Câu 1.
a) Vận tốc của vật được tính theo công thức $v(t)=\int a(t)dt~m/s.$
Ta có:
$v(t)=\int a(t)dt=\int 3\cos t dt=3\sin t+C$
Lúc bắt đầu chuyển động, tức là khi $t=0$, vật có tốc độ 2 m/s.
Do đó ta có:
$3\sin 0 + C = 2$
$C = 2$
Vậy vận tốc của vật được cho bởi:
$v(t) = 3\sin t + 2$
b) Vận tốc của vật được cho bởi $v(t)=3\sin t+3~m/s.$
Phương án này sai vì vận tốc của vật được cho bởi $v(t) = 3\sin t + 2$.
c) Vận tốc cực đại của vật là 3 m/s.
Vận tốc cực đại của vật xảy ra khi $\sin t = 1$.
Do đó:
$v_{max} = 3 \cdot 1 + 2 = 5$ m/s
Vậy vận tốc cực đại của vật là 5 m/s, không phải 3 m/s.
d) Trong x giây đầu tiên, tại thời điểm mà vận tốc đạt giá trị lớn nhất, gia tốc của vật bằng $0~m/s^2.$
Vận tốc đạt giá trị lớn nhất khi $\sin t = 1$.
Do đó:
$t = \frac{\pi}{2} + k\pi$ với $k$ là số nguyên.
Gia tốc của vật tại thời điểm này là:
$a(t) = 3\cos t$
Khi $t = \frac{\pi}{2} + k\pi$, ta có:
$\cos t = \cos(\frac{\pi}{2} + k\pi) = 0$
Do đó:
$a(t) = 3 \cdot 0 = 0$ m/s²
Vậy trong x giây đầu tiên, tại thời điểm mà vận tốc đạt giá trị lớn nhất, gia tốc của vật bằng 0 m/s².
Đáp án đúng là d) Trong x giây đầu tiên, tại thời điểm mà vận tốc đạt giá trị lớn nhất, gia tốc của vật bằng $0~m/s^2.$
Câu 2.
a) Đúng vì phần in đậm là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số $y=x^2,$ các đường thẳng $x=-1$ và $x=2.$
b) Sai vì $F(x)=\frac{x^3}3$ là một nguyên hàm của hàm số $f(x)=x^2.$
c) Đúng vì mọi nguyên hàm của hàm số $y=x^2$ đều có dạng $\frac{x^3}3+C$ với C là hằng số thực.
d) Đúng vì phần in đậm trong hình vẽ trên có diện tích bằng $3~cm^2.$
Câu 3.
a) Tọa độ của các vectơ $\overrightarrow{AB}$ và $\overrightarrow{AC}$:
\[
\overrightarrow{AB} = B - A = (2-1, 1-2, 1+1) = (1, -1, 2)
\]
\[
\overrightarrow{AC} = C - A = (3-1, 1-2, 2+1) = (2, -1, 3)
\]
b) Mặt phẳng (ABC) có một vectơ pháp tuyến:
Ta tính tích có hướng của hai vectơ $\overrightarrow{AB}$ và $\overrightarrow{AC}$ để tìm vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (ABC):
\[
\overrightarrow{n} = \overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC} =
\begin{vmatrix}
\mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\
1 & -1 & 2 \\
2 & -1 & 3
\end{vmatrix}
= \mathbf{i}((-1)(3) - (2)(-1)) - \mathbf{j}((1)(3) - (2)(2)) + \mathbf{k}((1)(-1) - (-1)(2))
\]
\[
= \mathbf{i}(-3 + 2) - \mathbf{j}(3 - 4) + \mathbf{k}(-1 + 2)
\]
\[
= \mathbf{i}(-1) - \mathbf{j}(-1) + \mathbf{k}(1)
\]
\[
= (-1, 1, 1)
\]
c) Phương trình của mặt phẳng (ABC):
Phương trình mặt phẳng có dạng $ax + by + cz = d$, trong đó $(a, b, c)$ là tọa độ của vectơ pháp tuyến và $(x_0, y_0, z_0)$ là tọa độ của một điểm thuộc mặt phẳng. Ta có:
\[
a = -1, \quad b = 1, \quad c = 1
\]
Lấy điểm $A(1, 2, -1)$ thuộc mặt phẳng (ABC), ta thay vào phương trình:
\[
-1 \cdot 1 + 1 \cdot 2 + 1 \cdot (-1) = d
\]
\[
-1 + 2 - 1 = d
\]
\[
d = 0
\]
Vậy phương trình của mặt phẳng (ABC) là:
\[
-x + y + z = 0
\]
Hay:
\[
x - y - z = 0
\]