Cắt hình trụ bởi một mặt phẳng đi qua trục được thiết diện là một hình vuông có diện tích bằng 4.Thể tích của khối trụ tạo nên hình trụ đã cho bằng 2 3 .. Đáp án đúng: B Giải thích chi
Trang 1ĐỀ MẪU CÓ ĐÁP ÁN MÔN TOÁN 12
TOÁN 12
Thời gian làm bài: 40 phút (Không kể thời gian giao đề)
-Họ tên thí sinh:
Số báo danh:
Mã Đề: 021.
Câu 1 Cắt hình trụ bởi một mặt phẳng đi qua trục được thiết diện là một hình vuông có diện tích bằng 4.Thể tích của khối trụ tạo nên hình trụ đã cho bằng
2 3
Đáp án đúng: B
Giải thích chi tiết: Cắt hình trụ bởi một mặt phẳng đi qua trục được thiết diện là một hình vuông có diện tích
bằng 4.Thể tích của khối trụ tạo nên hình trụ đã cho bằng
A 2 2 B
2 3
C 2 D 8
Lời giải
Thiếu diện là hình vuông ABCD
Ta có: S ABCD a2 4 a2 suy ra bán kính đáy : r 1
Thể tích khối trụ đã cho bằng : V r h2 2
Câu 2 Biết rằng
d
x
A
2
1
4
2 3
Đáp án đúng: C
Câu 3 Cho mặt cầu S : x 32y 42z52 và mặt phẳng 9 P x: 2y 2z10 0 Hai điểm M ,
N lần lượt thuộc mặt cầu S và mặt phẳng P
Biết rằng MN tạo với mặt phẳng P
một góc 45 không
đổi Nếu MN có độ dài lớn nhất thì tập hợp các điểm M , N cùng nằm trên một mặt cầu S
Tính thể tích của mặt cầu S
A
256000
256000
256
256
81 .
Đáp án đúng: A
Trang 2Giải thích chi tiết:
Gọi I3; 4; 5
là tâm của mặt cầu S
Hạ IE P
Dễ thấy, để MN có độ dài lớn nhất thì M , I , E thằng hàng Vì I , E là các điểm tồn tại duy nhất nên M là
điểm tồn tại duy nhất
Do đó ta chỉ cần xét tập hợp các điểm N thuộc mặt phẳng P
Ta có: , 3 2.4 2 5 10 31
3
1 4 4
31 40 3
ME MI IE
Do tam giác MEN vuông cân tại E
40 3
NE ME
với mọi N thuộc mặt phẳng P
Do đó M , N thuộc
mặt cầu S
tâm E , bán kính
40
3 Khi đó,
40 3
S
R NE 4 3 256000
Câu 4 Cho M(-3; 4; 1); N(-13; 2; -3) Biết ⃗u=4 ⃗i−2⃗ MN Độ dài vecto ⃗u là:
Đáp án đúng: D
Câu 5 Cho
2
2 1
4
I x x dx
và đặt t 4 x2 Khẳng định nào sau đây sai?
A I 3
B
3
2
0
I t dt
C
2 3
0
3
t
I
D
2 3
0
2
t
I
Đáp án đúng: B
Trang 3Câu 6 Cho số phức z 2 3i Điểm biểu diễn số phức w 2 z1i z.
trên mặt phẳng phức là
A M3;1
B Q 3; 1
C P3; 1
D N1;3
Đáp án đúng: C
Giải thích chi tiết: Cho số phức z 2 3i Điểm biểu diễn số phức w 2 z1i z trên mặt phẳng phức là
A M3;1. B N1;3. C P3; 1
D Q 3; 1.
Lời giải
Ta có w 4 6 i1i 2 3 i 3 i
Điểm biểu diễn số phức wtrên mặt phẳng phức là P3; 1
Câu 7 Thể tích một khối cầu có đường kính bằng 6cm là
A 27 cm3 B 288 cm3 C 36 cm3 D 81 cm3
Đáp án đúng: C
Câu 8 Cho hàm số f x liên tục trên 1;3 thỏa mãn f x 1f x 2x12 f x 4 0;
1 1, 0, 1;3
3
1
d
f x x
thuộc khoảng nào trong các khoảng sau?
A
3
1;
2
3
; 1 2
Đáp án đúng: D
Giải thích chi tiết: Ta có f x 1 f x 2x12 f x 4 0
2
.f x x 1
2
2 2
1
2
2 2
1
3
3
1
f x
Mà f 1 1
nên C 0
Khi đó f x 1
x
và
3 1
2
x
Câu 9 Cho khối chóp S ABCD có ABCD là: hình vuông cạnh 2a , SAABCD, SA a Thể tích của khối chóp đã cho bằng
A
3
4
3
a
3 3
a
Đáp án đúng: A
Trang 4Giải thích chi tiết:
Thể tích của khối chóp là::
1
=1 . 2
3 2
2
a
Câu 10
Cho hàm số y=f x( )
có đạo hàm trên ¡ và đồ thị y=f x( )
như hình vẽ bên
Xét hàm
( ) = æçç + + + ö÷÷
÷
5 4
khẳng định nào đúng
Đáp án đúng: B
Giải thích chi tiết: Đặt
( )
+
2
x
,
1 1
2 2 1
x
Khảo sát h x( )
ta có
t
Từ đó m=1;M =3
Câu 11 Họ nguyên hàm của hàm số f x e2x3 là
A
2 3
1
2
x
e C
2 3
3 2
x
e C
2 3
2 3
x
e C
2 3
1 3
x
e C
Đáp án đúng: A
Trang 5Câu 12 Cho biểu thức P4 x x3 2 x3 , với x 0 Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A
2
3
1 4
13 24
1 2
P x Đáp án đúng: C
Câu 13 Có bao nhiêu cách xếp 6 bạn A, B, C, D, E, F vào một ghế dài sao cho bạn A, F ngồi ở 2 đầu ghế?
Đáp án đúng: B
Giải thích chi tiết: Có bao nhiêu cách xếp 6 bạn A, B, C, D, E, F vào một ghế dài sao cho bạn A, F ngồi ở 2
đầu ghế?
A 120 B 720 C 24 D 48
Hướng dẫn giải
Có 2! cách xếp bạn A, F ngồi ở 2đầu ghế
Có 4! cách xếp 4 bạn vào 4vị trí còn lại
Vậy: Có 2!.4! 48 (cách xếp)
Câu 14 Trong không gian Oxyz , cho tam giác nhọn ABC có H2; 2;1
,
8 4 8
; ;
3 3 3
K
, O lần lượt là hình
chiếu vuông góc của A, B , C trên các cạnh BC , AC , AB Đường thẳng d qua A và vuông góc với mặt phẳng ABC có phương trình là
A
:
d
:
C
:
:
d
Đáp án đúng: B
Giải thích chi tiết:
Trang 6Ta có tứ giác BOKC là tứ giác nội tiếp đường tròn ( vì có hai góc vuông K , O cùng nhìn BC dưới một góc
vuông) suy ra OKB OCB 1
Ta có tứ giác KDHC là tứ giác nội tiếp đường tròn ( vì có hai góc vuông K, H cùng nhìn DC dưới một góc
vuông) suy ra DKH OCB 2
Từ 1
và 2
suy ra DKH OKB do đó BK là đường phân giác trong của góc OKH và AC là đường phân
giác ngoài của góc OKH
Tương tự ta chứng minh được OC là đường phân giác trong của góc KOH và AB là đường phân giác ngoài
của góc KOH
Ta có OK ; 4 OH ; 3 KH 5
Gọi I , J lần lượt là chân đường phân giác ngoài của góc OKH và KOH
Ta có I ACHO ta có
4 5
4 5
8; 8; 4
I
Ta có J ABKH ta có
4 3
3
Đường thẳng IK qua I nhận 16 28 20; ; 44;7;5
IK
làm vec tơ chỉ phương có phương trình
8 4
4 5
Đường thẳng OJ qua O nhận OJ 16; 4; 4 4 4;1; 1
làm vec tơ chỉ phương có phương trình
4
:
Khi đó A IK OJ, giải hệ ta tìm được A 4; 1;1
Ta có IA 4;7;5
và IJ 24;12;0
, ta tính IA IJ, 60;120; 120 60 1; 2; 2
⃗ ⃗
Khi đó đường thẳng đi qua A và vuông góc với mặt phẳng ABC có véc tơ chỉ phương u ⃗ 1; 2; 2 nên có
phương trình
Nhận xét:
Mấu chốt của bài toán trên là chứng minh trực tâm
Mấu chốt của bài toán trên là chứng minh trực tâm D của tam giác ABC là tâm đường tròn nội tiếp tam giác
OHK Khi đó, ta tìm tọa độ điểm D dựa vào tính chất quen thuộc sau: “Cho tam giác ABC với I là tâm
đường tròn nội tiếp, ta có .a IA b IB c IC . . 0
, với a BC , b CA , c AB ” Sau khi tìm được D, ta tìm
được A với chú ý rằng A DH và OADA
Ta cũng có thể tìm ngay tọa độ điểm
Mấu chốt của bài toán trên là chứng minh trực tâm A bằng cách chứng minh A là tâm đường tròn bàng tiếp góc H của tam
giác OHK Khi đó, ta tìm tọa độ điểm D dựa vào tính chất quen thuộc sau: “Cho tam giác ABC với J là tâm
đường tròn bàng tiếp góc A, ta có a JA b JB c JC. . . 0
, với a BC , b CA , c AB ”
Trang 7Câu 15 Số nghiệm của phương trình 3x 2x là1
Đáp án đúng: C
Giải thích chi tiết:
Ta có: 3x22x 1 3x22x 30 x2 2x0
0 2
x x
Câu 16 Đạo hàm của hàm số là:
Đáp án đúng: B
Câu 17
Cho hình hộp có M N P, , lần lượt là trung điểm ba cạnh và Mặt phẳng (MNP) cắt đường thẳng tại I. Biết thể tích khối tứ diện IANP là V. Thể tích khối hộp đã cho
bằng
A 2 V B 6 V C 4 V D 12 V
Đáp án đúng: C
Giải thích chi tiết:
Lời giải
Gọi Theo tính chất của giao tuyến suy ra MQ NPP nên Q là trung điểm của Suy
ra M Q, lần lượt là trung điểm IN IP, .
Ta có
Mặt khác
Từ đó suy ra
Câu 18
Ông A đi làm lúc 7 giờ sáng và đến cơ quan lúc 7 giờ 12 phút bằng xe gắn máy, trên đường đến cơ quan ông
A gặp một người nên ông A phải giảm tốc độ để đảm bảo an toàn rồi sau đó lại từ từ tăng tốc độ để đến cơ quan làm việc Hỏi quãng đường kể từ lúc ông A giảm tốc độ để tránh tai nạn cho đến khi tới cơ quan dài bao nhiêu mét?
Trang 8(Đồ thị dưới đây mô tả vận tốc chuyển động của ông A theo thời gian khi đến cơ quan)
A 3600 B 3200 C 3900 D 3500
Đáp án đúng: C
Giải thích chi tiết: Quãng đường kể từ lúc ông A giảm tốc độ để tránh tai nạn cho đến khi tới cơ quan là
( )
2
1
d
t
t
Trong đó:
+) S là diện tích tam giác giới hạn bởi đồ thị hàm số 1 y=v t( ) và trục hoành trong khoảng thời gian từ 7 giờ 5
phút đến 7 giờ 6 phút
+) S là diện tích hình thang giới hạn bởi đồ thị hàm số 2 y=v t( ) và trục hoành trong khoảng thời gian từ 7 giờ
6 phút đến 7 giờ 12 phút
Ta có: 1
.36 0,3
2 60
; 2
.48 3,6
2 60 60
= ççè + ø÷÷ = . Suy ra S=0,3 3, 6+ =3,9 km( ) =3900 m( )
Câu 19 Nếu
5 2
2 d
f x x
thì
5 2
3f x xd
bằng
Đáp án đúng: D
Giải thích chi tiết: Nếu
5 2
2 d
f x x
thì
5 2
3f x xd
bằng
A 6 B 3 C 18 D 2
Lời giải
Ta có:
3f x xd 3 f x xd 3.2 6
Câu 20 : Khối chóp đều S.ABCD có mặt đáy là:
Trang 9A Hình bình hành B Hình thoi
Đáp án đúng: D
Câu 21 Trên khoảng 0;
, đạo hàm của hàm số
5 3
y x là
A
2 3
5
3
2 3
3 5
8 3
3 8
2 3
5 3
Đáp án đúng: D
Giải thích chi tiết: (MĐ 104 2020-2021 – ĐỢT 1) Trên khoảng 0; , đạo hàm của hàm số y x 53 là
A
8
3
3
8
B
2 3
5 3
C
2 3
5 3
D
2 3
3 5
Lời giải
Ta có:
1
y x x
Câu 22 Trong không gian Oxyz , cho tam giác ABC có C3; 2;3, đường cao AH nằm trên đường thẳng
1
:
, phân giác trong BM của góc B nằm trên đường thẳng 2
:
dài cạnh AC bằng
Đáp án đúng: B
Giải thích chi tiết:
Gọi
là mặt phẳng đi qua C và vuông góc với d1 : x y 2z 1 0
H là giao của d với 1 H2;3;3
P là mặt phẳng đi qua C và vuông góc với d2 P x: 2y z 2 0
Q
là mặt phẳng đi qua H và vuông góc với d2 Q x: 2y z 1 0
,
I K lần lượt là hình chiếu của , H C trên d 2
Suy ra I là giao của d với 2
;3;
Q I
, K là giao của d với 2 P K2;2;4 ,
H C lần lượt là điểm đối xứng của ,H C qua d2 H C, AB và H1;3;4 , C1;2;5
Trang 10
Phương trình tham số của đường thẳng AB là
1 2 5
x
A là giao điểm của AB với d1 A1;2;5
Do đó AC 2 2.
Câu 23 Tính diện tích xung quanh của hình trụ biết hình trụ có đường kính đáy a và đường cao là 3a
Đáp án đúng: D
Câu 24 I xcos dx xbằng
A
2cos
2
x
C I xsinxcosx C D
2sin 2
x
Đáp án đúng: C
Câu 25 Cho tứ diện ABCD có thể tích bằng 10a3 Trên cạnh CD lấy điểm M sao cho
3 2
CM
MD Tính thể tích
V của khối tứ diện ABCM
A V 6a3 B V 4 a3 C V 2 a3 D
3
10 3
Đáp án đúng: A
Câu 26 Cho điểm A nằm trên mặt cầu S
tâm O,bán kính R cm 6 I K, là hai điểm trên đoạn OA sao cho
OI IK KA Các mặt phẳng P , Q
lần lượt đi qua I K, cùng vuông góc với OA và cắt mặt cầu S
theo đường tròn có bán kính r r Tính tỉ số 1; 2
1 2
r r
A
1
2
3 10
4
r
1 2
4 10
r
1 2
3 10 5
r
1 2
5
3 10
r
Đáp án đúng: B
Trang 11Giải thích chi tiết:
Bán kính mặt cầu S
là R cm nên 6 OA cm6 OI IK KA cm nên 2 OK cm.4
Gọi một giao điểm của các mặt phẳng P , Q
với mặt cầu S
là
,
6
M N
Do đó, ta có
2 2
2 5 10
r
Câu 27
Đường cong trong hình vẽ dưới đây là đồ thị của hàm số nào?
A yx4 3x2 1 B
2 1 1
x y x
C yx3 3x2 1 D yx44x2 1
Đáp án đúng: A
Câu 28 Cho hình trụ tròn xoay có bán kính đáy là 2a, chiều cao là 3a Diện tích xung quanh hình trụ bằng
A 20 a 2 B 24 a 2 C 12 a 2 D 40 a 2
Đáp án đúng: C
Câu 29
Miền không được tô đậm (không tính bờ) ở hình dưới đây là miền nghiệm của một hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn Điểm nào sau đây không là nghiệm của hệ đó?
Trang 12A 1;2
B 2; 1 C 1;1
D 4; 2
Đáp án đúng: D
Câu 30 Trong không gian Oxyz , cho a ⃗ 0;3; 2 và b ⃗ 1;1;1 Vectơ a b⃗ ⃗ có tọa độ là
A 1; 2;1 B 1; 2; 1
C 1; 2;1. D 1; 4;3
Đáp án đúng: C
Giải thích chi tiết: a b 0 ( 1);3 1;2 1 1;2;1
⃗ ⃗
Câu 31 Cho
5
2021 5
x
là một nguyên hàm của hàm số 3x g x
Gọi F x
là một nguyên hàm của hàm số f x g x .ln 3 x
Cho biết F 1 và 5
1
ln 3
a
b
a b c , , *
Trong đó
a
b là phân số tối giản, d là số nguyên tố Hãy tính giá trị của T a b c d.
A 4282 B 2248 C 2428 D 2842
Đáp án đúng: C
Giải thích chi tiết: Ta có G x 3x g x g x x2
Đặt uln 3 x
1
du dx x
, dv x x 2d
3
3
x v
Khi đó 1 3ln 3 1 2d 1 3ln 3 1 3
Trong đó F 3 nên 5 3 3
.3 ln 9 3 5
3 9 C C 8 18ln 3
Trang 13Suy ra
3
F
Từ đó thu được a 1943, b 243, c , 18 d 3
Kết quả T a b c d. 1943 243.18 3 2428
Câu 32 Cho F x 12
x
là một nguyên hàm của
f x
x Tìm nguyên hàm của x4 x f x3 '( )
A x4 x3 f x'( ) 2x24x C B x4 x f x3 '( ) 2 x24x C
C x4 x f x3 '( ) 2 x2 4x C D x4 x f x3 '( ) 2x2 4x C
Đáp án đúng: C
Giải thích chi tiết: Áp dụng định nghĩa F x'( )f x( ), Ta có:
3
2 f x
f x
x
Ta tìm I x4 x3 f x x d .
2
2
x
Vậy x4 x3 f x x d 2x2 4x C
Câu 33 Gọi S là tập nghiệm của phương trình
2 2 3
1
1
7 7
x x
x
Tính tổng tất cả các phần tử của S
Đáp án đúng: C
Câu 34
Đường cong nào ở bên dưới là đồ thị của hàm số y= ax +b cx +d với a, b, c, d là các số thực
Mệnh đề nào dưới đây đúng ?
A y '>0 , ∀ x ≠ 1 B y '<0 , ∀ x ≠ 1.
C y '<0 , ∀ x ∈ R D y '>0 , ∀ x ∈ R.
Đáp án đúng: B
Trang 14Câu 35 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình bình hành, các cạnh bên của hình chóp bằng 6 cm ,
4
AB cm Khi thể tích khối chóp S ABCD đạt giá trị lớn nhất, tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp S ABCD
A 36 cm 2 B 4 cm 2 C 12 cm 2 D 9 cm 2
Đáp án đúng: A
Giải thích chi tiết:
Gọi O là giao điểm của AC và BD
Ta có SAC cân tại S nên SOAC và SBD cân tại S nên SOBD
Khi đó SOABCD
Ta có: SAOSBOSCOSDO OA OB OC OD
Vậy hình bình hành ABCD là hình chữ nhật.
Đặt
2
Xét SAO vuông tại O , ta có:
6
Thể tích khối chóp S ABCD là:
2
2
S ABCD ABCD
x
Áp dụng bất đẳng thức :
2
a b ab
ta có:
2
Dấu " " xảy ra 8 x2 x x2. Do đó: BC2,SO1.
Gọi M là trung điểm của SA , trong SAO kẻ đường trung trực của SA cắt SO tại I
Khi đó mặt cầu ngoại tiếp khối chóp S ABCD có tâm I và bán kính R IS
Vì SMI∽ SOA g g( ) nên
2 2.1
Diện tích mặt cầu ngoại tiếp khối chóp S ABCD là: 4R2 4 3 2 36 ( cm2)
Câu 36 Trong không gian với hệ trục Oxyz , mặt phẳng
chứa trục Ox và đi qua điểm M2; 1;3
có phương trình dạng
A x2y z 3 0 B 3y z 0
C y3z0 D 3x z 0
Đáp án đúng: B
Trang 15Giải thích chi tiết: Trong không gian với hệ trục Oxyz , mặt phẳng
chứa trục Ox và đi qua điểm
2; 1;3
M
có phương trình dạng
A 3x z B 0 x2y z 3 0 C 3y z 0.D y3z0
Lời giải
Ta có: OM 2; 1;3 ; i1;0;0
Mặt phẳng
chứa trục Ox và đi qua điểm M2; 1;3
nhận một véc tơ nOM i, 0;3;1
⃗
làm véc tơ pháp tuyến
Phương trình mặt phẳng
: 3y1 1 z 3 0 3y z 0 Cách khác:
Mặt phẳng chứa trục Ox có phương trình dạng by cz 0 ,b c0
đi qua điểm M2; 1;3 nên ta có b 3c 0 b3 c
Vậy : 3cy cz 0 3y z 0
Câu 37 Diện tích của hình phẳng giới hạn bởi hai đường cong có phương trình x y- 2=0 và x+2y2- 12 0= bằng:
A S =15. B S =25. C S =30. D S =32
Đáp án đúng: D
Câu 38 Trong mặt phẳng toạ độ Oxy cho ba điểm (5; 0), (0; 10), (8; 3)A B C Tính diện tích tam giác ABC
Đáp án đúng: B
Câu 39 Cho hình nón (N )có bán kính đáy bằng 2 a , độ dài đường sinh bằng 5 a Diện tích xung quanh của
(N ) bằng bao nhiêu ?
A 15 π a2 B 45 π a2 C 10 π a2 D 20 π a2.
Đáp án đúng: C
Câu 40 Cho số phức z3a 2a1i với a , i là đơn vị ảo Tìm a biết rằng z là một số phức có phần2
thực bằng 8
A a ; 1
9 5
a
9 5
a
C a ; 1
9 5
a
9 5
a
Đáp án đúng: D
Giải thích chi tiết: Ta có z2 3a 2a1i2 9a2 6 2a a 1i 2a12 5a2 4a1 6 2a a 1i
Theo giả thiết, ta có
1
5
a
a