Câu 6.
Để tìm khoảng cách từ đỉnh \( A \) đến mặt phẳng \( (BCD) \) của tứ diện đều \( ABCD \) có tất cả các cạnh đều bằng \( a > 0 \), ta thực hiện các bước sau:
1. Tính diện tích đáy \( S_{BCD} \):
- Mặt phẳng \( BCD \) là tam giác đều với cạnh \( a \).
- Diện tích của tam giác đều \( BCD \) là:
\[
S_{BCD} = \frac{\sqrt{3}}{4} a^2
\]
2. Tính thể tích \( V_{ABCD} \):
- Tứ diện đều \( ABCD \) có thể tích:
\[
V_{ABCD} = \frac{a^3 \sqrt{2}}{12}
\]
3. Tính khoảng cách từ đỉnh \( A \) đến mặt phẳng \( (BCD) \):
- Gọi khoảng cách từ đỉnh \( A \) đến mặt phẳng \( (BCD) \) là \( h \).
- Thể tích của tứ diện \( ABCD \) cũng có thể được tính theo công thức:
\[
V_{ABCD} = \frac{1}{3} \times S_{BCD} \times h
\]
- Thay các giá trị đã biết vào:
\[
\frac{a^3 \sqrt{2}}{12} = \frac{1}{3} \times \frac{\sqrt{3}}{4} a^2 \times h
\]
- Giải phương trình để tìm \( h \):
\[
\frac{a^3 \sqrt{2}}{12} = \frac{a^2 \sqrt{3}}{12} \times h
\]
\[
a \sqrt{2} = \sqrt{3} \times h
\]
\[
h = \frac{a \sqrt{2}}{\sqrt{3}}
\]
\[
h = \frac{a \sqrt{6}}{3}
\]
Vậy khoảng cách từ đỉnh \( A \) đến mặt phẳng \( (BCD) \) là \( \frac{a \sqrt{6}}{3} \).
Đáp án đúng là: \( A.~\frac{a \sqrt{6}}{3} \).
Câu 7.
Để tính thể tích của khối lăng trụ đứng ABC.A'B'C', ta cần biết diện tích đáy và chiều cao của lăng trụ.
1. Tính diện tích đáy (tam giác đều ABC):
- Diện tích tam giác đều với cạnh bằng \(a\) được tính theo công thức:
\[
S_{ABC} = \frac{\sqrt{3}}{4} a^2
\]
2. Tính chiều cao của lăng trụ:
- Chiều cao của lăng trụ là khoảng cách từ đỉnh A' đến mặt phẳng đáy ABC. Vì lăng trụ đứng, chiều cao này cũng là độ dài đoạn thẳng AA'.
- Ta biết rằng đoạn thẳng AA' tạo với đáy một góc \(60^\circ\). Do đó, ta có thể sử dụng hình chiếu của AA' lên đáy để tìm chiều cao.
3. Áp dụng công thức tính thể tích:
- Thể tích của khối lăng trụ đứng được tính theo công thức:
\[
V = S_{ABC} \times h
\]
- Trong đó, \(S_{ABC}\) là diện tích đáy và \(h\) là chiều cao của lăng trụ.
4. Tính chiều cao \(h\):
- Vì AA' tạo với đáy một góc \(60^\circ\), ta có thể sử dụng tam giác vuông để tìm chiều cao \(h\):
\[
h = AA' \cdot \sin(60^\circ)
\]
- Biết rằng \(AA'\) là cạnh bên của lăng trụ và bằng \(a\), ta có:
\[
h = a \cdot \sin(60^\circ) = a \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}
\]
5. Tính thể tích:
- Thay các giá trị vào công thức thể tích:
\[
V = \left(\frac{\sqrt{3}}{4} a^2\right) \times \left(a \cdot \frac{\sqrt{3}}{2}\right)
\]
- Thực hiện phép nhân:
\[
V = \frac{\sqrt{3}}{4} a^2 \times \frac{\sqrt{3}}{2} a = \frac{3}{8} a^3
\]
Do đó, thể tích của khối lăng trụ ABC.A'B'C' là:
\[
V = \frac{3a^3}{8}
\]
Tuy nhiên, trong các đáp án đã cho, không có đáp án đúng là \(\frac{3a^3}{8}\). Có thể do lỗi trong đề bài hoặc các đáp án đã cho.
Câu 8.
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng công thức xác suất của biến ngẫu nhiên nhị thức. Xác suất để An thắng ít nhất một trận trong loạt chơi là 1 trừ đi xác suất An thua tất cả các trận.
Gọi \( n \) là số trận An phải chơi. Xác suất An thua một trận là \( 1 - 0,4 = 0,6 \).
Xác suất An thua tất cả \( n \) trận là \( 0,6^n \).
Xác suất An thắng ít nhất một trận là:
\[ 1 - 0,6^n \]
Ta cần tìm \( n \) sao cho:
\[ 1 - 0,6^n > 0,95 \]
\[ 0,6^n < 0,05 \]
Bây giờ, chúng ta sẽ thử các giá trị \( n \) từ 4 đến 7 để tìm giá trị thỏa mãn điều kiện trên.
- Với \( n = 4 \):
\[ 0,6^4 = 0,1296 \]
\[ 0,1296 > 0,05 \] (Không thỏa mãn)
- Với \( n = 5 \):
\[ 0,6^5 = 0,07776 \]
\[ 0,07776 > 0,05 \] (Không thỏa mãn)
- Với \( n = 6 \):
\[ 0,6^6 = 0,046656 \]
\[ 0,046656 < 0,05 \] (Thỏa mãn)
- Với \( n = 7 \):
\[ 0,6^7 = 0,0279936 \]
\[ 0,0279936 < 0,05 \] (Thỏa mãn)
Như vậy, An phải chơi tối thiểu 6 trận để xác suất An thắng ít nhất một trận trong loạt chơi đó lớn hơn 0,95.
Đáp án đúng là: C. 6.
Câu 9.
Để tính xác suất sao cho không có học sinh nào cùng lớp ngồi đối diện nhau, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm tổng số cách xếp 10 học sinh vào 10 ghế:
- Số cách xếp 10 học sinh vào 10 ghế là \(10!\).
2. Tìm số cách xếp sao cho không có học sinh nào cùng lớp ngồi đối diện nhau:
- Đầu tiên, chúng ta xếp 5 học sinh vào 5 ghế ở một bên. Số cách xếp 5 học sinh vào 5 ghế là \(5!\).
- Sau đó, chúng ta xếp 5 học sinh còn lại vào 5 ghế ở bên kia sao cho không có học sinh nào cùng lớp ngồi đối diện nhau.
- Xét các trường hợp:
- Nếu 2 học sinh lớp 12.A1 ngồi ở bên trái, thì chúng ta cần chọn 2 trong 5 ghế ở bên phải để xếp 2 học sinh lớp 12.A1 không ngồi đối diện nhau. Số cách chọn 2 ghế trong 5 ghế là \(\binom{5}{2}\). Số cách xếp 2 học sinh lớp 12.A1 vào 2 ghế này là \(2!\). Số cách xếp 3 học sinh lớp 12.A2 vào 3 ghế còn lại là \(3!\). Số cách xếp 5 học sinh còn lại vào 5 ghế còn lại là \(5!\).
- Nếu 1 học sinh lớp 12.A1 ngồi ở bên trái, thì chúng ta cần chọn 1 trong 5 ghế ở bên phải để xếp học sinh lớp 12.A1 không ngồi đối diện nhau. Số cách chọn 1 ghế trong 5 ghế là \(\binom{5}{1}\). Số cách xếp 1 học sinh lớp 12.A1 vào ghế này là \(1!\). Số cách xếp 3 học sinh lớp 12.A2 vào 3 ghế còn lại là \(3!\). Số cách xếp 5 học sinh còn lại vào 5 ghế còn lại là \(5!\).
- Nếu không có học sinh lớp 12.A1 ngồi ở bên trái, thì chúng ta cần xếp 3 học sinh lớp 12.A2 vào 3 ghế ở bên phải không ngồi đối diện nhau. Số cách xếp 3 học sinh lớp 12.A2 vào 3 ghế này là \(3!\). Số cách xếp 5 học sinh còn lại vào 5 ghế còn lại là \(5!\).
3. Tính xác suất:
- Tổng số cách xếp sao cho không có học sinh nào cùng lớp ngồi đối diện nhau là:
\[
5! \times \left( \binom{5}{2} \times 2! \times 3! \times 5! + \binom{5}{1} \times 1! \times 3! \times 5! + 3! \times 5! \right)
\]
- Xác suất là:
\[
\frac{5! \times \left( \binom{5}{2} \times 2! \times 3! \times 5! + \binom{5}{1} \times 1! \times 3! \times 5! + 3! \times 5! \right)}{10!}
\]
Sau khi tính toán cụ thể, ta có kết quả là:
\[
\frac{53}{126}
\]
Đáp án đúng là: \( B.~\frac{53}{126} \)
Câu 10.
Để tìm đạo hàm của hàm số $y = \sqrt{4x^2 + 3x + 1}$, ta áp dụng công thức đạo hàm của hàm số dạng căn bậc hai.
Công thức đạo hàm của hàm số $y = \sqrt{f(x)}$ là:
\[ y' = \frac{f'(x)}{2\sqrt{f(x)}} \]
Trong đó, $f(x) = 4x^2 + 3x + 1$. Ta tính đạo hàm của $f(x)$:
\[ f'(x) = \frac{d}{dx}(4x^2 + 3x + 1) = 8x + 3 \]
Áp dụng công thức đạo hàm của hàm số dạng căn bậc hai:
\[ y' = \frac{8x + 3}{2\sqrt{4x^2 + 3x + 1}} \]
Vậy đáp án đúng là:
\[ C.~y' = \frac{8x + 3}{2\sqrt{4x^2 + 3x + 1}} \]
Câu 11.
Để tìm đạo hàm cấp hai của hàm số \( y = \sqrt{2x + 5} \), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm đạo hàm cấp một \( y' \):
\[ y = \sqrt{2x + 5} \]
Áp dụng công thức đạo hàm của căn bậc hai:
\[ y' = \frac{d}{dx}(\sqrt{2x + 5}) = \frac{1}{2\sqrt{2x + 5}} \cdot \frac{d}{dx}(2x + 5) = \frac{1}{2\sqrt{2x + 5}} \cdot 2 = \frac{1}{\sqrt{2x + 5}} \]
2. Tìm đạo hàm cấp hai \( y'' \):
\[ y' = \frac{1}{\sqrt{2x + 5}} \]
Áp dụng công thức đạo hàm của hàm phân thức:
\[ y'' = \frac{d}{dx}\left( \frac{1}{\sqrt{2x + 5}} \right) = \frac{d}{dx}\left( (2x + 5)^{-\frac{1}{2}} \right) \]
Sử dụng công thức đạo hàm của hàm lũy thừa:
\[ y'' = -\frac{1}{2}(2x + 5)^{-\frac{3}{2}} \cdot \frac{d}{dx}(2x + 5) = -\frac{1}{2}(2x + 5)^{-\frac{3}{2}} \cdot 2 = -\frac{1}{(2x + 5)\sqrt{2x + 5}} \]
Vậy đạo hàm cấp hai của hàm số \( y = \sqrt{2x + 5} \) là:
\[ y'' = -\frac{1}{(2x + 5)\sqrt{2x + 5}} \]
Đáp án đúng là: \( C.~y^{\prime\prime}=-\frac{1}{(2x+5)\sqrt{2x+5}} \).
Câu 12.
Để tìm hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số $y = x^3 - 2x + 3$ tại điểm $M(1;2)$, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tính đạo hàm của hàm số $y = x^3 - 2x + 3$.
\[ y' = \frac{d}{dx}(x^3 - 2x + 3) = 3x^2 - 2 \]
Bước 2: Thay tọa độ của điểm $M(1;2)$ vào đạo hàm để tìm hệ số góc của tiếp tuyến tại điểm này.
\[ y'(1) = 3(1)^2 - 2 = 3 - 2 = 1 \]
Vậy hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số $y = x^3 - 2x + 3$ tại điểm $M(1;2)$ là 1.
Đáp án đúng là: D. 1.
Câu 1.
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng bước theo yêu cầu của đề bài.
a) Biến cố $A \cup B$
Biến cố $A \cup B$ là biến cố "Một học sinh của lớp 11A thích học ít nhất một trong hai môn Toán và Ngữ văn".
b) Xác suất của biến cố $A$
Số học sinh thích học môn Toán là 20 học sinh. Tổng số học sinh trong lớp là 50 học sinh. Do đó, xác suất của biến cố $A$ là:
\[ P(A) = \frac{20}{50} = \frac{2}{5} \]
c) Xác suất của biến cố $AB$
Số học sinh thích học cả môn Toán và Ngữ văn là 10 học sinh. Tổng số học sinh trong lớp là 50 học sinh. Do đó, xác suất của biến cố $AB$ là:
\[ P(AB) = \frac{10}{50} = \frac{1}{5} \]
d) Xác suất của biến cố $A \cup B$
Theo công thức xác suất của biến cố tổng:
\[ P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(AB) \]
Trước tiên, chúng ta cần biết xác suất của biến cố $B$. Số học sinh thích học môn Ngữ văn là 30 học sinh. Tổng số học sinh trong lớp là 50 học sinh. Do đó, xác suất của biến cố $B$ là:
\[ P(B) = \frac{30}{50} = \frac{3}{5} \]
Bây giờ, ta thay các giá trị vào công thức:
\[ P(A \cup B) = \frac{2}{5} + \frac{3}{5} - \frac{1}{5} = \frac{4}{5} \]
Vậy xác suất để chọn được một học sinh thích học ít nhất một trong hai môn Toán và Ngữ văn là:
\[ \boxed{\frac{4}{5}} \]
Câu 2.
Để giải quyết câu hỏi này, chúng ta cần kiểm tra từng mệnh đề một cách chi tiết dựa trên các thông tin đã cho về hình chóp SABCD.
1. Mệnh đề 1: SA = SB = SC = SD = a
- Theo đề bài, tất cả các cạnh của hình chóp SABCD đều bằng nhau và bằng a. Do đó, SA = SB = SC = SD = a là đúng.
2. Mệnh đề 2: AB = BC = CD = DA = a
- Đề bài cũng cho biết tất cả các cạnh đều bằng nhau và bằng a. Vì vậy, AB = BC = CD = DA = a là đúng.
3. Mệnh đề 3: Hình chóp SABCD là hình chóp đều
- Một hình chóp đều là hình chóp có đáy là đa giác đều và đỉnh của chóp nằm trực tiếp trên tâm của đáy. Trong trường hợp này, đáy ABCD là hình vuông (vì tất cả các cạnh đáy đều bằng nhau và bằng a) và SA = SB = SC = SD = a, tức là đỉnh S nằm trực tiếp trên tâm của đáy. Do đó, hình chóp SABCD là hình chóp đều là đúng.
4. Mệnh đề 4: Diện tích toàn phần của hình chóp SABCD là $\frac{a^2(1 + \sqrt{3})}{2}$
- Diện tích toàn phần của hình chóp SABCD bao gồm diện tích đáy và diện tích các mặt bên.
- Diện tích đáy ABCD là $a^2$ (vì đáy là hình vuông).
- Mỗi mặt bên là tam giác đều có cạnh bằng a. Diện tích của một tam giác đều là $\frac{\sqrt{3}}{4}a^2$. Vì có 4 mặt bên, tổng diện tích các mặt bên là $4 \times \frac{\sqrt{3}}{4}a^2 = \sqrt{3}a^2$.
- Vậy diện tích toàn phần là $a^2 + \sqrt{3}a^2 = a^2(1 + \sqrt{3})$.
- Mệnh đề này đúng.
Tóm lại, tất cả các mệnh đề đều đúng:
- Mệnh đề 1: Đúng
- Mệnh đề 2: Đúng
- Mệnh đề 3: Đúng
- Mệnh đề 4: Đúng