Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I sao cho mặt phẳng (P) cắt khối cầu theo thiết diện là hình tròn có chu vi bằng 8 ..[r]
Trang 1SỞ GD& ĐT THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG ĐỂ THI THỬ ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG
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 yf 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
8 osc 4x 9 osc 2x m 0 với x[0; ]
Câu II (2 điểm)
1 Giải phương trình:
3
log 1
2
x
x x x
2 Giải hệ phương trình:
2 2
2 2
12 12
y x y
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 - os x + os 2x + 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:
1 0
x y Viết phương trình đường thẳng BC
2 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng (D) có phương trình tham số
2 2
2 2
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 yz zx 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
2 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
1 2 1 2
z t
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
2
a
Đáp án
Trang 21 1,00
+ Sự biến thiên:
Giới hạn: xlim y ; limx y
' 32x 18x = 2x 16x 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 9t2m0 (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
81 32
m
: Phương trình đã cho có 2 nghiệm
81 1
32
m
: Phương trình đã cho có 4 nghiệm
0,50
Trang 3 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
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 S 5;3 , 5; 4
0,25
Diện tích miền phẳng giới hạn bởi: y|x2 4 | ( )x C và d :y2x
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d):
0,25
Trang 42 2 2
6
x
Suy ra diện tích cần tính:
Sx 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
6 2 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 của
'
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 K I H I C IK IH IC
Tam giác IOI’ vuông ở O nên:
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
0,25
Từ đó, ta có:
0,25
Trang 5+/ 4sin3xsinx = 2 cos2x - cos4x ;
+/ 4 os 3x - os x + 2 os 2x - os4x 2 sin 2x + cos4x
c c c c
+/ os 2x + 2 1 1 os 4x + 11 sin 4x
c c
Do đó phương trình đã cho tương đương:
2 os2x + sin2x sin 4x + m - 0 (1)
Đặt
os2x + sin2x = 2 os 2x -
4
(điều kiện: 2 t 2)
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):
2 4
y t t 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
;
M
MBM x y t C
Từ A(1;2), kẻ AK CD x y: 1 0 tại I (điểm KBC)
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 .
0,25
Đường thẳng BC đi qua C, K nên có phương trình:
1
7 1 8
x y
0,25
Trang 62 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 IH AH
0,25
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.z1 2x - z - 9 = 0
0,50
Để ý rằng xy1 x y 1 x 1 y0
;
và tương tự ta cũng có
1 1
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
2 1; 2 , 2 ; 2 2
Mặt khác: S ABCD AB CH 4 (CH: chiều cao)
4 5
CH
Ngoài ra:
| 6 4 | 4
;
0 1;0 , 0; 2
t
d C AB CH
0,50
Trang 7Vậy tọa độ của C và D là
C D
hoặc C1;0 , D0; 2
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
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
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:
2
VT
a c a b a b c
y z z x x y
0,50
Trang 8Ta có: x y z z x y z 2z x y 2z z
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
I PHẦN
CHUNG CHO TẤT CẢ CÁC THÍ SINH (7 điểm)
Câu I (2 điểm) Cho hàm số y x 3 3 x2 4 C
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C)
2 Gọi d là đường thẳng đi qua điểm A(- 1; 0) với hệ số góc là k ( k R) Tìm k để đường thẳng d cắt (C) tại ba điểm phân biệt và hai giao điểm B, C ( với B, C khác A ) cùng với gốc tọa độ O tạo thành một tam giác có diện tích bằng 8
Câu II (2 điểm)
SỞ GD & ĐT THANH HÓA
TRƯỜNG THPT HẬU LỘC 2
ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC LẦN 2 NĂM 2012
MÔN TOÁN ( Khối A-B-D)
(Thời gian làm bài 180’ không kể thời gian phát đề)
Trang 91 Tìm các nghiệm của phương trình:
sin cos 4 sin 2 4sin
x
x x x
(1) thoả mãn điều kiện : x 1 3
2.Giải phương trình sau : 2x2 3x2 3 x38
Câu III (1 điểm) Tính tích phân :
2 0
1 sin
1 cos
x
x
x
Câu IV (1 điểm) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB=a, AD=2a, cạnh SA
vuông góc với đáy, cạnh SB tạo với đáy góc 600 Trên cạnh SA lấy điểm M sao cho
a 3 AM
3
Mặt phẳng (BCM) cắt SD tại N Tính thể tích khối chóp SBCMN?
Câu V (1 điểm) Cho 3 số thực dương x, y, z thỏa mãn x y z 1
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
P
xy z yz x zx y
II PHẦN RIÊNG (3,0 điểm)
Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần A hoặc B
Câu VI.A (2,0 điểm)
1 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho tam giác ABC, với A (2 ;−1), B(1 ;−2) , trọng tâm G của tam giác
nằm trên đường thẳng x+ y − 2=0 Tìm tọa độ đỉnh C biết diện tích tam giác ABC bằng
27 2
2 Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho hai điểm M(0; 1; 2) và N ( 1;1;3) Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua M, N sao cho khoảng cách từ K0;0; 2 đến (P) đạt giá trị lớn nhất Tìm
điểm I thuộc mặt phẳng (x0y) sao cho IM+IN nhỏ nhất
Câu VII.A (1,0 điểm) Giải bất phương trình 2
2.5
x x
x
Câu VI.B (2,0 điểm)
1 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho tam giác ABC cân tại A có đỉnh A(6; 6), đường thẳng đi qua trung điểm của các cạnh AB và AC có phương trình x + y 4 = 0 Tìm tọa độ các đỉnh B và C, biết điểm E(1; 3) nằm trên đường cao đi qua đỉnh C của tam giác đã cho.
2 Trong không gian 0xyz cho điểm I1, 2, 2
và đường thẳng
: 2x 2 y 3 zvà mặt phẳng
P
: 2x2y z 5 0 Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I sao cho mặt phẳng (P) cắt khối cầu theo thiết diện là hình tròn có chu vi bằng 8 Từ đó lập phương trình mặt phẳng Q chứa và tiếp xúc với (S)
Câu VII.B (1,0 điểm) Giải phương trình sau trên tập số phức :
2
2
z
z z z
Chú ý: Thí sinh thi khối D không phải làm câu V.
Thí sinh thi khối D không phải làm câu V- và câu I 3 điểm
Thí sinh có cách làm khác đáp án mà đúng cho điểm tối đa ở câu đó.
I
(2điểm)
Khối D
3điểm
1.(1,0 điểm)
Hàm số (C1) có dạng y x 3 3x24
Tập xác định: D R
Sự biến thiên
- xlim y , limx y
0.25
- Chiều biến thiên:
2
x
x
Bảng biến thiên
0.25 S
A
D
A
B
E
H
C