Tìm tọa độ trực tâm H và tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC... Gọi I là trung điểm của cạnh BC.[r]
Trang 1SỞ GD & ĐT THANH HÓA
TRƯỜNG THPT BỈM SƠN
KỲ THI THỬ ĐẠI HỌC LẦN 2 NĂM 2011
MÔN: TOÁN; KHỐI: B+D
(Thời gian làm bài 180’ không kể thời gian phát đề)
I PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ CÁC THÍ SINH (7 điểm)
Câu I (2 điểm) Cho hàm số y x 3 3 mx 2 Cm
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số C1
2 Tìm m để đồ thị của hàm số Cm
có tiếp tuyến tạo với đường thẳngd x y : 7 0
góc , biết
1 os
26
c
Câu II (2 điểm)
1 Giải phương trình 2cos3 cos 3 1 sin 2 2 3 os 22
4
x x x c x
2 Giải phương trình x 3 3 x 1 x 1
Câu III (1 điểm) Tính tích phân
3ln 2
2 3
dx I
e
Câu IV (1 điểm) Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân đỉnh A, AB a 2 Gọi I
là trung điểm của cạnh BC Hình chiếu vuông góc H của S lên mặt phẳng (ABC) thỏa mãn IA 2 IH
Góc giữa SC và mặt đáy (ABC) bằng 600 Hãy tính thể tích khối chóp S.ABC và khoảng cách từ
trung điểm K của SB đến mặt phẳng (SAH)
Câu V (1 điểm) Cho 3 số thực dương a, b, c thỏa mãn a2 b2 c2 1
Chứng minh rằng
3
II PHẦN RIÊNG (3,0 điểm)
Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần A hoặc B
A Theo chương trình chuẩn
Câu VI.a (2,0 điểm)
1 Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy cho hình chữ nhật ABCD có diện tích bằng 12, tâm
I là giao điểm của đường thẳng d x y : 3 0 và d x y ' : 6 0 Trung điểm một cạnh là giao
điểm của d với trục Ox Tìm tọa độ các đỉnh của hình chữ nhật.
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 K 0;0; 2
đến (P) đạt giá trị lớn nhất
Câu VII.a (1,0 điểm) Cho khai triển
0
n
n k n k k
n k
a b C a b
với quy ước số hạng thứ i của khai triển
là số hạng ứng với k = i-1
Hãy tìm các giá trị của x biết rằng số hạng thứ 6 trong khai triển
8
log2 9 7 5 2
x
là 224
B Theo chương trình nâng cao
Câu VI.b (2,0 điểm)
1 Cho tam giác ABC cân tại A, phương trình các cạnh AB, BC lần lượt là x 2 y 1 0 và
3 x y 5 0 Viết phương trình cạnh AC biết AC đi qua điểm M(1;-3)
2 Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho ba điểm A 2;3;1 , B 1; 2;0 , C 1;1; 2
Tìm tọa độ trực tâm H và tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
Trang 2Câu VII.a (1,0 điểm) Giải bất phương trình x 3log2x 2 9log2x 2
……….Hết………
SỞ GD & ĐT THANH HÓA
TRƯỜNG THPT BỈM SƠN
KỲ THI THỬ ĐẠI HỌC LẦN 2 NĂM 2011
MÔN: TOÁN; KHỐI: A
(Thời gian làm bài 180’ không kể thời gian phát đề)
I PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ CÁC THÍ SINH (7 điểm)
Câu I (2 điểm) Cho hàm số y x 3 3 mx 2 Cm
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số C1
2 Tìm m để đường thẳng đi qua điểm cực đại, cực tiểu của Cm
cắt đường tròn tâm
1;1 ,
I
bán kính bằng 1 tại hai điểm phân biệt A, B sao cho diện tích tam giác IAB đạt giá trị lớn nhất
Câu II (2 điểm)
1 Giải phương trình 2cos3 cos 3 1 sin 2 2 3 os 22
4
x x x c x
2 Giải phương trình x2 1 2 5 x 2 x2 4
Câu III (1 điểm) Tính tích phân I=
1
e
( ln x x √ 1+ln x +3 x
2ln x ) dx
Câu IV (1 điểm) Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân đỉnh A, AB a 2 Gọi I
là trung điểm của cạnh BC Hình chiếu vuông góc H của S lên mặt phẳng (ABC) thỏa mãn IA 2 IH
Góc giữa SC và mặt đáy (ABC) bằng 600 Hãy tính thể tích khối chóp S.ABC và khoảng cách từ
trung điểm K của SB đến mặt phẳng (SAH)
Câu V (1 điểm) Cho 3 số thực dương a, b, c thỏa mãn a2 b2 c2 1
Chứng minh rằng
3
II PHẦN RIÊNG (3,0 điểm)
Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần A hoặc B
A Theo chương trình chuẩn
Câu VI.a (2,0 điểm)
1 Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy cho hình chữ nhật ABCD có diện tích bằng 12, tâm
I là giao điểm của đường thẳng d x y : 3 0 và d x y ' : 6 0 Trung điểm một cạnh là giao
điểm của d với trục Ox Tìm tọa độ các đỉnh của hình chữ nhật.
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 K 0;0; 2
đến (P) đạt giá trị lớn nhất
Câu VII.a (1,0 điểm) Cho khai triển
0
n
n k n k k
n k
a b C a b
Quy ước số hạng thứ i của khai triển là
số hạng ứng với k = i-1
Hãy tìm các giá trị của x biết rằng số hạng thứ 6 trong khai triển
8
log2 9 7 5 2
x
là 224
B Theo chương trình nâng cao
Câu VI.b (2,0 điểm)
Trang 31 Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy cho hình chữ nhật ABCD có phương trình cạnh AB
và đường chéo BD lần lượt là x 2 y 1 0 và x 7 y 14 0 , đường thẳng AC đi qua điểm
2;1
M Tìm tọa độ các đỉnh của hình chữ nhật.
2 Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho ba điểm A 2;3;1 , B 1; 2;0 , C 1;1; 2
Tìm tọa độ trực tâm H và tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
Câu VII.a (1,0 điểm) Giải bất phương trình x 3log2x 2 9log2x 2
……….Hết……….
SỞ GD & ĐT THANH HÓA
TRƯỜNG THPT BỈM SƠN
KỲ THI THỬ ĐẠI HỌC LẦN 2 NĂM 2011 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: TOÁN; KHỐI: A
(Thời gian làm bài 180’ không kể thời gian phát đề)
I
(2điểm) 1.(1,0 điểm)
Hàm số (C1) có dạng y x 3 3 x 2
Tập xác định:
Sự biến thiên
0,25
- Chiều biến thiên: y ' 3 x2 3 0 x 1
Bảng biến thiên
Y
0,25
Hàm số đồng biến trên các khoảng ; 1 , 1;
, nghịch biến trên khoảng (-1;1)
Hàm số đạt cực đại tại x 1, yCD 4
Hàm số đạt cực tiểu tại x 1, yCT 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 3 m
Để hàm số có cực đại, cực tiểu thì phương trình y ' 0 có hai nghiệm phân biệt m 0
Vì
1
3
y x y mx
nên đường thẳng đi qua cực đại, cực tiểu của đồ thị hàm số có phương trình là y 2 mx 2
Ta có
m
m
(vì m > 0), 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:
2
.sin
ABI
S IA IB AIB R
Nên SIAB đạt giá trị lớn nhất bằng ½ khi sinAIB = 1 hay tam giác AIB vuông cân tại I
0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 4R IH
(H là trung điểm của AB) 2
2 2
m
m m
II
(2điểm) 1.(1,0 điểm)
Đặt t x 2 x2 4 t2 2 x4 2 x2
ta được phương trình 2
2 2
t t
t t t
t
Với t 4 ta có
2
Với t 2 ta có
2
0,25 0,25
0,25
0,25
III
(1điểm) I=
1
e
ln x
x √ 1+ln x dx+3
1
e
x2ln xdx =I 1 +3I 2
+) Tính I1=
1
e
ln x
x √ 1+ln x dx
Đặt
x
Khi x=1⇒ t=1; x=e⇒t= √ 2
2
1
t
+) TÝnh I2=
1
e
x2ln x dx §Æt
¿
u=ln x
⇒
¿ du= dx
x v= x
3
3
¿ {
¿
e
1
I=I1+ 3 I2= ¿ 5 − 2 √ 2+2 e3
3
0,25 0,25 0,25
0,25
Trang 5(1điểm)
*Ta có IA 2 IH
H thuộc tia đối của tia IA và IA 2 IH
BC AB 2 2 a Suy ra
3 ,
IA a IH AH IA IH
Ta có
5
2 2 2 2 . .cos 450
2
a
2
a
Ta có
5
2 2 2 2 . .cos 450
2
a
2
a
SH ABC SC ABC SCH SH HC
Thể tích khối chóp S.ABCD là:
3
.
S ABC ABC
a
V S SH dvtt
*
BI AH
BI SAH
BI SH
,
d K SAH d B SAH BI SB
d B SAH
0,25 0,25
0,25
0,25
0,25
V
(1điểm) Do a, b, c > 0 và a2 b2 c2 1 nên a b c , , 0;1
Ta có
2 2
3
a a
Bất đẳng thức trở thành 3 3 3 2 3
3
Xét hàm số f x x3 x x 0;1
Ta có: 0;1ax 2 3
9
3
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi a = b = c=
1 3
0,5
0,5
S
C
H
A
B I
K
.
Trang 6(2điểm) 1.(1,0 điểm)Tọa dộ giao điểm I của d và d’ là nghiệm của hệ phương trình
9
;
2
x
x y
I
x y
y
Do vai trò của A, B, C, D là như nhau nên giả sử M là trung điểm của AD M d Ox M3; 0
Ta có: AB 2 IM 3 2
Theo giả thiết SABCD AB AD 12 AD 2 2
Vì I, M thuộc d d AD AD x y : 3 0
Lại có MA MD 2 tọa độ điểm A, D là nghiệm cuẩ hệ phương trình
Do I là trung điểm của AC nên C(7; 2)
TT: I là trung điểm của BD nên B(5; 4)
0,25 0,25 0,25
0,25
2.(1,0 điểm)
Gọi n A B C , , A2B2C2 0
là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P)
Phương trình mặt phẳng (P) có dạng;
P : 2 B C x By Cz B 2 C 0
Khoảng cách từ K đến mp(P) là:
,
B
d K P
-Nếu B = 0 thì d(K,(P))=0 (loại)
-Nếu B 0thì
2
B
d K P
B
Dấu “=” xảy ra khi B = -C Chọn C = 1
Khi đó pt (P): x + y – z + 3 = 0
0,25 0,25 0,25
0,25
VIIa
(1điểm)
Ta có 3 1 2 1
2
1
x
x x x
Số hạng thứ 6 của khai triển ứng với k = 5 là
1
8 9x 7 3x 1 56 9x 7 3x 1
Treo giả thiết ta có
1 1 1 1
1
4
1 2
x x x x
0,25 0,25
0,5
VIb
(2điểm)
1.(1,0 điểm)
Do B là giao của AB và BD nên tọa độ của B là nghiệm hệ phương trình: 0,25
0,25 0,25 0,25
Trang 7;
5
x
x y
B
x y
y
Lại có ABCD là hình chữ nhật nên AC AB , AB BD ,
Kí hiệu n AB 1; 2 , nBD 1; 7 , nAC a b ,
lần lượt là vtpt của các đường thẳng AB, BD, AC
2
n n n n a b a b
7
a b
a
Với a = -b chọn a= 1, b = -1 Khi đó phương trình AC: x – y – 1 = 0
A AB AC nên tọa độ điểm A là nghiệm của hệ
3; 2
A
Gọi I là tâm hình chữ nhật thì I AC BD nên tọa độ điểm I là nghiệm của hệ
7
;
2
x
x y
I
x y
y
Do I là trung điểm của AC và BD nên 4;3 , 14 12 ;
5 5
C D
Với b = -7a loại vì AC không cắt BD
2.(1,0 điểm)
H x y z ; ;
là trực tâm của tam giác ABC khi và chỉ khi BH AC CH , AB H , ABC
2 15
29
15
3
2 29 1
; ;
15 15 3
x
AH AB AC
z H
I x y z ; ;
là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC khi và chỉ khi AI BI CI I , ABC
AI BI
AI AB AC
14 15
1 3
x
z
0,5
0,5
VIIb
Trang 8Bất phương trình 3 x 3 log 2 x 2 x 1 1
Nhận thấy x = 3 không phải là nghiệm của phương trình (1)
TH1: Nếu x > 3 thì 2
x x x
Xét hàm số 2
3 log 2
f x x
, hàm số đồng biến trên khoảng 0; 1
3
x
g x
x
, hàm số nghịch biến trên khoảng 3; + Với x> 4 thì f x f 4 3 g 4 g x
Suy ra bất phương trình có nghiệm x > 4
+ Với x 4 thì f x f 4 3 g 4 g x
bất phương trình vô nghiệm
TH2: Nếu x < 3 thì 2
x x x
+ Với x 1 thì f x f 1 0 g 1 g x
bất phương trình vô nghiệm + Với x < 1 thì f x f 1 0 g 1 g x
Bất phương trình có nghiệm 0 < x <1 Vậy bất phương trình có nghiêm
0,25
0,25
SỞ GD & ĐT THANH HÓA
TRƯỜNG THPT BỈM SƠN HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: TOÁN; KHỐI: B+D KỲ THI THỬ ĐẠI HỌC LẦN 2 NĂM 2011
(Thời gian làm bài 180’ không kể thời gian phát đề)
I
(2điểm)
1.(1,0 điểm)
Hàm số (C1) có dạng y x 3 3 x 2
Tập xác định:
Sự biến thiên
0,25
- Chiều biến thiên: y ' 3 x2 3 0 x 1
Bảng biến thiên
Y
0,25
Hàm số đồng biến trên các khoảng ; 1 , 1;
, nghịch biến trên khoảng (-1;1)
Hàm số đạt cực đại tại x 1, yCD 4 Hàm số đạt cực tiểu tại x 1, yCT 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 0,25
Trang 9-2 -1 1 2
-1
1 2 3 4
x
2.(1,0 điểm)
Gọi k là hệ số góc của tiếp tuyến tiếp tuyến có vectơ pháp tuyến n1 k ; 1
, d có vec tơ pháp tuyến n 2 1;1
Ta có
1 2
2
1 2
3 1
cos
2
3
k
Yêu cầu bài toán ít nhất một trong hai phương trình y ' k v y1 à ' k2 có nghiệm x
2 2
3
2 2
3
1
2
0,25 0,25 0,25
0,25
II
(2điểm) 1.(1,0 điểm)
2
4
2
0,25
6
0,5
6
2
x
x
0,25
2.(1,0 điểm)
Điều kiện:
1 3
x
Khi đó x 3 3 x 1 x 1 3 x 1 x 3 x 1 0
x
x
x
2
0,25 0,25
0, 5
Trang 10Vậy phương trình có nghiệm là x = 1
III
(1điểm)
3ln 2 3ln 2 3
x
x
I
Đặt
3
t e dt e dx
Với x = 0 thì t = 1; x = 3ln2 thì t = 2
Khi đó
2
0,25 0,25
0,5
IV
(1điểm)
*Ta có IA 2 IH
H thuộc tia đối của tia IA và IA 2 IH
BC AB 2 2 a
Suy ra
3 ,
Ta có
2
a
HC AC AH AC AH HC
2
a
SH ABC SC ABC SCH SH HC
0,25
Ta có
2
a
HC AC AH AC AH HC
2
a
SH ABC SC ABC SCH SH HC
0,25
Thể tích khối chóp S.ABCD là:
3
.
S ABC ABC
a
*
BI AH
BI SAH
BI SH
0,25
S
H
C
A
B I
K
.
Trang 11
,
d K SAH d B SAH BI SB
d B SAH
V
(1điểm) Do a, b, c > 0 và a2 b2 c2 1 nên a b c , , 0;1
Ta có
2 2
5 3
3
1 2
1
a a
a a a
a a
Bất đẳng thức trở thành 3 3 3 2 3
3
0,5
Xét hàm số f x x3 x x 0;1
Ta có:
0;1
2 3 ax
9
2 3 3
M f x
f a f b f c
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi a = b = c=
1 3
0,5
VIa
(2điểm) 1.(1,0 điểm)Tọa dộ giao điểm I của d và d’ là nghiệm của hệ phương trình
9
;
2
x
x y
I
x y
y
Do vai trò của A, B, C, D là như nhau nên giả sử M là trung điểm của AD
0,25
Ta có: AB 2 IM 3 2
Theo giả thiết SABCD AB AD 12 AD 2 2
Vì I, M thuộc d d AD AD x y : 3 0
0,25
Lại có MA MD 2 tọa độ điểm A, D là nghiệm cuẩ hệ phương trình
0,25
Do I là trung điểm của AC nên C(7; 2)
2.(1,0 điểm)
Gọi n A B C , , A2 B2 C2 0
là một vectơ pháp tuyến của mặt phẳng (P)
Phương trình mặt phẳng (P) có dạng;
0,25
P : 2 B C x By Cz B 2 C 0
Khoảng cách từ K đến mp(P) là:
,
B
d K P
-Nếu B = 0 thì d(K,(P))=0 (loại)
-Nếu B 0thì
2
B
d K P
B
0,25
Trang 12Khi đó pt (P): x + y – z + 3 = 0
VIIa
(1điểm)
Ta có 3 1 2 1
2
1
log 3 1
x
x x x
Số hạng thứ 6 của khai triển ứng với k = 5 là
1
8 9x 7 3x 1 56 9x 7 3x 1
0,25
Treo giả thiết ta có
1
1
2
x
x
x x
VIb
(2điểm) 1.(1,0 điểm)
Đường thẳng AC có vec tơ pháp tuyến n 1 1; 2
Đường thẳng BC có vec tơ pháp tuyến n 1 3; 1
Đường thẳng AC qua M(1; -3) nên có phương trình:
1 3 0 2 2 0
a x b y a b
0,25
Tam giác ABC cân tại đỉnh A nên ta có:
a b
c AB BC c AC BC
a b
1 2
2 11
a b
0,25
Với
1 2
a b
, chọn a= 1, b = 2 ta được đường thẳng AC: x + 2y + 5 = 0 (loại vì khi đó AC//AB) 0,25
Với
2 11
a b
, chọn a = 2, b = 11 ta được đường thẳng AC 2x + 11y + 31 = 0 0,25
2.(1,0 điểm)
H x y z ; ;
là trực tâm của tam giác ABC khi và chỉ khi BH AC CH , AB H , ABC
2 15
29
15
3
x
BH AC
AH AB AC
z
0,5
I x y z ; ;
là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC khi và chỉ khi AI BI CI I , ABC
AI BI
AI AB AC
14 15
1 3
x
z
0,5
VIIb
(1điểm)
Điều kiện x > 0
Bất phương trình 3 x 3 log 2 x 2 x 1 1
Nhận thấy x = 3 không phải là nghiệm của phương trình (1)
0,25
Trang 13TH1: Nếu x > 3 thì 2
x x x
Xét hàm số 2
3 log 2
f x x
, hàm số đồng biến trên khoảng 0; 1
3
x
g x
x
, hàm số nghịch biến trên khoảng 3;
0,25
+ Với x> 4 thì f x f 4 3 g 4 g x
Suy ra bất phương trình có nghiệm x > 4
+ Với x 4 thì f x f 4 3 g 4 g x
bất phương trình vô nghiệm
0,25
TH2: Nếu x < 3 thì 2
x x x
+ Với x 1 thì f x f 1 0 g 1 g x
bất phương trình vô nghiệm + Với x < 1 thì f x f 1 0 g 1 g x
Bất phương trình có nghiệm 0 < x <1 Vậy bất phương trình có nghiêm
0,25