TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Toán có đáp án - Đề số 13

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Ta có: n=50n = 50

Khi đó: x‾=150(4.15+6.25+10.35+20.45+10.55)=40,2\overline x = \frac{1}{{50}}\left( {4.15 + 6.25 + 10.35 + 20.45 + 10.55} \right) = 40{,}2

Phương sai của mẫu số liệu: s2=150(4.152+6.252+10.352+20.452+10.552)−x‾2=136,96{s^2} = \frac{1}{{50}}\left( {{{4.15}^2} + {{6.25}^2} + {{10.35}^2} + {{20.45}^2} + {{10.55}^2}} \right) - {\overline x ^2} = 136{,}96

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu là: s=s2=136,96≈11,7s = \sqrt {{s^2}} = \sqrt {136{,}96} \approx 11{,}7

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Từ đồ thị, hàm số đã cho đồng biến trên khoảng (−2;−1)\left( { - 2; - 1} \right).

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Mặt cầu (S)\left( S \right) có tâm I(1 ; −2 ; −3)I\left( {1\,;\, - 2\,;\, - 3} \right) và có bán kính R=1+4+9−(−2)=16=4R = \sqrt {1 + 4 + 9 - \left( { - 2} \right)} = \sqrt {16} = 4

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số là: y=ac=−21=−2y = \frac{a}{c} = - \frac{2}{1} = - 2.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Ta có: 12∈(0 ; 1)\frac{1}{2} \in \left( {0\,;\,1} \right) nên bất phương trình⇔0<x−3≤4⇔3<x≤7\Leftrightarrow 0 < x - 3 \le 4 \Leftrightarrow 3 < x \le 7.

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là: S=(3;7]S = \left( {3;7} \right]

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Một vectơ chỉ phương của đường thẳng dd là: ud→=(−1 ; 2 ; 3)\overrightarrow{{u}_{d}}=(-1\ ;\ 2\ ;\ 3)

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Ta có: y′=f′(x)={2ax   khi   x>11          khi   x≤1y' = f'\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l}2ax\,\,\,{\rm{khi}}\,\,\,x > 1\\1\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{\rm{khi}}\,\,\,x \le 1\end{array} \right..
Để hàm số có đạo hàm tại x=1x = 1 thì 2a=1⇔a=122a = 1 \Leftrightarrow a = \frac{1}{2}

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Ta có: ∫12f′(x)dx=f(x)∣21=f(2)−f(1)=(22−42)−(12−41)=5\int _{1}^{2}{f}^{'}(x)\text{d}x=f(x)|\begin{matrix}2 \\ 1\end{matrix}=f(2)-f(1)=({2}^{2}-\frac{4}{2})-({1}^{2}-\frac{4}{1})=5

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Ta có: u10=u1+9d=2+9.3=2+27=29{u_{10}} = {u_1} + 9d = 2 + 9.3 = 2 + 27 = 29

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Diện tích hình phẳng là: S=∫−12(−x2+3−x2+2x+1)dx=∫−12(−2x2+2x+4)dxS = \int\limits_{ - 1}^2 {\left( { - {x^2} + 3 - {x^2} + 2x + 1} \right)} {\rm{d}}x = \int\limits_{ - 1}^2 {\left( { - 2{x^2} + 2x + 4} \right)} {\rm{d}}x

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Gọi HH là hình chiếu của MM lên OyOy nên suy ra H(0 ; 5 ; 0)H\left( {0\,;\,5\,;\,0} \right)

Điểm M′M' là điểm đối xứng với MMqua HH nên M′=2H−M=(−3 ; 5 ; 7)M' = 2H - M = \left( { - 3\,;\,5\,;\,7} \right)

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Ta có: SA⊥(ABCD)SA \bot \left( {ABCD} \right) và SA=aSA = a

Thể tích khối chóp S.ABCDS.ABCD là: VS.ABCD=13.a.a.2a=2a33{V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}.a.a.2a = \frac{{2{a^3}}}{3}

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Sai

  • d) Đúng

Xét mệnh đề a)

Chiều cao của bình gốm bằng 2.10=202.10 = 20 cm nên mệnh đề a) đúng

Xét mệnh đề b)

Ta có yA=f(xA)=f(2)=0,125.23=18.8=1{y_A} = f\left( {{x_A}} \right) = f\left( 2 \right) = {0{,}125.2^3} = \frac{1}{8}.8 = 1 nên đường kính đáy của bình gốm là 2020cm nên mệnh đề b) sai

Xét mệnh đề c)

Thiết diện thu được là: S=2∫02(0,125x3)dx=1S = 2\int\limits_0^2 {\left( {0{,}125{x^3}} \right){\rm{d}}x = 1} nhưng thực tế mỗi đơn vị trên đồ thị có độ dài bằng 10 cm nên diện tích thiết diện là: S=1.102=100  cm2S = {1.10^2} = 100{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2} nên mệnh đề c) sai

Xét mệnh đề d)

Đổi 1 lít =1dm3=1000 cm3{\rm{ = 1d}}{{\rm{m}}^3} = 1000\,{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}

Thể tích bình gốm là: S=π∫02(0,125x3)2dx=2π7S = \pi \int\limits_0^2 {{{\left( {0{,}125{x^3}} \right)}^2}{\rm{d}}x = } \frac{{2\pi }}{7}(đvtt) nhưng thực thế mỗi đơn vị trên đồ thị có độ dài bằng 10 cm nên một đơn vị thể thích là 103cm3{10^3}{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}.

Thể tích bình gốm thực tế là: V=2π7.103(cm3)=2π7(dm3)≈0,90V = \frac{{2\pi }}{7}{.10^3}\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}} \right) = \frac{{2\pi }}{7}\left( {{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}} \right) \approx 0{,}90lít nên mệnh đề d) đúng

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Đúng

Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng x=1x = 1 và tiệm cận ngang y=1y = 1
Giao điểm hai đại lộ là tọa độ tâm đối xứng I(1;1)I\left( {1;1} \right). Điểm M∈(C)M \in \left( C \right): M(x0;x0x0−1)M\left( {{x_0};\frac{{{x_0}}}{{{x_0} - 1}}} \right)
Xét mệnh đề a)
Ta có: y′=−1(x−1)2y' = \frac{{ - 1}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} và hệ số góc tại MM là k=f′(x0)=−1(x0−1)2k = f'\left( {{x_0}} \right) = \frac{{ - 1}}{{{{\left( {{x_0} - 1} \right)}^2}}}
Phương trình tiếp tuyến: y=−1(x0−1)2(x−x0)+x0x0−1=−1(x0−1)2x+x02(x0−1)2y = \frac{{ - 1}}{{{{\left( {{x_0} - 1} \right)}^2}}}\left( {x - {x_0}} \right) + \frac{{{x_0}}}{{{x_0} - 1}} = \frac{{ - 1}}{{{{\left( {{x_0} - 1} \right)}^2}}}x + \frac{{x_0^2}}{{{{\left( {{x_0} - 1} \right)}^2}}} nên mệnh đề a) đúng
Xét mệnh đề b)
Giả sử cây cầu ABABnằm trên đường tiếp tuyến vừa tìm được
Điểm AAthuộc tiệm cận đứng x=1x = 1
Thay x=1x = 1vào phương trình tiếp tuyến: yA=−1+x02(x0−1)2=x0+1x0−1⇒A(1;x0+1x0−1){y_A} = \frac{{ - 1 + x_0^2}}{{{{\left( {{x_0} - 1} \right)}^2}}} = \frac{{{x_0} + 1}}{{{x_0} - 1}} \Rightarrow A\left( {1;\frac{{{x_0} + 1}}{{{x_0} - 1}}} \right)
Điểm BB thuộc tiệm cận ngang y=1y = 1
Thay y=1y = 1 vào phương trình tiếp tuyến: 1=−x+x02(x0−1)2⇒x=2x0−1⇒B(2x0−1;1)1 = \frac{{ - x + x_0^2}}{{{{\left( {{x_0} - 1} \right)}^2}}} \Rightarrow x = 2{x_0} - 1 \Rightarrow B\left( {2{x_0} - 1;1} \right) nên mệnh đề b) đúng
Xét mệnh đề c)
Kiểm tra trung điểm: xM=xA+xB2=1+(2x0−1)2=x0{x_M} = \frac{{{x_A} + {x_B}}}{2} = \frac{{1 + \left( {2{x_0} - 1} \right)}}{2} = {x_0}
yM=yA+yB2=x0+1x0−1+12=x0+1+x0−1x0−12=x0x0−1=y0{y_M} = \frac{{{y_A} + {y_B}}}{2} = \frac{{\frac{{{x_0} + 1}}{{{x_0} - 1}} + 1}}{2} = \frac{{\frac{{{x_0} + 1 + {x_0} - 1}}{{{x_0} - 1}}}}{2} = \frac{{{x_0}}}{{{x_0} - 1}} = {y_0}
Xét tam giác IABIAB vuông tại II, MM là trung điểm cạnh huyền ABAB. Tính theo tính chất đường trung tuyến ứng với cạnh huyền: IM=12ABIM = \frac{1}{2}AB nên mệnh đề c) đúng
Xét mệnh đề d)
Để ABAB ngắn nhất, ta xétAB2=IA2+IB2A{B^2} = I{A^2} + I{B^2}
IA=∣yA−yI∣=∣x0+1x0−1−1∣=2x0−1IA = \left| {{y_A} - {y_I}} \right| = \left| {\frac{{{x_0} + 1}}{{{x_0} - 1}} - 1} \right| = \frac{2}{{{x_0} - 1}}; IB=∣xB−xI∣=∣(2x0−1)−1∣=2(x0−1)IB = \left| {{x_B} - {x_I}} \right| = \left| {\left( {2{x_0} - 1} \right) - 1} \right| = 2\left( {{x_0} - 1} \right)
Nhận xét: IA.IB=2x0−1.2(x0−1)=4IA.IB = \frac{2}{{{x_0} - 1}}.2\left( {{x_0} - 1} \right) = 4 luôn không đổi
Cách 1: Áp dụng bát đẳng thức
Áp dụng BĐT Cauchy: AB2=IA2+IB2≥2(IA.IB)=2.4=8⇒ABmin=8=22A{B^2} = I{A^2} + I{B^2} \ge 2\left( {IA.IB} \right) = 2.4 = 8 \Rightarrow A{B_{min}} = \sqrt 8 = 2\sqrt 2
Dấu xảy ra khi IA=IBIA = IB (Tam giác IABIABvuông cân) nên mệnh đề d) đúng
Cách 2: Dùng đạo hàm
Đặt t=x0−1t = {x_0} - 1 vì x0>1⇒t>0{x_0} > 1 \Rightarrow t > 0 thì khi đó IA=2tIA = \frac{2}{t}và IB=2tIB = 2t
Theo định lý Pythagore trong tam giác vuông IABIAB, ta có:
AB2=IA2+IB2=(2t)2+(2t)2=4t2+4t2=f(t)A{B^2} = I{A^2} + I{B^2} = {\left( {\frac{2}{t}} \right)^2} + {\left( {2t} \right)^2} = \frac{4}{{{t^2}}} + 4{t^2} = f\left( t \right)
Để tìm giá trị nhỏ nhất của độ dài ABAB, ta tìm giá trị nhỏ nhất củaf(t)f\left( t \right)
Ta có: f′(t)=8t−8t3=0⇔t=1f'\left( t \right) = 8t - \frac{8}{{{t^3}}} = 0 \Leftrightarrow t = 1 và có bảng biến thiên:
Hình minh hoạ
Từ bảng biến thiên ta thấy hàm số đạt cực tiểu tại t=1t = 1
Vậy độ dài đoạn cực tiểu là: AB2=f(1)=8⇒AB=22A{B^2} = f\left( 1 \right) = 8 \Rightarrow AB = 2\sqrt 2
Ta có IA=2t=21=2IA = \frac{2}{t} = \frac{2}{1} = 2và IB=2t=2.1=2IB = 2t = 2.1 = 2
Vì IA=IB=2IA = IB = 2và AIB^=90∘\widehat {AIB} = 90^\circ, nên ΔIAB\Delta IAB là tam giác vuông cân tại II nên mệnh đề d) đúng

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Sai

Xét phép thử chọn ngẫu nhiên một viên bi.

Gọi AA là biến cố: “Chọn được viên bi màu đỏ”; BB là biến cố: “Chọn được viên bi đã được đánh số”.

Theo bài ra ta có P(B∣A)=60%,  P(B∣A‾)=50%P\left( {B\left| A \right.} \right) = 60\% ,\,\,P\left( {B\left| {\overline A } \right.} \right) = 50\%

a) Đúng: Xác suất chọn được viên bi màu đỏ là P(A)=5080=62,5%P\left( A \right) = \frac{{50}}{{80}} = 62{,}5\%.

b) Sai: Ta có P(A‾)=3080=37,5%P\left( {\overline A } \right) = \frac{{30}}{{80}} = 37{,}5\%, P(B∣A‾)=50%P\left( {B\left| {\overline A } \right.} \right) = 50\%.

Xác suất chọn được viên bi màu vàng đã được đánh số là

P(A‾∩B)=P(A‾).P(B∣A‾)=37,5%.50%=18,75%P\left( {\overline A \cap B} \right) = P\left( {\overline A } \right).P\left( {B\left| {\overline A } \right.} \right) = 37{,}5\% .50\% = 18{,}75\%.

c) Đúng: Xác suất chọn được viên bi đã được đánh số là

P(B)=P(A).P(B∣A)+P(A‾).P(B∣A‾)=62,5%.60%+37.5%.50%=56,25%P\left( B \right) = P\left( A \right).P\left( {B\left| A \right.} \right) + P\left( {\overline A } \right).P\left( {B\left| {\overline A } \right.} \right) = 62{,}5\% .60\% + 37.5\% .50\% = 56{,}25\%

Suy ra xác suất chọn được viên bi chưa đánh số là P(B‾)=1−P(B)=43,75%P\left( {\overline B } \right) = 1 - P\left( B \right) = 43{,}75\%.

d) Sai: Giả sử viên bi được lấy ra là viên bi chưa được đánh số. Khi đó:

Xác suất để viên bi đó là bi đỏ: P(A∣B‾)=P(A).P(B‾∣A)P(B‾)=62.5%.(1−60%)43,75%=47P\left( {A\left| {\overline B } \right.} \right) = \frac{{P\left( A \right).P\left( {\overline B \left| A \right.} \right)}}{{P\left( {\overline B } \right)}} = \frac{{62.5\% .\left( {1 - 60\% } \right)}}{{43{,}75\% }} = \frac{4}{7}.

Xác suất để viên bi đó là bi vàng: P(A‾∣B‾)=P(A‾).P(B‾∣A)P(B‾)=37,5%.(1−50%)43,75%=37P\left( {\overline A \left| {\overline B } \right.} \right) = \frac{{P\left( {\overline A } \right).P\left( {\overline B \left| A \right.} \right)}}{{P\left( {\overline B } \right)}} = \frac{{37{,}5\% .\left( {1 - 50\% } \right)}}{{43{,}75\% }} = \frac{3}{7}.

Vây xác suất viên bi đó là bi đỏ cao hơn xác suất viên bi đó là bi vàng.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Sai

  • d) Đúng

Xét mệnh đề a)
Mặt phẳng (P)\left( P \right)đi qua ba điểm S(0;5;10),C(8;9;2),D(16;7;0)S\left( {0;5;10} \right),C\left( {8;9;2} \right),D\left( {16;7;0} \right)
Ta có tọa độ các vectơ: SC→=(8;4;−8)=4(2;1;−2)\overrightarrow {SC} = \left( {8;4; - 8} \right) = 4\left( {2;1; - 2} \right) và SD→=(16;2;−10)=2(8;1;−5).\overrightarrow {SD} = \left( {16;2; - 10} \right) = 2\left( {8;1; - 5} \right).
Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P)\left( P \right)là: n⃗P=[SC→,SD→]=(−3;−6;−6){\vec n_P} = \left[ {\overrightarrow {SC} ,\overrightarrow {SD} } \right] = \left( { - 3; - 6; - 6} \right)
Chọn n⃗=(1;2;2)\vec n = \left( {1;2;2} \right) làm một vectơ pháp tuyến
Phương trình mặt phẳng (P)\left( P \right)đi qua S(0;5;10)S\left( {0;5;10} \right):
1(x−0)+2(y−5)+2(z−10)=0⇔x+2y+2z−30=01\left( {x - 0} \right) + 2\left( {y - 5} \right) + 2\left( {z - 10} \right) = 0 \Leftrightarrow x + 2y + 2z - 30 = 0 nên mệnh đề a) đúng
Xét mệnh đề b)
Vectơ chỉ phương của đường thẳngSCSClà u⃗SC=(2;1;−2){\vec u_{SC}} = \left( {2;1; - 2} \right)
Vectơ pháp tuyến của mặt phẳng(Oxy)\left( {Oxy} \right)là k⃗=(0;0;1)\vec k = \left( {0;0;1} \right)
sin⁡α=∣u⃗SC.k⃗∣∣u⃗SC∣.∣k⃗∣=∣−2∣22+12+(−2)2.1=23\sin \alpha = \frac{{\left| {{{\vec u}_{SC}}.\vec k} \right|}}{{\left| {{{\vec u}_{SC}}} \right|.\left| {\vec k} \right|}} = \frac{{\left| { - 2} \right|}}{{\sqrt {{2^2} + {1^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2}} .1}} = \frac{2}{3}nên mệnh đề b) sai
Xét mệnh đề c)
Cung tròn tâmMMnằm trong mặt phẳng(P)\left( P \right) đi qua C,DC,D và tiếp xúc SCSCạiCC.
Gọi M(x;y;z)M\left( {x;y;z} \right) và do M∈(P)⇒x+2y+2z=30    (1)M \in \left( P \right) \Rightarrow x + 2y + 2z = 30\,\,\,\,\left( 1 \right)
Mặt khác, ta cóSCSClà tiếp tuyến với cung tròn tại tiếp điểm CCnên MC⊥SC⇒MC.SC=0MC \bot SC \Rightarrow MC.SC = 0
Với MC→=(8−x;9−y;2−z)\overrightarrow {MC} = \left( {8 - x;9 - y;2 - z} \right) và SC→=(8;4;−8)\overrightarrow {SC} = \left( {8;4; - 8} \right), ta có:
MC→.SC→=0⇔8(8−x)+4(9−y)−8(2−z)=0⇔2x+y−2z=21    (2)\overrightarrow {MC} .\overrightarrow {SC} = 0 \Leftrightarrow 8\left( {8 - x} \right) + 4\left( {9 - y} \right) - 8\left( {2 - z} \right) = 0 \Leftrightarrow 2x + y - 2z = 21\,\,\,\,\left( 2 \right)
Lại có MC=MD⇔MC2=MD2MC = MD \Leftrightarrow M{C^2} = M{D^2} nên khi đó:
(x−8)2+(y−9)2+(z−2)2=(x−16)2+(y−7)2+z2⇔4x−y−z=39   (3){\left( {x - 8} \right)^2} + {\left( {y - 9} \right)^2} + {\left( {z - 2} \right)^2} = {\left( {x - 16} \right)^2} + {\left( {y - 7} \right)^2} + {z^2} \Leftrightarrow 4x - y - z = 39\,\,\,\left( 3 \right)
Giải hệ phương trình từ (1),(2)\left( 1 \right),\left( 2 \right) và (3)\left( 3 \right) ta tìm được tọa độ tâmM(12;5;4)M\left( {12;5;4} \right)
Bán kính R=MC=(12−8)2+(5−9)2+(4−2)2=6R = MC = \sqrt {{{\left( {12 - 8} \right)}^2} + {{\left( {5 - 9} \right)}^2} + {{\left( {4 - 2} \right)}^2}} = 6 nên mệnh đề c) sai
Xét mệnh đề d)
Độ dài đoạn thẳng SC=82+42+(−8)2=12SC = \sqrt {{8^2} + {4^2} + {{\left( { - 8} \right)}^2}} = 12đơn vị độ dài.
Để tính độ dài cung CDCD, ta cần tìm góc φ=CMD^\varphi = \widehat {CMD}
Ta có: MC→=(−4;4;−2)\overrightarrow {MC} = \left( { - 4;4; - 2} \right)và MD→=(4;2;−4)\overrightarrow {MD} = \left( {4;2; - 4} \right)⇒cos⁡φ=MC→.MD→∣MC→∣.∣MD→∣=−16+8+86.6=0⇒φ=π2\Rightarrow \cos \varphi = \frac{{\overrightarrow {MC} .\overrightarrow {MD} }}{{\left| {\overrightarrow {MC} } \right|.\left| {\overrightarrow {MD} } \right|}} = \frac{{ - 16 + 8 + 8}}{{6.6}} = 0 \Rightarrow \varphi = \frac{\pi }{2}
Độ dài cung đơn vị độ dài
Quãng đường thực tế là S=(12+3π).5≈107S = \left( {12 + 3\pi } \right).5 \approx 107(m) nên mệnh đề d) đúng

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 4

Hình minh hoạ

Gọi MM là trung điểm của BCBC thì ta có {BC⊥AMBC⊥AA′⇒BC⊥(A′AM)\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{BC \bot AM}\\{BC \bot AA'}\end{array} \Rightarrow BC \bot \left( {A'AM} \right)} \right.
Suy ra [A′,BC,A]=A′MA^=30∘\left[ {A',BC,A} \right] = \widehat {A'MA} = 30^\circ và đặt AB=BC=CA=xAB = BC = CA = x ⇒{AM=32xA′M=2SA′.BCBC=64x\Rightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{AM = \frac{{\sqrt 3 }}{2}x}\\{A'M = \frac{{2SA'.BC}}{{BC}} = \frac{{64}}{x}}\end{array}} \right.
⇒cos30∘=AMA′M=32x:64x=3x2128=32⇒x=8\Rightarrow {\rm{cos}}30^\circ = \frac{{AM}}{{A'M}} = \frac{{\sqrt 3 }}{2}x:\frac{{64}}{x} = \frac{{\sqrt 3 {x^2}}}{{128}} = \frac{{\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow x = 8
Vậy AA′=AM.tan30∘=32x.13=4⇒d=4AA' = AM.{\rm{tan}}30^\circ = \frac{{\sqrt 3 }}{2}x.\frac{1}{{\sqrt 3 }} = 4 \Rightarrow d = 4
Khoảng cách giữa hai đường thẳng ABAB và A′C′A'C' bằng 44.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 0,38

Mỗi lá thư có 3 cách chọn hòm nên số phần tử của không gian mẫu là n(Ω)=37n\left( \Omega \right) = {3^7}

Gọi AA là biến cố “Đúng một hòm thư chứa 33 lá thư

Chọn hòm chứa đúng 3 lá: C31=3C_3^1 = 3 và chọn 3 lá trong 7 lá: C73=35C_7^3 = 35

Bỏ 4 lá còn lại vào 2 hòm sao cho không hòm nào có 3 lá

Các trường hợp thỏa điều kiện (4,0) , (0,4) , (2,2)\left( {4{,}0} \right)\,,\,\left( {0{,}4} \right)\,,\,\left( {2{,}2} \right)

Tổng số cách phân 4 lá vào 2 hòm: 24{2^4} và trường hợp mỗi hòm có 3 lá thư là: 2.C43=82.C_4^3 = 8

Số cách phân hợp lệ: 24−8=8{2^4} - 8 = 8⇒n(A)=3.35.8=840\Rightarrow n\left( A \right) = 3.35.8 = 840

Vậy xác suất cần tìm là: P=n(A)n(Ω)=84037≈0,38P = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{{840}}{{{3^7}}} \approx 0{,}38

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 20,2

Đồ thi hàm số có tiệm cận đứng x=−4x = - 4và tiệm cận ngang y=1y = 1nên tâm đối xứng I(−4;1)I\left( { - 4;1} \right)
Thực hiện phép tịnh tiến hệ trục tọa độOxyOxy về tâmIIbằng cách đặt: {X=x+4Y=y−1⇒{x=X−4y=Y+1\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{X = x + 4}\\{Y = y - 1}\end{array}} \right. \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x = X - 4}\\{y = Y + 1}\end{array}} \right.
Thay vào hàm số ban đầu: Y+1=(X−4)−2X=⇔Y=−6XY + 1 = \frac{{\left( {X - 4} \right) - 2}}{X} = \Leftrightarrow Y = - \frac{6}{X}
Đồ thị (C)\left( C \right) lúc này trở thành đường Hyperbol cơ bản (H):Y=−6X\left( H \right):Y = - \frac{6}{X} trong hệ tọa độ mớiIXYIXY.
Vì các đỉnh đối xứng nhau qua tâm I(0;0)I\left( {0;0} \right) trong hệ tọa độIXYIXY, ta gọi tọa độ các đỉnh là:
A(−a;6a)A\left( { - a;\frac{6}{a}} \right)và B(−b;6b)B\left( { - b;\frac{6}{b}} \right)thì C(a;−6a)C\left( {a; - \frac{6}{a}} \right)và D(b;−6b)D\left( {b; - \frac{6}{b}} \right)
Khi đó AB→=(−b−(−a);6b−6a)=(a−b)(1;6ab)\overrightarrow {AB} = \left( { - b - \left( { - a} \right);\frac{6}{b} - \frac{6}{a}} \right) = \left( {a - b} \right)\left( {1;\frac{6}{{ab}}} \right); BC→=(a−(−b);−6a−6b)=−(a+b)(1;−6ab)\overrightarrow {BC} = \left( {a - \left( { - b} \right); - \frac{6}{a} - \frac{6}{b}} \right) = - \left( {a + b} \right)\left( {1; - \frac{6}{{ab}}} \right)
Vì ABCDABCDlà hình chữ nhật nên AB⊥BC⇔AB→.BC→=0AB \bot BC \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {BC} = 0
⇔−(a−b)(a+b)[1.1+(−6ab)(6ab)]=0⇔−(a−b)(a+b)[1−36a2b2]=0\Leftrightarrow - \left( {a - b} \right)\left( {a + b} \right)\left[ {1.1 + \left( { - \frac{6}{{ab}}} \right)\left( {\frac{6}{{ab}}} \right)} \right] = 0 \Leftrightarrow - \left( {a - b} \right)\left( {a + b} \right)\left[ {1 - \frac{{36}}{{{a^2}{b^2}}}} \right] = 0
Vì a≠ba \ne b, suy ra 1−36a2b2=0⇒a2b2=36(1)1 - \frac{{36}}{{{a^2}{b^2}}} = 0 \Rightarrow {a^2}{b^2} = 36\left( 1 \right)
Độ dài các cạnh: AB=(a−b)2+(6(a−b)ab)2=∣a−b∣1+36a2b2=2(a−b)AB = \sqrt {{{\left( {a - b} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{6\left( {a - b} \right)}}{{ab}}} \right)}^2}} = \left| {a - b} \right|\sqrt {1 + \frac{{36}}{{{a^2}{b^2}}}} = \sqrt 2 \left( {a - b} \right)
BC=(a+b)2+(−6(a+b)ab)2=∣a+b∣1+36a2b2=2(a+b)BC = \sqrt {{{\left( {a + b} \right)}^2} + {{\left( { - \frac{{6\left( {a + b} \right)}}{{ab}}} \right)}^2}} = \left| {a + b} \right|\sqrt {1 + \frac{{36}}{{{a^2}{b^2}}}} = \sqrt 2 \left( {a + b} \right)
Theo đề bài, ta có AB.BC=2(a2−b2)=20⇔a2−b2=10   (2)AB.BC = 2\left( {{a^2} - {b^2}} \right) = 20 \Leftrightarrow {a^2} - {b^2} = 10\,\,\,\left( 2 \right)
Từ (1)\left( 1 \right)và (2)\left( 2 \right)ta có hệ : {a2−b2=10a2b2=36⇔{a2=5+61b2=61−5\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{{a^2} - {b^2} = 10}\\{{a^2}{b^2} = 36}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{a^2} = 5 + \sqrt {61} }\\{{b^2} = \sqrt {61} - 5}\end{array}} \right.
Chu vi P=2(AB+BC)=2[2(a−b)+2(a+b)]=42a   (∗)P = 2\left( {AB + BC} \right) = 2\left[ {\sqrt 2 \left( {a - b} \right) + \sqrt 2 \left( {a + b} \right)} \right] = 4\sqrt 2 a\,\,\,\left( * \right)
Thay a=5+61a = \sqrt {5 + \sqrt {61} }vào (∗)⇒P=42(5+61)=410+261≈20,2\left( * \right) \Rightarrow P = 4\sqrt {2\left( {5 + \sqrt {61} } \right)} = 4\sqrt {10 + 2\sqrt {61} } \approx 20{,}2

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 2

Tại thời điểm(t=0)\left( {t = 0} \right)vận tốc của tàu là 3535m/s: v(0)=−a.(0)2+b=35⇒b=35v\left( 0 \right) = - a.{\left( 0 \right)^2} + b = 35 \Rightarrow b = 35
Vậy hàm vận tốc có dạng:v(t)=−at2+35v\left( t \right) = - a{t^2} + 35
Gọi TT(giây) là thời gian kể từ lúc hãm phanh đến khi mũi tàu chạm đầu cầu
Theo đề bài, ta có hệ phương trình:
Vận tốc tại TT là: v(T)=−aT2+35=10⇒aT2=25⇒a=25T2     (1)v\left( T \right) = - a{T^2} + 35 = 10 \Rightarrow a{T^2} = 25 \Rightarrow a = \frac{{25}}{{{T^2}}}\,\,\,\,\,\left( 1 \right)
Quãng đường đi được sau thời gian T:T:
S(T)=∫0T(−at2+35)dt=(−13at3+35t)∣0T=−13at3+35T=400    (2)S\left( T \right) = \int\limits_0^T {\left( { - a{t^2} + 35} \right){\rm{d}}t} = \left. {\left( { - \frac{1}{3}a{t^3} + 35t} \right)} \right|_0^T = - \frac{1}{3}a{t^3} + 35T = 400\,\,\,\,\left( 2 \right)
Thay (1)\left( 1 \right)vào (2)\left( 2 \right)ta được: −13⋅25T2⋅T3+35T=400⇒T=15- \frac{1}{3} \cdot \frac{{25}}{{{T^2}}} \cdot {T^3} + 35T = 400 \Rightarrow T = 15 suy ra a=25152=19a = \frac{{25}}{{{{15}^2}}} = \frac{1}{9}
Vậy hàm vận tốc là: v(t)=−19t2+35v\left( t \right) = - \frac{1}{9}{t^2} + 35
Gọi t1{t_1} là khoảng thời gian cần tìm, ta có phương trình quãng đường:

S(t1)=∫0t1(−19t2+35)dt=288⇔(−127t3+35t)∣0t1=288⇔t13−945t1+7776=0⇒t1=9S\left( {{t_1}} \right) = \int\limits_0^{{t_1}} {\left( { - \frac{1}{9}{t^2} + 35} \right){\rm{d}}t} = 288 \Leftrightarrow \left. {\left( { - \frac{1}{{27}}{t^3} + 35t} \right)} \right|_0^{{t_1}} = 288 \Leftrightarrow t_1^3 - 945{t_1} + 7776 = 0 \Rightarrow {t_1} = 9

Gia tốc của đoàn tàu là:a(t)=v′(t)=(−19t2+35)′=−29ta\left( t \right) = v'\left( t \right) = {\left( { - \frac{1}{9}{t^2} + 35} \right)^\prime } = - \frac{2}{9}t
Tại thời điểm t1=9{t_1} = 9 gia tốc thực tế là: a(9)=−29⋅9=−2a\left( 9 \right) = - \frac{2}{9} \cdot 9 = - 2(m/s2{{\rm{s}}^2})
Độ lớn gia tốc lúc này là:∣a(9)∣=2\left| {a\left( 9 \right)} \right| = 2 (m/s2{{\rm{s}}^2})

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 67,1

Gọi F1→,F2→,F3→\overrightarrow {{F_1}} ,\overrightarrow {{F_2}} ,\overrightarrow {{F_3}} lần lượt là các vector lực trùng với hướng ba chân đế của bình cá cảnh.
Trước hết ta có điều kiện cân bằng như sau: P→=F1→+F2→+F3→\overrightarrow P = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} với F1=F2=F3{F_1} = {F_2} = {F_3}
Gọi góc (F1→;F2→)^=(F2→;F3→)^=(F3→;F1→)^=β>0∘\widehat {\left( {\overrightarrow {{F_1}} ;\overrightarrow {{F_2}} } \right)} = \widehat {\left( {\overrightarrow {{F_2}} ;\overrightarrow {{F_3}} } \right)} = \widehat {\left( {\overrightarrow {{F_3}} ;\overrightarrow {{F_1}} } \right)} = \beta > 0^\circ, khi đó ta có:

P2=(P→)2=(F1→+F2→+F3→)2=F12+F22+F32+2F1→F2→+2F2→F3→+2F3→F1→{P^2} = {\left( {\overrightarrow P } \right)^2} = {\left( {\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} } \right)^2} = F_1^2 + F_2^2 + F_3^2 + 2\overrightarrow {{F_1}} \overrightarrow {{F_2}} + 2\overrightarrow {{F_2}} \overrightarrow {{F_3}} + 2\overrightarrow {{F_3}} \overrightarrow {{F_1}}

⇔P2=F12+F22+F32+2cos⁡β(F1.F2+F2.F3+F3.F1)\Leftrightarrow {P^2} = F_1^2 + F_2^2 + F_3^2 + 2\cos \beta \left( {{F_1}.{F_2} + {F_2}.{F_3} + {F_3}.{F_1}} \right). Mà F1=F2=F3{F_1} = {F_2} = {F_3} nên phương trình tương đương với: ⇔P2=3F12+6F12cos⁡β=F12(3+6cos⁡β)\Leftrightarrow {P^2} = 3F_1^2 + 6F_1^2\cos \beta = F_1^2\left( {3 + 6\cos \beta } \right).
Mà P→=mg→⇒P=mg=20.10=200(N)\overrightarrow P = m\overrightarrow g \Rightarrow P = mg = 20.10 = 200\left( N \right) nên F12(3+6cos⁡β)=200⇔F12=2003+6cos⁡βF_1^2\left( {3 + 6\cos \beta } \right) = 200 \Leftrightarrow F_1^2 = \frac{{200}}{{3 + 6\cos \beta }} (*).
Hình minh hoạ
Xét ΔSAC\Delta SAC, ta có: MPAC=SMSA=SMSM+50=23\frac{{MP}}{{AC}} = \frac{{SM}}{{SA}} = \frac{{SM}}{{SM + 50}} = \frac{2}{3}. Mà SM=SPSM = SP (ΔSAC\Delta SAC cân) nên SM=SP=100SM = SP = 100
Áp dụng định lí Cosin, ta có:
Vậy ta suy ra độ lớn cần tìm là: F1=F2=F3≈67,1{F_1} = {F_2} = {F_3} \approx 67{,}1(N)

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 0,2

Gọi AAlà biến cố: "Tổng số chấm thu được sau 3 lần tung bằng 7".
Bộ {1;2;4}\left\{ {1;2;4} \right\}có 3!=63! = 6hoán vị và mỗi hoán vị có số cách xuất hiện là 2.2.1=42.2.1 = 4cách nên số cách cho bộ này là: 6.4=246.4 = 24cách.
Bộ {1;3;3}\left\{ {1;3;3} \right\}có 3!2!=3\frac{{3!}}{{2!}} = 3hoán vị và mỗi hoán vị có số cách xuất hiện là 2.1.1=22.1.1 = 2cách nên số cách cho bộ này là: 3.2=63.2 = 6cách.
Bộ {2;3;3}\left\{ {2;3;3} \right\}có 3!2!=3\frac{{3!}}{{2!}} = 3hoán vị và mỗi hoán vị có số cách xuất hiện là 2.2.1=42.2.1 = 4cách nên số cách cho bộ này là: 3.4=123.4 = 12cách.
Vậy tổng số khả năng để biến cốAAxảy ra là: 24+6+12=4224 + 6 + 12 = 42cách.
Gọi BBlà biến cố: "Kết quả ba lần tung theo thứ tự lập thành một cấp số nhân".
Với ba bộ ở trên, chỉ có bộ{1;2;4}\left\{ {1;2;4} \right\}tạo thành cấp số nhân và tạo ra hai hoán vị.
Trình tự {1;2;4}\left\{ {1;2;4} \right\}với công bội q=2q = 2có2.2.1=42.2.1 = 4cách.
Trình tự {4;2;1}\left\{ {4;2;1} \right\}với công bội q=12q = \frac{1}{2}có1.2.2=41.2.2 = 4cách.
Vậy số cách để kết quả vừa có tổng bằng 77vừa là cấp số nhân là: n(A∩B)=4+4=8n\left( {A \cap B} \right) = 4 + 4 = 8cách
Vậy xác suất cần tìm là: P(B∣A)=n(A∩B)n(B)=842=421≈0,2P\left( {B|A} \right) = \frac{{n\left( {A \cap B} \right)}}{{n\left( B \right)}} = \frac{8}{{42}} = \frac{4}{{21}} \approx 0{,}2