IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 12 Toán Đề thi giữa kì 1 Toán 12 Chân Trời Sáng Tạo có đáp án

Đề thi giữa kì 1 Toán 12 Chân Trời Sáng Tạo có đáp án

Đề thi giữa kì 1 Toán 12 Chân Trời Sáng Tạo có đáp án - Đề 02

  • 399 lượt thi

  • 21 câu hỏi

  • 90 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Cho hàm số \[y = f\left( x \right)\] có bảng xét dấu đạo hàm \(y'\) như sau:

Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng nào trong các (ảnh 1)

Hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng nào trong các khoảng dưới đây?

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Từ bảng xét dấu, ta thấy: Trên khoảng \(\left( {3;7} \right)\), \(y' < 0\), do đó hàm số đã cho nghịch biến trên khoảng này.


Câu 2:

Cho hàm số \[y = f\left( x \right)\] có đồ thị như hình dưới đây.

Giá trị cực đại của hàm số đã cho bằng (ảnh 1)

Giá trị cực đại của hàm số đã cho bằng

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Dựa vào đồ thị, ta suy ra hàm số đã cho đạt cực đại tại điểm \[x = 0\] và giá trị cực đại .


Câu 3:

Cho hàm số \[y = f\left( x \right)\] có đồ thị hàm số như hình vẽ dưới đây.

Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn [0;4] (ảnh 1)

Giá trị nhỏ nhất của hàm số trên đoạn \(\left[ {0;\,4} \right]\) bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Xét đồ thị hàm số \[y = f\left( x \right)\] trên đoạn \(\left[ {0;\,4} \right]\) như hình vẽ: Hàm số đã cho đạt giá trị nhỏ nhất tại \(x = 2\); \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;\,4} \right]} y = f\left( 2 \right) = 1\).


Câu 4:

Cho hàm số \[y = f\left( x \right)\] có bảng biến thiên như hình vẽ sau:

Tổng số đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của (ảnh 1)

Tổng số đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số đã cho là

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy:

+) \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } f\left( x \right) = 1;\,\,\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } f\left( x \right) = - 1\). Do đó, đồ thị hàm số đã cho có 2 đường tiệm cận ngang là các đường thẳng \(y = 1\)\(y = - 1\).

+) \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ + }} f\left( x \right) = + \infty ;\,\,\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ - }} f\left( x \right) = - \infty \). Do đó, đồ thị hàm số đã cho có tiệm cận đứng là đường thẳng \(x = - 1\).


Câu 5:

Cho hàm số \(y = \frac{{a{x^2} + bx + c}}{{mx + n}}\) (với \(a,\,m \ne 0\)) có đồ thị là đường cong như hình dưới đây.

Tiệm cận xiên của đồ thị hàm số là đường thẳng  (ảnh 1)

Tiệm cận xiên của đồ thị hàm số là đường thẳng

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Dựa vào đồ thị hàm số, ta thấy tiệm cận xiên của đồ thị hàm số đã cho là đường thẳng đi qua hai điểm \(\left( {1;0} \right)\)\(\left( {0; - 1} \right)\), chính là đường thẳng \(y = x - 1\).

Do đó, đường thẳng \(y = x - 1\) là tiệm cận xiên của đồ thị hàm số đã cho.


Câu 6:

Đồ thị hàm số \(y = - {x^3} - x + 2\) là đường cong nào trong các đường cong sau?

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Xét hàm số: \(y = - {x^3} - x + 2\).

Tập xác định của hàm số là \(\mathbb{R}\).

Ta có: \(y' = - 3{x^2} - 1\); \(y' < 0,\,\,\forall x \in \mathbb{R}\).

Do đó, hàm số đã cho nghịch biến trên \(\mathbb{R}\) nên đồ thị hàm số này đi xuống từ trái qua phải, vậy đường cong ở phương án D thỏa mãn.


Câu 7:

Cho hình chóp tứ giác \(S.ABCD\).

Trong các vectơ có điểm đầu và điểm cuối phân biệt  (ảnh 1)

Trong các vectơ có điểm đầu và điểm cuối phân biệt thuộc tập hợp các đỉnh của hình chóp tứ giác, có bao nhiêu vectơ có giá nằm trong mặt phẳng \(\left( {SCD} \right)\)?

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Có 6 vectơ thỏa mãn là: \(\overrightarrow {SC} ;\,\,\overrightarrow {CS} ;\,\,\overrightarrow {SD} ;\,\,\overrightarrow {DS} ;\,\,\overrightarrow {CD} ;\,\,\overrightarrow {DC} \).


Câu 8:

Cho hàm số \(y = \frac{{3x + 1}}{{1 - x}}\). Phát biểu nào sau đây là đúng?

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

TXĐ của hàm số là \(\mathbb{R}\backslash \left\{ 1 \right\}\).

Ta có: \(y' = \frac{4}{{{{\left( {1 - x} \right)}^2}}}\); \(y' > 0\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\backslash \left\{ 1 \right\}\).

Do đó, hàm số đã cho đồng biến trên các khoảng \(\left( { - \infty ;1} \right)\)\[\left( {1;\, + \infty } \right)\].


Câu 9:

Trên đoạn \(\left[ {1;\,\,5} \right]\), giá trị lớn nhất của hàm số \[f\left( x \right) = \sqrt {11 - 2x} \] bằng

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ÿ Tập xác định của hàm số là \(\left( { - \infty ;\frac{{11}}{2}} \right]\). Do đó, hàm số \[f\left( x \right) = \sqrt {11 - 2x} \] liên tục và xác định trên đoạn \(\left[ {1;\,\,5} \right]\).

Ÿ Ta có: \(f'\left( x \right) = \frac{{ - 1}}{{\sqrt {11 - 2x} }}\); \(f'\left( x \right) < 0\,\,\forall x \in \left[ {1;\,5} \right]\).

Từ đó suy ra \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {1;\,5} \right]} f\left( x \right) = f\left( 1 \right) = \sqrt {11 - 2} = 3\).


Câu 10:

Cho đồ thị hàm số \(y = \frac{{ax + b}}{{cx + d}}\) (với \(c \ne 0\)) có đồ thị như hình dưới đây.

Biết rằng a là số thực dương, hỏi trong các số (ảnh 1)

Biết rằng \(a\) là số thực dương, hỏi trong các số \(b,c,d\) có bao nhiêu số dương?

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Tập xác định của hàm số là \(\mathbb{R}\backslash \left\{ { - \frac{d}{c}} \right\}\).

Ta có: \(y' = \frac{{ad - bc}}{{{{\left( {cx + d} \right)}^2}}}\).

Tiệm cận ngang của đồ thị hàm số: \(y = \frac{a}{c} > 0 \Rightarrow c > 0\) (do \(a > 0\)).

Tiệm cận đứng của đồ thị hàm số: \(x = - \frac{d}{c} < 0 \Rightarrow d > 0\).

Đồ thị hàm số cắt trục hoành tại điểm có hoành độ \({x_0} = - \frac{b}{a} > 0 \Rightarrow b < 0\).


Câu 11:

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có bảng biến thiên như sau:
Đồ thị của hàm số trên cắt trục hoành tại bao nhiêu  (ảnh 1)

Đồ thị của hàm số trên cắt trục hoành tại bao nhiêu điểm?

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Đồ thị của hàm số trên cắt trục hoành tại bao nhiêu  (ảnh 2)

Từ bảng biến thiên, ta thấy trục hoành (đường thẳng \(y = 0\)) cắt đồ thị hàm số đã cho tại \(4\) điểm.


Câu 12:

Cho hình lăng trụ \(ABC.A'B'C'\), \(M\) là trung điểm của \(BB'\). Đặt \(\overrightarrow {CA} = \overrightarrow a \), \(\overrightarrow {CB} = \overrightarrow b \), \(\overrightarrow {AA'} = \overrightarrow c \). Khẳng định nào sau đây đúng?

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Cho hình lăng trụ ABC.A'B'C', M là trung điểm BB' (ảnh 1)

Ta có: \(\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BM} = \overrightarrow {CB} - \overrightarrow {CA} + \frac{1}{2}\overrightarrow {BB'} \)

                        \[ = \overrightarrow {CB} - \overrightarrow {CA} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AA'} = \overrightarrow b - \overrightarrow a + \frac{1}{2}\overrightarrow c \].


Câu 13:

Cho hàm số \(y = f\left( x \right) = \frac{{2x - 1}}{{x + 1}}\) có đồ thị là \(\left( C \right)\).

a) Hàm số đã cho nghịch biến trên từng khoảng \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\)\(\left( { - 1; + \infty } \right)\).

b) Hàm số đã cho không có cực trị.

c) \(\left( C \right)\) có tiệm cận đứng là đường thẳng \(x = - 1\), tiệm cận ngang là đường thẳng \(y = 2\).

d) Biết rằng trên \(\left( C \right)\) có 2 điểm phân biệt mà các tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại các điểm đó song song với đường thẳng \(y = x\). Gọi \(k\) là tổng hoành độ của hai điểm đó, khi đó \(k\) là một số chính phương.

Xem đáp án

a) S,                 b) Đ,                c) Đ,                d) S.

Hướng dẫn giải

Xét hàm số \(y = f\left( x \right) = \frac{{2x - 1}}{{x + 1}}\).

Tập xác định của hàm số là \(\mathbb{R}\backslash \left\{ { - 1} \right\}\).

– Ta có \(y' = \frac{3}{{{{\left( {x + 1} \right)}^2}}}\); \(y' > 0\) với mọi \(x \ne - 1\).

– Hàm số đã cho đồng biến trên từng khoảng \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\) \(\left( { - 1; + \infty } \right)\). Do đó, ý a) sai.

Hàm số đã cho không có cực trị. Do đó, ý b) đúng.

– Tiệm cận:

+) \(\mathop {\lim }\limits_{x \to + \infty } \frac{{2x - 1}}{{x + 1}} = 2;\,\mathop {\lim }\limits_{x \to - \infty } \frac{{2x - 1}}{{x + 1}} = 2\). Do đó, tiệm cận ngang của đồ thị hàm số đã cho là đường thẳng \(y = 2\).

+) \(\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ + }} \frac{{2x - 1}}{{x + 1}} = - \infty ;\,\mathop {\lim }\limits_{x \to - {1^ - }} \frac{{2x - 1}}{{x + 1}} = + \infty \). Do đó, tiệm cận đứng của đồ thị hàm số đã cho là đường thẳng \(x = - 1\).

Vậy ý c) đúng.

– Gọi \({x_0}\) là hoành độ tiếp điểm của tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) thỏa mãn yêu cầu bài toán. Khi đó, hệ số góc của tiếp tuyến này là \(f'\left( {{x_0}} \right) = \frac{3}{{{{\left( {{x_0} + 1} \right)}^2}}}\).

Vì tiếp tuyến song song với đường thẳng \(y = x\) có hệ số góc là \(k = 1\) nên

\(f'\left( {{x_0}} \right) = \frac{3}{{{{\left( {{x_0} + 1} \right)}^2}}} = 1\), suy ra \({x_0} = - 1 + \sqrt 3 \) hoặc \({x_0} = - 1 - \sqrt 3 \).

Vì đường thẳng \(y = x\)\(\left( C \right)\) có hai giao điểm nên \(y = x\) không phải là tiếp tuyến của đồ thị hàm số.

Vậy tổng hoành độ của hai tiếp điểm là \(k = - 1 + \sqrt 3 + \left( { - 1} \right) - \sqrt 3 = - 2\), đây không phải là một số chính phương. Do đó, ý d) sai.


Câu 14:

Cho hình hộp chữ nhật \(ABCD.A'B'C'D'\)\(AB = AD = 1\)\(AA' = 2\).

Cho hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D' có  (ảnh 1)

a) \(\overrightarrow {AD'} = \overrightarrow {BC'} \).

b) \(\left| {\overrightarrow {BD} } \right| = \left| {\overrightarrow {CD'} } \right| = \sqrt 2 \).

c) \(\overrightarrow {AC'} + \overrightarrow {CA'} + 2\overrightarrow {C'C} = \overrightarrow 0 \).

d) \(\overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {A'B'} = 2\).

Xem đáp án

a) Đ,                b) S,                c) Đ,                d) S.

Hướng dẫn giải

– Vì \(ABCD.A'B'C'D'\) là hình hộp chữ nhật nên \(AD'C'B\) là hình bình hành, do đó \(\overrightarrow {AD'} = \overrightarrow {BC'} \). Vậy ý a) đúng.

– Tam giác \(ABD\) vuông cân tại \(A\)\(AB = AD = 1\), suy ra \(\left| {\overrightarrow {BD} } \right| = BD = \sqrt 2 \).

Tam giác \(CDD'\) vuông tại \(D\)\(CD = AB = 1,\,DD' = AA' = 2\), suy ra \(\left| {\overrightarrow {CD'} } \right| = CD' = \sqrt 5 \).

Vậy ý b) sai.

– Ta có \(\overrightarrow {AC'} + \overrightarrow {CA'} + 2\overrightarrow {C'C} = \left( {\overrightarrow {AC'} + \overrightarrow {C'C} } \right) + \left( {\overrightarrow {C'C} + \overrightarrow {CA'} } \right) = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {C'A'} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CA} = \overrightarrow 0 \).

Do đó, ý c) đúng.

– Vì \(A'B' \bot \left( {ADD'A'} \right)\) nên \[A'B' \bot AD\], do đó \(\overrightarrow {AD} \cdot \overrightarrow {A'B'} = 0\). Vậy ý d) sai.


Câu 15:

Cho tứ diện \(ABCD\). Gọi \[I,\,J\] lần lượt là trung điểm của \(AB\)\(CD\), \(G\) là trung điểm của \(IJ\) (tham khảo hình vẽ).  

Cho tứ diện ABCD. Gọi I, J lần lượt là trung điểm (ảnh 1)

a) \(\overrightarrow {GI} + \overrightarrow {JG} = \overrightarrow 0 \).

b) \(\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BD} = 2\overrightarrow {IJ} \).

c) \(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \overrightarrow 0 \).

d) \(\left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} + \overrightarrow {MD} } \right|\) nhỏ nhất khi \(M \equiv G\).

Xem đáp án

a) S,                 b) Đ,                c) Đ,                d) Đ.

Hướng dẫn giải

\(G\) là trung điểm của \(IJ\) nên \(\overrightarrow {GI} + \overrightarrow {JG} = \frac{1}{2}\overrightarrow {JI} + \frac{1}{2}\overrightarrow {JI} = \overrightarrow {JI} \ne \overrightarrow 0 \). Do đó, ý a) sai.

– Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {IJ} = \overrightarrow {IA} + \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CJ} \\\overrightarrow {IJ} = \overrightarrow {IB} + \overrightarrow {BD} + \overrightarrow {DJ} \end{array} \right.\).

Suy ra \(2\overrightarrow {IJ} = \left( {\overrightarrow {IA} + \overrightarrow {IB} } \right) + \left( {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BD} } \right) + \left( {\overrightarrow {CJ} + \overrightarrow {DJ} } \right) = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {BD} \). Vậy ý b) đúng.

– Ta có: \(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \left( {\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} } \right) + \left( {\overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} } \right)\)

                        \( = 2\overrightarrow {GI} + 2\overrightarrow {GJ} = 2\left( {\overrightarrow {GI} + \overrightarrow {GJ} } \right) = \overrightarrow 0 \).

Vậy ý c) đúng.

– Ta có: \(\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} + \overrightarrow {MD} = 4\overrightarrow {MG} + \left( {\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} } \right) = 4\overrightarrow {MG} \).

Suy ra \(\left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} + \overrightarrow {MD} } \right| = 4\left| {\overrightarrow {MG} } \right| = 4MG\).

Vậy \(\left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} + \overrightarrow {MD} } \right|\) nhỏ nhất khi \(MG\) nhỏ nhất, tức là \(MG = 0\) hay \(M \equiv G\).

Do đó, ý d) đúng.


Câu 16:

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

Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đạo hàm trên \(\mathbb{R}\). Biết hàm số \(y = f'\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ dưới đây.

Hàm số g(x) = f(x) + x đạt cực tiểu tại điểm (x) (ảnh 1)

Hàm số \(g\left( x \right) = f\left( x \right) + x\) đạt cực tiểu tại điểm \(x\) bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Xét hàm số \(g\left( x \right) = f\left( x \right) + x\)\(g'\left( x \right) = f'\left( x \right) + 1\).

Dựa vào đồ thị hàm số \(y = f'\left( x \right)\), ta có: \(g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow f'\left( x \right) = - 1 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 1\\x = 2\end{array} \right.\).

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

Hàm số g(x) = f(x) + x đạt cực tiểu tại điểm (x) (ảnh 2)

Căn cứ vào bảng biến thiên, ta thấy hàm số \(g\left( x \right)\) đạt cực tiểu tại điểm \(x = 1\).

Đáp số: \(1\).


Câu 17:

Cho hàm số \(y = {e^x}\left( {{x^2} - 3} \right)\), gọi \(M = \frac{a}{{{e^b}}}\,\,\left( {a,\,b \in \mathbb{N}} \right)\) là giá trị lớn nhất của hàm số đã cho trên đoạn \(\left[ { - 5;\, - 2} \right]\). Giá trị của biểu thức \(P = a + b\) bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Ta có \(y' = {e^x}\left( {{x^2} + 2x - 3} \right)\).

Trên khoảng \(\left( { - 5; - 2} \right)\), \(y' = 0 \Leftrightarrow x = - 3\).

\(y\left( { - 5} \right) = \frac{{22}}{{{e^5}}};\,\,y\left( { - 3} \right) = \frac{6}{{{e^3}}};\,\,y\left( { - 2} \right) = \frac{1}{{{e^2}}}\).

Do đó, \(\mathop {\max }\limits_{\left[ { - 5; - 2} \right]} y = \frac{6}{{{e^3}}}\), suy ra \(a = 6,b = 3\). Vậy \(P = a + b = 6 + 3 = 9\).

Đáp số: \(9\).


Câu 18:

Cho hình lăng trụ tam giác đều \(ABC.A'B'C'\)\(AB = a\)\(AA' = a\sqrt 2 \). Số đo góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow {AB'} \)\(\overrightarrow {BC'} \) bằng bao nhiêu độ?

Xem đáp án
Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC.A'B'C' có AB = a (ảnh 1)

Ta có: \(\overrightarrow {AB'} \cdot \overrightarrow {BC'} = \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BB'} } \right)\left( {\overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CC'} } \right)\)

                        \( = \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {AB} \cdot \overrightarrow {CC'} + \overrightarrow {BB'} \cdot \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {BB'} \cdot \overrightarrow {CC'} \)

                        \( = - \overrightarrow {BA} \cdot \overrightarrow {BC} + 0 + 0 + \overrightarrow {BB'} \cdot \overrightarrow {BB'} \)

                        \( = - BA \cdot BC \cdot \cos \widehat {ABC} + {\overrightarrow {BB'} ^2}\)

                        \( = - a \cdot a \cdot \cos 60^\circ + {\left( {a\sqrt 2 } \right)^2} = - \frac{{{a^2}}}{2} + 2{a^2} = \frac{{3{a^2}}}{2}\).

Khi đó, \(\cos \left( {\overrightarrow {AB'} ,\,\overrightarrow {BC'} } \right) = \frac{{\overrightarrow {AB'} \cdot \,\overrightarrow {BC'} }}{{\left| {\overrightarrow {AB'} } \right| \cdot \,\left| {\overrightarrow {BC'} } \right|}} = \frac{{\frac{{3{a^2}}}{2}}}{{a\sqrt 3 \cdot a\sqrt 3 }} = \frac{1}{2}\). Suy ra \(\left( {\overrightarrow {AB'} ,\,\overrightarrow {BC'} } \right) = 60^\circ \).

Đáp số: \(60\).


Câu 19:

Một doanh nghiệp sản xuất một loại sản phẩm. Giả sử tổng chi phí (đơn vị: triệu đồng) để sản xuất và bán hết \(x\) sản phẩm đó được cho bởi:

\(f\left( x \right) = 0,0001{x^2} + 0,2x + 10\,\,000\,\,\,\,\left( {x \ge 1} \right)\).

Tỉ số \(M\left( x \right) = \frac{{f\left( x \right)}}{x}\,\,\left( {x \ge 1} \right)\) được gọi là chi phí trung bình cho một sản phẩm khi bán ra. Hãy cho biết doanh nghiệp cần sản xuất bao nhiêu sản phẩm để chi phí trung bình là nhỏ nhất.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Ta thấy \(M\left( x \right) = \frac{{0,0001{x^2} + 0,2x + 10\,000}}{x} = 0,0001x + \frac{{10\,000}}{x} + 0,2\).

Xét hàm số \(M\left( x \right) = 0,0001x + \frac{{10\,000}}{x} + 0,2\), với \(x \ge 1\).

Ta có: \(M'\left( x \right) = 0,0001 - \frac{{10\,000}}{{{x^2}}}\);

            \(M'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow x = 10\,000\,\,\,\left( {{\rm{do}}\,\,x \ge 1} \right)\).

Bảng biến thiên của hàm số như sau:

Một doanh nghiệp sản xuất một loại sản phẩm (ảnh 1)

Căn cứ bảng biến thiên, ta có: \(\mathop {\min }\limits_{\left[ {1;\, + \infty } \right)} M\left( x \right) = 2,2\) tại \(x = 10\,000\).

Vậy doanh nghiệp cần sản xuất \(10\,000\) sản phẩm để chi phí trung bình là nhỏ nhất.

Đáp số: \(10\,000\).


Câu 20:

Từ một tấm bìa mỏng hình vuông cạnh 6 dm, bạn Nhi cắt bỏ bốn tam giác cân bằng nhau có cạnh đáy là cạnh của hình vuông ban đầu và đỉnh là đỉnh của một hình vuông nhỏ phía trong rồi gập lên, ghép lại tạo thành một khối chóp tứ giác đều như hình sau.

Từ một tấm bìa mỏng hình vuông cạnh 6 dm (ảnh 1)

Thể tích của khối chóp có giá trị lớn nhất bằng bao nhiêu decimét khối (làm tròn kết quả đến hàng phần mười)?

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Giả sử miếng bìa hình vuông \(ABCD\), đáy của hình chóp tứ giác đều là hình vuông \(MNPQ\) tâm \(O\) có cạnh bằng \(x\) dm \(\left( {0 < x < 6\sqrt 2 } \right)\) như hình vẽ. Gọi \(H,\,K\) lần lượt là trung điểm của \(MQ\)\(NP\).

Từ một tấm bìa mỏng hình vuông cạnh 6 dm (ảnh 2)

\(ABCD\) là hình vuông cạnh bằng 6 dm nên \(AC = 6\sqrt 2 \) dm, \(HK = x\) dm.

Ta có \(AH = \frac{{AC - HK}}{2} = 3\sqrt 2 - \frac{x}{2}\) dm.

Đường cao của hình chóp tứ giác đều là:

\(h = AO = \sqrt {A{H^2} - O{H^2}} = \sqrt {{{\left( {3\sqrt 2 - \frac{x}{2}} \right)}^2} - {{\left( {\frac{x}{2}} \right)}^2}} = \sqrt {18 - 3\sqrt 2 x} \) (dm).

Thể tích của khối chóp là:

\(V = \frac{1}{3}h{x^2} = \frac{1}{3}{x^2}\sqrt {18 - 3\sqrt 2 x} = \frac{1}{3}\sqrt {{x^4}\left( {18 - 3\sqrt 2 x} \right)} \) (dm3).

Để tìm giá trị lớn nhất của \(V\) ta đi tìm giá trị lớn nhất của hàm số

\(f\left( x \right) = {x^4}\left( {18 - 3\sqrt 2 x} \right)\) với \(0 < x \le 3\sqrt 2 \).

Ta có: \(f'\left( x \right) = {x^3}\left( { - 15\sqrt 2 x + 72} \right)\), \(f'\left( x \right) = 0\) khi \(x = 0\) hoặc \(x = \frac{{12\sqrt 2 }}{5}\).

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

Từ một tấm bìa mỏng hình vuông cạnh 6 dm (ảnh 3)

Từ bảng biến thiên, ta có \(\mathop {\max }\limits_{\left( {0;3\sqrt 2 } \right]} f\left( x \right) = f\left( {\frac{{12\sqrt 2 }}{5}} \right) \approx 477,76\).

Vậy thể tích của khối chóp có giá trị lớn nhất bằng \({V_{\max }} \approx \frac{1}{3}\sqrt {477,76} \approx 7,3\) (dm3).

Đáp số: \(7,3\).


Câu 21:

Một chiếc ô tô được đặt trên mặt đáy dưới của một khung sắt có dạng hình hộp chữ nhật với đáy trên là hình chữ nhật \(ABCD\), mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) song song với mặt phẳng nằm ngang. Khung sắt đó được buộc vào móc \(E\) của chiếc cần cẩu sao cho các đoạn dây cáp \(EA,\,EB,\,EC,\,ED\) có độ dài bằng nhau và cùng tạo với mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) một góc bằng \(60^\circ \). Chiếc cần cẩu kéo khung sắt lên theo phương thẳng đứng.

Một chiếc ô tô được đặt trên mặt đáy dưới của  (ảnh 1)

Trọng lượng của chiếc xe ô bằng bao nhiêu Newton (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)? Biết rằng các lực căng \(\overrightarrow {{F_1}} ,\,\overrightarrow {{F_2}} ,\,\overrightarrow {{F_3}} ,\,\overrightarrow {{F_4}} \) đều có cường độ là \(4\,500\) N và trọng lượng của khung sắt là \(2\,700\) N.

Xem đáp án
Một chiếc ô tô được đặt trên mặt đáy dưới của  (ảnh 2)

Gọi \[{A_1},\,{B_1},\,{C_1},\,{D_1}\] lần lượt là các điểm sao cho \(\overrightarrow {E{A_1}} = \overrightarrow {{F_1}} ,\,\,\overrightarrow {E{B_1}} = \overrightarrow {{F_2}} ,\,\,\overrightarrow {E{C_1}} = \overrightarrow {{F_3}} ,\,\overrightarrow {E{D_1}} = \overrightarrow {{F_4}} \).

Do các lực căng \(\overrightarrow {{F_1}} ,\,\overrightarrow {{F_2}} ,\,\overrightarrow {{F_3}} ,\,\overrightarrow {{F_4}} \) đều có cường độ là \(4\,500\) N nên

\(\left| {\overrightarrow {{F_1}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_2}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_3}} } \right| = \left| {\overrightarrow {{F_4}} } \right| = 4\,500\) (N).

Gọi \(O\) là tâm của hình chữ nhật \({A_1}{B_1}{C_1}{D_1}\). Khi đó, \(O\) là trung điểm của \({A_1}{C_1}\)\({B_1}{D_1}\).

Sử dụng quy tắc trung điểm ta có: \(\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_3}} = 2\overrightarrow {EO} \)\(\overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_4}} = 2\overrightarrow {EO} \).

Suy ra \(\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} + \overrightarrow {{F_4}} = 4\overrightarrow {EO} \).

Mặt khác, do các cạnh \(EA,\,EB,\,EC,\,ED\) tạo với mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) một góc bằng \(60^\circ \) nên \(\widehat {E{A_1}O} = \widehat {E{B_1}O} = \widehat {E{C_1}O} = \widehat {E{D_1}O} = 60^\circ \), do đó tam giác \(E{A_1}{C_1}\) là tam giác đều cạnh \(4\,500\) (N) với đường cao \(EO = 2\,250\sqrt 3 \) (N).

Do khung sắt ở vị trí cân bằng nên \(\overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + \overrightarrow {{F_3}} + \overrightarrow {{F_4}} = \overrightarrow P \) với \(\overrightarrow P \) là trọng lực tác dụng lên chiếc xe ô tô và khung sắt. Ta tính được tổng trọng lực có độ lớn là \(4\left| {\overrightarrow {EO} } \right| = 9\,000\sqrt 3 \) (N).

Vậy trọng lượng của ô tô bằng \(9\,000\sqrt 3 - 2\,700 \approx 12\;888\) (N).

Đáp số: \(12\,888\).


Bắt đầu thi ngay