Cho các số ,x y là các số thực.. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: II.. Phần riêng Thí sinh chỉ làm một trong hai phần.. THEO CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN.. THEO CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO... Phần r
Trang 1ĐỀ SỐ 3
I Phần chung
Câu 1 (2đ).
Cho hàm số:
2
1
x
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số C ứng với m 1
2 Tìm m để đồ thị hàm số C tiếp xúc với đường thẳng y x
Câu 2 (2đ)
1 Giải phương trình: 2 3 cos 2xs in2x4 cos 32 x
2 Giải hệ phương trình:
2
2
1
xy
Câu 3 (1đ)
Tính tích phân:
2
3 0
sin sin cos
xdx I
Câu 4 (1đ)
Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC A B C có cạnh đáy 2a , , 3
2
a
( M là trung điểm của cạnh BC ).Tính thể tích khối đa diện ABA B C
Câu 5 (1đ)
Cho các số ,x y là các số thực Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
II Phần riêng (Thí sinh chỉ làm một trong hai phần)
A THEO CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN
Câu 6a (1đ).
1) Trong không gian với hệ tọa độ vuông góc Oxyz , cho 3 điểm
3;1;1 , 7;3;9 , 2; 2; 2
A B C và mặt phẳng P có phương trình: xy Tìm trên z 3
P điểm M sao cho MA2MB3MC
nhỏ nhất
2) Cho Elip có phương trình
100 25
E Tìm các điểm M E sao cho
F MF (F F là hai tiêu điểm của Elip) 1, 2
Câu 7a (1đ)
Gọi a a1, 2, ,a là các hệ số trong khai triển sau: 11
10 11 10 9
x x x a x a x a , tìm hệ số a 5
B THEO CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO
Trang 2Câu 6b (1đ).
1) Trong không gian với hệ tọa độ vuông góc Oxyz , cho điểm M2;1; 2 và đường thẳng
d Tìm trên d hai điểm A B sao cho tam giác ABM đều ,
2) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ vuông góc Oxy , cho đường tròn
C : x32y42 35 và điểm A5;5 Tìm trên đường tròn 2 điểm B C sao cho ,
tam giác ABC vuông cân tại A
Câu 7b (1đ)
Giải hệ phương trình:
2009
2
x
xy
HƯỚNG DẪN GIẢI
I Phần chung
Câu 1 (2đ).
Cho hàm số
2
1
x
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị C hàm số 1 khi m 1
b) Tìm m để đồ thị hàm số C tiếp xúc với đường thẳng y x
Giải
a) Bạn đọc tự giải
2
1
x
TXĐ: D \ 1
Đồ thị hàm số C tiếp xúc với đường thẳng y Ta có điều kiện tiếp xúc: x
2
2 2
* 1
1
1
x x
m x
Từ ** ta có
2
2
1
1
m
x
+ Với xmthay vào (*) ta có: 0m 0 thỏa với mọi m
Vì x 1 mx 1
+ Với x2 –mthay vào (*) ta có:
2m1 2m m 2m 2m1 4 m1 0 m 1
Trang 3Câu 2 (2đ)
1 Giải phương trình: 2 3 cos 2xsin 2x4 cos 32 x
Giải
2 2
2 3 cos 2 sin 2 4cos 3
3 cos 2 sin 2 4cos 3 2
cos 2 sin 2 cos 6
5
5
6
, 5
6 5
48 4
, 5
24 2
k l
k x
k l l
x
2 Giải hệ phương trình:
2
2
2
xy
Giải :
Điều kiện: xy 0
2
1
xy
2
xy
(vì xy nên 0 x2 y2 x y ) 0
Thế x vào 1 y 2 ta có: 2 2 1 0
Vậy hệ có hai nghiệm: 1; 0 , 2;3
Trang 4Câu 3 (1đ)
Tính tích phân:
2
3 0
sin sin cos
xdx I
Giải
Đặt
2
x t dx dt
Ta có:
0 2
sin
cos 2
sin cos
tdt I
Do đó ta có:
I
Xét
2
2
4
4
2 0
Vậy 1
2
I
Câu 4 (1đ)
Cho hình lăng trụ ABC A B C có đáy là tam giác đầu cạnh 2a , ' ' ' A M' ABC và 3
'
2
a
A M
trong đó M là trung điểm của BC Tính thể tích khối đa diện ABA B C ' '
Giải
M
C
A'
C'
B'
A
Trang 5Vì ABB A là hình bình hành nên ta có: ' ' V C ABB. ' V C AB A. ' ' (đáy bằng nhau và cùng đường cao) Mà
'
Vậy
' ' 2 ' 2
C ABB A C ABB
Câu 5 (1đ)
Cho ,x y là các số thực Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
Giải
Xét ax; 2y b, x y, 2
Suy ra A2 x2 4 x4
Dấu '' xảy ra khi và chỉ khi ,'' a b
cùng hướng hay y 0 Dùng BĐT BCS ta có: 2 2 2
2 3x 3 1 4 x 2 x 4 2 3x
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi 2
3
x
Do đó: A 2 3x 4x 2 34 2 3 4
Vậy A 42 3 dấu “=” xảy ra khi 2
3
Vậy minA 42 3 khi 2
3
II Phần riêng (Thí sinh chỉ làm một trong hai phần)
A THEO CHƯƠNG TRÌNH CHUẨN
Câu 6a (1đ )
a) Trong không gian với hệ trục Oxyz cho 3 điểm A3;1;1 , B7;3;9 , C2; 2; 2 và mặt phẳng
P :xyz Tìm trên 3 P điểm M sao cho: MA2MB3MC
nhỏ nhất
Giải
Gọi I là điểm thỏa: IA2IB3IB0
, khi đó tọa độ điểm I là: 23 13 25; ;
6 6 6
Ta có: T MA2MB3MC MI IA 2 MI IB 3 MI IC 6MI 6MI
Do đó T nhỏ nhất MI
nhỏ nhất M là hình chiếu của I lên mặt phẳng P
Trang 6Gọi d là đường thẳng qua I và vuông góc với P , d có vectơ chỉ phương là
1;1;1
P
n
Phương trình tham số của d là:
23 6 13 6 25 6
Thay vào phương trình mặt phẳng P ta có:
3
43 3
6 43 18
t
t
Thay 43
6
t vào phương trình d ta có: 13 2 16
; ;
9 9 9
b) Cho Elip có phương trình
1
100 25
E Tìm điểm M trên Elip sao cho 0
F MF
Giải
Áp dụng định lý hàm số cosin đối với tam giác F MF ta có: 1 2
0
a
Thay a vào phương trình Elip ta có: 0 b hoặc 5 b 5
Vậy có 2 điểm thỏa: M10;5 , M20; 5
Câu 7a (1đ)
Gọi a a1, 2, ,a là các hệ số trong khai triển sau: 11
10 11 10 9
Tìm hệ số a 5
Giải
Ta có: 10 0 10 1 9 2 8 3 7 9 10
10 5 4 6
Trang 7Cách khác:
5
a là hệ số của x nên 6 a5 C105 2C104 672
B THEO CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO
Câu 6b (1đ).
a) Trong không gian với hệ trục Oxyz cho điểm M2;1; 2 và đường thẳng
d Tìm trên d hai điểm A, B sao cho tam giác ABM đều.
Giải
0 2; 0;3
d có vectơ chỉ phương là u 1;1;1
0 0; 1;1
0, 2;1;1
MM u
Gọi H là hình chiếu của M lên (d) Ta có:
0
MM u
u
Tam giác ABM đều nhận MH là đường cao nên ta có:
3
MH
Do đó tọa độ A, B là nghiệm của hệ
2 2 2
1
8
3
2
1 :
3
thay vào (2) ta có:
2 2 2
2
8
3 2
3
t t
t
Trang 8Với
2 2 3
2 3 3
x
z
Với
2 2 3
2 3 3
x
z
b) Trong mặt phẳng với hệ trục Oxy cho đường tròn C : x32y42 35 và điểm
5;5
A Tìm trên đường tròn hai điểm B, C sao cho tam giác ABC vuông cân tại A
Giải
B
I A
C
Tâm đường tròn I3; 4
Ta có AB AC
, suy ra AI là đường trung trực của BC , tam giác ABC vuông cân tại A nên AI cũng là phân giác của BAC Do đó AB AC hợp với AI một góc , 0
45
Gọi (d) là đường thẳng hợp với AI một góc 45 Khi đó ,0 B C là giao điểm của d và C
và AB AC
Ta có: IA 2;1 1;1 , 1; 1
(lần lượt là vectơ chỉ phương của đường thẳng
y và y x )do đó vectơ chỉ phương của (d) có hai thành phần đều khác không x
Gọi u1,a
là vectơ chỉ phương của (d) ta có
Trang 9 22 2 2 2 2
cos ,
2
IA u
3
3
a
a
+Với a ,thì 3 u 1 1;3
, phương trình đường thẳng qua A nhận u 1 1;3
làm vectơ chỉ phương là: 1
5
5 3
d
Thay vào phương trình đường tròn (C) ta có:
2
3 0
1 13 2
1 1 13 2
t
t
Với 1 13
2
t ta có:
9 13 2
7 3 13 2
x y
2
t ta có:
9 13 2
7 3 13 2
x y
Ta có giao điểm của d1 và C là 9 13 7 3 13 9 13 7 3 13
3
a , thì chọn u 1 3; 1
, phương trình đường thẳng qua A nhận u 1 3; 1
làm
vectơ chỉ phương là 2
5 1 5 3
d
Thay vào phương trình đường tròn (C) ta có:
2
3 0
1 13 2
1 13 2
t t
Trang 10
Với 1 13
2
t ta có:
7 3 13 2
11 13 2
x y
2
t ta có:
7 3 13 2
11 13 2
x y
Ta có giao điểm của d2 và C là 7 3 13 11 13 7 3 13 11 13
Vì AB AC nên ta có hai cặp điểm cần tìm là: 7 3 13 11 13 9 13 7 3 13
và 7 3 13 11 13 9 13 7 3 13
Câu 7b (1đ)
Giải hệ phương trình:
2009
2
2
y
x
xy
Giải
Điều kiện: xy 0
Từ 2 ta có: 3 3 2 2
2009
1 : log y x 2y y 2009x y x.2009x 2y.2009
Xét hàm số f t t2009t t 0
ln 2009
Do đó hàm số f t là hàm tăng khi t 0
Vậy ta có: f x f 2y x2y
Thay x2y vào 2 ta có phương trình:
9
2
So với điều kiện ta có nghiệm của hệ phương trình: 9 9
;
5 10
HẾT