Câu 1:
Nguyên hàm của hàm số $f(x) = \cos x$ là:
Ta biết rằng đạo hàm của $\sin x$ là $\cos x$. Do đó, nguyên hàm của $\cos x$ sẽ là $\sin x$ cộng thêm hằng số $C$.
Vậy nguyên hàm của $f(x) = \cos x$ là:
\[ F(x) = \sin x + C \]
Đáp án đúng là: B. $\sin x + C.$
Câu 2:
Để tìm số hạng $u_5$ của cấp số cộng $u_n$, ta cần biết công sai $d$ và số hạng đầu tiên $u_1$.
Bước 1: Tìm công sai $d$:
- Ta biết rằng $u_2 = u_1 + d$ và $u_3 = u_1 + 2d$.
- Từ $u_2 = 2$ và $u_3 = 5$, ta có:
\[ u_3 - u_2 = (u_1 + 2d) - (u_1 + d) = d \]
\[ 5 - 2 = d \]
\[ d = 3 \]
Bước 2: Tìm số hạng đầu tiên $u_1$:
- Ta có $u_2 = u_1 + d$:
\[ 2 = u_1 + 3 \]
\[ u_1 = 2 - 3 \]
\[ u_1 = -1 \]
Bước 3: Tìm số hạng $u_5$:
- Công thức tổng quát của số hạng thứ $n$ trong cấp số cộng là $u_n = u_1 + (n-1)d$.
- Áp dụng vào $u_5$:
\[ u_5 = u_1 + 4d \]
\[ u_5 = -1 + 4 \times 3 \]
\[ u_5 = -1 + 12 \]
\[ u_5 = 11 \]
Vậy số hạng $u_5$ của cấp số cộng là 11. Đáp án đúng là A. 11.
Câu 3:
Để tính \( J = \int_{0}^{2} [4f(x) - 3] \, dx \), ta sẽ sử dụng tính chất của tích phân để tách biểu thức trong dấu tích phân ra thành hai phần riêng biệt.
Ta có:
\[ J = \int_{0}^{2} [4f(x) - 3] \, dx \]
Áp dụng tính chất tuyến tính của tích phân, ta có:
\[ J = \int_{0}^{2} 4f(x) \, dx - \int_{0}^{2} 3 \, dx \]
Tính từng phần riêng biệt:
1. Tính \(\int_{0}^{2} 4f(x) \, dx\):
\[ \int_{0}^{2} 4f(x) \, dx = 4 \int_{0}^{2} f(x) \, dx \]
Biết rằng \( I = \int_{0}^{2} f(x) \, dx = 3 \), nên:
\[ 4 \int_{0}^{2} f(x) \, dx = 4 \times 3 = 12 \]
2. Tính \(\int_{0}^{2} 3 \, dx\):
\[ \int_{0}^{2} 3 \, dx = 3 \int_{0}^{2} 1 \, dx = 3 \left[ x \right]_{0}^{2} = 3 (2 - 0) = 6 \]
Gộp lại ta có:
\[ J = 12 - 6 = 6 \]
Vậy đáp án đúng là:
C. 6
Câu 4:
Để tính thể tích của khối chóp S.ABC, ta thực hiện các bước sau:
1. Tính diện tích đáy ABC:
- Đáy ABC là tam giác đều cạnh a.
- Diện tích tam giác đều cạnh a được tính theo công thức:
\[
S_{ABC} = \frac{\sqrt{3}}{4} a^2
\]
2. Xác định chiều cao SA:
- Chiều cao SA đã cho là \( SA = a\sqrt{3} \).
3. Áp dụng công thức tính thể tích khối chóp:
- Thể tích của khối chóp S.ABC được tính theo công thức:
\[
V = \frac{1}{3} \times S_{ABC} \times SA
\]
- Thay các giá trị vào công thức:
\[
V = \frac{1}{3} \times \left(\frac{\sqrt{3}}{4} a^2\right) \times a\sqrt{3}
\]
- Thực hiện phép nhân:
\[
V = \frac{1}{3} \times \frac{\sqrt{3}}{4} a^2 \times a\sqrt{3} = \frac{1}{3} \times \frac{3}{4} a^3 = \frac{a^3}{4}
\]
Vậy thể tích của khối chóp S.ABC là \(\frac{a^3}{4}\).
Đáp án đúng là: \( B.~\frac{a^3}{4} \).
Câu 5:
Để giải phương trình $4^{x-1} = 8^{3-2x}$, ta thực hiện các bước sau:
1. Viết lại các cơ số dưới dạng cùng cơ số:
- Ta biết rằng $4 = 2^2$ và $8 = 2^3$. Do đó:
\[
4^{x-1} = (2^2)^{x-1} = 2^{2(x-1)}
\]
\[
8^{3-2x} = (2^3)^{3-2x} = 2^{3(3-2x)}
\]
2. Phương trình đã cho trở thành:
\[
2^{2(x-1)} = 2^{3(3-2x)}
\]
3. So sánh các mũ của cơ số 2:
Vì hai lũy thừa có cùng cơ số, ta có thể so sánh các mũ của chúng:
\[
2(x-1) = 3(3-2x)
\]
4. Giải phương trình này:
\[
2x - 2 = 9 - 6x
\]
\[
2x + 6x = 9 + 2
\]
\[
8x = 11
\]
\[
x = \frac{11}{8}
\]
5. Kiểm tra điều kiện xác định:
Phương trình ban đầu không giới hạn thêm bất kỳ điều kiện nào khác ngoài việc \( x \) phải là số thực.
Vậy nghiệm của phương trình là \( x = \frac{11}{8} \).
Đáp án đúng là: \( A.~x = \frac{11}{8} \).
Câu 6:
Để xác định khoảng đồng biến của hàm số, ta cần xem xét bảng biến thiên của hàm số. Từ bảng biến thiên, ta thấy rằng:
- Trên khoảng $(-\infty; -1)$, hàm số nghịch biến.
- Tại điểm $x = -1$, hàm số đạt cực tiểu.
- Trên khoảng $(-1; 0)$, hàm số đồng biến.
- Tại điểm $x = 0$, hàm số đạt cực đại.
- Trên khoảng $(0; 1)$, hàm số nghịch biến.
- Tại điểm $x = 1$, hàm số đạt cực tiểu.
- Trên khoảng $(1; +\infty)$, hàm số đồng biến.
Do đó, hàm số đồng biến trên các khoảng $(-1; 0)$ và $(1; +\infty)$.
Trong các đáp án được đưa ra:
$A.~(0;1).$
$B.~(1;+\infty).$
$C.~(-1;0).$
$D.~(-\infty;1).$
Ta thấy rằng đáp án đúng là:
$B.~(1;+\infty).$
Vậy, hàm số đồng biến trên khoảng $(1; +\infty)$.
Câu 7:
Để tính phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm, ta thực hiện các bước sau:
1. Tính trung bình cộng:
- Tính điểm trung tâm của mỗi khoảng:
\[
x_1 = \frac{19 + 19.5}{2} = 19.25, \quad x_2 = \frac{19.5 + 20}{2} = 19.75, \quad x_3 = \frac{20 + 20.5}{2} = 20.25, \quad x_4 = \frac{20.5 + 21}{2} = 20.75, \quad x_5 = \frac{21 + 21.5}{2} = 21.25
\]
- Tính tổng số lần quan sát:
\[
N = 13 + 45 + 24 + 12 + 6 = 100
\]
- Tính trung bình cộng:
\[
\bar{x} = \frac{13 \times 19.25 + 45 \times 19.75 + 24 \times 20.25 + 12 \times 20.75 + 6 \times 21.25}{100}
\]
\[
\bar{x} = \frac{250.25 + 888.75 + 486 + 249 + 127.5}{100} = \frac{2001.5}{100} = 20.015
\]
2. Tính phương sai:
- Tính bình phương của hiệu giữa mỗi giá trị và trung bình cộng, nhân với tần số tương ứng:
\[
\sigma^2 = \frac{13 \times (19.25 - 20.015)^2 + 45 \times (19.75 - 20.015)^2 + 24 \times (20.25 - 20.015)^2 + 12 \times (20.75 - 20.015)^2 + 6 \times (21.25 - 20.015)^2}{100}
\]
\[
\sigma^2 = \frac{13 \times (-0.765)^2 + 45 \times (-0.265)^2 + 24 \times (0.235)^2 + 12 \times (0.735)^2 + 6 \times (1.235)^2}{100}
\]
\[
\sigma^2 = \frac{13 \times 0.585225 + 45 \times 0.070225 + 24 \times 0.055225 + 12 \times 0.540225 + 6 \times 1.525225}{100}
\]
\[
\sigma^2 = \frac{7.607925 + 3.159125 + 1.3254 + 6.4827 + 9.15135}{100} = \frac{27.7265}{100} = 0.277265
\]
3. Làm tròn kết quả:
- Làm tròn phương sai đến hàng phần trăm:
\[
\sigma^2 \approx 0.28
\]
Vậy phương sai của mẫu số liệu ghép nhóm trên là \(\boxed{0.28}\).
Câu 8:
Để tìm tiệm cận ngang của đồ thị hàm số $y=\frac{ax+b}{cx+d}$, ta xét giới hạn của hàm số khi $x$ tiến đến vô cùng.
Ta có:
\[
\lim_{x \to \pm \infty} y = \lim_{x \to \pm \infty} \frac{ax + b}{cx + d}
\]
Chia cả tử và mẫu cho $x$:
\[
\lim_{x \to \pm \infty} y = \lim_{x \to \pm \infty} \frac{a + \frac{b}{x}}{c + \frac{d}{x}}
\]
Khi $x$ tiến đến vô cùng, $\frac{b}{x}$ và $\frac{d}{x}$ sẽ tiến đến 0. Do đó:
\[
\lim_{x \to \pm \infty} y = \frac{a + 0}{c + 0} = \frac{a}{c}
\]
Tiệm cận ngang của đồ thị hàm số là $y = \frac{a}{c}$.
Theo đồ thị, ta thấy khi $x$ tiến đến vô cùng, giá trị của $y$ tiến đến -1. Do đó, tiệm cận ngang của đồ thị hàm số là $y = -1$.
Vậy đáp án đúng là:
\[ C.~y = -1. \]
Câu 9:
Để giải bất phương trình $\log_2(3x+1) < 2$, ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ):
- Đối với bất phương trình $\log_2(3x+1) < 2$, ta cần đảm bảo rằng biểu thức trong dấu logarit dương:
\[
3x + 1 > 0 \implies x > -\frac{1}{3}
\]
2. Giải bất phương trình logarit:
- Ta có $\log_2(3x+1) < 2$. Để giải bất phương trình này, ta chuyển về dạng tương đương bằng cách sử dụng tính chất của logarit:
\[
\log_2(3x+1) < \log_2(4)
\]
- Vì hàm logarit cơ sở 2 là hàm tăng, nên ta có:
\[
3x + 1 < 4
\]
- Giải bất phương trình này:
\[
3x < 3 \implies x < 1
\]
3. Xác định tập nghiệm:
- Kết hợp điều kiện xác định $x > -\frac{1}{3}$ và kết quả từ bước 2 $x < 1$, ta có:
\[
-\frac{1}{3} < x < 1
\]
- Vậy tập nghiệm của bất phương trình là:
\[
(-\frac{1}{3}, 1)
\]
Do đó, đáp án đúng là:
\[ C.~(-\frac{1}{3};1) \]
Câu 10:
Trước tiên, ta xét các phát biểu đã cho và kiểm tra từng phát biểu để xác định phát biểu nào là đúng.
Phát biểu A: $\overrightarrow{AA^\prime} + \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AC^\prime}$
- Ta thấy rằng $\overrightarrow{AA^\prime}$ là vectơ từ đỉnh A lên đỉnh A'.
- $\overrightarrow{AC}$ là vectơ từ đỉnh A đến đỉnh C.
- $\overrightarrow{AC^\prime}$ là vectơ từ đỉnh A đến đỉnh C'.
Theo quy tắc tam giác trong hình học, ta có:
$\overrightarrow{AC^\prime} = \overrightarrow{AA^\prime} + \overrightarrow{A^\prime C^\prime}$
Nhưng $\overrightarrow{A^\prime C^\prime}$ không bằng $\overrightarrow{AC}$, vì $\overrightarrow{A^\prime C^\prime}$ là vectơ từ đỉnh A' đến đỉnh C', còn $\overrightarrow{AC}$ là vectơ từ đỉnh A đến đỉnh C. Do đó, phát biểu A là sai.
Phát biểu B: $\overrightarrow{AA^\prime} + \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AB^\prime}$
- Ta thấy rằng $\overrightarrow{AB^\prime}$ là vectơ từ đỉnh A đến đỉnh B'.
- $\overrightarrow{AA^\prime}$ là vectơ từ đỉnh A lên đỉnh A'.
- $\overrightarrow{AC}$ là vectơ từ đỉnh A đến đỉnh C.
Theo quy tắc tam giác trong hình học, ta có:
$\overrightarrow{AB^\prime} = \overrightarrow{AA^\prime} + \overrightarrow{A^\prime B^\prime}$
Nhưng $\overrightarrow{A^\prime B^\prime}$ không bằng $\overrightarrow{AC}$, vì $\overrightarrow{A^\prime B^\prime}$ là vectơ từ đỉnh A' đến đỉnh B', còn $\overrightarrow{AC}$ là vectơ từ đỉnh A đến đỉnh C. Do đó, phát biểu B là sai.
Phát biểu C: $\overrightarrow{AA^\prime} + \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AD^\prime}$
- Ta thấy rằng $\overrightarrow{AD^\prime}$ là vectơ từ đỉnh A đến đỉnh D'.
- $\overrightarrow{AA^\prime}$ là vectơ từ đỉnh A lên đỉnh A'.
- $\overrightarrow{AC}$ là vectơ từ đỉnh A đến đỉnh C.
Theo quy tắc tam giác trong hình học, ta có:
$\overrightarrow{AD^\prime} = \overrightarrow{AA^\prime} + \overrightarrow{A^\prime D^\prime}$
Nhưng $\overrightarrow{A^\prime D^\prime}$ không bằng $\overrightarrow{AC}$, vì $\overrightarrow{A^\prime D^\prime}$ là vectơ từ đỉnh A' đến đỉnh D', còn $\overrightarrow{AC}$ là vectơ từ đỉnh A đến đỉnh C. Do đó, phát biểu C là sai.
Phát biểu D: $\overrightarrow{AA^\prime} + \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{A^\prime C^\prime}$
- Ta thấy rằng $\overrightarrow{A^\prime C^\prime}$ là vectơ từ đỉnh A' đến đỉnh C'.
- $\overrightarrow{AA^\prime}$ là vectơ từ đỉnh A lên đỉnh A'.
- $\overrightarrow{AC}$ là vectơ từ đỉnh A đến đỉnh C.
Theo quy tắc tam giác trong hình học, ta có:
$\overrightarrow{A^\prime C^\prime} = \overrightarrow{AA^\prime} + \overrightarrow{AC}$
Do đó, phát biểu D là đúng.
Vậy phát biểu đúng là:
$D.~\overrightarrow{AA^\prime} + \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{A^\prime C^\prime}$
Câu 11:
Hình chiếu vuông góc của điểm \( A(1; -2; 5) \) lên trục \( Ox \) là điểm có tọa độ \( (x, 0, 0) \).
- Tọa độ \( x \) giữ nguyên là 1.
- Tọa độ \( y \) và \( z \) đều bằng 0 vì hình chiếu vuông góc lên trục \( Ox \) chỉ giữ lại tọa độ \( x \) và các tọa độ còn lại đều bằng 0.
Do đó, hình chiếu vuông góc của điểm \( A(1; -2; 5) \) lên trục \( Ox \) là điểm \( (1; 0; 0) \).
Đáp án đúng là: \( D.~(1; 0; 0) \).