Câu III 1,0 điểm Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC.A’B’C’ có tất cà các cạnh đều bằng a .Tính thể tích của hình lăng trụ và diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ theo a.. C
Trang 1ĐỀ 3 ( Thời gian làm bài 150 phút )
I PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH ( 7 điểm )
Câu I ( 3,0 điểm )
Cho hàm số y x 3
x 2
−
=
− có đồ thị (C) a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C)
b) Tìm tất cả các giá trị của tham số m để đường thẳng (d) : y = mx + 1 cắt đồ thị của hàm số đã cho tại hai điểm phân biệt
Câu II ( 3,0 điểm )
a) Giải bất phương trình ln (1 sin )2 2
2
π +
b) Tính tìch phân : I =
π +
∫
(1 sin )cos dx
0
c) Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số =
+
x
e trên đoạn [ln2 ; ln 4]
Câu III ( 1,0 điểm )
Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC.A’B’C’ có tất cà các cạnh đều bằng a Tính thể tích của hình lăng trụ và diện tích của mặt cầu ngoại tiếp hình lăng trụ theo a
II PHẦN RIÊNG ( 3 điểm )
Thí sinh học chương trình nào thì làm chỉ được làm phần dành riêng cho chương trình đó
1) Theo chương trình chuẩn :
Câu IV.a ( 2,0 điểm ) :
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho hai đường thẳng
x 2 2t (d ) : y 31
z t
= −
=
=
và
x 2 y 1 z
(d ) :2
− = − =
−
a Chứng minh rằng hai đường thẳng (d ),(d )1 2 vuông góc nhau nhưng không cắt nhau
b Viết phương trình đường vuông góc chung của (d ),(d )1 2
Câu V.a ( 1,0 điểm ) :
Tìm môđun của số phức z 1 4i (1 i) = + + − 3
2) Theo chương trình nâng cao :
Câu IV.b ( 2,0 điểm ) :
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng (α) : 2x y 2z 3 0− + − = và hai
đường thẳng ( d 1 ) : x 4 y 1 z
− , ( d 2 ) :
x 3 y 5 z 7
+ = + = −
−
a Chứng tỏ đường thẳng ( d1) song song mặt phẳng (α) và ( d2 ) cắt mặt phẳng (α )
b Tính khoảng cách giữa đường thẳng ( d1) và (d2 )
Trang 2c Viết phương trình đường thẳng (∆) song song với mặt phẳng (α) , cắt đường thẳng
(d1) và (d2 ) lần lượt tại M và N sao cho MN = 3
Câu V.b ( 1,0 điểm ) :
Tìm nghiệm của phương trình z z = 2, trong đó z là số phức liên hợp của số phức z
.Hết
HƯỚNG DẪN
I PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH ( 7 điểm )
Câu I ( 3,0 điểm )
a) 2đ
b) 1đ Phương trình hoành độ của (C ) và đường thẳng y mx 1= + :
Để (C ) và (d) cắt nhau tại hai điểm phân biệt ⇔ phương trình (1) có hai nghiệm phân
biệt khác 1 ⇔
m 0 2
m m 0 m 0 m 1
m 1
∆ =′ − > ⇔ < ∨ > ⇔ <
x −∞ 2 +∞
y +∞
1
1
−∞
Trang 3Câu II ( 3,0 điểm )
e −log (x +3x) ≥ ⇔ −0 2 log (x +3x) ≥ 0 (1)
Điều kiện : x > 0 ∨ < − x 3
2 log (x +3x)≤ ⇔2 x +3x 2≤ ⇔x +3x 4 0− ≤ ⇔ − ≤ ≤4 x 1
So điều kiện , bất phương trình có nghiệm : − ≤ < −4 x 3 ; 0 < x 1≤
b) 1đ I =
π
2 (cos sin cos )dx (cos sin x)dx (2sin cosx)
=2 2 1 1+ = + 2
2 2 2
+
x
y x 2 0 , x [ln 2 ; ln 4]
(e e)
+
2 min y y(ln 2)
2 e [ln 2 ; ln 4] + = = +
4 Maxy y(ln 4)
4 e [ln 2 ; ln 4]
Câu III ( 1,0 điểm )
Vlt AA '.SABC a.a2 3 a3 3
Gọi O , O’ lần lượt là tâm của đường tròn ngoại tiếp
∆ ABC , A 'B'C' ∆ thí tâm của mặt cầu (S) ngoại
tiếp hình lăng trụ đều ABC.A’B’C’ là trung điểm
I của OO’
Bán kính R IA AO2 OI2 (a 3)2 ( )a 2 a 21
Diện tích : Smc 4 R2 4 (a 21)2 7 a2
π
II PHẦN RIÊNG ( 3 điểm )
Thí sinh học chương trình nào thì làm chỉ được làm phần dành riêng cho chương trình đó
1 Theo chương trình chuẩn :
Câu IV.a ( 2,0 điểm ) :
a) 1đ Thay x.y.z trong phương trình của ( d 1) vào phương trình của ( d2 ) ta được :
− = − = ⇔ = − ∧ = −
Vậy d 1 và d2 không cắt nhau
Ta có : d 1có VTCP ur1= −( 2;0;1) ; d 1có VTCP ur2 = −(1; 1;2)
Vì u ur r1 2 =0 nên d 1 và d2 vuông góc nhau
b) 1đ Lấy M(2 2t;3; t) (d )− ∈ 1 , N(2 m;1 m; 2m) (d )+ − ∈ 2
Trang 4Khi đó : MN (m 2t; 2 m; 2m t)uuuur= + − − −
MN vuông với (d ),(d )s1 2 MN.u1 0 t 0 M(2;3;0), N( ; ;5 4 2)
MN.u2 0
⇔ = ⇔ = − ⇒
uuuur r uuuur r
Câu V.a ( 1,0 điểm ) :
Vì (1 i)− 3= − +13 3i 3i2 3− = − − + = − −i 1 3i 3 i 2 2i
Suy ra : z= − + ⇒ =1 2i z ( 1)− 2+22 = 5
2 Theo chương trình nâng cao :
Câu IV.b ( 2,0 điểm ) :
a) 0,75đ
qua A(4;1;0) qua B( 3; 5;7)
(d ) :1 VTCP u (2;2; 1) , (d ) :2 VTCP u (2;3; 2) ,
n (2; 1;2) r = −
Do r ru n 01 = và A ( ) ∉ α nên ( d 1) // (α)
Do r ru n2 = − ≠3 0 nên ( d 1) cắt (α)
b) 0,5 đ Vì [u ,u ] ( 1;2;2) , AB ( 7; 6;7)r r1 2 = − uuur= − − ⇒ = =
uuur
r r
r r
[u ,u ].AB1 2 d((d ),(d ))1 2 3
[u ,u ]1 2
α
qua (d )1 mp( ) : ( ) : 2x y 2z 7 0
// ( )
Gọi N (d ) ( )= 2 ∩ β ⇒N(1;1;3) ;
∈ ⇒ + + − uuuur= + − −
M (d )1 M(2t 4;2t 1; t),NM (2t 3;2t; t 3)
Theo đề : MN2= ⇔ = −9 t 1
uuuur
qua N(1;1;3) x 1 y 1 z 3
VTCP NM (1; 2; 2) 1 2 2
Câu V.b ( 1,0 điểm ) :
Gọi z = a + bi , trong đó a,b là các số thực ta có : z a bi và = −
= − +
z (a b ) 2abi
Khi đó : z z= 2 ⇔ Tìm các số thực a,b sao cho : − =
= −
2 2
a b a 2ab b
Giải hệ trên ta được các nghiệm (0;0) , (1;0) , (−1 3; )
2 2 , − −
( ; )
2 2