Bản quyền tác giả
Trang 1TUẦN 02
Năm 2014
KIỂM TRA HẰNG TUẦN – ĐỀ SỐ 4
Môn: TOÁN 12
Thời gian làm bài: 150 phút Tải về: www.facebook.com/LTDH.Toan
I PHẦN CHUNG DÀNH CHO TẤT CẢ CÁC THÍ SINH (7,0 điểm)
Câu I (3,0 điểm): Cho hàm số: y= - x4+4x2- 3
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị ( )C của hàm số đã cho
2) Dựa vào ( )C , hãy biện luận số nghiệm của phương trình: x4- 4x2+ +3 2m=0
3) Viết phương trình tiếp tuyến với ( )C tại điểm trên ( )C có hoành độ bằng 3
Câu II (3,0 điểm):
1) Giải phương trình: 7x+2.71 -x - 9 0=
2) Tính tích phân: e2(1 ln )
e
3) Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số: 2 2 2
1
y
x
=
+ trên đoạn
1 2
[- ;2]
Câu III (1,0 điểm):
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SA vuông góc với mặt đáy,
SA = 2a Xác định tâm và tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD.
II PHẦN RIÊNG (3,0 điểm) Thí sinh chỉ được chọn một trong hai phần dưới đây
1 Theo chương trình chuẩn
Câu IVa (2,0 điểm): Trong không gian với hệ toạ độ ( , , , )O i j kr r r , cho OIuur =2ir+3jr- 2kr và
mặt phẳng ( )P có phương trình: x- 2y- 2z- 9=0
1) Viết phương trình mặt cầu ( )S có tâm là điểm I và tiếp xúc với mặt phẳng ( )P .
2) Viết phương trình mp( )Q song song với mp( )P đồng thời tiếp xúc với mặt cầu ( )S
Câu Va (1,0 điểm): Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường sau đây:
3 4 2 3 1
y=x - x + x- và y= - 2x+1
2 Theo chương trình nâng cao
Câu IVb (2,0 điểm): Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz, cho điểm A(–1;2;7) và đường
thẳng d có phương trình: 2 1
x- =y- =z
1) Hãy tìm toạ độ của hình chiếu vuông góc của điểm A trên đường thẳng d.
2) Viết phương trình mặt cầu tâm A tiếp xúc với đường thẳng d.
Câu Vb (1,0 điểm): Giải hệ pt log4 log4 1 log 94
20 0
x y
ïí
ï + - = ïî
Hết
Trang 2-BÀI GIẢI CHI TIẾT ĐỀ 4 – TUẦN 2/2014 Câu I :
y= - x4+4x2- 3
Tập xác định: D = ¡
Đạo hàm: y¢= - 4x3+8x
Cho
0
x
é
ê
¢= Û - + = Û - + = Û ê- + = Û ê = Û ê = ±
ê
®- ¥ = - ¥ ; ®+¥ = - ¥
Bảng biến thiên
Hàm số ĐB trên các khoảng (- ¥ -; 2),(0; 2), NB trên các khoảng
(- 2;0),( 2;+¥ )
Hàm số đạt cực đại yCĐ = 1 tại xCÑ = ± 2, đạt cực tiểu yCT = –3 tại xCT =0.
Giao điểm với trục hoành: cho
2
2
1 1
3 3
x x
x x
é = é = ±
= Û - + - = Û êêë = Û ê = ±ê
Giao điểm với trục tung: cho x= Þ0 y= - 3
Đồ thị hàm số:
x4- 4x2+ +3 2m= Û -0 x4+4x2- 3 2= m (*)
Số nghiệm pt(*) bằng với số giao điểm của ( ) :C y= - x4+4x2- 3 và d: y = 2m.
Ta có bảng kết quả:
M 2m Số giao điểmcủa (C) và d Số nghiệmcủa pt(*)
–1,5< m < 0,5 –3< 2m < 1 4 4
Trang 3 x0= 3Þ y0=0
3 0
f x¢ =f¢ =y¢= - x + x=
-g
Vậy, pttt cần tìm là: y- 0= - 4 3(x- 3)Û y= - 4 3x+12
7
x
Đặt t =7x (ĐK: t > 0), phương trình (*) trở thành
nhan nhan
14
7( )
t
t t
é = ê + - = Û + - = Û - + = Û ê =ê
Với t = : 2 7x = 2 Û x= log 2 7
Với t = : 7 7x = 7 Û x= 1
Vậy, phương trình đã cho có các nghiệm :x = và 1 x =log 27
2
(1 ln )
e e
1
1 ln
2
ìïï =
ïïïî
Thay vào công thức tích phân từng phần ta được:
2
2
(1 ln ) (1 2) (1 1)
e e
e
-ò
Vậy, 54 32
1
y
x
=
+ liên tục trên đoạn
1 2
[- ;2]
( 2 2) ( 1) ( 2 2)( 1) (2 2)( 1) ( 2 2)1 2
y
(loai)
1
1 2
0 [ ;2]
2 [ ;2]
x
x
é = Î -ê
¢= Û + = Û ê =- Ï -ê
2 2
fæ öçççè ø- ÷÷÷= f(2)=103
Trong các kết quả trên, số nhỏ nhất là 2 và số lớn nhất là 10
3
[ ;2] [ ;2]
10
3
Câu III Theo giả thiết, SA ^AC , SA ^AD , BC ^AB , BC ^SA
Suy ra, BC ^(SAB) và như vậy BC ^SB
Hoàn toàn tương tự, ta cũng sẽ chứng minh được CD ^SD
A,B,D cùng nhìn SC dưới 1 góc vuông nên A,B,D,S,C cùng thuộc
đường tròn đường kính SC, có tâm là trung điểm I của SC.
Trang 4 Ta có, SC = SA2+AC2 = (2 )a2+( 2)a 2 =a 6
Vậy, diện tích mặt cầu ngoại tiếp S.ABCD là:
2
2
a
S = p R = pæççççè ö÷÷÷÷ø = p a
THEO CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN
Câu IVa:
OIuur =2ir+3jr- 2kr Þ I(2;3; 2)
- Tâm của mặt cầu: I(2;3; 2)
- Bán kính của mặt cầu: ( ,( )) 2 2.3 2.( 2) 92 2 2 9 3
3
1 ( 2) ( 2)
+ - +
- Vậy, pt mặt cầu ( )S là: (x a- )2+ -(y b)2+ -(z c)2=R2
(x 2) (y 3) (z 2) 9
( ) ||( ) :Q P x- 2y- 2z- 9=0 nên (Q) có vtpt nr =nr( )P =(1; 2; 2)-
Do đó PTTQ của mp(Q) có dạng ( ) :Q x- 2y- 2z+D =0 (D ¹ - 9)
Do (Q) tiếp xúc với mặt cầu (S) nên
(nhan) loai
9
2 2.3 2.( 2)
9( ) 3
1 ( 2) ( 2)
D
D
é =
= Û + - + - = Û = Û = Û ê =-êë
Vậy, PTTQ của mp(Q) là: ( ) :Q x- 2y- 2z+ =9 0
2
x
x
é = ê
- + - = - + Û - + - Û ê =ê
Diện tích cần tìm là: 2 3 2
1 4 5 2
S =ò x - x + x- dx
hay
2
4 3 2
2 3 2
S = ò x - x + x- dx = æçççè - + - xö÷÷÷÷ø = - = (đvdt)
THEO CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO
Câu IVb:
Gọi H là hình chiếu của A lên d thì H(2+t;1 2 ; )+ t t , do đó
(3 ;2 1; 7)
AHuuur = +t t- t
d 0 (3 ).1 (2 1).2 ( 7).1 0 6 6 0 1
AH uuuur r = Û +t + t- + -t = Û t- = Û t=
Vậy, toạ độ hình chiếu của A lên d là H(3;3;1)
Tâm của mặt cầu: A(–1;2;7)
Bán kính mặt cầu: R =AH = 42+12+ -( 6)2 = 53
Vậy, phương trình mặt cầu là: (x+1)2+ -(y 2)2+ -(z 7)2=53
Câu Vb: ĐK: x > 0 và y > 0
Trang 5 log4 log4 1 log 94 log4 log 364 36
x và y là nghiệm phương trình: 2 18 0
20 36 0
2 0
X
X
é = > ê
- + = Û ê = >ê
Vậy, hệ pt đã cho có các nghiệm: 18 ; 2