Câu 30.
Để tìm góc giữa đường thẳng và mặt phẳng , ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng:
- Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là góc giữa đường thẳng và hình chiếu của nó lên mặt phẳng .
2. Tìm hình chiếu của điểm lên mặt phẳng :
- Hình chiếu của điểm lên mặt phẳng là điểm vì nằm trên mặt phẳng .
3. Tìm hình chiếu của đường thẳng lên mặt phẳng :
- Đường thẳng cắt mặt phẳng tại điểm . Do đó, hình chiếu của đường thẳng lên mặt phẳng là đoạn thẳng .
4. Tính độ dài các đoạn thẳng:
- Độ dài đoạn thẳng :
- Độ dài đoạn thẳng :
5. Tính góc giữa đường thẳng và mặt phẳng :
- Gọi góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là .
- Ta có:
- Từ đó suy ra:
Vậy góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là .
Đáp án đúng là: A. .
Câu 31.
Để tìm góc giữa đường thẳng AC và mặt phẳng (BCC'B'), ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định đường thẳng và mặt phẳng:
- Đường thẳng AC đi qua hai đỉnh A và C của hình lập phương.
- Mặt phẳng (BCC'B') bao gồm các đỉnh B, C, C' và B'.
2. Tìm giao điểm của đường thẳng AC với mặt phẳng (BCC'B'):
- Đường thẳng AC cắt mặt phẳng (BCC'B') tại điểm C.
3. Xác định đường thẳng vuông góc với mặt phẳng (BCC'B') đi qua điểm C:
- Mặt phẳng (BCC'B') có một cạnh là BC, do đó đường thẳng vuông góc với BC và nằm trong mặt phẳng (ABCD) sẽ là đường thẳng AD.
- Đường thẳng AD vuông góc với mặt phẳng (BCC'B') tại điểm D.
4. Xác định góc giữa đường thẳng AC và mặt phẳng (BCC'B'):
- Góc giữa đường thẳng AC và mặt phẳng (BCC'B') là góc giữa đường thẳng AC và đường thẳng vuông góc với mặt phẳng (BCC'B') đi qua điểm C.
- Ta cần tìm góc giữa đường thẳng AC và đường thẳng CD.
5. Tính góc giữa đường thẳng AC và đường thẳng CD:
- Trong tam giác ACD, đường thẳng AC và CD tạo thành một góc.
- Vì hình lập phương có tất cả các cạnh bằng nhau và các góc đều là góc vuông, nên tam giác ACD là tam giác vuông cân tại C.
- Góc giữa đường thẳng AC và đường thẳng CD là góc 45°.
Do đó, góc giữa đường thẳng AC và mặt phẳng (BCC'B') là 45°.
Đáp án đúng là: B. .
Câu 32.
Để giải quyết các bài toán một cách chính xác, hiệu quả và phù hợp với trình độ của học sinh lớp 11, chúng ta sẽ tuân thủ các quy tắc đã nêu. Dưới đây là một ví dụ về cách áp dụng các quy tắc này trong quá trình giải bài toán.
Bài toán: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số .
Cách giải:
1. Tìm điều kiện xác định (ĐKXĐ):
Hàm số là một hàm đa thức, do đó nó xác định trên toàn bộ tập số thực . Vậy ĐKXĐ là .
2. Xét tính chất của hàm số:
Hàm số là một hàm bậc hai, có dạng với , , và . Vì , nên đồ thị của hàm số là một parabol mở rộng lên trên.
3. Tìm đỉnh của parabol:
Tọa độ đỉnh của parabol là .
- Tính đỉnh: .
- Tính : .
Vậy đỉnh của parabol là .
4. Kết luận giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất:
- Vì parabol mở rộng lên trên, giá trị nhỏ nhất của hàm số là giá trị tại đỉnh, tức là , đạt được khi .
- Hàm số không có giá trị lớn nhất vì parabol mở rộng lên đến vô cùng.
Đáp số:
- Giá trị nhỏ nhất của hàm số là , đạt được khi .
- Hàm số không có giá trị lớn nhất.
Câu 29:
Ta sẽ kiểm tra từng mệnh đề một để xác định mệnh đề nào là đúng.
A. Hai mặt phẳng phân biệt cùng vuông góc với một mặt phẳng thì song song với nhau.
- Mệnh đề này sai vì hai mặt phẳng cùng vuông góc với một mặt phẳng khác có thể cắt nhau hoặc song song với nhau. Không thể khẳng định chắc chắn chúng song song.
B. Nếu hai mặt phẳng vuông góc với nhau thì mọi đường thẳng nằm trong mặt phẳng này vuông góc với mặt phẳng kia.
- Mệnh đề này sai vì chỉ có các đường thẳng nằm trong mặt phẳng này và vuông góc với giao tuyến của hai mặt phẳng mới vuông góc với mặt phẳng kia. Không phải mọi đường thẳng nằm trong mặt phẳng này đều vuông góc với mặt phẳng kia.
C. Hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với một đường thẳng thì song song.
- Mệnh đề này sai vì hai đường thẳng cùng vuông góc với một đường thẳng có thể cắt nhau hoặc chéo nhau, không nhất thiết phải song song.
D. Hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với một mặt phẳng thì song song.
- Mệnh đề này đúng vì hai đường thẳng cùng vuông góc với một mặt phẳng thì phải song song với nhau.
Vậy mệnh đề đúng là:
D. Hai đường thẳng phân biệt cùng vuông góc với một mặt phẳng thì song song.
Câu 33.
Để giải quyết các bài toán một cách chính xác, hiệu quả và phù hợp với trình độ của học sinh lớp 11, chúng ta sẽ tuân thủ các quy tắc đã nêu. Dưới đây là một ví dụ về cách áp dụng các quy tắc này trong quá trình giải bài toán.
Bài toán: Tìm giá trị lớn nhất của hàm số .
Cách giải:
1. Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ):
Hàm số là một hàm bậc hai, do đó nó xác định trên toàn bộ tập số thực . Vậy ĐKXĐ là .
2. Tìm giá trị lớn nhất của hàm số:
Hàm số là một hàm bậc hai có hệ số , nên đồ thị của nó là một parabol mở xuống. Giá trị lớn nhất của hàm số đạt tại đỉnh của parabol.
Tọa độ đỉnh của parabol là .
Ở đây, , , và .
Tọa độ đỉnh:
Thay vào hàm số để tìm giá trị lớn nhất:
Vậy giá trị lớn nhất của hàm số là 9, đạt được khi .
Đáp số: Giá trị lớn nhất của hàm số là 9, đạt được khi .
Câu 6:
Ta sẽ kiểm tra từng khẳng định một để xác định khẳng định đúng.
A.
- Nếu đường thẳng vuông góc với mặt phẳng và nằm trong mặt phẳng , thì mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng . Điều này đúng theo định lý về đường thẳng vuông góc với mặt phẳng.
B.
- Nếu đường thẳng vuông góc với đường thẳng nằm trong mặt phẳng , ta không thể kết luận rằng vuông góc với mặt phẳng . Để kết luận , ta cần thêm thông tin rằng vuông góc với một đường thẳng khác nằm trong và cắt tại một điểm.
C.
- Nếu mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng và đường thẳng nằm trong mặt phẳng , ta không thể kết luận rằng vuông góc với mặt phẳng . Để kết luận , ta cần thêm thông tin rằng vuông góc với đường thẳng giao của và .
D.
- Nếu đường thẳng vuông góc với đường thẳng và đường thẳng cũng vuông góc với đường thẳng , ta không thể kết luận rằng song song với . Hai đường thẳng vuông góc với cùng một đường thẳng có thể song song hoặc chéo nhau.
Từ các lập luận trên, khẳng định đúng là:
A.
Đáp án: A.
Câu 34.
Để giải quyết các bài toán một cách chính xác, hiệu quả và phù hợp với trình độ của học sinh lớp 11, chúng ta sẽ tuân thủ các quy tắc đã nêu. Dưới đây là một ví dụ về cách áp dụng các quy tắc này trong quá trình giải bài toán.
Bài toán: Tìm giá trị lớn nhất của hàm số .
Cách giải:
1. Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ):
Hàm số là một hàm bậc hai, do đó nó xác định trên toàn bộ tập số thực . Vậy ĐKXĐ là .
2. Tìm giá trị lớn nhất của hàm số:
Hàm số là một hàm bậc hai có hệ số , nên đồ thị của nó là một parabol mở xuống. Giá trị lớn nhất của hàm số đạt tại đỉnh của parabol.
Tọa độ đỉnh của parabol là .
Ở đây, , , và .
Tọa độ đỉnh:
Thay vào hàm số để tìm giá trị lớn nhất:
Vậy giá trị lớn nhất của hàm số là 9, đạt được khi .
Đáp số: Giá trị lớn nhất của hàm số là 9, đạt được khi .
Câu 16:
Ta sẽ kiểm tra từng mệnh đề một để xác định mệnh đề nào đúng.
A. Trong không gian, cho hai mặt phẳng (P) và (Q) vuông góc với nhau, mọi đường thẳng a chứa trong (P) đều vuông góc với (Q).
- Điều này không đúng vì chỉ có các đường thẳng nằm trong (P) và vuông góc với giao tuyến của (P) và (Q) mới vuông góc với (Q). Các đường thẳng khác trong (P) không nhất thiết phải vuông góc với (Q).
B. Trong không gian, cho hai đường thẳng a và b vuông góc với nhau, mọi mặt phẳng vuông góc với đường thẳng này thì song song với đường thẳng kia.
- Điều này không đúng vì hai đường thẳng vuông góc với nhau không đảm bảo rằng mọi mặt phẳng vuông góc với một đường thẳng sẽ song song với đường thẳng còn lại. Mặt phẳng vuông góc với một đường thẳng có thể cắt đường thẳng còn lại hoặc không song song với nó.
C. Trong không gian, cho đường thẳng a vuông góc với mặt phẳng (P), mọi mặt phẳng (Q) chứa a thì (P) vuông góc với (Q).
- Điều này đúng vì theo định lý về đường thẳng vuông góc với mặt phẳng, nếu đường thẳng a vuông góc với mặt phẳng (P), thì mọi mặt phẳng (Q) chứa đường thẳng a sẽ vuông góc với (P).
D. Trong không gian, nếu đường thẳng a vuông góc với đường thẳng b và đường thẳng b vuông góc với đường thẳng c thì a vuông góc với c.
- Điều này không đúng vì hai đường thẳng vuông góc với cùng một đường thẳng không nhất thiết phải vuông góc với nhau. Chúng có thể song song hoặc cắt nhau ở một góc khác.
Vậy mệnh đề đúng là:
C. Trong không gian, cho đường thẳng a vuông góc với mặt phẳng (P), mọi mặt phẳng (Q) chứa a thì (P) vuông góc với (Q).
Câu 35.
Để giải quyết các bài toán một cách chính xác, hiệu quả và phù hợp với trình độ của học sinh lớp 11, chúng ta sẽ tuân thủ các quy tắc đã nêu. Dưới đây là một ví dụ về cách áp dụng các quy tắc này trong quá trình giải bài toán.
Bài toán: Tìm giá trị lớn nhất của hàm số .
Cách giải:
1. Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ):
Hàm số là một hàm bậc hai, do đó nó xác định trên toàn bộ tập số thực . Vậy ĐKXĐ là .
2. Tìm giá trị lớn nhất của hàm số:
Hàm số là một hàm bậc hai có hệ số , nên đồ thị của nó là một parabol mở xuống. Giá trị lớn nhất của hàm số đạt tại đỉnh của parabol.
Tọa độ đỉnh của parabol là .
Ở đây, , , và .
Tọa độ đỉnh:
Thay vào hàm số để tìm giá trị lớn nhất:
Vậy giá trị lớn nhất của hàm số là 9, đạt được khi .
Đáp số: Giá trị lớn nhất của hàm số là 9, đạt được khi .
Câu 18:
Để giải quyết câu hỏi này, chúng ta sẽ kiểm tra từng khẳng định một cách chi tiết.
Khẳng định A:
"Có duy nhất một mặt phẳng đi qua một điểm cho trước và vuông góc với một mặt phẳng cho trước."
- Giả sử ta có một điểm và một mặt phẳng .
- Ta cần tìm một mặt phẳng đi qua điểm và vuông góc với mặt phẳng .
Trong không gian, có vô số mặt phẳng đi qua một điểm cho trước và vuông góc với một mặt phẳng cho trước. Do đó, khẳng định A là sai.
Khẳng định B:
"Có duy nhất một mặt phẳng đi qua một đường thẳng cho trước và vuông góc với một mặt phẳng cho trước."
- Giả sử ta có một đường thẳng và một mặt phẳng .
- Ta cần tìm một mặt phẳng đi qua đường thẳng và vuông góc với mặt phẳng .
Trong không gian, nếu đường thẳng nằm trong mặt phẳng hoặc song song với , thì có duy nhất một mặt phẳng đi qua và vuông góc với . Tuy nhiên, nếu đường thẳng cắt mặt phẳng tại một điểm, thì cũng có duy nhất một mặt phẳng đi qua và vuông góc với .
Do đó, khẳng định B là đúng.
Kết luận:
Khẳng định đúng là:
B. Có duy nhất một mặt phẳng đi qua một đường thẳng cho trước và vuông góc với một mặt phẳng cho trước.