Hướng dẫn giải đề thi thử đại học số 15 môn: Toán phục vụ cho các bạn học sinh tham khảo nhằm củng cố kiến thức môn Toán trung học phổ thông, luyện thi tốt nghiệp trung học phổ thông và giúp các thầy cô giáo trau dồi kinh nghiệm ôn tập cho kỳ thi này. Hy vọng đề thi phục vụ hữu ích cho các bạn.
Trang 1HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC SỐ 15 CỦA BOXMATH.VN
Môn: Toán Câu I (2 điểm) Cho hàm số yx4(m1)x3(3m1)x23(m1)x (1 C m)
2 Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để ( C m) có ba cực trị với hoành độ ba điểm cực trị
là x x x thỏa mãn 1, 2, 3 3 3 3
1 2 3
27
x x x
Lời giải
y x m x m x m x x m x m
Ham số có 3 cực trị khi và chỉ khi
2
9 8 2
9 8 2 3
9 8 2
3
3
8 0
m
m
m
m
Khi đó (C m) có 3 cực trị là x và 3 1 x x là 2 nghiệm của phương trình 1, 2 2
4x 3m1 x3m 3 0 Theo định lý Viét ta có: 1 2 3 1; 1 2 3 3
x x x x
x x x x x
3
1 2 1 2 1 2
3 3
1 2 3
3
2
27
100
27
4
5
35 2 69 73
35 2 69 73
x x
m
m m m
So với điều kiện ta nhận được m 5
Vậy m 5 thỏa mãn yêu cầu bài toán
Câu II (2 điểm)
1 Giải phương trình:
3
Lời giải
Điều kiện: sin cos 0 sin 2 0 ,
2
k
Khi đó phương trình tương đương với
Trang 2
cos 4 cos 1 3 sin cos 2 3 sin cos 0 cos cos 3 sin 2 cos 2 cos 2 3 sin 2 0
3
x
2
2
6
2
6 2
x
k
2
2 , 3
2 2 3
Vậy phương trình có nghiệm 2 2 ,
3
Câu II (2 điểm)
2 Giải phương trình: 3162x3 2 27x29x 1 1
Lời giải
Đặt y 3162x32y3 162x3 2
Ta cũng có: y2 2y27x29x6y212y162x254x
Cộng lại ta được: y36y212y 8 162x3162x254x 6
Thay ngược lại ta có: 3 3 3 3
6 3x1 6 3x1 29x 3x1 6 6 3x1 29x
3 3 3
3 36 36 2 6 9
9
3 36 9 3 3 12 9
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất
3 36 9
x
Câu III (1 điểm) Tính tích phân:
4 0
sin cos 2sin cos 1 sin
Lời giải
Đặt
2 2
sin cos
1 sin
1 sin
u x
du dx
x xdx
x
Do đó
2 4
0 0
8 cos 1 sin
x
Trang 3Với
2 2
4
0
2 sin
1 sin
cos 1 sin
x
2
4
0
4 2 0
c
1 sin (tan ) tan 1 sin
6 tan 1 sin
os
2
x
I
Câu IV (1 điểm) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình thang vuông tại A (AD/ /BC , )
2
ABBC a, AD3a Gọi M là trung điểm của AD , N là trung điểm của CM Biết (SNA , ) (SNB cùng vuông góc với mặt phẳng đáy và khoảng cách giữa hai đường thẳng ) SB CD bằng ,
2
a
Tính thể tích khối chóp đã cho và khoảng cách từ M đến mặt phẳng (SCD theo ) a
Lời giải
- Tính thể tích
Từ giả thiết dễ thấy SN vuông (ABCD )
KẻBI/ /CD I( AD), kẻ CH vuông BI tại H, EF/ /CH N( EF E, BI F, CD NO), / /BC O( BI) Kéo dài BI cắt CM tại K
Trong (SNE kẻ ) NH' vuông góc với SE tại H' thì d N SBI( , ( ))NH
EF
EN
5
IBC
BI
8
a
d SB CD d CD SBI d F SBI d N SBI
Trang 4Suy ra ( , ( )) 5
16
a
d N SBI H N Áp dụng
SN EN H N
5 236
a SN
3
a
- Tính khoảng cách
Trong (SNF kẻ ) NP vuông SF tại P ,thì d N SCD( , ( ))NP
Vì N là trung điểm MC nên d M SCD( , ( )2 ( , (d N SCD))2NP
Áp dụng 12 12 12
SN NF NP
15
8 41
a NP
Vậy ( , ( ) 15
4 41
a
Câu V (1 điểm) Cho a b c là các số thực dương thỏa mãn , , a b c 1 Chứng minh rằng:
2 2 2
a b c abcabc
Lời giải
Cách 1:
Đặt x 1, y 1,z 1
Khi đó ta có 1 1 1 1
x yz tương đương xyyzzxxyz và ta cần chứng minh
2 2 2 2(x y z ) 9 xy z 2xyzxy z 2(xyyzzx)
Bây giờ giả sử thằng z là bé nhất trong ba số x y z, ,
Và chú ý rằng
2(x y z xyyzzx)2(xy) 2(xz y)( z), và
9 9
9 9
2
xy yz zx x y z
x y z
xyz
xy yz zx x y z xy yz zx
xyz
xy yz zx x y z xyz
xyz
xyz
Như vậy, bất đẳng thức cần chứng minh được viết dưới dạng M x.( y)2N x.( z y)( z) 0. Trong đó M 2 2 ,N 2 x y
Vì z bé nhất nên ta chỉ cần chứng minh M N Thật vậy, ta có , 0
0
1 2
0
xy
xy
M
z
xyz x y xyz xy yz zx x y
N
Bài toán được chứng minh xong
Trang 5Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi x yz hay 3 1.
3
abc
Cách 2:
Từ điều kiện ta có: 0a b c, , 1
Ta sẽ chứng minh
2
2 2
1 1 2 (a b)
Thật vậy bất đẳng thức trên tương đương với 2
(a b ) (1ab) (đúng theo điều kiện) 0 Tương tự ta cũng có:
2
2 2
2
2 2
b c
c a
Cộng 3 bất đẳng thức trên ta được:
2 2 2
2 2 2
2 2 2
9
c a b a b c b c a
a b c a b c ab bc ca abc
Vậy bất đẳng thức đã được chứng minh
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi 1
3
abc
Câu VI.a (2 điểm)
1 Trong mặt phẳng Oxy , cho đường tròn ( ) :C x12y52 25 có tâm I Tìm điểm M
thuộc đường thẳng y 4 sao cho từ M kẻ được 2 tiếp tuyến MA MB ( ,, A B là tiếp điểm) đến đường
tròn ( )C và khoảng cách từ I đến AB bằng 25
842 Biết điểm M có hoành độ dương
Lời giải
Đường tròn ( )C có tâm (1;5) I , bán kính R 5
Gọi tọa độ điểm M là M m( ; 4)
Gọi A có tọa độ: A x y , ta có ( ;1 1) AC(x11)2(y15)2 25
Phương trình đường thẳng MA là (x11)(x1) ( y15)(y5)25
Do MMA nên ta có: (m1)(x11) ( y15)25(m1)x1y1m190 (1)
Hoàn toàn tương tự, gọi B x y( ;2 2) thì ta có: (m1)x2y2m190 (2)
Từ (1) và (2) ta có phương trình đường thẳng AB là (m1)x y m19 0
Khoảng cách từ I đến AB bằng 25
842
2 2
30
| ( 1).1 5 19 | 25
28 842
( 1) 1
m
m m
(do m 0) Vậy điểm M cần tìm có tọa độ M(30; 4)
2 Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng d x: y và hai điểm (0; 0;3), (0;3;3)z A B Tìm tọa độ điểm C nằm trên đường thẳng d sao cho tam giác ABC có chu vi nhỏ nhất
Lời giải
Phương trình tham số đường thẳng :
x t
d y t
z t
Trang 6Ta có CdC t t t ; ;
2
3
AB
Xét 2 vectơ ut1; 2 , v2t; 2u v 1; 2 2
2
u v u v t t
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi 2 1 2 2 0 3
2
u v t t t
Do đó ABBCCA nhỏ nhất bằng 3 3 3 khi 3 3 3; ;
2 2 2
C
Câu VII.a (1 điểm) Giải phương trình trên tập số phức: z43z39iz 9 0
Lời giải
Phương trình tương đương với
2
2 2
3
z iz iz i z i
- Với z23z3i , ta có 0 9 12 3 2 2 3 2 3 3 2
2
i
Vậy phương trình có 4 nghiệm phức: 61 , 3 3 2
i
Câu VI.b (2 điểm)
1 Trong mặt phẳng Oxy , cho hình vuông ABCD cố định, biết A0;1 , I 2; 2 ( I là giao điểm của AC và BD) Một đường thẳng d đi qua C cắt các tia AB AD lần lượt tại , M và N Viết phương trình đường thẳng d sao cho độ dài MN là nhỏ nhất
Lời giải
Xét hệ trục tọa độ gốc A, tia AB AD lần lượt là tia dương trục hoành và trục tung, điểm , C nằm trên tia phân giác góc phần tư thứ nhất nên Ca a a; , 0
Đường thẳng d giả sử có phương trình đoạn chắn là: x y 1,M m( ; 0),N(0; ),n m 0,n 0
Điểm C thuộc d a a 1 1 1 1
Độ dài
Dấu bằng xảy ra m hay n MN nhỏ nhất khi và chỉ khi d vuông góc với AC
Trang 7Dễ dàng tính được C(4;3),AI (2;1)
suy ra d: 2xy110
2 Trong không gian Oxyz , cho đường thẳng d x: 1 y và điểm 2 z 3 A(2;5; 4) Lập phương trình mặt phẳng ( )P chứa d sao cho khoảng cách từ A đến mặt phẳng ( )P bằng 2
Lời giải
Phương trình mặt phẳng ( )P có dạng ( ) : P ax by czd 0
Đường thẳng d đi qua M1; 2;3 có vectơ chỉ phương u d 1;1;1
( )
n u
2 2
d A P
2
2 2 2 2
2 2
0 2
b
- Với a 0, chọn 1 1 ( ) : 1 0
1
c
d
- Với b a, chọn
1
1
b
d
Vậy ( ) :P x hoặc ( ) :y 1 0 P y z 1 0
Câu VII.b (1 điểm) Giải phương trình trên tập số thực: 3 x22x316.4 x2 x 1x 5 5 2 x x 2
Lời giải
Điều kiện: 1 x0 hoặc 1x 1 6
Phương trình tương đương:
3 x x 16.4 x x x 5 x x (1)
- Với x22x 1 0x2 , thì x 1 x
2
4 2 1
x x
phương trình (1) vô nghiệm
x x x , thì x x
2
2
2
4 2 1
x x
phương trình (1) vô nghiệm
- Với x22x 1 0x 1 2 thì phương trình (1) thỏa mãn
Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm: x 1 2,x 1 2