Tìm các giá trị của k để đường thẳng ∆ cắt C tại hai điểm M, N sao cho tam giác AMN vuông tại A.. 1 điểm Hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông có độ dài cạnh bằng 3a, đường cao SH
Trang 1ĐỀ SỐ 5
Đề thi thử Đại học lần III năm 2013 – Trường THPT chuyên ĐHSP Hà Nội
Câu 1 (2 điểm)
Cho hàm số y = 2x 1
x 1
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số
2) Cho điểm A (0; 5) và đường thẳng ∆ đi qua điểm I (1; 2) có hệ số góc k Tìm các giá trị của k để đường thẳng ∆ cắt (C) tại hai điểm M, N sao cho tam giác AMN vuông tại A
Câu 2 (1 điểm)
Giải phương trình: 2
sin(x ) cos( x)
Câu 3 (1 điểm)
Giải bất phương trình:
2
2
Câu 4 (1 điểm)
Tính tích phân: I = 3
3 0
x tan sin x.(1 sinx)
dx
cos x
Câu 5 (1 điểm)
Hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông có độ dài cạnh bằng 3a, đường cao SH bằng a 10 , H là trọng tâm tam giác ABD Gọi M là trung điểm của SD Mặt phẳng (BCM) cắt
SH và SA lần lượt tại K và N Tính thể tích khối chóp S.BCMN và chứng minh điểm K là trực tâm của tam giác SAC
Câu 6 (1 điểm)
Tìm các giá trị của a để tồn tại duy nhất cặp số (x, y) thỏa mãn
a x y 3x2 y
Câu 7 (1 điểm)
Trong mặt phẳng Oxy, cho đường tròn (C): x2
+ y2 – 4x – 2y – 5 = 0 và điểm A (5; 2) Viết phương trình đường thẳng d cắt (C) tại hai điểm B, C sao cho tam giác ABC đều
Câu 8 (1 điểm)
Trong không gian Oxyz, cho hai đường thẳng
d1: x 1 y 1 z 2
Lập phương trình mặt phẳng (P) chứa d1 và tạo với d2 một góc bằng 0
30
Câu 9 (1 điểm)
Tìm phần thực và phần ảo của số phức z =
100
(1 i) (1 i) i(1 i)
Trang 2ĐỀ SỐ 5
Đề thi thử Đại học lần III năm 2013 – Trường THPT chuyên ĐHSP Hà Nội
Câu 1 (2 điểm)
1 (1 điểm) Học sinh tự giải
2 (1 điểm)
Pt của ∆: y = k(x – 1) + 2 Để ∆ cắt (C) tại hai điểm phân biệt khi và chỉ khi pt sau có hai
nghiệm phân biệt : 2x 1 k(x 1) 2
x 1
2
pt kx 2kx k 3 0
− Nếu k = 0 thì (*) trở thành −3 = 0 vô lý
Trường hợp này không thỏa mãn (loại)
− Nếu k0thì Pt (*) có hai nghiệm phân biệt khác 1 'k 2k2 k 3 0 k 0
(0,5 điểm)
Giả sử M (x1 ; y1), N (x2 ; y2) trong đó x1, x2 là nghiệm của pt (*)
Theo hệ thức Viet ta có x1 + x2 = 2 x1 + x2 = 2x1 I là trung điểm của MN Do
∆AMN vuông tại A nên
2AIMNMN 40(x x ) (y y ) 40
(x x ) k (x x ) 40
(x x ) (k 1) 40 (x x ) 4x x (k 1) 40
2
k 3
4 4 (k 1) 40
k
k 3 k
)
Giải phương trình trên ta được hai giá trị k = 3, k = 1
3 đều thỏa mãn bài toán
(0,5 điểm)
Câu 2 (1 điểm)
Điều kiện: cos x 0, cosx 0
2
x
cos x x
cos 2
=
2sin x.cos sin x.sin cosx.cos
x cosx
cos 2
(0,5 điểm)
2
tan x 0
1 tan x 3 tan x 1
tan x 3
3
Trang 3Kết hợp với điều kiện, ta có nghiệm của phương trình là:
x 2k và x k
3
(k Z) (0,5 điểm)
Câu 3 (1 điểm)
Điều kiện x 0 Bất phương trình đã cho tương đương với
24 x 2 x(24 x) x
8
2
2
(0,5 điểm)
2( x 24 x ) 3( x 24 x )
Đáp số: 0 x 1 (0,5 điểm)
Câu 4 (1 điểm)
Ta có
2
2
tan sin x(1 sin x) sin cos sin cos sin
cos x.cos x
cos sin cos x cos sin
2
s inx
cos x
0
Câu 5 (1 điểm)
Vì BC AD và ADmp(SAD) nên giao tuyến của (BCM) với (SAD) là đường thẳng qua M song song với AD, suy ra MN AD do đó N là trung điểm của SA
Ta có VS.BCD VS.BAD 1SH.SABD
3
S.BMN
S.ABD
S.BCM
S.BCD
,
Suy ra VS.BCMN VS.BCM VS.BMN 1VS.BCD 1VS.ABD
Vậy
3
S.HCMN
9 10a V
8
(0,5 điểm)
S
A
D
Trang 4Trong mp(SAC), nối CN cắt SH tại K là giao điểm của (BCM) với SH
3
Vậy tam giác SAC cân tại C và N là trung điểm của SA, nên CNSA, do đó K là trực tâm của tam giác SAC
(0,5 điểm)
Câu 6 (1 điểm)
Điều kiện: x 0, y 0
Nhận xét: Với mọi a phương trình a x y 3x2 y (*) luôn có ít nhất một nghiệm là (0; 0)
Ta sẽ tìm a để pt (*) không có nghiệm (x; y) với x + y > 0
vô nghiệm với x + y > 0 (0,5 điểm)
Đặt t x , 0 t 1
x y
Xét f(t) = 3t2 1 t , t 0;1
Ta có f (t)' 3 1
với t(0;1) '
f (t) 0
7
và f(0) = 2, f(1) = 3, f 3 7
7
Suy ra mint 0;1 f (t) 3 và maxt 0;1f (t) 7
Do đó phương trình f(t) = a không có nghiệm trong đoạn 0; 1 a 7
Đáp số: a 7
Câu 7 (1 điểm)
Nhận thấy A (5 ; 2) thuộc đường tròn (C), mà ABC đều nên tâm I (2; 1) của (C) là trọng tâm của tam giác ABC
Gọi H(x ; y) là trung điểm của BC thì AHBCvà AH 3AI H 1 1;
(0,5 điểm) Suy ra đường thẳng d đi qua H và nhận IA(3;1) làm vectơ pháp tuyến
Vậy phương trình đường thẳng d là : 3x + y – 2 = 0 (0,5 điểm)
Câu 8 (1 điểm)
Gọi phương trình mặt phẳng (P) chứa d1 có dạng Ax + By + Cz + D = 0 trong đó A2 + B2 +
C2 ≠ 0
Vectơ pháp tuyến của (P) là n(A; B; C)vectơ chỉ phương của d1, d2 lần lượt là u (1; 1;1)1 và 2
u (2;1; 1)
Trang 5Mặt phẳng (P) chứa d1 tạo với d2 góc 30 nên: 0 1 0
2
n.u 0 cos(n,u ) sin 30
(0,5 điểm)
Từ đó ta có hệ phương trình:
A B C 0
2
6 A B C
Giải hệ trên ta được (P) : x + 2y + z + D1 = 0; x – y – 2z + D2 = 0 Mặt khác điểm M (1 ; 1 ; 2) d1 (P)
Từ đó suy ra có hai mặt phẳng thỏa mãn bài toán là:
(P1) : x – y – 2z + 4 = 0 và (P2) : x + 2y + z – 5 = 0 (0,5 điểm)
Câu 9 (1 điểm)
(1 i) 2i (1 i) (2i) 4
(1 i) 2i (1 i) ( 2i) 4
Suy ra
25 4
(1 i) z
(1 i) i(1 i) (1 i)
(0,5 điểm)
( 4) 2i ( 4) 3.4 3
Vậy số phức z có phần thực bằng 4
3
và phần ảo bằng 0