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 9)

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ta có ∫f(x)dx=F(x)+C⇔F′(x)=f(x)\int {f(x)dx = } F(x) + C \Leftrightarrow F'\left( x \right) = f\left( x \right) nên phương án A, B, D đúng.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

∫2f(x)dx=2F(x)+C\int {2f(x)dx = } 2F(x) + C.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Ta có ∫−12f′(x)dx=f(x)∣−12=f(2)−f(−1)=−1−8=−9.\int\limits_{ - 1}^2 {f'\left( x \right)} dx = \left. {f\left( x \right)} \right|_{ - 1}^2 = f\left( 2 \right) - f\left( { - 1} \right) = - 1 - 8 = - 9.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

∫02[f(x)−2g(x)]dx\int\limits_0^2 {\left[ {f\left( x \right) - 2g\left( x \right)} \right]dx}=∫02f(x)dx−2∫02g(x)dx= \int\limits_0^2 {f\left( x \right)dx} - 2\int\limits_0^2 {g\left( x \right)dx}=3−2(−3)=9= 3 - 2\left( { - 3} \right) = 9.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

V=∫0ln⁡4xexdx.V = \int\limits_0^{\ln 4} {x{e^x}dx} .

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

S=∫01∣2x2+1∣dxS = \int\limits_0^1 {\left| {2{x^2} + 1} \right|dx}=∫01(2x2+1)dx= \int\limits_0^1 {\left( {2{x^2} + 1} \right)dx}=(2x33+x)∣01= \left. {\left( {\frac{{2{x^3}}}{3} + x} \right)} \right|_0^1=53= \frac{5}{3}.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có 1−2.1+6−5=01 - 2.1 + 6 - 5 = 0 nên M(1;1;6)M\left( {1;1;6} \right) thuộc mặt phẳng (P)\left( P \right).

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Mặt phẳng (P):x−2y+3z+1=0\left( P \right):x - 2y + 3z + 1 = 0 có vectơ pháp tuyến là (1;−2;3)\left( {1; - 2;3} \right).

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Phương trình mặt phẳng đi qua điểm A(1;2;−3)A\left( {1;2; - 3} \right)có véc tơ pháp tuyến n→=(2;−1;3)\overrightarrow n = \left( {2; - 1;3} \right) là

2(x−1)−(y−2)+3(z+3)=02\left( {x - 1} \right) - \left( {y - 2} \right) + 3\left( {z + 3} \right) = 0 hay 2x−y+3z+9=02x - y + 3z + 9 = 0.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Ta có MN→=(0;3;−1),MP→=(−1;2;0)\overrightarrow {MN} = \left( {0;3; - 1} \right),\overrightarrow {MP} = \left( { - 1;2;0} \right).

Có n→=[MN→,MP→]=(2;1;3)\overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow {MN} ,\overrightarrow {MP} } \right] = \left( {2;1;3} \right).

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Điểm đối xứng với AA qua trục OyOy có tọa độ là(−2;3;−4)\left( { - 2;3; - 4} \right).

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Mặt phẳng (Q):x+y+3z=0,(R):2x−y+z=0\left( Q \right):x + y + 3z = 0,\left( R \right):2x - y + z = 0 có các vectơ pháp tuyến lần lượt là n1→=(1;1;3),n2→=(2;−1;1)\overrightarrow {{n_1}} = \left( {1;1;3} \right),\overrightarrow {{n_2}} = \left( {2; - 1;1} \right).

Vì (P)\left( P \right) vuông góc với hai mặt phẳng (Q)\left( Q \right), (R)\left( R \right) nên (P)\left( P \right) có vectơ pháp tuyến là n→=[n1→,n2→]=(4;5;−3)\overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow {{n_1}} ,\overrightarrow {{n_2}} } \right] = \left( {4;5; - 3} \right).

Ta lại có (P)\left( P \right) đi qua điểm B(2;1;−3)B\left( {2;1; - 3} \right) nên (P):4(x−2)+5(y−1)−3(z+3)=0\left( P \right):4\left( {x - 2} \right) + 5\left( {y - 1} \right) - 3\left( {z + 3} \right) = 0 hay 4x+5y−3z−22=04x + 5y - 3z - 22 = 0.

Câu 13

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

a) Đ, b) S, c) S, d) Đ

a) Hàm số y=f(x)y = f\left( x \right) là một nguyên hàm của hàm số f′(x)f'\left( x \right).

b) Ta có ∫f′(x)dx=∫(8x3+sin⁡x)dx=2x4−cos⁡x+C1\int {f'\left( x \right)} dx = \int {\left( {8{x^3} + \sin x} \right)dx} = 2{x^4} - \cos x + {C_1}.

Vì f(0)=3⇒C1=4f\left( 0 \right) = 3 \Rightarrow {C_1} = 4. Do đó f(x)=2x4−cos⁡x+4f\left( x \right) = 2{x^4} - \cos x + 4.

c) ∫f(x)dx=∫(2x4−cos⁡x+4)dx=2x55−sin⁡x+4x+C\int {f\left( x \right)} dx = \int {\left( {2{x^4} - \cos x + 4} \right)} dx = \frac{{2{x^5}}}{5} - \sin x + 4x + C.

d) Có F(x)=2x55−sin⁡x+4x+CF\left( x \right) = \frac{{2{x^5}}}{5} - \sin x + 4x + C và F(0)=2⇒C=2F\left( 0 \right) = 2 \Rightarrow C = 2.

Do đó F(x)=2x55−sin⁡x+4x+2F\left( x \right) = \frac{{2{x^5}}}{5} - \sin x + 4x + 2. Vậy F(1)=325−sin⁡1F\left( 1 \right) = \frac{{32}}{5} - \sin 1.

Câu 14

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

a) Đ, b) S, c) S, d) Đ

a) ∫0πf(x)dx\int\limits_0^\pi {f\left( x \right)dx}=∫0πsin⁡2xdx= \int\limits_0^\pi {\sin 2xdx}=(−cos⁡2x2)∣0π= \left. {\left( { - \frac{{\cos 2x}}{2}} \right)} \right|_0^\pi=−12+12=0= - \frac{1}{2} + \frac{1}{2} = 0.

b) Ta có ∫0π2sin⁡2xdx=F(π2)−F(0)=1⇒F(π2)=1+F(0)=1+12=32\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\sin 2x} dx = F\left( {\frac{\pi }{2}} \right) - F\left( 0 \right) = 1 \Rightarrow F\left( {\frac{\pi }{2}} \right) = 1 + F\left( 0 \right) = 1 + \frac{1}{2} = \frac{3}{2}.

c) ∫0π2(cos⁡x−f(x))dx=\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\left( {\cos x - f\left( x \right)} \right)dx = }∫0π2cos⁡xdx−∫0π2f(x)dx\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\cos xdx - \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( x \right)dx} }=∫0π2cos⁡xdx−∫0π2sin⁡2xdx= \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\cos xdx - \int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\sin 2xdx} }=1−1=0= 1 - 1 = 0.

d) ∫−ππ∣f(x)∣dx\int\limits_{ - \pi }^\pi {\left| {f\left( x \right)} \right|dx}=2∫0π∣f(x)∣dx= 2\int\limits_0^\pi {\left| {f\left( x \right)} \right|dx}=2∫0π2f(x)dx−2∫π2πf(x)dx= 2\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {f\left( x \right)dx} - 2\int\limits_{\frac{\pi }{2}}^\pi {f\left( x \right)dx}=2∫0π2sin⁡2xdx−2∫π2πsin⁡2xdx= 2\int\limits_0^{\frac{\pi }{2}} {\sin 2xdx} - 2\int\limits_{\frac{\pi }{2}}^\pi {\sin 2xdx}

=2+2=4= 2 + 2 = 4.

Câu 15

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

a) Đ, b) Đ, c) S, d) S

Ta có: V1=π∫04(x)2  dx=π∫04x  dx=8π{V_1} = \pi \int\limits_0^4 {{{(\sqrt x )}^2}} \;{\rm{d}}x = \pi \int\limits_0^4 x \;{\rm{d}}x = 8\pi; V2=π∫04(12x)2  dx=π∫0414x  dx=2π{V_2} = \pi \int\limits_0^4 {{{\left( {\frac{1}{2}\sqrt x } \right)}^2}} \;{\rm{d}}x = \pi \int\limits_0^4 {\frac{1}{4}x} \;{\rm{d}}x = 2\pi.

Khi đó, V1−V2=6π{V_1} - {V_2} = 6\pi. Vậy thể tích của vật thể A{\rm{A}} là 6π≈18,8(  cm3)6\pi \approx 18{,}8\left( {\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}} \right).

Câu 16

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

a) Đ, b) Đ, c) Đ, d) S

a) Thay tọa độ điểm M(2;1;3)M\left( {2;1;3} \right) vào phương trình mặt phẳng (P):2x−y−2z+19=0\left( P \right):2x - y - 2z + 19 = 0 ta được 2.2−1−2.3+19=16≠02.2 - 1 - 2.3 + 19 = 16 \ne 0.

Do đó (P):2x−y−2z+19=0\left( P \right):2x - y - 2z + 19 = 0 không đi qua điểm M(2;1;3)M\left( {2;1;3} \right).

b) Ta có nP→=(2;−1;−2)\overrightarrow {{n_P}} = \left( {2; - 1; - 2} \right), nP′→=(2;−1;−2)\overrightarrow {{n_{P'}}} = \left( {2; - 1; - 2} \right).

Do {nP→=nP′→1≠19\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{n_P}} = \overrightarrow {{n_{P'}}} \\1 \ne 19\end{array} \right. nên (P)//(P′)\left( P \right)//\left( {P'} \right).

c) d(O,(P))=∣19∣22+(−1)2+(−2)2=193>6d\left( {O,\left( P \right)} \right) = \frac{{\left| {19} \right|}}{{\sqrt {{2^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2} + {{\left( { - 2} \right)}^2}} }} = \frac{{19}}{3} > 6.

d) Vì (Q)//(P)\left( Q \right)//\left( P \right) nên mặt phẳng (Q)\left( Q \right) có dạng: 2x−y−2z+D=0(D≠19)2x - y - 2z + D = 0\left( {D \ne 19} \right).

Ta có A(0;19;0)∈(P)A\left( {0;19;0} \right) \in \left( P \right) nên d((P),(Q))=d(A,(Q))=∣−19+D∣3=5d\left( {\left( P \right),\left( Q \right)} \right) = d\left( {A,\left( Q \right)} \right) = \frac{{\left| { - 19 + D} \right|}}{3} = 5

⇔∣−19+D∣=15\Leftrightarrow \left| { - 19 + D} \right| = 15⇔[−19+D=15−19+D=−15⇔[D=34D=4\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} - 19 + D = 15\\ - 19 + D = - 15\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}D = 34\\D = 4\end{array} \right..

TH1: (Q):2x−y−2z+34=0\left( Q \right):2x - y - 2z + 34 = 0

Có d(O,(Q))=∣34∣3=343d\left( {O,\left( Q \right)} \right) = \frac{{\left| {34} \right|}}{3} = \frac{{34}}{3}.

TH2: (Q):2x−y−2z+4=0\left( Q \right):2x - y - 2z + 4 = 0

Có d(O,(Q))=∣4∣3=43d\left( {O,\left( Q \right)} \right) = \frac{{\left| 4 \right|}}{3} = \frac{4}{3}.

Câu 17

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

∫13(x+2x)dx=(x22+2ln⁡∣x∣)∣13=92+2ln⁡3−12=4+2ln⁡3\int\limits_1^3 {\left( {x + \frac{2}{x}} \right)dx = \left. {\left( {\frac{{{x^2}}}{2} + 2\ln \left| x \right|} \right)} \right|_1^3} = \frac{9}{2} + 2\ln 3 - \frac{1}{2} = 4 + 2\ln 3.

Suy ra a=4;b=3a = 4;b = 3. Do đó a+b=7a + b = 7.

Câu 18

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

Có F(x)=∫f(x)dx=∫cos⁡2xdx=12sin⁡2x+C.F\left( x \right) = \int {f\left( x \right)dx} = \int {\cos 2xdx} = \frac{1}{2}\sin 2x + C.

Vì F(π)=1F\left( \pi \right) = 1 nên 12sin⁡2π+C=1⇔C=1\frac{1}{2}\sin 2\pi + C = 1 \Leftrightarrow C = 1.

Do đó F(x)=12sin⁡2x+1F\left( x \right) = \frac{1}{2}\sin 2x + 1.

Phương trình F(x)=1F\left( x \right) = 1⇔12sin⁡2x+1=1\Leftrightarrow \frac{1}{2}\sin 2x + 1 = 1⇔sin⁡2x=0\Leftrightarrow \sin 2x = 0⇔2x=kπ\Leftrightarrow 2x = k\pi⇔x=kπ2,k∈Z\Leftrightarrow x = k\frac{\pi }{2},k \in \mathbb{Z}.

Vì x∈[0;3π]x \in \left[ {0;3\pi } \right] nên x=0;x=π2;x=π;x=3π2;x=2π;x=5π2,x=3πx = 0;x = \frac{\pi }{2};x = \pi ;x = \frac{{3\pi }}{2};x = 2\pi ;x = \frac{{5\pi }}{2},x = 3\pi.

Câu 19

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

Quãng đường anh nhìn thấy chướng ngại vật trước khi hãm phanh là S1=2v0(m){S_1} = 2{v_0}\left( {\rm{m}} \right).

Vận tốc kể từ khi hãm phanh là v(t)=∫−6dt=−6t+Cv\left( t \right) = \int { - 6dt} = - 6t + C.

Mà v(0)=v0v\left( 0 \right) = {v_0} nên v(t)=−6t+v0v\left( t \right) = - 6t + {v_0}.

Quãng đường anh đi được trong 3 giây đầu tiên kể từ lúc hãm phanh là

S2=∫03(−6t+v0)dt=(−3t2+v0t)∣03=−27+3v0{S_2} = \int\limits_0^3 {\left( { - 6t + {v_0}} \right)} dt = \left. {\left( { - 3{t^2} + {v_0}t} \right)} \right|_0^3 = - 27 + 3{v_0}.

Vì S1+S2=35,5{S_1} + {S_2} = 35{,}5 nên 5v0−27=35,5⇔v0=12,5  m/s5{v_0} - 27 = 35{,}5 \Leftrightarrow {v_0} = 12{,}5\;{\rm{m/s}}.

Câu 20

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

Gọi chiều dài của hình chữ nhật là m, chiều rộng là n (m>n>0)\left( {m > n > 0} \right).

Ta có diện tích hình chữ nhật là s=mn=200s = mn = 200.

Chọn hệ trục tọa độ OxyOxy sao cho đỉnh của parabol là I(0;n)I\left( {0;n} \right). Parabol đi qua hai điểm A(−m2;0)A\left( { - \frac{m}{2};0} \right) và B(m2;0)B\left( {\frac{m}{2};0} \right).

Do đó parabol có dạng y=−4nm2x2+ny = - \frac{{4n}}{{{m^2}}}{x^2} + n.

Vậy phần diện tích trồng cỏ là S=2∫0m2(−4nm2x2+n)dx=2mn3S = 2\int\limits_0^{\frac{m}{2}} {\left( { - \frac{{4n}}{{{m^2}}}{x^2} + n} \right)dx} = \frac{{2mn}}{3}.

Vậy số tiền trồng cỏ cần là: 2mn3.300000=2.2003.300000=40000000=40\frac{{2mn}}{3}.300000 = \frac{{2.200}}{3}.300000 = 40000000 = 40 triệu đồng.

Câu 21

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

Không mất tính tổng quát, ta giả sử M,N,PM,N,Plần lượt là hình chiếu vuông góc của A(2;−3;1)A\left( {2; - 3;1} \right) lên các mặt phẳng tọa độ (Oxy),(Oxz),(Oyz)\left( {Oxy} \right),\left( {Oxz} \right),\left( {Oyz} \right).

Khi đó, M(2;−3;0),N(2;0;1),P(0;−3;1)M\left( {2; - 3;0} \right),N\left( {2;0;1} \right),P\left( {0; - 3;1} \right).

MN→=(0;3;1),MP→=(−2;0;1)\overrightarrow {MN} = \left( {0;3;1} \right),\overrightarrow {MP} = \left( { - 2;0;1} \right).

(MNP)\left( {MNP} \right) có một vectơ pháp tuyến là n→=[MN→,MP→]=(3;−2;6)\overrightarrow n = \left[ {\overrightarrow {MN} ,\overrightarrow {MP} } \right] = \left( {3; - 2;6} \right).

Mặt khác, (MNP)\left( {MNP} \right) đi qua M(2;−3;0)M\left( {2; - 3;0} \right) nên có phương trình là:

3(x−2)−2(y+3)+6(z−0)=03\left( {x - 2} \right) - 2\left( {y + 3} \right) + 6\left( {z - 0} \right) = 0 hay 3x−2y+6z−12=03x - 2y + 6z - 12 = 0.

Suy ra a=3;b=−2;c=6a = 3;b = - 2;c = 6. Do đó a+b+c=7a + b + c = 7.

Câu 22

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

Gọi C(0;y;0)∈OyC\left( {0;y;0} \right) \in Oy với y>0y > 0.

Ta có OA=1,OB=2,OC=yOA = 1,OB = 2,OC = y và OA,OB,OCOA,OB,OC đôi một vuông góc.

Suy ra VOABC=16OA.OB.OC=13y{V_{OABC}} = \frac{1}{6}OA.OB.OC = \frac{1}{3}y.

Theo đề ta có 13y=2⇔y=6⇒C(0;6;0)\frac{1}{3}y = 2 \Leftrightarrow y = 6 \Rightarrow C\left( {0;6;0} \right).

Phương trình mặt phẳng (ABC):x1+y6+z2=1\left( {ABC} \right):\frac{x}{1} + \frac{y}{6} + \frac{z}{2} = 1.

Điểm S(−1;6;m)S\left( { - 1;6;m} \right) thuộc (P)\left( P \right) ⇔−11+66+m2=1⇔m=2\Leftrightarrow \frac{{ - 1}}{1} + \frac{6}{6} + \frac{m}{2} = 1 \Leftrightarrow m = 2.