TopStudy

Đáp án và lời giải

Bài tập ôn tập Toán 12 Kết nối tri thức Chương 4 có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Ta có: F1′(x)=3+2x3{F_1}^\prime \left( x \right) = 3 + \frac{2}{{{x^3}}}; F2′(x)=3+1x{F'_2}\left( x \right) = 3 + \frac{1}{x}; F3′(x)=3−2x3{F'_3}\left( x \right) = 3 - \frac{2}{{{x^3}}}; F4′(x)=3−1x{F_4}^\prime \left( x \right) = 3 - \frac{1}{x}.

Suy ra: F2′(x)=3+1x=f(x){F_2}^\prime \left( x \right) = 3 + \frac{1}{x} = f\left( x \right).

Vậy F2(x)=3x+ln⁡x{F_2}\left( x \right) = 3x + \ln x là một nguyên hàm của f(x)=3+1xf\left( x \right) = 3 + \frac{1}{x} trên (0;+∞)\left( {0; + \infty } \right).

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có ∫f(x)dx=∫(3x2+1)dx=3.x33+x+C=x3+x+C\int {f\left( x \right){\rm{d}}x = \int {\left( {3{x^2} + 1} \right){\rm{d}}x} = 3.\frac{{{x^3}}}{3} + x + C = {x^3} + x + C}.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Ta có ∫(2x−3)2dx=∫(4x2−12x+9)dx=4∫x2dx−12∫xdx+9∫dx=43x3−6x2+9x+C\int {{{\left( {2x - 3} \right)}^2}{\rm{d}}x} = \int {\left( {4{x^2} - 12x + 9} \right){\rm{d}}x} = 4\int {{x^2}} {\rm{d}}x - 12\int {x{\rm{d}}x} + 9\int {{\rm{d}}x} = \frac{4}{3}{x^3} - 6{x^2} + 9x + C.

F(−1)=−17⇔43.(−1)3−6.(−1)2+9.(−1)+C=−17⇔C=−23F\left( { - 1} \right) = - 17 \Leftrightarrow \frac{4}{3}.{\left( { - 1} \right)^3} - 6.{\left( { - 1} \right)^2} + 9.\left( { - 1} \right) + C = - 17 \Leftrightarrow C = - \frac{2}{3}.

Vậy nguyên hàm F(x)F\left( x \right) của hàm số f(x)=(2x−3)2f\left( x \right) = {\left( {2x - 3} \right)^2} thỏa mãn F(−1)=−17F\left( { - 1} \right) = - 17 là43x3−6x2+9x−23\frac{4}{3}{x^3} - 6{x^2} + 9x - \frac{2}{3}.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn B

Ta có F(x)=∫f(x)dx=∫2x+2  dx=2ln∣x+2∣+CF\left( x \right) = \int {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int {\frac{2}{{x + 2}}{\rm{\;d}}x} = 2{\rm{ln}}\left| {x + 2} \right| + C.

Do F(−1)=1F\left( { - 1} \right) = 1 nên 2ln∣−1+2∣+C=1⇔C=12{\rm{ln}}\left| { - 1 + 2} \right| + C = 1 \Leftrightarrow C = 1.

Vậy F(x)=2ln∣x+2∣+1⇒F(2)=2ln4+1=4ln2+1F\left( x \right) = 2{\rm{ln}}\left| {x + 2} \right| + 1 \Rightarrow F\left( 2 \right) = 2{\rm{ln}}4 + 1 = 4{\rm{ln}}2 + 1.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

∫f(x)dx=∫(3cos⁡x−4sin⁡x)dx=3∫cos⁡xdx−4∫sin⁡xdx\int {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int {\left( {3\cos x - 4\sin x} \right)} {\rm{d}}x = 3\int {\cos x} {\rm{d}}x - 4\int {\sin x{\rm{d}}x}=3sin⁡x+4cos⁡x+C= 3\sin x + 4\cos x + C.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có ∫f(x)dx=∫(2sin⁡x+3sin⁡2x)dx=2∫sin⁡xdx+3∫1sin⁡2xdx\int {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int {\left( {2\sin x + \frac{3}{{{{\sin }^2}x}}} \right)} {\rm{d}}x = 2\int {\sin x{\rm{d}}x + 3\int {\frac{1}{{{{\sin }^2}x}}{\rm{d}}x} } =−2cos⁡x−3cot⁡x+C= - 2\cos x - 3\cot x + C.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Ta có ∫f(x)dx=∫tan⁡2xdx+∫cot⁡2xdx=∫(1+tan⁡2x−1)dx+∫(1+cot⁡2x−1)dx\int {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int {{{\tan }^2}x{\rm{d}}x} + \int {{{\cot }^2}x{\rm{d}}x} = \int {\left( {1 + {{\tan }^2}x - 1} \right){\rm{d}}x} + \int {\left( {1 + {{\cot }^2}x - 1} \right){\rm{d}}x}

=∫(1cos⁡2x−1)dx+∫(1sin⁡2x−1)dx= \int {\left( {\frac{1}{{{{\cos }^2}x}} - 1} \right){\rm{d}}x} + \int {\left( {\frac{1}{{{{\sin }^2}x}} - 1} \right){\rm{d}}x}=∫1cos⁡2xdx+∫1sin⁡2xdx−2∫dx= \int {\frac{1}{{{{\cos }^2}x}}{\rm{d}}x} + \int {\frac{1}{{{{\sin }^2}x}}{\rm{d}}x} - 2\int {{\rm{d}}x}

=tan⁡x−cot⁡x−2x+C= \tan x - \cot x - 2x + C.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Ta có f(x)=∫f′(x)dx=∫(3−5cosx)dx=3x−5sinx+Cf\left( x \right) = \int {f'\left( x \right){\rm{d}}x} = \int {\left( {3 - 5{\rm{cos}}x} \right){\rm{d}}x} = 3x - 5{\rm{sin}}x + C.

Ta lại có:f(0)=5⇒3⋅0−5sin0+C=5⇔C=5f\left( 0 \right) = 5 \Rightarrow 3 \cdot 0 - 5{\rm{sin}}0 + C = 5 \Leftrightarrow C = 5.

Vậy f(x)=3x−5sinx+5f\left( x \right) = 3x - 5{\rm{sin}}x + 5.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Ta có: ∫f(x)dx=∫2025xdx=2025xln⁡2025+C\int {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int {{{2025}^x}{\rm{d}}x} = \frac{{{{2025}^x}}}{{\ln 2025}} + C.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có: ∫f(x)dx=∫(1+ex)dx=x+ex+C\int {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int {\left( {1 + {e^x}} \right){\rm{d}}x = x + {e^x} + C}.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Ta có: ∫f(x)dx=∫52x−1dx=15∫25xdx=15.25xln⁡25+C=12ln⁡5.52x−1+C\int {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int {{5^{2x - 1}}{\rm{d}}x} = \frac{1}{5}\int {{{25}^x}{\rm{d}}x} = \frac{1}{5}.\frac{{{{25}^x}}}{{\ln 25}} + C = \frac{1}{{2\ln 5}}{.5^{2x - 1}} + C.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Ta có ∫(4x+cos⁡2x)dx =4xln⁡4+sin⁡2x2+C\int {\left( {{4^x} + \cos 2x} \right){\rm{d}}x} \, = \frac{{{4^x}}}{{\ln 4}} + \frac{{\sin 2x}}{2} + C.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có: F(x)=∫(ex−1) dx=ex−x+CF\left( x \right) = \int {\left( {{e^x} - 1} \right)} \,{\rm{d}}x = {e^x} - x + C.

Vì F(0)=2⇔e0+C=2⇔C=1F\left( 0 \right) = 2 \Leftrightarrow {e^0} + C = 2 \Leftrightarrow C = 1 nên F(x)=ex−x+1F\left( x \right){\rm{ = }}{{\rm{e}}^x} - x + 1.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có: I=2∫09f(x)dx+3∫09g(x)dx=2.7+3.(−1)=11I = 2\int\limits_0^9 {f\left( x \right){\rm{d}}x} + 3\int\limits_0^9 {g\left( x \right){\rm{d}}x} = 2.7 + 3.\left( { - 1} \right) = 11.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Ta có: ∫023f(x)dx=3∫02f(x)dx=3(F(2)−F(0))=3.5=15.\int\limits_0^2 {3f} \left( x \right){\rm{d}}x = 3\int\limits_0^2 f \left( x \right){\rm{d}}x = 3\left( {F\left( 2 \right) - F\left( 0 \right)} \right) = 3.5 = 15.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Ta có ∫0π2sin⁡xdx=(−cos⁡x)∣0π2=−cos⁡π2+cos⁡0=1\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\sin x{\rm{d}}x} = \left. {\left( { - \cos x} \right)} \right|_0^{\frac{\pi }{2}} = - \cos \frac{\pi }{2} + \cos 0 = 1.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có:I=∫015xdx=5xln⁡5∣01=51ln⁡5−50ln⁡5=4ln⁡5I = \int\limits_0^1 {{5^x}} {\rm{d}}x = \left. {\frac{{{5^x}}}{{\ln 5}}} \right|_0^1 = \frac{{{5^1}}}{{\ln 5}} - \frac{{{5^0}}}{{\ln 5}} = \frac{4}{{\ln 5}}.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Ta có: ∫0ln⁡3[f(x)+ex]dx=∫0ln⁡3f(x)dx+∫0ln⁡3exdx=∫0ln⁡3f(x)dx+2\int\limits_0^{\ln 3} {\left[ {f\left( x \right) + {e^x}} \right]{\rm{d}}x} = \int\limits_0^{\ln 3} {f\left( x \right){\rm{d}}x} + \int\limits_0^{\ln 3} {{e^x}{\rm{d}}x} = \int\limits_0^{\ln 3} {f\left( x \right){\rm{d}}x} + 2

Suy ra ∫0ln⁡3f(x)dx=6−2=4\int\limits_0^{\ln 3} {f\left( x \right){\rm{d}}x} = 6 - 2 = 4.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có ∫02f(x)dx=∫01f(x)dx+∫12f(x)dx=∫013x2dx+∫12(4−x)dx=1+52=72\int\limits_0^2 {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x} + \int\limits_1^2 {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int\limits_0^1 {3{x^2}{\rm{d}}x} + \int\limits_1^2 {\left( {4 - x} \right){\rm{d}}x} = 1 + \frac{5}{2} = \frac{7}{2}.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Sử dụng tính chất tích phân, ta có ∫ab2f(x)dx=2∫abf(x)dx=4050\int\limits_a^b {2f\left( x \right){\rm{d}}x} = 2\int\limits_a^b {f\left( x \right){\rm{d}}x} = 4050.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Ta có: I=∫−10f(x)dx+∫0πf(x)dx=∫−10(2x2−x)dx+∫0πsin⁡xdxI = \int\limits_{ - 1}^0 {f\left( x \right){\rm{d}}x} + \int\limits_0^\pi {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int\limits_{ - 1}^0 {\left( {2{x^2} - x} \right){\rm{d}}x} + \int\limits_0^\pi {\sin x{\rm{d}}x}=76+2=196= \frac{7}{6} + 2 = \frac{{19}}{6}.

Câu 23

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Ta có: S=∫02∣x2−x∣dx=∫01∣x2−x∣dx+∫12∣x2−x∣dx=−∫01(x2−x)dx+∫12(x2−x)dxS = \int\limits_0^2 {\left| {{x^2} - x} \right|} {\rm{d}}x = \int\limits_0^1 {\left| {{x^2} - x} \right|{\mathop{\rm d}\nolimits} x} + \int\limits_1^2 {\left| {{x^2} - x} \right|{\rm{d}}x} = - \int\limits_0^1 {\left( {{x^2} - x} \right)} {\rm{d}}x + \int\limits_1^2 {\left( {{x^2} - x} \right)} {\rm{d}}x.

Câu 24

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có: S=∫12∣(x−2)2−1∣dx=23S = \int\limits_1^2 {\left| {{{\left( {x - 2} \right)}^2} - 1} \right|{\rm{d}}x} = \frac{2}{3}.

Câu 25

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Dựa vào đồ thị hàm số ta có diện tích hình phẳng cần tính là ∫01f(x)dx−∫12f(x)dx\int\limits_0^1 {f\left( x \right){\rm{d}}x} - \int\limits_1^2 {f\left( x \right){\rm{d}}x}.

Câu 26

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Hình phẳng gạch sọc trong hình vẽ được giới hạn bởi các đường y=2x,y=2,x=1y = {2^x},y = 2,x = 1 và x=3x = 3.

Do đó diện tích hình phẳng gạch sọc trong hình vẽ bằng ∫13∣2x−2∣ dx=∫13(2x−2) dx\int\limits_1^3 {\left| {{2^x} - 2} \right|} \,{\rm{d}}x = \int\limits_1^3 {\left( {{2^x} - 2} \right)\,{\rm{d}}x}.

Câu 27

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Thể tích vật thể là: V=∫01S(x)dx=∫01(x2.34)dx=312V = \int\limits_0^1 {S\left( x \right){\rm{d}}x = \int\limits_0^1 {\left( {{x^2}.\frac{{\sqrt 3 }}{4}} \right)} {\rm{d}}x = \frac{{\sqrt 3 }}{{12}}}.

Câu 28

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

V=π∫−20(x+2)2dx=π(x2+2x)∣−20=2π.V = \pi \int\limits_{ - 2}^0 {{{\left( {\sqrt {x + 2} } \right)}^2}{\rm{d}}x = \left. {\pi \left( {{x^2} + 2x} \right)} \right|_{ - 2}^0 = 2\pi } .

Câu 29

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Phương trình hoành độ giao điểm là: x2=4⇔x2−4=0⇔x=±2{x^2} = 4 \Leftrightarrow {x^2} - 4 = 0 \Leftrightarrow x = \pm 2

Thể tích khối tròn xoay là: V=π∫−22∣(x2)2−42∣dx=256π5V = \pi \int\limits_{ - 2}^2 {\left| {{{\left( {{x^2}} \right)}^2} - {4^2}} \right|} {\rm{d}}x = \frac{{256\pi }}{5}.

Câu 30

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Thể tích của chậu inox là: V=π∫02(x+1)2dx=π(832+4)≈24,41V = \pi \int\limits_0^2 {{{\left( {\sqrt x + 1} \right)}^2}} {\rm{d}}x = \pi \left( {\frac{8}{3}\sqrt 2 + 4} \right) \approx 24{,}41 (dm3{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}).

Câu 31

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Sai. Ta có: ∫(t2−8t)dt=t33−4t2+C\int {\left( {{t^2} - 8t} \right){\rm{d}}t} = \frac{{{t^3}}}{3} - 4{t^2} + C.

b) Sai. Ta có: f′(t)>0  f'\left( t \right) > 0\,\,khi 8<t<108 < t < 10 và f′(t)<0  f'\left( t \right) < 0\,\,khi 3<t<83 < t < 8.

Nên số lượng vi sinh vật giảm trong khoảng từ 3 giờ đến 8 giờ, sau đó tăng dần trong khoảng 8 giờ đến 10 giờ.

c) Đúng. Bảng biến thiên của f(t)f\left( t \right):

Hình minh hoạ

d) Đúng. f(t)=t33−4t2+Cf\left( t \right) = \frac{{{t^3}}}{3} - 4{t^2} + C. Do f(3)=50⇒333−4.32+C=50⇒C=77f\left( 3 \right) = 50 \Rightarrow \frac{{{3^3}}}{3} - {4.3^2} + C = 50 \Rightarrow C = 77.

Suy ra f(t)=13t3−4t2+77⇒f(6)=5f\left( t \right) = \frac{1}{3}{t^3} - 4{t^2} + 77 \Rightarrow f\left( 6 \right) = 5.

Câu 32

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng. h(t)=∫v(t)dt=∫(−0,8t+4,16)dt=−0,4t2+4,16t+Ch\left( t \right) = \int {v\left( t \right){\rm{d}}t} = \int {\left( { - 0{,}8t + 4{,}16} \right){\rm{d}}t} = - 0{,}4{t^2} + 4{,}16t + C.

Mà h(0)=2,2h\left( 0 \right) = 2{,}2 nên C=2,2C = 2{,}2 nên h(t)=−0,4t2+4,16t+2,2 (m)h\left( t \right) = - 0{,}4{t^2} + 4{,}16t + 2{,}2\,\left( {\rm{m}} \right).

b) Đúng. Quả cầu đạt độ cao cao nhất tại thời điểm t=−4,162.(−0,4)=5,2 (s)t = - \frac{{4{,}16}}{{2.\left( { - 0{,}4} \right)}} = 5{,}2\,\left( {\rm{s}} \right).

c) Đúng. Độ cao cao nhất của quả cầu bằng h(5,2)=13,016  (m)h\left( {5{,}2} \right) = 13{,}016\,\,\left( {\rm{m}} \right).

d) Sai. Quả cầu chạm đất khi h(t)=0⇔− 0,4 t2+4,16t+ 2,2=0 ⇔[t≈10,9t≈−0,5 h\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow - \,0{,}4\,{t^2} + 4{,}16t + \,2{,}2 = 0\, \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t \approx 10{,}9\\t \approx - 0{,}5\,\end{array} \right..

Vì t>0t > 0 nên chọn t≈10,9 (s)t \approx 10{,}9\,\left( {\rm{s}} \right).

Câu 33

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Sai. Chi phí mua 1 sản phẩm ứng với x=0x = 0, sau ra C=5000.25=125 000C = 5000.25 = 125\,000 (đồng).

b) Đúng. Với x=1x = 1 ta có: C=5000(25+3∫01t14dt)=137 000C = 5000\left( {25 + 3\int\limits_0^1 {{t^{\frac{1}{4}}}{\rm{d}}t} } \right) = 137\,000 (đồng).

Suy ra chi phí bảo trì năm đầu tiên của sản phẩm là 137 000−125 000=12 000137\,000 - 125\,000 = 12\,000 (đồng).

c) Sai. Gọi xxlà số năm mà số tiền bảo trì bằng số tiền mua sản phẩm. Khi đó tổng số tiền mua và số tiền bảo trì là 2⋅125 000=250 0002 \cdot 125\,000 = 250\,000.

5000(25+3∫0xt14dt)=250 000⇔25+3(45t54∣0x)=50⇔125x54=25⇔x=(752)45≈6,525000\left( {25 + 3\int\limits_0^x {{t^{\frac{1}{4}}}{\rm{d}}t} } \right) = 250\,000 \Leftrightarrow 25 + 3\left( {\frac{4}{5}{t^{\frac{5}{4}}}|_0^x} \right) = 50 \Leftrightarrow \frac{{12}}{5}{x^{\frac{5}{4}}} = 25 \Leftrightarrow x = {\left( {\frac{{75}}{2}} \right)^{\frac{4}{5}}} \approx 6{,}52 năm.

d) Sai. Số tiền mua và bảo trì 1 sản phẩm trong 10 năm là:

C=5000(25+3∫010t14dt)=5000(25+24104)≈338 393,53C = 5000\left( {25 + 3\int\limits_0^{10} {{t^{\frac{1}{4}}}{\rm{d}}t} } \right) = 5000\left( {25 + 24\sqrt[4]{{10}}} \right) \approx 338\,393{,}53 (đồng).

Ta có: 10 000 000338 393,53≈29,55\frac{{10\,000\,000}}{{338\,393{,}53}} \approx 29{,}55.

Vậy với 10 triệu đồng thì họ có thể mua và bảo trì tối đa 29 sản phẩm.

Câu 34

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Sai. Lúc hãm phanh thì v(t1)=0⇒v\left( {{t_1}} \right) = 0 \Rightarrow18−36t1=0⇒t1=0,518 - 36{t_1} = 0 \Rightarrow {t_1} = 0{,}5 giây.

b) Sai. Quãng đường xe đi được sau 0,30{,}3 giây kể từ lúc hãm phanh là

s=∫00,3(18−36t)dts = \int\limits_0^{0{,}3} {\left( {18 - 36t} \right)} {\rm{dt}}=(18t−18t2)∣00,3=3,78= \left. {\left( {18t - 18{t^2}} \right)} \right|_0^{0{,}3} = 3{,}78.

c) Đúng. Với t1=0,5{t_1} = 0{,}5 giây thì quãng đường kể từ lúc hãm phanh đến lúc xe dừng hẳn là

s1=∫00,5(18−36t)dt{s_1} = \int\limits_0^{0{,}5} {\left( {18 - 36t} \right)} {\rm{dt}}=(18t−18t2)∣00,5=4,5= \left. {\left( {18t - 18{t^2}} \right)} \right|_0^{0{,}5} = 4{,}5.

d) Sai. Gia tốc tức thời của chuyển động này là a=v′(t)=−36  (m/s2)a = v'\left( t \right) = - 36\,\,\left( {{\rm{m/}}{{\rm{s}}^2}} \right).

Câu 35

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Sai. Dựa vào đồ thị v(t)v\left( t \right).

b) Đúng. Trong 33 giây đầu tiên, vận tốc của chuyển động là v(t)=11 (m/s)v\left( t \right) = 11\,\left( {{\rm{m/s}}} \right).

Do đó quãng đường chất điểm chuyển động trong 33giây đầu tiên là: S1=∫0311dt  (m){S_1} = \int\limits_0^3 {11{\rm{d}}t} \,\,\left( {\rm{m}} \right).

c) Đúng. Trong khoảng thời gian từ 88 đến 1515 giây, đồ thị v(t)v\left( t \right) là một đường thẳng đi qua hai điểm (8;21)\left( {8;21} \right) và (15;0)\left( {15;0} \right). Ta có: v(t)=at+bv\left( t \right) = at + b.

Từ giả thiết ta có hệ: {8a+b=2115a+b=0⇔{a=−3b=45\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{8a + b = 21}\\{15a + b = 0}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{a = - 3}\\{b = 45}\end{array}} \right..

Do đó v(t)=−3t+45  (8≤t≤15)v\left( t \right) = - 3t + 45\,\,\left( {8 \le t \le 15} \right).

Quãng đường chất điểm đi được trong khoảng thời gian này là:

S2=∫815(−3t+45)dt=−3t22∣158+45t∣158=1472=73,5 (m){S_2} = \int\limits_8^{15} {\left( { - 3t + 45} \right){\rm{d}}t} = - \frac{{3{t^2}}}{2}\left| {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{15}\\8\end{array}} \right. + 45t\left| {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{15}\\8\end{array}} \right. = \frac{{147}}{2} = 73{,}5\,\left( {\rm{m}} \right).

d) Sai. Trong khoảng thời gian từ 33 đến 88 giây đồ thị v(t)v\left( t \right) là một Parabol đi qua các điểm có tọa độ lần lượt là (3;11),(5;3),(8;21)\left( {3;11} \right),\left( {5;3} \right),\left( {8;21} \right) có phương trình dạng: v(t)=at2+bt+cv\left( t \right) = a{t^2} + bt + c.

Từ giả thiết ta có: {9a+3b+c=1125a+5b+c=364a+8b+c=21⇔{a=2b=−20c=53\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{9a + 3b + c = 11}\\{25a + 5b + c = 3}\\{64a + 8b + c = 21}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{a = 2}\\{b = - 20}\\{c = 53}\end{array}} \right.

Do đó: v(t)=2t2−20t+53  (3≤t≤8)v\left( t \right) = 2{t^2} - 20t + 53\,\,\left( {3 \le t \le 8} \right).

Quãng đường chất điểm đi được trong khoảng thời gian này là:

S3=∫38v(t)dt=∫38(2t2−20t+53)dt=  (2t33−10t2+53t)∣83=1153   (m){S_3} = \int\limits_3^8 {v\left( t \right){\rm{d}}t} = \int\limits_3^8 {\left( {2{t^2} - 20t + 53} \right){\rm{d}}t = \,\,} \left( {\frac{{2{t^3}}}{3} - 10{t^2} + 53t} \right)\left| {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}8\\3\end{array}} \right. = \frac{{115}}{3}\,\,\,\left( {\rm{m}} \right).

Vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian này là: vtb=S35=233≈7,67 (m/s){v_{tb}} = \frac{{{S_3}}}{5} = \frac{{23}}{3} \approx 7{,}67\,\left( {{\rm{m/s}}} \right).

Câu 36

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y=f(x)y = f\left( x \right), trục OxOx, đường thẳng x=a,x=bx = a,x = b được tính bằng công thức S=∫ab∣f(x)∣ dxS = \int\limits_a^b {\left| {f\left( x \right)} \right|\,{\rm{d}}x}.

b) Sai. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y=x3y = {x^3}, trục OxOx, đường thẳng x=0x = 0 và đường thẳng x=1x = 1.

Ta có S=∫01∣x3∣dx=x44∣10=14S = \int\limits_0^1 {\left| {{x^3}} \right|{\rm{d}}x} = \frac{{{x^4}}}{4}\left| \begin{array}{l}1\\0\end{array} \right. = \frac{1}{4}(đvdt).

c) Sai. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y=f(x)y = f\left( x \right) và y=g(x)y = g\left( x \right), đường thẳngx=ax = a và đường thẳng x=bx = b được tính bằng công thức S=∫ab∣f(x)−g(x)∣dxS = \int\limits_a^b {\left| {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right|{\rm{d}}x}, vì phần đồ thị của hàm số y=x3y = {x^3} nằm dưới phần đồ thị của hàm số y=x3y = \sqrt[3]{x}, nên diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y=x3y = {x^3} và y=x3y = \sqrt[3]{x}, đường thẳngx=0x = 0 và đường thẳng x=1x = 1 được tính bằng công thức S=∫01(−x3+x3)dxS = \int\limits_0^1 {\left( { - {x^3} + \sqrt[3]{x}} \right){\rm{d}}x}.

d) Đúng. Diện tích hình vuông có cạnh bằng 11 là S=12=1S = {1^2} = 1(đvdt).

Gọi S1{S_1} là diện tích phần tô đậm: S1=∫01(x3−x3) dx=∫01(x13−x3)dx=(34x43−x44)∣10=12{S_1} = \int\limits_0^1 {\left( {\sqrt[3]{x} - {x^3}} \right)\,} {\rm{d}}x = \int\limits_0^1 {\left( {{x^{\frac{1}{3}}} - {x^3}} \right)} {\rm{d}}x = \left( {\frac{3}{4}{x^{\frac{4}{3}}} - \frac{{{x^4}}}{4}} \right)\left| \begin{array}{l}1\\0\end{array} \right. = \frac{1}{2}(đvdt),

Vậy diện tích phần không được tô đậm trên viên gạch men bằng S−S1=1−12=12S - {S_1} = 1 - \frac{1}{2} = \frac{1}{2}(đvdt).

Câu 37

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng. Mảnh trên được biểu diễn bởi elip: x216+y24=1⇒y2=4(1−x216)\frac{{{x^2}}}{{16}} + \frac{{{y^2}}}{4} = 1 \Rightarrow {y^2} = 4\left( {1 - \frac{{{x^2}}}{{16}}} \right).

Thể tích phần trong của mảnh trên được tính bởi V1=π∫−40[4(1−x216)]dx=π4∫−40(16−x2)dx{V_1} = \pi \int\limits_{ - 4}^0 {\left[ {4\left( {1 - \frac{{{x^2}}}{{16}}} \right)} \right]{\rm{d}}x} = \frac{\pi }{4}\int\limits_{ - 4}^0 {\left( {16 - {x^2}} \right){\rm{d}}x}.

b) Đúng. Thể tích phần trong mảnh trên là: V1=π4∫−40(16−x2)dx=32π3{V_1} = \frac{\pi }{4}\int\limits_{ - 4}^0 {\left( {16 - {x^2}} \right){\rm{d}}x} = \frac{{32\pi }}{3}.

Mảnh dưới được biểu diễn bởi đường tròn: x2+y2=4⇒y2=4−x2{x^2} + {y^2} = 4 \Rightarrow {y^2} = 4 - {x^2}.

Thể tích phần trong dưới là: V2=π∫02(4−x2)dx=16π3{V_2} = \pi \int\limits_0^2 {\left( {4 - {x^2}} \right){\rm{d}}x} = \frac{{16\pi }}{3}.

Vậy thể tích phần trong của mảnh trên gấp 2 lần thể tích phần trong của mảnh dưới.

c) Đúng. Thể tích phần trong của quả trứng đồ chơi này là: V=V1+V2=32π3+16π3=16πV = {V_1} + {V_2} = \frac{{32\pi }}{3} + \frac{{16\pi }}{3} = 16\pi.

d) Sai. Diện tích thiết diện khi cắt bởi mặt phẳng qua trục của quả trứng là 4π4\pi.

Câu 38

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng. lim⁡x→0,6−f(x)=4−(0,6)2=4−0,36=3,64≈1,907\mathop {\lim }\limits_{x \to 0,{6^ - }} f\left( x \right) = \sqrt {4 - {{\left( {0{,}6} \right)}^2}} = \sqrt {4 - 0{,}36} = \sqrt {3{,}64} \approx 1{,}907;

lim⁡x→0,6+f(x)=−9120.0,6+2391100≈1,907\mathop {\lim }\limits_{x \to 0,{6^ + }} f\left( x \right) = - \frac{{\sqrt {91} }}{{20}}.0{,}6 + \frac{{23\sqrt {91} }}{{100}} \approx 1{,}907.

Vậy hàm số y=f(x)y = f\left( x \right) liên tục tại x=0,6x = 0{,}6.

b) Đúng. Diện tích mặt cắt của giọt nước thủy tinh khi cắt bởi mặt phẳng qua trục được tính bởi công thức S=2∫−24,6f(x)dxS = 2\int\limits_{ - 2}^{4{,}6} {f\left( x \right){\rm{d}}x} cm2.

c) Sai. Thể tích của giọt nước thủy tinh này là:

V=V1+V2=π∫−20,6(4−x2)2dx+ π∫0,64,6(−9120x+2391100)2dx=4693π375≈39,32V = {V_1} + {V_2} = \pi \int\limits_{ - 2}^{0{,}6} {{{\left( {\sqrt {4 - {x^2}} } \right)}^2}{\rm{d}}x + } \,\pi \int\limits_{0{,}6}^{4{,}6} {{{\left( { - \frac{{\sqrt {91} }}{{20}}x + \frac{{23\sqrt {91} }}{{100}}} \right)}^2}{\rm{d}}x} = \frac{{4693\pi }}{{375}} \approx 39{,}32 cm3.

d) Đúng. Khối lượng của giọt nước thủy tinh này là: m=ρ.V=2,6.4693π375≈102,22m = \rho .V = 2{,}6.\frac{{4693\pi }}{{375}} \approx 102{,}22g.

Câu 39

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng. Ta có: ∫01f′(x) dx=f(x)∣01=(x3−3x2+2x)∣01=0\int\limits_0^1 {f'\left( x \right)\,} {\rm{d}}x = \left. {f\left( x \right)} \right|_0^1 = \left. {\left( {{x^3} - 3{x^2} + 2x} \right)} \right|_0^1 = 0.

b) Sai. Gọi F(x)F\left( x \right) là một nguyên hàm của hàm số f(x)f\left( x \right), khi đó F(x)=∫f(x) dxF\left( x \right) = \int {f\left( x \right)} \,{\rm{d}}x.

c) Sai. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y=f(x)y = f\left( x \right), trục hoành và hai đường thẳng x=0,x=2x = 0,x = 2 là ∫02∣f(x)∣ dx\int\limits_0^2 {\left| {f\left( x \right)} \right|} \,{\rm{d}}x.

d) Đúng. Gọi (D)\left( D \right) là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y=f(x)y = f\left( x \right), trục hoành, trục tung và đường thẳng x=1x = 1. Thể tích khối tròn xoay được tạo thành khi quay (D)\left( D \right) quanh trục hoành được tính theo công thức π∫01f2(x) dx\pi \int\limits_0^1 {{f^2}\left( x \right)} \,{\rm{d}}x.

Câu 40

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đúng. Staxi=∫020(1180t2+116135t) dt≈187(m){S_{{\rm{taxi}}}} = \int\limits_0^{20} {\left( {\frac{1}{{180}}{t^2} + \frac{{116}}{{135}}t} \right)} \,{\rm{d}}t \approx 187\left( {\rm{m}} \right).

b) Đúng. Quãng đường xe cứu thương từ t=1t = 1đến t=18t = 18 là Sct=12a.172=289a2{S_{ct}} = \frac{1}{2}a{.17^2} = \frac{{289a}}{2}.

Quãng đường xe taxi đi từ t=0t = 0 đến t=18t = 18 là Staxi=∫018(1180t2+116135t)dt=150 m{S_{{\rm{tax}}i}} = \int\limits_0^{18} {\left( {\frac{1}{{180}}{t^2} + \frac{{116}}{{135}}t} \right)dt} = 150\,{\rm{m}}.

Khi đó ta có 289a2=150⇒a=300289\frac{{289a}}{2} = 150 \Rightarrow a = \frac{{300}}{{289}}.

c) Sai. Vận tốc xe cứu thương 300289.17≈18\frac{{300}}{{289}}.17 \approx 18.

d) Đúng.

Quãng đường xe cứu thương 12.300289.289+5100289.11≈344,3\frac{1}{2}.\frac{{300}}{{289}}.289 + \frac{{5100}}{{289}}.11 \approx 344{,}3.

Vận tốc trung bình của xe cứu thương là 344,328≈12,3\frac{{344{,}3}}{{28}} \approx 12{,}3.

Quãng đường taxi trong 28 giây là ∫028(1180t2+116135t)dt≈209,3\int_0^{28} {\left( {\frac{1}{{180}}{t^2} + \frac{{116}}{{135}}t} \right)dt} \approx 209{,}3.

Vận tốc trung bình của xe taxi là 209,328≈7,5\frac{{209{,}3}}{{28}} \approx 7{,}5.

Xe cứu thương có vận tốc trung bình lớn hơn.

Câu 41

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Từ giả thiết suy ra h(t)=∫(6at2+2bt)dx=2at3+bt2+ch\left( t \right) = \int {\left( {6a{t^2} + 2bt} \right){\rm{d}}x} = 2a{t^3} + b{t^2} + c.

Lại có h(0)=0;h(3)=90;h(6)=504h\left( 0 \right) = 0;h\left( 3 \right) = 90;h\left( 6 \right) = 504 nên suy ra {c=054a+9b=90432a+36b=504⇔{a=23b=6c=0\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{c = 0}\\{54a + 9b = 90}\\{432a + 36b = 504}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}\begin{array}{l}a = \frac{2}{3}\\b = 6\end{array}\\{c = 0}\end{array}} \right..

Vậy h(t)=43t3+6t2⇒h(9)=1458  m3h\left( t \right) = \frac{4}{3}{t^3} + 6{t^2} \Rightarrow h\left( 9 \right) = 1458{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3}.

Đáp án: 1458.

Câu 42

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Số lượng cá thể trong đàn gấu mèo tại thời điểm tt tháng là

P(t)=∫P′(t)dt=∫(8t+30)dt=4t2+30t+C(con)P\left( t \right) = \int {P'\left( t \right){\rm{d}}t} = \int {\left( {8t + 30} \right){\rm{d}}t} = 4{t^2} + 30t + C\left( {{\rm{con}}} \right).

Vì ban đầu thả 100 cá thể gấu mèo nên P(0)=100⇔C=100⇒P(t)=4t2+30t+100P\left( 0 \right) = 100 \Leftrightarrow C = 100 \Rightarrow P\left( t \right) = 4{t^2} + 30t + 100 (con).

Suy ra số cá thể của đàn gấu mèo này tại thời điểm 3 tháng kể từ khi chúng được thả vào rừng là

P(3)=4.32+30.3+100=226  (con  )P\left( 3 \right) = {4.3^2} + 30.3 + 100 = 226\,\,\left( {{\rm{con\;}}} \right).

Đáp án: 226.

Câu 43

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lợi nhuận của cửa hàng khi đó là: P(200)−P(150)=∫150200P′(x)dx=∫150200(−0,01x+1)dx=12,5P\left( {200} \right) - P\left( {150} \right) = \int\limits_{150}^{200} {P'\left( x \right){\rm{d}}x} = \int\limits_{150}^{200} {\left( { - 0{,}01x + 1} \right){\rm{d}}x} = 12{,}5.

Vậy lợi nhuận của sản phẩm hơn nhau 12,512{,}5 triệu đồng.

Đáp án: 12,5.

Câu 44

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Lúc đạp phanh tại thời điểm: v=5⇒−0,5t1+5=5⇔t1=0v = 5 \Rightarrow - 0{,}5{t_1} + 5 = 5 \Leftrightarrow {t_1} = 0 giây.

Xe dừng ở thời điểm v=0⇔−0,5t2+5=0⇔t2=10v = 0 \Leftrightarrow - 0{,}5{t_2} + 5 = 0 \Leftrightarrow {t_2} = 10 giây.

Khi đó quãng đường xe di chuyển là: S=∫010(−0,5t+5)dt=25S = \int\limits_0^{10} {\left( { - 0{,}5t + 5} \right){\rm{d}}t} = 25 mét.

Đáp án: 25.

Câu 45

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Từ đồ thị, ta có tốc độ của ca nô được tính theo công thức: v(t)={       0,6t  khi  0≤t<2         1,2  khi  2≤t<166−0,3t  khi  16≤t≤20v\left( t \right) = \left\{ \begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,\,0{,}6t\,\,{\rm{khi}}\,\,0 \le t < 2\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,1{,}2\,\,{\rm{khi}}\,\,2 \le t < 16\\6 - 0{,}3t\,\,{\rm{khi}}\,\,16 \le t \le 20\end{array} \right..

Quãng đường ca nô di chuyển được trong 20 phút đầu tiên là

s=∫020,6tdt+∫2161,2dt+∫1620(6−0,3t)dts = \int\limits_0^2 {0{,}6t{\rm{d}}t} + \int\limits_2^{16} {1{,}2{\rm{d}}t} + \int\limits_{16}^{20} {\left( {6 - 0{,}3t} \right){\rm{d}}t} =65+845+125=1025= \frac{6}{5} + \frac{{84}}{5} + \frac{{12}}{5} = \frac{{102}}{5} (km).

Tốc độ trung bình của ca nô trong 20 phút đầu tiên là vtb=s20=102100=1,02{v_{tb}} = \frac{s}{{20}} = \frac{{102}}{{100}} = 1{,}02 (km/phút).

Đáp án: 1,02.

Câu 46

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình lục giác đều có cạnh bằng 2 dm.

Diện tích của hình lục giác đều có thể được tính bằng công thức:

SLuc  giac  =332.a2{S_{{\rm{Luc}}\,\,{\rm{giac\;}}}} = \frac{{3\sqrt 3 }}{2}.{a^2} với a=2dma = 2{\rm{dm}}.

Thay vào công thức ta có: SLucgiac  =332.22=63 (dm2){S_{{\rm{Luc giac\;}}}} = \frac{{3\sqrt 3 }}{2}{.2^2} = 6\sqrt 3 \,\left( {{\rm{d}}{{\rm{m}}^2}} \right).

Chọn hệ trục tọa độ OxyOxy sao cho trung điểm của cạnh là ABAB, với A(1,0),B(−1,0)A\left( {1{,}0} \right),B\left( { - 1{,}0} \right) và đỉnh I(0,3)I\left( {0{,}3} \right) của parabol.

Phương trình của parabol có dạng: y=ax2+by = a{x^2} + b.

Do parabol đi qua các điểm AA và BB nên ta có: y=−3x2+3y = - 3{x^2} + 3.

Diện tích mỗi cánh hoa được tính bằng tích phân: SCaˊnh  hoa  =∫−11(−3x2+3)dx{S_{{\rm{C\'a nh\;hoa\;}}}} = \int\limits_{ - 1}^1 {\left( { - 3{x^2} + 3} \right){\rm{d}}x}.

Tính tích phân: Scaˊnh  hoa  =[−x3+3x]∣1−1=(−1+3)−(1−3)=4dm2{S_{{\rm{c\'a nh\;hoa\;}}}} = \left[ { - {x^3} + 3x} \right]\left| \begin{array}{l}1\\ - 1\end{array} \right. = \left( { - 1 + 3} \right) - \left( {1 - 3} \right) = 4{\rm{d}}{{\rm{m}}^2}.

Hình có 6 cánh hoa nên tổng diện tích của các cánh hoa là:STongcaˊnh  hoa  =6.4=24  dm2{S_{{\rm{Tong c\'a nh\;hoa\;}}}} = 6.4 = 24\,\,{\rm{d}}{{\rm{m}}^2}.

Tổng diện tích của hình bao gồm cả hình lục giác và các cánh hoa là:

STong  =SLuc  giaˊc  +STongcaˊnh  hoa    =63+24≈34,4 dm2{S_{{\rm{Tong\;}}}} = {S_{{\rm{Luc\;gi\'a c\;}}}} + {S_{{\rm{Tong c\'a nh\;hoa\;\;}}}} = 6\sqrt 3 + 24 \approx 34{,}4\,{\rm{d}}{{\rm{m}}^2}.

Đáp án: 34,4.

Câu 47

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Chọn hệ tọa độ như hình vẽ (1 đơn vị trên trục bằng 10 cm=1 dm10\,{\rm{cm}} = 1\,{\rm{dm}}), các cánh hoa tạo bởi các đường parabol có phương trình y=x23y = \frac{{{x^2}}}{3}, y=−x23y = - \frac{{{x^2}}}{3},x=−y23x = - \frac{{{y^2}}}{3},x=y23x = \frac{{{y^2}}}{3}.

Diện tích một cánh hoa (nằm trong góc phần tư thứ nhất) bằng diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đồ thị hàm sốy=x23y = \frac{{{x^2}}}{3},y=3xy = \sqrt {3x} và hai đường thẳng x=0;x=3x = 0;x = 3.

Do đó diện tích một cánh hoa bằng: ∫03(3x−x23)dx\int\limits_0^3 {\left( {\sqrt {3x} - \frac{{{x^2}}}{3}} \right){\rm{d}}x} =3(dm2)=300(cm2)= 3\left( {{\rm{d}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}} \right) = 300\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}} \right).

Đáp án: 300.

Câu 48

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Thể tích cần tìm là thể tích của khối tròn xoay khi quay hình phẳng (H)\left( H \right) giới hạn bởi đồ thị hàm số f(x)=36−x2f\left( x \right) = \sqrt {36 - {x^2}}, trục hoành và các đường thẳng x=−4,  x=4x = - 4,\,\,x = 4 quanh trục hoành.

Do đó: V=π∫−44(36−x2)dx=736π3≈771V = \pi \int\limits_{ - 4}^4 {\left( {36 - {x^2}} \right)dx} = \frac{{736\pi }}{3} \approx 771 lít.

Đáp án: 771.

Câu 49

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có V=π∫04x dx=8πV = \pi \int\limits_0^4 {x\,} dx = 8\pi và tọa độ M(a;a)M\left( {a;\sqrt a } \right).

Khi quay tam giác OMHOMH quanh trục OxOx tạo thành hai hình nón có chung đáy:

Hình nón (N1)\left( {{N_1}} \right) có đỉnh là OO, chiều cao h1=OK=a{h_1} = OK = a, bán kính đáy R=MK=aR = MK = \sqrt a;

Hình nón (N2)\left( {{N_2}} \right) có đỉnh là HH, chiều cao h2=HK=4−a{h_2} = HK = 4 - a, bán kính đáy R=MK=aR = MK = \sqrt a.

Khi đó V1=13πR2h1+13πR2h2=43πa{V_1} = \frac{1}{3}\pi {R^2}h{{\kern 1pt} _1} + \frac{1}{3}\pi {R^2}h{{\kern 1pt} _2} = \frac{4}{3}\pi a; V=2V1⇔8π=2.43πa⇒a=3V = 2{V_1} \Leftrightarrow 8\pi = 2.\frac{4}{3}\pi a \Rightarrow a = 3.

Đáp án: 3.

Câu 50

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Gắn hệ trục tọa độ OxyOxy vào parabol sao cho đỉnh của parabol là I(0;3)I\left( {0;3} \right), parabol cắt trục OxOx tại 2 điểm là A(−32;0),  B(32;0)A\left( { - \frac{3}{2};0} \right),\,\,B\left( {\frac{3}{2};0} \right). Tìm được parabol (P):y=−43x2+3\left( P \right):y = - \frac{4}{3}{x^2} + 3.

Cắt lều trại bằng mặt phẳng song song với mặt phẳng chứa parabol ta được thiết diện có diện tích SS bằng diện tích của hình phẳng giới hạn bởi (P)\left( P \right) và trục OxOx ta có S=∫−3232∣−43x2+3∣dx=6S = \int\limits_{ - \frac{3}{2}}^{\frac{3}{2}} {\left| { - \frac{4}{3}{x^2} + 3} \right|dx} = 6.

Khi đó thể tích phần không gian phía trong trại là: V=∫066 dx=36V = \int\limits_0^6 {6\,dx} = 36 m3.

Đáp án: 36.

Câu 51

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Ta cóB(t)B\left( t \right) là một nguyên hàm của hàm số B′(t)=20t3−300t2+1000tB'\left( t \right) = 20{t^3} - 300{t^2} + 1000t.

Do đó B(t)=∫(20t3−300t2+1000t)dt=5t4−100t3+500t2+CB\left( t \right) = \int {\left( {20{t^3} - 300{t^2} + 1000t} \right)} dt = 5{t^4} - 100{t^3} + 500{t^2} + C.

Nên B(t)=5t4−100t3+500t2+CB\left( t \right) = 5{t^4} - 100{t^3} + 500{t^2} + C.

Vì sau một giờ, 500 người đã có mặt tại lễ hội nên B(1)=405+C=500⇒C=95B\left( 1 \right) = 405 + C = 500 \Rightarrow C = 95.

Vậy B(t)=5t4−100t3+500t2+95,0≤t≤15B\left( t \right) = 5{t^4} - 100{t^3} + 500{t^2} + 95,{\rm{ }}0 \le t \le 15.

b) Số lượng khách tham dự lễ hội sau 3 giờ là: B(3)=5.34−100.33+500.32+95=2300B\left( 3 \right) = {5.3^4} - {100.3^3} + {500.3^2} + 95 = 2300(khách).

c) Giá trị lớn nhất của hàm số B(t)B\left( t \right) trên đoạn [0;15]\left[ {0;15} \right]. Ta có:

B′(t)=20t3−300t2+1000t=0⇒[t=0t=5t=10B'\left( t \right) = 20{t^3} - 300{t^2} + 1000t = 0 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 0\\t = 5\\t = 10\end{array} \right..

Ta có: B(0)=95;B(5)=3220;B(10)=95,B(15)=28220B\left( 0 \right) = 95;B\left( 5 \right) = 3220;B\left( {10} \right) = 95,B\left( {15} \right) = 28220.

Vậy Số lượng khách tham dự lễ hội lớn nhất là 28220 khách sau 15 giờ.

d) Ta tìm tt để hàm số B′(t)=20t3−300t2+1000tB'\left( t \right) = 20{t^3} - 300{t^2} + 1000tđạt giá trị lớn nhất trên đoạn [0;15]\left[ {0;15} \right]. Ta có: B′′(t)=60t2−600t+1000=0⇒[t=15−533t=15+533B''\left( t \right) = 60{t^2} - 600t + 1000 = 0 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}t = \frac{{15 - 5\sqrt 3 }}{3}\\t = \frac{{15 + 5\sqrt 3 }}{3}\end{array} \right..

Ta có: B′(0)=0;B′(15−533)≈962,25;B′(15+533)≈−962,25;B′(15)=15000B'\left( 0 \right) = 0;B'\left( {\frac{{15 - 5\sqrt 3 }}{3}} \right) \approx 962{,}25;B'\left( {\frac{{15 + 5\sqrt 3 }}{3}} \right) \approx - 962{,}25;B'\left( {15} \right) = 15000.

Khi đó, giá trị lớn nhất của hàm số B′(t)=20t3−300t2+1000tB'\left( t \right) = 20{t^3} - 300{t^2} + 1000ttrên đoạn [0;15]\left[ {0;15} \right] bằng 15000 tại t=15t = 15.

Vậy tốc độ thay đổi lượng khách tham dự lễ hội là lớn nhất tại thời điểm 15 giờ.

Câu 52

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Phương trình đường thẳng OB: v=12tOB:\,v = \frac{1}{2}t.

Phương trình đường thẳng BC: v=t−1BC:\,v = t - 1.

Phương trình đường thẳng CD: v=3CD:\,v = 3.

Phương trình đường thẳng DE: v=−23t+233DE:\,v = - \frac{2}{3}t + \frac{{23}}{3}.

Suy ra: v(t)={12t,                0≤t≤2t−1,              2<t≤43,                      4<t≤7−23t+233,   7<t≤10v\left( t \right) = \left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{2}t,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0 \le t \le 2\\t - 1,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,2 < t \le 4\\3,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,4 < t \le 7\\ - \frac{2}{3}t + \frac{{23}}{3},\,\,\,7 < t \le 10\end{array} \right..

Quãng đường chuyển động của vật trong 10 giây là:

S=∫010v(t)dt=∫02v(t)dt+∫24v(t)dt+∫47v(t)dt+∫710v(t)dtS = \int\limits_0^{10} {v\left( t \right){\rm{d}}t} = \int\limits_0^2 {v\left( t \right){\rm{d}}t} + \int\limits_2^4 {v\left( t \right){\rm{d}}t} + \int\limits_4^7 {v\left( t \right){\rm{d}}t} + \int\limits_7^{10} {v\left( t \right){\rm{d}}t} S=∫0212tdt+∫24(t−1)dt+∫473dt+∫710(−23t+233)dt=20  (m)S = \int\limits_0^2 {\frac{1}{2}t{\rm{d}}t} + \int\limits_2^4 {\left( {t - 1} \right){\rm{d}}t} + \int\limits_4^7 {3{\rm{d}}t} + \int\limits_7^{10} {\left( { - \frac{2}{3}t + \frac{{23}}{3}} \right){\rm{d}}t} = 20\,\,\left( {\rm{m}} \right).

Vận tốc trung bình của chuyển động là: vtb=S10= 2 (m/s){v_{tb}} = \frac{S}{{10}} = \,2\,\left( {{\rm{m/s}}} \right).

Câu 53

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Dựa vào đồ thị trong khoảng thời gian 1 giây vận tốc của chuyển động được xác định là v(t)=2t(m/s)v\left( t \right) = 2t\left( {{\rm{m/s}}} \right).

Ta có quãng đường mà vật di chuyển được trong 1 giây đầu tiên là s=∫012tdt=t2∣01=1(m)s = \int\limits_0^1 {2t{\rm{d}}t} = {t^2}\mathop |\nolimits_0^1 = 1\left( {\rm{m}} \right).

b) Dựa vào đồ thị ta thấy: Trong khoảng thời gian 1 giây vận tốc của chuyển động được xác định là v(t)=2t(m/s)v\left( t \right) = 2t\left( {{\rm{m/s}}} \right), khoảng thời gian từ 1 giây đến 2 giây vận tốc của chuyển động được xác định là v(t)=2(m/s)v\left( t \right) = 2\left( {{\rm{m/s}}} \right).

Ta có quãng đường mà vật di chuyển được trong 2 giây đầu tiên là:

s=∫012tdt+∫122dt=t2∣01+2t∣12=3(m)s = \int\limits_0^1 {2t{\rm{d}}t} + \int\limits_1^2 {2{\rm{dt}}} = {t^2}\mathop |\nolimits_0^1 + 2t\mathop |\nolimits_1^2 = 3\left( {\rm{m}} \right).

Câu 54

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Từ đồ thị ta thấy parabol y=f(x)=ax2+bx+cy = f\left( x \right) = a{x^2} + bx + c có đỉnh tại điểm O(0 ; 0)O\left( {0\,;\,0} \right) nên c=0c = 0 và đi qua điểm A(2 ; 4)A\left( {2\,;\,4} \right) nên 4=4a+2b4 = 4a + 2b.

Giả sử b=0b = 0 (do parabol đối xứng quá trục tung) nên 4a=4⇒a=14a = 4 \Rightarrow a = 1 nên y=f(x)=x2y = f\left( x \right) = {x^2}.

Parabol y=g(x)=mx2+nx+py = g\left( x \right) = m{x^2} + nx + p có đỉnh tại điểm E(2 ; 0)E\left( {2\,;\,0} \right) nên y=−m(x−2)2+0y = - m{\left( {x - 2} \right)^2} + 0 và đi qua điểm C(3 ; 1)C\left( {3\,;\,1} \right) nên m=−1m = - 1 nên y=g(x)=−(x−2)2y = g\left( x \right) = - {\left( {x - 2} \right)^2}.

b) Phương trình hoành độ giao điểm của y=f(x)y = f\left( x \right) và y=g(x)y = g\left( x \right) là x2=−(x−2)2{x^2} = - {\left( {x - 2} \right)^2}

⇔2x2−4x+4=0⇔[x=1x=2\Leftrightarrow 2{x^2} - 4x + 4 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = 2\end{array} \right..

Diện tích của logo là:

S=∫12[f(x)−g(x)]dx=∫12(x2+(x−2)2)dx=(23x3−2x2+4x)∣21=203  (dm3)S = \int\limits_1^2 {\left[ {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right]{\rm{d}}x = } \int\limits_1^2 {\left( {{x^2} + {{\left( {x - 2} \right)}^2}} \right){\rm{d}}x = \left( {\frac{2}{3}{x^3} - 2{x^2} + 4x} \right)} \left| \begin{array}{l}2\\1\end{array} \right. = \frac{{20}}{3}\,\,\left( {{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}} \right).

c) Logo chỉ cho phép 50% lượng ánh sáng đi qua. Diện tích cửa sổ là 2.4=8  (dm3)2.4 = 8\,\,\left( {{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}} \right).

Lượng ánh sáng đi qua cửa sổ trước khi làm logo là: 100%100\% ánh sáng =  8  (dm3)= \,\,8\,\,\left( {{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}} \right).

Lượng ánh sáng đi qua cửa sổ sau khi làm logo là: 50%.203=103    (dm3)50\% .\frac{{20}}{3} = \frac{{10}}{3}\,\,\,\,\left( {{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}} \right).

Tổng lượng ánh sáng đi qua sau khi làm là: 8−103=143    (dm3)8 - \frac{{10}}{3} = \frac{{14}}{3}\,\,\,\,\left( {{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}} \right).

Lượng ánh sáng đi qua toàn bộ cửa sổ sau khi làm logo sẽ giảm 8−1438.100=41,6   (%)\frac{{8 - \frac{{14}}{3}}}{8}.100 = 41{,}6\,\,\,\left( \% \right).

Câu 55

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Để tính diện tích phần đổ bê tông, ta cần xác định diện tích giữa hai đường cong ABAB và DCDC

Đường cong DC là kết quả của việc tịnh tiến đường cong ABAB lên trên 22m.

Giả sử hàm số của đường cong ABAB là f(x)f\left( x \right) thì hàm số của đường cong DCDC là f(x)+2f\left( x \right) + 2.

Diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đường cong là: S=∫010[f(x)+2−f(x)]dx=20 m2S = \int\limits_0^{10} {\left[ {f\left( x \right) + 2 - f\left( x \right)} \right]} {\rm{d}}x = 20\,{{\rm{m}}^2}.

Lớp bê tông có độ dày là 1515cm tức là 0,150{,}15m thì có thể tích là: 20.0,15=3m320.0{,}15 = 3{{\rm{m}}^3}.

Chi phí tổng cộng để đổ bê tông con đường đó là: 3.1 080 000=3 240 0003.1\,080\,000 = 3\,240\,000 (đồng).