Viết phương trình đường tròn C có tâm I thuộc đường thẳng d, C cắt Ox tại A, B, cắt Oy tại M, N sao cho diện tích của hai tam giác IAB và IMN đều bằng 12.. cắt tại D sao cho ABCD là
Trang 1SỞ GD & ĐT HÀ NỘI
TRƯỜNG THPT LƯƠNG THẾ VINH
-ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC LẦN III NĂM 2013
Môn: TOÁN, Khối A, A1, B
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề
I PHẦN CHUNG DÀNH CHO TẤT CẢ CÁC THÍ SINH (7,0 điểm)
Câu 1 (2,0 điểm).
Cho hàm số y x 3 2 x
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số đã cho.
b) Tìm tọa độ các điểm M thuộc (C) (khác gốc tọa độ O) sao cho tiếp tuyến của (C) tại M vuông góc với đường thẳng OM.
Câu 2 (1,0 điểm) Giải phương trình
11 10sin 10cos cos 2
2
1 cos
x
Câu 3 (1,0 điểm) Giải phương trình 2x3.3 x 5 x2 x 6 (x )
Câu 4 (1,0 điểm) Tính tích phân I
2
2
cos x 0
(sin 4x sin 2x).e dx
Câu 5 (1,0 điểm) Cho lăng trụ ABC.A’B’C’ có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A, AB = a Gọi G là
trọng tâm của tam giác ABC Biết rằng A’G vuông góc với mặt đáy (ABC) và A’B tạo với mặt đáy một
góc bằng 600 Tính thể tích khối chóp A’.BCC’B’ và tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AG và A’C theo a
Câu 6 (1,0 điểm) Cho x, y là hai số thực không âm Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
4
3
II PHẦN RIÊNG (3,0 điểm): Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần riêng (phần A hoặc phần B)
A Theo chương trình Chuẩn
Câu 7.a (1,0 điểm) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho đường thẳng : d x y 1 0 Viết phương
trình đường tròn (C) có tâm I thuộc đường thẳng d, (C) cắt Ox tại A, B, cắt Oy tại M, N sao cho diện tích của hai tam giác IAB và IMN đều bằng 12
Câu 8.a (1,0 điểm) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm (1;1;1), A B(2;3; 1) , đường thẳng
:
và mặt phẳng ( ) :P x y z Viết phương trình đường thẳng d cắt (P) tại C,2 0. cắt tại D sao cho ABCD là một hình thang vuông tại các đỉnh A, B.
Câu 9.a (1,0 điểm) Cho n là số nguyên dương thỏa mãn C n32A n2 44 Tìm số hạng không phụ thuộc
vào x trong khai triển nhị thức Niu-tơn của 4
1
n x
x
B Theo chương trình Nâng cao
Trang 2Câu 7.b (1,0 điểm) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai đường tròn ( ) :C x2(y1)2 ,2
( ') : (C x 4) (y 5) Cho AB là một đường kính thay đổi của đường tròn ( ')8 C và M là một điểm
di động trên đường tròn (C) Tìm tọa độ các điểm M, A, B sao cho diện tích của tam giác MAB lớn nhất
Câu 8.b (1,0 điểm) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm (3;4;0) I và đường thẳng
:
Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I và cắt tại hai điểm A, B sao cho diện tích của tam giác IAB bằng 12.
Câu 9.b (1,0 điểm) Viết dạng lượng giác của số phức z biết z z và iz có một acgumen bằng 2. 2 16 6.
Hết
-Thí sinh không được sử dụng tài liệu Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh: ; Số báo
danh:
SỞ GD & ĐT HÀ NỘI
TRƯỜNG THPT LƯƠNG THẾ VINH
ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM MÔN TOÁN KHỐI
A
ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC LẦN 3 NĂM 2013
M
điểm a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số y x 3 2 x
* Tập xác định:
* Sự biến thiên: y3x2 2; y0 x =
6 3
hoặc x =
6 3
* Hàm số đồng biến trên
6 ( ; ) 3
và
6 ( ; )
3 ; nghịch biến trên
6 6 ( ; )
3 3
;
yCĐ =
4 6
9 ; yCT =
4 6 9
1 điểm
0,25đ
0,25 đ
Trang 3* Bảng biến thiên
x −∞
6 3
6
3 +∞
y’ + 0 0 +
4 6
9 +∞
y
−∞
4 6 9
* Vẽ đúng đồ thị
-
b) Tìm tọa độ điểm M thuộc (C) (khác gốc tọa độ O) sao cho tiếp tuyến của (C) tại M vuông
góc với đường thẳng OM.
Gọi M m m( , 3 2 )m Ta có OM ( ,m m3 2 )m
Gọi d là tiếp tuyến của (C) tại M Hệ số góc của đường thẳng d là
k f m m n m u m Theo giả thiết ta có
d
m hoặc 0 m hoặc 1
15 3
m
Đáp số
0,25đ
0,25đ
-1 điểm
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Trang 4Giải phương trình
11 10sin 10cos cos 2
2
1 cos
x
Điều kiện cosx 1 x k2
Phương trình
11 10sinx 10cosx (cos x sin ) 2 2cosx x
sin x 10sinx 9 cos x 8cosx
sin2x10sinx25 cos 2x 8cosx16
(sinx 5) (cosx 4)
+) Với
9
(Vô nghiệm)
+) Với
0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ
điểm
Giải phương trình 2x3.3x 5 x2 x 6 (x ).
Điều kiện
3 2
x
Phương trình
0,25đ
Trang 53
3
3
3
3
3
3
4 (*)
x
x
x
Ta có
3 3
2
2
3
x x
x x
x
Từ đó 2x 3 (x5) ( x 2) x 5 1 2x 3 x 5 3x Do đó 5
3
2
x x
Mặt khác 3 2 3
1 4 (x5) 2 x 5 4 .
Suy ra VT(*) 3 x 4. Vậy phương trình (*) không xảy ra
Đáp số x 3.
0,25đ
0,25đ
0,25đ
điểm
Tính tích phân I
2
2
cos x 0
(sin 4x sin 2x).e dx
Ta có I
(2sin 2xcos2x sin 2x).e dx (2cos2x 1).e sin 2xdx
Đặt tcos2x dt sin 2xdx và x 0 t 1; x 2 t 0
Ta có
(2(2 1) 1) (t ) (4 1) t
Trang 6Đặt
Ta có
1
0
I (4t 1).e e 4dt 3e 1 4e
5 e
0,25đ
0,25đ 0,25đ
điểm
Tính thể tích khối chóp A’.BCC’B’ và tính khoảng cách giữa hai đường thẳng AG và A’C
theo a
B’ M’ C’
A’
M
Trang 7B C
G
A
Theo giả thiết ta có A BG ' 600
Gọi M, M’ lần lượt là trung điểm của BC và B’C’ Trong tam giác ABC ta có
Từ đó
3
a
Ta có
' ' ' '
3 ( , ' ) ( ,( ' ')) ( ,( ' ')) A A CM
A CM
V
S
Ta có
3
a
Ta có
Ta có BCAM BC, A G' BC(AA M' ) BCAA' BCCC'
Do đó
Từ đó
A C A M
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Trang 8 2 ' '
CA M
a
Vậy
3
2
15
36
39 12
a
a
a
Chú ý: Có thể tính ( d AG A C bằng cách dựng hình bình hành CMGN, sau đó hạ , ' ) GH A N'
và chứng minh GH( 'A NC) Từ đó
65
13
a
0,25đ
điểm
Cho x, y là hai số thực không âm Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
4
3
Ta có
3
(e xe y)(e x e y) 0 e e y e e e x (y xe y) 4(e e y)e e y3e e e x y( xe y)e xe y
34(e e y) e x e y
Mặt khác ta có
(1 2 ) (1 2 )
2
Suy ra
(1 2 ) (1 2 )
3
Xét hàm số
3 (1 2 ) ( )
3
với t 0
Ta có
1 2 3
.(1 2 ) 2 2
3
,
0,25đ
Trang 9
0
t
Do đó
2
3
f t f t f t f t
Vậy
4
3
Khi x = y = 0 thì
4 3
P
Vậy giá trị nhỏ nhất của P bằng
4
3
0,25đ
0,25đ
0,25đ
điểm
Cho đường thẳng :d x y 1 0 Viết phương trình đường tròn (C) có tâm I thuộc d, (C) cắt
Ox tại A, B, cắt Oy tại M, N sao cho diện tích của hai tam giác IAB và IMN đều bằng 12
Gọi I, R lần lượt là tâm và bán kính của đường tròn (C) Ta có I d I t t( ; 1). Gọi H và K lần
lượt là hình chiếu vuông góc của I trên Ox, Oy Ta có
1
2
IAB
và
1
2
IMN
Từ (1) và (2) ta suy ra
0,25đ
Trang 102 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4
1 ( 1) 0
2
t
Trường hợp 1:
( ; )
Thay vào (2) ta suy ra
4
R
Vậy phương trình (C) là
Trường hợp 2: R2 t2 (t 1) 2 Thay vào (2) ta suy ra t t 1 12 t2 t12 hoặc
t2 t12 (Vô nghiệm) Vậy t hoặc 3 t 4
+) Với t ta có ( 3; 4),3 I R Vậy phương trình của (C) là 5 (x3)2(y4)225.
+) Với t ta có (4;3),4 I R Vậy phương trình của (C) là 5 (x 4)2(y 3)225
0,25đ
0,25đ
0,25đ
điểm
Cho (1;1;1), A B(2;3; 1) , đường thẳng
:
và mặt phẳng ( ) :P x y z 2 0.
Viết phương trình đường thẳng d cắt (P) tại C, cắt tại D sao cho ABCD là một hình thang
vuông tại các đỉnh A, B.
Ta có D D(1t t; ; 1 2 ) t
Ta có AB(1;2; 2), AD( ;t t 1;2t 2)
Theo đề bài
Trang 11Từ đó ta được u BCAD(2;1;2).
Vậy phương trình của đường thẳng BC là
Thay
2 2
1 2
Mặt khác do C thuộc mp(P) nên ta có
2 2 c (3c) ( 1 2 ) 2 0 c c 2 C(6;5;3)
Ta có CD ( 3; 3;0) u d (1;1;0).
Vậy phương trình của d là
3 2 3
z
0,25đ
0,25đ
0,25đ
điểm
Cho n là số nguyên dương thỏa mãn C n32A n2 44 Tìm số hạng không phụ thuộc vào x
1
n x
x
Điều kiện n Ta có 3.
C n32A n2 44
( 1)( 2)
6
2
(n 12).(n 3n 22) 0
n = 12 hoặc n2 3n 40 0 (Loại vì n là số nguyên dương)
Với n = 12 ta có
4
1
x
Số hạng không phụ thuộc vào x ứng với k thỏa mãn
24 3
4
k
k
Vậy số hạng không chứa x là C 128 495
0,25đ
0,25đ
0,25đ 0,25đ
điểm
Trang 12Cho hai đường tròn ( ) :C x (y1) , 2 ( ') : (C x 4) (y5) Cho AB là một đường8
kính thay đổi của đường tròn ( ')C và M là một điểm di động trên đường tròn (C) Tìm tọa
độ các điểm M, A, B sao cho diện tích của tam giác MAB lớn nhất
Đường tròn (C) có tâm (0;1) I và có bán kính R 2. Đường tròn (C’) có tâm '(4;5) I và có
bán kính ' 2 2.R Ta có ' 4 2II R 2 Do đó I’ nằm ngoài đường tròn (C).
Gọi H là hình chiếu vuông góc của M trên đường thẳng AB Ta có
MAB
Mặt khác ta có MH MI 'MI II ' 2 4 2 5 2.
Do đó S MAB 2.MH 2.5 2 10.
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi H và M là giao điểm của đường thẳng II’ với (C) và I thuộc I'
đoạn thẳng I’M Như vậy AB là đường kính của (C’) vuông góc với II’.
Phương trình đường thẳng II’ là
( ;1 )
1
x t
Thay M( )C ta được t Suy ra (1;2)1 M hoặc M ( 1;0).
Ta có 'I M II' M( 1;0)
Phương trình đường thẳng AB là x y 9 0 Suy ra tọa độ các điểm A, B thỏa mãn hệ
6; 3
Vậy (2;7), (6;3),A B M ( 1;0) hoặc (6;3), (2;7),A B M ( 1;0).
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
điểm
Cho điểm (3;4;0) I và đường thẳng
:
tâm I và cắt tại hai điểm A, B sao cho diện tích của tam giác IAB bằng 12.
Gọi H là trung điểm của AB Ta có đi qua M(1;2; 1) và có u (1;1; 4).
0,25đ
Trang 13Ta có
3 2
u MI
u
Suy ra
8 3
IAB AB
IH
Do đó
2
AB
Vậy phương trình của mặt cầu (S) cần tìm là (x 3)2(y 4)2z225.
0,25đ 0,25đ 0,25đ
điểm
Viết dạng lượng giác của số phức z biết z z và iz có một acgumen bằng 2. 2 16 6.
.
Gọi là một acgumen của z Ta có z2(cosi.sin )
Từ đó suy ra
i z i i i i
Chọn sao cho 2 6 3.
Vậy z có dạng lượng giác là
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ