TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề cương ôn tập giữa kì 1 Toán 10 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới có đáp án - Bài Tự luận

Về trang đề

Câu 1

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

a) Mệnh đề trên sai vì 02^{2} = 0.

Mệnh đề phủ định là: ∃x∈R:x2≤0\exists x \in \mathbb{R}:{x^2} \le 0. Đây là mệnh đề đúng.

b) Mệnh đề trên đúng vì 12>(12)2\frac{1}{2} > {\left( {\frac{1}{2}} \right)^2}.

Mệnh đề phủ định là: ∀x∈R:x≤x2\forall x \in \mathbb{R}:x \le {x^2}. Mệnh đề phủ định sai.

c) TH1: n=3kn = 3k

Ta có n2+1=(3k)2+1=9k2+1{n^2} + 1 = {\left( {3k} \right)^2} + 1 = 9{k^2} + 1 chia 3 dư 1.

TH2: n=3k+1n = 3k + 1

Ta có n2+1=(3k+1)2+1=9k2+6k+2{n^2} + 1 = {\left( {3k + 1} \right)^2} + 1 = 9{k^2} + 6k + 2 chia 3 dư 2.

TH3: n=3k+2n = 3k + 2

Ta có n2+1=(3k+2)2+1=9k2+12k+5{n^2} + 1 = {\left( {3k + 2} \right)^2} + 1 = 9{k^2} + 12k + 5 chia cho 3 dư 2.

Vậy ∀n∈N,n2+1\forall n \in \mathbb{N},{n^2} + 1 không chia hết cho 3 là mệnh đề đúng.

Mệnh đề phủ định: ∃n∈N,n2+1\exists n \in \mathbb{N},{n^2} + 1 chia hết cho 3. Mệnh đề này sai.

Câu 2

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

a) Ta có (x2−1)(2x2−3x−2)=0\left( {{x^2} - 1} \right)\left( {2{x^2} - 3x - 2} \right) = 0⇔[x2−1=02x2−3x−2=0\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x^2} - 1 = 0\\2{x^2} - 3x - 2 = 0\end{array} \right.⇔[x=±1x=2x=−12\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \pm 1\\x = 2\\x = - \frac{1}{2}\end{array} \right..

Vì x∈Zx \in \mathbb{Z} nên x=±1;x=2x = \pm 1;x = 2.

Vậy M={−1;1;2}M = \left\{ { - 1;1;2} \right\}.

b) Có A∩B=[1;3)A \cap B = \left[ {1;3} \right); A\B=(−2;1)A\backslash B = \left( { - 2;1} \right).

Câu 3

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

a) Ta có A=[−3;5)A = \left[ { - 3;5} \right) và B=[1;+∞)B = \left[ {1; + \infty } \right)

Hình minh hoạ

Ta có A∩B=[1;5);A∪B=[−3;+∞);A\B=[−3;1)A \cap B = \left[ {1;5} \right);A \cup B = \left[ { - 3; + \infty } \right);A\backslash B = \left[ { - 3;1} \right).

b) Ta có A={x∈R∣x≤3}A = \left\{ {x \in \mathbb{R}|x \le 3} \right\} và B={x∈R∣−2<x<2}B = \left\{ {x \in \mathbb{R}| - 2 < x < 2} \right\}.

Ta có: A=(−∞;3]A = \left( { - \infty ;3} \right] và B=(−2;2)B = \left( { - 2;2} \right).

Hình minh hoạ

Do đó A∩B=(−2;2);A∪B=(−∞;3];A\B=(−∞;−2]∪[2;3]A \cap B = \left( { - 2;2} \right);A \cup B = \left( { - \infty ;3} \right];A\backslash B = \left( { - \infty ; - 2} \right] \cup \left[ {2;3} \right].

Câu 4

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

Để A∩B=∅A \cap B = \emptyset thì [m−2≤3m−10≥4\left[ \begin{array}{l}m - 2 \le 3\\m - 10 \ge 4\end{array} \right.⇔[m≤5m≥14\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m \le 5\\m \ge 14\end{array} \right..

Câu 5

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

a) Để A∩B=∅A \cap B = \emptyset thì m≤3m−1⇔m≥12m \le 3m - 1 \Leftrightarrow m \ge \frac{1}{2}.

b) Để B⊂AB \subset A thì 3m+3<m⇔2m<−3⇔m<−323m + 3 < m \Leftrightarrow 2m < - 3 \Leftrightarrow m < - \frac{3}{2}.

Câu 6

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

a) Vẽ đường thẳng d: 2x−4y=62x - 4y = 6.

Lấy điểm O(0; 0) không thuộc d.

Ta có: 2.0−4.0<62.0 - 4.0 < 6.

Vậy nửa mặt phẳng kể cả d và không chứa điểm O là miền nghiệm của bất phương trình 2x−4y≥6.2x - 4y \ge 6.(phần không tô màu)

Hình minh hoạ

b) Vẽ đường thẳng d: x−3y=0x - 3y = 0.

Lấy điểm M(0;1)∉dM\left( {0;1} \right) \notin d.

Ta có: 0−3.1<00 - 3.1 < 0.

Nửa mặt phẳng không kể d chứa điểm M là miền nghiệm của bất phương trình x−3y<0x - 3y < 0, tương ứng phần không bị gạch (không kể d).

Hình minh hoạ

Câu 7

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

Vẽ các đường thẳng d1:−x+2y=6;d2:x+y=4{d_1}: - x + 2y = 6;{d_2}:x + y = 4; Oy:x=0Oy:x = 0; Ox:y=0Ox:y = 0.

Điểm M(1; 1) có tọa độ thỏa mãn tất cả các bất phương trình trong hệ nên ta tô đậm các nửa mặt phẳng bờ d1;d2;Ox;Oy{d_1};{d_2};Ox;Oy không chứa điểm M.

Miền không bị tô đậm là hình tứ giác OABC kể cả bốn cạnh OA, AB, BC, CO trong hình vẽ dưới là miền nghiệm của hệ bất phương trình đã cho.

Hình minh hoạ

Câu 8

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

Gọi x,yx,y lần lượt là số lít nước mắm loại I, II xưởng đó sản xuất.

Theo đề bài ta có x,yx,y thỏa mãn hệ bất phương trình sau: {x≥0y≥03x+2y≤2302x+3y≤220\left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\y \ge 0\\3x + 2y \le 230\\2x + 3y \le 220\end{array} \right..

Miền nghiệm của hệ bất phương trình là miền không gạch trong hình vẽ

Hình minh hoạ

Như vậy chúng ta có bài toán tìm giá trị lớn nhất của hàm F=50000x+40000yF = 50000x + 40000y với x;yx;y thỏa mãn hệ bất phương trình trên.

Do đó chúng ta xét giá trị của F=50000x+40000yF = 50000x + 40000y tại các đỉnh của tứ giác OABC với O(0; 0), A(50; 40), B(2303;0)B\left( {\frac{{230}}{3};0} \right), C(0;2203)C\left( {0;\frac{{220}}{3}} \right).

Ta có F(0;0)=50000.0+40000.0=0F\left( {0;0} \right) = 50000.0 + 40000.0 = 0; F(50;40)=50000.50+40000.40=4100000F\left( {50;40} \right) = 50000.50 + 40000.40 = 4100000;

F(2303;0)=50000.2303+40000.0≈3833333,333F\left( {\frac{{230}}{3};0} \right) = 50000.\frac{{230}}{3} + 40000.0 \approx 3833333{,}333; F(0;2203)=50000.0+40000.2203≈2933333,333F\left( {0;\frac{{220}}{3}} \right) = 50000.0 + 40000.\frac{{220}}{3} \approx 2933333{,}333.

Vậy giá trị lớn nhất của F là 4100000.

Do đó để mức lãi cao nhất thì xưởng cần sản xuất 50 lít nước mắm loại I và 40 lít nước mắm loại II.

Câu 9

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

Gọi xx là số ghe lớn được chủ khách sạn thuê và y là số ghe nhỏ được chủ khách sạn thuê.

Theo đề ta có hệ {0≤x≤80≤y≤810x+5y≥404x+4y≥24\left\{ \begin{array}{l}0 \le x \le 8\\0 \le y \le 8\\10x + 5y \ge 40\\4x + 4y \ge 24\end{array} \right.⇔{0≤x≤80≤y≤82x+y≥8x+y≥6\Leftrightarrow \{\begin{matrix}0\le x\le 8 \\ 0\le y\le 8 \\ 2x+y\ge 8 \\ x+y\ge 6\end{matrix}

và chi phí F(x;y)=250x+130yF\left( {x;y} \right) = 250x + 130y (đơn vị nghìn đồng).

Vẽ được miền nghiệm của hệ bất phương trình là đa giác ABCDE với A(6;0),B(2;4),C(0;8),D(8;8),E(8;0)A\left( {6;0} \right),B\left( {2;4} \right),C\left( {0;8} \right),D\left( {8;8} \right),E\left( {8;0} \right).

Hình minh hoạ

Ta có F(6;0)=1500;F(2;4)=1020;F(0;8)=1040;F(8;8)=3040;F(8;0)=2000F\left( {6;0} \right) = 1500;F\left( {2;4} \right) = 1020;F\left( {0;8} \right) = 1040;F\left( {8;8} \right) = 3040;F\left( {8;0} \right) = 2000.

Vậy chi phí thấp nhất là 1 020 000 đồng khi thuê 2 ghe lớn và 4 ghe nhỏ.

Câu 10

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

a) M=sin⁡45∘.cos⁡45∘+sin⁡30∘M = \sin 45^\circ .\cos 45^\circ + \sin 30^\circ=22.22+12=1= \frac{{\sqrt 2 }}{2}.\frac{{\sqrt 2 }}{2} + \frac{1}{2} = 1.

b) Q=1sin⁡2120∘−cot⁡2120∘Q = \frac{1}{{{{\sin }^2}120^\circ }} - {\cot ^2}120^\circ=43−13=1= \frac{4}{3} - \frac{1}{3} = 1.

Câu 11

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

Ta có cos⁡2α=1−sin⁡2α=1−(35)2=1625{\cos ^2}\alpha = 1 - {\sin ^2}\alpha = 1 - {\left( {\frac{3}{5}} \right)^2} = \frac{{16}}{{25}}.

Mà 0∘<α<90∘0^\circ < \alpha < 90^\circ nên cos⁡α=45\cos \alpha = \frac{4}{5}.

Suy ra tan⁡α=sin⁡αcos⁡α=35:45=34\tan \alpha = \frac{{\sin \alpha }}{{\cos \alpha }} = \frac{3}{5}:\frac{4}{5} = \frac{3}{4}; cot⁡α=1tan⁡α=43\cot \alpha = \frac{1}{{\tan \alpha }} = \frac{4}{3}.

Có sin⁡(180∘−α)=sin⁡α=35;cos⁡(180∘−α)=−cos⁡α=−45\sin \left( {180^\circ - \alpha } \right) = \sin \alpha = \frac{3}{5};\cos \left( {180^\circ - \alpha } \right) = - \cos \alpha = - \frac{4}{5}.

Câu 12

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

a) Áp dụng định lí côsin, ta có:

a2=b2+c2−2bccos⁡A{a^2} = {b^2} + {c^2} - 2bc\cos A

⇔a2=82+52−2.8.5cos⁡120∘=129⇒a=129\Leftrightarrow {a^2} = {8^2} + {5^2} - 2.8.5\cos 120^\circ = 129 \Rightarrow a = \sqrt {129}.

Áp dụng định lí sin, ta có:

asin⁡A=bsin⁡B=csin⁡C\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} = \frac{c}{{\sin C}}⇒129sin⁡120∘=8sin⁡B=5sin⁡C\Rightarrow \frac{{\sqrt {129} }}{{\sin 120^\circ }} = \frac{8}{{\sin B}} = \frac{5}{{\sin C}}

⇒{sin⁡B=8.sin⁡120∘129sin⁡C=5.sin⁡120∘129\Rightarrow \{\begin{matrix}\sin B=\frac{8.\sin 120^{\circ}}{\sqrt{129}} \\ \sin C=\frac{5.\sin 120^{\circ}}{\sqrt{129}}\end{matrix} ⇒{B^≈37,59∘C^≈22,41∘\Rightarrow \{\begin{matrix}\widehat{B}\approx 37{,}59^{\circ} \\ \widehat{C}\approx 22{,}41^{\circ}\end{matrix}

b) Diện tích tam giác ABC là: S=12bcsin⁡A=12.8.5sin⁡120∘=103S = \frac{1}{2}bc\sin A = \frac{1}{2}.8.5\sin 120^\circ = 10\sqrt 3.

c) Theo định lí sin ta có R=a2sin⁡A=1292sin⁡120∘=43R = \frac{a}{{2\sin A}} = \frac{{\sqrt {129} }}{{2\sin 120^\circ }} = \sqrt {43}.

Đường cao AH của tam giác bằng 2Sa=2.103129=204343\frac{{2S}}{a} = \frac{{2.10\sqrt 3 }}{{\sqrt {129} }} = \frac{{20\sqrt {43} }}{{43}}.

Câu 13

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

a) Ta có p=a+b+c2=15+20+252=30p = \frac{{a + b + c}}{2} = \frac{{15 + 20 + 25}}{2} = 30.

Áp dụng công thức heron, ta có: S=30.(30−15).(30−20).(30−25)=150S = \sqrt {30.\left( {30 - 15} \right).\left( {30 - 20} \right).\left( {30 - 25} \right)} = 150.

b) Ta có S=abc4R⇒R=abc4S=15.20.254.150=12,5S = \frac{{abc}}{{4R}} \Rightarrow R = \frac{{abc}}{{4S}} = \frac{{15.20.25}}{{4.150}} = 12{,}5.

Câu 14

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

Ba vị trí O, M, N tạo thành 3 đỉnh của tam giác

Tam giác OMN có OM = 200m, ON = 500m, MON^=135∘\widehat {MON} = 135^\circ.

Áp dụng định lí côsin trong tam giác OMN ta có:

MN2=OM2+ON2−2.OM.ON.cos⁡MON^M{N^2} = O{M^2} + O{N^2} - 2.OM.ON.\cos \widehat {MON}

⇔MN2=2002+5002−2.200.500.cos⁡135∘≈431421\Leftrightarrow M{N^2} = {200^2} + {500^2} - 2.200.500.\cos 135^\circ \approx 431421.

Suy ra MN≈657MN \approx 657m.

Câu 15

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

Hình minh hoạ

Vì tam giác AHBAHB vuông tại HH nên ta có AB=AH2+HB2=426AB = \sqrt {A{H^2} + H{B^2}} = 4\sqrt {26}.

Kẻ AM//  HB,AM//\;HB, M∈BCM \in BC. Khi đó AM=20mAM = 20{\rm{m}}, BM=4mBM = 4{\rm{m}} và tam giác ABMABM vuông tại MM.

Suy ra sin⁡ABM^=AMAB=526\sin \widehat {ABM} = \frac{{AM}}{{AB}} = \frac{5}{{\sqrt {26} }}.

Áp dụng định lý sin cho tam giác ABCABC, ta có BCsin⁡A=ACsin⁡B\frac{{BC}}{{\sin A}} = \frac{{AC}}{{\sin B}}.

Đặt MC=xMC = x, khi đó ta được

4+xsin⁡45∘=202+x2AMAB⇔2(4+x)=26(400+x2)5\frac{{4 + x}}{{\sin 45^\circ }} = \frac{{\sqrt {{{20}^2} + {x^2}} }}{{\frac{{AM}}{{AB}}}} \Leftrightarrow \sqrt 2 \left( {4 + x} \right) = \frac{{\sqrt {26\left( {400 + {x^2}} \right)} }}{5}

⇔24x2+400x−9600=0⇔[x=−30x=403  \Leftrightarrow 24{x^2} + 400x - 9600 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 30\\x = \frac{{40}}{3}\end{array} \right.\;. Suy ra MC=x=403.MC = x = \frac{{40}}{3}.

Vậy chiều cao của cây bằng BC=x+4=523⇒BC≈17,3m.BC = x + 4 = \frac{{52}}{3} \Rightarrow BC \approx 17{,}3{\rm{m}}{\rm{.}}

Câu 16

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

a) AB→+CD→+EA→=CB→+ED→\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {EA} = \overrightarrow {CB} + \overrightarrow {ED}

⇔(AB→−CB→)+CD→+(EA→−ED→)=0→\Leftrightarrow \left( {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {CB} } \right) + \overrightarrow {CD} + \left( {\overrightarrow {EA} - \overrightarrow {ED} } \right) = \overrightarrow 0

⇔AC→+CD→+DA→=0→\Leftrightarrow \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DA} = \overrightarrow 0

⇔AD→+DA→=0→\Leftrightarrow \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DA} = \overrightarrow 0 (luôn đúng).

b) CD→+EA→=CA→+ED→\overrightarrow {CD} + \overrightarrow {EA} = \overrightarrow {CA} + \overrightarrow {ED}

⇔CD→−CA→+EA→−ED→=0→\Leftrightarrow \overrightarrow {CD} - \overrightarrow {CA} + \overrightarrow {EA} - \overrightarrow {ED} = \overrightarrow 0

⇔AD→+DA→=0→\Leftrightarrow \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DA} = \overrightarrow 0 (luôn đúng).

Câu 17

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

Hình minh hoạ

a) Vì K là trung điểm của BI nên AK→=12(AB→+AI→).\overrightarrow {AK} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AI} } \right). (1)

b) Vì I là trung điểm của BC nên AI→=12(AB→+AC→) .\overrightarrow {AI} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right)\,. (2)

Thay (2) và (1) ta có: AK→=12[AB→+12(AB→+AC→)]=34AB→+14AC→.\overrightarrow {AK} = \frac{1}{2}\left[ {\overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right)} \right] = \frac{3}{4}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{4}\overrightarrow {AC} .

Câu 18

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

Hình minh hoạ

a) (AB→,AC→)\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = 90° nên cos⁡(AB→,AC→)=0\cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = 0.

(AB→,BC→)\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {BC} } \right) = 180° – ABC^\widehat {ABC} nên cos(AB→,BC→)\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {BC} } \right) = –cosABC^\widehat {ABC} = –ABBC\frac{{AB}}{{BC}} = –7149\frac{7}{{\sqrt {149} }}.

(AB→,CB→)\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {CB} } \right) = ABC^\widehat {ABC} nên cos(AB→,CB→)\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {CB} } \right)= 7149\frac{7}{{\sqrt {149} }}.

b) HB→.HC→\overrightarrow {HB} .\overrightarrow {HC} = HB.HC.cos180° = –HB.HC = –AH2^{2}.

Theo hệ thức lượng trong tam giác vuông 1AH2=1AB2+1AC2\frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{1}{{A{B^2}}} + \frac{1}{{A{C^2}}}= 1494900\frac{{149}}{{4900}}

Suy ra AH2^{2} = 4900149\frac{{4900}}{{149}}. Vậy HB→.HC→\overrightarrow {HB} .\overrightarrow {HC} = –4900149\frac{{4900}}{{149}}.

Câu 19

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

Hình minh hoạ

a) Vật đứng yên là do F1→+F2→+F3→=0→ .\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow 0 \,.

Vẽ hình thoi MAEB ta có: F1→+F2→=ME→ .\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} = \overrightarrow {ME} \,.

Tam giác MAB là tam giác đều có đường cao MH=10032.MH = \frac{{100\sqrt 3 }}{2}. Suy ra ME=1003.ME = 100\sqrt 3 .

b) Lực F4→=ME→\overrightarrow {{F_4}} = \overrightarrow {ME} có cường độ là 1003100\sqrt 3N.

Ta có F4→+F3→=0→\overrightarrow {{F_4}} + \overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow 0, do đó F3→\overrightarrow {{F_3}} là vectơ đối của F4→ .\overrightarrow {{F_4}} \,. Như vậy F3→\overrightarrow {{F_3}} có cường độ là 1003 N100\sqrt 3 \,{\rm{N}} và ngược hướng với vectơ ME→ .\overrightarrow {ME} \,.

Câu 20

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

Hình minh hoạ

Cường độ lực tổng hợp của ∣F⃗∣=∣F1→+F⃗2∣\left| {\vec F} \right| = \left| {\overrightarrow {{F_1}} + {{\vec F}_2}} \right| =∣MA→+MB→∣= \left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} } \right| =2∣MI→∣=AB= 2\left| {\overrightarrow {MI} } \right| = AB (II là trung điểm của ABAB).

Ta có AB=MA2+MB2=500AB = \sqrt {M{A^2} + M{B^2}} = 500 suy ra ∣F⃗∣=500  (N)\left| {\vec F} \right| = 500\;\left( N \right).