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 4)

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

∫g(x)dx=G(x)+C\int {g\left( x \right)dx} = G\left( x \right) + C.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

∫09[2f(x)+3g(x)]dx=2∫09f(x)dx+3∫09g(x)dx\int\limits_0^9 {\left[ {2f\left( x \right) + 3g\left( x \right)} \right]dx} = 2\int\limits_0^9 {f\left( x \right)dx} + 3\int\limits_0^9 {g\left( x \right)dx}=2.37+3.16=122= 2.37 + 3.16 = 122.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

∫abf(x)dx=∫adf(x)dx+∫dbf(x)dx=∫adf(x)dx−∫bdf(x)dx=5−2=3\int\limits_a^b {f\left( x \right)dx} = \int\limits_a^d {f\left( x \right)dx} + \int\limits_d^b {f\left( x \right)dx} = \int\limits_a^d {f\left( x \right)dx} - \int\limits_b^d {f\left( x \right)dx} = 5 - 2 = 3.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

S=∫02∣3x∣dx=∫023xdxS = \int\limits_0^2 {\left| {{3^x}} \right|dx} = \int\limits_0^2 {{3^x}dx}.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Có S=∫1a2xdx=2ln⁡x∣1a=2ln⁡a=2⇒a=eS = \int\limits_1^a {\frac{2}{x}dx} = \left. {2\ln x} \right|_1^a = 2\ln a = 2 \Rightarrow a = e.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

∫02f(x)dx=∫01f(x)dx+∫12f(x)dx\int\limits_0^2 {f\left( x \right)dx} = \int\limits_0^1 {f\left( x \right)dx} + \int\limits_1^2 {f\left( x \right)dx}=∫013x2dx+∫12(4−x)dx= \int\limits_0^1 {3{x^2}dx} + \int\limits_1^2 {\left( {4 - x} \right)dx}=x3∣01+(4x−x22)∣12= \left. {{x^3}} \right|_0^1 + \left. {\left( {4x - \frac{{{x^2}}}{2}} \right)} \right|_1^2=1+6−72=72= 1 + 6 - \frac{7}{2} = \frac{7}{2}.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Vectơ pháp tuyến của (P)(P) là: n→=(3;−1;2)\overrightarrow n = (3; - 1;2).

n→=(−3;1;−2)=−1(3;−1;2)\overrightarrow n = ( - 3;1; - 2) = - 1(3; - 1;2) là một vec tơ pháp tuyến của (P)(P).

n→=(6;−2;4)=2(3;−1;2)\overrightarrow n = (6; - 2;4) = 2(3; - 1;2) là một vec tơ pháp tuyến của (P)(P).

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Thay tọa độ điểm Q(0;0;−3)Q\left( {0;0; - 3} \right) vào phương trình mặt phẳng (P)\left( P \right) ta được 0+0−3−3=−6≠00 + 0 - 3 - 3 = - 6 \ne 0.

Do đó điểm Q(0;0;−3)Q\left( {0;0; - 3} \right) không thuộc mặt phẳng (P)\left( P \right).

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Áp dung công thứcd(M0,(α))=∣Ax0+By0+Cz0+D∣A2+B2+C2d({M_0},(\alpha )) = \frac{{|A{x_0} + B{y_0} + C{z_0} + D|}}{{\sqrt {{A^2} + {B^2} + {C^2}} }}.

Ta được: d(M,(P))=∣3A+C+D∣A2+C2d(M,(P)) = \frac{{\left| {3A + C + D} \right|}}{{\sqrt {{A^2} + {C^2}} }}.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Mặt phẳng đi qua điểm A(3;0;−1)A\left( {3;0; - 1} \right) và có véctơ pháp tuyến n→=(4;−2;−3)\overrightarrow n = \left( {4; - 2; - 3} \right) có phương trình:

4(x−3)−2y−3(z+1)=0⇔4x−2y−3z−15=04\left( {x - 3} \right) - 2y - 3\left( {z + 1} \right) = 0 \Leftrightarrow 4x - 2y - 3z - 15 = 0.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Lấy A(2;1;3)∈(P)A\left( {2;1;3} \right) \in \left( P \right).

Do (P)\left( P \right) song song với (Q)\left( Q \right) nên d((P),(Q))=d(A,(Q))=∣2+2.1+2.3−3∣12+22+22=73d\left( {\left( P \right),\left( Q \right)} \right) = d\left( {A,\left( Q \right)} \right) = \frac{{\left| {2 + 2.1 + 2.3 - 3} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {2^2} + {2^2}} }} = \frac{7}{3}.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Ta có n⃗=[a→,b→]=(2;−6;−1)\vec n = \left[ {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right] = \left( {2; - 6; - 1} \right).

Mặt phẳng (P)\left( P \right) đi qua C(1;1;3)C\left( {1;1;3} \right) và có vectơ pháp tuyến n⃗=(2;−6;−1)\vec n = \left( {2; - 6; - 1} \right) nên có phương trình

2(x−1)−6(y−1)−(z−3)=0⇔2x−6y−z+7=02\left( {x - 1} \right) - 6\left( {y - 1} \right) - \left( {z - 3} \right) = 0 \Leftrightarrow 2x - 6y - z + 7 = 0.

Vậy mặt phẳng cần tìm có phương trình: 2x−6y−z+7=02x - 6y - z + 7 = 0.

Câu 13

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

a) S, b) Đ, c) Đ, d) Đ

a) f(x)+g(x)=2cos⁡(π2+x)−3x2+2sin⁡xf\left( x \right) + g\left( x \right) = 2\cos \left( {\frac{\pi }{2} + x} \right) - 3{x^2} + 2\sin x=−2sin⁡x−3x2+2sin⁡x= - 2\sin x - 3{x^2} + 2\sin x=−3x2= - 3{x^2}.

b) f′(x)=−2sin⁡(π2+x)−6xf'\left( x \right) = - 2\sin \left( {\frac{\pi }{2} + x} \right) - 6x=−2cos⁡x−6x= - 2\cos x - 6x.

c) ∫[f(x)+g(x)]dx=∫−3x2dx=−x3+C\int {\left[ {f\left( x \right) + g\left( x \right)} \right]dx} = \int { - 3{x^2}dx} = - {x^3} + C.

d) ∫g(x)dx+g′(x)=∫2sin⁡xdx+(2sin⁡x)′\int {g\left( x \right)dx + g'\left( x \right)} = \int {2\sin xdx} + {\left( {2\sin x} \right)^\prime }=−2cos⁡x+2cos⁡x=0= - 2\cos x + 2\cos x = 0.

Câu 14

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

a) Đ, b) S, c) S, d) S

a) Ta có F′(x)=(xex)′=ex+xex=ex(x+1)F'\left( x \right) = {\left( {x{e^x}} \right)^\prime } = {e^x} + x{e^x} = {e^x}\left( {x + 1} \right).

Vậy F(x)=xexF\left( x \right) = x{e^x} là một nguyên hàm của f(x)f\left( x \right).

b) ∫12f(x)dx=xex∣12=2e2−e\int\limits_1^2 {f\left( x \right)dx} = \left. {x{e^x}} \right|_1^2 = 2{e^2} - e.

c) ∫ln⁡3ln⁡10f(x)dx=xex∣ln⁡3ln⁡10=ln⁡10.eln⁡10−ln⁡3.eln⁡3=10ln⁡10−3ln⁡3\int\limits_{\ln 3}^{\ln 10} {f\left( x \right)dx} = \left. {x{e^x}} \right|_{\ln 3}^{\ln 10} = \ln 10.{e^{\ln 10}} - \ln 3.{e^{\ln 3}} = 10\ln 10 - 3\ln 3.

Suy ra a=10;b=3a = 10;b = 3. Do đó a+b=13a + b = 13.

d) Giá trị tích phân ∫−22∣f(x)∣dx\int\limits_{ - 2}^2 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} là diện tích hình thang cong giới hạn bởi đồ thị hàm số y=f(x)y = f\left( x \right), trục hoành và các đường thẳng x=−2;x=2x = - 2;x = 2.

Câu 15

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

a) Đ, b) S, c) Đ, d) S

a) Ta có S=∫26∣f(x)∣dx=∫26∣x+1x∣dx=∫26x+1xdx=∫26(1+1x)dxS = \int\limits_2^6 {\left| {f\left( x \right)} \right|dx} = \int\limits_2^6 {\left| {\frac{{x + 1}}{x}} \right|dx = } \int\limits_2^6 {\frac{{x + 1}}{x}dx} = \int\limits_2^6 {\left( {1 + \frac{1}{x}} \right)dx}

=(x+ln⁡x)∣26=6+ln⁡6−(2+ln⁡2)=4+ln⁡3= \left. {\left( {x + \ln x} \right)} \right|_2^6 = 6 + \ln 6 - \left( {2 + \ln 2} \right) = 4 + \ln 3.

b) S=∫26∣f(x)−1∣dx=∫26∣x+1x−1∣dx=∫261xdxS = \int\limits_2^6 {\left| {f\left( x \right) - 1} \right|dx} = \int\limits_2^6 {\left| {\frac{{x + 1}}{x} - 1} \right|dx = } \int\limits_2^6 {\frac{1}{x}dx}=ln⁡x∣26=ln⁡6−ln⁡2=ln⁡3= \left. {\ln x} \right|_2^6 = \ln 6 - \ln 2 = \ln 3.

c) Ta có V=π∫26(x+1x)2dxV = \pi {\int\limits_2^6 {\left( {\frac{{x + 1}}{x}} \right)} ^2}dx=π∫26(1+1x)2dx= \pi {\int\limits_2^6 {\left( {1 + \frac{1}{x}} \right)} ^2}dx=π∫26(1+2x+1x2)dx= \pi \int\limits_2^6 {\left( {1 + \frac{2}{x} + \frac{1}{{{x^2}}}} \right)} dx

=π(x+2ln⁡x−1x)∣26= \left. {\pi \left( {x + 2\ln x - \frac{1}{x}} \right)} \right|_2^6=π(6+2ln⁡6−16−2−2ln⁡2+12)=π(4+2ln⁡3+13)= \pi \left( {6 + 2\ln 6 - \frac{1}{6} - 2 - 2\ln 2 + \frac{1}{2}} \right) = \pi \left( {4 + 2\ln 3 + \frac{1}{3}} \right)=(13+6ln⁡3)π3= \frac{{\left( {13 + 6\ln 3} \right)\pi }}{3}.

d) V=π∫26(f2(x)−1)dxV = \pi \int\limits_2^6 {\left( {{f^2}\left( x \right) - 1} \right)dx}=π∫26[(x+1x)2−1]dx= \pi \int\limits_2^6 {\left[ {{{\left( {\frac{{x + 1}}{x}} \right)}^2} - 1} \right]dx}=π∫26(x+1x)2dx−π∫261dx= \pi \int\limits_2^6 {{{\left( {\frac{{x + 1}}{x}} \right)}^2}dx} - \pi \int\limits_2^6 {1dx}

=(13+6ln⁡3)π3−πx∣26= \frac{{\left( {13 + 6\ln 3} \right)\pi }}{3} - \left. {\pi x} \right|_2^6=(13+6ln⁡3)π3−4π=(1+6ln⁡3)π3= \frac{{\left( {13 + 6\ln 3} \right)\pi }}{3} - 4\pi = \frac{{\left( {1 + 6\ln 3} \right)\pi }}{3}.

Câu 16

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

a) Đ, b) Đ, c) Đ, d) S

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

b) Mặt phẳng (Oyz)\left( {Oyz} \right)có phương trình: x=0x = 0.

Ta có d(A,(Oyz))=∣1∣12=1d\left( {A,\left( {Oyz} \right)} \right) = \frac{{\left| 1 \right|}}{{\sqrt {{1^2}} }} = 1.

c) d(B,(P))=∣3−1+0+5∣12+(−1)2+12=733d\left( {B,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| {3 - 1 + 0 + 5} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2} + {1^2}} }} = \frac{{7\sqrt 3 }}{3}.

d) Vì (Q)//(P)\left( Q \right)//\left( P \right) nên (Q):x−y+z+d=0(d≠5)\left( Q \right):x - y + z + d = 0\left( {d \ne 5} \right).

Vì d(A,(Q))=d(B,(Q))d\left( {A,\left( Q \right)} \right) = d\left( {B,\left( Q \right)} \right) nên ∣1−3+0+d∣12+(−1)2+12=∣3−1+0+d∣12+(−1)2+12\frac{{\left| {1 - 3 + 0 + d} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2} + {1^2}} }} = \frac{{\left| {3 - 1 + 0 + d} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2} + {1^2}} }}⇔∣d−2∣=∣d+2∣\Leftrightarrow \left| {d - 2} \right| = \left| {d + 2} \right|

⇔[d−2=d+2d−2=−d−2\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}d - 2 = d + 2\\d - 2 = - d - 2\end{array} \right.⇔d=0\Leftrightarrow d = 0.

Vậy (Q):x−y+z=0\left( Q \right):x - y + z = 0. Suy ra b=−1;c=1;d=0b = - 1;c = 1;d = 0. Do đó b+c+d=0b + c + d = 0.

Câu 17

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

Ta có f(x)=7x.42xf\left( x \right) = {7^x}{.4^{2x}}=7x.16x=112x= {7^x}{.16^x} = {112^x}.

F(x)=∫112xdx=112xln⁡112+CF\left( x \right) = \int {{{112}^x}dx} = \frac{{{{112}^x}}}{{\ln 112}} + C. Suy ra a=112a = 112.

Câu 18

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

Ta có f(x)=2(3−x)2x2=2(9−6x+x2)x2=18x2−12x+2f\left( x \right) = \frac{{2{{\left( {3 - x} \right)}^2}}}{{{x^2}}} = \frac{{2\left( {9 - 6x + {x^2}} \right)}}{{{x^2}}} = \frac{{18}}{{{x^2}}} - \frac{{12}}{x} + 2.

Ta có F(x)=∫(18x2−12x+2)dx=−18x−12ln⁡∣x∣+2x+CF\left( x \right) = \int {\left( {\frac{{18}}{{{x^2}}} - \frac{{12}}{x} + 2} \right)dx} = - \frac{{18}}{x} - 12\ln \left| x \right| + 2x + C.

Do đó F(x)={2x−18x−12ln⁡x+C1  khi  x≥02x−18x−12ln⁡(−x)+C2  khi  x<0F\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l}2x - \frac{{18}}{x} - 12\ln x + {C_1}\;{\rm{khi}}\;x \ge 0\\2x - \frac{{18}}{x} - 12\ln \left( { - x} \right) + {C_2}\;{\rm{khi}}\;x < 0\end{array} \right..

Vì F(−1)+F(1)=6F\left( { - 1} \right) + F\left( 1 \right) = 6 nên C1+C2=6{C_1} + {C_2} = 6. Khi đó F(−2)+F(2)=6−24ln⁡2F\left( { - 2} \right) + F\left( 2 \right) = 6 - 24\ln 2.

Suy ra a=6;b=−24a = 6;b = - 24. Vậy T=−144T = - 144.

Câu 19

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

Ta có (P):v(t)=at2+bt(a<0)\left( P \right):v\left( t \right) = a{t^2} + bt\left( {a < 0} \right).

Vì sau 10 giây thì vật đó đạt đến vận tốc cao nhất nên ta có {−b2a=10100a+10b=50\left\{ \begin{array}{l} - \frac{b}{{2a}} = 10\\100a + 10b = 50\end{array} \right.⇔{a=−12b=10\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - \frac{1}{2}\\b = 10\end{array} \right..

Do đó (P):v(t)=−12t2+10t\left( P \right):v\left( t \right) = - \frac{1}{2}{t^2} + 10t.

Do đó quãng đường vật đó đi được từ lúc bắt đầu đến lúc đạt vận tốc cao nhất là

s=∫010(−12t2+10t)dt=10003≈333(m)s = \int\limits_0^{10} {\left( { - \frac{1}{2}{t^2} + 10t} \right)} dt = \frac{{1000}}{3} \approx 333\left( {\rm{m}} \right).

Câu 20

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

Hình minh hoạ

Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ

Khi đó ta có A≡O(0;0),B(2;0),I(2;1),J(0;1)A \equiv O\left( {0;0} \right),B\left( {2;0} \right),I\left( {2;1} \right),J\left( {0;1} \right).

Phương trình đường tròn tâm JJ là x2+(y−1)2=1⇒y=1+1−x2{x^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} = 1 \Rightarrow y = 1 + \sqrt {1 - {x^2}}.

Phương trình đường tròn tâm II là (x−2)2+(y−1)2=1⇒y=1−1−(x−2)2{\left( {x - 2} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} = 1 \Rightarrow y = 1 - \sqrt {1 - {{\left( {x - 2} \right)}^2}}.

Khi đó f(x)={1+1−x2                khi  0≤x<11−1−(x−2)2  khi  1≤x≤2f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l}1 + \sqrt {1 - {x^2}} \;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{khi}}\;0 \le x < 1\\1 - \sqrt {1 - {{\left( {x - 2} \right)}^2}} \;{\rm{khi}}\;1 \le x \le 2\end{array} \right..

Do đó V=π∫01(1+1−x2)2dx+π∫12(1−1−(x−2)2)2dx≈10,5V = \pi \int\limits_0^1 {{{\left( {1 + \sqrt {1 - {x^2}} } \right)}^2}dx + } \pi \int\limits_1^2 {{{\left( {1 - \sqrt {1 - {{\left( {x - 2} \right)}^2}} } \right)}^2}dx} \approx 10{,}5.

Câu 21

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

Ta có MN→=(1;0;−3),MP→=(−1;1;0),[MN→,MP→]=(3;3;1)\overrightarrow {MN} = \left( {1;0; - 3} \right),\overrightarrow {MP} = \left( { - 1;1;0} \right),\left[ {\overrightarrow {MN} ,\overrightarrow {MP} } \right] = \left( {3;3;1} \right).

Mặt phẳng (MNP)\left( {MNP} \right) đi qua M(3;−1;2)M\left( {3; - 1;2} \right) và có vectơ pháp tuyến n→=(3;3;1)\overrightarrow n = \left( {3;3;1} \right) có phương trình là:

3(x−3)+3(y+1)+(z−2)=03\left( {x - 3} \right) + 3\left( {y + 1} \right) + \left( {z - 2} \right) = 0 hay 3x+3y+z−8=03x + 3y + z - 8 = 0.

Suy ra B=3;C=1;D=−8B = 3;C = 1;D = - 8. Do đó B2+C2+D2=9+1+64=74{B^2} + {C^2} + {D^2} = 9 + 1 + 64 = 74.

Câu 22

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

Giả sử vị trí quả bóng rơi là A, B là vị trí bạn nam đứng.

Do đó OB=OA2−AB2=4OB = \sqrt {O{A^2} - A{B^2}} = 4. Suy ra A(3;4;0)A\left( {3;4;0} \right).

Mặt phẳng (P)\left( P \right) đi qua O,AO,A và vuông góc với mặt đất (Oxy)\left( {Oxy} \right) có vectơ pháp tuyến là:

nP→=[OA→,k→]=(4;−3;0)\overrightarrow {{n_P}} = \left[ {\overrightarrow {OA} ,\overrightarrow k } \right] = \left( {4; - 3;0} \right).

Do đó phương trình mặt phẳng (P)\left( P \right) đi qua OO và có vectơ pháp tuyến nP→\overrightarrow {{n_P}} có phương trình là: 4x−3y=04x - 3y = 0 hay −4x+3y=0- 4x + 3y = 0.

Suy ra a=−4;c=0;d=0a = - 4;c = 0;d = 0. Vậy a+cd=−4a + cd = - 4.