TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề kiểm tra Toán 12 Kết nối tri thức Chương 2 có đáp án - Đề 1

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Hình minh hoạ

Ta có AC′→=AB→+AD→+AA′→\overrightarrow {AC'} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AA'}.

Mặt khác OO là trung điểm AC′⇒AO→=12AC′→=12(AB→+AD→+AA′→)AC' \Rightarrow \overrightarrow {AO} = \frac{1}{2}\overrightarrow {AC'} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AA'} } \right).

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn 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.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Hình minh hoạ

Ta có: EG//ACEG{\rm{//}}AC (do ACGEACGE là hình chữ nhật)⇒(AB→,EG→)=(AB→,AC→)=BAC^=45∘\Rightarrow \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {EG} } \right) = \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = \widehat {BAC} = 45^\circ.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có: a→=2i→+k→−3j→=2i→−3j→+1.k→\overrightarrow a = 2\overrightarrow i + \overrightarrow k - 3\overrightarrow j = 2\overrightarrow i - 3\overrightarrow j + 1.\overrightarrow k⇒a→=(2;−3;1)\Rightarrow \overrightarrow a = \left( {2; - 3;1} \right).

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Ta có tọa độ trung điểm I(xI;yI;zI)I\left( {{x_I};{y_I};{z_I}} \right) là {xI=xA+xB2=2+42=3yI=yA+yB2=1+(−3)2=−1zI=zA+zB2=3+12=2\left\{ \begin{array}{l}{x_I} = \frac{{{x_A} + {x_B}}}{2} = \frac{{2 + 4}}{2} = 3\\{y_I} = \frac{{{y_A} + {y_B}}}{2} = \frac{{1 + \left( { - 3} \right)}}{2} = - 1\\{z_I} = \frac{{{z_A} + {z_B}}}{2} = \frac{{3 + 1}}{2} = 2\end{array} \right.⇒I(3;−1;2)\Rightarrow I\left( {3; - 1;2} \right).

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

a→⋅b→=(−1)⋅(−3)+3⋅(−1)+2⋅2=4\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b = \left( { - 1} \right) \cdot \left( { - 3} \right) + 3 \cdot \left( { - 1} \right) + 2 \cdot 2 = 4.

Câu 7

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

a) Đúng. Ra đa đặt trên đỉnh tháp, trục OzOz hướng thẳng đứng lên phía trên, suy ra tọa độ của đỉnh tháp E(0;0;0,1)E(0;0;0{,}1).

b) Đúng. Tọa độ điểm F(400;−300;12)F\left( {400; - 300;12} \right).

EF→=(400;−300;11,9)⇒EF≈500<600 km\overrightarrow {EF} = \left( {400; - 300;11{,}9} \right) \Rightarrow EF \approx 500 < 600\,{\rm{km}}. Vậy FFnằm trong phạm vi điều khiển của ra đa.

c) Sai. Từ FF, máy bay bay 1 giờ đến AA với vận tốc 90  km/h90\,\,{\rm{km/h}} theo phương a⃗=(3;4;0)\vec a = (3;4;0).

Suy ra {AF→=ka→∣AF→∣=900⇒k∣a→∣=900⇒k=90032+42=180.\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {AF} = k\overrightarrow a \\\left| {\overrightarrow {AF} } \right| = 900\end{array} \right. \Rightarrow k\left| {\overrightarrow a } \right| = 900 \Rightarrow k = \frac{{900}}{{\sqrt {{3^2} + {4^2}} }} = 180.

Suy ra AF→=(540;720;0)⇒A(940;420;12).\overrightarrow {AF} = \left( {540;720;0} \right) \Rightarrow A\left( {940;420;12} \right).

d) Sai. Gọi K(x,y,z)K\left( {x,y,z} \right) là điểm máy bay đạt đến phạm vi quan sát của ra đa, suy ra EK=600;EK = 600;EF≈500EF \approx 500.

Khi đó FK→=ka→(k>0)⇔{x−400=3ky+300=4kz−12=0⇔{x=400+3ky=−300+4kz=12⇒K(400+3k;−300+4k;12)\overrightarrow {FK} = k\overrightarrow a \left( {k > 0} \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x - 400 = 3k\\y + 300 = 4k\\z - 12 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 400 + 3k\\y = - 300 + 4k\\z = 12\end{array} \right. \Rightarrow K\left( {400 + 3k; - 300 + 4k;12} \right)

Suy ra EK→=(400+3k;−300+4k;11,9)\overrightarrow {EK} = \left( {400 + 3k; - 300 + 4k;11{,}9} \right), mà EK=600.EK = 600.

Suy ra (400+3k)2+(−300+4k)2+11,92=6002⇔25k2=109858,39⇔k≈66.{\left( {400 + 3k} \right)^2} + {\left( { - 300 + 4k} \right)^2} + 11,{9^2} = {600^2} \Leftrightarrow 25{k^2} = 109858{,}39 \Leftrightarrow k \approx 66.

Khi đó K(598;−36;12)⇒FK→=(198;264;0)⇒FK=330K\left( {598; - 36;12} \right) \Rightarrow \overrightarrow {FK} = \left( {198;264;0} \right) \Rightarrow FK = 330.

Thời gian máy bay trong phạm vi theo dõi của ra đa t=330.60900=22t = \frac{{330.60}}{{900}} = 22 phút.

Câu 8

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

a) Sai. Ta có: A′(0 ; 0 ; 0) , B′(1 ; 0 ; 0) , D′(0 ; 1 ; 0)A'\left( {0\,;\,0\,;\,0} \right)\,,\,B'\left( {1\,;\,0\,;\,0} \right)\,,\,D'\left( {0\,;\,1\,;\,0} \right). Suy ra: I(12 ; 12 ; 0)I\left( {\frac{1}{2}\,;\,\frac{1}{2}\,;\,0} \right).

Mặt khác ta có O(12 ; 12 ; 12)O\left( {\frac{1}{2}\,;\,\frac{1}{2}\,;\,\frac{1}{2}} \right).

Ta có OM→=13OI→⇔OM→=(0 ; 0 ; −16)\overrightarrow {OM} = \frac{1}{3}\overrightarrow {OI} \Leftrightarrow \overrightarrow {OM} = \left( {0\,;\,0\,;\, - \frac{1}{6}} \right). Vậy M(12 ; 12 ; 13)M\left( {\frac{1}{2}\,;\,\frac{1}{2}\,;\,\frac{1}{3}} \right).

b) Đúng. Toạ độ các điểm A′(0 ; 0 ; 0) , B′(1 ; 0 ; 0) , D′(0 ; 1 ; 0)A'\left( {0\,;\,0\,;\,0} \right)\,,\,B'\left( {1\,;\,0\,;\,0} \right)\,,\,D'\left( {0\,;\,1\,;\,0} \right) và A(0 ; 0 ; 1)A\left( {0\,;\,0\,;\,1} \right).

c) Đúng. Ta có A′P→=A′B′→+2A′D′→−2A′A→⇒P(1 ; 2 ; −2)\overrightarrow {A'P} = \overrightarrow {A'B'} + 2\overrightarrow {A'D'} - 2\overrightarrow {A'A} \Rightarrow P\left( {1\,;\,2\,;\, - 2} \right);

A′Q→=83A′B′→+43A′D′→+83A′A→⇒Q(83;43;83)\overrightarrow {A'Q} = \frac{8}{3}\overrightarrow {A'B'} + \frac{4}{3}\overrightarrow {A'D'} + \frac{8}{3}\overrightarrow {A'A} \Rightarrow Q\left( {\frac{8}{3};\frac{4}{3};\frac{8}{3}} \right).

Suy ra: A′P=3 , A′Q=4,PQ=5A'P = 3\,,\,A'Q = 4,PQ = 5.

JJ là tâm đường tròn nội tiếp tam giác A′PQA'PQ. Suy ra PQ.JA′→+A′P.JQ→+A′Q.JP→=0→PQ.\overrightarrow {JA'} + A'P.\overrightarrow {JQ} + A'Q.\overrightarrow {JP} = \overrightarrow 0

⇔5JA′→+3JQ→+4JP→=0→⇒J(1;1;0)\Leftrightarrow 5\overrightarrow {JA'} + 3\overrightarrow {JQ} + 4\overrightarrow {JP} = \overrightarrow 0 \Rightarrow J\left( {1;1;0} \right).

Vậy a−b+c=1−1+0=0a - b + c = 1 - 1 + 0 = 0.

d) Đúng. Giả sử: N(a;b;c)N\left( {a;b;c} \right).

Ta có ANB′^=B′ND′^=D′NA^=90∘⇒{AN→.B′N→=0D′N→.B′N→=0AN→.D′N→=0⇔{a(a−1)+b2+c(c−1)=0a(a−1)+b(b−1)+c2=0a2+b(b−1)+c(c−1)=0\widehat {ANB'} = \widehat {B'ND'} = \widehat {D'NA} = 90^\circ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {AN} .\overrightarrow {B'N} = 0\\\overrightarrow {D'N} .\overrightarrow {B'N} = 0\\\overrightarrow {AN} .\overrightarrow {D'N} = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a\left( {a - 1} \right) + {b^2} + c\left( {c - 1} \right) = 0\\a\left( {a - 1} \right) + b\left( {b - 1} \right) + {c^2} = 0\\{a^2} + b\left( {b - 1} \right) + c\left( {c - 1} \right) = 0\end{array} \right.

⇔{a=b=c=0a=b=c=23\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = b = c = 0\\a = b = c = \frac{2}{3}\end{array} \right.. Vậy có hai điểm NN thoả mãn điều kiện.

Câu 9

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

Hình minh hoạ

Biết ba sợi dây được thắt một đầu bên trên là điểm SS, ba sợi dây đỡ giá gỗ tại 3 điểm tạo thành tam giác đều ABCABC, độ dài sợi dây SA=SB=SC=60 (cm)SA = SB = SC = 60\,\left( {{\rm{cm}}} \right), bán kính hình trònOA=OB=OC=20 (cm)OA = OB = OC = 20\,\left( {{\rm{cm}}} \right).

Ta có hình chóp tam giác đều S.ABCS.ABC, gọi OOlà tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABCABC.

⇒SO⊥(ABC)\Rightarrow SO \bot (ABC) và SO=SA2−OA2=402(cm)SO = \sqrt {S{A^2} - O{A^2}} = 40\sqrt 2 \left( {{\rm{cm}}} \right).

Gọi lực chịu đựng của mỗi sợi dây là T1,  T2,T3{T_1},\;T{}_2,{T_3}các lực này bằng nhau và không quá 15 N ⇒T1=T2=T3≤15N\Rightarrow {T_1} = {T_2} = {T_3} \le 15{\rm{N}}⇒∣SA→∣=∣SB→∣=∣SC→∣≤15 N\Rightarrow \left| {\overrightarrow {SA} } \right| = \left| {\overrightarrow {SB} } \right| = \left| {\overrightarrow {SC} } \right| \le 15\,{\rm{N}}.

Lại có SA→+SB→+SC→=SO→+OA→+SO→+OB→+SO→+OC→=3SO→\overrightarrow {SA} + \overrightarrow {SB} + \overrightarrow {SC} = \overrightarrow {SO} + \overrightarrow {OA} + \overrightarrow {SO} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {SO} + \overrightarrow {OC} = 3\overrightarrow {SO}.

Gọi PPlà lực tác động lên miếng kê (là tổng lực của miếng giá gỗ hình tròn và lực của các chậu hoa) nên P=∣3SO→∣=3SOP = \left| {3\overrightarrow {SO} } \right| = 3SO.

Vì PPchia đều ra ba sợi dây

⇒P3T1=3SO3SA=SOSA=40260=223⇔T1=P22≤15N⇔P≤302N\Rightarrow \frac{P}{{3{T_1}}} = \frac{{3SO}}{{3SA}} = \frac{{SO}}{{SA}} = \frac{{40\sqrt 2 }}{{60}} = \frac{{2\sqrt 2 }}{3} \Leftrightarrow {T_1} = \frac{P}{{2\sqrt 2 }} \le 15{\rm{N}} \Leftrightarrow P \le 30\sqrt 2 {\rm{N}}.

Suy ra trọng lượng của các chậu hoa là Phoa+Pgo≤302N⇔Phoa≤(302−5)N≈37,4N{P_{hoa}} + {P_{go}} \le 30\sqrt 2 N \Leftrightarrow {P_{hoa}} \le \left( {30\sqrt 2 - 5} \right)N \approx 37{,}4{\rm{N}}.

Vậy trọng lượng tối đa của các chậu hoa để dây treo không bị đứt là 37,4N37{,}4{\rm{N}}.

Đáp án: 37,4.

Câu 10

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

Hình minh hoạ

Vì MM thuộc mặt phẳng sàn nhà có chiều dài 8 m, rộng 6 m nên M(x;y;0)M\left( {x;y;0} \right) với 0≤x≤8,0≤y≤60 \le x \le 8{,}0 \le y \le 6.

Cây quạt AA treo chính giữa bức tường 8 m và cách trần 1 m, cây quạt BB treo chính giữa bức tường 6 m và cách trần 1,5 m.

Suy ra A(4;0;3),B(0,3,52)A\left( {4;0;3} \right),B\left( {0{,}3,\frac{5}{2}} \right).

Ta có: MA→=(4−x,−y,3),MB→=(−x,3−y,52)\overrightarrow {MA} = \left( {4 - x, - y,3} \right),\overrightarrow {MB} = \left( { - x,3 - y,\frac{5}{2}} \right), ∣MA→−2MB→∣=(x+4)2+(y−6)2+4\left| {\overrightarrow {MA} - 2\overrightarrow {MB} } \right| = \sqrt {{{\left( {x + 4} \right)}^2} + {{\left( {y - 6} \right)}^2} + 4}.

Để ∣MA→−2MB→∣\left| {\overrightarrow {MA} - 2\overrightarrow {MB} } \right| nhỏ nhất thì (x+4)2+(y−6)2{\left( {x + 4} \right)^2} + {\left( {y - 6} \right)^2} nhỏ nhất.

Ta có: (x+4)2+(y−6)2≥(0+4)2+0=16{\left( {x + 4} \right)^2} + {\left( {y - 6} \right)^2} \ge {\left( {0 + 4} \right)^2} + 0 = 16.

Dấu bằng xảy ra khi x=0,y=6x = 0,y = 6.

Vậy x2+y2+z2=02+62+02=36{x^2} + {y^2} + {z^2} = {0^2} + {6^2} + {0^2} = 36.

Đáp án: 36.

Câu 11

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

Chọn hệ trục như hình vẽ.

Hình minh hoạ

Gọi vị trí của hai chiếc drone lần lượt là A(−2,5;−1,5;0,06)A\left( { - 2{,}5; - 1{,}5;0{,}06} \right), B(3;2,5;0,04)B\left( {3;2{,}5;0{,}04} \right), M(a;b;0)∈(Oxy)M\left( {a;b;0} \right) \in \left( {Oxy} \right) là vị trí tiếp nhiên liệu cần tìm. Do A,BA,B nằm cùng phía so với mặt phẳng OxyOxy, ta gọi điểm đối xứng với AA qua OxyOxy là A′(−2,5;−1,5;−0,06)A'\left( { - 2{,}5; - 1{,}5; - 0{,}06} \right).

Khi đó AM+BM=A′M+BM≥A′BAM + BM = A'M + BM \ge A'B.

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi A′,M,BA',M,B thẳng hàng theo thứ tự đó

⇔\Leftrightarrow A′B→=(5,5;4;0,1);BM→=(a−3;b−2,5;−0,04)\overrightarrow {A'B} = \left( {5{,}5;4;0{,}1} \right);\overrightarrow {BM} = \left( {a - 3;b - 2{,}5; - 0{,}04} \right) cùng phương.

Suy ra a−35,5=b−2,54=−0,040,1⇔a=0,8;b=0,9⇒a+b=1,7.\frac{{a - 3}}{{5{,}5}} = \frac{{b - 2{,}5}}{4} = \frac{{ - 0{,}04}}{{0{,}1}} \Leftrightarrow a = 0{,}8;b = 0{,}9 \Rightarrow a + b = 1{,}7.

Đáp án: 1,7.