TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SGK Toán 11 CTST Bài ôn tập cuối chương I có đáp án

Về trang đề

Câu 1

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

Mỗi vòng kim đồng hồ quay là: 2π nên góc lượng giác quét được khi quay 3153\frac{1}{5} vòng là 315.2π=3.2π+2π53\frac{1}{5}.2π=3.2π+\frac{2π}{5} rad.

Khi đó điểm biểu diễn cho các góc lượng giác này có công thức số đo tổng quát là 2π5+k2π,k∈Z\frac{2π}{5}+k2π,k\in ℤ.

Xét 16π5=2π5+k2π⇔k=75∉Z\frac{16π}{5}=\frac{2π}{5}+k2π\Leftrightarrow k=\frac{7}{5}\notin ℤ. Do đó góc này không tương ứng với góc đã cho.

Xét (165)ο=π.165180=4π225=2π5+k2π⇔k=−43225∉Z{(\frac{16}{5})}^{ο}=\frac{π.\frac{16}{5}}{180}=\frac{4π}{225}=\frac{2π}{5}+k2π\Leftrightarrow k=-\frac{43}{225}\notin ℤ. Do đó góc này không tương ứng với góc đã cho.

Xét 1 152∘=π.1 152180=32π5=2π5+k2π⇔k=3∈Z1\ 152^{\circ}=\frac{π.1\ 152}{180}=\frac{32π}{5}=\frac{2π}{5}+k2π\Leftrightarrow k=3\in ℤ. Do đó góc này tương ứng với góc đã cho.

Xét 1 152π=2π5+k2π⇔k=28795∉Z1\ 152π=\frac{2π}{5}+k2π\Leftrightarrow k=\frac{2879}{5}\notin ℤ. Do đó góc này không tương ứng với góc đã cho.

Câu 2

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

Đáp án đúng là: A

+) Xét β = – α, khi đó:

cosβ = cos(– α) = cosα;

sinβ = sin(– α) = sinα hay sinα = – sinβ .

Do đó A thỏa mãn.

+) Xét β = π – α, khi đó:

cosβ = cos(π – α) = – cosα;

sinβ = sin(π – α) = sinα.

Do đó B không thỏa mãn.

+) Xét β = π + α, khi đó:

cosβ = cos(π + α) = – cosα;

sinβ = sin(π + α) = – sinα.

Do đó C không thỏa mãn.

+) Xét , khi đó:

cosβ = cos() = – sinα;

sinβ = sin() = cosα.

- Do đó D không thỏa mãn.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có tập xác định của hàm số y = cosx là ℝ.

Nếu với x ∈ ℝ thì – x ∈ ℝ và y(– x) = cos(– x) = cosx = y(x).

Vậy hàm số y = cosx là hàm số chẵn.

Câu 4

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

cos2x=cos(x+π3)\text{cos}2x=\text{cos}(x+\frac{π}{3})

⇔[2x=x+π3+k2π2x=−x−π3+k2π,k∈Z\Leftrightarrow [\begin{matrix}2x=x+\frac{π}{3}+k2π \\ 2x=-x-\frac{π}{3}+k2π\end{matrix},k\in ℤ

⇔[x=π3+k2πx=−π9+k2π3,k∈Z\Leftrightarrow [\begin{matrix}x=\frac{π}{3}+k2π \\ x=-\frac{π}{9}+k\frac{2π}{3}\end{matrix},k\in ℤ

+) Với x=π3+k2π,k∈Zx=\frac{π}{3}+k2π,k\in ℤ đạt giá trị âm lớn nhất khi k = – 1 và bằng: π3−2π=−5π3\frac{π}{3}-2π=-\frac{5π}{3}.

+) Với x=−π9+k2π3,k∈Zx=-\frac{π}{9}+k\frac{2π}{3},k\in ℤ đạt giá trị âm lớn nhất khi k = 0 và bằng: −π9+0.2π9=−π9-\frac{π}{9}+0.\frac{2π}{9}=-\frac{π}{9}.

Vậy nghiệm âm lớn nhất của phương trình đã cho là −π9-\frac{π}{9}.

Câu 5

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

Xét phương trình tanx = 3

⇔ x ≈ 1,25 + kπ, k ∈ ℤ

Xét: −π2<x<7π3⇔−π2<1,25+kπ<7π3⇔−0,9<k<1,94-\frac{π}{2}<x<\frac{7π}{3}\Leftrightarrow -\frac{π}{2}<1{,}25+kπ<\frac{7π}{3}\Leftrightarrow -0{,}9<k<1{,}94

Mà k ∈ ℤ nên k ∈ {0; 1}.

Vậy có 2 nghiệm của phương trình đã cho nằm trong khoảng (−π2;7π3)(-\frac{π}{2};\frac{7π}{3}).

Câu 6

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

Vì −1≤sinπ12(t−9)≤1-1\le sin\frac{π}{12}(t-9)\le 1 nên 29+3.(−1)≤29+3sinπ12(t−9)≤29+3.129+3.(-1)\le 29+3sin\frac{π}{12}(t-9)\le 29+3.1

⇔26≤29+3sinπ12(t−9)≤32\Leftrightarrow 26\le 29+3sin\frac{π}{12}(t-9)\le 32

⇔26≤h(t)≤32\Leftrightarrow 26\le h(t)\le 32

Nhiệt độ thấp nhất trong ngày là 26°C khi 29+3sinπ12(t−9)=26⇔sinπ12(t−9)=−129+3sin\frac{π}{12}(t-9)=26\Leftrightarrow sin\frac{π}{12}(t-9)=-1

⇔sinπ12(t−9)=sin⁡(−π2)\Leftrightarrow sin\frac{π}{12}(t-9)=\sin (-\frac{π}{2})

⇔π12(t−9)=−π2+k2π,k∈Z\Leftrightarrow \frac{π}{12}(t-9)=-\frac{π}{2}+k2π,k\in ℤ

⇔t=3+24k,k∈Z\Leftrightarrow t=3+24k,k\in ℤ

Vì vậy vào thời điểm 3 giờ trong ngày thì nhiều độ thấp nhất của thành phố là 26°C.

Câu 7

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

Tốc độ góc của quạt trần là: 45.2π60=3π2\frac{45.2π}{60}=\frac{3π}{2}(rad/s).

Sau 3 giây, quạt quay được một góc có số đo là: 3π2.3=9π2\frac{3π}{2}.3=\frac{9π}{2}rad.

Câu 8

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

a) sinα = −1−cos2α=−1−(13)2=−223-\sqrt{1-{\text{cos}}^{2}α}=-\sqrt{1-{(\frac{1}{3})}^{2}}=-\frac{2\sqrt{2}}{3} (vì −π2<α<0-\frac{π}{2}<α<0)

b) sin2α = 2sinα.cosα = 2.13(−223)=−4292.\frac{1}{3}(-\frac{2\sqrt{2}}{3})=-\frac{4\sqrt{2}}{9}.

c) cos(α+π3)=cosα.cosπ3−sin⁡αsin⁡π3=13.12−(−223).32=26+16\text{cos}(α+\frac{π}{3})=\text{cos}α.\text{cos}\frac{π}{3}-\sin α\sin \frac{π}{3}=\frac{1}{3}.\frac{1}{2}-(\frac{-2\sqrt{2}}{3}).\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{2\sqrt{6}+1}{6}.

Câu 9

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

a) sin(α + β)sin(α – β) = sin2^{2}α – sin2^{2}β

Ta có: sin(α + β)sin(α – β) = 12[cos(α+β−α+β)−cos(α+β+α−β)]\frac{1}{2}[\text{cos}(α+β-α+β)-\text{cos}(α+β+α-β)]

=12(cos2β−cos2α)=\frac{1}{2}(\text{cos2}β-\text{cos2}α)
=12(1−2sin2β−1+2sin⁡2α)=\frac{1}{2}(1-2{\text{sin}}^{2}β-1+2{\sin }^{2}α)

=sin⁡2α−sin2β={\sin }^{2}α-{\text{sin}}^{2}β.

b) Ta có: cos4^{4}α – cos4(α−π2)^{4 (α-\frac{π}{2})} = cos4^{4}α – sin4^{4}α = (cos2^{2}α – sin2^{2}α)(cos2^{2}α + sin2^{2}α)

= cos2^{2}α – sin2^{2}α = cos2α.

Câu 10

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

Xét phương trình sin⁡(x+π6)−sin⁡2x=0\sin (x+\frac{π}{6})-\sin 2x=0

⇔sin⁡2x=sin⁡(x+π6)\Leftrightarrow \sin 2x=\sin (x+\frac{π}{6})
⇔[2x=x+π6+k2π2x=π−x−π6+k2π,k∈Z\Leftrightarrow [\begin{matrix}2x=x+\frac{π}{6}+k2π \\ 2x=π-x-\frac{π}{6}+k2π\end{matrix},k\in ℤ
⇔[x=π6+k2πx=5π18+k2π3,k∈Z\Leftrightarrow [\begin{matrix}x=\frac{π}{6}+k2π \\ x=\frac{5π}{18}+k\frac{2π}{3}\end{matrix},k\in ℤ

Với họ nghiệm x=π6+k2πx=\frac{π}{6}+k2π có nghiệm dương bé nhất là x=π6x=\frac{π}{6} khi k = 0.

Với họ nghiệm x=5π18+k2π3x=\frac{5π}{18}+k\frac{2π}{3} có nghiệm dương bé nhất là x=5π18x=\frac{5π}{18} khi k = 0.

Vậy nghiệm dương bé nhất của phương trình đã cho là x=π6x=\frac{π}{6}.

Câu 11

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

a) sin2x + cos3x = 0

⇔ sin2x = sin (π2−3x)(\frac{π}{2}-3x)

⇔ [2x=π2−3x+k2π2x=π−π2+3x+k2π,k∈Z[\begin{matrix}2x=\frac{π}{2}-3x+k2π \\ 2x=π-\frac{π}{2}+3x+k2π\end{matrix},k\in ℤ

⇔ [x=π10+k2π5x=−π2+k2π,k∈Z[\begin{matrix}x=\frac{π}{10}+k\frac{2π}{5} \\ x=-\frac{π}{2}+k2π\end{matrix},k\in ℤ

Vậy phương trình có tập nghiệm là S={π10+k2π5;−π2+k2π,k∈Z}S=\{\frac{π}{10}+k\frac{2π}{5};-\frac{π}{2}+k2π,k\in ℤ\}.

Câu 12

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

b) sinxcosx = 24\frac{\sqrt{2}}{4}

⇔sin⁡2x=22\Leftrightarrow \sin 2x=\frac{\sqrt{2}}{2}

⇔[2x=π4+k2π2x=3π4+k2π,k∈Z\Leftrightarrow [\begin{matrix}2x=\frac{π}{4}+k2π \\ 2x=\frac{3π}{4}+k2π\end{matrix},k\in ℤ
⇔[x=π8+kπx=3π8+kπ,k∈Z\Leftrightarrow [\begin{matrix}x=\frac{π}{8}+kπ \\ x=\frac{3π}{8}+kπ\end{matrix},k\in ℤ

Vậy tập nghiệm của phương trình là S={π8+kπ;3π8+kπ,k∈Z}S=\{\frac{π}{8}+kπ;\frac{3π}{8}+kπ,k\in ℤ\}.

Câu 13

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

c) sinx + sin2x = 0.

⇔ sinx = – sin2x

⇔ sinx = sin(– 2x)

⇔ [x=−2x+k2πx=π+2x+k2π,k∈Z[\begin{matrix}x=-2x+k2π \\ x=π+2x+k2π\end{matrix},k\in ℤ

⇔ [x=k2π3x=−π+k2π,k∈Z[\begin{matrix}x=k\frac{2π}{3} \\ x=-π+k2π\end{matrix},k\in ℤ

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S={k2π3;−π+k2π,k∈Z}S=\{k\frac{2π}{3};-π+k2π,k\in ℤ\}.

Câu 14

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

a) Tại thời điểm t = 2 độ sâu của nước là: h(2) = 0,8cos0,5.2 + 4 ≈ 4,43 m.

Vậy độ sâu của nước ở thời điểm t = 2 là khoảng 4,43 m.

Câu 15

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

b) Các thời điểm để mực nước sâu là 3,6m tương ứng với phương trình 0,8cos0,5t + 4 = 3,6

⇔ 0,8cos0,5t = – 0,4

⇔ cos0,5t = – 0,5

⇔ cos0,5t = cos2π3\text{cos}\frac{2π}{3}

⇔ 0,5t = ±2π3+k2π,k∈Z\pm \frac{2π}{3}+k2π,k\in ℤ

⇔ t = ±4π3+k2π,k∈Z\pm \frac{4π}{3}+k2π,k\in ℤ

+) Với t=4π3+k2π,k∈Zt=\frac{4π}{3}+k2π,k\in ℤ, trong 12 tiếng ta có các thời điểm

0≤4π3+k2π≤12⇔−23≤k≤1,240\le \frac{4π}{3}+k2π\le 12\Leftrightarrow -\frac{2}{3}\le k\le 1{,}24

Mà k∈Zk\in ℤ nên k∈{0;1}k\in \{0;1\}.

+) Với t=−4π3+k2π,k∈Zt=-\frac{4π}{3}+k2π,k\in ℤ, trong 12 tiếng ta có các thời điểm

0≤−4π3+k2π≤12⇔23≤k≤1,240\le -\frac{4π}{3}+k2π\le 12\Leftrightarrow \frac{2}{3}\le k\le 1{,}24

Mà k∈Zk\in ℤ nên k=1.

Vậy tại các thời điểm t=4π3,t=10π3,t=2π3t=\frac{4π}{3},t=\frac{10π}{3},t=\frac{2π}{3}giờ thì tàu có thể hạ thủy.

Câu 16

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

a) Vì −1≤sin⁡(1,5t+π3)≤1-1\le \sin (1{,}5t+\frac{π}{3})\le 1 nên −3≤−3sin⁡(1,5t+π3)≤3-3\le -3\sin (1{,}5t+\frac{π}{3})\le 3

Vận tốc con lắc đạt giá trị lớn nhất khi sin⁡(1,5t+π3)=−1\sin (1{,}5t+\frac{π}{3})=-1

⇔1,5t+π3=−π2+k2π,k∈Z\Leftrightarrow 1{,}5t+\frac{π}{3}=-\frac{π}{2}+k2π,k\in ℤ
⇔t=−5π9+k4π3,k∈Z\Leftrightarrow t=-\frac{5π}{9}+k\frac{4π}{3},k\in ℤ

Vì vậy vận tốc con lắc đạt giá trị lớn nhất tại các thời điểm t1=7π9; t2=19π9; t3=31π9; ...{t}_{1}=\frac{7π}{9};\ {t}_{2}=\frac{19π}{9};\ {t}_{3}=\frac{31π}{9};\ ...

Câu 17

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

b) Để vận tốc con lắc bằng 1,5 cm/s thì v=−3sin⁡(1,5t+π3)=1,5v=-3\sin (1{,}5t+\frac{π}{3})=1{,}5

⇔sin⁡(1,5t+π3)=−12\Leftrightarrow \sin (1{,}5t+\frac{π}{3})=-\frac{1}{2}

Dựa vào đồ thị hàm số sin ta có:

⇔[1,5t+π3=−π6+k2π,k∈Z1,5t+π3=−5π6+k2π,k∈Z\Leftrightarrow [\begin{matrix}1{,}5t+\frac{π}{3}=-\frac{π}{6}+k2π,k\in ℤ \\ 1{,}5t+\frac{π}{3}=-\frac{5π}{6}+k2π,k\in ℤ\end{matrix}

⇔[t=−π3+k4π3,k∈Zt=−7π9+k4π3,k∈Z\Leftrightarrow [\begin{matrix}t=-\frac{π}{3}+k\frac{4π}{3},k\in ℤ \\ t=-\frac{7π}{9}+k\frac{4π}{3},k\in ℤ\end{matrix}

⇔[t∈{π; 7π3; ...}t={5π9; 17π9; ...}\Leftrightarrow [\begin{matrix}t\in \{π;\ \frac{7π}{3};\ ...\} \\ t=\{\frac{5π}{9};\ \frac{17π}{9};\ ...\}\end{matrix}

Vậy sau các thời điểm t1=5π9, t2=π, t3=17π9, t4=7π3,...{t}_{1}=\frac{5π}{9},\ {t}_{2}=π,\ {t}_{3}=\frac{17π}{9},\ {t}_{4}=\frac{7π}{3},... thì vận tốc của con lắc đạt 1,5 cm/s.

Câu 18

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

a) Xét tam giác ABE vuông tại B, có:

tan⁡θs(t)=BEAB⇔BE=5tan⁡(π12(t−12))\tan {θ}_{s}(t)=\frac{BE}{AB}\Leftrightarrow BE=5\tan (\frac{π}{12}(t-12)).

Câu 19

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

b) Đồ thị của hàm số θs=5tan⁡(π12(t−12)){θ}_{s}=5\tan (\frac{π}{12}(t-12))

Hình minh hoạ

Dựa vào đồ thị hàm số để θs=5tan⁡(π12(t−12))<−4{θ}_{s}=5\tan (\frac{π}{12}(t-12))<-4 và 6 < t < 18 suy ra các thời điểm để bóng cây phủ qua hàng rào N là 6 < t< 9,4.