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 2

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Lời giải

Theo bảng biến thiên ta thấy hàm số đã cho đồng biến trên các khoảng (−∞;−1)\left( { - \infty ; - 1} \right) và (2;+∞)\left( {2; + \infty } \right). Chọn C.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Ta có , trong đó và là các nghiệm bội chẵn. f′(x)=0⇔[x=0x=−1x=1x=2f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = - 1\\x = 1\\x = 2\end{array} \right.

Do đó hàm số đã cho có 2 cực trị. Chọn D.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Dựa vào đồ thị ta có a=4;b=−3⇒S=2a+3b=−1a = 4;b = - 3 \Rightarrow S = 2{\rm{a}} + 3b = - 1. Chọn D.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Vì lim⁡x→2+y=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} y = + \infty nên đường thẳng x=2x = 2 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số. Chọn D.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Lời giải

Ta có lim⁡x→0±f(x)=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ \pm }} f\left( x \right) = + \infty, suy ra x=0x = 0 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

Lại có lim⁡x→−∞f(x)=−2\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } f\left( x \right) = - 2, suy ra y=−2y = - 2 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số. Chọn B.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Lời giải

Đồ thị hàm số qua gốc tọa độ O(0;0)O\left( {0;0} \right), suy ra loại phương án A và D.

Đồ thị hàm số qua điểm (1;2)\left( {1;2} \right), suy ra loại phương án B. Chọn C.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Số nghiệm của phương trình f(x)=0f\left( x \right) = 0 là số giao điểm của đồ thị hàm số với trục hoành.

Trên hình vẽ, đồ thị hàm số cắt trục hoành tại 5 điểm nên phương trình f(x)=0f\left( x \right) = 0 có 5 nghiệm. Chọn D.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Vì ABCD. A′B′C′D′ABCD.\,A'B'C'D' là hình hộp nên AA′→=BB′→=CC′→=−C′C→\overrightarrow {AA'} = \overrightarrow {BB'} = \overrightarrow {CC'} = - \overrightarrow {C'C}.

Do đó, vectơ đối của vectơ AA′→\overrightarrow {AA'} là vectơ C′C→\overrightarrow {C'C}. Chọn D.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Lời giải

Hình minh hoạ

Hai vectơ AB→\overrightarrow {AB} và D′C′→\overrightarrow {D'C'} có giá song song nên cùng phương. Chọn D.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Lời giải

Từ đồ thị hàm số y=f′(x)y = f'\left( x \right) suy ra f′(x)>0f'\left( x \right) > 0 ⇔[0<x<2x>4\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}0 < x < 2\\x > 4\end{array} \right..

Từ đó suy ra hàm số y=f(x)y = f\left( x \right) đồng biến trên khoảng (0 ; 2)\left( {0\,;\,2} \right) và (4 ; +∞)\left( {4\,;\, + \infty } \right). Chọn A.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Lời giải

Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng x=1x = 1 nên loại A, D.

Đồ thị hàm số có tiệm cận xiên y=−xy = - x nên loại B. Chọn C.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Lời giải

Hình minh hoạ

Vì SA=SB=ABSA = SB = AB nên tam giác SABSAB đều, do đó (AB→,AS→)=60∘\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AS} } \right) = 60^\circ.

Ta có α=(CD→,AS→)=(BA→,AS→)=180∘−(AB→,AS→)\alpha = \left( {\overrightarrow {CD} ,\overrightarrow {AS} } \right) = \left( {\overrightarrow {BA} ,\overrightarrow {AS} } \right) = 180^\circ - \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AS} } \right)=180∘−60∘=120∘= 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ.

Suy ra cos⁡α=−12\cos \alpha = \frac{{ - 1}}{2}. Chọn A.

Câu 13

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

Lời giải

a) Đúng. Dựa vào đồ thị ta thấy hệ số a<0a < 0.

b) Sai. Đồ thị hàm số y=f(x)y = f\left( x \right) có điểm cực tiểu là (−1; −1)\left( { - 1;\, - 1} \right).

c) Đúng. Dựa vào đồ thị ta thấy hàm số đồng biến trên khoảng (−1; 1)\left( { - 1;\,1} \right).

d) Sai. Đồ thị hàm số đi qua các điểm (−1; −1)\left( { - 1;\, - 1} \right) và (1; 3)\left( {1;\,3} \right) nên ta có hệ phương trình

{f(−1)=−1⇒−a+b−c+d=−1f(1)=3⇒a+b+c+d=3⇒a+c=2  (1)\left\{ \begin{array}{l}f\left( { - 1} \right) = - 1 \Rightarrow - a + b - c + d = - 1\\f\left( 1 \right) = 3 \Rightarrow a + b + c + d = 3\end{array} \right. \Rightarrow a + c = 2\,\,(1).

f′(x)=3ax2+2bx+cf'\left( x \right) = 3a{x^2} + 2bx + c có hai nghiệm x=1,x=−1x = 1,{\rm{ }}x = - 1 nên {3a+2b+c=03a−2b+c=0   (2)\left\{ \begin{array}{l}3a + 2b + c = 0\\3a - 2b + c = 0\end{array} \right.\,\,\,(2).

Từ (1) và (2), giải hệ phương trình ta suy ra a=−1; b=0; c=3; d=1a = - 1;\,b = 0;\,c = 3;\,d = 1.

Do đó f(x)=−x3+3x+1⇒f(3)=−17f\left( x \right) = - {x^3} + 3x + 1 \Rightarrow f\left( 3 \right) = - 17.

Câu 14

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

Lời giải

a) Đúng. Vì ABCD.A′B′C′D′ABCD.A'B'C'D' là hình lập phương nên BDD′B′BDD'B' là hình chữ nhật.

Suy ra BD→=B′D′→\overrightarrow {BD} = \overrightarrow {B'D'}.

b) Đúng. Ta có: A′C′=A′B′2+B′C′2=2A'C' = \sqrt {A'{{B'}^2} + B'{{C'}^2}} = \sqrt 2; A′C=A′C′2+CC′2=3A'C = \sqrt {A'{{C'}^2} + C{{C'}^2}} = \sqrt 3.

Suy ra ∣A′C→∣=A′C=3\left| {\overrightarrow {A'C} } \right| = A'C = \sqrt 3. Tương tự, ∣AC′→∣=AC′=3\left| {\overrightarrow {AC'} } \right| = AC' = \sqrt 3.

c) Đúng. Theo quy tắc hình hộp, ta có: A′C→=A′B′→+A′D′→+A′A→\overrightarrow {A'C} = \overrightarrow {A'B'} + \overrightarrow {A'D'} + \overrightarrow {A'A}.

Mà A′B′→=AB→, A′D′→=AD→,  A′A→=D′D→\overrightarrow {A'B'} = \overrightarrow {AB} ,\,\overrightarrow {A'D'} = \overrightarrow {AD} ,\,\,\overrightarrow {A'A} = \overrightarrow {D'D}. Do đó, A′C→=AB→+AD→+D′D→\overrightarrow {A'C} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {D'D}.

d) Sai. Ta có: A′C→⋅BD→=(AB→+AD→+DD′→)⋅(AD→−AB→)\overrightarrow {A'C} \cdot \overrightarrow {BD} = \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DD'} } \right) \cdot \left( {\overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AB} } \right)

=AB→⋅AD→−AB→2+AD→2−AD→⋅AB→+DD′→⋅AD→−DD′→⋅AB→= \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AD} - {\overrightarrow {AB} ^2} + {\overrightarrow {AD} ^2} - \overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DD'} \cdot \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {DD'} \cdot \overrightarrow {AB}

=0−12+12−0+0−0=0= 0 - {1^2} + {1^2} - 0 + 0 - 0 = 0.

Vậy A′C→⋅BD→=0\overrightarrow {A'C} \cdot \overrightarrow {BD} = 0.

Câu 15

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

Lời giải

Đồ thị (H)\left( H \right) có tiệm cận đứng là đường thẳng Δ1:x=−1{\Delta _1}:x = - 1 và tiệm cận ngang là đường thẳng Δ2:y=4{\Delta _2}:y = 4.

Gọi M(x0;4x0−5x0+1)∈(H)M\left( {{x_0};\frac{{4{x_0} - 5}}{{{x_0} + 1}}} \right) \in \left( H \right), x0≠−1,x0<0{x_0} \ne - 1,{x_0} < 0.

Khi đó, ta có: d1=d(M,Δ1)=∣x0+1∣{d_1} = d\left( {M,{\Delta _1}} \right) = \left| {{x_0} + 1} \right| và d2=d(M,Δ2)=9∣x0+1∣.{d_2} = d\left( {M,{\Delta _2}} \right) = \frac{9}{{\left| {{x_0} + 1} \right|}}.

⇒d1⋅d2=∣x0+1∣⋅9∣x0+1∣=9\Rightarrow {d_1} \cdot {d_2} = \left| {{x_0} + 1} \right| \cdot \frac{9}{{\left| {{x_0} + 1} \right|}} = 9.

Ta có: d1+d2≥2d1d2=6{d_1} + {d_2} \ge 2\sqrt {{d_1}{d_2}} = 6 nên min⁡(d1+d2)=6\min \left( {{d_1} + {d_2}} \right) = 6 khi d1=d2⇔∣x0+1∣=9∣x0+1∣{d_1} = {d_2} \Leftrightarrow \left| {{x_0} + 1} \right| = \frac{9}{{\left| {{x_0} + 1} \right|}}⇔[x0=2x0=−4\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x_0} = 2\\{x_0} = - 4\end{array} \right..

Do x0<0{x_0} < 0 nên chọn x0=−4{x_0} = - 4, khi đó M(−4;7)⇒S=9.M\left( { - 4;7} \right) \Rightarrow S = 9.

Đáp án: 9.

Câu 16

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

Lời giải

Vì A(0;5)∈(C)A\left( {0;5} \right) \in \left( C \right) nên b=−5b = - 5. Suy ra f(x)=−x2+ax−5x−1f\left( x \right) = \frac{{ - {x^2} + ax - 5}}{{x - 1}}.

Gọi A′(xA′;yA′)A'\left( {{x_{A'}};{y_{A'}}} \right) là điểm đối xứng với A(0;5)A\left( {0;5} \right) qua điểm I(1;1)I\left( {1;1} \right), ta được: {xA′+02=1yA′+52=1\left\{ \begin{array}{l}\frac{{{x_{A'}} + 0}}{2} = 1\\\frac{{{y_{A'}} + 5}}{2} = 1\end{array} \right..

Suy ra A′(2;−3)A'\left( {2; - 3} \right).

Vì (C)\left( C \right) nhận điểm I(1;1)I\left( {1;1} \right) làm tâm đối xứng nên A′(2;−3)∈(C)A'\left( {2; - 3} \right) \in \left( C \right). Suy ra −22+2a−52−1=−3⇔a=3\frac{{ - {2^2} + 2a - 5}}{{2 - 1}} = - 3 \Leftrightarrow a = 3.

Vậy T=ab=3−5=−0,6T = \frac{a}{b} = \frac{3}{{ - 5}} = - 0{,}6.

Đáp án: −0,6- 0{,}6.

Câu 17

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

Lời giải

Tập xác định: D=R\{1}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ 1 \right\}.

Ta có y′=1−9(x−1)2y' = 1 - \frac{9}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}⇒y′=0⇔1−9(x−1)2=0⇔(x−1)2=9⇔[x=4∉[−4; −1]x=−2∈[−4; −1]\Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow 1 - \frac{9}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} = 0 \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} = 9 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 4 \notin \left[ { - 4;\, - 1} \right]\\x = - 2 \in \left[ { - 4;\, - 1} \right]\end{array} \right..

Ta thấy y(−4)=−295y\left( { - 4} \right) = - \frac{{29}}{5}; y(−2)=−5y\left( { - 2} \right) = - 5; y(−1)=−112y\left( { - 1} \right) = - \frac{{11}}{2}. Vậy max⁡y[−4; −1]=y(−2)=−5\mathop {\max y}\limits_{\left[ { - 4;\, - 1} \right]} = y\left( { - 2} \right) = - 5.

Đáp án: −5- 5.

Câu 18

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

Lời giải

Hình minh hoạ

Ta có AM→=AB→+BM→=CB→−CA→+12BB′→\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BM} = \overrightarrow {CB} - \overrightarrow {CA} + \frac{1}{2}\overrightarrow {BB'}=b⃗−a⃗+12AA′→=−a⃗+b⃗+12c⃗= \vec b - \vec a + \frac{1}{2}\overrightarrow {AA'} = - \vec a + \vec b + \frac{1}{2}\vec c.

Suy ra {m=−1n=1p=12  \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}\begin{array}{l}m = - 1\\n = 1\end{array}\\{p = \frac{1}{2}\,\,}\end{array}} \right. . Vậy 26m+3n−4p=26⋅(−1)+3⋅1−4⋅12=−2526m + 3n - 4p = 26 \cdot \left( { - 1} \right) + 3 \cdot 1 - 4 \cdot \frac{1}{2} = - 25.

Đáp án: −25- 25.

Câu 19

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

Lời giải

Giả sử chi phí sản suất các mặt hình trụ là như nhau và các mép nối không đáng kể.

Ta có, thể tích hình trụ là V=πr2h=330(ml)=330(cm3)⇒h=330πr2(cm).V = \pi {r^2}h = 330{\rm{ (ml)}} = 330{\rm{ (c}}{{\rm{m}}^3}) \Rightarrow h = \frac{{330}}{{\pi {r^2}}}{\rm{ (cm)}}{\rm{.}}

Diện tích toàn phần của hộp đựng là: S(r)=2πr2+2πr⋅h=2πr2+660rS\left( r \right) = 2\pi {r^2} + 2\pi r \cdot h = 2\pi {r^2} + \frac{{660}}{r}.

Ta có S′(r)=4πr−660r2;  S′(r)=0⇒r3=165π⇒r=165π3(cm)S'\left( r \right) = 4\pi r - \frac{{660}}{{{r^2}}};\,\,S'\left( r \right) = 0 \Rightarrow {r^3} = \frac{{165}}{\pi } \Rightarrow r = \sqrt[3]{{\frac{{165}}{\pi }}}{\rm{ (cm)}}.

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Từ bảng biến thiên, ta kết luận r=165π3(cm)r = \sqrt[3]{{\frac{{165}}{\pi }}}{\rm{ (cm)}} thì chi phí vật liệu dùng để sản xuất là nhỏ nhất.

Câu 20

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

Lời giải

Gọi x  (km/h)x\,\,{\rm{(km/h)}} là vận tốc của tàu, x>0x > 0.

Thời gian tàu chạy quãng đường 1 km là: 1x\frac{1}{x} (giờ).

Chi phí tiền nhiên liệu cho phần thứ nhất để tàu chạy 1 km là: 1x⋅480=480x\frac{1}{x} \cdot 480 = \frac{{480}}{x} (nghìn đồng).

Hàm chi phí cho phần thứ hai là p=kx2p = k{x^2} (nghìn đồng/ giờ).

Khi x=10,p=10⇒k=0,1x = 10,p = 10 \Rightarrow k = 0{,}1 nên p=0,1x2p = 0{,}1{x^2} (nghìn đồng/ giờ).

Do đó chi phí phần thứ hai để tàu chạy 1 km là: 1x⋅0,1x2=0,1x\frac{1}{x} \cdot 0{,}1{x^2} = 0{,}1x (nghìn đồng).

Vậy tổng chi phí nhiên liệu để tàu chạy 1 km đường sông: f(x)=480x+0,1xf\left( x \right) = \frac{{480}}{x} + 0{,}1x (nghìn đồng).

Thay x=v=30x = v = 30 (km/giờ) vào ta có f(30)=48030+0,1⋅30=19f\left( {30} \right) = \frac{{480}}{{30}} + 0{,}1 \cdot 30 = 19 (nghìn đồng).

Câu 21

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

Lời giải

Từ giả thiết, ta suy ra được:

a→⊥b→;  cos⁡(a→, c→)=cos⁡DAC′^=13\overrightarrow a \bot \overrightarrow b ;\,\,\cos \left( {\overrightarrow a ,\,\overrightarrow c } \right) = \cos \widehat {DAC'} = \frac{1}{{\sqrt 3 }}; cos⁡(b→,c→)=cos⁡BAC′^=13\cos \left( {\overrightarrow b ,\overrightarrow c } \right) = \cos \widehat {BAC'} = \frac{1}{{\sqrt 3 }}.

Giả sử lực tổng hợp là m→\overrightarrow m, tức là m→=a→+b→+c→\overrightarrow m = \overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c.

Khi đó, m→2=(a→+b→+c→)2{\overrightarrow m ^2} = {\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c } \right)^2}=a→2+b→2+c→2+2a→⋅b→+2b→⋅c→+2c→⋅a→= {\overrightarrow a ^2} + {\overrightarrow b ^2} + {\overrightarrow c ^2} + 2\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b + 2\overrightarrow b \cdot \overrightarrow c + 2\overrightarrow c \cdot \overrightarrow a

=∣a→∣2+∣b→∣2+∣c→∣2+0+2∣b→∣⋅∣c→∣⋅cos⁡(b→,c→)+2∣c→∣⋅∣a→∣⋅cos⁡(c→,a→)= {\left| {\overrightarrow a } \right|^2} + {\left| {\overrightarrow b } \right|^2} + {\left| {\overrightarrow c } \right|^2} + 0 + 2\left| {\overrightarrow b } \right| \cdot \left| {\overrightarrow c } \right| \cdot \cos \left( {\overrightarrow b ,\overrightarrow c } \right) + 2\left| {\overrightarrow c } \right| \cdot \left| {\overrightarrow a } \right| \cdot \cos \left( {\overrightarrow c ,\overrightarrow a } \right)

=102+102+202+2⋅10⋅20⋅13+2⋅10⋅20⋅13= {10^2} + {10^2} + {20^2} + 2 \cdot 10 \cdot 20 \cdot \frac{1}{{\sqrt 3 }} + 2 \cdot 10 \cdot 20 \cdot \frac{1}{{\sqrt 3 }}

=600+8003= 600 + \frac{{800}}{{\sqrt 3 }}.

Suy ra ∣m→∣2=m→2=600+8003{\left| {\overrightarrow m } \right|^2} = {\overrightarrow m ^2} = 600 + \frac{{800}}{{\sqrt 3 }}. Do đó, ∣m→∣=600+8003≈32,6\left| {\overrightarrow m } \right| = \sqrt {600 + \frac{{800}}{{\sqrt 3 }}} \approx 32{,}6.

Vậy độ lớn hợp lực của các lực a→, b→, c→\overrightarrow a ,\,\overrightarrow b ,\,\overrightarrow c bằng khoảng 32,632{,}6 N.