TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Toán có đáp án - Đề số 2

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Ta có ∫2xdx=2xln⁡2+C\int\limits_{}^{} {{2^x}{\rm{d}}x} = \frac{{{2^x}}}{{\ln 2}} + C.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Dựa vào bảng biến thiên, giá trị cực đại của hàm số là yCĐ=2{y}_{CĐ}=2.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Ta có: {u2=2u5=11⇔{u1+d=2u1+4d=11⇔{u1=−1d=3\left\{ \begin{array}{l}{u_2} = 2\\{u_5} = 11\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} + d = 2\\{u_1} + 4d = 11\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = - 1\\d = 3\end{array} \right. nên công sai của cấp số cộng là d=3d = 3.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Ta có: f′(x)=0⇔x+1=0⇔x=−1f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow x + 1 = 0 \Leftrightarrow x = - 1.

Bảng xét dấu:

Hình minh hoạ

Vậy hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng (−∞ ;  −1)\left( { - \infty \,;\,\, - 1} \right).

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Đường thẳng d song song Δ:x−22=y+11=z+3−1\Delta :\frac{{x - 2}}{2} = \frac{{y + 1}}{1} = \frac{{z + 3}}{{ - 1}} nên có vectơ chỉ phương u⃗=(2 ;  1 ;  −1)\vec u = \left( {2\,;\,\,1\,;\,\, - 1} \right);

Mà dd qua M(1 ;  −1 ;  3)M\left( {1\,;\,\, - 1\,;\,\,3} \right) nên có phương trình tham số {x=1+2ty=−1+tz=3−t\left\{ \begin{array}{l}x = 1 + 2t\\y = - 1 + t\\z = 3 - t\end{array} \right..

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Ta có: log⁡12(9−x2)<0⇔9−x2>(12)0⇔9−x2>1⇔x2<8⇔−22<x<22{\log _{\frac{1}{2}}}\left( {9 - {x^2}} \right) < 0 \Leftrightarrow 9 - {x^2} > {\left( {\frac{1}{2}} \right)^0} \Leftrightarrow 9 - {x^2} > 1 \Leftrightarrow {x^2} < 8 \Leftrightarrow - 2\sqrt 2 < x < 2\sqrt 2.

Tập nghiệm bất phương trình chứa 5 số nguyên là: {−2 ;  1 ;  0 ;  1 ;  2}\left\{ { - 2\,;\,\,1\,;\,\,0\,;\,\,1\,;\,\,2} \right\}.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Ta có: u⃗+3v⃗=(1 ;  −4 ;  0)+3(−1 ;  −2 ;  1)=(−2 ;  −10 ;  3)\vec u + 3\vec v = \left( {1\,;\,\, - 4\,;\,\,0} \right) + 3\left( { - 1\,;\,\, - 2\,;\,\,1} \right) = \left( { - 2\,;\,\, - 10\,;\,\,3} \right)

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng x =2x\, = 2 và tiệm cận ngang y = 3y\, = \,3.

Do đó tâm đối xứng của đồ thị hàm số là (2 ; 3)\left( {2\,;\,3} \right).

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Ta có F(x)=∫(x2+sin⁡x+1)dx=x33−cos⁡x+x+CF\left( x \right) = \int {\left( {{x^2} + \sin x + 1} \right)} {\rm{d}}x = \frac{{{x^3}}}{3} - \cos x + x + C.

Theo giả thiết: F(0)=1⇒C=2F\left( 0 \right) = 1 \Rightarrow C = 2 nên do đó F(x)=x33−cos⁡x+x+2F\left( x \right) = \frac{{{x^3}}}{3} - \cos x + x + 2.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gốc là x6+x72∈[30 ;  40)\frac{{{x_6} + {x_7}}}{2} \in \left[ {30\,;\,\,40} \right) nên tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu ghép nhóm là Q1=30+6,25−37⋅10=48514{Q_1} = 30 + \frac{{6{,}25 - 3}}{7} \cdot 10 = \frac{{485}}{{14}}.

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu gốc là x19+x202∈[50 ;  60)\frac{{{x_{19}} + {x_{20}}}}{2} \in \left[ {50\,;\,\,60} \right) nên tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu ghép nhóm là Q3=50+3⋅254−164⋅10=4558{Q_3} = 50 + \frac{{3 \cdot \frac{{25}}{4} - 16}}{4} \cdot 10 = \frac{{455}}{8}.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm trên là Q3 − Q1 = 124556≈ 22,23{Q_3}\, - \,{Q_1}\, = \,\frac{{1245}}{{56}} \approx \,22{,}23.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm trên là 65−40=2565 - 40 = 25(cm)

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Theo quy tắc hình hộp ta có: DB′→=DA→+DD′→+DC→\overrightarrow {DB'} = \overrightarrow {DA} + \overrightarrow {DD'} + \overrightarrow {DC}.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Sai

Xét mệnh đề a)

Đạo hàm của hàm số là: f′(x)=1−sin⁡x+3cos⁡xf'\left( x \right) = 1 - \sin x + \sqrt 3 \cos x nên mệnh đề a) sai

Xét mệnh đề b)

Để hàm số nghịch biến trên khoảng (0; π2)\left( {0;\,\frac{\pi }{2}} \right) thì f′(x)<0, ∀x∈(0; π2)f'\left( x \right) < 0,\,\forall x \in \left( {0;\,\frac{\pi }{2}} \right)

⇔1−sin⁡x+3cos⁡x<0⇔1−2sin⁡(x+π3)<0\Leftrightarrow 1 - \sin x + \sqrt 3 \cos x < 0 \Leftrightarrow 1 - 2\sin \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) < 0

Xét trên khoảng x∈(0; π2)x \in \left( {0;\,\frac{\pi }{2}} \right) ta có x+π3∈(π3;  5π6)x + \frac{\pi }{3} \in \left( {\frac{\pi }{3};\,\,\frac{{5\pi }}{6}} \right) suy ra 0≤x≤π20 \le x \le \frac{\pi }{2} mệnh đề b) đúng

Xét mệnh đề c)

Ta có f′(x)=0⇔1−2sin⁡(x+π3)=0⇔sin⁡(x+π3)=12⇔[x=−π6+k2πx=π2+k2π (k∈Z)f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow 1 - 2\sin \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = 0 \Leftrightarrow \sin \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = \frac{1}{2} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{6} + k2\pi \\x = \frac{\pi }{2} + k2\pi \end{array} \right.\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)

Xét trên khoảng (0; 2π)\left( {0;\,2\pi } \right) thì phương trình có hai nghiệm [x=11π6x=π2\left[ \begin{array}{l}x = \frac{{11\pi }}{6}\\x = \frac{\pi }{2}\end{array} \right.. Đây là hai nghiệm đơn, suy ra hàm số có hai điểm cực trị nên mệnh đề c) đúng

Xét mệnh đề d)

Xét trên đoạn [0; π]\left[ {0;\,\pi } \right] thì hàm số chỉ có một điểm cực trị là x=π2x = \frac{\pi }{2}

Với x=0⇒f(0)=1x = 0 \Rightarrow f\left( 0 \right) = 1

Với x=π2⇒f(π2)=π2−3x = \frac{\pi }{2} \Rightarrow f\left( {\frac{\pi }{2}} \right) = \frac{\pi }{2} - \sqrt 3

Với x=π⇒f(π)=π−1x = \pi \Rightarrow f\left( \pi \right) = \pi - 1

So sánh các giá trị thì giá trị lớn nhất của hàm số trên đoạn [0; π]\left[ {0;\,\pi } \right] bằng π−1\pi - 1

Vậy mệnh đề d) sai

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Sai

Xét mệnh đề a)

vB(t)=∫2dt=2t+C1{v_B}\left( t \right) = \int {2{\rm{d}}t = 2t + {C_1}} mà vB(0)=0⇒C1=0{v_B}\left( 0 \right) = 0 \Rightarrow {C_1} = 0 suy ra vB(t)=2t{v_B}\left( t \right) = 2t(m/s) nên mệnh đề a) đúng

Xét mệnh đề b)

Chất điểm A: xA(t)=∫(4t−t2)dt=2t2−t33+C2{x_A}\left( t \right) = \int {\left( {4t - {t^2}} \right){\rm{d}}t = 2{t^2} - \frac{{{t^3}}}{3} + {C_2}} mà tại thời điểm t=0t = 0 thì xA=0⇒{x_A} = 0 \RightarrowC2=0{C_2} = 0

Khi đó xA(t)=2t2−t33{x_A}\left( t \right) = 2{t^2} - \frac{{{t^3}}}{3}

Chất điểm B: xB(t)=∫2tdt=t2+C3{x_B}\left( t \right) = \int {2t{\rm{d}}t = {t^2} + {C_3}} mà tại thời điểm t=0t = 0 thì xB=0⇒{x_B} = 0 \RightarrowC3=0{C_3} = 0

Khi đó xB(t)=t2{x_B}\left( t \right) = {t^2}

Hai chất điểm gặp nhau thì xA(t)=xB(t)⇔{x_A}\left( t \right) = {x_B}\left( t \right) \Leftrightarrow2t2−t33=t2⇔t2−t33=0⇔[t=0t=32{t^2} - \frac{{{t^3}}}{3} = {t^2} \Leftrightarrow {t^2} - \frac{{{t^3}}}{3} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 0\\t = 3\end{array} \right.

Vậy thời điểm hai chất điểm gặp nhau kể từ khi xuất phát là t=3t = 3 mệnh đề b) sai

Xét mệnh đề c)

Khoảng cách giữa hai chất điểm trước khi gặp nhau là: d(t)=∣xA(t)−xB(t)∣=∣t2−t33∣d\left( t \right) = \left| {{x_A}\left( t \right) - {x_B}\left( t \right)} \right| = \left| {{t^2} - \frac{{{t^3}}}{3}} \right|

Xét hàm số d(t)=t2−t33d\left( t \right) = {t^2} - \frac{{{t^3}}}{3} trên đoạn [0; 3]\left[ {0;\,3} \right] ta có d′(t)=2t−t2=0⇔[t=0t=2d'\left( t \right) = 2t - {t^2} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 0\\t = 2\end{array} \right.

Thay các giá trị: d(0)=0; d(2)=43d\left( 0 \right) = 0;\,d\left( 2 \right) = \frac{4}{3} và d(3)=0d\left( 3 \right) = 0 với dmax⁡=43{d_{\max }} = \frac{4}{3} mệnh đề c) đúng

Xét mệnh đề d)

Tại thời điểm hai chất điểm gặp nhau là t=3t = 3, thay vào phương trình vận tốc

vA(3)=4.3−32=3{v_A}\left( 3 \right) = 4.3 - {3^2} = 3

vB(3)=2.3=6{v_B}\left( 3 \right) = 2.3 = 6

Ta thấy vA(3)<vB(3){v_A}\left( 3 \right) < {v_B}\left( 3 \right) nên vận tốc của chất điểm thứ nhất nhỏ hơn vận tốc của chất điểm thứ hai

Vậy mệnh đề d) sai

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Sai

Xét mệnh đề a)

Mặt ngoài quả bóng là mặt cầu (S)\left( S \right) có tâm I(2 ;  −1 ;  −1)I\left( {2\,;\,\, - 1\,;\,\, - 1} \right) và bán kính R=6R = \sqrt 6 nên mệnh đề a) đúng

Xét mệnh đề b)

Đường thẳng d: x+22=y+1−3=z1\frac{{x + 2}}{2} = \frac{{y + 1}}{{ - 3}} = \frac{z}{1} qua A(−2 ;  −1 ;  0)A\left( { - 2\,;\,\, - 1\,;\,\,0} \right) và có vectơ chỉ phương u⃗d=(2 ;  −3 ;  1){\vec u_d} = \left( {2\,;\,\, - 3\,;\,\,1} \right).

Ta có: AI→=(4 ;  0 ;  −1) ;  [u⃗d ,  AI→]=(3 ;  6 ;  12)\overrightarrow {AI} = \left( {4\,;\,\,0\,;\,\, - 1} \right)\,;\,\,\left[ {{{\vec u}_d}\,,\,\,\overrightarrow {AI} } \right] = \left( {3\,;\,\,6\,;\,\,12} \right).

Do đó d(I ,  d)=∣[u⃗d ,  AI→]∣∣u⃗d∣=32+62+12222+(−3)2+12=362d\left( {I\,,\,\,d} \right) = \frac{{\left| {\left[ {{{\vec u}_d}\,,\,\,\overrightarrow {AI} } \right]} \right|}}{{\left| {{{\vec u}_d}} \right|}} = \frac{{\sqrt {{3^2} + {6^2} + {{12}^2}} }}{{\sqrt {{2^2} + {{\left( { - 3} \right)}^2} + {1^2}} }} = \frac{{3\sqrt 6 }}{2} nên mệnh đề b) sai

Xét mệnh đề c)

Hình minh hoạ

Gọi KK là hình chiếu của II trên dd thì KI=362KI = \frac{{3\sqrt 6 }}{2} và KA⊥IAKA \bot IA suy ra cosAIK^=IAIK=23.{\rm{cos}}\widehat {AIK} = \frac{{IA}}{{IK}} = \frac{2}{3}.

Do vậy cosAIB^=2cos2AIK^−1{\rm{cos}}\widehat {AIB} = 2{\rm{co}}{{\rm{s}}^2}\widehat {AIK} - 1=2.(23)2−1=−19=ab⇒a2+b2=82= 2.{\left( {\frac{2}{3}} \right)^2} - 1 = - \frac{1}{9} = \frac{a}{b} \Rightarrow {a^2} + {b^2} = 82 nên mệnh đề c) đúng

Xét mệnh đề d)

Độ dài cung tròn bé nhất mà con kiến có thể đi: (dm)

Thời gian tối thiểu để kiến đến nơi là giây nên mệnh đề d) sai

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Sai

  • c) Sai

  • d) Sai

Gọi KK là biến cố “Kinh tế phát triển”; SS là biến cố “Kinh tế suy thoái”; BB là biến cố “Đầu tư bất động sản sinh lời”; VV là biến cố “Đầu tư vàng sinh lời”

Theo đề bài, ta có: P(K)=0,6P\left( K \right) = 0{,}6 và P(S)=0,4P\left( S \right) = 0{,}4

Khi kinh tế phát triển: P(B∣K)=0,8P\left( {B|K} \right) = 0{,}8 và P(V∣K)=0,3P\left( {V|K} \right) = 0{,}3

Khi kinh tế suy thoái: P(B∣S)=0,1P\left( {B|S} \right) = 0{,}1 và P(V∣S)=0,7P\left( {V|S} \right) = 0{,}7

Xác suất BĐS sinh lời là: P(B)=P(B∣K).P(K)+P(B∣S).P(S)=0,8.0,6+0,1.0,4=0,52P\left( B \right) = P\left( {B|K} \right).P\left( K \right) + P\left( {B|S} \right).P\left( S \right) = 0{,}8.0{,}6 + 0{,}1.0{,}4 = 0{,}52

Xác suất vàng sinh lời là: P(V)=P(V∣K).P(K)+P(V∣S).P(S)=0,3.0,6+0,7.0,4=0,46P\left( V \right) = P\left( {V|K} \right).P\left( K \right) + P\left( {V|S} \right).P\left( S \right) = 0{,}3.0{,}6 + 0{,}7.0{,}4 = 0{,}46

Xét mệnh đề a)

Ta có: P(B‾)=1−P(B)=1−0,52=0,48P\left( {\overline B } \right) = 1 - P\left( B \right) = 1 - 0{,}52 = 0{,}48 và P(B‾∣S)=1−P(B∣S)=1−0,1=0,9P\left( {\overline B |S} \right) = 1 - P\left( {B|S} \right) = 1 - 0{,}1 = 0{,}9

Áp dụng công thức Bayes:P(S∣B‾)=P(B‾∣S).P(S)P(B‾)=0,9.0,40,48=0,75>0,4P\left( {S|\overline B } \right) = \frac{{P\left( {\overline B |S} \right).P\left( S \right)}}{{P\left( {\overline B } \right)}} = \frac{{0{,}9.0{,}4}}{{0{,}48}} = 0{,}75 > 0{,}4 nên mệnh đề a) sai

Xét mệnh đề b)

Gọi LL là biến cố “Nhà đầu tư sinh lời”. Do chọn ngẫu nhiên một trong hai kênh để đầu tư nên xác xuất mỗi kênh là 0,50{,}5

Khi đó: P(L)=0,5.P(B)+0,5.P(V)=0,5.0,52+0,5.0,46=0,49<0,5P\left( L \right) = 0{,}5.P\left( B \right) + 0{,}5.P\left( V \right) = 0{,}5.0{,}52 + 0{,}5.0{,}46 = 0{,}49 < 0{,}5nên mệnh đề b) sai

Xét mệnh đề c)

Ta có: P(L∣K)=0,5.P(B∣K)+0,5.P(V∣K)=0,5.0,8+0,5.0,3=0,55P\left( {L|K} \right) = 0{,}5.P\left( {B|K} \right) + 0{,}5.P\left( {V|K} \right) = 0{,}5.0{,}8 + 0{,}5.0{,}3 = 0{,}55

Áp dụng công thức Bayes: P(K∣L)=P(L∣K).P(K)P(L)=0,55.0,60,49=0,673>0,5P\left( {K|L} \right) = \frac{{P\left( {L|K} \right).P\left( K \right)}}{{P\left( L \right)}} = \frac{{0{,}55.0{,}6}}{{0{,}49}} = 0{,}673 > 0{,}5 nên mệnh đề c) đúng

Hình minh hoạ

Xét mệnh đề d)

Gọi CC là biến cố “Có lợi nhuận cả hai kênh”. Do giả định độc lập trong cùng điều kiện kinh tế nên:

Khi kinh tế phát triển: P(C∣K)=P(B∣K).P(V∣K)=0,8.0,3=0,24P\left( {C|K} \right) = P\left( {B|K} \right).P\left( {V|K} \right) = 0{,}8.0{,}3 = 0{,}24

Khi kinh tế suy thoái: P(C∣S)=P(B∣S).P(V∣S)=0,1.0,7=0,07P\left( {C|S} \right) = P\left( {B|S} \right).P\left( {V|S} \right) = 0{,}1.0{,}7 = 0{,}07

Suy ra: P(K∣C)=P(C∣K).P(K)P(C∣K).P(K)+P(C∣S).P(S)=0,24.0,60,24.0,6+0,07.0,4=3643≈0,837≠1P\left( {K|C} \right) = \frac{{P\left( {C|K} \right).P\left( K \right)}}{{P\left( {C|K} \right).P\left( K \right) + P\left( {C|S} \right).P\left( S \right)}} = \frac{{0{,}24.0{,}6}}{{0{,}24.0{,}6 + 0{,}07.0{,}4}} = \frac{{36}}{{43}} \approx 0{,}837 \ne 1

Kết quả cho thấy khả năng kinh tế phát triển rất cao, nhưng vẫn có xác suất nhỏ (khoảng 16,3%) là kinh tế đang suy thoái mà nhà đầu tư “may mắn” trúng cả hai. Do đó, dùng từ “chắc chắn” là sai nên mệnh đề d) sai

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 6,25

Phương trình chính tắc của (E): x2a2+y2b2=1\left( E \right):\,\frac{{{x^2}}}{{{a^2}}} + \frac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1 với a>b>0a > b > 0

Theo đề bài: {MF1min⁡=a−c=147MF1max⁡=a+c=152\left\{ \begin{array}{l}M{F_{1\min }} = a - c = 147\\M{F_{1\max }} = a + c = 152\end{array} \right. (triệu kilomet) nên {a=149,5c=2,5\left\{ \begin{array}{l}a = 149{,}5\\c = 2{,}5\end{array} \right.

Đại lượng cần xét P=MF1.MF2=x.yP = M{F_1}.M{F_2} = x.y thì {x+y=2aP=x.y\left\{ \begin{array}{l}x + y = 2a\\P = x.y\end{array} \right.

Sử dụng tính chất:

· Tích của hai số có tổng không đổi sẽ lớn nhất khi hai số đó bằng nhau (x=yx = y).

· Tích của hai số có tổng không đổi sẽ nhỏ nhất khi độ chênh lệch giữa hai số đó là lớn nhất.

Giá trị lớn nhất xảy ra khi MF1=MF2=a⇒Pmax⁡=a.a=a2M{F_1} = M{F_2} = a \Rightarrow {P_{\max }} = a.a = {a^2}

Hoặc giá trị lớn nhất xảy ra khi hiệu ∣MF1−MF2∣\left| {M{F_1} - M{F_2}} \right| lớn nhất thì khi đó MF1=a−cM{F_1} = a - c và MF2=a+cM{F_2} = a + c

Khi đó Pmin⁡=(a−c)(a+c)=a2−c2{P_{\min }} = \left( {a - c} \right)\left( {a + c} \right) = {a^2} - {c^2}

Vậy sự chênh lệch giữa giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất là:

ΔP=a2−(a2−c2)=c2=2,52=6,25\Delta P = {a^2} - \left( {{a^2} - {c^2}} \right) = {c^2} = {2{,}5^2} = 6{,}25

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 1,5

Vì AB⊥BCAB \bot BC và NB⊥BCNB \bot BC nên góc ABN^\widehat {ABN} là góc phẳng nhị diện của góc nhị diện [A,BC,N]\left[ {A,BC,N} \right].

Vì góc mở cửa bằng 60o{60^o} nên số đo góc nhị diện [A,BC,N]\left[ {A,BC,N} \right] bằng 60∘60^\circ suy ra ABN^=60∘\widehat {ABN} = 60^\circ

Xét tam giác ABNABNcân tại BBcó: BA=BN=1,5BA = BN = 1{,}5m và ABN^=60∘\widehat {ABN} = 60^\circ.

Khi đó ΔABN\Delta ABN là tam giác đều suy ra AN=1,5AN = 1{,}5m hay khoảng cách giữa AA và NNbằng 1,51{,}5m.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 3897

Hình minh hoạ

Điều kiện xác định: {x>030−2x>090−3x2>0⇔{x>0x<15x<30⇔0<x<15\left\{ \begin{array}{l}x > 0\\30 - 2x > 0\\\frac{{90 - 3x}}{2} > 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > 0\\x < 15\\x < 30\end{array} \right. \Leftrightarrow 0 < x < 15

Thể tích của khối hộp là: V(x)=Sd.h=(90−3x2)(30−2x).x=3x3−135x2+1350xV\left( x \right) = {S_d}.h = \left( {\frac{{90 - 3x}}{2}} \right)\left( {30 - 2x} \right).x = 3{x^3} - 135{x^2} + 1350x

Đạo hàm: V′(x)=9x2−270x+1350=0⇔[x=15+53∉(0; 15)x=15−53∈(0; 15)V'\left( x \right) = 9{x^2} - 270x + 1350 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 15 + 5\sqrt 3 \notin \left( {0;\,15} \right)\\x = 15 - 5\sqrt 3 \in \left( {0;\,15} \right)\end{array} \right.
Vậy thể tích lớn nhất của chiếc hộp là: V(15−53)=3897,114...≈3897V\left( {15 - 5\sqrt 3 } \right) = 3897{,}114... \approx 3897(cm3^{3})

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 2533

Chọn hệ trục tọa OxyOxy độ như hình vẽ

Hình minh hoạ

Gọi phương trình đường tròn (O)\left( O \right) là x2+y2=R2{x^2} + {y^2} = {R^2} và (O)\left( O \right) đi qua M(1; 2)M\left( {1;\,2} \right) nên R2=5{R^2} = 5

Khi đó phương trình đường tròn là: y=5−x2y = \sqrt {5 - {x^2}}

Thể tích của một quân cờ tướng là: V1=π∫−11(5−x2)2dx=28π3{V_1} = \pi \int\limits_{ - 1}^1 {{{\left( {\sqrt {5 - {x^2}} } \right)}^2}{\rm{d}}x = \frac{{28\pi }}{3}}

Vậy khối lượng đá cần dùng để làm bộ cờ vua là: m=32(2,7.28π3)=4032π5≈2533m = 32\left( {2{,}7.\frac{{28\pi }}{3}} \right) = \frac{{4032\pi }}{5} \approx 2533 (gam)

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 579

Gọi tấm bạt là một mặt phẳng (P)\left( P \right), theo đề ta có (P)\left( P \right) đi qua điểm O(0;0;0)O\left( {0;0;0} \right), điểm A(2;5;1)A\left( {2;5;1} \right) và tạo với mặt phẳng (Oxy)\left( {Oxy} \right) một góc α\alpha có sin⁡α=130\sin \alpha = \frac{1}{{\sqrt {30} }}.

Ta có đường thẳng OAOA có vectơ chỉ phương OA→=(2;5;1)\overrightarrow {OA} = \left( {2;5;1} \right) và mặt phẳng (Oxy)\left( {Oxy} \right) có vectơ pháp tuyến k→=(0;0;1)\overrightarrow k = \left( {0;0;1} \right)

Khi đó: sin⁡(OA;(Oxy))=∣2.0+5.0+1.1∣22+52+12=130\sin \left( {OA;\left( {Oxy} \right)} \right) = \frac{{\left| {2.0 + 5.0 + 1.1} \right|}}{{\sqrt {{2^2} + {5^2} + {1^2}} }} = \frac{1}{{\sqrt {30} }} suy ra (OA;(Oxy))=((P);(Oxy))\left( {OA;\left( {Oxy} \right)} \right) = \left( {\left( P \right);\left( {Oxy} \right)} \right).

Suy ra giao tuyến của (P)\left( P \right) và (Oxy)\left( {Oxy} \right) vuông góc với OAOA.

Gọi d=(P)∩(Oxy)⇒{ud→⊥uOA→ud→⊥k→⇒ud→=[uOA→,k→]=(5;−2;0)d = \left( P \right) \cap \left( {Oxy} \right) \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{\overrightarrow {{u_d}} \bot \overrightarrow {{u_{OA}}} }\\{\overrightarrow {{u_d}} \bot \overrightarrow k }\end{array}} \right. \Rightarrow \overrightarrow {{u_d}} = \left[ {\overrightarrow {{u_{OA}}} ,\overrightarrow k } \right] = \left( {5; - 2;0} \right)

Ta có {d⊂(P)OA⊂(P)⇒{nP→⊥ud→nP→⊥uOA→⇒nP→=[ud→,uOA→]=(−2;−5;29)\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{d \subset \left( P \right)}\\{OA \subset \left( P \right)}\end{array}} \right. \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{\overrightarrow {{n_P}} \bot \overrightarrow {{u_d}} }\\{\overrightarrow {{n_P}} \bot \overrightarrow {{u_{OA}}} }\end{array}} \right. \Rightarrow \overrightarrow {{n_P}} = \left[ {\overrightarrow {{u_d}} ,\overrightarrow {{u_{OA}}} } \right] = \left( { - 2; - 5;29} \right) nên (P):−2x−5y+29z=0\left( P \right): - 2x - 5y + 29z = 0.

Do bóng đèn có bán kính phủ sáng là 700 m nên vùng ánh sáng chiếu ra có dạng một hình cầu tâm I(2;5;5)I\left( {2;5;5} \right), bán kính R=7R = 7. Ta có: d(I;(P))=∣−2.2−5.5+29.5∣22+52+292=287015d\left( {I;\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| { - 2.2 - 5.5 + 29.5} \right|}}{{\sqrt {{2^2} + {5^2} + {{29}^2}} }} = \frac{{2\sqrt {870} }}{{15}}.

Hình minh hoạ

Gọi bán kính đường tròn giao tuyến là rr rồi áp dụng định lý Pytago, ta có:

r=R2−d2=72−(287015)2≈5,79r = \sqrt {{R^2} - {d^2}} = \sqrt {{7^2} - {{\left( {\frac{{2\sqrt {870} }}{{15}}} \right)}^2}} \approx 5{,}79.

Vậy bán kính đường tròn thu được trên tấm bạt là 579579(m)

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 414

Gọi aa là số chàng trai đứng trước cô lại thứ nhất G1{G_1} (a≥0)\left( {a \ge 0} \right)

bb là số chàng trai ở giữa cô gái thứ nhất và cô gái thứ hai G1−G2{G_1} - {G_2} (b≥1)\left( {b \ge 1} \right)

cc là số chàng trai ở giữa cô gái thứ hai và cô gái thứ ba G2−G3{G_2} - {G_3} (c∈{0; 1; 2})\left( {c \in \left\{ {0;\,1;\,2} \right\}} \right)

dd là số chàng trai đứng sau cô gái thứ ba G3{G_3} (d≥0)\left( {d \ge 0} \right)

Do có 66 chàng trai nên a+b+c+d=6a + b + c + d = 6

Trường hợp 1: Với c=0c = 0 suy ra a+b+d=6  (b≥1)a + b + d = 6\,\,\left( {b \ge 1} \right) nên b∈{1; 2; 3; 4; 5; 6}b \in \left\{ {1;\,2;\,3;\,4;\,5;\,6} \right\}

bba+da + dSố nghiệm
156
245
334
423
512
601

Vậy tổng số nghiệm trong trường hợp này bằng 2121

Trường hợp 2: Với c=1c = 1 suy ra a+b+d=5  (b≥1)a + b + d = 5\,\,\left( {b \ge 1} \right) nên b∈{1; 2; 3; 4; 5}b \in \left\{ {1;\,2;\,3;\,4;\,5} \right\}

bba+da + dSố nghiệm
145
234
323
412
501

Vậy tổng số nghiệm trong trường hợp này bằng 1515

Trường hợp 3: Với c=2c = 2 suy ra a+b+d=4  (b≥1)a + b + d = 4\,\,\left( {b \ge 1} \right) nên b∈{1; 2; 3; 4}b \in \left\{ {1;\,2;\,3;\,4} \right\}

bba+da + dSố nghiệm
134
213
312
401

Vậy tổng số nghiệm trong trường hợp này bằng 1010

Số cách chia 66 chàng trai vào 66 khoảng trống: 21+15+10=4621 + 15 + 10 = 46 cách

Số cách xếp 66 chàng trai này là 6!=7206! = 720 cách

Vậy số cách xếp thỏa mãn là: T=46.720=33120T = 46.720 = 33120 nên T80=3312080=414\frac{T}{{80}} = \frac{{33120}}{{80}} = 414