TopStudy

Đáp án và lời giải

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

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Lời giải

Hàm số đồng biến trên các khoảng (−∞;−2)\left( { - \infty ; - 2} \right) và (3;+∞)\left( {3; + \infty } \right). Chọn C.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Lời giải

Từ hình vẽ, ta thấy điểm cực tiểu của đồ thị hàm số đã cho có tọa độ là (−1;−1)\left( { - 1; - 1} \right). Chọn B.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Lời giải

Dựa vào bảng biến thiên hàm số y=f(x)y = f\left( x \right), ta thấy hàm số không có giá trị lớn nhất trên TXĐ và hàm số có giá trị nhỏ nhất bằng −2- 2 tại x=−1x = - 1, x=1x = 1.

Nên đáp án C sai. Chọn C.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Lời giải

Ta có lim⁡x→(−1)−y=lim⁡x→(−1)−2x−1x+1=+∞⇒x=−1\mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} y = \mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} \frac{{2x - 1}}{{x + 1}} = + \infty \Rightarrow x = - 1 là đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số. Chọn A.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Lời giải

Đồ thị hàm số đã cho có 1 tiệm cận đứng x=−3x = - 3 và 1 tiệm cận ngang y=2y = 2. Chọn A.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Từ bảng biến thiên ta thấy phương trình f(x)=0f\left( x \right) = 0 có đúng 1 nghiệm. Vậy đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại đúng 1 điểm. Chọn D.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Lời giải

Từ hình vẽ ta thấy đồ thị hàm số đi qua điểm O(0;0)O\left( {0;0} \right) và có tiệm cận đứng là đường thẳng x=x0>0x = {x_0} > 0; tiệm cận ngang là đường thẳng y=y0>0y = {y_0} > 0. Trong các đáp án trên chỉ có đáp án B là thỏa mãn. Chọn B.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Lời giải

Hình minh hoạ

Ta có SB→=DB→−DS→=DA→+DC→−DS→\overrightarrow {SB} = \overrightarrow {DB} - \overrightarrow {DS} = \overrightarrow {DA} + \overrightarrow {DC} - \overrightarrow {DS}. Chọn A.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Lời giải

Do a→\overrightarrow a và b→\overrightarrow b là hai vectơ cùng hướng nên (a→,b→)=0∘⇒cos(a→,b→)=1\left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = 0^\circ \Rightarrow cos\left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = 1. Vậy a→⋅b→=∣a→∣⋅∣b→∣\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = \left| {\overrightarrow a } \right| \cdot \left| {\overrightarrow b } \right|. Chọn A.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Ta có y′=3x2+6x⇒y′=0⇒[x=0x=−2.y' = 3{x^2} + 6x \Rightarrow y' = 0 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = - 2\end{array} \right..

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Vậy giá trị cực đại của hàm số bằng 3. Chọn D.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Lời giải

Bảng biến thiên có chiều có dạng là hàm số bậc ba với hệ số a<0a < 0 và và đi qua điểm (1;0)\left( {1;0} \right), trong các hàm số đã cho, ta thấy hàm số y=−74x3+212x2−634x+7y = - \frac{7}{4}{x^3} + \frac{{21}}{2}{x^2} - \frac{{63}}{4}x + 7 thoả mãn. Chọn A.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Lời giải

Hình minh hoạ

Ta có OA′→+OB′→+OC′→+OD′→=(OA′→+OC′→)+(OB′→+OD′→)=2OO′→+2OO′→=4OO′→\overrightarrow {OA'} + \overrightarrow {OB'} + \overrightarrow {OC'} + \overrightarrow {OD'} = \left( {\overrightarrow {OA'} + \overrightarrow {OC'} } \right) + \left( {\overrightarrow {OB'} + \overrightarrow {OD'} } \right) = 2\overrightarrow {OO'} + 2\overrightarrow {OO'} = 4\overrightarrow {OO'}.

Suy ra ∣OA′→+OB′→+OC′→+OD′→∣=4∣OO′→∣=4a\left| {\overrightarrow {OA'} + \overrightarrow {OB'} + \overrightarrow {OC'} + \overrightarrow {OD'} } \right| = 4\left| {\overrightarrow {OO'} } \right| = 4a. Chọn A.

Câu 13

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

Lời giải

a) Đúng. Ta có lim⁡x→−1+f(x)=lim⁡x→−1+x2−3x+5x+1=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ + }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ + }} \frac{{{x^2} - 3x + 5}}{{x + 1}} = + \infty và lim⁡x→−1−f(x)=lim⁡x→−1−x2−3x+5x+1=−∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ - }} f\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ - }} \frac{{{x^2} - 3x + 5}}{{x + 1}} = - \infty.

Nên đồ thị (C)\left( C \right) có tiệm cận đứng là đường thẳng x=−1x = - 1.

b) Sai. Ta có y=x2−3x+5x+1=x−4+9x+1y = \frac{{{x^2} - 3x + 5}}{{x + 1}} = x - 4 + \frac{9}{{x + 1}}. Khi đó, lim⁡x→+∞[f(x)−(x−4)]=0\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left[ {f\left( x \right) - \left( {x - 4} \right)} \right] = 0.

Do đó, tiệm cận xiên của (C)\left( C \right) là đường thẳng y=x−4y = x - 4.

c) Đúng. TXĐ: D=R\{−1}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ { - 1} \right\}. Ta có y′=x2+2x−8(x+1)2y' = \frac{{{x^2} + 2x - 8}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}. Giải y′=0y' = 0, ta được x=−4x = - 4 và x=2x = 2.

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Hàm số nghịch biến trên các khoảng và (−1;2)\left( { - 1;2} \right).

d) Sai. Từ BBT suy ra đồ thị hàm số có 2 điểm cực trị là A(−4;−11),B(2 ;1)A\left( { - 4; - 11} \right),B\left( {2\,;1} \right).

Vậy đường thẳng qua 2 điểm cực trị là x−22−(−4)=y−11−(−11)⇔x−26=y−112\frac{{x - 2}}{{2 - \left( { - 4} \right)}} = \frac{{y - 1}}{{1 - \left( { - 11} \right)}} \Leftrightarrow \frac{{x - 2}}{6} = \frac{{y - 1}}{{12}}

⇒12x−24=6y−6⇔y=2x−3\Rightarrow 12x - 24 = 6y - 6 \Leftrightarrow y = 2x - 3.

Câu 14

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

Lời giải

a) Đúng. Ta có AB→=A′B′→=D′C′→=DC→\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {A'B'} = \overrightarrow {D'C'} = \overrightarrow {DC}.

b) Sai. Vì A′B′→=AB→\overrightarrow {A'B'} = \overrightarrow {AB} (do ABB′A′ABB'A' là hình bình hành), B′M→=12B′C′→=12AD→\overrightarrow {B'M} = \frac{1}{2}\overrightarrow {B'C'} = \frac{1}{2}\overrightarrow {AD} (do MM là trung điểm của B′C′B'C', và ADC′B′ADC'B' là hình bình hành).

Nên ta có: AM→=AA′→+A′B′→+B′M→=AA′→+AB→+12AD→\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AA'} + \overrightarrow {A'B'} + \overrightarrow {B'M} = \overrightarrow {AA'} + \overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AD}.

c) Đúng. Ta có: 3AG→=AD→+AD′→+AC′→3\overrightarrow {AG} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AD'} + \overrightarrow {AC'} (vì GG là trọng tâm tam giác DC′D′DC'D').

Mà AD′→=AA′→+AD→\overrightarrow {AD'} = \overrightarrow {AA'} + \overrightarrow {AD} (vì ADD′A′ADD'A' là hình bình hành), AC′→=AA′→+AB→+AD→\overrightarrow {AC'} = \overrightarrow {AA'} + \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} (do ABCD.A′B′C′D′ABCD.A'B'C'D' là hình hộp).

Nên 3AG→=AB→+2AA′→+3AD→⇒AG→=13AB→+23AA′→+AD→3\overrightarrow {AG} = \overrightarrow {AB} + 2\overrightarrow {AA'} + 3\overrightarrow {AD} \Rightarrow \overrightarrow {AG} = \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} + \frac{2}{3}\overrightarrow {AA'} + \overrightarrow {AD}.

Bình phương 2 vế và lưu ý AB→⋅AA′→=AB→⋅AD→=AD→⋅AA′→=0\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AA'} = \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {AA'} = 0 (các vectơ đôi một vuông góc) ta có:

AG2=19AB2+49AA′2+AD2=19a2+49c2+b2A{G^2} = \frac{1}{9}A{B^2} + \frac{4}{9}A{A'^2} + A{D^2} = \frac{1}{9}{a^2} + \frac{4}{9}{c^2} + {b^2}⇒AG=19a2+49c2+b2\Rightarrow AG = \sqrt {\frac{1}{9}{a^2} + \frac{4}{9}{c^2} + {b^2}}.

d) Sai. Vì AB→⋅AA′→=AB→⋅AD→=AD→⋅AA′→=0\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AA'} = \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {AA'} = 0 (các vectơ đôi một vuông góc).

Nên ta có: AM→⋅AG→=(AB→+12AD→+AA′→)⋅(13AB→+AD→+23AA′→)\overrightarrow {AM} \cdot \overrightarrow {AG} = \left( {\overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AA'} } \right) \cdot \left( {\frac{1}{3}\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \frac{2}{3}\overrightarrow {AA'} } \right)

=13AB2+12AD2+23AA′2= \frac{1}{3}A{B^2} + \frac{1}{2}A{D^2} + \frac{2}{3}A{A'^2}=13a2+12b2+23c2= \frac{1}{3}{a^2} + \frac{1}{2}{b^2} + \frac{2}{3}{c^2}.

Câu 15

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

Lời giải

Ta có lim⁡x→+∞S(x)=lim⁡x→+∞500(3−73+x)=1500\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } S\left( x \right) = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } 500\left( {3 - \frac{7}{{3 + x}}} \right) = 1500.

Vậy đồ thị hàm số y=S(x)y = S\left( x \right) nhận đường thẳng y=1500y = 1500 làm tiệm cận ngang, tức là khi xx càng lớn lượng sản phẩm bán ra sẽ tiến gần đến mức 15001500 (sản phẩm/tháng).

Đáp án: 1500.

Câu 16

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

Lời giải

Ta có y′=3x2+2ax+by' = 3{x^2} + 2ax + b.

Đồ thị hàm số đi qua điểm (0;2)\left( {0;2} \right); hàm số có hai điểm cực trị là x=0x = 0 và x=2x = 2, nên ta có hệ phương trình:

{c=2b=012+4a+b=0⇔{a=−3b=0c=2\left\{ \begin{array}{l}c = 2\\b = 0\\12 + 4a + b = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 3\\b = 0\\c = 2\end{array} \right..

Vậy a+2b+3c=−3+6=3a + 2b + 3c = - 3 + 6 = 3.

Đáp án: 3.

Câu 17

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

Lời giải

Điều kiện: 2−x2≥0⇔−2≤x≤22 - {x^2} \ge 0 \Leftrightarrow - \sqrt 2 \le x \le \sqrt 2.

Tập xác định của hàm số y=x+2−x2y = x + \sqrt {2 - {x^2}} là D=[−2; 2]D = \left[ { - \sqrt 2 ;\,\sqrt 2 } \right].

Ta có y′=1−x2−x2y' = 1 - \frac{x}{{\sqrt {2 - {x^2}} }}.

y′=0⇔2−x2=x⇒x=1∈(−2; 2)y' = 0 \Leftrightarrow \sqrt {2 - {x^2}} = x \Rightarrow x = 1 \in \left( { - \sqrt 2 ;\,\sqrt 2 } \right).

y(−2)=−2y\left( { - \sqrt 2 } \right) = - \sqrt 2; y(2)=2y\left( {\sqrt 2 } \right) = \sqrt 2; y(1)=2y\left( 1 \right) = 2.

Khi đó, M=max⁡y=y(1)=2;  m=min⁡y=y(−2)=−2M = \max y = y\left( 1 \right) = 2;\,\,m = \min y = y\left( { - \sqrt 2 } \right) = - \sqrt 2.

Vậy M−2⋅m=2−2⋅ (−2)=4M - \sqrt 2 \cdot m = 2 - \sqrt 2 \cdot \,\left( { - \sqrt 2 } \right) = 4.

Đáp án: 4.

Câu 18

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

Lời giải

Ta có ∣2a→+b→∣2=(2a→+b→)2=4∣a→∣2+4a→⋅b→+∣b→∣2=4⋅32+4⋅(−3)+(23)2=36{\left| {2\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right|^2} = {\left( {2\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right)^2} = 4{\left| {\overrightarrow a } \right|^2} + 4\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b + {\left| {\overrightarrow b } \right|^2} = 4 \cdot {3^2} + 4 \cdot \left( { - 3} \right) + {\left( {2\sqrt 3 } \right)^2} = 36.

Suy ra ∣2a→+b→∣=36=6\left| {2\overrightarrow a + \overrightarrow b } \right| = \sqrt {36} = 6.

Đáp án: 6.

Câu 19

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

Hình minh hoạ

Gọi E,FE,F là hình chiếu của A,BA,B trên bờ sông. DD là hình chiếu của AA trên BFBF.

Áp dụng định lí Pythagore trong tam giác ADBADB ta có

AD=AB2−BD2=6152−(487−118)2=492  mAD = \sqrt {A{B^2} - B{D^2}} = \sqrt {{{615}^2} - {{\left( {487 - 118} \right)}^2}} = 492\,\,{\rm{m}}.

Đặt EM=x (0≤x≤492)EM = x\,\left( {0 \le x \le 492} \right) ta có quãng đường mà người đi lấy nước phải đi là

S=AM+MB=1182+x2+(492−x)2+4872=1182+x2+x2−984x+479233S = AM + MB = \sqrt {{{118}^2} + {x^2}} + \sqrt {{{\left( {492 - x} \right)}^2} + {{487}^2}} = \sqrt {{{118}^2} + {x^2}} + \sqrt {{x^2} - 984x + 479233}.

Ta cần tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số f(x)=1182+x2+x2−984x+479233f\left( x \right) = \sqrt {{{118}^2} + {x^2}} + \sqrt {{x^2} - 984x + 479233} trên đoạn [0;492]\left[ {0;492} \right].

Cách 1: Sử dụng máy tính dừng chức năng TABLE thu được min[0;492]f(x)=779,8 m\mathop {{\rm{min}}}\limits_{\left[ {0;492} \right]} f\left( x \right) = 779{,}8\,{\rm{m}}.

Cách 2: Ta có f′(x)=xx2+1182+x−492x2−984x+479233f'\left( x \right) = \frac{x}{{\sqrt {{x^2} + {{118}^2}} }} + \frac{{x - 492}}{{\sqrt {{x^2} - 984x + 479233} }}

f′(x)=0⇔xx2+1182=492−xx2−984x+479233⇒223245x2+13701216x−13924⋅242064=0f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \frac{x}{{\sqrt {{x^2} + {{118}^2}} }} = \frac{{492 - x}}{{\sqrt {{x^2} - 984x + 479233} }} \Rightarrow 223245{x^2} + 13701216x - 13924 \cdot 242064 = 0

⇒[x=58056605x=−4723  (l)⇒x=58056605\Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{{58056}}{{605}}\\x = - \frac{{472}}{3}\;\left( l \right)\end{array} \right. \Rightarrow x = \frac{{58056}}{{605}}.

Ta có BBT:

Hình minh hoạ

Vậy min[0;492]f(x)=f(58056605)≈779,8 m\mathop {{\rm{min}}}\limits_{\left[ {0;492} \right]} f\left( x \right) = f\left( {\frac{{58056}}{{605}}} \right) \approx 779{,}8\,{\rm{m}}.

Câu 20

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

Lời giải

Gọi x (cm)x\,\left( {{\rm{cm}}} \right) là cạnh đáy của chiếc thùng  (x>0)\,\left( {x > 0} \right).

Khi đó diện tích đáy thùng là x 2  (cm2)x{\,^2}\,\,\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}} \right).

Vì thể tích thùng là 2000 cm32000\,{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}} nên chiều cao hộp là h=2000x2  (cm)h = \frac{{2000}}{{{x^2}}}\,\,\left( {{\rm{cm}}} \right).

Tổng diện tích các bề mặt của chiếc thùng là: S=2x2+4xh=  2x2+8000x   (x>0)S = 2{x^2} + 4xh = \,\,2{x^2} + \frac{{8000}}{x}\,\,\,\left( {x > 0} \right).

Ta có S′=4x−8000x2  =4x3−8000x2;   S′ =0⇔x=1023S' = 4x - \frac{{8000}}{{{x^2}}}\,\, = \frac{{4{x^3} - 8000}}{{{x^2}}};\,\,\,S'\, = 0 \Leftrightarrow x = 10\sqrt[3]{2}.

Bằng cách bảng biến thiên, dễ thấy diện tích bề mặt thùng nhỏ nhất khi cạnh đáy của thùng là 102310\sqrt[3]{2} và chiều cao của thùng là 2043\frac{{20}}{{\sqrt[3]{4}}}.

Vậy nguyên liệu để sản xuất chiếc thùng là ít nhất khi chiều cao thùng là 2043  cm.\frac{{20}}{{\sqrt[3]{4}}}\,\,{\rm{cm}}.

Câu 21

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

Lời giải

Hình minh hoạ

Theo hình vẽ ta có các vectơ AS→, BS→, CS→, DS→\overrightarrow {AS} ,\,\overrightarrow {BS} ,\,\overrightarrow {CS} ,\,\overrightarrow {DS} biểu thị các lực căng F1→, F2→, F3→, F4→\overrightarrow {{F_1}} ,\,\overrightarrow {{F_2}} ,\,\overrightarrow {{F_3}} ,\,\overrightarrow {{F_4}}.

Khi đó, F1→+ F2→+ F3→+ F4→=AS→+ BS→+ CS→+ DS→\overrightarrow {{F_1}} + \,\overrightarrow {{F_2}} + \,\overrightarrow {{F_3}} + \,\overrightarrow {{F_4}} = \overrightarrow {AS} + \,\overrightarrow {BS} + \,\overrightarrow {CS} + \,\overrightarrow {DS}

=−(SA→+ SB→+ SC→+ SD→)=−[(SA→+ SC→)+ (SB→+ SD→)]= - \left( {\overrightarrow {SA} + \,\overrightarrow {SB} + \,\overrightarrow {SC} + \,\overrightarrow {SD} } \right) = - \left[ {\left( {\overrightarrow {SA} + \,\overrightarrow {SC} } \right) + \,\left( {\overrightarrow {SB} + \,\overrightarrow {SD} } \right)} \right]

=−(2SO→+2SO→)=−4SO→= - \left( {2\overrightarrow {SO} + 2\overrightarrow {SO} } \right) = - 4\overrightarrow {SO}.

Vì các đoạn dây cáp có độ dài bằng nhau và góc tạo bởi hai đoạn dây cáp đối diện nhau là 60° nên tam giác SACSAC cân và ASC^=60∘\widehat {ASC} = 60^\circ, do đó tam giác SACSAC đều, suy ra SO=SA⋅32SO = SA \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{2}.

Khi đó, ∣F1→+ F2→+ F3→+ F4→∣=4SO=4⋅SA⋅32=4⋅5 000⋅32=10 0003  (N).\left| {\overrightarrow {{F_1}} + \,\overrightarrow {{F_2}} + \,\overrightarrow {{F_3}} + \,\overrightarrow {{F_4}} } \right| = 4SO = 4 \cdot SA \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{2} = 4 \cdot 5\,000 \cdot \frac{{\sqrt 3 }}{2} = 10\,000\sqrt 3 \,\,{\rm{(N)}}{\rm{.}}

Ta có P→=m⋅g→\overrightarrow P = m \cdot \overrightarrow g, suy ra P=m⋅g=10mP = m \cdot g = 10m.

Để cần cẩu nâng được thùng hàng thì ∣F1→+ F2→+ F3→+ F4→∣≥P\left| {\overrightarrow {{F_1}} + \,\overrightarrow {{F_2}} + \,\overrightarrow {{F_3}} + \,\overrightarrow {{F_4}} } \right| \ge P.

Suy ra 10 0003≥10m⇒m≤1 0003  (kg)10\,000\sqrt 3 \ge 10m \Rightarrow m \le 1\,000\sqrt 3 \,\,{\rm{(kg)}}.

Vậy m≤1 0003  (kg)m \le 1\,000\sqrt 3 \,\,{\rm{(kg)}}.