Đề thi giữa kì 1 Toán 11 năm 2023-2024 THPT Phong Phú (TP.HCM) có đáp án
4 câu hỏi
(3 điểm) Cho \(\sin a = \frac{3}{4}\) với \(0 < a < \frac{\pi }{2}\).
a) Tính các giá trị lượng giác còn lại của góc \(a\).
b) Tính \(\cos 2a\).
a) Ta có \[{\cos ^2}a = 1 - {\sin ^2}a = 1 - {\left( {\frac{3}{4}} \right)^2} = \frac{7}{{16}}\]. Suy ra \[\cos a = \pm \frac{{\sqrt 7 }}{4}\].
Vì \(0 < a < \frac{\pi }{2}\) nên \(\cos a > 0\), do đó \[\cos a = \frac{{\sqrt 7 }}{4}\].
Khi đó ta có, \(\tan a = \frac{{\sin a}}{{\cos a}} = \frac{{3\sqrt 7 }}{7}\); \(\cot a = \frac{{\cos a}}{{\sin a}} = \frac{{\sqrt 7 }}{3}\).
b) Ta có \(\cos 2a = 1 - 2{\sin ^2}a = 1 - 2 \cdot {\left( {\frac{3}{4}} \right)^2} = - \frac{1}{8}\).
(3 điểm) Giải các phương trình lượng giác cơ bản sau:
a) \(\cos x = \frac{1}{2}\);
b) \(\tan 2x = 1\);
c) \(2\left( {\sin x + 3} \right){\cos ^4}\frac{x}{2} - \sin x\left( {1 + \cos x} \right) - 3\cos x - 1 = 0\).
a) \(\cos x = \frac{1}{2}\)
\( \Leftrightarrow \cos x = \cos \frac{\pi }{3}\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{3} + k2\pi \\x = - \frac{\pi }{3} + k2\pi \end{array} \right.\,\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).
b) \(\tan 2x = 1\)
\( \Leftrightarrow \tan 2x = \tan \frac{\pi }{4}\)
\( \Leftrightarrow 2x = \frac{\pi }{4} + k\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
\( \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{8} + k\frac{\pi }{2}\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).
c) \(2\left( {\sin x + 3} \right){\cos ^4}\frac{x}{2} - \sin x\left( {1 + \cos x} \right) - 3\cos x - 1 = 0\)
\( \Leftrightarrow 2\left( {\sin x + 3} \right){\cos ^4}\frac{x}{2} - 2\sin x{\cos ^2}\frac{x}{2} - 6{\cos ^2}\frac{x}{2} + 2 = 0\)
\( \Leftrightarrow \left( {\sin x + 3} \right){\cos ^4}\frac{x}{2} - {\cos ^2}\frac{x}{2}\left( {\sin x + 3} \right) + 1 = 0\)
\( \Leftrightarrow {\cos ^2}\frac{x}{2}\left( {\sin x + 3} \right)\left( {{{\cos }^2}\frac{x}{2} - 1} \right) + 1 = 0\)
\( \Leftrightarrow {\cos ^2}\frac{x}{2}\left( {\sin x + 3} \right)\left( { - {{\sin }^2}\frac{x}{2}} \right) + 1 = 0\)
\( \Leftrightarrow \left[ { - \frac{1}{4} \cdot {{\left( {2\sin \frac{x}{2}\cos \frac{x}{2}} \right)}^2}} \right]\left( {\sin x + 3} \right) + 1 = 0\)
\( \Leftrightarrow - \frac{1}{4}{\sin ^2}x\left( {\sin x + 3} \right) + 1 = 0\)
\( \Leftrightarrow {\sin ^3}x + 3{\sin ^2}x - 4 = 0\)
\( \Leftrightarrow \left( {\sin x - 1} \right){\left( {\sin x + 2} \right)^2} = 0\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\sin x = 1\\\sin x = - 2\,\,\left( {{\rm{vn}}} \right)\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{2} + k2\pi \,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).
(1 điểm) Tìm tập giá trị của hàm số sau: \(y = 2\cos \left( {\frac{x}{{10}} - \frac{\pi }{3}} \right) + 8\).
Ta có \( - 1 \le \cos \left( {\frac{x}{{10}} - \frac{\pi }{3}} \right) \le 1\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\).
\( \Leftrightarrow - 2 \le 2\cos \left( {\frac{x}{{10}} - \frac{\pi }{3}} \right) \le 2\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\).
\( \Leftrightarrow 6 \le 2\cos \left( {\frac{x}{{10}} - \frac{\pi }{3}} \right) + 8 \le 10\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\).
\( \Leftrightarrow 6 \le y \le 10\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\).
Vậy tập giá trị của hàm số đã cho là \(T = \left[ {6;\,\,10} \right]\).
(3 điểm) Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thang ABCD, đáy lớn AB. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của các cạnh SA, BC.
a) Tìm giao tuyến của hai mặt phẳng (SAD) và (SBC).
b) Tìm giao tuyến của hai mặt phẳng (SAB) và (SCD).
c) Tìm giao điểm I của đường thẳng MN và mặt phẳng (SBD).
a) Ta có \(S \in \left( {SAD} \right) \cap \left( {SBC} \right)\).
Trong mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\), gọi \(E = AD \cap BC\).
Khi đó, \(\left\{ \begin{array}{l}E \in AD \subset \left( {SAD} \right)\\E \in BC \subset \left( {SBC} \right)\end{array} \right. \Rightarrow E \in \left( {SAD} \right) \cap \left( {SBC} \right)\).
Vậy giao tuyến của hai mặt phẳng (SAD) và (SBC) là \(SE\).
b) Ta có \(S \in \left( {SAB} \right) \cap \left( {SCD} \right)\).
Trong mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\), ta có \(AB\,{\rm{//}}\,CD\).
Mà \(AB \subset \left( {SAB} \right),\,\,CD \subset \left( {SCD} \right)\).
Do đó, giao tuyến của hai mặt phẳng (SAB) và (SCD) là đường thẳng đi qua điểm \(S\) và song song với \(AB\) (hoặc \(CD\)), gọi đường thẳng này là \(Sx\).
Vậy \(\left( {SAB} \right) \cap \left( {SCD} \right) = Sx\).
c) Ta có \(MN \subset \left( {SAN} \right)\) và \(S \in \left( {SAN} \right) \cap \left( {SBD} \right)\).
Trong mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\), gọi \(O = AN \cap BD\).
Khi đó, \(\left\{ \begin{array}{l}O \in AN \subset \left( {SAN} \right)\\O \in BD \subset \left( {SBD} \right)\end{array} \right. \Rightarrow O \in \left( {SAN} \right) \cap \left( {SBD} \right)\).
Trong mặt phẳng \(\left( {SAN} \right)\), gọi \(I = MN \cap SO\).
Khi đó, \(\left\{ \begin{array}{l}I \in MN\\I \in SO \subset \left( {SBD} \right)\end{array} \right.\).
Vậy \(MN \cap \left( {SBD} \right) = I\).
