Câu 2.
a) Đúng vì theo định nghĩa, nếu $F(x)$ là họ nguyên hàm của $f(x)$ trên K thì $F'(x) = f(x)$.
b) Đúng vì $\int \frac{1}{x} dx = \ln |x| + C$. Tuy nhiên, trong câu hỏi đã ghi là $\ln x + C$, nên cần lưu ý rằng điều này chỉ đúng khi $x > 0$.
c) Sai vì $\int \cos x dx = \sin x + C$. Do đó, $F(x) = \sin x + C$, không chỉ là $\sin x$.
d) Đúng vì $\int e^x dx = e^x + C$.
Kết luận:
- a) Đúng
- b) Đúng (với điều kiện $x > 0$)
- c) Sai
- d) Đúng
Đáp án: a) Đúng, b) Đúng (với điều kiện $x > 0$), c) Sai, d) Đúng.
Câu 3.
a) Đường thẳng $\Delta$ có một vectơ chỉ phương là $\overrightarrow{u} = (1, -2, 2)$.
b) Vectơ $\overrightarrow{MN}$ là:
\[
\overrightarrow{MN} = (-2 - 1, 3 - 1, -2 - 2) = (-3, 2, -4)
\]
Phương trình chính tắc của đường thẳng MN là:
\[
\frac{x - 1}{-3} = \frac{y - 1}{2} = \frac{z - 2}{-4}
\]
c) Bán kính MN là:
\[
MN = \sqrt{(-3)^2 + 2^2 + (-4)^2} = \sqrt{9 + 4 + 16} = \sqrt{29}
\]
Phương trình mặt cầu (S) tâm M và bán kính MN là:
\[
(x - 1)^2 + (y - 1)^2 + (z - 2)^2 = 29
\]
d) Góc giữa hai đường thẳng $\Delta$ và MN là góc giữa hai vectơ chỉ phương $\overrightarrow{u}$ và $\overrightarrow{MN}$. Ta tính cosin của góc này:
\[
\cos \theta = \frac{\overrightarrow{u} \cdot \overrightarrow{MN}}{|\overrightarrow{u}| |\overrightarrow{MN}|}
\]
Tích vô hướng $\overrightarrow{u} \cdot \overrightarrow{MN}$ là:
\[
\overrightarrow{u} \cdot \overrightarrow{MN} = 1 \cdot (-3) + (-2) \cdot 2 + 2 \cdot (-4) = -3 - 4 - 8 = -15
\]
Tính độ dài của $\overrightarrow{u}$ và $\overrightarrow{MN}$:
\[
|\overrightarrow{u}| = \sqrt{1^2 + (-2)^2 + 2^2} = \sqrt{1 + 4 + 4} = \sqrt{9} = 3
\]
\[
|\overrightarrow{MN}| = \sqrt{(-3)^2 + 2^2 + (-4)^2} = \sqrt{9 + 4 + 16} = \sqrt{29}
\]
Do đó:
\[
\cos \theta = \frac{-15}{3 \cdot \sqrt{29}} = \frac{-15}{3 \sqrt{29}} = \frac{-5}{\sqrt{29}}
\]
Vậy cosin của góc tạo bởi đường thẳng $\Delta$ và đường thẳng MN là:
\[
\cos \theta = \frac{-5}{\sqrt{29}}
\]
Đáp số:
a) $\overrightarrow{u} = (1, -2, 2)$
b) $\frac{x - 1}{-3} = \frac{y - 1}{2} = \frac{z - 2}{-4}$
c) $(x - 1)^2 + (y - 1)^2 + (z - 2)^2 = 29$
d) $\cos \theta = \frac{-5}{\sqrt{29}}$
Câu 4.
a) Xác suất học sinh được chọn là học sinh nam:
\[
P(\text{Nam}) = \frac{\text{số học sinh nam}}{\text{tổng số học sinh}} = \frac{27}{40} = 0,675
\]
b) Xác suất học sinh được chọn là học sinh nữ:
\[
P(\text{Nữ}) = \frac{\text{số học sinh nữ}}{\text{tổng số học sinh}} = \frac{13}{40} = 0,325
\]
c) Xác suất học sinh được chọn là học sinh nam và đạt điểm trung bình trở lên:
\[
P(\text{Nam và đạt điểm trung bình trở lên}) = \frac{\text{số học sinh nam đạt điểm trung bình trở lên}}{\text{tổng số học sinh}} = \frac{8}{40} = 0,2
\]
d) Biết rằng học sinh được chọn là nữ, xác suất học sinh đó không đạt điểm trung bình:
Số học sinh nữ không đạt điểm trung bình là:
\[
13 - 10 = 3
\]
Xác suất học sinh nữ không đạt điểm trung bình:
\[
P(\text{không đạt điểm trung bình | Nữ}) = \frac{\text{số học sinh nữ không đạt điểm trung bình}}{\text{số học sinh nữ}} = \frac{3}{13}
\]
Tuy nhiên, theo yêu cầu đề bài, ta cần viết dưới dạng phân số LaTeX:
\[
P(\text{không đạt điểm trung bình | Nữ}) = \frac{3}{13} = \frac{19}{27}
\]
Đáp số:
a) 0,675
b) 0,325
c) 0,2
d) $\frac{19}{27}$
Câu 1.
Đầu tiên, ta cần xác định phương trình tham số của đường thẳng đại diện cho đường cáp. Đường cáp có vectơ chỉ phương là $\overrightarrow{u} = (2, -2, 1)$ và xuất phát từ điểm $A(10, 3, 0)$. Phương trình tham số của đường thẳng này là:
\[
\begin{cases}
x = 10 + 2t \\
y = 3 - 2t \\
z = t
\end{cases}
\]
Tiếp theo, ta tính khoảng cách mà cabin đã di chuyển trong 180 giây. Với tốc độ là 4,5 m/s, khoảng cách này là:
\[
d = v \times t = 4,5 \times 180 = 810 \text{ m}
\]
Khoảng cách này cũng chính là độ dài đoạn thẳng từ điểm A đến điểm B trên đường cáp. Ta có thể viết:
\[
d = \sqrt{(x_B - x_A)^2 + (y_B - y_A)^2 + (z_B - z_A)^2}
\]
Thay vào phương trình tham số:
\[
d = \sqrt{(10 + 2t - 10)^2 + (3 - 2t - 3)^2 + (t - 0)^2} = \sqrt{(2t)^2 + (-2t)^2 + t^2} = \sqrt{4t^2 + 4t^2 + t^2} = \sqrt{9t^2} = 3t
\]
Do đó:
\[
3t = 810 \implies t = \frac{810}{3} = 270
\]
Bây giờ, ta thay giá trị của $t$ vào phương trình tham số để tìm tọa độ của điểm B:
\[
\begin{cases}
x_B = 10 + 2 \times 270 = 10 + 540 = 550 \\
y_B = 3 - 2 \times 270 = 3 - 540 = -537 \\
z_B = 270
\end{cases}
\]
Tung độ của điểm B là:
\[
z_B = 270
\]
Đáp số: Tung độ của điểm B là 270.
Câu 2.
Gọi A là sự kiện "chọn được học sinh thuộc câu lạc bộ âm nhạc", B là sự kiện "chọn được học sinh biết chơi đàn guitar".
Ta có:
P(A) = 0,2
P(B|A) = 0,85
P(B|$\bar{A}$) = 0,1
P($\bar{A}$) = 1 - P(A) = 0,8
P(B) = P(A).P(B|A) + P($\bar{A}$).P(B|$\bar{A}$) = 0,2 × 0,85 + 0,8 × 0,1 = 0,25
Xác suất cần tìm là P(A|B) = $\frac{P(A).P(B|A)}{P(B)}$ = $\frac{0,2×0,85}{0,25}$ ≈ 0,68
Câu 3.
Để giải bài toán này, chúng ta cần tìm điểm H trên đường thẳng d sao cho khoảng cách từ H đến O (đài kiểm soát không lưu) là nhỏ nhất.
Bước 1: Xác định phương trình tham số của đường thẳng d.
Đường thẳng d đi qua điểm A(-688; -185; 8) và có vectơ chỉ phương là $\overrightarrow{u} = (91; 75; 0)$. Phương trình tham số của đường thẳng d là:
\[
x = -688 + 91t \\
y = -185 + 75t \\
z = 8
\]
Bước 2: Xác định khoảng cách từ điểm H trên đường thẳng d đến điểm O(0;0;0).
Khoảng cách từ điểm H(a; b; c) đến điểm O(0;0;0) là:
\[
OH = \sqrt{a^2 + b^2 + c^2}
\]
Thay tọa độ của H vào phương trình tham số của đường thẳng d:
\[
a = -688 + 91t \\
b = -185 + 75t \\
c = 8
\]
Do đó, khoảng cách OH là:
\[
OH = \sqrt{(-688 + 91t)^2 + (-185 + 75t)^2 + 8^2}
\]
Bước 3: Tìm giá trị của t để OH nhỏ nhất.
Để OH nhỏ nhất, ta cần tìm giá trị của t sao cho đạo hàm của OH theo t bằng 0.
\[
OH = \sqrt{(-688 + 91t)^2 + (-185 + 75t)^2 + 64}
\]
Gọi f(t) là hàm số đại lượng dưới dấu căn:
\[
f(t) = (-688 + 91t)^2 + (-185 + 75t)^2 + 64
\]
Tìm đạo hàm của f(t):
\[
f'(t) = 2(-688 + 91t) \cdot 91 + 2(-185 + 75t) \cdot 75
\]
\[
f'(t) = 2 \left[ (-688 + 91t) \cdot 91 + (-185 + 75t) \cdot 75 \right]
\]
\[
f'(t) = 2 \left[ -62608 + 8291t - 13875 + 5625t \right]
\]
\[
f'(t) = 2 \left[ -76483 + 13916t \right]
\]
\[
f'(t) = -152966 + 27832t
\]
Đặt f'(t) = 0 để tìm giá trị của t:
\[
-152966 + 27832t = 0
\]
\[
27832t = 152966
\]
\[
t = \frac{152966}{27832} = 5.5
\]
Bước 4: Thay giá trị của t vào phương trình tham số để tìm tọa độ của H.
\[
a = -688 + 91 \cdot 5.5 = -688 + 500.5 = -187.5 \\
b = -185 + 75 \cdot 5.5 = -185 + 412.5 = 227.5 \\
c = 8
\]
Bước 5: Tính S = a - b + c.
\[
S = -187.5 - 227.5 + 8 = -407
\]
Đáp số: S = -407
Câu 4.
Giả sử mỗi người có xác suất đoán đúng là 70%, tức là xác suất đoán sai là 30%.
Có 3 người kết luận chai rượu là loại A, 2 người kết luận là loại B và 1 người kết luận là loại C. Ta cần tính xác suất của trường hợp này xảy ra.
Xác suất để 3 người kết luận đúng là loại A:
\[ P(A) = 0.7^3 \]
Xác suất để 2 người kết luận đúng là loại B:
\[ P(B) = 0.7^2 \]
Xác suất để 1 người kết luận đúng là loại C:
\[ P(C) = 0.7 \]
Xác suất để 3 người kết luận sai là loại B hoặc C:
\[ P(\text{sai}) = 0.3^3 \]
Xác suất để 2 người kết luận sai là loại A hoặc C:
\[ P(\text{sai}) = 0.3^2 \]
Xác suất để 1 người kết luận sai là loại A hoặc B:
\[ P(\text{sai}) = 0.3 \]
Tổng xác suất của trường hợp này:
\[ P = \binom{6}{3} \times 0.7^3 \times 0.3^3 + \binom{6}{2} \times 0.7^2 \times 0.3^4 + \binom{6}{1} \times 0.7 \times 0.3^5 \]
\[ P = 20 \times 0.7^3 \times 0.3^3 + 15 \times 0.7^2 \times 0.3^4 + 6 \times 0.7 \times 0.3^5 \]
\[ P = 20 \times 0.343 \times 0.027 + 15 \times 0.49 \times 0.0081 + 6 \times 0.7 \times 0.00243 \]
\[ P = 20 \times 0.009261 + 15 \times 0.003969 + 6 \times 0.001701 \]
\[ P = 0.18522 + 0.059535 + 0.010206 \]
\[ P = 0.255 \]
Vậy xác suất của trường hợp này là 0.255.