Viết phương trình mặt phẳng (P).[r]
Trang 1Sở GD - ĐT Thanh Hoá Kỳ thi khảo sát chất lợng học sinh khối 12 Trờng THPT Vĩnh Lộc Lần thứ hai năm học 2012
GV: Nguyễn Văn Thơi Đề thi môn Toán Khối A
( Thời gian làm bài 180 phút không tính thời gian phát đề)
I/ PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH ( 7 điểm )
Cõu I ( 2 điểm ) Cho hàm số y x 3 3mx 2C m
1 Khảo sỏt sự biến thiờn và vẽ đồ thị của hàm số C1 ứng với m=1
2 Tỡm m để đường thẳng đi qua điểm cực đại, cực tiểu củaC mcắt đường trũn tõm I1;1 , bỏn kớnh
bằng 1 tại hai điểm phõn biệt A, B sao cho diện tớch tam giỏc IAB đạt giỏ trị lớn nhất
Cõu II ( 2 điểm )
1 Giải phương trỡnh: 2
2 3 2(cot 1) sin 2
cos
x
x x
x
.
2 Giải phương phương trỡnh: 2 log x2 x
Cõu III ( 1 điểm ) Tớnh tớch phõn
3
2 0
1
x
Cõu IV( 1 điểm ) Cho hỡnh chúp S.ABCD cú đỏy ABCD là hỡnh thoi cạnh 2a; SA SB SC 2a .và đặt
SD = x Chứng minh SBD là tam giỏc vuụng Gọi V là thể tớch khối chúp S.ABCD Tớnh V theo a và x tỡm x
để V là lớn nhất
Cõu V (1 điểm) Tìm m sao cho hệ phơng trình sau có 4 nghiệm thực phân biệt:
( 4) 2 3 5 8 32
II/PHẦN TỰ CHỌN (3 điểm )Thớ sinh chỉ được làm một trong hai phần (phần A hoặc phần B)
Phần A Theo chương trỡnh chuẩn
Cõu VIa ( 2 điểm )
1 Trong mặt phẳng tọa độ (Oxy) cho đường trũn (C) : (x + 6) 2 + (y – 6) 2 = 50 Đường thẳng d cắt hai trục tọa
độ tại hai điểm A, B khỏc gốc O Viết phương trỡnh đường thẳng d tiếp xỳc với đường trũn (C) tại M sao cho
M là trung điểm của đoạn thẳng AB
2 Trong khụng gian tọa độ (Oxyz) cho A(5;3;-4) , B(1;3;4) Hóy tỡm tọa độ điểm C thuộc mặt phẳng (Oxy) sao cho tam giỏc CAB cõn tại C và cú diện tớch bằng 8 5.
Cõu VIIa (1 điểm) Tỡm số phức Z thoả món :
25
8 6
z
Phần B.Theo chương trỡnh nõng cao
Cõu VIb ( 2 điểm)
1 Trong mặt phẳng tọa độ (Oxy) tam giỏc ABC cú trọng tõm G
11 1;
3
, đường thẳng trung trực của cạnh BC
cú phương trỡnh x 3y +8 = 0 và đường thẳng chứa A;B cú phương trỡnh 4x + y – 9 = 0 Xỏc định tọa độ cỏc đỉnh của ABC
2 Trong khụng gian tọa độ (Oxyz) cho mặt cầu (S) : x2 y2 z2 2x 4y 4z 5 0 , mặt phẳng (Q) : 2x + y – 6z + 5 = 0 Viết phương trỡnh mặt phẳng (P) Biết rằng mặt phẳng (P) đi qua A(1;1;2) ,vuụng gúc với mặt phẳng (Q) và tiếp xỳc với mặt cầu (S).
Cõu VIIb ( 1 điểm) Tìm số nguyên dơng n biết:
2 C n 3.2.2 C n ( 1) ( kk k 1)2k Ck n 2 (2 n n 1)2 n C n n 40200
Trang 2Đáp án Môn : Toán - Khối A (Gồm 6 trang)
I
(2điểm)
1.(1,0 điểm)
Hàm số y x 3 3x2(C1) ứng với m=1
+Tập xác định: R
+Sự biến thiên - xlim y , limx y
0,25
- Chiều biến thiên: y' 3 x2 3 0 x1
Bảng biến thiên
Y
0,25
Hàm số đồng biến trên các khoảng ; 1và 1; , nghịch biến trên
khoảng (-1;1)
Hàm số đạt cực đại tại x1,y CD4 Hàm số đạt cực tiểu tại x1,y CT 0
0,25
+Đồ thị: Đồ thị hàm số đi qua các điểm (0; 2), (1; 0) và nhận I(0; 2) làm
điểm uốn
f(x)=x^3-3x+2
-1
1 2 3 4
x
y
0,25
2.(1,0 điểm)
Ta có y' 3 x2 3m
Để hàm số có cực đại, cực tiểu thì phương trình y ' 0 có hai nghiệm
phân biệt m 0
0,25
Vì
1 ' 2 2 3
y x y mx
nên đường thẳng đi qua cực đại, cực tiểu của đồ thị hàm số có phương trình là y2mx2
0,25
2 1 ,
4 1
m
d I
m
Giả sử
2
2 1
1 4 1 4 4 1 0
4 1
m
m
(vì m > 0),nênd I , R1 chứng tỏ đường thẳng luôn cắt đường tròn tâm I(1; 1), bán kính R = 1
tại 2 điểm A, B phân biệt
Với
1 2
m
, đường thẳng không đi qua I, ta có:
.sin 90
ABI
S IA IB AIB R Sin
0,25
Trang 3
Nên SIAB đạt giá trị lớn nhất bằng
1
2 khi Sin AIB = 1 hay AIB vuông cân tại I
1
2 2
R IH
(H là trung điểm của AB)
2
2 2
4 1
m
m m
0,25
1
Giải phương trình: 2
2 3 2(cot 1) sin 2
cos
x
x x
x
Đk:
2
cos 0 sin 2 0
x x
(1)
0,25
Với Đk (1) phương trình đã cho tương đương với:
sin 2
x
sin cos
2
3
3 1
tg
tg
x
0,25
KL: So sánh với điều kiện phương trình có tậpnghiệm :
/
x
T k k Z
0,25
2 Giải phương phương trình: 2log x x2
Ta có (1)
2
0 0
ln ln 2
(2) 2
2
x
x x
x x
x
XÐt hµm sè: f (x)= ln x
x trªn (0;+∞) ;
f '
(x )= 1− ln x
x2 ;f
'
B¶ng biÕn thiªn
x 0 e +
f’
f(x)
1.- 0 +
1
e
0,25
Tõ b¶ng biÕn thiªn suy ra hÖ cã kh«ng qu¸ 2 nghiÖm: NhËn thÊy x=2;
x=4 tháa m·n (2)
VËy ph¬ng tr×nh (1) cã tập nghiÖm T x 2, 4
0,25
Trang 4Tính tích phân
3
2 0
1
x
1,00
Đặt I =
3
2 0
1
x
Ta có I =
3
2
x
Ta tính
3
1 2 1 0
x
I x e dx
Đặt t = x3 ta có
1
1
0
Ta tính
1 4 2
0 1
x
x
Đặt t = 4 x x t 4 dx 4t dt3 0,25 Khi đó
2
t
Vậy I = I1+ I2
1
3
3e
0,25
a) Gọi O là giao điểm của AC và BD
Dễ thấy hai tam giác vuôngSOC và BOA có SOCBOA nên
SO BO OD suy ra BSD vuông tại S
0,25
Do đó
2
M à OA BC2 OB2
0,25
Vì O là trung điểm AC nên VS.ABCD 2VS.ABD Mà AO (SBD) nên 0,25
S
B
C
O
Trang 52 2
Mà
2
Vậy MaxV 2a 3 0,25
(1) ( 1) 3( 1) 3
( 1) ( 1) ( 1) 3 0 1 (3)
Thay (3) vµo (2) ta cã: m x( 4) x2 2 5 x2 8x 24
0,25
2 2
( 4) 2 ( 4) 4( 2)
(4) ( 4 ) 4
2
x x
§Æt
(*) ' ; ' 0 1/ 2
0,25
lim 1; lim 1
LËp b¶ng biÕn thiªn
-y 3
-1 1 suy ra 1 y 3 vµ (*) cã 2 nghiÖm ph©n biÖt y1;3
PT (4) theo y:
4
y
(5) XÐt hµm sè
4
y
4 '( ) 1 0 2
y
lim ; lim
x y x y
0,25
LËp b¶ng biÕn thiªn
x -1 0 1 2 3
y’ - - 0 +
y -5
-
4 KL: ycbt PT (5) cã 2 nghiÖm ph©n biÖt y 1;3
13 4;
3
m
0,25
Giả sử A(a;0) ; B(0;b) ( a , b khác 0) => đường thẳng d đi A , B có
phương trình : 1 hay bx+ ay - ab = 0
ab
0,25
d là tiếp tuyến của (C) tại M M thuộc (C) và d vuông góc với IM 0,25 Đường tròn (C) có tâm I(-6 ; 6) , d có VTCP là u ( a b; ) 0,25
Trang 6M là trung điểm của AB nêm M 2 2;
a b
, 2 6;2 6
IM
Do đó ta có hệ phương trình
v
Vậy d có p/t : x -y +2 = 0;x - y +22=0 ; x + 7y +14 = 0 ; 7x + y – 14= 0
0,25
C thuộc mặt phẳng (Oxy) nên C( a ; b ;0)
0,25 Tam giác ABC cân tại C
(1)
0.25
Ta có AB = 4 5 , trung điểm BC là I(3;3;0)
1
2
ABC
=>
3 a 3 b 4 (2)
0.25
Từ (1) ; (2) ta có
3 7
a b
hoặc
3 1
a b
Vậy có hai điểm C(3 ; 7 ;0) , B(3;-1;0)
0.25
Giả sử z = a +bi với ; a,b R và a,b không đồng thời bằng 0 Khi đó
2 2
1 1
;
a bi
z a bi
0,25
( 25) 8( ) (1)
(2) ( 25) 6( )
0,25
Lấy (1) chia (2) theo vế ta có
3 4
b a
thế vào (1)
a a a a a a a a
0 0
a
a a
0,25
Với a = 0 b = 0 ( Loại) Với a = 4 b = 3 Ta có số phức z = 4 + 3i 0,25
Trang 71 1,00
Ta cú A , B thuộc đường thẳng AB nờn A(a ; 9 – 4a) , B( b ; 9 – 4b )
Do G(1 ;
11 )
3 là trọng tõm tam giỏc ABC nờn C( - a - b + 3; 4a + 4b – 7)
0,25
d : x - 3y +8 = 0 cú một VTCP là u(3;1)
; Gọi I là trung điểm BC ta cú I
3
2
a a
0;25
d là trung trực của cạnh BC
I d
BC u
3
2
a
a
0,25
1 3
a b
Vậy A(1;5) , B(3;-3) và C (-1 ;9) 0,25
Mặt phẳng (P) qua A(1;1;2) cú phương trỡnh :
a(x-1)+ b(y -1)+c(z -2) = 0 ( a2 + b2 + c2 0)
0,25 Mặt cầu (S) cú tõm I(1;-2;2) bỏn kớnh R = 2
Mặt phẳng (Q) cú VTPT n(2;1; 6)
Ta cú (P) vuụng gúc với (Q) và tiếp xỳc (S) nờn 2 2 2
3
2
b
0,25
2
5
2 2
5 11 2
0,25
Chọn c = 0 thỡ a = b = 0 (loại)
Nờn c 0 Từ (I) Pt (P) : 2c(x-1)+ 2c(y -1)+c(z -2) = 0
Hoặc
11
2 c(x-1) -5c(y -1)+c(z -2) = 011x 10y2z 5 0
0,25
Tìm số nguyên dơng n biết:
2C n 3.2.2C n ( 1) k k k( 1)2k C k n 2 (2 n n 1)2 n C n n 40200
* Xét
− 1¿k C 2 n+1 k x k
+ −C 2n +1 2n +1 x 2 n+1
1− x¿2 n +1=C 2n +10 − C 2 n+11 x+C 2 n+ 12 x2− +¿
¿
(1)
* Lấy đạo hàm cả hai vế của (1) ta có:
−1¿kkC2 n+1 k x k − 1+ −(2 n+1)C2 n +1 2 n +1 x 2 n
1− x¿2 n=−C12n +1
+2C 2 n+12 x − +¿
−(2 n+1)¿
(2)
0,25
Lại lấy đạo hàm cả hai vế của (2) ta có:
0,25
Trang 8−1¿k k (k − 1)C 2n +1 k x k −2+ −2 n(2 n+1)C 2 n+1 2 n+1 x 2 n −1
1− x¿2 n −1=2C2 n+12 −3 C 2 n +13 x + +¿
2 n(2 n+1)¿
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 ⇔2 n(2 n+1)=40200 ⇔2 n2
+n− 20100=0⇔n=100
0,25
Mọi cỏch làm khỏc mà đỳng đều cho điểm tương đương.