Gọi I là trung điểm của cạnh BC.. Hình chiếu vuông góc H của S lên mặt phẳng ABC thỏa mãn IAuur= −2IHuuur.. Hãy tính thể tích khối chóp S.ABC và khoảng cách từ trung điểm K của SB đến mặ
Trang 1ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC NĂM 2011
Môn thi : TOÁN – KHỐI A
(Thời gian làm bài 180 phút, không kể thời gian giao đề)
I PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (7,0 điểm)
Câu I ( 2 điểm ) Cho hàm số y x= −3 3mx+2( )C m
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số ( )C1
Tìm m để đường thẳng đi qua điểm cực đại, cực tiểu của( )C m cắt đường tròn tâm I( )1;1 , 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 (2,0 điểm)
1 Giải bất phương trình x2− − +x 2 3 x≤ 5x2−4x−6 ( x ∈ R)
2 Giải phương trình 2 2 cos2 sin 2 cos( 3 ) 4sin( ) 0
Câu III (1,0 điểm) Tính tích phân
3 2 2 1
log
1 3ln
e
x
=
+
∫
Câu IV(1,0 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 IAuur= −2IHuuur 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(1,0 điểm) Cho 2 số thực x, y thỏa mãn : x y+ =2 x− +2 y+ +1 1
Tìm GTLN, GTNN của F = ( ) ( ) 2(1 )
xy x y
x y y x
x y
II PHẦN RIÊNG (3,0 điểm) Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần (phần A hoặc B)
A.Theo chương trình Chuẩn
Câu VI.a( 2,0 điểm) 1.Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho hai đường thẳng∆:x+3y+ =8 0,
' :3x 4y 10 0
∆ − + = và điểm A(-2 ; 1) Viết phương trình đường tròn có tâm thuộc đường thẳng ∆,
đi qua điểm A và tiếp xúc với đường thẳng ∆’
2.Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d1: 1 1 1
− ;d2:
và mặt phẳng (P): x - y - 2z + 3 = 0 Viết phương trình chính tắc của đường thẳng ∆, biết ∆ nằm trên mặt phẳng (P) và ∆ cắt hai đường thẳng d1, d2
Câu VII.a (1 điểm) Cho n là số nguyên dương, hãy tính tổng
0 22 1 1 23 1 2 2 1 1
n
+
B Theo chương trình Nâng cao.
Câu VI.b(2,0 điểm)
1 Trong hệ tọa độ Oxy, cho hai đường tròn (C1): x2 + y2 – 4 y – 5 = 0 và (C2): x2 + y2 - 6x + 8y +
16 = 0 Lập phương trình tiếp tuyến chung của (C1) và (C2)
2 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai đường thẳng
+
−
1
d d y z và mặt phẳng ( )P :x y z− − =0 Tìm tọa độ hai điểm
∈ 1, ∈ 2
M d N d sao choMN song song ( )P và MN = 6
Câu VII.b (1,0 điểm) Giải hệ phương trình
5 2 100 log ( 1) log 1 log
x y
-Hết -Ghi chú: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh: ……… Số báo danh:………
Trang 2ĐÁP ÁN MÔN TOÁN – KỲ THI THỬ ĐH NĂM 2011- TRUNG TÂM LTĐH SÔNG LÔ
I
1 *Tập xác định: D = R
* y’ = - 3x2 + 6x ; y’ = 0 ⇔ 0
2
x x
=
=
*Bảng biến thiên
x -∞ 0 3 + ∞
y’ - 0 + 0 -
+ ∞ 2
y
-2 -∞
* Hàm số nghịch biến trên ( -∞;1) và ( 3; +∞); đồng biến trên ( 1; 3)
* Hàm số đạt cực tiểu tại x = 0 và yCT = -2; hàm số đạt cực đại tại x = 2 và yCĐ = 2
* Đồ thị :
f(x)=-x^3+3x^2-2
-4 -3 -2 -1 1 2 3 4
-4 -2
2 4
x y
1đ
2 (1,0 điểm): Gọi M ∈( )d ⇒M(m;2) Gọi ∆ là đường thẳng đi qua điểm M và có hệ số
góc k ⇒ PTĐT ∆ có dạng : y=k(x-m)+2
ĐT ∆ là tiếp tuyến của (C ) khi và chỉ khi hệ PT sau có nghiệm
2
Thay (2) và (1) được: 2x3-3(m+1)x2+6mx-4=0 ⇔(x-2)[2x2-(3m-1)x+2]=0
22
x
=
Đặt f(x) =VT(3)
Từ M kẻ được 3 tiếp tuyến đến đồ thị ( C)⇔ hệ (I) có 3 nghiệm x phân biệt ⇔PT(3)
có hai nghiệm phan biệt khác 2 ⇔∆ >f(2) 00 ⇔m 2m< −1 hoÆc m>5/3
Vậy M(m;2) thuộc (d): y = 2 với ≠m 2m< −1 hoÆc m>5/3thì từ M kẻ được 3 tiếp tuyến đến
(C)
0,25 0,25
0,25
0,25
Trang 31
Điều kiện
2
2
2 0
5 4 6 0
− − ≥
Bình phương hai vế ta được 6 x x( +1)(x− ≤2) 4x2−12x−4
3 x x( 1)(x 2) 2 (x x 2) 2(x 1)
Đặt ( 2) 0
1
x x t
x
−
+ ta được bpt
2
2t − − ≥3t 2 0
1
2 2
2
t
t t
−
≤
≥
( dot≥0)
1
x x
x
−
+
3 13
3 13
3 13
x
x x
≤ −
≥ +
( do x≥2) Vậy bpt có nghiệm x≥ +3 13
0,5
0,5
2
2 2 cos 2 sin 2 cos( 3 ) 4 sin( ) 0
x+ x x+ π − x+π = ⇔
2 2 cos 2 sin 2 (cos cos sin sin ) 4(sin cos cos sin ) 0
⇔4cos2x-sin2x(sinx+cosx)-4(sinx+cosx)=0⇔(sinx+cosx)[4(cosx-sinx)-sin2x-4]=0
s inx+cosx=0 (2) 4(cosx-sinx)-sin2x-4=0 (3)
⇔ PT (2) có nghiệm
4
x= − +π kπ
Giải (2) : Đặ s inx-cosx= 2 sin( ), §iÒu kiÖn t 2 (*)
4
sin 2x 1 t
thay vào (2) được PT: t2-4t-5=0 ⇔ t=-1( t/m (*)) hoặc t=5(loại )
Với t=-1 ta tìm được nghiệm x là : 2 hoÆc x=3 2
2
x k= π π +k π
KL: Họ nghiệm của hệ PT là:
4
x= − +π kπ
, 2 vµ x=3 2
2
x k= π π +k π
0,25
0,25
0.25
0,25
III
3
2
3
ln
ln 2
x
x
÷
1 3ln ln ( 1) ln
dx
x
+ = ⇒ = − ⇒ = Đổi cận …
2
3
2 2
2
1 1
ln 2 3 9ln 2
1 3ln
t
−
+
2 3
1
9 ln 2 3t t 27 ln 2
0,5
0,5
Gọi M là trung điểm BC ta thấy:
⊥
⊥
BC O A
BC AM
' ⇒BC ⊥( AM A' )
Kẻ MH ⊥ AA,'(do A∠ nhọn nên H thuộc trong đoạn AA’.)
Trang 4AM A HM
AM A BC
⊥
⇒
∈
⊥
) ' (
) ' (
.Vậy HM là đọan vông góc chung của
AA’và BC, do đó
4
3 )
BC , A'
Xét 2 tam giác đồng dạng AA’O và AMH
ta có:
AH
HM AO
O
⇔ suy ra
3
a a 3
4 4
3 a 3
3 a AH
HM AO O '
Thể tích khối lăng trụ:
12
3 a a 2
3 a 3
a 2
1 BC AM O ' A 2
1 S
O ' A V
3
=
0,5
0,5
V
Trước hết ta có: ( )3
3 3
4
x y
+ ≥ (biến đổi tương đương) ( ) (2 )
x y x y 0
Đặt x + y + z = a Khi đó ( )3 3 ( )3 3 ( )
(với t = z
a, 0≤ ≤t 1) Xét hàm số f(t) = (1 – t)3 + 64t3 với t∈[ ]0;1 Có
'( ) 3 64 1 , '( ) 0 0;1
9
f t = t − −t f t = ⇔ = ∈t
Lập bảng biến thiên ( )
[ ] 0;1
64 inf
81
t
∈
⇒ = ⇒ GTNN của P là 16
81 đạt được khi x = y = 4z > 0
0,5
0,5
VIa
1 Tâm I của đường tròn thuộc ∆ nên I(-3t – 8; t)
Theo yc thì k/c từ I đến ∆’ bằng k/c IA nên ta có
2 2
3( 3 8) 4 10
( 3 8 2) ( 1)
3 4
− − − +
+ Giải tiếp được t = -3 Khi đó I(1; -3), R = 5 và pt cần tìm: (x – 1)2 + (y + 3)2 = 25
0,25 0,25 0,5
2 Gọi A = d1∩(P) suy ra A(1; 0 ; 2) ; B = d2∩ (P) suy ra B(2; 3; 1)
Đường thẳng ∆ thỏa mãn bài toán đi qua A và B
Một vectơ chỉ phương của đường thẳng ∆ là ur =(1;3; 1)−
Phương trình chính tắc của đường thẳng ∆ là: 1 2
−
0,5
0,5
VIIa
Xét ph ng trình : Z ươ 4 – Z 3 + 6Z 2 – 8Z – 16 = 0
D th y ph ng trình có 1 nghi m Z ễ ấ ươ ệ 1 = –1, phân tích v trái thành nhân t cho ta: ế ử
(Z + 1)(Z – 2)(Z 2 + 8) = 0 Suy ra: Z 3 = 2 2 i và Z 4 = –2 2 i
S :
0,5
1 ( ) ( )C1 :I1 0; 2 ,R1=3;( )C2 :I2(3; 4 ,− ) R2 =3
Gọi tiếp tuyến chung của ( ) ( )C1 , C2 là ∆ :Ax By C+ + = 0(A2 +B2 ≠ 0)
0,5
A
B
C
C’
B’
A’
H
Trang 5∆ là tiếp tuyến chung của ( ) ( )C1 , C2 ( )
;
∆ =
Từ (1) và (2) suy ra A=2B hoặc C=−3A2+2B
Trường hợp 1: A=2B.Chọn B= ⇒ = ⇒ = − ± 1 A 2 C 2 3 5 ⇒ ∆ : 2x y+ − ± 2 3 5 0 =
Trường hợp 2: 3 2
2
Thay vào (1) được
3
A− B = A +B ⇔ =A A= − B⇒ ∆ y+ = ∆ x− y− =
0,5
2 Gọi M d ∈ ⇒ 1 M t; t; 2t , N d( ) ∈ 2 ⇒ N 1 2t '; t ';1 t '(− − + )
P
t 1
t ' 0 MN.n 0 t 2t ' 1
11 t
12
t ' 13
= −
uuuuruur
uuuur
Vậy ( 11; 11; 22), (11; 12 2; )
M − − − N − hoặc M(1;1;2), N( 1;0;1) −
0,5
0,5
VIIb
Điều kiện: 0
0
y x y
− >
>
4
y x
2 2
3
3 4
4 25
y
y
( do y> x ; y > 0)⇔ ( ; ) (3;4)x y =
0,5 0,5
Nếu thí sinh làm bài không theo cách nêu trong đáp án mà vẫn đúng thì được đủ điểm từng phần
như đáp án quy định.
-Hết -(1,0đ) Từ gt⇒ ≥x 2;y≥ −1
2 2
2 x− +2 1 y+1 ≤ 2 +1 x− + +2 y 1 ⇔2 x− +2 y+ ≤1 5(x y+ −1)
Nên từ x y+ =2 x− +2 y+ +1 1
5( 1) 1
⇒ + ≤ + − + Đặt t = x + y , ta có: t− ≤1 5( 1)t− ⇔ ≤ ≤1 t 6
Khi đó: F = 12(x y)2 2 12t2 2
Xét ( ) 1 2 2
2
t
= + , với t∈[ ]1;6 , có ' 1 [ ]
( ) 0; 1;6
t t
[ ] 1;6
5 ( ) (1)
2
t
∈
⇒ = = ; [ ]1;6ax ( ) (6) 18 2
6
t
Trang 6⇒ GTNN của F là: 5
2đạt được tại:
2 1
1
x t
y
=
= ⇔ = −
GTLN của F là: 18 2
6
+ đạt được tại :t= 6 6
0
x y
=
⇔ =
IV
(1điểm)
2
a
HC =AC +AH − AC AH ⇒HC=
2
a
SH ⊥ ABC ⇒ SC ABC = ∠SCH = ⇒SH =HC =
0,25
2
a
HC =AC +AH − AC AH ⇒HC=
2
a
0,25
S ABC ABC
a
⊥
⊥
( ,, ) 12 ( ,( ) ) 12 ( ,( ) ) 12 2
SB
d B SAH
0,25
S
H
C
A
B I
K
.