có một đường tròn đáy là đường tròn ngoại tiếp tam giác BCD và chiều cao bằng chiều cao của tứ diện ABCD.. A.[r]
Trang 1Câu 1: [2D1-3] Đồ thị của hàm số nào dưới đây có tiệm cận ngang?
A.
2
2 1
y
x
B y x2 4 C
1
y
x
D
2 1
y
x
Lời giải Chọn C
Xét hàm số
1
y
x
có TXĐ D ; 2 1;1 1;
lim
lim
1
x
x
2
3 2 1
lim
1 1
x
x
1
Suy ra đồ thị hàm số có tiệm cận ngang
1
y .
Xét hàm số
2
2 1
y
x
có TXĐ
1
\ 2
lim
2
lim
2 1
x
x
; xlim y
2
lim
2 1
x
x
Suy ra đồ thị hàm số không có tiệm cận ngang
Xét hàm số y x2 4 có TXĐ D ; 2 2; lim
Suy ra đồ thị hàm số không có tiệm cận ngang
Xét hàm số
2 1
y
x
có TXĐ 1; 2 \ 1
2
Suy ra không tồn tại xlim y
Suy ra đồ thị hàm số không có tiệm cận ngang
Câu 2: [2H1-3] Cho hai hình vuông ABCD và ABEF có cạnh bằng 1 , lần lượt nằm trong hai mặt
phẳng vuông góc nhau Gọi O là tâm hình vuông ABCD , S là điểm đối xứng của O qua mặt
phẳng (ECD) Thể tích khối đa diện ABCDSEF bằng
A
7
2
5
11
6
Lời giải Chọn B.
Trang 2N I O
M
D
C
S H
Gọi M I, lần lượt là trung điểm AD và DF , N là trung điểm DI
Ta có: DF CE 2,
2 2
AI
,
ABCDSEF ADFBCE SCDFE
( 1.1).1 ( 2.1)
Câu 3: [2D1-3] Có bao nhiêu giá trị nguyên thuộc đoạn 20; 2018 của tham số mđể phương trình
25x(m1)10x(4 m)4x có nghiệm dương ?0
Lời giải Chọn A.
Phương trình 25x(m1)10x(4 m)4x 0 (1)
2
Đặt
5 2
x
t
ta được phương trình t2m1t 4 m0 (2) Phương trình (1) có nghiệmx dương phương trình (2) có nghiêm t 1
(2)
1
m t
Xét hàm số
( )
1
g t
t
với t 1
Ta có
2 /
2
( )
(1 )
g t
t
, g t ta được /( ) 0 t 3 Bảng biến thiên
Trang 3Dự bảng biến thiên m5
Vậy có 16 giá trị nguyên thuộc đoạn 20; 2018
Câu 4: [2D3-4] Cho hàm số f x( ) có đạo hàm liên tục trên đoạn 0;1 thoả mãn f 1 0
,
1
2 0
d 80
,
1
0 ( )d 2
xf x x
Tính
1
0 ( )d
f x x
5
5 2
Lời giải Chọn A
Xét tích phân
1
0 ( )d 2
Đặt
v x x
2
2
x v
Khi đó
1
0
1
d 0
Mặt khác ta có
2
1 2
0
1 d
x x
Khi đó ta có
2
1 2 2
0
2
x x
1 2
0
2
x
1
2 0
d
0
2
2
x
2
20x f x 0
3
mà 0 20 20 3 20
Vậy
1
0 ( )d 5
f x x
Trang 4
Câu 5: [2D1-3] Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của tham số m để hàm số
2
2
x
đồng biến trên khoảng 0;?
Lời giải
Chọn B
Xét hàm số:
2
2
x
Tập xác định: D \ 0
Ta có:
Hàm số đồng biến trên khoảng 0;
y 0, x 0;
3x3 mx2 4 0, x 0;
2
4 3
x
, x 0;
Đặt h x 3x 42
x
, ta có:
3
3
3
x
Bảng biến thiên:
4 3
x
, x 0;
3 8 3 8 3 9
mà m nguyên dương nên m 1; 2;3;4;5;6
Câu 6: [2D1-3] Cho hàm số f x xác định trên R k k Z\ ; thỏa f x ' c otx;
5
f f
Giá trị biểu thức
7
f f
bằng
A.
3
1 ln
2
3 ln ln
C.
3
1 ln 2
ln ln
2 2
Lời giải
Chọn A
Trang 5Ta có f x f x dx' cot xdxln sinx C k; x k;k1
nên
1 2
ln sinx ; 0;
ln sinx ; 2 ;
f x
Vì
2 4
f
nên ta có
5 1 3
f
nên
ln sin 2 ln ln sin 1 ln
f f
3
1 ln 2
Câu 7: [2H3-3] Trong không gianOxyz , cho hai điểm A2;0;0, M1;1;1
Gọi P là mặt phẳng
thay đổi đi qua A, M và cắt các trục Oy , Oz lần lượt tại B0; ;0b , C0;0;c
với b ,0
0
c Khi diện tích tam giác ABC nhỏ nhất, hãy tính giá trị của bc
Lời giải Chọn D.
Phương trình mặt phẳng : 1
2
P
Điểm 1;1;1 1 1 1 1 1 1
Có
1
2bc b c bc bc
Ta có: AB 2; ;0 ,b AC 2;0;c AB AC, bc; 2 ; 2c b
2 2 2 2
ABC
(do
1 2
b c bc
) Đặt t bc t16
Khi đó 1 2
2
ABC
, với t 16
Có 2 2 0 16
2 8
t
S t đồng biến trên 16; Suy ra SABC nhỏ nhất S t
nhỏ nhất t 16, tức bc 16
Vậy SABC nhỏ nhất khi bc 16.
Trang 6Câu 8: [2H3-3] Trong không gian Oxyz, cho hai điểm A2; 2; 1
,
4 8 8
; ;
3 3 3
B
Đường thẳng
đi qua tâm đường tròn nội tiếp tam giác OAB và vuông góc với mặt phẳng OAB
Hỏi đi qua điểm nào dưới đây?
A Q5; 1;5 B N3;0; 2
C M1; 1;1 D P 5; 4;5
Lời giải
Chọn C.
Gọi I x y z I; ;I I là tâm đường tròn nội tiếp tam giác OAB
Dễ dàng tính được OA3;OB4;AB5
Khi đó
4 0.5 2.4 3 3 1
8 0.5 2 4 3
4 3
8 0.5 1 4 3.3 1
I
I
I
x
y
z
Và véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng OAB
là nOA OB; 8; 4; 8
Phương trình đường thẳng có dạng:
1 8 3 4 4 3 1 8 3
Thử 4 điểm vào phương trình đường thẳng ta thấy chỉ có điểm M1; 1;1
thỏa mãn
Câu 9: [2D4-3] Cho hình ( )H giới hạn bởi đồ thị hàm số
3 3 9
, cung tròn có phương trình 2
4
y x (với 0 x 2)và trục hoành (phần tô đậm trong hình vẽ)
Trang 7Biết thể tích của khối tròn xoay tạo thành khi quay ( )H quanh trục hoành là
3
V
, trong đó a b c d và , , , * ,
a c
b d là các phân số tối giản Tính
P a b c d
Lời giải Chọn C.
Phương trình hoành độ giao điểm:
3
9 x x x
2
3
9
1
2 3
1
x
20 3 16
Câu 10: [2H3-3] Cho hình lăng trụ tam giác ABC A B C. có đáy ABC là tam giác vuông tại A ,
3,
AB AC 4,
61 2
AA
; hình chiếu của B trên mặt phẳng ABC là trung điểm cạnh
BC Gọi M là trung điểm cạnh A B (tham khảo hình vẽ bên dưới)
Côsin của góc tạo bởi hai mặt phẳng AMC và A BC
bằng
A
13
11
3157 C
33
3157 D
33
3517
Trang 8Lời giải Chọn C.
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ
z
x
y
O
61 2
4
3
M
A
B
C
C' A'
B'
N
0;0;0
, B3;0;0
, C0; 4;0
Gọi N là trung điểm BC
3
; 2;0 2
3
; 2;3 2
3 2
3
2 3
A A A
x
z
;
3 2
3
2 3
C C C
x
z
M là trung điểm A B M0;2;3
0; 2;3 ; 3;6;3 ; 9; 2; 3 ; 3; 2; 3
9
2
AMC
;nA BC A B A C , 12;9;12
3157
AMC A BC AMC A BC
AMC A BC
Trang 9
Câu 11: [2D4-4] Cho số phức z a bi a b , , thỏa mãn z 3 2i z 3 6 i 10 Tính
P a b khi z 8 2i đạt giá trị nhỏ nhất
1 2
P
118 25
P
.
Lời giải Chọn D.
Gọi A3; 2 ; B3;6 , C8;2
, M a b ;
là điểm biểu diễn của số phức z a bi a b , ,
Ta có AB 6;8
và MA MB 10AB suy ra M thuộc đoạn thẳng AB
3 6
MC z i đạt giá trị nhỏ nhất khi M là hình chiếu của C lên đường thẳng AB.
Phương trình đường thẳng AB là: 4x3 3 y2 0 4x 3y 6 0
Phương trình đường thẳng qua C 8; 2
vuông góc với AB là:
3 x8 4 y 2 0 3x4y16 0
Tọa độ hình chiếucủa C lên đường thẳng ABlà ngiệm của hệ phương trình:
72
25
x
y
Vậy z 8 2i đạt giá trị nhỏ nhất khi
;
Câu 12: [2H3-3] Trong không gian Oxyz , cho điểm A1; 2; 1
và mặt phẳng P x y: 2z13 0 Xét các mặt cầu S có tâm I a b c ; ; , đi qua điểm A , tiếp xúc với mặt phẳng P Tính giá
trị của biểu thức T a 22b23c2 khi S có bán kính nhỏ nhất.
Lời giải Chọn C
Gọi H là hình chiếu của I trên mặt phẳng P
ta có IA IH 2R nên R nhỏ nhất khi
, ,
I A H thẳng hàng và I là trung điểm củaAH
Phương trình AH đi qua A và vuông góc với mặt phẳng P
có phương trình là
1 2
1 2
Trang 10Tọa độ H là nghiệm x y z; ;
của hệ
1 2
3; 4;3
1 2
2 13 0
H
CÂU PHÁT TRIỂN CÂU 11 CÂU 1: [2H3-2][PT1] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu
S : x12y 22z 32 9
tâm I và mặt phẳng P : 2x2y z 24 0 Gọi H là
hình chiếu vuông góc của I trên P
Điểm M thuộc S
sao cho đoạn MH có độ dài lớn nhất Tìm tọa độ điểm M .
A M 1;0; 4 B M0;1;2 C M3; 4;2 D M4;1;2
Lời giải Chọn C
Ta có tâm I1; 2;3
và bán kính R Do 3 d I P ; 9 R nên mặt phẳng P
không cắt mặt cầu S
Do H là hình chiếu của I lên P
và MH lớn nhất nên M là giao điểm của đường thẳng IH với mặt cầu P
P 2;2; 1
Phương trình đường thẳng IH là
1 2
2 2 3
Giao điểm của IH với S
: 9t 2 9 t 1 M13;4; 2
và M 2 1;0;4
M H d M P ; M H d M2 2; P 6
Vậy điểm cần tìm là M3; 4;2
CÂU 2: [2H3-3][PT2] Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt cầu
S : x12y 22z 32 16
và các điểm A1;0;2
, B 1; 2; 2
Gọi P
là mặt phẳng đi qua hai điểm A, B sao cho thiết diện của P
với mặt cầu S
có diện tích nhỏ nhất Khi viết phương trình P
dưới dạng P ax by cz: Tính T a b c3 0
Lời giải Chọn B
Trang 11H A
B K
Mặt cầu có tâm I1; 2;3
bán kính là R 4
Ta có A, B nằm trong mặt cầu Gọi K là hình chiếu của I trên AB và H là hình chiếu của
I lên thiết diện.
Ta có diện tích thiết diện bằng S r2 R2 IH2
Do đó diện tích thiết diện nhỏ nhất khi
IH lớn nhất Mà IH IK suy ra P qua A B, và vuông góc với IK.
Ta có IA IB 5 suy ra K là trung điểm của AB Vậy K0;1;2 và KI 1;1;1
Vậy P : x1 y z 2 0 x y z 3 0
Câu 13: [2D1-3] Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để hàm số
có 7 điểm cực trị ?
Lời giải Chọn A.
Xét hàm số f x 3x5 25x360x m
, ta có : f x' 15x4 75x260
2
x
f x
x
Bảng biến thiên:
TH1: Đồ thị hàm số yf x có 1 điểm cực trị nằm phía dưới trục hoành và 3 điểm cực trị
còn lại nằm phía trên trục hoành
38 0
16 0
m
m m
có 21 giá trị nguyên m
Trang 12TH2: Đồ thị hàm số yf x có 1 điểm cực trị nằm phía trên trục hoành và 3 điểm cực trị còn
lại nằm phía dưới trục hoành
38 0
16 0
m
m m
có 21 giá trị nguyên m
Vậy có tất cả 42 giá trị nguyên m
Câu 14: [2D4-3] Cho số phức z a bi (a b , ) thoả mãn z 7 i z 2i0 và z 3.Tính
P a b
1 2
P
5 2
P
Lời giải Chọn B
Gọi z a bi , ,a b
a bi 7 i 2 a2b2 i a2b2 0
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
2 5
2
2 5
2
1 0
4 22 24 0
2 5
b
4 3
b a
3 2 2
b a
Ta có z 3 4i z ( loại); 5
3 2 2
4
z
Vậy P a b
1 2
Câu 15: [2D2-3] Cho dãy số u n thỏa mãn 2logu1 3logu9 2logu12 3log u9và u n1 3u n với
mọi n Giá trị nhỏ nhất của n để 1 u n 10050 bằng
Lời giải Chọn D
Ta có:
2log 3log 2 log 2 3log 3log 2log 3log 2log 2 0 3log 2log 2 1 3log 2log 2 2 0
3log 2log 2 0
Ta có : 1 3 3 ,n 1 1 2
Khi đó u9 38u1, thế vào ta được 8
2 24log3
3log(3 ) 2log 2 0 24log 3 3log 2log 2 0
log 2 24log 3 10
Khi đó u n 10050 3 10n1 2 24log3 10100 (n 1) log 3 98 24 log 3 n 230,33
Trang 13Chọn n 231
Câu 16: [2H2-3] Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng 6 Tính diện tích xung quanh S xq của hình trụ
có một đường tròn đáy là đường tròn ngoại tiếp tam giác BCD và chiều cao bằng chiều cao của
tứ diện ABCD
A S xq 24 3
B S xq 12 3
C S xq 12 2
D S xq 24 2
Lời giải Chọn D.
Có tam giác BCD đều đường cao
6 3
3 3 2
, tâm I đoạn DM ,
2
2 3 3
DI DM
Tứ diện ABCD đều AIBCD
nên AI là đường cao tứ diện
Xét tam giác AID vuông tại I có: AI AD2 ID2 6 2 2 32 2 6
Hình trụ H
có đường tròn đáy ngoại tiếp tam giác đều BCD nên có bán kính r DI 2 3 và
có đường cao h AI 2 6
Diện tích xung quang của hình trụ là:S xq 2r h 22 3 2 6 24 2
Câu 17: [2D1-3] Gọi S là tập hợp các giá trị của tham số m sao cho giá trị lớn nhất của hàm số
3 3 2 9
yx x x m
trên đoạn 2;4
bằng 16 Số phần tử của S là
Lời giải Chọn D.
Xét hàm số f x x3 3x2 9x m , ta có f x 3x2 6x 9; 0 1
3
x
f x
x
Suy ra GTLN của hàm số
3 3 2 9
yx x x m
trên đoạn 2;4 thuộc
Ta có f 2 m 2; f 1 ; m 5 f 3 m 27; f 4 m 20
TH 1:
18
2 16
14
m m
m
Trang 14Với m , ta có 18 max 16;23;9;2 23 (loại).
Với m 14, ta có max 16;9; 41;34 41 (loại)
TH 2:
11
5 16
21
m m
m
Với m , ta có 11 max 9;16 16 (nhận)
Với m 21, ta có max 23;16;48; 41 48 (loại)
TH 3:
43
27 16
11
m m
m
Với m , ta có 11 max 9;16 16 (nhận)
Với m , ta có 43 max 41;48;16;23 48 (loại)
TH 4:
36
20 16
4
m m
m
Với m , ta có 36 max 34;41;9;16 41 (nhận)
Với m , ta có 4 max 2;9; 23;16 23 (loại)
Vậy chọn D.
Câu 18: [2D1-3] Cho hàm số
3
có đồ thị là C
và điểm
27 15
;
16 4
Biết có 3 điểm M x y1 1; 1
, M x y2 2; 2
, M x y3 3; 3
thuộc C
sao cho tiếp tuyến của C
tại mỗi điểm
đó đều đi qua A Tính Sx1x2x3
A.
7 4
S
5 4
S
5 4
S
Lời giải Chọn C.
Ta có y 2x3 6x
Gọi là tiếp tuyến của đồ thị C
đi qua điểm
27 15
;
16 4
và có hệ số góc k , phương
trình đường thẳng có dạng:
27 15
16 4
y k x
Vì là tiếp tuyến của đồ thị C nên hệ phương trình sau có nghiệm :
3
Nghiệm x của hệ này là hoành độ tiếp điểm của tiếp tuyến đi qua A của đồ thị C
Trang 15
Thay 2
vào 1
ta được
12x427x3 24x2 81x 42 0
x 1 122 x2 3x 42 0
1 7 4 2
x x x
Do đó 1 2 3
Câu 19: [1D1-4] Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình
3
có nghiệm?
Lời giải
Chọn D
3
sin 3 cos sin sin 3 cos 3 cos
2 sin cos cos sin
2 2
2
Vậy phương trình đã cho có nghiệm 1 3 m2 2m2, suy ra có 5 giá trị nguyên m
Câu 20: [1D2-4] Xếp ngẫu nhiên 12 học sinh gồm 2 học sinh lớp 12A, 4 học sinh lớp 12B và 6 học
sinh lớp 12C thành một hàng Xác suất để trong 12 học sinh trên không có 2 học sinh cùng lớp đứng cạnh nhau
A
5
1
1
19
Lời giải Chọn B.
Không gian mẫu: n 12!
Gọi A:” không có 2 học sinh cùng lớp đứng cạnh nhau ”
Trang 16Bước 1: Xếp 6 học sinh lớp 12C trên một hàng ngang, có: 6! cách xếp.
Bước 2: Xếp 4 học sinh lớp A vào hàng Rõ ràng không thể xảy ra trường hợp 2 học sinh lớp B đứng cạnh nhau Do đó xảy ra 2 trường hợp:
TH1: 1 học sinh lớp B đứng ở vị trí ngoài cùng
Khi đó có: 4.2 .2A53 cách xếp
TH2: Không có học sinh nào của lớp B đứng ở vị trí ngoài cùng
Khi đó có: A54.2.10 cách xếp.
Do đó số cách xếp hàng thỏa mãn bài toán là: 3 4
4.2 .2A A 2.10 6!
Suy ra xác suất để trong 12 học sinh trên không có 2 học sinh cùng lớp đứng cạnh nhau là:
4.2 .2 2.10 6! 1
Câu 21: [2D1-3] Cho hàm số yf x Hàm số yf x có đồ thị như hình bên
-4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 6 7
x y
Hàm số yf3 2 x
nghịch biến trên khoảng
A 1; B 0;2 C ; 1 D 1;3
Lời giải Chọn C.
Ta có
2 3 2 2
Vậy hàm số yf 3 2 x nghịch biến trên các khoảng ; 1 và
1 5
;
2 2