20 Đề thi thử THPTQG môn Toán mới nhất cực hay có lời giải ( đề 14)
Đề thi

20 Đề thi thử THPTQG môn Toán mới nhất cực hay có lời giải ( đề 14)

A
Admin
ToánTốt nghiệp THPT50 lượt thi
50 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho số phức z=1−2i . Trên mặt phẳng tọa độ, điểm nào dưới đây là điểm biểu diễn của số phức liên hợp của số phức z?

M11;2

M2−1;2

M3−1;−2

M41;−2

Xem đáp án

Đáp án A.

Số phức liên hợp của z=1−2i  là z¯=1+2i  .

Do đó M11;2   là điểm biểu diễn của z¯ .

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho tam giác ABC có A2;−1;3,B3;5;−1 và C1;2;7. Tìm tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC

G2;2;3

G6;6;9

G43;73;103

G3;3;92

Xem đáp án

Đáp án A.

Ta có:

 G=2+3+13;−1+5+23;3+−1+73=2;2;3  .

Chú ý: Trong không gian Oxyz, cho tam giác ABC. Khi đó trọng tâm G của tam giác có tọa độ là xA+xB+xC3;yA+yB+yC3;zA+zB+zC3

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Có 16 đội bóng tham gia thi đấu. Hỏi cần phải tổ chức bao nhiêu trận đấu sao cho hai đội bất kì đều gặp nhau đúng một lần?

8

16

120

240

Xem đáp án

Đáp án C.

Số trận đấu cần phải tổ chức là số tổ hợp chập 2 của 16, tức là bằng C162=120

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Người ta đặt một khối chóp tứ giác đều lên trên một khối lập phương để thu được một khối mới như trong hình. Tính thể tích V của khối mới thu được?

V=513cm3

V=999cm3

V=1242cm3

V=1539cm3

Xem đáp án

Đáp án B.

+ Thể tích của khối lập phương bằng 93=729  (cm3).

+ Khối chóp tứ giác đều có cạnh đáy bằng 9 (cm) và chiều cao bằng  (cm). Do đó khối chóp có thể tích bằng 13.92.10=270  (cm3).

+ Vậy khối vật thể có thể tích bằng 729+270=999  (cm3).

Chú ý:

+ Khối lập phương có cạnh bằng a có thể tích là a3 .

+ Công thức tính thể tích khối chóp:V=13Bh , trong đó B là diện tích đáy, h là chiều cao của khối chóp.

 

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho tứ diện ABCD với A0;0;3,B0;0;−1,C1;0;−1 và D0;1;−1. Mệnh đề nào dưới đây sai?

AB⊥BC

AB⊥BD

AB⊥CD

AB⊥AC

Xem đáp án

Đáp án D.

Ta có AB→=0;0;−4,BC→=1;0;0,BD→=0;1;0,CD→=−1;1;0,AC→=1;0;−4 . Rõ ràng AB→.BC→=AB→.BD→=AB→.CD→=0 ,  nên suy ra D sai.

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đồ thị hàm số y=fx đi qua gốc tọa độ O, ngoài ra còn cắt trục Ox tại các điểm có hoành độ lần lượt bằng ‒3 và 4 như hình bên. Tính diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số và trục Ox.

S=∫−34fxdx

S=∫−30fxdx+∫04fxdx

S=∫−30fxdx+∫40fxdx

S=∫0−3fxdx+∫04fxdx

Xem đáp án

Đáp án C.

Dễ thấy trên đoạn −3;0  thì fx≥0 , trên đoạn 0;4  thì fx≤0 .

 

S=∫−34fxdx=∫−30fxdx+∫04fxdx=∫−30fxdx−∫04fxdx

=∫−30fxdx+∫40fxdx

 

.

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, cạnh bên SA vuông góc với đáy và SA=a. Tính góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng (SAC).

30°

45°

60°

90°

Xem đáp án

Đáp án A.

Cách 1: Gọi I là giao điểm của AC và BD.

Ta có SA⊥ABCD⇒SA⊥BD . Lại có AC⊥BD  (tính chất hình vuông).

Suy ra BD⊥SAC  . Do đó hình chiếu của SB trên  SAC là SI. Suy ra góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng SAC  là góc giữa SB và SI, tức là góc ISB^   (do tam giác ISB vuông tại I nên ISB^   là góc nhọn). Ta có:

SB=SA2+AB2=a2+a2=a2,IB=BD2=a22

Do đó

 

sinISB^=IBSB=12⇒ISB^=30°


Cách 2: (Phương pháp tọa độ hóa) Không mất tổng quát, gán tọa độ như sau:

A0;0;0,B1;0;0,D0;1;0,S0;0;1Khi đó C1;1;0 .

Ta có SA→=0;0;−1,SC→=1;1;−1,SB→=1;0;−1 

Đặt n→=SA→,SC→=1;−1;0 . Khi đó n→  là một VTPT của SAC .

 

Gọi  α là góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng SAC , β  là góc giữa vecto n→  và vecto SB→ . Ta có

sinα=cosβ=n→.SB→n→.SB→=12.2=12⇒α=30° 

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số y=f(x) xác định trên R\{0}, liên tục trên mỗi khoảng xác định và có bảng biến thiên như hình vẽ sau:

Tìm tất cả các giá trị của tham số thực m để phương trình f(x) -m=0 

m∈3;+∞

m∈−∞;1∪3;+∞

m∈3;+∞

m∈−∞;1∪3;+∞

Xem đáp án

Đáp án A.

Ta có fx−m=0⇔fx=m  . Số nghiệm của phương trình là số giao điểm của đồ thị hàm số y=fx  và đường thẳng y=m .Do đó để phương trình đã cho có nghiệm duy nhất thì đường thẳng y=m  phải cắt đồ thị hàm số y=fx  tại một điểm duy nhất. Khi đó m∈3;+∞ .

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Tìm giá trị lớn nhất của hàm số y=x−e2x trên đoạn −1;1.

max−1;1y=−1+e−2

max−1;1y=1−e2

max−1;1y=−ln2+12

max−1;1y=ln2+12

Xem đáp án

Đáp án C.

y'=1−2e2x

y'=0⇔1−2e2x=0⇔e2x=12⇔2x=−ln2⇔x=−ln22∈−1;1

y−1=−1−e−2;y1=1−e2;y−ln22=−ln22−12=−ln2+12

Suy ra max−1;1y=−ln2+12

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác ABC đều cạnh a quay xung quanh đường cao AH tạo nên một hình nón. Tính diện tích xung quanh S của hính nón.

S=πa2

S=2πa2

S=12πa2

S=34πa2

Xem đáp án

Đáp án C.

Hình nón được tạo thành có đường sinh bằng cạnh của tam giác, tức là bằng a.

Bán kính đáy của hính nón bằng một nửa cạnh của tam giác, tức là bằng a2  .

Vậy diện tích xung quanh của hình nón là Sxq=π.a2.a=πa22 .

 

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số  y=ax4+bx2+c a≠0có đồ thị như hình vẽ bên. Mệnh đề nào dưới đây đúng?

a<0,b<0,c<0

a<0,b<0,c>0

a<0,b>0,c<0

a<0,b>0,c>0

Xem đáp án

Đáp án C.

Đồ thị hàm bậc bốn trùng phương có dạng chữ M nên suy ra a <0  .

Đồ thị hàm số cắt trục Oy tại điểm (0;c) nên suy ra c < 0.

Hàm số có ba cực trị nên suy ra ab < 0  , (a, b trái dấu). Mà a < 0 nên suy ra b > 0.

Vậy C là đáp án đúng.

 

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Có bao nhiêu số nguyên dương x thỏa mãn điều kiện logx−40+log60−x<2?

19

18

21

20

Xem đáp án

Đáp án B.

Điều kiện:x−40>060−x>0⇔40<x<60 . Khi đó ta có:

 logx−40+log60−x<2⇔logx−4060−x<2⇔x−4060−x<102

x2−100x+2500>0⇔x−502>0⇔x≠50

 (do x−502≥0  với mọi x).

Kết hợp với điều kiện ta có x∈40;60\50  .

Suy ra có 60−40−1−1=18  số nguyên dương thỏa mãn điều kiện đã cho.

Lưu ý: Lỗi sai thường gặp:x−502>0⇔x>50;x−502>0

thỏa mãn với mọi x∈ℝ .

 

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A1;2;3 và mặt phẳng α:x−4y+z=0. Viết phương trình mặt phẳng β đi qua A và song song với mặt phẳng α.

x−4y+z−4=0

x−4y+z+4=0

2x+y+2z−10=0

2x+y+2z+10=0

Xem đáp án

Đáp án B.

Vì β  song song với  α nên loại đáp án C và D.

Thử trực tiếp thấy điểm A1;2;3  thuộc mặt phẳng x−4y+z+4=0  .

Do đó đáp án đúng là B.

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho phương trình z4+2z2−8=0 có các nghiệm là z1;z2;z3;z4. Tính giá trị biểu thức F=z12+z22+z32+z42

F=4

F=−4

F=2

F=−2

Xem đáp án

Đáp án B.

Đặt t=z2  ta được phương trình  t2+2t−8=0 (*)

Vì ac<0  nên suy ra phương trình (*) có hai nghiệm phân biệt.

Suy ra z12=z22=t1;z32=z42=t2  .

Theo Vi-ét ta có t1+t2=−ba=−2 .

Do đó F=z12+z22+z32+z42=2t1+t2=2.−2=−4 .

15. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông ABCD cạnh a, cạnh SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD) và SA=a. Tính theo a khoảng cách d giữa hai đường thẳng SC và BD.

d=a22

d=a33

d=a55

d=a66

Xem đáp án

Đáp án D.

Trong mp  ABCD gọi O là giao điểm của ACBD.

Trong mặt phẳng SAC , qua O kẻ đường thẳng vuông góc với SC, cắt SC tại H.

Ta có  BD⊥ACBD⊥SA⇒BD⊥SAC⇒BD⊥OH⇒OH là đường vuông góc chung của hai đường thẳng SCBD.

Lại có AC=a2⇒CS=SA2+AC2=a2+2a2=3a2=a3 .

Hai tam giác COHCSA đồng dạng với nhau. Suy ra 

OHSA=COCS⇒OH=SA.COCS=a.a22a3=a66

Vậy khoảng cách giữa hai đường thẳng SCBD bằng a66 .

Chọn đáp án D.

16. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A−1;3;4 và B3;1;0. Gọi M là điểm trên mặt phẳng Oxz sao cho t ổng khoảng cách từ M đến AB là ngắn nhất. Tìm hoành độ x0 của điểm M.

x0=1

x0=2

x0=3

x0=4

Xem đáp án

Đáp án B.

Rõ ràng AB đều nằm về cùng một phía đối với mặt phẳng Oxz  (do đều có tung độ dương). Gọi A' là điểm đối xứng của A qua Oxz  thì A'=−1;−3;4 . Ta có MA+MB=MA'+MB  (do M∈Oxz   và A' là điểm đối xứng của A qua Oxz ). Do đó  MA+MB ngắn nhất ⇔MA'+MB   ngắn nhất ⇔A',M,N  thằng hàng, tức M là giao điểm của A'B và Oxz .

Ta có A'B→=4;4;−4  . Suy ra phương trình đường thẳng A'B:x=3+ty=1+tz=−t  .

Phương trình mặt phẳng (Oxz)  là y=0. Giải phương trình 1+t=0⇔t=−1  .

Suy ra M=2;0;1 . Do đó M có hoành độ bằng 2. Vậy B là đáp án đúng.

17. Trắc nghiệm
1 điểm

Tính thể tích V của phần vật thể giới hạn bởi hai mặt phẳng x=0 và x=3, biết rằng thiết diện của vật thể cắt bởi mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại điểm có hoành độ x (0≤x≤3) là một hình chữ nhật có hai kích thước là x và 29−x2.

V=4π∫039−x2dx

V=∫032x9−x2dx

V=2∫03x+29−x2dx

V=∫03x+29−x2dx

Xem đáp án

Đáp án B.

Diện tích thiết diện là  Sx=x.29−x2=2x9−x2

Do đó thể tích của vật thể là  V=∫032x9−x2dx

18. Trắc nghiệm
1 điểm

Đường cong trong hình bên là đồ thị của một trong bốn hàm số dưới đây. Đó là hàm số nào?

y=x−1x+1

y=x+2x+1

y=2x+12x+1

y=2x+72x+1

Xem đáp án

Đáp án C.

Đồ thị hàm số có đường tiệm cận đứng x=−1 ; đường tiệm cận ngang y=1 .

Đồ thị hàm số cắt trục hoành tại một điểm có hoành độ −1<x0<0  . Từ đây ta loại luôn được A; B; D. Ta chọn C.

19. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho a và b là các số thực khác 0. Tìm hệ thức liên hệ giữa a và b để giới hạn limx→3−ax2−7x+12−bx2−4x+3 là hữu hạn.

4a+b=0

3a+b=0

2a+b=0

a+b=0

Xem đáp án

Đáp án C

ax2−7x+12−bx2−4x+3=ax−3x−4−bx−1x−3=ax−1−bx−4x−1x−3x−4

limx→3−x−1x−3x−4=0

limx→3−ax2−7x+12−bx2−4x+3

hữu hạn thì 2a+b=0  . Vậy C đúng

 

20. Trắc nghiệm
1 điểm

Một đa giác đều có 54 đường chéo. Tính số hình chữ nhật có 4 đỉnh là 4 đỉnh của đa giác đều đó.

702

351

30

15

Xem đáp án

Đáp án D.

Gọi n là số đỉnh của đa giác đều.

Khi đó số đường chéo của đa giác đều đó là nn−32  .

Giải phương trình nn−32=54⇔n2−3n−108=0⇒n=12  .

 Đa giác có 6 đường chéo đi qua tâm C62=15.

Cứ hai đường chéo đi qua tâm thì tạo thành một hình chữ nhật. Vậy số hình chữ nhật có 4 đỉnh là 4 đỉnh của đa giác đều đã cho là .

21. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d:x+12=y1=z−21, mặt phẳng P:x+y−2z+5=0 và điểm A1;−1;2. Viết phương trình đường thẳng Δ cắt d và P lần lượt tại MN sao cho A là trung điểm của đoạn thẳng MN

Δ:x−32=y−23=z−42

Δ:x−16=y+11=z−22

Δ:x+56=y+21=z2

Δ:x+12=y+43=z−32

Xem đáp án

Đáp án A.

 M∈d⇒Tọa độ  M=−1+2t;t;2+t

A là trung điểm MN⇒  Tọa độ  N=3−2t;−2−t;2−t

N∈P⇒3−2t−2−t−22−t+5=0⇔2−t=0⇔t=2

⇒M3;2;4,N−1;−4;0⇒MN→=−4;−6;−4

 

Phương trình đường thẳng Δ:x−32=y−23=z−42  .

22. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho số tự nhiên x thỏa mãn log2x+log2x+log4x2+log8x3+log16x4=40. Tìm số khác ước tự nhiên của x.

8

9

10

11

Xem đáp án

Đáp án B.

Điều kiện: x>0 .

Ta có:  log2x+log2x+log4x2+log8x3+log16x4=40

⇔log212x12+log2x+log22x2+log23x3+log24x4=40

⇔log2x+log2x+log2x+log2x+log2x=40

⇔5log2x=40⇔log2x=8⇔x=28

Số ước tự nhiên của x là 8+1=9.

23. Trắc nghiệm
1 điểm

Từ các chữ số 1, 2, 3, 4, 5, 6 lập các số tự nhiên gồm 6 chữ số đôi một khác nhau. Hỏi trong số đó có bao nhiêu số nhỏ hơn 432000?

414

360

408

420

Xem đáp án

Đáp án A.

Gọi n=a1a2a3a4a5a6¯  là số tự nhiên gồm 6 chữ số đôi một khác nhau được lập thành từ các chữ số 1, 2, 3, 4, 5, 6 thỏa mãn n<432000 .

 n<432000⇒a1có thể nhận một trong các giá trị 1, 2, 3, 4.

*  a1∈1,2,3⇒a2,a3,a4,a5,a6là một hoán vị của 5 chữ số thuộc tập 1,2,3,4,5,6\a1 . Trường hợp này có 3.5! = 360 số.

* a1=4⇒a2  có thể nhận một trong các giá trị 1, 2, 3.

+  a2∈1,2⇒a3,a4,a5,a6là một hoán vị của 4 chữ số thuộc tập 1,2,3,4,5,6\a1,a2  . Trường hợp này có 2.4!=48  số.

+  a2=3⇒a3chỉ có thể nhận giá trị bằng 1. Khi đó a4,a5,a6  là một hoán vị của 3 chữ số thuộc tập 2,5,6 . Trường hợp này có 3!=6  số.

Vậy theo quy tắc cộng có tất cả 360+48+6=414  số.

 

24. Trắc nghiệm
1 điểm

Sau một trận mưa, cứ một mét vuông mặt đất thì hứng một lít rưỡi nước mưa rơi xuống. Hỏi mực nước trong một bể bơi ngoài trời tăng lên bao nhiêu sau trận mưa?

Phụ thuộc vào kích thước của bể bơi

0,015 (cm)

0,15 (cm)

1,5 (cm)

Xem đáp án

Đáp án C.

Đổi 1,5 lít = 0,0015 m3.

Ta tưởng tượng có một chiếc hộp không nắp dạng hình hộp chữ nhật để ngoài trời mưa. Đáy của chiếc hộp rộng 1m2. Sau trận mưa, lượng nước trong hộp là 0,0015m3. Suy ra mực nước trong hộp là h=0,00151=0,0015m=0,15cm  .
Mực nước trong chiếc hộp này cũng chính là mực nước tăng lên trong bể bơi.

Vậy đáp án là C.

25. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho số phức z=a+bi,a,b∈ℝ; a2+b2>0 thỏa mãn 1−iz2+2+2iz2+2zz+i=0. Tìm giá trị của biểu thức F=ab

F=−5

F=−15

F=35

F=53

Xem đáp án

Đáp án C.

Đặtz=a+bi,a,b∈ℝ . Ta có 1−iz2+2+2iz2+2zz+i=0 .

Với a2+b2>0⇒z≠0;z2=z.z¯ . Ta có

1⇔1−i.z.z¯+2+2iz2+2zz+i=0⇔1−iz¯+2+2iz+2z+i=0

⇔1−ia−bi+2+2ia+bi+2a+b+1i=0

⇔a−b−a+bi+2a−2b+2a+2bi+2a+2b+2i=0

⇔5a−3b+a+3b+i=0⇔5a−3b=0a+3b=−2⇔a=−13b=−59⇒F=35

 

26. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hai số thực ab a<b sao cho ∫ab3+2x−x2dx đạt giá trị lớn nhất. Tìm b−a.

2

4

6

8

Xem đáp án

Đáp án B.

Bảng xét dấu:

Từ bảng xét dấu, dễ thấy ∫ab3+2x−x2dx  lớn nhất khi a=−1  và b=3 , tức là b−a=4

27. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC A'B'C' có AB=23 và AA'=2. Gọi MN lần lượt là trung điểm của A'C' và A'B'. Tính cosin của góc tạo bởi hai mặt phẳng AB'C' và BCMN.

1365

−1365

13130

−13130

Xem đáp án

Đáp án A.

Cách 1: Gọi P là giao điểm của  BN và A'B'=>P là trọng tâm ΔA'B'B .

Q là giao điểm của CM và A'C'=>Q là trọng tâm ΔA'C'C

⇒PQ//B'C' Ta có AB'C'∩BCMN=PQ .

Gọi H là trung điểm của B'C' và I là giao điểm của AH và PQ.

I là trung điểm của PQ.

 

Qua I kẻ đường thẳng vuông góc với BC, cắt BC và MN lần lượt tại J và K

=>J là trung điểm BCK là trung điểm MN.

 

Ta có  AB'=AC'⇒ΔAB'C' cân tại A⇒AH⊥BC⇒AI⊥PQ .

Lại có IJ⊥PQ⇒  Góc giữa AB'C'và  BCMN là góc giữa IJ và IA.

Ta có:

AC'=AC2+CC'2=232+22=4

⇒AH=AC'2−HC'2=42−32=13⇒AI=23AH=2133

BN=BB'2+B'N2=22+32=7

KJ=NE=BN2−EB2=7−34=52⇒IJ=23KJ=53

Lại có AJ=23.32=3

 

Trong ΔAIJ  :

cosAIJ^=IJ2+IA2−AJ22.IJ.IA=259+4.139−92.53.2133=−1365 .

 Cosin của góc giữa AB'C'  và BCMN  là 1365

Cách 2: (Tọa độ hóa)

 

Gọi T là trung điểm AC. Đặt M=0;0;0,B'3;0;0,C'0;3;0,T0;0;2

⇒A0;−3;2,B3;0;2,C0;3;2⇒MB→=3;0;2,MC→=0;3;2

 n→=MB→,MC→=23;6;63là một vecto pháp tuyến của .

Lại có  AB'→=3;3;−2,AC'→=0;23;−2

 ⇒n'→=AB→,AC→'=23;6;63là một vecto pháp tuyến của AB'C' .

Gọi α  là góc giữa AB'C'  và MNBC .

Ta có:

cosα=cosn→;n'→^=−23.23+−6.6+33.63−232+−62+332.232+62+632=1365

 

28. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số y=x3+2m−2x2−5x+1. Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho hàm số có hai điểm cực trị x1,x2 (x1<x2) thỏa mãn x1−x2=−2.

72

‒1

12

5

Xem đáp án

Đáp án C.

Ta có y'=3x2+4m−2x−5  ; y'=0⇔3x2+4m−2x−5=0   (*).

Phương trình (*) có ac<0   nên luôn có hai nghiệm trái dấu .

Suy ra x1=−x1;x2=x2  .

Khi đó x1,x2  là hai điểm cực trị của hàm số.

x1−x2=−2⇔−x1−x2=−2⇔x1+x2=2⇔−4m−23=2⇔m=12

29. Trắc nghiệm
1 điểm

Tìm số điểm cực trị của hàm số y=x3−x2−x+1

n=4

n=2

n=3

n=1

Xem đáp án

Đáp án C.

Cách 1: Tập xác định:  D=ℝ

Ta có:

y=x3−x2−x+1=x6−x2−x2+1  

 ⇒y'=6x52x6−2x−2x2x2=3x5−2xx6−x.x4x6

Ta thấy y' không xác định tại x=0.

- Nếu x>0 :y'=3x2−2x4−x3x3=3x2−2x−1 ;y'=0⇒x=1 .

- Nếu x<0  : 

y'=3x5+2x4−x3−x3=−3x2−2x+1y'=0⇒x=−1

Bảng biến thiên:

Hàm số đã cho có 3 điểm cực trị.

Cách 2: Đặt t=x,t≥0  . Xét hàm số ft=t3−t2−t+1,t≥0 .

Ta có: 

f't=3t2−2t−1;f't=0⇔t=0

 

Bảng biến thiên của hàm số f(t):

Ta có hàm số y=x3−x2−x+1  là hàm số chẵn (đồ thị đối xứng qua trục Oy).

Suy ra bảng biến thiên của hàm số y=x3−x2−x+1 :

Do đó hàm số  y=x3−x2−x+1 có 3 điểm cực trị.

30. Trắc nghiệm
1 điểm

Gọi n là tổng số tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số y=2−xx2−4x+3. Tìm n.

n=4

n=2

n=3

n=1

Xem đáp án

Đáp án C.

Ta có:x2−4x+3=0⇔x=1x=3  mà  x = 1 và x= 3  không là nghiệm của tử thức

 ⇒x=1 và x=3  là các tiệm cận đứng của đồ thị hàm số đã cho.

Lại có bậc tử nhỏ hơn bậc mẫu  ⇒y=0 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số đã cho.

Vậy đồ thị hàm số đã cho có 3 đường tiệm cận

31. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho phương trình 15x2−4x+3=m4−m2+1. Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho phương trình có bốn nghiệm phân biệt. Mệnh đề nào dưới đây đúng?

S là một khoảng

S là một đoạn

S là hợp của hai đoạn rời nhau

S là hợp của hai khoảng rời nhau

Xem đáp án

Đáp án D.

ta có m4−m2+1=m2−122+34≥34∀m

15x2−4x+3=m4−m2+1⇔x2−4x+3=−log4m4−m2+1

Xét hàm số  y=x2−4x+3 có bảng biến thiên:

 

Suy ra bảng biến thiên của hàm số y=x2−4x+3 :

Phương trình x2−4x+3=−log5m4−m2+1   có 4 nghiệm phân biệt

⇔0<−log5m4−m2+1<1⇔−1<log5m4−m2+1<0

⇔15<m4−m2+1<1⇔m4−m2+1<1

( do m4−m2+1≥34>15)

⇔m4−m2<0⇔m2m2−1<0⇔m≠0m2−1<0⇔m≠0−1<m<1

⇔m∈−1;0∪0;1

Vậy S=−1;0∪0;1 , tức là S là hợp của hai khoảng với nhau. Vậy D là đáp án đúng.

32. Trắc nghiệm
1 điểm

Gọi h(t) (cm) là mức nước ở một bồn chứa sau khi bơm nước vào bồn được t giây. Biết rằng h't=15t+83 và lúc đầu bồn không có nước. Tìm mức nước ở bồn sau khi bơm nước được 56 giây.

40,8 cm

38,4 cm

36 cm

51,2 cm

Xem đáp án

Đáp án C.

Mực nước trong bồn sau khi bơm được 56 giây là:∫056h'tdt=∫05615.t+8dt=36 (cm)

33. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm H1;2;3. Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua H, cắt các trục x'Ox,y'Oy,z'Oz lần lượt tại các điểm A, B, C A,B,C≠O sao cho H là trực tâm của tam giác ABC.

P:2x+y+3z−13=0

P:2x+3y+z−11=0

P:x+2y+3z−14=0

P:x+3y+2z−13=0

Xem đáp án

Đáp án C.

 Đặt A=a;0;0,B0;b;0,C0;0;cabc≠0

Ta có HA→=a−1;−2;−3,HB→=−1;b−2;−3, BC→=0;−b;c,AC→=−a;0;c

H là trực tâm ΔABC⇒HA→.BC→=0HB→.AC→=0⇔2b−3c=0a−3c=0  .

Phương trình mặt phẳng  có dạng xa+yb+zc=1 

⇔xa+ya2+za3=1⇔x+2y+3z−a=0

Vì  ABCđi qua H ⇒1+2.2+3.3=a⇔a=14

Vậy phương trình (P) là x+2y+3z−14=0 .

34. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho ba đường cong a, b, c như hình bên. Đồ thị của các hàm số y=fx,y=f'x,y=∫0xftdt lần lượt là

a,b,c

b,a,c

b,c,a

c,b,a

Xem đáp án

Đáp án D.

Ta có ∫0xftdt/=fx .

Quan sát sự biến thiên và dấu của các hàm số dựa vào đồ thị ta suy ra D là đáp án đúng.

35. Trắc nghiệm
1 điểm

Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số y=mx+4x+m nghịch biến trên khoảng −∞;1.

−2<m≤−1

−2≤m≤−1

−2≤m<−1

−2<m<1

Xem đáp án

Đáp án A.

Tập xác định: D=ℝ\−m . Ta có y'=m2−4x+m2.

Để hàm số nghịch biến trên khoảng −∞;1  thì ta phải có

m2−4<01≤−m⇔−2<m<2m≤−1⇔−2<m≤−1

Lưu ý: Với cách cho đáp án như trong câu hỏi này, ta có làm như sau:

- Thử với m=−2  . Khi đó y=−2x+4x−2=−2x−2x−2=−2 . Suy ra với  m=−2 thì hàm số không nghịch biến trên −∞;1 . Từ đó loại được đáp án B và C.

- Thử với m=−1  . Khi đó y=−x+4x−1 . Ta có y'=−3x−12<0∀x≠1 .

Suy ra hàm số nghịch biến trên các khoảng −∞;1  và 1;+∞  . Vậy A là đáp án đúng.

36. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số y=13x3−2m+1x2−mx+2018. Hỏi có bao nhiêu giá trị nguyên dương của hàm số m để hàm số có hai điểm cực trị x1,x2 (x1<x2) thỏa mãn x1>x2.

2

1

0

vô số

Xem đáp án

Đáp án C.

  y'=x2−22m+1x−m;y'=0⇔x2−22m+1x−m=0(*).

Δ'=2m+12+m=4m2+5m+1

Để hàm số có hai điểm cực trị thì y'=0  có hai nghiệm phân biệt.

Khi đó hai điểm cực trị x1,x2  là hai nghiệm của phương trình (*).

Xét các trường hợp sau:

+ Phương trình (*) có nghiệm bằng 0⇒m=0 .

Với m=0  , (*) trở thành x2−2x=0⇔x1=0x2=2 , không thỏa mãn x1<x2   mà x1>x2  .

 

+ Phương trình (*) có nghiệm 0<x1<x2 . Khi đó x1<x2  nên trường hợp này không thỏa mãn.

+ Phương trình (*) có nghiệm x1<0<x2  .

Khi đó ta có

x1>x2⇔−x1>x2⇔x1+x2<0 

Vậy điều kiện cho trường hợp này là

P<0S<0⇔−m<022m+1<0⇔m>0m<−12

 hệ này vô nghiệm.

+ Phương trình (*) có nghiệm x1<x2<0  . Khi đó ta có ngay x1>x2  .

Vậy điều kiện cho trường hợp này là

Δ'>0P>0S<0⇔4m2+5m+1>0−m>022m+1<0⇔m∈−∞;−1∪−14;+∞m<0m<−12⇔m∈−∞;−1

Vậy không có giá trị nguyên dương nào của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.

37. Trắc nghiệm
1 điểm

Người ta xếp 7 viên bi có cùng bán kính r vào một cái lọ hình trụ sao cho tất cả các viên bi đều tiếp xúc với đáy, viên bi nằm chính giữa tiếp xúc với 6 viên bi xung quanh và mỗi viên bi xung quanh đều tiếp xúc với các đường sinh của lọ hình trụ. Tính diện tích đáy S của cái lọ.

S=16πr2

S=25πr2

S=9πr2

S=36πr2

Xem đáp án

Đáp án C.

Dễ thấy bán kính đáy của cái lọ bằng 3r.

Do đó diện tích đáy S của cái lọ bằng S=π3r2=9πr2 .

38. Trắc nghiệm
1 điểm

Một bồn nước inox được thiết kế có dạng hình trụ (có nắp) đựng được 10 mét khối nước. Tìm bán kính r của đáy bồn nước biết lượng inox được sử dụng để làm bồn nước là ít nhất?

r=5π3m

r=5π3m

r=52π3m

r=10π3m

Xem đáp án

Đáp án B.

Gọi h(m) là chiều cao của chiếc bồn nước,h>0 .

Thể tích của chiếc bồn là V=πr2h=10⇒h=10πr2  .

Diện tích toàn phần của chiếc bồn là:

Stp=2πr2+2πrh=2πr2+2πr.10πr2=2πr2+20r=2πr2+10r+10r

Cách 1: Theo bất đẳng thức Côsi ta có: Stp≥32πr2.10r.10r3=3.200π3  .

Dấu “=” xảy ra khi

2πr2=10r⇔r3=5π⇔r=5π3  

Vậy với r=5π3  thì lượng inox được sử dụng để làm bồn nước là ít nhất.

Cách 2: Xét hàm số fr=2πr2+20r,r>0 .

Ta có

f'r=4πr−20r2=4πr3−20r2;f'r=0⇔4πr3−20=0⇔r3=5π⇔r=5π3

 

Bảng biến thiên:

 

 ⇒frđạt giá trị nhỏ nhất tại r=5π3 .

39. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác đều cạnh bằng 22, cạnh SC vuông góc với đáy và SC=1. Gọi D E lần lượt là trung điểm của AB BC. Tính góc giữa hai đường thẳng CDSE.

3π4

π4

2π3

π3

Xem đáp án

Đáp án B.

Gọi F là trung điểm của BD⇒EF//CD

Góc giữa SECD là góc giữa SEEF.

Ta có CD=22.32=6⇒EF=62

Lại có SE=SC2+CE2=12+22=3

Trong tam giác vuông CDF : CF=CD2+DF2=62+2242=132

Trong tam giác vuông SCF : 

SF=SC2+CF2=12+1322=152

Trong tam giác SEF:

cosSEF^=SE2+EF2−SF22SE.EF=3+64−15223.62=−22

 

 ⇒SEF^=3π4⇒Góc giữa SE CD bằng π−3π4=π4 .

40. Trắc nghiệm
1 điểm

Biết log12162,log112x,log112y,log112z, log121250 theo thứ tự lập thành một cấp số cộng và x là một số tự nhiên. Tìm tổng các chữ số của x.

8

9

10

11

Xem đáp án

Đáp án B.

Điều kiện: x,y,z>0;x∈ℕ .

Theo tính chất của cấp số cộng ta có:

 2log12x=log12162+log12y2log12y=log12x+log12z2log12z=log12y+log121250⇔x2=162yy2=xzz2=1250y

⇒xyz2=162.1250.xy2z⇒xz=202500⇒y2=202500⇒y=450

⇒x2=162450⇒x=270

Vậy tổng các chữ số của x là 9.

 

41. Trắc nghiệm
1 điểm

Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho phương trình 2sinx+1sinx+2=m có đúng hai nghiệm thuộc đoạn 0;π. Khi đó S

một khoảng

một đoạn

một nửa khoảng

một tập hợp có hai phần tử

Xem đáp án

Đáp án C.

Đặt t=sinx,t∈−1;1 . Phương trình đã cho trở thành 2t+1t+2=m   (*).

Để phương trình đã cho có đúng hai nghiệm thuộc đoạn 0;π  thì phương trình (*) phải có đúng một nghiệm thuộc nửa khoảng 0;1 .

Xét hàm số ft=2t+1t+2 . Ta có f't=3t+22  .

Bảng biến thiên của :

 

Vậy để phương trình (*) có đúng một nghiệm thuộc nửa khoảng 0;1  thì m∈12;1 . Vậy C là đáp án đúng

 

42. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình lập phương ABCD A'B'C'D' có cạnh bằng a. Tính theo a khoảng cách giữa hai đường thẳng AB' và BC'.

a33

a23

a32

a22

Xem đáp án

Đáp án A.

Đặt B'0;0;0,A'a;0;0,C'0;a;0,B0;0;a⇒Aa;0;a

Ta có B'A→=a;0;a,BC'→=0;a;−a,B'B→=0;0;a

⇒B'A→,BC'→=−a2;a2;a2;B'A→,BC'→.BB'→=a3

dB'A,BC'=B'A→,BC'→.BB'→B'A→,BC'→=a33a4=a3a23=a33

43. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số y=f(x) có đồ thị như hình vẽ bên. Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số y=fx+m  có 5 điểm cực trị.

m≤−1

m<−1

m≥−1

m>1

Xem đáp án

Đáp án B.

Hàm số y=fx+m  là một hàm số chẵn nên đồ thị đối xứng qua trục Oy. Mặt khác y=fx+m =fx+m∀x≥0 . Ta có phép biến đổi từ đồ thị hàm số y=fx  thành đồ thị hàm số y=fx+m  :

* Nếu m > 0:

- Bước 1: Tịnh tiến đồ thị hàm sốy=fx  sang trái m đơn vị.

- Bước 2: Xóa phần nằm bên trái Oy của đồ thị thu được ở Bước 1.

- Bước 3: Lấy đối xứng đồ thị thu được ở Bước 2 qua Oy.

* Nếu m=0  :

- Bước 1: Tịnh tiến đồ thị hàm số y=fx  sang phải m đơn vị.

- Bước 2: Xóa phần nằm bên trái Oy của đồ thị thu được ở Bước 1.

- Bước 3: Lấy đối xứng đồ thị thu được ở Bước 2 qua Oy.

Quan sát ta thấy đồ thị hàm số y=fx  có 2 điểm cực trị.

Để đồ thị hàm số y=x+m  có 5 điểm cực trị thì nhánh bên phải Oy của đồ thị hàm số y=x+m  phải có 2 điểm cực trị => Điểm cực trị  của đồ thị hàm số y=fx  phải được tịnh tiến sang phải Oy⇒m<−1  .

44. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu S:x2+y2+z2−2x−2y−2z=0 và điểm A2;2;0. Viết phương trình mặt phẳng OAB, biết rằng điểm B thuộc mặt cầu (S), có hoành độ dương và tam giác OAB đều.

x−y−2z=0

x−y+z=0

x−y−z=0

x−y+2z=0

Xem đáp án

Đáp án C.

Đặt Bx;y;z  . Ta có  OA2=8,ΔOABđều ⇒OA2=OB2=AB2=8 .

 B∈S⇒Ta có hệ  x2+y2+z2−2x−2y−2z=0 1x2+y2+z2=8 (2)x−22+y−22+z2=8        (3)

Thế (2) vào (1) và (3) ta được: x+y+z=4x+y=2⇔z=2y=2−x .

Thế vào (2): 

x2+2−x2=8⇔2x2−4x=0⇔x=0lx=2

Với x=2⇒y=0⇒B2;0;2

 ⇒n→=OA→,OB→=4;−4;−4⇒Phương trình OAB:x−y−z=0 .

45. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số y=f(x) có đạo hàm trên R và có đồ thị là đường cong trong hình vẽ bên. Đặt gx=ffx. Tìm số nghiệm của phương trình g'x=0.

2

4

6

8

Xem đáp án

Đáp án D.

Kí hiệu trên đồ thị như hình bên.

Đặt u=fx  . Ta có gx=ffx=fu  .

g'x=u'.f'u=f'x.f'u
g'x=0⇔f'x=0f'u=0

f'x=0⇔x1=0x2=a2<a<3  (nhìn hình để xác định a).

f'u=0⇔u=x1u=x2⇔fx=x1=0fx=x2=a2<a<3
fx=0⇔x∈b;1;c=x3;x4;x5

 fx=a(nhìn vào đồ thị thể hiện bên ta thấy đồ thị hàm số fx  cắt đường thẳng y=a   (với 2<a<3  ) tại ba điểm phân biệt do vậy phương trình fx=a  có ba nghiệm phân biệt x6;x7;x8 .

Rõ ràng x1,...,x8  là đôi một khác nhau.

Kết hợp lại thì phương trình g'x=0  có 8 nghiệm phân biệt.

46. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số y=x3−6x2+9x−1 có đồ thị là (C). Gọi T là tập hợp tất cả các điểm thuộc đường thẳng y=x−1  mà từ điểm đó kẻ được đúng 2 tiếp tuyến đến đồ thị (C). Tìm tổng tung độ của các điểm thuộc T

‒1

0

1

2

Xem đáp án

Đáp án D.

y'=3x2−12x+9

Gọi Mx0;x03−6x02+9x0−1  là một điểm bất kì thuộc (C)  . Tiếp tuyến tại M:

 y=3x02−12x0+9x−x0+x03−6x02+9x0−1

⇔y=3x02−12x0+9x−2x03+6x02−1

Gọi Aa;a−1  là một điểm bất kì thuộc đường thẳng y=x−1  .

Tiếp tuyến tại M đi qua  A⇔3x02−12x0+9a−2x03+6x02−1=a−1

⇔3x02−12x0+8a=2x03−6x02 (*).

Từ A kẻ được hai tiếp tuyến đến C⇔*   có hai nghiệm  phân biệt.

Ta có  

3x02−12x0+8=0⇔x0=6±233

Dễ thấy x0=6±233  không thỏa mãn .

Với  x0≠6±233thì  *⇔a=2x03−6x023x02−12x0+8.

Xét hàm số fx=2x3−6x23x2−12x+8 . Ta có f'x=6x4−8x3+20x2−16x3x2−12x+82 .

Bảng biến thiên của :

Vậy để (*) có 2 nghiệm phân biệt thì a∈0;4  . Suy ra tập T=0;−1,4;3

Do đó tổng tung độ các điểm thuộc T bằng 2.

 

47. Trắc nghiệm
1 điểm

Để cấp tiền cho con trai tên là Lâm học đại học, ông Anh gửi vào ngân hàng 200 triệu đồng với lãi suất cố định 0,7%/ tháng, số tiền lãi hàng tháng được nhập vào vốn để tính lãi cho tháng tiếp theo (thể thức lãi kép). Cuối mỗi tháng, sau khi chốt lãi, ngân hàng sẽ chuyển vào tài khoản của Lâm một khoản tiền giống nhau. Tính số tiền m mỗi tháng Lâm nhận được từ ngân hàng, biết rằng sau bốn năm (48 tháng), Lâm nhận hết số tiền cả vốn lẫn lãi mà ông Anh đã gửi vào ngân hàng (kết quả làm tròn đến đồng).

m=5.008.376(đồng)

m=5.008.377(đồng)

m=4.920.224(đồng)

m=4.920.223(đồng)

Xem đáp án

Đáp án C.

Gọi M là số tiền ban đầu; r là lãi suất hàng tháng.

Số tiền lãi tháng 1 là M.r.

Số tiền cả vốn lẫn lãi tháng 1 là M(1+r).

Số tiền còn lại sau khi chuyển cho Lâm m đồng là M1+r−m .

 

Tương tự: Số tiền còn lại sau tháng thứ 2 là:

M1+r−m1+r−m=M1+r2−m1+r+1

Số tiền còn lại sau tháng thứ 3 là:

M1+r2−m1+r+11+r−m=M1+r3−m1+r2+1+r+1

 

 =M1+r3−m.1+r3−11+r−1=M1+r3−m.1+r3−1r

Số tiền còn lại sau 48 tháng là:M1+r48−m.1+r48−1r .

Vì sau 48 tháng là hết tiền trong tài khoản nên ta có:

M1+r48−m.1+r48−1r=0⇒m=M.1+r48.r1+r48−1

Thay số vào ta tìm đượcm≈4.920.224  (đồng).

48. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hai số phức z1=7+9i và z2=8i. Gọi z=a+bi a,b∈ℝ là số phức thỏa mãn z−1−i=5. Tìm a+b, biết biểu thức P=z−z1+2z−z2 đạt giá trị nhỏ nhất

‒3

‒7

3

7

Xem đáp án

Đáp án D.

Gọi  Ma;blà điểm biểu diễn số phức z=a+bi . Đặt I=1;1  , A7;9  và  B0;8

Ta xét bài toán: Tìm điểm M thuộc đường tròn  Ccó tâm I, bán kính  R=5 sao cho biểu thức P=MA+2MB  đạt giá trị nhỏ nhất.

Trước tiên, ta tìm điểm Kx;y  sao cho MA=2MK ∀M∈C  .

Ta có  

 MA=2MK⇔MA2=4MK2⇔MI→+IA→2=4MI→+IK→2

⇔MI2+IA2+2MI→.IA→=4MI2+IK2+2MI→.IK→

⇔2MI→IA→−4IK→=3R2+4IK2−IA2 *

(*) luôn đúng ∀M∈C⇔IA→−4IK→=0→3R2+4IK2−IA2=0 .

IA→−4IK→=0→⇔4x−1=64y−1=8⇔x=52y=3

Thử trực tiếp ta thấy K52;3   thỏa mãn 3R2+4IK2−IA2=0 .

Ta cos MA+2MB=2MK+2MB=2MK+MB≥2KB  .

Vì BI2=12+72=50>R2=25  nên B nằm ngoài (C).

Vì KI2=322+22<R2=25  nên K nằm trong (C)  .

Dấu bằng trong bất đẳng thức trên xảy ra khi và chỉ khi M thuộc đoạn thẳng BK  . Do đó MA+2MB  nhỏ nhất khi và chỉ khi M là giao điểm của (C) và đường thẳng BK.

Phương trình đường thẳng BK:2x+y−8=0 .

Phương trình đường tròn C:x−12+y−12=25 .

Tọa độ điểm M là nghiệm của hệ

2x+y=8x−12+y−12=25⇔x=1y=6

 hoặc x=5y=−2 .

Thử lại thấy M1;6  thuộc đoạn BK.

Vậy a=1,b=6⇒a+b=7  .

49. Trắc nghiệm
1 điểm

Có 8 người ngồi xung quanh một chiếc bàn tròn. Mỗi người cầm một đồng xu cân đối, đồng chất. Cả 8 người đồng thời tung đồng xu. Ai tung được mặt ngửa thì phải đứng dậy, ai tung được mặt sấp thì ngồi yên tại chỗ. Tính xác suất sao cho không có hai người nào ngồi cạnh nhau phải đứng dậy?

47256

67256

55256

23128

Xem đáp án

Đáp án A.

Đặt Ω  là không gian mẫu. Ta có nΩ=28=256 .

Gọi A là biến cố “Không có hai người nào ngồi cạnh nhau phải đứng dậy”.

- TH1: Không có ai tung được mặt ngửa. Trường hợp này có 1 khả năng xảy ra.

- TH2: Chỉ có 1 người tung được mặt ngửa. Trường hợp này có 8 khả năng xảy ra.

- TH3: Có 2 người tung được mặt ngửa nhưng không ngồi cạnh nhau: Có 8.52=20  khả năng xảy ra (do mỗi người trong vòng tròn thì có 5 người không ngồi cạnh).

- TH4: Có 3 người tung được mặt ngửa nhưng không có 2 người nào trong 3 người này ngồi cạnh nhau. Trường hợp này có C83−8−8.4=16  khả năng xảy ra.

Thật vậy:

+ Có C83   cách chọn 3 người trong số 8 người.

+ Có 8 khả năng cả ba người này ngồi cạnh nhau.

+ Nếu chỉ có 2 người ngồi cạnh nhau. Có 8 cách chọn ra một người, với mỗi cách chọn ra một người có 4 cách chọn ra hai người ngồi cạnh nhau và không ngồi cạnh người đầu tiên (độc giả vẽ hình để rõ hơn). Vậy có 8.4 khả năng.

- TH5: Có 4 người tung được mặt ngửa nhưng không có 2 người nào trong 4 người này ngồi cạnh nhau. Trường hợp này có 2 khả năng xảy ra.

Suy ra 

nA=1+8+20+16+2=47⇒PA=47256

50. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hình lăng trụ đứng ABC A'B'C' có Ax0;0;0, B−x0;0;0, C0;1;0 và B'−x0;0;y0, trong đó x0;y0 là các số thực dương và thỏa mãn x0+y0=4. Khi khoảng cách giữa hai đường thẳng AC' và B'C lớn nhất thì mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ có bán kính R bằng bao nhiêu?

R=17

R=294

R=17

R=292

Xem đáp án

Đáp án D.

Gọi O là trung điểm của AB, suy ra O0;0;0  .

Ta có AB→=−2x0;0;0,OC→=0;1;0⇒AB→.OC→=0⇒AB⊥OC .

Gắn hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ bên. Với Ax0;0;0,B−x0;0;0,C0;1;0 ,B'−x0;0;4−x0 ,A'x0;0;4−x0 , C'0;1;4−x0  do  x0+y0=4 và 0<x0,y0<4 .

 Có AC'→=−x0;1;4−x0,B'C→=x0;1;x0−4⇒AC'→,B'C→=2x0−8;0;−2x0

AC→=−x0;1;0⇒AC'→,B'C→.AC→=−x02x0−8=−2x0x0−4

⇒dAC';B'C=AC'→,B'C→.AC→AC'→,B'C→=2x0x0−444−x02+4x02=x04−x04−x02+x02

 do x0∈0;4 .

Với 0<x0<4  , ta có 4−x02+x02≥AM−GM24−x02x02=2x04−x0 .

Như vậy dAC';B'C=x04−x04−x02+x02≤x04−x02x04−x0=12 .

Dấu “=” xảy ra khi x0=4−x0⇔x0=2=y0  .

Khi đó A2;0;0,B−2;0;0,C0;1;0,B'−2;0;2 . Giả sử phương trình mặt cầu ngoại tiếp lăng trụ ABC.A'B'C'  là .

Ta có hệ phương trình sau:

 22+02+02−2a.2−2b.0−2c.0+d=0−22+02+02−2a−2−2b.0−2c.0+d=002+12+02−2a.0−2b.1−2c.0+d=0−22+02+22−2a−2−2b.0−2c.2+d=0⇔4a−d=44a+d=−42b−d=14a−4c+d=−8⇔a=0b=−32c=1d=−4

Vậy mặt cầu (S) có tâm I0;−32;1  và bán kính 

R=a2+b2+c2−d=292