Cắt tứ diện bởi một mặt phẳng song song với AB, CDsao cho thiết diện đó là một hình thoi... Cho hình chóp .S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , cạnh SA a và vuông góc với mặt phẳng
Trang 1THPT NHO QUAN A
ĐỀ THI HSG KHỐI 11
(Đề gồm 06 trang)
NĂM HỌC 2018 - 2019 MÔN: TOÁN Thời gian: 180 phút
Câu 6. Trên đoạn [- 2018; 2018]
phương trình sinx(2cosx- 3)=0
có tất cả bao nhiêu nghiệm ?
O
A a0, b0, c 0 B a0, b0, c 0
Trang 1
Trang 2Câu 11. Số đường thẳng đi qua điểm M5;6
và tiếp xúc với đường tròn C : (x1)2(y 2)2 1
a
32
a
33
a
63
a
Câu 15. Cho hình lăng trụ tam giác ABC A B C , có M là trung điểm của đoạn thẳng BC Vectơ A M
được biểu thị qua các vectơ AB AC AA, ,
Trang 3Câu 16. Cho bốn điểm không đồng phẳng, ta có thể xác định được nhiều nhất bao nhiêu mặt phẳng
phân biệt từ bốn điểm đã cho?
Câu 23. Một hộp đựng 4 viên bi xanh, 3 viên bi đỏ và 2viên bi vàng Chọn ngẫu nhiên hai viên bi
Xác suất đề chọn được hai viên bi cùng màu là
Câu 24. Cho hình lăng trụ đều ABC A B C có tất cả các cạnh bằng a (tham khảo hình bên dưới) Gọi
M là trung điểm của cạnh BC Khoảng cách giữa hai đường thẳng AM và B C là
Trang 3
Trang 4A
24
a
22
Trang 5
2 32
tính bằng mét Hỏi tại thời điểm nào thì vận tốc của vật nhỏ nhất?
A 3giây B 1giây C 2giây D 6giây
Câu 36. Cho hàm số
2
1
x y
Câu 39. Cho tứ diện đều ABCD có độ dài các cạnh bằng 4 Điểm M là trung điểm của đoạn BC ,
điểm E nằm trên đoạn BM, E không trùng với B và M Mặt phẳng ( )P qua E và song
song với mặt phẳng (AMD Diện tích thiết diện của ( )) P với tứ diện ABCD bằng
4 2
9 Độ dài đoạn BE bằng
Câu 40. Cho hình chóp đều S ABCD Mặt phẳng qua AB và vuông góc với mặt phẳng SCD
Thiết diện tạo bởi
với hình chóp đã cho là:
A Hình thang vuông B Hình bình hành
Câu 41. Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a, góc ABC 60
a
36
a
33
a
Trang 5
Trang 6Câu 42. Biết rằng phương trình x5x33x1 0 có duy nhất một nghiệm x mệnh đề nào dưới đây 0,
Câu 43. Cho tứ diện ABCD có AB , 6 CD 8 Cắt tứ diện bởi một mặt phẳng song song với AB,
CDsao cho thiết diện đó là một hình thoi Cạnh của hình thoi đó bằng
có đồ thị C
Số tiếp tuyến của đồ thị C
song song với đường thẳng : y làx 1
x
C 3 x 2 D
133
4
n
u
Trang 7Câu 52. Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số y x2 2mx 2m có tập xác định 3
là ?
Câu 53. Cho hình chóp S ABCD có đáy là một hình vuông, SA vuông góc đáy Gọi M , N lần lượt là
hình chiếu vuông góc của A lên các đường thẳng SB , SD Gọi P là giao điểm của SC và
AMN
Khi đó góc giữa hai đường thẳng AP và MN bằng
A
23
Câu 54. Cho
1
II PHẦN TỰ LUẬN (6 ĐIỂM)
Câu 1 Giải phương trình
Câu 4 Trong mặt phẳng Ox cho đường tròn y 2 2
và C2
là A, viết phương trình đường thẳng đi
qua A cắt C1
và C2
theo hai dây cung có độ dài bằng nhau
Câu 5. Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , cạnh SA a và vuông góc với
mặt phẳng ABCD
.a) Chứng minh rằng các mặt bên của hình chóp là những tam giác vuông
b) M là điểm di động trên đoạn BC và BM , x K là hình chiếu của S trên DM Tính độ
dài đoạn SK theo a và x Tìm giá trị nhỏ nhất của đoạn SK
Trang 7
Trang 8m m
Trang 10Vậy có 5 số tự nhiên thỏa yêu cầu bài toán.
Câu 6. Trên đoạn [- 2018; 2018]
phương trình sinx(2cosx- 3)=0
có tất cả bao nhiêu nghiệm ?
2
x x
2 6
Trang 11Vậy phương trình có 2571 nghiệm.
Câu 7. Trong tập giá trị của hàm số
Do y ¢ nên y 1 0; Vậy có 2 giá trị nguyên y
Câu 8. Cho hàm số y ax 2bx c có đồ thị như hình bên dưới Khẳng định nào sau đây đúng?
Trang 11
Trang 12x y
O
Vì đồ thị quay bề lõm lên trên nên a 0, ta loại B
Đồ thị cắt trục oy tại điểm có tung độ âm nên c 0, ta loại C,D
2 (do a 0) ta có thể loại được D
Câu 9. Xét hàm số ytanx trên khoảng
Trang 13Câu 10. Cho hàm số 1
ax b y
Câu 11. Số đường thẳng đi qua điểm M5;6
và tiếp xúc với đường tròn C : (x1)2(y 2)2 1
sẽ có 2 đường thẳng tiếp xúc với đường tròn C
Trang 14
3 3
lim
544
544
a
32
a
33
a
63
Trang 15Từ giả thiết suy ra hình chóp B ACB. có các cặp cạnh BA BC BB đôi một vuông góc., ,
Câu 15. Chohình lăng trụ tam giác ABC A B C , có M là trung điểm của đoạn thẳng BC Vectơ A M
được biểu thị qua các vectơ AB AC AA, ,
Câu 16. Cho bốn điểm không đồng phẳng, ta có thể xác định được nhiều nhất bao nhiêu mặt phẳng
phân biệt từ bốn điểm đã cho?
Trang 15
Trang 16Lời giải
Tác giả: Bui Bai; Fb: Bui Bai
Chọn B
Cách 1:
Vì qua 3 điểm phân biệt không thẳng hàng ta xác định được một mặt phẳng duy nhất
Số mặt phẳng được xác định từ 4 điểm không đồng phẳng là C 43 4.
Cách 2:
Gọi A B C D, , , lần lượt là 4 điểm không đồng phẳng
Các mặt phẳng nhiều nhất được xác định là: ABC , ABD , ACD , BCD
A'
B
A
C B'
và bằng DAD Từ giả thiết ta có DAD 60
Xét tam giác vuông DAD có DD AD.tan 60 a 3
Vậy cạnh bên của hình lăng trụ bằng a 3.
Câu 18. Tìm giới hạn sau
3
2 1
Trang 18
Ta có cosx 4 0,x.Nên cosx 1 0 cosx 1 cosx (vì cos1 x )1, x x k 2 , k .
Trang 19.Với f 1 0
y x y x
Câu 23. Một hộp đựng 4viên bi xanh, 3 viên bi đỏ và 2viên bi vàng Chọn ngẫu nhiên hai viên bi Xác
suất đề chọn được hai viên bi cùng màu là
Câu 24. Cho hình lăng trụ đều ABC A B C có tất cả các cạnh bằng a(tham khảo hình bên dưới) Gọi
M là trung điểm của cạnh BC Khoảng cách giữa hai đường thẳng AM và B C là
A
24
a
22
a
Lời giải
Trang 19
Trang 20Tác giả: Nhữ Văn Huấn; Fb: Huân Nhu
Chọn A
H I
C'
B' A'
M
C
B A
Từ giả thiết suy ra ABC là tam giác đều cạnh bằng a, các mặt bên của lăng trụ là các hình vuông cạnh bằng a
Gọi I là giao điểm hai đường chéo của hình vuông BCC B Từ M kẻ MH B C tại H 1
,
12
Mà BCC B là hình vuông cạnh bằng a suy ra
22
m m
Trang 21m m
2 0
2 0
x x
m m
M
M
x y
3sin x2 cos x m 2 sin2x2 sin 2xcos2 x m 2 sin x m2 (1)
Vì 0 sin 2 x nên phương trình 1 1
Trang 22x
;
718
x
Trang 23
Vậy có 4 nghiệm của phương trình thỏa yêu cầu đề bài là: x 6
x
;
718
k k
Mà k nên suy ra k Suy ra hệ số lớn nhất là 9 a9 C1592 36 9
So sánh các hệ số a ,0 a và 9 a ta thấy 15 a lớn nhất Vậy 9 a là hệ số lớn nhất trong khai triển đã9
Trang 23
Trang 24Ta có A 1;2 , 1;5 , 2;1 , 2;4 , 3;3 , 3;6 , 4;2 ; 4;5 , 5;1 , 5;4 , 6;3 , 6;6
Ta có tổng số các kết quả thuận lợi cho biến cố Alà n A 12
Xác suất của biến cố Alà
.Vậy a 1 thì hàm số liên tục tại x 1
Câu 33. Cho hình lập phương ABCD A B C D có cạnh bằng a Khoảng cách giữa BB và AC bằng:
Trang 25I A
a
2 32
tính bằng mét Hỏi tại thời điểm nào thì vận tốc của vật nhỏ nhất?
A 3giây B 1giây C 2giây D 6giây
Lời giải
Tác giả: Bồ Văn Hậu; Fb: Nắng Đông
Trang 25
Trang 26Chọn B
Ta có s t t3 3t29t 2 v t s t 3t2 6t 9 3t12 6 6
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi t 1
Hay tại thời điểm t 1 thì vận tốc của vật nhỏ nhất
Câu 36. Cho hàm số
2
1
x y
x y
n
n
n y
Trang 27Câu 38. Từ các chữ số 1, 2, 3 , 4, 5 , 6 lập các số tự nhiên có 3 chữ số khác nhau Tính tổng tất cả các
Câu 39. Cho tứ diện đều ABCD có độ dài các cạnh bằng 4 Điểm M là trung điểm của đoạn BC ,
điểm E nằm trên đoạn BM, E không trùng với B và M Mặt phẳng ( )P qua E và song song với mặt phẳng (AMD Diện tích thiết diện của ( )) P với tứ diện ABCD bằng
4 2
9 Độ dài đoạn BE bằng
a
Trang 27
Trang 28Ta có
/ /
nên suy ra P ABC
theo giao tuyến song song với AM
Từ đó, qua E ta kẻ EN/ /AM ( N AB ) thì P ABC EN
.Lập luận tương tự với mặt phẳng BCD
thì P BCDEF
và EF/ /MD
Khi đó thiết diện của ( )P với tứ diện ABCD là tam giác EFN
Gọi G là trọng tâm tam giác BCD , khi đó
23
x
Câu 40. Cho hình chóp đều S ABCD Mặt phẳng qua AB và vuông góc với mặt phẳng SCD
Thiết diện tạo bởi
Trang 29Gọi d là giao tuyến của mặt phẳng
qua AB và vuông góc với mặt phẳng SCD.
Vì S ABCD là hình chóp đều nên AB/ /SCD, mà AB
từ đó suy ra / /d AB
TH1: Đường thẳng d không có điểm chung với mặt bên SCD
Khi đó, mặt phẳng
không cắt hình chóp Suy ra không tạo thành thiết diện
TH2: Đường thẳng d đi qua điểm S , khi đó mặt phẳng là mặt phẳng SAB
không cắt hình chóp Suy ra không tạo thành thiết diện
TH3: Đường thẳng d trùng với đường thẳng DC , khi đó mặt phẳng
là mặt phẳng
ABCD
không cắt hình chóp Suy ra không tạo thành thiết diện
TH4: Đường thẳng d cắt hai cạnh SC và SD
Gọi M d SD N d, SC thì thiết diện là hình thang AMNB
Vì đoạn MN song song và không trùng với CD nên ta suy ra MN CD hay hình thang
AMNB không là hình bình hành.
Ta chứng minh AM BN
Trong SDC có MN/ /CD nên MD NC Mặt khác ta có AD BC , ADM BCN (tính chất hình chóp đều)
Từ đó hai tam giác AMD và BNC bằng nhau (c-g-c), suy ra AM BN
Suy ra thiết diện tạo bởi
với hình chóp đã cho là hình thang cân
Ta chứng minh thiết diện không là hình thang vuông
Trang 29
Trang 30Giả sử hình thang cân AMNB là hình thang vuông thì ta suy được nó là hình chữ nhật, mâu thuẫn với MN CD
Kết luận: Thiết diện đã cho là hình thang cân
Câu 41. Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thoi cạnh a, góc ABC 60
a
36
a
33
Ta có: ABC nên 60 ABC đều
Gọi H là trung điểm AB Từ đó suy ra CH AB (1) và
32
Trang 31Tác giả: Trần Công Sơn; Fb: Trần Công Sơn
Câu 43.Cho tứ diện ABCD có AB 6, CD 8 Cắt tứ diện bởi một mặt phẳng song song với AB, CD
sao cho thiết diện đó là một hình thoi Cạnh của hình thoi đó bằng
Vì thiết diện song song với AB nên nó cắt (ABC) theo giao tuyến MN//AB như hình vẽ
Vì thiết diện song song với CD nên nó cắt (ACD), BCD
lần lượt theo các giao tuyến MQ,
NP cùng song song với AB
Do đó thiết diện của tứ diện ABCD cắt bởi mặt phẳng song song với AB, CDlà hình bình hành MNPQ
Theo bài ra ta có thiết diện là hình thoi MNPQ
Gọi a là cạnh của hình thoi MNPQ0a6
Trang 32
có đồ thị C
Số tiếp tuyến của đồ thị C
song song với đường thẳng : y làx 1
y x
;1
x
0 0
02
x x
tại M0;1
là y x (loại).1
Với x ta có 0 2 M 2;3
.Khi đó phương trình tiếp tuyến của C
tại M 2;3
là y x 5Vậy có 1 tiếp tuyến của C
Trang 33Câu 46. Cho cấp số cộng u n với
3 4
1017
u d
x
C 3 x 2 D
133
x x x x x
6
x x
x
Trang 33
Trang 34Câu 49. Biết các số C C C n1, n2, n3 theo thứ tự lập thành một cấp số cộng với n Tìm 3 n.
Cách 1: Trắc nghiệm: Thay giá trị n từ các đáp án vào phương trình ta thấy n thỏa mãn.7
Cách 2: Tự luận: Điều kiện: n , n 3
ta được: y xy sinx 2
.Lấy đạo hàm 2 vế của 2
Trang 35nên có 5 giá trị của m.
Câu 53. Cho hình chóp S ABCD có đáy là một hình vuông, SA vuông góc đáy Gọi M , N lần lượt là
hình chiếu vuông góc của A lên các đường thẳng SB , SD Gọi P là giao điểm của SC và
AMN
Khi đó góc giữa hai đường thẳng AP và MN bằng
A
23
Trang 36Số hạng không chứa x ứng với k thỏa mãn x20 5 k x0 1 20 5 k 0 k 4
Vậy số hạng không chứa x là C104 Mà ta có 4 6
10 10
C C , nên số hạng không chứa x là C106 .
Câu 56. Cho biết
Trang 37II PHẦN TỰ LUẬN (6 ĐIỂM)
Câu 1 Giải phương trình
34
Trang 382 14 11
0311
k i
k i k i
1 13
.2
Trang 39a) Tọa độ các giao điểm của C1
và C2
thỏa AH1AH2, với H không trùng 1 H 2
Gọi M và 1 M lần lượt là trung điểm của 2 AH , 1 AH Vì 2 A là trung điểm của đoạn H H nên1 2
A là trung điểm của đoạn M M 1 2
Gọi I là trung điểm của đoạn O O1 2 I3;0
Ta có IA O M và // 1 1 O M1 1d nên IA d d
có vtpt IA 1;3
và qua A2;3
Vậy phương trình đường thẳng d : 1x 23y 3 0 x 3y 7 0
+) TH2: Đường thẳng đi qua 2 điểm A B, cũng thỏa mãn
Ta có AB 0; 6
Chọn VTPT của đường thẳng AB là n 1;0
Khi đó phương trình đường thẳng AB là 1x 20y 3 0 x 2 0
Vậy có 2 đường thẳng thỏa mãn cần tìm là x3y 7 0 và x 2 0
Câu 5. Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , cạnh SA a và vuông góc với
mặt phẳng ABCD
Trang 39
Trang 40a) Chứng minh rằng các mặt bên của hình chóp là những tam giác vuông.
b) M là điểm di động trên đoạn BC và BM , x K là hình chiếu của S trên DM Tính độ
dài đoạn SK theo a và x Tìm giá trị nhỏ nhất của đoạn SK
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Xuân Tiến Fb: Tien nguyen Ckte
Theo giả thiết SA ABCD SA AB
Tương tự, SDC vuông tại D (đpcm)
b)Theo giả thiết BM x CM a x
Trang 41Do 0 x a x a 2a2, dấu = xảy ra khi và chỉ khi x 0
SK đạt giá trị nhỏ nhất giá trị biểu thức
a
, đạt khi M B
Trang 41