Tìm tất cả các giá trị của tham số m để tiếp tuyến d cắt đồ thị hàm số C m tại điểm B khác A sao cho tam giác OAB vuông tại O O là gốc tọa độ.. Gọi M là trung điểm của AB, E là giao
Trang 1ĐỀ THI HSG TOÁN 12 – SỞ TIỀN
GIANG –NĂM 2020-2021
Môn: Toán (Vòng 1)
H C H I - ỌC HỎI - ỎI - CHIA SẺ KI N ẾN
TH C ỨC
Thời gian: 1800 phút (Không kể thời gian phát đề)
Câu 1 (3,0 điểm)
Cho hàm số yx3 3m1x2 6mx 3m4 C m
, m là tham số thực Gọi d là tiếp tuyến
của đồ thị hàm số C m
tại điểm A có hoành độ bằng 1 Tìm tất cả các giá trị của tham số m
để tiếp tuyến d cắt đồ thị hàm số C m
tại điểm B khác A sao cho tam giác OAB vuông tại
O (O là gốc tọa độ).
Câu 2 (3,0 điểm)
Cho hàm số bậc ba f x ax3bx2cx d a b c d , , , , có đồ thị như hình vẽ
Hỏi đồ thị hàm số
2 2
g x
có bao nhiêu đường tiệm cận đứng?
Câu 3 (3,0 điểm)
f x x x x
với mọi x Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số g x f x 210x m
đồng biến trên khoảng 5;9.
Câu 4 (3,0 điểm)
Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại B và C , AB4a , CD a , 4
BC a Gọi M là trung điểm của AB, E là giao điểm của MD và BC Biết rằng chân
đường cao H hạ từ đỉnh S của hình chóp S ABCD là trung điểm của đoạn thẳng AE và
tan
29
SCD
Tính thể tích của khối chóp S ABCD và khoảng cách từ điểm B đến mặt
phẳng SAC
theo a
Trang 2Câu 5 (3,0 điểm)
Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C. có đáy ABC là tam giác cân tại C, đường thẳng BC tạo
với mặt phẳng ABB A
một góc 60 và AB AA Gọi a. M N P, , lần lượt là trung điểm của các cạnh BB CC BC, , . Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AM NP, theo a
Câu 6 (3,0 điểm)
Cho 2 số thực ,x y thay đổi thỏa mãn 2y37y2x 3 x 7 3 x3 2 y21
Tìm giá trị
x
P y
Câu 7 (2,0 điểm)
Cho hàm số yf x liên tục trên và có đồ thị như hình vẽ
Tìm tất cả các giả trị của tham số m để phương trình
9.6f x 4 f x 9f x m 3m 4f x
đúng với x
Trang 3
-HẾT -ĐỀ THI HSG TOÁN 12 – SỞ TIỀN
GIANG –NĂM 2020-2021
Môn: Toán (Vòng 1)
H C H I - ỌC HỎI - ỎI - CHIA SẺ KI N ẾN
TH C ỨC
Thời gian: 1800 phút (Không kể thời gian phát đề)
Câu 1 (3,0 điểm)
Cho hàm số yx3 3m1x2 6mx 3m4 C m
, m là tham số thực Gọi d là tiếp tuyến
của đồ thị hàm số C m
tại điểm A có hoành độ bằng 1 Tìm tất cả các giá trị của tham số m
để tiếp tuyến d cắt đồ thị hàm số C m
tại điểm B khác A sao cho tam giác OAB vuông tại
O (O là gốc tọa độ).
Lời giải:
Ta có: x A 1 y A 2
2
y x m x m y
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số C m
tại điểm A là: y3x 1 2 3x 5 Xét phương trình hoành độ giao điểm:
3 3 1 2 6 3 4 3 5
x
Để C m cắt d tại điểm B khác A thì 3m 1 1 m 0
Khi đó: B m3 1; 9m2
Theo đề tam giác OAB vuông tại O thì
3
OA OB m m m m
( thỏa m ).0
Vậy
1 3
m
Câu 2 (3,0 điểm)
Cho hàm số bậc ba f x ax3bx2cx d a b c d , , , , có đồ thị như hình vẽ
Trang 4Hỏi đồ thị hàm số
2 2
g x
có bao nhiêu đường tiệm cận đứng?
Lời giải
2
2
4 4
2 0
2
x x
f x f x
f x
1
4 2
5 3
1;0
1
2 2;3
x
x
x x
Trong đó x là nghiệm kép, suy ra: 5 2
2 2
x f x f x x x x x x x x x x
;3 \ 1; ; ; 1; 22 3
Số tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là số điểm mà hàm số không xác định nhưng có lân cận trái hoặc lân cận phải của điểm đó nằm trong tập xác định sau khi rút gọn nhân tử
2
2 0
3
x
x
x
x2 x 2 3 x x 2 x 1 3 x
2 2
2
3
g x
x f x f x
g x
x x x x x x x x x
x
g x
x x x x x x x x
Mẫu số có 6 nghiệm, trong đó x không có lận cận trong tập xác định và 4 x là1 nghiệm đã được rút gọn nên số tiệm cận đứng của đồ thị hàm số là 4
Câu 3 (3,0 điểm)
Cho hàm số có đạo hàm f x' x 32x2 5x4
với mọi x Tìm tất cả các giá trị của
Trang 5Suy ra
Ta lại có
2
g x x f x x m
Hàm số g x đồng biến trên khoảng 5;9 g x' 0, x 5;9
(vì 2x10 0, x 5;9
) 1 .
Dựa vào bảng xét dấu của f x' suy ra
2 2
x
2 2
x
Vì hai hàm số y1x210x và 1 y2 x210x nghịch biến trên đoạn 4 5;9
Suy ra
1 2
2
29 5
m
m y
Vậy m ;10 29;
Câu 4 (3,0 điểm)
Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại B và C , AB4a , CD a , 4
BC a Gọi M là trung điểm của AB, E là giao điểm của MD và BC Biết rằng chân
đường cao H hạ từ đỉnh S của hình chóp S ABCD là trung điểm của đoạn thẳng AE và
tan
29
SCD
Tính thể tích của khối chóp S ABCD và khoảng cách từ điểm B đến mặt
phẳng SAC
theo a
Lời giải
Trang 64a
4a
H
E
M
D
A B
C
S
H
E
M
D C
Ta có
1
,
C D
BE EM BM a lần lượt là trung điểm của BE , EM
Xét EMA có H và D lần lượt là trung điểm của AE và EM DH là đường trung bình của
Mà CD AB C D H, , thẳng hàng và CD DH a CH 2a
Xét tam giác SCH vuông tại H có
a
3
* Tính d B SAC ,
Ta có
3
Xét tam giác SCH có
29
Xét tam giác ABC có AC AB2BC2 4 2a
Ta có
2 5
Xét tam giác SAH có
2 29
2
37 4
Trang 7Lời giải
Cách 1:
● Gọi I là trung điểm cạnh A B thì IC A B IC ABB A
Suy ra BI là hình chiếu vuông góc của BC lên mặt phẳng ABB A
Khi đó BC,ABB A IBC 60
● Tam giác IBC vuông tại I có
, 2
a
.tan 60
2
a
IC IB
IB
BC a
//
//
NP MQ
d AM NP d NP AMQ d P AMQ d B AMQ d B AMQ
//
QH IC
V V S d B AMQ S QH , AMB.
AMQ
S QH
d B AMQ
S
●
2 1 , 4
AMB ABB A AB A ABM
S S S S a 1 15
a
QH IC
● Lại có AM IBC AM BC
; mà QM BC// AM QM AMQ vuông tại M Khi đó
1 2
AMQ
S AM MQ
Tam giác ABM vuông tại B có
,
Tam giác BB C vuông tại B có
a
MQ BC
2
AMQ
● Suy ra,
2
AMB AMQ
5
a
d AM NP d B AMQ
Trang 8● Gọi I là trung điểm cạnh A B thì IC A B IC ABB A
Suy ra BI là hình chiếu vuông góc của BC lên mặt phẳng ABB A
Khi đó BC,ABB A IBC 60
Tam giác IBC vuông tại I có
, 2
a
.tan 60
2
a
IC IB
● Chọn hệ trục Oxyz như hình vẽ thì
15
B A C
15
B a A a C a
Mà M N P, , lần lượt là trung điểm của các cạnh BB CC BC, , nên
M N P
Có
AM a NP AP
Do đó
5 ,
d AM NP
AM NP
Câu 6 (3,0 điểm)
Cho 2 số thực ,x y thay đổi thỏa mãn 2y37y2x 3 x 7 3 x3 2 y21
Tìm giá trị
x
Trang 9 3 2 3 3
2 y 3y 3y1 y1 2 3 x 3 x 3 x 2 y1 y1 2 3 x 3 x
Mặt khác theo điều kiện xác định x suy ra 3 2 3 x3 3 x 0
Vậy 2y13y1 0 y1 0 y1
Xét hàm số f t 2t3 với 0t t là hàm số đồng biến trên tập xác định vì
6 2 0 0
f t t t
Do vậy
2 y1 y1 2 3 x 3 x f y1 f 3 x y1 3 x x 3 y1
x 2 2y y 2
Mặt khác
2
y y
g y g y y y
Vậy maxP khi 15 y4;x6
Câu 7 (2,0 điểm)
Cho hàm số yf x liên tục trên và có đồ thị như hình vẽ
Tìm tất cả các giả trị của tham số m để phương trình
9.6f x 4 f x 9f x m 3m 4f x
đúng với x
Lời giải
Dựa vào đồ thị của hàm số yf x ta nhận thấy: f x 2, x
Ta có:
9.6f x 4 f x 9f x m 3m 4f x , x
Trang 10
2
2 2
F x f x
Vì f x 2
nên suy ra 4 f2 x với x0
Từ đó suy ra
2
f x
Vậy maxF x 4
đạt tại f x 2 x 2
1
m
m