Câu 1.
a) Đúng vì F'(x) = f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x - 1
b) Đúng vì y' = (1/4)x^4 - x^3 + x^2 - x = f(x)
c) Sai vì F(x) = ∫f(x)dx = (1/4)x^4 - x^3 + x^2 - x + C
d) Đúng vì F(0) = 1 suy ra C = 1 nên F(x) = (1/4)x^4 - x^3 + x^2 - x + 1 suy ra F(1) = 5/4
Câu 2.
Để giải quyết các mệnh đề trên, chúng ta sẽ lần lượt kiểm tra từng mệnh đề một.
Mệnh đề I:
Tính tích phân từng phần:
Thay giới hạn vào:
Vậy mệnh đề I là đúng.
Mệnh đề b):
Chúng ta đã tính ở trên và thấy rằng:
Vậy mệnh đề b) là đúng.
Mệnh đề c):
Chúng ta tách tích phân thành hai phần:
Tính từng phần:
Cộng lại:
Như vậy, mệnh đề c) là sai vì tích phân tổng không bằng .
Mệnh đề d):
Thay , thì và khi , ; khi , . Do đó:
Chúng ta đã biết:
Do đó:
Vậy mệnh đề d) là sai vì .
Kết luận:
- Mệnh đề I: Đúng
- Mệnh đề b): Đúng
- Mệnh đề c): Sai
- Mệnh đề d): Sai
Câu 3.
Để giải quyết các mệnh đề trên, chúng ta sẽ tính diện tích , và theo từng bước.
a) Tính
Diện tích giới hạn bởi đường parabol , trục hoành và đường thẳng .
Tính tích phân:
Vậy . Mệnh đề a) đúng.
b) Tính
Diện tích giới hạn bởi đường thẳng , trục tung, trục hoành và đường thẳng .
Vậy . Mệnh đề b) sai.
c) Tính
Diện tích giới hạn bởi đường parabol , đường thẳng và trục hoành.
Đầu tiên, tìm giao điểm của hai đường:
Giải phương trình bậc hai:
Có hai nghiệm:
Diện tích là:
Tính tại các cận:
Dựa vào các bước biến đổi đã thực hiện sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách giải quyết bài toán. Từ đây, bạn có thể tiếp tục để tìm ra lời giải chính xác.
Câu 4.
a) Đúng vì [ vec AB , vec AC ] là véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng (ABC).
b) Sai vì véc tơ n = (1; 2; 3) không vuông góc với cả vec AB và vec AC nên không thể là véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng (ABC).
c) Sai vì véc tơ vec u = (1; 1; 0) không vuông góc với cả vec OA và vec OB nên không thể là véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng đi qua O và chứa đường thẳng AB.
d) Đúng vì véc tơ vec v = (1; 2; 3) vuông góc với cả vec AB và vec OC nên là véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng song song với hai đường thẳng AB và OC.
Câu 1.
Để tính điện lượng truyền trong dây dẫn khi t = 3, ta cần tìm Q(3). Ta biết rằng cường độ dòng điện I(t) là đạo hàm của điện lượng Q(t), tức là I(t) = Q'(t).
Ta có:
Do đó:
Biết rằng khi t = 1 thì Q(1) = 4, ta thay vào để tìm hằng số C:
Vậy:
Bây giờ, ta tính Q(3):
Vậy điện lượng truyền trong dây dẫn khi t = 3 là 16 C.
Câu 2.
Để tính tích phân , ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định nguyên hàm của .
- Biết rằng là một nguyên hàm của trên , suy ra .
Bước 2: Viết lại tích phân cần tính.
- Ta có .
Bước 3: Tính tích phân từng phần.
- .
Bước 4: Tính từng tích phân riêng lẻ.
- .
- .
Bước 5: Cộng các kết quả lại.
- .
Vậy, .
Câu 3.
Để tính quãng đường mà vật di chuyển được trong 3 giờ, ta cần tính diện tích dưới đồ thị vận tốc theo thời gian từ t = 0 đến t = 3.
Bước 1: Xác định phương trình của đường parabol.
- Đỉnh của parabol là I(2; 9), do đó phương trình có dạng: .
- Ta biết rằng khi t = 0 thì v = 6, thay vào phương trình ta có:
Vậy phương trình của đường parabol là:
Bước 2: Tính diện tích dưới đồ thị từ t = 0 đến t = 3.
Diện tích này chính là tích phân của hàm số từ 0 đến 3:
Bước 3: Tính tích phân.
Tính từng phần:
Cộng lại:
Vậy quãng đường mà vật di chuyển được trong 3 giờ là 24.75 km. Làm tròn đến hàng phần mười, ta có:
Câu 4.
Để tính tỷ số , chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm diện tích hình vuông OABC:
- Hình vuông OABC có cạnh bằng 4.
- Diện tích hình vuông OABC là:
2. Tìm diện tích phần dưới đồ thị hàm số trong hình vuông OABC:
- Đồ thị hàm số cắt trục Ox tại điểm (0,0) và cắt cạnh AB của hình vuông tại điểm (4,4).
- Diện tích phần dưới đồ thị hàm số từ x = 0 đến x = 4 là:
- Tính tích phân:
3. Tìm diện tích phần trên đồ thị hàm số trong hình vuông OABC:
- Diện tích phần trên đồ thị hàm số là diện tích hình vuông trừ đi diện tích phần dưới đồ thị hàm số:
4. Tìm tỷ số :
- là diện tích phần dưới đồ thị hàm số, là diện tích phần trên đồ thị hàm số.
- Tỷ số là:
Vậy tỷ số là .
Câu 5.
Chiều cao của hình lăng trụ ABCD.EFGH là khoảng cách giữa hai mặt đáy ABCD và EFGH.
Trước tiên, ta tìm vectơ pháp tuyến của mặt đáy ABCD. Ta có:
- Vectơ
- Vectơ
Vectơ pháp tuyến của mặt đáy ABCD là . Ta tính tích vector như sau:
Do đó, vectơ pháp tuyến của mặt đáy ABCD là .
Tiếp theo, ta tìm khoảng cách từ điểm E đến mặt đáy ABCD. Phương trình mặt phẳng ABCD là:
Khoảng cách từ điểm E(2; 1; 2) đến mặt phẳng này là:
Vậy chiều cao của hình lăng trụ ABCD.EFGH là 2 đơn vị.
Câu 6.
Để tính khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng (SCD), ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm tọa độ các điểm:
- Đáy ABCD là hình vuông cạnh 1, ta đặt:
- A(0, 0, 0)
- B(1, 0, 0)
- C(1, 1, 0)
- D(0, 1, 0)
- Điểm H là trung điểm của AB, nên H có tọa độ:
- H(0.5, 0, 0)
- Điểm S có tọa độ:
- S(0.5, 0, sqrt(3))
2. Tìm tọa độ điểm M:
- M là giao điểm của HD và AC.
- Đường thẳng HD có phương vector .
- Đường thẳng AC có phương vector .
- Ta viết phương trình tham số của HD và AC:
- HD:
- AC:
- Giải hệ phương trình để tìm giao điểm M:
-
-
-
- Do đó, tọa độ của M là:
- M(0.5, 0.5, 0)
3. Tìm diện tích tam giác SCD:
- Vector
- Vector
- Tích vector :
-
- Diện tích tam giác SCD:
-
4. Tính thể tích khối chóp SCDM:
- Thể tích khối chóp SCDM:
-
- Diện tích tam giác SCD đã tính là .
- Thể tích khối chóp SCDM cũng có thể tính qua thể tích khối chóp SABC và tỉ lệ thể tích:
-
- Tỉ lệ thể tích giữa SCDM và SABC là (vì M nằm trên đường chéo AC của hình vuông ABCD):
-
5. Tìm khoảng cách từ M đến mặt phẳng (SCD):
-
Do đó, khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng (SCD) là .