1) Trong mặt phẳng Oxy, cho tam giác ABC có đường cao AH, trung tuyến CM và phân giác trong BD. Viết phương trình đường thẳng d đi qua điểm A và cắt đường thẳng sao cho[r]
Trang 1www.MATHVN.com TRƯỜNG THPT HẬU LỘC 2
Môn thi: TOÁN, Khối A, B và D
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề
PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (7,0 điểm)
Câu I (2,0 điểm)
Cho hàm số 3 2
y x 3x 1 (1)
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số (1)
2 Lập phương trình tiếp tuyến với (C) biết nó song song với đường thẳng (d): 9x - y + 6 = 0
Câu II (2,0 điểm)
1) Giải phương trình:
cos 2 2cos sin 3 2
2cos 2
x
2) Giải phương trình 1 1 x2 1x3 1 x3 2 1 x2
Câu III (1,0 điểm) Tính tích phân 3
2 0
1
x
Câu IV (1,0 điểm) Cho hình lăng trụ đứng ABC A B C ' ' ' có đáy ABC là tam giác cân tại C, cạnh đáy AB bằng 2a và góc ABC bằng 300 Tính thể tích của khối lăng trụ ABC A B C ' ' ' biết khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CB' bằng
2
a
Câu V (1,0 điểm) Cho a, b, c là ba số dương thoả mãn : a + b + c = 3
4 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức : 3 3 3
3
1 3
1 3
1
a c c b b a
P
PHẦN RIÊNG (3,0 điểm) Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần (Phần A hoặc B)
A Theo chương trình chuẩn
Câu VI.a (2,0 điểm)
1) Trong mặt phẳng Oxy, cho tam giác ABC có đường cao AH, trung tuyến CM và phân giác trong BD Biết ( 4;1), (17;12)
5
H M và BD có phương trình x y 5 0 Tìm tọa độ đỉnh A của tam giác ABC
2) Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng : 1 1
và hai điểm A(1; 2; 1), (3; 1; 5)
B Viết phương trình đường thẳng d đi qua điểm A và cắt đường thẳng sao cho khoảng cách từ B đến đường thẳng d là lớn nhất, nhỏ nhất
Câu VII.a (1,0 điểm) Tìm số nguyên dương n biết:
2C n 3.2.2C n ( 1) (k k k 1)2k C k n 2 (2n n 1)2 n C n n 40200
B Theo chương trình nâng cao
Câu VI.b (2,0 điểm)
1) Trong mặt phẳng Oxy, cho đường tròn (C): 2 2
(x 2) (y3) 4 và đường thẳng d:
3x 4y m 7 0 Tìm m để trên d có duy nhất một điểm M mà từ đó kẻ được hai tiếp tuyến MA, MB tới (C) (A, B là các tiếp điểm) sao cho góc AMB bẳng 1200
2) Trong không gian Oxyz cho 3 điểm A(1;1; 1), (1;1;2), ( 1;2; 2) B C và mặt phẳng (P) có phương trình x 2y2z 1 0 Mặt phẳng ( ) đi qua A, vuông góc với mặt phẳng (P), cắt đường thẳng BC tại I sao cho IB2IC Viết phương trình mặt phẳng ( )
Câu VII.b (1,0 điểm) Giải hệ phương trình :
2
log ( 5) log ( 4) = 1
, ( ,x y R)
Trang 2………Hết………
ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM
I
1
1 (1,0 điểm) Khảo sát y x 3 3x2m2 m 1 1,00
Khi m = 1, ta có y x 3 3x21
+ TXĐ: D
+ Giới hạn:xlim ( x3 3x2 1)
xlim ( x3 3x21)
+Sự biến thiên: y' 3 x2 6x
' 0 3 2 6 0 0
2
x
x
0,25
Hàm số đồng biến trên khoảng ;0 ; 2;
Hàm số nghịch biến trên khoảng 0; 2
Hàm số đạt cực đại tại x = 0, yCĐ = 1
Hàm số đạt cực tiểu tại x = 2, yCT = -3
0,25
Bảng biến thiên
x 0 2
y + 0 0 +
y
1
- 3
0,25
Đồ thị: đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm (0;1) Điểm uốn I(1; 1) là tâm đối
xứng
0,25
Ta có : y’ = 3x2 - 6x
Vì tiếp tuyến cần tìm song song với (d) nên có hệ số góc k = 9 0,25
Do đó hoành độ tiếp điểm là nghiệm của PT: 3x2 - 6x = 9 1
3
x x
Với x = -1, ta có y(-1) = -3 Khi đó tiếp tuyến có PT là : 0,25
Trang 3y = 9x + 6 ( loại và song song với (d))
Với x = 3, ta có y(3) = 1 Khi đó tiếp tuyến có PT là : y = 9x - 26
II
1
Giải phương trình:
cos 2 2cos sin 3 2
0 2cos 2
x
1,00
4
x x k Với điều kiện đó phương trình cos 22 2cos 3 sin 3 2 0
cos 22 21 sin 4 sin 2 2 0
0,25
1 sin 2x sin2 4x sin 2x 2 0
2
1 sin 2x cos 4x sin 2x 2 02
0,25
1 sin 2x2 1 2sin 2x 2 sin 2x 2 0
sin 2x sin 2x 2 02
sin 2x 1
hoặc sin 2x2 (loại)
0,25
4
So điều kiện phương trình có nghiệm x 5 k2 (k )
4
2
Giải phương trình 1 1 x2 1x3 1 x3 2 1 x2
ĐK: 1 x 1 Đặt u 1x , v 1 x, u v , 0
Hệ trở thành:
2 2
3 3
2
0,25
u v u v u v uv u v uv
0,25
Suy ra :
2
2 2
2 2
2
2 1
1 2
u
v
0,25
Thay vào ta có nghiệm của PT là : 2
2
x
0,25
III
Tính tích phân 3
2 0
1
x
1,00
Trang 4Đặt I = 3
2 0
1
x
2
x
1 2 1 0
x
I x e dx Đặt t = x3 ta có
1
1
0
Ta tính
1 4 2
01
x
x
Đặt t = 4 x x t 4 dx4t dt3 0,25 Khi đó
2
t
Vậy I = I1+ I2 1
3
3e
0,25
IV
Tính thể tích khối lăng trụ ABC A B C ' ' ' 1,00
Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB và A'B' Tam giác CAB cân tại C
CC' AB(CMNC') A B' ' ( CMNC') Kẻ
0,25
mp(CA B' ')chứa CB' và song song với AB nên
( , ') ( ,( ' ')) ( ,( ' '))
2
a
3
a
Tam giác vuông
0,25
Từ đó
3 ' ' '
1
ABC A B C ABC
N
M
A'
B'
B
C'
V Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức 1,00
áp dụng Bất đẳng thức Côsi cho ba số dương ta có
z y x
9 z
1 y
1 x
1 9 xyz
3 xyz 3 z
1 y
1 x
1 ) z y x
(
3
3
áp dụng (*) ta có
3 3
3 3
3 3
a 3 c c 3 b b a
9 a
3 c
1 c
3 b
1 b
a
1 P
0,25
Trang 5áp dụng Bất đẳng thức Côsi cho ba số dương ta có
3
3
3
a 3b 1 1 1
b 3c 1 1 1
c 3a 1 1 1
0,25
Suy ra 3a 3b 3b 3c 3c 3a 1 4 a b c 6
3
1 4.3 6 3
3 4
Do đó P 3
0,25
Dấu = xảy ra
3
a 3b b 3c c 3a 1
Vậy P đạt giá trị nhỏ nhất bằng 3 khi abc1/4
0,25
VI.a
1
Đt qua H và BD có pt x y 5 0 BD I I(0;5) 0,25 Giả sử AB H ' Tam giác BHH' có BI là phân giác và cũng là đường
cao nên BHH' cân I là trung điểm của HH' H'(4;9) 0,25
AB đi qua H’ và có vtcp ' 3;3
5
nên có pt là 5x y 29 0 0,25
Tọa độ B là nghiệm của hệ 5 29 (6; 1)
5
x y
B
x y
4
;25 5
0,25
2
Viết phương trình đường thẳng d đi qua điểm A và cắt đường thẳng sao cho
khoảng cách từ B đến đường thẳng d là lớn nhất, nhỏ nhất
1,00
Gọi d là đt đi qua A và cắt tại M M( 1 2 ;3 ; 1 t t t)
( 2 2 ;3 2; ), (2; 3; 4)
AM t t t AB
Gọi H là hình chiếu của B trên d Khi đó d B d( , )BH BA Vậy d B d( , )
lớn nhất bằng BA H A Điều này xảy ra AM AB AM AB 0
2( 2 2 ) 3(3t t 2) 4t 0 t 2
(3;6; 3)
M
0,25
Đường thẳng ∆ đi qua điểm N(-1; 0; -1) và có VTCP u 2;3; 1
Ta có; NA 2; 2;0
Mặt phẳng (P) chứa d và đi qua A và có VTPT v nên có pt là:
-x + y + z = 0;
Gọi K là hình chiếu của B trên (P) BH BK Vậy d B d( , ) nhỏ nhất bằng
BK H K Lúc đó d là đường thẳng đi qua A và K
0,25
Tìm được K = (0; 2; -2) Suy ra d có PT là : 2
2
x u y
0,25
VII.a T×m sè nguyªn d¬ng n biÕt:
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
1,00
Trang 61 n 1 n 1 n k
k 1 n k 2
2 1 n 1
1 n 0
1 n 1 n
x C
x C ) 1 (
x C x C C
) x 1
(1)
* Lấy đạo hàm cả hai vế của (1) ta có:
n 1 n 1 n 1
k k 1 n k 2
1 n 1
1 n n
x C ) 1 n 2 (
x kC ) 1 (
x C 2 C
) x 1 )(
1 n 2
(2)
Lại lấy đạo hàm cả hai vế của (2) ta có:
1 n 1 n 1 n 2
k k 1 n k
3 1 n 2
1 n 1
n
x C ) 1 n 2 ( n 2
x C ) 1 k ( k ) 1 (
x C 3 C
2 )
x 1 )(
1 n 2 ( n
Thay x = 2 vào đẳng thức trên ta có:
2n(2n 1) 2C 3.2.2C ( 1) k(k 1)2 C 2n(2n 1)2 C
Phơng trình đã cho n ( n 1 ) 40200 n2 n 20100 0 n 100 0,25
VI.b
1
Tỡm m để trờn d cú duy nhất một điểm M mà từ đú kẻ được hai tiếp tuyến
MA, MB tới (C) (A, B là cỏc tiếp điểm) sao cho gúc AMB bẳng 1200
1,00
Đường trũn (C) cú tõm I(2;-3) và bỏn kớnh R=2 Theo giả thiết ta cú tam giỏc
IAM vuụng ở A và AMI 600 MIA300
Suy ra: IM = 0 4
AI
0,25
Vỡ M d nờn M=(1 + 4t; -1 +
4
m
+3t)
2
0,25
Suy ra:
2
2
Ta cú :
2
0,25
Để cú 1 điểm M thỏa món đề bài thỡ PT(*) cú 1 nghiệm duy nhất
2 Mặt phẳng ( ) đi qua A, vuụng gúc với mặt phẳng (P), cắt đường
thẳng BC tại I sao cho IB2IC Hóy viết phương trỡnh mặt phẳng ( )
1,00
Gọi mặt phẳng ( ) cú phương trỡnh là axby cz d 0với a b c; ; khụng
cựng bằng 0
- mp( ) đi qua A(1;1; 1) nờn ta cú : a b c d 0 (1)
- mp( ) mp P x( ) : 2y2z 1 0 nờn 2 VTPT vuụng gúc nhau
0,25
- IB2ICkhoảng cỏch từ B tới mp( ) bằng 2 lần khoảng cỏch từ C tới ( )
0,25
Trang 7TH1 :
1
2
a b c d
chọn
a b c d
Ta có phương trình mp ( ) là 2x y 2z 3 0
TH 2 :
3
2
a b c d
chọn a 2 b3;c2;d 3
Ta có phương trình mp ( ) là 2x3y2z 3 0
Vậy tìm được 2 mp ( ) t/m ycbt là 2x y 2z 3 0 hoặc
2x3y2z 3 0
0,25
VII.b
+ Điều kiện:
2
( )
I
2log [(1 )( 2)] 2log (1 ) 6 log ( 2) log (1 ) 2 0 (1) ( )
log ( 5) log ( 4) = 1 log ( 5) log ( 4) = 1(2).
I
0,25
Đặt log2y(1 x)t thì (1) trở thành: 1 2
t
Với t 1 ta có: 1 x y 2 yx1 (3) Thế vào (2) ta có: 0,25
2
log ( 4) log ( 4) = 1 log 1 1 2 0