Tính thể tích khối chóp S.ABCD và khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và AD.. Tìm tọa độ các đỉnh hình thang biết A có tung độ dương.[r]
Trang 1Đề luyện thi ĐH&CĐ năm 2013 - 2014
ĐỀ LUYỆN THI SỐ 2
3
y = − x + m + x + mx + ,với m là tham số thực
a) Kh ảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số đã cho với m = − 1
b) Tìm m để hàm số đồng biến trên khoảng (0; 2)
Câu 2 (1,0 điểm) Gi ải phương trình: sin 4 x + = 2 cos3 x + 4sin x + cos x
Câu 3 (1,0 điểm) Gi ải hệ phương trình:
2
x y
Câu 4 (1,0 điểm). Tính di ện tích hình phẳng (D) được giới hạn bởi các đường
2
( ) : P y = 4 x và ∆ : 2 x − − = y 4 0
Câu 5 (1,0 điểm). Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O Biết
AC = a BD = a Hình chi ếu đỉnh S lên mặt phẳng (ABCD) là trung điểm H của
OB Góc gi ữa hai mặt phẳng (SCD) và (ABCD) bằng 600
Tính th ể tích khối chóp
S.ABCD và kho ảng cách giữa hai đường thẳng SB và AD
Câu 6 (1,0 điểm). Tìm m để hệ phương trình sau có nghiệm thực :
x y m y
Câu 7 (1,0 điểm). Trong m ặt phẳng hệ tọa độ Oxy cho hình thang ABCD vuông tại A
và D có ph ương trình đường thẳng AD : 2 x + + = M(2;5) là trung điểm BC và y 6 0
DC = BC = AB Tìm t ọa độ các đỉnh hình thang biết A có tung độ dương
Câu 8 (1,0 điểm). Trong không gian v ới hệ toạ độ Oxyz , cho đường thẳng (d):
2
1 2
x t
y t
= −
=
= − −
và m ặt phẳng (P): x + − + = Gọi (d y z 1 0 ’
) là hình chi ếu của (d) lên mặt
ph ẳng (P) Tìm toạ độ điểm H thuộc (d’
) sao cho H cách điểm K ( 1;1;4 ) m ột khoảng
b ằng 53
Câu 9 (1,0 điểm). Trong m ặt phẳng tọa độ Tìm tập hợp điểm biểu diễn các số phức z
th ỏa mãn các điều kiện: z − = − − i z 2 3 i
===========================
Đáp số:
Câu 1: 2
3
m≥ Câu 2: x= π / 6 +k2 ; π x= 5 / 6 π +k2 ; π x=k2 π Câu 3: (3;10), (2;17) Câu 4: s= 9
Câu 5:
3
2
SABCD
a
14
a
d AD SB = Câu 6: m≥ − Câu 7: ( 5;4); ( 1;6); (5;4) ( 3;0) 1 A− B− C D − Câu 8: H −( 3;0; 2 − ), 275; 112 202;
39 39 39
Câu 9: ∆ −:x 2y− =3 0
Trang 2Đề luyện thi ĐH&CĐ năm 2013 - 2014
HƯỚNG DẪN VÀ ĐÁP SỐ Câu 1 (2,0 điểm) Cho hàm số 2 3 2
3
y= − x + m+ x + mx+ ,với m là tham số thực
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số đã cho với m= − 1
b) Tìm m để hàm số đồng biến trên khoảng (0; 2)
HD:
Ta có : 2
' 2 2( 1) 2
y = − x + m+ x+ m
⇒ Hàm số đồng biến trên khoảng (0; 2) ⇔ y'≥ ∀ ∈0 x ( )0; 2 (*)
Vì y x′( ) liên tục tại x = 0 và tại x = 2 nên (*) ⇔ y '≥ ∀ ∈0 x [ ]0; 2
[ ]
2
2x 2(m 1)x 2m 0 , x 0; 2
⇔ − + + + ≥ ∀ ∈
2
( 1) , 0; 2 ( ) , 0; 2
m x x x x m g x x
⇔ + ≥ − ∀ ∈ ⇔ ≥ ∀ ∈ (Trong đó ( ) 2
1
g x
x
−
=
[ ] 0;2ax ( )
m M g x
⇔ ≥
Xét hàm số ( ) 2
1
x x
g x
x
−
= + trên đoạn [ ]0; 2
2
x
+ −
[ 0; )
(0) 0 ; (2) ; ( 1 2) 3 2 2 ax ( )
+∞
= = − + = − + ⇒ = tại x= 2
Vậy 2
3
m≥ thì hàm số đồng biến trên khoảng (0; 2)
Câu 2 (1,0 điểm) Giải phương trình : sin 4x+ =2 cos 3x+4 sinx+cosx
HD:
sin 4x+ =2 cos 3x+4 sinx+cosx⇔sin 4x+ =2 2 cos 2 cosx x+4 sinx
4 sin cos cos 2x x x 2 cos 2 cosx x 4 sinx 2 0
cos 2 cos (2 sinx x x 1) (2 sinx 1) 0
2
(2 sinx 1) cos (2 cos x x 1) 1 0
3
/ 6 2 1
2 sin 1 0 sin
5 / 6 2 ( ) 2
2 cos cos 1 0
x x
π
− =
− − =
Vậy phương trình có nghiệm
/ 6 2
5 / 6 2 ( ) 2
x k
π
=
Câu 3 (1,0 điểm) Giải hệ phương trình :
2
1 6
x y
x x y x y y
+ − =
+ + + − + − =
HD:
Đặt u= +x 1;v= y− ≥1 0 Ta có hệ phương trình :
2 29 7
7
2 29
4 116 841
uv
u v
u v
u v uv
u v u v uv
≤ + =
+ + =
Trang 3Đề luyện thi ĐH&CĐ năm 2013 - 2014
2 2
2 29
7
4 114 792 0
uv
u v
u v uv
≤
Với u = 4 ; v = 3 Ta có : 1 4 3
10
1 3
y y
+ =
− = =
Với u = 3 ; v = 4 Ta có : 1 3 2
17
1 4
y y
+ =
− = =
Vậy hệ phương trình có nghiệm (3;10) ; (2 ; 17)
Câu 4 (1,0 điểm) Tính diện tích hình phẳng (D) được giới hạn bởi các đường ( ) :P y2=4x và
: 2x y 4 0
HD:
4
2
Phương trình tung độ gio điểm của (P) và ∆
4
y
y
= −
= + ⇔ − − = ⇔ =
Diện tích hình phẳng cần tìm 4 2 4 2
= ∫ − + = ∫ − −
2
4 4
= − − − = − − −
∫
1 1
.72 12 48 9
4 3
= − − − =
(đvdt)
Câu 5 (1,0 điểm) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thoi tâm O Biết
AC= a BD= a Hình chiếu đỉnh S lên mặt phẳng (ABCD) là trung điểm H của OB Góc giữa
hai mặt phẳng (SCD) và (ABCD) bằng 600
Tính thể tích khối chóp S.ABCD và khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và AD
HD:
tanBAO OB 3 tan 60 BAO 60
OA
⇒ Các tam giác ABC ; ADC là các tam giác đều cạnh 2a
Kẻ HE⊥CD E( ∈CD) ; Lại có CD SH⊥
CD SHE CD SE
Vậy góc giữa (SCD) và (ABCD) là 0
60
SEH=
2 3
a
DH = BD= a =
.sin 30
4
a
tan 60
4
a
SH =HE = ; S ABCD =2a2 3
3 2
V = SH S = a = (đvtt)
Ta có ( ; ) ( ; ( )) ( ; ( )) 3 SABC
SBC
V
d AD SB d AD SBC d A SBC
S
Kẻ HI⊥BC I( ∈BC)lại có BC⊥SH⇒BC⊥(SHI)⇒BC⊥SI
E
H
D
C
B A
S
Trang 4Đề luyện thi ĐH&CĐ năm 2013 - 2014
0
SI = SH +HI = + = ⇒S = SI BC=
3
3 3
SABCD
SABC
3 2
SABC SBC
d AD SB
Câu 6 (1,0 điểm) Tìm m để hệ phương trình sau có nghiệm thực :
1 1
x x y x y y
x y m y
+ + + = + +
HD:
Điều kiện x ,y ≥ 0
Hệ phương trình tương đương với
( ) 2 1 ( 1) 0
1 1
x x y x y y
x y m
y
− + + + − + =
+ − =
2 2
1
1
x y
x y do x
m x
x
+
⇔
= −
Hệ phương trình có nghiệm ⇔ phương trình (*) có nghiệm thuộc [0 ; +∞)
Xét hàm số ( ) 2 1 ; [0; )
1
x
3
2 ( 1)
= + > ∀ ∈ +∞
+
⇒ f(x) đồng biến trên [0 ; +∞) ⇒ f x( )≥ f(0)= − ∀ ∈ +∞1 x [0; )
Vậy hệ phương trình có nghiệm khi m≥ − 1
Câu 7 (1,0 điểm) Trong mặt phẳng hệ tọa độ Oxy cho hình thang ABCD vuông tại A và D có phương
trình đường thẳng AD: 2x+ + =y 6 0 M(2;5) là trung điểm BC và DC=BC 2 =2AB Tìm tọa độ
các đỉnh hình thang biết A có tung độ dương
HD:
Giả sử AB= ⇒a CD=2 ;a BC=a 2 Kẻ BE⊥CD⇒CE=ED= ⇒a; BE= =a AD
Gọi N là trung điểm AD ⇒MN⊥ AD Phương trình đường
thẳng MN x: −2y+ =8 0
Tọa độ N là nghiệm hệ phương trình :
( 4; 2)
N
+ + = = −
− + = =
3
2
a
NM = ⇒MN = = ⇒ =a
A,D thuộc đường tròn (T) tâm N bán kính 5
2
a
R= =
E
B A
Trang 5Đề luyện thi ĐH&CĐ năm 2013 - 2014
( ) : (T x+4) + −(y 2) =5
Tọa độ A,D là nghiệm hệ phương trình :
5; 4 ( 4) ( 2) 5 5( 4) 5
x y
+ + − = + = = − =
Vì A có tung độ dương nên A( 5; 4); ( 3; 0)− D −
2
(4; 2) ( 1;6) 3
AB= NM = ⇒ −B
M là trung điểm BC nên C(5; 4)
Vậy A( 5; 4); ( 1;6); (5; 4) ( 3;0)− B − C D −
Câu 8 (1,0 điểm) Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, cho đường thẳng (d):
2
1 2
x t
y t
= −
=
= − −
và mặt
phẳng (P): x+ − + =y z 1 0 Gọi (d’
) là hình chiếu của (d) lên mặt phẳng (P) Tìm toạ độ điểm H thuộc
(d’) sao cho H cách điểm K(1;1; 4) một khoảng bằng 53
HD:
I = d ∩ (P) ⇒ Tọa độ điểm I ứng với t thỏa mãn :
Đường thẳng d có VTCP u d = −( 2;1; 2)−
Mặt phẳng (P) có VTPT n P =(1;1; 1)−
(Q) là mặt phẳng chứa d và vuông góc với (P) ⇒ (Q) có VTPT
nQ=u nd,P=(1; 4; 3)− −
Đường thẳng d’ là hình chiếu của d lên (P) ⇒ d’ = (P) ∩ (Q) ⇒ d’ có VTCP
' , ( 7; 2; 5)
u=n n = − −
Đường thẳng d’ có phương trình :
4 7 ' : 2 2 ( )
3 5
= −
= − + ∈
= −
H ∈ d’ ⇒ H có tọa độ : H(4 7 ; 2 2 ;3 5 )− m − + m − m
25 (3 7 ) (2 3) (5 1) 53
KH = ⇔ − m + m− + m+ =
78 44 34 0 39 22 17 0
17 / 39
m
m
=
⇔ − − = ⇔ − − = ⇔ = −
Với m = 1 Ta có điểm H −( 3; 0; 2)− )
Với m = –17/39 Ta có điểm 275; 112 202;
39 39 39
Câu 9 (1,0 điểm) Trong mặt phẳng tọa độ Tìm tập hợp điểm biểu diễn các số phức z thỏa mãn các điều kiện:
z i− = − −z 2 3i
HD:
Đặt z= +x yi ( ;x y∈R)
2 3 ( 1) ( 2) ( 3)
z i− = − − ⇔ + −z i x y i = x− − +y i
2 ( 1)2 ( 2)2 ( 3)2
⇔ + − = − + +
Vậy tập hợp điểm M(x;y) biểu diễn số phức z là đường thẳng ∆ − − =:x 2y 3 0