Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số đã cho khi m0.. Tìm m để đồ thị hàm số đã cho có 3 điểm cực trị lập thành một tam gíác có trọng tâm là gốc toạ độ.. 1,0 điểm Tính thể tích khố
Trang 1WWW.VNMATH.COM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
TRƯỜNG THPT CHUYÊN
ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG LỚP 12 LẦN 3, NĂM 2011
MÔN: TOÁN; Thời gian làm bài: 180 phút
I PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (7,0 điểm)
Câu I (2,0 điểm) Cho hàm số y x ( 3 m 1 ) x 2 ( m 1 ), m
4
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số đã cho khi m0
2 Tìm m để đồ thị hàm số đã cho có 3 điểm cực trị lập thành một tam gíác có trọng tâm là gốc toạ độ
Câu II (2,0 điểm)
1 Giải phương trình 2 log ( 1 2 1 ) log ( 5 ) log ( 3 ).
2 1 2
cos
3 sin tan ) 2 cos 2
x
x x
x
Câu III (1,0 điểm) Tính thể tích khối tròn xoay tạo thành khi quay hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm
1
x x
e
xe
y trục hoành và đường thẳng x1 xung quanh trục hoành
Câu IV (1,0 điểm) Cho hình lăng trụ đứng ABC.A'B'C' có AC a , BC 2 a , ACB 1200 và đường thẳng A' C tạo với mặt phẳng ( ABB ' A ' ) góc 300 Gọi M là trung điểm BB'. Tính thể tích khối lăng trụ đã cho và khoảng cách giữa hai đường thẳng ' AM , CC theo a
Câu V. (1,0 điểm) Tìm a để hệ phương trình sau có nghiệm
2 3
3
1 2 2 1
3
2
a xy x x
x xy y
x
II PHẦN RIÊNG (3,0 điểm) Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần (phần a, hoặc b)
a Theo chương trình Chuẩn
Câu VIa (2,0 điểm)
1 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng , d : 2 x y 3 0 và elíp 1
1 4 : ) ( E x2 y2 Viết phương trình đường thẳng vuông góc với d và cắt (E) tại hai điểm A, B sao cho diện tích tam giác OAB bằng 1
2 Trong không gian tọa độ Oxyz cho mặt phẳng 0 , ( P ) : 2 x y 2 z 9 và hai điểm ), A ( 3 ; 1 ; 2
).
0
; 5
;
1
(
B Tìm tọa độ của điểm M thuộc (P) sao cho MA MB đạt giá trị nhỏ nhất
Câu VIIa (1,0 điểm) Viết ngẫu nhiên một số tự nhiên chẵn gồm 4 chữ số đôi một khác nhau lên bảng
Tính xác suất để số vừa viết thỏa mãn trong số đó mỗi chữ số đều lớn hơn chữ số đứng trước nó
b Theo chương trình Nâng cao
Câu VIb (2,0 điểm)
1 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho parabol , ( P ) : y2 4 x có tiêu điểm F Gọi M là điểm thỏa mãn
điều kiện FM 3FO; d là đường thẳng bất kì đi qua M, d cắt (P) tại hai điểm phân biệt A và B Chứng minh rằng tam giác OAB là tam giác vuông
2 Trong không gian tọa độ Oxyz cho đường thẳng ,
2 1
4 2
1
và các điểm ), A ( 1 ; 2 ; 7 ).
4
; 2
; 3 ( ), 2
; 5
;
1
B Tìm tọa độ điểm M thuộc d sao cho MA2 MB2 MC2 đạt giá trị lớn nhất
Câu VIIb (1,0 điểm) Hai bạn An và Bình thi đấu với nhau một trận bóng bàn Họ quy ước chơi với nhau
nhiều nhất 5 séc, ai thắng trước 3 séc là người thắng cuộc và trận đấu kết thúc Tính xác suất để trận
Trang 2đấu kết thúc sau séc thứ tư, biết rằng xác suất An thắng trong mỗi séc là 0,4 và séc nào cũng có người thắng
- Hết -
Ghi chú: 1 BTC sẽ trả bài vào các ngày 21, 22/05/2011 Để nhận được bài thi, thí sinh phải nộp lại
phiếu dự thi cho BTC
2 Kỳ khảo sát chất lượng lần cuối sẽ được tổ chức vào chiều ngày 13 và ngày 14/06/2011 Đăng kí dự thi tại Văn phòng Trường THPT Chuyên từ ngày 21/05/2011
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
TRƯỜNG THPT CHUYÊN
ĐÁP ÁN ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG LỚP 12 LẦN 3, NĂM 2011
MÔN: TOÁN; Thời gian làm bài: 180 phút
1 (1,0 điểm)
Khi m0 hàm số trở thành 2
4
1 4 2
y
a Tập xác định: D; y là hàm số chẵn
b Sự biến thiên:
* Chiều biến thiên: Ta có y'x32x
0 2
2 0
'
; 2
0 0
'
x
x y
x
x
2 0
2 0
'
x
x y
Suy ra hàm số đồng biến trên các khoảng ( 2;0) và ( 2;); hàm số nghịch biến trên các
khoảng (; 2) và (0; 2)
* Cực trị: Hàm số đạt cực đại tại x0 với y CĐ 2; hàm số đạt cực tiểu tại x 2 và x 2
với y CT 1
4
1 lim
0,5
*Bảng biến thiên:
x 2 0 2
'
y 0 0 0
y
2
1 1
c Đồ thị:
Đồ thị hàm số nhận trục tung làmn trục đối
xứng
0,5
2 (1,0 điểm)
Hàm số đã cho có 3 điểm cực trị y'0 có 3 nghiệm phân biệt
0 ) 1 3 ( 2
3
1
Khi đó 3 điểm cực trị của đồ thị là A(0;2m2),B( 6m2;9m24m1) và
) 1 4 9
; 2 6
( m m2 m
0,5
I
(2,0
điểm)
Rõ ràng tam giác ABC cân tại A và trung tuyến kẻ từ A thuộc Oy Do đó O là trọng tâm của tam
giác ABC y A2y B 0
x
O
2
2
y
2 1
Trang 3WWW.VNMATH.COM
Kết hợp với (1) suy ra giá trị của m là
3
1
m
1 (1,0 điểm)
Điều kiện: 3
2
1
x
Khi đó phương trình đã cho log2(1 2x1)log2(5x)log2(3x)
x
x x
x x
x
x x
3
2 1 2 3
5 1 2 1
3
5 log ) 1 2 1 (
4
17 11
; 1 0
) 13 11 2 )(
1 ( 4 ) 1 2 ( ) 3
Kết hợp điều kiện ta có nghiệm của phương trình là
4
17 11 ,
x
x
0,5
2 (1,0 điểm)
2 0
cosx x k k Với điều kiện đó phương trình tương đương với
sin2xsinxcos2xsinxsin3xcosx(sinxcosx)
0 ) cos )(sin 1 sin 2 ( cos
) cos (sin cos ) cos (sin 2 sin
) cos (sin cos sin 2 cos cos 2 sin sin 2 cos sin 2 sin
x x x
x
x x x x
x x
x x x x x x
x x
x x
x
, 0 ) cos )(sin 1 sin 2
0,5
II
(2,0
điểm)
6
5 2
6 2
1 sin 0 1 sin
4 1
tan 0 cos sinx x x x k
4 ,
2 6
5 , 2
Chú ý: HS có thể viết nghiệm của PT: x k k
6
0,5
1
e
xe
x
x
Suy ra hình phẳng đã cho là hình thang cong được giới hạn bởi các đường 0
, 0 ,
e
xe
Do đó thể tích khối tròn xoay là
) 1 (
1
0
2
e
xe
x
0,5
III
(1,0
điểm)
) 1 (
e
e dv x
x
1
1 ,
e v dx du
Theo công thức tích phân từng phần ta có
2
1 ln 1 )
1 ln(
1 1
1
1 1
1 1 1
) 1 (
0
1
0 1
1
0
1
0 0
1 1
0
2
e e
e e
x e
dx e
e e
e
dx e
x dx e
xe
x
x
x x
x x
x
Thay vào (1) ta được thể tích khối tròn xoay là
2
1 ln
e
e
0,5
Trang 4IV
(1,0
điểm
+) Kẻ CH AB Vì AA'(ABC) nên
) ' ' (
30 )) ' ' ( , ' (
CA H A C ABB A
+) Sử dụng định lí cosin và công thức diện tích cho ABC ta có
7
3 7
120 sin 2 2
,
a
a a AB
S CH a
7
5 '
' 7
3 2 2
14
105 2
3 7
5 '
3
a a S AA
+) Mặt phẳng ( ABB ' A ' ) chứa AM và song song CC '
7
21 7
3 ))
' ' ( , ( ) ' ,
0,5
0,5
Đặt z y1, z0 hệ trở thành
2 3
1 2
2 3
2 2
a xz x
xz z x
Rõ ràng z0 không thỏa mãn hệ Với z0, đặt x hệ trở thành tz
) 2 ( 2
) 3 (
) 1 ( 1
) 2 (
3 3
2 3
a t t z
t t z
Do z0 nên từ (1) suy ra t2 t2 0 hay t0 hoặc t2
Từ hệ (1) và (2) ta có , 0
2
3 2
2
t
t
0,5
V
(1,0
điểm
Xét hàm số , ( ;0) (2; )
2
3 )
t
t t f
3
1 0
) 2 (
3 4 )
(
t
t t
t t t f
Suy ra BBT
t 0 1 2 3 )
(
' t
f + 0 + )
(t
f
2
3 6
Dựa vào BBT suy ra hệ có nghiệm
2
3 2
6 2
a
a
hay
2 1
4
a a
0,5
1 (1,0 điểm)
+) d pt có dạng x2ym0
+) Tọa độ A, B là nghiệm của hệ
) 1 ( 0
4 4
8
2 1
4
0 2
2 2
2
2
m my y
m y x y
x
m y x
d cắt (E) tại hai điểm A, B hệ có 2 nghiệm phân biệt324m202 2m2 2 (*)
+) Gọi A(2y1m; y1),B(2y2m; y2) trong đó y1, y2 là nghiệm của (1)
8
4 ,
2
2 2 1 2
1
0,5
VIa
(2,0
điểm)
2
A
H
'
C
'
A
'
B
M
Trang 5WWW.VNMATH.COM
4
) 8 (
2
1 5
|
| ) , (
2 2
2
m (thỏa mãn (*)) Suy ra phương trình :x2y20 hoặc x y2 20
2 (1,0 điểm)
+) Gọi I là trung điểm AB Khi đó ) I(2;3;1 và IA IB0
+) Ta có MA.MB(MIIA)(MIIB)(MIIA)(MIIA)MI2IA2
MB MA.
đạt giá trị nhỏ nhất MI nhỏ nhất (do
4
2
IA không đổi)
M là hình chiếu vuông góc của I trên (P)
0,5
+) Chọn u IM n P (2;1;2) phương trình
t z
t y
t x
IM
2 1 3
2 2 : Thay vào phương trình (P) suy ra
)
3
; 1
; 2 (
t
0,5
Gọi A là biến cố số tự nhiên chẵn gồm 4 chữ số được viết ra thỏa mãn mỗi chữ số lớn hơn chữ số
đứng trước nó Khi đó
}};
8 , 6 , 4 , 2 , 0 , 0 :
, 0
: {abcd a b c d
Để tính ta xét các trường hợp sau
+) d 0 Trường hợp này có 3
9
A số
+) }.d 2,4,6,8 Trường hợp này có ( 2).4
8
3
A số
Suy ra 4( 2) 2296
8
3 9
3
0,5
VIIa
(1,0
điểm)
Để tính ta xét các trường hợp sau A
+) d 4 Trường hợp này có 1 số
+) d 6 Trường hợp này có C số 53
+) d 8 Trường hợp này có C số 73
Suy ra A 1C53C73 46
2296
46 )
A
A P
0,5
1 (1,0 điểm)
+) (P :y24x có p 2 tiêu điểm )F(1;0 ).M(4;0
+) Nếu d Ox pt d:x4 Từ hệ
) 4
; 4 (
) 4
; 4 ( 4
4
2
B
A x
x y
90 0
16 16
+) Nếu d Ox pt d:y x k( 4)
Tọa độ A, B là nghiệm của hệ
x y
k kx y
4
4
2
) 1 ( 0 16 4
4
2
2
k y ky
y x
0,5
Điều kiện d cắt (P) tại hai điểm phân biệt là pt (1) có 2 nghiệm phân biệt k0
4 ( ),
; 4
2 2 1
2
y
A trong đó y1, y2 là nghiệm của (2) y y1 2 16
4 (
2 1 2 2
OB OA
Suy ra OA vuông góc với OB hay tam giác OAB vuông trong mọi trường hợp Ta có đpcm
0,5
VIb
(2,0
điểm)
2 (1,0 điểm)
Trang 6+) ).MdM(2t1;t4;2t
+) PMA2MB2MC2[(2t2)2(t2)2(2t7)2]
[(2t2)2 (t1)2(2t2)2][(2t4)2(t2)2 (2t4)2]9t218t12
0,5
9(t1)22121
Suy ra maxP21, đạt khi t1 hay M(1;3;2) 0,5
Gọi H là biến cố trận đấu kết thúc sau 4 séc; A là biến cố An là người thắng chung cuộc; A i là biến
cố An thắng séc thứ i; B là biến cố Bình là người thắng chung cuộc và B i là biến cố Bình thắng séc
thứ i, i = 1, 2, 3, 4 Khi đó ta có
;
B A
A = “Trong 3 séc đầu An thắng 2 séc và séc thứ tư An thắng”
(A1A2B3A1B2A3B1A2A3)A4;
B = “Trong 3 séc đầu Bình thắng 2 séc và séc thứ tư Bình thắng”
(B1B2A3B1A2B3A1B2B3)B4
0,5
VIIb
(1,0
điểm)
Từ giả thiết suy raP(A i)0,4, P(B i)0,6 với 4i1,2,3,
Theo công thức tính xác suất ta có
1152 , 0 4 , 0 6 , 0 ) 4 , 0 (
3 )
2592 , 0 6 , 0 4 , 0 ) 6 , 0 (
3 )
Suy ra P(H)P(A)P(B)0,3744
0,5