Bộ 10 đề thi Giữa kì 1 Toán 10 Chân trời sáng tạo có đáp án - Đề 5
Đề thi

Bộ 10 đề thi Giữa kì 1 Toán 10 Chân trời sáng tạo có đáp án - Đề 5

A
Admin
ToánLớp 1051 lượt thi
76 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

PHẦN I. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN (7,0 điểm)

Hãy khoanh tròn vào phương án đúng duy nhất trong mỗi câu dưới đây.

Quy ước chọn chiều dương của một đường tròn định hướng là

Luôn cùng chiều quay kim đồng hồ.

Luôn ngược chiều quay kim đồng hồ.

Có thể cùng chiều quay kim đồng hồ mà cũng có thể ngược chiều quay kim đồng hồ.

Không cùng chiều quay kim đồng hồ và cũng không ngược chiều quay kim đồng hồ.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Quy ước chọn chiều dương của một đường tròn định hướng luôn ngược chiều quay kim đồng hồ.

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) trên đường tròn lượng giác như hình vẽ bên dưới. Điểm nào trong bốn đáp án A, B, C, D biểu diễn cho góc lượng giác có số đo bằng \( - 405^\circ ?\)Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy,\) trên đường tròn lượng giác như hình vẽ bên dưới. Điểm nào trong bốn đáp án A, B, C, D biểu diễn cho góc lượng giác có số đo bằng \( - 405^\circ ?\) A. Điểm \(N.\)   B. Điểm \(M.\)  C. Điểm \(P.\)   D.  Điểm \(P.\) (ảnh 1)

Điểm \(N.\)

Điểm \(M.\)

Điểm \(P.\)

Điểm \(P.\)

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Ta có \( - 405^\circ = - 45^\circ - 360^\circ \) nên điểm biểu diễn của góc có số đo bằng \( - 405^\circ \) trùng với góc có số do bằng \( - 45^\circ .\)

Mà số đo góc lượng giác \(\left( {OA,\,\,OQ} \right)\) bằng \( - 45^\circ \) nên điểm \(Q\) là điểm biểu diễn của góc có số đo bằng \( - 405^\circ \) trên đường tròn lượng giác.

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Đổi số đo của góc \(\alpha = \frac{\pi }{3}\) sang độ.

\(\alpha = 90^\circ .\)

\(\alpha = 30^\circ .\)

\(\alpha = 60^\circ .\)

\(\alpha = 45^\circ .\)

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Ta có: \(\alpha = \frac{\pi }{3} = {\left( {\frac{\pi }{3}.\frac{{180}}{\pi }} \right)^{\rm{o}}} = 60^\circ .\)

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho \(2\pi < \alpha < \frac{{5\pi }}{2}\). Khẳng định nào sau đây là đúng?

\(\tan \alpha > 0,\,\,\cot \alpha > 0\).

\(\tan \alpha < 0,\,\,\cot \alpha < 0\).

\(\tan \alpha > 0,\,\,\cot \alpha < 0\).

\(\tan \alpha < 0,\,\,\cot \alpha > 0\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có \[2\pi < \alpha < \frac{{5\pi }}{2}\] nên điểm cuối cung \(\alpha - \pi \) thuộc góc phần tư thứ nhất.

Do đó \(\tan \alpha > 0,\,\,\cot \alpha > 0\).

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Với mọi \(\alpha \in \mathbb{R}\) thì \(\tan (2017\pi + \alpha )\) bằng

\( - \tan x\).

\(\cot x\).

\(\tan x\).

\( - \cot x\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Ta có \(\tan (2017\pi + \alpha ) = \tan x\).

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho góc \(\alpha \) thỏa mãn \(\cos \alpha = - \frac{{\sqrt 5 }}{3}\)\(\pi < \alpha < \frac{{3\pi }}{2}\). Khẳng định nào sau đây đúng?

\(\tan \alpha = - \frac{3}{{\sqrt 5 }}\).

\(\tan \alpha = \frac{2}{{\sqrt 5 }}\).

\(\tan \alpha = - \frac{4}{{\sqrt 5 }}\).

\(\tan \alpha = - \frac{2}{{\sqrt 5 }}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}\sin \alpha = \pm \sqrt {1 - {{\cos }^2}\alpha } = \pm \frac{2}{3}\\\pi < \alpha < \frac{{3\pi }}{2}\end{array} \right.\)

Suy ra \(\sin \alpha = - \frac{2}{3}\).

Do đó \(\tan \alpha = \frac{{\sin \alpha }}{{\cos \alpha }} = \frac{2}{{\sqrt 5 }}\).

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Khẳng định nào đúng trong các khẳng định sau?

\[\sin a + \cos a = \sqrt 2 \sin \left( {a - \frac{\pi }{4}} \right)\].

\[\sin a + \cos a = \sqrt 2 \sin \left( {a + \frac{\pi }{4}} \right)\].

\[\sin a + \cos a = - \sqrt 2 \sin \left( {a - \frac{\pi }{4}} \right)\].

\[\sin a + \cos a = - \sqrt 2 \sin \left( {a + \frac{\pi }{4}} \right)\].

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Khẳng định đúng là \[\sin a + \cos a = \sqrt 2 \sin \left( {a + \frac{\pi }{4}} \right)\].

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng?

\(1 + \sin 2x + \cos 2x = 2\sqrt 2 \cos x.cos\left( {x - \frac{\pi }{4}} \right).\)

\(1 + \sin 2x + \cos 2x = 2\sqrt 2 \sin x.cos\left( {x - \frac{\pi }{4}} \right).\)

\(1 + \sin 2x + \cos 2x = 2\cos x.\left( {\sin x - \cos x} \right).\)

\(1 + \sin 2x + \cos 2x = 2\sqrt 2 \cos x.cos\left( {x + \frac{\pi }{4}} \right).\)

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có \(1 + \sin 2x + \cos 2x = 2\sin x\cos x + 2{\cos ^2}x = 2\cos x(\sin x + \cos x)\).

\(\sin x + \cos x = \sqrt 2 \left( {\cos x\frac{1}{{\sqrt 2 }} + \sin x\frac{1}{{\sqrt 2 }}} \right) = \sqrt 2 \cos \left( {x - \frac{\pi }{4}} \right).\)

Vậy \(1 + \sin 2x + \cos 2x = 2\sqrt 2 \cos x\cos \left( {x - \frac{\pi }{4}} \right).\)

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Biến đổi biểu thức \[A = 4\sin x.\sin 2x.\sin 3x\] thành tổng, ta được

\[A = - \sin 4x + \cos 2x - \sin 6x\].

\[A = \sin 4x - \cos 2x - \sin 6x\].

\[A = \sin 4x - \sin 2x + \sin 6x\].

\[A = \sin 4x + \sin 2x - \sin 6x\].

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Áp dụng quy tắc từ tích sang tổng, ta được:

\[A = 4\sin x.\sin 2x.\sin 3x = 2\left( {\cos x - \cos 3x} \right)\sin 3x = \sin 4x + \sin 2x - \sin 6x\].

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong các hàm số sau, hàm số nào là hàm số chẵn?

\(y = \sin x.\)

\(y = \cos x.\)

\(y = \tan x.\)

\(y = \cot x.\)

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Hàm số \(y = \cos x\) là hàm số chẵn.

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Mệnh đề nào sau đây là sai?

Hàm số \(y = \sin x\) tuần hoàn với chu kì \(2\pi .\)

Hàm số \(y = \cos x\) tuần hoàn với chu kì \(2\pi .\)

Hàm số \[y = \tan x\] tuần hoàn với chu kì \(2\pi .\)

Hàm số \(y = \cot x\) tuần hoàn với chu kì \(\pi .\)

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Mệnh đề sai là: Hàm số \[y = \tan x\] tuần hoàn với chu kì \(2\pi .\)

hàm số \[y = \tan x\] tuần hoàn với chu kì \(\pi .\)

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Tìm tập xác định \({\rm{D}}\) của hàm số \[y = \frac{{\cos x}}{{\sin \left( {x - \frac{\pi }{2}} \right)}}.\]

\[{\rm{D}} = \mathbb{R}\backslash \left\{ {k\frac{\pi }{2},\,k \in \mathbb{Z}} \right\}.\]

\[{\rm{D}} = \mathbb{R}\backslash \left\{ {k\pi ,\,k \in \mathbb{Z}} \right\}.\]

\[{\rm{D}} = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{2} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}} \right\}.\]

\[{\rm{D}} = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\pi + 2k\pi ,\,k \in \mathbb{Z}} \right\}.\]

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C                              

Hàm số xác định khi và chỉ khi\(\sin \left( {x - \frac{\pi }{2}} \right) \ne 0 \Leftrightarrow x - \frac{\pi }{2} \ne k\pi \Leftrightarrow x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi ,{\rm{ }}k \in \mathbb{Z}.\)

Vậy tập xác định \({\rm{D}} = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{2} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}} \right\}.\)

13. Trắc nghiệm
1 điểm

Nghiệm của phương trình \(\cos x = 1\)

\(x = k\pi \).

\(x = \frac{\pi }{2} + k2\pi \).

\(x = k2\pi \).

\(x = \frac{\pi }{2} + k\pi \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Ta có \(\cos x = 1 \Leftrightarrow x = k2\pi ,\,\,k \in \mathbb{Z}\).

14. Trắc nghiệm
1 điểm

Tất cả nghiệm của phương trình \(\tan 2x = \tan \frac{\pi }{{11}}\)

\(x = \frac{\pi }{{11}} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}\).

\(x = \frac{\pi }{{22}} + k\pi ,k \in \mathbb{Z}\).

\(x = \frac{\pi }{{22}} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}\).

\(x = \frac{\pi }{{22}} + k\frac{\pi }{2},k \in \mathbb{Z}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

\(\tan 2x = \tan \frac{\pi }{{11}}\)\( \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{{22}} + k\frac{\pi }{2},\,\,k \in \mathbb{Z}\).

15. Trắc nghiệm
1 điểm

Tất cả nghiệm của phương trình \(\sin 2x = \sin 3x\)

\(x = \frac{\pi }{5} + k\frac{{2\pi }}{5},k \in \mathbb{Z}\).

\(x = k2\pi ,k \in \mathbb{Z}\).

\(x = k2\pi \)\(x = \frac{\pi }{5} + k2\pi ,k \in \mathbb{Z}\).

\(x = k2\pi \)\(x = \frac{\pi }{5} + k\frac{{2\pi }}{5},k \in \mathbb{Z}.\)

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

\(\sin 2x = \sin 3x \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}3x = 2x + k2\pi \\3x = \pi - 2x + k2\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = k2\pi \\x = \frac{\pi }{5} + k\frac{{2\pi }}{5}\end{array} \right.\), với \(k \in \mathbb{Z}\).

16. Trắc nghiệm
1 điểm

Tập nghiệm của phương trình \[2\sin 2x + 1 = 0\]

\[S = \left\{ { - \frac{\pi }{{12}} + k\pi ,\,\,\frac{{7\pi }}{{12}} + k\pi ,\,\,k \in \mathbb{Z}} \right\}\].

\(S = \left\{ { - \frac{\pi }{6} + k2\pi ,\,\, - \frac{{7\pi }}{{12}} + k2\pi ,\,\,k \in \mathbb{Z}} \right\}.\)

\[S = \left\{ { - \frac{\pi }{{12}} + k2\pi ,\,\,\frac{{7\pi }}{{12}} + k2\pi ,\,\,k \in \mathbb{Z}} \right\}\].

\(S = \left\{ { - \frac{\pi }{6} + k\pi ,\,\, - \frac{{7\pi }}{{12}} + k\pi ,\,\,k \in \mathbb{Z}} \right\}.\)

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

\[2\sin 2x + 1 = 0 \Leftrightarrow \sin 2x = - \frac{1}{2} \Leftrightarrow \sin 2x = \sin \left( { - \frac{\pi }{2}} \right)\]

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x = - \frac{\pi }{6} + k2\pi \\2x = \frac{{7\pi }}{6} + k2\pi \end{array} \right.,\,\,k \in \mathbb{Z}\)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{{12}} + k\pi \\x = \frac{{7\pi }}{{12}} + k\pi \end{array} \right.,\,\,k \in \mathbb{Z}\).

17. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong các dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) cho bởi số hạng tổng quát \({u_n}\) sau, dãy số nào là dãy số tăng?

\[{u_n} = \frac{2}{{{3^n}}}\].

\[{u_n} = \frac{3}{n}\].

\[{u_n} = {2^n}\].

\[{u_n} = {\left( { - 2} \right)^n}\].

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Dãy số \[{u_n} = {2^n}\] là dãy số tăng.

18. Trắc nghiệm
1 điểm

Mệnh đề nào sau đây đúng?

Dãy số \({u_n} = \frac{1}{n} - 2\) là dãy tăng.

Dãy số \[{u_n} = {( - 1)^n}\left( {{2^n} + 1} \right)\] là dãy giảm.

Dãy số \({u_n} = \frac{{n - 1}}{{n + 1}}\) là dãy giảm.

Dãy số \({u_n} = 2n + \cos \frac{1}{n}\) là dãy tăng.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Ta có \({u_n} = 2n + \cos \frac{1}{n} \Rightarrow {u_{n + 1}} = \left( {2 - \cos \frac{1}{{n + 1}}} \right) + \cos \frac{1}{{n + 2}} > 0\).

Do đó dãy số \({u_n} = 2n + \cos \frac{1}{n}\) là dãy tăng.

19. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) biết \[{u_n} = \frac{{3n - 1}}{{3n + 1}}\]. Dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) bị chặn trên bởi số nào dưới đây?

\(\frac{1}{3}\).

1.

\(\frac{1}{2}\).

0.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Ta có \[{u_n} = \frac{{3n - 1}}{{3n + 1}} = 1 - \frac{2}{{3n + 1}} < 1\].

Mặt khác: \[{u_2} = \frac{5}{7} > \frac{1}{2} > 0\] nên suy ra dãy số \(\left( {{u_n}} \right)\) bị chặn trên bởi số 1.

20. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong các dãy số sau, dãy số nào là một cấp số cộng?

\(1; - 2; - 4; - 6; - 8\).

\(1; - 3; - 6; - 9; - 12\).

\(1; - 3; - 7; - 11; - 15\).

\(1; - 3; - 5; - 7; - 9\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Ta thấy dãy số \(1; - 3; - 7; - 11; - 15\) là một cấp số cộng có số hạng đầu là 1 và công sai là \( - 4\).

21. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong các dãy số sau, dãy số nào là một cấp số cộng?

\({u_n} = {( - 1)^n}(2n + 1)\).

\({u_n} = \sin \frac{\pi }{n}\).

\(\left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 1\\{u_n} = {u_{n - 1}} - 1\end{array} \right.\).

\(\left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 1\\{u_n} = 2{u_{n - 1}}\end{array} \right.\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Dãy \(\left( {{u_n}} \right)\) là một cấp số cộng nên \({u_n} = {u_{n - 1}} + d\) (\(d\) là hằng số).

Vậy dãy số \(\left\{ \begin{array}{l}{u_1} = 1\\{u_n} = {u_{n - 1}} - 1\end{array} \right.\)cấp số cộng.

22. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho cấp số cộng \(\left( {{u_n}} \right)\)\({u_1} = \frac{1}{4}\)\(d = - \frac{1}{4}\). Gọi \({S_5}\) là tổng 5 số hạng đầu tiên của cấp số cộng đã cho. Mệnh đề nào sau đây đúng?

\({S_5} = - \frac{4}{5}\).

\({S_5} = \frac{4}{5}\).

\({S_5} = \frac{5}{4}\).

\({S_5} = - \frac{5}{4}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Ta có \[\left\{ \begin{array}{l}{u_1} = \frac{1}{4}\\d = - \frac{1}{4}\end{array} \right.\]

Do đó \({S_5} = 5{u_1} + \frac{{5\,.\,4}}{2}d = 5\,.\,\frac{1}{4} + 10\,.\,\left( { - \frac{1}{4}} \right) = - \frac{5}{4}\).

23. Trắc nghiệm
1 điểm

Tổng \(n\) số hạng đầu tiên của một cấp số cộng là \({S_n} = {n^2} + 4n\) với \(n \in \mathbb{N}*\). Tìm số hạng tổng quát \({u_n}\) của cấp số cộng đã cho.

\({u_n} = 2n + 3\).

\({u_n} = 3n + 2\).

\({u_n} = 5\,.\,{3^{n - 1}}\).

\({u_n} = 5\,.\,{\left( {\frac{8}{5}} \right)^{n - 1}}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có n2+4n=Sn=d2n2+u1−d2n

⇔d2=1u1−d2=4⇔u1=5d=2

Do đó \({u_n} = 2n + 3\).

24. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho các dãy số sau:

\((1):{u_n} = - \frac{{{3^{n - 1}}}}{5}\); \((2):{u_n} = 3n - 1\); \((3):{u_n} = \frac{{{2^n} - 1}}{3}\); \[(4):{u_n} = {n^3}\].

Hỏi có bao nhiêu dãy số là cấp số nhân?

1.

2.

3.

4.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Có 1 dãy cấp số nhân đó là \((1):{u_n} = - \frac{{{3^{n - 1}}}}{5}\).

25. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\) công bội \(q\). Mệnh đề nào sau đây đúng?

\[{u_k} = {u_1}{q^{k - 1}}\].

\[{u_k} = \frac{{{u_{k - 1}} + {u_{k + 1}}}}{2}\].

\[{u_k} = \sqrt {{u_{k + 1}}\,.\,{u_{k + 2}}} \].

\[{u_k} = {u_1} + (k - 1)q\].

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\) công bội \(q\) thì \[{u_k} = {u_1}{q^{k - 1}}\].

26. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho cấp số nhân \(\left( {{u_n}} \right)\) thỏa mãn \(\left\{ \begin{array}{l}{u_{20}} = 8{u_{17}}\\{u_1} + {u_5} = 272\end{array} \right.\). Chọn khẳng định đúng?

\(q = 2\).

\(q = - 4\).

\(q = 4\).

\(q = - 2\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

\[\left\{ \begin{array}{l}{u_{20}} = 8{u_{17}}\\{u_1} + {u_5} = 272\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{u_1}{q^{19}} = 8{u_1}{q^{16}}\\{u_1}\left( {1 + {q^4}} \right) = 272\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{q^3} = 8\\{u_1} = \frac{{272}}{{1 + {q^4}}} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}q = 2\\{u_1} = 16\end{array} \right.\end{array} \right.\].

27. Trắc nghiệm
1 điểm

Một cấp số nhân có 6 số hạng với công bội bằng 2 và tổng các số hạng bằng 189. Tìm số hạng cuối \({u_6}\) của cấp số nhân đã cho.

\({u_6} = 32\).

\({u_6} = 104\).

\({u_6} = 48\).

\({u_6} = 96\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Theo giả thiết q=2S6=189=u11−q61−q=u11−261−2⇔q=2u1=3

\( \Rightarrow {u_6} = {u_1}{q^5} = 3\,.\,{2^5} = 96\).

28. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hai đường thẳng \(a\)\(b\) chéo nhau. Có bao nhiêu mặt phẳng chứa \(a\) và song song với \(b\)?

0.

2.

1.

vô số.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Cho hai đường thẳng chéo nhau, có duy nhất một mặt phẳng qua đường thẳng này và song song với đường thẳng kia.

29. Trắc nghiệm
1 điểm

Các yếu tố nào sau đây xác định một mặt phẳng duy nhất?

Ba điểm phân biệt.

Một điểm và một đường thẳng.

Hai đường thẳng cắt nhau.

Bốn điểm phân biệt.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Các yếu tố để xác định một mặt phẳng duy nhất là hai đường thẳng cắt nhau.                              

30. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tứ diện \[ABCD\]. Gọi \(M,\,\,N\) lần lượt là trung điểm của \(AB\)\(CD\). Mặt phẳng \((\alpha )\) qua \(MN\) cắt \(AD,\,\,BC\) lần lượt tại \(P\)\(Q\). Biết \(MP\) cắt \(NQ\) tại \(I\). Ba điểm nào sau đây thẳng hàng?

\(I,\,\,A,\,\,C\).

\(I,\,\,B,\,\,D\).

\(I,\,\,A,\,\,B\).

\(I,\,\,C,\,\,D\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Đáp án đúng là: B (ảnh 1)

Ta có \((ABD) \cap (BCD) = BD\).

Lại có \[\left\{ \begin{array}{l}I \in MP \subset (ABD)\\I \in nq \subset (BCD)\end{array} \right.\]

Suy ra \(I\) thuộc giao tuyến của \((ABD)\) \((BCD)\) nên \(I \in BD\).

Vậy ba điểm \(I,\,\,B,\,\,D\) thẳng hàng.

31. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tứ diện \[ABCD\]. Gọi \[M,{\rm{ }}N\] lần lượt là các điểm thuộc \[AB,{\rm{ }}AC\]. Giao tuyến của hai mặt phẳng \[(DBN)\]\((DCM)\)

\[DG\] với \[G\] là trung điểm của \[BN\].

\[DG\] với \[G\] là giao điểm của \[BN\]\[CM\].

\[DG\] với \[G\] là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác \[ABC\].

\[DG\] với \[G\] là trọng tâm tam giác \[ABC\].

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Đáp án đúng là: B (ảnh 1)

Dễ thấy \(D\) là điểm chung thứ nhất của hai mặt phẳng.

Trong mặt phẳng \((ABC)\), gọi \(G = BN \cap CM\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}G \in BN \subset (BDN)\\G \in CM \subset (DCM)\end{array} \right.\)

\[ \Rightarrow G \in (DBN) \cap (DCM)\]

\( \Rightarrow DG = (DBN) \cap (DCM)\).

Do \(M,\,\,N\) là các điểm bất kì thuộc hai đoạn thẳng \(AB,\,\,AC\) chưa kết luận được vị trí của \(G\).

Vậy giao tuyến của hai mặt phẳng \((DBN)\)\((DCM)\)\(DG\) với \(D\) là giao điểm của \(BN\)\(CM\).

32. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào sai?

Hai đường thẳng chéo nhau thì không có điểm chung.

Hai đường thẳng không có điểm chung thì chéo nhau.

Hai đường thẳng phân biệt không cắt nhau và không song song thì chéo nhau.

Hai đường thẳng phân biệt không chéo nhau thì hoặc cắt nhau hoặc song song.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Hai đường thẳng không có điểm chung thì chúng song song (khi chúng đồng phẳng) hoặc chéo nhau (khi chúng không đồng phẳng).                            

33. Trắc nghiệm
1 điểm

Hai đường thẳng được gọi là song song nếu

chúng không có điểm chung.

chúng có một điểm chung duy nhất.

chúng đồng phẳng và không có điểm chung.

chúng đồng phẳng.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Hai đường thẳng được gọi là song song nếu chúng đồng phẳng và không có điểm chung.

34. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình chóp \(S.ABCD\) \(AD\) không song song với \(BC\). Gọi \(M,\,\,N,\,\,P,\,\,Q,\,\,R,\,\,T\) lần lượt là trung điểm của \(AC,\,\,BD,\,\,BC,\,\,CD,\,\,SA,\,\,SD\). Cặp đường thẳng nào sau đây song song với nhau?

\(MP\)\(RT\).

\(MQ\)\(RT\).

\(MN\)\(RT\).

\(PQ\)\(RT\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Đáp án đúng là: B (ảnh 1)

Ta có \(M,\,\,Q\) lần lượt là trung điểm của \(AC,\,\,CD\).

Suy ra \(MQ\) là đường trung bình của tam giác MQ // AD(1)

Mặt khác \(R,\,\,T\) lần lượt là trung điểm của \(SA,\,\,SD\).

Suy ra \(RT\) là đường trung bình của tam giác \(SAD\) nên RT // SD(2)

Từ (1) và (2) suy ra \(MQ\,{\rm{//}}\,RT\).

35. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tứ diện \(ABCD\). Các điểm \(P,\,\,Q\) lần lượt là trung điểm của \(AB\)\(CD\); điểm \(R\) nằm trên cạnh \(BC\) sao cho \(BR = 2RC\). Gọi \(S\) là giao điểm của mặt phẳng \((PQR)\) và cạnh \(AD\). Tính tỉ số \(\frac{{SA}}{{SD}}\).

2.

1.

\(\frac{1}{2}\).

\(\frac{1}{3}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Đáp án đúng là: A (ảnh 1)

Gọi \(I\) là giao điểm của \(BD\)\(RQ\).

Nối \(P\) với \(I\), cắt \(AD\) tại \(S\).

• Xét tam giác \(BCD\) bị cắt bởi \(IR\), ta có:

\(\frac{{DI}}{{IB}}\,.\,\frac{{BR}}{{RC}}\,.\,\frac{{CQ}}{{QD}} = 1 \Leftrightarrow \frac{{DI}}{{IB}}\,.\,2\,.\,1 = 1 \Leftrightarrow \frac{{DI}}{{IB}} = \frac{1}{2}\).

• Xét tam giác \(ABD\) bị cắt bởi \(PI\), ta có:

\(\frac{{AS}}{{SD}}\,.\,\frac{{DI}}{{IB}}\,.\,\frac{{BP}}{{PA}} = 1 \Leftrightarrow \frac{{SA}}{{SD}}\,.\,\frac{1}{2}\,.\,1 = 1 \Leftrightarrow \frac{{SA}}{{SD}} = 2\).

36. Tự luận
1 điểm

II. Tự luận (3,0 điểm)

(1,0 điểm)Giải phương trình:

a) \(\cot \left( {x + 30^\circ } \right) = \cot \frac{x}{2}\);                                         b) \(\sin 2x = \cos 3x\).

Xem đáp án

a) Điều kiện x+20°≠k . 180°x2≠k . 180°⇔x≠30°x≠n . 360°  (k,  n∈ℤ)

Ta có \(\cot \left( {x + 30^\circ } \right) = \cot \frac{x}{2}\)

\( \Leftrightarrow x + 30^\circ = \frac{x}{2} + k\,.\,180^\circ \)

\( \Leftrightarrow 2x + 60^\circ = x + k\,.\,360^\circ \)

\( \Leftrightarrow x = - 60^\circ + k\,.\,360^\circ ,\,\,k \in \mathbb{Z}\).

Vậy nghiệm của phương trình đã cho là \(x = - 60^\circ + k\,.\,360^\circ ,\,\,k \in \mathbb{Z}\).

b) \(\sin 2x = \cos 3x \Leftrightarrow \cos 3x = \cos \left( {\frac{\pi }{2} - 2x} \right)\)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}3x = \frac{\pi }{2} - 2x + k2\pi \\3x = - \left( {\frac{\pi }{2} - 2x} \right) + k2\pi \end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}5x = \frac{\pi }{2} + k2\pi \\x = - \frac{\pi }{2} + k2\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{{10}} + \frac{{k2\pi }}{5}\\x = - \frac{\pi }{2} + k2\pi \end{array} \right.,\,\,k \in \mathbb{Z}\).

Vậy nghiệm của phương trình đã cho là \(x = \frac{\pi }{{10}} + \frac{{k2\pi }}{5};\,\,x = - \frac{\pi }{2} + k2\pi ,\,\,k \in \mathbb{Z}\).

37. Tự luận
1 điểm

(1,0 điểm) Người ta thiết kế một cái tháp gồm 11 tầng. Diện tích bề mặt trên của mỗi tầng bằng nửa diện tích của mặt trên của tầng ngay bên dưới và diện tích mặt trên của tầng 1 bằng nửa diện tích của đế tháp (có diện tích là \(12\,\,288\,\,{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\)). Tính diện tích mặt trên cùng.

Xem đáp án

Diện tích bề mặt của mỗi tầng (kể từ 1) lập thành một cấp số nhân có công bội \(q = \frac{1}{2}\)\[{u_1} = \frac{{12\,\,288}}{2} = 6\,\,144\].

Khi đó diện tích mặt trên cùng là: \[{u_{11}} = {u_1}{q^{10}} = \frac{{6\,\,144}}{{{2^{10}}}} = 6\].

38. Tự luận
1 điểm

(1,0 điểm)Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình bình hành tâm \(O\). Gọi \(M,\,\,N\) lần lượt là trung điểm của \(AD\)\(SB\).

a) Tìm giao tuyến của hai mặt phẳng \((SAB)\)\((SCD)\).

b) Chứng minh \(ON\) song song với mặt phẳng \[(SAD)\].

c) Tìm giao điểm của đường thẳng \(MN\) và mặt phẳng \((SAC)\).

Xem đáp án

Cho hình chóp \(S.ABC (ảnh 1)

a) Xét hai mặt phẳng \((SAB)\)\((SCD)\)\(S\) là điểm chung của hai mặt phẳng.

Mặt khác \(\left\{ \begin{array}{l}AB\,{\rm{//}}\,CD\\AB \subset (SAB)\\CD\, \subset \,(SCD)\end{array} \right.\).

Gọi \(Sx\) là đường thẳng qua \(S\) và song song với \(AB\) và CD.

Do đó giao tuyến của hai mặt phẳng \((SAB)\)\((SCD)\) là đường thẳng đi qua \(Sx\).

b) Xét tam giác \(SBD\)\(ON\,{\rm{//}}\,SD\) (vì \(O,\,\,N\) lần lượt là trung điểm của \(BD\)\(SB\)).

\(SD\, \subset \,(SCD)\) nên \(ON\,{\rm{//}}\,\,(SCD)\).

c) Xét mặt phẳng \((ABCD)\).

Gọi \(I\) là giao điểm của \(AC\)\(BM\).

Xét hai mặt phẳng \((SAC)\)\((SBM)\).

Ta có \((SAC) \cap (SBM) = SI\).

Gọi \(J\) là giao điểm của \(SI\)\(MN\).

Khi đó \(\left\{ \begin{array}{l}J \in SI \subset (SAC)J \in (SAC)\\J \in MN\end{array} \right.\).

Vậy \(J\) là giao điểm của \(MN\) và mặt phẳng \((SAC)\).

 c) Chọn mặt phẳng \((SAC)\) chứa \(NC\). Tìm giao tuyến của \((SAC)\)\((SMQ)\):

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}S \in (SAC) \cap (SMQ)\\AC\,{\rm{//}}\,MQ,\,\,AC \subset (SAC),\,\,MQ \subset (SMQ)\end{array} \right.\).

Do đó \[(SAC) \cap (SMQ) = Sx\,{\rm{//}}\,AC\,{\rm{//}}\,MQ\].

Trong mặt phẳng \((SAC)\), gọi \(J = CN \cap Sx\).

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}J \in CN\\J \in Sx \subset (SMQ)\end{array} \right. \Rightarrow J = CN \cap (SMQ)\)

Vậy \(J\) là giao điểm của đường thẳng \(CN\) và mặt phẳng \((SMQ)\).

39. Trắc nghiệm
1 điểm

I. Trắc nghiệm (7 điểm)

Mệnh đề “\(\exists x \in \mathbb{Z},x\,\, \vdots \,\,5\)” được diễn tả bằng lời là

Tồn tại một số nguyên \(x\) để \(x\) chia hết cho 5;

Mọi số nguyên \(x\) chia hết cho 5;

Tồn tại một số nguyên \(x\) để \(x\) không chia hết cho 5;

Mọi số nguyên \(x\) không chia hết cho 5.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Mệnh đề “\(\exists x \in \mathbb{Z},x\,\, \vdots \,\,5\)” được diễn tả bằng lời như sau:

Tồn tại một số nguyên \(x\) để \(x\) chia hết cho 5.

40. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho mệnh đề \(P\): “Tứ giác \(ABCD\) là hình thang cân” và mệnh đề \(Q\): “Tứ giác \(ABCD\)\(AC = BD\)”. Mệnh đề \(P \Rightarrow Q\) được phát biểu là

Tứ giác \(ABCD\) là hình thang cân vì tứ giác \(ABCD\)\(AC = BD\);

Nếu tứ giác \(ABCD\) là hình thang cân do đó tứ giác \(ABCD\)\(AC = BD\); ;

Nếu tứ giác \(ABCD\) là hình thang cân thì tứ giác \(ABCD\)\(AC = BD\);

Tứ giác \(ABCD\)\(AC = BD\) khi và chỉ khi tứ giác \(ABCD\) là hình thang cân.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Mệnh đề \(P \Rightarrow Q\) được phát biểu là: “Nếu tứ giác \(ABCD\) là hình thang cân thì tứ giác \(ABCD\)\(AC = BD\)”.

41. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho định lí: “Hai tam giác bằng nhau thì diện tích của chúng bằng nhau”. Sử dụng thuật ngữ “điều kiện cần” hoặc “điều kiện đủ” để phát biểu lại định lí. Khẳng định nào sau đây là đúng ?

Hai tam giác bằng nhau là điều kiện cần để diện tích của chúng bằng nhau;

Hai tam giác bằng nhau là điều kiện đủ để diện tích của chúng bằng nhau;

Hai tam giác có diện tích bằng nhau là điều kiện đủ để chúng bằng nhau;

Hai tam giác có diện tích bằng nhau là điều kiện cần và đủ để chúng bằng nhau.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Định lí: “Hai tam giác bằng nhau thì diện tích của chúng bằng nhau” được phát biểu lại bằng một trong các cách sau:

+ “Hai tam giác bằng nhau là điều kiện đủ để diện tích của chúng bằng nhau”.

+ “Hai tam giác có diện tích bằng nhau là điều kiện cần để chúng bằng nhau”.

42. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tập hợp \(A = \left\{ {x \in \mathbb{R}|{x^2} - 2x + 1 = 0} \right\}\). Trong các phần tử sau, phần tử nào thuộc tập hợp \(A\)?

1;

2;

– 1;

0.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có: \({x^2} - 2x + 1 = 0 \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} = 0 \Leftrightarrow x = 1\).

Do đó, \(A = \left\{ {x \in \mathbb{N}|{x^2} - 2x + 1 = 0} \right\} = \left\{ 1 \right\}\).

Vậy \(1 \in A\).

43. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tập hợp \(B = \left\{ {x \in \mathbb{R}|5 < x < 50} \right\}\). Khoảng nào sau đây là tập con của \(B\) ?

\(\left( { - 1;6} \right)\)

\(\left( {45;69} \right)\);

\(\left( {23;34} \right)\);

\(\left( {1;50} \right)\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Ta có: \(B = \left\{ {x \in \mathbb{R}|5 < x < 50} \right\} = \left( {5;\,50} \right)\).

\(\left( {23;34} \right) \subset \left( {5;50} \right)\).

Vậy \(\left( {23;34} \right) \subset B\).

44. Trắc nghiệm
1 điểm

Tập hợp số hữu tỉ được kí hiệu là

\(\mathbb{N}\);

\({\mathbb{N}^*}\);

\(\mathbb{Z}\);

\(\mathbb{Q}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Tập hợp số hữu tỉ được kí hiệu là \(\mathbb{Q}\).

45. Trắc nghiệm
1 điểm

Khẳng định nào sau đây là sai ?

\(\mathbb{N} = {\mathbb{N}^*}\);

\({\mathbb{N}^*} \subset \mathbb{N}\);

\(\mathbb{Z} \subset \mathbb{Q}\);

\(\mathbb{Q} \subset \mathbb{R}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có: \({\mathbb{N}^*} = \left\{ {1;\,\,2;\,\,3;\,\,4;\,\,...} \right\}\); \(\mathbb{N} = \left\{ {0;\,\,1;\,\,2;\,\,3;\,\,4;\,\,...} \right\}\).

Vậy \({\mathbb{N}^*} \ne \mathbb{N}\)\({\mathbb{N}^*} \subset \mathbb{N}\), do đó khẳng định A sai, khẳng định B đúng.

Tương tự, ta có \(\mathbb{Z} \subset \mathbb{Q}\), \(\mathbb{Q} \subset \mathbb{R}\), nên khẳng định C và D đúng.

46. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hai tập hợp \(A = \left[ {3;58} \right)\)\(B = \left[ {1;5} \right]\). Khi đó tập hợp \(A \cup B\)

\(\left[ {3;5} \right]\);

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

\(\left[ {1;3} \right]\);

\(\left[ {1;58} \right)\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Ta có: \(A = \left[ {3;58} \right)\), \(B = \left[ {1;5} \right]\).

Đáp án đúng là: A (ảnh 1)

\( \Rightarrow A \cup B = \left[ {1;58} \right)\).

47. Trắc nghiệm
1 điểm

Bất phương trình nào dưới đây không phải là bất phương trình bậc nhất hai ẩn?

\(x - y \ge 8\);

\(3x + 7y < 0\);

\(4x > - 3\);

\(x - y + z < 1\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Bất phương trình \(x - y + z < 1\) có ba ẩn \(x,\,\,y,\,\,z\) nên nó không phải là bất phương trình bậc nhất hai ẩn.

48. Trắc nghiệm
1 điểm

Cặp số nào sau đây không là nghiệm của bất phương trình bậc nhất hai ẩn \(10x - y \ge 0\)?

\(\left( {3;\,2} \right)\);

\(\left( {1;\,\,11} \right)\);

\(\left( { - 1; - 14} \right)\);

\(\left( { - 2; - 20} \right)\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Thay \(x = 1\)\(y = 11\) vào biểu thức \(10x - y\) ta có:

\(10 \cdot 1 - 11 = - 1 < 0\).

Vậy cặp số \(\left( {1;\,\,11} \right)\) không phải là một nghiệm của bất phương trình bậc nhất hai ẩn \(10x - y \ge 0\).

49. Trắc nghiệm
1 điểm

Miền nghiệm của bất phương trình bậc nhất hai ẩn \(3x - y \ge 1\)

Nửa mặt phẳng có bờ là đường thẳng \(3x - y = 1\) không chứa điểm \(\left( {0;0} \right)\) (không kể bờ);

Nửa mặt phẳng có bờ là đường thẳng \(3x - y = 1\) chứa điểm \(\left( {0;0} \right)\) (có kể bờ);

Nửa mặt phẳng có bờ là đường thẳng \(3x - y = 1\) không chứa điểm \(\left( {0;0} \right)\) (có kể bờ);

Nửa mặt phẳng có bờ là đường thẳng \(3x - y = 1\) không chứa điểm \(\left( {0;0} \right)\)(không kể bờ).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Xét điểm \(\left( {0;0} \right)\)\(3 \cdot 0 - 0 = 0 < 1\). Do đó, điểm \(\left( {0;0} \right)\) không nằm trong miền nghiệm của bất phương trình bậc nhất hai ẩn \(3x - y \ge 1\).

Vậy miền nghiệm của bất phương trình bậc nhất hai ẩn \(3x - y \ge 1\) là nửa mặt phẳng có bờ là đường thẳng \(3x - y = 1\) không chứa điểm \(\left( {0;0} \right)\) (có kể bờ).

50. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong các hệ bất phương trình sau, hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn là

\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - {y^2} > 4\\2x + y < 1\end{array} \right.\);

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

\(\left\{ \begin{array}{l}{x^5} - y > 0\\x + {y^5} < 6\end{array} \right.\);

\(\left\{ \begin{array}{l}x - y - 3 > 4\\2x + y + 2 < 19\end{array} \right.\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn là hệ bao gồm 2 hay nhiều các bất phương trình bậc nhất hai ẩn.

Vậy \(\left\{ \begin{array}{l}x - y - 3 > 4\\2x + y + 2 < 19\end{array} \right.\)là hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.

51. Trắc nghiệm
1 điểm

Cặp số nào sau đây là nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn \(\left\{ \begin{array}{l}5x - 2y \le 0\\x + y < 10\end{array} \right.\)

\(\left( {1;2} \right)\);

\(\left( {4;5} \right)\);

\(\left( {10;30} \right)\);

\(\left( { - 5;10} \right)\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Xét hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn \(\left\{ \begin{array}{l}5x - 2y \le 0\\x + y < 10\end{array} \right.\).

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}5 \cdot \left( { - 5} \right) - 2 \cdot 10 = - 45 \le 0\\ - 5 + 10 = 5 < 10\end{array} \right.\).

Vậy cặp số \(\left( { - 5;10} \right)\) là một nghiệm của hệ bất phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}5x - 2y \le 0\\x + y < 10\end{array} \right.\).

52. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho góc \(\alpha \) biết \(0^\circ \le \alpha \le 180^\circ \). Tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\)\(\widehat {ABC} = \alpha \). Khi đó, giá trị \(\cos \alpha \) bằng

\(\frac{{AB}}{{AC}}\);

\(\frac{{AB}}{{BC}}\);

\(\frac{{AC}}{{BC}}\);

\(\frac{{AC}}{{AB}}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Đáp án đúng là: D (ảnh 1)

Xét tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\) có: \(\cos \alpha = \cos \widehat {ABC} = \frac{{AB}}{{BC}}\).

53. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho góc \(\alpha \) biết \(0^\circ \le \alpha \le 180^\circ \), \(\alpha \ne 90^\circ \), ta có: \[\tan \alpha = ?\]

\[\cot \left( {90^\circ - \alpha } \right)\];

\[\cot \left( {180^\circ - \alpha } \right)\];

\[\tan \left( { - \alpha } \right)\];

\[1 - \cot \left( \alpha \right)\].

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có: \[\tan \alpha = \cot \left( {90^\circ - \alpha } \right)\] (hai góc phụ nhau).

54. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho góc \(\alpha \) biết \(0^\circ \le \alpha \le 90^\circ \) thỏa mãn \[\sin \alpha = \frac{1}{2}\]. Khi đó, giá trị \(\cot \alpha \)

\(\frac{1}{{\sqrt 3 }}\);

\[\sqrt 3 \];

\(\frac{1}{2}\);

\(\frac{{\sqrt 3 }}{2}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Ta có: \({\sin ^2}\alpha + {\cos ^2}\alpha = 1 \Rightarrow {\cos ^2}\alpha = 1 - {\sin ^2}\alpha = 1 - {\left( {\frac{1}{2}} \right)^2} = \frac{3}{4}\).

\(0^\circ \le \alpha \le 90^\circ \) nên \(\cos \alpha \ge 0\), do đó, \(\cos \alpha = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\).

Vậy \(\cot \alpha = \frac{{\cos \alpha }}{{\sin \alpha }} = \frac{{\frac{{\sqrt 3 }}{2}}}{{\frac{1}{2}}} = \sqrt 3 \).

55. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác có độ dài ba cạnh lần lượt là \(a\), \(b\), \(c\), các góc đối diện các cạnh đó lần lượt là \(\alpha \), \(\beta \), \(\varphi \). Khẳng định nào sau đây là đúng ?

\(\frac{a}{{\sin \alpha }} = \frac{b}{{\sin \beta }} = \frac{c}{{\sin \varphi }}\);

\({a^2} = {b^2} - {c^2} - 2bc \cdot \cos \alpha \);

\({b^2} = {c^2} + {b^2} - 2ac \cdot \cos \beta \);

\({a^2} = {b^2} + {c^2} + 2bc \cdot \cos \alpha \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Theo định lí sin trong tam giác ta có: \(\frac{a}{{\sin \alpha }} = \frac{b}{{\sin \beta }} = \frac{c}{{\sin \varphi }}\), do đó đáp án A đúng.

Theo định lí côsin trong tam giác ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{a^2} = {b^2} + {c^2} - 2bc \cdot \cos \alpha \\{b^2} = {a^2} + {c^2} - 2ac \cdot \cos \beta \\{c^2} = {b^2} + {a^2} - 2ba \cdot \cos \varphi \end{array} \right.\), do đó các đáp án B, C, D đều sai.

56. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác có độ dài ba cạnh lần lượt là \(a\), \(b\), \(c\), các góc đối diện các cạnh đó lần lượt là \(\alpha \), \(\beta \), \(\varphi \), các đường cao tương ứng lần lượt là \({h_a}\), \({h_b}\), \({h_c}\), diện tích tam giác đó là \(S\), nửa chu vi tam giác là \(p\). Khẳng định nào sau đây là sai ?

\(S = \frac{1}{2}a{h_a}\);

\(S = \frac{1}{2}b{h_a}\);

\(S = \frac{1}{2}ab.\sin \varphi \);

\[S = \sqrt {p\left( {p - a} \right)\left( {p - b} \right)\left( {p - c} \right)} \].

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Ta có: \(S = \frac{1}{2}a{h_a} = \frac{1}{2}b{h_b} = \frac{1}{2}ab.\sin \varphi = \sqrt {p\left( {p - a} \right)\left( {p - b} \right)\left( {p - c} \right)} \).

Vậy \(S = \frac{1}{2}b{h_a}\) là sai.

57. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \(MNP\)\(MN = 8\,\)cm, \(PN = 5\,\)cm, \(MP = 9\)cm. Vậy \(\widehat {MPN} = ?\) (làm tròn đến độ)

\(45^\circ \);

\(62^\circ \);

\(63^\circ \);

\(48^\circ \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Xét tam giác \(MNP\)

Áp dụng định lí côsin ta có: \(M{N^2} = P{N^2} + M{P^2} - 2PN \cdot MP \cdot \cos \widehat {MPN}\)

\( \Rightarrow \cos \widehat {MPN} = \frac{{P{N^2} + M{P^2} - M{N^2}}}{{2PN \cdot MP}} = \frac{{{5^2} + {9^2} - {8^2}}}{{2 \cdot 5 \cdot 9}} = \frac{7}{{15}}\).

\(0^\circ < \widehat {MPN} < 180^\circ \) nên \(\widehat {MPN} \approx 62^\circ \).

58. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) cân tại \(B\)\(BC = 9\,\,{\rm{cm}}\), \(\widehat {ABC} = 38^\circ \). Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị ta được độ dài cạnh \(AC\)

6 cm;

9 cm;

8 cm;

7 cm.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Xét tam giác \(ABC\) cân tại \(B\)\(BC = 9\,\,{\rm{cm}} \Rightarrow BA = BC = 9\,{\rm{cm}}\).

Áp dụng định lí côsin ta có:

\(A{C^2} = B{A^2} + B{C^2} - 2BA \cdot BC \cdot \cos \widehat {ABC} = {9^2} + {9^2} - 2 \cdot 9 \cdot 9 \cdot \cos 38^\circ \approx 34\).

\(AC > 0\) nên \(AC \approx \sqrt {34} \approx 6\,\,{\rm{cm}}\).

59. Trắc nghiệm
1 điểm

Khẳng định nào sau đây là đúng ?

Giải tam giác là đi tìm các yếu tố (góc, cạnh) chưa biết của tam giác khi đã biết một số yếu tố của tam giác đó;

Giải tam giác là đi tìm các yếu tố (góc, cạnh) chưa biết của tam giác khi chưa biết yếu tố nào của tam giác đó;

Ta không thể vận dụng các định lí sin, định lí côsin để giải tam giác;

Ta không thể giải tam giác khi biết độ dài ba cạnh của tam giác đó.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Giải tam giác là đi tìm các yếu tố (góc, cạnh) chưa biết của tam giác khi đã biết một số yếu tố của tam giác đó.

Ta sử dụng các định lí sin, định lí côsin để giải tam giác. Ta có thể giải tam giác khi biết độ dài ba cạnh của tam giác đó dựa vào định lí côsin.

60. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \(MNP\)\(MN = 4\,\,{\rm{cm}}\), \(MP = 5\,\,{\rm{cm}}\), \(\widehat {MPN} = 45^\circ \). Làm tròn đến độ ta được số đo \(\widehat {MNP}\) bằng

\(62^\circ \);

\(63^\circ \);

\(64^\circ \);

\(65^\circ \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Xét tam giác \(MNP\)

Áp dụng định lí sin ta có:

\(\,\frac{{MN}}{{\sin \widehat {MPN}}} = \frac{{MP}}{{\sin \widehat {MNP}}} \Rightarrow \frac{4}{{\sin 45^\circ }} = \frac{5}{{\sin \widehat {MNP}}} \Rightarrow \sin \widehat {MNP} = \frac{{5 \cdot \sin 45^\circ }}{4} = \frac{{5\sqrt 2 }}{8}\).

\(0^\circ < \widehat {MNP} < 180^\circ \Rightarrow \widehat {MNP} \approx 62^\circ \).

61. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho vectơ \(\overrightarrow {AB} \) khác vectơ – không, biết \(A\)\(B\) nằm trên đường thẳng \(d\). Khẳng định nào sau đây là đúng ? 

\(\overrightarrow {AB} \) có điểm đầu là \(A\) và không có điểm cuối;

\(\overrightarrow {AB} \) có điểm đầu là \(A\) và điểm cuối là \(B\);

\(\overrightarrow {AB} \) có điểm đầu là \(B\) và điểm cuối là \(A\);

\(\overrightarrow {AB} \) có giá là đường thẳng vuông góc với đường thẳng \(d\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Vectơ \(\overrightarrow {AB} \) khác vectơ – không, có điểm đầu là \(A\) và điểm cuối là \(B\) và giá là đường thẳng đi qua hai điểm \(A,\,\,B\)chính là đường thẳng \(d\). Vậy đáp án B đúng.

62. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đoạn thẳng \(AB\) có trung điểm \(I\). Khẳng định nào sau đây là đúng ?

\(\overrightarrow {AB} \)\(\overrightarrow {BI} \) cùng hướng;

\(\overrightarrow {AB} \)\(\overrightarrow {AI} \) cùng hướng;

\(\overrightarrow {AI} \)\(\overrightarrow {IB} \) ngược hướng;

\(\overrightarrow {AI} \)\(\overrightarrow {BI} \) không cùng phương.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Đáp án đúng là: B (ảnh 1)

Ta có: \(A\), \(I\), \(B\) cùng thuộc đường thẳng \(AB\) nên \(\overrightarrow {AB} \)\(\overrightarrow {AI} \) cùng phương.

Và chúng cùng hướng từ trái sang phải.

Do đó, \(\overrightarrow {AB} \)\(\overrightarrow {AI} \) cùng hướng.

63. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho ba điểm \(A\), \(B\), \(C\) phân biệt. Ta có: \(\overrightarrow {AC} = ?\)

\(\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {BC} \);

\(\overrightarrow {BC} - \overrightarrow {AB} \);

\(\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {AB} \);

\(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CB} \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Áp dụng quy tắc ba điểm cho ba điểm \(A\), \(B\), \(C\) phân biệt. Ta có:

\(\overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} = \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {AB} \).

64. Trắc nghiệm
1 điểm

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

\(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {CD} \);

\(\overrightarrow {AD} - \overrightarrow {BA} = \overrightarrow {AC} \);

\(\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {BD} \);

\(\overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AC} \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Ta có: \(\overrightarrow {AD} - \overrightarrow {BA} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AC} \) (Áp dụng quy tắc hình bình hành).

65. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(B\)\(AB = 4\,\,{\rm{cm}}\), \(BC = 7\,\,{\rm{cm}}\). Tính độ dài vectơ \(\overrightarrow v = \overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BA} \).

\(\sqrt {65} \,\,{\rm{cm}}\);

\(8\,\,{\rm{cm}}\);

\(\sqrt {66} \,\,{\rm{cm}}\);

\(7\,\,{\rm{cm}}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có: \(\overrightarrow v = \overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BA} = \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BA} } \right) - \overrightarrow {AC} = \overrightarrow 0 - \overrightarrow {AC} = \overrightarrow {CA} \).

Xét tam giác \(ABC\) vuông tại \(B\)

Áp dụng định lí Pythagore ta có:

\(A{C^2} = A{B^2} + B{C^2} = {4^2} + {7^2} = 65 \Rightarrow AC = \sqrt {65} \) (cm)

Vậy \(\left| {\overrightarrow v } \right| = \left| {\overrightarrow {CA} } \right| = AC = \sqrt {65} \,\,{\rm{cm}}\).

66. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho ba điểm phân biệt \(A\), \(B\), \(C\), biết \(\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {BC} = \overrightarrow 0 \). Khẳng định nào sau đây là đúng ?

\(A\) là trung điểm của đoạn thẳng \(BC\);

\(C\) không thuộc đường thẳng \(AB\);

\(B\) là trung điểm của đoạn thẳng \(AC\);

\(C\) ở giữa \(A\)\(B\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Ta có: \(\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {BC} = \overrightarrow 0 \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} = \overrightarrow {BC} \) nên hai vectơ \(\overrightarrow {AB} \)\(\overrightarrow {BC} \) cùng hướng và \(AB = BC\).

Do đó, \(A\), \(B\), \(C\) thẳng hàng và \(B\) là trung điểm của đoạn thẳng \(AC\).

67. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho vectơ \(\overrightarrow u \) khác vectơ – không. Tích của \(\overrightarrow u \) với số thực \(k > 0\) có thể nhận kết quả là

Một vectơ \(\overrightarrow v \) cùng hướng với \(\overrightarrow u \);

Một vectơ \(\overrightarrow v \) ngược hướng với \(\overrightarrow u \);

Một đoạn thẳng có độ dài bằng \(k\) lần độ dài của \(\overrightarrow u \);

Một số thực bằng \(k\) lần độ dài của \(\overrightarrow u \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Tích của \(\overrightarrow u \) với số thực \(k > 0\) là một vectơ \(\overrightarrow v \) cùng hướng với \(\overrightarrow u \) và có độ dài bằng \(k\) lần độ dài của \(\overrightarrow u \).

68. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình thoi \(ABCD\) tâm \(O\), điểm \(M\) là trung điểm của \(OC\), ta có: \(\frac{1}{2}\overrightarrow {AO} = ?\) 

\(\overrightarrow {MC} \);

\(\overrightarrow {CM} \);

\(\overrightarrow {OC} \);

\(\overrightarrow {AC} \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Đáp án đúng là: A (ảnh 1)

Xét hình thoi \(ABCD\) tâm \(O\), ta có:

\(M\) là trung điểm của \(OC\) nên \(MC = \frac{1}{2}OC = \frac{1}{2}AO\).

Mà hai vectơ \(\overrightarrow {AO} \)\(\overrightarrow {MC} \) cùng hướng.

Vậy \(\frac{1}{2}\overrightarrow {AO} = \overrightarrow {MC} \).

69. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho đoạn thẳng \(AB\) có điểm \(M\) sao cho \(AM = \frac{1}{5}AB\). Khẳng định nào sau đây là đúng ?

\(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AM} \);

\(\overrightarrow {AB} = \frac{4}{5}\overrightarrow {AM} \);

\(\overrightarrow {AM} = 4\overrightarrow {BM} \);

\(\overrightarrow {BA} = - 5\overrightarrow {AM} \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Đáp án đúng là: A (ảnh 1)

Ta có: \(A\), \(B\), \(M\) thẳng hàng và\(BA = 5AM\).

Mà hai vectơ \(\overrightarrow {BA} \)\(\overrightarrow {AM} \) ngược hướng.

\( \Rightarrow \overrightarrow {BA} = - 5\overrightarrow {AM} \).

70. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) và hai điểm \(M\), \(N\) lần lượt nằm trên hai cạnh \(AB\)\(AC\) sao cho \(BM = \frac{1}{4}AB\)\(AN = \frac{3}{4}AC\). Biểu diễn vectơ \(\overrightarrow {MN} \) theo hai vectơ \(\overrightarrow {AB} ,\,\overrightarrow {AC} \) ta được

\( - \frac{3}{4}\overrightarrow {AB} + \frac{3}{4}\overrightarrow {AC} \);

\(\frac{3}{4}\overrightarrow {AB} + \frac{3}{4}\overrightarrow {AC} \);

\( - \frac{3}{4}\overrightarrow {AB} - \frac{3}{4}\overrightarrow {AC} \);

\(\frac{1}{4}\overrightarrow {AB} + \frac{3}{4}\overrightarrow {AC} \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Đáp án đúng là: D (ảnh 1)

Xét tam giác \(ABC\) có:

\(BM = \frac{1}{4}AB \Rightarrow AM = \frac{3}{4}AB \Rightarrow \overrightarrow {MA} = - \frac{3}{4}\overrightarrow {AB} \)

\(AN = \frac{3}{4}AC \Rightarrow \,\overrightarrow {AN} = \frac{3}{4}\overrightarrow {AC} \)

Vậy \(\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {MA} + \overrightarrow {AN} = - \frac{3}{4}\overrightarrow {AB} + \frac{3}{4}\overrightarrow {AC} \).

71. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hai vectơ \(\overrightarrow u \)\(\overrightarrow v \) khác vectơ – không, tích \(\overrightarrow u \cdot \overrightarrow v = 0\), nhận xét nào sau đây là đúng ?

\(\overrightarrow u \,\,{\rm{//}}\,\,\overrightarrow v \);

u→⊥v→

\(\overrightarrow u \)\(\overrightarrow v \) cùng hướng;

\(\overrightarrow u \)\(\overrightarrow v \) ngược hướng.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Hai vectơ \(\overrightarrow u \)\(\overrightarrow v \) khác vectơ – không, ta có: \(\overrightarrow u \cdot \overrightarrow v = 0 \Leftrightarrow \overrightarrow u \bot \overrightarrow v \).

72. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) cân tại \(C\) cạnh \(AC = 5\,\,{\rm{cm}}\), \(\widehat {ACB} = 45^\circ \). Tính \(\overrightarrow {CA} \cdot \overrightarrow {CB} = ?\) 

\(\frac{{25\sqrt 2 }}{2}\);

\( - \frac{{25\sqrt 2 }}{2}\);

\(\frac{{5\sqrt 2 }}{2}\);

\(25\sqrt 2 \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Xét tam giác \(ABC\) cân tại \(C\) cạnh \(AC = 5\,\,{\rm{cm}}\), \(\widehat {ACB} = 45^\circ \).

Do đó,\(BC = AC = 5\,\,\,{\rm{cm}} \Rightarrow \left| {\overrightarrow {CB} } \right| = \left| {\overrightarrow {CA} } \right| = 5\,\,{\rm{cm}}\).

Ta có: \(\left( {\overrightarrow {CB} ,\overrightarrow {CA} } \right) = \widehat {ACB} = 45^\circ \Rightarrow \cos \left( {\overrightarrow {CB} ,\overrightarrow {CA} } \right) = \cos 45^\circ = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\).

Vậy \(\overrightarrow {CA} \cdot \overrightarrow {CB} = \left| {\overrightarrow {CA} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {CB} } \right| \cdot \cos \left( {\overrightarrow {CA} ,\overrightarrow {CB} } \right) = 5 \cdot 5 \cdot \frac{{\sqrt 2 }}{2} = \frac{{25\sqrt 2 }}{2}\).

73. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\)\(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} = 2\sqrt 3 \)\(AB = 2\), \(AC = 3\). Làm tròn đến độ ta được số đo của \(\widehat {BAC}\) là 

\(55^\circ \);

\(54^\circ \);

\(56^\circ \);

\(57^\circ \).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta có: \(\widehat {BAC} = \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right)\)

\(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} = 2\sqrt 3 \Leftrightarrow \left| {\overrightarrow {AB} } \right| \cdot \left| {\overrightarrow {AC} } \right| \cdot \cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = 2\sqrt 3 \)

\( \Leftrightarrow 2 \cdot 3 \cdot \cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = 2\sqrt 3 \)

\( \Leftrightarrow \cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = \frac{{\sqrt 3 }}{3} \Leftrightarrow \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) \approx 55^\circ \Leftrightarrow \widehat {BAC} \approx 55^\circ \).

74. Tự luận
1 điểm

II. Tự luận (3 điểm)

 (1 điểm) Trong một cuộc thi làm bánh, mỗi đội chơi được sử dụng tối đa 20 kg bột mì, 2 kg bột nở, 5 kg kem béo. Để làm một cái bánh cỡ bé cần 0,4 kg bột mì, 0,05 kg bột nở và 0,1 kg kem béo; để làm một cái bánh cỡ trung bình 0,6 kg bột mì, 0,075 kg bột nở và 0,15 kg kem béo. Mỗi cái bánh cỡ bé được 5 điểm thưởng, mỗi cái bánh cỡ lớn được 7 điểm thưởng. Hỏi cần phải làm mấy cái bánh mỗi loại để được nhiều điểm thưởng nhất?

Xem đáp án

Gọi số bánh cỡ bé làm được là \(x\) (cái), số bánh cỡ lớn làm được là \(y\) (cái) (\(x,y \in {\mathbb{N}^*}\))

Khi đó, số điểm thưởng là: \(F\left( {x;y} \right) = 5x + 7y\).

Số kg bột mì cần dùng là: \(0,4x + 0,6y\) (kg).

Số kg bột nở cần dùng là: \(0,05x + 0,075y\) (kg).

Số kg kem béo cần dùng là: \(0,1x + 0,15y\) (kg).

Vì trong cuộc thi này chỉ được sử dụng tối đa 20 kg bột mì, 2 kg bột nở và 5 kg kem béo nên ta có hệ bất phương trình:

\(\left\{ \begin{array}{l}0,4x + 0,6y \le 20\\0,05x + 0,075y \le 2\\0,1x + 0,15y \le 5\\x \ge 0\\y \ge 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2x + 3y \le 100\\2x + 3y \le 80\\2x + 3y \le 100\\x \ge 0\\y \ge 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2x + 3y \le 80\\x \ge 0\\y \ge 0\end{array} \right.\) (*)

Bài toán trở thành tìm giá trị lớn nhất của hàm số \(F\left( {x;y} \right)\) trên miền nghiệm của hệ bất phương trình (*).

Trong một cuộc thi làm bánh, mỗi đội chơi được sử dụng tối đa 20 kg bột mì, 2 kg bột nở, 5 kg kem béo. Để làm một cái bánh cỡ bé cần 0,4 kg bột mì, 0,05 kg bột nở và 0,1 kg kem béo; để làm một cái bánh cỡ trung bình 0,6 kg bột mì, (ảnh 1)

Miền nghiệm của hệ bất phương trình (*) là tam giác \(OAB\) (kể cả biên).

Hàm số \(F\left( {x;y} \right) = 5x + 7y\) sẽ đạt giá trị lớn nhất trên miền nghiệm của hệ bất phương trình (*) khi \(\left( {x;y} \right)\) là tọa độ một trong các đỉnh \(O\left( {0;0} \right)\), \(A\left( {40;0} \right)\), \(B\left( {0;\frac{{80}}{3}} \right)\).

\(F\left( {0;0} \right) = 0\), \(F\left( {40;0} \right) = 200\), \(F\left( {0;\frac{{80}}{3}} \right) = \frac{{560}}{3}\).

Suy ra \(F\left( {x;y} \right)\) lớn nhất khi \(\left( {x;y} \right) = \left( {40;0} \right)\).

Do đó, cần phải làm 40 cái bánh cỡ bé để nhận được số điểm thưởng là lớn nhất.

75. Tự luận
1 điểm

(1 điểm) Đường dây cao thế nối thẳng từ vị trí \(A\) đến vị trí \(B\) dài 15 km, từ vị trí \(A\) đến vị trí \(C\) dài 9 km, góc tạo bởi hai đường dây trên bằng \(86^\circ \). Tính khoảng cách từ vị trí \(B\) đến vị trí \(C\) (h.57). (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)

ường dây cao th (ảnh 1)

Xem đáp án

Xét tam giác \(ABC\)

Áp dụng định lí côsin ta có:

\(B{C^2} = A{B^2} + A{C^2} - 2AB \cdot AC \cdot \cos \widehat {ABC} = {15^2} + {9^2} - 2 \cdot 15 \cdot 9 \cdot \cos 86^\circ \approx 287,17\)

\( \Rightarrow BC \approx 16,95\) (m)

Vậy khoảng cách từ vị trí \(B\) đến vị trí \(C\) là khoảng 16,95 m.

76. Tự luận
1 điểm

(1 điểm) Cho tam giác \(ABC\)\(BC = a\), \(CA = b\), \(AB = c\)\(M\) là trung điểm của \(BC\), \(AD\) là đường phân giác trong góc \(A\). Tính \({\overrightarrow {AD} ^2}\) theo \(a\), \(b\), \(c\).

Xem đáp án

\(M\) là trung điểm của \(BC\), nên \(\overrightarrow {AM} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right)\).

Suy ra \({\overrightarrow {AM} ^2} = \frac{1}{4}{\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right)^2} = \frac{1}{4}\left( {{{\overrightarrow {AB} }^2} + 2\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} + {{\overrightarrow {AC} }^2}} \right)\)

Ta lại có: \(\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} = bc \cdot \cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = bc \cdot \frac{{\left( {{c^2} + {b^2} - {a^2}} \right)}}{{2bc}} = \frac{1}{2}\left( {{c^2} + {b^2} - {a^2}} \right)\)

\( \Rightarrow A{M^2} = \frac{1}{4}\left( {{c^2} + 2.\frac{1}{2}\left( {{c^2} + {b^2} - {a^2}} \right) + {b^2}} \right) = \frac{{2\left( {{b^2} + {c^2}} \right) - {a^2}}}{4}\)

Theo tính chất đường phân giác ta có: \(\frac{{BD}}{{DC}} = \frac{{AB}}{{AC}} = \frac{c}{b}\).

Suy ra \(\overrightarrow {BD} = \frac{{BD}}{{DC}}\overrightarrow {DC} = \frac{b}{c}\overrightarrow {DC} \) (*)

Mặt khác \(\overrightarrow {BD} = \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AB} \)\(\overrightarrow {DC} = \overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AD} \) thay vào (*) ta được

\(\overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AB} = \frac{b}{c}\left( {\overrightarrow {AC} - \overrightarrow {AD} } \right) \Leftrightarrow \left( {b + c} \right)\overrightarrow {AD} = b\overrightarrow {AB} + c\overrightarrow {AC} \)

\( \Leftrightarrow {\left( {b + c} \right)^2}{\overrightarrow {AD} ^2} = {\left( {b\overrightarrow {AB} } \right)^2} + 2bc\overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AC} + {\left( {c\overrightarrow {AC} } \right)^2}\)

\( \Leftrightarrow {\left( {b + c} \right)^2}{\overrightarrow {AD} ^2} = {b^2}{c^2} + 2bc.\frac{1}{2}\left( {{c^2} + {b^2} - {a^2}} \right) + {c^2}{b^2}\)

\( \Leftrightarrow {\overrightarrow {AD} ^2} = \frac{{bc}}{{{{(b + c)}^2}}}\left( {b + c - a} \right)\left( {b + c + a} \right)\).

Vậy \({\overrightarrow {AD} ^2} = \frac{{bc}}{{{{(b + c)}^2}}}\left( {b + c - a} \right)\left( {b + c + a} \right)\).