TopStudy

Đáp án và lời giải

Bộ 5 đề thi giữa kì 1 Toán 11 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Đề 4

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Ta có −π4=7π4−2π- \frac{\pi }{4} = \frac{{7\pi }}{4} - 2\pi. Chọn B.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Ta có tan⁡(a+b)=tan⁡a+tan⁡b1−tan⁡atan⁡b\tan \left( {a + b} \right) = \frac{{\tan a + \tan b}}{{1 - \tan a\tan b}} là công thức đúng. Chọn A.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Các hàm số: y=sin⁡2xy = \sin 2x, y=tan⁡xy = \tan x, y=cot⁡xy = \cot x tuần hoàn với chu kỳ T=πT = \pi. Chọn B.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Ta có cos⁡3x=cos⁡π15⇔[3x=π15+k2π3x=−π15+k2π⇔[x=π45+k2π3x=−π45+k2π3  (k∈Z)\cos 3x = \cos \frac{\pi }{{15}} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}3x = \frac{\pi }{{15}} + k2\pi \\3x = - \frac{\pi }{{15}} + k2\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{{45}} + \frac{{k2\pi }}{3}\\x = - \frac{\pi }{{45}} + \frac{{k2\pi }}{3}\end{array} \right.\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right). Chọn A.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Ta có u1=131−1=12;u2=232−1=14;u3=333−1=326.{u_1} = \frac{1}{{{3^1} - 1}} = \frac{1}{2};{u_2} = \frac{2}{{{3^2} - 1}} = \frac{1}{4};{u_3} = \frac{3}{{{3^3} - 1}} = \frac{3}{{26}}. Chọn B.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Ta có u2=u1+d=−3+5=2{u_2} = {u_1} + d = - 3 + 5 = 2. Chọn D.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Ta có u2=u1⋅q⇒q=u2u1=2.{u_2} = {u_1} \cdot q \Rightarrow q = \frac{{{u_2}}}{{{u_1}}} = 2. Chọn C.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Ta có lim⁡n→+∞2n+11−3n=lim⁡n→+∞2+1n1n−3=−23\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{2n + 1}}{{1 - 3n}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{{2 + \frac{1}{n}}}{{\frac{1}{n} - 3}} = - \frac{2}{3} (do lim⁡n→+∞1n=0\mathop {\lim }\limits_{n \to + \infty } \frac{1}{n} = 0). Chọn D.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Ta có lim⁡x→+∞(x4+x2−1)=lim⁡x→+∞x4(1+1x2−1x4)=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( {{x^4} + {x^2} - 1} \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } {x^4}\left( {1 + \frac{1}{{{x^2}}} - \frac{1}{{{x^4}}}} \right) = + \infty. Chọn B.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Với π<α<3π2\pi < \alpha < \frac{{3\pi }}{2} suy ra {sin⁡α<0cos⁡α<0\left\{ \begin{array}{l}\sin \alpha < 0\\\cos \alpha < 0\end{array} \right..

Ta có {sin⁡α−2cos⁡α=1sin⁡2α+cos⁡2α=1⇒(1+2cos⁡α)2+cos⁡2α=1\left\{ \begin{array}{l}\sin \alpha - 2\cos \alpha = 1\\{\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha = 1\end{array} \right. \Rightarrow {\left( {1 + 2\cos \alpha } \right)^2} + {\cos ^2}\alpha = 1⇔5cos⁡2α+4cos⁡α=0⇔[cos⁡α=0 (loai)cos⁡α=−45\Leftrightarrow 5{\cos ^2}\alpha + 4\cos \alpha = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\cos \alpha = 0{\rm{ }}\,\left( {{\rm{loai}}} \right)\\\cos \alpha = - \frac{4}{5}\end{array} \right..

Từ hệ thức sin⁡2α+cos⁡2α=1{\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha = 1, suy ra sin⁡α=−35\sin \alpha = - \frac{3}{5} (do sin⁡α<0\sin \alpha < 0)

và cot⁡α=cos⁡αsin⁡α=43.\cot \alpha = \frac{{\cos \alpha }}{{\sin \alpha }} = \frac{4}{3}.

Thay tan⁡α=34\tan \alpha = \frac{3}{4} và cot⁡α=43\cot \alpha = \frac{4}{3}vào PP, ta được P=16.P = \frac{1}{6}. Chọn C.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Điều kiện xác định: sin⁡x≠1⇔x≠π2+k2π(k∈Z)\sin x \ne 1 \Leftrightarrow x \ne \frac{\pi }{2} + k2\pi \left( {k \in \mathbb{Z}} \right).

Tập xác định: D=R\{π2+k2π∣k∈Z}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{2} + k2\pi \left| {k \in \mathbb{Z}} \right.} \right\}. Chọn B.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Ta có 2n+1n+1≥32 , ∀n∈N∗\frac{{2n + 1}}{{n + 1}} \ge \frac{3}{2}\,,\,\forall n \in {\mathbb{N}^*}.

un=2n+1n+1=2(n+1)−1n+1=2−1n+1<2, ∀n∈N∗{u_n} = \frac{{2n + 1}}{{n + 1}} = \frac{{2\left( {n + 1} \right) - 1}}{{n + 1}} = 2 - \frac{1}{{n + 1}} < 2,\,\forall n \in {\mathbb{N}^*}.

Suy ra dãy số (un)\left( {{u_n}} \right) có số hạng tổng quát un=2n+1n+1{u_n} = \frac{{2n + 1}}{{n + 1}} là dãy số bị chặn. Chọn D.

Câu 13

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

a) Đúng. Vì 0≤a≤π20 \le a \le \frac{\pi }{2} nên cos⁡a≥0\cos a \ge 0.

Ta có cos⁡2a=1−sin⁡2a=89⇒cos⁡a=223{\cos ^2}a = 1 - {\sin ^2}a = \frac{8}{9} \Rightarrow \cos a = \frac{{2\sqrt 2 }}{3}.

Suy ra tan⁡a=sin⁡acos⁡a=24\tan a = \frac{{\sin a}}{{\cos a}} = \frac{{\sqrt 2 }}{4}.

b) Sai. Ta có sin⁡2a=2sin⁡acos⁡a=2⋅13⋅223=429\sin 2a = 2\sin a\cos a = 2 \cdot \frac{1}{3} \cdot \frac{{2\sqrt 2 }}{3} = \frac{{4\sqrt 2 }}{9}.

c) Đúng. Ta có sin⁡(π3+a)=sin⁡π3cos⁡a+cos⁡π3sin⁡a=26+16\sin \left( {\frac{\pi }{3} + a} \right) = \sin \frac{\pi }{3}\cos a + \cos \frac{\pi }{3}\sin a = \frac{{2\sqrt 6 + 1}}{6}.

d) Sai. Ta có tan⁡(a+π4)=tan⁡a+tan⁡π41−tan⁡a⋅tan⁡π4=9+427\tan \left( {a + \frac{\pi }{4}} \right) = \frac{{\tan a + \tan \frac{\pi }{4}}}{{1 - \tan a \cdot \tan \frac{\pi }{4}}} = \frac{{9 + 4\sqrt 2 }}{7}.

Câu 14

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

a) Sai. Số hạng tổng quát un=u1+(n−1)d=32+(n−1)⋅12=1+n2{u_n} = {u_1} + \left( {n - 1} \right)d = \frac{3}{2} + \left( {n - 1} \right) \cdot \frac{1}{2} = 1 + \frac{n}{2} với mọi n≥1n \ge 1.

b) Đúng. Xét 5=1+n2⇒n=8∈N∗5 = 1 + \frac{n}{2} \Rightarrow n = 8 \in {\mathbb{N}^*}; suy ra 5 là số hạng thứ 8 của cấp số cộng đã cho.

c) Sai. Xét 154=1+n2⇒n=112∉N∗;\frac{{15}}{4} = 1 + \frac{n}{2} \Rightarrow n = \frac{{11}}{2} \notin {\mathbb{N}^*}; suy ra 154\frac{{15}}{4} không là một số hạng của cấp số cộng đã cho.

d) Sai. Tổng 100 số hạng đầu của cấp số cộng là: S100=100[2⋅32+(100−1)⋅12]2=2625.{S_{100}} = \frac{{100\left[ {2 \cdot \frac{3}{2} + \left( {100 - 1} \right) \cdot \frac{1}{2}} \right]}}{2} = 2625.

Câu 15

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

Hàm số có tập xác định D=RD = \mathbb{R}.

Ta có y=5+4sin⁡2xcos⁡2x=5+2sin⁡4xy = 5 + 4\sin 2x\cos 2x = 5 + 2\sin 4x.

Do −1≤sin⁡4x≤1⇔−2≤2sin⁡4x≤2⇔3≤5+2sin⁡4x≤7⇔3≤y≤7- 1 \le \sin 4x \le 1 \Leftrightarrow - 2 \le 2\sin 4x \le 2 \Leftrightarrow 3 \le 5 + 2\sin 4x \le 7 \Leftrightarrow 3 \le y \le 7.

Suy ra tập giá trị của hàm số là T=[3 ;7]T = \left[ {3\,;7} \right].

Vậy a+b=3+7=10a + b = 3 + 7 = 10.

***Đáp án:* **10.

Câu 16

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

Ta có {u4=−12u14=18⇔{u1+3d=−12u1+13d=18⇔{10d=30u1+13d=18⇔{d=3u1=−21\left\{ \begin{array}{l}{u_4} = - 12\\{u_{14}} = 18\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1} + 3d = - 12\\{u_1} + 13d = 18\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}10d = 30\\{u_1} + 13d = 18\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}d = 3\\{u_1} = - 21\end{array} \right..

Tổng của 16 số hạng đầu tiên là S16=n2[2u1+(n−1)d]=162[2⋅(−21)+(16−1)⋅3]=24{S_{16}} = \frac{n}{2}\left[ {2{u_1} + \left( {n - 1} \right)d} \right] = \frac{{16}}{2}\left[ {2 \cdot \left( { - 21} \right) + \left( {16 - 1} \right) \cdot 3} \right] = 24.

***Đáp án:* **24.

Câu 17

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

***Cách 1.* **

Hình minh hoạ

Gọi độ cao của quả bóng nảy lên lần thứ nhất là u1{u_1}. Ta có u1=34⋅10=152{u_1} = \frac{3}{4} \cdot 10 = \frac{{15}}{2} (m).

Theo bài ra, ta có độ cao của quả bóng trong các lần nảy tiếp theo lần lượt là:

u2=34u1; u3=34u2; ...; un=34un−1; ...{u_2} = \frac{3}{4}{u_1};\,{u_3} = \frac{3}{4}{u_2};\,...;\,{u_n} = \frac{3}{4}{u_{n - 1}};\,....

Như vậy, độ cao mỗi lần nảy lên của quả bóng tạo thành một cấp số nhân lùi vô hạn có số hạng đầu u1=152{u_1} = \frac{{15}}{2} và công bội q=34q = \frac{3}{4}.

Khi đó, tổng quãng đường bóng đi được đến khi bóng dừng hẳn là:

S=10+2u1+2u2+...+2un+....S = 10 + 2{u_1} + 2{u_2} + ... + 2{u_n} + ....=10+2(u1+u2+...+un+...)= 10 + 2\left( {{u_1} + {u_2} + ... + {u_n} + ...} \right)=10+2⋅u11−q=10+2⋅1521−34=70= 10 + 2 \cdot \frac{{{u_1}}}{{1 - q}} = 10 + 2 \cdot \frac{{\frac{{15}}{2}}}{{1 - \frac{3}{4}}} = 70 (m).

***Cách 2.* **

Mỗi quãng đường khi bóng đi xuống tạo thành một cấp số nhân lùi vô hạn có u1=10{u_1} = 10 và q=34q = \frac{3}{4}.

Tổng các quãng đường khi bóng đi xuống là S=u11−qS = \frac{{{u_1}}}{{1 - q}}=101−34= \frac{{10}}{{1 - \frac{3}{4}}} =40= 40 (m).

Tổng quãng đường bóng đi được đến khi bóng dừng hẳn 2S−10=702S - 10 = 70 (m).

***Đáp án:* **70.

Câu 18

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

Ta có x5−5x3+2x2+6x−4=(x−1)2(x+2)(x2−2).{x^5} - 5{x^3} + 2{x^2} + 6x - 4 = {\left( {x - 1} \right)^2}\left( {x + 2} \right)\left( {{x^2} - 2} \right).

x2−1=(x−1)(x+1){x^2} - 1 = \left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right).

Khi đó, M=lim⁡x→1x5−5x3+2x2+6x−4x2−1=lim⁡x→1(x+2)(x2−2)(x−1)x+1=02=0M = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{{x^5} - 5{x^3} + 2{x^2} + 6x - 4}}{{{x^2} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{\left( {x + 2} \right)\left( {{x^2} - 2} \right)\left( {x - 1} \right)}}{{x + 1}} = \frac{0}{2} = 0.

Đáp án: 0.

Câu 19

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

Ta có h(t)=45⇒90cos⁡(π3t)=45⇔cos⁡(π3t)=12⇔[π3t=π3+k2ππ3t=−π3+k2πh\left( t \right) = 45 \Rightarrow 90\cos \left( {\frac{\pi }{3}t} \right) = 45 \Leftrightarrow \cos \left( {\frac{\pi }{3}t} \right) = \frac{1}{2} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\frac{\pi }{3}t = \frac{\pi }{3} + k2\pi \\\frac{\pi }{3}t = - \frac{\pi }{3} + k2\pi \end{array} \right.⇔[t=1+6kt=−1+6k(k∈Z)\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 1 + 6k\\t = - 1 + 6k\end{array} \right.\left( {k \in \mathbb{Z}} \right).

Vì 0≤t≤9⇒[0≤1+6k≤90≤−1+6k≤9⇒[−16≤k≤43⇒[k=0⇒t=1 sk=1⇒t=7 s16≤k≤53⇒k=1⇒t=5 s0 \le t \le 9 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}0 \le 1 + 6k \le 9\\0 \le - 1 + 6k \le 9\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l} - \frac{1}{6} \le k \le \frac{4}{3} \Rightarrow \left[ \begin{array}{r}k = 0 \Rightarrow t = 1\,{\rm{s}}\\k = 1 \Rightarrow t = 7\,{\rm{s}}\end{array} \right.\\\frac{1}{6} \le k \le \frac{5}{3} \Rightarrow k = 1 \Rightarrow t = 5\,{\rm{s}}\end{array} \right. (do k∈Zk \in \mathbb{Z}).

Vậy t=1 st = 1\,{\rm{s}}, t=5 st = 5\,{\rm{s}}, t=7 st = 7\,{\rm{s}} là các thời điểm cần tìm.

Câu 20

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

Từ đề bài ta suy ra được mỗi tháng bạn Vân trích ra 4⋅30%=1,24 \cdot 30\% = 1{,}2 triệu đồng để gửi tiết kiệm.

Tháng 9/2023 bạn Vân gửi 1,2 triệu đồng với lãi suất 0,4% mỗi tháng thì đến hết tháng 8/2025 thì số tiền bạn nhận được là: u24=1,2(1+0,004)24{u_{24}} = 1{,}2{\left( {1 + 0{,}004} \right)^{24}}.

Tháng 10/2023 bạn Vân gửi 1,2 triệu đồng với lãi suất 0,4% mỗi tháng thì đến hết tháng 8/2025 thì số tiền bạn nhận được là: u23=1,2(1+0,004)23{u_{23}} = 1{,}2{\left( {1 + 0{,}004} \right)^{23}}.

…

Tháng 8/2025 bạn Vân gửi 1,2 triệu đồng với lãi suất 0,4% mỗi tháng thì đến hết tháng 8/2025 thì số tiền bạn nhận được là: u1=1,2(1+0,004)=1,2048{u_1} = 1{,}2\left( {1 + 0{,}004} \right) = 1{,}2048.

Số tiền bạn Vân nhận được khi gửi tiết kiệm như thế tạo thành một cấp số nhân với số hạng đầu u1=1,2(1+0,004)=1,2048{u_1} = 1{,}2\left( {1 + 0{,}004} \right) = 1{,}2048 và công bội q=1,004q = 1{,}004.

Vậy tổng số tiền bạn Vân nhận được chính là tổng 24 số hạng đầu của một cấp số nhân ở trên.

S24=u1(1−q24)1−q=1,2048(1−1,00424)1−1,004≈30,285148{S_{24}} = \frac{{{u_1}\left( {1 - {q^{24}}} \right)}}{{1 - q}} = \frac{{1{,}2048\left( {1 - 1,{{004}^{24}}} \right)}}{{1 - 1{,}004}} \approx 30{,}285148 (triệu đồng).

Vậy số tiền bạn Vân nhận được đến hết tháng 8/2025 là 30 285 148 đồng.

Câu 21

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

Với 0≤t<700 \le t < 70, ta có hàm số T(t)=20+4tT\left( t \right) = 20 + 4t là hàm đa thức nên hàm số này liên tục trên [0; 70)\left[ {0;\,70} \right).

Với 70<t≤12070 < t \le 120, ta có hàm số T(t)=a−2tT\left( t \right) = a - 2t (aa là hằng số) là hàm đa thức nên hàm số này liên tục trên [0; 70)\left[ {0;\,70} \right).

Xét tính liên tục của hàm số tại t0=70{t_0} = 70:

Tại t0=70{t_0} = 70, ta có: T(70)=300T\left( {70} \right) = 300.

lim⁡x→70−T(x)=lim⁡x→70−(20+4t)=300;\mathop {\lim }\limits_{x \to {{70}^ - }} T\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {{70}^ - }} \left( {20 + 4t} \right) = 300;

lim⁡x→70+T(x)=lim⁡x→70+(a−2t)=a−140\mathop {\lim }\limits_{x \to {{70}^ + }} T\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {{70}^ + }} \left( {a - 2t} \right) = a - 140.

Hàm số T(t)T\left( t \right) liên tục trên tập xác định khi và chỉ khi hàm số liên tục tại t0=70{t_0} = 70, điều này xảy ra khi và chỉ khi lim⁡x→70−T(x)=lim⁡x→70+T(x)=T(70)⇔a−140=300⇔a=440\mathop {\lim }\limits_{x \to {{70}^ - }} T\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to {{70}^ + }} T\left( x \right) = T\left( {70} \right) \Leftrightarrow a - 140 = 300 \Leftrightarrow a = 440.

Vậy giá trị của a=440a = 440.