TopStudy

Đáp án và lời giải

Bộ 10 đề thi giữa kì 2 Toán 12 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới có đáp án (Đề 1)

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có ∫f(x)dx=∫(2x+5) dx=x2+5x+C.\int {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int {\left( {2x + 5} \right)} \,{\rm{d}}x = {x^2} + 5x + C.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Gọi F(x)F\left( x \right) là một nguyên hàm của hàm số f(x)f\left( x \right).

Ta có F′(x)=f(x)F'\left( x \right) = f\left( x \right) hay (∫f(x)dx)′=f(x){\left( {\int {f\left( x \right){\rm{d}}x} } \right)^\prime } = f\left( x \right).

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có ∫01[f(x)−g(x)]dx=∫01f(x)dx−∫01g(x)dx=−2−3=−5.\int\limits_0^1 {\left[ {f\left( x \right) - g\left( x \right)} \right]dx} = \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx - } \int\limits_0^1 {g\left( x \right)dx} = - 2 - 3 = - 5.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có ∫12f(x)dx=F(x)∣12=F(2)−F(1)=6\int\limits_1^2 {f\left( x \right){\rm{d}}} x = \left. {F\left( x \right)} \right|_1^2 = F\left( 2 \right) - F\left( 1 \right) = 6.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có S=∫−14∣f(x)∣dx=∫−11∣f(x)∣dx+∫14∣f(x)∣dx=∫−11f(x)dx−∫14f(x)dxS = \int\limits_{ - 1}^4 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} = \int\limits_{ - 1}^1 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} + \int\limits_1^4 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} = \int\limits_{ - 1}^1 {f\left( x \right)dx} - \int\limits_1^4 {f\left( x \right)dx}.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

∫f(x)dx=∫2x−1(x+1)2dx=∫2(x+1)−3(x+1)2dx=2∫dxx+1−3∫dx(x+1)2=2ln⁡∣x+1∣+3x+1+C\int {f\left( x \right){\rm{d}}x} = \int {\frac{{2x - 1}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}{\rm{d}}x} = \int {\frac{{2\left( {x + 1} \right) - 3}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}{\rm{d}}x} = 2\int {\frac{{{\rm{d}}x}}{{x + 1}}} - 3\int {\frac{{{\rm{d}}x}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}} = 2\ln \left| {x + 1} \right| + \frac{3}{{x + 1}} + C.

Vì x∈(−1;+∞)x \in \left( { - 1; + \infty } \right)nên ∫f(x)dx=2ln⁡(x+1)+3x+1+C\int {f\left( x \right)dx = } 2\ln \left( {x + 1} \right) + \frac{3}{{x + 1}} + C.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Phương trình của mặt phẳng (Oxy)\left( {Oxy} \right) là z=0z = 0.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Mặt phẳng (α):3x+2y−4z+1=0\left( \alpha \right):3x + 2y - 4z + 1 = 0 có vectơ pháp tuyến n→=(3 ; 2 ; −4)\overrightarrow n = \left( {3\,;\,2\,;\, - 4} \right).

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Trong không gian OxyzOxyz, mặt phẳng đi qua OO và nhận vectơ n→=(1; −2; 5)\overrightarrow n = \left( {1;\, - 2;\,5} \right) làm vectơ pháp tuyến có phương trình là x−2y+5z=0x - 2y + 5z = 0.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có: u1→=(−1;−3;−3);  u2→=(3;−1;1)\overrightarrow {{u_1}} = \left( { - 1; - 3; - 3} \right);\,\,\overrightarrow {{u_2}} = \left( {3; - 1;1} \right)

Suy ra (P)(P) có một véc tơ pháp tuyến là n→=[u1→,u2→]=(−6;−8;10)\overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow {{u_1}} ,\overrightarrow {{u_2}} } \right] = \left( { - 6; - 8;10} \right).

Câu 11

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

Đáp án đúng là: A

Ta có AB→=(2;1;−2)\overrightarrow {AB} = \left( {2;1; - 2} \right); AC→=(−12;6;0)\overrightarrow {AC} = \left( { - 12;6;0} \right).

Khi đó n→=k.[AB→,AC→]=k.(12;24;24)   (k≠0)\overrightarrow n = k.\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right] = k.\left( {12;24;24} \right)\,\,\,\left( {k \ne 0} \right) với n→\overrightarrow n là vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (ABC)\left( {ABC} \right).

Vậy một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (ABC)\left( {ABC} \right) là n⃗=(1;2;2)\vec n = \left( {1;2;2} \right).

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ta có MN→=(2;2;−8)=2(1;1;−4)\overrightarrow {MN} = \left( {2;2; - 8} \right) = 2\left( {1;1; - 4} \right).

Do đó mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng MNMN nhận n3→=(1;1;−4)\overrightarrow {{n_3}} = \left( {1;1; - 4} \right) làm vectơ pháp tuyến.

Câu 13

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

a) Đ, b) S, c) Đ, d) S

f′(x)=2x4+3x2=2x2+3x2f'\left( x \right) = \frac{{2{x^4} + 3}}{{{x^2}}} = 2{x^2} + \frac{3}{{{x^2}}}.

a) f(x)=∫(2x2+3x2)dx=23x3−3x+Cf\left( x \right) = \int {\left( {2{x^2} + \frac{3}{{{x^2}}}} \right)dx = \frac{2}{3}} {x^3} - \frac{3}{x} + C.

b) Vì f(1)=2f\left( 1 \right) = 2 nên 23.13−31+C=2⇔C=133\frac{2}{3}{.1^3} - \frac{3}{1} + C = 2 \Leftrightarrow C = \frac{{13}}{3}.

Do đó f(x)=2x33−3x+133f\left( x \right) = \frac{{2{x^3}}}{3} - \frac{3}{x} + \frac{{13}}{3}.

c) f(2)=2.233−32+133=496f\left( 2 \right) = \frac{{{{2.2}^3}}}{3} - \frac{3}{2} + \frac{{13}}{3} = \frac{{49}}{6}.

d) Ta có S=∫12∣f(x)∣dx=∫12∣2x33−3x+133∣dx≈4,75≠f(2)−f(1)S = \int\limits_1^2 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} = \int\limits_1^2 {\left| {\frac{{2{x^3}}}{3} - \frac{3}{x} + \frac{{13}}{3}} \right|} dx \approx 4{,}75 \ne f\left( 2 \right) - f\left( 1 \right).

Câu 14

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

a) S, b) Đ, c) Đ, d) Đ

a) Có s(t)=∫v(t)dt=∫(2,01t−0,025t2)dt=1,005t2−t3120+Cs\left( t \right) = \int {v\left( t \right)dt} = \int {\left( {2{,}01t - 0{,}025{t^2}} \right)dt} = 1{,}005{t^2} - \frac{{{t^3}}}{{120}} + C.

Vì s(0)=0⇒C=0s\left( 0 \right) = 0 \Rightarrow C = 0. Do đó s(t)=1,005t2−t3120s\left( t \right) = 1{,}005{t^2} - \frac{{{t^3}}}{{120}}.

b) Quãng đường xe di chuyển trong 3 giây là:

s=∫03(2,01t−0,025t2)dt=(1,005t2−t3120)∣03=8,82s = \int\limits_0^3 {\left( {2{,}01t - 0{,}025{t^2}} \right)dt} = \left. {\left( {1{,}005{t^2} - \frac{{{t^3}}}{{120}}} \right)} \right|_0^3 = 8{,}82.

c) Quãng đường xe di chuyển trong giây thứ 9 là:

s=∫89(2,01t−0,025t2)dt=(1,005t2−t3120)∣89≈15,277s = \int\limits_8^9 {\left( {2{,}01t - 0{,}025{t^2}} \right)dt} = \left. {\left( {1{,}005{t^2} - \frac{{{t^3}}}{{120}}} \right)} \right|_8^9 \approx 15{,}277.

d) Ta có v(t)=2,01t−0,025t2(0≤t≤10)v\left( t \right) = 2{,}01t - 0{,}025{t^2}\left( {0 \le t \le 10} \right)⇒max⁡[0;10]v(t)=17,6  m/s\Rightarrow \mathop {\max }\limits_{\left[ {0;10} \right]} v\left( t \right) = 17{,}6\;{\rm{m/s}} khi t=10st = 10{\rm{s}}.

Gia tốc vật khi đó là a(10)=v′(10)=2,01−0,05.10=1,51a\left( {10} \right) = v'\left( {10} \right) = 2{,}01 - 0{,}05.10 = 1{,}51(m/s2^{2}).

Câu 15

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

a) Đ, b) S, c) S, d) S

a) S=∫−1010∣x2−2x∣dxS = \int\limits_{ - 10}^{10} {\left| {{x^2} - 2x} \right|dx}.

b) S=∫−1010∣x2−2x∣dxS = \int\limits_{ - 10}^{10} {\left| {{x^2} - 2x} \right|dx}=∫−100∣x2−2x∣dx+∫02∣x2−2x∣dx+∫210∣x2−2x∣dx= \int\limits_{ - 10}^0 {\left| {{x^2} - 2x} \right|dx} + \int\limits_0^2 {\left| {{x^2} - 2x} \right|dx} + \int\limits_2^{10} {\left| {{x^2} - 2x} \right|dx}

=∫−100(x2−2x)dx−∫02(x2−2x)dx+∫210(x2−2x)dx= \int\limits_{ - 10}^0 {\left( {{x^2} - 2x} \right)dx} - \int\limits_0^2 {\left( {{x^2} - 2x} \right)dx} + \int\limits_2^{10} {\left( {{x^2} - 2x} \right)dx}.

c) S=∫−100(x2−2x)dx−∫02(x2−2x)dx+∫210(x2−2x)dxS = \int\limits_{ - 10}^0 {\left( {{x^2} - 2x} \right)dx} - \int\limits_0^2 {\left( {{x^2} - 2x} \right)dx} + \int\limits_2^{10} {\left( {{x^2} - 2x} \right)dx} =13003+43+7043=20083= \frac{{1300}}{3} + \frac{4}{3} + \frac{{704}}{3} = \frac{{2008}}{3}.

d) V=π∫−1010(x2−2x)2dx=128000π3V = \pi \int\limits_{ - 10}^{10} {{{\left( {{x^2} - 2x} \right)}^2}dx} = \frac{{128000\pi }}{3}.

Câu 16

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

a) S, b) Đ, c) S, d) Đ

a) AB→=(2;−3;0)\overrightarrow {AB} = \left( {2; - 3;0} \right).

b) Thay tọa độ OO vào phương trình mặt phẳng ta thấy không thỏa mãn.

c) AB→=(2;−3;0)\overrightarrow {AB} = \left( {2; - 3;0} \right), AC→=(−2;−1;−1)\overrightarrow {AC} = \left( { - 2; - 1; - 1} \right), [AB→,AC→]=(3;2;−8)\left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right] = \left( {3;2; - 8} \right).

Mặt phẳng (ABC)\left( {ABC} \right) đi qua A(0;1;2)A\left( {0;1;2} \right) và nhận n→=(3;2;−8)\overrightarrow n = \left( {3;2; - 8} \right) làm vectơ pháp tuyến có phương trình là 3x+2(y−1)−8(z−2)=03x + 2\left( {y - 1} \right) - 8\left( {z - 2} \right) = 0⇔3x+2y−8z+8=0\Leftrightarrow 3x + 2y - 8z + 8 = 0.

d) Có nα→=(3;−2;2),nβ→=(5;−4;3)\overrightarrow {{n_\alpha }} = \left( {3; - 2;2} \right),\overrightarrow {{n_\beta }} = \left( {5; - 4;3} \right), [nα→,nβ→]=(2;1;−2)\left[ {\overrightarrow {{n_\alpha }} ,\overrightarrow {{n_\beta }} } \right] = \left( {2;1; - 2} \right).

Mặt phẳng (γ)\left( \gamma \right) đi qua điểm A(0;1;2)A\left( {0;1;2} \right) và vuông góc với hai mặt phẳng (α),(β)\left( \alpha \right),\left( \beta \right) nhận n1→=(2;1;−2)\overrightarrow {{n_1}} = \left( {2;1; - 2} \right) làm vectơ pháp tuyến có phương trình 2x+(y−1)−2(z−2)=02x + \left( {y - 1} \right) - 2\left( {z - 2} \right) = 0⇔2x+y−2z+3=0\Leftrightarrow 2x + y - 2z + 3 = 0.

Thay tọa độ điểm T(3;3;6)T\left( {3;3;6} \right) vào phương trình mặt phẳng (γ)\left( \gamma \right) ta được

2.3+3−2.6+3=02.3 + 3 - 2.6 + 3 = 0.

Vậy mặt phẳng (γ)\left( \gamma \right) đi qua điểm T(3;3;6)T\left( {3;3;6} \right).

Câu 17

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

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

f(π2)=4⇔C=4−π2⇒f(x)=−2cot⁡x+x+4−π2f\left( {\frac{\pi }{2}} \right) = 4 \Leftrightarrow C = 4 - \frac{\pi }{2} \Rightarrow f\left( x \right) = - 2\cot x + x + 4 - \frac{\pi }{2}.

Suy ra a=2;b=4;c=−2⇒a+b+c=4a = 2;b = 4;c = - 2 \Rightarrow a + b + c = 4.

Câu 18

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

Ta có: {f(4x)−f(x)=4x3+2x, ∀x∈Rf(0)=2\left\{ \begin{array}{l}f\left( {4x} \right) - f\left( x \right) = 4{x^3} + 2x,\,\forall x \in \mathbb{R}\\f\left( 0 \right) = 2\end{array} \right.

⇔{64a−a=416b−b=04c−c=2d=2⇔{a=463b=0c=23d=2⇒f(x)=463x3+23x+2\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}64a - a = 4\\16b - b = 0\\4c - c = 2\\d = 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \frac{4}{{63}}\\b = 0\\c = \frac{2}{3}\\d = 2\end{array} \right. \Rightarrow f\left( x \right) = \frac{4}{{63}}{x^3} + \frac{2}{3}x + 2

Vậy I=∫01f(x)dx=∫01(463x3+23x+2)dx=14863≈2,35I = \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} = \int\limits_0^1 {\left( {\frac{4}{{63}}{x^3} + \frac{2}{3}x + 2} \right)dx} = \frac{{148}}{{63}} \approx 2{,}35.

Câu 19

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

Ô tô dừng hẳn khi v(t)=−5t+a=0⇔t=a5v\left( t \right) = - 5t + a = 0 \Leftrightarrow t = \frac{a}{5}.

Vì ∫0a5v(t)dt=40\int\limits_0^{\frac{a}{5}} {v\left( t \right)dt} = 40 nên ∫0a5(−5t+a)dt=40\int\limits_0^{\frac{a}{5}} {\left( { - 5t + a} \right)dt} = 40⇔(−52t2+at)∣0a5=40\Leftrightarrow \left. {\left( {\frac{{ - 5}}{2}{t^2} + at} \right)} \right|_0^{\frac{a}{5}} = 40

⇔−a210+a25=40\Leftrightarrow - \frac{{{a^2}}}{{10}} + \frac{{{a^2}}}{5} = 40⇔a210=40\Leftrightarrow \frac{{{a^2}}}{{10}} = 40⇔a=20\Leftrightarrow a = 20.

Vậy vận tốc ban đầu của ô tô là 20 m/s.

Câu 20

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

Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ, khi đó (P)\left( P \right) có phương trình dạng: y=ax2+by = a{x^2} + b.

Khi đó: (52;0) ; (0;5)∈(P)\left( {\frac{5}{2};0} \right)\,;\,\left( {0;5} \right) \in \left( P \right) nên ta có hệ phương trình:

{0=a.(52)2+b5=b\left\{ \begin{array}{l}0 = a.{\left( {\frac{5}{2}} \right)^2} + b\\5 = b\end{array} \right.⇔{a=−45b=5\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = \frac{{ - 4}}{5}\\b = 5\end{array} \right. hay (P):y=−45x2+5\left( P \right):y = - \frac{4}{5}{x^2} + 5.

Khi đó diện tích phần cổng (P)\left( P \right) là: S1=∫−5252(−45x2+5)dx=503{S_1} = \int\limits_{ - \frac{5}{2}}^{\frac{5}{2}} {\left( { - \frac{4}{5}{x^2} + 5} \right)dx} = \frac{{50}}{3}.

Suy ra diện tích phần cần trang trí là: S2=5.6−503=403{S_2} = 5.6 - \frac{{50}}{3} = \frac{{40}}{3}.

Vậy số tiền cần dùng để trang trí là: T=1 200 000.  403=16 000 000T = 1\,200\,000.\,\,\frac{{40}}{3} = 16\,000\,000(đồng) = 16 triệu đồng.

Câu 21

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

Phương trình mặt phẳng (ABC)\left( {ABC} \right) là x2+y4+z6=1⇔6x+3y+2z−12=0\frac{x}{2} + \frac{y}{4} + \frac{z}{6} = 1 \Leftrightarrow 6x + 3y + 2z - 12 = 0.

Mặt phẳng (P)//(ABC)\left( P \right)//\left( {ABC} \right) nên mặt phẳng (P)\left( P \right) có dạng: 6x+3y+2z+d=0(d≠−12)6x + 3y + 2z + d = 0\left( {d \ne - 12} \right).

Vì d((ABC),(P))=d(D,(P))d\left( {\left( {ABC} \right),\left( P \right)} \right) = d\left( {D,\left( P \right)} \right)⇔d(A,(P))=d(D,(P))\Leftrightarrow d\left( {A,\left( P \right)} \right) = d\left( {D,\left( P \right)} \right)

⇔∣6.2+d∣62+32+22=∣6.2+3.4+2.6+d∣62+32+22\Leftrightarrow \frac{{\left| {6.2 + d} \right|}}{{\sqrt {{6^2} + {3^2} + {2^2}} }} = \frac{{\left| {6.2 + 3.4 + 2.6 + d} \right|}}{{\sqrt {{6^2} + {3^2} + {2^2}} }}⇔∣d+12∣=∣d+36∣\Leftrightarrow \left| {d + 12} \right| = \left| {d + 36} \right|⇔d=−24\Leftrightarrow d = - 24.

Vậy (P):6x+3y+2z−24=0\left( P \right):6x + 3y + 2z - 24 = 0. Suy ra b=3;c=2;d=−24b = 3;c = 2;d = - 24. Do đó b+c+d=−19b + c + d = - 19.

Câu 22

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

Phương trình mặt phẳng (ABC):xa+yb+zc=1(acb≠0)\left( {ABC} \right):\frac{x}{a} + \frac{y}{b} + \frac{z}{c} = 1{\rm{ }}\left( {acb \ne 0} \right).

Vì D(1;2;−1)D\left( {1;2; - 1} \right)thuộc mặt phẳng nên ta có: 1a+2b−1c=1\frac{1}{a} + \frac{2}{b} - \frac{1}{c} = 1.

Ta có d(O,(ABC))=11a2+1b2+1c2d\left( {O,\left( {ABC} \right)} \right) = \frac{1}{{\sqrt {\frac{1}{{{a^2}}} + \frac{1}{{{b^2}}} + \frac{1}{{{c^2}}}} }}

Ta có (1a+2b−1c)2=(1a+2.1b+(−1).1c)2≤6(1a2+1b2+1c2){\left( {\frac{1}{a} + \frac{2}{b} - \frac{1}{c}} \right)^2} = {\left( {\frac{1}{a}{\rm{ + 2}}{\rm{.}}\frac{1}{b}{\rm{ + }}\left( { - 1} \right){\rm{.}}\frac{1}{c}} \right)^2} \le 6\left( {\frac{1}{{{a^2}}} + \frac{1}{{{b^2}}} + \frac{1}{{{c^2}}}} \right){\rm{ }}

⇒1≤6.(1a2+1b2+1c2)⇒11a2+1b2+1c2≤6\Rightarrow 1 \le \sqrt 6 .\sqrt {\left( {\frac{1}{{{a^2}}} + \frac{1}{{{b^2}}} + \frac{1}{{{c^2}}}} \right){\rm{ }}} \Rightarrow \frac{1}{{\sqrt {\frac{1}{{{a^2}}} + \frac{1}{{{b^2}}} + \frac{1}{{{c^2}}}{\rm{ }}} }} \le \sqrt 6.

Suy ra d(O,(ABC))≤6d\left( {O,\left( {ABC} \right)} \right) \le \sqrt 6

dmax⁡=6⇔{a=2b=−c1a+2b−1c=1⇔{a=6b=3c=−6⇒a+b+c=3{d_{\max }} = \sqrt 6 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 2b = - c\\\frac{1}{a} + \frac{2}{b} - \frac{1}{c} = 1{\rm{ }}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 6\\b = 3\\c = - 6\end{array} \right. \Rightarrow a + b + c = 3.