TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề thi Giữa kì 1 Toán 12 Kết nối tri thức (có đáp án) - Đề 3

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Với A(1;0;1)A\left( {1;0;1} \right),B(4;2;−2)B\left( {4;2; - 2} \right) ta được AB=(4−1)2+(2−0)2+(−2−1)2=22AB = \sqrt {{{\left( {4 - 1} \right)}^2} + {{\left( {2 - 0} \right)}^2} + {{\left( { - 2 - 1} \right)}^2}} = \sqrt {22}.

Vậy độ dài đoạn thẳng ABABbằng 22\sqrt {22}.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

lim⁡x→0+y=−∞⇒x=0\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} y = - \infty \Rightarrow x = 0 là đường tiệm cận đứng.

lim⁡x→+∞y=−∞; lim⁡x→−∞y=+∞  ⇒\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } y = - \infty ;\,\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } y = + \infty \,\, \RightarrowĐTHS không có đường tiệm cận ngang.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Ta có a=−2,b=1,c=−3,d=5.a = - 2,b = 1,c = - 3,d = 5. Khi đó bán kính của mặt cầu (S)\left( S \right) là R=a2+b2+c2−d=(−2)2+12+(−3)2−5=3.R = \sqrt {{a^2} + {b^2} + {c^2} - d} = \sqrt {{{\left( { - 2} \right)}^2} + {1^2} + {{\left( { - 3} \right)}^2} - 5} = 3.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Tọa độ véc tơ a→+b→=(1+3;0+1;−3+2)=(4;1;−1)\overrightarrow a + \overrightarrow b = \left( {1 + 3;0 + 1; - 3 + 2} \right) = \left( {4;1; - 1} \right).

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Xét hàm số: y=x3+xy = {x^3} + x

y′=3x2+1>0y' = 3{x^2} + 1 > 0 với mọi x∈Rx \in \mathbb{R}, nên hàm số luôn đồng biến trên R\mathbb{R}.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Dựa vào đồ thị ta thấy khi f(x)≤f(1)=3,∀x∈[−1;2]f\left( x \right) \le f\left( 1 \right) = 3,\forall x \in \left[ { - 1;2} \right] và f(x)≥f(2)=−2,∀x∈[−1;2].f\left( x \right) \ge f\left( 2 \right) = - 2,\forall x \in \left[ { - 1;2} \right].

Suy ra giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của f(x)f\left( x \right) trên đoạn [−1;2]\left[ { - 1;2} \right] lần lượt là 33 và −2.- 2.

Vậy M=3,m=−2⇒M+m=1.M = 3,m = - 2 \Rightarrow M + m = 1.

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

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

y=x+mx+1y = \frac{{x + m}}{{x + 1}}⇒\Rightarrowy′=1−m(x+1)2y' = \frac{{1 - m}}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}.

Với m>1m > 1⇔\Leftrightarrow1−m<01 - m < 0⇒\Rightarrowy′<0y' < 0 nên hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng xác định.

Do đó max⁡[1;4]y=y(1)=m+12\mathop {\max }\limits_{\left[ {1;4} \right]} y = y\left( 1 \right) = \frac{{m + 1}}{2}⇒\Rightarrowm+12=3\frac{{m + 1}}{2} = 3⇔\Leftrightarrowm=5m = 5.

Vậy m=5m = 5 thỏa yêu cầu bài toán.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Chọn C

Nhìn vào BBT loại đáp án B và C.

A. y′=3x2−6x+3y' = 3{x^2} - 6x + 3.

y′=0⇔x=1y' = 0 \Leftrightarrow x = 1.

Vậy A đúng.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Dựa vào đồ thị ta có

Tiệm cận ngang nằm trên trục hoành nên a c>0 (1)a\,c > 0\,\left( 1 \right)

Tiệm cận đứng nằm bên trái trục tung nên d c>0 (2)d\,c > 0\,\left( 2 \right)

Từ (1); (2)\left( 1 \right);\,\left( 2 \right) suy ra ad >0ad\, > 0.

Giao của đồ thị với trục hoành là điểm có tọa độ (−ba; 0)\left( { - \frac{b}{a};\,0} \right) nằm bên phải trục tung nên a b<0 (3)a\,b < 0\,\left( 3 \right)

Từ (1); (3)\left( 1 \right);\,\left( 3 \right) suy ra b c <0b\,c\, < 0.

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Chọn D

Hình minh hoạ

AI→=AB→+BI→=AB→+14BG→\overrightarrow {AI} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BI} = \overrightarrow {AB} + \frac{1}{4}\overrightarrow {BG} (theo giả thiết BI→=14BG→\overrightarrow {BI} = \frac{1}{4}\overrightarrow {BG})

=AB→+14(BC→+BF→)= \overrightarrow {AB} + \frac{1}{4}\left( {\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BF} } \right) (vì BCGFBCGF là hình bình hành)

=AB→+14(AD→+AE→)= \overrightarrow {AB} + \frac{1}{4}\left( {\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AE} } \right) (vì ABCD.EFGHABCD.EFGHlà hình hộp)

=a→+14b→+14c→= \overrightarrow a + \frac{1}{4}\overrightarrow b + \frac{1}{4}\overrightarrow c.

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Chọn B

Giả sử Q(x;  y;  z)Q\left( {x;\;y;\;z} \right).

Ta có QP→=(3−x;  1−y;  2−z)\overrightarrow {QP} = \left( {3 - x;\;1 - y;\;2 - z} \right), MN→=(1;  −5;  −2)\overrightarrow {MN} = \left( {1;\; - 5;\; - 2} \right).

MNPQMNPQ là hình bình hành QP→=MN→\overrightarrow {QP} = \overrightarrow {MN}⇔{3−x=11−y=−52−z=−2\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{3 - x = 1{\rm{ }}}\\{1 - y = - 5}\\{2 - z = - 2}\end{array}} \right.⇔{x=2y=6z=4\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{x = 2}\\{y = 6}\\{z = 4}\end{array}} \right.. Vậy Q(2;  6;  4)Q\left( {2;\;6;\;4} \right).

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Chọn A

Quan sát đồ thị hàm số y=f′(x)y = f'(x). Ta thấy f′(x)f'(x) đổi dấu 3 lần . Nên hàm số y=f(x)y = f(x) có 3 điểm cực trị .

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Đúng

a)

S

b)

Đ

c)

Đ

d)

Đ

(a)(b) Khi m=0:y=−x2+2x−5x−1=−x+1−4x−1m = 0:y = \frac{{ - {x^2} + 2x - 5}}{{x - 1}} = - x + 1 - \frac{4}{{x - 1}}

Tâp xác định D=R\{1}D = \mathbb{R}\backslash \{ 1\}

y′=−x2+2x+3(x−1)2y′=0⇔−x2+2x+3=0⇔[x=−1⇒y=4x=3⇒y=−4lim⁡x→1∓y=±∞:x=1laˋtcdlim⁡x→±∞y=−x+1:y=−x+1laˋtcx\begin{array}{l}{y^\prime } = \frac{{ - {x^2} + 2x + 3}}{{{{(x - 1)}^2}}}\\{y^\prime } = 0 \Leftrightarrow - {x^2} + 2x + 3 = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = - 1 \Rightarrow y = 4}\\{x = 3 \Rightarrow y = - 4}\end{array}} \right.\\\mathop {\lim }\limits_{x \to 1 \mp } y = \pm \infty :x = 1{\rm{ là tcd }}\\\mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } y = - x + 1:y = - x + 1{\rm{ là tcx}}\end{array}

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

x=0⇒y=5y=0⇒−x2+2x−5=0(vo^nghiệm)\begin{array}{l}x = 0 \Rightarrow y = 5\\y = 0 \Rightarrow - {x^2} + 2x - 5 = 0{\rm{ (vô nghiệm) }}\end{array}

Đồ thị hàm số không cắt OxOx.

(c) y=−x2+2(m+1)x−m−5x−1y = \frac{{ - {x^2} + 2(m + 1)x - m - 5}}{{x - 1}}

y′=−x2+2x−2m−2+m+5(x−1)2=−x2+2x−m+3(x−1)2{y^\prime } = \frac{{ - {x^2} + 2x - 2m - 2 + m + 5}}{{{{(x - 1)}^2}}} = \frac{{ - {x^2} + 2x - m + 3}}{{{{(x - 1)}^2}}}

Hàm số yy có cực đại cực tiểu khi phương trình −x2+2x−m+3=0- {x^2} + 2x - m + 3 = 0 có hai nghiệm phân biệt ⇔Δ′=1−m+3=4−m>0⇔m<4,x=1\Leftrightarrow {\Delta ^\prime } = 1 - m + 3 = 4 - m > 0 \Leftrightarrow m < 4,x = 1 không phải là nghiệm của phương trình y′=0⇔−1+2−m+3≠0{y^\prime } = 0 \Leftrightarrow - 1 + 2 - m + 3 \ne 0 ⇔m≠4\Leftrightarrow m \ne 4

Điều kiện sau cùng: m<4m < 4

(d) xM>1⇒M{x_M} > 1 \Rightarrow M thuộc nhánh bên phải của (C).I(1,0)(C).I(1{,}0)

M(m,−m+1−4m−1)IM2=(m−1)2+[(−m+1)2+16(m−1)2+8]=2(m−1)2+16(m−1)2+8≥22(m−1)⋅4(m−1)+8⇒IM2≥8(2+1)⇒IM≥8(2+1)\begin{array}{llllllllllllllllllll}{}&{\left. {M(m, - m + 1 - \frac{4}{{m - 1}}} \right)}\\{}&{I{M^2} = {{(m - 1)}^2} + \left[ {{{( - m + 1)}^2} + \frac{{16}}{{{{(m - 1)}^2}}} + 8} \right]}\\{}&{ = 2{{(m - 1)}^2} + \frac{{16}}{{{{(m - 1)}^2}}} + 8 \ge 2\sqrt 2 (m - 1) \cdot \frac{4}{{(m - 1)}} + 8}\\{ \Rightarrow I{M^2}}&{ \ge 8(\sqrt 2 + 1) \Rightarrow IM \ge \sqrt {8(\sqrt 2 + 1)} }\end{array}

IMIMngắn nhất khi 2(m−1)2=16(m−1)2⇔(m−1)4=8⇔m=1+842{(m - 1)^2} = \frac{{16}}{{{{(m - 1)}^2}}} \Leftrightarrow {(m - 1)^4} = 8 \Leftrightarrow m = 1 + \sqrt[4]{8}

⇒yM=−84−484<−4\Rightarrow {y_M} = - \sqrt[4]{8} - \frac{4}{{\sqrt[4]{8}}} < - 4

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Sai

a)

Đ

b)

Đ

c)

S

d)

S

(a) Đúng.

Ta có AB→(3; −4; 3), AC→(1;−6;0)\overrightarrow {AB} \left( {3;\, - 4;\,3} \right),\,\overrightarrow {AC} \left( {1; - 6;0} \right). Giả sử tồn tại số k≠0k \ne 0 sao cho AB→=kAC→⇔{3=k−4=−6k3=0k\overrightarrow {AB} = k\overrightarrow {AC} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}3 = k\\ - 4 = - 6k\\3 = 0k\end{array} \right. vô nghiệm suy ra không tồn tại kk. Suy ra 3 điểm A,B,CA,B,C không thẳng hàng.

(b) Đúng.

Ta có AB→(3; −4; 3), AD→(6;−8;6)⇒AD→=2AC→\overrightarrow {AB} \left( {3;\, - 4;\,3} \right),\,\overrightarrow {AD} \left( {6; - 8;6} \right) \Rightarrow \overrightarrow {AD} = 2\overrightarrow {AC}. Vậy 3 điểm A,B,DA,B,D thẳng hàng.

(c) Sai.

Ta có cos(AB→;AC→)=AB→.AC→∣AB→∣.∣AC→∣=3+249+9+16.1+36=2712581258cos\left( {\overrightarrow {AB} ;\overrightarrow {AC} } \right) = \frac{{\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} }}{{\left| {\overrightarrow {AB} } \right|.\left| {\overrightarrow {AC} } \right|}} = \frac{{3 + 24}}{{\sqrt {9 + 9 + 16} .\sqrt {1 + 36} }} = \frac{{27\sqrt {1258} }}{{1258}}.

(d) Sai.

Ta có u→⊥AB→;u→⊥AC→⇒u→=[AB→;AC→]=(18;3;−14)=(x−1;2x+1;3z−5)\overrightarrow u \bot \overrightarrow {AB} ;\overrightarrow u \bot \overrightarrow {AC} \Rightarrow \overrightarrow u = \left[ {\overrightarrow {AB} ;\overrightarrow {AC} } \right] = \left( {18;3; - 14} \right) = \left( {x - 1;2x + 1;3z - 5} \right)

Suy ra

{x−1=182y+1=33z−5=−14⇔{x=19y=1z=−3⇒x2+y2+z2=192+1+9=371\left\{ \begin{array}{l}x - 1 = 18\\2y + 1 = 3\\3z - 5 = - 14\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 19\\y = 1\\z = - 3\end{array} \right. \Rightarrow {x^2} + {y^2} + {z^2} = {19^2} + 1 + 9 = 371

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

a)

S

b)

Đ

c)

S

d)

Đ

(a) Đúng: Chi phí để A sản xuất 10 tấn sảm phẩm trong một tháng là C(10)=10+30.10=400C\left( {10} \right) = 10 + 30.10 = 400triệu.

(b) Sai: Số tiền mà AA thu được (gọi là doanh thu) từ việc bán xx tấn sản phẩm (0≤x≤100)\left( {0 \le x \le 100} \right) cho BB là: R(x)=x.P(x)=x(45−0,001x2)=45x−0,001x3R\left( x \right) = x.P\left( x \right) = x\left( {45 - 0{,}001{x^2}} \right) = 45x - 0{,}001{x^3} triệu đồng

Thay x=10x = 10 ta được R(10)=449R\left( {10} \right) = 449 triệu đồng

(c) Đúng: Lợi nhuận (triệu đồng) mà AA thu được là:

P(x)=R(x)−C(x)=x(45−0,001x2)−(100+30x)=−0,001x3+15x−100P\left( x \right) = R\left( x \right) - C\left( x \right) = x\left( {45 - 0{,}001{x^2}} \right) - \left( {100 + 30x} \right) = - 0{,}001{x^3} + 15x - 100

(d) Đúng: Xét hàm số P(x)=−0,001x3+15x−100P\left( x \right) = - 0{,}001{x^3} + 15x - 100 với (0≤x≤100)\left( {0 \le x \le 100} \right) ta có:

P′(x)=−0,003x2+15=0⇔x2=5000⇔x=502∈[0; 100]P'\left( x \right) = - 0{,}003{x^2} + 15 = 0 \Leftrightarrow {x^2} = 5000 \Leftrightarrow x = 50\sqrt 2 \in \left[ {0;\,100} \right]

Ta có P(0)=−100;  P(502)=5002−100≈607;  P(100)=400P\left( 0 \right) = - 100;\,\,P\left( {50\sqrt 2 } \right) = 500\sqrt 2 - 100 \approx 607;\,\,P\left( {100} \right) = 400

Bảng biến thiên

Hình minh hoạ

Từ bảng biến thiên ta có max[0; 100]P=P(502)=5002−100≈667\mathop {{\rm{max}}}\limits_{\left[ {0;\,100} \right]} P = P\left( {50\sqrt 2 } \right) = 500\sqrt 2 - 100 \approx 667

Vậy AA thu được lợi nhuận lớn nhất khi bán 502≈70,750\sqrt 2 \approx 70{,}7 tấn sản phẩm cho BB mỗi tháng và lợi nhuận lớn nhất thu được khoảng 607607triệu đồng.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Đúng

a)

S

b)

S

c)

Đ

d)

Đ

Tập xác định D=RD = \mathbb{R}.

y′=3x2−6mx−9m2y' = 3{x^2} - 6mx - 9{m^2}; y′=0⇔3x2−6mx−9m2=0⇔x2−2mx−3m2=0⇔[x=−mx=3my' = 0 \Leftrightarrow 3{x^2} - 6mx - 9{m^2} = 0 \Leftrightarrow {x^2} - 2mx - 3{m^2} = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - m\\x = 3m\end{array} \right..

Nếu −m=3m⇔m=0- m = 3m \Leftrightarrow m = 0 thì y′≥0;∀x∈Ry' \ge 0;\forall x \in \mathbb{R} nên hàm số không có khoảng nghịch biến.

Nếu −m<3m⇔m>0- m < 3m \Leftrightarrow m > 0 thì hàm số nghịch biến trên khoảng (−m;3m)\left( { - m;3m} \right).

Do đó hàm số nghịch biến trên khoảng (0;1)\left( {0;1} \right) ⇔{−m≤03m≥1⇔m≥13\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - m \le 0\\3m \ge 1\end{array} \right. \Leftrightarrow m \ge \frac{1}{3}.

Kết hợp với điều kiện ta được m≥13m \ge \frac{1}{3}.

Nếu −m>3m⇔m<0- m > 3m \Leftrightarrow m < 0 thì hàm số nghịch biến trên khoảng (3m;  −m)\left( {3m;\; - m} \right).

Do đó hàm số nghịch biến trên khoảng (0;1)\left( {0;1} \right) ⇔{3m≤0−m≥1⇔m≤−1\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}3m \le 0\\ - m \ge 1\end{array} \right. \Leftrightarrow m \le - 1.

Kết hợp với điều kiện ta được m≤−1m \le - 1.

Vậy hàm số nghịch biến trên khoảng (0;1)\left( {0;1} \right) khi m≤−1m \le - 1 hoặc m≥13m \ge \frac{1}{3}.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 4

Ta có h′(t)=−3t2+6t=0⇔[t=0t=2h'\left( t \right) = - 3{t^2} + 6t = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 0\\t = 2\end{array} \right.

Bảng biến thiên của hàm số h(t)=−t3+3t2,(0≤t≤3)h\left( t \right) = - {t^3} + 3{t^2},\left( {0 \le t \le 3} \right)

Hình minh hoạ

Vậy chùm bóng bay đạt độ cao lớn nhất so với mặt đất là 4(km).4\left( {km} \right).

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 500

Vì ΔDHN\Delta DHN đồng dạng với ΔDBA\Delta DBA nên DNDA=NHAB=x\frac{{DN}}{{DA}} = \frac{{NH}}{{AB}} = x, với 0<x<10 < x < 1.

Khi đó NH=x.ABNH = x.AB; DN=x.DA⇒AN=(1−x)DADN = x.DA \Rightarrow AN = \left( {1 - x} \right)DA.

Ta có SAMHN=AN.NH=x(1−x).AB.DA=x(1−x)SABCD=25x(1−x){S_{AMHN}} = AN.NH = x\left( {1 - x} \right).AB.DA = x\left( {1 - x} \right){S_{ABCD}} = 25x\left( {1 - x} \right).

Số tiền người chủ cần chuẩn bị để trồng cỏ là 80.25x(1−x)80.25x\left( {1 - x} \right) (nghìn đồng).

Để số tiền lớn nhất thì f(x)=x(1−x)f\left( x \right) = x\left( {1 - x} \right) đạt giá trị lớn nhất trên khoảng (0;1)\left( {0;1} \right).

Nhận thấy f(x)=x(1−x)=x−x2=14−(12−x)2≤14,∀x∈(0;1)f\left( x \right) = x\left( {1 - x} \right) = x - {x^2} = \frac{1}{4} - {\left( {\frac{1}{2} - x} \right)^2} \le \frac{1}{4},\forall x \in \left( {0;1} \right). Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi x=12x = \frac{1}{2}.

Vậy số tiền lớn nhất người chủ cần chuẩn bị để trồng cỏ là 500500 (nghìn đồng).

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 400

Đặt u=1000−x1000,thıˋ0≤u≤1,x=1000(1−u).u = \frac{{1000 - x}}{{1000}},\quad {\rm{ thì}}0 \le u \le 1,\quad x = 1000(1 - u).

Khi đó y(u)=500(u3/4−u5/4).y(u) = 500\left( {{u^{3/4}} - {u^{5/4}}} \right).

Tính đạo hàm theo uu: 500(34u−1/4−54u1/4)=500⋅14u−1/4(3−5u)500\left( {\frac{3}{4}{u^{ - 1/4}} - \frac{5}{4}{u^{1/4}}} \right) = 500 \cdot \frac{1}{4}{u^{ - 1/4}}(3 - 5u)

Vì u−1/4>0{u^{ - 1/4}} > 0 trên (0,1](0{,}1], ta chỉ cần giải 3−5u=0⇒u=35=0,63 - 5u = 0 \Rightarrow u = \frac{3}{5} = 0{,}6

Lập bảng xét dấu ta có

Hình minh hoạ

Suy ra y(u)y(u) đạt điểm cực đại tại u=0,6u = 0{,}6

Chuyển lại thành xx và tính

- Tương ứng x=1000(1−u)=1000⋅0,4=400x = 1000(1 - u) = 1000 \cdot 0{,}4 = 400.

- Độ lệch bắc cực đại là

Do đó giá trị tại x=400x = 400

Kết luận:

Trong suốt hành trình, con thuyền bị dòng nước đẩy lệch về phía bắc cực đại khoảng

76,6 (đơn vị chiều dài) khi nó đã đi được x=400x = 400 (đơn vị tương ứng) về phía đông.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 3

Do vị trí M(a;b;c)M(a;b;c) thỏa mãn MA=3, MB=6, MC=5, MD=13MA = 3,\,MB = 6,\,MC = 5,\,MD = 13

AM→=(a−3;b−1;c)⇒(a−3)2+(b−1)2+c2=32\overrightarrow {AM} = \left( {a - 3;b - 1;c} \right) \Rightarrow {\left( {a - 3} \right)^2} + {\left( {b - 1} \right)^2} + {c^2} = {3^2}

⇒a2+b2+c2−6a−2b+1=0(1)\Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - 6a - 2b + 1 = 0\left( 1 \right)

BM→=(a−3;b−6;c−6)⇒(a−3)2+(b−6)2+(c−6)2=62\overrightarrow {BM} = \left( {a - 3;b - 6;c - 6} \right) \Rightarrow {\left( {a - 3} \right)^2} + {\left( {b - 6} \right)^2} + {\left( {c - 6} \right)^2} = {6^2}

⇒a2+b2+c2−6a−12b−12c+45=0(2)\Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - 6a - 12b - 12c + 45 = 0\left( 2 \right)

CM→=(a−4;b−6;c−2)⇒(a−4)2+(b−6)2+(c−2)2=52\overrightarrow {CM} = \left( {a - 4;b - 6;c - 2} \right) \Rightarrow {\left( {a - 4} \right)^2} + {\left( {b - 6} \right)^2} + {\left( {c - 2} \right)^2} = {5^2}

⇒a2+b2+c2−8a−12b−4c+31=0(3)\Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - 8a - 12b - 4c + 31 = 0\left( 3 \right)

DM→=(a−6;b−2;c−14)⇒(a−6)2+(b−2)2+(c−14)2=132\overrightarrow {DM} = \left( {a - 6;b - 2;c - 14} \right) \Rightarrow {\left( {a - 6} \right)^2} + {\left( {b - 2} \right)^2} + {\left( {c - 14} \right)^2} = {13^2}

⇒a2+b2+c2−12a−4b−28c+67=0(4)\Rightarrow {a^2} + {b^2} + {c^2} - 12a - 4b - 28c + 67 = 0\left( 4 \right)

Từ (1), (2), (3), (4)\left( 1 \right),\,\left( 2 \right),\,\left( 3 \right),\,\left( 4 \right) ta có hệ phương trình ⇔{10b+12c=442a+10b+4c=306a+2b+28c=66⇔{a=1b=2c=2\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}10b + 12c = 44\\2a + 10b + 4c = 30\\6a + 2b + 28c = 66\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 1\\b = 2\\c = 2\end{array} \right.

⇒M(1;2;2)⇒OM→(1;2;2)⇒OM=12+22+22=3\Rightarrow M\left( {1;2;2} \right) \Rightarrow \overrightarrow {OM} \left( {1;2;2} \right) \Rightarrow OM = \sqrt {{1^2} + {2^2} + {2^2}} = 3.

Vậy khoảng cách từ điểm MM đến điểm OO bằng 33.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 2,2

Chi phí phát hành cho mỗi cuốn là 3 nghìn đồng, tức là 0,30{,}3 vạn đồng.

Suy ra chi phí phát hành cho xx cuốn là 0,3x0{,}3x.

Theo đề bài, ta có tổng chi phí xuất bản và phát hành cho xx cuốn tạp chí là:

T(x)=C(x)+0,3x=0,0001x2+0,2x+10000T\left( x \right) = C\left( x \right) + 0{,}3x = 0{,}0001{x^2} + 0{,}2x + 10000với 0<x≤300000 < x \le 30000.

Xét hàm số f(x)=M(x)=T(x)x=0,0001x+0,2+10000xf\left( x \right) = M(x) = \frac{{T(x)}}{x} = 0{,}0001x + 0{,}2 + \frac{{10000}}{x}, với 0<x≤300000 < x \le 30000.

f′(x)=0,0001−10000x2=0,0001x2−10000x2;f′(x)=0⇔x=10000  (dox>0).lim⁡x→0+f(x)=+∞.\begin{array}{l}f'\left( x \right) = 0{,}0001 - \frac{{10000}}{{{x^2}}} = \frac{{0{,}0001{x^2} - 10000}}{{{x^2}}};\\f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow x = 10000\,\,\left( {{\rm{do }}x > 0} \right).\\\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ + }} f(x) = + \infty .\end{array}

Bảng biến thiên:

Hình minh hoạ

Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy giá trị của M(x)M(x) nhỏ nhất khi x=10000x = 10000.

Do đó, số lượng tạp chí cần xuất bản sao cho chi phí trung bình thấp nhất là x=10000x = 10000.

Vậy chi phí trung bình cho một cuốn tạp chí khi xuất bản 10000 cuốn là:M(10000)=2,2M(10000) = 2{,}2.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 9624

Hình minh hoạ

Gọi A1, B1, C1,D1{A_1},\,{B_1},\,{C_1},{D_1} lần lượt là các điểm sao cho EA1→=F1→, EB1→=F2→, EC1→=F3→, ED1→=F4→\overrightarrow {E{A_1}} = \overrightarrow {{F_1}} ,\,\overrightarrow {E{B_1}} = \overrightarrow {{F_2}} ,\,\overrightarrow {E{C_1}} = \overrightarrow {{F_3}} ,\,\overrightarrow {E{D_1}} = \overrightarrow {{F_4}}.

Vì EA,EB,EC,EDEA,EB,EC,ED có độ dài bằng nhau và cùng tạo với mặt phẳng (ABCD)\left( {ABCD} \right) một góc bằng 60o{60^o} nên EA1,EB1,EC1,ED1E{A_1},E{B_1},E{C_1},E{D_1} có độ dài bằng nhau và cùng tạo với mặt phẳng (A1B1C1D1)\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right) một góc bằng 60o{60^o}.

Vì ABCDABCD là hình chữ nhật nên A1B1C1D1{A_1}{B_1}{C_1}{D_1} cũng là hình chữa nhật.

Gọi OO là tâm của hình chữ nhật A1B1C1D1{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}. Ta suy ra EO⊥(A1B1C1D1)EO \bot \left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right).

Do đó góc giữa đường thẳng EA1E{A_1} và mặt phẳng (A1B1C1D1)\left( {{A_1}{B_1}{C_1}{D_1}} \right) bằng góc EA1O^\widehat {E{A_1}O} suy ra EA1O^=60o\widehat {E{A_1}O} = {60^o}.

Ta có ∣F1→∣=∣F2→∣=∣F3→∣=∣F4→∣=4700N\left| {\overrightarrow {{F_1}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_4}} } \right| = 4700N nên EA1=EB1=EC1=ED1=3500NE{A_1} = E{B_1} = E{C_1} = E{D_1} = 3500N.

Tam giác EOA1EO{A_1} vuông tại OO nênEO=EA1.sin⁡EA1O^=3500.sin⁡60∘=17503EO = E{A_1}.\sin \widehat {E{A_1}O} = 3500.\sin 60^\circ = 1750\sqrt 3.

Ta có: F1→+ F2→+ F3→+F4→=EA1→+ EB1→+EC1→+ED1→=4EO→+OA1→+OC1→+ OB1→+OD1→=4EO→\overrightarrow {{F_1}} + \,\overrightarrow {{F_2}} + \,\overrightarrow {{F_3}} + \overrightarrow {{F_4}} = \overrightarrow {E{A_1}} + \,\overrightarrow {E{B_1}} + \overrightarrow {E{C_1}} + \overrightarrow {E{D_1}} = 4\overrightarrow {EO} + \overrightarrow {O{A_1}} + \overrightarrow {O{C_1}} + \,\overrightarrow {O{B_1}} + \overrightarrow {O{D_1}} = 4\overrightarrow {EO}.

Vì chiếc khung sắt chứa xe ô tô ở vị trí cân bằng nên F1→+ F2→+ F3→+F4→=P→\overrightarrow {{F_1}} + \,\overrightarrow {{F_2}} + \,\overrightarrow {{F_3}} + \overrightarrow {{F_4}} = \overrightarrow P, với P→\overrightarrow P là trọng lực tác dụng lên khung sắt chứa xe ô tô.

Suy ra trọng lượng của khung sắt chứa chiếc xe ô tô là: ∣P→∣=4∣EO→∣=4.17503=70003N\left| {\overrightarrow P } \right| = 4\left| {\overrightarrow {EO} } \right| = 4.1750\sqrt 3 = 7000\sqrt 3 N

Vì trọng lượng của khung sắt là 2500N2500N nên trọng lượng của chiếc xe ô tô là: 70003−2500≈9624N7000\sqrt 3 - 2500 \approx 9624N.