TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề cương ôn tập giữa kì 1 Toán 11 cấu trúc mới có đáp án - Bài 9: Các số đặc trưng đo xu thế trung tâm

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Tần số lớn nhất của mẫu số liệu là 12 nên nhóm chứa mốt là nhóm [40;60)[40;60). Chọn A.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Cỡ mẫu n=5+9+12+10+6=42n = 5 + 9 + 12 + 10 + 6 = 42.

Gọi x1;x2;...;x42{x_1};{x_2};...;{x_{42}} là thời gian tập thể dục của 42 học sinh lớp 11 được sắp theo thứ tự tăng dần.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu là x32{x_{32}}. Mà x32{x_{32}} thuộc nhóm [60;80)[60;80).

Do đó nhóm chứa tứ phân vị thứ ba là [60;80)[60;80). Chọn C.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn giá trị đại diện cho mẫu số liệu ta có:

Doanh thu[5; 7)[7; 9)[9; 11)[11; 13)[13; 15)
Giá trị đại diện68101214
Số ngày27731

Có x‾=6.2+8.7+10.7+12.3+14.12+7+7+3+1=9,4\overline x = \frac{{6.2 + 8.7 + 10.7 + 12.3 + 14.1}}{{2 + 7 + 7 + 3 + 1}} = 9{,}4. Chọn B.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Cỡ mẫu là n=3+12+15+24+2=56n = 3 + 12 + 15 + 24 + 2 = 56.

Gọi x1;x2;...;x56{x_1};{x_2};...;{x_{56}} là thời gian truy cập Internet mỗi tối của 56 học sinh được sắp xếp theo thứ tự tăng dần.

Trung vị của mẫu số liệu là x28+x292\frac{{{x_{28}} + {x_{29}}}}{2}. Mà x28;x29{x_{28}};{x_{29}} thuộc nhóm [15,5; 18,5).

Do đó nhóm chứa trung vị là [15,5; 18,5).

Ta có Me=15,5+n2−1515.(18,5−15,5)=18,1{M_e} = 15{,}5 + \frac{{\frac{n}{2} - 15}}{{15}}.\left( {18{,}5 - 15{,}5} \right) = 18{,}1. Chọn A.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Cỡ mẫu là n=2+7+7+3+1=20n = 2 + 7 + 7 + 3 + 1 = 20.

Giả sử x1;x2;...;x20{x_1};{x_2};...;{x_{20}} là doanh thu bán hàng của 20 ngày được sắp xếp theo thứ tự tăng dần.

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu là x5+x62\frac{{{x_5} + {x_6}}}{2} mà x5;x6{x_5};{x_6} thuộc nhóm [7; 9).

Do đó nhóm chứa tứ phân vị thứ nhất là [7; 9).

Ta có Q1=7+204−27.(9−7)≈7,86≈8{Q_1} = 7 + \frac{{\frac{{20}}{4} - 2}}{7}.\left( {9 - 7} \right) \approx 7{,}86 \approx 8.

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gần giá trị 8 nhất. Chọn C.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Cỡ mẫu n=7+14+25+37+21+14+10=128n = 7 + 14 + 25 + 37 + 21 + 14 + 10 = 128.

Giả sử x1;x2;...;x128{x_1};{x_2};...;{x_{128}} thời gian đi từ nhà đến nơi làm việc của 128 nhân viên được sắp xếp theo thứ tự tăng dần.

Ta có tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu là x32+x332\frac{{{x_{32}} + {x_{33}}}}{2}. Mà x32;x33{x_{32}};{x_{33}} thuộc nhóm [25; 30) nên nhóm chứa tứ phân vị thứ nhất là [25; 30).

Ta có Q1=25+1284−2125.(30−25)=1365{Q_1} = 25 + \frac{{\frac{{128}}{4} - 21}}{{25}}.\left( {30 - 25} \right) = \frac{{136}}{5}.

Với tứ phân vị thứ ba Q3{Q_3} là x96+x972\frac{{{x_{96}} + {x_{97}}}}{2}. Do x96,x97{x_{96}},{x_{97}} đều thuộc nhóm [35;40)[35;40) nên nhóm này chứa Q3{Q_3}.

Q3=35+3.1284−8321⋅5=80021{Q_3} = 35 + \frac{{\frac{{3.128}}{4} - 83}}{{21}} \cdot 5 = \frac{{800}}{{21}}. Chọn D.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Tần số lớn nhất của mẫu số liệu là 200. Do đó nhóm chứa mốt là [160; 165)\left[ {160;\,165} \right).

Ta có M0=160+200−50200−50+200−165.(165−160)≈164,05{M_0} = 160 + \frac{{200 - 50}}{{200 - 50 + 200 - 165}}.\left( {165 - 160} \right) \approx 164{,}05. Chọn B.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Cỡ mẫu n=7+15+6+10+3=41n = 7 + 15 + 6 + 10 + 3 = 41.

Giả sử x1;x2;...;x41{x_1};{x_2};...;{x_{41}} số cây trồng được của 41 học sinh được sắp xếp theo thứ tự tăng dần.

Trung vị của mẫu số liệu là x21{x_{21}}. Mà x21{x_{21}}thuộc nhóm [8;15)\left[ {8;15} \right) nên nhóm chứa trung vị là [8;15)\left[ {8;15} \right).

Ta có Me=8+412−715.(15−8)=14,3{M_e} = 8 + \frac{{\frac{{41}}{2} - 7}}{{15}}.\left( {15 - 8} \right) = 14{,}3. Chọn A.

Câu 9

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

a) Cỡ mẫu là 6 + 15 + 11 + 3 = 35.

b) Nhóm chứa trung vị là [7,0; 7,5).

c) Điểm trung bình của các học sinh là x‾=6,75.6+7,25.15+7,75.11+8,25.335≈7,4\overline x = \frac{{6{,}75.6 + 7{,}25.15 + 7{,}75.11 + 8{,}25.3}}{{35}} \approx 7{,}4.

d) Nhóm có tần số lớn nhất là [7,0; 7,5).

Ta có mốt của mẫu số liệu là M0=7,0+15−6(15−6)+(15−11).0,5=7,35{M_0} = 7{,}0 + \frac{{15 - 6}}{{\left( {15 - 6} \right) + \left( {15 - 11} \right)}}.0{,}5 = 7{,}35.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.

Câu 10

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

a) Giá trị đại diện của nhóm [9; 12) là 9+122=10,5\frac{{9 + 12}}{2} = 10{,}5.

b) Trung bình lương các nhân viên là:

x‾=125(6.10,5+12.13,5+4.16,5+2.19,5+22,5)=14,1\overline x = \frac{1}{{25}}\left( {6.10{,}5 + 12.13{,}5 + 4.16{,}5 + 2.19{,}5 + 22{,}5} \right) = 14{,}1 triệu đồng.

c) Công ty có 25 nhân sự.

Gọi x1;x2;...;x25{x_1};{x_2};...;{x_{25}} là lương của 25 nhân viên được sắp xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có x13∈[12;15){x_{13}} \in \left[ {12;15} \right) nên nhóm này chứa trung vị.

d) Có Q3=x19+x202{Q_3} = \frac{{{x_{19}} + {x_{20}}}}{2} mà x19;x20∈[15;18){x_{19}};{x_{20}} \in \left[ {15;18} \right) nên ta có Q3=15+3.254−184.3≈15,56{Q_3} = 15 + \frac{{\frac{{3.25}}{4} - 18}}{4}.3 \approx 15{,}56.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.

Câu 11

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

a) Ta có cỡ mẫu n = 4 + 19 + 6 + 2 + 3 + 1 = 35.

b) Gọi x1;x2;...;x35{x_1};{x_2};...;{x_{35}}là điểm của 35 trường được sắp theo thứ tự không giảm.

Trung vị là x18{x_{18}} mà x18∈[20;30){x_{18}} \in \left[ {20;30} \right) nên nhóm này chứa trung vị.

Ta có Me=20+352−419.10=51519≈27,1{M_e} = 20 + \frac{{\frac{{35}}{2} - 4}}{{19}}.10 = \frac{{515}}{{19}} \approx 27{,}1.

c) Số trung bình của mẫu số liệu là

x‾=15.4+25.19+35.6+45.2+55.3+6535=2137≈30,4\overline x = \frac{{15.4 + 25.19 + 35.6 + 45.2 + 55.3 + 65}}{{35}} = \frac{{213}}{7} \approx 30{,}4.

d) Điểm ngưỡng để đưa ra danh sách 25% trường đại học có chỉ số nghiên cứu tốt nhất Việt Nam là tứ phân vị thứ ba.

Ta có Q3=x27{Q_3} = {x_{27}} mà x27∈[30;40){x_{27}} \in \left[ {30;40} \right) nên nhóm này chứa Q3_{3}.

Do đó Q3=30+3.354−236.10≈35,42{Q_3} = 30 + \frac{{\frac{{3.35}}{4} - 23}}{6}.10 \approx 35{,}42.

Vậy để đưa ra danh sách 25% trường đại học có chỉ số nghiên cứu tốt nhất Việt Nam ta lấy các trường có điểm chuẩn hóa trên 35,42.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.

Câu 12

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

Ta có cỡ mẫu n = 7 + 18 + 10 = 35.

Gọi x1;x2;...;x35{x_1};{x_2};...;{x_{35}}là số điểm của 35 học sinh và được sắp theo thứ tự không giảm.

Ta có Me=x18∈[4,5;7,5){M_e} = {x_{18}} \in \left[ {4{,}5;7{,}5} \right).

Khi đó Me=4,5+352−718(7,5−4,5)=254=6,25{M_e} = 4{,}5 + \frac{{\frac{{35}}{2} - 7}}{{18}}\left( {7{,}5 - 4{,}5} \right) = \frac{{25}}{4} = 6{,}25.

Trả lời: 6,25.

Câu 13

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

Dựa vào biểu đồ ta có bảng số liệu sau:

Khối lượng[70; 80)[80; 90)[90; 100)[100; 110)[110; 120)
Giá trị đại diện758595105115
Số củ351263

Nhóm chứa mốt của mẫu số liệu là [90; 100).

Khi đó mốt của mẫu số liệu ghép nhóm là M0=90+12−5(12−5)+(12−6).10=124013≈95,4{M_0} = 90 + \frac{{12 - 5}}{{\left( {12 - 5} \right) + \left( {12 - 6} \right)}}.10 = \frac{{1240}}{{13}} \approx 95{,}4(gam).

Trả lời: 95,4.

Câu 14

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

Gọi x1;x2;...;x100{x_1};{x_2};...;{x_{100}} là độ cận thị của 100 học sinh được xếp theo thứ tự không giảm.

Ta có Q3=12(x75+x76)∈[1,25;1,75){Q_3} = \frac{1}{2}\left( {{x_{75}} + {x_{76}}} \right) \in \left[ {1{,}25;1{,}75} \right)nên ta có:

Q3=1,25+3.1004−6321.(1,75−1,25)≈1,54{Q_3} = 1{,}25 + \frac{{\frac{{3.100}}{4} - 63}}{{21}}.\left( {1{,}75 - 1{,}25} \right) \approx 1{,}54.

25% học sinh có độ cận cao nhất là 25% giá trị nằm bên phải Q3_{3}.

Vậy học sinh có độ cận từ 1,54 độ thì bác sĩ sẽ mời tư vấn phụ huynh.

Trả lời: 1,54.

Câu 15

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

a) P=(1−3cos⁡α)(1+3cos⁡α)=1−(3cos⁡α)2=1−9cos⁡2αP = (1 - 3\cos \alpha )(1 + 3\cos \alpha ) = 1 - {\left( {3\cos \alpha } \right)^2} = 1 - 9{\cos ^2}\alpha.

Ta có sin⁡α=23\sin \alpha = \frac{2}{3}, sin⁡2α+cos⁡2α=1⇒cos⁡2α=59{\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha = 1 \Rightarrow {\cos ^2}\alpha = \frac{5}{9}.

P=1−9.59=−4P = 1 - 9.\frac{5}{9} = - 4.

b) sin⁡2α+cos⁡2α=1{\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha = 1⇒cos⁡2α=1−sin⁡2α=1−925=1625\Rightarrow {\cos ^2}\alpha {\rm{ = 1}} - {\sin ^2}\alpha = 1 - \frac{9}{{25}} = \frac{{16}}{{25}} ⇔[cosα=45cosα=−45\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{\rm{cos}}\alpha = \frac{4}{5}\\{\rm{cos}}\alpha = - \frac{4}{5}\end{array} \right.

Vì 90∘<α<180∘{\rm{90}}^\circ < \alpha < 180^\circ⇒cosα=−45\Rightarrow {\rm{cos}}\alpha = - \frac{4}{5}. Vậy tan⁡α=−34\tan \alpha = - \frac{3}{4} và cot⁡α=−43\cot \alpha = - \frac{4}{3}.

E=cot⁡α−2tan⁡αtan⁡α+3cot⁡α=−43−2.(−34)−34+3.(−43)=−257E = \frac{{\cot \alpha - 2\tan \alpha }}{{\tan \alpha + 3\cot \alpha }} = \frac{{ - \frac{4}{3} - 2.\left( { - \frac{3}{4}} \right)}}{{ - \frac{3}{4} + 3.\left( { - \frac{4}{3}} \right)}} = - \frac{2}{{57}}.

Câu 16

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

a) Xét cos⁡(2x+π6)=0⇒2x+π6=π2+kπ⇔x=π6+kπ2,k∈Z\cos \left( {2x + \frac{\pi }{6}} \right) = 0 \Rightarrow 2x + \frac{\pi }{6} = \frac{\pi }{2} + k\pi \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{6} + \frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}.

Tập xác định D=R\{π6+kπ2,k∈Z}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{6} + \frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}} \right\}.

b) Xét sin⁡(−2x−π3)=0⇒−2x−π3=kπ⇔x=−π6−kπ2,k∈Z\sin \left( { - 2x - \frac{\pi }{3}} \right) = 0 \Rightarrow - 2x - \frac{\pi }{3} = k\pi \Leftrightarrow x = - \frac{\pi }{6} - \frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}.

Tập xác định D=R\{−π6−kπ2,k∈Z}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ { - \frac{\pi }{6} - \frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}} \right\}.

c) Xét sin⁡2x=0⇒2x=kπ⇔x=kπ2,k∈Z\sin 2x = 0 \Rightarrow 2x = k\pi \Leftrightarrow x = \frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}.

Tập xác định D=R\{kπ2,k∈Z}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}} \right\}.

Câu 17

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

a) sin⁡(3x−3π4)=sin⁡(π6−x)⇒[3x−3π4=π6−x+k2π3x−3π4=π−(π6−x)+k2π⇒[x=11π48+kπ2x=19π24+kπ,k∈Z\sin \left( {3x - \frac{{3\pi }}{4}} \right) = \sin \left( {\frac{\pi }{6} - x} \right) \Rightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{3x - \frac{{3\pi }}{4} = \frac{\pi }{6} - x + k2\pi }\\{3x - \frac{{3\pi }}{4} = \pi - \left( {\frac{\pi }{6} - x} \right) + k2\pi }\end{array}} \right. \Rightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x = \frac{{11\pi }}{{48}} + \frac{{k\pi }}{2}}\\{x = \frac{{19\pi }}{{24}} + k\pi }\end{array}} \right.,k \in \mathbb{Z}.

b) cos⁡(2x+25∘)=−22⇒cos⁡(2x+25∘)=cos⁡135∘\cos \left( {2x + 25^\circ } \right) = - \frac{{\sqrt 2 }}{2} \Rightarrow \cos \left( {2x + 25^\circ } \right) = \cos 135^\circ

⇒[2x+25∘=135∘+k360∘2x+25∘=−135∘+k360∘⇒[x=55∘+k180∘x=−80∘+k180∘,k∈Z\Rightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{2x + 25^\circ = 135^\circ + k360^\circ }\\{2x + 25^\circ = - 135^\circ + k360^\circ }\end{array}} \right. \Rightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x = 55^\circ + k180^\circ }\\{x = - 80^\circ + k180^\circ }\end{array}} \right.,k \in \mathbb{Z}.

Câu 18

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

a) Điều kiện {cos⁡(2x−1)≠0cos⁡(−x+π3)≠0\left\{ \begin{array}{l}\cos \left( {2x - 1} \right) \ne 0\\\cos \left( { - x + \frac{\pi }{3}} \right) \ne 0\end{array} \right.

tan⁡(2x−1)=tan⁡(−x+π3)⇔2x−1=−x+π3+kπ⇔x=13+π9+kπ3,k∈Z\tan \left( {2x - 1} \right) = \tan \left( { - x + \frac{\pi }{3}} \right) \Leftrightarrow 2x - 1 = - x + \frac{\pi }{3} + k\pi \Leftrightarrow x = \frac{1}{3} + \frac{\pi }{9} + \frac{{k\pi }}{3},k \in \mathbb{Z}(thỏa mãn).

b) Điều kiện: sin⁡(2x−π3)≠0\sin \left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right) \ne 0

cot⁡(2x−π3)=1⇒cot⁡(2x−π3)=cot⁡π4⇒2x−π3=π4+kπ⇒x=7π24+kπ2,k∈Z\cot \left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right) = 1 \Rightarrow \cot \left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right) = \cot \frac{\pi }{4} \Rightarrow 2x - \frac{\pi }{3} = \frac{\pi }{4} + k\pi \Rightarrow x = \frac{{7\pi }}{{24}} + \frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z} (thỏa mãn).

Câu 19

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

a) 32−3cos⁡4x=6sin⁡x.sin⁡3x\frac{3}{2} - 3\cos 4x = 6\sin x.\sin 3x

⇔32−3cos⁡4x=3(cos⁡2x−cos⁡4x)\Leftrightarrow \frac{3}{2} - 3\cos 4x = 3(\cos 2x - \cos 4x)

⇔3cos⁡2x=32\Leftrightarrow 3\cos 2x = \frac{3}{2}

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

⇔x=±π6+kπ,k∈Z \Leftrightarrow {\mathop{\rm x}\nolimits} = \pm \frac{\pi }{6} + {\mathop{\rm k}\nolimits} \pi ,{\mathop{\rm k}\nolimits} \in \mathbb{Z}\,.

b) sin⁡4x+1−2cos⁡2x=sin⁡2x\sin 4x + 1 - 2\cos 2x = \sin 2x

⇔2sin⁡2x.cos⁡2x+1−2cos⁡2x−sin⁡2x=0\Leftrightarrow 2\sin 2x.\cos 2x + 1 - 2\cos 2x - \sin 2x = 0

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

⇔[sin⁡2x=1cos⁡2x=12\Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{\sin 2x = 1}\\{\cos 2x = \frac{1}{2}}\end{array}} \right.

⇔[x=π4+kπx=±π6+kπ(k∈Z).\Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x = \frac{\pi }{4} + k\pi }\\{x = \pm \frac{\pi }{6} + k\pi }\end{array}\quad \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right..

Câu 20

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

Phương trình 2cos⁡2x−1=02\cos 2x - 1 = 0⇔cos⁡2x=12\Leftrightarrow \cos 2x = \frac{1}{2} ⇔[2x=π3+k2π2x=−π3+k2π\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x = \frac{\pi }{3} + k2\pi \\2x = - \frac{\pi }{3} + k2\pi \end{array} \right. ⇔[x=π6+kπx=−π6+kπ,k∈Z\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{6} + k\pi \\x = - \frac{\pi }{6} + k\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}.

Xét x∈[0;π]x \in \left[ {0;\pi } \right] ⇔[0≤π6+kπ≤π0≤−π6+kπ≤π\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}0 \le \frac{\pi }{6} + k\pi \le \pi \\0 \le - \frac{\pi }{6} + k\pi \le \pi \end{array} \right.⇔[−16≤k≤5616≤k≤76\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\frac{{ - 1}}{6} \le k \le \frac{5}{6}\\\frac{1}{6} \le k \le \frac{7}{6}\end{array} \right. mà k∈Zk \in \mathbb{Z} suy ra [k=0k=1\left[ \begin{array}{l}k = 0\\k = 1\end{array} \right. ⇔[x=π6x=5π6\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{6}\\x = \frac{{5\pi }}{6}\end{array} \right..

Vậy nghiệm lớn nhất của phương trình 2cos⁡2x−1=02\cos 2x - 1 = 0 trong đoạn [0;π]\left[ {0;\pi } \right] là x=5π6x = \frac{{5\pi }}{6}.

Câu 21

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

   2sin⁡2x2+3sin⁡x−5m=0\,\,\,2{\sin ^2}\frac{x}{2} + \sqrt 3 \sin x - 5m = 0

⇔3sin⁡x−cos⁡x−5m+1=0\Leftrightarrow \sqrt 3 \sin x - \cos x - 5m + 1 = 0

⇔2sin⁡(x−π6)−5m+1=0\Leftrightarrow 2\sin \left( {x - \frac{\pi }{6}} \right) - 5m + 1 = 0

Hay sin⁡(x−π6)=5m−12\sin \left( {x - \frac{\pi }{6}} \right) = \frac{{5m - 1}}{2}

Mà −1≤sin⁡(x−π6)≤1- 1 \le \sin \left( {x - \frac{\pi }{6}} \right) \le 1

Nên để phương trình trên luôn có nghiệm khi −1≤5m−12≤1- 1 \le \frac{{5m - 1}}{2} \le 1⇔−15≤m≤35\Leftrightarrow - \frac{1}{5} \le m \le \frac{3}{5}.

Câu 22

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

a) Dãy số (un)\left( {{u_n}} \right) với un=3n−n.{u_n} = {3^n} - n.

Với mỗi n∈N∗n \in \mathbb{N}*, ta có: un+1−un=[3n+1−(n+1)]−(3n−n).{u_{n + 1}} - {u_n} = \left[ {{3^{n + 1}} - \left( {n + 1} \right)} \right] - \left( {{3^n} - n} \right).

=3.3n−n−1−3n+n= {3.3^n} - n - 1 - {3^n} + n

=2.3n+3n−3n−1=2.3n−1>0= {2.3^n} + {3^n} - {3^n} - 1 = {2.3^n} - 1 > 0 (đúng) (vì n≥1.n \ge 1.)

Kết luận dãy số (un)\left( {{u_n}} \right) là một dãy số tăng.

b) Dãy số (un)\left( {{u_n}} \right) với un=nn2+1{u_n} = \frac{n}{{{n^2} + 1}}.

Với mỗi n∈N∗n \in \mathbb{N}*, ta có:

un+1−un=n+1(n+1)2+1−nn2+1=(n+1)(n2+1)−n[(n+1)2+1][(n+1)2+1](n2+1){u_{n + 1}} - {u_n} = \frac{{n + 1}}{{{{\left( {n + 1} \right)}^2} + 1}} - \frac{n}{{{n^2} + 1}} = \frac{{\left( {n + 1} \right)\left( {{n^2} + 1} \right) - n\left[ {{{\left( {n + 1} \right)}^2} + 1} \right]}}{{\left[ {{{\left( {n + 1} \right)}^2} + 1} \right]\left( {{n^2} + 1} \right)}}

=n3+n+n2+1−(n3+2n2+2n)[(n+1)2+1](n2+1)= \frac{{{n^3} + n + {n^2} + 1 - \left( {{n^3} + 2{n^2} + 2n} \right)}}{{\left[ {{{\left( {n + 1} \right)}^2} + 1} \right]\left( {{n^2} + 1} \right)}}=−n2−n+1[(n+1)2+1](n2+1)<0.= \frac{{ - {n^2} - n + 1}}{{\left[ {{{\left( {n + 1} \right)}^2} + 1} \right]\left( {{n^2} + 1} \right)}} < 0.

Vì −n2−n+1<0∀n≥1- {n^2} - n + 1 < 0{\rm{ }}\forall n \ge 1, và[(n+1)2+1](n2+1)>0∀n≥1.\left[ {{{\left( {n + 1} \right)}^2} + 1} \right]\left( {{n^2} + 1} \right) > 0{\rm{ }}\forall n \ge 1.

Kết luận: dãy số (un)\left( {{u_n}} \right) là một dãy số giảm.

Câu 23

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

Công thức un{u_n} được viết lại: un=75−245(5n+7){u_n} = \frac{7}{5} - \frac{{24}}{{5\left( {5n + 7} \right)}}

Xét hiệu số:un+1−un=(75−245[5(n+1)+7])−(75−245(5n+7)){u_{n + 1}} - {u_n} = \left( {\frac{7}{5} - \frac{{24}}{{5\left[ {5\left( {n + 1} \right) + 7} \right]}}} \right) - \left( {\frac{7}{5} - \frac{{24}}{{5\left( {5n + 7} \right)}}} \right)

=245(15n+7−15(n+1)+7)>0∀n≥1= \frac{{24}}{5}\left( {\frac{1}{{5n + 7}} - \frac{1}{{5\left( {n + 1} \right) + 7}}} \right) > 0{\rm{ }}\forall n \ge 1 ⇒un+1>un\Rightarrow {u_{n + 1}} > {u_n}.

Vậy dãy số (un)\left( {{u_n}} \right)là dãy số tăng.

Ta có:0<15n+7≤112∀n≥10 < \frac{1}{{5n + 7}} \le \frac{1}{{12}}{\rm{ }}\forall n \ge 1 ⇔0>−245(5n+7)≥−25\Leftrightarrow 0 > - \frac{{24}}{{5\left( {5n + 7} \right)}} \ge - \frac{2}{5} ⇔75>75−245(5n+7)≥75−25\Leftrightarrow \frac{7}{5} > \frac{7}{5} - \frac{{24}}{{5\left( {5n + 7} \right)}} \ge \frac{7}{5} - \frac{2}{5}

⇔1≤un<75.\Leftrightarrow 1 \le {u_n} < \frac{7}{5}. Suy ra (un)\left( {{u_n}} \right) là một dãy số bị chặn.

Kết luận (un)\left( {{u_n}} \right) là một dãy số tăng và bị chặn.

Câu 24

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

a) {u5=19u9=35(1)\left\{ \begin{array}{l}{u_5} = 19\\{u_9} = 35\end{array} \right.{\rm{ }}\left( 1 \right).

Áp dụng công thức un=u1+(n−1)d{u_n} = {u_1} + \left( {n - 1} \right)d,

Ta có: (1)⇔{u1+4d=19u1+8d=35⇔{u1=3d=4\left( 1 \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} + 4d = 19\\{u_1} + 8d = 35\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 3\\d = 4\end{array} \right..

Vậy số hạng đầu tiên u1=3{u_1} = 3, công sai d=4d = 4.

Số hạng thứ 2020: u20=u1+19d=3+19.4=79{u_{20}} = {u_1} + 19d = 3 + 19.4 = 79.

Tổng của 2020 số hạng đầu tiên: S20=20(2u1+19d)2=10(2.3+19.4)=820{S_{20}} = \frac{{20\left( {2{u_1} + 19d} \right)}}{2} = 10\left( {2.3 + 19.4} \right) = 820.

b) {u3+u5=14s12=129(1)\left\{ \begin{array}{l}{u_3} + {u_5} = 14\\{s_{12}} = 129\end{array} \right.{\rm{ }}\left( 1 \right).

Áp dụng công thức un=u1+(n−1)d{u_n} = {u_1} + \left( {n - 1} \right)d, Sn=n[2u1+(n−1)d]2{S_n} = \frac{{n\left[ {2{u_1} + (n - 1)d} \right]}}{2}

Ta có: (1)⇔{u1+2d+u1+4d=146(2u1+11d)=129⇔{2u1+6d=1412u1+66d=129⇔{u1=52d=32.\left( 1 \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} + 2d + {u_1} + 4d = 14\\6\left( {2{u_1} + 11d} \right) = 129\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2{u_1} + 6d = 14\\12{u_1} + 66d = 129\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = \frac{5}{2}\\d = \frac{3}{2}.\end{array} \right.

Vậy số hạng đầu tiên u1=52{u_1} = \frac{5}{2}, công sai d=32d = \frac{3}{2}.

Số hạng thứ 2020: u20=u1+19d=52+19.32=31{u_{20}} = {u_1} + 19d = \frac{5}{2} + 19.\frac{3}{2} = 31.

Tổng của 2020 số hạng đầu tiên: S20=20(2u1+19d)2=10(2.52+19.32)=335{S_{20}} = \frac{{20\left( {2{u_1} + 19d} \right)}}{2} = 10\left( {2.\frac{5}{2} + 19.\frac{3}{2}} \right) = 335.

Câu 25

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

Ta gọi dd là công sai của cấp số cộng và áp dụng công thức un=u1+(n−1)d{u_n} = {u_1} + \left( {n - 1} \right)d.

u1u2+u2u3+u3u1=4(4+d)+(4+d)(4+2d)+4(4+2d){u_1}{u_2} + {u_2}{u_3} + {u_3}{u_1} = 4\left( {4 + d} \right) + \left( {4 + d} \right)\left( {4 + 2d} \right) + 4\left( {4 + 2d} \right)

=2d2+24d+48=2(d+6)2−24≥−24= 2{d^2} + 24d + 48 = 2{\left( {d + 6} \right)^2} - 24 \ge - 24.

Dấu xảy ra khi d=−6d = - 6

Vậy giá trị nhỏ nhất của u1u2+u2u3+u3u1{u_1}{u_2} + {u_2}{u_3} + {u_3}{u_1} là −24- 24.

Câu 26

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

a) Ta có {u1+u5=51u2+u6=102⇔{u1+u1q4=51u1q+u1q5=102⇔{u1(1+q4)=51u1q(1+q4)=102⇔{u1(1+q4)=51q.51=102\left\{ \begin{array}{l}{u_1} + {u_5} = 51\\{u_2} + {u_6} = 102\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} + {u_1}{q^4} = 51\\{u_1}q + {u_1}{q^5} = 102\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1}(1 + {q^4}) = 51{\rm{ }}\\{u_1}q(1 + {q^4}) = 102\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1}(1 + {q^4}) = 51{\rm{ }}\\q.51 = 102\end{array} \right.⇔{u1=3q=2\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 3\\q = 2\end{array} \right..

b) Có Sn=3069⇔u1.1−qn1−q=3069⇔3.1−2n1−2=3069⇔2n=1024⇒n=10{S_n} = 3069 \Leftrightarrow {u_1}.\frac{{1 - {q^n}}}{{1 - q}} = 3069 \Leftrightarrow 3.\frac{{1 - {2^n}}}{{1 - 2}} = 3069 \Leftrightarrow {2^n} = 1024 \Rightarrow n = 10.

Kết luận tổng của 10 số hạng đầu tiên bằng 3069.

c) Có uk=12288⇔u1.qk−1=12288⇔3.2k−1=12288⇔2k−1=4096=212{u_k} = 12288 \Leftrightarrow {u_1}.{q^{k - 1}} = 12288 \Leftrightarrow {3.2^{k - 1}} = 12288 \Leftrightarrow {2^{k - 1}} = 4096 = {2^{12}}

⇒k−1=12⇔k=13\Rightarrow k - 1 = 12 \Leftrightarrow k = 13.

Kết luận số 12288 là số hạng thứ 13.

Câu 27

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

Theo bài ra ta có u1=12{u_1} = \frac{1}{2}, u4=32{u_4} = 32 và un=2048{u_n} = 2048.

u4=u1.q3{u_4} = {u_1}.{q^3} ⇒32=12.q3\Rightarrow 32 = \frac{1}{2}.{q^3}⇒q=4\Rightarrow q = 4

un=2048{u_n} = 2048⇒u1. qn−1=2048\Rightarrow {u_1}.\,{q^{n - 1}} = 2048⇒4n−1=46\Rightarrow {4^{n - 1}} = {4^6}⇒n=7\Rightarrow n = 7

Khi đó tổng của cấp số nhân này là S7=u1(1−q7)1−q=12(1−47)1−4=54612{S_7} = \frac{{{u_1}\left( {1 - {q^7}} \right)}}{{1 - q}} = \frac{{\frac{1}{2}\left( {1 - {4^7}} \right)}}{{1 - 4}} = \frac{{5461}}{2}.

Câu 28

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

Giả sử đa giác có nn cạnh (n∈N,  n≥3n \in \mathbb{N},\,\,n \ge 3).

Gọi độ dài các cạnh của đa giác là u1, u2, u3, ... , un{u_1},\,{u_2},\,{u_3},\,...\,,\,{u_n} theo thứ tự lập thành cấp số cộng và cạnh lớn nhất có độ dài là 44 cm nên 0<u1<u2< u3< ... < un=44  cm0 < {u_1} < {u_2} < \,{u_3} < \,...\, < \,{u_n} = 44\;{\rm{cm}}.

Vì đa giác có chu vi là 158  cm158\;{\rm{cm}} nên Sn=u1+u2+ u3+ ... + un=(u1+un)n2{S_n} = {u_1} + {u_2} + \,{u_3} + \,...\, + \,{u_n} = \frac{{\left( {{u_1} + {u_n}} \right)n}}{2}

hay 158=(u1+44)n2158 = \frac{{\left( {{u_1} + 44} \right)n}}{2} suy ra n=316u1+44n = \frac{{316}}{{{u_1} + 44}}

Mà n∈Nn \in \mathbb{N} nên u1+44{u_1} + 44 là ước nguyên dương của 316316 hay u1+44∈{2;  4;  79;  158;  316}{u_1} + 44 \in \left\{ {2;\,\,4;\,\,79;\,\,158;\,\,316} \right\}.

u1+44{u_1} + 4422447979158158316316
u1{u_1}u1<0{u_1} < 0 (loại)u1<0{u_1} < 0(loại)u1=35{u_1} = 35u1=114{u_1} = 114(không thỏa mãn vì un=44  cm{u_n} = 44\;{\rm{cm}})u1=272{u_1} = 272(không thỏa mãn vì un=44  cm{u_n} = 44\;{\rm{cm}})

Vậy đa giác đã cho có n=31679=4n = \frac{{316}}{{79}} = 4 cạnh.

Câu 29

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

Số tiền du khách đặt trong mỗi lần (kể từ lần đầu) là một cấp số nhân có u1=20  000{u_1} = 20\,\,000 và công bội q=2.q = 2.

Du khách thua trong 9 lần đầu tiên nên tổng số tiền thua là:

S9=u1+u2+...+u9=u1(1−q9)1−q=10220000{S_9} = {u_1} + {u_2} + ... + {u_9} = \frac{{{u_1}\left( {1 - {q^9}} \right)}}{{1 - q}} = 10220000

Số tiền mà du khách thắng trong lần thứ 1010 là u10=u1.q9=10240000{u_{10}} = {u_1}.{q^9} = 10240000.

Ta có u10−S9=20  000>0{u_{10}} - {S_9} = 20\,\,000 > 0 nên du khách thắng 20 000.

Câu 30

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

NhómGiá trị đại diệnTần số
[30;40)\left[ {30;40} \right)353544
[40;50)\left[ {40;50} \right)45451010
[50;60)\left[ {50;60} \right)55551414
[60;70)\left[ {60;70} \right)656566
[70;80)\left[ {70;80} \right)757544
[80;90)\left[ {80;90} \right)858522
n=40n = 40

+) Giá trị trung bình của mẫu số liệu là

xˉ=35.4+45.10+55.14+65.6+75.4+85.240=55,5\bar x = \frac{{35.4 + 45.10 + 55.14 + 65.6 + 75.4 + 85.2}}{{40}} = 55{,}5.

+) Gọi x1;x2;...;x40{x_1};{x_2};...;{x_{40}}là chiều cao của 40 cây mẫu được sắp xếp theo thứ tự tăng dần.

Ta có trung vị của mẫu số liệu là x20+x212\frac{{{x_{20}} + {x_{21}}}}{2} mà x20;x21{x_{20}};{x_{21}} thuộc nhóm [50;60)\left[ {50;60} \right).

Do đó nhóm chứa trung vị là [50;60)\left[ {50;60} \right)

Trung vị của mẫu số liệu là

Me=50+20−1414.10≈54,29{M_e} = 50 + \frac{{20 - 14}}{{14}}.10 \approx 54{,}29.

+) Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu là x10+x112\frac{{{x_{10}} + {x_{11}}}}{2} mà x10;x11{x_{10}};{x_{11}} thuộc nhóm [40;50)\left[ {40;50} \right).

Do đó nhóm chứa tứ phân vị thứ nhất là [40;50)\left[ {40;50} \right).

+) Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu là x30+x312\frac{{{x_{30}} + {x_{31}}}}{2} mà x30;x31{x_{30}};{x_{31}} thuộc nhóm [60;70)\left[ {60;70} \right).

Do đó nhóm chứa tứ phân vị thứ ba là [60;70)\left[ {60;70} \right).

Khi đó:

Q1=40+10−410.10=46;Q3=60+30−286.10=63,3.\begin{array}{l}{Q_1} = 40 + \frac{{10 - 4}}{{10}}.10 = 46;\\{Q_3} = 60 + \frac{{30 - 28}}{6}.10 = 63{,}3.\end{array}

Vậy tứ phân vị của mẫu số liệu là Q1=46{Q_1} = 46, Q2=54,29{Q_2} = 54{,}29, Q3=63,3{Q_3} = 63{,}3.

+) Nhóm chứa mốt: [50;60)\left[ {50;60} \right)

Mốt của mẫu số liệu: M0=50+44+8.10≈53,3{M_0} = 50 + \frac{4}{{4 + 8}}.10 \approx 53{,}3.

Câu 31

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

Thời gian (giờ)[1;5)\left[ {1;5} \right)[5;9)\left[ {5;9} \right)[9;13)\left[ {9;13} \right)[13;17)\left[ {13;17} \right)[17;21)\left[ {17;21} \right)[21;25)\left[ {21;25} \right)
Giá trị đại diện3711151923
Tần số (Số người)1014312523

a) Cỡ mẫu: n=10+14+31+2+5+23=85n = 10 + 14 + 31 + 2 + 5 + 23 = 85.

Gọi x1;x2;...;x85{x_1};{x_2};...;{x_{85}} thời gian sử dụng cơ sở vật chất của 85 thành viên được sắp xếp theo thứ tự tăng dần.

Trung vị của mẫu số liệu là x43{x_{43}} mà x43{x_{43}} thuộc nhóm [9; 13).

Do đó nhóm chứa trung vị là [9; 13).

Me=9+42,5−2431.4≈11,4{M_e} = 9 + \frac{{42{,}5 - 24}}{{31}}.4 \approx 11{,}4.

b) Trung bình của mẫu số liệu là xˉ=10.3+14.7+31.11+2.15+5.19+23.2385≈13,2.\bar x = \frac{{10.3 + 14.7 + 31.11 + 2.15 + 5.19 + 23.23}}{{85}} \approx 13{,}2.

Trung bình thuộc nhóm [13;17)\left[ {13;17} \right)cho thấy trong 85 số liệu đã có ít nhất 55 số liệu nhỏ hơn số trung bình. Suy ra, trong trường hợp này thì trung vị là số đại diện tốt hơn cho mẫu số liệu.