Hướng dẫn và lời giải chi tiết đề thi đại học Khối A Môn Toán 2010
Trang 1Bản quyền thuộc Nhóm Cự Môn của Lê Hồng Đức
Tự học đem lại hiệu quả tư duy cao, điều các em học sinh cần là:
1 Tài liệu dễ hiểu Nhóm Cự Môn luôn cố gắng thực hiện điều này
2 Một điểm tựa để trả lời các thắc mắc Đăng kí “Học tập từ xa”
GIẢI ĐỀ THI MÔI TOÁN KHỐI A
NĂM 2010
Các em học sinh đừng bỏ qua mục “Đánh giá và định hướng”
Học Toán theo nhóm (từ 1 đến 6 học sinh) các lớp 9, 10, 11, 12
Giáo viên dạy: LÊ HỒNG ĐỨC
Địa chỉ: Số nhà 20 Ngõ 86 Đường Tô Ngọc Vân Hà Nội
Email: nhomcumon68@gmail.com
Phụ huynh đăng kí học cho con liên hệ 0936546689
Trang 2đề thi môn toán khối A năm 2010
Phần chung cho tất cả các thí sinh (7.0 điểm)
Câu I: (2 điểm): Cho hàm số:
y = x3 2x2 + (1 m)x + m, m là tham số thực (1)
1. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số khi m = 1
2. Tìm m để đồ thị hàm số (1) cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt có hoành độ x1, x2,
x3 thoả mãn điều kiện x12x22x23 4
Câu II: (2 điểm)
Câu V: (1 điểm): Giải hệ phơng trình:
Câu VI a (2 điểm)
1. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho hai đờng thẳng (d1), (d2) có phơng trình:
(d ) : 3x y 0, (d ) : 3x y 0. Gọi (T) là đờng tròn tiếp xúc với (d1) tại A, cắt (d2) tại hai điểm B, C sao cho
ABC vuông tại B Viết phơng trình của (T), biết ABC có diện tích bằng3
2 và điểm A có hoành độ dơng.
Trang 32. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho đờng thẳng x 1 y z 2
và mặt phẳng (P): x 2y + z = 0 Gọi C là giao điểm của () với (P), M là
điểm thuộc () Tính khoảng cách từ M tới (P), biết MC 6
Câu VII.a (1 điểm): Tìm phần ảo của số phức z, biết z 2 i 2 1 i 2
B Theo chơng trình Nâng cao
Câu VI b (2 điểm)
1. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho ABC cân tại A có đỉnh A(6; 6), đờngthẳng đi qua trung điểm của các cạnh AB và AC có phơng trình x + y 4 = 0.Tìm toạ độ các đỉnh B và C, biết điểm E(1; 3) nằm trên đờng cao đi qua điểm
C của tam giác đã cho
2. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho điểm A(0; 0; 2) và đờng thẳng
Câu VII.b (1 điểm): Cho số phức z thoả mãn 1 i 33
Đánh giá và định hớng thực hiện
Câu I.
1 Tham khảo định hớng trong câu I.1 của đề toán khối B 2008
2 Câu hỏi này thuộc dạng toán "Tính chất giao điểm của hai đồ thị", cụ thể
"Tìm điều kiện của tham số để hai đồ thị hàm số (C1): y = f(x) và (C2): y = g(x)
cắt nhau tại k giao điểm (phân biệt) thoả mãn tính chất K ”, ta thực hiện theo
các bớc sau:
Bớc 1: Thiết lập phơng trình hoàng độ giao điểm:
Bớc 2: Để xét tính chất của các giao điểm chúng ta khéo léo đa về việc xét
tính chất nghiệm của phơng trình (1)
Chú ý: Các kết quả thờng đợc sử dụng trong bớc 2 là:
1. Định lí Viét cho phơng trình đa thức:
Trang 4x x x x x x
ad
Tới đây, các em học sinh có thể dừng lại hoặc giải tiếp hệ điều kiện
đó tuỳ thuộc vào biến đổi nháp của bớc 2
Bớc 2: Lựa chọn phép biến đổi lợng giác phù hợp để chuyển phơng trình
ban đầu về dạng phơng trình lợng giác cơ bản, từ đó nhận đợcnghiệm cho phơng trình theo k
Cụ thể, với phơng trình này chúng ta cần khử mẫu số và công việc sẽ
đợc bắt đầu bằng các đánh giá sau:
Với phơng trình hỗn hợp chứa sin, cos và tan (hoặc cot) thì thôngthờng ta cần chuyển đổi tan (hoặc cot) về dạng sin và cos, ta có:
Với phơng trình chứa các hàm lợng giác của nhiều cung khácnhau thì biến đổi tơng đơng về phơng trình chỉ chứa các hàm l-ợng giác của một cung, ta có:
Hớng 1: Sử dụng công thức góc nhân đôi biến đổi (1) về dạng phơng
trình bậc hai theo một hàm số lợng giác, cụ thể:
2
2sin x sin x 1 0.
Hớng 2: Sử dụng phơng trình lợng giác cơ bản, cụ thể:
cos 2x sin x cos 2x cos x
Các em học sinh cần lựa chọn hớng biến đổi để tối u cho bớc 3
Bớc 3: Kiểm tra điều kiện, từ đó kết luận về nghiệm của phơng trình
Trang 52. Đây là bất phơng trình không mẫu mực chứa căn bậc hai và đợc cho dới dạngphân thức P(x)
Hớng 1: Sử dụng phép biến đổi tơng đơng:
Và với hớng này cần có kinh nghiệm tốt trong việc biến đổi đại số
Hớng 2: Sử dụng ẩn phụ t x (t 0) và phép biến đổi tơng đơng giống nh
hớng 1 để nhận đợc một bất phơng trình bậc 4 theo t
Hớng 3: Sử dụng ẩn phụ t là tổ hợp của x và phép biến đổi tơng đơng giống
nh hớng 1 để nhận đợc một bất phơng trình bậc 2 theo t Cụ thểtrong bài toán này chúng ta sẽ đặt 1
x
Hớng 4: Sử dụng phơng pháp đánh giá (nếu có thể) Cụ thể trong bài toán này
chúng ta sử dụng bất đẳng thức 2(a2 + b2) (a + b)2 bởi ta có biến
đổi:
Trang 6Câu IV Các em học sinh có thể thấy:
1. Với khối chóp S.CDNM, ta có ngay:
Hớng 1: Tách tứ giác CDNM thành các hình cơ bản, thí dụ:
SCDNM = SCDN + SCNM
Hớng 2: Nhúng tứ giác CDNM trong một hình cơ bản, thí dụ:
SCDNM = SABCD (SAMN + SBCM)Với bài toán này ta sẽ đi chọn hớng 2 bởi các hình cơ sở trong đó là hìnhvuông, tam giác vuông có độ dài cho trớc
2. Để tính khoảng cách giữa DM và SC, chúng ta chỉ cần thực hiện:
Tìm đoạn vuông góc chung của DM và SC, cụ thể với các em học sinh cókiến thức hình học phẳng vững sẽ dễ nhận thấy rằng:
DM CN DM (SHC) DM SCSuy ra, chỉ cần dựng HK vuông góc với SC chúng ta nhận đợc:
Câu V Hệ phơng trình đợc cho dới dạng không mẫu mực với đặc tính quan trọng
là "Các biến x, y đợc cho trong các biểu thức độc lập", ta có thể tổng quát nó dới
Trang 7Với hệ phơng trình này dẫn dắt ta tới nhận định rằng "Có thể sử dụng phơng pháp thế đề giải hệ", và để sử dụng đợc phơng pháp này ta cần rút đợc x hoặc y từ
một trong hai phơng trình của hệ
ở bài toán này ta sẽ xuất phát từ phơng trình thứ nhất của hệ, bởi nó có dạng:
Sử dụng các phép biến đổi đại số để chuyển phơng trình về dạng tổng các
Trang 8 là nghiệm duy nhất của (2).
Câu VI.a
1. Trớc tiên, các em học sinh hãy phác thảo hình vẽ (hình bên)
Ta lần lợt sử dụng các giả thiết:
Vì ABC vuông tại B nên AC chính là đờng kính của
Toạ độ của điểm C = (AC)(d2)
Từ giả thiết ABC có diện tích bằng 3
2 , ta đợc:
AB.CB
2 2 Toạ độ của điểm A, tiếp tới điểm C.
Cuối cùng là việc lập phơng trình đờng tròn (T) với:
Chú ý: Chúng ta cũng có thể sử dụng giả thiết về diện tích của ABC trớc để
nhận đợc toạ độ tờng minh của điểm A Từ đó, cũng với phơng pháptrên để có đợc toạ độ điểm C (cách giải này sẽ tránh đợc việc phảitìm toạ độ điểm B) Cụ thể:
BA
Trang 9 Toạ độ của điểm C = (AC)(d2).
Cuối cùng là việc lập phơng trình đờng tròn (T) với:
2. Với bài toán này thòng có hai kiểu định hớng:
Hớng 1 (Thờng với học sinh lời vẽ hình và học thụ động theo dạng): Khi đó, sẽ định
dạng bài toán là "Tìm điểm thuộc đờng thẳng thoả mãn điều kiện K" và với
định hớng này các em học sinh cần thực hiện theo các bớc:
Bớc 1: Chuyển phơng trình đờng thẳng () về dạng tham số
Bớc 2: Tìm toạ độ giao điểm C của () và (P)
Bớc 3: Tìm toạ độ điểm M thuộc đờng thẳng () thoả mãn
MC 6
Bớc 4: Tính khoảng cách từ M tới mặt phẳng (P)
Hớng 2 (Thờng với học sinh khá, giỏi): Vẽ hình mô phỏng (hình bên).
Khi đó, với H là hình chiếu vuông góc của M trên
(P), ta có ngay:
d(M, (M)) = MH MC.sin MCH.Vấn đề còn lại chỉ là tính:
sin MCH sin(( ), (P)) Đã có công thức
Câu VII.a Với bài toán này các em học sinh chỉ cần sử dụng các phép biến đổi
thông thờng để nhận đợc dạng tổng quát của số phức z a b.i Từ đó, suy ra đợcrằng z a b.i nên nó có phần ảo bằng b
Câu VI.b
1. Trớc tiên, các em học sinh hãy phác thảo hình vẽ (hình bên)
Ta lần lợt sử dụng các giả thiết:
Vì ABC cân đỉnh A nên với H là trung điểm BC thì
AH sẽ vuông góc với BC, suy ra:
Qua A(AH) :
()
EA
CB
NM
H
(d)
I
Trang 10Bớc 1: Điểm B (BC) (theo phơng trình tham số t), từ đó suy ra toạ độ
C dựa trên tính chất H là trung điểm của BC
Bớc 2: Vì điểm E nằm trên đờng cao đi qua điểm C của ABC nên:
2. Bài toán này đợc chi thành hai phần, cụ thể:
Tính khoảng cách từ A đến đờng thẳng (): Ta sử dụng công thức:
AM, u d(A, ( ))
, với M() và u là vtcp của đờng thẳng ()
Viết phơng trình mặt cầu (T): Ta chỉ cần tìm đợc bán kính R của nó, vàvới H là trung điểm của BC thì:
(A, ( ))
2
2 2
Phơng trình mặt cầu (T) đợc xác định bởi:
Câu VII.b Với bài toán này các em học sinh chỉ cần thực hiện theo các bớc:
Bớc 1: Sử dụng các phép biến đổi thông thờng để nhận đợc dạng tổng quát
của số phức z a b.i Từ đó, suy ra đợc rằng z a b.i
Bớc 2: Đơn giản biểu thức z iz c di. Từ đó, suy ra môđun của số phức
b Sự biến thiên của hàm số:
Giới hạn của hàm số tại vô cực:
x
lim
y = 3
3 x
2 1 lim x 1
1 / 2U
5 / 2 7
4 / 3
1
(C)
2 / 3
1 1 / 2 7
Trang 11Từ đó, để đồ thị hàm số cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt có hoành độ x1, x2, x3
thoả mãn x12x22x32 điều kiện là:4
f(x) = 0 có hai nghiệm x2, x3 khác 1 thoả mãn x22x23 3
m 14
Chú ý: Trong lời giải của bài toán trên chúng ta đã sử dụng tắt kết quả của
định lí Viét cho phơng trình f(x) = 0, cụ thể ta cần có trình bày:Nếu phơng trình f(x) = 0 có hai nghiệm x2, x3 thì:
Trang 122 sin x 1 sin x cos 2x
si n x1
Trang 13sin x 1 (lo )
1sin x
Chú ý: Một vài các em học sinh biến đổi phơng trình (1) nh sau:
cos 2x sin x cos 2x cos x
Cách 1: Biến đổi tiếp (1) về dạng:
Trang 14
x2
Trang 15DB
A
C
H N
M
K
Trang 16CD2 = CH.CN
2
CDHC
2 2 2
.5a
a4
2a
a 3
2a 575
192a
2 3x4
Trang 17 Hàm số g(x) nghịch biến trên 3
0; 4
là nghiệm duy nhất của (2)
Vậy, hệ có cặp nghiệm duy nhất 1
; 2 2
Chú ý: Để nhận đợc kết quả 2x 5 2y từ phơng trình thứ nhất của hệ ta còn
có thể trình bày theo các cách sau:
Trang 181x3
Trang 19Qua A(AC) :
Trang 202 Ta cã thÓ tr×nh bµy theo c¸c c¸ch sau:
.6
C¸ch 2: Gäi H lµ h×nh chiÕu vu«ng gãc cña M trªn (P), ta cã:
sin((), (P)) sin MCH 2.1 1.( 2) 1.1 1
.6
()
Trang 211 Gọi H, I theo thứ tự là trung điểm của BC và AH, ta lần lợt có:
Phơng trình đờng thẳng (AH) đợc cho bởi:
Qua A(AH) :
= 9 16 5 Phơng trình mặt cầu (T) đợc xác định bởi:
CB
NM
H
(d)
I
Trang 22đề luyện tập t ơng tự ( Dự bị đại học Số A.1 )
Phần chung cho tất cả các thí sinh (7.0 điểm)
Câu I: (2 điểm): Cho hàm số:
y = mx3 + (3m4)x2 + (3m7)x + m3, m là tham số thực.(1)
1. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số khi m = 1
2. Xác định m để đồ thị hàm số (1) cắt trục Ox tại ba điểm phân biệt có hoành độkhông dơng
Câu II: (2 điểm)
Câu IV:(1 điểm): Cho lăng trụ ABC.A’B’C’ có độ dài cạnh bên bằng 2a, đáy
ABC là tam giác vuông tại A, AB = a, AC a 3 và hình chiếu vuônggóc của đỉnh A’ trên mặt phẳng (ABC) là trung điểm của cạnh BC Tínhtheo a thể tích của khối chóp A’.ABC và tính côsin của góc giữa hai đờngthẳng AA’, B’C’
Câu V: (1 điểm): Cho các số thực không âm a, b thoả mãn a + b = 1 Tìm giá trị
lớn nhất của biểu thức:
A = 16ab(a b)2
Phần riêng (3.0 điểm): Thí sinh đợc làm một trong hai phần (phần A hoặc B)
A Theo chơng trình Chuẩn
Câu VI a (2 điểm)
1. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho đờng thẳng (d) và đờng tròn (S) có
, tiếp xúc với (d) vàtiếp xúc với (S)
Trang 232. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho ba điểm A(a; 0; 0), B(0; b; 0), C(0;0; c) với a, b, c là những số dơng thay đổi sao cho a2 + b2 + c2 = 3 Xác định a,
b, c để khoảng cách từ O đến mặt phẳng (ABC) lớn nhất
Câu VII.a (1 điểm): Trong mặt phẳng phức cho các điểm O (gốc toạ độ), A biểu diễn
số 1, B biểu diễn số phức z không thực, A' biểu diễn số phức z' 0 và B' biểu diễn sốphức zz' Hai tam giác OAB, OA'B' có phải là hai tam giác đồng dạng không ?
B Theo chơng trình Nâng cao
Câu VI b (2 điểm)
1. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho họ đờng thẳng (d) có phơng trình:
(d): x.cos + y.sin + 2cos + 1 = 0
Cho điểm I(2; 1) Dựng IH vuông góc với (d) (H(d)), và kéo dài IH một
đoạn HN = 2HI Tính toạ độ của N theo
2. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho điểm A(2;) và đờng thẳng
Câu VII.b (1 điểm): Xác định tập hợp các điểm nằm trong mặt phẳng phức biểu
0m
Trang 24 sin5x.sinx 1 sin5x.sinx 1 sin5x.sinx + 1 0.
Do đó, phơng trình có nghiệm khi và chỉ khi:
sin5x.sinx = 1 sin 5x 1 & sin x 1
sin 5x 1 & sin x 1
Cách 1: Biến đổi tiếp (1) về dạng:
Trang 25 suy ra dx = cost.dt
§æi cËn:
Víi x = 0 th× t = 0
Trang 26I =
/ 4 2
2 0
I =
/ 4 2
2 / 2
1
4
Câu IV Bạn đọc tự vẽ hình.
a. Tính thể tích của khối chóp A’.ABC
Gọi H là trung điểm của BC, suy ra A’H (ABC) nên:
3 A'.ABC
a
2
b. Tính côsin của góc giữa hai đờng thẳng AA’, B’C’
Trong A’B’H vuông tại A’, ta có:
B’H2 = A’B’2 + A’H2 = 4a2 B’H = 2a B’BH cân tại B’
Gọi là góc giữa hai đờng thẳng AA’, B’C’, suy ra:
Trang 27A = 4.(4ab)(a b)2
2 2
Chú ý : Bài toán trên cũng có thể đợc thực hiện theo cách:
A = 16ab[mx(a + b)2 4ab] = 16ab(1 4ab) = 4.(4ab)(1 4ab)
2
C 4ab (1 4ab)4
(1) Giả sử đờng tròn (C) cần tìm có tâm T(a; b), suy ra (C) có phơng trình:
Trang 28b. §Ó (C) tiÕp xóc víi (S) ta cã hai kh¶ n¨mg:
Kh¶ n¨ng 1: (C) tiÕp xóc trong víi (S) khi vµ chØ khi:
Trang 291. Ta có thể lựa chọn một trong hai cách sau:
Cách 1: Gọi () là đờng thẳng qua I và vuông góc với (d), phơng trình () đợccho bởi:
(): xsinycos + 2sin + cos = 0
Khi đó, toạ độ điểm H là nghiệm của hệ
x cos y sin 2 cos 1
x sin y cos 2sin cos
Vậy n là vectơ đơn vị của HI
Kéo dài IH một đoạn HN = 2HI
IN = 3HI IN = 3HI.n
y
xO(d
Trang 30Trêng hîp 2: NÕu k ≠ 1 th×:
(*) x2 + y2
2 2
2k y
k 1 +
2 2
2k
k 1 = 0 x2 +
2 2 2
k y
2 2
k 0;