Bộ 5 đề thi giữa kì 1 Toán 12 Cánh diều cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Đề 2
21 câu hỏi
PHẦN I. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
A. TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) xác định trên \(\mathbb{R}\) có bảng biến thiên như hình sau:

Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
\(\left( { - 2;2} \right)\).
\(\left( { - 1;2} \right)\).
\(\left( { - \infty ; - 1} \right)\).
\(\left( { - \infty ;2} \right)\).
Lời giải
Theo bảng biến thiên ta thấy hàm số đã cho đồng biến trên các khoảng \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\) và \(\left( {2; + \infty } \right)\). Chọn C.
Cho hàm số \(f\left( x \right)\) có đạo hàm \(f'\left( x \right) = x\left( {x - 1} \right){\left( {x - 2} \right)^2}\left( {{x^2} - 1} \right)\), \(\forall x \in \mathbb{R}\). Số điểm cực trị của hàm số đã cho là
\(0\).
\[3\].
\(1\).
\(2\).
Lời giải
Ta có , trong đó và là các nghiệm bội chẵn. \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = - 1\\x = 1\\x = 2\end{array} \right.\)
Do đó hàm số đã cho có 2 cực trị. Chọn D.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị trên đoạn \(\left[ { - 2;3} \right]\) là đường cong trong hình vẽ.
![Gọi \(a,b\) lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ { - 2;3} \right]\). Tính \(S = 2{\rm{a}} + 3b\). (ảnh 1)](https://video.vietjack.com/upload2/quiz_source1/2025/08/blobid1-1756131682.png)
Gọi \(a,b\) lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ { - 2;3} \right]\). Tính \(S = 2{\rm{a}} + 3b\).
\(S = 2\).
\(S = - 3\).
\(S = 1\).
\(S = - 1\).
Lời giải
Dựa vào đồ thị ta có \(a = 4;b = - 3 \Rightarrow S = 2{\rm{a}} + 3b = - 1\). Chọn D.
Cho hàm số \[y = \frac{{2x - 1}}{{x - 2}}\]. Phương trình đường tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là
\(x = \frac{1}{2}\).
\(y = 2\).
\(y = \frac{1}{2}\).
\(x = 2\).
Lời giải
Vì \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {2^ + }} y = + \infty \) nên đường thẳng \(x = 2\) là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số. Chọn D.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có bảng biến thiên như hình vẽ sau.

Tổng số đường tiệm cận ngang và tiệm cận đứng của đồ thị hàm số bằng
\(3\).
\(2\).
\(0\).
\(1\).
Lời giải
Ta có \(\mathop {\lim }\limits_{x \to {0^ \pm }} f\left( x \right) = + \infty \), suy ra \(x = 0\) là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số.
Lại có \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } f\left( x \right) = - 2\), suy ra \(y = - 2\) là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số. Chọn B.
Đường cong trong hình vẽ là đồ thị của hàm số nào?

\(y = 2 + 3{x^2} - {x^3}\).
\(y = {x^3} - 3{x^2}\).
\(y = 3{x^2} - {x^3}\).
\(y = 4 + 3{x^2} - {x^3}\).
Lời giải
Đồ thị hàm số qua gốc tọa độ \(O\left( {0;0} \right)\), suy ra loại phương án A và D.
Đồ thị hàm số qua điểm \(\left( {1;2} \right)\), suy ra loại phương án B. Chọn C.
Cho hàm số \[y = f\left( x \right)\] xác định trên \(\mathbb{R}\) và có đồ thị là đường cong trong hình vẽ dưới.
![Cho hàm số \[y = f\left( x \right)\] xác định trên \(\mathbb{R}\) và có đồ thị là đường cong trong hình vẽ dưới. Số nghiệm của phương trình \(f\left( x \right) = 0\) là (ảnh 1)](https://video.vietjack.com/upload2/quiz_source1/2025/08/blobid5-1756131937.png)
Số nghiệm của phương trình \(f\left( x \right) = 0\) là
\(4\).
\(3\).
\(2\).
\(5\).
Lời giải
Số nghiệm của phương trình \(f\left( x \right) = 0\) là số giao điểm của đồ thị hàm số với trục hoành.
Trên hình vẽ, đồ thị hàm số cắt trục hoành tại 5 điểm nên phương trình \(f\left( x \right) = 0\) có 5 nghiệm. Chọn D.
Trong không gian, cho hình hộp \(ABCD.\,A'B'C'D'\). Vectơ đối của vectơ \[\overrightarrow {AA'} \] là
\[\overrightarrow {A'C'} \] .
\[\overrightarrow {BA'} \].
\[\overrightarrow {BB'} \].
\[\overrightarrow {C'C} \].
Lời giải
Vì \(ABCD.\,A'B'C'D'\) là hình hộp nên \[\overrightarrow {AA'} = \overrightarrow {BB'} = \overrightarrow {CC'} = - \overrightarrow {C'C} \].
Do đó, vectơ đối của vectơ \[\overrightarrow {AA'} \]là vectơ \[\overrightarrow {C'C} \]. Chọn D.
Cho hình hộp \(ABCD.A'B'C'D'\). Hai vectơ nào sau đây cùng phương?
\(\overrightarrow {A'B} \) và \(\overrightarrow {A'B'} \).
\(\overrightarrow {B'C'} \) và \(\overrightarrow {CD} \).
\(\overrightarrow {AB} \) và \(\overrightarrow {B'C'} \).
\(\overrightarrow {AB} \) và \(\overrightarrow {D'C'} \).
Lời giải

Hai vectơ \(\overrightarrow {AB} \) và \(\overrightarrow {D'C'} \) có giá song song nên cùng phương. Chọn D.
Cho hàm số \(y = f'\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ bên dưới.

Hàm số \(y = f\left( x \right)\) đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
\(\left( {4\,;\, + \infty } \right)\).
\(\left( {2\,;\,4} \right)\).
\(\left( {0\,;\,4} \right)\).
\(\left( {2\,;\, + \infty } \right)\).
Lời giải
Từ đồ thị hàm số \(y = f'\left( x \right)\) suy ra \(f'\left( x \right) > 0\) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}0 < x < 2\\x > 4\end{array} \right.\).
Từ đó suy ra hàm số \(y = f\left( x \right)\) đồng biến trên khoảng \(\left( {0\,;\,2} \right)\) và \(\left( {4\,;\, + \infty } \right)\). Chọn A.
Đường cong cho trong hình bên là đồ thị của hàm số nào trong các hàm số dưới đây?

\[y = \frac{{{x^2} - 2x + 2}}{{x + 1}}\].
\[y = \frac{{{x^2} + x + 1}}{{ - x + 1}}\].
\[y = \frac{{{x^2} - x + 1}}{{ - x + 1}}\].
\[y = \frac{{ - {x^2} - x - 1}}{{2x - 1}}\].
Lời giải
Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng \(x = 1\) nên loại A, D.
Đồ thị hàm số có tiệm cận xiên \(y = - x\) nên loại B. Chọn C.
Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình bình hành, \(SA = SB = AB\). Gọi \(\alpha \) là góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow {CD} \) và \(\overrightarrow {AS} \). Tính \(\cos \alpha \).
\[ - \frac{1}{2}\].
\[\frac{1}{2}\].
\[\frac{{\sqrt 3 }}{2}\].
\[ - \frac{{\sqrt 3 }}{2}\].
Lời giải

Vì \[SA = SB = AB\] nên tam giác \[SAB\] đều, do đó \[\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AS} } \right) = 60^\circ \].
Ta có \[\alpha = \left( {\overrightarrow {CD} ,\overrightarrow {AS} } \right) = \left( {\overrightarrow {BA} ,\overrightarrow {AS} } \right) = 180^\circ - \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AS} } \right)\]\[ = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ \].
Suy ra \[\cos \alpha = \frac{{ - 1}}{2}\]. Chọn A.
B. TRẮC NGHIỆM ĐÚNG - SAI. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Cho hàm số \(y = f\left( x \right) = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\) \(\left( {a \ne 0} \right)\) và có đồ thị là đường cong như hình.
![a) Hệ số \[a < 0\]. b) Đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) có điểm cực tiểu là \(\left( {1;\,3} \right)\). c) Hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( { - 1;\,1} \right)\). d) \[f\left( 3 \right) = - 5\]. (ảnh 1)](https://video.vietjack.com/upload2/quiz_source1/2025/08/blobid10-1756132215.png)
a) Hệ số \[a < 0\].
b) Đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) có điểm cực tiểu là \(\left( {1;\,3} \right)\).
c) Hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( { - 1;\,1} \right)\).
d) \[f\left( 3 \right) = - 5\].
Lời giải
a) Đúng. Dựa vào đồ thị ta thấy hệ số \[a < 0\].
b) Sai. Đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) có điểm cực tiểu là \(\left( { - 1;\, - 1} \right)\).
c) Đúng. Dựa vào đồ thị ta thấy hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( { - 1;\,1} \right)\).
d) Sai. Đồ thị hàm số đi qua các điểm \(\left( { - 1;\, - 1} \right)\) và \(\left( {1;\,3} \right)\) nên ta có hệ phương trình
\[\left\{ \begin{array}{l}f\left( { - 1} \right) = - 1 \Rightarrow - a + b - c + d = - 1\\f\left( 1 \right) = 3 \Rightarrow a + b + c + d = 3\end{array} \right. \Rightarrow a + c = 2\,\,(1)\].
\[f'\left( x \right) = 3a{x^2} + 2bx + c\] có hai nghiệm \[x = 1,{\rm{ }}x = - 1\] nên \[\left\{ \begin{array}{l}3a + 2b + c = 0\\3a - 2b + c = 0\end{array} \right.\,\,\,(2)\].
Từ (1) và (2), giải hệ phương trình ta suy ra \[a = - 1;\,b = 0;\,c = 3;\,d = 1\].
Do đó \[f\left( x \right) = - {x^3} + 3x + 1 \Rightarrow f\left( 3 \right) = - 17\].
Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Cho hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\) có cạnh bằng \(1\).

a) \(\overrightarrow {BD} = \overrightarrow {B'D'} \).
b) \(\left| {\overrightarrow {A'C} } \right| = \left| {\overrightarrow {AC'} } \right| = \sqrt 3 \).
c) \(\overrightarrow {A'C} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {D'D} \).
d) \(\overrightarrow {A'C} \cdot \overrightarrow {BD} = \sqrt 2 \).
Lời giải
a) Đúng. Vì \(ABCD.A'B'C'D'\) là hình lập phương nên \(BDD'B'\) là hình chữ nhật.
Suy ra \(\overrightarrow {BD} = \overrightarrow {B'D'} \).
b) Đúng. Ta có: \(A'C' = \sqrt {A'{{B'}^2} + B'{{C'}^2}} = \sqrt 2 \); \(A'C = \sqrt {A'{{C'}^2} + C{{C'}^2}} = \sqrt 3 \).
Suy ra \(\left| {\overrightarrow {A'C} } \right| = A'C = \sqrt 3 \). Tương tự, \(\left| {\overrightarrow {AC'} } \right| = AC' = \sqrt 3 \).
c) Đúng. Theo quy tắc hình hộp, ta có: \(\overrightarrow {A'C} = \overrightarrow {A'B'} + \overrightarrow {A'D'} + \overrightarrow {A'A} \).
Mà \(\overrightarrow {A'B'} = \overrightarrow {AB} ,\,\overrightarrow {A'D'} = \overrightarrow {AD} ,\,\,\overrightarrow {A'A} = \overrightarrow {D'D} \). Do đó, \(\overrightarrow {A'C} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {D'D} \).
d) Sai. Ta có: \(\overrightarrow {A'C} \cdot \overrightarrow {BD} = \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DD'} } \right) \cdot \left( {\overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AB} } \right)\)
\( = \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {AD} - {\overrightarrow {AB} ^2} + {\overrightarrow {AD} ^2} - \overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DD'} \cdot \overrightarrow {AD} - \overrightarrow {DD'} \cdot \overrightarrow {AB} \)
\( = 0 - {1^2} + {1^2} - 0 + 0 - 0 = 0\).
Vậy \(\overrightarrow {A'C} \cdot \overrightarrow {BD} = 0\).
C. TRẢ LỜI NGẮN.
Cho hàm số \(y = \frac{{4x - 5}}{{x + 1}}\) có đồ thị \(\left( H \right)\). Gọi \(M\left( {{x_0};{y_0}} \right)\) với \({x_0} < 0\) là một điểm thuộc đồ thị \(\left( H \right)\) thỏa mãn tổng khoảng cách từ \(M\) đến hai đường tiệm cận của \(\left( H \right)\) đạt giá trị nhỏ nhất bằng \(6\). Tính giá trị của biểu thức \(S = {\left( {{x_0} + {y_0}} \right)^2}\) .
Lời giải
Đồ thị \(\left( H \right)\) có tiệm cận đứng là đường thẳng \({\Delta _1}:x = - 1\) và tiệm cận ngang là đường thẳng \({\Delta _2}:y = 4\).
Gọi \(M\left( {{x_0};\frac{{4{x_0} - 5}}{{{x_0} + 1}}} \right) \in \left( H \right)\), \({x_0} \ne - 1,{x_0} < 0\).
Khi đó, ta có: \({d_1} = d\left( {M,{\Delta _1}} \right) = \left| {{x_0} + 1} \right|\) và \({d_2} = d\left( {M,{\Delta _2}} \right) = \frac{9}{{\left| {{x_0} + 1} \right|}}.\)
\( \Rightarrow {d_1} \cdot {d_2} = \left| {{x_0} + 1} \right| \cdot \frac{9}{{\left| {{x_0} + 1} \right|}} = 9\).
Ta có: \({d_1} + {d_2} \ge 2\sqrt {{d_1}{d_2}} = 6\) nên \(\min \left( {{d_1} + {d_2}} \right) = 6\) khi \({d_1} = {d_2} \Leftrightarrow \left| {{x_0} + 1} \right| = \frac{9}{{\left| {{x_0} + 1} \right|}}\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x_0} = 2\\{x_0} = - 4\end{array} \right.\).
Do \({x_0} < 0\) nên chọn \({x_0} = - 4\), khi đó \(M\left( { - 4;7} \right) \Rightarrow S = 9.\)
Đáp án: 9.
Cho hàm số phân thức: \[y = f\left( x \right) = \frac{{ - {x^2} + ax + b}}{{x - 1}}\] có đồ thị \(\left( C \right)\). Biết \(\left( C \right)\) đi qua điểm \(A\left( {0;5} \right)\) và nhận điểm \(I\left( {1;1} \right)\) làm tâm đối xứng. Tính \(T = \frac{a}{b}\) (làm tròn kết quả đến hàng phần chục).
Lời giải
Vì \(A\left( {0;5} \right) \in \left( C \right)\) nên \(b = - 5\). Suy ra \(f\left( x \right) = \frac{{ - {x^2} + ax - 5}}{{x - 1}}\).
Gọi \(A'\left( {{x_{A'}};{y_{A'}}} \right)\) là điểm đối xứng với \(A\left( {0;5} \right)\) qua điểm \(I\left( {1;1} \right)\), ta được: \(\left\{ \begin{array}{l}\frac{{{x_{A'}} + 0}}{2} = 1\\\frac{{{y_{A'}} + 5}}{2} = 1\end{array} \right.\).
Suy ra \(A'\left( {2; - 3} \right)\).
Vì \(\left( C \right)\) nhận điểm \(I\left( {1;1} \right)\) làm tâm đối xứng nên \(A'\left( {2; - 3} \right) \in \left( C \right)\). Suy ra \(\frac{{ - {2^2} + 2a - 5}}{{2 - 1}} = - 3 \Leftrightarrow a = 3\).
Vậy \(T = \frac{a}{b} = \frac{3}{{ - 5}} = - 0,6\).
Đáp án: \( - 0,6\).
Xác định giá trị lớn nhất của hàm số \(y = x + \frac{9}{{x - 1}}\) trên đoạn \(\left[ { - 4;\, - 1} \right]\).
Lời giải
Tập xác định: \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ 1 \right\}\).
Ta có \(y' = 1 - \frac{9}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}\)\( \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow 1 - \frac{9}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} = 0 \Leftrightarrow {\left( {x - 1} \right)^2} = 9 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 4 \notin \left[ { - 4;\, - 1} \right]\\x = - 2 \in \left[ { - 4;\, - 1} \right]\end{array} \right.\).
Ta thấy \(y\left( { - 4} \right) = - \frac{{29}}{5}\); \(y\left( { - 2} \right) = - 5\); \(y\left( { - 1} \right) = - \frac{{11}}{2}\). Vậy \(\mathop {\max y}\limits_{\left[ { - 4;\, - 1} \right]} = y\left( { - 2} \right) = - 5\).
Đáp án: \( - 5\).
Cho hình lăng trụ \(ABC.A'B'C'\), \(M\) là trung điểm của \(BB'\). Đặt \(\overrightarrow {CA} = \vec a\), \(\overrightarrow {CB} = \vec b\), \(\overrightarrow {AA'} = \vec c\). Biết \(\overrightarrow {AM} = m\vec a + n\vec b + p\vec c\). Tính \(26m + 3n - 4p\).
Lời giải

Ta có \(\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BM} = \overrightarrow {CB} - \overrightarrow {CA} + \frac{1}{2}\overrightarrow {BB'} \)\( = \vec b - \vec a + \frac{1}{2}\overrightarrow {AA'} = - \vec a + \vec b + \frac{1}{2}\vec c\).
Suy ra \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}\begin{array}{l}m = - 1\\n = 1\end{array}\\{p = \frac{1}{2}\,\,}\end{array}} \right.\) . Vậy \(26m + 3n - 4p = 26 \cdot \left( { - 1} \right) + 3 \cdot 1 - 4 \cdot \frac{1}{2} = - 25\).
Đáp án: \( - 25\).
PHẦN II. TỰ LUẬN
Một nhà sản xuất cần làm những hộp đựng hình trụ có thể tích \[330{\rm{ml}}.\] Tìm bán kính của hộp đựng để chi phí vật liệu dùng để sản xuất là nhỏ nhất (đơn vị: cm).
Lời giải
Giả sử chi phí sản suất các mặt hình trụ là như nhau và các mép nối không đáng kể.
Ta có, thể tích hình trụ là \(V = \pi {r^2}h = 330{\rm{ (ml)}} = 330{\rm{ (c}}{{\rm{m}}^3}) \Rightarrow h = \frac{{330}}{{\pi {r^2}}}{\rm{ (cm)}}{\rm{.}}\)
Diện tích toàn phần của hộp đựng là: \(S\left( r \right) = 2\pi {r^2} + 2\pi r \cdot h = 2\pi {r^2} + \frac{{660}}{r}\).
Ta có \(S'\left( r \right) = 4\pi r - \frac{{660}}{{{r^2}}};\,\,S'\left( r \right) = 0 \Rightarrow {r^3} = \frac{{165}}{\pi } \Rightarrow r = \sqrt[3]{{\frac{{165}}{\pi }}}{\rm{ (cm)}}\).
Bảng biến thiên
![Một nhà sản xuất cần làm những hộp đựng hình trụ có thể tích \[330{\rm{ml}}.\] Tìm bán kính của hộp đựng để chi phí vật liệu dùng để sản xuất là nhỏ nhất (đơn vị: cm). (ảnh 1)](https://video.vietjack.com/upload2/quiz_source1/2025/08/blobid13-1756132462.png)
Từ bảng biến thiên, ta kết luận \(r = \sqrt[3]{{\frac{{165}}{\pi }}}{\rm{ (cm)}}\) thì chi phí vật liệu dùng để sản xuất là nhỏ nhất.
Chi phí nhiên liệu của một chiếc tàu chạy trên sông được chia làm hai phần. Phần thứ nhất không phụ thuộc vào vận tốc và bằng 480 nghìn đồng trên 1 giờ. Phần thứ hai tỉ lệ thuận với bình phương của vận tốc, khi \(v = 10\) (km/giờ) thì phần thứ hai bằng 10 nghìn đồng/giờ. Biết tàu chạy với vận tốc \(v = 30\) (km/giờ), tổng chi phí nhiên liệu trên 1 km đường sông là bao nhiêu nghìn đồng?
Lời giải
Gọi \(x\,\,{\rm{(km/h)}}\) là vận tốc của tàu, \(x > 0\).
Thời gian tàu chạy quãng đường 1 km là: \(\frac{1}{x}\) (giờ).
Chi phí tiền nhiên liệu cho phần thứ nhất để tàu chạy 1 km là: \(\frac{1}{x} \cdot 480 = \frac{{480}}{x}\) (nghìn đồng).
Hàm chi phí cho phần thứ hai là \(p = k{x^2}\) (nghìn đồng/ giờ).
Khi \(x = 10,p = 10 \Rightarrow k = 0,1\) nên \(p = 0,1{x^2}\) (nghìn đồng/ giờ).
Do đó chi phí phần thứ hai để tàu chạy 1 km là: \(\frac{1}{x} \cdot 0,1{x^2} = 0,1x\) (nghìn đồng).
Vậy tổng chi phí nhiên liệu để tàu chạy 1 km đường sông: \(f\left( x \right) = \frac{{480}}{x} + 0,1x\) (nghìn đồng).
Thay \(x = v = 30\) (km/giờ) vào ta có \(f\left( {30} \right) = \frac{{480}}{{30}} + 0,1 \cdot 30 = 19\) (nghìn đồng).
Một chất điểm ở vị trí đỉnh \(A\) của hình lập phương \(ABCD.A'B'C'D'\). Chất điểm chịu tác động bởi ba lực \(\overrightarrow a ,\,\overrightarrow b ,\,\overrightarrow c \) lần lượt cùng hướng với \(\overrightarrow {AD} ,\,\overrightarrow {AB} ,\,\overrightarrow {AC'} \) như hình vẽ.

Độ lớn của các lực \(\overrightarrow a ,\,\overrightarrow b ,\,\overrightarrow c \) tương ứng là 10 N, 10 N và 20 N. Tính độ lớn hợp lực của các lực \(\overrightarrow a ,\,\overrightarrow b ,\,\overrightarrow c \).
Lời giải
Từ giả thiết, ta suy ra được:
\(\overrightarrow a \bot \overrightarrow b ;\,\,\cos \left( {\overrightarrow a ,\,\overrightarrow c } \right) = \cos \widehat {DAC'} = \frac{1}{{\sqrt 3 }}\); \(\cos \left( {\overrightarrow b ,\overrightarrow c } \right) = \cos \widehat {BAC'} = \frac{1}{{\sqrt 3 }}\).
Giả sử lực tổng hợp là \(\overrightarrow m \), tức là \(\overrightarrow m = \overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c \).
Khi đó, \({\overrightarrow m ^2} = {\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c } \right)^2}\)\( = {\overrightarrow a ^2} + {\overrightarrow b ^2} + {\overrightarrow c ^2} + 2\overrightarrow a \cdot \overrightarrow b + 2\overrightarrow b \cdot \overrightarrow c + 2\overrightarrow c \cdot \overrightarrow a \)
\( = {\left| {\overrightarrow a } \right|^2} + {\left| {\overrightarrow b } \right|^2} + {\left| {\overrightarrow c } \right|^2} + 0 + 2\left| {\overrightarrow b } \right| \cdot \left| {\overrightarrow c } \right| \cdot \cos \left( {\overrightarrow b ,\overrightarrow c } \right) + 2\left| {\overrightarrow c } \right| \cdot \left| {\overrightarrow a } \right| \cdot \cos \left( {\overrightarrow c ,\overrightarrow a } \right)\)
\( = {10^2} + {10^2} + {20^2} + 2 \cdot 10 \cdot 20 \cdot \frac{1}{{\sqrt 3 }} + 2 \cdot 10 \cdot 20 \cdot \frac{1}{{\sqrt 3 }}\)
\( = 600 + \frac{{800}}{{\sqrt 3 }}\).
Suy ra \({\left| {\overrightarrow m } \right|^2} = {\overrightarrow m ^2} = 600 + \frac{{800}}{{\sqrt 3 }}\). Do đó, \(\left| {\overrightarrow m } \right| = \sqrt {600 + \frac{{800}}{{\sqrt 3 }}} \approx 32,6\).
Vậy độ lớn hợp lực của các lực \(\overrightarrow a ,\,\overrightarrow b ,\,\overrightarrow c \) bằng khoảng \(32,6\) N.

