Khi đó hình chiếu của M lên mặt phẳng ABC chính là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC... Dễ dàng tính được đoạn.[r]
Trang 1TỔ 9 - CÂU VẬN DỤNG VẬN DỤNG CAO
ĐỀ TOÁN CHUYÊN LÊ HỒNG PHONG NĂM 2018 Câu 1: [2D3-4] [Chuyên Lê Hồng Phong - TP HCM - năm 2018] Tính tích phân
2 2018 2
d
x
2020
2 2019
I
2019
2 2019
I
2018
2 2018
I
Lời giải
Chọn C.
Đặt x , ta có: dt xdt
Đổi cận:
Khi đó:
2018
Suy ra
2018
2018
x x
x
Vậy
2019
2 2019
I
Tổng quát:
Nếu f x
là hàm số chẵn và liên tục trên đoạn ;
thì
0
1
x
f x
a
PHÁT TRIỂN CÂU 39
Câu 1 [2D3-4] Cho hàm số f x liên tục trên đoạnln 2;ln 2
1
x
e
ln 2
ln 2
, a b ,
Tính P a b
Lời giải
Chọn B.
1
1
x
e
Trang 2
Đặt t x dxdt, đổi cận x ln 2 t ln 2;xln 2 t ln 2.
1
x
e
ln 2
ln 2
Suy ra ln 2aln 2bln 3 a1;b 0
VậyP a b 1 0 1
Câu 40: [2D3-3] [Chuyên Lê Hồng Phong - TP HCM - năm 2018]
Biết
2 0
3
với a b c, , là các số hữu tỉ , tính S 2a b 2c2.
A S 515 B S 164 C S 436 D S 9
Lời giải
Chọn A
2
1 2
1
0
1
x
5 2 5
2
14
a
c
Câu 41: [2D3-3] [Chuyên Lê Hồng Phong - TP HCM - năm 2018] Số điểm cực trị của hàm số
2 1 2017 2
1
x
là
Lời giải
Chọn B.
Gọi F t t212 4 2017dt Suy ra F t t212 4 2017
Trang 3
Ta có: f x F x 21 F 1
2017 2
f x F x x x x
2 2
0 0
x
f x
x
x 2 1212 4 0 x2 1 2 x1
BXD:
Câu 42 [2D4-4] [Chuyên Lê Hồng Phong - TP HCM - năm 2018] Biết phương trình:
2 2017.2018 22018 0
A S 22018 B S 22019 C S 21009 D S 21010.
Lời giải Chọn D
2 2017.2018 22018 0
1 1 2
z z
Vậy ta có: Sz1 z2 2 z1 21010
PHÁT TRIỂN CÂU 42
Câu 1 [2D4-4] Cho hai số thực b và c c 0
Kí hiệuA, B là hai điểm biểu diễn hai nghiệm phức của phương trình z22bz c 0 trong mặt phẳng phức Tìm điều
kiện của b và c để tam giác OAB là tam giác vuông (O là gốc tọa độ).
b c.
Lời giải Chọn B.
Ta có: z22bz c 0 Vì z1z2 2b và z z1 2 là số thực.c
Vậy ta có: x1 và b x12y22 c
Trang 4Ta có: z1x1y i1 A x y 1; 1
; z1x2y i2 B x y 2; 2
Để tam giác OAB là tam giác vuông tại O OA OB . 0
x x y y
x y
c2b2
4 z 4( m 1) z m 3 m 0 có hai nghiệm phức z z1, 2thỏa mãn z1 z2 2
Lời giải Chọn C.
Ta có: 4 z2 4( m 1) z m 2 3 m 0 Vì z1z2 1 m và z z1 2 m2 3mlà số thực
Vậy ta có: 1
1 2
m
x
và x12y12 m2 3m
x y
2
3 4
m m
1 4
m m
Câu 43: [2D4-3] [Chuyên Lê Hồng Phong - TP HCM - năm 2018] Cho số phức z a bi
a b, ,a0 thỏa z z 12 z z z 13 10 i
Tính S a b
Lời giải
Chọn C.
Ta có: z z 12 z z z 13 10 i a2b212 a2b2 2bi13 10 i
b
5
b
2 2
25 13
5
a
b
12
5
a b
12 5
a b
Vậy S a b 7
PHÁT TRIỂN CÂU 43
Câu 1 [2D4-3] Cho số phức z a bi a b , thỏa mãn 1i z 2z 3 2i Tính P a b
A.
1 2
P
1 2
P
Lời giải
Trang 5Chọn C.
Ta có: 1i z 2z 3 2 1i
Ta có: z a bi z a bi Thay vào 1 ta được 1i a bi 2a bi 3 2i
a b i a b i
1
2
a
a b
a b
b
Vậy P 1.
Câu 3 [2D4-3] Cho số phức z a bi ( ,a b ) thỏa mãn z 1 3i z i Tính0 S a 3b
A.
7 3
S
7 3
S
Lời giải Chọn B.
Đặt z a bi ; ;a b
Từ giả thiết, ta có: a bi 1 3i a bi i 0 a bi 1 3i a2b i2. 0
2 2
a b a b i 2 2
1
1 0
4
3
a a
b
Vậy
4
3
S a b
Câu 44 [2D4-2] [Chuyên Lê Hồng Phong - TP HCM - năm 2018] Tìm tập hợp các số phức z thỏa
13 2
C ( ) :C x2y2 2x2y 1 0 D ( ) :C x2y2 4x2y 4 0
Lời giải
Chọn A.
Gọi M x y( ; ) là điểm biểu số phức z x yi x y ( , ) thỏa bài toán
Theo đề có
2
6x 4y 3 0
.
Vậy tập hợp điểm M biểu diễn số phức z là đường thẳng 6x4y 3 0
Trang 6Câu 1 [2Đ4-2-PT1] Cho số phức z thỏa mãn 2 z 2 3 i 2 1 2i z Tập hợp các điểm M biểu
diễn số phức z trong mặt phẳng tọa độ Oxy là đường thẳng có phương trình nào sau đây?
Lời giải
Chọn A.
Gọi M x y( ; ) là điểm biểu diễn của số phức z x yi x y ( , ) z x yi
Ta có 2 z 2 3 i 2 1 2i z 2 (x 2) ( y3)i ( 2x1) (2 y2)i
2 (x 2) (y 3) ( 2x 1) (2y 2) 20x 16y 47 0
Vậy tập hợp điểm M biểu diễn số phức z là đường thẳng 20x16y 47 0
Câu 2 [2Đ4-3-PT2] Tìm tập hợp các số phức z thỏa z thỏa z4 z 4 10
A
C
Lời giải
Chọn B.
Gọi M x y( ; ) là điểm biểu số phức z x yi x y ( , ) thỏa bài toán
Ta có z4 z 4 10 (x4)yi (x 4)yi 10
Đặt F -1( 4;0)
và F2(4;0) thì * MF MF1 2 10F F1 2 nên tập hợp điểm 8 M x y( ; ) biểu
diễn số phức z là một elíp với hai tiêu điểm F F 1, 2
Ta có:
1 2
3
b
Câu 45 [1D2-3] [Chuyên Lê Hồng Phong - TP HCM - năm 2018] Tìm tổng các giá trị của số thực a
sao cho phương trình z2 3z a 2 2a có nghiệm phức 0 z thỏa o z o 2
Lời giải
Chọn D
Ta có với mọi a thì phương trình z23z a 2 2a luôn có nghiệm phức.0
2 1
2
và
2 2
2
Trang 7
Suy ra 1 2
3
2 o
3
2
2
9
2 2
Từ 1 ta có a1a2 , từ 2 2 ta có a3a4 2
Vậy tổng a1a2a3a4 4
Câu 46: [2H3-3] [Chuyên Lê Hồng Phong - TP HCM - năm 2018] Trong không gian với hệ tọa độ
Oxyz, cho các điểm A1;0;0
, B3; 2;1
,
5 4 8
; ;
3 3 3
C
chiếu của M lên mặt phẳng ABC nằm trong tam giác ABC và các mặt phẳng MAB,
MBC
, MCA
hợp với mặt phẳng ABC
các góc bằng nhau Tính giá trị nhỏ nhất của OM
A
26
5
28
3
Lời giải
Chọn A
M
A
B
C I
Ta có phương trình mặt phẳng ABC
: x 2y2z 1 0 Gọi I là hình chiếu vuông góc của điểm M lên mặt phẳng ABC
Do các mặt phẳng
MAB, MBC , MCAcùng hợp với mặt phẳng ABC các góc bằng nhau nên I cách đều
Trang 8ba cạnh của tam giác ABC Lại có I nằm trong tam giác ABC nên Ichính là tâm đường tròn
nội tiếp tam giác ABC
Ta có AB3;AC4;BC5.
Sử dụng công thức: aIA bIB cIC 0 5IA 4 IB 3IC 0 I1;1;1
có phương trình là:
1
1 2
1 2
3
IO u
u
Tổng quát: Tọa độ điểm I thỏa mãn aIA bIB cIC 0
, (a b c ) là 0
Bình luận: Giả thiết bài toán nếu không cho hình chiếu của M lên mặt phẳng ABC
nằm
trong tam giác ABC thì sẽ có bốn điểm I thỏa mãn cách đều ba cạnh của tam giác ABC ( một
tâm nội tiếp và ba tâm bàng tiếp), khi đó bài toán phải xét cả bốn trường hợp và ta chọn min của bốn trường hợp đó
Hướng phát triển bài toán:
1 Thay giả thiết góc tạo bới các mặt MAB
, MBC
, MCA
với mặt phẳngABC
bằng
các góc bằng nhau Khi đó hình chiếu của M lên mặt phẳng ABC
chính là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
2 Có thể giữ nguyên giả thiết như đề bài, thay kết luận bằng việc tìm min của MA MB hoặc
Câu 47: [2H1-4] [Chuyên Lê Hồng Phong - TP HCM - năm 2018] Trong không gian với hệ tọa độ
Oxyz, cho 3 đường thẳng 1
:
d
, 2
:
d
3
:
d
Mặt cầu bán kính nhỏ nhất tâm I a b c ; ;
tiếp xúc với 3 đường thẳng d1 , d2 , d3
Tính S a 2b3c
A. S 10 B. S 11 C S 12 D. S 13
Lời giải
Trang 9Chọn B.
Nhận xét 3 đường thẳng d1 , d2 , d3
đôi một vuông góc nhau Dễ dàng tính được đoạn vuông góc chung của từng cặp đường thẳng, các đoạn này bằng nhau và bằng 3 Vì vậy ta có thể dựng hình lập phương sao cho d1 , d2 , d3
chứa 3 cạnh của hình lập phương
Ta có cạnh hình lập phương là d 3
d1 , d2 , d3
lần lượt đi qua các điểm 1;1;1 , 3; 1; 2 , 4;4;1 mà khoảng cách giữa hai điểm 1;1;1
và 3; 1; 2 bằng 3 (đúng bằng cạnh hình lập phương), khoảng cách giữa hai điểm 1;1;1
và 4;4;1
bằng 3 2 (bằng đường chéo của các mặt hình lập phương) còn khoảng cách giữa hai điểm 3; 2;1 và 4;4;1
bằng 3 3 Do đó ta có thể chọn d d d lần1, ,2 3
lượt chứa AB A D CC, , và A1;1;1 , A3; 1;2 , C4;4;1
Ta có
1
d I d d I ABCD d I ABB A x y
2
d I d d I BCC B d I CDD C z t
3
d I d d I ADD A d I A B C D u v
Ta có
2
3
2 2 2 2 2 2
3
x v y t z u
9
x v y t z u
d3 d2
d1
C'
D' A'
B'
C
B
Trang 10Suy ra
3 2 2
r
Dấu bằng xảy ra khi x v 3,y t 3,z u 3 x y z t u v 3 I là tâm hình lập phương
Khi đó I là trung điểm của
AC I S
Câu 48: [2D3-4] [Chuyên Lê Hồng Phong - TP HCM - năm 2018] Cho hàm số f x
có đạo hàm trên thỏa x2 f x x1 f x' và e x
1 0 2
f
Tính f 2 ?
A 2
3
e
f
6
e
f
2
2 3
e
2
2 6
e
Lời giải
Chọn D
Ta có f x x 2 f x x' 1 e x e f x x x 2e f x x x ' 1 e x 2
Do đó
0
4
2
e
2
2 6
e f
PHÁT TRIỂN CÂU 48
2x1 ln 2 2 f x 2x1 f x' 2x
A 3 9
14
f
ln 2
f
56 ln 2 56
28ln 2 28
Lời giải
Chọn D
Ta có: 2x1 ln 2 2 f x 2x1 f x' 2x
Trang 11 2 1 2 x 22x
3
1
2.3 2.1
1 2 , 0; 1
x x f x f x x x x và f 1 2ln 2 Biết f 2 a bln 3 ,a b
Tính a2 b2 ?
A
3
13
1
9
2.
Lời giải
Chọn D
Ta có x x 1 f x f x x x 1
f x
f x
x x
f x
f x
f x
2
2 1 1
1
x
x
2 2 1 1 1 ln2 2 ln 3 1 2ln 2 1 ln2
3
3
2
a
b
Câu 49: [2D3-3] Chuyên Lê Hồng Phong - TP HCM - năm 2018] Cho đồ thị C y: f x x
Gọi H
là hình phẳng giới hạn bởi C
, đường thẳng x , trục hoành Cho 9 M là điểm
thuộc C
, A9;0
Gọi V là thể tích khối tròn xoay khi cho 1 H
quay quanh Ox , V là thể2
tích khối tròn xoay khi cho tam giác AOM quay quanh Ox Biết V12V2 Tính diện tích S
phần hình phẳng giới hạn bởi C
, OM (hình vẽ không thể hiện chính xác điểm M )
Trang 12A. S 3 B.
27 3 16
S
3 3 2
S
4 3
S
Lời giải Chọn B.
9
1
81
x
V x xx x
Gọi M m m m ; 0
Khi cho tam giác AOM quay quanh Ox ta được hai hình nón có chung đáy.
2
V MH OH MH HA 1 2
3 MH OA
.9 3
3m m
Theo giả thiết V1 2V2
2.3
Vậy
27
4
0
PHÁT TRIỂN CÂU 49
Trang 13Câu 1: [2D3-3] Cho hàm số yf x ax3bx2cx d a b c , , , ,a0
có đồ thị
C
. Biết rằng đồ thị C
tiếp xúc với đường thẳng y 4 tại điểm có hoành độ
âm và đồ thị hàm số yf x cho bởi hình vẽ dưới đây:
y
1
1
y
1
1
Trang 14Tính diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi đồ thị C
và trục hoành
27 4
S
C
21 4
S
5 4
S
Lời giải
Chọn B.
Từ đồ thị suy ra f x 3x2 3
f x f x x x x x x C .
Do C tiếp xúc với đường thẳng y 4 tại điểm có hoành độ x âm nên0
0 0 3 02 3 0 0 1
f x x x
Suy ra f 1 4 C 2 C y x: 3 3x 2
Xét phương trình
1
x
x
2
27
3 2 d
4
Câu 2: [2D3-3] Cho hình phẳng H
giới hạn bởi các đường
2 1
yx
và y k ,0k1. Tìm k để
diện tích của hình phẳng H
gấp hai lần diện tích hình phẳng được kẻ sọc trong hình vẽ bên
1 2
k
D k 3 4 1.
Lời giải Chọn D.
Do đồ thị nhận trục Oy làm trục đối xứng nên yêu cầu bài toán trở thành:
Trang 15Diện tích hình phẳng giới hạn bởi y 1 x y k x2, , bằng diện tích hình phẳng giới hạn bởi0
y x y x y k x
k
.
Câu 50 [4D2-4] [2D4-4] [Chuyên Lê Hồng Phong - TP HCM - năm 2018] Cho số phức z thỏa
1
z
, gọi m M, lần lượt là giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của
3
Pz z z z
Tính M m
Lời giải
Chọn A.
Ta có
3
Pz z z z
z z z z
4 2
Trang 16 2 22 2 2
4 2
z z
Vì
2 2
2 2
z z
z z
nên Pmax , 4 P nên chọn A.min 3
Cách giải khác:
Ta có
3
Pz z z z
6 2
z z z z
Đặt
2 2
tz z
với t 0;2
4
2
z z t
Do đó Pt24 2 t t 2 2t 4 f t
với t 0;2
Khi đó Pmax , 4 P nên chọn A.min 3
PHÁT TRIỂN CÂU 50:
Câu 50 [4D2-4] Cho số phức z thỏa z 1 , gọi m M, lần lượt là giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất của
Pz z z z z
Tính M mi
Lời giải
Chọn C.
Ta có
Pz z z z z
z z z z
2 2
2 2
Trang 17Vì
2
2
2 2
z z
z z
nên Pmax , 2 Pmin nên chọn C.1