Cho AB là một đường kính thay 8 đổi của đường tròn (C’) và M là một điểm di động trên đường tròn (C).. Tìm tọa độ các điểm M, A, B sao cho diện tích của tam giác MAB lớn nhất.[r]
(1)ĐÁP ÁN ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC LẦN NĂM 2013 KHỐI A
THPT LƯƠNG THẾ VINH –HÀ NỘI
Câu I
a) Khảo sát vẽ đồ thị hàm số yx32x
Tập xác định: R
Sự biến thiên: ' '
3 2;
3
y x y x
x
Hàm số đồng biến ( ; 6)
( 6; )
3 ; nghịch biến
6
( ; )
3
;
CĐ
4 6
;
9 CT
y y Bảng biến thiên Vẽ đồ thị
b) Tìm tọa độ điểm M thuộc (C) (khác gốc tọa độ O) cho tiếp tuyến (C) M vng góc với đường thẳng OM
Gọi M m m( , 32 )m Ta có
( , )
OM m m m
Gọi d tiếp tuyến (C) M Hệ số góc đường thằng d
' 2
( ) (3 2; 1) (1;3 2)
d d d
k f m m n m u m
Theo giả thiết ta có:u OMd 0m.1 ( m32 ).(3m m22)
5
4
3
.(3 5)
m m m
m m m
0
m
m 1 15
m
Đáp số: (1;1), ( 1; 1), ( 15; 15), ( 15; 15)
3 9
M M M M
Câu II
Giải phương trình 11 10 sin 10 cos cos 2 cos
x x x
x
Điều kiện: cosx 1 x k2
Phương trình:
2
11 10 sinx 10 cosx (cos x sin x) 2 cosx
(2)2 2
2
sin 10 sin cos cos sin 10sin 25 cos cos 16
(sin 5) (cos 4)
sin cos sin cos
sin cos sin cos
x x x x x x x x
x x
x x x x
x x x x
+) Với sin cos sin( )
4
x x x (Vô nghiệm)
+) Với
2
2
1 4
sin cos sin( )
4
2
( )
4
x k
x k
x x x
x k x k
Đáp số:
2
x k
Câu III
Giải phương trình:
2x3 x5x x 6(x )
Điều kiện
x
Phương trình 3 3 3 3 3
5( 3) 3( 2) 12
2 ( 5)
5 ( 3)( 4)
2 3 ( 5)
2( 3)
5 ( 3)( 4)
2 3 ( 5)
3
2
4(*)
2 3 ( 5)
x x x x x
x x
x x x
x x x
x x
x x x
x x x
x
x
x
x x x
Ta có: 3 2 2
6
3
x x
x x
x x x x
x
Từ
2x 3 (x5)(x2)x 5 2x3 x5 x5 Do
3
2
2 3
x
x
(3)Mặt khác
2
3
3
1 (x 5) x
Suy VT (*) 3 x4 Vậy phương trình (*) khơng xảy Đáp số: x 3
Câu IV
Tính tích phân
2
cos
0
(sin sin ) x
I x x e dx
Ta có: 2
2
cos cos
0
(2 sin cos sin ) x (2 cos 1) x.sin
I x x x e dx x e xdx
Đặt tcos2 xdt sin 2xdxvà 1; 1;
2
x t x t x t
Ta có
0
1
(2(2 1) 1) (t ) (4 1) t
I t e dt t e dt
Đặt
4
t t
u t du dt
dv e dt v e
Ta có
1
1
0
0
(4 1) |t t.4 t|
I t e e dt e e
5 e
Câu V
Tính thể tích khối chóp A’.BCC’B’ tính khoảng cách hai đường thẳng AG A’C theo a
(Vẽ hình)
Theo giải thiết ta có
' 60
A BG
Gọi M, M’ trung điểm BC B’C’ Trong tam giá ABC ta có
2 2
2 2 2 5 15
' tan '
4 36 3
a a a a a
BG BM GM BG A GBG A BG
(4)3
' ' ' ' ' ' '
1 15
' ' '
3
A BCC B ABC A B C A ABC ABC AMC
a V V V A G S A G S A G AB AC
Ta có
' '
' '
3 ( , ' ) ( , ( ' ')) A A CM
A CM
V d AG A C d AG A CM
S
Ta có
3
' ' '.ACA' M.ACA' '
1 15
'
3 36
A A CM M A ACM AMC
a V V V V A G S
Ta có
2
2
' ' ; ' '
2
a a
A M A C A G GC
Ta có
, ' (AA ' ) AA ' '
BC AM BCA GBC M BC BCCC
Do
2
2 2 17 86
' ' ' ' '
9
a a a
CM CC C M AA CM
Từ
2 2
2
2
' '
' ' ' ' 39
cos ' ' sin ' ' os ' '
2 ' ' ' 10 40
1 39
' ' '.sin ' '
2 12
CA M
A C A M CM
CA M CA M c CA M
A C A M
a S A C A M CA M
Vậy
3
2
15
15 65
36 ( , ' )
39 13 39
12
a
a
d AG A C a
a
Chú ý: Có thể tính d(AG,A’C) cách dựng hình bình hành AMGN, sau hạ
'
GH A N
và chứng minh
( ' )
GH A NC
(5)Từ
65 ( , ' )
13
a d AG A C GH
Câu VI
Cho x, y hai số thực không am Tìm giá trị nhỏ biểu thức
3
4
3
3 4( ) (1 ) (1 )
3
x y x y
P e e
Ta có
2 3 3 3
3
3
( )( ) ( ) 4( ) ( ) [ ]
4( )
x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y
x y x y
e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e
e e e e
Mặt khác ta có
3
3
3 (1 ) (1 ) (1 ) (1 )
2
x y
x y
Suy
3
(1 ) (1 )
x y x y
Pe e
Xét hàm số
0
1 2.0
"( )
1 2
t
t e t e
f t e
t t t
t
Do
'( ) '(0)
f t f t ( ) (0)
f t f
t
Vậy ( ) ( )
P f x f y x y, 0
Khi x = y =
P Vậy giá trị nhỏ P
1
3
.(1 ) 2
'( ) '
3
t
t
f t e e t
(6)Câu 7a. Cho đường thẳng d: x – y – = Viết phương trình đường trịn (C) có tâm I thuộc d, (C) cắt Ox A, B cắt Oy M, N cho diện tích hai tam giá IAB IMN 12
Gọi I, R tâm bán kính đường trịn (C) Ta có IdI t t( ; 1) Gọi H K hình chiếu vng góc I Ox, Oy Ta có:
2 2
( , Ox)= 2 ( 1)
IH d I t AB AH R IH R t
2
1
( 1) 12
2
IAB
S IH AB t R t
Và IKd I Oy( , ) t MN 2MK2 R2IK2 2 R2t2
2
1
12
2
IMN
S IK MN t R t
(2)
Từ (1) (2) ta suy
2 2 2 2 2 4
2
2 2
2 2
( 1) [ ( 1) ] [ ] [ ( 1) ] ( 1)
1 ( 1)
2 )( 1)
( 1)
t R t t R t R t t t t
t
t t
R t t
R t t
Trường hợp 1: ( ; )1
2 2
t I Thay vào (2) ta suy 2305
4
R Vậy phương trình (C) là:
2
1 2305
( ) ( )
2
x y
Trường hợp 2: 2
( 1)
R t t Thay vào (2) ta suy t t 1 12t2 t 12 t2 t 12 (vô nghiệm) t 3 t 4
+) Với t ta có 3 I( 3; 4), R5 Vậy phương trình (C) (x3)2 (y4)2 25
+) Với t = ta có I(4;3),R 5 Vậy phương trình (C) (x4)2(y3)2 25 Câu VII.a
Cho A(1;1;1), B(2;3;-1), đường thẳng : 1
1
x y z
mặt phẳng ( ) :P xy z 20 Viết phương trình đường thẳng d cắt (P) C, cắt D cho ABCD hình thang vng đỉnh A, B
Ta có D D(1t t; ; ) t
(7)Theo đề BAD900 AB AD 01.t2(t1) 2(2 t2)0 t 2D(3; 2;3)
Từ ta uBC AD(2;1; 2) Vậy phương trình d 3
x t
y t
z
Câu IX.a
Cho n số nguyên dương thỏa mãn Cn3 2An244 Tìm số hạng khơng phụ thuộc vào x khai triển nhị thức Niu-tơn
4
1 ( x )n
x
Điều kiện n Ta có: 3
3 ( 1)( 2)
2 44 ( 1) 44 15 14 264
6
n n
n n n
C A n n n n n
2
(n 12).(n 3n 22) n 12
3 40
n n (Loại n số nguyên dương) Với n = 12 ta có
1 12 1 12 24
12 12
2 4
12 12
4
0
1
( ) ( ) ( ) ( )
k
n k k k k
k k
x x x C x x C x
x
Số hạng không phụ thuộc vào x ứng với k thỏa mãn 24
k
k
Vậy số hàng không chứa x
12 495
C
Câu VII.b
Cho hai đường tròn ( ) :C x2(y1)2 2, ( ') : (C x4)2(y5)2 Cho AB đường kính thay đổi đường tròn (C’) M điểm di động đường trịn (C) Tìm tọa độ điểm M, A, B cho diện tích tam giác MAB lớn
Đường trịn (C) có tâm I(0;1) có bán kính R Đường trịn (C’) có tâm I’(4;5) có bán kính ' 2
R Ta có II'4 2R 2 Do I’ nằm ngồi đường trịn (C)
Gọi H hình chiếu vng góc M đường thằng AB Ta có:
1
.2 '
2
MAB
S MH AB MH R MH
Mặt khác ta có MH MI'MIII' 24 5
(8)Dấu xảy H = I’ M giao điểm đường thằng II’ với (C)và I thuộc đoạn thẳng I’M Như AB đường kính (C’) vng góc với II’
Phương trình đường thẳng II’
x t
y t
M( 1;0)
Ta có I M' II'M( 1; 0)
Phương trình đường thẳng AB xy 9 Suy tọa độ điểm A, B thỏa mãn hệ
2 2 2
9 9 2;
6;
( 4) ( 5) ( 4) (9 5) ( 4)
x y y x y x x y
x y
x y x x x
Vậy A(2;7), B(6;3), M(-1;0) A(6;3), B(2;7), M(-1;0)
Câu VIII.b
Cho điểm I(3;4;0) đường thẳng :
1
x y z
Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm I cắt hai điểm A, B cho diện tích tam giác IAB 12
Gọi H trung điểm AB Ta có qua M(1;2;-1) có u (1;1; 4)
Ta có
, 9 2
( ; )
3
u MI
IH d I
u
Suy 2.12
IAB
S AB
IH
Do 2
4 25
2
AB
AH R AH IH
Vậy phương trình mặt cầu (S) cần tìm (x3)2(y4)2z2 25
Câu IX.b
Viết dạng lượng giác số phức z biết
2
16
z z
i z có acgumen
Ta có
2
2
2 2
16 ( ) 16 ( ) 16
z z z z z z
Gọi acgumen z Ta có z2(cosi.sin )
Từ suy (cos i.sin ) 2(sin i.cos ) 2(cos( ) sin( ))
2
(9)Chọn cho
2
Vậy z có dạng lượng giác cos sin
3
z i