TopStudy

Đáp án và lời giải

Bộ 10 đề thi giữa kì 1 Toán 12 Chân trời sáng tạo có đáp án - Đề 01

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Từ đồ thị ta thấy:

+ Hàm số đã cho đồng biến trên mỗi khoảng Hình minh hoạ và Hình minh hoạ;

+ Hàm số đã cho nghịch biến trên mỗi khoảng Hình minh hoạ và Hình minh hoạ.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy Hình minh hoạ đổi dấu từ dương sang âm khi qua điểm Hình minh hoạ nên hàm số đã cho đạt cực đại tại điểm Hình minh hoạ.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Từ bảng biến thiên, ta thấy Hình minh hoạ.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Quan sát bảng biến thiên, ta thấy:

+) Hình minh hoạ. Do đó, đường thẳng Hình minh hoạ là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số đã cho.

+) Hình minh hoạ. Do đó, đường thẳng Hình minh hoạ là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số đã cho.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ta có:

Hình minh hoạ; Hình minh hoạ.

Do đó, đường thẳng Hình minh hoạ là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số đã cho.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Đồ thị hàm số đã cho nhận giao điểm của hai đường tiệm cận làm tâm đối xứng.

Giao điểm này có tọa độ là Hình minh hoạ.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Vì Hình minh hoạ là hình hộp nên ta có Hình minh hoạ.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

TXĐ của hàm số là Hình minh hoạ.

Ta có: Hình minh hoạ; Hình minh hoạ khi Hình minh hoạ hoặc Hình minh hoạ.

Bảng xét dấu:

Hình minh hoạ

Vậy hàm số đã cho đồng biến trên các khoảng Hình minh hoạ và Hình minh hoạ, nghịch biến trên các khoảng Hình minh hoạ và Hình minh hoạ.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Ta có: Hình minh hoạ. Khi đó, trên khoảng Hình minh hoạ, Hình minh hoạ khi Hình minh hoạ.

Hình minh hoạ.

Từ đó suy ra Hình minh hoạ.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy:

Đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm có tọa độ Hình minh hoạ với Hình minh hoạ nên ta loại đáp án C.

Hình minh hoạ, suy ra hệ số Hình minh hoạ nên ta loại đáp án D.

Mặt khác hàm số đạt cực trị tại hai điểm Hình minh hoạ, dựa vào hình vẽ ta thấy Hình minh hoạ trái dấu nên đáp án ta loại đáp án B và chọn A.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Đồ thị hàm số Hình minh hoạ có tiệm cận đứng: Hình minh hoạ và tiệm cận ngang: Hình minh hoạ, quan sát đồ thị ta thấy: Hình minh hoạ.

Đồ thị hàm số Hình minh hoạ cắt trục Hình minh hoạ tại điểm Hình minh hoạ, cắt trục Hình minh hoạ tại điểm Hình minh hoạ , quan sát đồ thị ta thấy: Hình minh hoạ.

Với Hình minh hoạ.

Với Hình minh hoạ.

Do đó Hình minh hoạ.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: D

Hình minh hoạ

Vì Hình minh hoạ, Hình minh hoạ lần lượt là trung điểm của các cạnh Hình minh hoạ, Hình minh hoạ nên Hình minh hoạ

Theo quy tắc hiệu, ta có:

Hình minh hoạ

Hình minh hoạ

.

Câu 13

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

a) S, b) Đ, c) S, d) Đ.

Hướng dẫn giải

– Quan sát hình vẽ, ta thấy:

Hàm số đã cho có tập xác định là R\{-2}.

Trên các khoảng Hình minh hoạ và Hình minh hoạ, đồ thị hàm số đi lên từ trái qua phải nên hàm số đã cho đồng biến trên mỗi khoảng này.

Trên các khoảng Hình minh hoạ và Hình minh hoạ, đồ thị hàm số đi xuống từ trái qua phải nên hàm số đã cho nghịch biến trên mỗi khoảng này.

Vậy ý) a sai.

– Hàm số đã cho đạt cực đại tại Hình minh hoạ; đạt cực tiểu tại Hình minh hoạ, do đó ý b) đúng.

– Tiệm cận đứng của đồ thị hàm số đã cho là đường thẳng Hình minh hoạ, do đó ý c) sai.

– Vì Hình minh hoạ là tiệm cận đứng nên Hình minh hoạ. Khi đó, Hình minh hoạ.

Ta có Hình minh hoạ; Hình minh hoạ (*).

Hình minh hoạ là một nghiệm của phương trình (*), do đó Hình minh hoạ.

Các điểm Hình minh hoạ, Hình minh hoạ thuộc đồ thị hàm số đã cho nên tọa độ các điểm này thỏa mãn hàm số Hình minh hoạ.

Khi đó, ta có hệ phương trình sau: Hình minh hoạHình minh hoạ.

Vậy công thức xác định hàm số đã cho là Hình minh hoạ. Do đó, ý) d đúng.

Câu 14

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

a) Đ, b) S, c) S, d) S.

Hướng dẫn giải

Xét hàm số Hình minh hoạ.

– Tập xác định của hàm số là Hình minh hoạ.

– Ta có Hình minh hoạ; Hình minh hoạ khi Hình minh hoạ hoặc Hình minh hoạ.

Bảng biến thiên của hàm số như sau:

Hình minh hoạ

– Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng Hình minh hoạ và Hình minh hoạ; nghịch biến trên khoảng Hình minh hoạ. Do đó, ý a) đúng.

– Hàm số đã cho đạt cực tiểu tại Hình minh hoạ, Hình minh hoạ; đạt cực đại tại Hình minh hoạ. Do đó, ý b) sai.

– Với Hình minh hoạ thì Hình minh hoạ; với Hình minh hoạ thì Hình minh hoạ; với Hình minh hoạ thì Hình minh hoạ.

Do đó, đồ thị hàm số đã cho đi qua các điểm Hình minh hoạ.

Do đó, ý c) sai.

– Từ bảng biến thiên ta suy ra đường thẳng Hình minh hoạ cắt đồ thị hàm số đã cho tại 2 điểm phân biệt. Do đó, ý d) sai.

Câu 15

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

a) S, b) Đ, c) Đ, d) S.

Hướng dẫn giải

Hình minh hoạ

– Ta có: Hình minh hoạ nên ý a) sai.

– Vì Hình minh hoạ là tâm hình bình hành Hình minh hoạ nên Hình minh hoạ là trung điểm của Hình minh hoạ và Hình minh hoạ.

Khi đó, Hình minh hoạ, suy ra Hình minh hoạ

Vậy ý b) đúng.

– Ta có Hình minh hoạ, do đó Hình minh hoạ nên ý c) đúng.

– Ta có

Hình minh hoạ

Hình minh hoạ

Hình minh hoạ

Hình minh hoạ

Vậy ý d) sai.

Câu 16

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

a) Đ, b) S, c) S, d) Đ.

Hướng dẫn giải

– Ta có: B′B→−DB→=B′B→+BD→=B′D→\overrightarrow {B'B} - \overrightarrow {DB} = \overrightarrow {B'B} + \overrightarrow {BD} = \overrightarrow {B'D}. Do đó, ý a) đúng.

– Theo quy tắc hình hộp, ta có: BA→+BC→+BB′→=BD′→≠BD→\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BB'} = \overrightarrow {BD'} \ne \overrightarrow {BD}. Vậy ý b) sai.

– Ta có: BC→−BA→+C′A→=AC→+C′A→=C′A→+AC→=C′C→\overrightarrow {BC} - \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {C'A} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {C'A} = \overrightarrow {C'A} + \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {C'C}.

Do đó, ∣BC→−BA→+C′A→∣=∣CC′→∣=CC′=a\left| {\overrightarrow {BC} - \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {C'A} } \right| = \left| {\overrightarrow {CC'} } \right| = CC' = a. Vậy ý c) sai.

–

Hình minh hoạ

Vì AC′AC' là đường chéo của hình lập phương ABCD.A′B′C′D′ABCD.A'B'C'D' có cạnh bằng aa nên AC′=a3AC' = a\sqrt 3.

Ta có: MN→=AN→−AM→=AB→+BN→−AM→\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {AN} - \overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BN} - \overrightarrow {AM}=AB→+12BB′→−12AD→= \overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {BB'} - \frac{1}{2}\overrightarrow {AD}.

Suy ra MN→2=(AB→+12BB′→−12AD→)2{\overrightarrow {MN} ^2} = {\left( {\overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {BB'} - \frac{1}{2}\overrightarrow {AD} } \right)^2}

=AB→2+14BB′→2+14AD→2+AB→⋅BB′→−AB→⋅AD→−12BB′→⋅AD→= {\overrightarrow {AB} ^2} + \frac{1}{4}{\overrightarrow {BB'} ^2} + \frac{1}{4}{\overrightarrow {AD} ^2} + \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {BB'} - \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AD} - \frac{1}{2}\overrightarrow {BB'} \cdot \overrightarrow {AD}

=a2+14a2+14a2+0−0−12⋅0=32a2= {a^2} + \frac{1}{4}{a^2} + \frac{1}{4}{a^2} + 0 - 0 - \frac{1}{2} \cdot 0 = \frac{3}{2}{a^2}.

Do đó, ∣MN→∣2=MN→2=32a2{\left| {\overrightarrow {MN} } \right|^2} = {\overrightarrow {MN} ^2} = \frac{3}{2}{a^2}, suy ra ∣MN→∣=a32\left| {\overrightarrow {MN} } \right| = \frac{{a\sqrt 3 }}{{\sqrt 2 }}.

Theo quy tắc hình hộp, ta có: AC′→=AB→+AD→+AA′→\overrightarrow {AC'} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AA'}.

Khi đó, AC′→⋅MN→=(AB→+AD→+AA′→)⋅(AB→+12BB′→−12AD→)\overrightarrow {AC'} \cdot \overrightarrow {MN} = \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AA'} } \right) \cdot \left( {\overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {BB'} - \frac{1}{2}\overrightarrow {AD} } \right)

=AB→2+12AB→⋅BB′→−12AB→⋅AD→+AD→⋅AB→+12AD→⋅BB′→−12AD→2= {\overrightarrow {AB} ^2} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {BB'} - \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {BB'} - \frac{1}{2}{\overrightarrow {AD} ^2}+AA′→⋅AB→+12AA′→⋅BB′→−12AA′→⋅AD→+ \overrightarrow {AA'} \cdot \overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AA'} \cdot \overrightarrow {BB'} - \frac{1}{2}\overrightarrow {AA'} \cdot \overrightarrow {AD}

=AB→2−12AD→2+12AA′→⋅BB′→= {\overrightarrow {AB} ^2} - \frac{1}{2}{\overrightarrow {AD} ^2} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AA'} \cdot \overrightarrow {BB'}

=a2−12a2+12a2=a2= {a^2} - \frac{1}{2}{a^2} + \frac{1}{2}{a^2} = {a^2}.

Vậy cos⁡(MN→,  AC′→)=MN→⋅AC′→∣MN→∣⋅∣AC′→∣=a2a32⋅a3=23\cos \left( {\overrightarrow {MN} ,\,\,\overrightarrow {AC'} } \right) = \frac{{\overrightarrow {MN} \cdot \overrightarrow {AC'} }}{{\left| {\overrightarrow {MN} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {AC'} } \right|}} = \frac{{{a^2}}}{{\frac{{a\sqrt 3 }}{{\sqrt 2 }} \cdot a\sqrt 3 }} = \frac{{\sqrt 2 }}{3}. Do đó, ý d) đúng.

Câu 17

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

Ta có y′=3ax2+2bx+cy' = 3a{x^2} + 2bx + c; y′=0⇔3ax2+2bx+c=0y' = 0 \Leftrightarrow 3a{x^2} + 2bx + c = 0.

Vì Δy′=b2−3ac>0{\Delta '_y} = {b^2} - 3ac > 0 nên phương trình y′=0y' = 0 có hai nghiệm phân biệt x1,x2{x_1},{x_2} (giả sử x1<x2{x_1} < {x_2}). Khi đó, với cả hai trường hợp a>0a > 0 và a<0a < 0 hàm số đã cho đều có 2 điểm cực trị.

***Đáp số:* **22.

Câu 18

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

Với mọi x∈[2; 5]x \in \left[ {2;\,5} \right], ta có: f′(x)=m2x−1f'\left( x \right) = \frac{m}{{2\sqrt {x - 1} }}.

Ta thấy dấu của đạo hàm f′(x)f'\left( x \right) phụ thuộc vào dấu của tham số mm.

Với mọi m≠0m \ne 0 thì f(x)f\left( x \right) đơn điệu trên [2; 5]\left[ {2;\,5} \right].

Suy ra min⁡[2; 5]f(x)+max⁡[2; 5]f(x)=f(2)+f(5)=m+2m=3m\mathop {\min }\limits_{\left[ {2;\,5} \right]} f\left( x \right) + \mathop {\max }\limits_{\left[ {2;\,5} \right]} f\left( x \right) = f\left( 2 \right) + f\left( 5 \right) = m + 2m = 3m.

Theo bài ra, ta có: m2−10=3m⇔m2−3m−10=0⇔{m^2} - 10 = 3m \Leftrightarrow {m^2} - 3m - 10 = 0 \Leftrightarrowm=−2m = - 2 hoặc m=5m = 5.

Vậy m1+m2=3{m_1} + {m_2} = 3.

***Đáp số:* **33.

Câu 19

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

Hình minh hoạ

Ta có: AC→+BA′→=AC→+CD′→=AD′→\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BA'} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CD'} = \overrightarrow {AD'};

DB→+C′D→=C′D→+DB→=C′B→=D′A→=−AD′→\overrightarrow {DB} + \overrightarrow {C'D} = \overrightarrow {C'D} + \overrightarrow {DB} = \overrightarrow {C'B} = \overrightarrow {D'A} = - \overrightarrow {AD'}.

Khi đó, AC→+BA′→+k(DB→+C′D→)=0→\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BA'} + k\left( {\overrightarrow {DB} + \overrightarrow {C'D} } \right) = \overrightarrow 0

⇔AD′→+k⋅(−AD′→)=0→\Leftrightarrow \overrightarrow {AD'} + k \cdot \left( { - \overrightarrow {AD'} } \right) = \overrightarrow 0

⇔(1−k)AD′→=0→⇔k=1\Leftrightarrow \left( {1 - k} \right)\overrightarrow {AD'} = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow k = 1.

***Đáp số:* **11.

Câu 20

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

Hình minh hoạ

Đặt CD=xCD = x (km, x≥0x \ge 0). Quãng đường chạy bộ DB=8−xDB = 8 - x (km) và quãng đường chèo thuyền AD=9+x2AD = \sqrt {9 + {x^2}} (km).

Rõ ràng xx phải thỏa mãn điều kiện 0≤x≤80 \le x \le 8.

Khi đó, thời gian chèo thuyền là 9+x26\frac{{\sqrt {9 + {x^2}} }}{6} (giờ) và thời gian chạy bộ là 8−x8\frac{{8 - x}}{8} (giờ).

Tổng thời gian mà người đàn ông cần có là:

T(x)=9+x26+8−x8T\left( x \right) = \frac{{\sqrt {9 + {x^2}} }}{6} + \frac{{8 - x}}{8}, x∈[0; 8]x \in \left[ {0;\,8} \right].

Ta có: T′(x)=x6x2+9−18T'\left( x \right) = \frac{x}{{6\sqrt {{x^2} + 9} }} - \frac{1}{8}. Trên khoảng (0;8)\left( {0;8} \right), T′(x)=0⇔x=97T'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow x = \frac{9}{{\sqrt 7 }}.

T(0)=32; T(97)=1+78;  T(8)=736T\left( 0 \right) = \frac{3}{2};\,T\left( {\frac{9}{{\sqrt 7 }}} \right) = 1 + \frac{{\sqrt 7 }}{8};\,\,T\left( 8 \right) = \frac{{\sqrt {73} }}{6}.

Do đó, min⁡[0;8]T(x)=T(97)=1+78\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;8} \right]} T\left( x \right) = T\left( {\frac{9}{{\sqrt 7 }}} \right) = 1 + \frac{{\sqrt 7 }}{8}.

Vậy thời gian ngắn nhất mà người đàn ông cần dùng là 1+78≈1,31 + \frac{{\sqrt 7 }}{8} \approx 1{,}3 (giờ) và đi bằng cách chèo thuyền đến điểm DD cách CC một khoảng 97\frac{9}{{\sqrt 7 }}km rồi từ đó chạy bộ đến điểm BB.

***Đáp số:* **1,31{,}3.

Câu 21

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

Ta thấy độ dài xx (cm) của cạnh hình vuông bị cắt phải thỏa mãn điều kiện 0<x<60 < x < 6.

Khi đó, thể tích của khối hộp là:

V(x)=x(12−2x)2=4(x3−12x2+36x)V\left( x \right) = x{\left( {12 - 2x} \right)^2} = 4\left( {{x^3} - 12{x^2} + 36x} \right) với 0<x<60 < x < 6.

Ta có: V′(x)=4(3x2−24x+36)V'\left( x \right) = 4\left( {3{x^2} - 24x + 36} \right), V′(x)=0⇔x=2V'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow x = 2 hoặc x=6x = 6.

Bảng biến thiên của hàm số V(x)V\left( x \right) như sau:

Hình minh hoạ

Căn cứ vào bảng biến thiên, ta thấy trên khoảng (0; 6)\left( {0;\,6} \right), hàm số V(x)V\left( x \right) đạt giá trị lớn nhất bằng 128128 tại x=2x = 2. Vậy để khối hộp tạo thành có thể tích lớn nhất thì x=2x = 2 (cm).

***Đáp số:* **22.

Câu 22

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

Gọi A1, B1, C1{A_1},\,{B_1},\,{C_1} lần lượt là các điểm sao cho OA1→=F1→,  OB1→=F2→, OC1→=F3→\overrightarrow {O{A_1}} = \overrightarrow {{F_1}} ,\,\,\overrightarrow {O{B_1}} = \overrightarrow {{F_2}} ,\,\overrightarrow {O{C_1}} = \overrightarrow {{F_3}}. Lấy các điểm D1,A1′, B1′, D1′{D_1},{A'_1},\,{B'_1},\,{D'_1} sao cho OA1D1B1.C1A1′D1′B1′O{A_1}{D_1}{B_1}.{C_1}{A'_1}{D'_1}{B'_1} là hình hộp như hình dưới đây.

Hình minh hoạ

Theo quy tắc hình hộp, ta có: OA1→+OB1→+OC1→=OD′1→\overrightarrow {O{A_1}} + \overrightarrow {O{B_1}} + \overrightarrow {O{C_1}} = \overrightarrow {O{{D'}_1}}.

Mặt khác, do các lực căng F1→, F2→, F3→\overrightarrow {{F_1}} ,\,\overrightarrow {{F_2}} ,\,\overrightarrow {{F_3}} đôi một vuông góc và ∣F1→∣=∣F2→∣=∣F3→∣=15\left| {\overrightarrow {{F_1}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right| = 15 (N) nên hình hộp OA1D1B1.C1A1′D1′B1′O{A_1}{D_1}{B_1}.{C_1}{A'_1}{D'_1}{B'_1} có ba cạnh OA1, OB1, OC1O{A_1},\,O{B_1},\,O{C_1} đôi một vuông góc và bằng nhau.

Do đó, hình hộp OA1D1B1.C1A1′D1′B1′O{A_1}{D_1}{B_1}.{C_1}{A'_1}{D'_1}{B'_1} là hình lập phương có độ dài cạnh bằng 15.

Suy ra độ dài đường chéo của hình lập phương đó bằng 15315\sqrt 3.

Do chiếc đèn ở vị trí cân bằng nên F1→+F2→+F3→=P→\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow P, ở đó P→\overrightarrow P là trọng lực tác dụng lên chiếc đèn.

Vậy trọng lượng của chiếc đèn là ∣P→∣=∣OD′1→∣=153≈26\left| {\overrightarrow P } \right| = \left| {\overrightarrow {O{{D'}_1}} } \right| = 15\sqrt 3 \approx 26 (N).

***Đáp số:* **2626.