29. Đề thi thử THPT QG 2021 - Toán - Chuyên KHTN Hà Nội - L1 - có lời giải
Trang 1TRƯỜNG ĐH KHTN
TRƯỜNG THPT CHUYÊN
KHTN
ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 1 NĂM HỌC 2020 – 2021 MÔN: TOÁN
Thời gian làm bài: 90 phút; không kể thời gian phát đề
Câu 1 (TH): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng 1: 1 1
Trang 2Câu 11 (TH): Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để đồ thị hàm số y x3 12x 1 m cắt trục hoành tại
3 điểm phân biệt?
Trang 3Câu 20 (TH): Một lớp học có 30 học sinh nam và 10 học sinh nữ Giáo viên chủ nhiệm cần chọn một ban cán sự lớp gồm 3 học sinh Tính xác suất để ban cán sự lớp có cả nam và nữ
Câu 26 (VD): Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của m để hàm số 8 3 2 ln
phẳng P x: 2y3z0, Q x: 2y3z 4 0 Viết phương trình mặt cầu có tâm thuộc đường thẳng
và tiếp xúc với cả hai mặt phẳng P và Q
Trang 4xx x x C B. 2
2ln2
x
xx x x C D. 2
2ln2
Trang 5Câu 37 (VD): Cho hàm số y x3 3x22 Có bao nhiêu tiếp tuyến với đồ thị hàm số đi qua điểm
Câu 41 (TH): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A1; 1; 2 và mặt phẳng
P x: 2y 3z 4 0 Viết phương trình đường thẳng đi qua A và vuông góc với (P)
Trang 6Câu 45 (VD): Cho hình chóp S ABC có AB3 ,a BC4 ,a CA5a, các mặt bên tạo với đáy góc 60 , 0hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng ABC thuộc miền trong tam giác ABC Tính thể tích hình chóp S ABC
Câu 46 (VD): Cho khối lăng trụ tam giác đều ABC A B C có cạnh đáy là 2a và khoảng cách từ điểm A
đến mặt phẳng A BC bằng a Tính thể tích của khối lăng trụ ABC A B C
Trang 7LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án C
Phương pháp giải:
Cho đường thẳng d đi qua điểm 1 M và có VTCP 1 u đường thẳng 1; d đi qua điểm 2 M và có VTCP 2 u 2
Khi đó ta có khoảng cách giữa d d được tính bởi công thức: 1, 2 1 2 1 2
- Xét phương trình hoành độ tìm 2 đường giới hạn xa x, b
- Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y f x ,yg x , đường thẳng xa x, b là
b
a
S f x g x dx
Giải chi tiết:
Trang 8z z
z i z
- Giải phương trình y 0 xác định các giá trị cực trị theo m
- Chia các TH, tìm các giá trị cực tiểu tương ứng và giải bất phương trình y CT 0
Giải chi tiết:
m m
Trang 9TXĐ: D \ m
Ta có
2 2
11
m m
m m
m m
Hàm số yx n với n xác định khi và chỉ khi x0
Giải chi tiết:
Hàm số 1
31
Trang 10- Tìm ĐKXĐ của bất phương trình
- Giải bất phương trình logarit: loga f x loga g x f x g x khi 0 a 1
Giải chi tiết:
x
x x
- Xét phương trình hoành độ giao điểm, cô lập m, đưa phương trình về dạng m f x
- Để đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt thì đường thẳng y2m1 phải cắt đồ thị hàm số y x42x23 tại 3 điểm phân biệt
- Lập BBT hàm số yx42x23, từ đó lập BBT hàm số yx42x23 , y x42x23 và tìm m thỏa mãn
Giải chi tiết:
Số nghiệm của phương trình x42x2 3 2m1 là số giao điểm của đồ thị hàm số y x42x23 và đường thẳng y2m1
Từ đó ta suy ra BBT của đồ thị hàm số y x42x23
- Từ đồ thị yx42x23 lấy đối xứng phần đồ thị bên dưới trục Ox qua trục Ox
Trang 11- Xóa đi phần đồ thị bên dưới trục Ox
Ta có BBT của đồ thị hàm số y x42x23 như sau:
Dựa vào BBT ta thấy đường thẳng y2m1 cắt đồ thị hàm số y x42x23 tại 6 điểm phân biệt khi
- Xét phương trình hoành độ giao điểm, cô lập m, đưa phương trình về dạng m f x
- Để đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt thì đường thẳng ym phải cắt đồ thị hàm
số y f x tại 3 điểm phân biệt
Trang 12- Để đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt thì đường thẳng ym phải cắt đồ thị hàm
số y f x tại 3 điểm phân biệt
- Lập BBT hàm số y f x và tìm m thỏa mãn
Giải chi tiết:
m
n
Từ giả thiết tính loga b
- Biến đổi biểu thức cần tính bằng cách sử dụng các công thức trên, thay loga b vừa tính được để tính giá
trị biểu thức
Giải chi tiết:
Theo bài ra ta có:
log√ab(a3√b)=log√ab(3√ab.3√a2)=log√ab3√ab+log√ab3√a2=log(ab)12(ab)13+1loga23(ab)12=132.logab(ab)+112.32loga(ab)=23+134(1+logab)⇒23+134(1+logab)=3⇒logab=−37logab(ab3)=logab(ab3.a23)=logabab3+logaba23=log(ab)12(ab)13+1loga23(ab)12=132.logab(ab)+112.32loga(ab)=23+134(1+logab)⇒23+134(1+logab)=3⇒logab=−37
log ab a b log ab ab a
Trang 133 2 3
1 3
1 2
1log
1 3
1 2
1log
Câu 13: Đáp án D
Phương pháp giải:
Lập BBT của hàm số trên 0; và tìm GTNN của hàm số
Giải chi tiết:
Trang 14- Xác định mặt phẳng P chứa DE và song song với SC , khi đó d DE SC ; d SC P ;
- Đổi sang d A P Dựng khoảng cách ;
- Xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là góc giữa đường thẳng và hình chiếu của nó trên mặt phẳng đó
- Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông, định lí Pytago, diện tích … để tính khoảng cách
Giải chi tiết:
Trong ABCD gọi I ACDE, trong SAC kẻ IG/ /SC G SA, khi đó ta có DEGDE/ /SC
Trang 15 vuông cân tại A
Vì ABCD là hình vuông cạnh a 2 nên ACa 2 22aSA
- Dựa vào BBT tìm giá trị của m để phương trình có nghiệm
Giải chi tiết:
Trang 16B x Cx x
Trang 17a b c
- Ứng với mõi trường hợp của d, tìm các cặp số a b c, , tương ứng
Giải chi tiết:
Gọi số tự nhiên có 4 chữ số khác nhau là abcd a b c d ; ; ; 0;1; 2;3; 4;5 , a b c d
Vì abcd 15 nên 5 0;5
3
abcd d abcd
Trang 18- Tính số phần tử của không gian mẫu là n là số cách chọn 3 học sinh bất kì
- Gọi A là biến cố: “Ban sự lớp gồm 3 bạn có cả nam và nữ” Xét 2 TH để tính số phần tử của biến cố A
Giải chi tiết:
Số cách chọn 3 bạn bất kì là C nên số phần tử của không gian mẫu là 403 3
40
n C Gọi A là biến cố: “Ban sự lớp gồm 3 bạn có cả nam và nữ”
Trang 19- Giải bất phương trình mũ: a f x a g x f x g x khi 0 a 1
- Giải bất phương trình đại số tìm x, sau đó kết hợp điều kiện đề bài
Giải chi tiết:
x x
Trang 20Giải chi tiết:
Gọi d là công sai của CSC trên Theo bài ra ta có:
điểm bất kì thuộc d và u là 1 vtcp của đường thẳng d d
Giải chi tiết:
Trang 21Dựa vào BBT m 6 Kết hợp điều kiện m m 1; 2;3; 4;5;6
Vậy có 6 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán
Câu 27: Đáp án B
Phương pháp giải:
- Gọi tâm mặt cầu là I, tham số hóa tọa độ điểm I theo biến t
- Vì mặt cầu có tiếp xúc với cả hai mặt phẳng P và Q nên Rd I P ; d I Q ; Giải phương trình tìm t và suy ra tâm, bán kính mặt cầu
- Mặt cầu tâm I x y z 0; 0; 0, bán kính R có phương trình là 2 2 2 2
xx yy z z R
Giải chi tiết:
Gọi tâm mặt cầu là I1 t; 1 t t; 2
Vì mặt cầu có tiếp xúc với cả hai mặt phẳng P và Q nên Rd I P ; d I Q ;
Trang 22Phương pháp giải:
Tính nguyên hàm bằng phương pháp từng phần: udv uvvdu
Giải chi tiết:
- Sử dụng phương pháp logarit cơ số 2 cả hai vế của phương trình, sau đó xét hàm đặc trưng
- Rút a theo b, từ điều kiện của a suy ra điều kiện chặt chẽ hơn của b
- Biến đổi 2 2 2
2
Pa b a b ab, đặt ẩn phụ t2ab, lập BBT tìm miền giá trị của t
- Sử dụng phương pháp hàm số tìm GTNN của biểu thức P
Giải chi tiết:
1 2
b b t
Trang 233
4
m m
m m
404
m
m m
Trang 24Từ đó ta suy ra được m8, kết hợp điều kiện m m 1; 2;3; 4;5;6;7;8
Vậy có 8 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán
Câu 32: Đáp án D
Phương pháp giải:
- Đặt z a bi a b ; z a bi
- Thay vào giả thiết 3z i z 8 0, đưa phương trình về dạng A Bi 0 A B 0
Giải chi tiết:
Trang 25Phương pháp giải:
- Gọi I là điểm thỏa mãn IA2IBIC0 Phân tích MA22MB2MC2 theo MI
- Chứng minh đó MA22MB2MC2 đạt giá trị nhỏ nhất khi và chỉ khi MI đạt giá trị nhỏ nhất
- Với I cố định, tìm vị trí của M P để IMmin
- Tìm tọa độ điểm I, từ đó dựa vào mối quan hệ giữa IM và P để tìm tọa độ điểm M
Giải chi tiết:
Gọi I là điểm thỏa mãn IA2IBIC0 Khi đó ta có:
IM P IM và n P1; 2; 2 cùng phương, với n là 1 vtpt của P P
Tìm tọa độ điểm I ta gọi I x y z Ta có: ; ;
Trang 26Tính nguyên hàm bằng phương pháp đổi biến, đặt t2x31
Giải chi tiết:
Sử dụng phương pháp logarit hai vế
Giải chi tiết:
Lấy logarit cơ số 3 hai vế của phương trình ta có:
- Gọi M x y 0; 0 thuộc đồ thị hàm số Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại M
- Phương trình tiếp tuyến d của đồ thị hàm số y f x tại M x y 0; 0 là y f x0 x x 0f x 0
- Cho A 1;0 d, giải phương trình tìm số nghiệm x Số nghiệm 0 x chính là số tiếp tuyến với đồ thị 0
hàm số đi qua điểm A 1;0 cần tìm
Giải chi tiết:
Trang 27Câu 38: Đáp án C
Phương pháp giải:
- Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là góc giữa đường thẳng và hình chiếu của nó trên mặt phẳng đó
- Sử dụng tỉ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông để tính góc
- Sử dụng công thức tính nhanh: Độ dài đường chéo của hình vuông cạnh a là a 2
Giải chi tiết:
Vì SAABCD nên AC là hình chiếu vuông góc của SC lên ABCD
SC ABCD; SC AC; SCA
Vì ABCD là hình vuông cạnh a 3 nên ACa 3 2a 6
Xét tam giác vuông SAC ta có: tan 1
3
SA SCA
- Hàm đa thức bậc ba nhận điểm uốn làm tâm đối xứng
- Giải phương trình y 0 tìm hoành độ điểm uốn, từ đó suy ra tọa độ điểm uốn
Giải chi tiết:
Ta có: y x3 3x 2 y 3x23;y6x
Cho y 0 6x 0 x 0 y 2
⇒ Hàm số đã cho có điểm uốn là 0; 2
Vì hàm đa thức bậc ba nhận điểm uốn làm tâm đối xứng
Vậy hàm số đã cho có tâm đối xứng là 0; 2
Câu 40: Đáp án B
Phương pháp giải:
Trang 29+ Với m0 ta có y 12x5 không thỏa mãn y 0 x
Trang 30- Xét phương trình hoành độ giao điểm
- Áp dụng định lí Vi-ét cho phương trình bậc hai
- Sử dụng công thức tính độ dài đoạn thẳng 2 2
Trang 31- Sử dụng công thức tính bán kính đường tròn nội tiếp tam giác S
r p
, với S p, lần lượt là diện tích và nửa chu vi tam giác
- Sử dụng tỉ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông tính chiều cao khối chóp
- Tính thể tích khối chóp . 1
3
V SH S
Giải chi tiết:
Vì chóp S ABC có các mặt bên tạo với đáy các góc bằng nhau và hình chiếu của S thuộc miền trong tam
giác ABC nên hình chiếu của S là tâm đường tròn nội tiếp ABC
Gọi H là tâm đường tròn nội tiếp ABC SH ABC
Xét ABC có AB2BC2 CA2 25a2 nên ABC vuông tại B (định lí Pytago đảo)
a a a p
Trang 32- Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông tính A A
- Tính thể tích V ABC A B C. A A S ABC
Giải chi tiết:
Gọi M là trung điểm của BC ta có BC AM BC A BC
Giải chi tiết:
Xét phương trình hoành độ giao điểm 2 1
Trang 33Vậy thể tích của khối tròn xoay khi cho hình phẳng giới hạn bởi đường thẳng 3x2 và đồ thị hàm số v
Giải chi tiết:
Giả sử cấp số nhân có công bội là q, khi đó theo bài ra ta có:
u q
- Đặt z a bi, sử dụng công thức z a2b2 , biến đổi rút ra mối quan hệ giữa a b, và kết luận
Giải chi tiết:
Trang 34Phương pháp giải:
Giải chi tiết:
Gọi I là trung điểm của SB
Vì SAB SCB900 nên IS IAIBIC, do đó I là tâm mặt cầu ngoại tiếp chóp S ABC , bán kính