20 câu trắc nghiệm Toán 11 Chân trời sáng tạo Bài 5. Phương trình lượng giác cơ bản (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án
Đề thi

20 câu trắc nghiệm Toán 11 Chân trời sáng tạo Bài 5. Phương trình lượng giác cơ bản (Đúng sai - Trả lời ngắn) có đáp án

A
Admin
ToánLớp 1174 lượt thi
20 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

PHẦN I. TRẮC NGHIỆM NHIỀU LỰA CHỌN

Tất cả các nghiệm của phương trình\[{\rm{sinx = sin}}\frac{{\rm{\pi }}}{{\rm{3}}}\]là:

\(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{\pi }{3} + k2\pi }\\{x{\rm{ }} = - \frac{\pi }{3} + k2\pi }\end{array}} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

\(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x{\rm{ }} = {\rm{ }}\frac{\pi }{3} + k2\pi }\\{x{\rm{ }} = \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi }\end{array}} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

\(x = \frac{\pi }{3} + k\pi \)\(\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

\(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \frac{\pi }{3} + k\pi }\\{x = \frac{{2\pi }}{3} + k\pi }\end{array}} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

Xem đáp án

B

\[\sin x = \sin \frac{\pi }{3} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x{\rm{ }} = \frac{\pi }{3} + k2\pi }\\{x{\rm{ }} = \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi }\end{array}} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\].

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Nghiệm của phương trình \[{\rm{cosx = cos}}\frac{{\rm{\pi }}}{{{\rm{12}}}}\]     

\(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \frac{\pi }{{12}} + k2\pi }\\{x = \frac{{11\pi }}{{12}} + l2\pi }\end{array}} \right.\left( {k,l \in \mathbb{Z}} \right)\).

\(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \frac{\pi }{{12}} + k2\pi }\\{x = - \frac{\pi }{{12}} + k2\pi }\end{array}} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

\(x = \frac{\pi }{{12}} + k2\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

\(x = \frac{{11\pi }}{{12}} + k2\pi \,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

Xem đáp án

B

\[\cos x = \cos \frac{\pi }{{12}} \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \frac{\pi }{{12}} + k2\pi }\\{x =  - \frac{\pi }{{12}} + k2\pi }\end{array}} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\].

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Nghiệm của phương trình \[{\rm{cosx = }} - \frac{{\rm{1}}}{{\rm{2}}}\]     

\[x = \pm \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}\].

\[x = \pm \frac{\pi }{6} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}\].

\[x = \pm \frac{\pi }{3} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}\].

\[x = \pm \frac{\pi }{6} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}\].

Xem đáp án

A

\[\cos x =  - \frac{1}{2} \Leftrightarrow \cos x = \cos \left( {\frac{{2\pi }}{3}} \right) \Leftrightarrow x =  \pm \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\].

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Giải phương trình\[\sqrt 3 \tan 2x - 3 = 0\].     

\[x = \frac{\pi }{6} + k\pi \,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\].

\[x = \frac{\pi }{3} + k\frac{\pi }{2}\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\].

\[x = \frac{\pi }{3} + k\pi \,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\].

\[x = \frac{\pi }{6} + k\frac{\pi }{2}\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\].

Xem đáp án

D

\[\sqrt 3 \tan 2x - 3 = 0 \Leftrightarrow \tan 2x = \sqrt 3  \Leftrightarrow 2x = \frac{\pi }{3} + k\pi  \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{6} + k\frac{\pi }{2}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\].

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Tìm tập nghiệm của phương trình\[\tan 3x + \tan x = 0\].     

\[\left\{ {\frac{\pi }{4} + \frac{{k\pi }}{2}} \right\}\].

\[\left\{ {\frac{{{\rm{k\pi }}}}{{\rm{4}}}} \right\}\].

\[\left\{ {k\pi ;\frac{\pi }{4} + \frac{{k\pi }}{2}} \right\}\].

\[\left\{ {k\pi ;\frac{\pi }{4} + k\pi } \right\}\].

Xem đáp án

C

Điều kiện:\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\cos 3x \ne 0}\\{\cos x \ne 0}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x \ne \frac{\pi }{6} + \frac{{k\pi }}{3}}\\{x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi }\end{array}} \right. \Leftrightarrow x \ne \frac{\pi }{6} + \frac{{k\pi }}{3},k \in \mathbb{Z}\).

\[\tan 3x + \tan x = 0 \Leftrightarrow \tan 3x = \tan \left( { - x} \right) \Leftrightarrow 3x =  - x + k\pi  \Leftrightarrow x{\rm{ }} = \frac{{k\pi }}{4},\,k \in \mathbb{Z}\].

So sánh điều kiện suy ra nghiệm của phương trình là\[x = k\pi ;\,x = \frac{\pi }{4} + \frac{{k\pi }}{2}\].

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Phương trình \(2\cos x - \sqrt 2 = 0\) có tất cả các nghiệm là     

\(\left[ \begin{array}{l}x = \frac{{3\pi }}{4} + k2\pi \\x = - \frac{{3\pi }}{4} + k2\pi \end{array} \right.,\,k \in \mathbb{Z}\).

\(\left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{4} + k2\pi \\x = - \frac{\pi }{4} + k2\pi \end{array} \right.,\,k \in \mathbb{Z}\).

\(\left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{4} + k2\pi \\x = \frac{{3\pi }}{4} + k2\pi \end{array} \right.,\,k \in \mathbb{Z}\).

\(\left[ \begin{array}{l}x = \frac{{7\pi }}{4} + k2\pi \\x = - \frac{{7\pi }}{4} + k2\pi \end{array} \right.,\,k \in \mathbb{Z}\).

Xem đáp án

B

\(2\cos x - \sqrt 2  = 0\) \( \Leftrightarrow \cos x = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{4} + k2\pi \\x =  - \frac{\pi }{4} + k2\pi \end{array} \right.,\,k \in \mathbb{Z}\).

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Phương trình lượng giác \(3\cot \,x - \sqrt 3 = 0\) có nghiệm là:     

\[{\rm{x}} = \frac{\pi }{3} + k2\pi \].

Vô nghiệm.

\[x = \frac{\pi }{6} + k\pi \].

\[{\rm{x}} = \frac{\pi }{3} + k\pi \].

Xem đáp án

D

Ta có \(3\cot x - \sqrt 3  = 0 \Leftrightarrow \cot x = \frac{{\sqrt 3 }}{3} \Leftrightarrow \cot x = \cot \left( {\frac{\pi }{3}} \right) \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{3} + k\pi ,\)\(\left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\)

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Giải phương trình \(cot\left( {3x - 1} \right) = - \sqrt 3 .\)     

\(x = \frac{1}{3} + \frac{{5\pi }}{{18}} + k\frac{\pi }{3}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\)

\(x = \frac{1}{3} + \frac{\pi }{{18}} + k\frac{\pi }{3}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\)

\(x = \frac{{5\pi }}{{18}} + k\frac{\pi }{3}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\)

\(x = \frac{1}{3} - \frac{\pi }{6} + k\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\)

Xem đáp án

A

Ta có \(cot\left( {3x - 1} \right) =  - \sqrt 3  \Leftrightarrow cot\left( {3x - 1} \right) = cot\left( { - \frac{\pi }{6}} \right)\).

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Phương trình \(\sin 2x = \cos x\) có nghiệm là     

\(\left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{6} + \frac{{k\pi }}{3}\\x = \frac{\pi }{2} + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

\(\left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{6} + \frac{{k\pi }}{3}\\x = \frac{\pi }{3} + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

\(\left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{6} + k2\pi \\x = \frac{\pi }{2} + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

\(\left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{6} + \frac{{k2\pi }}{3}\\x = \frac{\pi }{2} + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

Xem đáp án

D

\(\sin 2x = \cos x \Leftrightarrow \sin 2x = \sin \left( {\frac{\pi }{2} - x} \right) \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{6} + \frac{{k2\pi }}{3}\\x = \frac{\pi }{2} + k2\pi \end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Giải phương trình: \({\tan ^2}x = 3\) có nghiệm là:     

\[{\rm{x}} = \frac{\pi }{3} + k\pi \].

\[{\rm{x}} = - \frac{\pi }{3} + k\pi \].

\[{\rm{x}} = \pm \frac{\pi }{3} + k\pi \].

vô nghiệm.

Xem đáp án

C

\(ta{n^2}x = 3 \Leftrightarrow tanx =  \pm \sqrt 3  \Leftrightarrow x =  \pm \frac{\pi }{3} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}\).

11. Tự luận
1 điểm

PHẦN II. TRẮC NGHIỆM ĐÚNG – SAI

Cho phương trình lượng giác \(2\sin x = \sqrt 2 \) (*). Khi đó:

a) Phương trình tương đương với phương trình (*) là \(\sin x = \sin \frac{\pi }{4}\).

b) Phương trình (*) có nghiệm \(x = \frac{{3\pi }}{4} + k2\pi ;x = \frac{\pi }{3} + k2\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

c) Phương trình (*) có nghiệm dương nhỏ nhất bằng \(\frac{\pi }{4}\).

d) Số nghiệm của phương trình (*) trong khoảng \(\left( { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right)\) là hai nghiệm.

Xem đáp án

a) \(2\sin x = \sqrt 2 \)\( \Leftrightarrow \sin x = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\)\( \Leftrightarrow \sin x = \sin \frac{\pi }{4}\).

b) \(\sin x = \sin \frac{\pi }{4}\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{4} + k2\pi \\x = \frac{{3\pi }}{4} + k2\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}\).

c) Với k = 0 thì \(x = \frac{\pi }{4};x = \frac{{3\pi }}{4}\). Suy ra nghiệm dương nhỏ nhất bằng \(\frac{\pi }{4}\).

d) Với \(x \in \left( { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right)\).

TH1: \( - \frac{\pi }{2} < \frac{\pi }{4} + k2\pi  < \frac{\pi }{2}\)\( \Leftrightarrow  - \frac{3}{8} < k < \frac{1}{8}\) mà k Î ℤ nên k = 0. Suy ra \(x = \frac{\pi }{4}\).

TH2: \( - \frac{\pi }{2} < \frac{{3\pi }}{4} + k2\pi  < \frac{\pi }{2}\)\( \Leftrightarrow  - \frac{5}{8} < k <  - \frac{1}{8}\) mà k Î ℤ nên không có giá trị nào thỏa mãn.

Vậy trong khoảng \(\left( { - \frac{\pi }{2};\frac{\pi }{2}} \right)\) số nghiệm của phương trình (*) là 1.

Đáp án: a) Đúng;   b) Sai;   c) Đúng;  d) Sai.

12. Tự luận
1 điểm

Cho phương trình \(\cos \left( {4x - \frac{{3\pi }}{8}} \right) = - 1\).

a) \(x = \frac{{11\pi }}{{32}}\) là một nghiệm của phương trình đã cho.

b) Tất cả nghiệm của phương trình đã cho được biểu diễn bởi 4 điểm trên đường tròn lượng giác.

c) Tổng nghiệm dương nhỏ nhất và nghiệm âm lớn nhất của phương trình bằng \(\frac{\pi }{4}\).

d) Phương trình đã cho có đúng 33 nghiệm trên khoảng \(\left( {\frac{\pi }{4};\frac{{19\pi }}{2}} \right)\).

Xem đáp án

Ta có \(\cos \left( {4x - \frac{{3\pi }}{8}} \right) =  - 1\)\( \Leftrightarrow 4x - \frac{{3\pi }}{8} = \pi  + k2\pi \)\( \Leftrightarrow x = \frac{{11\pi }}{{32}} + k\frac{\pi }{2},k \in \mathbb{Z}\).

a) Do đó \(x = \frac{{11\pi }}{{32}}\) là một nghiệm của phương trình đã cho.

b) Tất cả nghiệm của phương trình đã cho được biểu diễn bởi 4 điểm M, N, P, Q trên đường tròn lượng giác.

c) Nghiệm dương nhỏ nhất ứng với k = 0 Þ \(x = \frac{{11\pi }}{{32}}\).

Nghiệm âm lớn nhất ứng với k = −1 \( \Rightarrow x = \frac{{11\pi }}{{32}} - \frac{\pi }{2} =  - \frac{{5\pi }}{{32}}\).

Suy ra tổng là \(\frac{{11\pi }}{{32}} + \left( {\frac{{ - 5\pi }}{{32}}} \right) = \frac{{3\pi }}{{16}}\).

d) Có \(x \in \left( {\frac{\pi }{4};\frac{{19\pi }}{2}} \right)\) nên \(\frac{\pi }{4} < \frac{{11\pi }}{{32}} + k\frac{\pi }{2} < \frac{{19\pi }}{2}\)\( \Leftrightarrow  - \frac{3}{{16}} < k < \frac{{293}}{{16}}\) mà k Î ℤ nên k Î {0; 1; …; 18}.

Vậy có tất cả 19 nghiệm.

Đáp án: a) Đúng;   b) Đúng;   c) Sai;  d) Sai.

13. Tự luận
1 điểm

Cho phương trình lượng giác \(3 - \sqrt 3 \tan \left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right) = 0\) , khi đó:

a) Phương trình có nghiệm \(x = \frac{\pi }{6} + \frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}\).

b) Phương trình có nghiệm âm lớn nhất bằng \( - \frac{\pi }{3}\).

c) Khi \(\frac{{ - \pi }}{4} < x < \frac{{2\pi }}{3}\) thì phương trình có ba nghiệm.

d) Tổng các nghiệm của phương trình trong khoảng \(\left( {\frac{{ - \pi }}{4};\frac{{2\pi }}{3}} \right)\) bằng \(\frac{\pi }{6}\).

Xem đáp án

a) Phương trình tương đương với: \(\tan \left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right) = \sqrt 3  \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{3} + \frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}\).

b) Nghiệm âm lớn nhất ứng với k = −1 Þ \(x = \frac{\pi }{3} - \frac{\pi }{2} =  - \frac{\pi }{6}\).

c) Vì \(\frac{{ - \pi }}{4} < x < \frac{{2\pi }}{3} \Leftrightarrow \frac{{ - \pi }}{4} < \frac{\pi }{3} + \frac{{k\pi }}{2} < \frac{{2\pi }}{3} \Leftrightarrow \frac{{ - 7\pi }}{{12}} < \frac{{k\pi }}{2} < \frac{\pi }{3} \Leftrightarrow \frac{{ - 7}}{6} < k < \frac{2}{3}\)

Do \(k \in \mathbb{Z}\) nên \(k \in \{  - 1;0\} \).

Với \(k =  - 1\) thì \(x = \frac{{ - \pi }}{6}\), với \(k = 0\) thì \(x = \frac{\pi }{3}\).

d) Tổng các nghiệm là \(\frac{{ - \pi }}{6} + \frac{\pi }{3} = \frac{\pi }{6}\).

Đáp án: a) Sai;   b) Sai;   c) Sai;  d) Đúng.

14. Tự luận
1 điểm

Cho phương trình lượng giác \(\sin \left( {5x + \frac{\pi }{3}} \right) = \cos \left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right)\), vậy:

a) Phương trình đã cho tương đương với phương trình \(\sin \left( {5x + \frac{\pi }{3}} \right) = \sin \left( {\frac{{5\pi }}{6} - 2x} \right)\).

b) Nghiệm của phương trình là \(\left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{{14}} + k\frac{{2\pi }}{7}\\x = - \frac{\pi }{{18}} + k\frac{{2\pi }}{3}\end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}\).

c) Trên \[{\rm{[}}0;\pi {\rm{]}}\] phương trình có 4 nghiệm

d) Tổng các nghiệm của phương trình trên \[{\rm{[}}0;\pi {\rm{]}}\]bằng \(\frac{{47\pi }}{{18}}\).

Xem đáp án

a) b)Phương trình \( \Leftrightarrow \sin \left( {5x + \frac{\pi }{3}} \right) = \sin \left( {\frac{{5\pi }}{6} - 2x} \right)\)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}5x + \frac{\pi }{3} = \frac{{5\pi }}{6} - 2x + k2\pi \\5x + \frac{\pi }{3} = \frac{\pi }{6} + 2x + k2\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{{14}} + k\frac{{2\pi }}{7}\\x =  - \frac{\pi }{{18}} + k\frac{{2\pi }}{3}\end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}\).

c) +) Với \(x = \frac{\pi }{{14}} + k\frac{{2\pi }}{7} \Rightarrow 0 \le \frac{\pi }{{14}} + k\frac{{2\pi }}{7} \le \pi \)

\( \Leftrightarrow  - \frac{\pi }{{14}} \le k\frac{{2\pi }}{7} \le \frac{{13\pi }}{{14}} \Leftrightarrow  - \frac{1}{4} \le k \le \frac{{13}}{4}\). Do \(k \in \mathbb{Z} \Rightarrow k \in \left\{ {0;1;2;3} \right\}\).

Suy ra các nghiệm: \(x = \frac{\pi }{{14}},x = \frac{{5\pi }}{{14}},x = \frac{{9\pi }}{{14}},x = \frac{{13\pi }}{{14}}\).

+) Với \(x =  - \frac{\pi }{{18}} + k\frac{{2\pi }}{3} \Rightarrow 0 \le  - \frac{\pi }{{18}} + k\frac{{2\pi }}{3} \le \pi \)

\( \Leftrightarrow \frac{\pi }{{18}} \le k\frac{{2\pi }}{3} \le \frac{{19\pi }}{{18}} \Leftrightarrow \frac{1}{{12}} \le k \le \frac{{19}}{{12}}\). Do \(k \in \mathbb{Z} \Rightarrow k = 1\)

Suy ra các nghiệm: \(x = \frac{{11\pi }}{{18}}\).

Vậy có tất cả 5 nghiệm.

d) Vậy tổng các nghiệm là: \(\frac{{47\pi }}{{18}}\).

Đáp án: a) Đúng;   b) Đúng;   c) Sai;  d) Đúng.

15. Tự luận
1 điểm

Cho phương trình lượng giác \(\tan \left( {2x - 15^\circ } \right) = 1\) (*). Khi đó:

a) Phương trình (*) có nghiệm \(x = 30^\circ + k90^\circ (k \in \mathbb{Z})\).

b) Phương trình có nghiệm âm lớn nhất bằng \( - 30^\circ \).

c) Tổng các nghiệm của phương trình trong khoảng \(\left( { - 180^\circ ;90^\circ } \right)\) bằng \(180^\circ \).

d) Trong khoảng \(\left( { - 180^\circ ;90^\circ } \right)\) phương trình có nghiệm lớn nhất bằng \(60^\circ \).

Xem đáp án

a) \(\tan \left( {2x - 15^\circ } \right) = 1 \Leftrightarrow x = 30^\circ  + k90^\circ (k \in \mathbb{Z})\).

b) Nghiệm âm lớn nhất ứng với k = −1 Þ x = −60°.

c) \( - 180^\circ  < x < 90^\circ  \Rightarrow  - 180^\circ  < 30^\circ  + k90^\circ  < 90^\circ (k \in \mathbb{Z}) \Rightarrow k = \{  - 2; - 1;0\} \).

\( \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{x =  - 150^\circ }\\{x =  - 60^\circ }\\{x = 30^\circ }\end{array}} \right.\).

Suy ra tổng các nghiệm là \( - 150^\circ  - 60^\circ  + 30^\circ  =  - 180^\circ \).

d) Trong khoảng \(\left( { - 180^\circ ;90^\circ } \right)\) phương trình có nghiệm lớn nhất bằng \(30^\circ \).

Đáp án: a) Đúng;   b) Sai;   c) Sai;  d) Sai.

16. Tự luận
1 điểm

PHẦN II. TRẢ LỜI NGẮN

Hằng ngày mực nước của con kênh lên xuống theo thủy triều, độ sâu L (tính theo đơn vị mét) của mực nước trong kênh theo thời gian t (giờ) được cho bởi công thức \(L = 3\sin \left( {\frac{{\pi t}}{4} + \frac{\pi }{3}} \right) + 14\). Thời gian ngắn nhất để mực nước của kênh cao nhất là \(t = \frac{a}{b}\) (giờ) với \(\frac{a}{b}\) là phân số tối giản. Tính giá trị của a.b.

Xem đáp án

Ta có\( - 3 \le 3\sin \left( {\frac{{\pi t}}{4} + \frac{\pi }{3}} \right) \le 3\)\( \Leftrightarrow 11 \le 3\sin \left( {\frac{{\pi t}}{4} + \frac{\pi }{3}} \right) + 14 \le 17\).

Mực nước của kênh cao nhất là 17 khi \(\sin \left( {\frac{{\pi t}}{4} + \frac{\pi }{3}} \right) = 1\)\( \Leftrightarrow \frac{{\pi t}}{4} + \frac{\pi }{3} = \frac{\pi }{2} + k2\pi \)\( \Leftrightarrow t = \frac{2}{3} + k8\).

Vì t > 0 và nhỏ nhất nên k = 0. Do đó \(t = \frac{2}{3}\). Suy ra a = 2; b = 3. Do đó ab = 6.

Trả lời: 6.

17. Tự luận
1 điểm

Vận tốc của một con lắc đơn được mô hình hóa bởi hàm số \(v\left( t \right) = - 3\sin \left( {1,5t + \frac{\pi }{3}} \right)\), trong đó v(t) là vận tốc được tính bằng đơn vị cm/s tại thời điểm t giây. Trong 12 giây đầu, vận tốc con lắc đạt giá trị lớn nhất bao nhiêu lần?

Xem đáp án

Ta có \( - 1 \le \sin \left( {1,5t + \frac{\pi }{3}} \right) \le 1\)\( \Leftrightarrow  - 3 \le  - 3\sin \left( {1,5t + \frac{\pi }{3}} \right) \le 3\).

Vận tốc con lắc đạt giá trị lớn nhất là 3 khi \(\sin \left( {1,5t + \frac{\pi }{3}} \right) = 1\)\( \Leftrightarrow 1,5t + \frac{\pi }{3} = \frac{\pi }{2} + k2\pi \)

\( \Leftrightarrow t = \frac{\pi }{9} + k\frac{{4\pi }}{3}\).

Vì t Î [0; 12] nên \( \Leftrightarrow 0 \le \frac{\pi }{9} + k\frac{{4\pi }}{3} \le 12\)\( \Leftrightarrow  - \frac{1}{{12}} \le k \le \frac{9}{\pi } - \frac{1}{{12}}\) mà k Î ℤ nên k Î {0; 1; 2}.

Vậy vận tốc con lắc đạt giá trị lớn nhất 3 lần.

Trả lời: 3.

18. Tự luận
1 điểm

Hằng ngày mực nước tại cảng Liên Chiểu – Đà Nẵng lên xuống theo thủy triều. Chiều cao h(m) của mực nước theo thời gian t (giờ) trong một ngày được cho bởi công thức \(h = 12 + 6\sin \left( {\frac{\pi }{{12}}t} \right)\) với 0 £ t £ 24. Hỏi vào lúc mấy giờ thì chiều cao của mực nước tại cảng là 6 m.

Xem đáp án

Chiều cao của mực nước tại cảng bằng 6 m nên

\(12 + 6\sin \left( {\frac{\pi }{{12}}t} \right) = 6\)\( \Leftrightarrow \sin \left( {\frac{\pi }{{12}}t} \right) =  - 1\)\( \Leftrightarrow \frac{\pi }{{12}}t =  - \frac{\pi }{2} + k2\pi \)\( \Leftrightarrow t =  - 6 + 24k,k \in \mathbb{Z}\).

Mà 0 £ t £ 24 nên t = 18. Vậy lúc 18 giờ thì chiều cao của mực nước tại cảng là 6 m.

Trả lời: 18.

19. Tự luận
1 điểm

Tập hợp các giá trị của tham số m để phương trình sin2x + 2 = m có nghiệm là [a; b]. Khi đó a + b bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Ta có sin2x + 2 = m Û sin2x = m – 2 có nghiệm khi và chỉ khi

−1£ m – 2 £ 1 Û 1 £ m £ 3 Û m Î [1; 3]. Vậy a + b = 4.

Trả lời: 4.

20. Tự luận
1 điểm

Một vật M được gắn vào đầu lò xo và dao động quanh vị trí cân bằng I, biết rằng O là hình chiếu vuông góc của I trên đoạn Ox, tọa độ điểm M trên Ox tại thời điểm t (giây) là đại lượng s (đơn vị: cm) được tính bởi công thức \(s = 8,6\sin \left( {8t + \frac{\pi }{2}} \right)\). Có bao nhiêu thời điểm trong khoảng 2 giây đầu tiên thì s = 4,3 cm?

Có bao nhiêu thời điểm trong khoảng 2 giây đầu tiên thì s = 4,3 cm? (ảnh 1)

Xem đáp án

Khi s = 4,3 thì \(8,6\sin \left( {8t + \frac{\pi }{2}} \right) = 4,3\)\( \Rightarrow \sin \left( {8t + \frac{\pi }{2}} \right) = \frac{1}{2}\)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}8t + \frac{\pi }{2} = \frac{\pi }{6} + k2\pi \\8t + \frac{\pi }{2} = \frac{{5\pi }}{6} + m2\pi \end{array} \right.\left( {k,m \in \mathbb{Z}} \right)\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t =  - \frac{\pi }{{24}} + k\frac{\pi }{4}\\t = \frac{\pi }{{24}} + m\frac{\pi }{4}\end{array} \right.\left( {k,m \in \mathbb{Z}} \right)\).

Vì t Î (0; 2) nên \(\left\{ \begin{array}{l}0 <  - \frac{\pi }{{24}} + k\frac{\pi }{4} < 2\\0 < \frac{\pi }{{24}} + m\frac{\pi }{4} < 2\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{6} < k < \frac{8}{\pi } + \frac{1}{6}\\ - \frac{1}{6} < m < \frac{8}{\pi } - \frac{1}{6}\end{array} \right.\).

Vì k, m Î ℤ nên k Î {1; 2}; m Î {0; 1; 2}.

Vậy có 5 thời điểm thỏa mãn đề bài.

Trả lời: 5.