Người ta trang trí một đường dây bóng đèn nhấp nháy, bắt đầu từ một điểm bất kỳ M trên một bên mái SAB đi qua O đến một điểm bất kỳ N trên mái bên đối diện.. SCD và trở về điể[r]
Trang 1SỞ GD – ĐT … ĐỀ THI GIỮA HỌC KÌ II MÔN TOÁN 12
Thời gian làm bài: 90 phút; (50 câu trắc nghiệm) - Câu Vận dụng và Vận dụng cao
Câu 34: [1H3-4] Cho tứ diện ABCD , có tam giác BCD đều, hai tam giác ABD và ACD vuông cân
đáy AD Điểm G là trọng tâm tam giác ABC Gọi M N, lần lượt là trung điểm BC và AD
Gọi là góc giữa hai mặt phẳng CDG
và MNB
Hãy tính cos
A cos 0 B
1 cos
13
1 cos
11
1 cos
11
Lời giải
Chọn D.
Bước 1: Dựng góc
+) Gọi F là trọng tâm tam giác ABD , ta thấy (CDG) (Ç MNB)=CF
+) Do CA CB CD , N là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABD nên CN^(ABD)
+)
AD CN
AD BN
íï ^
ïî
Dựng DI ^CF ta có CF ^(DIN)Þ a=DIN·
Bước 2: Tính cos
+) Đặt AD2a suy ra NA NB NC ND a
;
+
A
B
D C
F E
N I
Trang 2+) Tam giác DNI vuông tại N có
DI a
Câu 35: [2H1-3] Cho hình chóp S ABCD có thể tích bằng V , đáy ABCD là hình vuông Cạnh bên
SA ABCD và SC hợp với đáy góc 300 Mặt phẳng P quaA vuông góc với SC cắt
, ,
SB SC SD lần lượt tại E F K, , Tính thể tích khối chópS AEFK theo V.
A 10
V
2 5
V
3 10
V
V
Lời giải
Chọn A.
Có
1 4
SF
2 5
SE
2 5
SK
1
SAEFK
SAEFK SABCD
V
Câu 36: [1D2-3] Tìm hệ số của số hạng chứa x3 trong khai triển
2 2
n x
x
, biết n là số tự nhiên thỏa
mãn
2 3
Lời giải Chọn B.
Từ giả thiết
3
S
A
D E
30
Trang 3Khai triển có số hạng tổng quát là: 1 9k( 2)k 9 3k
k
Số hạng chứa x3 ứng với k nên hệ số của số hạng chứa 2 x3 là C 92( 2)2 144
Câu 37: [2D2-3] Cho
2018 ( )
2018 2018
x x
f x
Tính giá trị của biểu thức
S f f f
A S 2018. B S 2018. C S 2019. D S 1009.
Lời giải Chọn D.
Nhận thấy f x( ) f(1 x) 1 nên ta có
x x
a
1
n k
k
n
Câu 38:
[2H3-3] Trong không gian Oxyz cho tam giác ABC có trọng tâm G , biết
6; 6;0 , 0;0;12
B C và đỉnh A thay đổi trên mặt cầu 2 2 2
S x y z Khi đó G thuộc
mặt cầu S2
A
C
Lời giải Chọn B
Sử dụng công thức tọa độ trọng tâm, ta có:x A 3x G 6;y A 3y G6;z A 3z G12
Do A thay đổi trên mặt cầu 2 2 2
nên ta có:
(3x G 6) 3x G6 (3x G12) 9
(x G 2) (yG 2) (z G 4) 1
Vậy G thuộc mặt cầu có PT: S2 : x 22y22z 42 1
Phương pháp này áp dụng cho các bài toán tìm tập hợp điểm mà tọa độ của nó biểu thị theo một điểm có Tập hợp cho trước.
Trang 4Câu 39: [2D3-3] Cho hàm số f(x) liên tục trên [0;3] và
1
0 ( ) 2
f x dx
;
3
0 ( ) 8
f x dx
Giá trị của tích
phân
1
1
| 2 1|
là:
Lời giải Chọn D.
Ta có:
1
2 1,
2
2 1
1
2 1,
2
x
1
1
| 2 1|
=
1 ( 2 1) dx ( )
2
ta đổi biến t2x1,
1 (2 1) ( ) , 2
F f x dxf t dt
ta đổi biến t2x1,
Vậy
Câu 40: [2D2-3] Có bao nhiêu số nguyên m sao bất phương trình ln 5 ln( x21) ln( mx24x m ) có
tập nghiệm là
Lời giải Chọn C.
Yêu cầu bài toán
2
ln(5 x 5) ln( 4 ),
2 2
m
Vậy m 3
Trang 5Câu 41: [2D1-3] Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số
cos cos
x m y
x m
nghịch biến trên khoảng 3
;
2
A m 0 B m 1 C m 1 D m < 0
Lời giải Chọn C.
3
2
Vậy đặt t cosx ,với x thuộc khoảng
3
Hàm số trở thành , ( 1;0)
t m
t m
Khi đó YCBT tương đương
2
2
0
m
m
t m
Câu 42: [2D2-4] Cho ,x y là số thực dương thỏa mãn logxlogylog(x2y) Tìm giá trị nhỏ nhất
của P2x y
A 3 2 6 B 4 2 3 C 8 D 5 3 2
Lời giải Chọn B.
Ta có logxlogylog(x2y) xy x 2y x1 y x 2 *
Mặt khác x y , 0 nên x Từ 1 0 * suy ra
2 1
x y x
Khi đó
x
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho hai số không âm 3(x 1) và
1 1
x , ta được
1
2 3( 1) 4 2 3 4
1
x
Trang 6Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi
2
1 3( 1)
1
3 4 1
2
x
x y x
y
x y
Vậy minP 2 3 4
Câu 43:
[2D2-4] Có bao nhiêu cặp số tự nhiên ( ; )x y thỏa mãn
2
2019x2018y ?
Lời giải Chọn A.
Ta có :
2
2019x2018 2(mod 3) y 2(mod 3)
Không có số chính phương nào chia 3 dư 2
Câu 44: [1D5-3] Giả sử đường thẳng y ax b là tiếp tuyến chung của đồ thị các hàm số
2 5 6
y x x và y x 33x10 Tính M 2a b
A M 16. B M 4. C M 4. D M 7.
Lời giải Chọn B.
Ta có y ax b là tiếp tuyến của đồ thị hàm số y x 2 5x6 nên phương trình 2
có nghiệm kép
x x ax b x a x b
2
Đường thẳng y ax b là tiếp tuyến của đồ thị các hàm số y x 33x10 nên hệ phương
trình
3 2
3 10
có nghiệm
Từ đó hệ
3 2 2
3 10
5 4(6 ) 0
Trang 7
2 2 3
2 2
2
3 10
4
Shift Solve phương trình (1) ta được x 0
Suy ra,
3 10
a b
Câu 45: [2D3-4] Cho hàm số yf x có đạo hàm liên tục trên [0;1] thỏa mãn f 1 3,
1
2 0
4 [ '( )] d
11
f x x
và
1 4 0
7 d 11
x f x x
Giá trị của
1
0 d
f x x
là
A
35
65
23
9
4.
Lời giải Chọn C.
Cách1: Xét
1 4 0 ( )d
Ax f x x
, Đặt
5 4
'( ) dx ( )
1 d
5
du f x
u f x
dv x x
ï
1
0
A= x f x - x f x x= Û - x f x x= Û x f x x=
Lại có
1 10 0
1 d 11
x x
nên:
'( ) d 4 '( )d 4 d 0
f x x x f x x x x
1
2
0 '( ) 2 d 0 '( ) 2
x
1 6
0
x
I dx
Cách 2: Trắc nghiệm
Trang 8Từ
1
2
1
1
0 5
0
4 '( )
11
'( ) '( ) 2 0
2 '( )
11
f x dx
f x f x x dx
x f x dx
ïï
ïï ïî
ò
ò ò
Chọn
6
x
f x =- x Þ f x =- + Þ I=
Câu 46: [1H3-4] Trong một trang trại có 1 ngôi nhà với hình dạng mái nhà là một kim tự tháp – Là các
mặt bên của hình chóp tứ giác đều (như hình vẽ), sàn tầng gác mái là hình vuông ABCD tâm O
có diện tích bằng 36 m Người ta trang trí một đường dây bóng đèn nhấp nháy, bắt đầu từ một2 điểm bất kỳ M trên một bên mái SAB
đi qua O đến một điểm bất kỳ N trên mái bên đối diện
SCD
và trở về điểm M ban đầu Biết độ cao tính từ tâm O đến đỉnh S là 3 3m
Khi đó dây bóng đèn nhấp nháy có độ dài ngắn nhất là bao nhiêu?
A 9 m B 6 3 m C 9 3 m D 3 3 m
Lời giải
Chọn A
O
M
N A
D S
S
A
D
L Q
N M
K
O P
Trang 9Gọi ,K L lần lượt là điểm đối xứng của O qua các mp SAB mp SCD ,
Ta có: ON MN OM NL MN MK KL
Suy ra dây bóng đèn nhấp nháy có độ dài ngắn nhất khi L N M K, , , thẳng hàng
Khi đó, ta có NL/ / OJ dẫn đến ba tam giác NOQ NLQ JQO, , đôi một bằng nhau
Mặt khác,
· tanSJO SO 3
OJ
hay SJO · 600 Do đó tam giác ONJ là tam giác đều có 3
NJ OJ và MN là đường trung bình của tam giác SIJ
Vậy dây bóng đèn nhấp nháy có độ dài ngắn nhất là
KL NL MN MK NL MN
Câu 47: [2H3-4] Trong không gian Oxyz, biết mặt phẳng P
đi qua điểm M1; 4;9
và cắt các tia dương Ox Oy Oz, , lần lượt tại ba điểm A B C, , khác gốc toạ độ O , sao cho OA OB OC
đạt giá trị nhỏ nhất Khi đó chọn khẳng định đúng
A Độ dài ba cạnh OA OB OC, , bằng nhau
B Độ dài ba cạnh OA OB OC, , theo thứ tự lần lượt lập thành cấp số nhân
C Độ dài ba cạnh OA OB OC, , theo thứ tự lần lượt lập thành cấp số cộng
D Độ dài ba cạnh OA OB OC, , theo thứ tự lần lượt là ba số hạng của một dãy số giảm
Lời giải Chọn C.
Gọi các điểm có tọa độ là A a ;0;0 ; B0; ;0 ;b C0;0;c
với a b c , , 0
Khi đó phương trình mặt phẳng P
đi qua các điểm A B C, , là: 1
ab c
Vì mặt phẳng P
đi qua điểmM1; 4;9
nên ta có
1 4 9
1
a b c .
Đặt
1 4 9
X a Y b Z c
Ta có X Y Z 1; X Y Z, , 0 và
1 4 9
a X b Y c Z
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM ta được:
36X 2 36 .X 12
36Y 2 36.4 .Y 24
36Z 2 36.9 .Z 36
Cộng vế theo vế suy ra: 1 4 9 36X Y Z 72 1 4 9 36
X Y Z X Y Z Dấu đẳng thức
xả ra khi và chỉ khi
Vậy OA OB OC a b cđạt giá trị nhỏ nhất bằng 36 khi và chỉ khi
Trang 10Ta có OA OB OC; ; tạo thành một cấp số cộng.
Câu 48: [2H2-4] Cho mặt cầu tâm O bán kính 2a Mặt phẳng cố định cách O một khoảng bằng a
, cắt mặt cầu theo đường tròn T
Trên T
lấy điểm A cố định Một đường thẳng đi qua
A vuông góc với và cắt mặt cầu tại điểm B A Trong mặt phẳng một góc vuông
xAy quay quanh điểm A và cắt đường tròn T
tại hai điểm C D, không trùng A Khi đó chọn
khẳng định đúng:
A Diện tích tam giác BCD đạt giá nhỏ nhất bằng 21a 2
B Diện tích tam giác BCD đạt giá lớn nhất bằng 21a 2
C Diện tích tam giác BCD đạt giá lớn nhất bằng 2 21a 2
D Do mặt phẳng không qua O nên không tồn tại giá lớn nhất, hay giá trị nhỏ nhất của diện tích tam giác BCD
Lời giải
Chọn B.
Gọi I là tâm của đường tròn T
, khi đó OI
và OI a .
Do đó T
có bán kính r OA2 OI2 a 3
Do AB nên AB OI//
Hạ OK AB thì tứ giác AIOK là hình chữ nhật, nên AB2AK 2OI 2 a
Trong mặt phẳng ACD
hạ AH CD, suy ra CDABH Do vậy BH CD Mặt khác xAy900 nên CD là một đường kính của T
, suy ra CD2a 3
Do vậy ta có:
A
B
O D
C H
I K
Trang 112 2 2 2 2 2 2
BCD
S BH CD AB AH CD AB AI CD a a a
Vậy maxSBCD a2 21.
Câu 49: [1D2-3] Có bao nhiêu cách mắc nối tiếp 4 bóng đèn từ 10 bóng đèn khác nhau?
Lời giải Chọn A.
Số cách mắc là số chỉnh hợp chập 4 của 10 phần tử Vậy có A 104 5040 cách.
Câu 50: [1D2-4] Có 6 xe xếp cạnh nhau thành hàng ngang gồm: 1 xe màu xanh, 2 xe màu vàng, 3 xe
màu đỏ Tính xác suất để hai xe cùng màu không xếp cạnh nhau
A
1
1
1
19
120
Lời giải Chọn A.
Đánh số thứ tự của các xe từ 1 đến 6, số thứ tự các vị trí từ I đến VI Tổng số cách xếp là 6! 720.
- Trường hợp 1: Xe đỏ thứ nhất ở vị trí I, xe đỏ thứ hai ở vị trí III, xe đỏ thứ ba ở vị trí V
Số cách xếp là 3!.3! 36
- Trường hợp 2: Xe đỏ thứ nhất ở vị trí I, xe đỏ thứ hai ở vị trí IV, xe đỏ thứ ba ở vị trí VI
Số cách xếp là 3!.2.2 24
- Trường hợp 3: Xe đỏ thứ nhất ở vị trí II, xe đỏ thứ hai ở vị trí IV, xe đỏ thứ ba ở vị trí VI
Số cách xếp là 3!.3! 36
- Trường hợp 4: Xe đỏ thứ nhất ở vị trí I, xe đỏ thứ hai ở vị trí III, xe đỏ thứ ba ở vị trí VI
Số cách xếp là 3!.2.2 24
Vậy xác suất để hai xe cùng màu không xếp cạnh nhau là
36 24 36 24 1