TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề cương ôn tập giữa kì 1 Toán 12 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới có đáp án - Bài 1. Vectơ và các phép toán trong không gian

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Theo quy tắc ba điểm ta có PM→+MN→=PN→\overrightarrow {PM} + \overrightarrow {MN} = \overrightarrow {PN}. Chọn D.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Do ABCD.A′B′C′D′ABCD.A'B'C'D' là hình lập phương nên ta có AD=B′C′AD = B'C'

Ta thấy AD→\overrightarrow {AD} và B′C′→\overrightarrow {B'C'} cùng hướng .

Do đó AD→=B′C′→\overrightarrow {AD} = \overrightarrow {B'C'}. Chọn A.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Ta có: AB→+AA′→=AD→+DD′→\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AA'} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DD'} mà AA′→=DD′→\overrightarrow {AA'} = \overrightarrow {DD'} suy ra AB→=AD→\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AD}(vô lý). Chọn C.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hình minh hoạ

Do ABC.A′B′C′ABC.A'B'C' là hình lăng trụ nên A′C′→=AC→\overrightarrow {A'C'} = \overrightarrow {AC} nên ta có

BC′→=AC′→−AB→=AA′→+A′C′→−AB→=a→−b→+c→\overrightarrow {BC'} = \overrightarrow {AC'} - \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AA'} + \overrightarrow {A'C'} - \overrightarrow {AB} = \overrightarrow a - \overrightarrow b + \overrightarrow c . Chọn B.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hình minh hoạ

Gọi NN là trung điểm BCBC thì GG chính là trung điểm của MNMN do đó ta có:

MG→=12MN→=14(MB→+MC→)\overrightarrow {MG} = \frac{1}{2}\overrightarrow {MN} = \frac{1}{4}\left( {\overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} } \right). Chọn B.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hình minh hoạ

GA→+GB→+GC→+GD→=2GI→+2GJ→=2(GI→+GJ→)=0→\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = 2\overrightarrow {GI} + 2\overrightarrow {GJ} = 2\left( {\overrightarrow {GI} + \overrightarrow {GJ} } \right) = \overrightarrow 0. Chọn A.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hình minh hoạ

Ta có (MN→,BD→)=(BC→,BD→)=CBD^=60∘\left( {\overrightarrow {MN} ,\overrightarrow {BD} } \right) = \left( {\overrightarrow {BC} ,\overrightarrow {BD} } \right) = \widehat {CBD} = 60^\circ(do ΔABC\Delta ABC đều). Chọn D.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hình minh hoạ

Vì ΔSAB\Delta SAB đều nên (BS→,BA→)=SBA^\left( {\overrightarrow {BS} ,\overrightarrow {BA} } \right) = \widehat {SBA}.

Ta có (DC→,BS→)=180∘−(BA→,BS→)=180∘−60∘=120∘\left( {\overrightarrow {DC} ,\overrightarrow {BS} } \right) = 180^\circ - \left( {\overrightarrow {BA} ,\overrightarrow {BS} } \right) = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ. Chọn B.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Mà theo giả thiết a→.b→=−∣a→∣.∣b→∣\overrightarrow a .\overrightarrow b = - \left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|, suy ra cos⁡(a→,b→)=−1⇒(a→,b→)=180∘\cos \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = - 1 \Rightarrow \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = 180^\circ. Chọn A.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hình minh hoạ

Ta có (DC→,AS→)=(AB→,AS→)=SAB^=45∘\left( {\overrightarrow {DC} ,\overrightarrow {AS} } \right) = \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AS} } \right) = \widehat {SAB} = 45^\circ (vì ΔASB\Delta ASB vuông cân tại S).

Vì ΔASB\Delta ASB vuông cân tại S, AB=aAB = a nên SA=a2SA = \frac{a}{{\sqrt 2 }}.

Có DC→.AS→=∣DC→∣.∣AS→∣.cos⁡(DC→,AS→)=a.a2.cos⁡45∘=a22\overrightarrow {DC} .\overrightarrow {AS} = \left| {\overrightarrow {DC} } \right|.\left| {\overrightarrow {AS} } \right|.\cos \left( {\overrightarrow {DC} ,\overrightarrow {AS} } \right) = a.\frac{a}{{\sqrt 2 }}.\cos 45^\circ = \frac{{{a^2}}}{2}. Chọn C.

Câu 11

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

Hình minh hoạ

a) Vectơ BA′→\overrightarrow {BA'} bằng vectơ CD′→\overrightarrow {CD'} vì chúng cùng hướng và cùng độ dài.

b) Ta có ∣BA′→∣=BA2+BB′2=4+16=20\left| {\overrightarrow {BA'} } \right| = \sqrt {B{A^2} + B{{B'}^2}} = \sqrt {4 + 16} = \sqrt {20}; ∣BD→∣=BC2+BA2=9+4=13\left| {\overrightarrow {BD} } \right| = \sqrt {B{C^2} + B{A^2}} = \sqrt {9 + 4} = \sqrt {13}.

Suy ra ∣BA′→∣≠∣DB→∣\left| {\overrightarrow {BA'} } \right| \ne \left| {\overrightarrow {DB} } \right|.

c) Số các vectơ khác 0→\overrightarrow 0 có điểm đầu và điểm cuối là các đỉnh của hình hộp là A82A_8^2.

d) Ta có ∣BD′→∣=BA2+BC2+BB′2=4+9+16=29\left| {\overrightarrow {BD'} } \right| = \sqrt {B{A^2} + B{C^2} + B{{B'}^2}} = \sqrt {4 + 9 + 16} = \sqrt {29}.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.

Câu 12

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

a) Vì G là trọng tâm DBCD nên GB→+GC→+GD→=0→\overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \overrightarrow 0.

b) Có AG→+GB→=AB→\overrightarrow {AG} + \overrightarrow {GB} = \overrightarrow {AB}.

c) (AG→+GC→)+(AG→+GB→)=AC→+AB→\left( {\overrightarrow {AG} + \overrightarrow {GC} } \right) + \left( {\overrightarrow {AG} + \overrightarrow {GB} } \right) = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {AB}.

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

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.

Câu 13

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

a) Ta có AA′→\overrightarrow {AA'} cùng phương với CM→\overrightarrow {CM} và AA′=32CMAA' = \frac{3}{2}CM. Suy ra AA′→=32CM→\overrightarrow {AA'} = \frac{3}{2}\overrightarrow {CM}.

b) Do AC→\overrightarrow {AC} cùng phương với A′C′→\overrightarrow {A'C'}, suy ra (AM→,A′C′→)=(AM→,AC→)=CAM^\left( {\overrightarrow {AM} ,\overrightarrow {A'C'} } \right) = \left( {\overrightarrow {AM} ,\overrightarrow {AC} } \right) = \widehat {CAM}.

Suy ra cos⁡(AM→,A′C′→)=cos⁡CAM^=ACAM=AB2+AD2AC2+CM2=12+225+4=53\cos \left( {\overrightarrow {AM} ,\overrightarrow {A'C'} } \right) = \cos \widehat {CAM} = \frac{{AC}}{{AM}} = \frac{{\sqrt {A{B^2} + A{D^2}} }}{{\sqrt {A{C^2} + C{M^2}} }} = \frac{{\sqrt {{1^2} + {2^2}} }}{{\sqrt {5 + 4} }} = \frac{{\sqrt 5 }}{3}.

c) Ta có AM→=AC→+CM→=AB→+AD→+23AA′→\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CM} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \frac{2}{3}\overrightarrow {AA'}.

d) Ta có B′D→=AD→−AB′→=AD→−(AB→+AA′→)=−AB→+AD→−AA′→\overrightarrow {B'D} = \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AB'} = \overrightarrow {AD} - \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AA'} } \right) = - \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AA'}.

Do đó AM→.B′D→=(AB→+AD→+23AA′→).(−AB→+AD→−AA′→)\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {B'D} = \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \frac{2}{3}\overrightarrow {AA'} } \right).\left( { - \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AA'} } \right)=−AB2+AD2−23AA′2=−1+4−6=−3= - A{B^2} + A{D^2} - \frac{2}{3}A{A'^2} = - 1 + 4 - 6 = - 3.

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Sai.

Câu 14

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

Hình minh hoạ

a) SA→,SB→,SC→,SD→\overrightarrow {SA} ,\overrightarrow {SB} ,\overrightarrow {SC} ,\overrightarrow {SD} là 4 vectơ không đồng phẳng.

Vì 5 điểm S, A, B, C, D không cùng thuộc 1 mặt phẳng.

b) ∣SA→∣=∣SB→∣=∣SC→∣=∣SD→∣\left| {\overrightarrow {SA} } \right| = \left| {\overrightarrow {SB} } \right| = \left| {\overrightarrow {SC} } \right| = \left| {\overrightarrow {SD} } \right| .

c) Độ lớn trọng lực tác động lên đèn chùm là: P=mg=5.10=50  NP = mg = 5.10 = 50\;N.

d) Ta có S.ABCDS.ABCD là hình chóp tứ giác đều. Suy ra SA=SB=SC=SDSA = SB = SC = SD mà ASC^=60∘\widehat {ASC} = 60^\circ.

Vậy tam giác SACSAC đều. Gọi OO là trung điểm ACAC.

Hợp lực của 4 sợi xích là: F⃗=SA→+SC→+SB→+SD→=2SO→+2SO→=4SO→\vec F = \overrightarrow {SA} + \overrightarrow {SC} + \overrightarrow {SB} + \overrightarrow {SD} = 2\overrightarrow {SO} + 2\overrightarrow {SO} = 4\overrightarrow {SO}

Để đèn chùm đứng yên thì hợp lực của các sợi xích phải cân bằng với trọng lực hay 4SO→=P⃗4\overrightarrow {SO} = \vec P hay 4SO=P⇔SO=12,54SO = P \Leftrightarrow SO = 12{,}5.

Xét tam giác đều SACSACcó SA=23SO=2533SA = \frac{2}{{\sqrt 3 }}SO = \frac{{25\sqrt 3 }}{3}.

Vậy độ lớn của lực căng cho mỗi sợi xích là 2533  N\frac{{25\sqrt 3 }}{3}\;N.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.

Câu 15

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

Hình minh hoạ

a) Hai vectơ AD→\overrightarrow {AD} và CB→\overrightarrow {CB} là hai vectơ ngược hướng nên góc giữa chúng bằng 180°.

b) Hai vectơ BD→\overrightarrow {BD} và BO→\overrightarrow {BO} là hai vectơ cùng hướng nên góc giữa chúng là 0∘0^\circ.

c) Ta có (BA→,CS→)=(CD→,CS→)=SCD^\left( {\overrightarrow {BA} ,\overrightarrow {CS} } \right) = \left( {\overrightarrow {CD} ,\overrightarrow {CS} } \right) = \widehat {SCD}.

Áp dụng định lí côsin cho tam giác SCD có:

cos⁡SCD^=SC2+CD2−SD22SC.CD=(2a)2+a2−(2a)22.2a.a=14\cos \widehat {SCD} = \frac{{S{C^2} + C{D^2} - S{D^2}}}{{2SC.CD}} = \frac{{{{\left( {2a} \right)}^2} + {a^2} - {{\left( {2a} \right)}^2}}}{{2.2a.a}} = \frac{1}{4}.

d) Ta có AO→.SD→=−OA→.(OD→−OS→)=−OA→.OD→+OA→.OS→=0\overrightarrow {AO} .\overrightarrow {SD} = - \overrightarrow {OA} .\left( {\overrightarrow {OD} - \overrightarrow {OS} } \right) = - \overrightarrow {OA} .\overrightarrow {OD} + \overrightarrow {OA} .\overrightarrow {OS} = 0 nên góc giữa hai vectơ AO→\overrightarrow {AO} và SD→\overrightarrow {SD} bằng 90°.

Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.

Câu 16

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

Hình minh hoạ

Gọi G là trọng tâm tam giác ABC.

Ta có SA→+SB→+SC→=SG→+GA→+SG→+GB→+SG→+GC→=3SG→\overrightarrow {SA} + \overrightarrow {SB} + \overrightarrow {SC} = \overrightarrow {SG} + \overrightarrow {GA} + \overrightarrow {SG} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {SG} + \overrightarrow {GC} = 3\overrightarrow {SG}.

Suy ra ∣SA→+SB→+SC→+AM→∣=∣3SG→+3GM→∣=3∣SM→∣=3SA2+AM2=3SA2+AB2+BM2=9\left| {\overrightarrow {SA} + \overrightarrow {SB} + \overrightarrow {SC} + \overrightarrow {AM} } \right| = \left| {3\overrightarrow {SG} + 3\overrightarrow {GM} } \right| = 3\left| {\overrightarrow {SM} } \right| = 3\sqrt {S{A^2} + A{M^2}} = 3\sqrt {S{A^2} + A{B^2} + B{M^2}} = 9.

Trả lời: 9.

Câu 17

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

Ta có ∣P→∣=m.∣g→∣\left| {\overrightarrow P } \right| = m.\left| {\overrightarrow g } \right| ⇒m=Pg\Rightarrow m = \frac{P}{g}.

Khối lượng của vật là m=Pg=4,99,8=0,5m = \frac{P}{g} = \frac{{4{,}9}}{{9{,}8}} = 0{,}5(kg).

Trả lời: 0,5.

Câu 18

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

Ta có F1→+F2→=MA→+MB→=MD→\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} = \overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} = \overrightarrow {MD} (với D là điểm sao cho AMBD là hình bình hành).

Ta có MA=∣MA→∣=∣F1→∣=25MA = \left| {\overrightarrow {MA} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_1}} } \right| = 25 N; MB=∣MB→∣=∣F2→∣=25MB = \left| {\overrightarrow {MB} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right| = 25 N.

Do AMB^=60∘\widehat {AMB} = 60^\circ nên DMAB là tam giác đều. Khi đó MD=2.2532=253MD = 2.\frac{{25\sqrt 3 }}{2} = 25\sqrt 3.

Do ô tô đứng yên nên F1→+F2→+F3→=0→\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} = \overrightarrow 0.

Suy ra F3→=−(F1→+F2→)\overrightarrow {{F_3}} = - \left( {\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} } \right)⇒∣F3→∣=∣−(F1→+F2→)∣=∣DM→∣=MD=253\Rightarrow \left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right| = \left| { - \left( {\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} } \right)} \right| = \left| {\overrightarrow {DM} } \right| = MD = 25\sqrt 3 N.

Vậy cường độ của F3→\overrightarrow {{F_3}} là 253≈43,325\sqrt 3 \approx 43{,}3 N.

Trả lời: 43,3.

Câu 19

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

a) Tập xác định: D=RD = \mathbb{R}.

Có y′=−3x2+6xy' = - 3{x^2} + 6x.

Có y′=0⇔−3x2+6x=0⇔[x=0x=2y' = 0 \Leftrightarrow - 3{x^2} + 6x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 2\end{array} \right..

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Từ bảng biến thiên, ta có:

Hàm số đồng biến trên khoảng (0; 2) và nghịch biến trên các khoảng (−∞; 0) và (2; +∞).

Hàm số đạt cực tiểu tại x=0x = 0 và yCT=−4{y_{CT}} = - 4.

Hàm số đạt cực đại tại x=2x = 2 và .

b) Tập xác định: D = ℝ.

Có y′=4x3+12x2y' = 4{x^3} + 12{x^2}; y′=0⇔[x=0x=−3y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = - 3\end{array} \right..

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Dựa vào bảng biến thiên ta có:

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

Hàm số đạt cực tiểu tại x=−3x = - 3 và yCT=−28{y_{CT}} = - 28.

Hàm số không có cực đại.

Câu 20

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

a) Tập xác định của hàm số R\{−1}\mathbb{R}\backslash \left\{ { - 1} \right\}.

Ta có y′=1(x+1)2>0,∀x≠−1y' = \frac{1}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} > 0,\forall x \ne - 1.

Vậy hàm số đồng biến trên (−∞;−1)\left( { - \infty ; - 1} \right) và (−1;+∞)\left( { - 1; + \infty } \right).

Hàm số không có cực trị.

b) Tập xác định của hàm số R\{−1}\mathbb{R}\backslash \left\{ { - 1} \right\}.

Có y′=x2+2x(x+1)2y' = \frac{{{x^2} + 2x}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}, y′=0⇔[x=0x=−2y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = - 2\end{array} \right..

Ta có bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Dựa vào bảng biến thiên, ta có:

Hàm số đồng biến trên khoảng (−∞;−2)\left( { - \infty ; - 2} \right) và (0;+∞)\left( {0; + \infty } \right).

Hàm số nghịch biến trên (−2;−1)\left( { - 2; - 1} \right) và (−1;0)\left( { - 1;0} \right).

Hàm số đạt cực đại tại x=−2x = - 2 và .

Hàm số đạt cực tiểu tại x=0x = 0 và yCT=2{y_{CT}} = 2.

Câu 21

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

a) Tập xác định của hàm số là D=(−∞;3)D = \left( { - \infty ;3} \right).

Có y′=2x−43−x=−2x2+6x−43−xy' = 2x - \frac{4}{{3 - x}} = \frac{{ - 2{x^2} + 6x - 4}}{{3 - x}}; y′=0⇔[x=1x=2y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = 2\end{array} \right..

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Dựa vào bảng biến thiên ta có:

+) Hàm số đồng biến trên khoảng (1; 2) và nghịch biến trên các khoảng (−∞;1)\left( { - \infty ;1} \right) và (2;3)\left( {2;3} \right).

+) Hàm số đạt cực tiểu tại x=1x = 1 và yCT=1+4ln⁡2{y_{CT}} = 1 + 4\ln 2.

+) Hàm số đạt cực đại tại x=2x = 2 và .

b) Tập xác định của hàm số là D=(−∞;0]∪[2;+∞)D = \left( { - \infty ;0} \right] \cup \left[ {2; + \infty } \right).

Ta có y′=x−1x2−2x,∀x∈(−∞;0)∪(2;+∞)y' = \frac{{x - 1}}{{\sqrt {{x^2} - 2x} }},\forall x \in \left( { - \infty ;0} \right) \cup \left( {2; + \infty } \right).

Có y′=0⇔x−1=0⇔x=1∉Dy' = 0 \Leftrightarrow x - 1 = 0 \Leftrightarrow x = 1 \notin D.

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Dựa vào bảng biến thiên ta có:

Hàm số nghịch biến trên khoảng (−∞;0)\left( { - \infty ;0} \right) và đồng biến trên khoảng (2;+∞)\left( {2; + \infty } \right).

Hàm số không có cực trị.

Câu 22

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

a) Có f′(x)=−3x2+6xf'\left( x \right) = - 3{x^2} + 6x⇔f′(x)=0⇔−3x2+6x=0\Leftrightarrow f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow - 3{x^2} + 6x = 0⇔[x=0∈[−3;1]x=2∉[−3;1]\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0 \in \left[ { - 3;1} \right]\\x = 2 \notin \left[ { - 3;1} \right]\end{array} \right..

Ta có f(−3)=64,f(0)=10,f(1)=12f\left( { - 3} \right) = 64,f\left( 0 \right) = 10,f\left( 1 \right) = 12.

Suy ra max⁡[−3;1]f(x)=f(−3)=64;min⁡[−3;1]f(x)=f(0)=10\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 3;1} \right]} f\left( x \right) = f\left( { - 3} \right) = 64;\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 3;1} \right]} f\left( x \right) = f\left( 0 \right) = 10.

b) Ta có f′(x)=−8x3+8xf'\left( x \right) = - 8{x^3} + 8x; f′(x)=0⇔−8x3+8x=0⇔[x=0x=1x=−1f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow - 8{x^3} + 8x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 1\\x = - 1\end{array} \right..

Có f(0)=3,f(1)=5,f(2)=−13f\left( 0 \right) = 3,f\left( 1 \right) = 5,f\left( 2 \right) = - 13.

Vậy max⁡[0;2]f(x)=f(1)=5;min⁡[0;2]f(x)=f(2)=−13\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;2} \right]} f\left( x \right) = f\left( 1 \right) = 5;\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;2} \right]} f\left( x \right) = f\left( 2 \right) = - 13.

Câu 23

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

a) Có f′(x)=−1(x+1)2<0,∀x∈[0;4]f'\left( x \right) = - \frac{1}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} < 0,\forall x \in \left[ {0;4} \right]. Suy ra hàm số đã cho nghịch biến trên đoạn [0;4][0;4].

Vậy max⁡[0;4]f(x)=f(0)=3;min⁡[0;4]f(x)=f(4)=115\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;4} \right]} f\left( x \right) = f\left( 0 \right) = 3;\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;4} \right]} f\left( x \right) = f\left( 4 \right) = \frac{{11}}{5}.

b) Có f′(x)=−4x2−6x+4(x2+1)2f'\left( x \right) = \frac{{ - 4{x^2} - 6x + 4}}{{{{\left( {{x^2} + 1} \right)}^2}}}; f′(x)=0⇔−4x2−6x+4=0⇔[x=−2x=12f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow - 4{x^2} - 6x + 4 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 2\\x = \frac{1}{2}\end{array} \right..

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Dựa vào bảng biến thiên, ta có: min⁡Rf(x)=f(−2)=1;max⁡Rf(x)=f(12)=6\mathop {\min }\limits_\mathbb{R} f\left( x \right) = f\left( { - 2} \right) = 1;\mathop {\max }\limits_\mathbb{R} f\left( x \right) = f\left( {\frac{1}{2}} \right) = 6.

Câu 24

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

a) Ta có y′=(3x2−3)ex2−3x+3y' = \left( {3{x^2} - 3} \right){e^{{x^2} - 3x + 3}}.

Ta có y′=0⇔3x2−3=0⇔x=1y' = 0 \Leftrightarrow 3{x^2} - 3 = 0 \Leftrightarrow x = 1 do x∈[0;2]x \in \left[ {0;2} \right].

Có y(0)=e3;y(2)=e5;y(1)=ey\left( 0 \right) = {e^3};y\left( 2 \right) = {e^5};y\left( 1 \right) = e.

Vậy max⁡y[0;2]=y(2)=e5;min⁡[0;2]y=y(1)=e\mathop {\max y}\limits_{\left[ {0;2} \right]} = y\left( 2 \right) = {e^5};\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;2} \right]} y = y\left( 1 \right) = e.

b) y′=2ln⁡x−ln⁡2xx2y' = \frac{{2\ln x - {{\ln }^2}x}}{{{x^2}}}, y′=0⇔[ln⁡x=0ln⁡x=2y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\ln x = 0\\\ln x = 2\end{array} \right.⇔[x=1x=e2\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = {e^2}\end{array} \right..

Có y(1)=0;y(e2)=4e2;y(e5)=25e5y\left( 1 \right) = 0;y\left( {{e^2}} \right) = \frac{4}{{{e^2}}};y\left( {{e^5}} \right) = \frac{{25}}{{{e^5}}}.

Vậy max⁡[1;e5]y=4e2\mathop {\max }\limits_{\left[ {1;{e^5}} \right]} y = \frac{4}{{{e^2}}}; min⁡[1;e5]y=0\mathop {\min }\limits_{\left[ {1;{e^5}} \right]} y = 0.

Câu 25

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

Từ đồ thị hàm số, ta có f′(x)=0⇔[x=0x=2f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 2\end{array} \right..

Ta có bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Từ bảng biến thiên ta thấy M=f(2)M = f\left( 2 \right).

Lại có {f(1)<f(2)f(3)<f(2)⇒f(1)+f(3)<2f(2)\left\{ \begin{array}{l}f\left( 1 \right) < f\left( 2 \right)\\f\left( 3 \right) < f\left( 2 \right)\end{array} \right. \Rightarrow f\left( 1 \right) + f\left( 3 \right) < 2f\left( 2 \right).

Do đó f(4)=f(0)+f(1)+f(3)−2f(2)<f(0)+f(2)+f(2)−2f(2)=f(0)⇒m=f(4)f\left( 4 \right) = f\left( 0 \right) + f\left( 1 \right) + f\left( 3 \right) - 2f\left( 2 \right) < f\left( 0 \right) + f\left( 2 \right) + f\left( 2 \right) - 2f\left( 2 \right) = f\left( 0 \right) \Rightarrow m = f\left( 4 \right).

Câu 26

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

a) Ta có lim⁡x→±∞2x−1x+1=2\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{2x - 1}}{{x + 1}} = 2 nên đường thẳng y=2y = 2 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.

lim⁡x→−1+2x−1x+1=−∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ + }} \frac{{2x - 1}}{{x + 1}} = - \infty; lim⁡x→−1−2x−1x+1=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ - }} \frac{{2x - 1}}{{x + 1}} = + \infty nên x=−1x = - 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

b) lim⁡x→±∞x2−5x+4x2−1=1\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } \frac{{{x^2} - 5x + 4}}{{{x^2} - 1}} = 1. Suy ra y=1y = 1 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.

lim⁡x→(−1)−x2−5x+4x2−1=lim⁡x→(−1)−(x−1)(x−4)(x−1)(x+1)=lim⁡x→(−1)−x−4x+1=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} \frac{{{x^2} - 5x + 4}}{{{x^2} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} \frac{{\left( {x - 1} \right)\left( {x - 4} \right)}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ - }} \frac{{x - 4}}{{x + 1}} = + \infty;

lim⁡x→(−1)+x2−5x+4x2−1=lim⁡x→(−1)+(x−1)(x−4)(x−1)(x+1)=lim⁡x→(−1)+x−4x+1=−∞\mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ + }} \frac{{{x^2} - 5x + 4}}{{{x^2} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ + }} \frac{{\left( {x - 1} \right)\left( {x - 4} \right)}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - 1} \right)}^ + }} \frac{{x - 4}}{{x + 1}} = - \infty;

lim⁡x→1x2−5x+4x2−1=lim⁡x→1(x−1)(x−4)(x−1)(x+1)=lim⁡x→1x−4x+1=−32\mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{{x^2} - 5x + 4}}{{{x^2} - 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{\left( {x - 1} \right)\left( {x - 4} \right)}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 1} \frac{{x - 4}}{{x + 1}} = - \frac{3}{2}.

Suy ra x=−1x = - 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

Câu 27

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

a) Có lim⁡x→2−x2+22x−4=−∞;lim⁡x→2+x2+22x−4=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ - }} \frac{{{x^2} + 2}}{{2x - 4}} = - \infty ;\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} \frac{{{x^2} + 2}}{{2x - 4}} = + \infty.

Suy ra đường thẳng x=2x = 2 là một tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

y=x2+22x−4=(12x+1)+62x−4y = \frac{{{x^2} + 2}}{{2x - 4}} = \left( {\frac{1}{2}x + 1} \right) + \frac{6}{{2x - 4}}

Có lim⁡x→+∞[y−(12x+1)]=lim⁡x→+∞62x−4=0\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left[ {y - \left( {\frac{1}{2}x + 1} \right)} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{6}{{2x - 4}} = 0; lim⁡x→−∞[y−(12x+1)]=lim⁡x→−∞62x−4=0\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left[ {y - \left( {\frac{1}{2}x + 1} \right)} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{6}{{2x - 4}} = 0.

Do đó y=12x+1y = \frac{1}{2}x + 1 là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số.

b) lim⁡x→(−52)−2x2+9x+112x+5=−∞\mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - \frac{5}{2}} \right)}^ - }} \frac{{2{x^2} + 9x + 11}}{{2x + 5}} = - \infty; lim⁡x→(−52)+2x2+9x+112x+5=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to {{\left( { - \frac{5}{2}} \right)}^ + }} \frac{{2{x^2} + 9x + 11}}{{2x + 5}} = + \infty.

Suy ra x=−52x = - \frac{5}{2} là một tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

y=2x2+9x+112x+5=x+2+12x+5y = \frac{{2{x^2} + 9x + 11}}{{2x + 5}} = x + 2 + \frac{1}{{2x + 5}}.

Có lim⁡x→+∞[y−(x+2)]=lim⁡x→+∞12x+5=0\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left[ {y - \left( {x + 2} \right)} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{1}{{2x + 5}} = 0; lim⁡x→−∞[y−(x+2)]=lim⁡x→−∞12x+5=0\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left[ {y - \left( {x + 2} \right)} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{1}{{2x + 5}} = 0.

Suy ra y=x+2y = x + 2 là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số.

Câu 28

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

a) Tập xác định của hàm số là ℝ.

Sự biến thiên:

y′=3x2−6x;y′=0⇔[x=0x=2y' = 3{x^2} - 6x;y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 2\end{array} \right..

Trên các khoảng (−∞;0)\left( { - \infty ;0} \right) và (2;+∞)\left( {2; + \infty } \right), y′>0y' > 0 nên hàm số đồng biến, trên khoảng (0;2)\left( {0;2} \right), y′<0y' < 0 nên hàm số nghịch biến.

Hàm số đạt cực đại tại x=0x = 0 và .

Hàm số đạt cực tiểu tại x=2x = 2 và yCT=−3{y_{CT}} = - 3.

Giới hạn: lim⁡x→−∞y=−∞;lim⁡x→+∞y=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = - \infty ;\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = + \infty.

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Đồ thị:

Đồ thị đi qua các điểm (2;−3),(−1;−3),(3;1)\left( {2; - 3} \right),\left( { - 1; - 3} \right),\left( {3;1} \right).

Đồ thị hàm số có tâm đối xứng là I(1;−1)I\left( {1; - 1} \right).

Hình minh hoạ

b) Tập xác định của hàm số là ℝ.

Sự biến thiên:

Có y′=3x2+6x+3=3(x+1)2≥0,∀x∈Ry' = 3{x^2} + 6x + 3 = 3{\left( {x + 1} \right)^2} \ge 0,\forall x \in \mathbb{R}. Suy ra hàm số luôn đồng biến trên R\mathbb{R}.

Có y′=0⇔x=−1y' = 0 \Leftrightarrow x = - 1.

Hàm số không có cực trị.

Giới hạn: lim⁡x→−∞y=−∞;lim⁡x→+∞y=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = - \infty ;\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = + \infty.

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Đồ thị:

Đồ thị hàm số giao với trục hoành tại điểm (−2;0)\left( { - 2;0} \right) và giao với trục tung tại điểm (0;2)\left( {0;2} \right).

Đồ thị hàm số có tâm đối xứng là I(−1;1)I\left( { - 1;1} \right).

Hình minh hoạ

Câu 29

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

Có y′=3ax2+2bx+cy' = 3a{x^2} + 2bx + c

Dựa vào bảng biến thiên ta có:

{f(−2)=0f(0)=4f′(−2)=0f′(0)=0\left\{ \begin{array}{l}f\left( { - 2} \right) = 0\\f\left( 0 \right) = 4\\f'\left( { - 2} \right) = 0\\f'\left( 0 \right) = 0\end{array} \right.⇔{−8a+4b−2c+d=0d=412a−4b+c=0c=0\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 8a + 4b - 2c + d = 0\\d = 4\\12a - 4b + c = 0\\c = 0\end{array} \right.⇔{a=−1b=−3c=0d=4\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 1\\b = - 3\\c = 0\\d = 4\end{array} \right..

Vậy y=f(x)=−x3−3x2+4y = f\left( x \right) = - {x^3} - 3{x^2} + 4.

Câu 30

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

a) Tập xác định của hàm số là R\{−1}\mathbb{R}\backslash \left\{ { - 1} \right\}.

Sự biến thiên

Có y′=2(x+1)2>0,∀x≠−1y' = \frac{2}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} > 0,\forall x \ne - 1.

Hàm số đồng biến trên từng khoảng (−∞;−1)\left( { - \infty ; - 1} \right) và (−1;+∞)\left( { - 1; + \infty } \right).

Hàm số không có cực trị.

Tiệm cận:

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

Do đó x=−1x = - 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

lim⁡x→+∞x−1x+1=1\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{x - 1}}{{x + 1}} = 1; lim⁡x→−∞x−1x+1=1\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{x - 1}}{{x + 1}} = 1.

Suy ra đường thẳng y=1y = 1 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Đồ thị

Giao điểm của đồ thị với trục tung là (0;−1)\left( {0; - 1} \right).

Giao điểm của đồ thị với trục hoành là (1;0)\left( {1;0} \right).

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

Hình minh hoạ

b) Tập xác định của hàm số là R\{1}\mathbb{R}\backslash \left\{ 1 \right\}.

Sự biến thiên

Có y′=−3(x−1)2<0,∀x≠1y' = - \frac{3}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} < 0,\forall x \ne 1.

Hàm số nghịch biến trên từng khoảng (−∞;1)\left( { - \infty ;1} \right) và (1;+∞)\left( {1; + \infty } \right).

Hàm số không có cực trị.

Tiệm cận

lim⁡x→1−2x+1x−1=−∞\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \frac{{2x + 1}}{{x - 1}} = - \infty; lim⁡x→1+2x+1x−1=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \frac{{2x + 1}}{{x - 1}} = + \infty.

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

lim⁡x→+∞2x+1x−1=2\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{2x + 1}}{{x - 1}} = 2; lim⁡x→−∞2x+1x−1=2\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{2x + 1}}{{x - 1}} = 2.

Do đó đường thẳng y=2y = 2 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số.

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Đồ thị

Giao điểm của đồ thị với trục tung là (0;−1)\left( {0; - 1} \right).

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

Đồ thị hàm số nhận giao điểm I(1;2)I\left( {1;2} \right) của hai đường tiệm cận là tâm đối xứng và nhận hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai đường tiệm cận này làm các trục đối xứng.

Hình minh hoạ

Câu 31

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

a) y=x2+2x−2x−1=x+3+1x−1y = \frac{{{x^2} + 2x - 2}}{{x - 1}} = x + 3 + \frac{1}{{x - 1}}.

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

Sự biến thiên:

Có y′=x2−2x(x−1)2y' = \frac{{{x^2} - 2x}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}; y′=0⇔x=0y' = 0 \Leftrightarrow x = 0 hoặc x=2x = 2.

Trên các khoảng (−∞;0)\left( { - \infty ;0} \right) và (2;+∞)\left( {2; + \infty } \right), y′>0y' > 0 nên hàm số đồng biến, trên các khoảng (0;1)\left( {0;1} \right) và (1;2)\left( {1;2} \right), y′<0y' < 0 nên hàm số nghịch biến.

Hàm số đạt cực tiểu tại x=2x = 2 và yCT=6{y_{CT}} = 6.

Hàm số đạt cực đại tại x=0x = 0 và .

lim⁡x→−∞x2+2x−2x−1=−∞;lim⁡x→+∞x2+2x−2x−1=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{{x^2} + 2x - 2}}{{x - 1}} = - \infty ;\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{{x^2} + 2x - 2}}{{x - 1}} = + \infty.

Tiệm cận:

lim⁡x→1−x2+2x−2x−1=−∞;lim⁡x→1+x2+2x−2x−1=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ - }} \frac{{{x^2} + 2x - 2}}{{x - 1}} = - \infty ;\mathop {\lim }\limits_{x \to {1^ + }} \frac{{{x^2} + 2x - 2}}{{x - 1}} = + \infty.

Suy ra x=1x = 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

lim⁡x→+∞[y−(x+3)]=lim⁡x→+∞1x−1=0\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left[ {y - \left( {x + 3} \right)} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{1}{{x - 1}} = 0; lim⁡x→−∞[y−(x+3)]=lim⁡x→−∞1x−1=0\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left[ {y - \left( {x + 3} \right)} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{1}{{x - 1}} = 0.

Suy ra y=x+3y = x + 3 là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số.

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Đồ thị

Giao điểm của đồ thị hàm số với trục tung là (0;2)\left( {0;2} \right).

Giao điểm của đồ thị hàm số với trục hoành là (−1+3;0)\left( { - 1 + \sqrt 3 ;0} \right) và (−1−3;0)\left( { - 1 - \sqrt 3 ;0} \right).

Đồ thị hàm số nhận giao điểm I(1;4)I\left( {1;4} \right) của hai đường tiệm cận làm tâm đối xứng và nhận hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai đường tiệm cận này làm các trục đối xứng.

Hình minh hoạ

b) Tập xác định của hàm số là R\{−1}\mathbb{R}\backslash \left\{ { - 1} \right\}.

Sự biến thiên

Có y′=−1+1(x+1)2;y′=0⇔x=−2y' = - 1 + \frac{1}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}};y' = 0 \Leftrightarrow x = - 2 hoặc x=0x = 0.

Trên các khoảng (−2;−1)\left( { - 2; - 1} \right) và (−1;0)\left( { - 1;0} \right), y′>0y' > 0 nên hàm số đồng biến, trên các khoảng (−∞;−2)\left( { - \infty ; - 2} \right) và (0;+∞)\left( {0; + \infty } \right), y′<0y' < 0 nên hàm số nghịch biến.

Hàm số đạt cực tiểu tại x=−2x = - 2 và yCT=5{y_{CT}} = 5.

Hàm số đạt cực đại tại x=0x = 0 và .

Có lim⁡x→+∞(−x+2−1x+1)=−∞\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( { - x + 2 - \frac{1}{{x + 1}}} \right) = - \infty; lim⁡x→−∞(−x+2−1x+1)=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( { - x + 2 - \frac{1}{{x + 1}}} \right) = + \infty;

lim⁡x→−1−(−x+2−1x+1)=+∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ - }} \left( { - x + 2 - \frac{1}{{x + 1}}} \right) = + \infty; lim⁡x→−1+(−x+2−1x+1)=−∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ + }} \left( { - x + 2 - \frac{1}{{x + 1}}} \right) = - \infty.

Suy ra đường thẳng x=−1x = - 1 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.

lim⁡x→+∞[y−(−x+2)]=lim⁡x→+∞(−1x+1)=0\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left[ {y - \left( { - x + 2} \right)} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \left( { - \frac{1}{{x + 1}}} \right) = 0; lim⁡x→−∞[y−(−x+2)]=lim⁡x→−∞(−1x+1)=0\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left[ {y - \left( { - x + 2} \right)} \right] = \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \left( { - \frac{1}{{x + 1}}} \right) = 0.

Suy ra y=−x+2y = - x + 2 là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số.

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Đồ thị

Đồ thị hàm số đi qua các điểm (−3;−112),(3;−54)\left( { - 3; - \frac{{11}}{2}} \right),\left( {3; - \frac{5}{4}} \right).

Đồ thị hàm số nhận giao điểm I(−1;3)I\left( { - 1;3} \right) của hai đường tiệm cận làm tâm đối xứng và nhận hai đường phân giác của các góc tạo bởi hai đường tiệm cận này làm các trục đối xứng.

Hình minh hoạ

Câu 32

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

a) Ta có v(t)=h′(t)=24,5−9,8tv\left( t \right) = h'\left( t \right) = 24{,}5 - 9{,}8t.

Vận tốc của vật sau 2 s là v(2)=24,5−9,8.2=4,9v\left( 2 \right) = 24{,}5 - 9{,}8.2 = 4{,}9 (m/s).

b) Vì h(t)h\left( t \right) là hàm số bậc hai có hệ số a=−4,9<0a = - 4{,}9 < 0 nên h(t)h\left( t \right) đạt giá trị lớn nhất tại t=−b2a=24,52.4,9=2,5t = - \frac{b}{{2a}} = \frac{{24{,}5}}{{2.4{,}9}} = 2{,}5 (giây). Khi đó, độ cao lớn nhất của vật là h(2,5)=32,625h\left( {2{,}5} \right) = 32{,}625 m.

c) Vật chạm đất khi độ cao bằng 0, tức là h(t)=2+24,5t−4,9t2=0h\left( t \right) = 2 + 24{,}5t - 4{,}9{t^2} = 0⇔t≈5,08\Leftrightarrow t \approx 5{,}08 giây.

Vận tốc của vật lúc chạm đất là v(5,08)=24,5−9,8.5,08=−25,284v\left( {5{,}08} \right) = 24{,}5 - 9{,}8.5{,}08 = - 25{,}284 m/s.

Vận tốc âm chứng tỏ chiều chuyển động của vật là ngược chiều dương (hướng lên trên) của trục đã chọn (khi lập phương trình chuyển động của vật).

Câu 33

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

Gọi x (triệu VNĐ) là số tiền cần giảm cho mỗi chiếc xe(0≤x≤4).\left( {0 \le x \le 4} \right).

Số lượng xe bán ra được trong một năm sau khi giảm giá là: x.200+600x.200 + 600(chiếc)

Số lợi nhuận thu được từ việc bán xe trong một năm sau khi giảm giá là: (x.200+600)(4−x)\left( {x.200 + 600} \right)\left( {4 - x} \right)

Xét hàm số f(x)=(x.200+600)(4−x)=200(−x2+x+12)   (0≤x≤4)f\left( x \right) = \left( {x.200 + 600} \right)\left( {4 - x} \right) = 200\left( { - {x^2} + x + 12} \right)\,\,\,\left( {0 \le x \le 4} \right).

Có f′(x)=200(−2x+1)f'\left( x \right) = 200\left( { - 2x + 1} \right); f′(x)=0⇔−2x+1=0⇔x=12f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow - 2x + 1 = 0 \Leftrightarrow x = \frac{1}{2}.

Có f(0)=2400;f(12)=2450;f(4)=0f\left( 0 \right) = 2400;f\left( {\frac{1}{2}} \right) = 2450;f\left( 4 \right) = 0.

Câu 34

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

Đặt A′M=x  (0<x<2200)A'M = x\,\,\left( {0 < x < 2200} \right), B′M=2200−xB'M = 2200 - x

Ta có AM=x2+5002 ,  BM=(2200−x)2+6002AM = \sqrt {{x^2} + {{500}^2}} \,,\,\,BM = \sqrt {{{\left( {2200 - x} \right)}^2} + {{600}^2}}

Khi đó tổng khoảng cách từ hai xã đến vị trí MM là:

AM+BM=x2+5002 +(2200−x)2+6002AM + BM = \sqrt {{x^2} + {{500}^2}} \, + \sqrt {{{\left( {2200 - x} \right)}^2} + {{600}^2}}

Xét hàm số f(x)=x2+5002 +(2200−x)2+6002f\left( x \right) = \sqrt {{x^2} + {{500}^2}} \, + \sqrt {{{\left( {2200 - x} \right)}^2} + {{600}^2}} trên khoảng (0; 2200)\left( {0;\,2200} \right)

Đạo hàm f′(x)=xx2+5002−2200−x(2200−x)2+6002=0⇔x=1000f'\left( x \right) = \frac{x}{{\sqrt {{x^2} + {{500}^2}} }} - \frac{{2200 - x}}{{\sqrt {{{\left( {2200 - x} \right)}^2} + {{600}^2}} }} = 0 \Leftrightarrow x = 1000

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Vậy giá trị nhỏ nhất của tổng khoảng cách từ hai xã đó đến bờ sông là khoảng 24602460m, tại vị trí MM cách điểm A′A' là 10001000m.

Câu 35

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

Hình minh hoạ

Gọi AA là mục tiêu; BB là vị trí chiến sỹ và BDBD là đường bơi của chiến sỹ.

Chọn một đơn vị độ dài là 100 m suy ra BC=1;AB=10;BC = 1;AB = 10;AC=311AC = 3\sqrt {11}.

Gọi vận tốc bơi của chiến sỹ là một đơn vị vận tốc thì vận tốc chạy của chiến sỹ là 3 đơn vị vận tốc. Gọi xx là quãng đường chiến sỹ bơi suy ra BD=xBD = x

Vậy quãng đường chiến sỹ chạy là AD=AC−CD=311−x2−1AD = AC - CD = 3\sqrt {11} - \sqrt {{x^2} - 1}.

Thời gian chiến sỹ đến được mục tiêu là: t=311−x2−13+x1=11−13x2−1+xt = \frac{{3\sqrt {11} - \sqrt {{x^2} - 1} }}{3} + \frac{x}{1} = \sqrt {11} - \frac{1}{3}\sqrt {{x^2} - 1} + x

Xét hàm f(x)=11−13x2−1+xf\left( x \right) = \sqrt {11} - \frac{1}{3}\sqrt {{x^2} - 1} + x có f′(x)=1−13xx2−1=0⇔[x=324(tm)x=−324(ktm)f'\left( x \right) = 1 - \frac{1}{3}\frac{x}{{\sqrt {{x^2} - 1} }} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{{3\sqrt 2 }}{4}\left( {tm} \right)\\x = - \frac{{3\sqrt 2 }}{4}\left( {ktm} \right)\end{array} \right..

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Vậy thời gian chiến sỹ đến mục tiêu ngắn nhất khi f(x)min⁡⇒x=324f{\left( x \right)_{\min }} \Rightarrow x = \frac{{3\sqrt 2 }}{4}

Vậy chiến sỹ phải bơi 324.100=752(m)\frac{{3\sqrt 2 }}{4}.100 = 75\sqrt 2 \left( {\rm{m}} \right).

Câu 36

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

Ta có AC→+BD→=AD→+DC→+BC→+CD→\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BD} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DC} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CD}

=(AD→+BC→)+(DC→+CD→)=(AD→+BC→)+DD→=AD→+BC→= \left( {\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {BC} } \right) + \left( {\overrightarrow {DC} + \overrightarrow {CD} } \right) = \left( {\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {BC} } \right) + \overrightarrow {DD} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {BC}.

Câu 37

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

Hình minh hoạ

Từ giả thiết ta có AB→.AC→=AB→.BD→=0\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {BD} = 0.

I là trung điểm của AB nên IA→+IB→=0→\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} = \overrightarrow 0.

J là trung điểm của CD nên CJ→+DJ→=0→\overrightarrow {CJ} + \overrightarrow {DJ} = \overrightarrow 0.

Lại có IJ→=IA→+AC→+CJ→;IJ→=IB→+BD→+DJ→\overrightarrow {IJ} = \overrightarrow {IA} + \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CJ} ;\overrightarrow {IJ} = \overrightarrow {IB} + \overrightarrow {BD} + \overrightarrow {DJ}.

Suy ra 2IJ→=AC→+BD→⇒IJ→=12(AC→+BD→)2\overrightarrow {IJ} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BD} \Rightarrow \overrightarrow {IJ} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BD} } \right).

Do đó IJ→.AB→=12(AC→+BD→).AB→=12AC→.AB→+12BD→.AB→=0\overrightarrow {IJ} .\overrightarrow {AB} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BD} } \right).\overrightarrow {AB} = \frac{1}{2}\overrightarrow {AC} .\overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {BD} .\overrightarrow {AB} = 0.

Suy ra IJ→⊥AB→\overrightarrow {IJ} \bot \overrightarrow {AB} hay IJ⊥ABIJ \bot AB.

Câu 38

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

Hình minh hoạ

Vì MN//A′C′MN//A'C' nên (MN→,C′B→)=(A′C′→,C′B→)=180∘−A′C′B^=120∘\left( {\overrightarrow {MN} ,\overrightarrow {C'B} } \right) = \left( {\overrightarrow {A'C'} ,\overrightarrow {C'B} } \right) = 180^\circ - \widehat {A'C'B} = 120^\circ.

Ta có MN=a22,C′B=a2MN = \frac{{a\sqrt 2 }}{2},C'B = a\sqrt 2.

Suy ra MN→.C′B→=∣MN→∣.∣C′B→∣.cos⁡(MN→,C′B→)=a22.a2.cos⁡120∘=−0,5a2\overrightarrow {MN} .\overrightarrow {C'B} = \left| {\overrightarrow {MN} } \right|.\left| {\overrightarrow {C'B} } \right|.\cos \left( {\overrightarrow {MN} ,\overrightarrow {C'B} } \right) = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}.a\sqrt 2 .\cos 120^\circ = - 0{,}5{a^2}.