TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề thi cuối kì 1 Toán 12 năm 2025-2026 THPT Mạc Đĩnh Chi (TP.HCM) có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Từ bảng xét dấu, ta thấy: hàm số nghịch biến trên khoảng (−1;2)\left( { - 1;2} \right).

Đối chiếu các phương án, khoảng nghịch biến là (0;3)\left( {0;3} \right).

Đáp án: B.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Dựa vào đồ thị hàm số y=f(x)y = f\left( x \right): Đồ thị đạt điểm cực tiểu tại điểm (1;−4)\left( {1; - 4} \right).

Do đó, hàm số đạt cực tiểu tại điểm x=1x = 1.

Đáp án: C.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đồ thị hàm số bậc nhất trên bậc nhất y=ax+bcx+dy = \frac{{ax + b}}{{cx + d}} có tâm đối xứng là giao điểm của hai đường tiệm cận:

Hàm số: y=2x−3x+1y = \frac{{2x - 3}}{{x + 1}}.

Tiệm cận đứng: x=−1x = - 1.

Tiệm cận ngang: y=2y = 2.

Tâm đối xứng: I(−1;2)I\left( { - 1;2} \right).

Đáp án: B.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đồ thị hàm số y=x2+x−1x+2y = \frac{{{x^2} + x - 1}}{{x + 2}}:

Mẫu số bằng 00 khi x=−2x = - 2.

Với x=−2x = - 2, tử số là (−2)2+(−2)−1=1≠0{\left( { - 2} \right)^2} + \left( { - 2} \right) - 1 = 1 \ne 0.

Do đó, đường tiệm cận đứng là x=−2x = - 2.

Đáp án: A.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Trong không gian OxyzOxyz, điểm thuộc mặt phẳng tọa độ (Oxy)\left( {Oxy} \right) phải có tung độ và hoành độ tùy ý, còn cao độ bằng 00 (z=0z = 0).

Xét các điểm, điểm (1;2;0)\left( {1;2;0} \right) có z=0z = 0.

Đáp án: B.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Trong không gian OxyzOxyz, ta có OM→=i⃗+3j⃗−2k⃗\overrightarrow {OM} = \vec i + 3\vec j - 2\vec k.

Tọa độ điểm MM chính là tọa độ của vectơ OM→\overrightarrow {OM}.

Do đó, M(1;3;−2)M\left( {1;3; - 2} \right).

Đáp án: B.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Tọa độ vectơ v⃗=a⃗−b⃗\vec v = \vec a - \vec b là: v⃗=(2−0;−3−4;1−(−2))=(2;−7;3)\vec v = \left( {2 - 0; - 3 - 4;1 - \left( { - 2} \right)} \right) = \left( {2; - 7;3} \right).

Đáp án: A.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đồ thị hàm số có dạng là hàm số bậc hai trên bậc nhất nên loại phương án A.

Đồ thị hàm số có đường tiệm cận đứng x=a>0x = a > 0. Loại phương án B (tiệm cận đứng x=−1x = - 1).

Tiệm cận xiên: Chia tử cho mẫu:

Với phương án C: y=−x2+3x+3x−1=−x+2+5x−1⇒y = \frac{{ - {x^2} + 3x + 3}}{{x - 1}} = - x + 2 + \frac{5}{{x - 1}} \Rightarrow Tiệm cận xiên là y=−x+2y = - x + 2 (hệ số góc âm, đồ thị đi xuống). Tuy nhiên đồ thị trong hình đi lên từ trái sang phải, hệ số góc dương.

Với phương án D: y=x2−3x+3x−1=x−2+1x−1⇒y = \frac{{{x^2} - 3x + 3}}{{x - 1}} = x - 2 + \frac{1}{{x - 1}} \Rightarrow Tiệm cận xiên là y=x−2y = x - 2 (hệ số góc dương, phù hợp hình vẽ).

Điểm cực trị: y′=1−1(x−1)2=0⇔(x−1)2=1⇔x=2y' = 1 - \frac{1}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} = 0 \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} = 1 \Leftrightarrow x = 2 hoặc x=0x = 0.

Với x=0⇒y=−3<0x = 0 \Rightarrow y = - 3 < 0 (Cực đại).

Với x=2⇒y=1>0x = 2 \Rightarrow y = 1 > 0 (Cực tiểu).

→ Thỏa mãn hình vẽ.

Đáp án: D.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Trung điểm II của ABAB có tọa độ: xI=3+52=4,yI=−2+02=−1,zI=1+(−1)2=0⇒I(4;−1;0){x_I} = \frac{{3 + 5}}{2} = 4,\quad {y_I} = \frac{{ - 2 + 0}}{2} = - 1,\quad {z_I} = \frac{{1 + \left( { - 1} \right)}}{2} = 0 \Rightarrow I\left( {4; - 1;0} \right).

Đáp án: D.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Áp dụng quy tắc hình hộp cho hình hộp chữ nhật ABCD.A′B′C′D′ABCD.A'B'C'D': u⃗=AB→+AD→+AA′→=AC′→\vec u = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AA'} = \overrightarrow {AC'}.

Độ dài của vectơ u⃗\vec u chính là độ dài đường chéo AC′AC' của hình hộp chữ nhật:

∣u⃗∣=AC′=AB2+AD2+AA′2=12+22+32=14\left| {\vec u} \right| = AC' = \sqrt {A{B^2} + A{D^2} + A{{A'}^2}} = \sqrt {{1^2} + {2^2} + {3^2}} = \sqrt {14}.

Đáp án: C.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đầu mút trái của nhóm đầu tiên là a1=50{a_1} = 50.

Đầu mút phải của nhóm cuối cùng là ak=300{a_k} = 300.

Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm là: R=300−50=250R = 300 - 50 = 250.

Đáp án: C.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Cỡ mẫu n=2+5+7+6+3=23n = 2 + 5 + 7 + 6 + 3 = 23.

Giá trị đại diện xi{x_i} của các nhóm:

[7;9)\left[ {7;9} \right) có x1=8{x_1} = 8.

[9;11)\left[ {9;11} \right) có x2=10{x_2} = 10.

[11;13)\left[ {11;13} \right) có x3=12{x_3} = 12.

[13;15)\left[ {13;15} \right) có x4=14{x_4} = 14.

[15;17)\left[ {15;17} \right) có x5=16{x_5} = 16.

Số trung bình của mẫu số liệu ghép nhóm: xˉ=2⋅8+5⋅10+7⋅12+6⋅14+3⋅1623=28223\bar x = \frac{{2 \cdot 8 + 5 \cdot 10 + 7 \cdot 12 + 6 \cdot 14 + 3 \cdot 16}}{{23}} = \frac{{282}}{{23}}.

Phương sai s2{s^2}: s2=2⋅82+5⋅102+7⋅122+6⋅142+3⋅16223−xˉ2≈5,3233{s^2} = \frac{{2 \cdot {8^2} + 5 \cdot {{10}^2} + 7 \cdot {{12}^2} + 6 \cdot {{14}^2} + 3 \cdot {{16}^2}}}{{23}} - {\bar x^2} \approx 5{,}3233.

Độ lệch chuẩn ss: s=s2≈2,31s = \sqrt {{s^2}} \approx 2{,}31.

Đáp án: D.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Sai

  • d) Đúng

Hàm lợi nhuận: L(x)=−x3+24x2+780x−5000L\left( x \right) = - {x^3} + 24{x^2} + 780x - 5000 trên đoạn [0;40]\left[ {0;40} \right].

a) Đúng. Ta có đạo hàm: L′(x)=−3x2+48x+780L'\left( x \right) = - 3{x^2} + 48x + 780.

b) Sai. Ta có L′(x)=0⇔−3x2+48x+780=0⇔[x=−10x=26L'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow - 3{x^2} + 48x + 780 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 10\\x = 26\end{array} \right..

Trong hai nghiệm trên, chỉ có nghiệm x=26x = 26 thuộc đoạn [0;40]\left[ {0;40} \right].

Vậy phương trình L′(x)=0L'\left( x \right) = 0 chỉ có 1 nghiệm thuộc đoạn [0;40]\left[ {0;40} \right].

c) Sai. Ta có L(0)=−5000≠0L\left( 0 \right) = - 5000 \ne 0;

L(26)=−263+24⋅262+780⋅26−5000=13928L\left( {26} \right) = - {26^3} + 24 \cdot {26^2} + 780 \cdot 26 - 5000 = 13928;

L(40)=−403+24⋅402+780⋅40−5000=600L\left( {40} \right) = - {40^3} + 24 \cdot {40^2} + 780 \cdot 40 - 5000 = 600.

Do giá trị L(0)=−5000L\left( 0 \right) = - 5000 khác 00 nên ý c) sai.

d) Đúng. Khảo sát hàm số trên đoạn [0;40]\left[ {0;40} \right]:

So sánh các giá trị: L(0)=−5000L\left( 0 \right) = - 5000; L(26)=13928L\left( {26} \right) = 13928 (Cực đại); L(40)=600L\left( {40} \right) = 600.

Vậy lợi nhuận lớn nhất đạt được khi sản xuất 26  kg26{\rm{\;kg}} sản phẩm.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Sai

Hình chóp S.ABCDS.ABCD có đáy là hình chữ nhật, SA⊥(ABCD)SA \bot \left( {ABCD} \right), các cạnh AB=3AB = 3, AD=6AD = 6, SA=6SA = 6.

Hệ trục tọa độ có gốc A(0;0;0)A\left( {0;0;0} \right), B∈Ox⇒B(3;0;0)B \in Ox \Rightarrow B\left( {3;0;0} \right), D∈Oy⇒D(0;6;0)D \in Oy \Rightarrow D\left( {0;6;0} \right), S∈Oz⇒S(0;0;6)S \in Oz \Rightarrow S\left( {0;0;6} \right).

Do ABCDABCD là hình chữ nhật nên điểm CC có tọa độ C(3;6;0)C\left( {3;6;0} \right).

a) Đúng. Tọa độ các điểm chính xác là B(3;0;0)B\left( {3;0;0} \right), D(0;6;0)D\left( {0;6;0} \right), S(0;0;6)S\left( {0;0;6} \right).

b) Sai. Trọng tâm GG của tam giác SBDSBD có tọa độ:

xG=0+3+03=1,yG=0+0+63=2,zG=6+0+03=2⇒G(1;2;2){x_G} = \frac{{0 + 3 + 0}}{3} = 1,\quad {y_G} = \frac{{0 + 0 + 6}}{3} = 2,\quad {z_G} = \frac{{6 + 0 + 0}}{3} = 2 \Rightarrow G\left( {1;2;2} \right).

Tọa độ vectơ CG→\overrightarrow {CG}: CG→=(1−3;2−6;2−0)=(−2;−4;2)\overrightarrow {CG} = \left( {1 - 3;2 - 6;2 - 0} \right) = \left( { - 2; - 4;2} \right).

c) Đúng. Ta có BD→=(−3;6;0)\overrightarrow {BD} = \left( { - 3;6;0} \right).

Suy ra CG→⋅BD→=(−2)⋅(−3)+(−4)⋅6+2⋅0=6−24+0=−18\overrightarrow {CG} \cdot \overrightarrow {BD} = \left( { - 2} \right) \cdot \left( { - 3} \right) + \left( { - 4} \right) \cdot 6 + 2 \cdot 0 = 6 - 24 + 0 = - 18.

d) Sai. Ta có ∣CG→∣=(−2)2+(−4)2+22=24=26\left| {\overrightarrow {CG} } \right| = \sqrt {{{\left( { - 2} \right)}^2} + {{\left( { - 4} \right)}^2} + {2^2}} = \sqrt {24} = 2\sqrt 6; ∣BD→∣=(−3)2+62+02=45=35\left| {\overrightarrow {BD} } \right| = \sqrt {{{\left( { - 3} \right)}^2} + {6^2} + {0^2}} = \sqrt {45} = 3\sqrt 5.

Suy ra cos⁡(CG→,BD→)=CG→⋅BD→∣CG→∣⋅∣BD→∣=−1826⋅35≈−0,5477⇒(CG→,BD→)≈123,2∘\cos \left( {\overrightarrow {CG} ,\overrightarrow {BD} } \right) = \frac{{\overrightarrow {CG} \cdot \overrightarrow {BD} }}{{\left| {\overrightarrow {CG} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {BD} } \right|}} = \frac{{ - 18}}{{2\sqrt 6 \cdot 3\sqrt 5 }} \approx - 0{,}5477 \Rightarrow \left( {\overrightarrow {CG} ,\overrightarrow {BD} } \right) \approx 123{,}2^\circ.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 9

Hàm số: y=2x2+2x−11x−2y = \frac{{2{x^2} + 2x - 11}}{{x - 2}}=2x+6+1x−2= 2x + 6 + \frac{1}{{x - 2}}.

Phương trình đường tiệm cận xiên là d:y=2x+6d:y = 2x + 6.

Tìm giao điểm của dd với hai trục tọa độ:

Giao điểm với trục hoành OxOx (y=0⇒x=−3y = 0 \Rightarrow x = - 3): A(−3;0)⇒OA=3A\left( { - 3;0} \right) \Rightarrow OA = 3.

Giao điểm với trục tung OyOy (x=0⇒y=6x = 0 \Rightarrow y = 6): B(0;6)⇒OB=6B\left( {0;6} \right) \Rightarrow OB = 6.

Diện tích tam giác vuông OABOAB là: SOAB=12OA⋅OB=12⋅3⋅6=9{S_{OAB}} = \frac{1}{2}OA \cdot OB = \frac{1}{2} \cdot 3 \cdot 6 = 9.

Đáp số: 9.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 4,9

Cỡ mẫu của mẫu số liệu ghép nhóm: n=24+57+42+29+8=160n = 24 + 57 + 42 + 29 + 8 = 160.

Tứ phân vị thứ nhất Q1{Q_1}:

Ta có n4=1604=40\frac{n}{4} = \frac{{160}}{4} = 40. Nhóm chứa Q1{Q_1} là [26;29)\left[ {26;29} \right). Do đó Q1=26+(40−2457)⋅3=51019{Q_1} = 26 + \left( {\frac{{40 - 24}}{{57}}} \right) \cdot 3 = \frac{{510}}{{19}}.

Tứ phân vị thứ ba Q3{Q_3}:

Ta có 3n4=120\frac{{3n}}{4} = 120. Nhóm chứa Q3{Q_3} là [29;32)\left[ {29;32} \right). Do đó Q3=29+(120−8142)⋅3=44514{Q_3} = 29 + \left( {\frac{{120 - 81}}{{42}}} \right) \cdot 3 = \frac{{445}}{{14}}.

Khoảng tứ phân vị ΔQ{{\rm{\Delta }}_Q}: ΔQ=Q3−Q1=44514−51019≈4,9{{\rm{\Delta }}_Q} = {Q_3} - {Q_1} = \frac{{445}}{{14}} - \frac{{510}}{{19}} \approx 4{,}9.

Đáp số: 4,9.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 12,1

Chọn hệ trục tọa độ OxyOxy sao cho bờ AEAE nằm trên trục hoành và đường thẳng ABAB nằm trên trục tung và điểm AA làm gốc tọa độ A(0;0)A\left( {0;0} \right). Khi đó:

- Bờ AEAE thuộc trục Ox⇒E(40;0)Ox \Rightarrow E\left( {40;0} \right).
- Bờ ABAB và DEDE vuông góc với AE⇒B(0;20)AE \Rightarrow B\left( {0;20} \right) và D(40;20)D\left( {40;20} \right).
- Điểm HH thuộc AEAE có AH=30⇒H(30;0)AH = 30 \Rightarrow H\left( {30;0} \right).
- Điểm KK thuộc ABAB có AK=10⇒K(0;10)AK = 10 \Rightarrow K\left( {0;10} \right).
- Điểm CC là điểm cực tiểu của đồ thị, có hình chiếu xuống hai trục là HH và K⇒C(30;10)K \Rightarrow C\left( {30;10} \right).

Giả sử hàm số bậc ba biểu diễn bờ cong có dạng: f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)f\left( x \right) = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\quad \left( {a \ne 0} \right).

Đồ thị hàm số đi qua các điểm B(0;20)B\left( {0;20} \right), D(40;20)D\left( {40;20} \right), C(30;10)C\left( {30;10} \right) và có điểm cực trị tại C(30;10)C\left( {30;10} \right) nên đạo hàm f′(30)=0f'\left( {30} \right) = 0.

Ta có đạo hàm: f′(x)=3ax2+2bx+cf'\left( x \right) = 3a{x^2} + 2bx + c.

Từ các dữ kiện trên, ta thiết lập hệ phương trình:

f(0)=20⇒d=20f\left( 0 \right) = 20 \Rightarrow d = 20;

f(30)=10⇒27000a+900b+30c+20=10⇔27000a+900b+30c=−10f\left( {30} \right) = 10 \Rightarrow 27000a + 900b + 30c + 20 = 10 \Leftrightarrow 27000a + 900b + 30c = - 10;

f(40)=20⇒64000a+1600b+40c+20=20⇔64000a+1600b+40c=0f\left( {40} \right) = 20 \Rightarrow 64000a + 1600b + 40c + 20 = 20 \Leftrightarrow 64000a + 1600b + 40c = 0;

f′(30)=0⇒2700a+60b+c=0f'\left( {30} \right) = 0 \Rightarrow 2700a + 60b + c = 0.

Giải hệ phương trình gồm 3 ẩn a,b,ca,b,c, ta tìm được: a=1450,b=−1190,c=43a = \frac{1}{{450}},\quad b = - \frac{{11}}{{90}},\quad c = \frac{4}{3}.

Vậy phương trình đường cong là: f(x)=1450x3−1190x2+43x+20f\left( x \right) = \frac{1}{{450}}{x^3} - \frac{{11}}{{90}}{x^2} + \frac{4}{3}x + 20.

Vận động viên bơi vuông góc từ một điểm M(x;f(x))M\left( {x;f\left( x \right)} \right) trên bờ cong xuống bờ AEAE (trục OxOx), do đó độ dài đường bơi chính bằng tung độ y=f(x)y = f\left( x \right) với x∈[0;40]x \in \left[ {0;40} \right].

Ta có f′(x)=1150x2−1145x+43=0⇔[x=30x=203f'\left( x \right) = \frac{1}{{150}}{x^2} - \frac{{11}}{{45}}x + \frac{4}{3} = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x = 30}\\{x = \frac{{20}}{3}}\end{array}} \right..

Tính giá trị của hàm số tại các điểm biên và điểm cực trị trên đoạn [0;40]\left[ {0;40} \right]:

f(0)=20  mf\left( 0 \right) = 20{\rm{\;m}}; f(40)=20  mf\left( {40} \right) = 20{\rm{\;m}}; f(30)=10  mf\left( {30} \right) = 10{\rm{\;m}} (Giá trị nhỏ nhất);

f(203)=1450⋅(203)3−1190⋅(203)2+43⋅(203)+20=5860243  (m)f\left( {\frac{{20}}{3}} \right) = \frac{1}{{450}} \cdot {\left( {\frac{{20}}{3}} \right)^3} - \frac{{11}}{{90}} \cdot {\left( {\frac{{20}}{3}} \right)^2} + \frac{4}{3} \cdot \left( {\frac{{20}}{3}} \right) + 20 = \frac{{5860}}{{243}}\,\,\left( {\rm{m}} \right) (Giá trị lớn nhất).

Đường bơi ngắn nhất là dmin=10  m{d_{{\rm{min}}}} = 10{\rm{\;m}}. Theo đề bài, thời gian ngắn nhất là 55 giây, suy ra vận tốc của vận động viên là: v=dmintmin=105=2  m/sv = \frac{{{d_{{\rm{min}}}}}}{{{t_{{\rm{min}}}}}} = \frac{{10}}{5} = 2{\rm{\;m/s}}.

Đường bơi dài nhất là dmax=5860243  (m){d_{{\rm{max}}}} = \frac{{5860}}{{243}}{\rm{\;}}\left( {\rm{m}} \right).

Thời gian thực hiện đường bơi dài nhất là: tmax=dmaxv≈12,058  giaˆy{t_{{\rm{max}}}} = \frac{{{d_{{\rm{max}}}}}}{v} \approx 12{,}058{\rm{\;gi\^a y}}.

Làm tròn đến hàng phần mười, thời gian bơi dài nhất là 12,1 giây.

Đáp số: 12,1.

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 35,5

Vectơ vận tốc ban đầu của máy bay là a⃗=(630;600;18)\vec a = \left( {630;600;18} \right) (km/h).

Tại điểm M(100;200;8)M\left( {100;200;8} \right), máy bay bay thẳng trong 10 phút (t=16t = \frac{1}{6} giờ) dưới tác động của gió và đến vị trí N(210;303;12)N\left( {210;303;12} \right).

Vectơ dịch chuyển thực tế từ MM đến NN là: MN→=(110;103;4)\overrightarrow {MN} = \left( {110;103;4} \right).

Vectơ vận tốc thực tế của máy bay là: v⃗tt=MN→t=6⋅(110;103;4)=(660;618;24){\vec v_{{\rm{tt}}}} = \frac{{\overrightarrow {MN} }}{t} = 6 \cdot \left( {110;103;4} \right) = \left( {660;618;24} \right).

Vectơ vận tốc gió là: v⃗=v⃗tt−a⃗=(30;18;6)\vec v = {\vec v_{{\rm{tt}}}} - \vec a = \left( {30;18;6} \right).

Tốc độ của gió là: ∣v⃗∣=302+182+62=1260≈35,5  (km/h)\left| {\vec v} \right| = \sqrt {{{30}^2} + {{18}^2} + {6^2}} = \sqrt {1260} \approx 35{,}5{\rm{\;(km/h)}}.

Đáp số: 35,5.

Câu 19

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

a) Ta có AB→=(1;5;−5),AC→=(−2;6;−4)\overrightarrow {AB} = \left( {1;5; - 5} \right),\quad \overrightarrow {AC} = \left( { - 2;6; - 4} \right).

Ta thấy không tồn tại số thực kk sao cho AB→=kAC→\overrightarrow {AB} = k\overrightarrow {AC} vì 1−2≠56\frac{1}{{ - 2}} \ne \frac{5}{6}. Do đó hai vectơ AB→,AC→\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} không cùng phương, suy ra ba điểm A,B,CA,B,C không thẳng hàng.

Để ABCDABCD là hình bình hành, ta cần có: AB→=DC→\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {DC}.

Gọi tọa độ điểm DD là (x;y;z)\left( {x;y;z} \right). Ta có DC→=(−1−x;2−y;−2−z)\overrightarrow {DC} = \left( { - 1 - x;2 - y; - 2 - z} \right).

Khi đó {−1−x=12−y=5−2−z=−5⇔{x=−2y=−3z=3\left\{ \begin{array}{l} - 1 - x = 1\\2 - y = 5\\ - 2 - z = - 5\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = - 2\\y = - 3\\z = 3\end{array} \right..

Vậy tọa độ điểm DD cần tìm là D(−2;−3;3)D\left( { - 2; - 3;3} \right).

b) Vì M∈OxM \in Ox nên tọa độ của MM có dạng M(x;0;0)M\left( {x;0;0} \right).

Ta có: MA2=(x−1)2+16+4=x2−2x+21M{A^2} = {\left( {x - 1} \right)^2} + 16 + 4 = {x^2} - 2x + 21; MB2=(x−2)2+1+9=x2−4x+14M{B^2} = {\left( {x - 2} \right)^2} + 1 + 9 = {x^2} - 4x + 14.

Yêu cầu MA=MB⇔MA2=MB2MA = MB \Leftrightarrow M{A^2} = M{B^2}⇔x2−2x+21=x2−4x+14⇔2x=−7⇔x=−3,5\Leftrightarrow {x^2} - 2x + 21 = {x^2} - 4x + 14 \Leftrightarrow 2x = - 7 \Leftrightarrow x = - 3{,}5.

Vậy tọa độ điểm MM là M(−3,5;0;0)M\left( { - 3{,}5;0;0} \right).

Câu 20

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

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

Đạo hàm: y′=(2x−1)(x+1)−(x2−x−1)(x+1)2=x2+2x(x+1)2y' = \frac{{\left( {2x - 1} \right)\left( {x + 1} \right) - \left( {{x^2} - x - 1} \right)}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}} = \frac{{{x^2} + 2x}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}.

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

Bảng biến thiên:

xx−∞- \infty −2- 2 −1- 1 00 +∞+ \infty
y′y'++ 00 −- −- 00 ++
yy

Kết luận tính đơn điệu:

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

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

b) Tọa độ các điểm cực trị:

Với x1=−2⇒y1=−5⇒A(−2;−5){x_1} = - 2 \Rightarrow {y_1} = - 5 \Rightarrow A\left( { - 2; - 5} \right).

Với x2=0⇒y2=−1⇒B(0;−1){x_2} = 0 \Rightarrow {y_2} = - 1 \Rightarrow B\left( {0; - 1} \right).

Khoảng cách giữa hai điểm cực trị AA và BB là: AB=(0−(−2))2+(−1−(−5))2=22+42=25AB = \sqrt {{{\left( {0 - \left( { - 2} \right)} \right)}^2} + {{\left( { - 1 - \left( { - 5} \right)} \right)}^2}} = \sqrt {{2^2} + {4^2}} = 2\sqrt 5.

Câu 21

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

Gọi chiếc lồng đèn lăng trụ tam giác đều có độ dài cạnh đáy là aa và chiều cao là hh (với a,h>0a,h > 0).

Diện tích toàn phần của lăng trụ là: Stp=a232+3ah=243⇒h=3(48−a2)6a{S_{{\rm{tp}}}} = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{2} + 3ah = 24\sqrt 3 \Rightarrow h = \frac{{\sqrt 3 \left( {48 - {a^2}} \right)}}{{6a}}.

Điều kiện để chiều cao h>0h > 0 là: 48−a2>0⇔0<a<4348 - {a^2} > 0 \Leftrightarrow 0 < a < 4\sqrt 3.

Thể tích của chiếc lồng đèn là: .

Xét hàm số V(a)=48a−a38V\left( a \right) = \frac{{48a - {a^3}}}{8} trên khoảng (0;43)\left( {0;4\sqrt 3 } \right):

Ta có V′(a)=48−3a28V'\left( a \right) = \frac{{48 - 3{a^2}}}{8}; V′(a)=0⇒a=4V'\left( a \right) = 0 \Rightarrow a = 4.

Lập bảng biến thiên cho thấy thể tích đạt cực đại tại a=4a = 4.

Thể tích lớn nhất thu được là: Vmax=V(4)=48⋅4−438=16  (dm3){V_{{\rm{max}}}} = V\left( 4 \right) = \frac{{48 \cdot 4 - {4^3}}}{8} = 16{\rm{\;(d}}{{\rm{m}}^3}{\rm{)}}.

Vây thể tích lớn nhất của chiếc lồng đèn là 16  dm316{\rm{\;d}}{{\rm{m}}^3}.