Câu 31. [2D1-3] [Chuyên Hùng Vương, Phú Thọ, lần 2, năm 2018- Câu 31]
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số y x m x 22x3 đồng biến trên khoảng
;
?A.2 . B. 4 . C.3 . D.1 .
Lời giải Chọn C.
+ TXĐ D
+ 2 1
' 1 2 3
y m x
x x
+ Hàm số đồng biến trên khoảng
;
y' 0 x .
2 2 3 1 0 x .
x x m x
+ Đặt t x 1 t2 2 mt 0 t (*) + Với t0, (*) đúng.
+ Với t0 , (*) 2 2 t 0
m , t t
Xét 2 2
( ) t
f t
t
, 2 22
'( ) 0 t > 0 f t 2
t t
.BBT:
1.
m (1)
+ Tương tự với t0 ta có BBT:
1
m (2).
+ Từ (1) và (2) m
1;1
+ m m
1,0,1
Câu 33. [2D2-3] [Chuyên Hùng Vương, Phú Thọ, lần 2, năm 2018- Câu 33]
Đồ thị của hàm số y g x ( ) đối xứng với đồ thị của hàm số y a x (a 0,a1 ) qua điểm ( ; )1 1
I . Giá trị của biểu thức 1
2 2018
( loga )
g bằng
A. 2016 . B. 2020. C. 2020. D. 2016.
Lời giải Chọn D
Gọi 1 1
2 2
2018 2018
( loga ; ( oga ))
M g thuộc đồ thị hàm số y g x ( ). Gọi M ' là điểm đối xứng
với M qua I suy ra 1 1
2 2
2018 2018
'( loga ; ( loga ))
M g .
Điểm M ' thuộc đồ thị hàm số , nên
1
1 2018
2 2
2018
( loga ) a loga
g
Hay 1 2018
2 2
2018
( loga ) aloga
g 1
2 2 2018
( loga 2018)
g
2 1 2016
( loga 2018)
g .
Câu 35: [1D5-3] [Chuyên Hùng Vương, Phú Thọ, lần 2, năm 2018- Câu 35]
Cho hàm số ysin 3 .cosx xsin 2x. Giá trị của 10 y 3
gần nhất với số nào dưới đây?
A. 454492. B. 454493. C. 454491. D. 454490.
Lời giải Chọn D.
Công thức: ysinax thì
.sin2
n n n
y x a ax . Ta có 1
sin 4 sin 2
sin 2y2 x x x 1 1
sin 4 sin 2
2 x 2 x
.
Suy ra 10
1.4 .sin 410 10 1.2 .sin 210 102 2 2 2
y x x x
10 1 10 4 10 1 10 2 10
.4 .sin .2 .sin
3 2 3 2 2 3 2
y
10 10
1 3 1 3
.4 . .2 . 454490,1319
2 2 2 2
.
Câu 36: [1D2-3] [Chuyên Hùng Vương, Phú Thọ, lần 2, năm 2018- Câu 36]
Hệ số của số hạng chứa x7 trong khai triển
x23x2
6 bằngA. 6432. B. 4032. C. 1632. D. 5418. Lời giải
Chọn D
Ta có:
2
6
6
6 6 6 6
6 6 6
0 0
3 2 1 . 2 i. i. 1 .i j. j. 2 j
i j
x x x x C x C x
Số hạng chứa x7 12 i j 7 i j 5.
5 0 1
2 4 3
3 4 2
1 5
0 j i
Vậy hệ số cần tìm là: C60. 1 . . 2
0 C65
5C61. 1 . . 2
C64
4 ... C65
1 . . 25 C60
0 5418.Câu 37: [1D2-4] [Chuyên Hùng Vương, Phú Thọ, lần 2, năm 2018- Câu 37]
Cho tập hợp A
1; 2;3; 4; ;100
. Gọi S là tập hợp gồn tất cả các tập con của A, mỗi tập con này gồm 3 phần tử của A và có tổng bằng 91. Chọn ngẫu nhiên một phần tử của S. Xác suất chọn được phần tử có ba số lập thành một cấp số nhân bằngA. 4
645. B. 2
645. C. 3
645. D. 1
645. Lời giải
Chọn C
Giả sử tập con bất kì
a b c, ,
S1 a b c, , 100
; , ,a b cphân biệt.
a b c 91.
Đây là bài toán chia kẹo Euler nên số bộ , ,a b clà : C91 13 1
Tuy nhiên trong các bộ trên vẫn chứa các bộ có 2 chữ số giống nhau, số bộ có 2 chữ số giống nhau là 3.45 135 ( bộ). Vậy n
C902 3.45 : 3! 645
.Gọi A là biến cố : ” , ,a b c lập thành cấp số nhân”
Gọi q là công bội của cấp số nhân theo bài ra ta có q0
2 91
a aq aq
1 2
1.91 13.7a q q
Trường hợp 1: 1 2 1
1 91 9
a a
q q q
Trường hợp 2: 91 2 91
1 1 0
a a
q q q
(loại)
Trường hợp 3: 13 2 13
1 7 2
a a
q q q
(thỏa mãn)
Trường hợp 3: 7 2 7
1 13 3
a a
q q q
(thỏa mãn).
Vậy n A
3.
3P A 645.
Câu 38: [2D1-3] [Chuyên Hùng Vương, Phú Thọ, lần 2, năm 2018- Câu 38]
Gọi S là tập hợp các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số
2 2
1
x mx m
y x có hai điểm
cực trị A, B. Khi AOB900 thì tổng bình phương tất cả các phần tử của S bằng A. 1
16. B. 8. C. 1
8. D. 16.
Lời giải Chọn A
TXĐ: \ 1
Từ
2 1
1 1
m m y x m
x
2 2 2
2 2
1 2
1 1 1
m m x x m m
y x x
Hàm số có cực trị khi x22x m 2 m 0 (1) có hai nghiệm phân biệt
2 1 0
m m m
Khi đó hai cực trị của hàm số là A x
1; 2x1m B x
; 2;2x2m
(với x x1; 2là hai nghiệm phương trình (1) )
Để AOB 900 thì . 0 1. 2
2 1
2 2
0OA OB x x x m x m
5 .x x1 22m x
1x2
m2 05
2
4 2 0 014
m
m m m m
m
Vậy 1
0; 4
S do đó tổng bình phương các phần tử của S là 1 16. Lưu ý : Hàm số
u x
y v x có cực trị tại x0 thì
00
0
y u x
v x Cách 2 : đường thẳng OA có hệ số góc 1 1
1
2
x m
k x
đường thẳng OB có hệ số góc 2 2 2
2
x m
k x
Để AOB 900 thì k k1. 2 1
2x1m
2x2m
x x1. 2.Câu 39. [2D1-3] Cho hàm số x+1
y = x - 1 có đồ thị
C và điểm A a
; 2 .
Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị thực của a để có đúng 2 tiếp tuyến của
C đi qua điểm A và có hệ số góc k k1, 2thỏa mãn2 2 1 210 1 2 0
k k k k . Tổng giá trị tất cả các phần tử của S bằng
A.7. B. 7 5
2
. C.5 5
2
. D.7
2. Lời giải
Chọn.B.
+) Ta có:
2' 2 y 1
x
+) pttt: y k x a
2 (d).+) Có 2 tiếp tuyến
2
2 1
1 2
1 x k
x k x a x
có 2 nghiệm phân biệt khác 1.
2 6 3 2 0
x x a
có 2 nghiệm phân biệt khác 1 3 1 a a
+) 1
2 2
22 2
1 , 1
k k
x x
k1 k210k k1 22 2 0
2
2
1
4 2
42 2 16
10. 0
1 1 1 1
x x x x
32a3224a2352a0 (Sử dụng định lý vi - ét)
0(tm)
7 5
2 (tm)
7 5
(k tm) 2
a a a
+) 7 5
S 2 .
Câu 40: [2D1-3] [Chuyên Hùng Vương, Phú Thọ, lần 2, năm 2018- Câu 40]
Cho hàm số y f x
. Hàm số y f x
có đồ thị như hình vẽ bên. Hàm số y f x
2 đồngbiến trong khoảng A. 1 1
2 2;
. B.
0; 2
. C. 1 2 ;0
. D.
2; 1
.Lời giải Chọn C.
Đặt g x
f u u x
, 2 0thì g x
2 .x f u
nên
0 0
0 1; 4
g x x
f u u u
0
1; 2
x
x x
Lập bảng xét dấu của hàm số g x
x 2 1 0 1 2
g x 0 0 0 0 0 Ta chọn đáp án C
BÀI TẬP TƯƠNG TỰ
1. [2D1-3] Cho hàm số y f x
xác định và liên tục trên , có đồ thị f x
như hình vẽ.Xác định điểm cực tiểu của hàm số g x
f x
x.A. x2. B. Không có điểm cực tiểu.
C. x0. D. x1.
Lời giải Chọn D.
1g x f x x g x f x .
Khi đó ta tịnh tiến đồ thị hàm số f x
lên trên một đơn vị ta được đồ thị hàm số g x
như hình vẽ.Dựa vào đồ thị hàm g x
ta lập được bảng xét dấu của hàm g x
.x 0 1 2
O y
2 x 1
1
O y
2 x 1
1
g x 0 0 0
Dựa vào bảng xét dấu của g x
nhận thấy hàm số g x
đạt cực tiểu tại x1.2. [2D1-3] Cho hàm số y f x
có đúng ba điểm cực trị là 2; 1;0 . Hỏi hàm số
2 2
y f x x có bao nhiêu điểm cực trị.
A. 3 . B. 4. C. 5 . D. 6.
Lời giải Chọn A.
Đặt g x
f u u x
, 22x thì g x
2
x1 .
f u nên
0 1
0 2; 1;0
g x x
f u u u
2 2 2
1
2 2(VN)
2 1 1
2 0 2
x x x x x x x
Phương trình
1 có nghiệm kép là x1 ; phương trình
2 có hai nghiệm đơn là x0;x2 nên phương trình g x
0 có hai nghiệm đơn là x0;x2 và một nghiệm bội ba là x1 nên hàm số đã cho có ba cực trị.Câu 41: [2H3-3] [Chuyên Hùng Vương, Phú Thọ, lần 2, năm 2018- Câu 41]
Cho mặt phẳng
:x y 2z 1 0 và điểm A
0; 1;1 ,
B 1;1; 2
. Biết M a b c
; ;
sao cho MA MB đạt giá trị nhỏ nhất. Giá trị của a2 b2c2 bằng:
A. 2
9. B. 26. C. 78. D. 14
49. Lời giải
Chọn D.
Xét f x y
, ,z
x y 2z1Với A
0; 1;1 ,
B 1;1; 2
f
0, 1,1 . 1,1, 2
f
2. 5
10 0 Suy ra A, B nằm khác phía so với
.Khi đó MA MB AB 14
MA MB
min 14. Dấu " " xảy ra khi AB
M: 1 2
1 3
x t
AB y t
z t
; 1 2 ;1 3
M t t t M t
1 2t
2 1 3
t
1 0 2 t 7
2 3 1
; ;
7 7 7
M 2 2 2 14
a b c 49
CHÚ Ý: Cho hai điểm A x y z
1; ;1 1
, B x y z
2; ;2 2
và mặt phẳng
:ax by cz d 0. Xét tích T
ax1by1cz1d ax
2by2cz2d
Nếu T 0 A B, nằm cùng phía so với mặt phẳng
Nếu T 0 A B, nằm khác phía so với mặt phẳng
. BÀI TẬP TƯƠNG TỰ1. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng
P x: 2y z 1 0 và điểm
0; 2;3
A , B
2;0;1
. Điểm M a b c
; ;
thuộc
P sao cho MA MB nhỏ nhất. Giá trị của2 2 2
a b c bằng:
A. 41
4 . B. 5
2. C. 7
4. D. 3.
Lời giải Chọn B.
Xét f x y
, ,z
x y 2z1Với A
0; 2;3 ,
B 2;0;1
f
0, 2,3 .
f 2,0,1
7.321 0 Suy ra ,A B nằm cùng phía so với
P .Gọi A là điểm đối xứng với A qua
PXét 2
2 22 1 7
1 1 2 6
A A A
x y z
T
, do đó
7 6 5 6 2 2
3
A A
A A
A A
x x T
y y T
z z T
Ta có: 19 5 1
6 6 3; ;
A B
Khi đó MA MB MA MB A B
MA MB
min A B . Dấu " " xảy ra khi A B
M2 19
: 5
1 2
x t
A B y t
z t
2 19 ;5 ;1 2
M t t t M 2 19t 5t 2 1 2
t
1 0 1 t 6
7 5 2
; ;
6 6 3
M 2 2 2 49 25 4 5
36 36 9 2
a b c
2. Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A
1;5;0
, B
3;3;6
và đường thẳng
x t
y t
z t : 11 2
2 . Điểm M a b c
; ;
nằm trên đường thẳng để chu vi tam giác MAB đạt giá trị nhỏ nhất. Tính a b c .A. 1. B. 3. C. 4. D. 2 2 .
Lời giải Chọn B
Gọi P là chu vi của tam giác MAB thì P AB AM BM .
Vì AB không đổi nên P nhỏ nhất khi và chỉ khi AM BM nhỏ nhất.
Điểm M nên M
1 2 ;1 ;2t t t
. AM BM
3t 2
2 5 2
3 6t
2
2 5 2 .Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, ta xét hai vectơ u
3 ;2 5t
và v
3 6;2 5t
.Ta có u
3t 2
2 5 2; v
3 6t
2
2 5 2 .AM BM u | | | | v
và u v
6;4 5
|u v | 2 29.Mặt khác, ta luôn có | | | | |u v u v |
. Như vậy AM BM 2 29. Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi u v ,
cùng hướng 3 2 5
3 6 2 5
t
t t 1.
M 1;0;2 Vậy a b c 3.
Phản biện: Các bài toán loại này có thể giải bằng pp hình học để thấy vẻ đẹp của nó.
Câu 42: [2H1-3] [Chuyên Hùng Vương, Phú Thọ, lần 2, năm 2018- Câu 42]
Cho hình thập nhị diện đều (tham khảo hình vẽ bên). Côsin của góc tạo bởi hai mặt phẳng có chung một cạnh của thập nhị diện đều bằng
A. 5 1 2
. B. 5 1
4
. C. 1
5. D. 1
2. Lời giải
Chọn C.
a
T
B
E
F C
A
Bước 1: Lập mối quan hệ giữa bán kính mặt cầu và cạnh khối 12 mặt đều:
Gọi O là tâm khối 12 mặt đều, xét 3 mặt phẳng chung đỉnh A là ABEFC ACGHD ABJID, , . Khi đó A BCD. là chóp tam giác đều và OA vuông góc với
BCD
.Ta có 2 2 2 3 1 5
2 cos
5 2
BC CD DB a a a a.
2
2 5 1
3 2 3
AH AB BC a.
Ta có AH AO. AB AM. 2 3
2 5 1
AB a R AO AH
. Bước 2: Tính khoảng cách từ tâm một mặt đến cạnh của nó:
a
T
M B
E
F C
A
Ta có 3 BAT 10 .
2 AM a.
Suy ra 3 .tan10 MT AM . Bước 3: Tính góc:
Gọi tâm của các mặt ABEFC và ABJID là T, V .
Có OT OV, vuông góc với hai mặt này nên góc giữa hai mặt bằng góc giữa OT và OV . Lại có , ,O T M V, cùng thuộc một mặt phẳng (trung trực của AB).
V O
M T
Có OT TM và OV VM .
2 2
2 2 3
5 1 4
a a
OM OA AM
5 1
2 5 1
a
; 3
.tan10 MT AM .
Suy ra sin TM
TOM OM
5 1 tan 54 5 1
.
Vậy cosTOV 1 2sin2TOM 5 1 1
5 5 5
.
BÀI TƯƠNG TỰ
1. [2H1-3] Cho hình bát diện đều (tham khảo hình vẽ bên). Côsin của góc tạo bởi hai mặt phẳng có chung một cạnh của bát diện đều bằng
A. 1
3. B. 0. C. 1
3. D.2
3. Lời giải
Chọn C.
O M
a
D C
B A
+) Giả sử cạnh của bát diện đều có độ dài a và M là trung điểm DC (tham khảo hình vẽ). Khi đó các tam giác ADC, BDClà đều nên AM DC BM, DC. Từ đó suy ra góc cần tìm bằng hoặc bù với góc AMB.
+) Tính 2 2 2 1
cos 2 3
MA MB AB
AMB MA MB
.
+) Khoanh C
Câu 43. [2D2-4] [Chuyên Hùng Vương, Phú Thọ, lần 2, năm 2018- Câu 43]
Cho các số thực , ,a b c không âm thoả mãn 2a 4b 8c 4. Gọi M m, lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức S a 2b3c. Giá trị của biểu thức 4M logM m bằng A. 2809
500 . B. 281
50 . C. 4096
729 . D. 14
25.
Lời giải Chọn C
2a 4b 8c 42a22b23c 4.
Đặt 2
3
2 2 2
a b c
x y z
4 , , 1 x y z x y z
.
2 3
S a b c log2xlog2 ylog2z log2
xyz . Ta có3 3
4
3 3
x y z
xyz
2
3log 4 S 3
.
Dấu bằng xảy ra 4
x y z 3 .
Do đó 2 4
3log 3
M 2 4
2 3 log
a b c 3
.
Mặt khác
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2xyz x y z x y y z z x x y z
x 1
y 1
z 1
x 1
y 1
y 1
z 1
z 1
x 1
2 2 .
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi
1; 1; 2
1; 2; 1
2; 1; 1
x y z
x y z
x y z
. Suy ra m1.
Vậy
4 6 4096
4 log
3 729
M
Mm
. BÀI TẬP TƯƠNG TỰ
1. [2D2-4]Cho các số thực , , ,a b c d thoả mãn 1 1 1 1 1
2a 4b 8c 16d 4. Gọi m là giá trị nhỏ nhất của biểu thức S a 2b3c4d. Giá trị của biểu thức log2m bằng
A. 1
2. B. 1
4. C.
4. D.
2. Lời giải
Chọn C
1 1 1 1 1
2a 4b 8c 16d 4 2 2 2 2 3 2 4 1 4
a b c d
.
Đặt
2 3 4
2 2 2 2
a b c d
x y z t
1 4 , , , 0 x y z t x y z t
.
2 3 4
S a b c d
log2xlog2 ylog2zlog2t
log2
xyzt
. Ta có4
16 4
1 2
4 16
x y z t
xyzt S 16.
Dấu bằng xảy ra 1
x y z t 16 .
Do đó m16
4 2 4 3 1 a b c d
.
Câu 46: [2H1-3] [Chuyên Hùng Vương, Phú Thọ, lần 2, năm 2018- Câu 46]
Hình lăng trụ đứng ABC A B C. ' ' ' có diện tích đáy bằng 4 , diện tích ba mặt bên lần lượt là 9,18 và 10 . Thể tích khối lăng trụ ABC A B C. ' ' ' bằng
A. 411951 . B. 411951
2 . C. 11951 . D. 11951
2 .
Lời giải Chọn A
Gọi a b c, , 0 là ba cạnh của tam giác đáy; h là chiều cao của lăng trụ ABC A B C. ' ' ';
1, , 2 3
S S S là diện tích ba mặt bên.
Ta có: S1, S2, S3
a b c
h h h
( )( )( )
S p p a p b p c với 1 2 3
2 2
S S S a b c
p h
1 2 3 1 2 3 1 1 2 3 2 1 2 3 3
2 2 2 2
S S S S S S S S S S S S S S S
S h h h h h h h
1 2 3 3 2 1 1 2 3 1 2 3
2 2 2 2
S S S S S S S S S S S S
S h h h h
1 2 3
3 2 1
1 2 3
1 2 3
2
1
S 4 S S S S S S S S S S S S
h
1 2 3
3 2 1
1 2 3
1 2 3
1
h 4 S S S S S S S S S S S S
S
Vậy thể tích khối lăng trụ ABC A B C. ' ' ' là
1 2 3
3 2 1
1 2 3
1 2 3
4. . 1 11951
V h S S 4 S S S S S S S S S S S S
S .
Câu 47. [2D4-3] [Chuyên Hùng Vương, Phú Thọ, lần 2, năm 2018- Câu 47]
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm A
1;1; 2 ,
B 1;0; 4 ,
C 0; 1;3
và điểm M thuộc mặt cầu
S x: 2y2
z 1
2 1. Khi biểu thức MA2MB2MC2 đạt giá trị nhỏ nhất thì độ dài MA bằngA. 2 . B. 6 . C. 6. D. 2.
Lời giải Chọn A
Mặt cầu
S có tâm I
0;0;1
và bán kính R1. Gọi G
0;0;3
là trọng tâm tam giác ABC. Khi đó
2
2
22 2 2
MA MB MC MG GA MG GA MG GA
2 2 2 2
3MG GA GB GC
.
1Khi đó để MA2MB2MC2 đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi MG nhỏ nhất.
Để MG nhỏ nhất M là giao điểm của GI và mặt cầu
S . Ta dễ dàng viết được phương trình đường thẳng GI:0 0 1 x y
z t
. Khi đó GI
S tại M1
0;0;0 ;
M2
0;0; 2
.Thay tọa độ M M1; 2 vào
1 ta có khi M M2 thì MA2MB2MC2 đạt giá trị nhỏ nhất.
1;1;0
2MA MA
.
Câu 48. [2D1-4] [Chuyên Hùng Vương, Phú Thọ, lần 2, năm 2018- Câu 48]
Biết F x
là nguyên hàm của hàm số f x
xcosx2 sinxx
. Hỏi đồ thị của hàm số y F x
có bao nhiêu điểm cực trị trên khoảng
0; 2018
?A. 2019. B. 1. C. 2017. D. 2018.
Lời giải Chọn C
Ta có F x
0 f x
0xcosxsinx0. Đặt g x
xcosxsinx có g x
xsinx. Ta có
0 0; 2018 g x
x
x
0; ; 2 ;3 ;...; 2017
.Mà g
0 0; g
0; g
2 2 0; g
3 3 0; g
4 4 0; …,
2016
2016 0g ; g
2017
2017 0; g
2018
2018 0.Do đó trên khoảng
0; 2018
phương trình g x
0 có 2017 nghiệm phân biệt nên
0F x có 2017 nghiệm phân biệt.
V y ậ y F x
có 2017 c c tr .ự ị BÀI TẬP TƯƠNG TỰ1. F x
là nguyên hàm của hàm số
sin cos4
x x x
f x
x
. Hỏi đồ thị của hàm số y F x
có bao nhiêu điểm cực trị trên khoảng
0; 2019
?A. 2019. B. 1. C. 2020. D. 2018.
Lời giải Chọn D
Ta có F x
0 f x
0xsinxcosx0. Đặt g x
xsinxcosx có g x
xcosx. Ta có
0 0; 2019 g x
x
3 5 4037
0; ; ; ;...;
2 2 2 2
x
.
Mà g
0 1 0; 02 2
g ; 3 3
2 2 0
g ; 5 5
2 2 0
g ; 7 7
2 2 0
g ;
…, 4033 4033
2 2 0
g ; 4035 4035
2 2 0
g ; 4037 4037
2 2 0
g .
Do đó trên khoảng
0; 2019
phương trình g x
0 có 2018 nghiệm phân biệt nên
0F x có 2018 nghiệm phân biệt.
Vậy y F x
có 2018 cực trị.Câu 49. [2D3-4] [Chuyên Hùng Vương, Phú Thọ, lần 2, năm 2018- Câu 49]
Cho hàm sốy f x
xác định trên đoạn 0;2
thỏa mãn
2 2
0
2 2 sin d 2
4 2
f x f x x x
. Tích phân 2
0
d f x x
bằngA. 4
. B. 0. C. 1. D.
2
. Lời giải
Chọn B
+) Đặt I 2 2
0
2 2 sin d
f x f x x 4 x
. Ta cóI 2 2
20
2 2 sin 2sin d
4 4
f x f x x x x
2 20
2sin d
x 4 x
I 2
20
2 sin d
f x x 4 x
2 20
2sin d
x 4 x
+) Có 2 2
0
2sin d
x 4 x
20
1 os 2 d
c x 2 x
2
0
1 sin 2 dx x
x12cos2x|
022 2
+) Mà I 2 2
suy ra 2
20
2 sin d 0
f x x 4 x
(1).+) Áp dụng kết quả: Nếu f x
liên tục và không âm trên đoạn
a b; thì b
d 0a
f x x
. Dấu" " xảy ra khi f x
0 với mọi x
a b; . Từ (1) suy ra
2 sin 0f x x4 hay
2 sinf x x4. +) Do đó 2
0
d f x x
20
2 sin d
x 4 x
2cosx4|
02 0. Chọn B.
Bài tương tự
1. [2D3-4] (Đề tham khảo của BGD năm 2018) Cho hàm số f x
có đạo hàm liên tục trênđoạn
0;1 thỏa mãn f
1 0, 1
20
d 7
f x x
và 1 2
0
d 1 x f x x3
. Tích phân 1
0
d f x x
bằngA. 7
5 . B. 1. C. 7
4 . D. 4.
Lời giải Chọn A
+) Đặt
d 3 d2
u f x v x x
3
du f x xd v x
, khi đó 1 2
3
10 1 3
0 0
3x f x x x f xd . x f x x d
+) Ta có
1 3
0
1 f 1
x f x x d suy ra 1 3
0
d 1
x f x x
.+) Áp dụng bất đẳng thức tích phân phân
2
2 2
d d . d
b b b
a a a
f x g x x f x x g x x
. Dấu " "xảy ra khi f x
kg x
với k là hằng số.Ta có
2
1 3 d
b
a
x f x x
6d .
2db b
a a
x x f x x
7 10
7 7
x 1. Dấu " " xảy ra khi f x
kx3với k là hằng số. Mà 1 3
0
d 1
x f x x
hay1 60
d 1
kx x
suy ra k 7.+) Vậy f x
7x3 nên
7 4f x 4x c mà f
1 0 nên f x
74
1x4
suy ra1
0
d 7 f x x5
. Chọn A.2. [2D3-4] Cho hàm số f x
có đạo hàm liên tục trên đoạn
0;1 thỏa mãn f
0 1 và
1 1
2
0 0
2 d 3 1 d
f x f x x f x f x 9 x
. Tích phân 1 3
0
d f x x
bằngA. 5
4. B. 3
2. C. 8
5. D. 7
6. Lời giải
Chọn D
+) Áp dụng bất đẳng thức tích phân phân
2
2 d . 2 d d
b b b
a a a
f x x g x x f x g x x
. Dấu " "xảy ra khi f x
kg x
với k là hằng số.+) Ta có
1 1 1 2
2
0 0 0
d .x f x f x xd f x f x xd
(1) nên từ giả thiết suy ra
1 1
2
0 0
2 d 3 d 1
f x f x x f x f x x3
1 2
0
3 d 1
f x f x x 3
hay
1 2
0
3 d 1 0
f x f x x 3
1
0
d 1 f x f x x 3
và dấu " " ở (1) xảy ra, tức là tacó
1
0
d 1 f x f x x 3 f x f x k
1k 3
. Từ đó tính được
3 33 f x x
suy ra1 3
0
d 7 f x x6
.Chọn D.
Câu 50. [1H3-4] [Chuyên Hùng Vương, Phú Thọ, lần 2, năm 2018- Câu 50]
Cho tứ diện ABCD đều có cạnh bằng 2 2 . Gọi G là trọng tâm của tứ diện ABCD và M là trung điểm AB. Khoảng cách giữa hai đường thẳng BG và CM bằng:
A. 2
14 . B. 2
5 . C. 3
2 5. D. 2
10 . Lời giải.
Chọn A.
G
B D
C A
H N M
I P
Gọi N , P lần lượt là trung điểm của CD và CN , H là trọng tâm tam giác BCD. Do G là trọng tâm của tứ diện đều ABCD nên G là trung điểm của MN và GH
BCD
Từ H kẻ đường thẳng song song với CD cắt BP tại I BN IH( Do BN CD ) Do G, P lần lượt là trung điểm của MN,NC nên GP MC MC
BGC
MC BG, MC BGP, C BGP, (1)
d d d
Do P là trung điểm của CN,H là trọng tâm tam giác BCDnên
, , C BGP 1
N BGP
d CP
d NP và
, ,
3 2
N BGP H BGP
d BN
d HB , 3 , (2)
C BGP 2 H BGP
d d
Lại có: GH BN ,GH IH, IH BN
Nên 2 , 2 2 2
1 1 1 1
H BGP
d BH IH HG
Có 2 1 2
3 6 3
IH PN CD , 1 6
3 3
HN BN 2 6
2 3
BH HN
2 2. 3 6
MC 2 , MN MC2NC2 2 GN 1 2 2 3 GH NG HN 3
2 ,
1 9 9 9 63
24 2 3 8
H BGP
d
, 2 2
H BGP 3 7
d , kết hợp với (1) và (2) ta được
, 2
CM BG 14
d .
CÁC CÂU TƯƠNG TỰ
1. [1H3-4] Cho lăng trụ đứngABC A B C. có AB AC a , góc BAC120, AA a . Gọi O là tâm của hình chữ nhật ABB A và E là trung điểm củaCC. Khoảng cách giữa hai đường thẳng OC và AE bằng:
A. 51 17
a . B. 17
17
a . C. 51 2 17
a . D.2 17
17 a . Lời giải.
Chọn A.
O
B C
K B'
A'
C'
A I
E
Gọi I là trung điểm của AB, K thuộc AB sao cho KCBC. Do O là tâm của hình chữ nhật ABB A nên
2 OI AA
vàOI AA OI CE ,OI C E , OI CE ,OI C E OC EI ,OECI là các hình bình hành OCIE OC
BEK
, mà AE
BEK
OC AE, OC BEK, C BEK',
d d d
Do E là trung điểm của CCnên
, , C BEK 1
C BEK
d C E
d CE
dC O AE , dC BEK,
Lại có: ECBC,ECCK (DoABC A B C. là lăng trụ đứng), CK BC
Nên 2 , 2 2 2
1 1 1 1
C BEK
d CB CK CE
Có BC AB2AC22AB AC cos. . 120 a 3
1
2 2
CE CCa 3
.sin 30 2
CK BC a (do tam giác ABC cân tại A và BAC120 nên 30
ABC )
2, 2 2 2
1 4 1 4
3 3
C BEK
d a a a
, 51
C BEK 17 d a
, 51
C O AE 17 d a
.
2. [1H3-4] Cho lăng trụ ABC A B C. có đáy ABC là tam giác đầu cạnh a, AA a. Hình chiếu vuông góc của A lên mặt phẳng ABCnằm trên cạnh BC, biết góc giữa cạnh bên và mặt phẳng đáy bằng 30 . Khoảng cách giữa hai đường thẳng A