TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề thi Giữa kì 1 Toán 12 Kết nối tri thức (có đáp án) - Đề 12

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có

TXĐ: D=R\{0}D = \mathbb{R}\backslash \left\{ 0 \right\}

y′=(1x)′=−1x2<0,∀x∈Dy' = {\left( {\frac{1}{x}} \right)^\prime } = \frac{{ - 1}}{{{x^2}}} < 0,\forall x \in D

Do đó hàm số nghịch biến trên (−∞;0)\left( { - \infty ;0} \right) và (0;+∞).\left( {0; + \infty } \right).

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Ta có (S)  : (x+2)2+(y−1)2+z2=4\left( S \right)\,\,:\,{\left( {x + 2} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} + {z^2} = 4, suy ra I(−2;1;0);  R=2I\left( { - 2;1;0} \right);\;R = 2.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Gọi II là trung điểm của ABAB⇒{xI=−1+32=1yI=2+02=1zI=4−22=1⇔I(1; 1; 1).\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_I} = \frac{{ - 1 + 3}}{2} = 1\\{y_I} = \frac{{2 + 0}}{2} = 1\\{z_I} = \frac{{4 - 2}}{2} = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow I\left( {1;\,1;\,1} \right).

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Ta có AB→=(1;−1;−2)⇒AB=6\overrightarrow {AB} = \left( {1; - 1; - 2} \right) \Rightarrow AB = \sqrt 6.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Ta có:

+) lim⁡x→−∞f(x)=−1\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } f\left( x \right) = - 1 và lim⁡x→+∞f(x)=0\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } f\left( x \right) = 0⇒\Rightarrow đồ thị hàm số có 22 đường tiệm cận ngang là y=−1y = - 1 và y=0y = 0.

+) lim⁡x→−2−f(x)=−∞\mathop {\lim }\limits_{x \to - {2^ - }} f\left( x \right) = - \infty ⇒\Rightarrow đồ thị hàm số có 11 đường tiệm cận đứng là x=−2x = - 2.

Vậy, đồ thị hàm số có 33 đường tiệm cận.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Dựa vào bảng biến thiên suy ra giá trị nhỏ nhất của hàm số trên [−1;3]\left[ { - 1;3} \right]bằng -2.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Xét y′=−3x2+6x=0y' = - 3{x^2} + 6x = 0⇔[x=0x=2\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 thấy giá trị nhỏ nhất của hàm số trên khoảng (−2;1)\left( { - 2;1} \right) bằng 4 hay m+1=4⇔m=3m + 1 = 4 \Leftrightarrow m = 3.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Dựa vào bảng biến thiên, đồ thị hàm số sẽ là đồ thị hàm bậc ba có hệ số a<0a < 0, có một cực đại và một cực tiểu nên phương trình y′=0y' = 0 phải có hai nghiệm phân biệt. Như vậy loại đáp án B và D.

Xét hàm số y=−x3−3x+2y = - {x^3} - 3x + 2 có y′=−3x2−3=−3(x2+1)<0 , ∀x∈Ry' = - 3{x^2} - 3 = - 3\left( {{x^2} + 1} \right) < 0\,,\,\forall x \in \mathbb{R}, nên loại đáp án C.

Xét phương án A: y=−x3+3x+2y = - {x^3} + 3x + 2 có y′=−3x2+3=−3(x2−1)y' = - 3{x^2} + 3 = - 3\left( {{x^2} - 1} \right), y′=0⇔x=±1y' = 0 \Leftrightarrow x = \pm 1. Xét dấuy′y' được bảng biến thiên như trên.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Dựa vào dạng đồ thị ta thấy: a<0a < 0.

Dựa vào đồ thị ta thấy đồ thị hàm số có 3 điểm cực trị nên: ab<0⇒b>0ab < 0 \Rightarrow b > 0.

Với x=0x = 0 ta có: y(0)=c>0y\left( 0 \right) = c > 0.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Gọi G(x; y; z)G\left( {x;\,y;\,z} \right) là tọa độ trọng tâm của tứ diện ABCDABCD ta có:

{x=xA+xB+xC+xD4y=yA+yB+yC+yD4z=zA+zB+zC+zD4\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{{x_A} + {x_B} + {x_C} + {x_D}}}{4}\\y = \frac{{{y_A} + {y_B} + {y_C} + {y_D}}}{4}\\z = \frac{{{z_A} + {z_B} + {z_C} + {z_D}}}{4}\end{array} \right. ⇔{x=1−2+3+64y=0+1+2+94z=2+3+4−54\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{1 - 2 + 3 + 6}}{4}\\y = \frac{{0 + 1 + 2 + 9}}{4}\\z = \frac{{2 + 3 + 4 - 5}}{4}\end{array} \right. ⇔{x=2y=3z=1\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 2\\y = 3\\z = 1\end{array} \right.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Xét f′(x)=0f'\left( x \right) = 0⇔(x+1)(x2−1)3(x+2)=0\Leftrightarrow \left( {x + 1} \right){\left( {{x^2} - 1} \right)^3}\left( {x + 2} \right) = 0⇔(x+1)4(x−1)3(x+2)=0\Leftrightarrow {\left( {x + 1} \right)^4}{\left( {x - 1} \right)^3}\left( {x + 2} \right) = 0⇔[x=−1x=1x=−2\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 1\\x = 1\\x = - 2\end{array} \right..

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Vậy hàm số có hai điểm cực trị.

Lưu ý: có thể dùng tính chất nghiệm bội chẵn, nghiệm bội lẻ để giải bài toán nhanh hơn.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Hình minh hoạ

AG→=AA′→+A′G→=AA′→+23A′I→\overrightarrow {AG} = \overrightarrow {AA'} + \overrightarrow {A'G} = \overrightarrow {AA'} + \frac{2}{3}\overrightarrow {A'I} ⇔AG→=a→+23.12(A′B′→+A′C′→)\Leftrightarrow \overrightarrow {AG} = \overrightarrow a + \frac{2}{3}.\frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {A'B'} + \overrightarrow {A'C'} } \right)⇔AG→=a→+13(b→+c→)\Leftrightarrow \overrightarrow {AG} = \overrightarrow a + \frac{1}{3}\left( {\overrightarrow b + \overrightarrow c } \right).

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

a)

Đ

b)

Đ

c)

S

d)

Đ

(a) Đúng: Ta có y=−x−6−14x−3y = - x - 6 - \frac{{14}}{{x - 3}}

Khi đó tiệm cận xiên là y=−x−6y = - x - 6 và có tiệm cận đứng là x=3x = 3.

(b) Đúng: Suy ra giao điểm 2 tiệm cận là I(3,−9)I\left( {3, - 9} \right) là tâm đối xứng.

(c) Đúng: Ta có: y′=−x+6x+5(x−3)2=0⇔x2−6x−5=0y' = \frac{{ - x + 6x + 5}}{{{{\left( {x - 3} \right)}^2}}} = 0 \Leftrightarrow {x^2} - 6x - 5 = 0 (∗)\left( * \right)

Phương trình (∗)\left( * \right) luôn có 2 nghiệm x1<0<x2{x_1} < 0 < {x_2} nên (C)\left( C \right) luôn có 2 điểm cực trị nằm 2 phía đối với OyOy.

(d) Sai: Ta có y=0⇔−x2−3x+4=0y = 0 \Leftrightarrow - {x^2} - 3x + 4 = 0. Phương trình luôn có 2 nghiệm (vì (−1).4<0\left( { - 1} \right).4 < 0)

Suy ra (C)\left( C \right) cắt OxOx tại hai điểm phân biệt.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Sai

a)

S

b)

Đ

c)

Đ

d)

S

Điều kiện: 0<x<1008,0 < x < 1008, ta có.

V=h.B=x(2016−2x)2=f(x)V = h.B = x{\left( {2016 - 2x} \right)^2} = f\left( x \right).

Xét hàm số f(x)=x(2016−2x)2=x(a−2x)2,a=2016.f\left( x \right) = x{\left( {2016 - 2x} \right)^2} = x{\left( {a - 2x} \right)^2},a = 2016..

Với x∈(0;1008),x \in \left( {0;1008} \right), ta có: f′(x)=12x2−8ax+a2;f′(x)=0⇔x=336f'\left( x \right) = 12{x^2} - 8ax + {a^2};f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow x = 336.

Bảng biến thiên

Suy ra V đạt giá trị lớn nhất là 606928896(cm3)606928896\left( {c{m^3}} \right)khi x=336(cm)x = 336\left( {cm} \right).

Vậy để thể tích hộp lớn nhất, cần cắt bốn góc bốn hình vuông có cạnh x=336.x = 336.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

a)

S

b)

Đ

c)

S

d)

Đ

y′=3x2−2mx−(m−6)y' = 3{x^2} - 2mx - \left( {m - 6} \right). Để hàm số đồng biến trên khoảng (0;4)\left( {0;4} \right)thì:y′≥0y' \ge 0,∀x∈(0;4)\forall x \in \left( {0;4} \right).

tức là 3x2−2mx−(m−6)≥0  ∀x∈(0;4)3{x^2} - 2mx - \left( {m - 6} \right) \ge 0\,\,\forall x \in \left( {0;4} \right)⇔3x2+62x+1≥m ∀x∈(0;4)\Leftrightarrow \frac{{3{x^2} + 6}}{{2x + 1}} \ge m\,\forall x \in \left( {0;4} \right)

Xét hàm số g(x)=3x2+62x+1g\left( x \right) = \frac{{3{x^2} + 6}}{{2x + 1}} trên (0;4)\left( {0;4} \right).

g′(x)=6x2+6x−12(2x+1)2g'\left( x \right) = \frac{{6{x^2} + 6x - 12}}{{{{\left( {2x + 1} \right)}^2}}}, g′(x)=0⇔[x=1∈(0;4)x=−2∉(0;4)\,g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1 \in \left( {0;4} \right)\\x = - 2 \notin \left( {0;4} \right)\end{array} \right.

Ta có bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Vậy để g(x)=3x2+62x+1≥m  ∀x∈(0;4)g\left( x \right) = \frac{{3{x^2} + 6}}{{2x + 1}} \ge m\,\,\forall x \in \left( {0;4} \right)thì m≤3m \le 3.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Đúng

a)

Đ

b)

S

c)

Đ

d)

Đ

(a) Đúng.

Ta có

AB→=(1;0;1), AC→=(−3;0;4)\overrightarrow {AB} = \left( {1;0;1} \right),\,\overrightarrow {AC} = \left( { - 3;0;4} \right), AB→≠k AC→=(−3k;0;4k)\overrightarrow {AB} \ne k\,\overrightarrow {AC} = \left( { - 3k;0;4k} \right) với mọi kknên hai véctơ AB→\overrightarrow {AB} và AC→\overrightarrow {AC}không cùng phương, dó đó ba điểm A, B, CA,\,B,\,Ckhông thẳng hàng.

(b) Đúng.

Ta có

AB→=(1;0;1), AD→=(2;0;2)⇒AD→=2AB→\overrightarrow {AB} = \left( {1;0;1} \right),\,\overrightarrow {AD} = \left( {2;0;2} \right) \Rightarrow \overrightarrow {AD} = 2\overrightarrow {AB}, dó đó ba điểm A, B, DA,\,B,\,D thẳng hàng.

(c) Sai.

Ta có

BA→=(−1;0;−1), BC→=(−4;0;3)⇒cos⁡ABC^=cos⁡(BA→,BC→)=BA→.BC→∣BA→∣.∣BC→∣=152⇒ABC^≈82∘\overrightarrow {BA} = \left( { - 1;0; - 1} \right),\,\overrightarrow {BC} = \left( { - 4;0;3} \right) \Rightarrow \cos \widehat {ABC} = \cos \left( {\overrightarrow {BA} ,\overrightarrow {BC} } \right) = \frac{{\overrightarrow {BA} .\overrightarrow {BC} }}{{\left| {\overrightarrow {BA} } \right|.\left| {\overrightarrow {BC} } \right|}} = \frac{1}{{5\sqrt 2 }} \Rightarrow \widehat {ABC} \approx 82^\circ

(d) Đúng.

Ta có

AB→=(1;0;1), AC→=(−3;0;4)⇒[AB→,AC→]=(0.4+0.1;1.(−3)−1.4;1.0+0.(−3))=(0;−7;0)\overrightarrow {AB} = \left( {1;0;1} \right),\,\overrightarrow {AC} = \left( { - 3;0;4} \right) \Rightarrow \left[ {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right] = \left( {0.4 + 0.1;1.\left( { - 3} \right) - 1.4;1.0 + 0.\left( { - 3} \right)} \right) = \left( {0; - 7;0} \right)

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 7,3

Gọi cạnh đáy của hình chóp tứ giác đều là x(dm)x(dm) với 0<x<620 < x < 6\sqrt 2 như hình bên.

Hình minh hoạ

Ta có:

AH=AC−HK2=32−x2.AH = \frac{{AC - HK}}{2} = 3\sqrt 2 - \frac{x}{2}.

Đường cao của hình chóp tứ giác đều là:

h=AH2−OH2=(32−x2)2−(x2)2=18−32xh = \sqrt {A{H^2} - O{H^2}} = \sqrt {{{\left( {3\sqrt 2 - \frac{x}{2}} \right)}^2} - {{\left( {\frac{x}{2}} \right)}^2}} = \sqrt {18 - 3\sqrt 2 x}.

Thể tích khối chóp là: V=13hx2=13x218−32x=13x4(18−32x)V = \frac{1}{3}h{x^2} = \frac{1}{3}{x^2}\sqrt {18 - 3\sqrt 2 x} = \frac{1}{3}\sqrt {{x^4}(18 - 3\sqrt 2 x)}.

Để tìm giá trị lớn nhất của VV ta đi tìm giá trị lớn nhất của hàm số

f(x)=x4(18−32x),0<x<62.f(x) = {x^4}(18 - 3\sqrt 2 x){\rm{, }}0 < x < 6\sqrt 2 {\rm{. }}

Ta có: f′(x)=x3(−152x+72),f′(x)=0{f^\prime }(x) = {x^3}( - 15\sqrt 2 x + 72),{f^\prime }(x) = 0 khi x=0x = 0 hoặc x=1225x = \frac{{12\sqrt 2 }}{5}.

Bảng biến thiên của f(x)f(x) như sau:

Hình minh hoạ

Từ bảng biến thiên ta có max⁡(0;62)f(1225)≈477,75{\max _{(0;6\sqrt 2 )}}f\left( {\frac{{12\sqrt 2 }}{5}} \right) \approx 477{,}75 tại x=1225x = \frac{{12\sqrt 2 }}{5}.

Vậy thể tích của khối chóp có giá trị lớn nhất bằng:

Vmax⁡=13(1225)4(18−32⋅1225)≈7,3(dm3).{V_{\max }} = \frac{1}{3}\sqrt {{{\left( {\frac{{12\sqrt 2 }}{5}} \right)}^4}\left( {18 - 3\sqrt 2 \cdot \frac{{12\sqrt 2 }}{5}} \right)} \approx 7{,}3\left( {d{m^3}} \right).

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 23

Hàm chi phí trung bình

Cˉ=Cˉ(Q)=CQ=Q24+3Q+400Q=Q4+3+400Q(\bar C = \bar C(Q) = \frac{C}{Q} = \frac{{\frac{{{Q^2}}}{4} + 3Q + 400}}{Q} = \frac{Q}{4} + 3 + \frac{{400}}{Q}(với Q>0).Q > 0){\rm{. }}

Ta có Cˉ′(Q)=14−400Q2=Q2−16004Q2=0⇔Q=40{\bar C^\prime }(Q) = \frac{1}{4} - \frac{{400}}{{{Q^2}}} = \frac{{{Q^2} - 1600}}{{4{Q^2}}} = 0 \Leftrightarrow Q = 40

Vì Cˉ′′(Q)=800Q2>0{\bar C^{\prime \prime }}(Q) = \frac{{800}}{{{Q^2}}} > 0, nên hàm số Cˉ\bar C đạt cực tiểu tại Q=40Q = 40.

Chi phí trung bình tối thiểu là Cˉ(40)=404+3+40040=23\bar C(40) = \frac{{40}}{4} + 3 + \frac{{400}}{{40}} = 23

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 1650

Hình minh hoạ

Vì S.ABCDS.ABCDcó các cạnh bên bằng nhau nên SI⊥(ABCD)⇒SI⊥(Oxy)SI \bot \left( {ABCD} \right) \Rightarrow SI \bot \left( {Oxy} \right).

Theo giả thiết ta có IJ⊥(Oxy)⇒S∈IJIJ \bot \left( {Oxy} \right) \Rightarrow S \in {\rm{IJ}}.

Lại có α=SCI^\alpha = \widehat {SCI}, ON=AC=9002+12002=1500⇒CI=12AC=750ON = AC = \sqrt {{{900}^2} + {{1200}^2}} = 1500 \Rightarrow CI = \frac{1}{2}AC = 750.

Từ đó suy ra: SI=CI.tan⁡α=750.15=150⇒SJ=SI+IJ=150+450=600SI = CI.\tan \alpha = 750.\frac{1}{5} = 150 \Rightarrow SJ = SI + {\rm{IJ}} = 150 + 450 = 600.

Vậy S(450;600;600)⇒a+b+c=1650S\left( {450;600;600} \right) \Rightarrow a + b + c = 1650.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 16

Hình minh hoạ

Gọi xx(phút) là khoảng thời gian cả hai chuỗi led đồng thời xuất phát đến MM và NN là hai điểm sáng đầu tiên

⇒{BM=4xAN=10x\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}BM = 4x\\AN = 10x\end{array} \right.⇒AM=4−4x\Rightarrow AM = 4 - 4xvới 0≤x≤40 \le x \le 4

Xét tam giác ABCABC vuông tại BB ⇒cos⁡MAN^=ABAC=45\Rightarrow \cos \widehat {MAN} = \frac{{AB}}{{AC}} = \frac{4}{5}

Xét tam giác AMNAMN ta có : MN2=AM2+AN2−2AM.AN.cos⁡MAN^M{N^2} = A{M^2} + A{N^2} - 2AM.AN.\cos \widehat {MAN}

MN2=(4−4x)2+(10x)2−2.(4−4x).10x.45M{N^2} = {\left( {4 - 4x} \right)^2} + {\left( {10x} \right)^2} - 2.\left( {4 - 4x} \right).10x.\frac{4}{5}=180x2−96x+16=f(x)= 180{x^2} - 96x + 16 = f\left( x \right)

Để khoảng cách giữa hai điểm sáng đầu tiên của hai chuỗi led nhỏ nhất ⇔MNmin⁡⇔MN2min⁡\Leftrightarrow M{N_{\min }} \Leftrightarrow M{N^2}_{\min }

Xét f(x)=180x2−96x+16f\left( x \right) = 180{x^2} - 96x + 16 với x∈[0;4]x \in \left[ {0;4} \right]

f′(x)=360x−96=0⇔f'\left( x \right) = 360x - 96 = 0 \Leftrightarrowx=415x = \frac{4}{{15}}⇒MN2\Rightarrow M{N^2}đạt giá trị nhỏ nhất ⇔x=415\Leftrightarrow x = \frac{4}{{15}} (phút) =16= 16 (giây)

Vậy sau 16 giây thì hai điểm sáng đầu tiên của chuỗi led có khoảng cách nhỏ nhất.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 2

Với g(t)=−t2+5t−3t+1g\left( t \right) = \frac{{ - {t^2} + 5t - 3}}{{t + 1}}, t>0t > 0 ta có g′(t)=−t2−2t+8(t+1)2g'\left( t \right) = \frac{{ - {t^2} - 2t + 8}}{{{{\left( {t + 1} \right)}^2}}}.

Cho g′(t)=0g'\left( t \right) = 0⇔−t2−2t+8(t+1)2=0\Leftrightarrow \frac{{ - {t^2} - 2t + 8}}{{{{\left( {t + 1} \right)}^2}}} = 0⇔[t=2t=−4\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 2\\t = - 4\end{array} \right..

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Suy ra max⁡(0;+∞)g(t)=1\mathop {\max }\limits_{\left( {0; + \infty } \right)} g\left( t \right) = 1 khi t=2t = 2.

Vậy sau khi tiêm thuốc 22 giờ thì nồng độ thuốc trong máu của bệnh nhân cao nhất.

Đáp số: 22

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 5,77

Hình minh hoạ

Ta có P⃗=mg⃗\vec P = m\vec g nên P=∣P⃗∣=m⋅∣g⃗∣=10  NP = \left| {\vec P\left| { = m \cdot } \right|\vec g} \right| = 10{\rm{\;N}}.

Bóng đèn ở vị trí cân bằng nên P⃗+T1→+T2→=0⃗\vec P + \overrightarrow {{T_1}} + \overrightarrow {{T_2}} = \vec 0 hay P⃗=T′→\vec P = \overrightarrow {T'} với T⃗1+T⃗2=T⃗′{\vec T_1} + {\vec T_2} = \vec T'.

Suy ra T′=P=10  NT' = P = 10{\rm{\;N}}. Vì T1=T2{T_1} = {T_2} và (T⃗1,T⃗2)=60∘\left( {{{\vec T}_1},{{\vec T}_2}} \right) = 60^\circ nên T′2=T1⋅cos(30∘)⇒T1=103=1033≈5,77\frac{{T'}}{2} = {T_1} \cdot {\rm{cos}}\left( {{{30}^ \circ }} \right) \Rightarrow {T_1} = \frac{{10}}{{\sqrt 3 }} = \frac{{10\sqrt 3 }}{3} \approx 5{,}77.