Cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy, góc giữa đường thẳng SD và mặt phẳng ABCD bằng 60o.. Tính thể tích khối chóp S.ABCD.[r]
Trang 1www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com
NĂM HỌC 2012 - 2013 Môn: TOÁN; Khối A, A 1 , B
Thời gian làm bài 180 phút, không kể thời gian phát để
I PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (7,0 điểm)
Câu I: (2,0 điểm) Cho hàm số 2 1
2
x y x
−
=
− (1) có đồ thị (C)
1 Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số (1)
2 Cho ba điểm A, B, C phân biệt thuộc (C) lần lượt có hoành độ xA, xB, xC nhỏ hơn 2 Chứng minh rằng tam giác ABC không phải tam giác vuông
Câu II: (2,0 điểm)
1 Giải phương trình: sinx(1 + 2cos2x) = 1
2 Giải hệ phương trình:
− + + =
Câu III: (1 điểm) Tính tích phân I = ln 2 ( )
0
ln 1
x x
∫
Câu IV: (1,0 điểm) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a Cạnh bên SA vuông góc
với mặt phẳng đáy, góc giữa đường thẳng SD và mặt phẳng (ABCD) bằng 60o
1 Tính thể tích khối chóp S.ABCD
2 Số đo góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng (SCD) bằng α Tính sinα
Câu V: (1,0 điểm) Cho hình vuông ABCD Đặt n điểm A1, A2, …, An lần lượt trên các cạnh của hình vuông theo cách: A1∈ AB, A2∈ BC, A3∈ CD, A4∈ DA, A5 ∈ AB… sao cho không điểm nào trùng nhau
và không trùng A, B, C, D Biết rằng số tam giác có 3 đỉnh lấy từ n điểm A1, A2, …, An là 17478, hỏi điểm
An được đặt trên cạnh nào?
PHẦN RIÊNG: (3,0 điểm) Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần (phần A hoặc phần B)
A Theo chương trình Chuẩn
Câu VI.a: (2,0 điểm)
1 Trong mặt phẳng với hệ trục toạ độ Oxy, cho tam giác ABC có A(1 ; -2), phương trình đường cao BB’ là: 3x – y + 1 = 0 và phương trình đường trung tuyến CM là : 2x +5y - 2 = 0 Tìm phương trình các đường thẳng AC, AB, BC
2 Trong không gian Oxyz, cho tam giác ABC với C(3; 2; 3), đường cao AH:
2
3 1
3 1
2
−
−
=
−
=
x
,
phân giác trong BM:
1
3 2
4 1
−
−
=
x
Viết phương trình trung tuyến CN của tam giác ABC
Câu VII.a: (1,0 điểm) Cho số phức z thỏa mãn ( 1 3 )
1
i z
i
−
=
− Tìm môđun của số phức z + i z .
B Theo chương trình Nâng cao
Câu VI.b: (2,0 điểm)
1 Trong mặt phẳng Oxy cho tam giác ABC vuông tại A, cạnh BC: x+2y− =1 0 Hai đỉnh A, B nằm trên
Ox Tìm toạ độ đỉnh C biết diện tích tam giác bằng 10
2 Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S): x2 + y2 + z2 – 2x + 4y – 8z – 4 = 0 và đường thẳng d có
phương trình: 2 3 1
− (Sửa:
− ) Viết phương trình mặt phẳng
(P) chứa d và cắt mặt cầu bởi giao tuyến là đường tròn có bán kính bằng 4
Câu VII.b: (1,0 điểm) Tính tổng S = + + + + + 1 z z2 z3 zn−1 biết rằng 2 2
cos sin
- Hết -
Trang 2www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com
ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM
ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC LẦN 2 Môn: TOÁN; Khối A, A 1 , B
1 (1,0 điểm): Cho hàm số 2 1
2
x y x
−
=
− (1) có đồ thị (C) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số (1)
• TXĐ: D = \ 2 R { }
• Chiều biến thiên
( )2
3 '
2
y x
−
=
− ; y ' < 0 ∀ ∈ x D
=> Hàm số luôn nghịch biến trên D
0,25
• lim 2
→−∞ = ; lim 2
→+∞ = ;
• 2
lim
x
y
−
→ = −∞ ;
2
lim
x
y
+
→ = +∞
• Tiệm cận đứng: x = 2 Tiệm cận ngang: y = 2
0,25
Bảng biến thiên
y’ - -
y
0,25
Vẽ đúng đồ thị
10
8
6
4
2
- 2
- 4
- 6
I
O
0,25
2 (1,0 điểm): Cho ba điểm A, B, C phân biệt thuộc (C) lần lượt có hoành độ xA, xB, xC nhỏ hơn Chứng minh rằng tam giác ABC không phải tam giác vuông
Giả sử A ( xA, yA) ( ; B xB, yB) ; C x ( C, yC) và không mất tính tổng quát ta giả
sử xA < xB < xC Do hàm số 2 1
2
x y x
−
=
− nghịch biết trong khoảng ( −∞ ; 2 )
=> y A > y B >y C
0,25
Ta có:
( )( ) ( )( )
AB AC= x −x x −x + y −y y −y >
Câu I
2,0 điểm
( )( ) ( )( )
AB BC= x −x x −x + y −y y −y >
0,25
2
−∞
+∞
2
Trang 3www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com
( )( ) ( )( )
BC AC= x −x x −x + y −y y −y >
Vậy tam giác ABC không phải tam giác vuông
0,25
1 (1 điểm) Giải phương trình: sin (1 2 cos 2 ) x + x =1
(Nếu dùng công thức góc nhân 3 thì trừ 0,5 điểm)
sin (1 2 cos 2 )x + x =1
sinx1 2 1 2 sin x 1
2
3sinx 4 sin x 1
( )( )2
s inx+1 2 sinx 1 0
0,25
1 2 sin 0 sin 1 0
x x
⇔
+ =
Với 1 2 sin− x=0
2 6 5 2 6
= +
⇔
= +
Với sinx+ =1 0 2
2
⇔ = − +
0,25
Kết luận nghiệm: 2
6 3
k
x= +π π
0,25
2 (1 điểm): Giải hệ phương trình :
− + + =
ĐK: 2 0
0
x y
x y
− ≥
+ ≥
Tính điểm với phần kết luận nghiệm Phương trình (1) ( ) (2 )
+ Với x−2y= ⇔ =0 x 2y thế vào phương trình (2)
3y 2 3 y 4 x 8
⇒ = ⇔ = ⇒ = ⇒( ) ( )x y; = 8; 4
0,25
+ Với x+ − = ⇔ = −y 4 0 y 4 x thế vào phương trình (2)
( )
3x 8 2 2 3 3x 8 2 3 1
8 3 8 3
3 3
⇒ = − −
0,25
Câu II
2,0 điểm
Kết luận nghiệm ( ) ( )x y; = 8; 4 hoặc ( ) 3 3
3 3
= − −
0,25
Tính tích phân I = ln 2 ( )
0
ln 1
x x
∫
ln 2
0
1
ln 1 ( 1) ln 1 1
1
x
e
+
+
Câu III
1,0 điểm
ln 2
0
27 3ln 3 2 ln 2 ln
4
x
e
e
Trang 4www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com
góc với mặt phẳng đáy, góc giữa đường thẳng SD và mặt phẳng (ABCD) bằng 60o
1 Tính thể tích khối chóp S.ABCD
2 Số đo góc giữa đường thẳng SB và mặt phẳng (SCD) bằng α Tính sinα
1,0 điểm
1) + Hình vẽ:
+ A là hình chiếu của S trên mp(ABCD)
SAD 60o
AC=a ⇒SA=a 3
3 2
S.ABCD
a
a a
2) Gọi E, G lần lượt là hình chiếu của A,
B trên mp(SCD) mp(SAD) ⊥ mp(SDC) => E ∈ SD
Do AB //mp(SCD) => BG=AE= 3
2
a
α=BSG
3 3
2 sin
2.2 4
a
SB a
a
α
0,25
0,25
0,25
0,25
Cho hình vuông ABCD Đặt n điểm A1, A2, …, An lần lượt trên các cạnh của hình vuông theo cách: A1 ∈ AB, A2 ∈ BC, A3 ∈ CD, A4 ∈ DA, A5 ∈ AB… sao cho không điểm nào trùng nhau và không trùng A, B, C, D Biết rằng số tam giác có 3 đỉnh lấy từ n điểm A1, A2,
…, An là 17478, hỏi điểm An được đặt trên cạnh nào?
Gọi Sn là số tam giác thỏa mãn đề bài ứng với n điểm
Nếu n≤12 suy ra S12 < C123 =220 tam giác Vậy n>12 Đặt n=4k+r k r( , ∈Z; 0≤ ≤r 3) ⇒ k≥3
0,25
Xét hàm ( ) 3 3
4k 4 k
Ta có f ( )12 =16416 17478< ; f ( )13 =20956 17478>
Vậy k = 12, r > 0
0,25
Nếu r = 1 ⇒S n =C493 −3C123 −C133 =17478 Nếu r = 2 ⇒S n =C503 −2C123 −2C133 =18588 Nếu r = 3 ⇒S n =C513 −C123 −3C133 =19747
0,25
Câu V:
(1,0 điểm)
Suy ra: k = 12, r = 1 => n = 49 Vậy điểm A49 nằm trên cạnh AB 0,25
PHẦN RIÊNG: (3,0 điểm) Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần (phần A hoặc phần B)
A Theo chương trình Chuẩn
Câu VI.a:
(2,0 điểm)
1 (1,0 điểm)
Trong mặt phẳng với hệ trục toạ độ Oxy, cho tam giác ABC có A(1 ; -2), phương trình đường cao BB’ là: 3x – y + 1 = 0 và phương trình đường trung tuyến CM là : 2x +5y - 2 = 0 Tìm phương trình các đường thẳng AC, AB, BC
60
a
G
E
D
B
A
C S
Trang 5www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com
AC ⊥ BB’ Suy ra véc tơ pháp tuyến của AC là nAC =( )1;3 Phương trình AC: (x− +1) (3 y+ =2) 0 ⇔ +x 3y+ =5 0
0,25
Tọa độ C là nghiệm của phương trình: 2 5 2 0
3 5 0
x y
x y
+ − =
+ + =
31 12
x y
=
⇔
= −
( )
C 31;-12
0,25
M(1-5t; 2t) => B(1-10t; 4t+2)
B ∈ CM => 3 1 10( − t) (− 4t+ + =2) 1 0
1 34
t
17 17
0,25
Phương trình AB: 36x+5y−26=0
Phương trình BC: 121x+260y−631=0
0,25
2 (1,0 điểm)
Trong không gian Oxyz, cho tam giác ABC với C(3; 2; 3), đường cao
AH:
2
3 1
3 1
2
−
−
=
−
=
x
, phân giác trong BM:
1
3 2
4 1
−
−
=
x
Viết phương trình
trung tuyến CN của tam giác ABC
(1;1; 2 ;) (1; 2;1 ;) 1(2;3;3) ; 2(1; 4;3)
1 2
AH BM
nên AH cắt BM hay tồn tại mặt phẳng (ABC) + Mặt phẳng ( )α đi qua C và vuông góc với AH nên ( ) : (α x− + − −3) (y 2) 2(z− = ⇔ + −3) 0 x y 2z+ =1 0
Dễ thấy: B=( )α ∩BM Giải hệ:
2 1 0 1
4 2 3
x y z
+ − + =
= +
= −
= +
được: t =0; x=1; y =4; z =3
Vậy B(1; 4; 3)
+ Mặt phẳng ( )β đi qua C và vuông góc với BM có phương trình:
( ) : (β x− −3) 2(y− + − = ⇔ −2) (z 3) 0 x 2y+ − =z 2 0 Gọi K =( )β ∩BM Giải hệ:
1
4 2 3
x y z
− + − =
= +
= −
= +
được: t =1; x=2; y =2; z =4
Vậy K(2; 2; 4) Suy ra C’(1; 2; 5) là điểm đối xứng với C qua BM
+ Khi đó ta có AB chính là đường thẳng qua B và C’
Suy ra:
1
5
x
=
= −
Khi đó: A=AB∩AH Giải hệ:
1 2 5
x
=
ta được: t = 0; x = 1; y = 2; z = 5 Vậy A(1; 2; 5) Suy ra trung điểm của AB là
N(1; 3; 4) Suy ra: 1 3 4
x− = y− = z−
−
0,25
0,25
0,25
Trang 6www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com
0,25
Câu VII.a:
(1,0 điểm)
Cho số phức z thỏa mãn ( 1 3 )
1
i z
i
−
=
− Tìm môđun của số phức z + i z .
( 1 3 ) ( 1 3 1 ) ( ) ( 1 3 ) ( 1 3 )
i
−
( 1 3 ) ( 1 3 )
= −
1 3 1 3
z+ i z = +1 i ⇒ z+i z = 2
0,25
0,25
0,25
0,25
B Theo chương trình Nâng cao
Câu VI.b:
(2,0 điểm)
1 (1,0 điểm)
Trong mặt phẳng Oxy cho tam giác ABC vuông tại A, cạnh BC: x+2y− =1 0 Hai đỉnh A,
B nằm trên Ox Tìm toạ độ đỉnh C biết diện tích tam giác bằng 10
Tìm được B = (1; 0) Giả sử C = (1-2t; t) => A = (1-2t; 0)
2 ABC
2 AB.AC
S =
t t t
= = =10 10
10
t t
=
= −
1 2 10; 10
1 2 10; 10
C C
= −
⇒
0,5
0,5
2 (1,0 điểm): Trong không gian Oxyz, cho mặt cầu (S): x2 + y2 + z2 – 2x + 4y – 8z – 4 = 0
và đường thẳng d có phương trình: 2 3 1
− Viết phương trình mặt phẳng
(P) chứa d và cắt mặt cầu bởi giao tuyến là đường tròn có bán kính bằng 4
Trang 7www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com
Mặt cầu (S) có tâm I = (1;-2;4) bán kính R = 5
Gọi H là tâm đường tròn giao tuyến của mp(P) và mặt cầu (S)
=> IH = 3 Bài toán trở thành: Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa d và tiếp xúc với mặt cầu tâm I bán kính 3
Giả sử mp(P) có phương trình
0
ax by+ + + =cz d
Ta có A(0; 7; 1− ∈) d; B(−1;5; 0)∈d
b c d
a b d
− + =
⇒
− + + =
2 5
= +
⇔
= −
(1) Mặt khác ( ( ) ) 2 2 2 2 2
d I P
Chọn a=1
2
6
3
5 4 2
b
+
+ +
2
6 3 26 22
44 12 9 0
6 3 26 22
b
b
= − −
= − +
Tính c, d và viết được hai phương trình mặt phẳng (P)
(P): 22x− +(6 3 26) (y+ 10 6 26− )z+52 15 26+ =0 Hoặc (P): 22x− −(6 3 26) (y+ 10 6 26+ )z+52 15 26− =0
Đ A sửa:
2x 2 1 0
2 2z 6 0
y z
x y
− + − =
− − − =
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu VII.b:
(1,0 điểm) Tính tổng S = + + + + + 1 z z2 z3 zn−1 biết rằng 2 2
cos sin
cos sin
= + ⇒z n =cos 2π+isin 2π =1
Với n = 1 ⇒S=1 Với n≠ ⇔ ≠1 z 1
( ) ( ) ( 2 1)
S − = −z z + + + +z z z − = −z =0 ⇒S =0
0,5
0,5
Thí sinh làm theo cách khác, nếu đúng vẫn chấm theo thang điểm trên
4
5
H I
A