Đề thi Giữa kì 1 Toán 12 Kết nối tri thức (có đáp án) - Đề 7
Đề thi

Đề thi Giữa kì 1 Toán 12 Kết nối tri thức (có đáp án) - Đề 7

A
Admin
ToánLớp 1258 lượt thi
22 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

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

Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sai ?

\[\left| {\left[ {\vec u,\vec v} \right]} \right| = \left| {\vec u} \right|\left| {\vec v} \right|.\cos \left( {\vec u,\,\vec v} \right)\].

\[\left[ {\vec u,\vec v} \right] = \vec 0\] \[ \Leftrightarrow \]\[\vec u\], \[\vec v\] cùng phương.

Nếu \[\vec u\], \[\vec v\] không cùng phương thì giá của vectơ \[\left[ {\vec u,\vec v} \right]\] vuông góc với mọi mặt phẳng song song với giá của các vectơ \[\vec u\]\[\,\vec v\].

\[\left[ {\vec u,\vec v} \right].\,\vec u = \left[ {\vec u,\vec v} \right].\,\vec v = \vec 0\].

Xem đáp án

Chọn A

Ta chứng minh \[\left| {\left[ {\vec u,\vec v} \right]} \right| = \left| {\vec u} \right|\left| {\vec v} \right|.\sin \left( {\vec u,\,\vec v} \right)\].

Giả sử \[\vec u = \left( {{u_1};\,{u_2};\,{u_3}} \right)\] và \[\vec v = \left( {{v_1};\,{v_2};\,{v_3}} \right)\].

+) Nếu một trong hai vectơ \[\vec u\] và \[\,\vec v\] là vectơ \[\vec 0\] thì ta có \[\left| {\left[ {\vec u,\vec v} \right]} \right| = \left| {\vec u} \right|\left| {\vec v} \right|.\sin \left( {\vec u,\,\vec v} \right)\].

+) Nếu cả hai vectơ \[\vec u\] và \[\,\vec v\] đều khác vectơ \[\vec 0\]. Khi đó ta có

\[\left| {\left[ {\vec u,\vec v} \right]} \right| = \left| {\vec u} \right|\left| {\vec v} \right|.\sin \left( {\vec u,\,\vec v} \right)\]\[ = \left| {\vec u} \right|\left| {\vec v} \right|.\sqrt {1 - {{\cos }^2}\left( {\vec u,\,\vec v} \right)} \]\[ = \left| {\vec u} \right|\left| {\vec v} \right|.\sqrt {1 - \frac{{{{\left( {\vec u.\,\vec v} \right)}^2}}}{{{{\left| {\vec u} \right|}^2}.{{\left| {\vec v} \right|}^2}}}} \]\[ = \sqrt {{{\vec u}^2}.{{\vec v}^2} - {{\left( {\vec u.\,\vec v} \right)}^2}} \]\[ = \sqrt {{{\left( {{u_2}{v_3} - {v_2}{u_3}} \right)}^2} + {{\left( {{u_3}{v_1} - {v_3}{u_1}} \right)}^2} + {{\left( {{u_1}{v_2} - {v_1}{u_2}} \right)}^2}} \]\[ = \left| {\left[ {\vec u,\vec v} \right]} \right|\].

Ta có \[\left| {\left[ {\vec u,\vec v} \right]} \right| = \left| {\vec u} \right|\left| {\vec v} \right|.\sin \left( {\vec u,\,\vec v} \right)\] nên khẳng định C sai.

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho vectơ \(\overrightarrow u = \left( {x;2;1} \right)\)\(\overrightarrow v = \left( {1; - 1;2x} \right)\). Tính tích vô hướng của \(\overrightarrow u \)\(\overrightarrow v \).              

\(x + 2\).

\(3x - 2\).

\(3x + 2\).

\( - 2 - x\)

Xem đáp án

Chọn B

\(\overrightarrow u .\overrightarrow v \)\( = x.1 + 2\left( { - 1} \right) + 1.2x\)\( = 3x - 2\).

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Tìm tọa độ điểm \(M'\) là điểm đối xứng của điểm \(M\left( {1;2;3} \right)\) qua gốc tọa độ \(O\).              

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

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

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

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

Xem đáp án

Chọn B

Tọa độ điểm \(M'\) là điểm đối xứng của điểm \(M\left( {1;2;3} \right)\) qua gốc tọa độ \(O\) là \(M'\left( { - 1; - 2; - 3} \right)\).

Phương án nhiễu A: Học sinh nhầm:

Điểm \[M'\] là điểm đối xứng của điểm \[M(3;2;1)\] qua mặt phẳng \[(Oyz)\]\( \Rightarrow M'\left( { - 1;2;3} \right)\).

Phương án nhiễu B: Học sinh nhầm:

Điểm \[M'\] là điểm đối xứng của điểm \[M(3;2;1)\] qua trục \[Oz\]\( \Rightarrow M'\left( { - 1; - 2;3} \right)\).

Phương án nhiễu D: Học sinh nhầm:

Điểm \[M'\] là điểm đối xứng của điểm \[M(3;2;1)\] qua mặt phẳng \[(Oxy)\]\( \Rightarrow M'\left( {1;2; - 3} \right)\).

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \[y = \frac{{x + 1}}{{2 - x}}\]. Khẳng định nào sau đây đúng?              

Hàm số đã cho đồng biến trên từng khoảng xác định của nó.

Hàm số đã cho đồng biến trên khoảng \[\left( { - \infty ;2} \right) \cup \left( {2; + \infty } \right)\].

Hàm số đã cho nghịch biến trên \[\mathbb{R}\].

Hàm số đã cho nghịch biến trên từng khoảng xác định của nó.

Xem đáp án

Chọn A

Ta có

\[y = \frac{{x + 1}}{{2 - x}} = \frac{{x + 1}}{{ - x + 2}} \Rightarrow y' = \frac{3}{{{{\left( { - x + 2} \right)}^2}}} > 0,{\rm{ }}\forall x \ne 2.\]

Do đó hàm số đã cho đồng biến trên các khoảng \[\left( { - \infty ;2} \right)\] và \[\left( {2; + \infty } \right)\].

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Đường tiệm cận ngang của đồ thị hàm số \(y = \frac{{x + 1}}{{x - 2}}\)              

\(y = 1\).

\(y = 2\).

\(x = 2\).

\(x = 1\).

Xem đáp án

Chọn A

Ta có \(\mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty } y = \mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty } \frac{{x + 1}}{{x - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to  + \infty } \frac{{1 + \frac{1}{x}}}{{1 - \frac{2}{x}}} = 1\), tương tự \(\mathop {\lim }\limits_{x \to  - \infty } y = 1\). Do vậy đồ thị hàm số có một đường tiệm cận ngang là \(y = 1\).

 

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ bên. Gọi \(M\)\(m\) lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ { - 2;2} \right]\). Giá trị \(M + m\) bằngChọn C  Dựa vào đồ thị hàm số \(y = f\left( x \ (ảnh 1)              

8.

9.

6.

4.

Xem đáp án

Chọn C

Dựa vào đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) trên đoạn \(\left[ { - 2;2} \right]\), ta thấy \(M = 6,m = 0\), do đó \(M + m = 6\).

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Bảng biến thiên sau là của hàm số nào?Bảng biến thiên sau là của hàm số nào? (ảnh 1)

\(y = \frac{{ - 2x + 3}}{{1 - x}}\).

\(y = \frac{{x + 5}}{{x - 2}}\).

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

\(y = \frac{{x - 6}}{{x - 2}}\).

Xem đáp án

Chọn A

Bảng biến thiên trên là của hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định và có đồ thị nhận các đường thẳng \[x = 1\], \[y = 2\]lần lượt là TCĐ và TCN. Chỉ có đáp án \(y = \frac{{ - 2x + 3}}{{1 - x}}\)thỏa mãn.

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \(y = \frac{{ax - b}}{{x - 1}}\) có đồ thị như hình dưới đây.Chọn D  Nhìn vào đồ thị ta thấy: Đồ thị hàm (ảnh 1)Khẳng định nào dưới đây là đúng?              

\(0 < a < b\).

\(0 < b < a\).

\(b < 0 < a\).

\(b < a < 0\).

Xem đáp án

Chọn D

Nhìn vào đồ thị ta thấy: Đồ thị hàm số có tiệm cận ngang \(y = a\) và tiệm cận đứng \(x = 1\).Đồ thị cắt trục hoành tại điểm có hoành độ \(x = \frac{b}{a} > 1\). Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\frac{a}{{ - 1}} = 1\\\frac{b}{a} > 1\end{array} \right. \Leftrightarrow b < a =  - 1 < 0\).

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \[y{\rm{ }} = {\rm{ }}f\left( x \right)\] có đạo hàm \(f'(x) = x{(x + 3)^2},\forall x \in \mathbb{R}\). Số điểm cực trị của hàm số đã cho là              

\(2\).

\(3\).

\(1\).

\(0\).

Xem đáp án

Chọn C

Từ \(f'(x) = x{(x + 3)^2},\forall x \in R\)

Ta suy ra bảng xét dấu của \(f'(x)\) là

Chọn C  Từ \(f'(x) = x{(x + 3)^2},\forall x (ảnh 1)

Từ bảng xét dấu ta thấy \(f'(x)\) chỉ đổi dấu khi \(x\) qua \(x = 0\)

\( \Rightarrow \) Hàm số đạt cực trị tại \(x = 0\)

\( \Rightarrow \) Số điểm cực trị của hàm số đã cho là 1.

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hàm số \(y = \frac{{x - {m^2}}}{{x + 8}}\) với \(m\) là tham số thực. Giả sử \({m_0}\) là giá trị dương của tham số \(m\) để hàm số có giá trị nhỏ nhất trên đoạn \(\left[ {0;3} \right]\) bằng 3. Giá trị \({m_0}\) thuộc khoảng nào trong các khoảng cho dưới đây?              

\(\left( {20;25} \right)\).

\(\left( {2;5} \right)\).

\(\left( {6;9} \right)\).

\(\left( {1;4} \right)\).

Xem đáp án

Chọn A

+ TXĐ: \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ { - 8} \right\}\).

+ y'=8+m2x+82>0,∀x∈D

Vậy hàm số \(y = \frac{{x - {m^2}}}{{x + 8}}\) đồng biến trên \(\left[ {0;3} \right]\).

\[ \Rightarrow \mathop {\min }\limits_{\left[ {0;3} \right]} y = y(0) = \frac{{ - {m^2}}}{8}\]

Để \[\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;3} \right]} y =  - 3 \Leftrightarrow \frac{{ - {m^2}}}{8} =  - 3 \Leftrightarrow m =  \pm 2\sqrt 6 .\]

\( \Rightarrow {m_0} = 2\sqrt 6  \in \left( {2;5} \right)\). Vậy chọnA.

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tứ diện \[ABCD\]. Đặt \[\overrightarrow {AB} = \overrightarrow a ,\overrightarrow {AC} = \overrightarrow b ,\overrightarrow {AD} = \overrightarrow c ,\]gọi G là trọng tâm của tam giác \[BCD\]. Trong các đẳng thức sau, đẳng thức nào đúng?              

\[\overrightarrow {AG} = \frac{1}{3}\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c } \right)\].

\[\overrightarrow {AG} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c } \right)\].

\[\overrightarrow {AG} = \overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c \].

\[\overrightarrow {AG} = \frac{1}{4}\left( {\overrightarrow a + \overrightarrow b + \overrightarrow c } \right)\].

Xem đáp án

Chọn A

Chọn A  + TXĐ: \(D = \mathbb{R}\ (ảnh 1)

Gọi M là trung điểm CD

Ta có:

\[\overrightarrow {AG}  = \overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {BG}  = \overrightarrow {AB}  + \frac{2}{3}\overrightarrow {BM}  = \overrightarrow {AB}  + \frac{2}{3}.\frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {BC}  + \overrightarrow {BD} } \right) = \overrightarrow {AB}  + \frac{2}{3}.\frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AC}  - \overrightarrow {AB}  + \overrightarrow {AD}  - \overrightarrow {AB} } \right)\]

\[ = \overrightarrow a  + \frac{1}{3}\left( {\overrightarrow b  + \overrightarrow c  - 2\overrightarrow a } \right) = \frac{1}{3}\left( {\overrightarrow a  + \overrightarrow b  + \overrightarrow c } \right)\].

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho tam giác \(ABC\)\(A\left( {1\,;\,3\,;\,5} \right)\,,{\rm{ }}B\left( {2\,;\,0\,;\,1} \right)\)\(G\left( {1\,;\,4\,;\,2} \right)\)là trọng tâm. Tìm tọa độ điểm \(C.\)              

\(C\left( {0\,;\, - 9\,;\,0} \right)\).

\(C\left( {\frac{4}{3}\,;\,\frac{7}{3}\,;\,\frac{8}{3}} \right)\).

\(C\left( {0\,;\,0\,;\,9} \right)\).

\(C\left( {0\,;\,9\,;\,0} \right)\).

Xem đáp án

Chọn D

Do \(G\left( {1\,;\,4\,;\,2} \right)\)là trọng tâm tam giác \(ABC\) ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_C} = 3{x_G} - \left( {{x_A} + {x_B}} \right) = 0\\{y_C} = 3{y_G} - \left( {{y_A} + {y_B}} \right) = 9\\{z_C} = 3{z_G} - \left( {{z_A} + {z_B}} \right) = 0\end{array} \right.\).

Vậy \(C\left( {0\,;\,9\,;\,0} \right)\).

13. Tự luận
1 điểm

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Cho hàm số \[y = \left( {m - 1} \right){x^4} - 2\left( {m - 3} \right){x^2} + 1\](\(m\) là tham số). Khi đó:

              a) Nếu \(m = 1\) thì hàm số không có cực đại

              b) Nếu \(m = 2\) thì hàm số có 1 điểm cực trị

              c) Nếu \(m = 0\) thì điểm cực tiểu của đồ thị hàm số là \(M\left( {a;b} \right)\) khi đó \(ab = 1\)

              d) Để hàm số \[y = \left( {m - 1} \right){x^4} - 2\left( {m - 3} \right){x^2} + 1\] không có cực đại thì \(m \in \left[ {a;b} \right]\) khi đó \(a + b = 3\)

Xem đáp án

a)

Đ

b)

Đ

c)

S

d)

S

 

Nếu \(m = 0\) thì điểm cực tiểu của đồ thị hàm số là \(M\left( {0;1} \right)\) khi đó \(ab = 0\)

TH1: Nếu \[m = 1 \Rightarrow y = 4{x^2} + 1\]. Suy ra hàm số không có cực đại.

TH2: Nếu \[m > 1\].

Để hàm số không có cực đại thì \( - 2\left( {m - 3} \right) \ge 0 \Leftrightarrow m \le 3\). Suy ra \(1 < m \le 3\).

Vậy \(1 \le m \le 3\).

14. Tự luận
1 điểm

Trong không gian Oxyz, cho điểm \[A\left( { - 2\,;3\,;1} \right)\], \[B\left( {5\,;\, - 3\,;\,2} \right)\] và \(C( - 2\,;\,2\,;\,4)\). Đường thẳng \[AB\]cắt mặt phẳng \[\left( {Oyz} \right)\] tại điểm \[M\].

              a) Tọa độ của điểm \(M\)\(\left( {0\,;\,\frac{9}{7}\,;\,\frac{9}{7}} \right)\).

              b) Tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\).

              c) \(\overrightarrow {AB} = \left( { - 7\,;\, - 6\,;\,1} \right)\).

              d) Tọa độ trọng tâm của tam giác \(ABC\)\(G\left( {\frac{1}{3}\,;\,\frac{2}{3}\,;\,\frac{7}{3}} \right)\).

Xem đáp án

a)

Đ

b)

S

c)

S

d)

Đ

 

Đúng.

Điểm \(G\left( {x;y;z} \right)\) là trọng tâm của tam giác \(ABC\). Khi đó

\(x = \frac{{ - 2 + 5 + \left( { - 2} \right)}}{3} = \frac{1}{3}\)

\(y = \frac{{3 + \left( { - 3} \right) + \left( 2 \right)}}{3} = \frac{2}{3}\)

\(z = \frac{{1 + 2 + 4}}{3} = \frac{7}{3}\)Sai.

Ta có: \(\overrightarrow {AB}  = \left( {7; - 6;1} \right)\) ; \[\overrightarrow {AC}  = \left( {0\,; - 1\,;3} \right)\].

Khi đó \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC}  = 0 + 6 + 3 = 9 \ne 0\)Sai.

\(\overrightarrow {AB}  = \left( {7; - 6;1} \right)\)Đúng.

Ta có \[M \in \left( {Oyz} \right)\] nên \[M\left( {0;y;z} \right)\]

Đường thẳng \[AB\]cắt mặt phẳng \[\left( {Oyz} \right)\] tại điểm \[M\] nên \(\overrightarrow {AB}  = \left( {7; - 6;1} \right)\) cùng phương với \[\overrightarrow {AM}  = \left( {2\,;y - 3\,;z - 1} \right)\] hay \(\frac{2}{7} = \frac{{y - 3}}{{ - 6}} = \frac{{z - 1}}{1}\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}y - 3 =  - \frac{{12}}{7}\\z - 1 = \frac{2}{7}\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}y = \frac{9}{7}\\z = \frac{9}{7}\end{array} \right. \Rightarrow M\left( {0;\frac{9}{7};\frac{9}{7}} \right)\)

15. Tự luận
1 điểm

Một công ty bất động sản có 50 căn hộ cho thuê. Biết rằng nếu cho thuê mỗi căn hộ với giá \[2\,000\,000\,\]đồng một tháng thì mọi căn hộ đều có người thuê và cứ mỗi lần tăng giá cho thuê mỗi căn hộ thêm \[50\,000\] đồng một tháng thì có thêm một căn hộ bị bỏ trống. Hỏi :

              a) Thu nhập cao nhất công ty có thể đạt được trong 1 tháng là \[101250000\]đồng?

              b) Thu nhập cao nhất công ty có thể đạt được trong 1 tháng là \[105250000\]đồng?

              c) Có 5 căn hộ bị bỏ trống thì công ty có thu nhập cao nhất ?

              d) Để công ty có thu nhập cao nhất trong 1 tháng thì giá cho thuê là \[2500000\]đồng?

Xem đáp án

a)

Đ

b)

S

c)

Đ

d)

S

 

Gọi \[x\] \[\left( {x > 0} \right)\] là số tiền tăng giá

\[ \Rightarrow \]Số căn hộ bị bỏ trống là \[\frac{x}{{50{\rm{ }}000}}\] căn hộ

\[ \Rightarrow \]Số tiền công ty thu được \[T\left( x \right) = \left( {2{\rm{ }}000{\rm{ }}000 + x} \right)\left( {50 - \frac{x}{{50{\rm{ }}000}}} \right)\]

Khảo sát hàm số \[T\left( x \right)\] trên \[\left( {0; + \infty } \right)\]

\[ \Rightarrow \]\[T'\left( x \right) = 10 - \frac{x}{{25{\rm{ }}000}}\]\[ \Rightarrow \]\[T'\left( x \right) = 0\]\[ \Leftrightarrow \]\[x = 250{\rm{ }}000\].

Bảng biến thiên

Một công ty bất động sản có 50 căn hộ ch (ảnh 1)

Vậy thu nhập cao nhất công ty có thể đạt được trong 1 tháng là: \[T = 101250000\].

 

16. Tự luận
1 điểm

Cho hàm số \[y = \frac{{{x^2} + x - 5}}{{x - 2}}\] có đồ thị \((C)\).

a) Tập xác định:\[D = \mathbb{R}\backslash \left\{ 2 \right\}\].

b) Đường thẳng \(x = 2\)là tiệm cận đứng của \((C)\).

c) Đường thẳng \(y = x + 3\) là tiệm cận xiên của \((C)\).

d) Hàm số đồng biến trên các khoảng (\( - \infty ;1)\)và (\(3; + \infty )\). Hàm số nghịch biến trên các khoảng \(\left( {1;2} \right)\) và \(\left( {2;3} \right)\).

Xem đáp án

a)

Đ

b)

Đ

c)

Đ

d)

Đ

 

 

a,b,c,d: đúngTa có:

+ Đạo hàm: \(y' = \frac{{{x^2} - 4x + 3}}{{{{(x - 2)}^2}}}\)\( \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\,\,\\x = 3\,\end{array} \right.\).

+ Bảng biến thiên:

- 5}}{{x - 2}}\] có đồ thị \((C)\).Mệnh đề đã cho là mệnh đề đúng. (ảnh 1)

Hàm số đồng biến trên các khoảng (\( - \infty ;1)\)và (\(3; + \infty )\).

Hàm số nghịch biến trên các khoảng (1;2) và (2;3).

Mệnh đề đã cho là mệnh đề đúng.

17. Tự luận
1 điểm

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.

Một bể ban đầu chứa 10 gal dung dịch muối với 2 lb muối. Dung dịch vào có nồng độ \(1.5lb/gal\) chảy vào với tốc độ \(3gal/\) phút, và hỗn hợp trong bể chảy ra với tốc độ \(4gal/\) phút. Người ta cho biết lượng muối trong bể sau \(t\) phút là \(x\) (pound), với\(x = f(t) = 1,5(10 - t) - 0,0013{(10 - t)^4},\quad 0 \le t \le 10.\)Hỏi lượng muối tối đa có thể có trong bể tại một thời điểm nào đó là bao nhiêu? (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm)
ung dịch muối với 2 lb muối. Dung dịch vào có nồng độ \(1.5lb/gal\) chảy vào với tốc độ \(3gal/\) phút, và hỗn hợp trong bể chảy ra (ảnh 1)

Xem đáp án

Ta có công thức lượng muối \(x\) (pound) trong bể sau \(t\) phút:

\(x(t) = 1,5(10 - t) - 0,0013{(10 - t)^4};\quad 0 \le t \le 10\)

Đặt \(u = 10 - t\). Khi \(t\) chạy từ 0 đến 10 thì \(u\) chạy từ 10 xuống 0.

Khi đó \(x = 1,5u - 0,0013{u^4};\quad 0 \le u \le 10\)

Tính đạo hàm theo \(u\) ta được: \(1,5 - 0,0013 \cdot 4{u^3} = 1,5 - 0,0052{u^3}\)

Xét \(1,5 - 0,0052{u^3} = 0 \Rightarrow {u^3} = \frac{{1,5}}{{0,0052}} \approx 288,46 \Rightarrow u \approx \sqrt[3]{{288,46}} \approx 6,62\)

Lập bảng xét dấu ta được:

ung dịch muối với 2 lb muối. Dung dịch vào có nồng độ \(1.5lb/gal\) chảy vào với tốc độ \(3gal/\) phút, và hỗn hợp trong bể chảy ra (ảnh 2)

Suy ra tại \(u \approx 6,62\):

Lượng muối trong bể đạt tối đa khoảng 7,43 lb tại thời điểm \(t \approx 3,38\) phút kể từ lúc bắt đầu.

18. Tự luận
1 điểm

Từ một khúc gỗ tròn hình trụ có đường kính bằng 40 cm, cần xả thành một chiếc xà có tiết diện ngang là hình vuông và bốn miếng phụ được tô màu xám như hình vẽ dưới đây. Tìm chiều rộng \(x\) của miếng phụ để diện tích sử dụng theo tiết diện ngang là lớn nhất. (làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).

Từ một khúc gỗ tròn hình trụ có đường kính bằng 40 cm, cần xả thành một chiếc xà có tiết diện ngang là hình vuông và bốn miếng phụ được tô màu xám như hình vẽ dưới đây. Tìm chiều rộng x của miếng phụ để diện tích sử dụng theo tiết diện ngang là lớn nhất. (ảnh 1)

Xem đáp án

Từ một khúc gỗ tròn hình trụ có đường kính bằng 40 cm, cần xả thành một chiếc xà có tiết diện ngang là hình vuông và bốn miếng phụ được tô màu xám như hình vẽ dưới đây. Tìm chiều rộng x của miếng phụ để diện tích sử dụng theo tiết diện ngang là lớn nhất. (ảnh 2)

Gọi \(y\) là chiều dài của miếng phụ.

Diện tích sử dụng theo tiết diện ngang là \(S = {S_{MNPQ}} + 4xy\).

Cạnh hình vuông \(MN = \frac{{MP}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{40}}{{\sqrt 2 }} = 20\sqrt 2 \)cm \( \Rightarrow S = {(20\sqrt 2 )^2} + 4xy = 800 + 4xy\)

Ta có \(2x = AB - MN = AB - 20\sqrt 2  < BD - 20\sqrt 2  = 40 - 20\sqrt 2  \Rightarrow 0 < x < 20 - 10\sqrt 2 \).

Lại có \(A{B^2} + A{D^2} = B{D^2} = {40^2} \Rightarrow {(2x + 20\sqrt 2 )^2} + {y^2} = 1600\).

Thế vào (1), ta được

\(S = 800 + 4x\sqrt {800 - 80x\sqrt 2  - 4{x^2}}  = 800 + 4\sqrt {800{x^2} - 80{x^3}\sqrt 2  - 4{x^4}} \)

Xét hàm số \(f(x) = 800{x^2} - 80{x^3}\sqrt 2  - 4{x^4}\), với \(x \in (0;20 - 10\sqrt 2 )\) có

\({f^\prime }(x) = 1600x - 240{x^2}\sqrt 2  - 16{x^3} = 16x\left( {100 - 15x\sqrt 2  - {x^2}} \right)\).

Ta có bảng biến thiên

Từ một khúc gỗ tròn hình trụ có đường kính bằng 40 cm, cần xả thành một chiếc xà có tiết diện ngang là hình vuông và bốn miếng phụ được tô màu xám như hình vẽ dưới đây. Tìm chiều rộng x của miếng phụ để diện tích sử dụng theo tiết diện ngang là lớn nhất. (ảnh 3)

Vậy \(x = \frac{{5\sqrt {34}  - 15\sqrt 2 }}{2} \approx 3,97\) chính là giá trị cần tìm.

19. Tự luận
1 điểm

Một doanh nghiệp dự định sản xuất \(200\) máy tính bảng dành cho học sinh. Nếu doanh nghiệp đó bán \(x\) máy tính bảng \(\left( {1 \le x \le 200,x \in \mathbb{N}} \right)\) thì giá bán cho mỗi máy tính bảng là \(p\left( x \right) = 4000 - 10x\)(nghìn đồng), trong đó chí phí để sản xuất mỗi máy tính bảng là \(c\left( x \right) = {x^2} - 70x + 400 + \frac{{1000}}{x}\)(nghìn đồng). Hỏi doanh nghiệp đó sẽ bán bao nhiêu máy tính bảng để lợi nhuận cao nhất?.

Xem đáp án

Ta có doanh thu của doanh nghiệp khi bán \(x\) máy tính bảng là: \(D\left( x \right) = x.p\left( x \right) = x\left( {4000 - 10x} \right) = 4000x - 10{x^2}\).

Chi phí của doanh nghiệp để sản xuất \(x\) máy tính bảng là: \(C\left( x \right) = x.c\left( x \right) = x\left( {{x^2} - 70x + 400 + \frac{{1000}}{x}} \right) = {x^3} - 70{x^2} + 400x + 1000\).

Lợi nhuận của doanh nghiệp khi bán \(x\) máy tính bảng là: \(L\left( x \right) = D\left( x \right) - C\left( x \right) = 4000x - 10{x^2} - \left( {{x^3} - 70{x^2} + 400x + 1000} \right)\)\( =  - {x^3} + 60{x^2} + 3600x - 1000\).

Xét hàm \(L\left( x \right) =  - {x^3} + 60{x^2} + 3600x - 1000\left( {1 \le x \le 200;x \in \mathbb{N}} \right)\).

Có \(y' =  - 3{x^2} + 120x + 3600\).

\(y' = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 60\,\,\,\,\,\,\left( N \right)\\x =  - 20\,\,\,\left( L \right)\end{array} \right.\).

Ta có bảng biến thiên

Một doanh nghiệp dự định sả (ảnh 1)

Dựa vào bảng biến thiên ta thấy doanh nghiệp đó sẽ bán \(60\) máy tính bảng để lợi nhuận cao nhất.

20. Tự luận
1 điểm

Một em nhỏ cân nặng \(m = 25\;\)kg trượt trên cầu trượt dài \(3,5\;\)m. Biết rằng, cầu trượt có góc nghiêng so với phương nằm ngang là \(30^\circ \).

Một em nhỏ cân nặng \(m = 25\;\)kg trượt trên c (ảnh 1)

Tính độ lớn của trọng lực \(\vec P = m\vec g\) tác dụng lên em nhỏ, cho biết vectơ gia tốc rơi tự do \(\vec g\) có độ lớn là \(g = 9,8\;{\rm{m/}}{{\rm{s}}^2}\). (làm tròn đến hàng đơn vị)

Xem đáp án

Độ lớn trọng lực tác dụng lên em nhỏ là: \(P = mg\cos 60^\circ = 25.9,8 \cdot \frac{1}{2} = 122,5\)N

21. Tự luận
1 điểm

Để chặn đường hành lang hình chữ L, người ta dùng một que sào thẳng dài đặt kín những điểm chạm với hành lang (như hình vẽ). Biết \[a = 24\] và \[b = 3\], Biết chiều dài tối thiểu của que sào thỏa mãn điều kiện trên là \(l\). Tính giá trị của \({l^2}\).Để chặn đường hành lang hình chữ L, người ta dùn (ảnh 1)

Xem đáp án

Đặt các điểm như hình vẽ.

Đặt \(DF = x\), \(x > 0\), ta có \(\Delta ADF\) đồng dạng với \(\Delta BED\) nên \(\frac{{EB}}{{ED}} = \frac{{AF}}{{DF}}\)\( \Rightarrow EB = \frac{{ab}}{x}\).

Gọi \[l\] là chiều dài của que sào, ta có \({l^2} = A{B^2} = {\left( {x + b} \right)^2} + {\left( {a + \frac{{ab}}{x}} \right)^2} = f\left( x \right)\).

\(f'\left( x \right) = 2\left( {x + b} \right) - 2\frac{{ab}}{{{x^2}}}\left( {a + \frac{{ab}}{x}} \right) = 2\left( {x + b} \right)\left( {1 - \frac{{{a^2}b}}{{{x^3}}}} \right)\); \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow x = \sqrt[3]{{{a^2}b}} = 12\).

Xét bảng sau:

Để chặn đường hành lang hình chữ L, người ta dùn (ảnh 2)

Vậy giá trị nhỏ nhất của que sào là \(l = \sqrt {1125} \). Giá trị \({l^2} = 1125\).

22. Tự luận
1 điểm

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz (đơn vị đo lấy theo \(km\)), một Radar phát hiện một chiếc máy bay di chuyển với tốc độ và hướng không đổi từ điểm \(A\left( {812;\,600\,;\,5} \right)\) đến điểm \(B\left( {950\,;\,530\,;\,6} \right)\) trong 10 phút.

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz (đơn vị đo lấy t (ảnh 1)

Nếu máy bay tiếp tục giữ nguyên tốc độ và hướng bay thì tọa độ của máy bay sau 10 phút tiếp theo là \(C\left( {x;\,y\,;\,z} \right)\). Khi đó \(x + y + z\) bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Do chiếc may bay di duyển với tốc độ và hướng không đổi từ \(A\) đến \(B\) trong 10 phút và từ \(B\) đến \(C\) trong 10 phút.

Nên suy ra \(AB = BC\) và \(A,\,B,\,C\) thẳng hàng.

Suy ra \(B\) là trung điểm của \(AC\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_B} = \frac{{{x_A} + {x_C}}}{2}\\{y_B} = \frac{{{y_A} + {y_C}}}{2}\\{z_B} = \frac{{{z_A} + {z_C}}}{2}\end{array} \right.\)\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}950 = \frac{{812 + x}}{2}\\530 = \frac{{600 + y}}{2}\\6 = \frac{{5 + z}}{2}\end{array} \right.\]\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 1088\\y = 460\\z = 7\end{array} \right.\).

Vậy \(x + y + z = 1555\).