Biết rằng trong các thiết diện của hình chóp cắt bởi các mặt phẳng chứa SO , thiết diện có diện tích lớn nhất là tam giác đều cạnh bằng a , tính thể tích khối chóp đã cho.. A..[r]
Trang 1Câu 1 [1H3-3] Câu25 [Chuyên Hạ Long, lần 2, 2018-Mã đề 108] Cho Cho hình chóp S ABCD có
đáy ABCD là hình vuông cạnh a, cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy, SA a 2.Gọi,
M N lần lượt là hình chiếu vuông góc của điểm A trên các cạnh SB SD (tham khảo hình vẽ ,
bên) Góc giữa mặt phẳng (AMN và đường thẳng SB bằng)
Mặt khác theo giả thiết: AM SB (2)
Từ (1),(2) AM SC Chứng minh tương tự: AN SC SC(AMN)
Góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng ( AMN là ) 900 (SB SC, )
Xét tam giác SBC có SB a 3,SC2a , BC a SBC vuông tại B
tan
3
BC BSC
SB
BSC 300 900 (SB SC, ) 60 0 (OK)
Bài toán tương tự:
Bài 1: Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a, hai mặt phẳng SAB
Trang 232
S ABCD SCD
V S
2
a
(Sao không chuyển khoảng cách từ B sang A? cho nhẹ nhàng!)
Tam giác SAB vuông tại A nên SB SA2AB2 a 2
Tam giác SIB vuông tại I nên sin BSI
BI SB
12
Bài 2 Cho tứ diện OABC có OA OB OC, , đôi một vuông góc Góc giữa đường thẳng AC và
(OBC) bằng 600 , OB=a, OC a= 2 Gọi M là trung điểm của cạnh OB Góc giữa đường thẳng OA với mặt phẳng (ACM) bằng:
3arcsin
1arcsin
Trang 3Bài 3 Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a , tam giác SAB là tam
giác đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng đáy ABCD
Gọi H là trung điểm của AB Tính côsin của góc giữa SC và SHD
a
; SI SC2 CI2
65
a
Vậy cosSC SHD, cosCSI
SI SC
15
Trang 4Câu 2 [2D1-3] Câu 36 [Chuyên Hạ Long, lần 2, 2018-Mã đề 108] Gọi S là tập các giá trị nguyên
của tham số m sao cho GTLN của hàm số
5 3
5 ( )
13
3
y
m g
m g
Trang 5Lời giải Chọn B.
Câu 42 [1D2-3] Câu 42 [Chuyên Hạ Long, lần 2, 2018-Mã đề 108] Với hình vuông A B C D như1 1 1 1
hình vẽ bên, cách tô màu như phần gạch sọc được gọi là cách tô màu “đẹp” Một nhà thiết kếtiến hành tô màu cho một hình vuông như hình bên, theo quy trình sau:
Bước 1: Tô màu “đẹp” cho hình vuông A B C D 1 1 1 1
Bước 2: Tô màu “đẹp” cho hình vuông A B C D là hình vuông ở chính giữa khi chia hình 2 2 2 2
vuông A B C D thành 9 phần bằng nhau như hình vẽ.1 1 1 1
Bước 3: Tô màu “đẹp” cho hình vuông A B C D là hình vuông ở chính giữa khi chia hình 3 3 3 3
vuông A B C D thành 9 phần bằng nhau như hình vẽ Cứ tiếp tục như vậy.2 2 2 2
Hỏi cần ít nhất bao nhiêu bước thì tổng diện tích phần được tô màu chiếm nhiều hơn 49,99%diện tích hình vuông ban đầu
Lời giải Chọn B.
Trang 6Từ giả thiết suy ra cần tìm n sao cho
Câu 1 [1D2-3] Cho hình vuông C 1
Bước 1: Từ cạnh của hình vuông C người ta chia mỗi cạnh của hình vuông thành 4 phần bằng1
nhau và nối các điểm chia một cách thích hợp để được có hình vuông C , sau đó tô màu 4 tam2
giác như hình vẽ
Bước 2: Từ hình vuông C lại làm tiếp như trên để có được hình vuông 2 C và tô màu 4 tam3
giác như trên Cứ tiếp tục quá trình như trên
Hỏi cần ít nhất bao nhiêu bước thì tổng diện tích phần được tô màu chiếm nhiều hơn 49,99%diện tích hình vuông ban đầu
Lời giải Chọn C.
Trang 7điểm của I B , 1 I là trung điểm của 3 I B ,…Tìm n để tổng diện tích 2 S của n hình tròn nói trênchiếm nhiều hơn 33% hình tròn ban đầu.
Lời giải Chọn C.
Gọi S là diện tích của hình tròn 1 C , khi đó 1 2
S Gọi S là diện tích của hình tròn 2 C , khi đó 2
V
V bằng
A.
1
1
1
1.7
Lời giải Chọn A
Trang 8Gọi Hlà trung điểm của ' 'A C B H' A C' ( vì B H' (AA ' ' )C C ).
Từ Hkẻ HK vuông góc với 'A C cắt AA' tại K , 'A C tại I
'
A H CC
147
V V
7
17.7
Lời giải:
Chọn A
Trang 9Gọi N là giao điểm của A M và AB,K là giao điểm của DNvà BC.
Mặt phẳng ( A MD )chia hình lập phương ABCD A B C D thành hai khối đa diện
A MKDAB và khối đa diện A B C D MKCD
1AA'.AN.AD=
Trang 10Ta có:
1'
.216
z z z z x2y22x 3 0 Khi đó tập hợp các điểmM x y( , ) biểu
diễn số phức zlà đường tròn ( )C có tâm I ( 1,0) và bán kính R 2
Ta có | |z minOMmin, | |z maxOMmax
Đường thẳng OI có phương trình y 0
Trang 11OI cắt ( )C tại 2 điểm phân biệt A B, có tọa độ là nghiệm của hệ
Câu 1 [2D4-3-PT1] Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z 2 4 i 5 Gọi M và m lần lượt là
giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z Giá trị biểu thức
Câu 2 [2D4-4-PT1] Cho số phức z thỏa mãn điều kiện z 1 i |z 3 2 | i 5 Gọi M và m
lần lượt là giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của z2i Giá trị biểu thức M2m2 bằng
Trang 12nhưng do góc OAB là góc tù nên
không tồn tại điểm M trên đoạn AB sao cho OM AB
Nếu góc OAB là góc nhọn ta đánh giá zmin d O AB ;
, zmax max{OA OB; }
Câu 4 [2H2-4] Câu 48 [ Chuyên Hạ Long lần 2, 2018-Mã đề 108] Trong không gian, cho 4 mặt
cầu có bán kính lần lượt là 2;3;3; 2 (đơn vị độ dài) đôi một tiếp xúc ngoài với nhau Mặt cầunhỏ nhất tiếp xúc ngoài với cả 4 mặt cầu nói trên có bán kính bằng
Gọi A B, là tâm các quả cầu bán kính 2, C D, là tâm các quả cầu bán kính 3
I là tâm quả cầu nhỏ bán kính R
Khi đó IA IB R 2;IC ID R 3
Khi đó I( )P là mp trung trực của đoạn AB và I( )Q là mp trung trực của CD
Hay I( ) ( )P Q
Xét tứ diện ABCD có DA DB CA CD 5
Trang 13R
Câu 5 [1D2-4] Câu 49 [ Chuyên Hạ Long lần 2, 2018-Mã đề 108] Một tòa nhà có n tầng các tầng
được đánh số từ 1 đến n theo thứ tự từ dưới lên Có 4thang máy đang ở tầng 1 Biết rằng mỗi thang máy có thể dừng ở đúng 3 tầng (không kể tầng 1) và 3 tầng này không là 3 số nguyên liên tiếp và với hai tầng bất kì (khác tầng 1) của tòa nhà luôn có một thang máy dừng được ở cả
hai tầng này Hỏi giá trị lớn nhất của n là bao nhiêu?
Lời giải Chọn A
Giả sử 4thang máy đó là A B C D, , ,
+) Khi bốc 2tầng 2,3 có 1 thang dừng được giả sử đó là thang A, nên tầng 4không phải thangA dừng
+) Khi bốc 2tầng 3, 4 có 1 thang dừng được giả sử đó là thang B, nên tầng 5 không phải thangB dừng
+) Khi bốc 2tầng 4,5 có 1 thang dừng được giả sử đó là thang C , nên tầng 6 không phải thang C dừng.
+) Khi bốc 2tầng 5,6 có 1 thang dừng được giả sử đó là thang D
+) Khi bốc 2tầng 6,7 có 1 thang dừng được khi đó không thể là thangA B C, , vì sẽ dừng 4lần(Mâu thuẫn): thang D không thể dừng ở tầng 7 do không thể ở 3 tầng liên tiếp
Vậy khách sạn có tối đa 6 tầng
Câu hỏi tương tự.
Ta có 3 đường thẳng đôi một cắt nhau, không đồng qui, chia mặt phẳng thành 7 phần
Trang 143 mặt phẳng chia không gian thành 8 phần, mặt phẳng thứ 4cắt 3 mặt phẳng trước theo 3giao tuyến, 3 giao tuyến này chia mặt phẳng thứ 4 thành 7 phần, mỗi phần lại chia 1 phần củakhông gian thành 2 phần.
Vậy 4 mặt phẳng chia không gian thành 8 7 15 phần
Câu 2 [1D2-4] (Sưu tầm)
Trong một giải cờ vua có 8 kì thủ tham gia, thi đấu vòng tròn một lượt, thắng được 1 điểm,hòa được
1
2 điểm, thua được 0 điểm Biết rằng sau khi tất cả các trận đấu kết thúc thì cả 8 kì
thủ nhận được một số điểm khác nhau và kì thủ xếp thứ hai bằng tổng điểm của 4kì thủ xếpcuối cùng Hỏi ván đấu của kì thủ xếp thứ 4 và kì thủ xếp thứ 5 đã kết thúc với kết quả như thếnào?
Sau khi hết giải số ván 4kì thủ cuối đấu với nhau là 4.3 : 2 6
Sau mỗi ván tổng số điểm của 2 kì thủ nhận được là 1 Gọi S là tổng điểm của 4kì thủ cuối vớiS Nếu 6 S 6,5 thì số điểm của kì thủ thứ hai lớn hơn hoặc bằng 6,5
Do 8 kì thủ được các điểm khác nhau nên kì thủ đứng đầu có số điểm lớn hơn hoặc bằng 7 Do
kì thủ đứng đầu đấu 7 ván nên điều này xảy ra S 6,5và kì thủ đứng đầu toàn thắng Từ đó ta
có số ván thắng của kì thủ thứ hai nhỏ hơn hoặc bằng 6 (Mâu thuẫn) Suy ra S Khi đó 6 4kìthủ xếp cuối chỉ dành điểm khi đấu với nhau ngoài ra thua các kì thủ khác Vậy kì thủ thứ tư thắng kì thủ thứ năm trong trận đấu trực tiếp
Câu 6 [2D3-3] Câu 50 [ Chuyên Hạ Long lần 2, 2018-Mã đề 108]
Cho các số p q, thỏa mãn các điều kiện: p1,q1,
,
x a y b Khi so sánh S1S2và S , ta nhận được bất đẳng thức nào trong các bất đẳng thức
dưới đây?
Trang 15Ta có
1 1
0
a p
S x dx
0
a p
x p
p
a p
0
b p
0
1
b p p
p y p
Trang 16A
25ln4
k
9ln4
k
8ln3
k
5ln2
k x
S e dx
0
k k
x k
khi
52
Phương trình hoành độ giao điểm: x2 k x k
Ta có
●
4 2
0
S S x dx
4 3
0
64
Yêu cầu bài toán 1 1 2
12
Trang 17Câu 3 [2D3-3- PT3] Cho parabol P : yx2 2x , có đỉnh S và A là giao điểm khác O của
P và trục hoành M x y là điểm di động trên SA (( ; )0 0 M x y( ; )0 0
không trùng với S ) Tiếp tuyến d của P
tại M cắt Ox ,Oy lần lượt tại E và F S là diện tích hình phẳng giới hạn 1
0
42
f m
43
Trang 18Câu 3 [2D4-3] [Chuyên Hạ Long, lần 2, 2018-Mã đề 123] Cho số phức z thỏa mãn z 3 4 i 5
Gọi M m, lần lượt là giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biểu thức
P
25350
P
415
P
185
P
Lời giải
Vì 8x E 8y E 25 8 x F 8y F 25 nên hai điểm 0 E F, nằm cùng phía đối với đường thẳng
Gọi E là điểm đối xứng với E qua
Đường thẳngEE đi qua điểm E1; 1 và có VTPT nEE u 3; 4 nên có phương trình
x y
Trang 19E ¢ đối xứng với E qua H nên
117254425
E
E
x y
Dấu bằng xảy ra M là giao điểm của E F¢ và đường thẳng
Đường thẳng E F đi qua điểm F2; 3
x y
Ta có P MA MB , gọi E là hình chiếu vuông góc của I lên trục tung, ta thấy P nhỏ nhất
khi E là trung điểm AB suy ra
62
Trang 20Câu 6 [2D1-3] Câu 39 [Chuyên Hạ Long, lần 2, 2018-Mã đề 123] Cho hàm số yf x( ) liên tục và
có đạo hàm trên Hàm số yf x( ) có đồ thị như hình bên Hàm số yf x x( 2) đồng biến trên khoảng
A
1
; .2
Câu1 Câu 1 [2D1-3] Cho hàm số yf x( ) liên tục và có đạo hàm trên Hàm số yf x( ) có đồ
thị như hình bên Hàm số yf x( 2 x 3) đồng biến trên khoảng nào?
A
1
; .2
Trang 21Lời giải Chọn A
Trang 22y Vậy hàm số đồng biến trên khoảng x x ; 1
Câu 7 [2H3-6.0-3] Câu 41 [Chuyên Hạ Long, lần 2, 2018-Mã đề 123] Trong không gian Oxyz, cho
Gọi tâm mặt cầu nội tiếp tứ diện OABC là I x y z ; ;
Ta có phương trình OBC
: x z 0Phương trình mặt phẳng ABC: 5x3y4z15 0 .
Tâm I cách đều hai mặt phẳng OBC
Nhận xét: hai điểm A và O nằm về cùng phía với nên loại
Hai điểm A và O nằm về khác phía nên nhận
Thấy ngay một vectơ pháp tuyến là 10; ;a b thì a , 3 b Vậy 1 a b 2
Phân tích: Bản chất bài toán là đi lập phương trình mặt phẳng phân giác “trong” của hai mặt phẳng OBC và ABC.
Bài phát triển 1: Trong không gian Oxyz, cho các điểm A3;0;0
Tổng a b là:
Lời giải Chọn B.
Ta có BC 1; 3;1
AD 3;1;0
Suy ra BCAD.Suy ra BCI AD
Suy ra BCI
có một véc tơ pháp tuyến là AD 3;1;0.Thấy ngay một vectơ pháp tuyến khác là 6; 2;0 do đó a , 2 b Vậy 0 a b 2
Trang 23Bài phát triển 2: Trong không gian Oxyz, cho ba điểm A3;0;0
, B1;2;1
, và C2; 1;2 Tập hợp tất cả các điểm trong không gian có tỉ số khoảng cách đến hai mặt phẳng ABC và
OBC
bằng 2 là:
A Một mặt phẳng B Hai mặt phẳng C Một mặt cầu D Một mặt trụ.
Lời giải Chọn B.
Gọi điểm I x y z ; ;
có tỉ số khoảng cách đến hai mặt phẳng bằng 2
Ta có phương trình OBC
: x z 0Phương trình mặt phẳng ABC
m
B
3.2
m
C
7.2
m
D
7.2
x m
k x x
m
k x
22
m
k x x
m
k x
Trang 24Từ đó suy ra để tam giác ABC là tam giác đều thì 2
x m y
(
a
b là phân số tối giản, a ,
*
b ) là số thực sao cho từ điểm A(1;1) kẻ được hai tiếp tuyến AB AC, đến ( )C (B C, là các
tiếp điểm) và tam giác ABC là tam giác đều Tính a b .
m
k x x m k x
A kẻ được hai tiếp tuyến AB AC, đến ( )C (B C, là các tiếp điểm) và tam giác ABC là
tam giác đều
m
C
1.2
m
D
5.2
m
Lời giải
Chọn A.
Trang 25Phương trình đường thẳng đi qua điểm A(2;2)là: y k x 22 d
21
x m
k x x
m
k x
11
m
x m
k x x
đường cao SO Biết rằng trong các thiết diện của hình chóp cắt bởi các mặt phẳng chứa SO, thiết diện có
diện tích lớn nhất là tam giác đều cạnh bằng a , tính thể tích khối chóp đã cho.
A
3 2.6
a
3 3.12
a
3 3 4
a
3 3.6
Trang 26a x
2.3
a x
a x
Lời giải Chọn D.
Ta có BCAB SA, AB nên song song với các đường thẳng SA và BC Mặt phẳng
cắt ,SB SC AC lần lượt tại , ,, N P Q thì , NP MQ cùng song song với ; BC MN PQ,cùng song song với SA; SAABC
nên suy ra thiết diện cần tìm là hình chữ nhật MNPQ.
4
MNPQ
a S
Trang 28Tổng các nghiệm phức của phương trình là : 1 2 i
Hai câu tương tự :
Câu 1 [2D4-2] Gọi z z z z là các nghiệm phức của phương trình 1, , ,2 2 4
4
112
i
Lời giải Chọn B
2
11
Trang 29Suy ra tổng mô-đun các nghiệm bằng 6.
Câu 3 [2D4-3] Gọi z là số phức thoả mãn z2 z 1 0 Giá trị của biểu thức
z z
1
z z
Ta cũng có
3 3
1
z z
1
z z
2 2
2
1
z z
Trang 30A m 0 B m 1 C m 1 D m [0;1].
Lời giải Chọn C.
TH1: Nếu m 0 thì hàm số đồng biến trên 0; (thỏa mãn)
m
B m 1 C
193
m
D m 1
Lời giải Chọn A.
Trang 31ìïï = Þ =ïïï
1
2 2
Phương pháp giải: Khi gặp dạng tích phân mà dưới mẫu số là một hàm g x( )
và trên tử có thể biểu diễn
( ) ( ) ( )
Bài 1 Tính các tích phân sau:
p
=ò
x Đặt t=cosx , suy ra dt=- sinxdx
Trang 32Đổi cận:
.123
p
=
=
ì = Þïï
ïí
ï = Þïïî
t t
x x
Suy ra
1
1 2
p
-=+
1
2 1
d ln
=
+ò
x x
1 ln 1ln
=
+ò
x x
Trang 33
Q ta phân tích P=A Q 2+B Q C Q Sau đó ta đi tìm + ' A B C, , Chú
ý ở đây A B C, , có thể là hằng số, có thể là đa thức hoặc cũng có thể là một biểu thức hổn hợp.Hai là tích phân K ở trên thuộc dạng không tính được ở sơ cấp, may mắn là khi tính tích phân
H nó đã doi ra lượng tích phân - K, đây là ý đồ của người ra đề muốn làm khó chúng ta.Tương tự như thế, ta xét đến câu b sau đây:
2
2 1
1- 1+
=
+ò