TopStudy

Đáp án và lời giải

Bộ 10 đề thi giữa kì 2 Toán 10 Chân trời sáng tạo có đáp án - Đề 6

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có: f(x)=2+52x−3x2=−3x2+25x+2f\left( x \right) = 2 + {5^2}x - 3{x^2} = - 3{x^2} + 25x + 2 là tam thức bậc hai.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Theo định lí về dấu của tam thức bậc hai với tam thức f(x)=ax2+bx+cf\left( x \right) = a{x^2} + bx + c có a>0a > 0 và Δ=b2−4ac<0\Delta = {b^2} - 4ac < 0 thì f(x)>0f\left( x \right) > 0 (cùng dấu với hệ số aa) với mọi x∈Rx \in \mathbb{R}.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Xét hàm số f(x)=x2−8x+7f(x) = {x^2} - 8x + 7 có a=1>0a = 1 > 0 và Δ=(−8)2−4.1.7=36>0\Delta = {\left( { - 8} \right)^2} - 4.1.7 = 36 > 0 nên f(x)f\left( x \right) có hai nghiệm phân biệt x1=1{x_1} = 1 và x2=7{x_2} = 7. Khi đó ta có bảng xét dấu sau:

Hình minh hoạ

Vậy hàm số không âm khi x∈(−∞;1]∪[7;+∞)x \in \left( { - \infty ;1} \right] \cup \left[ {7; + \infty } \right). Mà [7;  9)⊂[7;+∞)\left[ {7;\,\,9} \right) \subset \left[ {7; + \infty } \right).

Vậy x∈[7;  9)x \in \left[ {7;\,\,9} \right) thì thỏa mãn bài toán.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ta có 33x+2x2−5≤0⇔27x+2x2−5≤0⇔2x2+27x−5≤0{3^3}x + 2{x^2} - 5 \le 0 \Leftrightarrow 27x + 2{x^2} - 5 \le 0 \Leftrightarrow 2{x^2} + 27x - 5 \le 0, đây là bất phương trình bậc hai một ẩn.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có: x(x+5)≤2(x2+2)x\left( {x + 5} \right) \le 2\left( {{x^2} + 2} \right)⇔x2+5x≤2x2+4⇔x2−5x+4≥0\Leftrightarrow {x^2} + 5x \le 2{x^2} + 4 \Leftrightarrow {x^2} - 5x + 4 \ge 0.

Xét tam thức bậc hai f(x)=x2−5x+4f\left( x \right) = {x^2} - 5x + 4 có hai nghiệm là x1=1{x_1} = 1, x2=4{x_2} = 4.

Mặt khác có hệ số a=1>0a = 1 > 0, do đó ta có bảng xét dấu sau:

xx−∞- \infty 1 4 +∞+ \infty
f(x)f\left( x \right)+ 0 – 0 +

Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy f(x)=x2−5x+4≥0f\left( x \right) = {x^2} - 5x + 4 \ge 0⇔x∈(−∞;  1]∪[4;  +∞)\Leftrightarrow x \in \left( { - \infty ;\,\,1} \right] \cup \left[ {4;\,\, + \infty } \right).

Vậy tập nghiệm của bất phương trình đã cho là S=(−∞;  1]∪[4;  +∞)S = \left( { - \infty ;\,\,1} \right] \cup \left[ {4;\,\, + \infty } \right).

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Bình phương hai vế của phương trình 4−3x2=2x−1\sqrt {4 - 3{x^2}} = 2x - 1 ta được:

4−3x2=4x2−4x+14 - 3{x^2} = 4{x^2} - 4x + 1.

Thu gọn phương trình trên ta được: 7x2−4x−3=07{x^2} - 4x - 3 = 0. Từ đó suy ra x=1x = 1 hoặc x=−37x = - \frac{3}{7}.

Lần lượt thay các giá trị này vào phương trình đã cho ta thấy chỉ có x=1x = 1 thỏa mãn.

Vậy tập nghiệm của phương trình là S={1}S = \left\{ 1 \right\}.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Bình phương hai vế của phương trình 2x2−3x−5=x2+5x−17\sqrt {2{x^2} - 3x - 5} = \sqrt {{x^2} + 5x - 17} ta được:

2x2−3x−5=x2+5x−172{x^2} - 3x - 5 = {x^2} + 5x - 17.

Thu gọn phương trình trên ta được: x2−8x+12=0{x^2} - 8x + 12 = 0. Từ đó suy ra x=2x = 2 hoặc x=6x = 6.

Lần lượt thay các giá trị này vào phương trình đã cho ta thấy chỉ có x=6x = 6 thỏa mãn.

Vậy phương trình đã cho có 1 nghiệm.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có: v→=−2i→+j→\overrightarrow v = - 2\overrightarrow i + \overrightarrow j. Khi đó tọa độ của vectơ v→\overrightarrow v là v→=(−2;  1)\overrightarrow v = \left( { - 2;\,\,1} \right).

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Khoảng cách giữa AA và BB là AB=(−5−2)2+(−4−(−3))2=52AB = \sqrt {{{\left( { - 5 - 2} \right)}^2} + {{\left( { - 4 - \left( { - 3} \right)} \right)}^2}} = 5\sqrt 2.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có a→⋅b→=7⋅3+(−2)⋅(−4)=29\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = 7 \cdot 3 + \left( { - 2} \right) \cdot \left( { - 4} \right) = 29.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có: C∈Oy⇒C(0;  c)C \in Oy \Rightarrow C\left( {0;\,\,c} \right), G∈Ox⇒G(g;  0)G \in Ox \Rightarrow G\left( {g;\,\,0} \right).

Vì GG là trọng tâm của tam giác ABCABC nên ta có: {g=(−1)+(−5)+030=1+(−3)+c3⇔{g=−2c=2\left\{ \begin{array}{l}g = \frac{{\left( { - 1} \right) + \left( { - 5} \right) + 0}}{3}\\0 = \frac{{1 + \left( { - 3} \right) + c}}{3}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}g = - 2\\c = 2\end{array} \right..

Vậy C(0;  2)C\left( {0;\,\,2} \right).

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Đường thẳngΔ:{x=5−12ty=−3+3t\Delta :\left\{ \begin{array}{l}x = 5 - \frac{1}{2}t\\y = - 3 + 3t\end{array} \right. có một vectơ chỉ phương là u→=(−12;  3)\overrightarrow u = \left( { - \frac{1}{2};\,\,3} \right), nên có một vectơ pháp tuyến là n→=(3;  12)\overrightarrow n = \left( {3;\,\,\frac{1}{2}} \right).

Do đó, nó cũng có một vectơ pháp tuyến là n′→=2n→=2(3;  12)=(6;  1)\overrightarrow {n'} = 2\overrightarrow n = 2\left( {3;\,\,\frac{1}{2}} \right) = \left( {6;\,\,1} \right).

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có: d:{x=3−5ty=1+4td:\left\{ \begin{array}{l}x = 3 - 5t\\y = 1 + 4t\end{array} \right. ⇔{t=3−x5t=y−14⇒3−x5=y−14⇔4x+5y−17=0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}t = \frac{{3 - x}}{5}\\t = \frac{{y - 1}}{4}\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{3 - x}}{5} = \frac{{y - 1}}{4} \Leftrightarrow 4x + 5y - 17 = 0.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có: d(O,  Δ)=∣4.0−3.0+1∣42+32=15d\left( {O,\,\,\Delta } \right) = \frac{{\left| {4.0 - 3.0 + 1} \right|}}{{\sqrt {{4^2} + {3^2}} }} = \frac{1}{5}.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Một vectơ pháp tuyến của đường thẳng d1:6x−5y+15=0{d_1}:6x - 5y + 15 = 0 là n1→=(6;  −5)\overrightarrow {{n_1}} = \left( {6;\,\, - 5} \right).

Một vectơ chỉ phương của đường thẳng d2:{x=10−6ty=1+5t{d_2}:\left\{ \begin{array}{l}x = 10 - 6t\\y = 1 + 5t\end{array} \right. là u2→=(−6;  5)\overrightarrow {{u_2}} = \left( { - 6;\,\,5} \right), do đó đường thẳng d2{d_2} có một vectơ pháp tuyến là n2→=(5;  6)\overrightarrow {{n_2}} = \left( {5;\,\,6} \right).

Ta thấy n1→.n2→=6.5+(−5).6=0\overrightarrow {{n_1}} .\overrightarrow {{n_2}} = 6.5 + \left( { - 5} \right).6 = 0. Do đó, hai đường thẳng d1{d_1} và d2{d_2} vuông góc với nhau.

Vậy α=90∘\alpha = 90^\circ.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Để là phương trình đường tròn thì điều kiện cần là hệ số của x2{x^2} và y2{y^2} phải bằng nhau nên loại đáp án A và C.

Ta có : x2+y2−2x−8y+20=0{x^2} + {y^2} - 2x - 8y + 20 = 0 ⇔(x−1)2+(y−4)2=−3\Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} = - 3 vô lí, loại đáp án B.

Lại có : x2+y2−4x+6y−12=0{x^2} + {y^2} - 4x + 6y - 12 = 0 ⇔(x−2)2+(y+3)2=25\Leftrightarrow {\left( {x - 2} \right)^2} + {\left( {y + 3} \right)^2} = 25 là phương trình đường tròn. Vậy chọn đáp án D.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có: x2+y2−2x+4y−3=0{x^2} + {y^2} - 2x + 4y - 3 = 0 ⇔(x−1)2+(y+2)2=(22)2\Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y + 2} \right)^2} = {\left( {2\sqrt 2 } \right)^2}.

Do đó, đường tròn (C)\left( C \right) có tâm I(1;  −2)I\left( {1;\,\, - 2} \right) và bán kính R=22R = 2\sqrt 2.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có: (1−1)2+(5−2)2=9{\left( {1 - 1} \right)^2} + {\left( {5 - 2} \right)^2} = 9 (luôn đúng). Vậy A∈(C)A \in \left( C \right).

Đường tròn (C)\left( C \right) có tâm I(1;  2)I\left( {1;\,\,2} \right).

Tiếp tuyến của đường tròn (C)\left( C \right) tại điểm AA có một vectơ pháp tuyến là IA→=(0;  3)\overrightarrow {IA} = \left( {0;\,\,3} \right), do đó nó có phương trình là 0(x−1)+3(y−5)=00\left( {x - 1} \right) + 3\left( {y - 5} \right) = 0 hay y−5=0y - 5 = 0.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Phương trình chính tắc của parabol là y2=12x{y^2} = \frac{1}{{\sqrt 2 }}x.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ta có (E):x2144+y22=1⇔x2122+y2(2)2=1\left( E \right):\frac{{{x^2}}}{{144}} + \frac{{{y^2}}}{2} = 1 \Leftrightarrow \frac{{{x^2}}}{{{{12}^2}}} + \frac{{{y^2}}}{{{{\left( {\sqrt 2 } \right)}^2}}} = 1.

⇒a=12,b=2\Rightarrow a = 12,b = \sqrt 2

⇒2a=24\Rightarrow 2a = 24.

Điểm MM thuộc elip (E)\left( E \right) khi MF1+MF2=2a=2.12=24M{F_1} + M{F_2} = 2a = 2.12 = 24.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Xét hypebol (H)\left( H \right) có phương trình chính tắc là x2a2−y2b2=1  (a, b>0)\frac{{{x^2}}}{{{a^2}}} - \frac{{{y^2}}}{{{b^2}}} = 1\,\,\left( {a,\,b > 0} \right).

Từ giả thiết ta có: {ca=22c=4⇔{a=1c=2⇒b=22−12=3\left\{ \begin{array}{l}\frac{c}{a} = 2\\2c = 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 1\\c = 2\end{array} \right. \Rightarrow b = \sqrt {{2^2} - {1^2}} = \sqrt 3.

Vậy (H)\left( H \right) có phương trình là: x212−y2(3)2=1   hay   x2−y23=1\frac{{{x^2}}}{{{1^2}}} - \frac{{{y^2}}}{{{{\left( {\sqrt 3 } \right)}^2}}} = 1\,\,\,{\rm{hay}}\,\,\,{x^2} - \frac{{{y^2}}}{3} = 1.

Câu 22

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

Ta có: 3x2+5y2−2x−2xy+1>03{x^2} + 5{y^2} - 2x - 2xy + 1 > 0⇔3x2−2(y+1)x+5y2+1>0\Leftrightarrow 3{x^2} - 2\left( {y + 1} \right)x + 5{y^2} + 1 > 0.

Đặt f(x)=3x2−2(y+1)x+5y2+1f(x) = 3{x^2} - 2\left( {y + 1} \right)x + 5{y^2} + 1, xem yy là tham số khi đó f(x)f\left( x \right) là tam thức bậc hai ẩn xx có hệ số ax=3>0{a_x} = 3 > 0 và Δx′=(y+1)2−3(5y2+1)=−14y2+2y−2{\Delta '_x} = {\left( {y + 1} \right)^2} - 3\left( {5{y^2} + 1} \right) = - 14{y^2} + 2y - 2.

Xét tam thức g(y)=−14y2+2y−2g\left( y \right) = - 14{y^2} + 2y - 2 có hệ số ay=−14<0{a_y} = - 14 < 0 và Δy′=−27<0{\Delta '_y} = - 27 < 0.

Suy ra Δx′=g(y)<0{\Delta '_x} = g\left( y \right) < 0 với mọi số thực yy.

Do đó f(x)>0f\left( x \right) > 0 với mọi số thực x,yx,y.

Vậy 3x2+5y2−2x−2xy+1>03{x^2} + 5{y^2} - 2x - 2xy + 1 > 0 (đpcm).

Câu 23

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

a) Ta có: 2+2.5−2=10≠0⇒M∉Δ2 + 2.5 - 2 = 10 \ne 0 \Rightarrow M \notin \Delta.

Đường thẳng dd qua MM và vuông góc Δ\Delta có dạng: 2x−y+m=02x - y + m = 0.

Do M(2;5)∈d⇒4−5+m=0⇒m=1M\left( {2;5} \right) \in d \Rightarrow 4 - 5 + m = 0 \Rightarrow m = 1.

Phương trình d:2x−y−1=0d:2x - y - 1 = 0.

Gọi giao điểm của hai đường thẳng Δ\Deltavà dd là HH. Tọa độ của HH là nghiệm của hệ phương trình {2x−y−1=0x+2y−2=0⇒H(45;35)\left\{ \begin{array}{l}2x - y - 1 = 0\\x + 2y - 2 = 0\end{array} \right. \Rightarrow H\left( {\frac{4}{5};\frac{3}{5}} \right).

Vì MM và M′M' đối xứng qua HH nên HH là trung điểm của MM′MM'.

xM′=2xH−xM=85−2=−25yM′=2yH−yM=65−5=−195}⇒M′(−25;−195)\left. \begin{array}{l}{x_{M'}} = 2{x_H} - {x_M} = \frac{8}{5} - 2 = - \frac{2}{5}\\{y_{M'}} = 2{y_H} - {y_M} = \frac{6}{5} - 5 = - \frac{{19}}{5}\end{array} \right\} \Rightarrow M'\left( { - \frac{2}{5}; - \frac{{19}}{5}} \right).

b) Cho x=0⇒0+2y−2=0⇒y=1⇒I(0;1)∈Δx = 0 \Rightarrow 0 + 2y - 2 = 0 \Rightarrow y = 1 \Rightarrow I\left( {0;1} \right) \in \Delta;

Cho x=1⇒1+2y−2=0⇒y=12⇒J(1;12)∈Δx = 1 \Rightarrow 1 + 2y - 2 = 0 \Rightarrow y = \frac{1}{2} \Rightarrow J\left( {1;\frac{1}{2}} \right) \in \Delta.

Gọi I′I' là điểm đối xứng của II qua M,  J′M,\,\,J' là điểm đối xứng của JJ qua MM

Ta có: {xI′=2xM−xI=4−0=4yI′=2yM−yI=10−1=9⇒I′(4;9)\left\{ \begin{array}{l}{x_{I'}} = 2{x_M} - {x_I} = 4 - 0 = 4\\{y_{I'}} = 2{y_M} - {y_I} = 10 - 1 = 9\end{array} \right. \Rightarrow I'\left( {4;9} \right);

{xJ′=2xM−xJ=4−1=3yJ′=2yM−yJ=10−12=192⇒J′(3;192)\left\{ \begin{array}{l}{x_{J'}} = 2{x_M} - {x_J} = 4 - 1 = 3\\{y_{J'}} = 2{y_M} - {y_J} = 10 - \frac{1}{2} = \frac{{19}}{2}\end{array} \right. \Rightarrow J'\left( {3;\frac{{19}}{2}} \right).

Phương trình Δ′≡\Delta ' \equiv phương trình I′J′:x−4−1=y−912⇒x+2y−22=0I'J':\frac{{x - 4}}{{ - 1}} = \frac{{y - 9}}{{\frac{1}{2}}} \Rightarrow x + 2y - 22 = 0.

Câu 24

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

a) Chọn hệ tọa độ sao cho tâm của cái cổng cầu vồng hình bánh nguyệt có tọa độ (0;  0)\left( {0;\,\,0} \right) và đỉnh của cổng có tọa độ M(0; 3,4)M\left( {0;\,3{,}4} \right).

Hình minh hoạ

Cổng hình bán nguyệt là nửa hình tròn với tâm O(0;  0)O\left( {0;\,\,0} \right) và bán kính là R=3,4R = 3{,}4 m.

Ta có phương trình mô phỏng của cổng là: x2+y2=3,42{x^2} + {y^2} = {3{,}4^2}(y>0)\left( {y > 0} \right).

b) Gọi OABCOABC là thiết diện của xe tải. Theo bài ra ta có: OA=2,4 m;  OC=2,5  mOA = 2{,}4\,{\rm{m}};\,\,OC = 2{,}5\,\,{\rm{m}}.

Từ định lí Pythagore ta suy ra: OB=OA2+OC2=2,42+2,52≈3,5>R=3,4OB = \sqrt {O{A^2} + O{C^2}} = \sqrt {{{2{,}4}^2} + {{2{,}5}^2}} \approx 3{,}5 > R = 3{,}4 (m).

Vậy nếu đi đúng làn đường quy định thì xe tải không thể đi qua cổng.