Cho hình chóp S.ABCD đáy là hình vuông cạnh 2a , tam giác SAB đều , tam giác SCD vuông cân đỉnh S.. Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a.. PHẦN TỰ CHỌN Thí sinh chỉ được làm một trong
Trang 1ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC MÔN TOÁN SỐ 57
NĂM HỌC 2013 - 2014
Thời gian làm bài: 180 phút
I PHẦN CHUNG ( Cho tất cả thí sinh )
Câu I ( 2 điểm ) Cho hàm số : y x3 3 x 1
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số
2) Viết phương trình đường thẳng d cắt (C) tại 3 điểm phân biệt A, M, N sao cho x A2và MN2 2
Câu II ( 2 điểm )
1) Giải phương trình : 2 2
tan x 1 tan x 2 3sin x 1 0 2) Giải hệ phương trình với ,x y
Câu III ( 1 điểm )
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số : 2 1( ), trục hoành và tiếp tuyến của (C) tại
1
x
x
giao điểm (C) với trục tung
Câu IV ( 1 điểm ).
Cho hình chóp S.ABCD đáy là hình vuông cạnh 2a , tam giác SAB đều , tam giác SCD vuông cân đỉnh S
Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a
Câu V ( 1 điểm )
Chứng mimh rằng vớia0,b0,c0thì 1 1 1 3 1 1 1
II PHẦN TỰ CHỌN ( Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần A hoặc B )
A Theo chương trình Chuẩn
Câu VIa ( 2 điểm )
1) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho tam giác ABC có đỉnh B 2;1 , điểm A thuộc Oy, điểm C thuộc Ox
( x C 0) góc BAC30o; bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC bằng 5 Xác định toạ độ điểm
A và C
2) Trong không gian tọa độ Oxyz cho mặt phẳng P : x 2 y z 1 0 và điểm A(1;1;2) Gọi d là giao tuyến của 2 mặt phẳng (P) và (Oyz) lập phương trình mặt phẳng qua d và cách A một khoảng bằng 1.
Câu VIIa ( 1 điểm )
Tìm tập hợp những điểm biểu diễn số phức z sao cho w z 3i 2 là một số thực
B Theo chương trình Nâng cao
Câu VIb ( 2 điểm )
1) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường tròn 2 2 và điểm A(1;3) ; Một
C x y x y
đường thẳng d đi qua A, gọi B, C là giao điểm của đường thẳng d với (C) Lập phương trình của d sao cho
nhỏ nhất
2) Trong không gian tọa độ Oxyz cho mặt cầu (S) : 2 2 2 cắt các tia
Ox, Oy, Oz lần lượt tại A, B, C khác O Tìm tâm và bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
Câu VIIb ( 1 điểm ).
Tìm tất các số thưc để bất phương trình : log2xlog 2x 2 osc 0 có nghiệm x 1
Hết
Trang 2HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ 57
Câu I (2 điểm)1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số : y x3 3 x 1
Tập xác định: D = ¡ Đạo hàm: y ¢= 3 x2- 3 Cho y ¢= 0 Û 3 x2- 3 = 0 Û x = 1 , x = - 1
Giới hạn: lim ; lim
Hàm số ĐB trên các khoảng (- ¥ -; 1); (1;+ ¥ ), NB trên khoảng ( 1;1)
-Hàm số đạt cực đại yCĐ = 1tại xCD = - 1, đạt cực tiểu yCT = –3 tại xCT = 1
BBT
Điểm uốn: I ( 0; 1 - ) vì:
y ¢¢= x = Û x = Þ y =
-Giao điểm với trục hoành:không có nghiệm nguyên Bảng giá trị
x - 1 0 1 2
y 1 - 1 -3 1
Đồ thị hàm số: hình vẽ bên.
2) Viết phương trình đường thẳng d cắt (C) tại 3 điểm phân biệt A, M, N sao cho x A2và MN2 2 Nhận xét:
nếu đường thẳng d qua A không có hệ số góc tức x = 2 cắt (C) nhiếu nhất 1 điểm không thỏa yêu cầu bài toán Do
đó d phải có hệ số góc Vì x A2nên y A1suy ra phương trình d có dạng yk x 21
Phương trình hoành độ giao điểm d và (C) là:
2
x
Để d cắt (C) tại 3 điểm phân biệt A, M, N (*)có 2 nghiệm phân biệt,x x1, 2 2 ;MN2 2
Theo vi ét x1,x2 2; x x1 2 1 k Ta có :
2 2
8MN x x x x k 2 2 2 2
8 k 1 44 1k 3
2 0
Câu II( 2 điểm)1) Giải phương trình : 2 2 Điều kiện
tan x 1 tan x 2 3sin x 1 0 cosx0 Phương trình viết lại 2 3sin 1 tan22
1 tan
x x
x
2
2 3sinx cos2x 2sin x 3sinx 1 0
2
so sánh đ/k chọn sin 1 2) Giải hệ phương trình với
2
Từ phương trình (2) ta có đ/k : xy y, 0 2 2 2 2
x – –1 1 + ¥
y¢
y
Trang 3Xét hàm số f t t2 1 tt2liên tuc 0; có /
2
1 2 2 1
t
t t
Suy ra hàm số nghịch biến nên 2
2 1
t t
Thay vào (1) ta có 2 Vậy hệ có nghiệm (x ;y) = (4 ; 2)
y x x y x 4
Câu III(1 điểm)3 /Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số : 2 1( ), trục hoành, và tiếp
1
x
x
tuyến của (C) tại giao điểm (C) với trục tung viết được pt tt : y x 1 nêu được miếng lấy diện tích
=
1
1 2
1 0
2
2 1
1
x
x
1
1
1 0
2
ln 1
1
ln 2
2
Câu IV(1 điểm )Cho hình chóp S.ABCD đáy là hình vuông cạnh 2a , tam giác SAB đều , tam giác SCD vuông cân đỉnh S Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a.
Ta có diện tích đáy hình vuông ABCD : S =4 a2
Gọi E , F lần lượt trung điểm AB và CD Tam giác SAB đều nên đường cao
3 2
a
Tam giác SCD vuông cân đỉnh S nên đường cao SF = a
Do đó ta có tam giác SEF vuông tại S (vì EF2 SE2SF2) Trong tam giác SEF kẻ SH vuông góc EF tại H
Ta có SH vuông góc mp(ABCD) 12 12 12 12 12 42
2
a SH
Câu V(1 điểm) CMR với a > 0; b> 0; c > 0 thì
+ Với a > 0, b > 0, c >0 Giải : ta có:
3
(1)
a 2 b a 2 2b 1 2 a 2b 3 a 2b
a b a 2 b
và (2) ta có: 1 2 3 3 (3) (Với a > 0; b> 0; c > 0)
a b a 2b
dấu " " xẩy ra khi và chỉ khi a b c
Câu VIa(2 điểm) 1)Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho tam giác ABC có đỉnh B 2;1 , điểm A thuộc Oy, điểm C thuộc trục hoành ( x C 0) góc 30o; bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC bằng Xác định toạ
độ A và C
Trang 4Gọi C(c;0) ; A(0;a) ; ta có BC2 sin 30R o 5 2 2 2
c 0 , c 4 ( loai )
Suy ra C(0 ;0) trùng với điểm O Gọi H hình chiếu vuông góc điểm B trên Oy ta có tam giác BHA một nửa tam giác đều Nên BA =2 BH do đó HA = 2 3 A(0;1 2 3) hoặc A(0;1 2 3)
Vậy có A(0;1 2 3) , B(-2 ;1) , C(0 ;0) hoặc A(0;1 2 3) , B(-2 ;1) , C(0 ;0)
2) Trong không gian tọa độ Oxyz cho mặt phẳng P : x 2 y z 1 0 và điểm A(1;1;2) Gọi d là giao tuyến
của 2 mặt phẳng (P) và (Oyz) Lập phương trình mặt phẳng qua d và cách A một khoảng bằng 1.
Phương trình mp(Oyz): x = 0 ; và ) B(0;0;1), C(0, 1; 1) thuộc d , phương trình mặt phẳng có dạng :
( ) Do đi qua B, C nên : 0
0
pt là ax + (- 2c)y +cz - c = 0
0
4
d A
5
2
Nếu c = 0, chọn a = 1 b 0,d 0 pt x = 0
Nếu a= - 2c chọn c = 1 thì a= - 2d = -1 , b= - 2 khi đó pt : - 2x - 2y + z - 1 = 0 Câu VII a( 1 điểm)Tìm tập hợp
những điểm biểu diễn số phức z sao cho w z 3i 2 là một số thưc Gọi khi đó
2 ( 3)
w
là số thưc khi và chỉ khi :
( 2) ( 3)( 1) ( 3) ( 2)( 1)
( 1)
Vậy tập hợp đó là đường thẳng trừ điểm M(0 ; - 1)
2x y 1 0
Câu VIb.(2 điểm)1) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường tròn 2 2 và điểm
C x y x y
A(1;3) ;
Gọi B, C là giao của đường thẳng d đi qua A với (C).Lập phương trình d sao cho ABACnhỏ nhất
Tâm đường trònI(3; 1), R2;IA2 5d I A( , ) R 2 nên điểm A nằm ngoài (C)
Ta có P A C/( ) AB.AC = d 2- - R 2 = 16 ; và ABAC2 AB AC 2.48 dấu “=”xẩy ra AB = AC = 4 Khi đó
d là tiếp tuyến của (C), d có dạng (a x 1) b y( 3) 0 axby a 3b0
2 2
d I d
b
0 1
b a
4 3
b a
Vậy phương trình d : x1 , 3x4y150
2) Trong không gian tọa độ Oxyz cho mặt cầu (S) : x2y2z22x4y2z0 cắt các tia Ox, Oy, Oz lần
lượt tại A, B, C khác O Tìm tâm và bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
(S) : 2 2 2 có tâm w(1;2;1) bán kính R =
(S) cắt Ox, Oy, Oz lần lượt tại A(2;0;0), B(0;4;0), C( 0;0;2) Gọi I tâm đường tròn (A,B,C) thì I giao điểm của d đi
qua w và vuông góc mp(ABC),và mp(ABC); Ptmp(ABC)
Giải hệ 2x y 2z 4 0 và ta được suy ra
1 2 2
1 2
2 9
và r = IA =
5 16 5
( ; ; )
9 9 9
I
Câu VIIb (1 điểm)Tìm tất các giá trị để bất phương trình :log2 x log 2x 2 os c 0 có nghiệm
1
1
log
Trang 5mặt khác log2x0 nên theo Côsi ta có: 2 (2)
2
1
log
x
x
Từ (1) và (2) ta có 1x : bpt VT = VP = 2
khi đó bất phương trình có nghiệm
cos 1 k2 (k )
= 1 Vậy
2
log x x 2 k2 (k)