Viết phương trình mặt cầu S có tâm A và tiếp xúc với mặt phẳng P.. Tìm tọa ñộ ñiểm E nằm trên ñường thẳng CD sao cho B là hình chiếu vuông góc của E trên ñường thẳng AB.. Tìm tọa ñộ ñi
Trang 1HOÀNG KHẮC NGÂN, THPT TRẦN QUỐC TOẢN
ðỀ THI THỬ HỌC KỲ II Môn thi: TOÁN 12
I - PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ HỌC SINH (7,0 ñiểm)
Câu 1 (3,0 ñiểm)
1) Tìm một nguyên hàm F(x) của hàm số f(x) = 2
x (1 - x ) biết rằng F(1) = 0
2) Tính các tích phân sau
a) A =
1
0
x 1−xdx
0
x
1
(2x 1)e dx−
− +
Câu 2 (1,0 ñiểm) Tìm phần thực và phần ảo của số phức z = (2 – i )( 1 + 2i ) – 3( 1 - i)
Câu 3 (3,0 ñiểm) Trong không gian với hệ tọa ñộ Oxyz, cho bốn ñiểm A(-1; 1; 2), B(1; 0; 1),
C(-1; 1; 0) và D(2; -1; -2)
1 Viết phương trình mặt phẳng ( P ) ñi qua ba ñiểm B, C và D
2 Viết phương trình mặt cầu ( S ) có tâm A và tiếp xúc với mặt phẳng (P)
3 Tìm tọa ñộ ñiểm E nằm trên ñường thẳng CD sao cho B là hình chiếu vuông góc của E trên ñường thẳng AB
II - PHẦN RIÊNG (3,0 ñiểm) Học sinh chỉ ñược chọn một trong hai phần (phần cho chương
trình chuẩn 4a, 5a, 6a; phần cho chương trình nâng cao 4b, 5b, 6b)
1 Theo chương trình Chuẩn
Câu 4.a (1.0 ñiểm)
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi ñồ thị ( C ) của hàm số y = cos3
x sin2x, các ñường thẳng
x = 0, x =
2
π
và y = 0
Câu 5.a (1.0 ñiểm) Giải phương trình 4z2
- 2z + 1 = 0 trên tập số phức
Câu 6.a (1.0 ñiểm) Trong không gian với hệ tọa ñộ Oxyz, cho hai ñiểm P(1; 2; -3), Q(3; 3; 0),
R(2; -3; 1) và S(3; -1; 4) Tìm tọa ñộ ñiểm M nằm trên ñường thẳng PQ và ñiểm N trên ñường thẳng RS, sao cho khoảng cách hai ñiểm M và N ñạt giá trị nhỏ nhất
2 Theo chương trình Nâng cao
Câu 4.b (1.0 ñiểm) Cho hình phẳng (H) giới hạn bởi các ñường y = 2x
2x 1 + , x = 0, x = 1 và
y = 0 Tính thể tích khối tròn xoay tạo ra khi quay hình phẳng (H ) xung quanh trục hoành
Câu 5.b (1.0 ñiểm) Tìm mô ñun của số phức z, biết z2
= 1- 4 3i
Câu 6.b (1.0 ñiểm) Trong không gian với hệ tọa ñộ Oxyz, cho hai ñiểm A(1; 0; -1), B(0; 1; -1) và
mặt cầu ( S ) tâm I (1; 2; -1), bán kính R = 1 Tìm tọa ñộ ñiểm M nằm trên ñường thẳng AB và ñiểm N trên mặt cầu ( S ), sao cho khoảng cách hai ñiểm M và N ñạt giá trị nhỏ nhất
-Hết -
Trang 2II đáp án và thang ựiểm
I - PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ HỌC SINH (7,0 ựiểm)
Câu 1 1 Tìm một nguyên hàm F(x) của hàm số f(x) = 2
x (1 - x ) biết rằng F(1) = 0
1.0ự
Ớ Phân tắch f(x) = - x4
+ x2
Ớ Nguyên hàm F(x) = - 4
4
x
+
3
3
x
+ C
Ớ F(1) = 1
3-1
4+C = 0 suy ra C = - 1
12
Ớ Vậy F(x) = - 4
4
x
+
3
3
x
- 1
12
0.25 0.25 0.25 0.25
Câu 1 2
a) Tắnh tắch phân a) A =
1
0
x 1ưxdx
* đặt u = 1ưx ⇔u2
= 1- x hay x = 1 - u2 ⇔dx=-2udu
* đổi cận x 0 1
u 1 0
* đổi biến A =
0
2
1 (1ưu )u( 2udu)ư
1
2 4
0 (u ưu )du
* Vậy A = 2(
3
3
u
-5
5
u
)]1
0= 4
15
0.25 0.25 0.25 0.25
Câu 1 2
b) Tắnh tắch phân B =
0
x
1
(2x 1)e dxư
ư +
1.0ự
Ớ đặt u = 2x+1 ⇒du = 2dx
dv= eưx
⇒ v= -eưx
Ớ Tắch phân từng phần B=-(2x+1)eưx
]0 1
ư +2
0 x
1
e dxư
ư
Ớ Vậy B= -1-e-2 eưx
]0 1
ư = e-3
0.25
0.25 0.25 0.25
Câu 2 Tìm phần thực và phần ảo của số phức z = (2 Ờ i )( 1 + 2i ) Ờ 3( 1 - i) 1.0ự
Ớ Biến ựổi z = 2+4i-i-2i2
-3+3i
Ớ Số phức z = 1+6i
Ớ Phần thực bằng 1
Ớ Phần ảo bằng 6
0.25 0.25 0.25 0.25
Trang 3HOÀNG KHẮC NGÂN, THPT TRẦN QUỐC TOẢN
Câu 3 Trong không gian với hệ tọa ñộ Oxyz, cho bốn ñiểm A(-1; 1; 2),
Câu 3 1 Viết phương trình mặt phẳng ( P ) ñi qua ba ñiểm B, C và D 1.0ñ
• Cặp véc tơ BC
=(-2 ;1 ; -1) BD
=(1; -1; -3)
• Véc tơ pháp tuyến n
=[BC
; BD
]= (-4; -7; 1)=-(4 ;7 ;-1)
• Phương trình mặt phẳng (P): 4(x-1)+7(y-0)-1(z-1) = 0
• Vậy phương trình mặt phẳng (P) : 4x+7y-z-3= 0
0.25
0.25 0.25 0.25
Câu 3 2 Viết phương trình mặt cầu (S) tâm A, tiếp xúc với mặt phẳng (P) 1.0ñ
• Phương trình mặt cầu (S) tâm A : (x+1)2
+(y-1)2
+(z-2)2
= 2
R
• Bán kính R = d(A;(P))= 4( 1) 7(1) 1(2) 32 2 2
4 7 ( 1)
+ + −
= 2
66
• Phương trình mặt cầu (S) : (x+1)2
+(y-1)2
+(z-2)2
= 2
33
0.25 0.5 0.25
Câu 3 3 Tìm tọa ñộ ñiểm E nằm trên ñường thẳng CD sao cho B là hình
• Gọi E(x;y;z)∈CD: CD
= (3 ;-2 ;-2)⇒E(-1+3t ;1-2t ;-2t)
• ðiều kiện BE
⊥ BA
hay BE
.BA
= 0, với BA
=( -2 ;1 ;1) và
BE
=(-2+3t ;1-2t ;-1-2t)
• Suy ra phương trình -2(-2+3t)+1(1-2t)+1(-1-2t)= 0 hay t= 2
5
• Vậy E(1
5;1
5; 4
5
−
)
0.25
0.25 0.25 0.25
II - PHẦN RIÊNG (3,0 ñiểm)
1 Theo chương trình Chuẩn
Câu 4a Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi ñồ thị ( C ) của
hàm số y = cos3x sin2x, các ñường thẳng x = 0, x =
2
π
và y = 0
1.0ñ
• Diện tích S = 2 3
0 cos x sin 2x dx
π
2 3
0 cos x sin 2x
π
• Biến ñổi S= 2
2 4
0 cos x sin xdx
π
0.25
0.25
Trang 4• ðặt u= cosx⇒-du= sinxdx ðổi cận x 0
2 π
u 1 0
S = - 2
0 4
1
u du
• Vậy S= 2 5
5
u
]1
0= 2
5
0.25
0.25
Câu 5a Giải phương trình 4z2- 2z + 1 = 0 trên tập số phức 1.0ñ
• ∆’= (-1)2
-4(1)= -3
• Căn bậc hai của ∆’ là ±i 3
• Phương trình hai nghiệm là z1,2= 1 3
4
i
±
0.25 0.25 0.5
Câu 6a Trong không gian với hệ tọa ñộ Oxyz, cho hai ñiểm P(1; 2; -3),
Q(3; 3; 0), R(2; -3; 1) và S(3; -1; 4) Tìm tọa ñộ ñiểm M nằm trên ñường thẳng PQ và ñiểm N trên ñường thẳng RS, sao cho khoảng cách hai ñiểm M và N ñạt giá trị nhỏ nhất
1.0ñ
• Gọi M(x;y;z)∈PQ: PQ
=(2;1;3) ⇒M(1+2t; 2+t;-3+3t) N(x;y;z)∈RS: RS
=(1;2;3) ⇒N(2+t’; -3+2t’;1+3t’)
⇒ MN=(1+t’-2t; -5+2t’-t;4+3t’-3t)
• ðiều kiện MN PQ
MN RS
⊥
hay . 0
MN PQ
MN RS
=
• Suy ra hệ phương trình 13 ' 14 9
14 ' 13 3
t t
t t
− = −
− = −
25 ' 9 29 9
t
t
=
=
• Vậy M(67
9 ;47
9 ;20
3 ) và N(43
9 ;23
9 ;84
9 )
0.25
0.25
0.25 0.25
1 Theo chương trình Nâng cao
Câu 4b Cho hình phẳng (H) giới hạn bởi các ñường y = 2x
2x 1 + , x = 0, x = 1
và y = 0 Tính thể tích khối tròn xoay tạo ra khi quay hình phẳng (H ) xung quanh trục hoành
1.0ñ
• Thể tích V =π
1
2
0
2x
2x+1
• Biến ñổi V =π
1
2
0
1
2x 1
− +
1
2 0
2x 1 (2x 1)
∫
0.25 0.25
Trang 5HOÀNG KHẮC NGÂN, THPT TRẦN QUỐC TOẢN
• Nguyên hàm V=π [x-ln2x +1-1
2
1
2x +1]1
0
• Vậy V=π (4
3-2ln3) ( ñvtt)
0.25
Câu 5b Tìm mô ñun của số phức z, biết z2= 1- 4 3i 1.0ñ
• Gọi z= x+yi, x,y∈ ℝ : 1- 4 3i= (x+yi)2= x2
-y2
+2xyi
• Hệ phương trình
2 2
1
x y xy
− =
= −
2 3
x y
=
= −
hoặc
2 3
x y
= −
=
• Do ñó z = 2- 3i hay z = -2+ 3i
• Vậy z = 7
0.25 0.25
0.25 0.25
Câu 6b Trong không gian với hệ tọa ñộ Oxyz, cho hai ñiểm A(1; 0; -1),
B(0; 1; -1) và mặt cầu ( S ) tâm I (1; 2; -1), bán kính R = 1 Tìm tọa
ñộ ñiểm M nằm trên ñường thẳng AB và ñiểm N trên mặt cầu ( S ), sao cho khoảng cách hai ñiểm M và N ñạt giá trị lớn nhất
1.0ñ
• Gọi M(x;y;z)∈AB: AB
=(-1;1;0) ⇒M(1-t; t;-1)
⇒ IM=(-t; t-2; 0) ðiều kiện IM
⊥ AB
⇒ IM AB
=0
⇒-1(-t)+1(t-2)=0⇒t= 1⇒M(0; 1; -1)
• N(x;y;z)∈IM∩(S) Ta có N∈IM: IM
=(-1;-1; 0) ⇒N(1-t;2-t;-1)
N(1-t;2-t;-1) ∈(S): (x-1)2
+(y-2)2
+(z+1)2
= 1 ⇒(-t)2
+(-t)2
=1 ⇒t=± 2
2 ⇒N(1- 2
2 ;2- 2
2 ;-1) hoặc N(1+ 2
2 ;2+ 2
2 ;-1)
• Với N(1- 2
2 ;2- 2
2 ;-1) ⇒MN= 2-1
Với N(1+ 2
2 ;2+ 2
2 ;-1) ⇒MN= 2+1
• Vậy M(0; 1; -1) và N(1- 2
2 ;2- 2
2 ;-1) thì MN= 2-1 nhỏ nhất
0.25
0.25
0.25 0.25