Gọi I là trung điểm của cạnh BC.. Hãy tính thể tích khối chóp S.ABC và khoảng cách từ trung điểm K của SB đến mặt phẳng SAH.. PHẦN RIÊNG 3,0 điểm Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần
Trang 1Thầy giáo:Lê Nguyên Thạch ĐT:01694838727
ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC SỐ 135
Ngày 21 tháng 6 năm 2014
I PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ CÁC THÍ SINH (7 điểm)
Câu I (2 điểm) Cho hàm số y x = −3 3 mx + 2 ( ) Cm
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số ( ) C1
2 Tìm m để đường thẳng đi qua điểm cực đại, cực tiểu của( ) Cm cắt đường tròn tâm
( ) 1;1 ,
I bán kính bằng 1 tại hai điểm phân biệt A, B sao cho diện tích tam giác IAB đạt giá trị lớn nhất
Câu II (2 điểm)
1 Giải phương trình 2cos3 cos 3 1 sin 2 ( ) 2 3 os 22
4
2 Giải phương trình ( 2 )2 2
Câu III (1 điểm) Tính tích phân ∫ +
+
x x
x I
1
2ln 3 ln 1 ln
Câu IV (1 điểm) Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân đỉnh A, AB a = 2 Gọi I là trung điểm của cạnh BC Hình chiếu vuông góc H của S lên mặt phẳng (ABC) thỏa mãn IA uur = − 2 IH uuur Góc giữa SC và mặt đáy (ABC) bằng 600 Hãy tính thể tích khối chóp S.ABC và khoảng cách từ trung điểm K của SB đến mặt phẳng (SAH)
Câu V (1 điểm) Cho 3 số thực dương a, b, c thỏa mãn a2+ + = b2 c2 1
Chứng minh rằng 5 3 5 3 5 3
3
II PHẦN RIÊNG (3,0 điểm)
Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần A hoặc B
A Theo chương trình chuẩn
Câu VI.a (2,0 điểm)
1 Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy cho hình chữ nhật ABCD có diện tích bằng 12, tâm I là giao điểm
của đường thẳng d x y : − − = 3 0 và d x y ' : + − = 6 0 Trung điểm một cạnh là giao điểm của d với trục Ox Tìm tọa
độ các đỉnh của hình chữ nhật
2 Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho hai điểm M (0; 1; 2) − và N ( 1;1;3) − Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua M, N sao cho khoảng cách từ K ( 0;0; 2 ) đến (P) đạt giá trị lớn nhất
Câu VII.a (1,0 điểm) Cho khai triển ( )
0
n
n k
=
+ = ∑ Quy ước số hạng thứ i của khai triển là số hạng ứng với
k = i-1
Hãy tìm các giá trị của x biết rằng số hạng thứ 6 trong khai triển
8
3 1 log 3 1 log2 9 7 5 2
x
−
+
là 224
B Theo chương trình nâng cao
Câu VI.b (2,0 điểm)
1 Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy cho hình chữ nhật ABCD có phương trình cạnh AB và đường chéo
BD lần lượt là x − 2 y + = 1 0 và x − 7 y + = 14 0, đường thẳng AC đi qua điểm M ( ) 2;1 Tìm tọa độ các đỉnh của hình chữ nhật
2 Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho ba điểm A ( 2;3;1 , ) ( B − 1; 2;0 , ) ( C 1;1; 2 − ) Tìm tọa độ trực tâm H và tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
Câu VII.a (1,0 điểm) Giải bất phương trình x ( 3log2x − > 2 ) 9log2x − 2
……….Hết………
Trang 2HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ 135
I
(2đ)
1.(1,0 điểm)
Hàm số (C1) có dạng y x = − +3 3 x 2
• Tập xác định: ¡ Sự biến thiên lim , lim
- Chiều biến thiên: y ' 3 = x2− = ⇔ = ± 3 0 x 1
Bảng biến thiên
Y
0,25
Hàm số đồng biến trên các khoảng ( −∞ − ; 1 , 1; ) ( +∞ ), nghịch biến trên khoảng
(-1;1)
Hàm số đạt cực đại tại x = − 1, yCD = 4 Hàm số đạt cực tiểu tại x = 1, yCT = 0
0,25
•Đồ thị: Đồ thị hàm số đi qua các điểm (0; 2), (1; 0) và nhận I(0; 2) làm điểm uốn
f(x)=x^3-3x+2
-1 1 2 3 4
x
y
0,25
2.(1,0 điểm)
Ta có y ' 3 = x2− 3 m
Để hàm số có cực đại, cực tiểu thì phương trình y ' 0 = có hai nghiệm phân biệt ⇔ > m 0 0,25
Vì 1
3
y = x y − mx + nên đường thẳng ∆ đi qua cực đại, cực tiểu của đồ thị hàm số có phương trình là
y = − mx +
0,25
Ta có ( , ) 2 2 1 1
m
m
−
+ (vì m > 0), chứng tỏ đường thẳng ∆ luôn cắt đường tròn tâm I(1; 1), bán kính R
= 1 tại 2 điểm A, B phân biệt
Với 1
2
m ≠ , đường thẳng ∆ không đi qua I, ta có: 1 1 2 1
.sin
ABI
0,25
Nên S∆IAB đạt giá trị lớn nhất bằng ½ khi sinAIB = 1 hay tam giác AIB vuông cân tại I 1
R IH
⇔ = = (H là
trung điểm của AB)
2
2 2
m
m m
+
0,25
II
(2đ)
1.(1,0 điểm)
Đặt t = x 2 x2+ ⇒ = 4 t2 2 ( x4+ 2 x2) ta được phương trình
2
2 2
t t
t
= −
Với t = − 4 ta có 2 2 4 4 ( 04 2) 4 0 2 2 0 2
0,25
Với t = 2 ta có
2
>
III
∫
e
xdx ln x 3 dx x ln
Trang 3Thầy giáo:Lê Nguyên Thạch ĐT:01694838727 +) Tính = ∫e + dx
x x
x I
1 1
ln 1
ln
Đặt 2 1
x
Khi x = 1 ⇒ t = 1 ; x = e ⇒ t = 2
2 .2 2 2 2 1 2
1
t
0,25
+) TÝnh I x ln x dx
e 1
2
2 = ∫ §Æt
=
=
⇒
=
=
3
x v x
dx du dx
x dv
x ln u
3 2
+
1
0,25
= +
= I1 3 I2
I
3
e 2 2 2
IV
(1đ) S
K
H B
C
A
*Ta có uur IA = − 2 IH uuur ⇒H thuộc tia đối của tia IA và IA = 2 IH
BC = AB 2 2 = a Suy ra , 3
Ta có 2 2 2 2 cos 450 5
2
a
HC =AC +AH − AC AH ⇒HC=
2
a
SH ⊥ ABC ⇒ SC ABC = ∠SCH = ⇒SH =HC =
0,25
Ta có 2 2 2 2 cos 450 5
2
a
HC =AC +AH − AC AH ⇒HC=
2
a
0,25
Thể tích khối chóp S.ABCD là: . 3 ( )
.
S ABC ABC
a
⊥
( )
( )
SB
d B SAH
0,25
Trang 4(1đ) Do a, b, c > 0 và a2+ + = b2 c2 1 nên a b c , , ∈ ( ) 0;1 Ta có ( )2 2
3
2 2 1 2
a a
a a
−
Bất đẳng thức trở thành ( 3 ) ( 3 ) ( 3 ) 2 3
3
0,5
Xét hàm số f x ( ) = − + x3 x x ( ∈ ( ) 0;1 ) Ta có:
( )0;1ax ( ) 2 3
9
M f x = ( ) ( ) ( ) 2 3
3
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi a = b = c= 1
3
0,5
VIa
(2đ) 1.(1,0 điểm)
Tọa dộ giao điểm I của d và d’ là nghiệm của hệ phương trình
9
;
2
x
x y
I
x y
y
=
− − =
Do vai trò của A, B, C, D là như nhau nên giả sử M là trung điểm của AD⇒M = ∩d Ox⇒M( )3; 0
0,25
Ta có: AB = 2 IM = 3 2 Theo giả thiết SABCD = AB AD = 12 ⇒ AD = 2 2
Vì I, M thuộc d ⇒ ⊥ d AD ⇒ AD x y : + − = 3 0 0,25 Lại có MA MD = = 2 ⇒tọa độ điểm A, D là nghiệm cuẩ hệ phương trình
+ − =
0,25
Do I là trung điểm của AC nên C(7; 2) TT: I là trung điểm của BD nên B(5; 4) 0,25 2.(1,0 điểm)
Gọi n r = ( A B C , , ) (A2+B2+C2 ≠0)là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P)
Phương trình mặt phẳng (P) có dạng; Ax B y + ( + + 1 ) C z ( − = ⇔ 2 ) 0 Ax By Cz B + + + − 2 C = 0 0,25
( ) ( P : 2 B C x By Cz B ) 2 C 0
Khoảng cách từ K đến mp(P) là: ( ,( ) )
2 2
4 2 4
B
d K P
=
-Nếu B = 0 thì d(K,(P))=0 (loại +Nếu B ≠ 0thì ( ( ) ) 2 2 1 2 1
,
2
B
d K P
B
0,25
Dấu “=” xảy ra khi B = -C Chọn C = 1 Khi đó pt (P): x + y – z + 3 = 0 0,25
VIIa
(1đ) Ta có ( ) ( 1 ) ( )
2
1
x
Số hạng thứ 6 của khai triển ứng với k = 5 là ( )1 3 ( ) 1 5 ( ) ( ) 1
Treo giả thiết ta có ( 1 ) ( 1 ) 1 1
1
1
2
x
x
x x
−
−
−
=
+
VIb
(2đ) 1.(1,0 điểm)
Do B là giao của AB và BD nên tọa độ của B là nghiệm hệ phương trình:
21
5
x
y
=
21 13
;
0,25
Trang 5Thầy giáo:Lê Nguyên Thạch ĐT:01694838727 Lại có ABCD là hình chữ nhật nên ( AC AB , ) ( = AB BD , )
Kí hiệu n uuurAB = − ( 1; 2 , ) n uuurBD = − ( 1; 7 , ) n uuurAC = ( ) a b , lần lượt là vtpt của các đường thẳng AB, BD, AC
2
7
a
= −
= −
0,25
Với a = -b chọn a= 1, b = -1 Khi đó phương trình AC: x – y – 1 = 0
A AB = ∩ AC nên tọa độ điểm A là nghiệm của hệ 1 0 3 ( ) 3; 2
A
Gọi I là tâm hình chữ nhật thì I = AC ∩ BD nên tọa độ điểm I là nghiệm của hệ
7
;
2
x
x y
I
y
=
− − =
Do I là trung điểm của AC và BD nên ( ) 4;3 , 14 12 ;
5 5
0,25
2.(1,0 điểm)
H ( x y z ; ; )là trực tâm của tam giác ABC khi và chỉ khi BH ⊥ AC CH , ⊥ AB H , ∈ ( ABC )
( ) ( ) ( )
2 15
1 2 2 3 0
29 2 29 1
15 15 15 3
3
x
BH AC
AH AB AC
z
=
=
=
= −
uuur uuur
uuur uuur
uuur uuur uuur
0,5
I ( x y z ; ; ) là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC khi và chỉ khi AI = BI CI I = , ∈ ( ABC )
AI AB AC
uur uuur uuur
14 15 61 30 1 3
x y z
=
= −
0,5
VIIb
(1đ) Điều kiện x > 0Bất phương trình ⇔ 3 ( x − 3 log ) 2 x > 2 ( x − 1 ) ( ) 1
Nhận thấy x = 3 không phải là nghiệm của phương trình (1)
0,25
TH1: Nếu x > 3 thì ( ) 2
x x x
−
− Xét hàm số ( ) 2
3 log 2
f x = x, hàm số đồng biến trên khoảng ( 0; +∞ )
g x ( ) x 1 3
x
−
=
− , hàm số nghịch biến trên khoảng ( 3; +∞ )
0,25
+ Với x> 4 thìf x ( ) > f ( ) 4 = = 3 g ( ) 4 > g x ( ) Suy ra bất phương trình có nghiệm x > 4
+ Với x ≤ 4 thì f x ( ) ≤ f ( ) 4 = = 3 g ( ) 4 ≤ g x ( ) ⇒bất phương trình vô nghiệm 0,25 TH2: Nếu x < 3 thì ( ) 2
x x x
−
−
+ Với x≥ 1 thì f x ( ) ≥ f ( ) 1 = = 0 g ( ) 1 ≥ g x ( ) ⇒bất phương trình vô nghiệm
+ Với x < 1 thì f x ( ) < f ( ) 1 = = 0 g ( ) 1 < g x ( ) ⇒Bất phương trình có nghiệm 0 < x <1 Vậy bất phương trình có nghiêm
0,25