\alpha = \frac{R}{2} \Rightarrow \alpha = \frac{1}{2} rad.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Công thức đúng là cos⁡(a+b)=cos⁡a.cos⁡b−sin⁡a.sin⁡b\cos \left( {a + b} \right) = \cos a.\cos b - \sin a.\sin b.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Ta có: sin⁡2(2α)+cos⁡2(2α)=1{\sin ^2}\left( {2\alpha } \right) + {\cos ^2}\left( {2\alpha } \right) = 1.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

cos⁡2α=1−2sin⁡2α=1−2⋅(12)2=12\cos 2\alpha = 1 - 2{\sin ^2}\alpha = 1 - 2 \cdot {\left( {\frac{1}{2}} \right)^2} = \frac{1}{2}.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Vì A,B,CA,B,C là các góc nhọn nên ta có: {0<sin⁡A<1;0<cos⁡A<10<sin⁡B<1;0<cos⁡B<1\left\{ \begin{array}{l}0 < \sin A < 1;0 < \cos A < 1\\0 < \sin B < 1;0 < \cos B < 1\end{array} \right..

Mặt khác, {cos⁡A=45cos⁡B=513⇒{sin⁡A=1−cos⁡2A=35sin⁡B=1−cos⁡2B=1213\left\{ \begin{array}{l}\cos A = \frac{4}{5}\\\cos B = \frac{5}{{13}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\sin A = \sqrt {1 - {{\cos }^2}A} = \frac{3}{5}\\\sin B = \sqrt {1 - {{\cos }^2}B} = \frac{{12}}{{13}}\end{array} \right.

Mà A^+B^+C^=180∘\widehat A + \widehat B + \widehat C = 180^\circ nên C^=180∘−(A^+B^)\widehat C = 180^\circ - \left( {\widehat A + \widehat B} \right)

⇒cos⁡C=cos⁡[180∘−(A+B)]=−cos⁡(A+B)=−(cos⁡A.cos⁡B−sin⁡A.sin⁡B)\Rightarrow \cos C = \cos \left[ {180^\circ - \left( {A + B} \right)} \right] = - \cos \left( {A + B} \right) = - \left( {\cos A.\cos B - \sin A.\sin B} \right)

=−(45⋅513−35⋅1213)=1665= - \left( {\frac{4}{5} \cdot \frac{5}{{13}} - \frac{3}{5} \cdot \frac{{12}}{{13}}} \right) = \frac{{16}}{{65}}.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

Biểu thức 2tan⁡x+32\tan x + 3 có nghĩa khi cos⁡x≠0⇔x≠π2+kπ,k∈Z\cos x \ne 0 \Leftrightarrow x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}.

Vậy tập xác định của hàm số là D=R\{π2+kπ,k∈Z}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{2} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}} \right\}.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Hàm số y=xcos⁡2xy = x\cos 2x có tập xác định là R\mathbb{R}.

Xét f(x)=xcos⁡2xf\left( x \right) = x\cos 2x có f(−x)=−x.cos⁡(−2x)=−xcos⁡2x=−f(x)f\left( { - x} \right) = - x.\cos \left( { - 2x} \right) = - x\cos 2x = - f\left( x \right)

⇒f(−x)=−f(x)⇒f(x)\Rightarrow f\left( { - x} \right) = - f\left( x \right) \Rightarrow f\left( x \right) là hàm số lẻ.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Ta có: −1≤sin⁡(2x−π4)≤1⇒−3≤3sin⁡(2x−π4)≤3- 1 \le \sin \left( {2x - \frac{\pi }{4}} \right) \le 1 \Rightarrow - 3 \le 3\sin \left( {2x - \frac{\pi }{4}} \right) \le 3

⇒−2≤1+3sin⁡(2x−π4)≤4\Rightarrow - 2 \le 1 + 3\sin \left( {2x - \frac{\pi }{4}} \right) \le 4

Dấu xảy ra của bất đẳng thức −2≤1+3sin⁡(2x−π4)- 2 \le 1 + 3\sin \left( {2x - \frac{\pi }{4}} \right) khi sin⁡(2x−π4)=−1\sin \left( {2x - \frac{\pi }{4}} \right) = - 1

⇔2x−π4=−π2+k2π,k∈Z⇔x=−π8+kπ,k∈Z\Leftrightarrow 2x - \frac{\pi }{4} = - \frac{\pi }{2} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z} \Leftrightarrow x = - \frac{\pi }{8} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}.

Vậy giá trị nhỏ nhất của hàm số là – 2.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Ta có: sin⁡x=sin⁡α⇔[x=α+k2πx=π−α+k2π,k∈Z\sin x = \sin \alpha \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \alpha + k2\pi \\x = \pi - \alpha + k2\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

2sin⁡(π5−x)−1=0⇔sin⁡(π5−x)=122\sin \left( {\frac{\pi }{5} - x} \right) - 1 = 0 \Leftrightarrow \sin \left( {\frac{\pi }{5} - x} \right) = \frac{1}{2}

⇔[π5−x=π6+k2ππ5−x=5π6+k2π,k∈Z⇔[x=π30+k2πx=−19π30+k2π,k∈Z\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\frac{\pi }{5} - x = \frac{\pi }{6} + k2\pi \\\frac{\pi }{5} - x = \frac{{5\pi }}{6} + k2\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{{30}} + k2\pi \\x = - \frac{{19\pi }}{{30}} + k2\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}.

Vì x∈[−π2;π2]x \in \left[ { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right] nên ta có:

−π2≤π30+k2π≤π2⇔−8π15≤k2π≤7π15⇔−415≤k≤730⇒k=0- \frac{\pi }{2} \le \frac{\pi }{{30}} + k2\pi \le \frac{\pi }{2} \Leftrightarrow - \frac{{8\pi }}{{15}} \le k2\pi \le \frac{{7\pi }}{{15}} \Leftrightarrow - \frac{4}{{15}} \le k \le \frac{7}{{30}} \Rightarrow k = 0 (vì k∈Zk \in \mathbb{Z}).

⇒x=π30\Rightarrow x = \frac{\pi }{{30}}.

−π2≤−19π30+k2π≤π2⇔2π15≤k2π≤17π15⇔115≤k≤1730⇒- \frac{\pi }{2} \le - \frac{{19\pi }}{{30}} + k2\pi \le \frac{\pi }{2} \Leftrightarrow \frac{{2\pi }}{{15}} \le k2\pi \le \frac{{17\pi }}{{15}} \Leftrightarrow \frac{1}{{15}} \le k \le \frac{{17}}{{30}} \Rightarrow không có kk nguyên nào thoả mãn.

Vậy phương trình có có 1 nghiệm x=π30x = \frac{\pi }{{30}} trong khoảng [−π2;π2]\left[ { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right].

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Vì −1≤cos⁡2x≤1- 1 \le \cos 2x \le 1 nên phương trình có nghiệm khi −1≤1−m≤1⇔0≤m≤2- 1 \le 1 - m \le 1 \Leftrightarrow 0 \le m \le 2.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

Kết quả đúng là: u4=(−1)4.2.4=8{u_4} = {\left( { - 1} \right)^4}.2.4 = 8.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Ta có: un=3n⇒un+1=3n+1=3.3n{u_n} = {3^n} \Rightarrow {u_{n + 1}} = {3^{n + 1}} = {3.3^n}.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

Ta có: un=−2n+1n+1=−2(n+1)+3n+1=−2+3n+1{u_n} = \frac{{ - 2n + 1}}{{n + 1}} = \frac{{ - 2\left( {n + 1} \right) + 3}}{{n + 1}} = - 2 + \frac{3}{{n + 1}}.

Xét un+1−un=(−2+3n+1+1)−(−2+3n+1)=3n+2−3n+1=−3(n+2)(n+1)<0{u_{n + 1}} - {u_n} = \left( { - 2 + \frac{3}{{n + 1 + 1}}} \right) - \left( { - 2 + \frac{3}{{n + 1}}} \right) = \frac{3}{{n + 2}} - \frac{3}{{n + 1}} = - \frac{3}{{\left( {n + 2} \right)\left( {n + 1} \right)}} < 0

⇒un+1<un\Rightarrow {u_{n + 1}} < {u_n}.

Do đó (un)\left( {{u_n}} \right) là dãy giảm.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Ta có: d=u2−u1=1⇒(un)d = {u_2} - {u_1} = 1 \Rightarrow \left( {{u_n}} \right) là một cấp số cộng với {u1=1d=1\left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 1\\d = 1\end{array} \right..

⇒\Rightarrow số hạng tổng quát của (un)\left( {{u_n}} \right) là un=u1+(n−1)d=1+(n−1).1=n{u_n} = {u_1} + \left( {n - 1} \right)d = 1 + \left( {n - 1} \right).1 = n.

Khi đó u10=10{u_{10}} = 10.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Vì 5;x;155;x;15 tạo thành cấp số cộng ⇒15−x=x−5⇔2x=20⇔x=10\Rightarrow 15 - x = x - 5 \Leftrightarrow 2x = 20 \Leftrightarrow x = 10.

Vì x;15;yx;15;y tạo thành cấp số cộng ⇒15−x=y−15⇔x+y=30⇒y=30−x=20\Rightarrow 15 - x = y - 15 \Leftrightarrow x + y = 30 \Rightarrow y = 30 - x = 20.

⇒3x+2y=3.10+2.20=70\Rightarrow 3x + 2y = 3.10 + 2.20 = 70.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Ta có: S20=202(2u1+19d)=10(3.2+19d){S_{20}} = \frac{{20}}{2}\left( {2{u_1} + 19d} \right) = 10\left( {3.2 + 19d} \right)

⇒d=119(S2010−6)=119(44010−6)=2\Rightarrow d = \frac{1}{{19}}\left( {\frac{{{S_{20}}}}{{10}} - 6} \right) = \frac{1}{{19}}\left( {\frac{{440}}{{10}} - 6} \right) = 2.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Các số hạng trong dãy giống nhau nên dãy số là cấp số nhân với u1=−1{u_1} = - 1; q=1q = 1.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Ta có: un=u1.qn−1=−(−110)n−1{u_n} = {u_1}.{q^{n - 1}} = - {\left( { - \frac{1}{{10}}} \right)^{n - 1}}.

Khi đó un=1102023⇔−(−110)n−1=1102023⇔n−1=2023⇔n=2024{u_n} = \frac{1}{{{{10}^{2023}}}} \Leftrightarrow - {\left( { - \frac{1}{{10}}} \right)^{n - 1}} = \frac{1}{{{{10}^{2023}}}} \Leftrightarrow n - 1 = 2023 \Leftrightarrow n = 2024.

Vậy 1102023\frac{1}{{{{10}^{2023}}}} là số hạng thứ 2024.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

Vì (un)\left( {{u_n}} \right) là cấp số nhân nên ta có: u7u6=u6u5⇒u62=u5.u7⇒u6=u5.u7=6\frac{{{u_7}}}{{{u_6}}} = \frac{{{u_6}}}{{{u_5}}} \Rightarrow u_6^2 = {u_5}.{u_7} \Rightarrow {u_6} = \sqrt {{u_5}.{u_7}} = 6.

Vậy u6=6{u_6} = 6.

Câu 23

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

A sai vì hai đường thẳng không có điểm chung thì có thể song song với nhau.

B sai vì hai đường thẳng có thể song song với nhau.

C sai vì hai đường thẳng phân biệt không song song có thể cắt nhau.

Câu 24

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Có 6 mặt phẳng tạo thành: (SAB);(SAC);(SAD);(SBC);(SBD);(SCD)\left( {SAB} \right);\left( {SAC} \right);\left( {SAD} \right);\left( {SBC} \right);\left( {SBD} \right);\left( {SCD} \right).

Câu 25

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Vì O∈ACO \in AC nên SO⊂(SAC)SO \subset \left( {SAC} \right).

Câu 26

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Gọi NN là trung điểm CDCD, khi đó N∈BGN \in BG (do GG là trọng tâm tam giác BCDBCD).

⇒N∈(GAB)\Rightarrow N \in \left( {GAB} \right), mà N∈(ACD)N \in \left( {ACD} \right) nên NN là điểm chung giữa mặt phẳng (GAB)\left( {GAB} \right) và mặt phẳng (ACD)\left( {ACD} \right).

Mà AA là điểm chung giữa mặt phẳng (GAB)\left( {GAB} \right) và mặt phẳng (ACD)\left( {ACD} \right).

⇒AN\Rightarrow AN là giao tuyến giữa mặt phẳng (GAB)\left( {GAB} \right) và mặt phẳng (ACD)\left( {ACD} \right).

Câu 27

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Hai đường thẳng song song thì chúng đồng phẳng hay hai đường thẳng này cùng nằm trên một mặt phẳng.

Câu 28

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Khi a//ba{\rm{//}}b thì tồn tại mặt phẳng (α)\left( \alpha \right) chứa cả aa và bb.

Khi aa cắt cc thì tồn tại mặt phẳng (β)\left( \beta \right) chứa cả aa và cc.

Khi đó, nếu (α)\left( \alpha \right) trùng với (β)\left( \beta \right) thì bb cắt cc, còn khi (α)\left( \alpha \right) và (β)\left( \beta \right) là 2 mặt phẳng phân biệt thì b,cb,c là 2 đường thẳng chéo nhau.

Câu 29

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Trong tam giác ABCABC có M,NM,N là trung điểm BA,BCBA,BC nên MNMN là đường trung bình tam giác ABCABC, do đó MN//ACMN{\rm{//}}AC.

Câu 30

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Hình minh hoạ

Trong tam giác DACDAC có M,QM,Q lần lượt là trung điểm AC,DCAC,DC nên MQMQ là đường trung bình tam giác DAC⇒MQ//ADDAC \Rightarrow MQ{\rm{//}}AD.

Trong tam giác SADSAD có T,RT,R lần lượt là trung điểm SD,SASD,SA nên RTRT là đường trung bình tam giác SAD⇒RT//DASAD \Rightarrow RT{\rm{//}}DA.

⇒RT//MQ⇒\Rightarrow RT{\rm{//}}MQ \Rightarrow bốn điểm M,Q,T,RM,Q,T,R đồng phẳng.

Câu 31

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

Hướng dẫn giải:

a) Ta có: vn=un+3⇒vn+1=un+1+3{v_n} = {u_n} + 3 \Rightarrow {v_{n + 1}} = {u_{n + 1}} + 3

Xét vn+1vn=un+1+3un+3=4un+9+3un+3=4(un+3)un+3=4⇒(vn)\frac{{{v_{n + 1}}}}{{{v_n}}} = \frac{{{u_{n + 1}} + 3}}{{{u_n} + 3}} = \frac{{4{u_n} + 9 + 3}}{{{u_n} + 3}} = \frac{{4\left( {{u_n} + 3} \right)}}{{{u_n} + 3}} = 4 \Rightarrow \left( {{v_n}} \right) là một cấp số nhân với công bội q=4q = 4 và v1=u1+3=2+3=5{v_1} = {u_1} + 3 = 2 + 3 = 5.

⇒vn=v1.qn−1=5.4n−1\Rightarrow {v_n} = {v_1}.{q^{n - 1}} = {5.4^{n - 1}}.

Vậy cấp số nhân (vn)\left( {{v_n}} \right) có số hạng tổng quát vn=5.4n−1{v_n} = {5.4^{n - 1}}.

b) Gọi Tn{T_n} là tổng của nn số hạng đầu tiên của cấp số nhân (vn)\left( {{v_n}} \right) và Sn{S_n} là tổng của nn số hạng đầu tiên của dãy số (un)\left( {{u_n}} \right). Khi đó Tn=v1+v2+...+vn{T_n} = {v_1} + {v_2} + ... + {v_n} và Sn=u1+u2+...+un{S_n} = {u_1} + {u_2} + ... + {u_n}.

Ta có: Tn=v1+v2+...+vn=(u1+3)+(u2+3)+...+(un+3){T_n} = {v_1} + {v_2} + ... + {v_n} = \left( {{u_1} + 3} \right) + \left( {{u_2} + 3} \right) + ... + \left( {{u_n} + 3} \right)

=(u1+u2+...+un)+3n=Sn+3n= \left( {{u_1} + {u_2} + ... + {u_n}} \right) + 3n = {S_n} + 3n

⇒Sn=Tn−3n\Rightarrow {S_n} = {T_n} - 3n

⇒S10=T10−3.10=v1(1−q10)1−q−3.10=5(1−410)1−4−30=1747595\Rightarrow {S_{10}} = {T_{10}} - 3.10 = \frac{{{v_1}\left( {1 - {q^{10}}} \right)}}{{1 - q}} - 3.10 = \frac{{5\left( {1 - {4^{10}}} \right)}}{{1 - 4}} - 30 = 1747595.

Vậy tổng 10 số hạng đầu tiên của (un)\left( {{u_n}} \right) là 1 747 595.

Câu 32

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

Hình minh hoạ

a) Trong mặt phẳng (ABCD)\left( {ABCD} \right), gọi EE là giao điểm của ACAC và BIBI, khi đó SESE nằm trên mặt phẳng (SAC)\left( {SAC} \right).

Mà IJIJ và SESE cùng nằm trong mặt phẳng (SIB)\left( {SIB} \right), nên giao điểm của IJIJ và SESE chính là giao điểm giữa IJIJ và mặt phẳng (SAC)\left( {SAC} \right).

Vậy KK là giao điểm giữa IJIJ và SESE.

b) Gọi giao điểm giữa ACAC và BDBD là FF.

Trong mặt phẳng (SBD)\left( {SBD} \right) lấy DJDJ giao với SFSF tại LL.

Vì SFSF nằm trên (SAC)\left( {SAC} \right) nên LL là giao điểm giữa DJDJ và mặt phẳng (SAC)\left( {SAC} \right).

c) K∈IJ⇒K∈(OAJ)K \in IJ \Rightarrow K \in \left( {OAJ} \right), mà K∈(SAC)K \in \left( {SAC} \right) nên KK là điểm chung giữa 2 mặt phẳng (OAJ)\left( {OAJ} \right) và mặt phẳng (SAC)⇒\left( {SAC} \right) \RightarrowKK thuộc giao tuyến giữa 2 mặt phẳng này (1).

Tương tự, L∈JD⇒L∈(OAJ)L \in JD \Rightarrow L \in \left( {OAJ} \right), mà L∈(SAC)L \in \left( {SAC} \right) nên LL thuộc giao tuyến giữa mặt phẳng (OAJ)\left( {OAJ} \right) và mặt phẳng (SAC)\left( {SAC} \right) (2).

Mặt khác, M∈OJ⇒M∈(OAJ)M \in OJ \Rightarrow M \in \left( {OAJ} \right), mà M∈SC⇒M∈(SAC)⇒MM \in SC \Rightarrow M \in \left( {SAC} \right) \Rightarrow M là điểm chung giữa mặt phẳng (OAJ)\left( {OAJ} \right) và mặt phẳng (SAC)\left( {SAC} \right), kết hợp AA là điểm chung giữa mặt phẳng (OAJ)\left( {OAJ} \right) và mặt phẳng (SAC)⇒AM\left( {SAC} \right) \Rightarrow AM là giao tuyến giữa mặt phẳng (OAJ)\left( {OAJ} \right) và mặt phẳng (SAC)\left( {SAC} \right) (3).

Từ (1), (2) và (3) suy ra A,K,L,MA,K,L,M thẳng hàng. (đpcm)

Câu 33

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

Hướng dẫn giải:

Ta có (2sin⁡x−1)(3cos⁡2x+2sin⁡x−m)=3−4cos⁡2x\left( {2\sin x - 1} \right)\left( {3\cos 2x + 2\sin x - m} \right) = 3 - 4{\cos ^2}x

⇔(2sin⁡x−1)(3cos⁡2x+2sin⁡x−m)=4sin⁡2x−1\Leftrightarrow \left( {2\sin x - 1} \right)\left( {3\cos 2x + 2\sin x - m} \right) = 4{\sin ^2}x - 1

⇔(2sin⁡x−1)(3cos⁡2x+2sin⁡x−m)=(2sin⁡x−1)(2sin⁡x+1)\Leftrightarrow \left( {2\sin x - 1} \right)\left( {3\cos 2x + 2\sin x - m} \right) = \left( {2\sin x - 1} \right)\left( {2\sin x + 1} \right)

⇔(2sin⁡x−1)[(3cos⁡2x+2sin⁡x−m)−(2sin⁡x+1)]=0\Leftrightarrow \left( {2\sin x - 1} \right)\left[ {\left( {3\cos 2x + 2\sin x - m} \right) - \left( {2\sin x + 1} \right)} \right] = 0

⇔(2sin⁡x−1)[3cos⁡2x−(m+1)]=0\Leftrightarrow \left( {2\sin x - 1} \right)\left[ {3\cos 2x - \left( {m + 1} \right)} \right] = 0

⇔[2sin⁡x−1=03cos⁡2x−(m+1)=0⇔[sin⁡x=12cos⁡2x=m+13\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2\sin x - 1 = 0\\3\cos 2x - \left( {m + 1} \right) = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\sin x = \frac{1}{2}\\\cos 2x = \frac{{m + 1}}{3}\end{array} \right.

Xét sin⁡x=12⇔[x=π6+k2πx=5π6+k2π,k∈Z\sin x = \frac{1}{2} \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}. Khi đó trong khoảng [−π4;π4]\left[ { - \frac{\pi }{4};\frac{\pi }{4}} \right] có 1 nghiệm x=π6x = \frac{\pi }{6}. Như vậy, để phương trình có 3 nghiệm nằm trong khoảng [−π4;π4]\left[ { - \frac{\pi }{4};\frac{\pi }{4}} \right] thì phương trình cos⁡2x=m+13\cos 2x = \frac{{m + 1}}{3} có 2 nghiệm khác π6\frac{\pi }{6} trong khoảng [−π4;π4]\left[ { - \frac{\pi }{4};\frac{\pi }{4}} \right].

Xét hàm số y=cos⁡2xy = \cos 2x trong khoảng [−π4;π4]\left[ { - \frac{\pi }{4};\frac{\pi }{4}} \right] có bảng biến thiên như sau:

Hình minh hoạ

Như vậy, để phương trình cos⁡2x=m+13\cos 2x = \frac{{m + 1}}{3} có 2 nghiệm phân biệt khác π6\frac{\pi }{6} thì:

{0≤m+13<1m+13≠12⇔{−1≤m<2m≠12\left\{ \begin{array}{l}0 \le \frac{{m + 1}}{3} < 1\\\frac{{m + 1}}{3} \ne \frac{1}{2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 1 \le m < 2\\m \ne \frac{1}{2}\end{array} \right..

Vậy m∈[−1;2)\{12}m \in \left[ { - 1;2} \right)\backslash \left\{ {\frac{1}{2}} \right\} thoả mãn đề bài.