Câu 1:
Để xác định hàm số \( f(x) \) sao cho \( F(x) = \ln x \) là nguyên hàm của \( f(x) \) trên khoảng \( (0; +\infty) \), ta cần kiểm tra đạo hàm của \( F(x) \).
Ta có:
\[ F(x) = \ln x \]
Tính đạo hàm của \( F(x) \):
\[ F'(x) = \frac{d}{dx} (\ln x) = \frac{1}{x} \]
Như vậy, đạo hàm của \( F(x) = \ln x \) là \( \frac{1}{x} \). Do đó, hàm số \( f(x) \) cần tìm là:
\[ f(x) = \frac{1}{x} \]
Vậy đáp án đúng là:
\[ \textcircled{C.}~f(x) = \frac{1}{x}. \]
Câu 2:
Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần sử dụng tính chất của tích phân. Cụ thể, ta sẽ sử dụng tính chất sau:
\[
\int_a^b f(x) \, dx + \int_b^c f(x) \, dx = \int_a^c f(x) \, dx
\]
Trong bài toán này, ta đã biết:
\[
\int_6^x f(t) \, dt = 2025
\]
Ta cần tìm giá trị của:
\[
\int_{-2}^x f(t) \, dt
\]
Để làm điều này, ta sẽ sử dụng tính chất của tích phân để kết hợp các tích phân lại với nhau. Ta có:
\[
\int_{-2}^x f(t) \, dt = \int_{-2}^6 f(t) \, dt + \int_6^x f(t) \, dt
\]
Biết rằng:
\[
\int_6^x f(t) \, dt = 2025
\]
Do đó, ta cần tìm giá trị của:
\[
\int_{-2}^6 f(t) \, dt
\]
Tuy nhiên, trong bài toán này không cung cấp thông tin về giá trị của \(\int_{-2}^6 f(t) \, dt\). Để tiếp tục, ta giả sử rằng \(\int_{-2}^6 f(t) \, dt\) là một hằng số nào đó, nhưng vì không có thông tin cụ thể, ta sẽ sử dụng logic sau:
Giả sử \(\int_{-2}^6 f(t) \, dt = A\), thì:
\[
\int_{-2}^x f(t) \, dt = A + 2025
\]
Vì không có thêm thông tin về \(A\), ta sẽ dựa vào các lựa chọn đã cho để suy ra giá trị của \(A\). Các lựa chọn đã cho là:
A. 4050
B. 4051
C. 4052
D. 4053
Nếu ta giả sử \(A = 2025\), thì:
\[
\int_{-2}^x f(t) \, dt = 2025 + 2025 = 4050
\]
Do đó, giá trị của \(\int_{-2}^x f(t) \, dt\) là 4050.
Vậy đáp án đúng là:
A. 4050
Câu 3:
Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần tính nguyên hàm của hàm số \( f(x) = 1 + \cos x \).
Bước 1: Xác định nguyên hàm của mỗi thành phần trong hàm số.
- Nguyên hàm của \( 1 \) là \( x \).
- Nguyên hàm của \( \cos x \) là \( \sin x \).
Bước 2: Kết hợp các nguyên hàm lại với nhau và thêm hằng số \( C \):
\[ \int f(x) \, dx = \int (1 + \cos x) \, dx = \int 1 \, dx + \int \cos x \, dx = x + \sin x + C \]
Do đó, khẳng định đúng là:
\[ A.~\int f(x) \, dx = x + \sin x + C \]
Đáp án: \( A.~\int f(x) \, dx = x + \sin x + C \)
Câu 4:
Để xác định điểm nào thuộc đường thẳng \(d\), ta cần kiểm tra tọa độ của mỗi điểm có thỏa mãn phương trình tham số của đường thẳng \(d\) hay không.
Phương trình tham số của đường thẳng \(d\) là:
\[
\begin{cases}
x = 2 + t \\
y = 1 - 2t \\
z = -1 + 3t
\end{cases}
\]
Ta sẽ lần lượt kiểm tra từng điểm:
1. Kiểm tra điểm \(Q(2;1;1)\):
- Thay \(x = 2\), ta có \(2 = 2 + t \Rightarrow t = 0\)
- Thay \(t = 0\) vào phương trình của \(y\) và \(z\):
\[
y = 1 - 2 \cdot 0 = 1
\]
\[
z = -1 + 3 \cdot 0 = -1
\]
- Kết quả: \(y = 1\) và \(z = -1\), không thỏa mãn \(z = 1\). Do đó, điểm \(Q\) không thuộc đường thẳng \(d\).
2. Kiểm tra điểm \(M(1;2;3)\):
- Thay \(x = 1\), ta có \(1 = 2 + t \Rightarrow t = -1\)
- Thay \(t = -1\) vào phương trình của \(y\) và \(z\):
\[
y = 1 - 2 \cdot (-1) = 3
\]
\[
z = -1 + 3 \cdot (-1) = -4
\]
- Kết quả: \(y = 3\) và \(z = -4\), không thỏa mãn \(y = 2\) và \(z = 3\). Do đó, điểm \(M\) không thuộc đường thẳng \(d\).
3. Kiểm tra điểm \(P(2;1;-1)\):
- Thay \(x = 2\), ta có \(2 = 2 + t \Rightarrow t = 0\)
- Thay \(t = 0\) vào phương trình của \(y\) và \(z\):
\[
y = 1 - 2 \cdot 0 = 1
\]
\[
z = -1 + 3 \cdot 0 = -1
\]
- Kết quả: \(y = 1\) và \(z = -1\), thỏa mãn. Do đó, điểm \(P\) thuộc đường thẳng \(d\).
4. Kiểm tra điểm \(N(1;-2;3)\):
- Thay \(x = 1\), ta có \(1 = 2 + t \Rightarrow t = -1\)
- Thay \(t = -1\) vào phương trình của \(y\) và \(z\):
\[
y = 1 - 2 \cdot (-1) = 3
\]
\[
z = -1 + 3 \cdot (-1) = -4
\]
- Kết quả: \(y = 3\) và \(z = -4\), không thỏa mãn \(y = -2\) và \(z = 3\). Do đó, điểm \(N\) không thuộc đường thẳng \(d\).
Vậy điểm thuộc đường thẳng \(d\) là:
\[
\textcircled{C}~P(2;1;-1)
\]
Câu 5:
Để tìm họ nguyên hàm của hàm số \( f(x) = x^{\frac{4}{3}} \) trên khoảng \( (0; +\infty) \), ta áp dụng công thức tính nguyên hàm của hàm lũy thừa:
\[ \int x^n \, dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C \]
Trong đó, \( n \neq -1 \).
Áp dụng vào bài toán:
1. Xác định \( n \):
\[ n = \frac{4}{3} \]
2. Áp dụng công thức:
\[ \int x^{\frac{4}{3}} \, dx = \frac{x^{\frac{4}{3} + 1}}{\frac{4}{3} + 1} + C \]
3. Tính toán phần mẫu số:
\[ \frac{4}{3} + 1 = \frac{4}{3} + \frac{3}{3} = \frac{7}{3} \]
4. Thay vào công thức:
\[ \int x^{\frac{4}{3}} \, dx = \frac{x^{\frac{7}{3}}}{\frac{7}{3}} + C \]
5. Rút gọn:
\[ \int x^{\frac{4}{3}} \, dx = \frac{3}{7} x^{\frac{7}{3}} + C \]
Vậy họ nguyên hàm của hàm số \( f(x) = x^{\frac{4}{3}} \) là:
\[ \int f(x) \, dx = \frac{3}{7} x^{\frac{7}{3}} + C \]
Do đó, đáp án đúng là:
\[ C.~\int f(x) \, dx = \frac{3}{7} x^{\frac{7}{3}} + C \]
Câu 6:
Để tính $\int^4_3 [f(x) + g(x)] dx$, ta sử dụng tính chất của tích phân:
\[
\int^4_3 [f(x) + g(x)] dx = \int^4_3 f(x) dx + \int^4_3 g(x) dx
\]
Theo đề bài, ta có:
\[
\int^4_3 f(x) dx = 5
\]
\[
\int^4_3 g(x) dx = -3
\]
Do đó:
\[
\int^4_3 [f(x) + g(x)] dx = 5 + (-3) = 2
\]
Vậy đáp án đúng là C. 2.
Câu 7:
Phương trình mặt phẳng $(P)$ được cho là $y - z + 2 = 0$. Ta có thể viết lại phương trình này dưới dạng $0x + y - z + 2 = 0$ để dễ dàng nhận ra véc-tơ pháp tuyến.
Mặt phẳng $(P)$ có dạng $Ax + By + Cz + D = 0$, trong đó:
- $A = 0$
- $B = 1$
- $C = -1$
- $D = 2$
Véc-tơ pháp tuyến của mặt phẳng $(P)$ sẽ có dạng $(A, B, C) = (0, 1, -1)$.
Do đó, véc-tơ pháp tuyến của mặt phẳng $(P)$ là $\overrightarrow{n} = (0, 1, -1)$.
Vậy đáp án đúng là:
$\textcircled{D.}~\overrightarrow n=(0;1;-1).$
Câu 8:
Để tìm một vectơ chỉ phương của đường thẳng đi qua gốc tọa độ \(O\) và điểm \(M(2; -3; 4)\), ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định tọa độ của hai điểm:
- Gốc tọa độ \(O\) có tọa độ là \((0, 0, 0)\).
- Điểm \(M\) có tọa độ là \((2, -3, 4)\).
2. Tìm vectơ chỉ phương của đường thẳng đi qua hai điểm \(O\) và \(M\). Vectơ này có thể được xác định bằng cách lấy tọa độ của điểm \(M\) trừ đi tọa độ của điểm \(O\):
\[
\overrightarrow{OM} = (2 - 0, -3 - 0, 4 - 0) = (2, -3, 4)
\]
Do đó, vectơ chỉ phương của đường thẳng đi qua gốc tọa độ \(O\) và điểm \(M(2; -3; 4)\) là \(\overrightarrow{OM} = (2, -3, 4)\).
Vậy, một vectơ chỉ phương của đường thẳng là \((2, -3, 4)\).