TopStudy

Đáp án và lời giải

Bộ 10 đề thi giữa kì 2 Toán 10 Kết nối tri thức có đáp án - Đề 1

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

xx123413
yy233523434

Dựa vào bảng trên ta thấy, ứng với một giá trị của xx chỉ có duy nhất một giá trị của yy tương ứng.

Như vậy giá trị yy là hàm số của giá trị xx.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Khi x=1x = 1 thì y=−2y = - 2, do đó, ta có: a⋅1+b=−2a \cdot 1 + b = - 2.

Khi x=2x = 2 thì y=1y = 1, do đó, ta có: a⋅2+b=1a \cdot 2 + b = 1.

Vậy ta có hệ phương trình: {a+b=−22a+b=1⇔{a=3b=−5\left\{ \begin{array}{l}a + b = - 2\\2a + b = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 3\\b = - 5\end{array} \right..

Do đó có hàm số: y=3x−5y = 3x - 5.

Thay lần lượt các giá trị x=3, x=4,  x=5x = 3,\,x = 4,\,\,x = 5 vào công thức hàm số trên ta thấy đều tìm được giá trị yy tương ứng thỏa mãn bảng đã cho.

Vậy công thức hàm số cần tìm là: y=3x−5y = 3x - 5.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Hình minh hoạ

Từ hình vẽ, ta thấy trong khoảng (4;+∞)\left( {4; + \infty } \right), đồ thị hàm số y=f(x)y = f\left( x \right) đi lên từ trái sang phải. Do đó, hàm số y=f(x)y = f\left( x \right) đồng biến trên khoảng (4;+∞)\left( {4; + \infty } \right).

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Biếu thức 34x−2\frac{3}{{4x - 2}} có nghĩa khi 4x−2≠0⇔x≠124x - 2 \ne 0 \Leftrightarrow x \ne \frac{1}{2}.

Vậy tập xác định của hàm số y=34x−2y = \frac{3}{{4x - 2}} là: D=R\{12}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{1}{2}} \right\}.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Thay x=2x = 2 vào hàm số y=4x5−5y = 4{x^5} - 5 ta có:

y=4⋅25−5=123y = 4 \cdot {2^5} - 5 = 123

Vậy giá trị của hàm số tại x=2x = 2 là: y=123y = 123.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Hàm số bậc hai được cho bởi công thức: y=ax2+bx+c(a≠0)y = a{x^2} + bx + c\left( {a \ne 0} \right).

Do đó, y=x2−4x+1y = {x^2} - 4x + 1 là hàm số bậc hai.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Đồ thị hàm số bậc hai: y=ax2+bx+c(a≠0)y = a{x^2} + bx + c\left( {a \ne 0} \right) có dạng là một parabol.

Như vậy, hình ảnh (A) là đồ thị của hàm số bậc hai.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có: −b2a=−62⋅3=−1- \frac{b}{{2a}} = - \frac{6}{{2 \cdot 3}} = - 1.

Đồ thị hàm số bậc haiy=3x2+6x−4y = 3{x^2} + 6x - 4 có trục đối xứng là: x=−1x = - 1.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Đồ thị hàm số bậc hai y=−x2−5x+6y = - {x^2} - 5x + 6 có bề lõm quay xuống dưới do a=−1<0a = - 1 < 0, −b2a=−(−5)2⋅(−1)=−52- \frac{b}{{2a}} = - \frac{{( - 5)}}{{2 \cdot ( - 1)}} = - \frac{5}{2}.

Như vậy, hàm số y=−x2−5x+6y = - {x^2} - 5x + 6 nghịch biến trên khoảng (−52;+∞)\left( { - \frac{5}{2}; + \infty } \right).

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Vì parabol y=ax2+bx+c(a≠0)y = a{x^2} + bx + c\left( {a \ne 0} \right) có trục đối xứng x=2x = 2 nên ta có:

−b2a=2⇒4a=−b⇔4a+b=0 (1)\frac{{ - b}}{{2a}} = 2 \Rightarrow 4a = - b \Leftrightarrow 4a + b = 0\,\left( 1 \right)

Vì parabol đi qua hai điểm A(0;6)A\left( {0;6} \right) và B(1;9)B\left( {1;9} \right) nên ta có:

6=a⋅02+b⋅0+c⇔c=66 = a \cdot {0^2} + b \cdot 0 + c \Leftrightarrow c = 6

9=a⋅12+b⋅1+c⇔a+b+6=9⇔a+b=3(2)9 = a \cdot {1^2} + b \cdot 1 + c \Leftrightarrow a + b + 6 = 9 \Leftrightarrow a + b = 3\left( 2 \right)

Từ (1)\left( 1 \right) và (2)\left( 2 \right)ta có hệ phương trình: {4a+b=0a+b=3⇔{a=−1b=4\left\{ \begin{array}{l}4a + b = 0\\a + b = 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 1\\b = 4\end{array} \right..

Vậy y=−x2+4x+6y = - {x^2} + 4x + 6.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Tam thức bậc hai (đối với xx) là biểu thức dạng ax2+bx+ca{x^2} + bx + c. Trong đó aa, bb, cc là những số cho trước với a≠0a \ne 0.

Như vậy f(x)=x+4f\left( x \right) = x + 4 không phải là tam thức bậc hai.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

f(x)=−2x+x2+1=x2−2x+1f\left( x \right) = - 2x + {x^2} + 1 = {x^2} - 2x + 1 có: Δ=(−2)2−4⋅1⋅1=0\Delta = {( - 2)^2} - 4 \cdot 1 \cdot 1 = 0 .

Xét f(x)=−2x+x2+1=0⇔x=1f\left( x \right) = - 2x + {x^2} + 1 = 0 \Leftrightarrow x = 1.

Mà a=1>0a = 1 > 0

Như vậy tam thức f(x)f\left( x \right) luôn mang dấu dương với mọi giá trị x≠1x \ne 1.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Ta có: f(x)=5x−1+11x2=11x2+5x−1f\left( x \right) = 5x - 1 + 11{x^2} = 11{x^2} + 5x - 1

Như vậy, các hệ số của tam thức bậc hai này là: a=11a = 11, b=5b = 5, c=−1c = - 1.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Xét f(x)=3x2−6x−1f\left( x \right) = 3{x^2} - 6x - 1 có:

a=3>0a = 3 > 0

Δ=(−6)2−4⋅3⋅(−1)=48>0\Delta = {\left( { - 6} \right)^2} - 4 \cdot 3 \cdot \left( { - 1} \right) = 48 > 0

Do đó, f(x)=0f\left( x \right) = 0 có hai nghiệm phân biệt là

x1=−(−6)+482⋅3=1+23{x_1} = \frac{{ - \left( { - 6} \right) + \sqrt {48} }}{{2 \cdot 3}} = 1 + \frac{2}{{\sqrt 3 }};

x2=−(−6)−482⋅3=1−23{x_2} = \frac{{ - \left( { - 6} \right) - \sqrt {48} }}{{2 \cdot 3}} = 1 - \frac{2}{{\sqrt 3 }}.

Như vậy, f(x)>0f\left( x \right) > 0 trên các khoảng (−∞;1−23)\left( { - \infty ;1 - \frac{2}{{\sqrt 3 }}} \right) và (1+23;+∞)\left( {1 + \frac{2}{{\sqrt 3 }}; + \infty } \right)

Mà (−4;−2)⊂(−∞;1−23)\left( { - 4; - 2} \right) \subset \left( { - \infty ;1 - \frac{2}{{\sqrt 3 }}} \right) nên f(x)=3x2−6x−1f\left( x \right) = 3{x^2} - 6x - 1 mang dấu dương trên khoảng (−4;−2)\left( { - 4; - 2} \right).

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Xét tam thức bậc hai f(x)=  x2−2x+4f\left( x \right) = \;{x^2} - 2x + 4 có

a=1>0a = 1 > 0

Δ=(−2)2−4⋅1⋅4=−12<0\Delta = {\left( { - 2} \right)^2} - 4 \cdot 1 \cdot 4 = - 12 < 0

Như vậy f(x)=  x2−2x+4>0f\left( x \right) = \;{x^2} - 2x + 4 > 0 với mọi x∈Rx \in \mathbb{R}

Vậy bất phương trình x2−2x+4<0{x^2} - 2x + 4 < 0 vô nghiệm.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Ta có:

Khi x=1x = 1 thì 12−3⋅1+6=2≠1−2=−1\sqrt {{1^2} - 3 \cdot 1 + 6} = 2 \ne 1 - 2 = - 1, do đó, x=1x = 1 không là nghiệm của phương trình x2−3x+6=x−2\sqrt {{x^2} - 3x + 6} = x - 2.

Khi x=−2x = - 2 thì (−2)2−3⋅(−2)+6=4≠−2−2=−4\sqrt {{{\left( { - 2} \right)}^2} - 3 \cdot \left( { - 2} \right) + 6} = 4 \ne - 2 - 2 = - 4, do đó, x=−2x = - 2 không là nghiệm của phương trình x2−3x+6=x−2\sqrt {{x^2} - 3x + 6} = x - 2.

Khi x=2x = 2 thì 22−3⋅2+6=2≠2−2=0\sqrt {{2^2} - 3 \cdot 2 + 6} = 2 \ne 2 - 2 = 0, do đó, x=2x = 2 không là nghiệm của phương trình x2−3x+6=x−2\sqrt {{x^2} - 3x + 6} = x - 2.

Vậy không có giá trị nào trong các giá trị trên là nghiệm của phương trình x2−3x+6=x−2\sqrt {{x^2} - 3x + 6} = x - 2.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Thay x=−2x = - 2 vào hai vế phương trình 2x2+5x+3=x+3\sqrt {2{x^2} + 5x + 3} = x + 3 ta thấy:

2⋅(−2)2+5⋅(−2)+3=1=−2+3\sqrt {2 \cdot {{\left( { - 2} \right)}^2} + 5 \cdot \left( { - 2} \right) + 3} = 1 = - 2 + 3.

Do đó, x=−2x = - 2 là nghiệm của phương trình 2x2+5x+3=x+3\sqrt {2{x^2} + 5x + 3} = x + 3.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có: 2x2+4=3x2−2⇒2x2+4=3x2−2\sqrt {2{x^2} + 4} = \sqrt {3{x^2} - 2} \Rightarrow 2{x^2} + 4 = 3{x^2} - 2

⇒x2−6=0⇒x2=6⇒x=±6\Rightarrow {x^2} - 6 = 0 \Rightarrow {x^2} = 6 \Rightarrow x = \pm \sqrt 6

Lần lượt thay x=6x = \sqrt 6 và x=−6x = - \sqrt 6 vào phương trình đã cho ta thấy cả hai giá trị này đều thỏa mãn.

Như vậy, phương trình 2x2+4=3x2−2\sqrt {2{x^2} + 4} = \sqrt {3{x^2} - 2} có hai nghiệm.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Phương trình ax2+bx+c=dx2+ex+f\sqrt {a{x^2} + bx + c} = \sqrt {d{x^2} + ex + f} là phương trình quy về phương trình bậc hai nên nó chỉ có tối đa 2 nghiệm.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Đường thẳng 2x−3y+1=02x - 3y + 1 = 0 có các hệ số: a=2a = 2, b=−3b = - 3, c=1c = 1 và có một vectơ pháp tuyến n→=(a;b)=(2;−3)\overrightarrow n = \left( {a;b} \right) = \left( {2; - 3} \right).

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Thay tọa độ điểm A(1;3)A\left( {1;3} \right) vào phương trình đường thẳng x−3y+8=0x - 3y + 8 = 0 ta có:

1−3⋅3+8=01 - 3 \cdot 3 + 8 = 0

Do đó, A(1;3)A\left( {1;3} \right) thuộc đường thẳng x−3y+8=0x - 3y + 8 = 0.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Phương trình tham số của đường thẳng dd đi qua điểm A(3;4)A\left( {3;4} \right) và có vectơ chỉ phương là u→=(−2;5)\overrightarrow u = \left( { - 2;5} \right) là: {x=3−2ty=4+5t\left\{ \begin{array}{l}x = 3 - 2t\\y = 4 + 5t\end{array} \right..

Câu 23

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Phương trình tổng quát của đường thẳng dd đi qua điểm C(1;3)C\left( {1;3} \right)và có một vectơ pháp tuyến n→=(3;3)\overrightarrow n = \left( {3;3} \right) là

3(x−1)+3(y−3)=0⇔3x+3y−12=0⇔x+y−4=03\left( {x - 1} \right) + 3\left( {y - 3} \right) = 0 \Leftrightarrow 3x + 3y - 12 = 0 \Leftrightarrow x + y - 4 = 0.

Vậy phương trình tổng quát của đường thẳng dd đi qua điểm C(1;3)C\left( {1;3} \right) và có vectơ pháp tuyến n→=(3;3)\overrightarrow n = \left( {3;3} \right) là x+y−4=0x + y - 4 = 0.

Câu 24

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ta có: AB→=(2−1;3−5)=(1;−2)\overrightarrow {AB} = \left( {2 - 1;3 - 5} \right) = \left( {1; - 2} \right) là một vectơ chỉ phương của đường thẳng dd.

Do đó, một vectơ pháp tuyến của đường thẳng dd là: n→=(2;1)\overrightarrow n = \left( {2;1} \right).

Phương trình đường thẳng ddđi qua hai điểm A(1;5)A\left( {1;5} \right), B(2;3)B\left( {2;3} \right) là

2(x−1)+1(y−5)=0⇔2x+y−7=02\left( {x - 1} \right) + 1\left( {y - 5} \right) = 0 \Leftrightarrow 2x + y - 7 = 0.

Câu 25

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

d:{x=3−2ty=1+4td:\left\{ \begin{array}{l}x = 3 - 2t\\y = 1 + 4t\end{array} \right. đi qua điểm (3;1)\left( {3;1} \right) và có một vectơ chỉ phương u→=(−2;4)\overrightarrow u = \left( { - 2;4} \right).

Do đó, một vectơ pháp tuyến của đường thẳng này là: n→=(2;  1)\overrightarrow n = \left( {2;\,\,1} \right).

Phương trình tổng quát của đường thẳng dd là:

2(x−3)+(y−1)=0⇔2x+y−7=02\left( {x - 3} \right) + \left( {y - 1} \right) = 0 \Leftrightarrow 2x + y - 7 = 0.

Câu 26

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Ta có hai đường thẳng d:ax+by+c=0d:ax + by + c = 0 và d′:a′x+b′y+c′=0d':a'x + b'y + c' = 0.

Nếu hệ {ax+by+c=0a′x+b′y+c′=0\left\{ \begin{array}{l}ax + by + c = 0\\a'x + b'y + c' = 0\end{array} \right. có vô số nghiệm thì dd và d′d' trùng nhau.

Câu 27

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Công thức tính khoảng cách từ điểm A(x0;y0)A\left( {{x_0};{y_0}} \right) đến Δ:ax+by+c=0\Delta :ax + by + c = 0 là:d(A,Δ)=∣ax0+by0+c∣a2+b2d\left( {A,\Delta } \right) = \frac{{\left| {a{x_0} + b{y_0} + c} \right|}}{{\sqrt {{a^2} + {b^2}} }}.

Câu 28

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Công thức xác định góc φ\varphi là góc giữa hai đường thẳng Δ:ax+by+c=0\Delta :ax + by + c = 0 và Δ′:a′x+b′y+c′=0\Delta ':a'x + b'y + c' = 0 là: cos⁡φ=∣cos⁡(nΔ→,nΔ′→)∣=∣a⋅a′+b⋅b′∣a2+b2⋅a′2+b′2\cos \varphi = \left| {\cos \left( {\overrightarrow {{n_\Delta }} ,\overrightarrow {{n_{\Delta '}}} } \right)} \right| = \frac{{\left| {a \cdot a' + b \cdot b'} \right|}}{{\sqrt {{a^2} + {b^2}} \cdot \sqrt {a{'^2} + b{'^2}} }}.

Câu 29

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Tọa độ giao điểm của hai đường thẳng dd và d′d' là nghiệm của hệ phương trình

{x−5y+2=02x−y+3=0⇔{x−5y=−22x−y=−3⇔{x=−139y=19\left\{ \begin{array}{l}x - 5y + 2 = 0\\2x - y + 3 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x - 5y = - 2\\2x - y = - 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = - \frac{{13}}{9}\\y = \frac{1}{9}\end{array} \right..

Như vậy hai đường thẳng dd và d′d' cắt nhau tại điểm (−139;19)\left( { - \frac{{13}}{9};\frac{1}{9}} \right).

Câu 30

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Đường thẳng Δ:3x−my+5=0\Delta :3x - my + 5 = 0 có vectơ pháp tuyến là: nΔ→=(3;−m)\overrightarrow {{n_\Delta }} = \left( {3; - m} \right).

Đường thẳng Δ′:x+5y=0\Delta ':x + 5y = 0 có vectơ pháp tuyến là: nΔ′→=(1;5)\overrightarrow {{n_{\Delta '}}} = \left( {1;5} \right).

Để Δ⊥Δ′\Delta \bot \Delta ' thì nΔ⊥nΔ′⇔3⋅1+(−m)⋅5=0⇔3−5m=0⇔m=35{n_\Delta } \bot {n_{\Delta '}} \Leftrightarrow 3 \cdot 1 + \left( { - m} \right) \cdot 5 = 0 \Leftrightarrow 3 - 5m = 0 \Leftrightarrow m = \frac{3}{5}.

Câu 31

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Phương trình đường tròn tâm I(a;b)I\left( {a;b} \right), bán kính R>0R > 0 có dạng:

(x−a)2+(y−b)2=R2{\left( {x - a} \right)^2} + {\left( {y - b} \right)^2} = {R^2}.

Vậy x2+y2=6{x^2} + {y^2} = 6 là phương trình đường tròn với tâm I(0;0)I\left( {0;0} \right) và bán kính R=6R = \sqrt 6.

Câu 32

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có: (x+5)2+(y−2)2=16{\left( {x + 5} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} = 16⇔(x−(−5))2+(y−2)2=42\Leftrightarrow {\left( {x - \left( { - 5} \right)} \right)^2} + {\left( {y - 2} \right)^2} = {4^2}.

Do đó, đường tròn đã cho có tâm I(−5;2)I\left( { - 5;2} \right) và bán kính là R=4R = 4.

Câu 33

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Đường tròn (C)\left( C \right) có tâm A(3;6)A\left( {3;6} \right) và có bán kính R=5R = 5, phương trình của đường tròn (C)\left( C \right) là: (x−3)2+(y−6)2=52⇔(x−3)2+(y−6)2=25{\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y - 6} \right)^2} = {5^2} \Leftrightarrow {\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {y - 6} \right)^2} = 25.

Câu 34

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Do đường tròn (C)\left( C \right) có đường kính ABAB với A(3;7)A\left( {3;7} \right) và B(1;1)B\left( {1;1} \right) nên tâm II của đường tròn là trung điểm của ABAB.

Ta có: {xI=3+12=2yI=7+12=4\left\{ \begin{array}{l}{x_I} = \frac{{3 + 1}}{2} = 2\\{y_I} = \frac{{7 + 1}}{2} = 4\end{array} \right.

Do đó, I(2;4)I\left( {2;4} \right)

Mặt khác, AB=(1−3)2+(1−7)2=210⇒R=AB2=10AB = \sqrt {{{\left( {1 - 3} \right)}^2} + {{\left( {1 - 7} \right)}^2}} = 2\sqrt {10} \Rightarrow R = \frac{{AB}}{2} = \sqrt {10}.

Vậy phương trình đường tròn (C)\left( C \right) có đường kính ABAB với A(3;7)A\left( {3;7} \right) và B(1;1)B\left( {1;1} \right) là:

(x−2)2+(y−4)2=(10)2⇔(x−2)2+(y−4)2=10{\left( {x - 2} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} = {\left( {\sqrt {10} } \right)^2} \Leftrightarrow {\left( {x - 2} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} = 10.

Câu 35

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Do đường tròn có tâm là I(−1;4)I\left( { - 1;4} \right) và tiếp xúc với đường thẳng d:2x+5y−4=0d:2x + 5y - 4 = 0 nên bán kính là: R=d(I,d)=∣2⋅(−1)+5⋅4−4∣22+52=1429R = d\left( {I,d} \right) = \frac{{\left| {2 \cdot \left( { - 1} \right) + 5 \cdot 4 - 4} \right|}}{{\sqrt {{2^2} + {5^2}} }} = \frac{{14}}{{\sqrt {29} }}.

Vậy phương trình đường tròn thỏa mãn yêu cầu là:

(x+1)2+(y−4)2=(1429)2⇔(x+1)2+(y−4)2=19629{\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} = {\left( {\frac{{14}}{{\sqrt {29} }}} \right)^2} \Leftrightarrow {\left( {x + 1} \right)^2} + {\left( {y - 4} \right)^2} = \frac{{196}}{{29}}.

Câu 36

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

Hình minh hoạ

Gắn hệ trục tọa độ OxyOxy sao cho gốc tọa độ trùng với trung điểm của ABAB, tia ABAB là chiều dương của trục OxOx, gọi các điểm như hình vẽ trên.

Gọi parabol của dạng cổng là y=ax2+bx+cy = a{x^2} + bx + c với a≠0a \ne 0.

Do đỉnh parabol nằm trên trục OyOy nên ta có: −b2a=0⇒b=0\frac{{ - b}}{{2a}} = 0 \Rightarrow b = 0 và đỉnh có tọa độ là: (0;c)\left( {0;c} \right).

Ta có: OB=150:2=75OB = 150:2 = 75 (m), OH=150:2−15=60OH = 150:2 - 15 = 60 (m).

Do đó, có các tọa độ B(75;0)B\left( {75;0} \right), I(−60;42)I\left( { - 60;42} \right), parabol đi qua hai điểm đó nên ta có hệ phương trình: {752⋅a+c=0(−60)2⋅a+c=42⇒{a=−14675c=3503\left\{ \begin{array}{l}{75^2} \cdot a + c = 0\\{\left( { - 60} \right)^2} \cdot a + c = 42\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - \frac{{14}}{{675}}\\c = \frac{{350}}{3}\end{array} \right..

Như vậy chiều cao của cổng (tính từ mặt đất đến điểm cao nhất của cổng) là tung độ của đỉnh của parabol nên h=c=3503h = c = \frac{{350}}{3}.

Vậy cổng parabol cao 3503\frac{{350}}{3} m.

Câu 37

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

Gọi A(xA;yA)A\left( {{x_A};{y_A}} \right) và B(xB,yB)B\left( {{x_B},{y_B}} \right).

Do điểm M(2;2)M\left( {2;2} \right) là trung điểm của cạnh BCBC nên ta có:

{xB−12=2yB+22=2⇒{xB=5yB=2⇒B(5;2)\left\{ \begin{array}{l}\frac{{{x_B} - 1}}{2} = 2\\\frac{{{y_B} + 2}}{2} = 2\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_B} = 5\\{y_B} = 2\end{array} \right. \Rightarrow B\left( {5;2} \right).

Do G(3;1)G\left( {3;1} \right) là trọng tâm của tam giác nên ta có:

AG=23AM⇒AG=2GM⇒AG→=2GM→AG = \frac{2}{3}AM \Rightarrow AG = 2GM \Rightarrow \overrightarrow {AG} = 2\overrightarrow {GM}

Mà: AG→=(3−xA;1−yA)\overrightarrow {AG} = \left( {3 - {x_A};1 - {y_A}} \right); GM→=(2−3;2−1)=(−1;  1)\overrightarrow {GM} = \left( {2 - 3;2 - 1} \right) = \left( { - 1;\,\,1} \right)

Do đó, AG→=2GM→⇔{3−xA=2⋅(−1)1−yA=2⋅1⇔{xA=5yA=−1⇒A(5;−1)\overrightarrow {AG} = 2\overrightarrow {GM} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}3 - {x_A} = 2 \cdot ( - 1)\\1 - {y_A} = 2 \cdot 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_A} = 5\\{y_A} = - 1\end{array} \right. \Rightarrow A\left( {5; - 1} \right).

Đường thẳng ABAB có một vectơ chỉ phương AB→=(5−5;2−(−1))=(0;3)\overrightarrow {AB} = \left( {5 - 5;2 - ( - 1)} \right) = \left( {0;3} \right)

Do đó, nó có một vectơ pháp tuyến là: n→=(−3;0)\overrightarrow n = \left( { - 3;0} \right).

Phương trình tổng quát của đường thẳng ABAB đi qua điểm AA và có vectơ pháp tuyến n→=(−3;0)\overrightarrow n = \left( { - 3;0} \right) là −3(x−5)+0.(y−(−1))=0⇔x−5=0- 3\left( {x - 5} \right) + 0.\left( {y - ( - 1)} \right) = 0 \Leftrightarrow x - 5 = 0.

Câu 38

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

Gọi bán kính của vòng tròn và hai nửa hình tròn tương ứng là xx, yy (m) (x,y>0)\left( {x,y > 0} \right).

Chu vi của vòng tròn là: 2⋅3,14⋅x=6,28x2 \cdot 3{,}14 \cdot x = 6{,}28x (m).

Vì hai nửa hình tròn bằng nhau nên tổng chu vi của hai nửa này bằng tổng chu vi của đường tròn bán kính yy (m) với 2 lần độ dài đường kính của đường tròn đó, do đó chu vi của hai nửa hình tròn là: 2⋅3,14⋅y+4y=10,28y2 \cdot 3{,}14 \cdot y + 4y = 10{,}28y (m).

Tổng chu vi của chúng là 36 m nên ta có:

6,28x+10,28y=36⇒6,28x+10,28y−36=0⇔1,57x+2,57y−9=06{,}28x + 10{,}28y = 36 \Rightarrow 6{,}28x + 10{,}28y - 36 = 0 \Leftrightarrow 1{,}57x + 2{,}57y - 9 = 0.

Diện tích của vòng tròn là: 3,14x2  (m2)3{,}14{x^2}\,\,\left( {{{\rm{m}}^{\rm{2}}}} \right).

Diện tích của hai nửa hình tròn là: 2⋅12⋅3,14⋅y2=3,14y2  (m2)2 \cdot \frac{1}{2} \cdot 3{,}14 \cdot {y^2} = 3{,}14{y^2}\,\,\left( {{{\rm{m}}^{\rm{2}}}} \right).

Gọi tổng diện tích của chúng là S  (m2)S\,\,\left( {{{\rm{m}}^{\rm{2}}}} \right). Khi đó ta có:

S=3,14x2+3,14y2 ⇒x2+y2 =S3,14S = 3{,}14{x^2} + 3{,}14{y^2}\, \Rightarrow {x^2} + {y^2}\, = \frac{S}{{3{,}14}}.

Trong mặt phẳng tọa độ OxyOxy, xét đường tròn (C):x2+y2=S3,14\left( C \right):{x^2} + {y^2} = \frac{S}{{3{,}14}} có tâm O(0;0)O\left( {0;0} \right) và bán kính R=S3,14R = \sqrt {\frac{S}{{3{,}14}}} và đường thẳng Δ:1,57x+2,57y−9=0\Delta :1{,}57x + 2{,}57y - 9 = 0.

Khi đó bài toán được chuyển thành: Tìm RR nhỏ nhất để (C)\left( C \right) và Δ\Delta có ít nhất một điểm chung, với hoành độ và tung độ đều là các số dương.

Hình minh hoạ

Bài toán trên tương đương với Δ\Delta tiếp xúc với (C)\left( C \right), đồng thời khi đó điểm MM trùng với điểm HH là hình chiếu vuông góc của OO trên Δ\Delta.

Ta có: OH⊥Δ⇒uOH→=nΔ→=(1,57;2,57)OH \bot \Delta \Rightarrow \overrightarrow {{u_{OH}}} = \overrightarrow {{n_\Delta }} = \left( {1{,}57;2{,}57} \right)

Suy ra đường thẳng OHOH có một vectơ pháp tuyến là: nOH→=(−2,57;1,57)\overrightarrow {{n_{OH}}} = \left( { - 2{,}57;1{,}57} \right)

Phương trình đường thẳng OHOH là:

−2,57(x−0)+1,57(y−0)=0⇔2,57x−1,57y=0- 2{,}57\left( {x - 0} \right) + 1{,}57\left( {y - 0} \right) = 0 \Leftrightarrow 2{,}57x - 1{,}57y = 0.

Điểm HH là giao điểm của đường thẳng OHOH và đường thẳng Δ\Delta nên tọa độ của HHlà nghiệm của hệ phương trình

{2,57x−1,57y=01,57x+2,57y−9=0⇔{x≈1,56y≈2,55\left\{ \begin{array}{l}2{,}57x - 1{,}57y = 0\\1{,}57x + 2{,}57y - 9 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \approx 1{,}56\\y \approx 2{,}55\end{array} \right..

Vậy bán kính vòng tròn xấp xỉ bằng 1,56 m và bán kính hai nửa hình tròn xấp xỉ bằng 2,55 m thì thỏa mãn yêu cầu bài toán.