Bộ 10 đề thi cuối kì 1 Toán 10 Cánh diều có đáp án - Đề 9
Đề thi

Bộ 10 đề thi cuối kì 1 Toán 10 Cánh diều có đáp án - Đề 9

A
Admin
ToánLớp 10106 lượt thi
24 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

I. Trắc nghiệm (7 điểm)

Phủ định của mệnh đề “\(\exists x \in \mathbb{N},{x^2} + x = 1\)” là mệnh đề

\(\exists x \in \mathbb{N},{x^2} + x \ne 1\)”;

\(\forall x \in \mathbb{N},{x^2} + x = 1\)”;

\(\forall x \in \mathbb{N},{x^2} + x \ne 1\);

\(\exists x \in \mathbb{N},{x^2} + x \ge 1\)”.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Phủ định của “\(\exists \)” là “\(\forall \)”, phủ định của “=” là “\( \ne \)”.

Vậy phủ định của mệnh đề “\(\exists x \in \mathbb{N},{x^2} + x = 1\)” là mệnh đề \(\forall x \in \mathbb{N},{x^2} + x \ne 1\)”.

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tập hợp \(A = \left\{ {2;\,\,3;\,\,5;\,\,7;\,\,11;\,\,13;\,\,17} \right\}\). Tập hợp nào dưới đây là một tập con của tập hợp \(A\)?

\(M = \left\{ {1;\,\,2;\,\,3;\,\,4;\,\,5;\,\,6;\,\,7} \right\}\);

\(N = \left\{ {2;\,\,3;\,\,5;\,\,6;\,\,7} \right\}\);

\(P = \left\{ {5;\,\,7;\,\,8;\,\,9} \right\}\);

\(Q = \left\{ {3;\,\,5;\,\,7;\,\,17} \right\}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Trong 4 tập hợp \(M,\,N,\,P,\,Q\) chỉ có tập hợp \(Q\) là tập con của tập \(A\) do mọi phần tử của tập \(Q\) đều là phần tử của tập \(A\).

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hai tập hợp: \(A = \left[ { - 1;\,\,4} \right],B = \left[ {0;\,\,6} \right)\). Khi đó \(A\backslash B\) là tập hợp nào sau đây?

\(\left[ { - 1;\,\,0} \right)\);

\(\left[ { - 1;\,\,0} \right]\);

\(\left( { - 1;\,\,0} \right)\);

\(\left( {4;\,\,6} \right)\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có \(A\backslash B = \left[ { - 1;\,\,4} \right]\backslash \left[ {0;\,\,6} \right) = \left[ { - 1;\,\,0} \right)\).

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Bạn Hồng có một khoản tiền tiết kiệm trong heo đất là 2 triệu đồng. Trong đợt ủng hộ trẻ em mồ côi, Hồng lấy ra \(x\) tờ tiền mệnh giá 50 nghìn đồng và \(y\) tờ tiền mệnh giá 100 nghìn đồng để trao tặng. Một bất phương trình mô tả điều kiện ràng buộc đối với \(x\)\(y\)

\[x + 2y > 40\];

\(x + 2y = 40\);

\(x + 2y \le 40\);

\(x + 2y < 400\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Ta có 2 triệu đồng chính là 2 000 nghìn đồng.

Tổng số tiền bạn Hồng lấy ra để trao tặng là \(50x + 100y\) (nghìn đồng)

Vậy một bất phương trình mô tả điều kiện ràng buộc đối với \(x\)\(y\)\(50x + 100y \le 2\,\,000\) tương đương với \(x + 2y \le 40\).

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Hệ bất phương trình nào dưới đây là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn?

\(\left\{ \begin{array}{l}x + 2y > 5\\2x - 5y < 9\end{array} \right.\);

\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + 2y > 3\\x - y \le 9\end{array} \right.\);

\(\left\{ \begin{array}{l}x + 2xy > 2\\x - 5y < 3\end{array} \right.\);

\(\left\{ \begin{array}{l}x + {y^2} < 2\\x - y < 1\end{array} \right.\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Hệ bất phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x + 2y > 5\\2x - 5y < 9\end{array} \right.\) là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) như hình vẽ sau:

Đáp án đúng là: A (ảnh 1)

Hàm số \(y = f\left( x \right)\) đồng biến trên khoảng

\(\left( {0;\,\,1} \right)\);

\(\left( {1;\,\,3} \right)\);

\(\left( {3;\,\,5} \right)\);

\(\left( {0;\,\,5} \right)\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Từ hình vẽ, ta thấy đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) đi lên từ trái sang phải trên khoảng \(\left( {0;\,\,1} \right)\) nên hàm số \(y = f\left( x \right)\) đồng biến trên khoảng \(\left( {0;\,\,1} \right)\).

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số bậc hai \(y = a{x^2} + bc + c\,\,\left( {a \ne 0} \right)\) có đồ thị như hình vẽ dưới đây:

Đáp án đúng là: A (ảnh 1)

Khi đó hàm số đã cho có hệ số \(a\) thỏa mãn

\(a > 0\);

\(a < 0\);

\(a = 1\);

\(a = 5\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Quan sát hình vẽ ta thấy đồ thị hàm số có bề lõm hướng xuống dưới nên \(a < 0\).

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = {x^2} + 2mx + 5\) bằng 1 khi giá trị của tham số \(m\) là 

\(m = \pm 2\);

\(m = \pm 4\);

\(m = 4\);

Không có \(m\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Hàm số \(y = {x^2} + 2mx + 5\)\(a = 1 > 0\) nên hàm số đạt giá trị nhỏ nhất khi \(x = - \frac{b}{{2a}} = - \frac{{2m}}{{2.1}} = - m\).

Theo bài ra ta có: \(y\left( { - m} \right) = 1 \Leftrightarrow {\left( { - m} \right)^2} + 2m.\left( { - m} \right) + 5 = 1 \Leftrightarrow {m^2} = 4 \Leftrightarrow m = \pm 2\).

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Biểu thức nào dưới đây là tam thức bậc hai? 

\(f\left( x \right) = 3 - 4x - {x^2}\);

\(f\left( x \right) = {\left( {\frac{1}{x}} \right)^2} + \frac{1}{x} + 6\);

\(f\left( x \right) = {\left( {{x^2}} \right)^2} - 2{x^2} + 2\);

\(f\left( x \right) = {x^3} - 3{x^2} + x + 1\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có: \(f\left( x \right) = 3 - 4x - {x^2}\) là một tam thức bậc hai.

\(f\left( x \right) = {\left( {\frac{1}{x}} \right)^2} + \frac{1}{x} + 6\) không là tam thức bậc hai vì chứa ẩn ở mẫu.

\(f\left( x \right) = {\left( {{x^2}} \right)^2} - 2{x^2} + 2\) không là tam thức bậc hai vì có bậc là 4.

\(f\left( x \right) = {x^3} - 3{x^2} + x + 1\) không là tam thức bậc hai vì có bậc là 3.

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Khẳng định nào sau đây là đúng với tam thức bậc hai \(f\left( x \right) = 3{x^2} - 2x + 1\)?

\(f\left( x \right) < 0\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\);

\(f\left( x \right) \ge 0\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\);

\(f\left( x \right) \le 0\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\);

\(f\left( x \right) > 0\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Tam thức bậc hai \(f\left( x \right) = 3{x^2} - 2x + 1\)\(\Delta ' = {\left( { - 1} \right)^2} - 3.1 = - 2 < 0\)\(a = 3 > 0\).

Do đó \(f\left( x \right) = 3{x^2} - 2x + 1 > 0\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\).

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Số nghiệm nguyên của bất phương trình \(2{x^2} - 3x - 15 \le 0\) là 

5;

6;

7;

8.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Xét tam thức \(f\left( x \right) = 2{x^2} - 3x - 15\) có hai nghiệm là \({x_1} = \frac{{3 - \sqrt {129} }}{4}\), \({x_2} = \frac{{3 + \sqrt {129} }}{4}\).

Mặt khác có hệ số \(a = 2 > 0\), do đó ta có bảng xét dấu sau:

\(x\)

\( - \infty \)                \(\frac{{3 - \sqrt {129} }}{4}\)              \(\frac{{3 + \sqrt {129} }}{4}\)                 \( + \infty \)

\(f\left( x \right)\)

           +             0                       0           +

Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy \(f\left( x \right) = 2{x^2} - 3x - 15 \le 0\)\( \Leftrightarrow x \in \left[ {\frac{{3 - \sqrt {129} }}{4};\,\,\frac{{3 + \sqrt {129} }}{4}} \right]\).

Do đó, bất phương trình đã cho có 6 nghiệm nguyên là – 2; – 1; 0; 1; 2; 3.

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Khẳng định nào sau đây là đúng với phương trình \(\sqrt {11{x^2} - 64x + 97} = 3x - 11\)

Phương trình vô nghiệm;

Phương trình có một nghiệm;

Tổng các nghiệm của phương trình là – 1;

Phương trình có hai nghiệm.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Bình phương hai vế của phương trình \(\sqrt {11{x^2} - 64x + 97} = 3x - 11\) ta được:

\(11{x^2} - 64x + 97 = 9{x^2} - 66x + 121\).

Thu gọn phương trình trên ta được: \({x^2} + x - 12 = 0\). Từ đó suy ra \(x = - 4\) hoặc \(x = 3\).

Lần lượt thay các giá trị này vào phương trình đã cho ta thấy cả hai đều không thỏa mãn.

Vậy phương trình đã cho vô nghiệm.

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Giá trị nào là nghiệm của phương trình \(\sqrt {2{x^2} - 12x - 14} = \sqrt {5{x^2} - 26x - 6} \)?

\(x = \frac{2}{3}\);

\(x = 4\);

Cả A và B đều đúng;

Cả A và B đều sai.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Bình phương hai vế của phương trình \(\sqrt {2{x^2} - 12x - 14} = \sqrt {5{x^2} - 26x - 6} \) ta được:

\(2{x^2} - 12x - 14 = 5{x^2} - 26x - 6\).

Thu gọn phương trình trên ta được: \(3{x^2} - 14x + 8 = 0\). Từ đó suy ra \(x = \frac{2}{3}\) hoặc \(x = 4\).

Lần lượt thay các giá trị này vào phương trình đã cho ta thấy cả hai giá trị đều không thỏa mãn.

Vậy phương trình đã cho vô nghiệm.

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\)\(BC = 5\sqrt 5 ,\,AC = 5\sqrt 2 ,\,AB = 5\). Số đo góc \(A\) là 

\(60^\circ \);

\(45^\circ \);

\(30^\circ \);

\(135^\circ \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Áp dụng hệ quả của định lí côsin trong tam giác \(ABC\), ta có:

\(\cos A = \frac{{A{B^2} + A{C^2} - B{C^2}}}{{2 \cdot AB \cdot AC}} = \frac{{{5^2} + {{\left( {5\sqrt 2 } \right)}^2} - {{\left( {5\sqrt 5 } \right)}^2}}}{{2 \cdot 5 \cdot 5\sqrt 2 }} = - \frac{{\sqrt 2 }}{2}\).

Suy ra \(\widehat A = 135^\circ \).

15. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\)\(AB = 4\,\,{\rm{cm}}\), \(AC = 6\,\,{\rm{cm}}\), \(BC = 7\,{\rm{cm}}\). Diện tích (làm tròn đến hàng phần trăm) của tam giác \(ABC\)

\(11,96\,\,{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\);

\(11,97\,{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\);

\(11,98\,\,{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\);

\(11,99\,\,{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Nửa chu vi của tam giác \(ABC\) là: \(p = \frac{{AB + AC + BC}}{2} = \frac{{4 + 6 + 7}}{2} = 8,5\) (cm).

Áp dụng công thức Hê-rông tính diện tích ta có:

\({S_{ABC}} = \sqrt {p\left( {p - AB} \right)\left( {p - AC} \right)\left( {p - BC} \right)} \)

\( = \sqrt {8,5 \cdot \left( {8,5 - 4} \right) \cdot \left( {8,5 - 6} \right) \cdot \left( {8,5 - 7} \right)} \approx 11,98\,\,\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}} \right)\).

16. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho ba điểm \(A\), \(B\), \(C\) phân biệt. Có tất cả bao nhiêu véctơ khác vectơ – không có điểm đầu, điểm cuối là hai điểm trong ba điểm \(A\), \(B\), \(C\)?

3;

4;

5;

6.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Có các vectơ: \(\overrightarrow {AB} \), \(\overrightarrow {BA} \), \(\overrightarrow {AC} \), \(\overrightarrow {CA} \), \(\overrightarrow {BC} \), \(\overrightarrow {CB} \).

Vậy có 6 vectơ.

17. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình bình hành \(ABCD\). Khẳng định nào sau đây là sai?

\[\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC} \];

\[\overrightarrow {CB} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {CA} \];

\[\overrightarrow {DA} - \overrightarrow {DB} = \overrightarrow {CD} \];

\[\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {CA} \].

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Xét các đáp án, ta có:

+) \[\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC} \] (quy tắc hình bình hành) , do đó đáp án A đúng, loại A.

+) \[\overrightarrow {CB} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {CA} \](quy tắc hình bình hành) , do đó đáp án B đúng, loại B.

+) \[\overrightarrow {DA} - \overrightarrow {DB} = \overrightarrow {BA} = \overrightarrow {CD} \], do đó đáp án C đúng, loại C.

+) \(\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {CA} \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CA} \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {BA} \) (vô lí do \(A,\,\,B,\,\,C\) phân biệt), do đó đáp án D sai.

18. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\). Gọi \(I\) là trung điểm của \(BC\). Khẳng định nào sau đây đúng

\(\overrightarrow {BI} = \overrightarrow {IC} \);

\(3\overrightarrow {BI} = 2\overrightarrow {IC} \);

\(\overrightarrow {BI} = \overrightarrow {2IC} \);

\(\overrightarrow {2BI} = \overrightarrow {IC} \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

\(I\) là trung điểm của \(BC\) nên \(BI = CI\)\(\overrightarrow {BI} \) cùng hướng với \(\overrightarrow {IC} \) do đó hai vectơ \(\overrightarrow {BI} \)\(\overrightarrow {IC} \) bằng nhau hay \(\overrightarrow {BI} = \overrightarrow {IC} \).

19. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \[ABC\]. Gọi \[M\] là điểm trên cạnh \[BC\] sao cho \[MB = 2MC\]. Khi đó:

\[\overrightarrow {AM} = \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} + \frac{2}{3}\overrightarrow {AC} \];

\[\overrightarrow {AM} = \frac{2}{3}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{3}\overrightarrow {AC} \];

\[\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} \];

\[\overrightarrow {AM} = \frac{2}{5}\overrightarrow {AB} + \frac{3}{5}\overrightarrow {AC} \].

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Cách 1: Ta có \[\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BM} = \overrightarrow {AB} + \frac{2}{3}\overrightarrow {BC} = \overrightarrow {AB} + \frac{2}{3}\left( {\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AB} } \right) = \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} + \frac{2}{3}\overrightarrow {AC} \].

Cách 2: Ta có \[MB = 2MC \Leftrightarrow \overrightarrow {MB} = - 2\overrightarrow {MC} \] (vì \[\overrightarrow {MB} \]\[\overrightarrow {MC} \] ngược hướng)

\[ \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AM} = - 2\left( {\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AM} } \right) \Leftrightarrow \overrightarrow {AM} = \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} + \frac{2}{3}\overrightarrow {AC} \].

20. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \[ABC\] đều cạnh bằng 6. Khi đó, tích vô hướng \(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} \) bằng

– 18;

18;

36;

– 36.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Ta có: \(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} = AB \cdot AC \cdot \cos \widehat {BAC} = 6 \cdot 6 \cdot \cos 60^\circ = 18\).

21. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chữ nhật \(ABCD\)\(AB = \sqrt 2 ,\,AD = 1\). Góc giữa hai vec tơ \(\overrightarrow {AC} \)\(\overrightarrow {BD} \) có số đo gần nhất với giá trị nào sau đây?

\(89^\circ \);

\(92^\circ \);

\(109^\circ \);

\(91^\circ \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Ta có: \(\overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {BD} = \overrightarrow {AC} \cdot \left( {\overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AB} } \right) = \overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {AB} \)

\( = AC \cdot AD \cdot \cos \widehat {CAD} - AC \cdot AB \cdot \cos \widehat {BAC}\)

\( = AC \cdot AD \cdot \frac{{AD}}{{AC}} - AC \cdot AB \cdot \frac{{AB}}{{AC}} = A{D^2} - A{B^2} = {1^2} - {\left( {\sqrt 2 } \right)^2} = - 1\).

Do \(ABCD\) là hình chữ nhật nên \(AC = BD = \sqrt {{1^2} + {{\left( {\sqrt 2 } \right)}^2}} = \sqrt 3 \).

Ta lại có: \(\overrightarrow {AC} \cdot \overrightarrow {BD} = \left| {\overrightarrow {AC} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {BD} } \right| \cdot \cos \left( {\overrightarrow {AC} ,\,\overrightarrow {BD} } \right) \Leftrightarrow - 1 = \sqrt 3 \cdot \sqrt 3 \cdot \cos \left( {\overrightarrow {AC} ,\,\overrightarrow {BD} } \right)\)

\( \Leftrightarrow \cos \left( {\overrightarrow {AC} ,\,\overrightarrow {BD} } \right) = - \frac{1}{3} \Rightarrow \left( {\overrightarrow {AC} ,\,\overrightarrow {BD} } \right) \approx 109^\circ 28'\).

22. Tự luận
1 điểm

II. Tự luận (3 điểm)

(1 điểm) Một chiếc cổng vòm dạng parabol (như hình vẽ). Khoảng cách giữa hai chân cổng là 150 m, trên thành cổng, tại vị trí có độ cao 42 m so với mặt đất, người ta thả một sợi dây chạm đất (dây không co giãn, căng thẳng, vuông góc với mặt đất). Đầu dây chạm đất cách chân cổng \(A\) một đoạn 15 m. Hãy tính chiều cao của cổng (tính từ mặt đất đến điểm cao nhất của cổng).

Một chiếc cổng vòm dạng parabol (như hình vẽ). Khoảng cách giữa hai chân cổng là 150 m, trên thành cổng, tại vị trí có độ cao 42 m so với mặt đất, người ta thả một sợi dây chạm đất (dây không co giãn, căng thẳng, vuông góc với mặt đất). (ảnh 1)

Xem đáp án

Gắn hệ trục tọa độ \(Oxy\) sao cho gốc tọa độ trùng với trung điểm của \(AB\), tia \(AB\) là chiều dương của trục \(Ox\), gọi các điểm như hình vẽ trên.

Gọi parabol của dạng cổng là \(y = a{x^2} + bx + c\) với \(a \ne 0\).

Do đỉnh parabol nằm trên trục \(Oy\) nên ta có: \(\frac{{ - b}}{{2a}} = 0 \Rightarrow b = 0\) và đỉnh có tọa độ là: \(\left( {0;c} \right)\).

Ta có: \(OB = 150:2 = 75\) (m), \(OH = 150:2 - 15 = 60\) (m).

Do đó, có các tọa độ \(B\left( {75;0} \right)\), \(I\left( { - 60;42} \right)\), parabol đi qua hai điểm đó nên ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{75^2} \cdot a + c = 0\\{\left( { - 60} \right)^2} \cdot a + c = 42\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - \frac{{14}}{{675}}\\c = \frac{{350}}{3}\end{array} \right.\).

Như vậy chiều cao của cổng (tính từ mặt đất đến điểm cao nhất của cổng) là tung độ của đỉnh của parabol nên \(h = c = \frac{{350}}{3}\).

Vậy cổng parabol cao \(\frac{{350}}{3}\) m.

23. Tự luận
1 điểm

(1 điểm) Một người ngồi trên tàu hỏa đi từ ga \(A\) đến ga \(B\). Khi tàu đỗ ở ga \(A\), qua ống nhòm người đó nhìn thấy một tháp \(C\) như hình dưới. Hướng nhìn từ người đó đến tháp tạo với hướng đi tàu một góc 60°. Khi tàu đỗ ở ga \(B\), người đó nhìn lại vẫn thấy tháp \(C\), hướng nhìn từ người đó đến tháp tại với hướng ngược với hướng đi của tàu một góc 45°. Biết rằng đoạn đường tàu nối thẳng ga \(A\) với ga \(B\) dài 8 km. Hỏi khoảng cách từ ga \(A\) đến tháp \(C\) là bao nhiêu?

Một người ngồi trên (ảnh 1)

Xem đáp án

Ta xem vị trí ga \(A\), ga \(B\) và tháp \(C\) như các điểm, nối với nhau tạo thành \(\Delta ABC\).

Theo bài ra ta có \(AB = 8\) km, \[\widehat {CAB} = 60^\circ ,\,\,\widehat {ABC} = 45^\circ \].

Ta có: \(\widehat {ACB} + \widehat {CAB} + \widehat {ABC} = 180^\circ \).

Suy ra \(\widehat {ACB} = 180^\circ - \left( {60^\circ + 45^\circ } \right) = 75^\circ \).

Áp dụng định lí sin trong tam giác \(ABC\), ta có: \(\frac{{AC}}{{\sin \widehat {ABC}}} = \frac{{AB}}{{\sin \widehat {ACB}}}\).

Suy ra \(AC = \frac{{AB\sin \widehat {ABC}}}{{\sin \widehat {ACB}}} = \frac{{8 \cdot \sin 45^\circ }}{{\sin 75^\circ }} \approx 5,86\) (km).

Vậy khoảng cách từ ga \(A\) đến tháp \(C\) xấp xỉ bằng 5,86 km.

24. Tự luận
1 điểm

(1 điểm) Cho tứ giác \(ABCD\)\(AD\)\(BC\) cùng vuông góc với \(AB\), \[AB = 8\], \[AD = a\], \[BC = b\]. Gọi \(E\) là một điểm thuộc cạnh \(CD\). Biết góc \[\widehat {AEB} = 90^\circ \]. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \[T = ab\].

Xem đáp án

Ta xem vị trí ga \(A\), ga \(B\) (ảnh 1)

\(E\) là một điểm thuộc cạnh \(CD\) nên tồn tại \[k \in \left( {0;\,\,1} \right)\] sao cho \[k\overrightarrow {EC} + \left( {1 - k} \right)\overrightarrow {ED} = \overrightarrow 0 \].

Khi đó, \[k\overrightarrow {BC} + \left( {1 - k} \right)\overrightarrow {BD} = \overrightarrow {BE} \]\[k\overrightarrow {AC} + \left( {1 - k} \right)\overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AE} \].

Lại có \(AD\)\(BC\) cùng vuông góc với \(AB\) nên \(\overrightarrow {BC} \cdot \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {BA} \cdot \overrightarrow {BC} = 0\), \(\overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {BA} \cdot \overrightarrow {AD} = 0\)\(AD\,{\rm{//}}\,BC\) nên \(\overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {BC} = AD \cdot BC = ab\) (hai vectơ cùng hướng).

Từ đó, suy ra

BE→⋅AE→=k2BC→⋅AC→+k1−kBC→⋅AD→+k1−kBD→⋅AC→+1−k2BD→⋅AD→

\[ = {k^2}\overrightarrow {BC} \cdot \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} } \right) + k\left( {1 - k} \right)ab + k\left( {1 - k} \right)\left( {\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {AD} } \right) \cdot \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} } \right) + {\left( {1 - k} \right)^2}\left( {\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {AD} } \right)\overrightarrow {AD} \]

\[ = {k^2}{b^2} + k\left( {1 - k} \right)ab + k\left( {1 - k} \right)\left( { - {8^2} + ab} \right) + {\left( {1 - k} \right)^2}{a^2}\]

\[ = {\left( {kb + \left( {1 - k} \right)a} \right)^2} - 64k\left( {1 - k} \right)\]

Do \[\widehat {AEB} = 90^\circ \] \[ \Leftrightarrow \overrightarrow {BE} .\overrightarrow {AE} = 0 \Leftrightarrow kb + \left( {1 - k} \right)a = 8\sqrt {k\left( {1 - k} \right)} \Leftrightarrow \sqrt {\frac{k}{{1 - k}}b} + \sqrt {\frac{{1 - k}}{k}a} = 8\].

Theo bất đẳng thức Cô-si ta có \[8 = \sqrt {\frac{k}{{1 - k}}b} + \sqrt {\frac{{1 - k}}{k}a} \ge 2\sqrt {ab} \Leftrightarrow ab \le 16\].

Đẳng thức xảy ra chẳng hạn khi \[a = b = 4\]\[k = 0,5\].

Vậy \[\max T = 16\].