Câu 3.
Để tính $\int e^x \cdot e^{x+1} \, dx$, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Gộp các biểu thức mũ lại với nhau:
\[
e^x \cdot e^{x+1} = e^{x + (x+1)} = e^{2x+1}
\]
Bước 2: Tính tích phân của $e^{2x+1}$:
\[
\int e^{2x+1} \, dx
\]
Bước 3: Áp dụng công thức tích phân của hàm mũ:
\[
\int e^{ax+b} \, dx = \frac{1}{a} e^{ax+b} + C
\]
Trong đó, $a = 2$ và $b = 1$.
Bước 4: Thay vào công thức:
\[
\int e^{2x+1} \, dx = \frac{1}{2} e^{2x+1} + C
\]
Vậy đáp án đúng là:
\[
\boxed{\frac{1}{2} e^{2x+1} + C}
\]
Do đó, lựa chọn đúng là:
A. $\frac{1}{2} e^{2x+1} + C$
Câu 4.
Để kiểm tra xem điểm nào thuộc đường thẳng \( d: \frac{x+1}{-1} = \frac{y-2}{3} = \frac{z-1}{3} \), ta sẽ thay tọa độ của mỗi điểm vào phương trình đường thẳng và kiểm tra xem chúng có thỏa mãn phương trình đó hay không.
A. Điểm \( P(-1; 2; 1) \):
- Thay \( x = -1 \), \( y = 2 \), \( z = 1 \) vào phương trình:
\[ \frac{-1 + 1}{-1} = \frac{2 - 2}{3} = \frac{1 - 1}{3} \]
\[ \frac{0}{-1} = \frac{0}{3} = \frac{0}{3} \]
\[ 0 = 0 = 0 \]
Điểm \( P \) thỏa mãn phương trình đường thẳng.
B. Điểm \( N(-1; 3; 2) \):
- Thay \( x = -1 \), \( y = 3 \), \( z = 2 \) vào phương trình:
\[ \frac{-1 + 1}{-1} = \frac{3 - 2}{3} = \frac{2 - 1}{3} \]
\[ \frac{0}{-1} = \frac{1}{3} = \frac{1}{3} \]
\[ 0 \neq \frac{1}{3} \]
Điểm \( N \) không thỏa mãn phương trình đường thẳng.
C. Điểm \( Q(1; -2; -1) \):
- Thay \( x = 1 \), \( y = -2 \), \( z = -1 \) vào phương trình:
\[ \frac{1 + 1}{-1} = \frac{-2 - 2}{3} = \frac{-1 - 1}{3} \]
\[ \frac{2}{-1} = \frac{-4}{3} = \frac{-2}{3} \]
\[ -2 \neq \frac{-4}{3} \]
Điểm \( Q \) không thỏa mãn phương trình đường thẳng.
D. Điểm \( M(1; 2; 1) \):
- Thay \( x = 1 \), \( y = 2 \), \( z = 1 \) vào phương trình:
\[ \frac{1 + 1}{-1} = \frac{2 - 2}{3} = \frac{1 - 1}{3} \]
\[ \frac{2}{-1} = \frac{0}{3} = \frac{0}{3} \]
\[ -2 \neq 0 \]
Điểm \( M \) không thỏa mãn phương trình đường thẳng.
Vậy điểm thuộc đường thẳng \( d \) là điểm \( P(-1; 2; 1) \).
Đáp án đúng là: A. \( P(-1; 2; 1) \).
Câu 5.
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tính tích phân $\int^1_0\frac{2e^{2x}+3}{e^x}dx$
Bước 2: Rút gọn biểu thức trong tích phân:
\[
\int^1_0\frac{2e^{2x}+3}{e^x}dx = \int^1_0 \left(2e^x + \frac{3}{e^x}\right) dx
\]
Bước 3: Tính từng phần của tích phân:
\[
\int^1_0 2e^x dx + \int^1_0 \frac{3}{e^x} dx
\]
Bước 4: Tính từng tích phân riêng lẻ:
\[
\int^1_0 2e^x dx = 2 \left[ e^x \right]^1_0 = 2(e - 1)
\]
\[
\int^1_0 \frac{3}{e^x} dx = 3 \left[ -e^{-x} \right]^1_0 = 3(-e^{-1} + 1) = 3(1 - \frac{1}{e})
\]
Bước 5: Cộng lại các kết quả:
\[
2(e - 1) + 3(1 - \frac{1}{e}) = 2e - 2 + 3 - \frac{3}{e} = 2e + 1 - \frac{3}{e}
\]
Bước 6: Viết dưới dạng phân số:
\[
2e + 1 - \frac{3}{e} = \frac{2e^2 + e - 3}{e}
\]
Bước 7: So sánh với dạng $\frac{m.e^2+n.e+p}{e}$ để tìm $m$, $n$, và $p$:
\[
\frac{2e^2 + e - 3}{e} = \frac{m.e^2+n.e+p}{e}
\]
Do đó, $m = 2$, $n = 1$, và $p = -3$.
Bước 8: Tính $m + 2n - p$:
\[
m + 2n - p = 2 + 2(1) - (-3) = 2 + 2 + 3 = 7
\]
Vậy đáp án đúng là A. 7.
Câu 6.
Để tìm phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB trong không gian, ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm trung điểm của đoạn thẳng AB:
- Tọa độ của điểm A là \( A(4, 1, -2) \).
- Tọa độ của điểm B là \( B(5, 9, 3) \).
Trung điểm M của đoạn thẳng AB là:
\[
M\left(\frac{4 + 5}{2}, \frac{1 + 9}{2}, \frac{-2 + 3}{2}\right) = M\left(\frac{9}{2}, 5, \frac{1}{2}\right)
\]
2. Tìm vectơ pháp tuyến của mặt phẳng trung trực:
- Vectơ AB là:
\[
\overrightarrow{AB} = (5 - 4, 9 - 1, 3 - (-2)) = (1, 8, 5)
\]
- Mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB sẽ có vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow{n} = \overrightarrow{AB} = (1, 8, 5)\).
3. Viết phương trình mặt phẳng trung trực:
- Phương trình mặt phẳng có dạng \( ax + by + cz + d = 0 \), trong đó \((a, b, c)\) là vectơ pháp tuyến và \(d\) là hằng số.
- Thay tọa độ của trung điểm M vào phương trình mặt phẳng để tìm \(d\):
\[
1 \cdot \frac{9}{2} + 8 \cdot 5 + 5 \cdot \frac{1}{2} + d = 0
\]
\[
\frac{9}{2} + 40 + \frac{5}{2} + d = 0
\]
\[
\frac{9 + 5}{2} + 40 + d = 0
\]
\[
\frac{14}{2} + 40 + d = 0
\]
\[
7 + 40 + d = 0
\]
\[
47 + d = 0
\]
\[
d = -47
\]
Vậy phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB là:
\[
x + 8y + 5z - 47 = 0
\]
Đáp án đúng là: D. \( x + 8y + 5z - 47 = 0 \)
Câu 7.
Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần tính nguyên hàm của hàm số \( f(x) = 2 + \cos x \).
Bước 1: Xác định nguyên hàm của mỗi thành phần trong hàm số.
- Nguyên hàm của \( 2 \) là \( 2x \).
- Nguyên hàm của \( \cos x \) là \( \sin x \).
Bước 2: Kết hợp các nguyên hàm lại với nhau và thêm hằng số \( C \) vào cuối.
\[ \int f(x) \, dx = \int (2 + \cos x) \, dx = 2x + \sin x + C \]
Do đó, khẳng định đúng là:
A. \( \int f(x) \, dx = 2x + \sin x + C \)
Đáp án: A. \( \int f(x) \, dx = 2x + \sin x + C \)
Câu 8.
Phương trình tham số của đường thẳng $\Delta$ đi qua điểm $M(2;0;-1)$ và có vectơ chỉ phương $\overrightarrow{a} = (4; -6; 2)$ được viết dưới dạng:
\[
\begin{cases}
x = 2 + 4t \\
y = 0 - 6t \\
z = -1 + 2t
\end{cases}
\]
với $t$ là tham số.
Đáp số:
\[
\begin{cases}
x = 2 + 4t \\
y = -6t \\
z = -1 + 2t
\end{cases}
\]