Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị C của hàm số.. Tìm tọa độ điểm M sao cho khoảng cách từ điểm I−1;2tới tiếp tuyến của C tại M là lớn nhất.. Tớnh thể tớch hỡnh chúp cụt biết rằng cạnh
Trang 1.ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG NĂM 2010
Mụn: Toỏn A Thời gian: 180 phỳt ( Khụng kể giao đề).
PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ CÁC THÍ SINH (7 điểm)
Cõu I (2 điểm) Cho hàm số
1
1 2 +
−
=
x
x y
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số
2 Tìm tọa độ điểm M sao cho khoảng cách từ điểm I(−1;2)tới tiếp tuyến của (C) tại M là lớn nhất
Cõu II (2 điểm) :
1 Giải hệ phương trỡnh:
2 2
2 2
1 4
2.Giải phương trỡnh :2sin2x−sin2x+sinx+cosx−1=0 .
Cõu III (1 điểm): Tớnh tớch phõn
3
6
cotx
sinx.sin x
4
π
π
=
π
+
∫
Cõu IV (1 điểm) Cho hỡnh chúp cụt tam giỏc đều ngoại tiếp một hỡnh cầu bỏn kớnh r cho trước Tớnh thể tớch hỡnh chúp cụt biết rằng cạnh đỏy lớn gấp đụi cạnh đỏy nhỏ.
Cõu V (1 điểm) Tìm m để phơng trình sau có 2 nghiệm phân biệt :
x10 2+8x+4=m(2x+1). x2 +1.
PHẦN RIấNG (3 điểm): Thớ sinh chỉ làm một trong hai phần (Phần 1 hoặc phần 2)
1 Theo chương trỡnh chuẩn.
Cõu VI.a (2 điểm)
1 Cho∆ABC cú đỉnh A(1;2), đường trung tuyến BM: 2x y+ + =1 0 và phõn giỏc trong CD:
1 0
x y+ − = Viết phương trỡnh đường thẳng BC.
2 Cho đường thẳng (D) cú phương trỡnh:
2 2
2 2
= − +
= −
= +
.Gọi ∆ là đường thẳng qua điểm A(4;0;-1) song
song với (D) và I(-2;0;2) là hỡnh chiếu vuụng gúc của A trờn (D) Trong cỏc mặt phẳng qua ∆, hóy viết phương trỡnh của mặt phẳng cú khoảng cỏch đến (D) là lớn nhất.
Cõu VII.a (1 điểm) Với x,y là các số thực thuộc đoạn [ ]0;1 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
( )
3
xy P
+
+ +
2 Theo chương trỡnh nõng cao.
Cõu VI.b (2 điểm) 1) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho đường trũn hai đường trũn
2 2
( ) :C x + – 2 – 2 1 0,y x y + = ( ') :C x2+ y2 +4 – 5 0x = cựng đi qua M(1; 0) Viết phương trỡnh đường
thẳng qua M cắt hai đường trũn ( ), ( ') C C lần lượt tại A, B sao cho MA= 2MB.
2)Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai đờng thẳng d và d’ lần lợt có phơng trình : d : x y =z
−
−
= 1 2
và d’ :
1
5 3
2
2
−
+
=
−
=
y
x
Viết phơng trình mặt phẳng (α) đi qua d và tạo với d’ một góc 300
Cõu VII.b (1 điểm) Cho a, b, c là ba cạnh tam giỏc Chứng minh
2
a
Trang 2Kỳ thi thử đại học- cao đẳng
năm 2010
Hớng dẫn chấm môn toán
I
(2,0) 1(1,0)
Làm đỳng, đủ cỏc bước theo Sơ đồ khảo sỏt hàm số cho điểm tối đa.
2(1,0) Tập xác định : x≠−1.
1
3 2 1
1 2
+
−
= +
−
=
x x
x
) 1 (
3 ' +
=
x
Bảng biến thiên:
Tiệm cận đứng : x=−1 , tiệm cận ngang y=2
1
3 2
;
0
x x
+
− thì tiếp tuyến tại M có phơng trình
) ( ) 1 (
3 1
3
0 0
x x x
x
+
= + +
− hay 3( ) ( 1)2( 2) 3( 0 1) 0
0
x
Khoảng cách từ I(−1;2) tới tiếp tuyến là
0 2 0
4 0
0 4
0
0 0
) 1 ( ) 1 ( 9
6 )
1 ( 9
1 6 1
9
) 1 ( 3 ) 1 ( 3
+ + +
= + +
+
= +
+
+
−
−
−
=
x x
x
x x
x x
d
Theo bất đẳng thức
Côsi ( 1) 2 9 6
) 1 (
0 2 0
=
≥ + +
x , vây d ≤ 6 Khoảng cách d lớn nhất bằng 6 khi
) 1 ( ) 1 (
9
0
2 0
2 0 2 0
±
−
=
⇔
= +
⇔ +
=
Vậy có hai điểm M : M(− 1 + 3 ; 2 − 3) hoặc M(− 1 − 3 ; 2 + 3)
1
1) CõuII:2 Giải phương trỡnh:
0 1 cos sin
) 1 cos 2 ( sin 2 0 1 cos sin
2 sin sin
∆=(2cosx−1)2 −8(cosx−1)=(2cosx−3)2 Vậy sinx=0,5 hoặc sinx=cosx−1 Với sinx=0,5 ta có x π 2kπ
6 +
= hoặc x π 2kπ
6
5
+
=
−
=
−
=
−
⇔
−
=
−
4
sin 2
2 4
sin 1 cos
x= 2kπ hoặc x π 2kπ
2
3
+
=
Trang 3Dễ thấy y≠0, ta có:
2
2 2
2
1
4
1 4
x
x y y
x y
y
+
2 1
,
x
y
+
+) Với v=3,u=1ta có hệ: 2 1 2 1 2 2 0 1, 2
+) Với v= −5,u=9ta có hệ: 2 1 9 2 1 9 2 9 46 0
KL: Vậy hệ đã cho có hai nghiệm: ( ; ) {(1; 2), ( 2; 5)}.x y = −
Tính
3 2 6
2 sinx sinx cos sin x sin
4 cot 2
sin x 1 cot
x x
x
dx x
π
π
π
+
+
=
+
∫
Đặt 1+cotx=t 12
sin x dx dt
x= ⇔ = +π t x= ⇔ =π t +
3 1 3
3 1 3
3
t
t
+ +
∫
Trang 4Gọi H, H’ là tõm của cỏc tam giỏc đều ABC, A’B’C’ Gọi I, I’ là trung điểm của AB, A’B’ Ta cú:
'
AB IC
AB HH
⊥
Suy ra hỡnh cầu nội tiếp hỡnh chúp cụt này tiếp xỳc với hai đỏy tại H, H’ và tiếp xỳc với mặt bờn (ABB’A’) tại điểm Gọi x là cạnh đỏy nhỏ, theo giả thiết 2x là cạnh đỏy lớn Ta cú:
I K =I H = I C = IK =IH = IC =
I K IK OK= ⇒ = ⇒r x =
3
h
V = B B+ + B B
x
Từ đú, ta cú:
Nhận xét : 10x2+8x+4= 2(2x+1)2 +2(x2 +1)
1
1 2 ( ) 1
1 2
2
2
+
+
− +
+
x
x m x
x
x
+
+ 1
1 2
2 Điều kiện : -2< t ≤ 5 Rút m ta có: m=
t
t 2
2 2 +
Lập bảng biến thiên của hàm số trên (−2, 5] , ta có kết quả của m để phơng trình có hai nghiệm phân biệt là:
5 12
4<m≤
Trang 51
Điểm C CD x y∈ : + − = ⇒1 0 C t( ;1−t)
Suy ra trung điểm M của AC là 1 3;
M + −
M∈BM x y+ + = ⇒ + + − + = ⇔ = − ⇒t C −
Từ A(1;2), kẻ AK ⊥CD x y: + − =1 0 tại I (điểm K BC∈ ).
Suy ra AK:(x− − − = ⇔ − + =1) (y 2) 0 x y 1 0
1 0
x y
I
x y
+ − =
− + =
Tam giác ACK cân tại C nên I là trung điểm của AK ⇒ tọa độ của K(−1;0) .
7 1 8
x y
+ = ⇔ + + =
− +
2
Gọi (P) là mặt phẳng đi qua đường thẳng ∆, thì ( ) //( )P D hoặc ( ) ( ) P ⊃ D Gọi H là hình chiếu vuông góc của I trên (P) Ta luôn có
IH ⊥ AH
Mặt khác ( ( ) ( ) ) ( ( ) )
( )
∈
Trong mặt phẳng ( )P , IH IA≤ ; do đó axIH = IAm ⇔ ≡H A Lúc này (P) ở vị trí (P 0 ) vuông góc với IA tại A.
Trang 6Vectơ pháp tuyến của (P 0 ) là n IAr uur= =(6;0; 3− ), cùng phương với vr=(2;0; 1− ) .
Phương trình của mặt phẳng (P 0 ) là: 2(x− −4) (1 z+ =1) 2x - z - 9 = 0.
+ Ta cã : 1 (*)
xy x y
ThËt vËy: (*)⇔ +(1 xy) (1+ +x y) (≥ +x y) (2+xy) ⇔ −(1 x) (1−y) ≥0
§óng víi x,y thuéc [ ]0;1
+ V× x y; ∈[ ]0;1 ⇒ ≤0 xy≤1 1 2 2 1(2)
1
xy
xy
+
3
3
9
1
x y
+ +
Tõ (1);(2);(3) Ta cã : P≥3
VËy , MinP=3 khi x=y=1
+ Gọi tâm và bán kính của (C), (C’) lần lượt là I(1; 1) , I’(-2; 0) và R=1, ' 3R = , đường thẳng (d) qua M có phương trình a x( − +1) b y( − = ⇔0) 0 ax by a+ − =0, (a2+b2 ≠0)(*).
+ Gọi H, H’ lần lượt là trung điểm của AM, BM.
Khi đó ta có: MA=2MB⇔ IA2−IH2 =2 I A' 2−I H' '2 ( )2 ( )2
1 d I d( ; ) 4[9 d I d( '; ) ]
IA IH>
2 2 2 2
9
4 d I d( '; ) d I d( ; ) 35 4 a b 35
2 2
2 2
36
a b
a b
−
+
Dễ thấy b≠0 nên chọn 1 6
6
= −
b
Kiểm tra điều kiện IA IH> rồi thay vào (*) ta có hai đường thẳng thoả mãn.
Trang 72 .Đờng thẳng d đi qua điểm M(0;2;0) và có vectơ chỉ phơng u(1;−1;1)
Đờng thẳng d’ đi qua điểm M'(2;3;−5) và có vectơ chỉ phơng u('2;1;−1).
Mp(α) phải đi qua điểm M và có vectơ pháp tuyến n vuông góc với u và
2
1 60 cos ) '
; cos(n u = 0 = Bởi vậy nếu đặt n=(A;B;C) thì ta phải có :
= + +
− +
= +
−
2
1 6
2
0
2 2
2 B C
A
C B
A
C
B
A
⇔
=
−
−
+
=
⇔
+ + +
=
+
=
0 2
) ( 6
3
C A B C
C A A A
C A B
Ta có 2A2 −AC−C2 =0⇔(A−C)(2A+C)=0 Vậy A=C hoặc 2A=−C.
Nếu A=C,ta có thể chọn A=C=1, khi đó B=2, tức là n=(1;2;1) và mp(α)có phơng trình
0 )
2
(
x hay x+ 2y+z− 4 = 0
Nếu 2A=−C ta có thể chọn A=1,C=−2, khi đó B=−1, tức là n=(1;−1;−2) và mp(α)có phơng trình x−(y−2)−2z=0 hay
1,00
Vỡ a, b, c là ba cạnh tam giỏc nờn:
a b c
b c a
c a b
+ >
+ >
+ >
.
Vế trỏi viết lại:
2
VT
a c a b a b c
y z z x x y
x y z x y
y z < x y z z x < x y z
2
x y z
y z z x x y x y z
+ +
a