b Tìmm để đồ thị của hàm số 1 có ba điểm cực trị nằm trên đường tròn ngoại tiếp lục giác đều cạnh là 1.. Vậy các điểm cực trị của 1 nằm trên một đường tròn có bán kính là1... Vì 1
Trang 1YÊU TOÁN HỌC
http://www.facebook.com/hoitoanhoc
ĐỀ SỐ 02 (Ngày thi: 20h00 - 06/04/2013)
ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM
ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC NĂM 2012-2013 Môn thi: Toán; Khối thi: A và A1
(Đáp án – thang điểm có 7 trang)
Câu 1 (2,0 điểm) Cho hàm số 4 2
yx mx , vớim là tham số thực
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số 1 khim4
b) Tìmm để đồ thị của hàm số 1 có ba điểm cực trị nằm trên đường tròn ngoại tiếp lục giác đều cạnh là 1
Phạm Anh Vũ
a) Khim4thì 4 2
yx x Tập xác định:D
0
2
x
x
Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng2; 0và2;
Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng ; 2và 0; 2
Cực đạiA 0;9 , cực tiểuB 2; 7 , C 2; 7
Giới ha ̣n lim lim
x y x y
0.25đ
Bảng biến thiên
'
9 7
0.25đ
Vẽ đồ thì hàm số:
Đồ thị hàm số nhận trục tung làm trục đối
xứng
Đồ thị hàm số cắt trục tung tại bốn điểm
có hoành độ
yx mx Tập xác định:D
2
0
x m
0.25đ
Để 1 có ba điểm cực trị thì phương trình ' 0y phải có ba nghiệm phân biệt hay * có ba nghiệm
phân biệt Vậym0 Khi đó nghiệm của
0
*
x
Ba điểm cực trị khi đó là 2 2
0.25đ
Xét đường tròn C bán kính R C ngoại tiếp một lục giác đều cạnh là1thì R1
Vậy các điểm cực trị của 1 nằm trên một đường tròn có bán kính là1 Gọi I là tâm ngoại tiếp của 0.25đ
Trang 2tam giácABC Khi đó IA R Vì 1 nhận Oy là trục đối xứng nên tam giác ABCcũng sẽ đối xứng
quaOy hay IOy Giả sửI 0;a Ta có 1 9 1 8 **
10
a
a
m a m m m a m a a
Thay ** vào*** ta có
3
0
2 0
m
Vậy các giá trị cần tìm làm1hoặc 1 5
2
m
0.25đ
Câu 2 (1,0 điểm) Giải phương trình
2
6
3
x
x x
Nguyễn Xuân Nam Phương trình tương đương với:
2
4sin 3 3 cos sin
0 2
3
x
0.25đ
3
x
0.25đ
3
x
x
+ TH2: 2 sin 3 cos cos 2 3 4 cos cos 2 3 0
x x x x x
Vậy phương trình có nghiệm: ; 2
x k x k k
0.25đ
Câu 3 (1,0 điểm) Giải phương trình 2 2 2
4 x 1 x 2x 4 40
Nguyễn Xuân Nam
Điều kiện: 2
2
x x
0.25đ
Đặt 2 2
t x t
40 4 0
2 2 40 4
t
2 2
0.25đ
Đặt: 2 2
Trang 3
2
8
t
Vậy phương trình có nghiệm: 2; 1 4 178
2
x x
Câu 4 (1,0 điểm) Tính tích phân
2
2 1
2
1 ln
1
x
ex e x
Nguyễn Xuân Nam
2
1
1
x
2 2
1 ln
4 2
x
ex e
e ex e e ex e
Đặt x 1 dx dt2
Đổi cận
1
2 2
1 2
2
2
2
1
2
1 ln
0
1 1
t
t
4 2
e I
Câu 5 (1,0 điểm) Cho hình chóp S ABCD có đáyABCDlà hình thang nội tiếp đườn tròn với hai đáyAB và
CD Cạnh bênSDvuông góc với mặt phẳng đáy GọiM và Nlần lượt là trung điểm củaSAvàSB,D là điểm '
đối xứng với D qua AC BiếtAB4 ,a BAD60 , D BD' 30 , tan SBD1
Tính thể tích của khối chóp
SCMNvà khoảng cách giữa hai đường thẳngSAvàBD theo a
Phạm Anh Vũ
Ta xét hai trường hai trường hợp như sau:
Trường hợp 1 Hình thangABCDcân có ABD30
Khi đó ta tính được 2
ABC
S a
Và ta cóSDBDtanSBD2a 3
3
ABC SABC
SD S
SMNC SABC
V
SA SB V SA SB SC
4
SABC SMNC
V
V a
0.25đ
H là hình chiếu của D trên SAthìSADH Ta có SD BD BD SAD BD DH
AD BD
VậyDH là đường vuông góc chung của SA BD Suy ra, d SA BD , DH
Tam giácSADvuông tạiD có DH là đường cao nên 1 2 12 12 12 3
DH DS DA a Vậyd SA BD , a 3
0.25đ
Trường hợp 2 Hình thangABCDcân có ABD20
D'
N M
C
D'
C D
D
B A
S
H
Trang 4Khi đó áp dụng định lí sin cho tam giácABCta có
2 3 5 sin 9
9 5 sin 9
a AC
BC
và
2
4 3 sin
5 2
sin 9
a
AB BC B
5 sin 9
a
SDBD SBDBD AC Vậy nên
3
2
8 sin
5 3
sin 9
ABC SABC
a
SD S V
SMNC SABC
V
SA SB V SA SB SC nên
3
2
2 sin
9 5
9
SABC SMNC
a V
V
sin 9
a
SB SD B D SD AB AD AB AD B AD
2 2
2
2
6 4sin
5 sin 9
4 3 sin
a
2
18 9
3 4s
cos '
in 9
SA AB SB SA BD SB SAB
2
4sin si
n
1
3 4sin ,
9
in
6
SABD
V SA BD d SA BD SA BD và doV SABDV SABCta tính được
2 9
15 2 cos 4 cos
0.25đ
Câu 6 (1,0 điểm) Cho các số thực x y z bất kì Chứng minh rằng , ,
2 2 2 2 2 23
x y z x y z xyz x y z
Vô Danh
0, 0, 0
2
a b c
Bất đẳng thức trở thành:a b c abc2haya b c abc 2
0.25đ
B' B'
N M
C
D'
C D
B A
A
B
D S
D'
Trang 5Ta có:2a2 b2 c2 b2 c2 2bcbc1
Đặttbc t 1và sử dụng bất đẳng thức Cauchy - Schwarz ta có:
a b c abc a bc b c a b c bc
2
a b c abc t t t
0.25đ
Do đó ta cần chứng minh 2
2 1t t 2t 2 2là xong
Thật vậy bất đẳng thức trên tương đương với 2
1 0
Vậy bất đẳng thức đã được chứng minh Đẳng thức xảy ra khix y z; ; k k; ;0và các hoán vị
Câu 7.a (1,0 điểm) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho hai đường thẳng d1:x y 2 0và
d x y cắt nhau tạiA Hai điểm , B C lần lượt thuộc các đường thẳng d d sao cho1, 2 37
32
OA
OB và 185
328
OA
OC Viết phương trình đường tròn C có bán kính nhỏ nhất biết C luôn đi qua hai điểm B C ,
Phạm Anh Vũ
DoA là giao điểm của d d nên1, 1 9 17; 185
A OA
32
OA
OB
328
OA
OC
0.25đ
Do đó ta tìm được các cặp điểm thỏa mãn làB12; 4 , B2 4; 2 và 1 2
8 31
0.25đ
GọiR là bán kính của C Ta có theo bất đẳng thức tam giác thì2RBC
Vậy bán kính C nhỏ nhất là
2
BC
khi C nhận BClàm đường kính 0.25đ
So sánh trực tiếp ta cóminBCminB C B C B C B C1 1; 2 1; 1 2; 2 2B C1 2
Vậy phương trình đường tròn là
5
0.25đ
Câu 8.a (1,0 điểm) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A3; 2; 2và mặt phẳng
P :x y z 1 0 Viết phương trình mặt phẳng Q đi qua điểm A và vuông góc với mặt phẳng P , biết
Q cắt các trục Ox Oy lần lượt tại B và, Csao choOBOC
Nguyễn Thị Thi Anh
Ta có hai mặt phẳng R1 :x y 0và mặt phẳng R2 :x y 0làh ai mặt phẳng phân giác cảu
góc xOy nên nếu OBOCthì khi đóBCsẽ vuông góc với một trong hai mặt phẳng
0.25đ
Do Q chứa đường thẳng BCnên Q R1 hoặc là Q R2 0.25đ Trường hợp 1. Q R1 Do Q P nên Q nhận
1
,
P R
n n n
làm vecto pháp tuyến
Trong đónP1;1;1 , nR11; 1;0 lần lượt là các vecto pháp tuyến của P , R 1
Vậy phương trình tổng quát cần tìm là Q :x y 2z 1 0
0.25đ
Trường hợp 2 Nếu Q R2 Do Q P nên Q nhận
2
,
P R
n n n
làm vecto pháp tuyến
Trong đónP1;1;1 , nR21;1;0
lần lượt là các vecto pháp tuyến của P , R2 Vậy phương trình tổng quát cần tìm là Q : x y 1 0
0.25đ
Trang 6Câu 9.a (1,0 điểm) Giải hệ phương trình
2
,
2
y y
x y x
y
Nguyễn Xuân Nam Điều kiện:
2
0
xy y xy
0.25đ
1 2x x 4 1 2.2 x y 2x y 0 2 x 1 2.2x y 2 y 0
2
2 x y 2.2x y 1 0 x y
0.25đ
2
2
2
x
x
x x
Vậy hệ phương trình có bốn nghiệm thỏa mãn:
x y
0.25đ
Câu 7.b (1,0 điểm) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy ,cho điểm A 3; 4 và một đường tròn C luôn đi qua
điểm A Viết phương trình elip( ) :E x22 y22 1a b 0
a b , biết rằng hai tiêu điểmF F của1, 2 E thuộc
đường tròn C , hoành độ của điểm F lớn hơn hoành độ của điểm1 F và2 AF2 2AF1
Phạm Anh Vũ
Do E có phương trình làx22 y22 1a b 0
a b nên hai tiêu điểmF F1, 2đều nằm trên trụcOx Vậy chúng là giao điểm của C với trục hoành
0.25đ
Khi đó ta giả sửF c1 ;0 vàF2c;0 DoA thuộc E nên ta có AF1 a 3c
a
vàAF1 a 3c
a
0.25đ
Vậy phương trình E có dạng
2 2
2
1 81
81
a a
a
DoA 3; 4 thuộc E nên
Vậy phương trình : 2 2 1
45 20
x y
E
0.25đ
Câu 8.b (1,0 điểm) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng : 1 2
và hai điểm
Trang 7A vàB2;1;1 Viết phương trình đường thẳngdquaA và vuông góc vớisao cho khoảng cách từ
điểm B đến dlà nhỏ nhất
Nguyễn Thị Thi Anh Gọi P là mặt phẳng qua A vuông góc vớithì P : 2x y z 3 0 0.25đ Gọid là đường thẳng qua1 B vuông góc với P thì 1: 2 1 1
Khi đó thì 1; ;1 1
2 2
là hình chiếu củaB trên P
0.25đ
GọiH là hình chiếu của B trên d Do tam giácBHCvuông tạiCnênBHBC
VàH chính là khoảng cách từ điểm B đến dnên nó nhỏ nhất khidđi quaC 0.25đ Vậyd đi qua A và nhận AClàm vecto chỉ phương Phương trình tham số là
1
x
z t
0.25đ
Câu 9.b (1,0 điểm) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , tìm tập hợp các điểm biểu diễn các số phức z, biết rằng số
2
w
có một argument là4
Nguyễn Xuân Nam Giả sử số phứczcó dạng:z x yi x y( ; )
0.25đ
w có một argument là
4
thì
2 2
2
y
y
y
0.25đ
Vâ ̣y tập hợp các điểm M là phần đường tròn tâm (0;1) I bán kínhR2 2nằm phía trên đường