Bộ 5 đề thi giữa kì 1 Toán 11 Cánh diều cấu trúc mới có đáp án - Đề 4
Đề thi

Bộ 5 đề thi giữa kì 1 Toán 11 Cánh diều cấu trúc mới có đáp án - Đề 4

A
Admin
ToánLớp 1142 lượt thi
22 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Phần I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Học sinh trả lời từ câu 1 đến câu 12. Mỗi câu hỏi, học sinh chỉ chọn một phương án

Cho \[0 < x < \frac{\pi }{2}\]. Mệnh đề nào sau đây là đúng?

\[\tan x > 0,\cot x > 0.\]

\[\tan x > 0,\cot x < 0.\]

\[\tan x < 0,\cot x < 0.\]

\[\tan x < 0,\cot x > 0.\]

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Do \[0 < x < \frac{\pi }{2}\] nên \[x\] nằm ở góc phần tư thứ nhất.

Vậy nên \[\tan x > 0,\cot x > 0.\]

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Mệnh đề nào sau đây là sai?

Hàm số \[y = \tan x\] tuần hoàn với chu kì \[\pi \].

Hàm số \[y = \sin x\] tuần hoàn với chu kì \[2\pi \].

Hàm số \[y = \cos x\] tuần hoàn với chu kì \[2\pi \].

Hàm số \[y = \cot x\] tuần hoàn với chu kì \[2\pi \].

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Hàm số \[y = \cot x\] tuần hoàn với chu kì \[\pi \].

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Rút gọn biểu thức \[M = \cos 2x.\cos x + \sin 2x.\sin x\] ta được kết quả là

\[M = \cos x.\]

\[M = \cos 3x.\]

\[M = \sin x.\]

\[M = \sin 3x.\]

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Ta có: \[M = \cos 2x.\cos x + \sin 2x.\sin x\]\[ = \cos \left( {2x - x} \right)\]\[ = \cos x.\]

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Nghiệm của phương trình \[\sqrt 3 \cot \left( {2x + \frac{\pi }{6}} \right) = 1\] là:

\[x = \frac{\pi }{{12}} + \frac{{k\pi }}{2},{\rm{ }}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\]

\[x = \pm \frac{\pi }{{12}} + \frac{{k\pi }}{2},{\rm{ }}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\]

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

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

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Ta có: \[\sqrt 3 \cot \left( {2x + \frac{\pi }{6}} \right) = 1\]

      \[ \Leftrightarrow \cot \left( {2x + \frac{\pi }{6}} \right) = \frac{1}{{\sqrt 3 }}\]

     \[ \Leftrightarrow \cot \left( {2x + \frac{\pi }{6}} \right) = \cot \frac{\pi }{3}\]

     \[ \Leftrightarrow 2x + \frac{\pi }{6} = \frac{\pi }{3} + k\pi ,{\rm{ }}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\]

     \[ \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{{12}} + \frac{{k\pi }}{2},{\rm{ }}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\].

Vậy chọn đáp án A.

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho dãy số có các số hạng đầu là: \[\frac{1}{3};\frac{1}{{{3^2}}};\frac{1}{{{3^3}}};\frac{1}{{{3^4}}};\frac{1}{{{3^5}}};....\] Số hạng tổng quát của dãy số này là

\[{u_n} = \frac{1}{3}.\frac{1}{{{3^{n + 1}}}}.\]

\[{u_n} = \frac{1}{{{3^{n + 1}}}}.\]

\[{u_n} = \frac{1}{{{3^n}}}.\]

\[{u_n} = \frac{1}{{{3^{n - 1}}}}.\]

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Nhận thấy 5 số hạng đầu tiên của dãy là \[\frac{1}{3};\frac{1}{{{3^2}}};\frac{1}{{{3^3}}};\frac{1}{{{3^4}}};\frac{1}{{{3^5}}}\] nên số hạng tổng quát của dãy là \[{u_n} = \frac{1}{{{3^n}}}.\]

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong các dãy số sau, dãy nào không phải cấp số cộng?

\[\frac{1}{2};\frac{3}{2};\frac{5}{2};\frac{7}{2};\frac{9}{2}.\]

\[1;1;1;1;1.\]

\[ - 8; - 6; - 4; - 2;0.\]

\[3;1; - 1; - 2; - 4.\]

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Xét các đáp án, ta thấy khoảng cách giữa các số hạng của đáp án D khác nhau, do đó nó không là một cấp số cộng.

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho cấp số nhân \[\left( {{u_n}} \right)\], biết \[{u_1} = 2,{u_2} = 8\]. Công bội \[q\] của cấp số nhân đã cho là

\[16.\]

\[4.\]

\[10.\]

\[6.\]

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Công bội \[q\] của cấp số nhân đã cho là: \[q = \frac{{{u_2}}}{{{u_1}}} = \frac{8}{2} = 4.\]

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho dãy số \[\left( {{u_n}} \right)\] biết \[{u_n} = \frac{{10}}{{{3^n}}}\]. Mệnh đề nào sau đây đúng?

Dãy số tăng.

Dãy số giảm.

Dãy số không tăng, không giảm.

Dãy số vừa tăng vừa giảm.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Ta có: \[{u_{n + 1}} - {u_n} = \frac{{10}}{{{3^{n + 1}}}} - \frac{{10}}{{{3^n}}} = \frac{{10}}{{{3^n}}}\left( {\frac{1}{3} - 1} \right) = \frac{{ - 20}}{{{3^{n + 1}}}} < 0.\]

Do đó \[{u_{n + 1}} < {u_n},\forall n \in {\mathbb{N}^*}\].

Vậy dãy số giảm.

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong các hình sau

Trong các hình sau   Hình nào có thể là hình biểu diễn một tứ diện? (ảnh 1)

Hình nào có thể là hình biểu diễn một tứ diện?

\[\left( I \right).\]

\[\left( I \right),\left( {II} \right).\]

\[\left( I \right),\left( {II} \right),\left( {IV} \right).\]

\[\left( I \right),\left( {II} \right),\left( {III} \right),\left( {IV} \right).\]

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình tứ diện \[ABCD\]. Giao tuyến của hai mặt phẳng \[\left( {ABC} \right)\]\[\left( {CDA} \right)\] là đường thẳng. 

\[AC.\]

\[CD.\]

\[AB.\]

\[BD.\]

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Ta có: \[\left( {ABC} \right) \cap \left( {CDA} \right) = CA\].

Vậy giao tuyến của hai mặt phẳng \[\left( {ABC} \right)\] và \[\left( {CDA} \right)\] là đường thẳng \[AC.\]

Cho hình tứ diện \[ABCD\]. Giao tuyến của hai mặt phẳng \[\left( {ABC} \right)\] và \[\left( {CDA} \right)\] là đường thẳng.  A. \[AC.\] B. \[CD.\] C. \[AB.\] D. \[BD.\] (ảnh 1)
11. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tứ diện \[ABCD\]. Gọi \[M,N\] lần lượt là trung điểm của \[BA,BC\]. Trong các đường thẳng sau, đường nào song song với \[MN\]?

\[AC.\]

\[CD.\]

\[AB.\]

\[BD.\]

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Ta có: \[M,N\] lần lượt là trung điểm của \[BA,BC\].

Do đó, \[MN\] là đường trung bình trong tam giác \[ABC.\]

Nên \[MN\parallel AC.\]

Cho tứ diện \[ABCD\]. Gọi \[M,N\] lần lượt là trung điểm của \[BA,BC\]. Trong các đường thẳng sau, đường nào song song với \[MN\]? A. \[AC.\] B. \[CD.\] C. \[AB.\] D. \[BD.\] (ảnh 1)
12. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tứ diện \[ABCD\]. Gọi \[M,N\] lần lượt là trung điểm của \[AC,CD\]. Giao tuyến của hai mặt phẳng \[\left( {MBD} \right)\]\[\left( {ABN} \right)\]

Đường thẳng \[MN.\]

Đường thẳng \[AM.\]

Đường thẳng \[BG\] (\[G\] là trọng tâm tam giác \[ACD\]).

Đường thẳng \[AH\] (\[H\] là trực tâm tam giác \[ACD\]).

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Gọi \[G = AN \cap DM\].

Xét tam giác \[ACD\], có: \[AN,DM\] là các đường trung tuyến của tam giác.

\[G = AN \cap DM\] nên \[G\] là trọng tâm tam giác \[ACD\].

Ta có:

\[\left\{ \begin{array}{l}BG \subset \left( {MBD} \right)\\BG \subset \left( {ABN} \right)\end{array} \right.\] \[ \Rightarrow \left( {MBD} \right) \cap \left( {ABN} \right) = BG.\]

Hướng dẫn giải  Đáp án đúng là: C (ảnh 1)
13. Tự luận
1 điểm

Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Học sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu hỏi, học sinh chọn Đúng hoặc Sai.

Cho hàm số \[y = \cot x\]. Xét tính đúng – sai của các phát biểu sau:

a) \[y = \cot x\] là hàm số lẻ, đồ thị đối xứng qua trục tung.

b) Đồ thị hàm số \[y = \cot x\] có dạng:

Tổng các nghiệm của phương trình \[\ (ảnh 1)

c) Đồ thị hàm số \[y = \cot x\] cắt trục hoành tại 3 điểm có hoành độ trong khoảng \[\left( {0;2\pi } \right).\]

d) Tổng các nghiệm của phương trình \[\cot x = \sqrt 3 \] trong khoảng \[\left( {0;2\pi } \right)\]\[\frac{{3\pi }}{2}\].

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

a) S

b) Đ

c) S

d) S

 

a) Ta có hàm số \[y = \cot x\] là hàm lẻ, có đồ thị đối xứng qua gốc tọa độ.

b) Đồ thị hàm số \[y = \cot x\] có dạng:

Tổng các nghiệm của phương trình \[\ (ảnh 2)

c) Quan sát đồ thị hàm số, ta thấy đồ thị hàm số \[y = \cot x\] cắt trục hoành tại 2 điểm có hoành độ trong \[\left( {0;2\pi } \right)\]\[\frac{\pi }{2}\]\[\frac{{3\pi }}{2}\].

d) Ta có phương trình: \[\cot x = \sqrt 3 \]\[ \Leftrightarrow \cot x = \cot \frac{\pi }{6}\]\[ \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{6} + k\pi ,{\rm{ }}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right).\]

Xét trong khoảng \[\left( {0;2\pi } \right)\], ta có: \[0 < \frac{\pi }{6} + k\pi < 2\pi \]\[ \Leftrightarrow - \frac{1}{6} < k < \frac{{11}}{6}\].

\[k \in \mathbb{Z}\], nên \[k = \left\{ {0;1} \right\}\].

Suy ra \[x = \left\{ {\frac{\pi }{6};\frac{{7\pi }}{6}} \right\}\].

Tổng các nghiệm của phương trình \[\cot x = \sqrt 3 \] trong khoảng \[\left( {0;2\pi } \right)\]\[\frac{\pi }{6} + \frac{{7\pi }}{6} = \frac{{4\pi }}{3}.\]

14. Tự luận
1 điểm

Một vật dao động xung quanh vị trí cân bằng theo phương trình \[x = 1,5\cos \left( {\frac{{\pi t}}{4}} \right);\] trong đó \[t\] là thời gian được tính bằng giây và quãng đường \[h = \left| x \right|\] được tính bằng mét là khoảng cách theo phương ngang của chất điểm đối với vị trí cân bằng. Xét tính đúng sai của các khẳng định sau:

Một vật dao động xung quanh vị trí cân bằng theo phư (ảnh 1)

a) Vật ở xa vị trí cân bằng nhất nghĩa là \[h = 1,5{\rm{ m}}\].

b) Trong 10 giây đầu tiên, có hai thời điểm vật ở xa vị trí cân bằng nhất.

c) Khi vật ở vị trí cân bằng thì \[\cos \left( {\frac{{\pi t}}{4}} \right) = 0\].

d) Trong khoảng từ \[0\] đến \[20\] giây thì vật qua vị trí cân bằng 4 lần.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

a) Đ

b) S

c) Đ

d) S

 

Ta có: \[h = \left| x \right| = \left| {1,5\cos \left( {\frac{{\pi t}}{4}} \right)} \right| \le 1,5.\]

a) Vật ở xa vị trí cân bằng nhất nghĩa là \[h = 1,5{\rm{ m}}\].

Khi đó \[\cos \left( {\frac{{\pi t}}{4}} \right) = \pm 1\]\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\frac{{t\pi }}{4} = k2\pi \\\frac{{t\pi }}{4} = \pi + k2\pi \end{array} \right.{\rm{ }}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\] \[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 8k\\t = 4 + 8k\end{array} \right.,{\rm{ }}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\].

b) Trong 10 giây đầu tiên thì vật ở xa vị trí cân bằng nhất tại các thời điểm \[t = 0;\]

\[t = 4;t = 8\] giây.

c) Khi vật ở vị trí cân bằng thì \[x = 0 \Leftrightarrow 1,5\cos \left( {\frac{{\pi t}}{4}} \right) = 0\]\[ \Leftrightarrow \cos \left( {\frac{{\pi t}}{4}} \right) = 0\]

\[ \Leftrightarrow \frac{{\pi t}}{4} = \frac{\pi }{2} + k\pi ,{\rm{ }}\left( {k \in \mathbb{Z}} \right) \Leftrightarrow t = 2 + 4k\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\].

d) Ta có: \[0 < t < 20 \Leftrightarrow 0 < 2 + 4k < 20\]\[ \Leftrightarrow - \frac{1}{2} < k < \frac{{18}}{4}\].

\[k \in \mathbb{Z}\] nên \[k \in \left\{ {0;1;2;3;4} \right\}\].

Suy ra \[t \in \left\{ {2;6;10;14;18} \right\}.\]

Vậy trong khoảng thời gian từ 0 đến 20 giây thì vật ở vị trí cân bằng tại các thời điểm \[t = 2;{\rm{ }}t = 6;{\rm{ }}t = 10;{\rm{ }}t = 14;{\rm{ }}t = 18\] giây; tức là có 5 lần vật qua vị trí cân bằng.

15. Tự luận
1 điểm

Một sinh viên sau khi ra trường và xin vào làm cho một trung tâm với mức lương khởi điểm là \[100\] triệu đồng một năm. Cứ sau mỗi năm, trung tâm trả thêm cho sinh viên \[20\] triệu đồng. Gọi \[{u_n}\] (triệu đồng) là số tiền lương mà sinh viên đó nhận được ở năm thứ \[n\]. Xét tính đúng sai của các khẳng định sau:

a) Số tiền lương sinh viên nhận được ở năm thứ hai là \[120\] triệu đồng.

b) Số tiền lương sinh viên nhận được ở năm thứ 10 là \[300\] triệu đồng.

c) Tiền lương sau mỗi năm của sinh viên đó là cấp số cộng có \[{u_1} = 120\] và công sai \[d = 20\].

d) Giả sử, mỗi năm bạn sinh viên chi tiêu tiết kiệm \[70\] triệu đồng. Vậy sau ít nhất \[12\] năm thì sinh viên đó mua được căn chung cư \[2\] tỉ đồng.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

a) Đ

b) S

c) S

d) S

Ta thấy, số tiền lương năm sau hơn năm trước \[20\] triệu đồng nên \[\left( {{u_n}} \right)\] là cấp số cộng có \[{u_1} = 100\] và công sai \[d = 20\].

Do đó, \[{u_n} = {u_1} + \left( {n - 1} \right)d = 100 + \left( {n - 1} \right).20 = 20n + 80\].

Số tiền lương sinh viên nhận được ở năm thứ hai là \[{u_2} = 100 + \left( {2 - 1} \right).20 = 120\] (triệu đồng).

Số tiền lương sinh viên nhận được ở năm thứ 10 là \[{u_{10}} = 100 + \left( {10 - 1} \right).20 = 280\] (triệu đồng).

Số tiền bạn sinh viên tiết kiệm được sau \[n\] năm là

\[S = \frac{n}{2}\left[ {2{u_1} + \left( {n - 1} \right)d} \right] - 70n\]

\[ = \frac{n}{2}\left[ {2.100 + \left( {n - 1} \right).20} \right] - 70n\]

\[ = 10{n^2} + 20n\] (triệu đồng).

Ta có: \[S \ge 2000 \Leftrightarrow 10{n^2} + 20n \ge 2000\]

\[ \Leftrightarrow 10{n^2} + 20n - 2000 \ge 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}n \ge 13,1{\rm{ }}\left( {TM} \right)\\n \le - 15,1{\rm{ }}\left( L \right)\end{array} \right.\].

Do đó, sau ít nhất 14 năm thì sinh viên có thể mua được chung cư 2 tỉ đồng.

16. Tự luận
1 điểm

Cho hình chóp \[S.ABCD\] có đáy \[ABCD\] là hình chữ nhật. Gọi \[I,J\] lần lượt là trung điểm của các cạnh \[AD,BC\]\[G\] là trọng tâm của tam giác \[SAB\]. Khi đó:

a) Giao tuyến của hai mặt phẳng \[\left( {SAB} \right)\]\[\left( {SCD} \right)\] là đường thẳng qua \[S\] và song song với \[AB\].

b) Giao tuyến của hai mặt phẳng \[\left( {SAC} \right)\]\[\left( {SBD} \right)\] là đường thẳng qua \[S\] và song song với \[AC\].

c) Giao tuyến của hai mặt phẳng \[\left( {SAB} \right)\]\[\left( {IGJ} \right)\] là đường thẳng qua \[G\] và song song với \[CD\].

d) Lấy \[M\] trên \[SD\] sao cho \[SM = \frac{2}{3}SD\], \[N\] trên \[SA\] sao cho \[NA = \frac{1}{3}SA.\] Giao tuyến của hai mặt phẳng \[\left( {GMN} \right)\]\[\left( {GBC} \right)\] là đường thẳng qua \[G\] và song song với \[AD.\]

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

a) Đ

b) S

c) Đ

d) Đ

 Cho hình chóp \[S.ABCD\] có đáy \[ABCD\] là hình c (ảnh 1)

a) Ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}S \in \left( {SAB} \right) \cap \left( {SCD} \right)\\AB\parallel CD\end{array} \right.\].

Suy ra giao tuyến của hai mặt phẳng \[\left( {SAB} \right)\]\[\left( {SCD} \right)\] là đường thẳng qua \[S\] và song song với \[AB\].

b) Gọi \(O\) là giao điểm của hai đường chéo \(AC\)\(BD\).

Ta có \[\left\{ \begin{array}{l}O \in \left( {SAC} \right) \cap \left( {SBD} \right)\\S \in \left( {SAC} \right) \cap \left( {SBD} \right)\end{array} \right. \Rightarrow SO = \left( {SAC} \right) \cap \left( {SBD} \right)\].

Suy ra giao tuyến của hai mặt phẳng \[\left( {SAC} \right)\]\[\left( {SBD} \right)\] là đường thẳng \[SO.\]

c) Ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}G \in \left( {SAB} \right) \cap \left( {JIG} \right)\\AB\parallel JI\end{array} \right.\]

Suy ra giao tuyến của hai mặt phẳng \[\left( {SAB} \right)\]\[\left( {IGJ} \right)\] là đường thẳng qua \[G\] và song song với \[AB\].

Lại có \(AB||CD\) nên giao tuyến của hai mặt phẳng \[\left( {SAB} \right)\]\[\left( {IGJ} \right)\] là đường thẳng qua \[G\] và song song với \[CD\].

d) Theo đề, ta có: \[NA = \frac{1}{3}SA \Rightarrow SN = \frac{2}{3}SA \Rightarrow \frac{{SN}}{{SA}} = \frac{2}{3}.\]

Lại có: \[SM = \frac{2}{3}SD \Leftrightarrow \frac{{SM}}{{SD}} = \frac{2}{3}\] nên \[\frac{{SN}}{{SA}} = \frac{{SM}}{{SD}} = \frac{2}{3}\]. Suy ra \[MN\parallel AD\].

Ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}G \in \left( {GBC} \right) \cap \left( {GMN} \right)\\MN\parallel AD\\BC\parallel AD\end{array} \right.\]

Suy ra giao tuyến của hai mặt phẳng \[\left( {GMN} \right)\]\[\left( {GBC} \right)\] là đường thẳng qua \[G\] và song song với \[AD.\]

17. Tự luận
1 điểm

Phần III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Học sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.

Tập hợp các giá trị của tham số \[m\] để phương trình \[\sin 2x + 2 = m\] có nghiệm là \[\left[ {a;b} \right]\]. Khi đó tính giá trị \[T = a + 2b\].

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: 7

Ta có: \[\sin 2x + 2 = m\] \[ \Leftrightarrow \sin 2x = m - 2\]

Điều kiện để phương trình có nghiệm là \[ - 1 \le m - 2 \le 1\] \[ \Leftrightarrow 1 \le m \le 3\] hay \[m \in \left[ {1;3} \right]\].

Suy ra \[a = 1;b = 3\].

Vậy \[T = a + 2b = 1 + 2.3 = 7\].

18. Tự luận
1 điểm

Giả sử một vật dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng theo phương trình \[x = 2\cos \left( {5t - \frac{\pi }{6}} \right)\]. Ở đây, thời gian \[t\] tính bằng giây và quãng đường \[x\] tính bằng centimét, vật đi qua vị trí cân bằng bao nhiêu lần trong 3 giây đầu?

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: 5

Vị trí cân bằng của vật dao động điều hòa là vị trí vật đứng yên khi đó \[x = 0\] ta có:

\[2\cos \left( {5t - \frac{\pi }{6}} \right) = 0\] \[ \Leftrightarrow \cos \left( {5t - \frac{\pi }{6}} \right) = 0\] \[ \Rightarrow 5t - \frac{\pi }{6} = \frac{\pi }{2} + k\pi \] \[ \Leftrightarrow t = \frac{{2\pi }}{{15}} + \frac{{k\pi }}{5},k \in \mathbb{Z}\].

Trong khoảng thời gian 3 giây đầu tiên, tức là \[0 \le t \le 3\],

hay \[0 \le \frac{{2\pi }}{{15}} + k\frac{\pi }{5} \le 3\]\[ \Leftrightarrow - \frac{2}{3} \le k \le \frac{{45 - 2\pi }}{{3\pi }}\].

\[k \in \mathbb{Z}\] nên \[k \in \left\{ {0;1;2;3;4} \right\}\].

Vậy trong khoảng thời gian 3 giây đầu tiên, vật qua vị trí cân bằng 5 lần.

19. Tự luận
1 điểm

Một loại vi khuẩn sau mỗi phút số lượng được tăng gấp đôi biết rằng sau 5 phút người ta đếm được \[64000\] con. Hỏi sau bao nhiêu phút thì có được \[2048000\] con?

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: 10

Số lượng vi khuẩn tăng lên gấp đôi sau mỗi phút là cấp số nhân \[\left( {{u_n}} \right)\] với công bội \[q = 2\].

Ta có: \[{u_6} = 64000\] \[ \Rightarrow {u_1}.{q^5} = 64000\] \[ \Rightarrow {u_1} = 2000\].

Sau \[n\] phút thì số lượng vi khuẩn là \[{u_{n + 1}}\].

\[{u_{n + 1}} = 2048000\] \[ \Rightarrow {u_1}.{q^n} = 2048000\]\[ \Rightarrow {2000.2^n} = 2048000\]\[ \Rightarrow n = 10\].

Vậy sau 10 phút thì có được \[2048000\] con.

20. Tự luận
1 điểm

Cho dãy số \[\left( {{u_n}} \right)\] thỏa mãn \[\left\{ \begin{array}{l}5{u_1} + \sqrt {5{u_1} - {u_2}} = {u_2} + 6\\{u_{n + 1}} = 3{u_n},{\rm{ }}\forall n \in {\mathbb{N}^ * }\end{array} \right.\]. Giá trị nhỏ nhất của \[n\] để \[{u_n} \ge {2.3^{2018}}\] bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: 2019

Ta có: \[\left\{ \begin{array}{l}5{u_1} + \sqrt {5{u_1} - {u_2}} = {u_2} + 6{\rm{ }}\left( 1 \right)\\{u_{n + 1}} = 3{u_n},{\rm{ }}\forall n \in {\mathbb{N}^ * }{\rm{ }}\left( 2 \right)\end{array} \right.\]

Từ (1) có \[5{u_1} + \sqrt {5{u_1} - {u_2}} = {u_2} + 6\]

\[ \Leftrightarrow \left( {5{u_1} - {u_2}} \right) + \sqrt {5{u_1} - {u_2}} - 6 = 0\]

\[ \Leftrightarrow \sqrt {5{u_1} - {u_2}} = 2 \Leftrightarrow 5{u_1} - {u_2} = 4.\]

Từ (2) có \[{u_{n + 1}} = 3{u_n} \Rightarrow {u_2} = 3{u_1}\]. Giải hệ \[\left\{ \begin{array}{l}{u_2} = 3{u_1}\\5{u_1} - {u_2} = 4\end{array} \right.\] được \[{u_1} = 2\].

Dãy \[\left( {{u_n}} \right)\] là cấp số nhân với \[\left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 2\\q = 3\end{array} \right.\] có số hạng tổng quát \[{u_n} = {2.3^{n - 1}}\] với \[n \in {\mathbb{N}^ * }\].

Suy ra \[{u_n} \ge {2.3^{2018}} \Leftrightarrow {2.3^{n - 1}} \ge {2.3^{2018}} \Leftrightarrow n - 1 \ge 2018\] \[ \Leftrightarrow n \ge 2019\].

Vậy giá trị nhỏ nhất thỏa mãn là \[n = 2019\].

21. Tự luận
1 điểm

Cho hình chóp tứ giác đều \[S.ABCD\] có cạnh đáy bằng 1. Các điểm \[M,N,P\] lần lượt là trung điểm của \[SA,SB,SC\]. Mặt phẳng \[\left( {MNP} \right)\] cắt hình chóp theo một thiết diện có diện tích bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: 0,25

Cho hình chóp tứ giác đều \[S.ABCD\] có cạn (ảnh 1)

Gọi \[Q\] là trung điểm \[SD\].

Tam giác \[SAD\]\[M,Q\] lần lượt là trung điểm của \[SA,SD\]. Suy ra \[MQ\parallel AD\]\[MQ = \frac{1}{2}AD\].

Tam giác \[SBC\]\[N,P\] lần lượt là trung điểm của \[SB,SC\]. Suy ra \[NP\parallel BC\]\[NP = \frac{1}{2}BC\].

Mặt khác \[AD\parallel BC\]\[AD = BC\] suy ra \[MQ\parallel NP\]\[MQ = NP\]\[ \Rightarrow MNPQ\] là hình bình hành.

Khi đó, \[M,N,P,Q\] đồng phẳng \[ \Rightarrow \left( {MNP} \right)\] cắt \[SD\] tại \[Q\]\[MNPQ\] là thiết diện của hình chóp \[S.ABCD\] với mặt phẳng \[\left( {MNP} \right)\].

Vậy \[{S_{MNPQ}} = \frac{{{S_{ABCD}}}}{4} = \frac{{{1^2}}}{4} = 0,25.\]

22. Tự luận
1 điểm

Cho tứ diện \[ABCD\]. Các điểm \[P,Q\] lần lượt là trung điểm của \[AB\]\[CD\]; điểm \[R\] nằm trên cạnh \[BC\] sao cho \[BR = 2RC\]. Gọi \[S\] là giao điểm của mặt phẳng \[\left( {PQR} \right)\] và cạnh \[AD\]. Tính tỉ số \[\frac{{SA}}{{SD}}\].

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: 2

Hướng dẫn giải  Đáp án đúng là: 2 (ảnh 1)

Trong mặt phẳng \[\left( {BCD} \right)\], gọi \[I = RQ \cap BD.\]

Trong \[\left( {ABD} \right)\], gọi \[S = PI \cap AD \Rightarrow S = AD \cap \left( {PQR} \right).\]

Gọi E là trung điểm BR R là trung điểm đoạn EC.

Q là trung điểm CD RQ là đường trung bình tam giác DEC.

RQ // DE RI // DE.

Xét tam giác BRI có: RI // DEE là trung điểm BR D là trung điểm BI.

Xét tam giác ABI có: AD là đường trung tuyến tương ứng với cạnh BIIP là đường trung tuyến tương ứng cạnh AB.

IPAD = {S} S là trọng tâm tam giác ABI. Vậy \[\frac{{SA}}{{SD}} = 2\].