Đề thi cuối kì 1 Toán 12 năm 2025-2026 THPT Phùng Khắc Khoan (Thạch Thất-Hà Nội) có đáp án (mã đề 345)
Đề thi

Đề thi cuối kì 1 Toán 12 năm 2025-2026 THPT Phùng Khắc Khoan (Thạch Thất-Hà Nội) có đáp án (mã đề 345)

A
Admin
ToánLớp 1240 lượt thi
21 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
• 1 điểm

PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Học sinh trả lời từ câu 1 đến câu 12. Mỗi câu hỏi, học sinh chỉ chọn một phương án.

Trong không gian với hệ trục tọa độ \(Oxyz\), cho \(\vec a = - \vec i + 2\vec j + 3\vec k\). Tọa độ của \(\vec a\) là

\(\left( { - 2; - 1; - 3} \right)\).

\(\left( { - 3;2; - 1} \right)\).

\(\left( {2; - 3; - 1} \right)\).

\(\left( { - 1;2;3} \right)\).

Xem đáp án

Theo định nghĩa tọa độ của vectơ trong không gian: Nếu \(\vec a = x\vec i + y\vec j + z\vec k\) thì \(\vec a = \left( {x;y;z} \right)\).

Từ giả thiết \(\vec a = - 1\vec i + 2\vec j + 3\vec k\), suy ra tọa độ của \(\vec a\) là \(\left( { - 1;2;3} \right)\).

Chọn D.

2. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Trong không gian với hệ trục tọa độ \(Oxyz\) cho hai vectơ \(\vec a = \left( {1;1; - 2} \right)\), \(\vec b\left( { - 2;1;4} \right)\). Tìm tọa độ của vectơ \(\vec u = \vec a - 2\vec b\).

\(\left( {5; - 1; - 10} \right)\).

\(\left( {0;3;0} \right)\).

\(\left( { - 3;3;6} \right)\).

\(\left( {5; - 1;10} \right)\).

Xem đáp án

Ta có: \(\vec a = \left( {1;1; - 2} \right)\); \(2\vec b = \left( {2 \cdot \left( { - 2} \right);2 \cdot 1;2 \cdot 4} \right) = \left( { - 4;2;8} \right)\).

Tọa độ của vectơ \(\vec u = \vec a - 2\vec b\) là: \(\vec u = \left( {1 - \left( { - 4} \right);1 - 2; - 2 - 8} \right) = \left( {5; - 1; - 10} \right)\).

Chọn A.

3. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Giá trị nhỏ nhất của hàm số \(f\left( x \right) = {x^3} - 6x\) trên \(\left[ { - 1;4} \right]\) là

\( - 4\sqrt 2 \).

\( - 5\).

\(5\).

\(40\).

Xem đáp án

Xét hàm số \(f\left( x \right) = {x^3} - 6x\) trên đoạn \(\left[ { - 1;4} \right]\).

Đạo hàm: \(f'\left( x \right) = 3{x^2} - 6\).

Giải phương trình \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow 3{x^2} - 6 = 0 \Leftrightarrow {x^2} = 2 \Leftrightarrow x = \pm \sqrt 2 \).

Vì xét trên đoạn \(\left[ { - 1;4} \right]\) nên ta chỉ nhận giá trị \(x = \sqrt 2 \) (do \( - \sqrt 2 \notin \left[ { - 1;4} \right]\)).

Tính giá trị của hàm số tại các điểm đầu mút và điểm cực trị:

\(f\left( { - 1} \right) = {\left( { - 1} \right)^3} - 6 \cdot \left( { - 1} \right) = 5\);

\(f\left( 4 \right) = {4^3} - 6 \cdot 4 = 64 - 24 = 40\);

\(f\left( {\sqrt 2 } \right) = {\left( {\sqrt 2 } \right)^3} - 6\sqrt 2 = 2\sqrt 2 - 6\sqrt 2 = - 4\sqrt 2 \).

So sánh các giá trị trên, ta thấy giá trị nhỏ nhất của hàm số là \( - 4\sqrt 2 \).

Chọn A.

4. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Thầy Thảo thống kê lại đường kính thân gỗ của một số cây xoan đào 6 năm tuổi được trồng ở một lâm trường ở bảng sau:

Đường kính (cm)\(\left[ {40;45} \right)\)\(\left[ {45;50} \right)\)\(\left[ {50;55} \right)\)\(\left[ {55;60} \right)\)\(\left[ {60;65} \right)\)
Tần số2051873

Hãy tìm khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm trên.

\(25\).

\(30\).

\(6\).

\(69,8\).

Xem đáp án

Khoảng biến thiên của mẫu số liệu ghép nhóm bằng hiệu số giữa đầu mút phải của nhóm cuối cùng và đầu mút trái của nhóm đầu tiên chứa dữ liệu.

Nhóm đầu tiên là \(\left[ {40;45} \right)\) có đầu mút trái là \(40\).

Nhóm cuối cùng là \(\left[ {60;65} \right)\) có đầu mút phải là \(65\).

Khoảng biến thiên là: \(R = 65 - 40 = 25\).

Chọn A.

5. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên đoạn \(\left[ { - 1;3} \right]\) và có đồ thị như hình vẽ bên dưới.

Cho hàm số y = f(x) liên tục trên đoạn [- 1;3] và có đồ thị như hình vẽ bên dưới.Gọi M và m lần lượt là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số  (ảnh 1)

Gọi \(M\) và \(m\) lần lượt là giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số trên đoạn \(\left[ { - 1;3} \right]\). Khi đó, tổng \(M + m\) bằng:

\( - 6\).

\( - 2\).

\( - 5\).

\(2\).

Xem đáp án

Quan sát đồ thị hàm số trên đoạn \(\left[ { - 1;3} \right]\):

Điểm cao nhất của đồ thị là điểm có tọa độ \(\left( { - 1;2} \right)\), do đó giá trị lớn nhất \(M = 2\).

Điểm thấp nhất của đồ thị là điểm có tọa độ \(\left( {2; - 4} \right)\), do đó giá trị nhỏ nhất \(m = - 4\).

Vậy tổng \(M + m = 2 + \left( { - 4} \right) = - 2\).

Chọn B.

6. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Đồ thị hàm số \(y = \frac{{5x - 2}}{{4{x^2} - 4}}\) có đường tiệm cận ngang là:

\(y = 2\).

\(y = 0\).

\(y = 1\).

\(y = - 2\).

Xem đáp án

Ta có bậc của tử số (bậc 1) nhỏ hơn bậc của mẫu số (bậc 2).

Do đó: \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{5x - 2}}{{4{x^2} - 4}} = 0\quad {\rm{v\`a }}\quad \mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{5x - 2}}{{4{x^2} - 4}} = 0\).

Vậy đồ thị hàm số có một đường tiệm cận ngang là đường thẳng \(y = 0\).

Chọn B.

7. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho hàm số \(y = {x^3} - 3{x^2} + 2\). Điểm cực tiểu của đồ thị hàm số có tọa độ là:

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

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

\(\left( {0; - 2} \right)\).

\(\left( {0;2} \right)\).

Xem đáp án

Tập xác định: \(D = \mathbb{R}\).

Đạo hàm: \(y' = 3{x^2} - 6x\).

Cho \(y' = 0 \Leftrightarrow 3x\left( {x - 2} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 0}\\{x = 2}\end{array}} \right.\).

Lập bảng xét dấu đạo hàm, ta thấy hàm số đạt cực tiểu tại \(x = 2\).

Khi \(x = 2\), giá trị cực tiểu tương ứng là \(y\left( 2 \right) = {2^3} - 3 \cdot {2^2} + 2 = 8 - 12 + 2 = - 2\).

Vậy tọa độ điểm cực tiểu của đồ thị hàm số là \(\left( {2; - 2} \right)\).

Chọn B.

8. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Phương sai của một mẫu số liệu ghép nhóm là \(36\) thì độ lệch chuẩn của mẫu là:

\(6\).

\(36\).

\(16\).

\(1296\).

Xem đáp án

Độ lệch chuẩn \(s\) là căn bậc hai số học của phương sai \({s^2}\).

Ta có: \(s = \sqrt {{s^2}} = \sqrt {36} = 6\).

Chọn A.

9. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho hàm số \(y = f\left( x \right) = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\) có bảng biến thiên sau:

Cho hàm số y = f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d có bảng biến thiên sau:Đồ thị nào dưới đây thể hiện hàm số y = f(x)? (ảnh 1)

Đồ thị nào dưới đây thể hiện hàm số \(y = f\left( x \right)\)?

Cho hàm số y = f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d có bảng biến thiên sau:Đồ thị nào dưới đây thể hiện hàm số y = f(x)? (ảnh 2)

Hình I.

Hình II.

Hình III.

Hình IV.

Xem đáp án

Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy:

Hàm số đạt cực đại tại điểm \(x = - 1\) với giá trị cực đại \(y = 2\).

Hàm số đạt cực tiểu tại điểm \(x = 1\) với giá trị cực tiểu \(y = - 2\).

Khi \(x \to + \infty \) thì \(y \to + \infty \), đồ thị đi lên từ trái sang phải ở nhánh cuối.

Quan sát các hình vẽ:

Hình I: Đồ thị đi qua điểm cực đại \(\left( { - 1;2} \right)\) và điểm cực tiểu \(\left( {1; - 2} \right)\). Đồng thời đi qua gốc tọa độ \(O\left( {0;0} \right)\). Đồ thị này hoàn toàn khớp với bảng biến thiên.

Chọn A.

10. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hàm số nào sau đây đồng biến trên \(\mathbb{R}\)?

\(y = {x^3} - 3{x^2} - 14\).

\(y = {x^3} - {x^2} + 12x - 9\).

\(y = \frac{{2x - 2}}{{x + 1}}\).

\(y = {x^4} + 2{x^2}\).

Xem đáp án

Để hàm số đồng biến trên \(\mathbb{R}\) trước hết tập xác định của nó phải là \(\mathbb{R}\). Loại đáp án C vì có tập xác định \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ { - 1} \right\}\).

Loại đáp án D vì đây là hàm bậc bốn trùng phương, luôn có cả khoảng đồng biến và nghịch biến.

Xét đáp án B: \(y = {x^3} - {x^2} + 12x - 9\).

Đạo hàm: \(y' = 3{x^2} - 2x + 12\).

Biệt thức \({\rm{\Delta '}} = {\left( { - 1} \right)^2} - 3 \cdot 12 = 1 - 36 = - 35 < 0\).

Vì \({\rm{\Delta '}} < 0\) và hệ số \(a = 3 > 0\) nên \(y' > 0\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\).

Vậy hàm số này đồng biến trên \(\mathbb{R}\).

Chọn B.

11. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Hàm số nào sau đây có bảng biến thiên như hình dưới đây?

\(y = \frac{{2x - 7}}{{x - 2}}\).

\(y = \frac{{2x + 1}}{{x + 2}}\).

\(y = \frac{{2x + 1}}{{x - 2}}\).

\(y = \frac{{ - x + 2}}{{x - 1}}\).

Xem đáp án

Dựa vào bảng biến thiên, đồ thị hàm số có:

Đường tiệm cận đứng là \(x = 2 \Rightarrow \) Mẫu số phải có nghiệm \(x = 2 \Rightarrow \) Loại B và D.

Đường tiệm cận ngang là \(y = 2 \Rightarrow \mathop {\lim }\limits_{x \to \pm \infty } y = 2\). Cả hai phương án A và C đều thỏa mãn điều này.

Hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định, nghĩa là đạo hàm \(y' < 0\).

Xét phương án A: \(y = \frac{{2x - 7}}{{x - 2}} \Rightarrow y' = \frac{{2 \cdot \left( { - 2} \right) - 1 \cdot \left( { - 7} \right)}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}} = \frac{3}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}} > 0\) (Hàm số đồng biến \( \to \) Loại).

Xét phương án C: \(y = \frac{{2x + 1}}{{x - 2}} \Rightarrow y' = \frac{{2 \cdot \left( { - 2} \right) - 1 \cdot 1}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}} = \frac{{ - 5}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}} < 0\) (Hàm số nghịch biến \( \to \) Thỏa mãn).

Chọn C.

12. Trắc nghiệm
• 1 điểm

Cho hàm số \(y = \frac{{ - x + 2}}{{x - 1}}\), khẳng định nào dưới đây là khẳng định đúng?

Hàm số nghịch biến trên khoảng \(\left( { - \infty ;1} \right) \cup \left( {1; + \infty } \right)\).

Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng \(\left( { - \infty ;1} \right)\) và \(\left( {1; + \infty } \right)\).

Hàm số nghịch biến trên \(\mathbb{R}\).

Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng \(\left( { - \infty ;1} \right)\) và \(\left( {1; + \infty } \right)\).

Xem đáp án

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

Đạo hàm: \(y' = \frac{{\left( { - 1} \right) \cdot \left( { - 1} \right) - 2 \cdot 1}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} = \frac{{1 - 2}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} = \frac{{ - 1}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} < 0,\forall x \ne 1\).

Vì \(y' < 0\) trên các khoảng \(\left( { - \infty ;1} \right)\) và \(\left( {1; + \infty } \right)\) nên hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định này.

Lưu ý theo quy tắc kết luận tính đơn điệu, không dùng kí hiệu hợp \(\left( \cup \right)\) để liên kết các khoảng nghịch biến.

Chọn B.

13. Đúng sai
• 1 điểm

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Học sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, học sinh chọn Đúng hoặc Sai.

Cho hàm số \(y = f\left( x \right) = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\) có đồ thị như hình vẽ dưới đây:

Cho hàm số \(y = f\left( x \right) = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\) có đồ thị như hình vẽ dưới đây:  (ảnh 1)

a

Hàm số đạt cực tiểu tại \(x = 1\).

ĐúngSai
b

Đồ thị hàm số cắt trục \(Oy\) tại điểm có tọa độ \(\left( {0;1} \right)\).

ĐúngSai
c

Hàm số đồng biến trên khoảng \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\).

ĐúngSai
d

\(2a + 3b + c = 9\).

ĐúngSai
Xem đáp án

a) Sai. Nhìn vào đồ thị, tại điểm \(x = 0\), đồ thị lõm xuống dưới và đổi dấu đạo hàm từ âm sang dương, hàm số đạt cực tiểu tại điểm \(x = 0\) và giá trị cực tiểu tương ứng \(y = 1\).

b) Đúng. Trên đồ thị ta thấy giao điểm với trục tung \(Oy\) nằm tại vị trí có tung độ bằng \(1\), nên tọa độ là \(\left( {0;1} \right)\).

c) Sai. Trong khoảng từ \( - \infty \) đến \( - 1\), đồ thị hàm số vừa đi lên vừa đi xuống nên không thể đồng biến trên khoảng này.

d) Sai. Dựa vào đồ thị, ta xác định được các điểm đặc biệt sau:

  • Đồ thị đi qua điểm \(\left( {0;1} \right)\) và đây đồng thời là điểm cực tiểu của hàm số.
    • Vì đi qua \(\left( {0;1} \right)\) nên \(f\left( 0 \right) = d = 1\).
    • Vì đạt cực trị tại \(x = 0\) nên \(f'\left( 0 \right) = c = 0\).
  • Đồ thị đi qua điểm \(\left( { - 1;2} \right) \Rightarrow f\left( { - 1} \right) = 2 \Leftrightarrow - a + b + 1 = 2 \Leftrightarrow - a + b = 1\) (1).
  • Đồ thị đi qua điểm \(\left( { - 2;1} \right) \Rightarrow f\left( { - 2} \right) = 1 \Leftrightarrow - 8a + 4b + 1 = 1 \Leftrightarrow - 8a + 4b = 0\) (2).

Từ (1) và (2), ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l} - a + b = 1\\ - 8a + 4b = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = 1\\b = 2\end{array} \right.\).

Vậy hàm số cụ thể là: \(y = {x^3} + 2{x^2} + 1\).

Thay các hệ số vừa tìm được (\(a = 1,b = 2,c = 0\)) vào biểu thức: \(2a + 3b + c = 2 \cdot 1 + 3 \cdot 2 + 0 = 8 \ne 9\).

14. Đúng sai
• 1 điểm

Trong không gian \(Oxyz\) cho hình hộp chữ nhật \(ABCD.A'B'C'D'\) có cạnh \(AB = AA' = 2,AD = 4\). Gọi \(E\) là tâm của hình chữ nhật, \(F\) là trung điểm của cạnh \(AC'\). Với hệ tọa độ \(Oxyz\) được thiết lập như hình dưới đây.

Trong không gian Oxyz cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D' có cạnh AB = AA' = 2, AD = 4. Gọi E là tâm của hình chữ nhật, F là trung điểm của cạnh AC' (ảnh 1)

a

\(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = 2\overrightarrow {AC} \).

ĐúngSai
b

\(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {AA'} = \overrightarrow {AC'} \).

ĐúngSai
c

Tọa độ các điểm \(E\left( {1;2;0} \right);F\left( {1;2;1} \right)\) và \(\overrightarrow {EF} = \left( {0;0;1} \right)\).

ĐúngSai
d

Độ dài của \(\vec u = 2\overrightarrow {AC} - 3\overrightarrow {AB'} \) là \(2\sqrt {26} \).

ĐúngSai
Xem đáp án

Theo bài ra ta xác định được \(A\left( {0;0;0} \right)\), \(B\left( {2;0;0} \right)\), \(D\left( {0;4;0} \right)\), \(A'\left( {0;0;2} \right)\).

a) Sai. Theo quy tắc hình bình hành áp dụng cho hình chữ nhật \(ABCD\) ở đáy, ta có \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AD} = \overrightarrow {AC} \). Do đó khẳng định bằng \(2\overrightarrow {AC} \) là sai.

b) Đúng. Đây chính là quy tắc hình hộp trong hình học không gian.

c) Đúng. Tọa độ các đỉnh: \(A\left( {0;0;0} \right)\), \(B\left( {2;0;0} \right)\), \(D\left( {0;4;0} \right) \Rightarrow C\left( {2;4;0} \right)\).

\(A'\left( {0;0;2} \right) \Rightarrow C'\left( {2;4;2} \right)\).

\(E\) là tâm đáy \(ABCD\) (trung điểm \(AC\)) \( \Rightarrow E\left( {1;2;0} \right)\).

\(F\) là trung điểm \(AC' \Rightarrow F\left( {1;2;1} \right)\).

Tọa độ vectơ \(\overrightarrow {EF} = \left( {1 - 1;2 - 2;1 - 0} \right) = \left( {0;0;1} \right)\).

d) Đúng. Ta có \(\overrightarrow {AC} = \left( {2;4;0} \right) \Rightarrow 2\overrightarrow {AC} = \left( {4;8;0} \right)\).

Điểm \(B'\left( {2;0;2} \right) \Rightarrow \overrightarrow {AB'} = \left( {2;0;2} \right) \Rightarrow 3\overrightarrow {AB'} = \left( {6;0;6} \right)\).

Suy ra \(\vec u = 2\overrightarrow {AC} - 3\overrightarrow {AB'} = \left( {4 - 6;8 - 0;0 - 6} \right) = \left( { - 2;8; - 6} \right)\).

Độ dài của \(\vec u\) là: \(\left| {\vec u} \right| = \sqrt {{{\left( { - 2} \right)}^2} + {8^2} + {{\left( { - 6} \right)}^2}} = \sqrt {4 + 64 + 36} = \sqrt {104} = 2\sqrt {26} \).

15. Tự luận
• 1 điểm

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Học sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4.

Cho hàm số \(y = {x^3} - 3{x^2} + 1\). Phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực trị của đồ thị hàm số có dạng \(y = ax + b\). Khi đó tổng \(2a + b\) bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Cách 1. Thực hiện chia đa thức \(y\) cho \(y'\) để tìm phần dư:

Ta có \(y' = 3{x^2} - 6x\).

Lại có \({x^3} - 3{x^2} + 1 = \left( {\frac{1}{3}x - \frac{1}{3}} \right)\left( {3{x^2} - 6x} \right) - 2x + 1\).

Phần dư của phép chia chính là phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực trị: \(y = - 2x + 1\).

Suy ra \(a = - 2\) và \(b = 1\).

Giá trị của tổng cần tìm là: \(2a + b = 2 \cdot \left( { - 2} \right) + 1 = - 3\).

Cách 2. Tìm hai điểm cực trị và lập phương trình đường thẳng đi qua hai điểm đó:

Ta có \(y' = 3{x^2} - 6x\).

Cho \(y' = 3{x^2} - 6x = 0\), suy ra \[x = 0\] hoặc \[x = 2\].

Lập bảng xét dấu ta thấy \[x = 0\] là điểm cực đại và \[x = 2\] là điểm cực tiểu của hàm số.

Ta có \[y\left( 0 \right) = 1\] và \[y\left( 2 \right) = - 3\] nên hai điểm dực trị của đồ thị hàm số là \[\left( {0;1} \right)\] và \[\left( {2; - 3} \right)\].

Phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực trị là \(y = - 2x + 1\).

Suy ra \(a = - 2\) và \(b = 1\).

Giá trị của tổng cần tìm là: \(2a + b = 2 \cdot \left( { - 2} \right) + 1 = - 3\).

Đáp số: −3.

16. Tự luận
• 1 điểm

Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình vuông \(ABCD\), cạnh đáy và các cạnh bên đều bằng \(a\). Gọi \(M\) và \(N\) lần lượt là trung điểm của \(AD\) và \(SD\). Giá trị của tích vô hướng \(\overrightarrow {MN} \cdot \overrightarrow {SC} \) bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Vì \(M,N\) lần lượt là trung điểm của \(AD\) và \(SD\) nên \(MN\) là đường trung bình của tam giác \(SAD\).

Do đó \(\overrightarrow {MN} = \frac{1}{2}\overrightarrow {AS} \).

Tích vô hướng cần tính: \(\overrightarrow {MN} \cdot \overrightarrow {SC} = \frac{1}{2}\overrightarrow {AS} \cdot \overrightarrow {SC} = - \frac{1}{2}\overrightarrow {SA} \cdot \overrightarrow {SC} \).

Ta có công thức: \(\overrightarrow {SA} \cdot \overrightarrow {SC} = SA \cdot SC \cdot \cos \widehat {ASC} = SA \cdot SC \cdot \frac{{S{A^2} + S{C^2} - A{C^2}}}{{2SA \cdot SC}} = \frac{{S{A^2} + S{C^2} - A{C^2}}}{2}\).

Biết rằng \(SA = SC = a\). Đáy \(ABCD\) là hình vuông cạnh \(a\) nên đường chéo \(AC = a\sqrt 2 \).

Thay vào ta được: \(\overrightarrow {SA} \cdot \overrightarrow {SC} = \frac{{{a^2} + {a^2} - {{\left( {a\sqrt 2 } \right)}^2}}}{2} = \frac{{2{a^2} - 2{a^2}}}{2} = 0\).

Vậy \(\overrightarrow {MN} \cdot \overrightarrow {SC} = 0\).

Đáp số: 0.

17. Tự luận
• 1 điểm

Trong góc của một căn phòng hình hộp chữ nhật có treo 2 cái đèn. Chiếc thứ nhất cách mặt đất \(2{\rm{\;m}}\) và cách mỗi bức tường \(1{\rm{\;m}}\). Chiếc thứ hai cách mặt đất \(3{\rm{\;m}}\) và cách mỗi bức tường \(2{\rm{\;m}}\). Tính khoảng cách giữa 2 chiếc đèn? (tính theo đơn vị mét, kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Xem đáp án

Chọn hệ trục tọa độ \(Oxyz\) trùng với góc tường của căn phòng, trong đó mặt phẳng \(Oxy\) là mặt đất, hai trục \(Ox,Oy\) nằm trên giao tuyến của hai bức tường với mặt đất, trục \(Oz\) hướng lên trên.

Tọa độ của chiếc đèn thứ nhất là: \({M_1}\left( {1;1;2} \right)\).

Tọa độ của chiếc đèn thứ hai là: \({M_2}\left( {2;2;3} \right)\).

Khoảng cách giữa hai chiếc đèn là độ dài đoạn thẳng \({M_1}{M_2}\):

\({M_1}{M_2} = \sqrt {{{\left( {2 - 1} \right)}^2} + {{\left( {2 - 1} \right)}^2} + {{\left( {3 - 2} \right)}^2}} = \sqrt {{1^2} + {1^2} + {1^2}} = \sqrt 3 \approx 1,73{\rm{\;m}}\).

Đáp số: 1,73.

18. Tự luận
• 1 điểm

Một vườn thú ghi lại tuổi thọ (đơn vị: năm) của 20 con hổ và thu được kết quả như sau:

Tuổi thọ\(\left[ {14;15} \right)\)\(\left[ {15;16} \right)\)\(\left[ {16;17} \right)\)\(\left[ {17;18} \right)\)\(\left[ {18;19} \right)\)
Số con hổ13862

Nhóm chứa mốt là \(\left[ {a;b} \right)\), khoảng biến thiên là \(R\). Tổng giá trị của \(a + b + R\) là bao nhiêu?

Xem đáp án

Tần số lớn nhất trong bảng số liệu là \(8\), tương ứng với nhóm \(\left[ {16;17} \right)\). Do đó nhóm chứa mốt là \(\left[ {16;17} \right)\). Suy ra \(a = 16\) và \(b = 17\).

Khoảng biến thiên \(R\) của mẫu số liệu ghép nhóm là hiệu số giữa đầu mút phải lớn nhất và đầu mút trái nhỏ nhất: \(R = 19 - 14 = 5\).

Tổng cần tìm: \(a + b + R = 16 + 17 + 5 = 38\).

Đáp số: 38.

19. Tự luận
• 1 điểm

PHẦN IV. Tự luận. Học sinh trình bày tự luận từ câu 1 đến câu 3.

Có hai xã \(A,B\) cùng ở một bên bờ sông Lam, khoảng cách từ hai xã đó đến bờ sông lần lượt là \(AA' = 500{\rm{\;m}}\), \(BB' = 600{\rm{\;m}}\) và người ta đo được \(A'B' = 2200{\rm{\;m}}\) (Hình vẽ). Các kĩ sư muốn xây một trạm cung cấp nước sạch nằm bên bờ sông Lam cho người dân hai xã. Để tiết kiệm chi phí, các kĩ sư cần phải chọn vị trí \(M\) của trạm cung cấp nước sạch đó trên đoạn \(A'B'\) sao cho tổng khoảng cách từ hai xã đến vị trí \(M\) là nhỏ nhất. Tính giá trị nhỏ nhất của tổng khoảng cách đó.

Có hai xã \(A,B\) cùng ở một bên bờ sông Lam, khoảng cách từ hai xã đó đến bờ sông lần lượt là \(AA' = 500{\rm{\;m}}\), \(BB' = 600{\rm{\;m}}\) và người ta đo được \(A'B' = 2200{\rm{\;m}}\) ( (ảnh 1)

Xem đáp án

Cách 1. Dùng đạo hàm

Đặt \(A'M = x\) (m). Suy ra \(B'M = A'B' - A'M = 2200 - x\) (m) với \(0 < x < 2200\).

Áp dụng định lí Pythagore ta tính được:

\(AM = \sqrt {A{{A'}^2} + A'{M^2}} = \sqrt {{{500}^2} + {x^2}} {\rm{\;;\;}}BM = \sqrt {B{{B'}^2} + B'{M^2}} = \sqrt {{{600}^2} + {{\left( {2200 - x} \right)}^2}} \).

Tổng khoảng cách từ hai vị trí A, B đến vị trí M là

\(D = AM + BM = \sqrt {{{500}^2} + {x^2}} + \sqrt {{{600}^2} + {{\left( {2200 - x} \right)}^2}} \).

Xét hàm số \(D\left( x \right) = \sqrt {{{500}^2} + {x^2}} + \sqrt {{{600}^2} + {{\left( {2200 - x} \right)}^2}} \) với \(0 < x < 2200\)

\( \Rightarrow D'\left( x \right) = \frac{x}{{\sqrt {{{500}^2} + {x^2}} }} + \frac{{x - 2200}}{{\sqrt {{{600}^2} + {{\left( {2200 - x} \right)}^2}} }}\).

Do đó \(D'\left( x \right) = 0 \Rightarrow \frac{x}{{\sqrt {{{500}^2} + {x^2}} }} + \frac{{x - 2200}}{{\sqrt {{{600}^2} + {{\left( {2200 - x} \right)}^2}} }} = 0 \Leftrightarrow x = 1000\).

Bảng biến thiên của hàm số \(D\left( x \right)\) như sau:

Có hai xã \(A,B\) cùng ở một bên bờ sông Lam, khoảng cách từ hai xã đó đến bờ sông lần lượt là \(AA' = 500{\rm{\;m}}\), \(BB' = 600{\rm{\;m}}\) và người ta đo được \(A'B' = 2200{\rm{\;m}}\) ( (ảnh 2)

Căn cứ vào bảng biến thiên, ta thấy \(D\left( x \right)\) đạt giá trị nhỏ nhất bằng \(1100\sqrt 5 \) tại \(x = 1000\).

Suy ra giá trị nhỏ nhất của tổng khoảng cách cần tìm là \(1100\sqrt 5 \) m.

Cách 2. Sử dụng phương pháp hình học (Phản chiếu đối xứng)

Lấy điểm \(A''\) đối xứng với \(A\) qua đường thẳng \(A'B'\) (bờ sông). Khi đó \(AA'' \bot A'B'\) tại \(A'\) và \(A'A'' = A'A = 500{\rm{\;m}}\).

Với mọi điểm \(M\) thuộc đoạn \(A'B'\), ta luôn có \(AM = A''M\) (do tính chất đối xứng).

Do đó, tổng khoảng cách: \(D = AM + BM = A''M + BM\).

Theo bất đẳng thức tam giác, ta có \(A''M + BM \ge A''B\).

Dấu "\( = \)" xảy ra khi và chỉ khi ba điểm \(A'',M,B\) thẳng hàng. Tức là \(M\) là giao điểm của đoạn thẳng \(A''B\) với bờ sông \(A'B'\).

Khi đó, giá trị nhỏ nhất của tổng khoảng cách chính là độ dài đoạn thẳng \(A''B\).

Dựng hình chữ nhật \(A''A'B'H\).

Ta có: \(A''H = A'B' = 2200{\rm{\;m}}\); \(BH = BB' + B'H = BB' + A'A'' = 600 + 500 = 1100{\rm{\;m}}\).

Áp dụng định lý Pythagore trong tam giác vuông \(A''HB\):

\(A''B = \sqrt {A''{H^2} + B{H^2}} = \sqrt {{{2200}^2} + {{1100}^2}} = \sqrt {4840000 + 1210000} = \sqrt {6050000} = 1100\sqrt 5 {\rm{\;m}}\).

20. Tự luận
• 1 điểm

Khảo sát chiều cao (đơn vị: cm) của học sinh lớp 12A, ta thu được kết quả như sau:

Kết quả đo (cm)\(\left[ {150;155} \right)\)\(\left[ {155;160} \right)\)\(\left[ {160;165} \right)\)\(\left[ {165;170} \right)\)\(\left[ {170;175} \right)\)
Số học sinh6101455

Tính phương sai và độ lệch chuẩn của mẫu số liệu ghép nhóm trên.

Xem đáp án

Tổng số học sinh là: \(n = 6 + 10 + 14 + 5 + 5 = 40\).

Giá trị đại điện (\({x_i}\)) của các nhóm lần lượt là:

\({x_1} = 152,5;\quad {x_2} = 157,5;\quad {x_3} = 162,5;\quad {x_4} = 167,5;\quad {x_5} = 172,5\).

Số trung bình cộng \(\bar x\) của mẫu số liệu ghép nhóm:

\(\bar x = \frac{{6 \cdot 152,5 + 10 \cdot 157,5 + 14 \cdot 162,5 + 5 \cdot 167,5 + 5 \cdot 172,5}}{{40}} = 161,625\,\,{\rm{cm}}\).

Công thức tính phương sai (\({s^2}\)):

\[\begin{array}{l}{s^2} = \frac{1}{{40}}\left[ {6 \cdot {{\left( {152,5 - 161,625} \right)}^2} + 10 \cdot {{\left( {157,5 - 161,625} \right)}^2} + 14 \cdot {{\left( {162,5 - 161,625} \right)}^2}} \right.\\\left. {\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, + 5 \cdot {{\left( {167,5 - 161,625} \right)}^2} + 5 \cdot {{\left( {172,5 - 161,625} \right)}^2}} \right] \approx 36,11.\end{array}\]

Độ lệch chuẩn là: \(s \approx \sqrt {36,11} \approx 6,009{\rm{\;cm}}\).

21. Tự luận
• 1 điểm

Một chiếc xe đang kéo căng sợi dây cáp \(AB\) trong công trường xây dựng, trên đó thiết lập hệ trục tọa độ \(Oxyz\) như hình vẽ với độ dài đơn vị trên các trục tọa độ là \(1{\rm{\;m}}\). Tìm tọa độ của điểm \(A,B\), tính độ dài sợi dây cáp \(AB\).

Một chiếc xe đang kéo căng sợi dây cáp AB trong công trường xây dựng, trên đó thiết lập hệ trục tọa độ Oxyz như hình vẽ với độ dài đơn vị trên các trục tọa độ là 1m (ảnh 1)

Xem đáp án

Tọa độ điểm \(A\): Điểm \(A\) nằm hoàn toàn trên trục cao \(Oz\) và cách gốc tọa độ \(O\) một đoạn bằng \(10{\rm{\;m}}\). Do đó tọa độ điểm \(A\) là \(A\left( {0;0;10} \right)\).

Tọa độ điểm \(B\): Điểm \(B\) nằm trong mặt phẳng hình chiếu đáy \(Oxy\).

Xác định hình chiếu vuông góc của \(B\) lên các trục tọa độ: Độ dài đoạn \(OB = 15{\rm{\;m}}\), \(\widehat {BOy} = 30^\circ \), khi đó

\({x_B} = OB \cdot \sin 30^\circ = 15 \cdot \frac{1}{2} = 7,5\); \({y_B} = OB \cdot \cos 30^\circ = \frac{{15\sqrt 3 }}{2}\).

Vì điểm \(B\) nằm trên mặt phẳng \(Oxy\) nên cao độ \({z_B} = 0\).

Vậy tọa độ của điểm \(B\) là \(B\left( {7,5;\frac{{15\sqrt 3 }}{2};0} \right)\).

Tính độ dài sợi dây cáp \(AB\):

Ta áp dụng định lý Pythagore cho tam giác vuông \(AOB\) (vuông tại \(O\) vì trục \(Oz \bot \) mặt phẳng \(Oxy\)):

\(AB = \sqrt {O{A^2} + O{B^2}} = \sqrt {{{10}^2} + {{15}^2}} = \sqrt {100 + 225} = \sqrt {325} = 5\sqrt {13} {\rm{\;m}}\).

Vậy độ dài sợi cáp \(AB\) là \(5\sqrt {13} {\rm{\;m}}\).