Bộ 20 đề thi học kì 1 Toán 11 năm 2022 - 2023 có đáp án
Bộ 20 đề thi học kì 1 Toán 11 năm 2022 - 2023 có đáp án (Đề 9)
-
875 lượt thi
-
30 câu hỏi
-
0 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Đáp án C
Phương pháp:
Áp dụng quy tắc nhân.
Cách giải:
Số cách chọn 1 món ăn: 5 cách.
Số cách chọn 1 loại quả: 5 cách.
Số cách chọn 1 loại đồ uống: 3 cách.
Áp dụng quy tắc nhân ta có số cách chọn thực đơn là 5.5.3 = 75 cách.
Câu 2:
Đáp án D
Phương pháp:
Phương trình \[a\sin x + b\cos x = c\]có nghiệm \[ \Leftrightarrow {a^2} + {b^2} \ge {c^2}.\]
Cách giải:
Phương trình \[12\sin x - 5\cos x = m\]có nghiệm \[ \Leftrightarrow {12^2} + {5^2} \ge {m^2} \Leftrightarrow {m^2} \le 169 \Leftrightarrow - 13 \le m \le 13.\]
Vậy có 27 số nguyên m thỏa mãn yêu cầu bài toán
Câu 3:
Đáp án A
Phương pháp:
Xác định các điểm chung của hai mặt phẳng.
Cách giải:
Ta có\[AB \cap CD = O \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}O \in AB \subset \left( {SAB} \right) \Rightarrow O \in \left( {SAB} \right)\\O \in CD \subset \left( {SCD} \right) \Rightarrow O \in \left( {SCD} \right)\end{array} \right..\]
\[ \Rightarrow O \in \left( {SAB} \right) \cap \left( {SCD} \right)\]
Lại có \[S \in \left( {SAB} \right) \cap \left( {SCD} \right).\]
Vậy \[\left( {SAB} \right) \cap \left( {SCD} \right) = SO.\]
Câu 4:
Đáp án A
Phương pháp:
Xét trên đường tròn lượng giác.
Cách giải:
Ta có\[x \in \left[ { - \frac{\pi }{3};\frac{\pi }{6}} \right] \Rightarrow 2x \in \left[ { - \frac{{2\pi }}{3};\frac{\pi }{3}} \right].\]
Biểu diễn trên đường tròn lượng giác:
Dựa vào đường tròn lượng giác ta thấy với\[2x \in \left[ { - \frac{{2\pi }}{3};\frac{\pi }{3}} \right] \Rightarrow \cos 2x \in \left[ { - \frac{1}{2};1} \right].\]
Vậy\[M = 1;m = - \frac{1}{2} \Rightarrow T = M - 2m = 1 - 2.\left( { - \frac{1}{2}} \right) = 2.\]
Chú ý: Cần biểu diễn trên đường tròn lượng giác, nhiều học sinh nhầm lẫn\[2x \in \left[ { - \frac{{2\pi }}{3};\frac{\pi }{3}} \right] \Rightarrow \cos 2x \in \left[ { - \frac{1}{2};\frac{1}{2}} \right].\]
Câu 5:
Đáp án A
Phương pháp:
Hàm số \[y = \tan x\]xác định\[ \Leftrightarrow \cos x \ne 0.\]
Cách giải:
Hàm số \[y = \tan x\]xác định\[ \Leftrightarrow \cos x \ne 0 \Leftrightarrow x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\]
Vậy tập xác định\[\mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{2} + k\pi \left. {} \right|k \in \mathbb{Z}} \right\}.\]
Câu 6:
Đáp án B
Phương pháp:
\[{T_{\overrightarrow u }}\left( M \right) = M' \Leftrightarrow \overrightarrow {MM'} = \overrightarrow u .\]
Cách giải:
Ta có\[\overrightarrow {AA'} = \left( {1; - 2} \right).\]Vì \[{T_{\overrightarrow u }}\left( A \right) = A' \Leftrightarrow \overrightarrow {AA'} = \overrightarrow u = \left( {1; - 2} \right)\], do đó các đáp án C, D sai.
\[{T_{\overrightarrow u }}\left( B \right) = B' \Leftrightarrow \overrightarrow {BB'} = \overrightarrow u \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_{B'}} - 2 = 1\\{y_{B'}} - 3 = - 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_{B'}} = 3\\{y_{B'}} = 1\end{array} \right. \Rightarrow B'\left( {3;1} \right)\]
\[{T_{\overrightarrow u }}\left( C \right) = C' \Leftrightarrow \overrightarrow {CC'} = \overrightarrow u \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_{C'}} - 6 = 1\\{y_{C'}} - 7 = - 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_{C'}} = 7\\{y_{C'}} = 5\end{array} \right. \Rightarrow C'\left( {7;5} \right)\]
Vậy đáp án B đúng.
Câu 7:
Đáp án B
Phương pháp:
+ Tính số phần tử của không gian mẫu.
+ Tính số phần tử của biến cố.
+ Tính xác suất của biến cố.
Cách giải:
Gieo 1 con súc sắc đồng chất 2 lần \[ \Rightarrow \]Không gian mẫu \[n\left( \Omega \right) = {6^2} = 36.\]
Gọi A là biến cố: “Tích số chấm xuất hiện ở hai lần là một số lẻ”.
\[ \Rightarrow \]Số chấm xuất hiện ở cả 2 lần tung đều là số lẻ.
\[ \Rightarrow n\left( A \right) = 3.3 = 9.\]
Vậy\[P\left( A \right) = \frac{9}{{36}} = \frac{1}{4}.\]
Câu 8:
Đáp án D
Phương pháp:
Giải phương trình lượng giác cơ bản \[\cos x = \cos \alpha \Leftrightarrow x = \pm \alpha + 2k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\]
Cách giải:
\[\cos x = \frac{{\sqrt 2 }}{2} \Leftrightarrow x = \pm \frac{\pi }{4} + k2\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\]
Câu 9:
Đáp án B
Phương pháp:
+ \[\sqrt A \]xác định\[ \Leftrightarrow A \ge 0.\]
+ \[\frac{1}{A}\]xác định\[ \Leftrightarrow A \ne 0.\]
Cách giải:
Hàm số \[y = \sqrt {\frac{{1 + \cos x}}{{1 - \sin x}}} \]xác định\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\frac{{1 + \cos x}}{{1 - \sin x}} \ge 0\left( 1 \right)\\1 - \sin x \ne 0\left( 2 \right)\end{array} \right..\]
Ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}\cos x \ge - 1\,\,\forall x \Leftrightarrow \cos x + 1 \ge 0\\\sin x \le 1\,\,\forall x \Leftrightarrow 1 - \sin x \ge 0\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{\cos x + 1}}{{1 - \sin x}} \ge 0\,\,\forall x\]thỏa mãn (2)
(1)luôn đúng.
Giải (2):\(1 - \sin x \ne 0 \Leftrightarrow \sin x \ne 1 \Leftrightarrow x \ne \frac{\pi }{2} + k2\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\)
Vậy TXĐ\(\mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{2} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}} \right\}.\)
Câu 10:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành tâm O, I là trung điểm cạnh SC. Xét các mệnh đề:
(I) . Đường thẳng IO song song SA.
(II) . Mặt phẳng (IBD) cắt hình chóp S.ABCD theo thiết diện là một tứ giác.
(III) . Giao điểm của đường thẳng AI và mặt phẳng (SBD) là trọng tâm tam giác SBD.
(IV) . Giao tuyến hai mặt phẳng (IBD) và (SAC) là OI.
Số mệnh đề đúng trong các mệnh đề trên là:
Đáp án B
Phương pháp:
+ \(\sqrt A \)xác định\( \Leftrightarrow A \ge 0.\)
+ \(\frac{1}{A}\)xác định\( \Leftrightarrow A \ne 0.\)
Cách giải:
Hàm số \[y = \sqrt {\frac{{1 + \cos x}}{{1 - \sin x}}} \]xác định\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\frac{{1 + \cos x}}{{1 - \sin x}} \ge 0\left( 1 \right)\\1 - \sin x \ne 0\left( 2 \right)\end{array} \right..\]
Ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}\cos x \ge - 1\,\,\forall x \Leftrightarrow \cos x + 1 \ge 0\\\sin x \le 1\,\,\forall x \Leftrightarrow 1 - \sin x \ge 0\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{\cos x + 1}}{{1 - \sin x}} \ge 0\,\,\forall x\]thỏa mãn (2).
(1) luôn đúng.
Giải (2):\(1 - \sin x \ne 0 \Leftrightarrow \sin x \ne 1 \Leftrightarrow x \ne \frac{\pi }{2} + k2\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\)
Vậy TXĐ \(\mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{2} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}} \right\}.\)
Câu 11:
Đáp án A
Phương pháp:
Khai triển Newton: \({\left( {a + b} \right)^n} = \sum\limits_{k = 0}^n {C_n^k{a^k}{b^{n - k}}.} \)
Cách giải:
\({\left( {{x^3} - \frac{1}{x}} \right)^{12}} = \sum\limits_{k = 0}^n {C_{12}^k{{\left( {{x^3}} \right)}^{12 - k}}{{\left( { - \frac{1}{x}} \right)}^k} = \sum\limits_{k = 0}^n {C_{12}^k{{\left( { - 1} \right)}^k}{x^{36 - 4k}}.} } \)
Số hạng không chứa x ứng với \(36 - 4k = 0 \Leftrightarrow k = 9.\)
Vậy số hạng không chứa x trong khai triển trên là \(C_{12}^9{\left( { - 1} \right)^9} = - 220.\)
Câu 12:
Đáp án A
Phương pháp:
Hàm số \(y = f\left( x \right)\)có tập xác định D được gọi là hàm số chẵn \[ \Leftrightarrow \forall x \in D \Rightarrow - x \in D\]và\[f\left( { - x} \right) = - f\left( x \right).\]
Cách giải:
\[y = \sin \left( {\frac{\pi }{2} - x} \right) = \cos x\]là hàm số chẵn.
Câu 13:
Đáp án B
Phương pháp:
Phép đối xứng trục biến đường tròn thành đường tròn có cùng bán kính.
Cách giải:
Đường tròn\[\left( C \right):{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} = 4\] có tâm\[I\left( {1; - 2} \right)\], bán kính\[R = 2\].
Gọi \[I' = {{\rm{\S}}_{Ox}}\left( I \right) \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_{I'}} = {x_I} = 1\\{y_{I'}} = - {y_I} = 2\end{array} \right. \Rightarrow I'\left( {1;2} \right).\]
Vậy ảnh của đường tròn (C) qua phép đối xứng trục Ox là đường tròn \[\left( {C'} \right)\]có tâm\[I'\left( {1;2} \right)\], bán kính \[R = 2\]có phương trình\[{\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} = 4.\]
Câu 14:
Đáp án B
Phương pháp:
+ Dựng giao tuyến dựa vào các yếu tố song song.
+ Sử dụng định lí Ta-lét.
Cách giải:
\[\left\{ \begin{array}{l}\left( {IJK} \right) \supset IJ\\\left( {ABD} \right) \supset AB\\IJ\parallel AB\\K \in \left( {IJK} \right) \cap \left( {ABD} \right)\end{array} \right. \Rightarrow \]Giao tuyến của hai mặt phẳng \[\left( {IJK} \right)\]và \[\left( {ABD} \right)\]là đường thẳng đi qua K và song song với IJ, AB.
Trong \[\left( {ABD} \right)\]kẻ\[KF\parallel AB\left( {F \in AD} \right)\], khi đó ta có\[\left( {IJK} \right) \cap \left( {ABD} \right) = KF \Rightarrow \left( {IJK} \right) \cap AD = F\]
Áp dụng định lí Ta-lét ta có\[\frac{{FA}}{{FD}} = \frac{{KB}}{{KD}} = 2.\]
Câu 15:
Đáp án C
Phương pháp:
Dựa vào định nghĩa có tâm đối xứng.
Cách giải:
Hình vuông có 1 tâm đối xứng là tâm hình vuông.
Hình tròn có 1 tâm đối xứng là tâm hình tròn.
Đoạn thẳng có 1 tâm đối xứng là trung điểm của đoạn thẳng.
Đường thẳng là hình có vô số tâm đối xứng.
Câu 16:
Đáp án A
Phương pháp:
Sử dụng đường tròn lượng giác.
Cách giải:
Quan sát đường tròn lượng giác ta thấy trên khoảng \[\left( {\frac{\pi }{2};\pi } \right)\]hàm số \[y = \cos x\]nghịch biến.
Câu 17:
Đáp án A
Phương pháp:
Tam giác được tạo thành từ 3 điểm phân biệt không thẳng hàng.
Cách giải:
TH1: Chọn 2 điểm trong 20 điểm từ đường thẳng thứ nhất có \[C_{20}^2\]cách.
Chọn 1 điểm trong 18 điểm từ đường thẳng thứ hai có \[C_{18}^1 = 18\]cách.
\[ \Rightarrow \]Có \[18.C_{20}^2\]tam giác.
TH2: Chọn 1 điểm trong 20 điểm từ đường thẳng thứ nhất có \[C_{20}^1 = 20\]cách.
Chọn 2 điểm trong 18 điểm từ đường thẳng thứ hai có \[C_{18}^2\]cách.
\[ \Rightarrow \]Có \[20.C_{18}^2\]tam giác.
Vậy có tất cả \[18C_{20}^2 + 20C_{18}^2\]tam giác.
Câu 18:
Đáp án D
Phương pháp:
\[{V_{\left( {I;k} \right)}}\left( {\Delta ABC} \right) = \Delta A'B'C' \Rightarrow {S_{\Delta A'B'C'}} = {k^2}.{S_{\Delta ABC}}.\]
Cách giải:
\[{V_{\left( {I;3} \right)}}\left( {\Delta ABC} \right) = \Delta A'B'C' \Rightarrow {S_{\Delta A'B'C'}} = 9.{S_{\Delta ABC}}.\]
Câu 19:
Đáp án A
Phương pháp:
- Giải phương trình lượng giác cơ bản:\[\tan x = \tan \alpha \Leftrightarrow x = \alpha + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\]
- Tìm các nghiệm thuộc\[\left( {0;3\pi } \right).\]
Cách giải:
\[\tan \left( {2x - \frac{{5\pi }}{6}} \right) + \sqrt 3 = 0 \Leftrightarrow \tan \left( {2x - \frac{{5\pi }}{6}} \right) = - \sqrt 3 \]
\[ \Leftrightarrow 2x - \frac{{5\pi }}{6} = - \frac{\pi }{3} + k\pi \Leftrightarrow 2x = \frac{\pi }{2} + k\pi \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{4} + \frac{{k\pi }}{2}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\]
Xét \[x \in \left( {0;3\pi } \right)\]ta có\[0 < \frac{\pi }{4} + \frac{{k\pi }}{2} < 3\pi \Leftrightarrow 0 < \frac{1}{4} + \frac{k}{2} < 3 \Leftrightarrow - \frac{1}{2} < k < \frac{{11}}{2}.\]
Mà\[k \in \mathbb{Z} \Rightarrow k \in \left\{ {0;1;2;3;4;5} \right\}.\]
Vậy số nghiệm của phương trình thỏa mãn điều kiện là 6.
Câu 20:
Đáp án C
Phương pháp:
- Đưa phương trình về dạng tích.
- Giải các phương trình lượng giác cơ bản.
- Tìm nghiệm thuộc khoảng cho trước.
Cách giải:
\[{\cos ^2}x = \sin x\cos x + 2\sin x - \cos x - 2\]
\[ \Leftrightarrow 1 - {\sin ^2}x = \sin x\left( {\cos x + 2} \right) - \left( {\cos x + 2} \right)\]
\[ \Leftrightarrow \left( {1 - \sin x} \right)\left( {1 + \sin x} \right) = \left( {\cos x + 2} \right)\left( {\sin x - 1} \right)\]
\[ \Leftrightarrow \left( {\sin x - 1} \right)\left( {\cos x + 2 + 1 + \sin x} \right) = 0\]
\[ \Leftrightarrow \left( {\sin x - 1} \right)\left( {\sin x + \cos x + 3} \right) = 0\]
\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\sin x = 1\\\sin x + \cos x = - 3\left( {\,Vo\,nghiem\,do\,{1^2} + {1^2} < {{\left( { - 3} \right)}^2}} \right)\end{array} \right.\]
\[ \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{2} + k2\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\]
Xét\[x \in \left( {\frac{\pi }{2};5\pi } \right)\]ta có \[\frac{\pi }{2} < \frac{\pi }{2} + k2\pi < 5\pi \Leftrightarrow \frac{1}{2} < \frac{1}{2} + 2k < 5 \Leftrightarrow 0 < k < \frac{9}{4}.\]
Mà\[k \in \mathbb{Z} \Rightarrow k \in \left\{ {1;2} \right\} \Rightarrow x \in \left\{ {\frac{{5\pi }}{2};\frac{{9\pi }}{2}} \right\}.\]
Vậy \[T = \frac{{5\pi }}{2} + \frac{{9\pi }}{2} = 7\pi .\]
Câu 21:
Đáp án C
Phương pháp:
- Hai góc \[\frac{\pi }{6} - x\]và \[x + \frac{\pi }{3}\]là hai góc phụ nhau.
- Sử dụng công thức nhân đôi\[\cos 2x = 1 - 2{\sin ^2}x.\]
Cách giải:
Ta có:\[\cos 2\left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = 1 - 2{\sin ^2}\left( {x + \frac{\pi }{3}} \right).\]
Lại có\[sin\left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = \cos \left( {\frac{\pi }{2} - x - \frac{\pi }{3}} \right) = \cos \left( {\frac{\pi }{6} - x} \right) \Rightarrow \cos 2\left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = 1 - 2{\cos ^2}\left( {\frac{\pi }{6} - x} \right).\]
Phương trình
\[ \Leftrightarrow 1 - 2{\cos ^2}\left( {\frac{\pi }{6} - x} \right) + 20\cos \left( {\frac{\pi }{6} - x} \right) + 11 = 0\]
\[ \Leftrightarrow - 2{\cos ^2}\left( {\frac{\pi }{6} - x} \right) + 20\cos \left( {\frac{\pi }{6} - x} \right) + 12 = 0\]
\[ \Leftrightarrow - {\cos ^2}\left( {\frac{\pi }{6} - x} \right) + 10\cos \left( {\frac{\pi }{6} - x} \right) + 6 = 0\]
Đặt\[t = \cos \left( {\frac{\pi }{6} - x} \right)\], phương trình đã cho trở thành phương trình\[ - {t^2} + 10t + 6 = 0\]
Câu 22:
Đáp án C
Phương pháp:
Sử dụng công thức \[A_n^k = \frac{{n!}}{{\left( {n - k} \right)!}}\]hoặc sử dụng MTCT.
Cách giải:
\[A_7^4 = \frac{{7!}}{{\left( {7 - 4} \right)!}} = \frac{{7!}}{{3!}} = 840.\]
Câu 23:
Đáp án A
Phương pháp:
Giải phương trình lượng giác cơ bản\[\sin x = \sin \alpha \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \alpha + k2\pi \\x = \pi - \alpha + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\]
Cách giải:
\[2\sin x - 1 = 0 \Leftrightarrow \sin x = \frac{1}{2} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{6} + k2\pi \\x = \frac{{5\pi }}{6} + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\]
Các điểm biểu diễn hai họ nghiệm trên là điểm C và điểm D.
Câu 24:
Đáp án D
Phương pháp:
Sử dụng khai triển nhị thức Newton:\[{\left( {a + b} \right)^n} = \sum\limits_{k = 0}^n {C_n^k{a^k}{b^{n - k}}.} \]
Cách giải:
\[{\left( {1 + 4x} \right)^n} = \sum\limits_{k = 0}^n {C_n^k{{\left( {4x} \right)}^k}{1^{n - k}} = } \sum\limits_{k = 0}^n {C_n^k{4^k}{x^k}} .\]
Hệ số của số hạng chứa \[{x^2}\]trong khai triển trên là\[C_n^2{4^2} = 16C_n^2.\]
Theo bài ra ta có:\[16C_n^2 = 3040 \Leftrightarrow C_n^2 = 190 \Leftrightarrow \frac{{n!}}{{2!\left( {n - 2} \right)!}} = 190.\]
\[ \Leftrightarrow n\left( {n - 1} \right) = 380 \Leftrightarrow {n^2} - n - 380 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}n = 20\,\,\,\left( {tm} \right)\\n = - 19\,\,\,\left( {ktm} \right)\end{array} \right.\]
Vậy\[n = 20.\]
Câu 25:
Đáp án D
Phương pháp:
- Tính số phần tử của không gian mẫu.
- Tính số phần tử của biến cố.
- Tính xác suất của biến cố.
Cách giải:
Có tất cả \[15 + 10 + 5 = 30\]câu hỏi.
Chọn 5 câu bất kì trong 30 câu hỏi được 1 đề thi nên số đề thi được tạo ra là\[C_{30}^5.\]
Gọi A là biến cố: “Lấy ra được một đề thi “Tốt””.
TH1: Có 2 câu hỏi ở mức độ khó \[ \Rightarrow \]Có \[C_5^2.C_{15}^1.C_{10}^2 + C_5^2.C_{15}^2.C_{10}^1\]đề.
TH2: Có 3 câu hỏi ở mức độ khó \[ \Rightarrow \]Có \[C_5^3.C_{15}^1.C_{10}^1\]đề.
\[ \Rightarrow n\left( A \right) = C_5^2.C_{15}^1.C_{10}^2 + C_5^2.C_{15}^2.C_{10}^1 + C_5^3.C_{15}^1.C_{10}^1 = 18750\]
\[ \Rightarrow P\left( A \right) = \frac{{18750}}{{C_{30}^5}} = \frac{{3125}}{{23751}}\]
Câu 26:
Phương pháp:
- TH1: Xét\[\cos x = 0.\]
- TH2: Xét\[\cos x \ne 0\]. Chia cả 2 vế cho\[{\cos ^2}x.\]
Cách giải:
\[{\cos ^2}x + \sin 2x - 3{\sin ^2}x = - 2 \Leftrightarrow 3{\sin ^2}x - 2\sin x\cos x - {\cos ^2}x - 2 = 0.\]
TH1:\[\cos x = 0 \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{2} + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right) \Rightarrow {\sin ^2}x = 1.\]
Khi đó phương trình trở thành \[3 - 2 - 0 - 2 = - 1\](Vô nghiệm).
TH2: \[\cos x \ne 0 \Leftrightarrow x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\]. Chia cả hai vế phương trình cho \[{\cos ^2}x\]ta được:
\[3{\tan ^2}x - 2\tan x - 1 - 2\left( {1 + {{\tan }^2}x} \right) = 0 \Leftrightarrow {\tan ^2}x - 2\tan x - 3 = 0\]
\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\tan x = - 1\\\tan x = 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{4} + k\pi \\x = \arctan 3 + k\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\]
Câu 27:
Phương pháp:
Liệt kê các bộ ba số có tổng bằng 11.
Cách giải:
Lấy ngẫu nhiên 3 thẻ từ một hộp 8 thẻ \[ \Rightarrow n\left( \Omega \right) = C_8^3 = 56\]cách.
Gọi A là biến cố: “Tổng các số ghi trên ba thẻ đó bằng 11”.
\[ \Rightarrow A = \left\{ {\left( {1;2;8} \right),\left( {1;3;7} \right),\left( {1;4;6} \right),\left( {2;3;6} \right),\left( {2;4;5} \right)} \right\} \Rightarrow n\left( A \right) = 5.\]
Vậy\[P\left( A \right) = \frac{5}{{56}}.\]
Câu 28:
Phương pháp:
- Xác định tâm J và bán kính R của đường tròn (C).
- Tìm\[J' = {V_{\left( {I;k} \right)}}\left( J \right)\], bán kính\[R' = \left| k \right|R.\]
- Viết phương trình đường tròn \[\left( {C'} \right)\]tâm \[J'\]bán kính\[R'.\]
Cách giải:
Đường tròn \[\left( C \right)\]có tâm \[J\left( {1; - 2} \right)\]bán kính\[R = \sqrt {{1^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2} - \left( { - 4} \right)} = \sqrt 9 = 3.\]
Gọi \[J'\left( {x;y} \right)\]là ảnh của J của phép vị tự tâm I tỉ số \[k = 2\]ta có:
\[{V_{\left( {I;2} \right)}}\left( J \right) = J' \Leftrightarrow \overrightarrow {IJ'} = 2\overrightarrow {IJ} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x - 2 = 2\left( {1 - 2} \right)\\y - 1 = 2\left( { - 2 - 1} \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0\\y = - 5\end{array} \right. \Rightarrow J'\left( {0; - 5} \right).\]
Gọi \[\left( {C'} \right) = {V_{\left( {I;2} \right)}}\left( C \right) \Rightarrow \left( {C'} \right)\]là đường tròn tâm \[J'\left( {0;5} \right)\]bán kính\[R' = 2R = 6.\]
Vậy phương trình\[\left( {C'} \right):{x^2} + {\left( {y + 5} \right)^2} = 36.\]
Câu 29:
Cho n là số nguyên dương chẵn bất kì, chứng minh
\[\frac{1}{{1!\left( {n - 1} \right)!}} + \frac{1}{{3!\left( {n - 3} \right)!}} + \frac{1}{{5!\left( {n - 5} \right)!}} + ... + \frac{1}{{\left( {n - 1} \right)!1!}} = \frac{{{2^{n - 1}}}}{{n!}}\]
Phương pháp:
Sử dụng khai triển\[{\left( {x + 1} \right)^n}\], thay \[x = 1\]và\[x = - 1.\]
Cách giải:
\[\frac{1}{{1!\left( {n - 1} \right)!}} + \frac{1}{{3!\left( {n - 3} \right)!}} + \frac{1}{{5!\left( {n - 5} \right)!}} + ... + \frac{1}{{\left( {n - 1} \right)!1!}} = \frac{{{2^{n - 1}}}}{{n!}}\]
\[ \Leftrightarrow \frac{{n!}}{{1!\left( {n - 1} \right)!}} + \frac{{n!}}{{3!\left( {n - 3} \right)!}} + \frac{{n!}}{{5!\left( {n - 5} \right)!}} + ... + \frac{{n!}}{{\left( {n - 1} \right)!1!}} = {2^{n - 1}}\]
\[ \Leftrightarrow C_n^1 + C_n^3 + C_n^5 + ... + C_n^{n - 1} = {2^{n - 1}}\]
Xét khai triển\[{\left( {x + 1} \right)^n} = \sum\limits_{k = 0}^n {C_n^k{x^k}.} \]
Thay \[x = 1\]ta có\[{\left( {1 + 1} \right)^n} = \sum\limits_{k = 0}^n {C_n^k} \Leftrightarrow {2^n} = C_n^0 + C_n^1 + C_n^2 + ... + C_n^{n - 1} + C_n^n\,\,\,\left( 1 \right).\]
Thay \[x = - 1\]ta có\[{\left( { - 1 + 1} \right)^n} = \sum\limits_{k = 0}^n {C_n^k} {\left( { - 1} \right)^k} \Leftrightarrow 0 = C_n^0 - C_n^1 + C_n^2 + ... - C_n^{n - 1} + C_n^n\,\,\,\left( 2 \right)\]
Trừ vế theo vế của (1) và (2) ta có\[{2^n} = 2\left( {C_n^1 + C_n^3 + ... + C_n^{n - 1}} \right) \Leftrightarrow C_n^1 + C_n^3 + ... + C_n^{n - 1} = {2^{n - 1}}.\]Câu 30:
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành. Gọi M, N, I lần lượt là trung điểm của SA, SB, BC; điểm G nằm giữa S và I sao cho\[\frac{{SG}}{{SI}} = \frac{3}{5}\].
a) Tìm giao điểm của đường thẳng MG và mặt phẳng (ABCD).
b) Xác định thiết diện của hình chóp S.ABCD cắt bởi mặt phẳng (MNG).
Cách giải:
a) Xét \[\left( {SAI} \right)\]có \[\left\{ \begin{array}{l}\frac{{SM}}{{SA}} = \frac{1}{2}\\\frac{{SG}}{{SI}} = \frac{3}{5}\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{SM}}{{SA}} \ne \frac{{SG}}{{SI}} \Rightarrow MG\]không song song với AI.
Gọi \[AI \cap MG = \left\{ E \right\} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}E \in MG\\E \in AI \subset \left( {ABCD} \right)\end{array} \right. \Rightarrow MG \cap \left( {ABCD} \right) = \left\{ E \right\}.\]
b) Xét mặt phẳng \[\left( {SBC} \right)\]có: \[\left\{ \begin{array}{l}\frac{{SN}}{{SB}} = \frac{1}{2}\\\frac{{SG}}{{SI}} = \frac{3}{5}\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{SN}}{{SB}} \ne \frac{{SG}}{{SI}} \Rightarrow NG\]không song song với BC.
Gọi\[NG \cap SC = \left\{ K \right\} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}K \in NG \subset \left( {MNG} \right)\\K \in SC \subset \left( {SBC} \right)\end{array} \right..\]
Ta có\[\left( {MNG} \right) \cap \left( {SAB} \right) = MN;\left( {MNG} \right) \cap \left( {SBC} \right) = NK.\]
Xét\[\left( {SAB} \right)\] có \[MN\parallel AB \Rightarrow MN\parallel CD.\]
Ta có \[MN\parallel CD,MN \subset \left( {MNG} \right),CD \subset \left( {SCD} \right)\]và \[K = \left( {SCD} \right) \cap \left( {MNG} \right)\]nên từ K kẻ đường thẳng\[Kx\parallel CD\], gọi\[Kx \cap SD = L.\]
\[ \Rightarrow KL = \left( {SCD} \right) \cap \left( {MNG} \right)\].
Vậy thiết diện của hình chóp S.ABCD cắt bởi mặt phẳng\[\left( {MNG} \right)\]là hình thang\[MNKL\left( {MN\parallel KL} \right)\].