TopStudy

Đáp án và lời giải

30 câu Trắc nghiệm Toán 10 chân trời sáng tạo Bài tập cuối chương IX có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có I là trọng tâm của ∆ABC.

Do đó {xI=xA+xB+xC3=−4+2+23=0yI=yA+yB+yC3=1+4−23=1\{\begin{matrix}{x}_{I}=\frac{{x}_{A}+{x}_{B}+{x}_{C}}{3}=\frac{-4+2+2}{3}=0 \\ {y}_{I}=\frac{{y}_{A}+{y}_{B}+{y}_{C}}{3}=\frac{1+4-2}{3}=1\end{matrix}

Suy ra I(0; 1).

Vậy ta chọn phương án B.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có u→⊥v→⇔u→.v→=0\overrightarrow{u}\perp \overrightarrow{v}\Leftrightarrow \overrightarrow{u}.\overrightarrow{v}=0

⇔ 4.3 + 5.a = 0

⇔ 12 + 5a = 0

⇔ 5a = –12

Vậy ta chọn phương án B.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Hình minh hoạ

Với A(–1; 1), B(1; 3), C(5; 2) và D(xD_{D}; yD_{D}) ta có:

AB→=(xB−xA;yB−yA)=(1−(−1);3−1)=(2;2) DC→=(xC−xD;yC−yD)=(5−xD;2−yD) \overrightarrow{AB}=({x}_{B}-{x}_{A};{y}_{B}-{y}_{A})=(1-(-1);3-1)=(2;2)\ \overrightarrow{DC}=({x}_{C}-{x}_{D};{y}_{C}-{y}_{D})=(5-{x}_{D};2-{y}_{D})\

Tứ giác ABCD là hình bình hành ⇔ AB→=DC→\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{DC}

⇔{2=5−xD2=2−yD⇔{xD=3yD=0\Leftrightarrow \{\begin{matrix}2=5-{x}_{D} \\ 2=2-{y}_{D}\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}{x}_{D}=3 \\ {y}_{D}=0\end{matrix}

Ta suy ra tọa độ D(3; 0).

Vậy ta chọn phương án C.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Ta có AB=(xB−xA)2+(yB−yA)2 SuyraAB=(x−6)2+(9+1)2=(x−6)2+102AB=\sqrt{{({x}_{B}-{x}_{A})}^{2}+{({y}_{B}-{y}_{A})}^{2}}\ SuyraAB=\sqrt{{(x-6)}^{2}+{(9+1)}^{2}}=\sqrt{{(x-6)}^{2}+{10}^{2}}

Theo đề, ta có AB = 555\sqrt{5}

⇔(x−6)2+102=55\Leftrightarrow \sqrt{{(x-6)}^{2}+{10}^{2}}=5\sqrt{5}

⇔ x2^{2} – 12x + 36 + 100 = 125

⇔ x2^{2} – 12x + 11 = 0

⇔ x = 11 hoặc x = 1.

Vậy ta chọn phương án D.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Với a→=(1;2),b→=(−2;3)\overrightarrow{a}=(1;2),\overrightarrow{b}=(-2;3) ta có:

+) 3a→=(3.1;3.2)=(3;6),2b→=(2.(−2);2.3)=(−4;6)3\overrightarrow{a}=(3.1;3.2)=(3;6),2\overrightarrow{b}=(2.(-2);2.3)=(-4;6)

Suy ra u→=3a→+2b→=(3−4;6+6)=(−1;12)\overrightarrow{u}=3\overrightarrow{a}+2\overrightarrow{b}=(3-4;6+6)=(-1;12)

a→=(3;4),5b→=(5.(−2);5.3)=(−10;15) Suyrav→=a→−5b→=(3−(−10);4−15)=(13;−11)\overrightarrow{a}=(3;4),5\overrightarrow{b}=(5.(-2);5.3)=(-10;15)\ Suyra\overrightarrow{v}=\overrightarrow{a}-5\overrightarrow{b}=(3-(-10);4-15)=(13;-11)

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hình minh hoạ

+ Với A(–3; 0), B(3; 0), C(2; 6) và H(a; b) ta có:

BC→=(−1;6), AC→=(5;6) AH→=(a+3;b), BH→=(a−3;b)\overrightarrow{BC}=(-1;6),\ \overrightarrow{AC}=(5;6)\ \overrightarrow{AH}=(a+3;b),\ \overrightarrow{BH}=(a-3;b)

+ Vì H là trực tâm của ∆ABC nên AH ⊥ BC.

Suy ra AH→⊥BC→\overrightarrow{AH}\perp \overrightarrow{BC}

Do đó AH→.BC→=0\overrightarrow{AH}.\overrightarrow{BC}=0

Khi đó ta có (a + 3).(–1) + 6b = 0

Vì vậy –a + 6b – 3 = 0 (1).

+ Vì H là trực tâm của ∆ABC nên BH ⊥ AC.

Suy ra BH→⊥AC→\overrightarrow{BH}\perp \overrightarrow{AC}

Do đó BH→.AC→=0\overrightarrow{BH}.\overrightarrow{AC}=0

Khi đó ta có (a – 3).5 + 6b = 0

Vì vậy 5a + 6b – 15 = 0 (2).

Từ (1) và (2), ta có hệ phương trình:

{−a+6b−3=05a+6b−15=0⇔{a=2b=56\{\begin{matrix}-a+6b-3=0 \\ 5a+6b-15=0\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}a=2 \\ b=\frac{5}{6}\end{matrix}

Vậy ta chọn phương án C.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Vì M là trung điểm AB nên {xM=xA+xB2=3+92=6yM=yA+yB2=5+72=6\{\begin{matrix}{x}_{M}=\frac{{x}_{A}+{x}_{B}}{2}=\frac{3+9}{2}=6 \\ {y}_{M}=\frac{{y}_{A}+{y}_{B}}{2}=\frac{5+7}{2}=6\end{matrix}

Suy ra M(6; 6).

Vì N là trung điểm AC nên {xN=xA+xC2=3+112=7yN=yA+yC2=5−12=2\{\begin{matrix}{x}_{N}=\frac{{x}_{A}+{x}_{C}}{2}=\frac{3+11}{2}=7 \\ {y}_{N}=\frac{{y}_{A}+{y}_{C}}{2}=\frac{5-1}{2}=2\end{matrix}

Suy ra N(7; 2).

Do đó ta có MN→=(xN−xM;yN−yM)=(7−6;2−6)=(1;−4)\overrightarrow{MN}=({x}_{N}-{x}_{M};{y}_{N}-{y}_{M})=(7-6;2-6)=(1;-4)

Vậy ta chọn phương án B.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hình minh hoạ

Vì ∆ABC có AM là đường trung tuyến nên M là trung điểm BC.

Ta suy ra {xM=xB+xC2=4−32=12yM=yB+yC2=5+22=72\{\begin{matrix}{x}_{M}=\frac{{x}_{B}+{x}_{C}}{2}=\frac{4-3}{2}=\frac{1}{2} \\ {y}_{M}=\frac{{y}_{B}+{y}_{C}}{2}=\frac{5+2}{2}=\frac{7}{2}\end{matrix}

Khi đó ta có M(12;72)M(\frac{1}{2};\frac{7}{2})

Với A(2; –1) và M(12;72)M(\frac{1}{2};\frac{7}{2}) ta có: AM→=(−32;92)⇒23AM→=(−1;3)\overrightarrow{AM}=(-\frac{3}{2};\frac{9}{2})\Rightarrow \frac{2}{3}\overrightarrow{AM}=(-1;3)

Đường thẳng AM có vectơ chỉ phương u→=23AM→=(−1;3)\overrightarrow{u}=\frac{2}{3}\overrightarrow{AM}=(-1;3) nên đường thẳng AM nhận n→=(3;1)\overrightarrow{n}=(3;1) làm vectơ pháp tuyến.

Đường thẳng AM đi qua A(2; –1), có vectơ pháp tuyến n→=(3;1)\overrightarrow{n}=(3;1)

Suy ra phương trình tổng quát của đường thẳng AM là:

3.(x – 2) + 1.(y + 1) = 0

⇔ 3x + y – 5 = 0.

Vậy ta chọn phương án C.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Đường thẳng (d): {x=1−2ty=−3+5t\{\begin{matrix}x=1-2t \\ y=-3+5t\end{matrix}

(d) có vectơ chỉ phương u→=(−2;5)\overrightarrow{u}=(-2;5)

Suy ra (d) có vectơ pháp tuyến n→=(5;2)\overrightarrow{n}=(5;2)

(d) đi qua A(1; –3), có vectơ pháp tuyến n→=(5;2)\overrightarrow{n}=(5;2) nên có phương trình tổng quát là:

5(x – 1) + 2(y + 3) = 0

⇔ 5x + 2y + 1 = 0.

Ta có M là giao điểm của (d) và (d’) nên tọa độ M là nghiệm của hệ phương trình:

{5xM+2yM+1=03xM−2yM−1=0⇔{xM=0yM=−12\{\begin{matrix}5{x}_{M}+2{y}_{M}+1=0 \\ 3{x}_{M}-2{y}_{M}-1=0\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}{x}_{M}=0 \\ {y}_{M}=-\frac{1}{2}\end{matrix}

Khi đó ta có M(0;−12)M(0;-\frac{1}{2})

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

• Ta xét phương án A:

d1_{1} có vectơ chỉ phương u→1=(1;−2){\overrightarrow{u}}_{1}=(1;-2)

Suy ra d1_{1} có vectơ pháp tuyến n→1=(2;1){\overrightarrow{n}}_{1}=(2;1)

d2_{2} có vectơ pháp tuyến n→2=(2;1){\overrightarrow{n}}_{2}=(2;1)

Do đó n→1.n→2=2.2+1.1=5≠0{\overrightarrow{n}}_{1}.{\overrightarrow{n}}_{2}=2.2+1.1=5\ne 0

Khi đó ta có d1_{1} không vuông góc với d2_{2}.

Vậy ta loại phương án A.

• Ta xét phương án B:

d1_{1} có vectơ pháp tuyến n→1=(1;0){\overrightarrow{n}}_{1}=(1;0)

d2_{2} có vectơ chỉ phương u→2=(1;0){\overrightarrow{u}}_{2}=(1;0)

Suy ra d2_{2} có vectơ pháp tuyến n→2=(0;1){\overrightarrow{n}}_{2}=(0;1)

Khi đó ta có n→1.n→2=1.0+0.1=0{\overrightarrow{n}}_{1}.{\overrightarrow{n}}_{2}=1.0+0.1=0

Do đó n→1⊥n→2{\overrightarrow{n}}_{1}\perp {\overrightarrow{n}}_{2}

Vì vậy d1_{1} ⊥ d2_{2}.

Đến đây ta có thể chọn phương án B.

• Ta thực hiện tương tự như trên, ta loại phương án C, D.

Vậy ta chọn phương án B.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

• (d): x – 2y + 5 = 0 ⇔ 2y = x + 5 ⇔ y=12x+52y=\frac{1}{2}x+\frac{5}{2}

Do đó (d) có hệ số góc k=12k=\frac{1}{2}

Vì vậy phương án A đúng.

• (d) và (d’) có vectơ pháp tuyến lần lượt là n→=(1;−2)vaˋn′→=(1;−2)\overrightarrow{n}=(1;-2)và\overrightarrow{{n}^{'}}=(1;-2).

Ta có n→=n′→\overrightarrow{n}=\overrightarrow{{n}^{'}}

Do đó (d) và (d’) song song hoặc trùng nhau.

Vì vậy phương án B sai.

• Thay tọa độ A(1; –2) vào phương trình (d), ta được:

1 – 2.(–2) + 5 = 10 ≠ 0.

Suy ra A(1; –2) không thuộc (d) hay (d) không đi qua A(1; –2).

Do đó phương án C sai.

• (d) có vectơ pháp tuyến n→=(1;−2)\overrightarrow{n}=(1;-2) .

Suy ra (d) có vectơ chỉ phương u→=(2;1)\overrightarrow{u}=(2;1) .

Ở phương án D, ta có vectơ chỉ phương a→=(1;−2)\overrightarrow{a}=(1;-2) .

Ta có: 2.(–2) – 1.1 = –5 ≠ 0.

Suy ra không cùng phương với .

Do đó phương trình tham số ở đáp án D không phải là phương trình tham số của (d).

Vì vậy phương án D sai.

Vậy ta chọn phương án A.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Hình minh hoạ

Đường cao BH: x – y + 2 = 0 có vectơ pháp tuyến là n→BH=(1;−1){\overrightarrow{n}}_{BH}=(1;-1) .

Vì BH là đường cao của ∆ABC nên BH ⊥ AC.

Suy ra vectơ pháp tuyến của BH là vectơ chỉ phương của AC.

Do đó vectơ chỉ phương của AC là u→AC=n→BH=(1;−1){\overrightarrow{u}}_{AC}={\overrightarrow{n}}_{BH}=(1;-1) .

Vì vậy AC có vectơ pháp tuyến là n→AC=(1;1){\overrightarrow{n}}_{AC}=(1;1) .

Đường thẳng AC đi qua C(–1; 2), có vectơ pháp tuyến n→AC=(1;1){\overrightarrow{n}}_{AC}=(1;1)

Suy ra phương trình AC: 1(x + 1) + 1(y – 2) = 0.

⇔ x + y – 1 = 0.

Ta có A là giao điểm của AC và AN.

Do đó tọa độ của điểm A là nghiệm của hệ phương trình:

{x+y−1=02x−y+5=0⇔{x=−43y=73\{\begin{matrix}x+y-1=0 \\ 2x-y+5=0\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}x=\frac{-4}{3} \\ y=\frac{7}{3}\end{matrix}

Khi đó ta có A(−43;73)A(\frac{-4}{3};\frac{7}{3})

Vậy ta chọn phương án A.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ta có

2c→+a→−3b→=0→⇔2c→=3b→−a→ ⇔c→=32b→−12a→ Vớia→=(1;2)vaˋb→=(−1;3)tacoˊ:  2\overrightarrow{c}+\overrightarrow{a}-3\overrightarrow{b}=\overrightarrow{0}\Leftrightarrow 2\overrightarrow{c}=3\overrightarrow{b}-\overrightarrow{a}\ \Leftrightarrow \overrightarrow{c}=\frac{3}{2}\overrightarrow{b}-\frac{1}{2}\overrightarrow{a}\ Với\overrightarrow{a}=(1;2)và\overrightarrow{b}=(-1;3)tacó:\ \

32b→=(32.(−1);32.3)=(−32;92) 12a→=(12.1;12.2)=(12;1) Suyrac→=32b→−12a→=(−32−12;92−1)=(−2;72)\frac{3}{2}\overrightarrow{b}=(\frac{3}{2}.(-1);\frac{3}{2}.3)=(-\frac{3}{2};\frac{9}{2})\ \frac{1}{2}\overrightarrow{a}=(\frac{1}{2}.1;\frac{1}{2}.2)=(\frac{1}{2};1)\ Suyra\overrightarrow{c}=\frac{3}{2}\overrightarrow{b}-\frac{1}{2}\overrightarrow{a}=(-\frac{3}{2}-\frac{1}{2};\frac{9}{2}-1)=(-2;\frac{7}{2})

Vậy ta chọn phương án C.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Với A(2; 4), B(–2; 10) và D(k; k + 1) ta có:

AB→=(xB−xA; yB−yA)=(−2−2;10−4)=(−4;6) AD→=(xD−xA; yD−yA)=(k−2;k+1−4)=(k−2;k−3)\overrightarrow{AB}=({x}_{B}-{x}_{A};\ {y}_{B}-{y}_{A})=(-2-2;10-4)=(-4;6)\ \overrightarrow{AD}=({x}_{D}-{x}_{A};\ {y}_{D}-{y}_{A})=(k-2;k+1-4)=(k-2;k-3)

Theo đề, ta có điểm D(k; k + 1) thuộc đường thẳng AB.

Tức là cùng phương

⇔ –4.(k – 3) – 6.(k – 2) = 0

⇔ –4k + 12 – 6k + 12 = 0

⇔ 10k = 24

⇔ k = 12/5

Vậy ta chọn phương án D.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hình minh hoạ

Với A(–1; 2). B(2; 1) ta có:

AB→=(3;−1)⇒AB=32+(−1)2=10\overrightarrow{AB}=(3;-1)\Rightarrow AB=\sqrt{{3}^{2}+{(-1)}^{2}}=\sqrt{10}

Đường thẳng AB có vectơ chỉ phương AB→=(3;−1)\overrightarrow{AB}=(3;-1) nên đường thẳng AB nhận n→=(1;3)\overrightarrow{n}=(1;3) làm vectơ pháp tuyến.

Đường thẳng AB đi qua B(2; 1), có vectơ pháp tuyến n→=(1;3)\overrightarrow{n}=(1;3) nên có phương trình tổng quát là:

1.(x – 2) + 3.(y – 1) = 0 ⇔ x + 3y – 5 = 0.

Vì C ∈ d nên ta có xC_{C} + 2yC_{C} – 3 = 0.

Suy ra xC_{C} = 3 – 2yC_{C}

Khi đó ta có C(3 – 2yC_{C}; yC_{C})

Gọi CH là đường cao của ∆ABC.

Ta suy ra CH = d(C, AB) = ∣3−2yC+3yC−5∣12+32=∣yC−2∣10\frac{|3-2{y}_{C}+3{y}_{C}-5|}{\sqrt{{1}^{2}+{3}^{2}}}=\frac{|{y}_{C}-2|}{\sqrt{10}}

Ta có S∆ABC_{∆ABC} = 2.

⇔ |yC_{C} – 2| = 4

⇔ yC_{C} – 2 = 4 hoặc yC_{C} – 2 = –4.

⇔ yC_{C} = 6 hoặc yC_{C} = –2.

• Với yC_{C} = 6, ta có: xC_{C} = 3 – 2yC_{C} = 3 – 2.6 = –9.

Suy ra C(–9; 6).

• Với yC_{C} = –2, ta có: xC_{C} = 3 – 2yC_{C} = 3 – 2.( –2) = 7.

Suy ra C(7; –2).

Vậy có hai điểm C thỏa mãn yêu cầu bài toán là C(–9; 6), C(7; –2).

Do đó ta chọn phương án D.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Gọi A(x; y) là giao điểm của hai đường thẳng d1_{1} và d2_{2}.

Khi đó tọa độ A là nghiệm của hệ phương trình:

{2x+y−3=0x−2y+1=0⇔x=y=1\{\begin{matrix}2x+y-3=0 \\ x-2y+1=0\end{matrix}\Leftrightarrow x=y=1

Suy ra A(1; 1).

Gọi n→=(a;b)\overrightarrow{n}=(a;b) là vectơ pháp tuyến của đường thẳng ∆.

d3_{3} có vectơ pháp tuyến n→3=(0;1){\overrightarrow{n}}_{3}=(0;1) .

Theo đề, ta có (∆, d3_{3}) = π4\frac{π}{4} .

Suy ra ∣cos⁡(n→,n→3)∣=cos⁡π4=12|\cos (\overrightarrow{n},{\overrightarrow{n}}_{3})|=\cos \frac{π}{4}=\frac{1}{\sqrt{2}}

⇔∣0.a+1.b∣a2+b2.02+12=12 ⇔2.∣b∣=a2+b2\Leftrightarrow \frac{|0.a+1.b|}{\sqrt{{a}^{2}+{b}^{2}}.\sqrt{{0}^{2}+{1}^{2}}}=\frac{1}{\sqrt{2}}\ \Leftrightarrow \sqrt{2}.|b|=\sqrt{{a}^{2}+{b}^{2}}

⇔ 2b2^{2} = a2^{2} + b2^{2}

⇔ a2^{2} = b2^{2}

⇔ a = b hoặc a = –b.

• Với a = b: Chọn a = b = 1, ta được .

Đường thẳng ∆ đi qua A(1; 1), có vectơ pháp tuyến nên có phương trình tổng quát là:

1(x – 1) + 1(y – 1) = 0 ⇔ x + y – 2 = 0.

• Với a = –b: Chọn b = –1, ta suy ra a = 1.

Khi đó ta có n→=(1;−1)\overrightarrow{n}=(1;-1) .

Đường thẳng ∆ đi qua A(1; 1), có vectơ pháp tuyến n→=(1;−1)\overrightarrow{n}=(1;-1) nên có phương trình tổng quát là:

1(x – 1) – 1(y – 1) = 0 ⇔ x – y = 0.

Vậy có hai đường thẳng ∆ thỏa mãn yêu cầu bài toán có phương trình là:

x + y – 2 = 0; x – y = 0.

Do đó ta chọn phương án C.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đường tròn (C) có tâm I(–1; 0), bán kính R = 8=22\sqrt{8}=2\sqrt{2} .

Vậy ta chọn phương án C.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Ta có 2x2^{2} + 2y2^{2} – 8x + 4y – 1 = 0.

Suy ra x2^{2} + y2^{2} – 4x + 2y – 1/2 = 0.

Phương trình (C) có dạng: x2^{2} + y2^{2} – 2ax – 2by + c = 0, với a = 2, b = –1, c = -1/2.

Suy ra tâm I(2; –1).

Ta có R2^{2} = a2^{2} + b2^{2} – c = 4+1+12=1124+1+\frac{1}{2}=\frac{11}{2} .

Suy ra R=112=222R=\sqrt{\frac{11}{2}}=\frac{\sqrt{22}}{2}

Do đó ta chọn phương án B.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Với I(–2; 3) và M(2; –3) ta có IM→=(4;−6)\overrightarrow{IM}=(4;-6) .

Đường tròn (C) có tâm I(–2; 3) và đi qua điểm M(2; –3) nên bán kính là:

R=IM=42+(−6)2=213R=IM=\sqrt{{4}^{2}+{(-6)}^{2}}=2\sqrt{13}

Phương trình đường tròn (C) là: (x + 2)2^{2} + (y – 3)2^{2} = 52.

Û x2^{2} + y2^{2} + 4x – 6y – 39 = 0.

Vậy ta chọn phương án D.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Phương trình đã cho có dạng x2^{2} + y2^{2} – 2ax – 2by + c = 0, với a = m, b = 2(m – 2), c = 6 – m.

Ta có a2^{2} + b2^{2} – c = m2^{2} + 4(m2^{2} – 4m + 4) – 6 + m = 5m2^{2} – 15m + 10.

Để phương trình đã cho là phương trình đường tròn thì a2^{2} + b2^{2} – c > 0.

Nghĩa là 5m2^{2} – 15m + 10 > 0

⇔ m < 1 hoặc m > 2.

Vậy m ∈ (–∞; 1) ∪ (2; +∞) thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Do đó ta chọn phương án B.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Gọi I(a; b) là tâm của đường tròn (C).

Ta có I ∈ d.

Suy ra a + 3b + 8 = 0 ⇔ a = –3b – 8.

Ta có đường tròn (C) đi qua điểm A(–2; 1) nên AI = R (1).

Lại có đường tròn (C) tiếp xúc với đường thẳng ∆ nên d(I, ∆) = R (2).

Từ (1), (2), ta suy ra IA = d(I, ∆).

⇔(a+2)2+(b−1)2=∣3a−4b+10∣32+(−4)2 ⇔(−3b−8+2)2+(b−1)2=∣3(−3b−8)−4b+10∣32+(−4)2 ⇔5(−3b−6)2+(b−1)2=∣−13b−14∣\Leftrightarrow \sqrt{{(a+2)}^{2}+{(b-1)}^{2}}=\frac{|3a-4b+10|}{\sqrt{{3}^{2}+{(-4)}^{2}}}\ \Leftrightarrow \sqrt{{(-3b-8+2)}^{2}+{(b-1)}^{2}}=\frac{|3(-3b-8)-4b+10|}{\sqrt{{3}^{2}+{(-4)}^{2}}}\ \Leftrightarrow 5\sqrt{{(-3b-6)}^{2}+{(b-1)}^{2}}=|-13b-14|

⇔ 25(9b2^{2} + 36b + 36 + b2^{2} – 2b + 1) = 169b2^{2} + 364b + 196

⇔ 81b2^{2} + 486b + 729 = 0

⇔ b = –3.

Với b = –3, ta có a = –3b – 8 = –3.(–3) – 8 = 1.

Khi đó ta có I(1; –3).

R = AI = (1+2)2+(−3−1)2=5\sqrt{{(1+2)}^{2}+{(-3-1)}^{2}}=5

Vậy phương trình đường tròn (C) là: (x – 1)2^{2} + (y + 3)2^{2} = 25.

Vậy ta chọn phương án D.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hình minh hoạ

Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB, BC.

Vì M là trung điểm AB nên ta có {xM=xA+xB2=0+22=1yM=yA+yB2=4+42=4\{\begin{matrix}{x}_{M}=\frac{{x}_{A}+{x}_{B}}{2}=\frac{0+2}{2}=1 \\ {y}_{M}=\frac{{y}_{A}+{y}_{B}}{2}=\frac{4+4}{2}=4\end{matrix}

Suy ra M(1; 4).

Tương tự, ta có N(3; 2).

Đường trung trực ∆1_{1} của đoạn thẳng AB đi qua điểm M(1; 4) và có vectơ pháp tuyến AB→=(2;0)\overrightarrow{AB}=(2;0)

Suy ra phương trình ∆1_{1} là: 2(x – 1) + 0(y – 4) = 0 ⇔ x – 1 = 0.

Tương tự, ta có phương trình đường trung trực ∆2_{2} của đoạn thẳng BC đi qua điểm N(3; 2) và có vectơ pháp tuyến BC→=(2;−4)\overrightarrow{BC}=(2;-4) là:

2(x – 3) – 4(y – 2) = 0 Û x – 2y + 1 = 0.

Vì IA = IB = IC = R nên I cách đều ba điểm A, B, C.

Do đó I nằm trên đường trung trực ∆1_{1} và I cũng nằm trên đường trung trực ∆2_{2}.

Hay I là giao điểm của ∆1_{1} và ∆2_{2}.

Khi đó tọa độ I là nghiệm của hệ phương trình:

{x−1=0x−2y+1=0⇔{x=1y=1\{\begin{matrix}x-1=0 \\ x-2y+1=0\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}x=1 \\ y=1\end{matrix}

Suy ra tọa độ tâm I(1; 1).

Vậy ta chọn phương án D.

Câu 23

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Gọi ∆ là tiếp tuyến cần tìm.

Phương trình đường tròn (C) có dạng: x2^{2} + y2^{2} – 2ax – 2by + c = 0, với a = –2, b = –2, c = –17.

Suy ra tâm I(–2; –2), bán kính R = a2+b2−c=(−2)2+(−2)2+17=5\sqrt{{a}^{2}+{b}^{2}-c}=\sqrt{{(-2)}^{2}+{(-2)}^{2}+17}=5

Vì ∆ // d nên phương trình ∆ có dạng: 3x – 4y + d = 0 (d ≠ –2023).

Ta có ∆ là tiếp tuyến của (C).

Suy ra d(I, ∆) = R.

⇔∣3.(−2)−4.(−2)+d∣32+(−4)2=5\Leftrightarrow \frac{|3.(-2)-4.(-2)+d|}{\sqrt{{3}^{2}+{(-4)}^{2}}}=5

⇔ |d + 2| = 25

⇔ d + 2 = 25 hoặc d + 2 = –25

⇔ d = 23 (nhận) hoặc d = –27 (nhận).

Vậy có 2 tiếp tuyến thỏa yêu cầu bài toán có phương trình là: 3x – 4y + 23 = 0 và 3x – 4y – 27 = 0.

Do đó ta chọn phương án A.

Câu 24

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Gọi ∆ là tiếp tuyến cần tìm.

Đường tròn (C) có tâm I(2; –4), bán kính R = 5.

Đường thẳng d có vectơ pháp tuyến n→d=(3;−4){\overrightarrow{n}}_{d}=(3;-4)

Theo đề, ta có ∆ ⊥ d nên ∆ nhận vectơ pháp tuyến của d làm vectơ chỉ phương.

Do đó ∆ có vectơ chỉ phương u→=n→d=(3;−4)\overrightarrow{u}={\overrightarrow{n}}_{d}=(3;-4)

Khi đó ∆ có vectơ pháp tuyến n→Δ=(4;3){\overrightarrow{n}}_{Δ}=(4;3)

Vì vậy phương trình tiếp tuyến cần tìm có dạng ∆: 4x + 3y + c = 0.

Vì ∆ là tiếp tuyến của đường tròn (C) nên d(I, ∆) = R.

⇔∣4.2+3.(−4)+c∣42+32=5\Leftrightarrow \frac{|4.2+3.(-4)+c|}{\sqrt{{4}^{2}+{3}^{2}}}=5

⇔ |c – 4| = 25

⇔ c – 4 = 25 hoặc c – 4 = –25

⇔ c = 29 hoặc c = –21.

Vậy ∆: 4x + 3y + 29 = 0 hoặc ∆: 4x + 3y – 21 = 0.

Do đó ta chọn phương án D.

Câu 25

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Ta viết phương trình d1_{1}:

Ta có 32^{2} + 22^{2} – 2.3 – 4.2 + 1 = 0 (đúng).

Do đó điểm M ∈ (C).

Phương trình đường tròn (C) có dạng: x2^{2} + y2^{2} – 2ax – 2by + c = 0, với a = 1, b = 2, c = 1.

Suy ra tâm I(1; 2), bán kính R = a2+b2−c=1+4−1=2\sqrt{{a}^{2}+{b}^{2}-c}=\sqrt{1+4-1}=2 .

Phương trình d1_{1} là: (1 – 3)(x – 3) + (2 – 2)(y – 2) = 0

⇔ –2(x – 3) = 0 ⇔ x – 3 = 0.

Tương tự, ta viết phương trình d2_{2}:

Ta có 12^{2} + 02^{2} – 2.1 – 4.0 + 1 = 0 (đúng).

Do đó N ∈ (C).

Phương trình d2_{2} là: (1 – 1)(x – 1) + (2 – 0)(y – 0) = 0

⇔ y = 0.

Gọi A là giao điểm của d1_{1} và d2_{2}.

Suy ra tọa độ A là nghiệm của hệ phương trình:

{x−3=0y=0⇔{x=3y=0\{\begin{matrix}x-3=0 \\ y=0\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}x=3 \\ y=0\end{matrix}

Khi đó ta có tọa độ A(3; 0).

Vậy ta chọn phương án A.

Câu 26

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Khoảng cách ngắn nhất giữa người đó và trạm viễn thông A chính là khoảng cách từ A đến đường thẳng ∆. Khi đó ta có:

d(A,Δ)=∣2−5.3+6∣12+(−5)2=72626≈1,37d(A,Δ)=\frac{|2-5.3+6|}{\sqrt{{1}^{2}+{(-5)}^{2}}}=\frac{7\sqrt{26}}{26}\approx 1{,}37(km).

Vậy ta chọn phương án C.

Câu 27

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

(E): x2121+y281=1\frac{{x}^{2}}{121}+\frac{{y}^{2}}{81}=1 nên ta có a = 11, b = 9.

Suy ra c=a2−b2=121−81=210c=\sqrt{{a}^{2}-{b}^{2}}=\sqrt{121-81}=2\sqrt{10}

Ta có tỉ số giữa tiêu cự và độ dài trục lớn là: 2c2a=ca=21011\frac{2c}{2a}=\frac{c}{a}=\frac{2\sqrt{10}}{11}

Vậy ta chọn phương án C.

Câu 28

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hypebol x2144−y216=1\frac{{x}^{2}}{144}-\frac{{y}^{2}}{16}=1 nên ta có a = 12, b = 4.

Suy ra c=a2+b2=144+16=410c=\sqrt{{a}^{2}+{b}^{2}}=\sqrt{144+16}=4\sqrt{10}

Quan sát hình vẽ, ta thấy đỉnh gương là vị trí A2_{2}.

Suy ra A2_{2}(12; 0).

Vì c=410c=4\sqrt{10} nên ta có tọa độ các tiêu điểm F1(−410;0)vaˋF2(410;0){F}_{1}(-4\sqrt{10};0)và{F}_{2}(4\sqrt{10};0) và .

Khoảng cách từ ống kính tới đỉnh gương là:

F1_{1}A2_{2} = F1_{1}O + OA2_{2} = ∣−410∣+∣12∣=410+12≈24,6|-4\sqrt{10}|+|12|=4\sqrt{10}+12\approx 24{,}6 (inch).

Do đó ta chọn phương án A.

Câu 29

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hình minh hoạ

Gọi r là bán kính đáy của tháp (r > 0).

Do tính đối xứng của hypebol nên ta có hai bán kính của nóc và đáy tháp đều bằng nhau.

Chọn điểm M(r; –25) nằm trên hypebol.

Ta suy ra

r236−(−25)249=1 ⇔r236=1+(−25)249=67449 ⇔r2=67449.36=2426449 Suyrar=66747≈22,25\frac{{r}^{2}}{36}-\frac{{(-25)}^{2}}{49}=1\ \Leftrightarrow \frac{{r}^{2}}{36}=1+\frac{{(-25)}^{2}}{49}=\frac{674}{49}\ \Leftrightarrow {r}^{2}=\frac{674}{49}.36=\frac{24264}{49}\ Suyrar=\frac{6\sqrt{674}}{7}\approx 22{,}25

Vậy bán kính đáy của tháp bằng khoảng 22,25 m.

Do đó ta chọn phương án B.

Câu 30

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Phương trình parabol có dạng y2^{2} = 2px, với p = 10.

Suy ra p2=102=5\frac{p}{2}=\frac{10}{2}=5

Khi đó tọa độ tiêu điểm F(5; 0).

Vậy ta sẽ đặt ống thu tại điểm có tọa độ (5; 0).

Do đó ta chọn phương án D.