TopStudy

Đáp án và lời giải

Bộ 5 đề thi cuối kì 1 Toán 12 Cánh diều cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Đề 4

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Dựa vào bảng biến thiên ta có (2;−3)\left( {2; - 3} \right) là điểm cực tiểu của đồ thị hàm số. Chọn C.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Dựa vào đồ thị hàm số ta có max⁡[−2;4]f(x)=f(−2)=7\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 2;4} \right]} f\left( x \right) = f\left( { - 2} \right) = 7. Chọn C.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Dựa vào bảng biến thiên ta có lim⁡x→−∞f(x)=8;lim⁡x→+∞f(x)=2\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } f\left( x \right) = 8;\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } f\left( x \right) = 2.

Do đó y=2;y=8y = 2;y = 8 là các đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số. Chọn C.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Dựa vào dạng đồ thị ta có đây là dạng đồ thị của hàm số y=ax3+bx2+cx+dy = a{x^3} + b{x^2} + cx + d.

Lại có lim⁡x→−∞f(x)=−∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } f\left( x \right) = - \infty. C họn B.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

DA→+DC→+DD′→=DB′→\overrightarrow {DA} + \overrightarrow {DC} + \overrightarrow {DD'} = \overrightarrow {DB'} (quy tắc hình hộp). C họn B.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

a→=−i→+2j→−3k→\overrightarrow a = - \overrightarrow i + 2\overrightarrow j - 3\overrightarrow k ⇒a→=(−1;2;−3)\Rightarrow \overrightarrow a = \left( { - 1;2; - 3} \right). C họn B.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm là R=45−20=25R = 45 - 20 = 25. Chọn D.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm là s=36,36≈6,03s = \sqrt {36{,}36} \approx 6{,}03. Chọn B.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Ta có f′(x)=x(x−4)=0⇔[x=0x=4f'\left( x \right) = x\left( {x - 4} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 4\end{array} \right..

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Dựa vào bảng biến thiên ta có f(0)>f(2)f\left( 0 \right) > f\left( 2 \right). C họn B.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng x=−dc>0x = \frac{{ - d}}{c} > 0 và tiệm cận ngang y=ac>0y = \frac{a}{c} > 0.

Suy ra {ac>0dc<0\left\{ \begin{array}{l}ac > 0\\dc < 0\end{array} \right..

Đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm (0;bd)\left( {0;\frac{b}{d}} \right) có tung độ dương. Suy ra bd>0⇔bd>0\frac{b}{d} > 0 \Leftrightarrow bd > 0.

Đồ thị cắt trục hoành tại điểm (−ba;0)\left( { - \frac{b}{a};0} \right) có hoành độ dương. Suy ra −ba>0⇔ab<0- \frac{b}{a} > 0 \Leftrightarrow ab < 0. Chọn A.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Ta có AB→=(1;−3;4)\overrightarrow {AB} = \left( {1; - 3;4} \right).

Gọi D(x;y;z)D\left( {x;y;z} \right). Khi đó DC→=(−3−x;5−y;1−z)\overrightarrow {DC} = \left( { - 3 - x;5 - y;1 - z} \right).

Để ABCDABCD là hình bình hành thì AB→=DC→\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {DC}⇔{−3−x=15−y=−31−z=4\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 3 - x = 1\\5 - y = - 3\\1 - z = 4\end{array} \right.⇔{x=−4y=8z=−3\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = - 4\\y = 8\\z = - 3\end{array} \right.. Suy ra D(−4;8;−3)D\left( { - 4;8; - 3} \right). Chọn D.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Ta có a→=(1;−2;3)\overrightarrow a = \left( {1; - 2;3} \right).

Khi đó [a→,b→]=(∣−230−3∣;∣31−32∣;∣1−220∣)=(6;9;4)\left[ {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right] = \left( {\left| {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{ - 2}&3\\0&{ - 3}\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}3&1\\{ - 3}&2\end{array}} \right|;\left| {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}1&{ - 2}\\2&0\end{array}} \right|} \right) = \left( {6;9;4} \right).

Suy ra ∣[a→,b→]∣=62+92+42=133\left| {\left[ {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right]} \right| = \sqrt {{6^2} + {9^2} + {4^2}} = \sqrt {133}. Chọn C.

Câu 13

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

a) Dựa vào đồ thị ta có hàm số đạt cực tiểu tại x=2x = 2.

b) Để phương trình f(x)=mf\left( x \right) = m có 3 nghiệm phân biệt thì −2<m<2- 2 < m < 2 mà m∈Zm \in \mathbb{Z} nên m∈{−1;0;1}m \in \left\{ { - 1;0;1} \right\}.

Vậy có 3 giá trị nguyên của mm để phương trình f(x)=mf\left( x \right) = m có 3 nghiệm phân biệt.

c) Dựa vào đồ thị hàm số ta có {f(0)=2f(2)=−2f′(0)=0f′(2)=0\left\{ \begin{array}{l}f\left( 0 \right) = 2\\f\left( 2 \right) = - 2\\f'\left( 0 \right) = 0\\f'\left( 2 \right) = 0\end{array} \right.⇔{d=28a+4b+2c+d=−2c=012a+4b+c=0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}d = 2\\8a + 4b + 2c + d = - 2\\c = 0\\12a + 4b + c = 0\end{array} \right.⇔{a=1b=−3c=0d=2\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 1\\b = - 3\\c = 0\\d = 2\end{array} \right..

Suy ra f(x)=x3−3x2+2f\left( x \right) = {x^3} - 3{x^2} + 2.

d) Ta có M=max⁡[0;2]f(x)=f(0)=2;m=min⁡[0;2]f(x)=f(2)=−2M = \mathop {\max }\limits_{\left[ {0;2} \right]} f\left( x \right) = f\left( 0 \right) = 2;m = \mathop {\min }\limits_{\left[ {0;2} \right]} f\left( x \right) = f\left( 2 \right) = - 2.

Suy ra M+m=0M + m = 0.

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng.

Câu 14

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

a) AB→=(6;2;−6)\overrightarrow {AB} = \left( {6;2; - 6} \right).

b) Có AC→=(21;5;−9)\overrightarrow {AC} = \left( {21;5; - 9} \right).

Ta có cos⁡(AB→,AC→)=AB→.AC→∣AB→∣.∣AC→∣\cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = \frac{{\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} }}{{\left| {\overrightarrow {AB} } \right|.\left| {\overrightarrow {AC} } \right|}}=6.21+2.5+(−6).(−9)36+4+36.212+25+(−9)2=190219.547≈0,93= \frac{{6.21 + 2.5 + \left( { - 6} \right).\left( { - 9} \right)}}{{\sqrt {36 + 4 + 36} .\sqrt {{{21}^2} + 25 + {{\left( { - 9} \right)}^2}} }} = \frac{{190}}{{2\sqrt {19} .\sqrt {547} }} \approx 0{,}93.

Suy ra (AB→,AC→)≈21,3∘\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) \approx 21{,}3^\circ.

c) Có BC→=(15;3;−3)\overrightarrow {BC} = \left( {15;3; - 3} \right).

Có BC→+AB→=(21;5;−9)\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {AB} = \left( {21;5; - 9} \right)⇒∣BC→+AB→∣=212+52+(−9)2=547\Rightarrow \left| {\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {AB} } \right| = \sqrt {{{21}^2} + {5^2} + {{\left( { - 9} \right)}^2}} = \sqrt {547}.

d) Có {N∈ABNA=3NB\left\{ \begin{array}{l}N \in AB\\NA = 3NB\end{array} \right.⇒NA→=−3NB→\Rightarrow \overrightarrow {NA} = - 3\overrightarrow {NB}⇒{−5−a=−3(1−a)−b=−3(2−b)7−c=−3(1−c)\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 5 - a = - 3\left( {1 - a} \right)\\ - b = - 3\left( {2 - b} \right)\\7 - c = - 3\left( {1 - c} \right)\end{array} \right.⇒{a=−12b=32c=52\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - \frac{1}{2}\\b = \frac{3}{2}\\c = \frac{5}{2}\end{array} \right..

Suy ra a+b+c=3,5a + b + c = 3{,}5.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Sai.

Câu 15

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

lim⁡x→−7−f(x)=−∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - {7^ - }} f\left( x \right) = - \infty ⇒x=−7\Rightarrow x = - 7là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

lim⁡x→−∞f(x)=−3\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } f\left( x \right) = - 3⇒y=−3\Rightarrow y = - 3 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.

Vậy đồ thị hàm số có tất cả 2 đường tiệm cận.

Trả lời: 2.

Câu 16

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

Vì M′M' đối xứng với MM qua mặt phẳng (Oyz)\left( {Oyz} \right) nên M(−2;5;4)M\left( { - 2;5;4} \right).

Suy ra a=−2;b=5;c=4a = - 2;b = 5;c = 4. Do đó a+b+c=7a + b + c = 7.

Trả lời: 7.

Câu 17

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

Khoảng biến thiên của mẫu số liệu là R=70−40=30R = 70 - 40 = 30.

Hình minh hoạ

Có n4=11\frac{n}{4} = 11. Nhóm [45;50)\left[ {45;50} \right) là nhóm đầu tiên có tần số tích lũy lớn hơn hoặc bằng 11 nên nhóm này chứa tứ phân vị thứ nhất.

Ta có Q1=45+444−414.5=47,5{Q_1} = 45 + \frac{{\frac{{44}}{4} - 4}}{{14}}.5 = 47{,}5.

Có 3n4=33\frac{{3n}}{4} = 33. Nhóm [55;60)\left[ {55;60} \right)là nhóm đầu tiên có tần số tích lũy lớn hơn hoặc bằng 33 nên nhóm này chứa tứ phân vị thứ ba.

Ta có Q3=55+3.444−2610.5=58,5{Q_3} = 55 + \frac{{\frac{{3.44}}{4} - 26}}{{10}}.5 = 58{,}5.

Suy ra ΔQ=58,5−47,5=11{\Delta _Q} = 58{,}5 - 47{,}5 = 11.

Do đó R+ΔQ=30+11=41R + {\Delta _Q} = 30 + 11 = 41.

Trả lời: 41.

Câu 18

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

Ta có

Hình minh hoạ

Ta có x‾=2.3,25+6.3,75+8.4,25+4.4,752+6+8+4=4,1\overline x = \frac{{2.3{,}25 + 6.3{,}75 + 8.4{,}25 + 4.4{,}75}}{{2 + 6 + 8 + 4}} = 4{,}1.

Phương sai của mẫu số liệu: s2=2.(3,25−4,1)2+6.(3,75−4,1)2+8.(4,25−4,1)2+4.(4,75−4,1)22+6+8+4≈0,2{s^2} = \frac{{2.{{\left( {3{,}25 - 4{,}1} \right)}^2} + 6.{{\left( {3{,}75 - 4{,}1} \right)}^2} + 8.{{\left( {4{,}25 - 4{,}1} \right)}^2} + 4.{{\left( {4{,}75 - 4{,}1} \right)}^2}}}{{2 + 6 + 8 + 4}} \approx 0{,}2.

Trả lời: 0,2.

Câu 19

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

Chiều cao của chiếc hộp khi gập tấm nhôm là xx cm.

Kích thước hai đáy của chiếc hộp là 30−2x30 - 2x cm.

Ta có {x>030−2x>0\left\{ \begin{array}{l}x > 0\\30 - 2x > 0\end{array} \right.⇔{x>0x<15⇔0<x<15\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > 0\\x < 15\end{array} \right. \Leftrightarrow 0 < x < 15.

Thể tích chiếc hộp V(x)=x(30−2x)2=4x3−120x2+900xV\left( x \right) = x{\left( {30 - 2x} \right)^2} = 4{x^3} - 120{x^2} + 900x.

Có V′(x)=12x2−240x+900V'\left( x \right) = 12{x^2} - 240x + 900; V′(x)=0⇔[x=5x=15V'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 5\\x = 15\end{array} \right..

Bài toán trở thành tìm x(0<x<15)x\left( {0 < x < 15} \right) sao cho V(x)V\left( x \right) là lớn nhất.

Hình minh hoạ

Vậy cần cắt bỏ ở bốn góc của tấm nhôm đó các hình vuông bằng nhau có cạnh là 5 cm để chiếc hộp tạo thành có thể tích lớn nhất.

Câu 20

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

Hình minh hoạ

Giả sử P→\overrightarrow P là trọng lượng của chiếc đèn.

Do chiếc đèn ở vị trí cân bằng nên P→=F1→+F2→+F3→\overrightarrow P = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}}.

Ta có (P→)2=(F1→+F2→+F3→)2=(F1→)2+(F2→)2+(F3→)2+2F1→F2→+2F2→F3→+2F1→F3→{\left( {\overrightarrow P } \right)^2} = {\left( {\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} } \right)^2} = {\left( {\overrightarrow {{F_1}} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {{F_2}} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {{F_3}} } \right)^2} + 2\overrightarrow {{F_1}} \overrightarrow {{F_2}} + 2\overrightarrow {{F_2}} \overrightarrow {{F_3}} + 2\overrightarrow {{F_1}} \overrightarrow {{F_3}}.

Mà F1→F2→=F2→F3→=F1→F3→=0\overrightarrow {{F_1}} \overrightarrow {{F_2}} = \overrightarrow {{F_2}} \overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow {{F_1}} \overrightarrow {{F_3}} = 0 nên ∣P→∣=∣F1→∣2+∣F2→∣2+∣F3→∣2=203\left| {\overrightarrow P } \right| = \sqrt {{{\left| {\overrightarrow {{F_1}} } \right|}^2} + {{\left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right|}^2} + {{\left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right|}^2}} = 20\sqrt 3 N.

Câu 21

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

Hình minh hoạ

Chiếc flycam thứ nhất và thứ hai ở vị trí A, B.

Ta có A(3;2;5),B(−6;−6;5)A\left( {3;2;5} \right),B\left( { - 6; - 6;5} \right).

Gọi CClà điểm đối xứng của AA qua mặt phẳng (Oxy)\left( {Oxy} \right). Khi đó C(3;2;−5)C\left( {3;2; - 5} \right).

Gọi I=BC∩(Oxy)I = BC \cap \left( {Oxy} \right) là vị trí trên mặt đất sao cho tổng khoảng cách từ vị trí đó tới hai chiếc flycam ngắn nhất.

Ta có IA+IB=IC+IB≥BCIA + IB = IC + IB \ge BC nên IA+IBIA + IB ngắn nhất khi ba điểm B,C,IB,C,I thẳng hàng.

Ta có BC→=(9;8;−10)\overrightarrow {BC} = \left( {9;8; - 10} \right).

Vì I∈(Oxy)⇒I(x;y;0)⇒BI→=(x+6;y+6;−5)I \in \left( {Oxy} \right) \Rightarrow I\left( {x;y;0} \right) \Rightarrow \overrightarrow {BI} = \left( {x + 6;y + 6; - 5} \right).

Ba điểm B,C,IB,C,I thẳng hàng nên x+69=y+68=12\frac{{x + 6}}{9} = \frac{{y + 6}}{8} = \frac{1}{2}⇒{x=−32y=−2\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = - \frac{3}{2}\\y = - 2\end{array} \right. ⇒I(−32;−2;0)\Rightarrow I\left( { - \frac{3}{2}; - 2;0} \right).

Suy ra IO=2,5IO = 2{,}5 m.