Tìm toạ độ điểm M sao cho đường tròn ngoại tiếp tam giác IAB có diện tích nhỏ nhất.. Tính thể tích khối chóp S.ABC..[r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO HẢI PHÒNG ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC LẦN II
TRƯỜNG THPT TRẦN NGUYÊN HÃN Môn Toán - Năm học 2009-2010
Thời gian làm bài : 180’
PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ CÁC THÍ SINH ( 07 điểm )
Câu I ( 2,0điểm) Cho hàm số yf x x42m 2x2m2 5m5
1/ Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C ) hàm số với m = 1
2/ Tìm các giá trị của m để đồ thị hàm số có các điểm cực đại, cực tiểu tạo thành 1 tam giác vuông cân
Câu II(2.0điểm) 1/ Giải hệ phương trình:
2 2
2 2
12 12
x y x y
y x y
2/ Giải bất phương trình : √log22x − log2x2− 3>√5 (log4x2− 3)
Câu III (1.0 điểm) Tìm x ∈(0 ; π ) thoả mãn phương trình: cot x - 1 = cos 2 x
1+tan x+sin
2
x −1
2sin 2 x .
Câu IV(1.0 điểm) Tính tích phân :
2 2 0
I cos xcos 2xdx
2 , SA=a√3 ,
SAB SAC30
Gọi M là trung điểm SA , chứng minh SA(MBC) TínhV SMBC
PHẦN RIÊNG CHO TỪNG CHƯƠNG TRÌNH ( 03 điểm )
(Thí sinh chỉ chọn một trong hai chương trình Chuẩn hoặc Nâng cao để làm bài.)
A/ Phần đề bài theo chương trình chuẩn
Câu VI.a: (2.0điểm)
1, Trong mặt phẳng toạ độ Oxy choABC có đỉnh A(1;2), đường trung tuyến BM: 2x y 1 0 và phân giác trong CD:x y 1 0 Viết phương trình đường thẳng BC
2, Cho P(x) = (1 + x + x2 + x3)5 = a0 + a1x + a2x2 + a3x3 + …+ a15x15
a) Tính S = a0 + a1 + a2 + a3 + …+ a15
b) Tìm hệ số a10.
Câu VII.a: (1,0điểm)Trong không gian Oxyz cho hai điểm A (-1;3;-2), B (-3,7,-18) và mặt phẳng
(P): 2x - y + z + 1 = 0 Viết phương trình mặt phẳng chứa AB và vuông góc với mp (P)
B/ Phần đề bài theo chương trình nâng cao
Câu VI.b: (2 điểm)
1, Cho hình bình hành ABCD có diện tích bằng 4 Biết A(1;0), B(0;2) và giao điểm I của hai đường chéo nằm trên đường thẳng y = x Tìm tọa độ đỉnh C và D
2, Cho P(x) = (1 + x + x2 + x3)5 = a0 + a1x + a2x2 + a3x3 + …+ a15x15
a) Tính S = a0 + a1 + a2 + a3 + …+ a15
b) Tìm hệ số a10.
Câu VII.b: (1.0 điểm) Cho hàm số y =
2 2 2 1
x x
x (C) và d1: y = x + m, d2: y = x + 3.
Tìm tất cả các giá trị của m để (C) cắt d1 tại 2 điểm phân biệt A,B đối xứng nhau qua d2
Trang 2
Đáp án và biểu điểm thi thử Đại học lần II Môn Toán Năm học 2009-2010 Câu ý Hướng dẫn giải chi tiết Điểm PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ CÁC THÍ SINH 7.00 Câu I 2 1 Cho hàm số f ( x )=x4 +2 (m −2) x2+m2− 5 m+5 ( C ) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số với m = 1 1 1* TXĐ: D = R 2* Sự biến thiên của hàm số: * Giới hạn tại vô cực: x →− ∞lim f ( x )=+ ∞ : x →+∞lim f ( x ) =+ ∞
0.25 * Bảng biến thiên: f ' ( x )= y '=4 x3 − 4 x=4 x(x2− 1) y '=0 ⇔ x=0 ; x=−1 ; x=1 x -∞ -1 0 1 +∞
y’ - 0 + 0 - 0 +
y +∞ 1 +∞
0 0
Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng (−1 ;0) và (1;+∞) , nghịch biến Trên mỗi khoảng (− ∞ ; −1) và (0 ; 1) Hàm số đạt cực tiểu tại x=± 1; yCT=0 , đạt cực đại tại x=0 ; yCD=1 0.5 3* Đồ thị: * Điểm uốn: y ''=12 x2 −4 , các điểm uốn là: U1(−√3 3 ; 4 9),U2( √3 3 ; 4 9) * Giao điểm với các trục toạ độ: A(0; 1), B(-1;0) và C(1; 0) * Hàm số là chẵn trên R nên đồ thị nhận trục Oy làm trục đối xứng * Đồ thị:
8 6 4 2 -2 -4 -5 5 0.25 2 Tìm các giá trị của m để (C) có các điểm cực đại, cực tiểu tạo thành 1 tam giác vuông cân 1 * Ta có 3 2 0 ' 4 4 2 0 2 x f x x m x x m 0.25 * Hàm số có CĐ, CT khi f’(x)=0 có 3 nghiệm phân biệt và đổi dấu : m < 2 (1) Toạ độ các điểm cực trị là:
A(0 ;m2−5 m+5), B( √2 − m;1− m),C(−√2− m;1 −m) 0.5
* Do tam giác ABC luôn cân tại A, nên bài toán thoả mãn khi vuông tại A:
⃗AB ⃗AC=0⇔(m− 2)3
=−1 ⇔ m=1 vỡ đk (1) Trong đó ⃗AB=( √2− m;− m2+4 m− 4),⃗AC=(−√2− m;− m2+4 m− 4)
0.25
Trang 3Vậy giá trị cần tìm của m là m = 1.
1
Giải hệ phương trình:
2 2
2 2
12 12
x y x y
y x y
* Điều kiện: | | | |x y
Đặt
2 2; 0
u x y u
v x y
; x y không thỏa hệ nên xét x y ta có
2 1
2
u
v
Hệ phương trình đã cho có dạng:
2 12 12 2
u v
v v
0.25
4 8
u v
3 9
u v
+
2 2
2 2
0.25
Sau đó hợp các kết quả lại, ta được tập nghiệm của hệ phương trình ban đầu
2 Giải bất phương trình : √log22x − log2x2− 3>√5 (log4x2− 3) 1
ĐK:
¿
x >0
log22x − log2x2− 3 ≥0
¿{
¿
Bất phương trình đã cho tương đương với
√log22x − log2x2− 3>√5 (log2x −3)(1)
đặt t = log2x, BPT (1) √t2−2 t −3>√5(t −3) ⇔√(t −3)(t+1)>√5(t − 3)
0.25
Trang 4
⇔
¿t>3
t −3¿2
¿
¿
¿
⇔
¿
t ≤− 1
¿
3<t <4
¿
⇔
¿
t ≤− 1
¿
¿
¿{
¿
(t+1)(t − 3)>5¿
0.5
⇔ 0<x ≤1
2
¿
8<x <16
¿
¿
¿
¿
¿
Cot x - 1 = cos 2 x 1+tan x+sin2x −1
2sin 2 x .
1
ĐK:
¿
sin 2 x ≠ 0 sin x+cos x ≠ 0
⇔
¿sin 2 x ≠ 0 tan x ≠ −1
¿{
¿
Khi đó pt ⇔ cos x −sin x
cos 2 x cos x cos x+sin x +sin
2x −sin x cos x
⇔ cos x −sin x
sin x =cos
2
x −sin x cos x+sin2x −sin x cos x
0.25
⇔ cos x − sin x=sin x (1− sin 2 x )
⇔ (cos x −sin x)(sin 2 x+cos 2 x −3)=0
4+kπ (k ∈ Z ) (tm)
x ∈ (0 ;π )⇒ k=0 ⇒ x= π
4
KL:
0 5
Trang 5Câu IV
Tính tích phân :
2 2 0
I cos xcos 2xdx
2
I cos cos 2 (1 cos 2 )cos 2 (1 2cos 2 cos 4 )
0.5
/2 0
( sin 2 sin 4 ) |
Câu V
Cho hình chóp S.ABC có AB = AC = a, BC = a
2 , SA=a√3 ,
SABSAC30 Gọi M là trung điểm SA , chứng minh SA(MBC) TínhV SMBC
1
Theo định lí côsin ta có:
SB SA AB 2SA.AB.cos SAB3a a 2.a 3.a.cos 30 a Suy ra SB=a Tương tự ta cũng có SC = a
0.25
Gọi M là trung điểm của SA , do hai tam giác SAB và SAC là hai tam giác cân nên
Hai tam giác SAB và SAC có ba cặp cạnh tương ứng bằng nhau nên chúng bằng nhau Do đó MB = MC hay tam giác MBC cân tại M Gọi N là trung điểm của BC suy ra MN BC Tương tự ta cũng có MN SA
MN2
=AN2− AM2
=AB2−BN2− AM2
=a2−(a4)2−(a√23)2=3 a2
16
⇒MN= a√3
0.25
Do đó
3
S MBC
PHẦN RIÊNG CHO MỖI CHƯƠNG TRÌNH 3.00
Phần lời giải bài theo chương trình Chuẩn
1 Trong mặt phẳng toạ độ Oxy choABC có đỉnh A(1;2), đường trung tuyến BM:
2x y 1 0 và phân giác trong CD:x y 1 0 Viết phương trình đường thẳng BC
1
S
A
B
C M
N
Trang 6Điểm C CD x y : 1 0 C t ;1 t
Suy ra trung điểm M của AC là
1 3
;
M
MBM x y t C
0.25 0.25
Từ A(1;2), kẻ AK CD x y: 1 0 tại I (điểm K BC )
Suy ra AK:x1 y 2 0 x y 1 0
Tọa độ điểm I thỏa hệ:
1 0
0;1
1 0
x y
I
x y
Tam giác ACK cân tại C nên I là trung điểm của AK tọa độ của K 1;0
Đường thẳng BC đi qua C, K nên có phương trình:
1
7 1 8
x y
0.25
0.25
2 Cho P(x) = (1 + x + x2 + x3)5 = a0 + a1x + a2x2 + a3x3 + …+ a15x15
a) Tính S = a0 + a1 + a2 + a3 + …+ a15
Ta có P(1) = a0 + a1 + a2 + a3 + …+ a15 = (1 + 1 + 1 + 1)5 = 45
0.25
Ta có P(x) = [(1 + x)(1 + x2)]5= 5 5 2 5 5 2
C x C x C C x
Theo gt ta có
3 4
2 10
4
2
5 0
i k
k i
i
k
i i N
i k
a10= C C50 55C C52 54C C54 53 101
0.25
0.5
Câu
VII.a Trong không gian Oxyz cho hai điểm A (-1;3;-2), B (-3,7,-18) và mặt phẳng (P): 2x- y + z + 1 = 0.Viết phương trình mặt phẳng chứa AB và vuông góc với mp (P).
Gọi (Q) là mặt phẳng cần tìm
Ta có AB ( 2,4, 16)
cùng phương với
⃗
a ( 1,2, 8)
0.25
Trang 7mp(P) có VTPT
⃗
1
n (2, 1,1)
Ta có
⃗ ⃗ [ n ,a] = (6 ;15 ;3) , Chọn VTPT của mặt phẳng (Q) là
⃗
2
Mp(Q) chứa AB và vuông gúc với (P) đi qua A nhận
⃗
2
n (2,5,1)
là VTPT có pt là: 2(x + 1) + 5(y 3) + 1(z + 2) = 0 2x + 5y + z 11 = 0 0.25
Phần lời giải bài theo chương trình nâng cao
Câu
1 Cho hình bình hành ABCD có diện tích bằng 4 Biết A(1;0), B(0;2) và giao điểm I
của hai đường chéo nằm trên đường thẳng y = x Tìm tọa độ đỉnh C và D 1
Ta có:
AB AB
Phương trình của AB là:
2x y 2 0
I là trung điểm của AC và BD nên
ta có:
2 1; 2 , 2 ; 2 2
0.5
Mặt khác: S ABCD AB CH 4 (CH: chiều cao)
4 5
CH
Ngoài ra:
| 6 4 | 4
;
t
d C AB CH
Vậy tọa độ của C và D là
C D
hoặc C1;0 , D0; 2
0.25
0.25
2 Cho P(x) = (1 + x + x2 + x3)5 = a0 + a1x + a2x2 + a3x3 + …+ a15x15
a) Tính S = a0 + a1 + a2 + a3 + …+ a15
Ta cú P(1) = a0 + a1 + a2 + a3 + …+ a15 = (1 + 1 + 1 + 1)5 = 45 0.25
Ta có P(x) = [(1 + x)(1 + x2)]5= 5 5 2 5 5 2
C x C x C C x
Theo gt ta có
3 4
2 10
4
2
5 0
i k
k i
i
k
i i N
i k
a10= C C50 55C C52 54C C54 53 101
0.25
0.25
CõuVII.b
Cho hàm số y =
2 2 2 1
x x
x (C) và d1: y = x + m, d2: y = x + 3 Tìm tất cả các
giá trị của m để (C) cắt d1 tại 2 điểm phân biệt A,B đối xứng nhau qua d2
1
Trang 8* Hoành độ giao điểm của (C) và d1 là nghiệm của phương trình :
1
x
2x2 -(3+m)x +2+m=0 ( x≠1) (1)
d1 cắt (C) tại hai điểm phân biệt p trình (1) có hai nghiệm phân biệt khác 1
2
0.5
Khi đó(C) cắt (d1)tại A(x1; -x1+m); B(x2; -x2+m) ( Với x1, x2 là hai nghiệm của (1) )
* d1 d2 theo giả thiết Để A, B đối xứng nhau qua d2 P là trung điểm của AB Thì P thuộc d2 Mà P(
1 2; 1 2
) P(
3 3; 3
) Vậy ta có
( thoả mãn (*)) Vậy m =9 là giá trị cần tìm
0.5
Chú ý : - Học sinh làm cách khác đúng cho điểm tối đa từng phần
SỞ GD & ĐT BẮC NINH ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC NĂM 2010
Thời gian 180 phút ( không kể giao đề )
Phần chung cho tất cả các thí sinh (7 điểm )
Câu I: (2 điểm)
Cho hàm số y= 2 x −3
x − 2
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số.
Đề chính thức
Trang 92 Cho M là điểm bất kì trên (C) Tiếp tuyến của (C) tại M cắt các đường tiệm cận của (C) tại A và B Gọi I là giao điểm của các đường tiệm cận Tìm toạ độ điểm M sao cho đường tròn ngoại tiếp tam giác IAB có diện tích nhỏ nhất
Câu II (2 điểm)
1 Giải phương trình 1+sinx
2sin x − cos
x
2sin
2x =2cos2
x
2)
2 Giải bất phương trình log2(4 x2− 4 x +1)−2 x >2−(x +2)log1
2(12− x)
Câu III (1 điểm)
Tính tích phân I=
1
e
(ln x x√1+ln x+3 x
2
ln x)dx
Câu IV (1 điểm)
Cho hình chóp S.ABC có AB = AC = a BC = a
2 SA=a√3 ,
30
SAB SAC Tính thể tích khối
chóp S.ABC
Câu V (1 điểm) Cho a, b, c là ba số dương thoả mãn : a + b + c =
3
4 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
P=3 1
√a+3 b+
1 3
√b +3 c+
1 3
√c+3 a
Phần riêng (3 điểm) Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần: Phần 1 hoặc phần 2
Phần 1:(Theo chương trình Chuẩn)
Câu VIa (2 điểm)
1 Trong mặt phẳng với hệ trục toạ độ Oxy cho cho hai đường thẳng d1:2 x − y +5=0 d2: 3x +6y – 7 = 0 Lập phương trình đường thẳng đi qua điểm P( 2; -1) sao cho đường thẳng đó cắt hai đường thẳng d1 và d2 tạo ra một tam giác cân có đỉnh là giao điểm của hai đường thẳng d1, d2
2 Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz cho 4 điểm A( 1; -1; 2), B( 1; 3; 2), C( 4; 3; 2), D( 4; -1; 2)
và mặt phẳng (P) có phương trình: x+ y+ z −2=0 Gọi A’là hình chiêú của A lên mặt phẳng Oxy Gọi ( S) là mặt cầu đi qua 4 điểm A’, B, C, D Xác định toạ độ tâm và bán kính của đường tròn (C) là giao của (P) và (S)
Câu VIIa (1 điểm)
Tìm số nguyên dương n biết:
2C n 3.2.2C n ( 1) k k k( 1)2k C k n 2 (2 n n1)2 n C n n 40200
Phần 2: (Theo chương trình Nâng cao)
Câu VIb (2 điểm)
1.Trong mặt phẳng với hệ trục toạ độ Oxy cho Hypebol (H) có phương trình: x2
16 −
y2
9 =1 Viết
phương trình chính tắc của elip (E) có tiêu điểm trùng với tiêu điểm của (H) và ngoại tiếp hình chữ nhật
cơ sở của (H).
Trang 102 Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz cho (P): x +2 y − z+5=0 và đường thẳng (d ): x+3
2 =y +1=z − 3 , điểm A( -2; 3; 4) Gọi là đường thẳng nằm trên (P) đi qua giao điểm của (
d) và (P) đồng thời vuông góc với d Tìm trên điểm M sao cho khoảng cách AM ngắn nhất.
Câu VIIb (1 điểm):
Giải hệ phương trình
¿
23 x+ 1+2y− 2=3 2y+3 x
√3 x2+1+xy=√x +1
¿{
¿
-
Hết -Chú ý: Thí sinh dự thi khối B và D không phải làm câu V
Thí sinh không được sử dụng tài liệu Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Họ và tên thí sinh: - Số báo
danh: -Đáp án
I 1
Khảo sát hàm số và vẽ đồ thị hàm số y= 2 x −3
1) Hàm số có TXĐ: ¿R {2¿
¿
0,25
2) Sự biến thiên của hàm số:
a) Giới hạn vô cực và các đường tiệm cận:
+ ¿y =+ ∞
lim
x → 2 − y=− ∞; lim
¿
Do đó đường thẳng x = 2 là tiệm cận đứng của đồ thị hàm số
0,25
Trang 11* lim lim 2
đường thẳng y = 2 là tiệm cận ngang của đồ thị hàm số b) Bảng biến thiên:
Ta có: y '= 1
( x − 2)2<0 ,∀ x ≠ 2
Bảng biến thiên:
x - 2 +
-y 2
-
+
2
* Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng (− ∞;2) và (2;+∞)
0,25
3) Đồ thị:
+ Đồ thị cắt trục tung tại (0 ;3
2) và cắt trục hoành tại điểm (32;0)
+ Nhận xét: Đồ thị nhận giao điểm I( 2; 2) của hai tiệm cận làm tâm đối xứng.
0,25
I 2 Tìm M để cho đường tròn ngoại tiếp tam giác IAB có diện tích nhỏ nhất 1,00
Ta có: M(x0; 2 x0−3
x0− 2 ), x0≠ 2 , y ' (x0)= −1
(x0−2)2
Phương trình tiếp tuyến với ( C) tại M có dạng: Δ: y = − 1
(x0−2)2(x − x0)+2 x0−3
x0−2
0,25
Toạ độ giao điểm A, B của (Δ) và hai tiệm cận là: A(2 ; 2 x0−2
x0−2 );B(2 x0− 2;2)
Ta thấy x A+x B
2+2 x0− 2
2 =x0=x M , y A+y B
2 x0−3
x0− 2 =y M suy ra M là trung điểm của AB
0,25
Mặt khác I = (2; 2) và tam giác IAB vuông tại I nên đường tròn ngoại tiếp tam giác
IAB có diện tích
0,25
O
y
x
2 3/2 3/2 2
Trang 12S =
x0− 2¿2+(2 x0−3
x0−2 − 2)2
x0− 2¿2
¿≥ 2 π
x0−2¿2+1
¿
¿
¿=π¿
π IM2
=π¿
Dấu “=” xảy ra khi
x0− 2¿2
¿
⇔
¿
x0=1
¿
x0=3
¿
¿
¿
x0− 2¿2=1
¿
¿
¿
Do đó có hai điểm M cần tìm là M(1; 1) và M(3; 3)
0,25
II 1
Giải phương trình 1+sinx
2sin x − cos
x
2sin
2
x =2cos2(π4 −
x
1+sinx
2sin x − cos
x
2sin
2x =2cos2
x
2)(1) (1)⇔1+sin x
2sin x − cos
x
2sin
2x=1+cos(π2− x)=1+sin x 0,25
⇔sin x(sin x
2−cos
x
2sin x −1)=0⇔sin x(sinx
2− cos
x
2 2 sin
x
2cos
x
⇔sin x(sin x
2−1)(2 sin2x
2+2 sin
x
2
sin x 0
x k
x k x
2 sin 2 sin 1
II 2
Giải bất phương trình log2(4 x2− 4 x +1)−2 x >2−(x +2)log1
Trang 13ĐK:
1
2− x >0
4 x2−4 x+1>0
⇔
¿x<1
2
2 x −1¿2>0
¿
⇔
¿
¿
¿x<1
2
¿
x ≠1
2
¿
0,25
Với điều kiện (*) bất phương trình tương đương với:
2 log2(1− 2 x )− 2 x >2+(x+2)[log2(1− 2 x )− 1]
⇔
¿x >0
log2(1 −2 x)+1<0
¿
¿
¿
x <0
¿
log2(1 −2 x)+1>0
¿
¿
¿
⇔
¿
¿
¿
x >0
¿
log22(1− 2 x )<0
¿
¿
¿
¿
¿
x <0
¿
log22(1− 2 x )>0
¿
¿
¿
¿
⇔
¿
0,25
Kết hợp với điều kiện (*) ta có: 14<x <1
Trang 14Tính tích phân I=
1
e
(ln x x√1+ln x+3 x
I=
1
e
ln x
x√1+ln xdx+3
1
e
x2ln xdx
+) Tính I1=
1
e
ln x
x√1+ln xdx Đặt t=√1+ln x ⇒t2=1+ln x ;2 tdt=1
xdx
Đổi cận: x=1⇒ t=1; x=e⇒t=√2
0,25
I1=
1
√ 2
(t2− 1)
t 2 tdt=2
1
√ 2
(t2−1)dt=2(t33− t)¿1√2=2(2 −√2)
+) Tính I2=
1
e
x2ln x dx Đặt
¿
u=ln x dv=x2dx
⇒
¿du=dx
x v= x3
3
¿{
¿
0,25
e
1
I=I1+3 I2=¿ 5 − 2√2+2 e3
Theo định lí côsin ta có:
SB SA AB 2SA.AB cos SAB3a a 2.a 3.a.cos 30 a
Suy ra SB=a Tương tự ta cũng có SC = a
0,25
Gọi M là trung điểm của SA , do hai tam giác SAB và SAC là hai tam giác cân nên MB SA, MC SA Suy ra SA (MBC)
Ta có V S ABC=V S MBC+V A MBC=1
3MA SMBC+1
3SA SMBC=1
3SA SMBC
0,25
Hai tam giác SAB và SAC có ba cặp cạnh tương ứng bằng nhau nên chúng bằng nhau Do đó MB = MC hay tam giác MBC cân tại M Gọi N là trung điểm của
BC suy ra MN BC Tương tự ta cũng có MN SA
0,25
S
A
B
C M
N