Đề cương ôn tập giữa kì 1 Toán 11 Kết nối tri thức cấu trúc mới có đáp án - Bài 9: Các số đặc trưng đo xu thế trung tâm
31 câu hỏi
Phần I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Mỗi câu chỉ chọn một phương án.
Khảo sát thời gian tập thể dục của một số học sinh khối 11 thu được mẫu số liệu ghép nhóm sau:

Nhóm chứa mốtcủamẫu số liệutrênlà
\[[40;60)\].
\[[20;40)\].
\[[60;80)\].
\[[80;100)\].
Tần số lớn nhất của mẫu số liệu là 12 nên nhóm chứa mốt là nhóm \[[40;60)\]. Chọn A.
Khảo sát thời gian tập thể dục của một số học sinh khối 11 thu được mẫu số liệu ghép nhóm sau:

Nhóm chứa tứ phân vị thứ bacủamẫu số liệutrênlà
\[[40;60)\].
\[[20;40)\].
\[[60;80)\].
\[[80;100)\].
Cỡ mẫu \(n = 5 + 9 + 12 + 10 + 6 = 42\).
Gọi \({x_1};{x_2};...;{x_{42}}\) là thời gian tập thể dục của 42 học sinh lớp 11 được sắp theo thứ tự tăng dần.
Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu là \({x_{32}}\). Mà \({x_{32}}\) thuộc nhóm \[[60;80)\].
Do đó nhóm chứa tứ phân vị thứ ba là \[[60;80)\]. Chọn C.
Doanhthubánhàngtrong20ngàyđượclựachọn ngẫu nhiêncủamột củahàngđượcghilạiởbảngsau(đơnvị:triệu đồng)

Sốtrungbìnhcủamẫu số liệutrênthuộckhoảngnàotrongcáckhoảngdướiđây?
\[\left[ {7;{\rm{ }}9} \right)\].
\[\left[ {9;{\rm{ }}11} \right)\].
\[\left[ {11;{\rm{ }}13} \right)\].
\[\left[ {13;{\rm{ }}15} \right)\].
Chọn giá trị đại diện cho mẫu số liệu ta có:
Doanh thu | [5; 7) | [7; 9) | [9; 11) | [11; 13) | [13; 15) |
Giá trị đại diện | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 |
Số ngày | 2 | 7 | 7 | 3 | 1 |
Có \(\overline x = \frac{{6.2 + 8.7 + 10.7 + 12.3 + 14.1}}{{2 + 7 + 7 + 3 + 1}} = 9,4\). Chọn B.
Thời gian (phút) truy cập Internet mỗi buổi tối của một số học sinh được cho trong bảng sau:

Số trung vị của mẫu số liệu ghép nhóm ở bảng trên là
\[18,1\].
\[18,2\].
\[18,3\].
\[18,4\] .
Cỡ mẫu là \(n = 3 + 12 + 15 + 24 + 2 = 56\).
Gọi \({x_1};{x_2};...;{x_{56}}\) là thời gian truy cập Internet mỗi tối của 56 học sinh được sắp xếp theo thứ tự tăng dần.
Trung vị của mẫu số liệu là \(\frac{{{x_{28}} + {x_{29}}}}{2}\). Mà \({x_{28}};{x_{29}}\) thuộc nhóm [15,5; 18,5).
Do đó nhóm chứa trung vị là [15,5; 18,5).
Ta có \({M_e} = 15,5 + \frac{{\frac{n}{2} - 15}}{{15}}.\left( {18,5 - 15,5} \right) = 18,1\). Chọn A.
Doanhthubánhàngtrong20ngàyđượclựachọn ngẫu nhiêncủamột củahàngđượcghilạiởbảngsau(đơnvị:triệu đồng):

Tứ phânvị thứ nhấtcủamẫu số liệugần nhất với giá trị nào trong các giá trịdướiđây?
\[7\].
\[7,6\].
\[8\].
\[8,6\].
Cỡ mẫu là \(n = 2 + 7 + 7 + 3 + 1 = 20\).
Giả sử \({x_1};{x_2};...;{x_{20}}\) là doanh thu bán hàng của 20 ngày được sắp xếp theo thứ tự tăng dần.
Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu là \(\frac{{{x_5} + {x_6}}}{2}\) mà \({x_5};{x_6}\) thuộc nhóm [7; 9).
Do đó nhóm chứa tứ phân vị thứ nhất là [7; 9).
Ta có \({Q_1} = 7 + \frac{{\frac{{20}}{4} - 2}}{7}.\left( {9 - 7} \right) \approx 7,86 \approx 8\).
Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu gần giá trị 8 nhất. Chọn C.
Cho mẫu số liệu ghép nhóm về thời gian (phút) đi từ nhà đến nơi làm việc của các nhân viên một công ty như sau:
Thời gian | \(\left[ {15;20} \right)\) | \(\left[ {20;25} \right)\) | \(\left[ {25;30} \right)\) | \(\left[ {30;35} \right)\) | \(\left[ {35;40} \right)\) | \(\left[ {40;45} \right)\) | \(\left[ {45;50} \right)\) |
Số nhân viên | 7 | 14 | 25 | 37 | 21 | 14 | 10 |
Tứ phân vị thứ nhất \({Q_1}\) và tứ phân vị thứ ba \({Q_3}\) của mẫu số liệu ghép nhóm này là
\({Q_1} = \frac{{1360}}{{37}},{Q_3} = \frac{{800}}{{21}}\).
\({Q_1} = \frac{{1360}}{{37}},{Q_3} = \frac{{3280}}{{83}}\).
\({Q_1} = \frac{{136}}{5},{Q_3} = \frac{{3280}}{{83}}\).
\({Q_1} = \frac{{136}}{5},{Q_3} = \frac{{800}}{{21}}\).
Cỡ mẫu \(n = 7 + 14 + 25 + 37 + 21 + 14 + 10 = 128\).
Giả sử \({x_1};{x_2};...;{x_{128}}\) thời gian đi từ nhà đến nơi làm việc của 128 nhân viên được sắp xếp theo thứ tự tăng dần.
Ta có tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu là \(\frac{{{x_{32}} + {x_{33}}}}{2}\). Mà \({x_{32}};{x_{33}}\) thuộc nhóm [25; 30) nên nhóm chứa tứ phân vị thứ nhất là [25; 30).
Ta có \({Q_1} = 25 + \frac{{\frac{{128}}{4} - 21}}{{25}}.\left( {30 - 25} \right) = \frac{{136}}{5}\).
Với tứ phân vị thứ ba \({Q_3}\) là \(\frac{{{x_{96}} + {x_{97}}}}{2}\). Do \({x_{96}},{x_{97}}\) đều thuộc nhóm \([35;40)\) nên nhóm này chứa \({Q_3}\).
\({Q_3} = 35 + \frac{{\frac{{3.128}}{4} - 83}}{{21}} \cdot 5 = \frac{{800}}{{21}}\). Chọn D.
Đo chiều cao (tính bằng cm) của \[500\] học sinh trong một trường THPT ta thu được kết quả như sau:
Chiều cao | \[\left[ {150;\,155} \right)\] | \[\left[ {155;\,160} \right)\] | \[\left[ {160;\,165} \right)\] | \[\left[ {165;\,170} \right)\] | \[\left[ {170;\,175} \right)\] | \[\left[ {175;\,180} \right)\] |
Số học sinh | 25 | 50 | 200 | 165 | 50 | 10 |
Tính mốt của mẫu số liệu ghép nhóm trên.
160.
164,05.
162,5.
160,94.
Tần số lớn nhất của mẫu số liệu là 200. Do đó nhóm chứa mốt là \[\left[ {160;\,165} \right)\].
Ta có \({M_0} = 160 + \frac{{200 - 50}}{{200 - 50 + 200 - 165}}.\left( {165 - 160} \right) \approx 164,05\).Chọn B.
Trong hoạt động bảo vệ môi trường, các học sinh lớp 11A1 tiến hành trồng cây. Kết quả sau hoạt động được ghi lại ở bảng sau:
Số cây | \(\left[ {1;8} \right)\) | \(\left[ {8;15} \right)\) | \(\left[ {15;22} \right)\) | \(\left[ {22;29} \right)\) | \(\left[ {29;36} \right)\) |
Số học sinh | 7 | 15 | 6 | 10 | 3 |
Hãy tìm số trung vị của mẫu số liệu ghép nhóm trên.
14,3.
25,5.
18 .
26.
Cỡ mẫu \(n = 7 + 15 + 6 + 10 + 3 = 41\).
Giả sử \({x_1};{x_2};...;{x_{41}}\) số cây trồng được của 41 học sinh được sắp xếp theo thứ tự tăng dần.
Trung vị của mẫu số liệu là \({x_{21}}\). Mà \({x_{21}}\)thuộc nhóm \(\left[ {8;15} \right)\) nên nhóm chứa trung vị là \(\left[ {8;15} \right)\).
Ta có \({M_e} = 8 + \frac{{\frac{{41}}{2} - 7}}{{15}}.\left( {15 - 8} \right) = 14,3\). Chọn A.
Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, chọn đúng hoặc sai.
Cho mẫu số liệu ghép nhóm về thống kê chiều cao của 35 cây bạch đàn trong rừng, ta có bảng số liệu sau:
Khoảng chiều cao (m) | [6,5; 7,0) | [7,0; 7,5) | [7,5; 8,0) | [8,0; 8,5) |
Số cây | 6 | 15 | 11 | 3 |
a) Cỡ mẫu của mẫu số liệu là 35.
b) Nhóm chứa trung vị của mẫu số liệu là [7,5; 8,0).
c) Điểm trung bình của các học sinh là 7,9 (kết quả làm tròn đến hàng phần chục).
d) Mốt của mẫu số liệu là 7,35 (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).
a) Cỡ mẫu là 6 + 15 + 11 + 3 = 35.
b) Nhóm chứa trung vị là [7,0; 7,5).
c) Điểm trung bình của các học sinh là \(\overline x = \frac{{6,75.6 + 7,25.15 + 7,75.11 + 8,25.3}}{{35}} \approx 7,4\).
d) Nhóm có tần số lớn nhất là [7,0; 7,5).
Ta có mốt của mẫu số liệu là \({M_0} = 7,0 + \frac{{15 - 6}}{{\left( {15 - 6} \right) + \left( {15 - 11} \right)}}.0,5 = 7,35\).
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.
Cho mẫu số liệu ghép nhóm về lương của nhân viên trong một công ty như sau
Lương (triệu đồng) | [9; 12) | [12; 15) | [15; 18) | [18; 21) | [21; 24) |
Số nhân viên | 6 | 12 | 4 | 2 | 1 |
a) Giá trị đại diện của nhóm [9; 12) là 10,5.
b) Trung bình lương các nhân viên là 16,5 triệu đồng.
c) Nhóm chứa trung vị là [15; 18).
d) Tứ phân vị thứ ba gần bằng 15,56.
a) Giá trị đại diện của nhóm [9; 12) là \(\frac{{9 + 12}}{2} = 10,5\).
b) Trung bình lương các nhân viên là:
\(\overline x = \frac{1}{{25}}\left( {6.10,5 + 12.13,5 + 4.16,5 + 2.19,5 + 22,5} \right) = 14,1\) triệu đồng.
c) Công ty có 25 nhân sự.
Gọi \({x_1};{x_2};...;{x_{25}}\) là lương của 25 nhân viên được sắp xếp theo thứ tự không giảm.
Ta có \({x_{13}} \in \left[ {12;15} \right)\) nên nhóm này chứa trung vị.
d) Có \({Q_3} = \frac{{{x_{19}} + {x_{20}}}}{2}\) mà \({x_{19}};{x_{20}} \in \left[ {15;18} \right)\) nên ta có \({Q_3} = 15 + \frac{{\frac{{3.25}}{4} - 18}}{4}.3 \approx 15,56\).
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.
Một bảng xếp hạng đã tính điểm chuẩn hóa cho chỉ số nghiên cứu của một số trường đại học ở Việt Nam và thu được kết quả sau:
Điểm | [10; 20) | [20; 30) | [30; 40) | [40; 50) | [50; 60) | [60;70) |
Số trường | 4 | 19 | 6 | 2 | 3 | 1 |
Khi đó:
a) Số liệu đã cho có 35 trường.
b) Số trung vị của mẫu số liệu là \({M_e} = 12\).
c) Số trung bình của mẫu số liệu đã cho là 28.
d) Ngưỡng điểm đề ra danh sách 25% trường đại học có chỉ số nghiên cứu tốt nhất Việt Nam là trên 35,42.
a) Ta có cỡ mẫu n = 4 + 19 + 6 + 2 + 3 + 1 = 35.
b) Gọi \({x_1};{x_2};...;{x_{35}}\)là điểm của 35 trường được sắp theo thứ tự không giảm.
Trung vị là \({x_{18}}\) mà \({x_{18}} \in \left[ {20;30} \right)\) nên nhóm này chứa trung vị.
Ta có \({M_e} = 20 + \frac{{\frac{{35}}{2} - 4}}{{19}}.10 = \frac{{515}}{{19}} \approx 27,1\).
c) Số trung bình của mẫu số liệu là
\(\overline x = \frac{{15.4 + 25.19 + 35.6 + 45.2 + 55.3 + 65}}{{35}} = \frac{{213}}{7} \approx 30,4\).
d) Điểm ngưỡng để đưa ra danh sách 25% trường đại học có chỉ số nghiên cứu tốt nhất Việt Nam là tứ phân vị thứ ba.
Ta có \({Q_3} = {x_{27}}\) mà \({x_{27}} \in \left[ {30;40} \right)\) nên nhóm này chứa Q3.
Do đó \({Q_3} = 30 + \frac{{\frac{{3.35}}{4} - 23}}{6}.10 \approx 35,42\).
Vậy để đưa ra danh sách 25% trường đại học có chỉ số nghiên cứu tốt nhất Việt Nam ta lấy các trường có điểm chuẩn hóa trên 35,42.
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.
Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn
Điểm thi giữa kì 1 môn Toán của một lớp học sinh khối 11 thu được mẫu số liệu ghép nhóm sau:
Điểm thi | [1,5; 4,5) | [4,5; 7,5) | [7,5; 10,5) |
Số học sinh | 7 | 18 | 10 |
Tìm số trung vị của mẫu số liệu ghép nhóm trên.
Ta có cỡ mẫu n = 7 + 18 + 10 = 35.
Gọi \({x_1};{x_2};...;{x_{35}}\)là số điểm của 35 học sinh và được sắp theo thứ tự không giảm.
Ta có \({M_e} = {x_{18}} \in \left[ {4,5;7,5} \right)\).
Khi đó \({M_e} = 4,5 + \frac{{\frac{{35}}{2} - 7}}{{18}}\left( {7,5 - 4,5} \right) = \frac{{25}}{4} = 6,25\).
Trả lời: 6,25.
Kết quả đo khối lượng của 30 củ khoai tây ở nông trường được biểu diễn ở biểu đồ dưới đây

Tính gần đúng đến hàng phần chục mốt của mẫu số liệu trên.
Dựa vào biểu đồ ta có bảng số liệu sau:
Khối lượng | [70; 80) | [80; 90) | [90; 100) | [100; 110) | [110; 120) |
Giá trị đại diện | 75 | 85 | 95 | 105 | 115 |
Số củ | 3 | 5 | 12 | 6 | 3 |
Nhóm chứa mốt của mẫu số liệu là [90; 100).
Khi đó mốt của mẫu số liệu ghép nhóm là \({M_0} = 90 + \frac{{12 - 5}}{{\left( {12 - 5} \right) + \left( {12 - 6} \right)}}.10 = \frac{{1240}}{{13}} \approx 95,4\)(gam).
Trả lời: 95,4.
Kết quả khảo sát độ cận thị mắt của 100 học sinh trường tiểu học X được cho như bảng
Độ cận | [0,25; 0,75) | [0,75; 1,25) | [1,25; 1,75) | [1,75; 2,25) | [2,25; 2,75) | [2,75; 3,25) |
Số học sinh | 25 | 38 | 21 | 12 | 3 | 1 |
Bác sĩ sẽ chọn ra 25% học sinh có độ cận cao nhất để tư vấn phụ huynh trong vấn đề chăm sóc đôi mắt, giảm khả năng tăng độ nhanh. Học sinh có độ cận từ bao nhiêu độ thì bác sĩ sẽ mời tư vấn phụ huynh? (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).
Gọi \({x_1};{x_2};...;{x_{100}}\) là độ cận thị của 100 học sinh được xếp theo thứ tự không giảm.
Ta có \({Q_3} = \frac{1}{2}\left( {{x_{75}} + {x_{76}}} \right) \in \left[ {1,25;1,75} \right)\)nên ta có:
\({Q_3} = 1,25 + \frac{{\frac{{3.100}}{4} - 63}}{{21}}.\left( {1,75 - 1,25} \right) \approx 1,54\).
25% học sinh có độ cận cao nhất là 25% giá trị nằm bên phải Q3.
Vậy học sinh có độ cận từ 1,54 độ thì bác sĩ sẽ mời tư vấn phụ huynh.
Trả lời: 1,54.
B. TỰ LUẬN
a) Cho \[\sin \alpha = \frac{2}{3}\], tính giá trị của biểu thức \[P = (1 - 3\cos \alpha )(1 + 3\cos \alpha )\].
b) Cho \(\sin \alpha = \frac{3}{5}\)và \({\rm{90}}^\circ < \alpha < 180^\circ \). Tính giá trị của biểu thức \(E = \frac{{\cot \alpha - 2\tan \alpha }}{{\tan \alpha + 3\cot \alpha }}\) .
a) \[P = (1 - 3\cos \alpha )(1 + 3\cos \alpha ) = 1 - {\left( {3\cos \alpha } \right)^2} = 1 - 9{\cos ^2}\alpha \].
Ta có \[\sin \alpha = \frac{2}{3}\], \({\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha = 1 \Rightarrow {\cos ^2}\alpha = \frac{5}{9}\).
\(P = 1 - 9.\frac{5}{9} = - 4\).
b) \[{\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha = 1\]\[ \Rightarrow {\cos ^2}\alpha {\rm{ = 1}} - {\sin ^2}\alpha = 1 - \frac{9}{{25}} = \frac{{16}}{{25}}\]\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{\rm{cos}}\alpha = \frac{4}{5}\\{\rm{cos}}\alpha = - \frac{4}{5}\end{array} \right.\)
Vì \({\rm{90}}^\circ < \alpha < 180^\circ \)\( \Rightarrow {\rm{cos}}\alpha = - \frac{4}{5}\). Vậy \(\tan \alpha = - \frac{3}{4}\) và \(\cot \alpha = - \frac{4}{3}\).
\(E = \frac{{\cot \alpha - 2\tan \alpha }}{{\tan \alpha + 3\cot \alpha }} = \frac{{ - \frac{4}{3} - 2.\left( { - \frac{3}{4}} \right)}}{{ - \frac{3}{4} + 3.\left( { - \frac{4}{3}} \right)}} = - \frac{2}{{57}}\).
Tìm tập xác định của các hàm số sau
a) \(y = \tan \left( {2x + \frac{\pi }{6}} \right)\) ; b) \(y = \cot \left( { - 2x - \frac{\pi }{3}} \right)\); c) \(y = \frac{2}{{\sin 2x}}\) .
a) Xét \(\cos \left( {2x + \frac{\pi }{6}} \right) = 0 \Rightarrow 2x + \frac{\pi }{6} = \frac{\pi }{2} + k\pi \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{6} + \frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}\).
Tập xác định \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{6} + \frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}} \right\}\).
b) Xét \(\sin \left( { - 2x - \frac{\pi }{3}} \right) = 0 \Rightarrow - 2x - \frac{\pi }{3} = k\pi \Leftrightarrow x = - \frac{\pi }{6} - \frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}\).
Tập xác định \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ { - \frac{\pi }{6} - \frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}} \right\}\).
c) Xét \(\sin 2x = 0 \Rightarrow 2x = k\pi \Leftrightarrow x = \frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}\).
Tập xác định \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}} \right\}\).
Giải các phương trình sau
a) \(\sin \left( {3x - \frac{{3\pi }}{4}} \right) = \sin \left( {\frac{\pi }{6} - x} \right)\); b) \(\cos \left( {2x + 25^\circ } \right) = - \frac{{\sqrt 2 }}{2}\).
a) \(\sin \left( {3x - \frac{{3\pi }}{4}} \right) = \sin \left( {\frac{\pi }{6} - x} \right) \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{3x - \frac{{3\pi }}{4} = \frac{\pi }{6} - x + k2\pi }\\{3x - \frac{{3\pi }}{4} = \pi - \left( {\frac{\pi }{6} - x} \right) + k2\pi }\end{array}} \right. \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \frac{{11\pi }}{{48}} + \frac{{k\pi }}{2}}\\{x = \frac{{19\pi }}{{24}} + k\pi }\end{array}} \right.,k \in \mathbb{Z}\).
b) \(\cos \left( {2x + 25^\circ } \right) = - \frac{{\sqrt 2 }}{2} \Rightarrow \cos \left( {2x + 25^\circ } \right) = \cos 135^\circ \)
\( \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{2x + 25^\circ = 135^\circ + k360^\circ }\\{2x + 25^\circ = - 135^\circ + k360^\circ }\end{array}} \right. \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 55^\circ + k180^\circ }\\{x = - 80^\circ + k180^\circ }\end{array}} \right.,k \in \mathbb{Z}\).
Giải các phương trình sau
a) \(\tan \left( {2x - 1} \right) = \tan \left( { - x + \frac{\pi }{3}} \right)\); b) \(\cot \left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right) = 1\).
a) Điều kiện \(\left\{ \begin{array}{l}\cos \left( {2x - 1} \right) \ne 0\\\cos \left( { - x + \frac{\pi }{3}} \right) \ne 0\end{array} \right.\)
\(\tan \left( {2x - 1} \right) = \tan \left( { - x + \frac{\pi }{3}} \right) \Leftrightarrow 2x - 1 = - x + \frac{\pi }{3} + k\pi \Leftrightarrow x = \frac{1}{3} + \frac{\pi }{9} + \frac{{k\pi }}{3},k \in \mathbb{Z}\)(thỏa mãn).
b) Điều kiện: \(\sin \left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right) \ne 0\)
\(\cot \left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right) = 1 \Rightarrow \cot \left( {2x - \frac{\pi }{3}} \right) = \cot \frac{\pi }{4} \Rightarrow 2x - \frac{\pi }{3} = \frac{\pi }{4} + k\pi \Rightarrow x = \frac{{7\pi }}{{24}} + \frac{{k\pi }}{2},k \in \mathbb{Z}\) (thỏa mãn).
Giải các phương trình sau
a) \(\frac{3}{2} - 3\cos 4x = 6\sin x.\sin 3x\); b) \(\sin 4x + 1 - 2\cos 2x = \sin 2x\).
a)\(\frac{3}{2} - 3\cos 4x = 6\sin x.\sin 3x\)
\( \Leftrightarrow \frac{3}{2} - 3\cos 4x = 3(\cos 2x - \cos 4x)\)
\( \Leftrightarrow 3\cos 2x = \frac{3}{2}\)
\[ \Leftrightarrow \cos 2x = \frac{1}{2}\,\]
\[ \Leftrightarrow {\mathop{\rm x}\nolimits} = \pm \frac{\pi }{6} + {\mathop{\rm k}\nolimits} \pi ,{\mathop{\rm k}\nolimits} \in \mathbb{Z}\,\].
b) \(\sin 4x + 1 - 2\cos 2x = \sin 2x\)
\( \Leftrightarrow 2\sin 2x.\cos 2x + 1 - 2\cos 2x - \sin 2x = 0\)
\( \Leftrightarrow \left( {\sin 2x - 1} \right)\left( {2\cos 2x - 1} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{\sin 2x = 1}\\{\cos 2x = \frac{1}{2}}\end{array}} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \frac{\pi }{4} + k\pi }\\{x = \pm \frac{\pi }{6} + k\pi }\end{array}\quad \left( {k \in \mathbb{Z}} \right)} \right..\)
Tìm nghiệm lớn nhất của phương trình \(2\cos 2x - 1 = 0\) trong đoạn \(\left[ {0;\pi } \right]\).
Phương trình \(2\cos 2x - 1 = 0\)\( \Leftrightarrow \cos 2x = \frac{1}{2}\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x = \frac{\pi }{3} + k2\pi \\2x = - \frac{\pi }{3} + k2\pi \end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{6} + k\pi \\x = - \frac{\pi }{6} + k\pi \end{array} \right.,k \in \mathbb{Z}\).
Xét \(x \in \left[ {0;\pi } \right]\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}0 \le \frac{\pi }{6} + k\pi \le \pi \\0 \le - \frac{\pi }{6} + k\pi \le \pi \end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\frac{{ - 1}}{6} \le k \le \frac{5}{6}\\\frac{1}{6} \le k \le \frac{7}{6}\end{array} \right.\) mà \(k \in \mathbb{Z}\) suy ra \(\left[ \begin{array}{l}k = 0\\k = 1\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{6}\\x = \frac{{5\pi }}{6}\end{array} \right.\).
Vậy nghiệm lớn nhất của phương trình \(2\cos 2x - 1 = 0\) trong đoạn \(\left[ {0;\pi } \right]\) là \(x = \frac{{5\pi }}{6}\).
Tìm m để phương trình \[2{\sin ^2}\frac{x}{2} + \sqrt 3 \sin x - 5m = 0\]luôn có nghiệm.
\[\,\,\,2{\sin ^2}\frac{x}{2} + \sqrt 3 \sin x - 5m = 0\]
\[ \Leftrightarrow \sqrt 3 \sin x - \cos x - 5m + 1 = 0\]
\[ \Leftrightarrow 2\sin \left( {x - \frac{\pi }{6}} \right) - 5m + 1 = 0\]
Hay \[\sin \left( {x - \frac{\pi }{6}} \right) = \frac{{5m - 1}}{2}\]
Mà \[ - 1 \le \sin \left( {x - \frac{\pi }{6}} \right) \le 1\]
Nên để phương trình trên luôn có nghiệm khi \[ - 1 \le \frac{{5m - 1}}{2} \le 1\]\[ \Leftrightarrow - \frac{1}{5} \le m \le \frac{3}{5}\].
Xét tính tăng giảm của các dãy số sau:
a) Dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) với \({u_n} = {3^n} - n.\) b) Dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) với \({u_n} = \frac{n}{{{n^2} + 1}}\).
a) Dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) với \({u_n} = {3^n} - n.\)
Với mỗi \(n \in \mathbb{N}*\), ta có: \({u_{n + 1}} - {u_n} = \left[ {{3^{n + 1}} - \left( {n + 1} \right)} \right] - \left( {{3^n} - n} \right).\)
\( = {3.3^n} - n - 1 - {3^n} + n\)
\( = {2.3^n} + {3^n} - {3^n} - 1 = {2.3^n} - 1 > 0\) (đúng) (vì \(n \ge 1.\))
Kết luận dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) là một dãy số tăng.
b) Dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) với \({u_n} = \frac{n}{{{n^2} + 1}}\).
Với mỗi\(n \in \mathbb{N}*\), ta có:
\({u_{n + 1}} - {u_n} = \frac{{n + 1}}{{{{\left( {n + 1} \right)}^2} + 1}} - \frac{n}{{{n^2} + 1}} = \frac{{\left( {n + 1} \right)\left( {{n^2} + 1} \right) - n\left[ {{{\left( {n + 1} \right)}^2} + 1} \right]}}{{\left[ {{{\left( {n + 1} \right)}^2} + 1} \right]\left( {{n^2} + 1} \right)}}\)
\( = \frac{{{n^3} + n + {n^2} + 1 - \left( {{n^3} + 2{n^2} + 2n} \right)}}{{\left[ {{{\left( {n + 1} \right)}^2} + 1} \right]\left( {{n^2} + 1} \right)}}\)\( = \frac{{ - {n^2} - n + 1}}{{\left[ {{{\left( {n + 1} \right)}^2} + 1} \right]\left( {{n^2} + 1} \right)}} < 0.\)
Vì \( - {n^2} - n + 1 < 0{\rm{ }}\forall n \ge 1\), và\(\left[ {{{\left( {n + 1} \right)}^2} + 1} \right]\left( {{n^2} + 1} \right) > 0{\rm{ }}\forall n \ge 1.\)
Kết luận: dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) là một dãy số giảm.
Chứng minh dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\), với\({u_n} = \frac{{7n + 5}}{{5n + 7}}\) là một dãy số tăng và bị chặn.
Công thức \({u_n}\) được viết lại: \({u_n} = \frac{7}{5} - \frac{{24}}{{5\left( {5n + 7} \right)}}\)
Xét hiệu số:\({u_{n + 1}} - {u_n} = \left( {\frac{7}{5} - \frac{{24}}{{5\left[ {5\left( {n + 1} \right) + 7} \right]}}} \right) - \left( {\frac{7}{5} - \frac{{24}}{{5\left( {5n + 7} \right)}}} \right)\)
\( = \frac{{24}}{5}\left( {\frac{1}{{5n + 7}} - \frac{1}{{5\left( {n + 1} \right) + 7}}} \right) > 0{\rm{ }}\forall n \ge 1\)\( \Rightarrow {u_{n + 1}} > {u_n}\).
Vậy dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\)là dãy số tăng.
Ta có:\(0 < \frac{1}{{5n + 7}} \le \frac{1}{{12}}{\rm{ }}\forall n \ge 1\)\( \Leftrightarrow 0 > - \frac{{24}}{{5\left( {5n + 7} \right)}} \ge - \frac{2}{5}\)\( \Leftrightarrow \frac{7}{5} > \frac{7}{5} - \frac{{24}}{{5\left( {5n + 7} \right)}} \ge \frac{7}{5} - \frac{2}{5}\)
\( \Leftrightarrow 1 \le {u_n} < \frac{7}{5}.\) Suy ra \(\left( {{u_n}} \right)\) là một dãy số bị chặn.
Kết luận \(\left( {{u_n}} \right)\) là một dãy số tăng và bị chặn.
Tìm số hạng đầu tiên, công sai, số hạng thứ \(20\) và tổng của \(20\) số hạng đầu tiên của các cấp số cộng sau, biết rằng:
a) \(\left\{ \begin{array}{l}{u_5} = 19\\{u_9} = 35\end{array} \right.\);
b) \(\left\{ \begin{array}{l}{u_3} + {u_5} = 14\\{s_{12}} = 129\end{array} \right.\).
a) \(\left\{ \begin{array}{l}{u_5} = 19\\{u_9} = 35\end{array} \right.{\rm{ }}\left( 1 \right)\).
Áp dụng công thức \({u_n} = {u_1} + \left( {n - 1} \right)d\),
Ta có: \(\left( 1 \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} + 4d = 19\\{u_1} + 8d = 35\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 3\\d = 4\end{array} \right.\).
Vậy số hạng đầu tiên \({u_1} = 3\), công sai \(d = 4\).
Số hạng thứ \(20\): \({u_{20}} = {u_1} + 19d = 3 + 19.4 = 79\).
Tổng của \(20\) số hạng đầu tiên: \({S_{20}} = \frac{{20\left( {2{u_1} + 19d} \right)}}{2} = 10\left( {2.3 + 19.4} \right) = 820\).
b) \(\left\{ \begin{array}{l}{u_3} + {u_5} = 14\\{s_{12}} = 129\end{array} \right.{\rm{ }}\left( 1 \right)\).
Áp dụng công thức \({u_n} = {u_1} + \left( {n - 1} \right)d\), \({S_n} = \frac{{n\left[ {2{u_1} + (n - 1)d} \right]}}{2}\)
Ta có: \(\left( 1 \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} + 2d + {u_1} + 4d = 14\\6\left( {2{u_1} + 11d} \right) = 129\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2{u_1} + 6d = 14\\12{u_1} + 66d = 129\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = \frac{5}{2}\\d = \frac{3}{2}.\end{array} \right.\)
Vậy số hạng đầu tiên \({u_1} = \frac{5}{2}\), công sai \(d = \frac{3}{2}\).
Số hạng thứ \(20\): \({u_{20}} = {u_1} + 19d = \frac{5}{2} + 19.\frac{3}{2} = 31\).
Tổng của \(20\) số hạng đầu tiên: \({S_{20}} = \frac{{20\left( {2{u_1} + 19d} \right)}}{2} = 10\left( {2.\frac{5}{2} + 19.\frac{3}{2}} \right) = 335\).
Cho cấp số cộng \(\left( {{u_n}} \right)\) có \({u_1} = 4\). Tìm giá trị nhỏ nhất của \({u_1}{u_2} + {u_2}{u_3} + {u_3}{u_1}\)?
Ta gọi \(d\) là công sai của cấp số cộng và áp dụng công thức \({u_n} = {u_1} + \left( {n - 1} \right)d\).
\({u_1}{u_2} + {u_2}{u_3} + {u_3}{u_1} = 4\left( {4 + d} \right) + \left( {4 + d} \right)\left( {4 + 2d} \right) + 4\left( {4 + 2d} \right)\)
\( = 2{d^2} + 24d + 48 = 2{\left( {d + 6} \right)^2} - 24 \ge - 24\).
Dấu xảy ra khi \(d = - 6\)
Vậy giá trị nhỏ nhất của \({u_1}{u_2} + {u_2}{u_3} + {u_3}{u_1}\) là \( - 24\).
Cho cấp số nhân\(\left( {{u_n}} \right)\) có các số hạng thỏa mãn: \(\left\{ \begin{array}{l}{u_1} + {u_5} = 51\\{u_2} + {u_6} = 102\end{array} \right.\)
a) Tìm số hạng đầu và công bội của cấp số nhân.
b)Hỏi tổng bao nhiêu số hạng đầu tiên bằng 3069?
c) Số 12288 là số hạng thứ mấy?
a) Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}{u_1} + {u_5} = 51\\{u_2} + {u_6} = 102\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} + {u_1}{q^4} = 51\\{u_1}q + {u_1}{q^5} = 102\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1}(1 + {q^4}) = 51{\rm{ }}\\{u_1}q(1 + {q^4}) = 102\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1}(1 + {q^4}) = 51{\rm{ }}\\q.51 = 102\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 3\\q = 2\end{array} \right.\).
b) Có \({S_n} = 3069 \Leftrightarrow {u_1}.\frac{{1 - {q^n}}}{{1 - q}} = 3069 \Leftrightarrow 3.\frac{{1 - {2^n}}}{{1 - 2}} = 3069 \Leftrightarrow {2^n} = 1024 \Rightarrow n = 10\).
Kết luận tổng của 10 số hạng đầu tiên bằng 3069.
c) Có \({u_k} = 12288 \Leftrightarrow {u_1}.{q^{k - 1}} = 12288 \Leftrightarrow {3.2^{k - 1}} = 12288 \Leftrightarrow {2^{k - 1}} = 4096 = {2^{12}}\)
\( \Rightarrow k - 1 = 12 \Leftrightarrow k = 13\).
Kết luận số 12288 là số hạng thứ 13.
Tính tổng tất cả các số hạng của một cấp số nhân có số hạng đầu là \(\frac{1}{2}\), số hạng thứ tư là \(32\) và số hạng cuối là \(2048\)?
Theo bài ra ta có \({u_1} = \frac{1}{2}\), \({u_4} = 32\) và \({u_n} = 2048\).
\({u_4} = {u_1}.{q^3}\) \( \Rightarrow 32 = \frac{1}{2}.{q^3}\)\( \Rightarrow q = 4\)
\({u_n} = 2048\)\( \Rightarrow {u_1}.\,{q^{n - 1}} = 2048\)\( \Rightarrow {4^{n - 1}} = {4^6}\)\( \Rightarrow n = 7\)
Khi đó tổng của cấp số nhân này là \({S_7} = \frac{{{u_1}\left( {1 - {q^7}} \right)}}{{1 - q}} = \frac{{\frac{1}{2}\left( {1 - {4^7}} \right)}}{{1 - 4}} = \frac{{5461}}{2}\).
Một đa giác có chu vi là \[158\;{\rm{cm}}\], độ dài các cạnh của nó lập thành một cấp số cộng. Biết cạnh lớn nhất có độ dài là \[44\;{\rm{cm}}\]. Tìm số cạnh của đa giác đó?
Giả sử đa giác có \(n\) cạnh (\(n \in \mathbb{N},\,\,n \ge 3\)).
Gọi độ dài các cạnh của đa giác là \({u_1},\,{u_2},\,{u_3},\,...\,,\,{u_n}\) theo thứ tự lập thành cấp số cộng và cạnh lớn nhất có độ dài là 44 cm nên \(0 < {u_1} < {u_2} < \,{u_3} < \,...\, < \,{u_n} = 44\;{\rm{cm}}\).
Vì đa giác có chu vi là \[158\;{\rm{cm}}\] nên \[{S_n} = {u_1} + {u_2} + \,{u_3} + \,...\, + \,{u_n} = \frac{{\left( {{u_1} + {u_n}} \right)n}}{2}\]
hay \[158 = \frac{{\left( {{u_1} + 44} \right)n}}{2}\] suy ra \[n = \frac{{316}}{{{u_1} + 44}}\]
Mà \(n \in \mathbb{N}\) nên \[{u_1} + 44\] là ước nguyên dương của \[316\] hay \[{u_1} + 44 \in \left\{ {2;\,\,4;\,\,79;\,\,158;\,\,316} \right\}\].
\[{u_1} + 44\] | \(2\) | \(4\) | \(79\) | \(158\) | \(316\) |
\[{u_1}\] | \[{u_1} < 0\] (loại) | \[{u_1} < 0\](loại) | \[{u_1} = 35\] | \[{u_1} = 114\](không thỏa mãn vì \({u_n} = 44\;{\rm{cm}}\)) | \[{u_1} = 272\](không thỏa mãn vì \({u_n} = 44\;{\rm{cm}}\)) |
Vậy đa giác đã cho có \[n = \frac{{316}}{{79}} = 4\] cạnh.
Một du khách vào chuồng đua ngựa đặt cược, lần đầu đặt \(20000\) đồng, mỗi lần sau tiền đặt gấp đôi lần tiền đặt cọc trước. Người đó thua \(9\) lần liên tiếp và thắng ở lần thứ \(10.\) Hỏi du khác trên thắng hay thua bao nhiêu?
Số tiền du khách đặt trong mỗi lần (kể từ lần đầu) là một cấp số nhân có \({u_1} = 20\,\,000\) và công bội \(q = 2.\)
Du khách thua trong 9 lần đầu tiên nên tổng số tiền thua là:
\({S_9} = {u_1} + {u_2} + ... + {u_9} = \frac{{{u_1}\left( {1 - {q^9}} \right)}}{{1 - q}} = 10220000\)
Số tiền mà du khách thắng trong lần thứ \(10\) là \({u_{10}} = {u_1}.{q^9} = 10240000\).
Ta có \({u_{10}} - {S_9} = 20\,\,000 > 0\) nên du khách thắng 20 000.
Cho bảng tần số ghép nhóm số liệu thống kê chiều cao của 40 mẫu cây ở một vườn thực vật (đơn vị: centimét).
Nhóm | Tần số |
\(\left[ {30;40} \right)\) | \(4\) |
\(\left[ {40;50} \right)\) | \(10\) |
\(\left[ {50;60} \right)\) | \(14\) |
\(\left[ {60;70} \right)\) | \(6\) |
\(\left[ {70;80} \right)\) | \(4\) |
\(\left[ {80;90} \right)\) | \(2\) |
| \(n = 40\) |
a) Xác định số trung bình cộng, trung vị, tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm trên.
b) Mốt của mẫu số liệu trên là bao nhiêu?
Nhóm | Giá trị đại diện | Tần số |
\(\left[ {30;40} \right)\) | \[35\] | \(4\) |
\(\left[ {40;50} \right)\) | \[45\] | \(10\) |
\(\left[ {50;60} \right)\) | \[55\] | \(14\) |
\(\left[ {60;70} \right)\) | \[65\] | \(6\) |
\(\left[ {70;80} \right)\) | \[75\] | \(4\) |
\(\left[ {80;90} \right)\) | \[85\] | \(2\) |
|
| \(n = 40\) |
+) Giá trị trung bình của mẫu số liệu là
\(\bar x = \frac{{35.4 + 45.10 + 55.14 + 65.6 + 75.4 + 85.2}}{{40}} = 55,5\).
+) Gọi \({x_1};{x_2};...;{x_{40}}\)là chiều cao của 40 cây mẫu được sắp xếp theo thứ tự tăng dần.
Ta có trung vị của mẫu số liệu là \(\frac{{{x_{20}} + {x_{21}}}}{2}\) mà \({x_{20}};{x_{21}}\) thuộc nhóm \(\left[ {50;60} \right)\).
Do đó nhóm chứa trung vị là \(\left[ {50;60} \right)\)
Trung vị của mẫu số liệu là
\({M_e} = 50 + \frac{{20 - 14}}{{14}}.10 \approx 54,29\).
+) Tứ phân vị thứ nhất của mẫu số liệu là \(\frac{{{x_{10}} + {x_{11}}}}{2}\) mà \({x_{10}};{x_{11}}\) thuộc nhóm \(\left[ {40;50} \right)\).
Do đó nhóm chứa tứ phân vị thứ nhất là \(\left[ {40;50} \right)\).
+) Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu là \(\frac{{{x_{30}} + {x_{31}}}}{2}\) mà \({x_{30}};{x_{31}}\) thuộc nhóm \(\left[ {60;70} \right)\).
Do đó nhóm chứa tứ phân vị thứ ba là \(\left[ {60;70} \right)\).
Khi đó:
\(\begin{array}{l}{Q_1} = 40 + \frac{{10 - 4}}{{10}}.10 = 46;\\{Q_3} = 60 + \frac{{30 - 28}}{6}.10 = 63,3.\end{array}\)
Vậy tứ phân vị của mẫu số liệu là \({Q_1} = 46\), \({Q_2} = 54,29\), \({Q_3} = 63,3\).
+) Nhóm chứa mốt: \(\left[ {50;60} \right)\)
Mốt của mẫu số liệu:\({M_0} = 50 + \frac{4}{{4 + 8}}.10 \approx 53,3\).
Một câu lạc bộ thể dục thể thao đã ghi lại số giờ các thành viên của mình sử dụng cơ sở vậtchất của câu lạc bộ để tập luyện trong một tháng. Thu được mẫu số liệu ghép nhóm sau
Thời gian (giờ) | \(\left[ {1;5} \right)\) | \(\left[ {5;9} \right)\) | \(\left[ {9;13} \right)\) | \(\left[ {13;17} \right)\) | \(\left[ {17;21} \right)\) | \(\left[ {21;25} \right)\) |
Tần số (Số người) | 10 | 14 | 31 | 2 | 5 | 23 |
Hãy tính (làm tròn kết quả đến hàng phần mười)
a) Trung vị của mẫu số liệu.
b) Trung bình của mẫu số liệu. Trong trường hợp này thì trung bình hay trung vị đại diện tốt hơn cho mẫu số liệu?
Thời gian (giờ) | \(\left[ {1;5} \right)\) | \(\left[ {5;9} \right)\) | \(\left[ {9;13} \right)\) | \(\left[ {13;17} \right)\) | \(\left[ {17;21} \right)\) | \(\left[ {21;25} \right)\) |
Giá trị đại diện | 3 | 7 | 11 | 15 | 19 | 23 |
Tần số (Số người) | 10 | 14 | 31 | 2 | 5 | 23 |
a)Cỡ mẫu: \(n = 10 + 14 + 31 + 2 + 5 + 23 = 85\).
Gọi \({x_1};{x_2};...;{x_{85}}\) thời gian sử dụng cơ sở vật chất của 85 thành viên được sắp xếp theo thứ tự tăng dần.
Trung vị của mẫu số liệu là \({x_{43}}\) mà \({x_{43}}\) thuộc nhóm [9; 13).
Do đó nhóm chứa trung vị là [9; 13).
\({M_e} = 9 + \frac{{42,5 - 24}}{{31}}.4 \approx 11,4\).
b) Trung bình của mẫu số liệu là \(\bar x = \frac{{10.3 + 14.7 + 31.11 + 2.15 + 5.19 + 23.23}}{{85}} \approx 13,2.\)
Trung bình thuộc nhóm \(\left[ {13;17} \right)\)cho thấy trong 85 số liệu đã có ít nhất 55 số liệu nhỏ hơn số trung bình. Suy ra, trong trường hợp này thì trung vị là số đại diện tốt hơn cho mẫu số liệu.



