Đề cương ôn tập cuối kì 1 Toán 10 Kết nối tri thức cấu trúc mới có đáp án - Tự luận
Đề thi

Đề cương ôn tập cuối kì 1 Toán 10 Kết nối tri thức cấu trúc mới có đáp án - Tự luận

A
Admin
ToánLớp 1048 lượt thi
24 câu hỏi
1. Tự luận
• 1 điểm

a) Viết lại tập hợp bằng cách liệt kê các phần tử của tập hợp: \(A = \left\{ {3{k^2} - 2k|k \in \mathbb{Z}, - 4 < k \le 0} \right\}\).

b) Trong kì thi học sinh giỏi cấp trường, lớp \(10{\rm{A}}\)có 15 học sinh thi học sinh giỏi môn Ngữ văn, 20 học sinh thi học sinh giỏi môn Toán. Tìm số học sinh thi cả hai môn Ngữ văn và Toán biết lớp \(10{\rm{A}}\)có 40 học sinh và có 10 học sinh không thi cả môn Toán và Ngữ văn.

Xem đáp án

Lời giải

a) Xác định được \(k \in \left\{ { - 3; - 2; - 1;0} \right\}\) Xác định được \(A = \left\{ {33;16;5;0} \right\}\).

b) Gọi \[A,B\] là tập hợp học sinh giỏi Văn, giỏi Toán \[n\left( {A \cup B} \right) = 40 - 10 = 30\].

Số học sinh giỏi cả Văn và Toán: \[n\left( {A \cap B} \right) = n\left( A \right) + n\left( B \right) - n\left( {A \cup B} \right) = 5\].

2. Tự luận
• 1 điểm

Cho \(A = \left\{ {k \in {\mathbb{Z}^ + },k \le 8} \right\},B = \left\{ {{3^k},k \in \mathbb{N}:k \le 2} \right\}\). Tìm \(A \cup B,A \cap B,A\backslash B,B\backslash A\).

Xem đáp án

Lời giải

\(A = \left\{ {1;2;3;4;5;6;7;8} \right\},B = \left\{ {1;3;9} \right\}\)

\(A \cup B = \left\{ {1;2;3;4;5;6;7;8;9} \right\}\), \(A \cap B = \left\{ {1;3} \right\}\)

\(A\backslash B = \left\{ {2;4;5;6;7;8} \right\}\), \(B\backslash A = \left\{ 9 \right\}\).

3. Tự luận
• 1 điểm

Cho tập hợp \(A = \left\{ {x \in \mathbb{Z}\left| {\,\frac{{3x + 11}}{{x + 2}} \in \mathbb{Z}} \right.} \right\}\); \(B = \left\{ {x \in \mathbb{R}| - 2 < x < 2023} \right\}\). Liệt kê các phần tử của tập hợp \(A\) và tính \(A \cap B\).

Xem đáp án

Lời giải

Ta có \(\frac{{3x + 11}}{{x + 2}} = 3 + \frac{5}{{x + 2}} \in \mathbb{Z} \Leftrightarrow 5 \vdots \left( {x + 2} \right) \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x + 2 = 5\\x + 2 =  - 5\\x + 2 = 1\\x + 2 =  - 1\end{array} \right.\)\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 3 \in \mathbb{Z}\\x =  - 7 \in \mathbb{Z}\\x =  - 1 \in \mathbb{Z}\\x =  - 3 \in \mathbb{Z}\end{array} \right.\].

Suy ra \(A = \left\{ { - 7\,; - 3; - 1\,;3\,} \right\}\), \(B = \left\{ {x \in \mathbb{R}| - 2 < x < 2023} \right\} = \left( { - 2;\,2023} \right)\). Vậy \(A \cap B = \left\{ { - 1;3} \right\}\).

4. Tự luận
• 1 điểm

Cho 2 tập khác rỗng \[A = \left( {m - 1;4} \right];B = \left( { - 2;2m + 2} \right),m \in \mathbb{R}\]. Tìm \(m\) để \[A \subset B\].

Xem đáp án

Lời giải

Với 2 tập khác rỗng A, B ta có điều kiện \[\left\{ \begin{array}{l}m - 1 < 4\\2m + 2 >  - 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m < 5\\m >  - 2\end{array} \right. \Leftrightarrow  - 2 < m < 5\].

Để \[A \subset B \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m - 1 \ge  - 2\\2m + 2 > 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m \ge  - 1\\2m + 2 > 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m \ge  - 1\\m > 1\end{array} \right. \Leftrightarrow m > 1\].

So với điều kiện \[1 < m < 5\].

5. Tự luận
• 1 điểm

Cho tập hợp \[A = \left[ { - 2;4} \right]\] và \(B = \left( {1;5} \right)\). Xác định tập hợp \(A \cup B,A \cap B\) và biểu diễn chúng trên trục số?

Xem đáp án

Lời giải

Ta có \(A \cup B = \left[ { - 2;4} \right] \cup \left( {1;5} \right) = \left[ { - 2;5} \right)\).

Cho tập hợp A = [- 2;4] và B = (1;5). Xác định tập hợp A hợp B,A giao B và biểu diễn chúng trên trục số? (ảnh 1)

Ta có \(A \cap B\left[ { - 2;4} \right] \cap \left( {1;5} \right) = \left( {1;4} \right]\).

Cho tập hợp A = [- 2;4] và B = (1;5). Xác định tập hợp A hợp B,A giao B và biểu diễn chúng trên trục số? (ảnh 2)
6. Tự luận
• 1 điểm

Mỗi học sinh của lớp \(10{A_1}\) đều học giỏi môn Toán hoặc môn Hóa, biết rằng có 30 học sinh giỏi Toán, 35 học sinh giỏi Hóa, và 20 em học giỏi cả hai môn. Hỏi lớp \(10{A_1}\) có bao nhiêu học sinh?

Xem đáp án

Lời giải

Mỗi học sinh của lớp \(10{A_1}\) đều học giỏi môn Toán hoặc môn Hóa, biết rằng có 30 học sinh giỏi Toán, 35 học sinh giỏi Hóa, và 20 em học giỏi cả hai môn. Hỏi lớp 10A1 có bao nhiêu học sinh? (ảnh 1)

Dựa vào biểu đồ ven ta có:

Số học sinh chỉ giỏi môn Toán là: \(30 - 20 = 10\).

Số học sinh chỉ giỏi môn Hóa là: \(35 - 20 = 15\).

Do đó số học sinh lớp \(10{A_1}\) là: \(10 + 20 + 15 = 45\)

7. Tự luận
• 1 điểm

a) Một cửa hàng bán lẻ bán hai loại hạt cà phê. Loại thứ nhất giá 140 nghìn đồng/kg và loại thứ hai giá 180 nghìn đồng/kg. Cửa hàng trộn \(x\) kg loại thứ nhất và \(y\) kg loại thứ hai sao cho hạt cà phê đã trộn có giá không quá 170 nghìn đồng/kg.

Hãy viết bất phương trình biểu thị mối liên hệ giữa \(x\) và \(y\) thỏa mãn điều kiện đề bài và biểu diễn miền nghiệm của bất phương trình tìm được trên mặt phẳng toạ độ.

b) Một công ty cần thuê xe để chở 140 người và 9 tấn hàng. Nơi thuê xe có hai loại xe \[A\] và \[B\], trong đó loại xe \[A\] có 10 chiếc và loại xe \[B\] có 9 chiếc. Một chiếc xe loại \[A\] cho thuê với giá 4 triệu đồng, một chiếc xe loại \[B\] cho thuê với giá 3 triệu. Biết rằng mỗi xe loại \[A\] có thể chở tối đa 20 người và \(0,6\) tấn hàng; mỗi xe loại \[B\] có thể chở tối đa 10 người và \(1,5\) tấn hàng. Hỏi phải thuê bao nhiêu xe mỗi loại để chi phí bỏ ra là ít nhất.

Xem đáp án

Lời giải

a) Theo đề bài ta có mối liên hệ giữa \(x\) và \(y\)

\[140x + 180y \le 170(x + y) \Leftrightarrow 30x - 10y \ge 0 \Leftrightarrow 3x - y \ge 0\].

Bước 1: Vẽ đường thẳng \(d:3x - y = 0\) trên mặt phẳng tọa độ \(Oxy\).

Bước 2: Lấy điểm \(M\left( {1;\,\,0} \right)\) không thuộc \(d\) và điểm \(M\) thỏa mãn \(3 \cdot 1 - 0 = 3 > 0\).

a) Một cửa hàng bán lẻ bán hai loại hạt cà phê. Loại thứ nhất giá 140 nghìn đồng/kg và loại thứ hai giá 180 nghìn đồng/kg. Cửa hàng trộn x kg loại thứ nhất và y kg loại thứ hai sao cho hạt cà phê đã trộn có giá không quá 170 nghìn đồng/kg. (ảnh 1)

Do đó, miền nghiệm của bất phương trình là nửa mặt phẳng bờ \(d\) chứa điểm \(M\left( {1;\,\,0} \right)\) (miền không bị gạch).

b) Gọi \(x\) và \(y\) lần lượt là số xe \(A\) và \(B\). Khi đó số tiền cần bỏ ra thuê là \(f\left( {x;\,y} \right) = 4x + 3y\).

Ta có \(x\) xe loại \(A\) chở được \(20x\) người và \(0,6x\) tấn hàng.

Ta có \(y\) xe loại \(B\) chở được \(10y\) người và \(1,5y\) tấn hàng.

Khi đó số người chở được là \(20x + 10y\) và số tấn hàng chở được là \(0,6x + 1,5y\).

Ta có hệ bất phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}20x + 10y \ge 140\\0,6x + 1,5y \ge 9\\0 \le x \le 10\\0 \le y \le 9\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2x + y \ge 14\\2x + 3y \ge 30\\0 \le x \le 10\\0 \le y \le 9\end{array} \right.\) (*).

Biểu diễn miền nghiệm của hệ bất phương trình (*) ta được:

a) Một cửa hàng bán lẻ bán hai loại hạt cà phê. Loại thứ nhất giá 140 nghìn đồng/kg và loại thứ hai giá 180 nghìn đồng/kg. Cửa hàng trộn x kg loại thứ nhất và y kg loại thứ hai sao cho hạt cà phê đã trộn có giá không quá 170 nghìn đồng/kg. (ảnh 2)

Miền nghiệm của hệ là tứ giác \(ABCD\) (kể cả biên) với \(A\left( {5;\,4} \right),\,B\left( {10;\,2} \right),\,C\left( {10;\,9} \right),\,D\left( {\frac{5}{2};\,9} \right)\).

Bài toán trở thành tìm giá trị nhỏ nhất của hàm \(f\left( {x;\,y} \right) = 4x + 3y\) trên miền nghiệm của hệ (*).

Thay tọa độ các điểm \(A,\,B,\,C,\,D\) ta thấy hàm số đạt giá trị nhỏ nhất khi \(\left( {x;\,y} \right) = \left( {5;\,4} \right)\).

Vậy phải thuê 5 xe loại \(A\) và 4 xe loại \(B\) để chi phí là ít nhất.

8. Tự luận
• 1 điểm

Người ta dự định dùng hai loại nguyên liệu để sản xuất ít nhất \(140kg\) chất \(A\) và \(18kg\) chất \(B.\) Với mỗi tấn nguyên liệu loại \(I\), người ta chiết xuất được \(20{\rm{ kg}}\) chất \(A\) và \(1,2{\rm{ kg}}\) chất \(B\). Với mỗi tấn nguyên liệu loại \(II\), người ta chiết xuất được \(10{\rm{ kg}}\)chất \(A\) và \(3{\rm{ kg}}\) chất \(B\). Giá mỗi tấn nguyên liệu loại \(I\) là \(8\) triệu đồng và loại \(II\) là \(6\) triệu đồng. Hỏi người ta phải dùng bao nhiêu tấn nguyên liệu mỗi loại để chi phí mua nguyên liệu là ít nhất mà vẫn đạt mục tiêu đề ra. Biết rằng cơ sở cung cấp nguyên liệu chỉ có thể cung cấp tối đa \(9\) tấn nguyên liệu loại \(I\) và \(8\) tấn nguyên liệu loại \(II\).

Xem đáp án

Lời giải

Gọi \(x,y\) lần lượt là số tấn nguyên liệu loại \(I\) và loại \(II\) cần dùng.

Điều kiện: \(0 \le x \le 9;0 \le y \le 8\).

Theo giả thiết, ta có bất phương trình \(0,02x + 0,01y \ge 0,14\) hay \(2x + y \ge 14\).

Theo giả thiết, ta có bất phương trình \(0,0012x + 0,003y \ge 0,018\) hay \(2x + 5y \ge 30\).

Khi đó để chi phí mua nguyên liệu là ít nhất mà vẫn đạt mục tiêu đề ra thì ta cần tìm \(x,y\) sao cho biểu thức \(F\left( {x,y} \right) = 8x + 6y\) nhỏ nhất với \(x,y\) thỏa mãn hệ bất phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}0 \le x \le 9\\0 \le y \le 8\\2x + y \ge 14\\2x + 5y \ge 30\end{array} \right.\).

Biểu diễn miền nghiệm của hệ bất phương trình trên, ta được miền ngiệm của hệ là miền trong tứ giác \(ABCD\) (như hình vẽ), với \(A\left( {8;3} \right),B\left( {5;4} \right),C\left( {9;8} \right),D\left( {9;\frac{{12}}{5}} \right)\).

Người ta dự định dùng hai loại nguyên liệu để sản xuất ít nhất 140kg chất A và 18kg chất B. Với mỗi tấn nguyên liệu loại I, người ta chiết xuất được 20 kg chất A và 1,2 kg chất B (ảnh 1)

- Tại đỉnh \(A,\) ta có \(F = 82\).

- Tại đỉnh \(B,\) ta có \(F = 64\).

- Tại đỉnh \(C,\) ta có \(F = 120\).

- Tại đỉnh \(D,\) ta có \(F = 86,4\).

Vậy cơ sở cần mua \(5\) tấn nguyên liệu loại I và \(4\) tấn nguyên liệu loại II thì chi phí thấp nhất \(64\) triệu đồng.

9. Tự luận
• 1 điểm

Một cửa hàng dự định làm kệ sách và bàn làm việc để bán. Mỗi kệ sách cần 5 giờ chế biến gỗ và 4 giờ hoàn thiện. Mỗi bàn làm việc cần 10 giờ chế biến gỗ và 3 giờ hoàn thiện. Mỗi tháng cửa hàng có không quá 600 giờ để chế biến gỗ và không quá 240 giờ để hoàn thiện. Lợi nhuận dự kiến của mỗi kệ sách là 400 nghìn đồng và mỗi bàn làm việc là 750 nghìn đồng. Mỗi tháng cửa hàng cần làm bao nhiêu sản phẩm mỗi loại để lợi nhuận thu được là lớn nhất?

Xem đáp án

Lời giải

Giả sử trong mỗi tháng cửa hàng cần làm \[x\] kệ sách và \[y\] bàn làm việc \(\,\left( {x,y \in \mathbb{N}} \right)\,\)

Khi đó ta có \[x \ge 0,y \ge 0.\]

Mỗi kệ sách cần 5 giờ chế biến gỗ, mỗi bàn làm việc cần 10 giờ chế biến gỗ. Vì mỗi tháng cửa hàng có không quá 600 giờ lao động để chế biến gỗ nên \[5x + 10y \le 600\].

Mỗi kệ sách cần 4 giờ hoàn thiện, mỗi bàn làm việc cần 3 giờ hoàn thiện. Mỗi tháng cửa hàng có không quá 240 giờ để hoàn thiện nên \[4x + 3y \le 240\].

Từ đó ta thu được hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn sau: \[\left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\y \ge 0\\5x + 10y \le 600\\4x + 3y \le 240\end{array} \right.\]

Mỗi tháng khi bán \[x\] kệ sách và \[y\] bàn làm việc lợi nhuận thu được là \[F\left( {x;y} \right) = 400x + 750y\].

Ta cần tìm giá trị lớn nhất của \[F\left( {x;y} \right)\] khi \[\left( {x;y} \right)\] thỏa mãn hệ bất phương trình trên.

+) Miền nghiệm của hệ bất phương trình trên là miền tứ giác \[OABC\] với tọa độ các đỉnh \[O\left( {0;0} \right),A\left( {0;60} \right),B\left( {24;48} \right),C\left( {60;0} \right)\].

Một cửa hàng dự định làm kệ sách và bàn làm việc để bán. Mỗi kệ sách cần 5 giờ chế biến gỗ và 4 giờ hoàn thiện. Mỗi bàn làm việc cần 10 giờ chế biến gỗ và 3 giờ hoàn thiện (ảnh 1)

+) Tính giá trị của biểu thức \[F\] tại các đỉnh của tứ giác này

\[F\left( {0;0} \right) = 0,F\left( {0;60} \right) = 45000,F\left( {24;48} \right) = 45600,F\left( {60;0} \right) = 24000.\]

+) So sánh các giá trị thu được của \[F\] ta được giá trị lớn nhất cần tìm là \[F\left( {24;48} \right) = 45600.\]

Vậy trong mỗi tháng cửa hàng cần làm \[24\] kệ sách và \[48\] bàn làm việc để lợi nhuận thu được là lớn nhất.

10. Tự luận
• 1 điểm

Cho \(\sin \alpha  = \frac{1}{3}\) với \(90^\circ  < \alpha  < 180^\circ \). Tính \(\cos \alpha \) và \(\tan \left( {180^\circ  - \alpha } \right)\).

Xem đáp án

Lời giải

+ Vì \(90^\circ  < \alpha  < 180^\circ \)\( \Rightarrow \cos \alpha  =  - \sqrt {1 - {{\sin }^2}\alpha }  =  - \sqrt {1 - \frac{1}{9}}  =  - \frac{{2\sqrt 2 }}{3}\)

+ \(\tan \left( {{{180}^o} - \alpha } \right) =  - \tan \alpha  = \frac{{ - \sin \alpha }}{{\cos \alpha }} = \frac{{\sqrt 2 }}{4}\).

11. Tự luận
• 1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) có \(AB = 5\), \(BC = 8\), biết \(\widehat B = 60^\circ \).

a) Tính độ dài cạnh \(AC\) và độ lớn của góc \(A\).

b) Tính diện tích \(S\) của tam giác\(ABC\) và bán kính \(R\) của đường tròn ngoại tiếp tam giác \(ABC\).

(Các kết quả nếu để dưới dạng số thập phân thì làm tròn đến hàng phần trăm)

Xem đáp án

Lời giải

a) Theo định lí côsin, ta có

\(A{C^2} = A{B^2} + B{C^2} - 2AB.BC.\cos B = {5^2} + {8^2} - 2.5.8.\cos 60^\circ  = 49\). Suy ra \(AC = 7\).

Ta có \(\frac{{AC}}{{\sin B}} = \frac{{BC}}{{\sin A}} \Rightarrow \sin A = \frac{{BC.\sin B}}{{AC}} = \frac{{8.\sin 60^\circ }}{7} = \frac{{8\sqrt 3 }}{{14}} = \frac{{4\sqrt 3 }}{7}\)   \( \Rightarrow \widehat A \approx {81^0}{47^'}\) 

b) Ta có \(S = \frac{1}{2}BA.BC.\sin B = \frac{1}{2}5.8.\sin 60^\circ  = 10\sqrt 3 \) hay \(S \approx 17,32\)

Theo định lí sin   \(\frac{{AC}}{{\sin B}} = 2R \Rightarrow R = \frac{{AC}}{{2\sin B}} = \frac{7}{{2\sin 60^\circ }} = \frac{7}{{\sqrt 3 }} = \frac{{7\sqrt 3 }}{3}\)   hay \(R \approx 4,04\)

12. Tự luận
• 1 điểm

Anh B dự định mua một mảnh đất. Người bán cung cấp cho anh B bản vẽ chi tiết của mảnh đất như hình bên và mức giá là 10.000.000 đồng/m2. Tính số tiền anh B cần để mua mảnh đất đó.

Anh B dự định mua một mảnh đất. Người bán cung cấp cho anh B bản vẽ chi tiết của mảnh đất như hình bên và mức giá là 10.000.000 đồng/m2. Tính số tiền anh B cần để mua mảnh đất đó. (ảnh 1)
Xem đáp án

Lời giải

Anh B dự định mua một mảnh đất. Người bán cung cấp cho anh B bản vẽ chi tiết của mảnh đất như hình bên và mức giá là 10.000.000 đồng/m2. Tính số tiền anh B cần để mua mảnh đất đó. (ảnh 2)

Xét tam giác ABD, ta có:\(B{D^2} = A{B^2} + A{D^2} - 2.AB.AD.\cos \widehat {BAD} \Rightarrow BD \approx 9,27\,\,\left( {\rm{m}} \right).\)

\(\frac{{AD}}{{\sin \widehat {ABD}}} = \frac{{BD}}{{\sin \widehat {BAD}}} \Rightarrow \sin \widehat {ABD} = \frac{{AD.\sin BAD}}{{BD}} \approx 0,079 \Rightarrow \widehat {ABD} \approx 78^\circ  \Rightarrow \widehat {CBD} \approx 22^\circ .\)

\({S_{ABCD}} = {S_{ABD}} + {S_{BCD}} = \frac{1}{2}.7,11.10,48.\sin 60^\circ  + \frac{1}{2}.7,11.9,27.\sin 22^\circ  \approx 44,61\,\,\left( {{{\rm{m}}^{\rm{2}}}} \right).\)

Số tiến cần mua: \({S_{ABCD}}.10.000.000 = 446100000\) đồng.

13. Tự luận
• 1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) đều cạnh bằng \(2a\). Gọi \(M\) là trung điểm \(AB\) và \(G\) là trọng tâm tam giác \(ABC\).

a) Tính tích vô hướng \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} \).

b) Phân tích vectơ \(\overrightarrow {AG} \) theo \(\overrightarrow {AB} \)và \(\overrightarrow {AC} \).

Xem đáp án

Lời giải

a) Tính tích vô hướng \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} \) 

Ta có:

 \[\begin{array}{l}\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC}  = AB.AC.\cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = 2a.2a.\cos 60^\circ \\ \Rightarrow \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC}  = 2{a^2}\end{array}\]        

b) Phân tích vectơ \(\overrightarrow {AG} \) theo \(\overrightarrow {AB} \)và \(\overrightarrow {AC} \)

Gọi N là trung điểm BC, ta có:

 \(\begin{array}{l}\overrightarrow {AG}  = \frac{2}{3}\overrightarrow {AN} \\\overrightarrow {AG}  = \frac{2}{3}.\frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AC} } \right) = \frac{1}{3}\overrightarrow {AB}  + \frac{1}{3}\overrightarrow {AC} \end{array}\)

14. Tự luận
• 1 điểm

Cho tam giác đều \(ABC\) có cạnh bằng \(3\,{\rm{cm}}.\)

a) Tính tích vô hướng \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} .\)

b) Gọi điểm \(I\) trên cạnh \(BC\) sao cho \(BI = \frac{2}{3}BC.\) Biểu diễn vectơ \(\overrightarrow {AI} \) theo hai vectơ \(\overrightarrow {AB} ,\,\overrightarrow {AC} .\)

c) Tìm tập hợp các điểm \(M\) thỏa mãn đẳng thức: \(\left| {\overrightarrow {MA}  + \overrightarrow {MB}  + \overrightarrow {MC} } \right| = 3\left| {\overrightarrow {MA}  - \overrightarrow {MC} } \right|.\)

Xem đáp án

Lời giải

Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng 3cm. a) Tính tích vô hướng vecto AB. vecto AC (ảnh 1)

a) \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC}  = AB.AC.\cos (\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} ) = 3.3.\cos {60^0} = \frac{9}{2}.\)

b) \(\overrightarrow {AI}  = \overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {BI}  = \overrightarrow {AB}  + \frac{2}{3}\overrightarrow {BC} \) \( = \overrightarrow {AB}  + \frac{2}{3}(\overrightarrow {AC}  - \overrightarrow {AB} ) = \frac{1}{3}\overrightarrow {AB}  + \frac{2}{3}\overrightarrow {AC} \)

c) \[|\overrightarrow {MA}  + \overrightarrow {MB}  + \overrightarrow {MC} | = 3|\overrightarrow {MA}  - \overrightarrow {MC} |\]

\[ \Leftrightarrow \left| {3\overrightarrow {MG} } \right| = 3\left| {\overrightarrow {CA} } \right|\] \[ \Leftrightarrow MG = CA = 3\] (\(G\) là trọng tâm \(\Delta ABC\)).

Vậy \(\Delta ABC\) cố định suy ra \(G\) cố định tập hợp điểm \(M\) là đường tròn tâm \(G\) bán kính \({\rm{3}}\,{\rm{cm}}\).

15. Tự luận
• 1 điểm

Trong mặt phẳng tọa độ \(Oxy\), cho ba điểm không thẳng hàng \(A\left( { - 4;\,1} \right)\), \(B\left( {2;\,4} \right)\), \(C\left( {2;\, - 2} \right)\).

a) Giải tam giác \(ABC\).

b) Tìm tọa độ trực tâm \(H\) của tam giác \(ABC\).

Xem đáp án

Lời giải

a) Ta có: \(\overrightarrow {AB}  = \left( {6;\,3} \right)\), \(\overrightarrow {BC}  = \left( {0;\, - 6} \right)\), \(\overrightarrow {CA}  = \left( { - 6;\,3} \right)\).

Do đó: \(AB = \left| {\overrightarrow {AB} } \right| = \sqrt {{6^2} + {3^2}}  = 3\sqrt 5 \), \(BC = 6\), \(CA = 3\sqrt 5 \). Ta thấy \(AB = CA\left( { = 3\sqrt 5 } \right)\) nên tam giác \(ABC\) cân tại \(A\).

Áp dụng định lí côsin trong tam giác \(ABC\), ta có: \(B{C^2} = A{B^2} + C{A^2} - 2AB.CA.\cos A\)

\( \Leftrightarrow \cos A = \frac{{A{B^2} + C{A^2} - B{C^2}}}{{2AB.CA}} = \frac{3}{5}\) \( \Rightarrow \widehat A \approx 53^\circ 8'\).

Khi đó \(\widehat B = \widehat C = \frac{{180^\circ  - \widehat A}}{2} \approx 63^\circ 26'\).

b) Gọi \(H\left( {x;\,y} \right)\) là tọa độ trực tâm của tam giác \(ABC\).

Ta có \(\overrightarrow {AH}  = \left( {x + 4;\,y - 1} \right)\), \(\overrightarrow {BH}  = \left( {x - 2;\,y - 4} \right)\).

Do \(H\) là trực tâm của tam giác \(ABC\) nên \(\overrightarrow {AH}  \bot \overrightarrow {BC} \), \(\overrightarrow {BH}  \bot \overrightarrow {CA} \) hay \(\overrightarrow {AH}  \cdot \overrightarrow {BC}  = 0\), \(\overrightarrow {BH}  \cdot \overrightarrow {CA}  = 0\). Khi đó ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}\left( {x + 4} \right).0 + \left( {y - 1} \right).\left( { - 6} \right) = 0\\\left( {x - 2} \right).\left( { - 6} \right) + \left( {y - 4} \right).3 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}y = 1\\x = \frac{1}{2}\end{array} \right.\).

Vậy \(H\left( {\frac{1}{2};\,1} \right)\).

16. Tự luận
• 1 điểm

a) Có hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \), \(\overrightarrow {{F_2}} \) cùng tác động vào một vật tại điểm \(O\), biết hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \), \(\overrightarrow {{F_2}} \) đều có cường độ là \(30\,\,\left( {\rm{N}} \right)\) và chúng hợp với nhau một góc \(90^\circ \). Hỏi vật đó phải chịu một lực tổng hợp có cường độ bằng bao nhiêu?

b) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho toạ độ ba điểm \[A\left( {1;2} \right),{\rm{ }}B\left( {3;1} \right){\rm{ v\`a  }}C\left( { - 1;5} \right).\] Tính diện tích tam giác \[ABC\].

Xem đáp án

Lời giải

a) Ta có hình vẽ:

a) Có hai lực vecto F1, vecto F2 cùng tác động vào một vật tại điểm O, biết hai lực F1, vecto F2 đều có cường độ là 30 N và chúng hợp với nhau một góc 90 độ. Hỏi vật đó phải chịu một lực tổng hợp có cường độ bằng bao nhiêu? (ảnh 1)

Theo đề bài hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \), \(\overrightarrow {{F_2}} \) cùng tác động vào một vật tại điểm \(O\)

Giả sử \(\overrightarrow {{F_1}}  = \overrightarrow {OA} \), \(\overrightarrow {{F_2}}  = \overrightarrow {OB} \)

Theo quy tắc hình bình hành ta có: \(\overrightarrow {{F_1}}  + \overrightarrow {{F_2}}  = \overrightarrow {OA}  + \overrightarrow {OB}  = \overrightarrow {OC} \)

\(\left| {\overrightarrow {OC} } \right| = OC = \sqrt {O{A^2} + O{B^2}}  = \sqrt {{{20}^2} + {{20}^2}}  = 20\sqrt 2 \)

Vậy vật đó phải chịu một lực tổng hợp có cường độ bằng \(20\sqrt 2 \,\,\left( N \right)\)

b) Ta có: \(\overrightarrow {MN}  = \left( { - 2;1} \right)\,\,,\,\,\overrightarrow {MP}  = \left( { - 4;4} \right)\,\).

Ta có:

\(\,{\overrightarrow {MN} ^2} = 5,\,\,{\overrightarrow {MP} ^2} = 32,\,\,\overrightarrow {MN} .\overrightarrow {MP}  = 12\)

\(S = \frac{1}{2}\sqrt {{{\overrightarrow {MN} }^2}.{{\overrightarrow {MP} }^2} - {{\left( {\overrightarrow {MN} .\overrightarrow {MP} } \right)}^2}}  = \frac{1}{2}\sqrt {5.32 - {{12}^2}}  = 2\)

17. Tự luận
• 1 điểm

Cho hình vuông \[ABCD\] , điểm M nằm trên đoạn thẳng \[AC\]  sao cho \[AM = \frac{{AC}}{4}.\] Gọi \[N\]  là trung điểm của đoạn thẳng \[DC\].  Chứng minh rằng tam giác \[BMN\]  vuông cân.

Xem đáp án

Lời giải

Ta có hình vẽ:

Cho hình vuông ABCD , điểm M nằm trên đoạn thẳng AC  sao cho AM = AC/4. Gọi N là trung điểm của đoạn thẳng DC.  Chứng minh rằng tam giác BMN vuông cân. (ảnh 1)

Đặt \(\overrightarrow {BC}  = \overrightarrow a \,\,;\,\overrightarrow {BA}  = \overrightarrow b \)

\( \Rightarrow \overrightarrow {BD}  = \overrightarrow a  + \overrightarrow b \,\, & ;\,\,\,\overrightarrow {BN}  = \frac{1}{4}\left( {\overrightarrow a  + \overrightarrow b } \right)\,\,;\,\,\,\overrightarrow {BM}  = \frac{1}{2}\left( {2\overrightarrow a  + \overrightarrow b } \right)\)

\(\overrightarrow {NA}  = \overrightarrow {BA}  - \overrightarrow {BN}  = \frac{1}{4}\left( { - \overrightarrow a  + 3\overrightarrow b } \right),\,\,\overrightarrow {NM}  = \overrightarrow {BM}  - \overrightarrow {BN}  = \frac{1}{4}\left( {3\overrightarrow a  + \overrightarrow b } \right)\)

Khi đó \(\overrightarrow {NA} .\overrightarrow {NM}  = 0\)

Suy ra tam giác \(AMN\) vuông tại \(N.\)

Mặt khác: \(N{A^2} = \frac{1}{{16}}.\left( {{{\overrightarrow a }^2} + 9{{\overrightarrow b }^2} - 6\overrightarrow a \overrightarrow b } \right) = \frac{5}{8}{a^2},\,\,{M^2} = \frac{1}{{16}}.\left( {9{{\overrightarrow a }^2} + {{\overrightarrow b }^2} + 6\overrightarrow a \overrightarrow b } \right) = \frac{5}{8}{a^2}\)

Suy ra tam giác \(AMN\) cân tại \(N.\)

Vậy tam giác \(AMN\) vuông cân tại \(N\) (đpcm)

18. Tự luận
• 1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) có các cạnh\(AB = c,BC = a,CA = b\). Gọi  \(G,\) I lần lượt là trọng tâm, tâm đường tròn nội tiếp \(\Delta ABC\), biết \(IG \bot IC\). Chứng minh rằng: \(\left( {a + b} \right)\left( {a + b + c} \right) = 6ab.\)

Xem đáp án

Lời giải

Cho tam giác ABC có các cạnh AB = c,BC = a,CA = b. Gọi  G, I lần lượt là trọng tâm, tâm đường tròn nội tiếp tam giác ABC, biết IG vuông góc IC. Chứng minh rằng: (a + b) (a + b + c) = 6ab (ảnh 1)

Chứng minh được : \[a\overrightarrow {IA}  + b\overrightarrow {IB}  + c\overrightarrow {IC}  = \overrightarrow 0 \]

\[ \Rightarrow a\left( {\overrightarrow {IC}  + \overrightarrow {CA} } \right) + b\left( {\overrightarrow {IC}  + \overrightarrow {CB} } \right) + c\overrightarrow {IC}  = \overrightarrow 0  \Rightarrow \overrightarrow {CI}  = \frac{1}{{a + b + c}}\left( {a.\overrightarrow {CA}  + b.\overrightarrow {CB} } \right)\]

\[\overrightarrow {GI}  = \overrightarrow {CI}  - \overrightarrow {CG}  = \left( {\frac{a}{{a + b + c}} - \frac{1}{3}} \right)\overrightarrow {CA}  + \left( {\frac{b}{{a + b + c}} - \frac{1}{3}} \right)\overrightarrow {CB} \]

\(IG \bot IC \Leftrightarrow \overrightarrow {CI} .\overrightarrow {GI}  = 0\)

\[ \Leftrightarrow \left[ {\left( {2a - b - c} \right)\overrightarrow {CA}  + \left( {2b - a - c} \right)\overrightarrow {CB} } \right]\left( {a\overrightarrow {CA}  + b\overrightarrow {CB} } \right) = \overrightarrow 0 \]

\[ \Leftrightarrow \left( {ab + \overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CB} } \right)\left[ {b\left( {2a - b - c} \right) + a\left( {2b - a - c} \right)} \right] = 0\]

(vì \[ab + \overrightarrow {CA} .\overrightarrow {CB}  = ab + ab\cos C = ab\left( {1 + \cos C} \right) > 0\])

\[ \Leftrightarrow \]\[b\left( {2a - b - c} \right) + a\left( {2b - a - c} \right) = 0\]

\[\begin{array}{l} \Leftrightarrow b\left( {3a - a - b - c} \right) + a\left( {3b - a - b - c} \right) = 0\\ \Leftrightarrow \left( {a + b} \right)\left( {a + b + c} \right) = 6ab.\end{array}\]

19. Tự luận
• 1 điểm

Trong mặt phẳng \[Oxy,\]cho ba điểm \(A\left( {3; - 1} \right),B\left( {1;5} \right),C\left( { - 3;2} \right).\)

a) Chứng minh rằng \(A,\)\(B,\)\(C\) là ba đỉnh của một tam giác.

b) Tìm toạ độ trực tâm \(H\) của tam giác \(ABC.\)

Xem đáp án

Lời giải

a) Ta có \(\overrightarrow {AB}  = \left( { - 2;6} \right)\) ; \(\overrightarrow {AC}  = \left( { - 6;3} \right)\) không cùng phương.

Suy ra \(A,\)\(B,\)\(C\) là ba đỉnh của một tam giác.

b) Gọi \(H\left( {x;y} \right)\) là trực tâm của tam giác ABC.

Ta có: \(\overrightarrow {AH}  = \left( {x - 3;y + 1} \right)\); \(\overrightarrow {BC}  = \left( { - 4; - 3} \right)\)

           \(\overrightarrow {BH}  = \left( {x - 1;y - 5} \right)\); \(\overrightarrow {AC}  = \left( { - 6;3} \right)\)

Do H là trực tâm của tam giác ABC nên: \(\left\{ \begin{array}{l} - 4\left( {x - 3} \right) - 3\left( {y + 1} \right) = 0\\ - 6\left( {x - 1} \right) + 3\left( {y - 5} \right) = 0\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 0\\y = 3\end{array} \right.\) . Vậy \(H\left( {0;3} \right)\).

20. Tự luận
• 1 điểm

Một mảnh đất hình chữ nhật có chiều dài d =15,45 m và chiều rộng r = 3,94 m với sai số là 1 cm.

a) Ước lượng sai số tuyệt đối của diện tích hình chữ nhật là bao nhiêu?

b) Làm tròn ước lượng sai số diện tích đến hàng phần trăm.

Xem đáp án

Lời giải

a) Diện tích hình chữ nhật \[S = d.r = 15,45.3,94 = 60,873\,\,{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\]

\[\begin{array}{l}\Delta d = 0,01\,{\rm{m hay }}d = 15,45\,{\rm{m}} \pm 0,01\,{\rm{m}}\\\Delta r = 0,01\,{\rm{m hay }}d = 3,94\,{\rm{m}} \pm 0,01\,{\rm{m}}\end{array}\]

Cận trên là \[\left( {15,45 + 0,01} \right)\left( {3,94 + 0,01} \right) = 61,067\,{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\].

Cận dưới là \[\left( {15,45 - 0,01} \right)\left( {3,94 - 0,01} \right) = 60,679\,{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\].

Số gần đúng của diện tích hình chữ nhật nằm trong khoảng \[60,679 \le S \le 61,067\]

Ước lượng sai số tuyệt đối của diện tích hình chữ nhật là \[\left| {S - {S_0}} \right| \le 0,194\,{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\].

b) Làm tròn ước lượng sai số diện tích đến hàng phần trăm ta được: \[0,19\,{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\].

21. Tự luận
• 1 điểm

Cho mẫu số liệu sau:

Cho mẫu số liệu sau:  Hãy tìm tứ phân vị, khoảng tứ phân vị, khoảng biến thiên, giá trị bất thường của mẫu số liệu trên. (ảnh 1)

Hãy tìm tứ phân vị, khoảng tứ phân vị, khoảng biến thiên, giá trị bất thường của mẫu số liệu trên.

Xem đáp án

Lời giải

Sắp xếp theo thứ tự không giảm: 30; 50; 158; 159; 162; 163; 164; 166; 168; 170; 170

Tứ phân vị: \({Q_1} = 158,\,\,{Q_2} = 163,\,\,{Q_3} = 168\)

Khoảng tứ phân vị: \({\Delta _Q} = {Q_3} - {Q_1} = 168 - 158 = 10\)

Khoảng biến thiên: \[R = 170 - 30 = 140\]

Ta có: \({Q_1} - 1,5.{\Delta _Q} = 158 - 1,5.10 = 143\)

\({Q_3} + 1,5.{\Delta _Q} = 168 + 1,5.10 = 183\)

Ta có: 30 < 143, 50 < 143

Giá trị bất thường: 30; 50.

22. Tự luận
• 1 điểm

Mẫu số liệu sau cho biết số giờ nghỉ của từng tháng, trong 9 tháng của anh Nam như sau:

\[10 & 9 & 22 & 20 & 15 & 18 & 24 & 13 & 23\]

a) Tìm số giờ nghỉ trung bình trong một tháng của anh Nam (làm tròn thành số nguyên)?

b) Tìm khoảng tứ phân vị cho mẫu số liệu này.

Xem đáp án

Lời giải

a) Ta có: \[\bar x = \frac{{10 + 9 + 22 + 20 + 15 + 18 + 24 + 13 + 23}}{9} = \frac{{154}}{9}.\]

b) Trước hết, ta sắp xếp mẫu số liệu theo thứ tự không giảm:

91013151820222324

Mẫu số liệu gồm 9 giá trị nên trung vị là số ở vị trí chính giữa \({Q_2} = 18\).

Nửa số liệu bên trái là 9,10,13,15 gồm 4 giá trị, hai phần tử chính giữa là 10,13.

Do đó, \({Q_1} = \left( {10 + 13} \right):2 = 11,5\).

Nửa số liệu bên phải là 20, 22, 23, 24 gồm 4 giá trị, hai phần tử chính giữa là 22, 23.

Do đó, \({Q_3} = \left( {22 + 23} \right):2 = 22,5\).

Vậy khoảng tứ phân vị cho mẫu số liệu là: \({\Delta _Q} = 11\).

23. Tự luận
• 1 điểm

Người ta tiến hành phỏng vấn một số người về chất lượng của một loại sản phẩm mới. Người điều tra yêu cầu cho điểm sản phẩm (thang điểm 100) kết quả như sau:

80        65        51        48        45        61        30        35        84        83        60        58        75            72

68        39        41        54        61        72        75        72        61        50        65

Tìm phương sai và độ lệch chuẩn.

Xem đáp án

Lời giải

Ta lập bảng phân bố tần số như sau:

Điểm

30   35   39   41   45   48   50   51   54   58   60   61   65   68   72   75   80   83   84

Tần số

1     1     1     1     1     1     1     1     1     1     1     3     2     1     3     2     1      1    1

Ta có: \[\overline x  = \frac{1}{n}\left( {{n_1}{x_1} + {n_2}{x_2} + ... + {n_k}{x_k}} \right)\]

             \[ = \frac{1}{{25}}\left( \begin{array}{l}1.30 + 1.35 + 1.39 + 1.41 + 1.45 + 1.48 + 1.50 + 1.51 + 1.54 + 1.58\\ + 1.60 + 3.61 + 2.65 + 1.68 + 3.72 + 2.75 + 1.80 + 1.83 + 1.84\end{array} \right) = 60,2\]

Phương sai: \(s_x^2 = \frac{1}{n}\left[ {{n_1}{{({x_1} - \overline x )}^2} + {n_2}{{({x_2} - \overline x )}^2} + ... + {n_k}{{({x_k} - \overline x )}^2}} \right] = 216,8\)

Độ lệch chuẩn \({s_x} = \sqrt {s_x^2}  = \sqrt {216,8}  = 14,724\).

24. Tự luận
• 1 điểm

Sĩ số (đơn vị học sinh) của 10 lớp 12 tại một trường THPT như sau:

Sĩ số (đơn vị học sinh) của 10 lớp 12 tại một trường THPT như sau:  a) Tìm giá trị trung bình và tìm trung vị của mẫu số liệu trên?  b) Tìm phương sai của mẫu số liệu trên? (ảnh 1)

a) Tìm giá trị trung bình và tìm trung vị của mẫu số liệu trên?

b) Tìm phương sai của mẫu số liệu trên?

Xem đáp án

Lời giải

a) Sắp xếp theo thứ tự không giảm các giá trị của mẫu dữ liệu

40  41  42  43  44  45  45  46  47 48

Giá trị trung bình là: \(\overline x  = \frac{{40 + 41 + 42 + 43 + 44 + 45.2 + 46 + 47 + 48}}{{10}} = 44,1\).

Trung vị/tứ phân vị thứ hai: \({Q_2} = \frac{{44 + 45}}{2} = 44,5.\)

b) Phương sai \(s_x^2 = \frac{1}{n}\left[ {{n_1}{{\left( {{x_1} - \overline x } \right)}^2} + {n_2}{{\left( {{x_2} - \overline x } \right)}^2} + {n_3}{{\left( {{x_3} - \overline x } \right)}^2} + ...{n_8}{{\left( {{x_8} - \overline x } \right)}^2}} \right]\)

\(\begin{array}{l}s_x^2 = \frac{1}{{10}}\left[ {{{\left( {40 - 44,1} \right)}^2} + {{\left( {41 - 44,1} \right)}^2} + {{\left( {42 - 44,1} \right)}^2} + {{\left( {43 - 44,1} \right)}^2} + {{\left( {44 - 44,1} \right)}^2}} \right. + \\\quad \quad \left. { + 2.{{\left( {45 - 44,1} \right)}^2} + {{\left( {46 - 44,1} \right)}^2} + {{\left( {47 - 44,1} \right)}^2} + {{\left( {48 - 44,1} \right)}^2}} \right] = 6,09.\end{array}\)

Gợi ý cho bạn

Xem tất cả