TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề cương ôn tập cuối kì 1 Toán 12 cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Tự luận

Về trang đề

Câu 1

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

Ta có: f′(x)=3x2−12x+9f'(x) = 3{x^2} - 12x + 9;

f′(x)=0⇔x=1f'(x) = 0 \Leftrightarrow x = 1 hoặc x=3.{\rm{ }}x = 3.

Bảng biến thiên của hàm số trên nửa khoảng [−1;+∞)[ - 1; + \infty ):

Hình minh hoạ

Từ bảng biến thiên, ta thấy min⁡[−1;+∞)f(x)=f(−1)=−17\mathop {\min }\limits_{_{[ - 1; + \infty )}} f(x) = f( - 1) = - 17 và hàm số không có giá trị lớn nhất trên [−1;+∞).[ - 1; + \infty ).

Câu 2

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

Tập xác định: D=[−2;2]D = \left[ { - 2;2} \right].

Ta có: y′=−x4−x2y' = \frac{{ - x}}{{\sqrt {4 - {x^2}} }} ⇒y′=0⇔x=0∈(−2;2)\Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow x = 0 \in \left( { - 2;2} \right).

Ta có: {y(−2)=y(2)=0y(0)=2⇒max⁡[−2; 2]y=2\left\{ \begin{array}{l}y\left( { - 2} \right) = y\left( 2 \right) = 0\\y\left( 0 \right) = 2\end{array} \right. \Rightarrow \mathop {\max }\limits_{\left[ { - 2;\,2} \right]} y = 2.

Câu 3

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

a) y=2x+1x−1y = \frac{{2x + 1}}{{x - 1}}

1) Tập xác định: R\{1}\mathbb{R}\backslash \{ 1\}.

2) Sự biến thiên

Giới hạn tại vô cực, giới hạn vô cực và các đường tiệm cận:

lim⁡x→1−y=−∞,lim⁡x→1+y=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} y = - \infty ,\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} y = + \infty. Do đó, đường thẳng x=1x = 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm sốlim⁡x→+∞y=2,lim⁡x→−∞y=2\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = 2,\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = 2. Do đó, đường thẳng y=2y = 2 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.

- y′=−3(x−1)2<0y' = \frac{{ - 3}}{{{{(x - 1)}^2}}} < 0 với mọi x≠1x \ne 1.

Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng (−∞;1)( - \infty ;1) và (1;+∞)(1; + \infty ).

Hàm số không có cực trị.

- Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

3) Đồ thị

- Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0;−1)(0; - 1).

- Giao điểm của đồ thị với trục hoành: (−12;0)\left( { - \frac{1}{2};0} \right).

Đồ thị hàm số đi qua các điểm (0;−1),(−12;0)(0; - 1),\left( { - \frac{1}{2};0} \right), (−2;1),(2;5),(52;4)( - 2;1),(2;5),\left( {\frac{5}{2};4} \right) và (4;3)(4;3).

Đồ thị hàm số nhận giao điểm I(1;2)I(1;2) của hai đường tiệm cận của đồ thị làm tâm đối xứng và nhận hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai đường tiệm cận đó làm trục đối xứng.

Vậy đồ thị hàm số y=2x+1x−1y = \frac{{2x + 1}}{{x - 1}} được cho ở Hình.

Hình minh hoạ

b) y=x2−x+1x−1y = \frac{{{x^2} - x + 1}}{{x - 1}}.

1) Tập xác định: R\{1}\mathbb{R}\backslash \{ 1\}.

2) Sự biến thiên

- Giới hạn tại vô cực, giới hạn vô cực và các đường tiệm cận:

Ta viết hàm số đã cho dưới dạng: y=x+1x−1y = x + \frac{1}{{x - 1}}.

lim⁡x→+∞y=+∞,lim⁡x→−∞y=−∞.\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = + \infty ,\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = - \infty .lim⁡x→1−y=−∞,lim⁡x→1+y=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} y = - \infty ,\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} y = + \infty.

Do đó, đường thẳng x=1x = 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

lim⁡x→+∞(y−x)=lim⁡x→+∞1x−1=0,lim⁡x→−∞(y−x)=lim⁡x→−∞1x−1=0\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } (y - x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{1}{{x - 1}} = 0,\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } (y - x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{1}{{x - 1}} = 0.

Do đó, đường thẳng y=xy = x là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số

y′=x2−2x(x−1)2y' = \frac{{{x^2} - 2x}}{{{{(x - 1)}^2}}}

y′=0⇔x2−2x=0⇔x=0y' = 0 \Leftrightarrow {x^2} - 2x = 0 \Leftrightarrow x = 0 hoặc x=2.{\rm{ }}x = 2.{\rm{ }}

Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng (−∞;0)( - \infty ;0) và (2;+∞)(2; + \infty ); nghịch biến trên mỗi khoảng (0;1)(0;1) và (1;2).(1;2).

Hàm số đạt cực đại tại ; đạt cực tiểu tại x=2,yCT=3x = 2,{y_{CT}} = 3.

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

3) Đồ thị

- Giao điểm của đồ thị với trục tung: (0;−1)(0; - 1).

- Đồ thị hàm số không cắt trục hoành.

- Đồ thị hàm số đi qua các điểm (0;−1),(12;−32)(0; - 1),\left( {\frac{1}{2}; - \frac{3}{2}} \right), (−1;−32),(2;3),(32;72)\left( { - 1; - \frac{3}{2}} \right),(2;3),\left( {\frac{3}{2};\frac{7}{2}} \right) và (3;72)\left( {3;\frac{7}{2}} \right).

- Đồ thị nhận giao điểm I(1;1)I(1;1) của hai đường tiệm cận của đồ thị làm tâm đối xứng và nhận hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai đường tiệm cận đó làm trục đối xứng.

Vậy đồ thị hàm số y=x2−x+1x−1y = \frac{{{x^2} - x + 1}}{{x - 1}} được cho ở Hình.

Hình minh hoạ

Câu 4

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

a) Ban đầu bình xăng có V(0)=4V(0) = 4 lít xăng.

b) Sau khi bơm 30s, ta có V(0,5)=41,5V(0{,}5) = 41{,}5lít.

c) Ta có: V′(t)=300(2t−3t2)V'(t) = 300\left( {2t - 3{t^2}} \right); Có V′′(t)=300(2−6t)V''\left( t \right) = 300\left( {2 - 6t} \right)

V′′=0⇔t=13V'' = 0 \Leftrightarrow t = \frac{1}{3}.

Có V′(0)=0;V′(13)=100;V′(12)=75V'\left( 0 \right) = 0;V'\left( {\frac{1}{3}} \right) = 100;V'\left( {\frac{1}{2}} \right) = 75.

Vậy tốc độ tăng thể tích vào thời điểm t=13t = \frac{1}{3} giây là lớn nhất.

Câu 5

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

Ta có v=s′=−32t2+12t=−32(t2−8t+16)+24=24−32(t−4)2≤24v = s' = - \frac{3}{2}{t^2} + 12t = - \frac{3}{2}\left( {{t^2} - 8t + 16} \right) + 24 = 24 - \frac{3}{2}{\left( {t - 4} \right)^2} \le 24.

Vậy max⁡[0; 6]v(t)=24 (m/s)\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;\,6} \right]} v\left( t \right) = 24\,\left( {{\rm{m/s}}} \right) tại thời điểm t=4t = 4 (giây).

Câu 6

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

Số cá giống mà ông thanh đã thả trong vụ vừa qua là 50.20=1000(con)50.20 = 1000\left( {{\rm{con}}} \right)

Khối lượng trung bình mỗi con cá thành phần trong vụ vừa qua là: 1500:1000=1,5(kg)1500:1000 = 1{,}5\left( {{\rm{kg}}} \right).

Gọi số cá giống cần thả ít đi trong vụ này là: x(con),(x>0)x\left( {{\rm{con}}} \right),\left( {x > 0} \right)

Theo đề, giảm 8 con thì mỗi con tăng thêm 0,5  kg/con0{,}5\;{\rm{kg/con}}

Vậy giảm xx con thì mỗi con tăng thêm 0,0625xkg/con0{,}0625x{\rm{ kg/con}}.

Tổng số lượng cá thu được ở vụ này:

F(x)=(1000−x)(1,5+0,0625x)=−0,0625x2+61x+1500F\left( x \right) = \left( {1000 - x} \right)\left( {1{,}5 + 0{,}0625x} \right) = - 0{,}0625{x^2} + 61x + 1500.

Bài toán trở thành tìm x để F(x)F\left( x \right) đạt giá trị lớn nhất.

Ta có:F′(x)=−0,125x+61F'\left( x \right) = - 0{,}125x + 61

F′(x)=0⇔−0,125x+61=0⇔x=488F'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow - 0{,}125x + 61 = 0 \Leftrightarrow x = 488

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Vậy ông thanh phải thả số cá giống trong vụ này là: 1000−488=512  con1000 - 488 = 512\;{\rm{con}}.

Câu 7

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

Hình minh hoạ

a) Ta có: MN→=MA→+AB→+BN→,MN→=MD→+DC→+CN→\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {MA} + \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BN} ,\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {MD} + \overrightarrow {DC} + \overrightarrow {CN}.

Do đó 2MN→=MA→+MD→+AB→+DC→+BN→+CN→2\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MD} + \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DC} + \overrightarrow {BN} + \overrightarrow {CN}.

Vì MM là trung điểm của đoạn thẳng ADAD nên MA→+MD→=0⃗\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MD} = \vec 0.

Vì NN là trung điểm của đoạn thẳng BCBC nên BN→+CN→=0⃗\overrightarrow {BN} + \overrightarrow {CN} = \vec 0.

Do đó MN→=12(AB→+DC→)\overrightarrow {MN} = \frac{1}{2}(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DC} ).

b) Ta có: AB→=AG→+GB→,AC→=AG→+GC→,AD→=AG→+GD→\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AG} + \overrightarrow {GB} ,\overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AG} + \overrightarrow {GC} ,\overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AG} + \overrightarrow {GD}.

Suy ra AB→+AC→+AD→=3AG→+GB→+GC→+GD→\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AD} = 3\overrightarrow {AG} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD}.

Vì GG là trọng tâm của tam giác BCDBCD nên GB→+GC→+GD→=0⃗\overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \vec 0.

Do đó AB→+AC→+AD→=3AG→\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AD} = 3\overrightarrow {AG}.

Câu 8

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

Hình minh hoạ

a) Tam giác SADSAD có ba cạnh bằng nhau nên là tam giác đều suy ra SAD^=60∘\widehat {SAD} = 60^\circ.

Tứ giác ABCDABCD là hình vuông nên AD→=BC→\overrightarrow {AD} = \overrightarrow {BC} suy ra (AS→,BC→)=(AS→,AD→)=SAD^=60∘\left( {\overrightarrow {AS} ,\overrightarrow {BC} } \right) = \left( {\overrightarrow {AS} ,\overrightarrow {AD} } \right) = \widehat {SAD} = 60^\circ.

Do đó AS→.BC→=∣AS→∣.∣BC→∣.cos⁡60∘=a.a.12=a22\overrightarrow {AS} .\overrightarrow {BC} = \left| {\overrightarrow {AS} } \right|.\left| {\overrightarrow {BC} } \right|.\cos 60^\circ = a.a.\frac{1}{2} = \frac{{{a^2}}}{2}.

b) Tứ giác ABCDABCD là hình vuông có độ dài mỗi cạnh là aa nên độ dài đường chéo ACAC là 2a\sqrt 2 a.

Tam giác SACSAC có SA=SC=aSA = SC = a và AC=2aAC = \sqrt 2 a nên tam giác SACSAC vuông cân tại SS

Suy ra SAC^=45∘\widehat {SAC} = 45^\circ, do đó AS→.AC→=∣AS→∣.∣AC→∣.cos⁡SAC^=a.2a.22=a2\overrightarrow {AS} .\overrightarrow {AC} = \left| {\overrightarrow {AS} } \right|.\left| {\overrightarrow {AC} } \right|.\cos \widehat {SAC} = a.\sqrt 2 a.\frac{{\sqrt 2 }}{2} = {a^2}.

Câu 9

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

a) Ta có BC→=(1;1;1)\overrightarrow {BC} = (1;1;1).

Gọi H(x;y;z)H(x;y;z) là chân đường cao của tam giác ABCABC kẻ từ AA.

Suy ra BH→=(x−1;y−2;z−4)\overrightarrow {BH} = (x - 1;y - 2;z - 4).

BH→\overrightarrow {BH} cùng phương với BC→\overrightarrow {BC}, do đó x−1=t;y−2=t;z−4=tx - 1 = t;y - 2 = t;z - 4 = t, suy ra H(1+t;2+t;4+t)H(1 + t;2 + t;4 + t).

Ta có AH→=(xH−xA;yH−yA;zH−zA)=(t−6;t−1;t+1)\overrightarrow {AH} = \left( {{x_H} - {x_A};{y_H} - {y_A};{z_H} - {z_A}} \right) = (t - 6;t - 1;t + 1).

AH→⊥BC→⇔AH→⋅BC→=0⇔t−6+t−1+t+1=0⇔3t=6⇔t=2\overrightarrow {AH} \bot \overrightarrow {BC} \Leftrightarrow \overrightarrow {AH} \cdot \overrightarrow {BC} = 0 \Leftrightarrow t - 6 + t - 1 + t + 1 = 0 \Leftrightarrow 3t = 6 \Leftrightarrow t = 2.

Suy ra H(3;4;6)H(3;4;6).

b) Ta có AB→=(−6;−1;1);AC→=(−5;0;2)\overrightarrow {AB} = ( - 6; - 1;1);\overrightarrow {AC} = ( - 5;0;2), suy ra

AB=(−6)2+(−1)2+12=38;AC=(−5)2+02+22=29.AB = \sqrt {{{( - 6)}^2} + {{( - 1)}^2} + {1^2}} = \sqrt {38} ;AC = \sqrt {{{( - 5)}^2} + {0^2} + {2^2}} = \sqrt {29} .

c) cos⁡A=AB→⋅AC→AB⋅AC=30+0+238⋅29=3238⋅29\cos A = \frac{{\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} }}{{AB \cdot AC}} = \frac{{30 + 0 + 2}}{{\sqrt {38} \cdot \sqrt {29} }} = \frac{{32}}{{\sqrt {38 \cdot 29} }}, suy ra  A ^≈15,43∘\widehat {{\mkern 1mu} A{\mkern 1mu} } \approx 15{,}43^\circ.

Câu 10

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

Hình minh hoạ

Ta có AB→=(3;  0;  0)\overrightarrow {AB} = \left( {3;\,\,0;\,\,0} \right). Gọi C(x; y;  z)⇒DC→=(x;  y−3;  z)C\left( {x;\,y;\,\,z} \right) \Rightarrow \overrightarrow {DC} = \left( {x;\,\,y - 3;\,\,z} \right).

ABCDABCD là hình bình hành ⇒AB→=DC→⇒(x;  y−3;  z)=(3;  0;  0)⇒C(3;  3;  0)\Rightarrow \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {DC} \Rightarrow \left( {x;\,\,y - 3;\,\,z} \right) = \left( {3;\,\,0;\,\,0} \right) \Rightarrow C\left( {3;\,\,3;\,\,0} \right)

Ta có AD→=(0;  3;  0)\overrightarrow {AD} = \left( {0;\,\,3;\,\,0} \right). Gọi A′(x′;  y′;  z′)⇒A′D′→=(−x′;  3−y′;  −3−z′)A'\left( {x';\,\,y';\,\,z'} \right) \Rightarrow \overrightarrow {A'D'} = \left( { - x';\,\,3 - y';\,\, - 3 - z'} \right)

ADD′A′ADD'A' là hình bình hành ⇒AD→=A′D′→⇒(x′;  y′;  z′)=(0;  0;  −3)⇒A′(0;  0; −3)\Rightarrow \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {A'D'} \Rightarrow \left( {x';\,\,y';\,\,z'} \right) = \left( {0;\,\,0;\,\, - 3} \right) \Rightarrow A'\left( {0;\,\,0;\, - 3} \right).

Gọi B′(x0;  y0;  z0)⇒A′B′→=(x0;  y0;  z0+3)B'\left( {{x_0};\,\,{y_0};\,\,{z_0}} \right) \Rightarrow \overrightarrow {A'B'} = \left( {{x_0};\,\,{y_0};\,\,{z_0} + 3} \right)

ABB′A′ABB'A' là hình bình hành ⇒AB→=A′B′→⇒(x0;  y0;  z0)=(3;  0; −3)⇒B′(3;  0; −3)\Rightarrow \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {A'B'} \Rightarrow \left( {{x_0};\,\,{y_0};\,\,{z_0}} \right) = \left( {3;\,\,0;\, - 3} \right) \Rightarrow B'\left( {3;\,\,0;\, - 3} \right)

GG là trọng tâm tam giác A′B′CA'B'C ⇒{xG=0+3+33=2yG=0+0+33=1zG=−3−3+03=−2⇒G(2;  1;  −2)\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_G} = \frac{{0 + 3 + 3}}{3} = 2\\{y_G} = \frac{{0 + 0 + 3}}{3} = 1\\{z_G} = \frac{{ - 3 - 3 + 0}}{3} = - 2\end{array} \right. \Rightarrow G\left( {2;\,\,1;\,\, - 2} \right).

Câu 11

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

Một người đã tác động một lực không đổi F⃗=(2;3;−1)\vec F = (2;3; - 1) vào một vật đang ở gốc toạ độ OO và làm cho vật dịch chuyển thẳng từ OO đến điểm M(1;2;1)M(1;2;1).

Ta có OM→=(1;2;1)\overrightarrow {OM} = (1;2;1). Từ đó ta tính được công sinh ra bởi lực F⃗\vec F là:

A=F⃗⋅OM→=2.1+3.2+(−1).1=7.A = \vec F \cdot \overrightarrow {OM} = 2.1 + 3.2 + ( - 1).1 = 7.

Như vậy công sinh ra bởi lực F⃗\vec F trong tình huống này là A=7A = 7 (J).

Câu 12

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

Xét mẫu số liệu thống kê tuổi thọ trung bình của nam giới

Cỡ mẫu n=50n = 50.

Gọi x1;x2;...;x50{x_1};{x_2};...;{x_{50}} là tuổi thọ của 50 nam giới được sắp theo thứ tự không giảm.

Ta có tứ phân vị thứ nhất là x13{x_{13}} mà x13{x_{13}} thuộc nhóm [60; 65).

Tứ phân vị thứ nhất là: Q1=60+504−114(65−60)=4958{Q_1} = 60 + \frac{{\frac{{50}}{4} - 11}}{4}\left( {65 - 60} \right) = \frac{{495}}{8}.

Tứ phân vị thứ ba là x38{x_{38}} mà x38{x_{38}} thuộc nhóm [75;80)\left[ {75;80} \right).

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu trên là: Q3=75+3.504−3612(80−75)=6058{Q_3} = 75 + \frac{{\frac{{3.50}}{4} - 36}}{{12}}\left( {80 - 75} \right) = \frac{{605}}{8}

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu trên là : A=Q3−Q1=6058−4958=554≈13,8A = {Q_3} - {Q_1} = \frac{{605}}{8} - \frac{{495}}{8} = \frac{{55}}{4} \approx 13{,}8.

Xét mẫu số liệu thống kê tuổi thọ trung bình của nữ giới

Cỡ mẫu n=50n = 50.

Tứ phân vị thứ nhất là: Q1=65+504−123(70−65)=3956{Q_1} = 65 + \frac{{\frac{{50}}{4} - 12}}{3}\left( {70 - 65} \right) = \frac{{395}}{6}

Tứ phân vị thứ ba của mẫu số liệu trên là: Q3=80+3.504−3613(85−80)=209526{Q_3} = 80 + \frac{{\frac{{3.50}}{4} - 36}}{{13}}\left( {85 - 80} \right) = \frac{{2095}}{{26}}.

Khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu trên là : B=Q3−Q1=209526−3956=57539≈14,7B = {Q_3} - {Q_1} = \frac{{2095}}{{26}} - \frac{{395}}{6} = \frac{{575}}{{39}} \approx 14{,}7.

A−B=13,8−14,7=−0,9A - B = 13{,}8 - 14{,}7 = - 0{,}9.

Câu 13

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

Chọn giá trị đại diện cho nhóm số liệu ta có:

Giá trị đại diện3,8753{,}8753,9253{,}9253,9753{,}9754,0254{,}025
Số lần đo2352

Hiệu điện thế trung bình của mạch điện là

x‾=112(2.3,875+3.3,925+5.3,975+2.4,025)≈3,954 (V)\overline x = \frac{1}{{12}}\left( {2.3{,}875 + 3.3{,}925 + 5.3{,}975 + 2.4{,}025} \right) \approx 3{,}954\,\left( {\rm{V}} \right).

Độ lệch chuẩn của hiệu điện thế của mạch điện là

s=112(2.3,8752+3.3,9252+5.3,9752+2.4,0252)−3,9542≈0,06s = \sqrt {\frac{1}{{12}}\left( {2.3,{{875}^2} + 3.3,{{925}^2} + 5.3,{{975}^2} + 2.4,{{025}^2}} \right) - 3,{{954}^2}} \approx 0{,}06.