Viết phương trình mặt cầu có tâm thuộc đường thẳng và tiếp xúc với cả hai mặt phẳng P và Q... Để đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt thì đường thẳng y m p
Trang 1TRƯỜNG ĐH KHTN
TRƯỜNG THPT CHUYÊN
KHTN
ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 1 NĂM HỌC 2020 – 2021 MÔN: TOÁN
Thời gian làm bài: 90 phút; không kể thời gian phát đề
Câu 1 (TH): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai đường thẳng , 1
Câu 3 (TH): Phương trình z có bao nhiêu nghiệm phức? 4 16
Trang 2Câu 9 (VD): Tìm tất cả các giá trị thực của m để phương trình x4 2x2 3 2m1 có đúng 6 nghiệmthực phân biệt
Câu 11 (TH): Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để đồ thị hàm số y x 312x 1 m cắt trục hoành tại
3 điểm phân biệt?
Câu 18 (TH): Có bao nhiêu số tự nhiên gồm 4 chữ số đôi một khác nhau, chia hết cho 15 và mỗi chữ số
đều không vượt quá 5
Câu 19 (NB): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho điểm , A1;3; 2 và mặt phẳng
P : 2x y 2z 3 0. Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng P bằng:
Trang 3A 2
Câu 20 (TH): Một lớp học có 30 học sinh nam và 10 học sinh nữ Giáo viên chủ nhiệm cần chọn một ban
cán sự lớp gồm 3 học sinh Tính xác suất để ban cán sự lớp có cả nam và nữ
Câu 21 (TH): Tính nguyên hàm tan 22 xdx
A 1tan 2
2 x x C B tan 2x x C C
1tan 2
Câu 26 (VD): Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của m để hàm số 8 3 2ln
phẳng P x: 2y3z0, Q x: 2y3z 4 0 Viết phương trình mặt cầu có tâm thuộc đường thẳng
và tiếp xúc với cả hai mặt phẳng P và Q
Trang 4ln2
Câu 33 (VDC): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A1;0;2 , B 1;1;3 , C3; 2;0 và
mặt phẳng P x: 2y 2z 1 0 Biết rằng điểm M a b c thuộc mặt phẳng (P) sao cho biểu thức ; ;
Trang 5Câu 41 (TH): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A1; 1; 2 và mặt phẳng
P x: 2y 3z 4 0 Viết phương trình đường thẳng đi qua A và vuông góc với (P)
Trang 6Câu 44 (TH): Biết rằng đường thẳng y 1 2x cắt đồ thị hàm số 2
1
x y x
Trang 7LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án C
Phương pháp giải:
Cho đường thẳng d đi qua điểm 1 M và có VTCP 1 u 1;
đường thẳng d đi qua điểm 2 M và có VTCP 2 u2
Khi đó ta có khoảng cách giữa d d được tính bởi công thức: 1, 2 1 2 1 2 1 2
- Xét phương trình hoành độ tìm 2 đường giới hạn x a x b ,
- Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số yf x y g x , , đường thẳng x a x b , là
b
a
S f x g x dx
Giải chi tiết:
Xét phương trình hoành độ giao điểm: 3 2 2 1 2
Trang 8Vậy diện tích hình phẳng cần tính là
2
2 1
24
z z
- Giải phương trình y xác định các giá trị cực trị theo m.0
- Chia các TH, tìm các giá trị cực tiểu tương ứng và giải bất phương trình y CT 0
Giải chi tiết:
2
83
m m
Trang 9TXĐ: D\m
Ta có
2 2
11
m m
m m
m m
y x với n xác định khi và chỉ khi x 0
Giải chi tiết:
Trang 10- Tìm ĐKXĐ của bất phương trình.
- Giải bất phương trình logarit: loga f x loga g x f x g x khi 0a1
Giải chi tiết:
x
x x
- Xét phương trình hoành độ giao điểm, cô lập m, đưa phương trình về dạng mf x
- Để đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt thì đường thẳng y2m1 phải cắt đồ thịhàm số yx4 2x2 3 tại 3 điểm phân biệt
- Lập BBT hàm số y x 4 2x2 3, từ đó lập BBT hàm số y x 4 2x2 3 , yx4 2x2 3 và tìm mthỏa mãn
Giải chi tiết:
Số nghiệm của phương trình x4 2x2 3 2m1 là số giao điểm của đồ thị hàm số yx4 2x2 3 vàđường thẳng y2m1
Từ đó ta suy ra BBT của đồ thị hàm số yx4 2x2 3
Trang 11- Từ đồ thị y x 4 2x2 3 lấy đối xứng phần đồ thị bên dưới trục Ox qua trục Ox.
- Xóa đi phần đồ thị bên dưới trục Ox
Ta có BBT của đồ thị hàm số yx4 2x2 3 như sau:
Dựa vào BBT ta thấy đường thẳng y2m1 cắt đồ thị hàm số yx4 2x2 3 tại 6 điểm phân biệt khi
- Xét phương trình hoành độ giao điểm, cô lập m, đưa phương trình về dạng mf x
- Để đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt thì đường thẳng y m phải cắt đồ thị hàm
số yf x tại 3 điểm phân biệt
Trang 12- Xét phương trình hoành độ giao điểm, cô lập m, đưa phương trình về dạng mf x
- Để đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt thì đường thẳng y m phải cắt đồ thị hàm
số yf x tại 3 điểm phân biệt
- Lập BBT hàm số yf x và tìm m thỏa mãn
Giải chi tiết:
Xét phương trình hoành độ giao điểm x312x 1 m 0 m x 312x 1 f x
Để đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt thì đường thẳng y m phải cắt đồ thị hàm số
m
n
Từ giả thiết tính loga b
- Biến đổi biểu thức cần tính bằng cách sử dụng các công thức trên, thay loga b vừa tính được để tính giá
trị biểu thức
Giải chi tiết:
Theo bài ra ta có:
log√ab(a3√b)=log√ab(3√ab.3√a2)=log√ab3√ab+log√ab3√a2=log(ab)12(ab)13+1loga23(ab)12=132.logab(ab)
+112.32loga(ab)=23+134(1+logab)⇒23+134(1+logab)=3⇒logab=−37logab(ab3)=logab(ab3.a23)=logabab3+logaba23=log(ab)12(ab)13+1loga23(ab)12=132.logab(ab)
+112.32loga(ab)=23+134(1+logab)⇒23+134(1+logab)=3⇒logab=−37
Trang 13 3 3 3 2
log ab a b log ab ab a
3 2 3
1 3
1 2
1log
1 3
1 2
1log
Lập BBT của hàm số trên 0; và tìm GTNN của hàm số.
Giải chi tiết:
Hàm số đã cho xác định trên 0;
Trang 14- Xác định mặt phẳng P chứa DE và song song với SC, khi đó d DE SC ; d SC P ; .
- Đổi sang d A P Dựng khoảng cách. ;
- Xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là góc giữa đường thẳng và hình chiếu của nó trên mặtphẳng đó
- Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông, định lí Pytago, diện tích … để tính khoảng cách
Giải chi tiết:
Trong ABCD gọi I ACDE, trong SAC kẻ IG SC G SA/ / , khi đó ta có DEGDE/ /SC
Trang 15 vuông cân tại A.
Vì ABCD là hình vuông cạnh a 2 nên AC a 2 2 2 a SA
- Dựa vào BBT tìm giá trị của m để phương trình có nghiệm
Giải chi tiết:
Ta có 4x 1 m.2x 2 1 0 4 2 x 22 m.2x 2 1 0
Trang 16Dựa vào BBT ta thấy phương trình có nghiệm t 0 m4.
Kết hợp điều kiện 4;5;6; ; 2020; 2021
2021
m
m m
k dx
Trang 17a b c
- Ứng với mõi trường hợp của d, tìm các cặp số , ,a b c tương ứng.
Giải chi tiết:
Gọi số tự nhiên có 4 chữ số khác nhau là abcd a b c d ; ; ; 0;1;2;3;4;5 , a b c d
Trang 18- Tính số phần tử của không gian mẫu là n là số cách chọn 3 học sinh bất kì.
- Gọi A là biến cố: “Ban sự lớp gồm 3 bạn có cả nam và nữ” Xét 2 TH để tính số phần tử của biến cố A
Trang 19tancos ax b dxa ax b
- Giải bất phương trình mũ: a f x a g x f x g x khi 0a1
- Giải bất phương trình đại số tìm x, sau đó kết hợp điều kiện đề bài
Giải chi tiết:
x x
Vậy phương trình đã cho có 100 nghiệm nguyên thỏa mãn
Trang 20
Giải chi tiết:
Gọi d là công sai của CSC trên Theo bài ra ta có:
điểm bất kì thuộc d và ud là 1 vtcp của đường thẳng d
Giải chi tiết:
Trang 21Dựa vào BBT m6 Kết hợp điều kiện m m 1; 2;3; 4;5;6
Vậy có 6 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 27: Đáp án B
Phương pháp giải:
- Gọi tâm mặt cầu là I, tham số hóa tọa độ điểm I theo biến t
- Vì mặt cầu có tiếp xúc với cả hai mặt phẳng P và Q nên R d I P ; d I Q ; Giải phươngtrình tìm t và suy ra tâm, bán kính mặt cầu
- Mặt cầu tâm I x y z , bán kính R có phương trình là 0; ;0 0 2 2 2 2
x x y y z z R
Giải chi tiết:
Gọi tâm mặt cầu là I1 ; 1 ; 2 t t t
Vì mặt cầu có tiếp xúc với cả hai mặt phẳng P và Q nên R d I P ; d I Q ;
Trang 22Tính nguyên hàm bằng phương pháp từng phần: udv uv vdu.
Giải chi tiết:
- Sử dụng phương pháp logarit cơ số 2 cả hai vế của phương trình, sau đó xét hàm đặc trưng
- Rút a theo b, từ điều kiện của a suy ra điều kiện chặt chẽ hơn của b
- Biến đổi P a 2b2 a b 2 2ab, đặt ẩn phụ t2ab, lập BBT tìm miền giá trị của t
- Sử dụng phương pháp hàm số tìm GTNN của biểu thức P
Giải chi tiết:
1 2
b b t
b
Trang 23
2 2
00
3
4
m m
m m
3
03
40
4
m
m m
Trang 24- Thay vào giả thiết 3z i z 8 0, đưa phương trình về dạng A Bi 0 A B 0.
Giải chi tiết:
Trang 25Vậy tổng phần thực và phần ảo của z là a b 1 3 2.
MA MB MC đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi MI đạt giá trị nhỏ nhất
- Với I cố định, tìm vị trí của M P để IMmin.
- Tìm tọa độ điểm I, từ đó dựa vào mối quan hệ giữa IM và P để tìm tọa độ điểm M.
Giải chi tiết:
Gọi I là điểm thỏa mãn IA 2 IB IC 0 Khi đó ta có:
Trang 26Tính nguyên hàm bằng phương pháp đổi biến, đặt t2x3 1
Giải chi tiết:
Sử dụng phương pháp logarit hai vế
Giải chi tiết:
Lấy logarit cơ số 3 hai vế của phương trình ta có:
- Gọi M x y thuộc đồ thị hàm số Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại 0; 0 M
- Phương trình tiếp tuyến d của đồ thị hàm số yf x tại M x y là 0; 0 yf x 0 x x 0 f x 0
- Cho A1;0d, giải phương trình tìm số nghiệm x Số nghiệm 0 x chính là số tiếp tuyến với đồ thị0
hàm số đi qua điểm A1;0 cần tìm.
Giải chi tiết:
Ta có y 3x2 6x
Gọi M x y thuộc đồ thị hàm số. 0; 0
Trang 27Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm M x y 0; 0 là
- Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là góc giữa đường thẳng và hình chiếu của nó trên mặt phẳng đó
- Sử dụng tỉ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông để tính góc
- Sử dụng công thức tính nhanh: Độ dài đường chéo của hình vuông cạnh a là a 2
Giải chi tiết:
Vì SAABCD nên AC là hình chiếu vuông góc của SC lên ABCD
SC ABCD; SC AC; SCA
Vì ABCD là hình vuông cạnh a 3 nên AC a 3 2a 6
Xét tam giác vuông SAC ta có: tan 1
3
SA SCA
SC
SCA300.Vậy 0
- Hàm đa thức bậc ba nhận điểm uốn làm tâm đối xứng
- Giải phương trình y tìm hoành độ điểm uốn, từ đó suy ra tọa độ điểm uốn.0
Giải chi tiết:
Ta có: y x 3 3x 2 y3x2 3;y6x
Cho y 0 6x 0 x 0 y2
⇒ Hàm số đã cho có điểm uốn là 0; 2
Trang 28Vì hàm đa thức bậc ba nhận điểm uốn làm tâm đối xứng.
Vậy hàm số đã cho có tâm đối xứng là 0; 2
Trang 29+ Với m 0 ta có y 12x5 không thỏa mãn y 0 x
Trang 30- Xét phương trình hoành độ giao điểm.
- Áp dụng định lí Vi-ét cho phương trình bậc hai
- Sử dụng công thức tính độ dài đoạn thẳng AB x B x A2y B y A2
Giải chi tiết:
Trang 31- Sử dụng công thức tính bán kính đường tròn nội tiếp tam giác r S
p
, với ,S p lần lượt là diện tích và
nửa chu vi tam giác
- Sử dụng tỉ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông tính chiều cao khối chóp
- Tính thể tích khối chóp . 1
3
S ABC ABC
V SH S
Giải chi tiết:
Vì chóp S ABC có các mặt bên tạo với đáy các góc bằng nhau và hình chiếu của S thuộc miền trong tamgiác ABC nên hình chiếu của S là tâm đường tròn nội tiếp ABC
Gọi H là tâm đường tròn nội tiếp ABC SH ABC
Xét ABC có AB2 BC2 CA2 25a2 nên ABC vuông tại B (định lí Pytago đảo)
2
ABC ABC
a a S
Trang 32- Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông tính A A
- Tính thể tích V ABC A B C. A A S ABC
Giải chi tiết:
Gọi M là trung điểm của BC ta có BC AM BC A BC
Giải chi tiết:
Xét phương trình hoành độ giao điểm 3 2 2 1
Trang 33Vậy thể tích của khối tròn xoay khi cho hình phẳng giới hạn bởi đường thẳng 3x 2 và đồ thị hàm số v
Giải chi tiết:
Giả sử cấp số nhân có công bội là q, khi đó theo bài ra ta có:
- Đặt z a bi , sử dụng công thức z a2b2 , biến đổi rút ra mối quan hệ giữa ,a b và kết luận.
Giải chi tiết:
Trang 34Câu 50: Đáp án A
Phương pháp giải:
Giải chi tiết:
Gọi I là trung điểm của SB
Vì SABSCB900 nên IS IA IB IC , do đó I là tâm mặt cầu ngoại tiếp chóp S ABC , bán kính