Cho hình bình hành ABCD có diện tích bằng 4.2[r]
Trang 12 ĐỀ THI THỦ ĐẠI HỌC MÔN TOÁN: ĐÀ NẴNG, VĨNH PHÚC
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỂ THI THỬ ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG NĂM 2009
TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề
PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ CÁC THÍ SINH (7 điểm) Câu I (2 điểm) Cho hàm số y f (x) 8x 4 9x21
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số
2 Dựa vào đồ thị (C) hãy biện luận theo m số nghiệm của phương trình
8cos x 9cos x m 0 với x[0; ]
Câu II (2 điểm)
1 Giải phương trình:
3
log x
1
2
2 Giải hệ phương trình:
y x y 12
Câu III (1 điểm) Tính diện tích của miền phẳng giới hạn bởi các đườngy|x2 4 |x và y2x
Câu IV (1 điểm) Cho hình chóp cụt tam giác đều ngoại tiếp một hình cầu bán kính r cho trước Tính
thể tích hình chóp cụt biết rằng cạnh đáy lớn gấp đôi cạnh đáy nhỏ
Câu V (1 điểm) Định m để phương trình sau có nghiệm
2
4sin3xsinx + 4cos 3x - cos x + cos 2x + m 0
PHẦN RIÊNG (3 điểm): Thí sinh chỉ làm một trong hai phần (Phần 1 hoặc phần 2)
1 Theo chương trình chuẩn.
Câu VI.a (2 điểm)
1 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 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng (D) có phương trình tham số
x 2 t
y 2t
z 2 2t
.Gọi là đường thẳng qua điểm A(4;0;-1) song song với (D) và I(-2;0;2) là hình chiếu vuông góc của A trên (D) Trong các mặt phẳng qua , hãy viết phương trình của mặt phẳng có khoảng cách đến (D) là lớn nhất
Câu VII.a (1 điểm) Cho x, y, z là 3 số thực thuộc (0;1] Chứng minh rằng
xy 1 yz 1 zx 1 x y z
2 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
Trang 22 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(1;5;0), B(3;3;6) và đường
thẳng có phương trình tham số
x 1 2t
y 1 t
z 2t
Một điểm M thay đổi trên đường thẳng , xác định vị trí của điểm M để chu vi tam giác MAB đạt giá trị nhỏ nhất
Câu VII.b (1 điểm) Cho a, b, c là ba cạnh tam giác Chứng minh
3a b 3a c 2a b c 3a c 3a b
Trang 3Đáp án
+ Sự biến thiên:
Giới hạn: xlim y ; limx y
y ' 32x318x = 2x 16x 2 9
0
4
x y
x
0,25
Bảng biến thiên
y y y y y y
0,25
Đồ thị
0,25
Xét phương trình 8 osc 4x 9 osc 2x m 0 với x[0; ] (1) Đặt t c osx, phương trình (1) trở thành: 8t4 9t2 m0 (2)
Vì x[0; ] nên t [ 1;1], giữa x và t có sự tương ứng một đối một, do đó số nghiệm của phương trình (1) và (2) bằng nhau
0,25
Ta có: (2) 8t4 9t2 1 1 m(3) Gọi (C1): y8t4 9t21 với t [ 1;1]và (D): y = 1 – m
Phương trình (3) là phương trình hoành độ giao điểm của (C1) và (D)
Chú ý rằng (C1) giống như đồ thị (C) trong miền 1 t 1
0,25 Dựa vào đồ thị ta có kết luận sau:
81 32
m
: Phương trình đã cho vô nghiệm
0,50
Trang 481 32
m
: Phương trình đã cho có 2 nghiệm
81 1
32
m
: Phương trình đã cho có 4 nghiệm
0m1 : Phương trình đã cho có 2 nghiệm
m 0 : Phương trình đã cho có 1 nghiệm
m < 0 : Phương trình đã cho vô nghiệm
Phương trình đã cho tương đương:
3
log
3
2 0
1 1
1
2 2
2
2 2
2 0
x x
x
x x x
x
x x
x
0,50
3
2
2
x
x
0,50
Điều kiện: | | | |x y
Đặt
2 2; 0
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
hoặc
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 là
5;3 , 5; 4
Diện tích miền phẳng giới hạn bởi: y|x2 4 | ( )x C và d :y2x 0,25
Trang 5Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d):
6
x
Suy ra diện tích cần tính:
S x x x dx x x x dx
2 2 0
| 4 | 2
I x x x dx
Vì x 0; 2 , x2 4x0 nên |x2 4 |x x24x
2 2 0
4
4 2
3
I x x x dx
0,25
2
| 4 | 2
K x x x dx
Vì x 2; 4 , x2 4x0 và x 4;6 , x2 4x0 nên
K x x x dxx x x dx
0,25
Vậy
16
Gọi H, H’ là tâm của các tam giác đều ABC, A’B’C’ Gọi I, I’ là trung điểm
'
AB IC
AB HH
Suy ra hình cầu nội tiếp hình chóp cụt này tiếp xúc với hai đáy tại H, H’ và tiếp
xúc với mặt bên (ABB’A’) tại điểm K II '
0,25
Gọi x là cạnh đáy nhỏ, theo giả thiết 2x là cạnh đáy lớn Ta có:
I KI H I C IK IH IC
Tam giác IOI’ vuông ở O nên:
6 3
I K IK OK r x
0,25
Thể tích hình chóp cụt tính bởi: ' '
3
h
V B B B B
Trong đó:
x
B x B h
0,25
Trang 6Từ đó, ta có:
0,25
Ta có:
+/ 4sin3xsinx = 2 cos2x - cos4x ;
4 os 3x - os x + 2 os 2x - os4x 2 sin 2x + cos4x
c c c c
os 2x + 1 os 4x + 1 sin 4x
c c
Do đó phương trình đã cho tương đương:
2 os2x + sin2x sin 4x + m - 0 (1)
Đặt t cos2x + sin2x = 2 os 2x - c 4
(điều kiện: 2 t 2)
0,25
Khi đó sin 4x = 2sin2xcos2x = t21 Phương trình (1) trở thành:
2 4 2 2 0
t t m (2) với 2 t 2
2
(2) t 4t 2 2m
Đây là phuơng trình hoành độ giao điểm của 2 đường ( ) :D y 2 2m (là đường song song với Ox và cắt trục tung tại điểm có tung độ 2 – 2m) và (P): y t 2 4t với 2 t 2
0,25
Trong đoạn 2; 2 , hàm số y t 2 4t đạt giá trị nhỏ nhất là 2 4 2 tại
2
t và đạt giá trị lớn nhất là 2 4 2 tại t 2
0,25
Do đó yêu cầu của bài toán thỏa mãn khi và chỉ khi 2 4 2 2 2 m 2 4 2
2 2 m 2 2
Điểm C CD x y : 1 0 C t ;1 t Suy ra trung điểm M của AC là
1 3
;
2 2
M
0,25
1 3
MBM x y t C
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
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
0,25
Đường thẳng BC đi qua C, K nên có phương trình:
1
4 3 4 0
7 1 8
x y
0,25
Trang 72 1,00
Gọi (P) là mặt phẳng đi qua đường thẳng , thì ( ) //( )P D hoặc ( )P ( )D Gọi H là hình chiếu vuông góc của I trên (P) Ta luôn có IH IA và
Mặt khác
Trong mặt phẳng P , IH IA; do đó maxIH = IA H A Lúc này (P) ở vị trí (P0) vuông góc với IA tại A
0,25
Vectơ pháp tuyến của (P0) là n IA 6;0; 3
, cùng phương với v 2;0; 1
Phương trình của mặt phẳng (P0) là: 2x 41.z12x - z - 9 = 0
0,50
Để ý rằng xy1 x y 1 x 1 y0;
và tương tự ta cũng có
1 1
yz y z
zx z x
0,50
Vì vậy ta có:
3
1 zx+y 1
5 1
5
x y z
x
yz zx y xy z
x
z y y z
0,50
Ta có: AB 1; 2 AB 5
Phương trình của AB là:
2x y 2 0
I d y x I t t
I là trung điểm của AC và BD nên ta có: C t2 1; 2 ,t D t t 2 ;2 2
0,25
Mặt khác: S ABCDAB CH 4 (CH: chiều cao)
4 5
CH
0,25
Trang 8Ngoài ra:
; , ;
| 6 4 | 4 3 3 3 3 3
;
0 1;0 , 0; 2
t
d C AB CH
Vậy tọa độ của C và D là
5 8 8 2
; , ;
3 3 3 3
C D
hoặc C1;0 , D0; 2
0,50
Gọi P là chu vi của tam giác MAB thì P = AB + AM + BM
Vì AB không đổi nên P nhỏ nhất khi và chỉ khi AM + BM nhỏ nhất
Đường thẳng có phương trình tham số:
1 2 1 2
z t
Điểm M nên M 1 2 ;1 ; 2t t t
2
2
0,25
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, ta xét hai vectơ u3 ;2 5t
và v 3t6; 2 5
Ta có
2 2
2 2
| | 3 2 5
| | 3 6 2 5
Suy ra AM BM | | | |u v
và u v 6; 4 5 |u v | 2 29 Mặt khác, với hai vectơ u v,
ta luôn có | | | | |u v u v|
Như vậy AM BM 2 29
0,25
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi u v,
cùng hướng
3 2 5
1
3 6 2 5
t
t t
1;0; 2
M
và minAM BM 2 29
0,25
Vì a, b, c là ba cạnh tam giác nên:
a b c
b c a
c a b
Vế trái viết lại:
0,50
Trang 9VT
a c a b a b c
y z z x x y
2
x y z z x y z z x y
x y z x y
Tương tự:
y z x y z z x x y z
Do đó:
2
2
x y z
y z z x x y x y z
Tức là:
2
a
0,50
Trang 10SỞ GD ĐT VĨNH PHÚC
Trường THPT Tam Dương
ĐỀ THI THỬ ĐH,CĐ Môn: Toán
Thời gian làm bài: 180 phút
Câu 1 (2.0 điểm): Cho hàm số y x 3 3 mx2 4 m3 (m là tham số) có đồ thị là (C m)
1 Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số khi m = 1.
2 Xác định m để (C m ) có các điểm cực đại và cực tiểu đối xứng nhau qua đường thẳng y = x.
Câu 2 (2.0 điểm ) :
1 Giải phương trình: 2
sin 2 cos
x
x x
x
2 Tìm m để hệ phương trình:
Câu 3 (2.0 điểm): 2 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P) và đường thẳng (d) lần
lượt có phương trình:
(P): 2x y 2z 2 = 0; (d):
x y z
1 Viết phương trình mặt cầu có tâm thuộc đường thẳng (d), cách mặt phẳng (P) một khoảng bằng 2 và vắt mặt phẳng (P) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính bằng 3.
2 Viết phương trình mặt phẳng (Q) chứa đường thẳng (d) và tạo với mặt phẳng (P) một góc nhỏ nhất.
Câu 4 (2.0 điểm):
1 Cho parabol (P): y = x2 Gọi (d) là tiếp tuyến của (P) tại điểm có hoành độ x = 2 Gọi (H) là hình giới hạn bởi (P), (d) và trục hoành Tính thể tích vật thể tròn xoay sinh ra bởi hình (H) khi quay quanh trục Ox.
2 Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn: x2 + y2 + z2 3 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
P
xy yz zx
Câu 5 (2.0 điểm):
1 Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, hãy lập phương trình tiếp tuyến chung của elip (E):
2 2
1
x y
và parabol (P): y2 = 12x
2 Tìm hệ số của số hạng chứa x8 trong khai triển Newton:
12
4 1
1 x
x
o0o
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh: SBD:
Trang 11SỞ GD ĐT VĨNH PHÚC
Trường THPT Tam Dương
ĐÁP ÁN ĐỀ THI THỬ ĐH,CĐ
Môn: Toán
Thời gian làm bài: 180 phút
I
1 Khi m = 1, hàm số có dạng: y = x3 3x2 + 4
+ TXĐ: R
+ Sự biến thiên: y’ = 3x2 6x = 0 x = 0 hoặc x = 2
Hàm số đồng biến trên: (; 0) và (2; +)
Hàm số nghich biến trên: (0; 2)
Hàm số đạt CĐ tại xCĐ = 0, yCĐ = 4; đạt CT tại xCT = 2, yCT = 0
y” = 6x 6 = 0 x = 1
Đồ thị hàm số lồi trên (; 1), lõm trên (1; +) Điểm uốn (1; 2)
0.25
Giới hạn và tiệm cận:
3
3
x x
LËp BBT:
0.25
§å thÞ:
0.25
∞
y’
y
0
x
0
y
x O
Trang 122/ Ta có: y’ = 3x2 6mx = 0
0 2
x
x m
Để hàm số có cực đại và cực tiểu thì m 0.
0.25
Giả sử hàm số có hai điểm cực trị là: A(0; 4m3), B(2m; 0) AB (2 ; 4 m m3)
Điều kiện để AB đối xứng nhau qua đường thẳng y = x là AB vuông góc với đường thẳng
y = x và I thuộc đường thẳng y = x
3 3
2
m m
m m
0.25
Giải ra ta có:
2 2
m
Kết hợp với điều kiện ta có:
2 2
m
II
2/ Đk: x k 2
Phương trình đã cho tương đương với:
2 2
4
3 1 tg x 2 3 2cotg x
sin 2x 2(sin x cos x)
sin x cos x 3tg x 2tg x 3 0
0.25
3
3 1
tg
tg
x
0.25
KL: So sánh với điều kiện phương trình có nghiệm : x 6 k 2
2/
3 3 2 0 (1)
Điều kiện:
2 2
y
y y
0.25
Đặt t = x + 1 t[0; 2]; ta có (1) t3 3t2 = y3 3y2 0.25
Hàm số f(u) = u3 3u2 nghịch biến trên đoạn [0; 2] nên: 0.25
Trang 13(1) y = y y = x + 1 (2) x2 2 1 x2 m0
Đặt v 1 x2 v[0; 1] (2) v2 + 2v 1 = m.
Hàm số g(v) = v2 + 2v 1 đạt min g(v)[0;1] 1; max g(v) 2[0;1]
Vậy hệ phương trình có nghiệm khi và chỉ khi 1 m 2
0.25
III
1/ Đường thẳng () có phương trình tham số là:
1 2 ; 2
x t
Gọi tâm mặt cầu là I Giả sử I(t; 1 + 2t; 2+ t)()
0.25
Vì tâm mặt cầu cách mặt phẳng (P) một khoảng bằng 3 nên:
d I
2 3 7 3
t t
0.25
Có hai tâm mặt cầu:
Vì mặt phẳng (P) cắt mặt cầu theo đường tròn có bán kính bằng 4 nên mặt cầu có bán
kính là R = 5.
0.25
Vậy phương trình mặt cầu cần tìm là:
0.25
2/ Đường thẳng () có VTCP u ( 1;2;1); PTTQ:
2 0
x y
x z
Mặt phẳng (P) có VTPT n (2; 1; 2)
0.25
Góc giữa đường thẳng () và mặt phẳng (P) là:
sin
3
3 6
Góc giữa mặt phẳng (Q) và mặt phẳng (Q) cần tìm là
6 3 cos 1
9 3
0.25
Giả sử (Q) đi qua () có dạng: m(2x + y + 1) + n(x + z 2) = 0 (m2+ n2 > 0)
(2m + n)x + my + nz + m 2n = 0
cos
3
3 5 2 4
m
0.25
m2 + 2mn + n2 = 0 (m + n)2 = 0 m = n.
Chọn m = 1, n = 1, ta có: mặt phẳng (Q) là: x + y z + 3 = 0
0.25
Trang 141/ Phương trình tiếp tuyến tại điểm có hoành độ x = 2 là: y = 4x 4
0.25
Thể tích vật thể tròn xoay cần tìm là:
(4 4)
=
5
3
x
x
2/ Ta có:
xy yz zx
2 2 2
P
xy yz zx x y z
Vậy GTNN là Pmin =
3
V
1/ Giả sử đường thẳng () có dạng: Ax + By + C = 0 (A2 + B2 > 0)
() là tiếp tuyến của (E) 8A2 + 6B2 = C2 (1)
() là tiếp tuyến của (P) 12B2 = 4AC 3B2 = AC (2)
0.25
Thế (2) vào (1) ta có: C = 4A hoặc C = 2A.
Với C = 4A
2 3
A
B
Đường thẳng đã cho có phương trình:
3 3
A
Ax y A x y
0.25
Vậy có hai tiếp tuyến cần tìm:
2 3
4 0 3
Trang 15Ta có:
12
12 0
k
k
12
12
0 0
1
( 1)
i
k
k
x
C C x
0.25
Ta chọn: i, k N, 0 i k 12; 4k 5i = 8
Vậy hệ số cần tìm là: C C122. 20 C C127. 74 C C1212. 128 27159 0.25