TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Toán có đáp án - Đề số 16

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Vì f′(x)<0f'\left( x \right) < 0 trên các khoảng (−1;0)\left( { - 1;0} \right) và (3;+∞)\left( {3; + \infty } \right).

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Ta có ∫f(x)dx=∫e2x−1dx=12e2x−1+C\int {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int {{{\rm{e}}^{2x - 1}}{\rm{d}}x} = \frac{1}{2}{{\rm{e}}^{2x - 1}} + C.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Diện tích của hình phẳng giới hạn bởi các đường y=3x,y=0,x=0,x=2y = {3^x},{\rm{ }}y = 0,{\rm{ }}x = 0,{\rm{ }}x = 2 được tính bằng công thức: S=∫02∣3x∣dx=∫023xdx (do3x>0,∀x∈[0;2]).S=\int _{0}^{2}|{3}^{x}|\text{d}x=\int _{0}^{2}{3}^{x}\text{d}x\ (\text{do}{3}^{x}>0,\forall x\in [0;2]).

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Tứ phân vị thứ ba của dãy số liệu thuộc nhóm [175;190)\left[ {175;190} \right) nên tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu là Q3=175+30.34−(8+7+6)7(190−175)=178,2{Q_3} = 175 + \frac{{\frac{{30.3}}{4} - \left( {8 + 7 + 6} \right)}}{7}\left( {190 - 175} \right) = 178{,}2.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Ta có phương trình tham số của đường thẳng là {x=1+ty=3−tz=−2+5t\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + t\\y = 3 - t\\z = - 2 + 5t\end{array} \right..

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Dựa vào bảng biến thiên ta có lim⁡x→−1+f(x)=−∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ + }} f\left( x \right) = - \infty nên suy ra đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là x=−1x = - 1.

Dựa vào bảng biến thiên ta có lim⁡x→+∞f(x)=2\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } f\left( x \right) = 2 nên suy ra đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là y=2y = 2.

Dựa vào bảng biến thiên ta có lim⁡x→−∞f(x)=1\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } f\left( x \right) = 1 nên suy ra đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là y=1y = 1.

Vậy đồ thị hàm số có 3 đường tiệm cận.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Ta có log⁡23x>2⇔0<x<(23)2⇔0<x<49{\log _{\frac{2}{3}}}x > 2 \Leftrightarrow 0 < x < {\left( {\frac{2}{3}} \right)^2} \Leftrightarrow 0 < x < \frac{4}{9}.
Tập nghiệm của bất phương trình log⁡23x>2{\log _{\frac{2}{3}}}x > 2 là (0;49)\left( {0;\frac{4}{9}} \right).

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Theo định nghĩa (P):ax+by+cz+d=0\left( P \right):ax + by + cz + d = 0 có một vectơ pháp tuyến là n→=(a;b;c)\overrightarrow n = \left( {a;b;c} \right)

Do đó (P):x−3y+z−5=0\left( P \right):x - 3y + z - 5 = 0 có một vectơ pháp tuyến là n→=(1;−3;1)\overrightarrow n = \left( {1; - 3;1} \right)

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Hình minh hoạ

Ta có: {CD⊥SACD⊥AD⇒CD⊥SD\left\{ \begin{array}{l}CD \bot SA\\CD \bot AD\end{array} \right. \Rightarrow CD \bot SD; {BC⊥ABBC⊥SA⇒BC⊥(SAB)\left\{ \begin{array}{l}BC \bot AB\\BC \bot SA\end{array} \right. \Rightarrow BC \bot \left( {SAB} \right)

Mặt khác {OI∥SASA⊥(ABCD)⇒OI⊥(ABCD)\left\{ \begin{array}{l}OI\parallel SA\\SA \bot \left( {ABCD} \right)\end{array} \right. \Rightarrow OI \bot \left( {ABCD} \right)

Do tứ giác ABCDABCD là hình chữ nhật nên không đảm bảo AC⊥BDAC \bot BD

Do đó không đảm bảo BD⊥(SAC)BD \bot \left( {SAC} \right).

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Ta có: 22x2−7x+5=1{2^{2{x^2} - 7x + 5}} = 1⇔\Leftrightarrow2x2−7x+5=02{x^2} - 7x + 5 = 0⇔\Leftrightarrow[x=1x=52\left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = \frac{5}{2}\end{array} \right..

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S={1;52}S = \left\{ {1;\frac{5}{2}} \right\}.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Ta có u1=3.1+2=5{u_1} = 3.1 + 2 = 5 và d=un−un−1=3n+2−[3(n−1)+2]=3d = {u_n} - {u_{n - 1}} = 3n + 2 - \left[ {3\left( {n - 1} \right) + 2} \right] = 3. Vậy u1=5; d=3{u_1} = 5;\,d = 3.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Vì OO là trung điểm của AC′AC' nên OA→+OC′→=0→\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OC'} = \overrightarrow 0.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Sai

Xét mệnh đề a)
Điều kiện xác định: x3−3x2+4>0⇔(x−2)2(x+1)>0⇔[−1<x<2x>2{x^3} - 3{x^2} + 4 > 0 \Leftrightarrow {\left( {x - 2} \right)^2}\left( {x + 1} \right) > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} - 1 < x < 2\\x > 2\end{array} \right.nên mệnh đề a) sai
Xét mệnh đề b)
Ta có:f′(x)=3x2−6x(x3−3x2+4)ln⁡5f'\left( x \right) = \frac{{3{x^2} - 6x}}{{\left( {{x^3} - 3{x^2} + 4} \right)\ln 5}} nên mệnh đề b) đúng
Xét mệnh đề c)
Phương trình f′(x)=3x2−6x(x3−3x2+4)ln⁡50⇒[x=0x=2f'\left( x \right) = \frac{{3{x^2} - 6x}}{{\left( {{x^3} - 3{x^2} + 4} \right)\ln 5}}0 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 2\end{array} \right.
Điều kiện xác định x≠2x \ne 2 và x=0x = 0 không thuộc đoạn [1; 2]\left[ {1;\,2} \right] suy ra phương trình vô nghiệm nên mệnh đề c) sai
Xét mệnh đề d)
Bảng biến thiên:
Hình minh hoạ
Từ bảng biến thiên ta thấy hàm số đã cho có 1 điểm cực trị nên mệnh đề d) sai

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

Xét mệnh đề a)
Tại độ cao x=20x = 20km, giá trị này thuộc khoảng 11,5≤x<2211{,}5 \le x < 22.
Theo công thức hàm số s(x)s\left( x \right), ta có s(20)=295s\left( {20} \right) = 295m/s nên mệnh đề a) đúng
Xét mệnh đề b)
Ta kiểm tra tính liên tục tại các điểm chuyển tiếp bằng cách so sánh giới hạn trái, giới hạn phải và giá trị hàm số:
Tạix=11,5:lim⁡x→11,5−s(x)=−4(11,5)+341=295;s(11,5)=295x = 11{,}5:\mathop {\lim }\limits_{x \to {{11{,}5}^ - }} s\left( x \right) = - 4\left( {11{,}5} \right) + 341 = 295;s\left( {11{,}5} \right) = 295(liên tục)
Tại x=22:lim⁡x→22−s(x)=295;lim⁡x→22+s(x)=34.22+278,5=295x = 22:\mathop {\lim }\limits_{x \to {{22}^ - }} s\left( x \right) = 295;\mathop {\lim }\limits_{x \to {{22}^ + }} s\left( x \right) = \frac{3}{4}.22 + 278{,}5 = 295(liên tục)
Tại x=32:lim⁡x→32−s(x)=34.32+278,5=302,5;lim⁡x→32+s(x)=32.32+254,5=302,5x = 32:\mathop {\lim }\limits_{x \to {{32}^ - }} s\left( x \right) = \frac{3}{4}.32 + 278{,}5 = 302{,}5;\mathop {\lim }\limits_{x \to {{32}^ + }} s\left( x \right) = \frac{3}{2}.32 + 254{,}5 = 302{,}5(liên tục)
Tại x=50:lim⁡x→50−s(x)=32.50+254,5=329,5;lim⁡x→50+s(x)=−32.50+404,5=329,5x = 50:\mathop {\lim }\limits_{x \to {{50}^ - }} s\left( x \right) = \frac{3}{2}.50 + 254{,}5 = 329{,}5;\mathop {\lim }\limits_{x \to {{50}^ + }} s\left( x \right) = - \frac{3}{2}.50 + 404{,}5 = 329{,}5(liên tục)
Hàm số liên tục trên từng khoảng và tại các điểm nối nên mệnh đề b) đúng
Xét mệnh đề c)
Để hàm số có đạo hàm tại x=11,5x = 11{,}5 thì đạo hàm trái bằng đạo hàm phải
Đạo hàm bên trái: lim⁡x→11,5−s(x)−s(11,5)x−11,5=(−4x+341)′=−4\mathop {\lim }\limits_{x \to {{11{,}5}^ - }} \frac{{s\left( x \right) - s\left( {11{,}5} \right)}}{{x - 11{,}5}} = {\left( { - 4x + 341} \right)^\prime } = - 4
Đạo hàm bên phải: lim⁡x→11,5+s(x)−s(11,5)x−11,5=(295)′=0\mathop {\lim }\limits_{x \to {{11{,}5}^ + }} \frac{{s\left( x \right) - s\left( {11{,}5} \right)}}{{x - 11{,}5}} = {\left( {295} \right)^\prime } = 0
Vì −4≠0- 4 \ne 0 nên đạo hàm trái khác đạo hàm phải nên hàm số không có đạo hàm tại x=11,5x = 11{,}5
Xét mệnh đề d)
Tốc độ âm thanh trung bình:s‾=180−0∫080s(x)dx\overline s = \frac{1}{{80 - 0}}\int\limits_0^{80} {s\left( x \right){\rm{d}}x}
Ta tính tích phân trên từng khoảng: S1=∫011,5(−4x+341)dx=3657{S_1} = \int\limits_0^{11{,}5} {\left( { - 4x + 341} \right)} {\rm{d}}x = 3657; S2=∫11,522295dx=3097,5{S_2} = \int\limits_{11{,}5}^{22} {295{\rm{d}}x} = 3097{,}5
S3=∫2232(34x+278,5)dx=2987,5{S_3} = \int\limits_{22}^{32} {\left( {\frac{3}{4}x + 278{,}5} \right){\rm{d}}x} = 2987{,}5; S4=∫3250(32x+254,5)dx=5688{S_4} = \int\limits_{32}^{50} {\left( {\frac{3}{2}x + 254{,}5} \right)} {\rm{d}}x = 5688
S5=∫5080(−32x+404,5)dx=9210{S_5} = \int\limits_{50}^{80} {\left( { - \frac{3}{2}x + 404{,}5} \right){\rm{d}}x} = 9210 nên S=S1+S2+S3+S4+S5=24640S = {S_1} + {S_2} + {S_3} + {S_4} + {S_5} = 24640
Vậy tốc độ âm thanh trung bình là: s‾=2464080=308\overline s = \frac{{24640}}{{80}} = 308(m/s) nên mệnh đề d) đúng

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Sai

Gọi AA là biến cố chọn được vận động viên đội I
Gọi BB là biến cố chọn được vận động viên đội II
Gọi GG là biến cố vận động viên đạt huy chương vàng
Xét mệnh đề a)
Xác suất chọn được vận động viên thuộc đội II là P(B)=1018≈0,56P\left( B \right) = \frac{{10}}{{18}} \approx 0{,}56 nên mệnh đề a) sai
Xét mệnh đề b)
Xác suất để chọn được vận động viên thuộc đội Ivà người này đạt huy chương vàng là:
P(A∩G)=P(A).P(G∣A)=818.0,6≈0,27P\left( {A \cap G} \right) = P\left( A \right).P\left( {G|A} \right) = \frac{8}{{18}}.0{,}6 \approx 0{,}27 nên mệnh đề b) đúng.
Xét mệnh đề c)
Xác suất vận động viên được chọn không đạt huy chương vàng :
P(Gˉ)=P(A).P(Gˉ∣A)+P(B).P(Gˉ∣B)=818.(1−0,6)+1018.(1−0,55)≈0,43P\left( {\bar G} \right) = P\left( A \right).P\left( {\bar G|A} \right) + P\left( B \right).P\left( {\bar G|B} \right) = \frac{8}{{18}}.\left( {1 - 0{,}6} \right) + \frac{{10}}{{18}}.\left( {1 - 0{,}55} \right) \approx 0{,}43nên mệnh đề c) đúng
Xét mệnh đề d)
Xác suất vận động viên đó thuộc đội I biết rằng họ không đạt huy chương vàng:
P(A∣Gˉ)=P(A∩Gˉ)P(Gˉ)=818⋅0,47,718≈0,42P\left( {A|\bar G} \right) = \frac{{P\left( {A \cap \bar G} \right)}}{{P\left( {\bar G} \right)}} = \frac{{\frac{8}{{18}} \cdot 0{,}4}}{{\frac{{7{,}7}}{{18}}}} \approx 0{,}42 nên mệnh đề d) sai

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Đúng

Xét mệnh đề a)

Radar có bán kính quét là R=300R = 300km và tâm O(0;0;0)O\left( {0;0;0} \right).

Phương trình mặt cầu biểu diễn vùng phủ sóng là: x2+y2+z2=3002{x^2} + {y^2} + {z^2} = {300^2} nên mệnh đề a) sai

Xét mệnh đề b)

Khoảng cách từ vị trí phóng A(520;−140;100)A\left( {520; - 140;100} \right) đến radar OO là:

OA=5202+(−140)2+1002≈547,7OA = \sqrt {{{520}^2} + {{\left( { - 140} \right)}^2} + {{100}^2}} \approx 547{,}7km

Vì OA>ROA > R nên radar không thể phát hiện tên lửa ngay tại vị trí phóng nên mệnh đề b) sai

Xét mệnh đề c)

Phương trình đường bay tên lửa: {x=520−40ty=−140+30tz=100\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 520 - 40t}\\{y = - 140 + 30t}\\{z = 100}\end{array}} \right.

Điểm BB là giao điểm của đường bay và mặt cầu radar:(520−40t)2+(−140+30t)2+1002=3002{\left( {520 - 40t} \right)^2} + {\left( { - 140 + 30t} \right)^2} + {100^2} = {300^2}

Giải phương trình ta được t=6t = 6 hoặc t=14t = 14

Tại t=6⇒B(280;40;100)t = 6 \Rightarrow B\left( {280;40;100} \right) và tại t=14⇒B(−40;280;100)t = 14 \Rightarrow B\left( { - 40;280;100} \right)

Vị trí cuối cùng của têm lửa là B(−40;280;100)B\left( { - 40;280;100} \right) nên mệnh đề c) đúng

Xét mệnh đề d)

Khoảng cách gần nhất từ OO đến đường thẳng quỹ đạo là: d(O,Δ)=∣[OA→,u⃗]∣∣u⃗∣d\left( {O,\Delta } \right) = \frac{{\left| {\left[ {\overrightarrow {OA} ,\vec u} \right]} \right|}}{{\left| {\vec u} \right|}}

Ta có: OA→=(520;−140;100)\overrightarrow {OA} = \left( {520; - 140;100} \right), u⃗=(−40;30;0)\vec u = \left( { - 40;30;0} \right)

[OA→,u⃗]=(−3000;−4000;10000)⇒∣[OA→,u⃗]∣=(−3000)2+(−4000)2+100002=50005\left[ {\overrightarrow {OA} ,\vec u} \right] = \left( { - 3000; - 4000;10000} \right) \Rightarrow \left| {\left[ {\overrightarrow {OA} ,\vec u} \right]} \right| = \sqrt {{{\left( { - 3000} \right)}^2} + {{\left( { - 4000} \right)}^2} + {{10000}^2}} = 5000\sqrt 5

Khi đó: u→=(−40)2+302=50\overrightarrow u = \sqrt {{{\left( { - 40} \right)}^2} + {{30}^2}} = 50suy ra d=5000550=1005≈223,6d = \frac{{5000\sqrt 5 }}{{50}} = 100\sqrt 5 \approx 223{,}6 nên mệnh đề d) đúng

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 0,41

Hình minh hoạ

Gọi NN là điểm thuộc đoạn thẳng ABAB sao cho BA=3BNBA = 3BN
Khi đó BN=DMBN = DM và BN // DMBN\,{\rm{//}}\,DM nên tứ giác BNDMBNDM là hình bình hành
Từ đó suy ra BM // DN⇒BM // (SDN)BM\,{\rm{//}}\,DN \Rightarrow BM\,{\rm{//}}\,\left( {SDN} \right).
Vậy d(BM,SD)=d(BM,(SDN))=d(B,(SDN)){\rm{d}}\left( {BM,SD} \right){\rm{ = d}}\left( {BM,\left( {SDN} \right)} \right) = {\rm{d}}\left( {B,\left( {SDN} \right)} \right).
Gọi HH và KK lần lượt là hình chiếu của AA lên DNDN và SHSH.
Ta có DN⊥AHDN \bot AH và DN⊥SADN \bot SA nên DN⊥(SAH)DN \bot \left( {SAH} \right) từ đó suy ra DN⊥AKDN \bot AK.
Lại có AK⊥SHAK \bot SH và AK⊥DNAK \bot DN nên AK⊥(SDN)AK \bot \left( {SDN} \right) nên d(A,(SDN))=AK{\rm{d}}\left( {A,\left( {SDN} \right)} \right) = AK.
Do AN=23AB=2AN = \frac{2}{3}AB = 2 và tam giác ADNADN vuông tại AA nên ta có:
AH=AN.ADAN2+AD2=2.1(2)2+12=255AH = \frac{{AN.AD}}{{\sqrt {A{N^2} + A{D^2}} }} = \frac{{2.1}}{{\sqrt {{{\left( 2 \right)}^2} + {1^2}} }} = \frac{{2\sqrt 5 }}{5}.
Tam giác SAHSAH vuông tại AA nên AK=AH.ASAH2+AS2=255⋅2(255)2+(2)2=266AK = \frac{{AH.AS}}{{\sqrt {A{H^2} + A{S^2}} }} = \frac{{\frac{{2\sqrt 5 }}{5} \cdot 2}}{{\sqrt {{{\left( {\frac{{2\sqrt 5 }}{5}} \right)}^2} + {{\left( 2 \right)}^2}} }} = \frac{{2\sqrt 6 }}{6}.
Đường thẳng ABAB cắt mặt phẳng (SDN)\left( {SDN} \right) tại NN và BNAN=12\frac{{BN}}{{AN}} = \frac{1}{2} nên khi đó ta có:
d(BM,SD)=d(B,(SDN))=12d(A,(SDN))=12AK=66{\rm{d}}\left( {BM,SD} \right) = {\rm{d}}\left( {B,\left( {SDN} \right)} \right) = \frac{1}{2}{\rm{d}}\left( {A,\left( {SDN} \right)} \right) = \frac{1}{2}AK = \frac{{\sqrt 6 }}{6}.
Vậy khoảng cách giữa hai đường thẳng BMBM và SDSD bằng 0,41\boxed{0{,}41}.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 163

Nếu đầu mỗi năm gửi vào ngân hàng số tiền mm, lãi suất không đổi r%r\%/năm và lãi sau mỗi năm được nhập vào vốn thì sau nn năm số tiền thu được Tn{T_n} được tính theo công thức
Tn=mr[(1+r)n−1](1+r){T_n} = \frac{m}{r}\left[ {{{\left( {1 + r} \right)}^n} - 1} \right]\left( {1 + r} \right).
Áp dụng công thức trên với n=5;  T5=1000000000 ;  r=7%=0,07n = 5;\,\,{T_5} = 1000000000\,;\,\,r = 7\% = 0{,}07 ta có:
1000000000=m0,07[(1+0,07)5−1](1+0,07)1000000000 = \frac{m}{{0{,}07}}\left[ {{{\left( {1 + 0{,}07} \right)}^5} - 1} \right]\left( {1 + 0{,}07} \right)⇔70000000=m(1,075−1)1,07\Leftrightarrow 70000000 = m\left( {{{1{,}07}^5} - 1} \right)1{,}07

⇔m=700000001,07(1,075−1)≈163\Leftrightarrow m=\frac{70000000}{1{,}07({1{,}07}^{5}-1)}\approx \boxed{163} triệu đồng

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 7,5

Gọi x(t)x\left( t \right)à khoảng cách theo phương ngang từ mắt người quan sát đến mặt tường tòa nhà tại thời điểm tt thì khoảng cách còn lại là: x(t)=48−(t2+2t)x\left( t \right) = 48 - \left( {{t^2} + 2t} \right)

Suy ra, tốc độ thay đôi khoảng cách: x′(t)=−2t−2x'\left( t \right) = - 2t - 2

Tại thời điểm t=4t = 4 thì hoảng cách: x(4)=48−(42+2.4)=24x\left( 4 \right) = 48 - \left( {{4^2} + 2.4} \right) = 24(m)

Tốc độ: x′(4)=−2⋅4−2=−10x'\left( 4 \right) = - 2 \cdot 4 - 2 = - 10(m/s)

Gọi HHlà hình chiếu vuông góc của mắt người lên tường thì EH=xEH = x

Độ cao từ mắt đến mép dưới biển (đoạn HAHA): 9−1=89 - 1 = 8(m)

Độ cao từ mắt đến mép trên biển (đoạn HBHB):19−1=1819 - 1 = 18(m)

Gọi α=HEA^\alpha = \widehat {HEA}và β=HEB^\beta = \widehat {HEB}. Ta có tan⁡α=8x\tan \alpha = \frac{8}{x}và tan⁡β=18x\tan \beta = \frac{{18}}{x}

Góc nhìn biển quảng cáo là θ(t)=β−α\theta \left( t \right) = \beta - \alpha

Suy ra: tan⁡θ=tan⁡(β−α)=tan⁡β−tan⁡α1+tan⁡β⋅tan⁡α=18x−8x1+18x⋅8x=10xx2+144          (1)\tan \theta = \tan \left( {\beta - \alpha } \right) = \frac{{\tan \beta - \tan \alpha }}{{1 + \tan \beta \cdot \tan \alpha }} = \frac{{\frac{{18}}{x} - \frac{8}{x}}}{{1 + \frac{{18}}{x} \cdot \frac{8}{x}}} = \frac{{10x}}{{{x^2} + 144}}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)

Xem θ\theta và xx đều là các hàm số phụ thuộc vào tt. Đạo hàm hai vế ta được :

(tan⁡θ)′=(10xx2+144)′⇔θ′(t).(1+tan⁡2θ)=(10x)′(x2+144)−10x.(x2+144)′(x2+144)2{\left( {\tan \theta } \right)^\prime } = {\left( {\frac{{10x}}{{{x^2} + 144}}} \right)^\prime } \Leftrightarrow \theta '\left( t \right).\left( {1 + {{\tan }^2}\theta } \right) = \frac{{{{\left( {10x} \right)}^\prime }\left( {{x^2} + 144} \right) - 10x.{{\left( {{x^2} + 144} \right)}^\prime }}}{{{{\left( {{x^2} + 144} \right)}^2}}}

θ′(t).(1+tan⁡2θ)=10.x′(t).(x2+144)−10x.2x.x′(t)(x2+144)2⇔θ′(t).(1+tan⁡2θ)=1440−10x2(x2+144)2.x′(t)(∗)\theta '\left( t \right).\left( {1 + {{\tan }^2}\theta } \right) = \frac{{10.x'\left( t \right).\left( {{x^2} + 144} \right) - 10x.2x.x'\left( t \right)}}{{{{\left( {{x^2} + 144} \right)}^2}}} \Leftrightarrow \theta '\left( t \right).\left( {1 + {{\tan }^2}\theta } \right) = \frac{{1440 - 10{x^2}}}{{{{\left( {{x^2} + 144} \right)}^2}}}.x'\left( t \right)\left( * \right)

Tại t=4t = 4, ta đã biết x=24x = 24và x′=10x' = 10. Thay vào (1)⇔tan⁡θ=10⋅24242+144=13(2)\left( 1 \right) \Leftrightarrow \tan \theta = \frac{{10 \cdot 24}}{{{{24}^2} + 144}} = \frac{1}{3}\left( 2 \right)

Thay (2)\left( 2 \right)vào (∗)⇔k.[1+(13)2]=1440−10.242(242+144)2.(−10)⇒k=0,075\left( * \right) \Leftrightarrow k.\left[ {1 + {{\left( {\frac{1}{3}} \right)}^2}} \right] = \frac{{1440 - {{10.24}^2}}}{{{{\left( {{{24}^2} + 144} \right)}^2}}}.\left( { - 10} \right) \Rightarrow k = 0{,}075

Vậy giá trị 100k=7,5100k=\boxed{7{,}5}

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 30

Đạo hàm của hàm số f(x):f\left( x \right):f′(x)=2a2x2−8ax+6=a2x2−4ax+3=0f'\left( x \right) = 2{a^2}{x^2} - 8ax + 6 = {a^2}{x^2} - 4ax + 3 = 0
Đặt t=axt = ax, ta có phương trình mới: t2−4t+3=0⇔[t=1t=3{t^2} - 4t + 3 = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{t = 1}\\{t = 3}\end{array}} \right.. Vì a>0a > 0nên ta có được hoành độ của hai điểm cực trị là:
Điểm cực đại là điểm lồi cao nhất: x1=1a{x_1} = \frac{1}{a}
Điểm cực tiểu là điểm lõm thấp nhất: x2=3a{x_2} = \frac{3}{a}
Tại x1=1a{x_1} = \frac{1}{a}: f(1a)=23a2(1a3)−4a(1a2)+6(1a)−1a=23a−4a+6a−1a=53af\left( {\frac{1}{a}} \right) = \frac{2}{3}{a^2}\left( {\frac{1}{{{a^3}}}} \right) - 4a\left( {\frac{1}{{{a^2}}}} \right) + 6\left( {\frac{1}{a}} \right) - \frac{1}{a} = \frac{2}{{3a}} - \frac{4}{a} + \frac{6}{a} - \frac{1}{a} = \frac{5}{{3a}}
Tại x2=3a{x_2} = \frac{3}{a}: f(3a)=23a2(27a3)−4a(9a2)+6(3a)−1a=18a−36a+18a−1a=−1af\left( {\frac{3}{a}} \right) = \frac{2}{3}{a^2}\left( {\frac{{27}}{{{a^3}}}} \right) - 4a\left( {\frac{9}{{{a^2}}}} \right) + 6\left( {\frac{3}{a}} \right) - \frac{1}{a} = \frac{{18}}{a} - \frac{{36}}{a} + \frac{{18}}{a} - \frac{1}{a} = - \frac{1}{a}
Khoảng cách theo phương thẳng đứng giữa hai điểm này là:
Δy=f(1a)−f(3a)=53a−(−1a)=83a\Delta y = f\left( {\frac{1}{a}} \right) - f\left( {\frac{3}{a}} \right) = \frac{5}{{3a}} - \left( { - \frac{1}{a}} \right) = \frac{8}{{3a}}
Theo đề bài, độ sau lòng ghế là 4040cm.
Vì 11đơn vị =10= 10cm, nên độ sâu tương ứng trên đồ thị là 44đơn vị: 83a=4⇒a=23(1)\frac{8}{{3a}} = 4 \Rightarrow a = \frac{2}{3}\left( 1 \right)
Khoảng cách theo phương ngang giữa hai điểm cực trị là: Δx=x2−x1=3a−1a=2a(2)\Delta x = {x_2} - {x_1} = \frac{3}{a} - \frac{1}{a} = \frac{2}{a}\left( 2 \right)
Thay (1)\left( 1 \right)vào (2)\left( 2 \right)ta được: Δx=223=3\Delta x = \frac{2}{{\frac{2}{3}}} = 3(đơn vị) nên chiều dài thực tế là: 3.10=303.10 = 30cm
Vậy chiếc ghế được sản xuất sẽ phù hợp nhất với người có chiều dài đùi là cm

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 707

GọiF(a;b;0)F\left( {a;b;0} \right)là một điểm nằm trên đường viền của bóng trên mặt phẳng (Oxy)\left( {Oxy} \right)

Tia sáng xuất phát từ đỉnh S(1;1;5)S\left( {1;1;5} \right)đi qua một điểmEEnằm trên mép tấm bìa và chạm đất tạiFF. Do đó, ba điểm S, E, FS,\,E,\,Fthẳng hàng và vectơ chỉ phương của tia sáng là SF→=(a−1;b−1;−5)\overrightarrow {SF} = \left( {a - 1;b - 1; - 5} \right)

Phương trình tham số của đường thẳng SF:{x=1+(a−1)ty=1+(b−1)tz=5−5tSF:\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 1 + \left( {a - 1} \right)t}\\{y = 1 + \left( {b - 1} \right)t}\\{z = 5 - 5t}\end{array}} \right.

Vì EEnằm trên tia sáng SFSF, tọa độ E(1+(a−1)t;1+(b−1)t;5−5t)E\left( {1 + \left( {a - 1} \right)t;1 + \left( {b - 1} \right)t;5 - 5t} \right)

Mặt khác, điểm EEthuộc tấm bìa, nên E⊂(α):x+y+z−13=0E \subset \left( \alpha \right):x + y + z - 13 = 0

Thay tọa độ EEvào phương trình mặt phẳng (α)\left( \alpha \right)ta được:

[1+(a−1)t]+[1+(b−1)t]+(5−5t)−13=0⇔(a+b−7)t−6=0⇒t=6a+b−7\left[ {1 + \left( {a - 1} \right)t} \right] + \left[ {1 + \left( {b - 1} \right)t} \right] + \left( {5 - 5t} \right) - 13 = 0 \Leftrightarrow \left( {a + b - 7} \right)t - 6 = 0 \Rightarrow t = \frac{6}{{a + b - 7}}

Với t=6a+b−7t = \frac{6}{{a + b - 7}}ta có tọa độ E(7a+b−13a+b−7;a+7b−13a+b−7;5a+5b−65a+b−7)E\left( {\frac{{7a + b - 13}}{{a + b - 7}};\frac{{a + 7b - 13}}{{a + b - 7}};\frac{{5a + 5b - 65}}{{a + b - 7}}} \right)

VìEEnằm trên mép tấm bìa (là một đường tròn tâm I(3;3;7)I\left( {3;3;7} \right), bán kính R=2R = 2), nên khoảng cách từ EEđến tâm IIluôn bằng 22.

Ta có IE2=4⇔(7a+b−13a+b−7−3)2+(a+7b−13a+b−7−3)2+(5a+5b−65a+b−7−7)2=4I{E^2} = 4 \Leftrightarrow {\left( {\frac{{7a + b - 13}}{{a + b - 7}} - 3} \right)^2} + {\left( {\frac{{a + 7b - 13}}{{a + b - 7}} - 3} \right)^2} + {\left( {\frac{{5a + 5b - 65}}{{a + b - 7}} - 7} \right)^2} = 4

⇔5a2−8ab+5b2+38a+38b+47=0\Leftrightarrow 5{a^2} - 8ab + 5{b^2} + 38a + 38b + 47 = 0

Quy về phương trình bậc hai ẩn bb, còn aalà tham số:5b2+(38−8a)b+(5a2+38a+47)=05{b^2} + \left( {38 - 8a} \right)b + \left( {5{a^2} + 38a + 47} \right) = 0

Khi ấy, để tồn tại điểm trên bóng (tức là phương trình có nghiệm bb) , thì Δ≥0\Delta \ge 0

Khi Δ≥0⇒[b1=4a−19+3−a2−38a+145b2=4a−19−3−a2−38a+145\Delta \ge 0 \Rightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{b_1} = \frac{{4a - 19 + 3\sqrt { - {a^2} - 38a + 14} }}{5}}\\{{b_2} = \frac{{4a - 19 - 3\sqrt { - {a^2} - 38a + 14} }}{5}}\end{array}} \right.

Diện tích bóng là phần hình phẳng kẹp giữa mép trên và mép dưới:

S=∫−19−515−19+515(b1−b2)da=∫−19−515−19+515(4a−19+3−a2−38a+145−4a−19−3−a2−38a+145)da=225πS = \int\limits_{ - 19 - 5\sqrt {15} }^{ - 19 + 5\sqrt {15} } {\left( {{b_1} - {b_2}} \right)} {\rm{d}}a = \int\limits_{ - 19 - 5\sqrt {15} }^{ - 19 + 5\sqrt {15} } {\left( {\frac{{4a - 19 + 3\sqrt { - {a^2} - 38a + 14} }}{5} - \frac{{4a - 19 - 3\sqrt { - {a^2} - 38a + 14} }}{5}} \right)} {\rm{d}}a = 225\pi

Vậy bóng của (C)\left( C \right) trên mặt phẳng (Oxy)\left( {Oxy} \right) là một hình phẳng có diện tích bằng 225π≈707225π\approx \boxed{707}

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 0,43

Gọi AAlà biến cố “Chọn được lò luyện thép thế hệ cũ”⇒P(A)=35=0,6\Rightarrow P\left( A \right) = \frac{3}{5} = 0{,}6
Gọi A‾\overline Alà biến cố “Chọn được lò luyện thép thế hệ mới”⇒P(A‾)=25=0,4\Rightarrow P\left( {\overline A } \right) = \frac{2}{5} = 0{,}4
Gọi BB là biến cố “Kết quả kiểm tra 3 mẻ thép liên tiếp có đúng 2 mẻ đạt chuẩn và 1 mẻ không đạt chuẩn”. Xác suất để trong 3 mẻ có đúng 2 mẻ đạt chuẩn:
Nếu chọn lò thế hệ cũ: P(B∣A)=C32.(0,5)2.(0,5)1=38P\left( {B|A} \right) = C_3^2.{\left( {0{,}5} \right)^2}.{\left( {0{,}5} \right)^1} = \frac{3}{8}
Nếu chọn lò thế hệ mới: P(B∣Aˉ)=C32.(0,75)2.(0,25)1=2764P\left( {B|\bar A} \right) = C_3^2.{\left( {0{,}75} \right)^2}.{\left( {0{,}25} \right)^1} = \frac{{27}}{{64}}
Suy ra: P(B)=P(A).P(B∣A)+P(A‾).P(B∣Aˉ)=0,6.38+0,4.2764=63160P\left( B \right) = P\left( A \right).P\left( {B|A} \right) + P\left( {\overline A } \right).P\left( {B|\bar A} \right) = 0{,}6.\frac{3}{8} + 0{,}4.\frac{{27}}{{64}} = \frac{{63}}{{160}}
Vậy xác suất cần tính là: P(A‾∣B)=P(A‾)⋅P(B∣A‾)P(B)=0,4.276463160=37≈0,43P(\overline{A}|B)=\frac{P(\overline{A})\cdot P(B|\overline{A})}{P(B)}=\frac{0{,}4.\frac{27}{64}}{\frac{63}{160}}=\frac{3}{7}\approx \boxed{0{,}43}