Câu 1.
Dựa vào bảng biến thiên của hàm số $y = f(x)$, ta thấy rằng trên khoảng $(0; +\infty)$, giá trị lớn nhất của hàm số là 2, đạt được khi $x = 1$.
Vậy giá trị lớn nhất của hàm số trên khoảng $(0; +\infty)$ là 2.
Đáp án đúng là: B. 2.
Câu 2.
Để xác định hàm số nào đồng biến trên khoảng $(-\infty; +\infty)$, ta cần kiểm tra đạo hàm của mỗi hàm số và xem đạo hàm đó có luôn dương trên toàn bộ khoảng $(-\infty; +\infty)$ hay không.
A. $y = \frac{2x + 1}{x - 1}$
Tính đạo hàm:
\[ y' = \frac{(2)(x - 1) - (2x + 1)(1)}{(x - 1)^2} = \frac{2x - 2 - 2x - 1}{(x - 1)^2} = \frac{-3}{(x - 1)^2} \]
Đạo hàm này luôn âm khi $x \neq 1$, do đó hàm số này không đồng biến trên $(-\infty; +\infty)$.
B. $y = x^4 + 2x^2$
Tính đạo hàm:
\[ y' = 4x^3 + 4x = 4x(x^2 + 1) \]
Đạo hàm này không luôn dương vì nó có thể bằng 0 khi $x = 0$ và âm khi $x < 0$. Do đó hàm số này không đồng biến trên $(-\infty; +\infty)$.
C. $y = -x^3 + 6x$
Tính đạo hàm:
\[ y' = -3x^2 + 6 \]
Đạo hàm này không luôn dương vì nó có thể âm khi $|x| > \sqrt{2}$. Do đó hàm số này không đồng biến trên $(-\infty; +\infty)$.
D. $y = x^3 + 3x + 1$
Tính đạo hàm:
\[ y' = 3x^2 + 3 = 3(x^2 + 1) \]
Đạo hàm này luôn dương vì $x^2 + 1$ luôn dương với mọi $x$. Do đó hàm số này đồng biến trên $(-\infty; +\infty)$.
Vậy đáp án đúng là:
D. $y = x^3 + 3x + 1$.
Câu 3.
Để tìm tọa độ của vectơ $\overrightarrow{MN}$, ta thực hiện phép trừ giữa tọa độ của điểm N và điểm M.
Tọa độ của $\overrightarrow{OM}$ là $(2, 5, -1)$.
Tọa độ của $\overrightarrow{ON}$ là $(3, -2, 0)$.
Tọa độ của $\overrightarrow{MN}$ sẽ là:
\[
\overrightarrow{MN} = \overrightarrow{ON} - \overrightarrow{OM}
\]
Thực hiện phép trừ từng thành phần:
\[
\overrightarrow{MN} = (3 - 2, -2 - 5, 0 - (-1)) = (1, -7, 1)
\]
Vậy tọa độ của $\overrightarrow{MN}$ là $(1, -7, 1)$.
Đáp án đúng là: C. $\overrightarrow{MN} = (1, -7, 1)$.
Câu 4.
Để tính độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm, ta thực hiện các bước sau:
1. Tính trung bình cộng của mẫu số liệu:
\[
\bar{x} = \frac{\sum_{i=1}^{k} f_i x_i}{\sum_{i=1}^{k} f_i}
\]
Trong đó, \(x_i\) là giá trị đại diện của nhóm thứ i, \(f_i\) là số lần xuất hiện của nhóm thứ i.
2. Tính phương sai của mẫu số liệu:
\[
s^2 = \frac{\sum_{i=1}^{k} f_i (x_i - \bar{x})^2}{\sum_{i=1}^{k} f_i - 1}
\]
3. Tính độ lệch chuẩn của mẫu số liệu:
\[
s = \sqrt{s^2}
\]
Bây giờ, ta sẽ thực hiện từng bước này.
Bước 1: Tính trung bình cộng của mẫu số liệu
Ta có bảng dữ liệu như sau:
| Thời gian | Giá trị đại diện | Số lần |
|-----------|------------------|--------|
| [8; 10) | 9 | 4 |
| [10; 12) | 11 | 8 |
| [12; 14) | 13 | 8 |
| [14; 16) | 15 | 4 |
| [16; 18) | 17 | 3 |
Tính tổng số lần:
\[
\sum_{i=1}^{k} f_i = 4 + 8 + 8 + 4 + 3 = 27
\]
Tính tổng \(f_i x_i\):
\[
\sum_{i=1}^{k} f_i x_i = 4 \times 9 + 8 \times 11 + 8 \times 13 + 4 \times 15 + 3 \times 17 = 36 + 88 + 104 + 60 + 51 = 339
\]
Tính trung bình cộng:
\[
\bar{x} = \frac{339}{27} \approx 12.5556
\]
Bước 2: Tính phương sai của mẫu số liệu
Tính \((x_i - \bar{x})^2\):
\[
(9 - 12.5556)^2 \approx 12.8444
\]
\[
(11 - 12.5556)^2 \approx 2.4148
\]
\[
(13 - 12.5556)^2 \approx 0.2016
\]
\[
(15 - 12.5556)^2 \approx 5.8844
\]
\[
(17 - 12.5556)^2 \approx 19.8844
\]
Tính tổng \(f_i (x_i - \bar{x})^2\):
\[
\sum_{i=1}^{k} f_i (x_i - \bar{x})^2 = 4 \times 12.8444 + 8 \times 2.4148 + 8 \times 0.2016 + 4 \times 5.8844 + 3 \times 19.8844 \approx 51.3776 + 19.3184 + 1.6128 + 23.5376 + 59.6532 = 155.4996
\]
Tính phương sai:
\[
s^2 = \frac{155.4996}{27 - 1} \approx \frac{155.4996}{26} \approx 5.9807
\]
Bước 3: Tính độ lệch chuẩn của mẫu số liệu
\[
s = \sqrt{5.9807} \approx 2.4455
\]
Vậy độ lệch chuẩn của mẫu số liệu gần nhất với giá trị 2,44.
Đáp án đúng là: C. 2,44.
Câu 5.
Để xác định đồ thị của hàm số nào có dạng như đường cong trong hình, chúng ta sẽ kiểm tra từng hàm số đã cho.
A. \( y = \frac{2x^2 + 3x + 2}{x + 1} \)
B. \( y = \frac{2x - 1}{x + 1} \)
C. \( y = x^3 - 3x - 1 \)
D. \( y = \frac{2x + 1}{x + 1} \)
Trước tiên, chúng ta sẽ kiểm tra tính chất của mỗi hàm số để loại trừ những hàm số không phù hợp.
Kiểm tra tính chất của từng hàm số:
1. Hàm số \( y = \frac{2x^2 + 3x + 2}{x + 1} \):
- Đây là hàm phân thức bậc hai chia cho bậc nhất. Ta có thể rút gọn:
\[
y = \frac{2x^2 + 3x + 2}{x + 1} = 2x + 1 + \frac{1}{x + 1}
\]
- Hàm này có tiệm cận đứng tại \( x = -1 \) và tiệm cận斜渐近线在 \( x = -1 \) 处,且当 \( x \to \pm\infty \) 时,\( y \to 2x + 1 \)。这与图形中的曲线形状不匹配。
2. Hàm số \( y = \frac{2x - 1}{x + 1} \):
- 这是分子为一次函数、分母也为一次函数的分式函数。可以化简为:
\[
y = \frac{2x - 1}{x + 1} = 2 - \frac{3}{x + 1}
\]
- 函数有垂直渐近线在 \( x = -1 \),且当 \( x \to \pm\infty \) 时,\( y \to 2 \)。这与图形中的曲线形状不匹配。
3. Hàm số \( y = x^3 - 3x - 1 \):
- 这是一个三次多项式函数。三次函数通常有一个局部极大值和一个局部极小值,并且在 \( x \to \pm\infty \) 时,\( y \to \pm\infty \)。这与图形中的曲线形状匹配。
4. Hàm số \( y = \frac{2x + 1}{x + 1} \):
- 这是分子为一次函数、分母也为一次函数的分式函数。可以化简为:
\[
y = \frac{2x + 1}{x + 1} = 2 - \frac{1}{x + 1}
\]
- 函数有垂直渐近线在 \( x = -1 \),且当 \( x \to \pm\infty \) 时,\( y \to 2 \)。这与图形中的曲线形状不匹配。
综上所述,只有选项 C 的函数 \( y = x^3 - 3x - 1 \) 的图形与给定的曲线形状匹配。
因此,正确答案是:C. \( y = x^3 - 3x - 1 \)
Câu 6.
Để tìm khoảng tử phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm, ta thực hiện các bước sau:
1. Tính tổng số lượng quan sát:
Tổng số ngày = 6 + 6 + 4 + 1 + 1 = 18 ngày.
2. Xác định vị trí của tử phân vị:
Tử phân vị là giá trị chia dãy số liệu thành 4 phần bằng nhau. Do đó, ta cần tìm giá trị ở vị trí \(\frac{18}{4} = 4,5\).
3. Xác định khoảng chứa tử phân vị:
- Nhóm [20; 25) có 6 ngày.
- Nhóm [25; 30) có 6 ngày.
- Nhóm [30; 35) có 4 ngày.
- Nhóm [35; 40) có 1 ngày.
- Nhóm [40; 45) có 1 ngày.
Vị trí 4,5 nằm trong khoảng từ 1 đến 6, do đó tử phân vị nằm trong nhóm [25; 30).
4. Áp dụng công thức tính tử phân vị:
Công thức tính tử phân vị \(Q_1\) trong nhóm [25; 30) là:
\[ Q_1 = L + \left( \frac{\frac{n}{4} - F_{k-1}}{f_k} \right) \times w \]
Trong đó:
- \(L\) là giới hạn dưới của nhóm chứa tử phân vị (ở đây là 25).
- \(n\) là tổng số lượng quan sát (ở đây là 18).
- \(F_{k-1}\) là tổng tần số của các nhóm trước nhóm chứa tử phân vị (ở đây là 6).
- \(f_k\) là tần số của nhóm chứa tử phân vị (ở đây là 6).
- \(w\) là khoảng rộng của nhóm (ở đây là 5).
Thay các giá trị vào công thức:
\[ Q_1 = 25 + \left( \frac{4,5 - 6}{6} \right) \times 5 \]
\[ Q_1 = 25 + \left( \frac{-1,5}{6} \right) \times 5 \]
\[ Q_1 = 25 + (-0,25) \times 5 \]
\[ Q_1 = 25 - 1,25 \]
\[ Q_1 = 23,75 \]
Vậy khoảng tử phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm là 23,75.
Đáp án đúng là: D. 23,75.
Câu 8.
Trước tiên, ta nhận thấy rằng đáy ABCD là hình bình hành tâm O. Điều này có nghĩa là O là trung điểm của cả hai đường chéo AC và BD.
Ta sẽ tính tổng các vectơ $\overrightarrow{SA} + \overrightarrow{SB} + \overrightarrow{SC} + \overrightarrow{SD}$.
Bước 1: Ta viết lại các vectơ theo O:
- $\overrightarrow{SA} = \overrightarrow{SO} + \overrightarrow{OA}$
- $\overrightarrow{SB} = \overrightarrow{SO} + \overrightarrow{OB}$
- $\overrightarrow{SC} = \overrightarrow{SO} + \overrightarrow{OC}$
- $\overrightarrow{SD} = \overrightarrow{SO} + \overrightarrow{OD}$
Bước 2: Thay vào tổng:
\[
\overrightarrow{SA} + \overrightarrow{SB} + \overrightarrow{SC} + \overrightarrow{SD} = (\overrightarrow{SO} + \overrightarrow{OA}) + (\overrightarrow{SO} + \overrightarrow{OB}) + (\overrightarrow{SO} + \overrightarrow{OC}) + (\overrightarrow{SO} + \overrightarrow{OD})
\]
Bước 3: Gom các vectơ giống nhau:
\[
= 4\overrightarrow{SO} + (\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC} + \overrightarrow{OD})
\]
Bước 4: Vì O là trung điểm của cả hai đường chéo AC và BD, nên ta có:
- $\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OC} = \overrightarrow{0}$ (vì O là trung điểm của AC)
- $\overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OD} = \overrightarrow{0}$ (vì O là trung điểm của BD)
Do đó:
\[
\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC} + \overrightarrow{OD} = \overrightarrow{0}
\]
Bước 5: Thay vào kết quả:
\[
4\overrightarrow{SO} + \overrightarrow{0} = 4\overrightarrow{SO}
\]
Vậy tổng $\overrightarrow{SA} + \overrightarrow{SB} + \overrightarrow{SC} + \overrightarrow{SD} = 4\overrightarrow{SO}$.
Đáp án đúng là: D. $4\overrightarrow{SO}$.
Câu 9.
Để xác định các đường tiệm cận của đồ thị hàm số, ta dựa vào bảng biến thiên đã cho.
1. Tiệm cận đứng:
- Tiệm cận đứng là đường thẳng \( x = a \) nếu khi \( x \to a \), giá trị của hàm số \( f(x) \) tiến đến vô cùng (\( +\infty \) hoặc \( -\infty \)).
- Từ bảng biến thiên, ta thấy khi \( x \to 1^- \) (tức là \( x \) tiến gần đến 1 từ bên trái), giá trị của \( f(x) \) tiến đến \( -\infty \). Khi \( x \to 1^+ \) (tức là \( x \) tiến gần đến 1 từ bên phải), giá trị của \( f(x) \) tiến đến \( +\infty \). Do đó, đường thẳng \( x = 1 \) là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
2. Tiệm cận ngang:
- Tiệm cận ngang là đường thẳng \( y = b \) nếu khi \( x \to \pm \infty \), giá trị của hàm số \( f(x) \) tiến đến \( b \).
- Từ bảng biến thiên, ta thấy khi \( x \to -\infty \), giá trị của \( f(x) \) tiến đến 2. Khi \( x \to +\infty \), giá trị của \( f(x) \) cũng tiến đến 2. Do đó, đường thẳng \( y = 2 \) là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.
Từ những phân tích trên, ta có:
- Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là đường thẳng \( x = 1 \).
- Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang là đường thẳng \( y = 2 \).
Do đó, mệnh đề đúng là:
A. Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là đường thẳng \( x = 1 \) và đường tiệm cận ngang là đường thẳng \( y = 2 \).
Đáp án: A.
Câu 10.
Dựa vào bảng biến thiên của hàm số $y = f(x)$, ta thấy rằng hàm số đồng biến trên các khoảng sau:
- Từ $(-\infty, -2)$
- Từ $(1, +\infty)$
Do đó, hàm số $y = f(x)$ đồng biến trên các khoảng:
- $(-\infty, -2)$
- $(1, +\infty)$
Đáp án: Hàm số $y = f(x)$ đồng biến trên các khoảng $(-\infty, -2)$ và $(1, +\infty)$.