Tìm các giá trị của m để hàm số 1 có hai giá trị cực trị cùng dấu.. Viết phương trình đường thẳng d2 đi qua hai điểm A và B.. Chứng minh rằng hai đường thẳng d1 và d2 chéo nhau.. Tìm điể
Trang 13 2
.
)
ĐỀ SỐ 1 THI ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG 2010
Môn thi: TOÁN, khối A B
Thời gian làm bài 180 phút, không kể thời gian phát đề
PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH
Câu I (2 điểm) Cho hàm số y = x3 − 3x 2 − 3m(m + 2) x −1 (1) , với m là tham số thực
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số (1) khi m=0
2 Tìm các giá trị của m để hàm số (1) có hai giá trị cực trị cùng dấu
π π 1
Câu II (2 điểm) 1 Giải phương trình 2sin x 3 6 2 + − sin 2 x − =
2 Giải phương trình 10x + 1 + 3x − 5 = 9 x + 4 + 2 x − 2 (x ∈
Câu III (2 điểm) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A(5 ; 4 ; 3), B(6 ; 7 ; 2) và
đường thẳng d1 : x −1 y − 2 z − 3
= =
2 3 1
1 Viết phương trình đường thẳng d2 đi qua hai điểm A và B Chứng minh rằng hai đường thẳng d1 và d2 chéo nhau
2 Tìm điểm C thuộc d1 sao cho tam giác ABC có diện tích nhỏ nhất Tính giá trị nhỏ nhất đó
2
Câu IV (2 điểm) 1 Tính tích phân I = ∫
0
x + 1
4x + 1 dx.
yz
2 Cho ba số dương x, y, z thỏa mãn hệ thức x + y + z = . Chứng minh rằng
3x
x ≤ 2 3 − 3
6 ( y + z).
PHẦN RIÊNG:Thí sinh chỉ được làm 1 trong 2 câu : V.a hoặc V.b.
Câu V.a Theo chương trình KHÔNG phân ban (2 điểm)
1 Cho số nguyên n thỏa mãn đẳng thức
3 3
A n + C n
(n −1)(n − 2)
k k
= 35 (n ≥ 3 và A n , C n lần lượt là số chỉnh hợp, số tổ hợp chập k của n phần tử) Hãy tính tổng
S = 2 2 C n − 3 2 C n + + ( − 1)n n 2C n
2 Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho tam giác ABC với AB = 5, C (− 1; − 1) , đường thẳng AB có phương trình x + 2y – 3 = 0 và trọng tâm của tam giác ABC thuộc đường thẳng x + y – 2 = 0 Hãy tìm tọa độ các đỉnh A và B
Câu V.b Theo chương trình phân ban (2 điểm)
1 Giải phương trình 2log 2 (2x + 2) + log 1 (9x − 1) = 1.
2
2 Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng a, SA = a 3 và SA
vuông góc với mặt phẳng đáy Tính theo a thể tích khối tứ diện SACD và tính cosin của góc giữa hai đường thẳng SB, AC
Trang 20,25
2
0,50
1
ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM
Môn: TOÁN (đề số 1), khối B
Câu
Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số (1,00 điểm)
Khi m=0 hàm số trở thành y = x3 − 3x2 − 1
• Tập xác định:
• Sự biến thiên: y ' = 3x 2 − 6x ; y' = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = 2
• yCĐ = y(0) = -1, yCT = y(2) = -5
• Bảng biến thiên:
Điểm
2,00
0,25 0,25
• Đồ thị:
y
−∞
y
-1
-5
+∞
0,25
0 -1
2
x
-5
Tìm các giá trị của m…(1,00 điểm)
Ta có y ' = 3x 2 − 6x − 3m(m + 2) = 3( x + m)( x − m − 2)
y ' = 0 ⇔ x = −m hoặc x = m + 2.
y(−m) = −(1 − 2m)(m 2 + 2m + 1), y(m + 2) = −(2m + 5)(m 2 + 2m + 1)
Hàm số có hai cực trị cùng dấu khi và chỉ khi m thỏa mãn hệ
II
−m ≠ m + 2
y(−m).y(m + 2) > 0
5
− < m <
Giải hệ trên ta được các giá trị cần tìm của m là 2
m ≠ −1
Giải phương trình lượng giác…(1,0 điểm)
Phương trình đã cho tương đương với phương trình
1 2
0,50
2,00
Trang 32
0,50
6
0,50
1
0,50
0,50
2
sin x + 3 cos x − 3 sin x.cos x + 1 − 2 sin 2 x 1=
2 2
0,50
⇔ (sin x + 3 cos x)(1 − sin x) = 0
π
• sin x + 3 cos x = 0 ⇔ tgx = − 3 ⇔ − + kπ
3 π
• 1 − sin x = 0 ⇔ x = + k 2π
2
π π Nghiệm của phương trình đã cho là: x = − + kπ ∨ x = + k 2π , k ∈ Z.
3 2 Giải phương trình vô tỷ (1,00 điểm)
5 Điều kiện: x ≥
3 Phương trình đã cho tương đương với
10x + 1 − 2 x − 2 = 9 x + 4 − 3x − 5 (1).
5
Vì x ≥ nên cả hai vế của (1) đều dương Do đó:
3 (1) ⇔ 12 x − 1 − 2 (10 x + 1)(2 x − 2) = 12 x − 1 − 2 (9 x + 4)(3x − 5)
⇔ 7 x 2 − 15x − 18 = 0 ⇔ x = 3 hay x = −
7 Kết hợp với điều kiện ta được nghiệm của phương trình là x = 3
III
Viết phương trình đường thẳng d2 đi qua…(1,00 điểm)
Đường thẳng d2 đi qua điểm A(5; 4; 3) và có vectơ chỉ phương
x − 5 y − 4 z − 3
AB = (1; 3; -1) nên có phương trình = =
1 3 − 1 Đường thẳng d1 qua M(1; 2; 3), có vectơ chỉ phương u = (2;3;1).
Ta có: u, AB = (−6;3;3) và MA=(4; 2; 0)
u, AB MA = −18 ≠ 0, suy ra d1 và d2 chéo nhau
Tìm điểm C thuộc d1…(1,00 điểm)
Gọi IJ là đoạn vuông góc chung của d1 và d2 (I ∈ d1, J ∈ d2) Ta có
I(1 + 2t; 2 + 3t; 3 + t), J(5 + s; 4 + 3s; 3 - s),
IJ = (4 − 2t + s; 2 − 3t + 3s; − t − s).
2,00
IJ là đoạn vuông góc chung của d1 và d2 nên
IJ u = 0 2(4 − 2t + s) + 3(2 − 3t + 3s) + (−t − s) = 0
⇔
IJ AB = 0 (4 − 2t + s) + 3(2 − 3t + 3s) − (−t − s) = 0
t = 1
⇔
s = 0 0,25
Do đó: I(3; 5; 4), JA(5; 4; 3), IJ =
AB = 12 + 32 + (−1)2 = 11
22 + (−1)2 + (−1)2 = 6
0,25
S ABC 1 1
= AB.d (C, d 2 ) ≥ AB.IJ =
2 2
1
2 11 6 = 66
2 (đvdt).
Trang 40,50
2
1 30 2
30 2
1
0,50
n
2 1
2 1
1 0
1
0,50
⇔ 12
yz ( y + z) 2
2
8
3 2
1
IV
S ABC = 662 (đvdt) là nhỏ nhất, đạt được khi và chỉ khi CI(3; 5; 4) 0,25
2,00 Tính tích phân…(1,00 điểm)
Đặt t = 4x + 1 ⇒ x = t 2 −1
4 ⇒ dx = tdt
Khi x = 0 thì t = 1; khi x = 2 thì t = 3
Do đó I = ∫
1
t + 3 t 3 3t 3
dt = +
=11
6 .
0,25 Chứng minh bất đẳng thức (1,00 điểm)
Ta có x + y + z = ≤ ⇔ 12 x 2 + 12( y + z) x ≤ ( y + z)2
3x 12 x
2
x x
y + z + 12 y + z − 1 ≤ 0
y + z ≤ 2 3 − 3
6
0,50
V.a
Do đó x ≤ 2 3 − 3
6 ( y + z) (vì x, y, z dương).
2,00 Tính tổng (1,00 điểm)
3 3
A n + C n
(n −1)(n − 2)
n
= 35 ⇔ n + = 35 ⇔ n = 30
6
0,50
Ta có (1 + x) n = C n + C n x + + C nn x n Lấy đạo hàm hai vế theo x ta được
n(1 + x) n− 1 = C n + 2C n x + + nC nn x x− 1
Nhân hai vế với x và lấy đạo hàm theo x ta được
n(1 + x) n− 1 + n(n − 1)(1 + x) n − 2 x = C n + 2 2 C n x + + n 2C n x n − 1
Thay x = -1 và n = 30 vào đẳng thức trên ta được
C30 + ( − 1)2 2 C30 + + ( − 1) 29 n 2C30 = 0
Do đó S = 2 2 C30 + + ( − 1) 30 n 2C30 = C30 = 30.
Tìm tọa độ các đỉnh A và B (1,00 điểm)
Gọi I(x ; y) là trung điểm của AB và G(xG ; yG) là trọng tâm của ∆ΑΒΧ
2 2x − 1 2 y − 1
Do CG = CI nên x G = ; y G = Suy ra tọa độ điểm I thỏa
3 3 3
x + 2 y − 3 = 0
mãn hệ phương trình 2x − 1 2 y − 1 ⇒ I (5; − 1)
3 + 3 − 2 = 0
Trang 50,50
2
0,50 3
0,50
1
0,50
IA = IB = AB
2 = 5
2 nên tọa độ các điểm A, B là hai nghiệm khác nhau
x + 2 y − 3 = 0 x = 4 x = 6
của hệ 2 2 5 ⇔ 1 hoặc 3
( x − 5) + ( y + 1) = 4 y = − 2 y = − 2
1 3 Tọa độ của các điểm A, B là: 4; − , 6; − 2 2
V.b
Giải phương trình logarit (1,00 điểm)
1 Điều kiện: x >
9 Phương trình đã cho tương đương với phương trình
log 2 (2x + 2) 2 − log 2 (9x − 1) = 1
⇔ log 2 (2x + 2) 2 = log 2 (9 x − 1) + log 2 2 ⇔ log 2 (2x + 2) 2 = log 2 (18x − 2)
⇔ (2x + 2)2 = (18x − 2) ⇔ 2 x 2 − 5x + 3 = 0 ⇔ x = 1 hoặc x =
2
3 Đối chiếu điều kiện suy ra nghiệm của phương trình là x = 1 hay x =
2 Tính theo a thể tích khối tứ diện SACD…(1,00 điểm)
2,00
1 1
Thể tích của khối tứ diện SACD là V SACD = DA.DC.SA =
3 2
a3 3
6 (đvtt).
S
M
D A
O
0,50
Gọi M là trung điểm của SD Ta có OM//SB nên góc (SB;AC) = góc
(OM; OC)
Tam giác vuông SAB có SB = SA2 + AB 2 = 3a 2 + a 2 = 2a
nên OM = a
Tương tự, SD = 2a ⇒ MD = a ⇒ CM = a 2
Xét tam giác OMC, ta có
cos COM = OM 2 + OC 2 − MC 2
2OM OC =− 2
4 ⇒ cos(SB, AC) = 2
4 Cosin của góc giữa SB, AC là 2
4 .
Trang 6Nếu thí sinh làm bài không theo cách nêu trong đáp án mà vẫn đúng thì được đủ điểm từng phần như đáp án quy định.
Hướng dẫn: Trung tâm Luyện thi Vĩnh Viễn.