rằng C luôn thuộc một đường tròn cố điình.. Tính chu vi của đường tròn đó.[r]
(1)
TRƯỜNG THPT CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU-TỈNH NGHỆ AN-LẦN 3-2018
Câu 1: [1H 3-3] [THPT chuyên Phan Bội Châu, tỉnh Nghệ An, lần 3, năm 2018 - Câu 19]
Cho tứ diện ABCD có AB AC AD, BAC 600, BAD 900, CAD 1200 Số đo góc đường thẳng AB mặt phẳng (BCD) bằng:
A.450 B.900 C.600 D.300
Lời giải Chọn D
Đặt x AB AC AD Khi , ta tính BCx, DB 2x , CD 3x nên
2 2
BD BC CD tam giác BCD vuông B Kẻ AH (BCD) Vì AB AC AD
Nên H trung điểm CD ,
2
CD x
BH
Khi góc AB mặt phẳng (BCD) góc ABH và
cos 30
2 HB
ABH ABH
BA
Câu 2: [2H1-2] [THPT chuyên Phan Bội Châu, tỉnh Nghệ An, lần 3, năm 2018 - Câu 32]
Cho hình chóp tứ giác S ABCD có cạnh đáy ,a góc hai mặt phẳng SAB ABCD 45 ;0 M N P, , trung điểm SA SB AB, , . Tính thể tích V khối tứ
diện D MNP A
3
12
a
B
3
a
C
3
a
D
3
4a
Lời giải Chọn C
+ SPO 450 SO OP a.
+ .
3
S ABCD ABCD
a
V SO S
+ . . .
2
D SAB S ABD S ABCD
a
(2)+ . .
4
D MNP D SAB
a
V V
Câu 3: [2D2-4] [THPT chuyên Phan Bội Châu, tỉnh Nghệ An, lần 3, năm 2018 - Câu 34] Cho hàm số
2 log
1
m x f x
x
Gọi S tập hợp tất giá trị thực tham số
msao cho
f a f b với số thực a b, thỏa mãn ea b e a b
Tính tích phần tử S
A 27 B 3 C 27 D 3
Lời giải Chọn D
ĐKXĐ: 0
0
x
x x
m m
Khi đặt a b t với 0 t Xét et et
mà t 0 nên et1t et1 t 0 1 Mặt khác xét f t et1 t
0 t 1 0
f t e
t1
Ta có bảng biến thiên
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy
t
e t
, dấu " " xảy t1 2 Từ 1 2
0
t
e t
t a b 1 Mặt khác
2 log
1
m x f x
x
2
3 3
log m log x log x
1
f a f b f a f a
3 3 3
log m log a log a log m log a log a
2
3 log
2
m
m2 27 0 27
27
m
m
Khi tích phần tử S 27 3
HƯỚNG (CAO THỜI_đề xuất)
Ta có 33 .3 .2 .1
1 1
f x x f a f b f a f b x y x x
m m m m m
x x y x x
(3)[2D2-4] Cho hàm số 9
t
t
f t
m
với
mlà tham số thực Gọi S tập hợp tất giá trị
thực msao cho f x f y 1 Với số thực x y, thỏa mãn ex y e x y
Tìm số phần tử S
A 0 B 1. C Vô số. D 2
Lời giải Chọn D
Đặt x y t Ta có 0 et e t.
nên t 0 Khi et1 t
et1 t 0 1 Mặt khác xét f t et1 t
0 t 1 0
f t e
t1
Ta có bảng biến thiên
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy et1 t 0
, dấu " " xảy t1 2 Từ 1 2 et1 t 0
t x y 1 Ta có f x f y 1 2 2 1
9
x y
x y
m m
2
2.9x y 9x 9y 9x y 9x 9y
m m m
4 9x y 9
m
3
m m
Vậy tập hơp S có tất hai phần tử
Câu 4: [2D3-3] [THPT chuyên Phan Bội Châu, tỉnh Nghệ An, lần 3, năm 2018 - Câu 35] Biết
ln
0
dx= ln ln ln
2
a c
x b
e
Trong a , b , c số nguyên Khi đó
S a b c
A S 4 B S 3 C S 5 D S 2
Lời giải Chọn B
Ta có
ln ln
0
1
dx= dx
2
x
x x x
e
e e e
Đặt ex t
dt=e dxx
(4)Vậy
ln 2
0 1 dx dt= 2 x x x e t t
e e
2
1
2 dt= t t t t 1 dt t t
12 lnt ln 1t ln ln ln1 ln
ln ln ln 51
Vậy S 3
Hướng (CAO THỜI_đề xuất)
Phân tích
ln ln ln
0 0
2 ln
1
1 ln
0
2 2
x x x
x
x x x
e e e
dx dx dx x e
e e e
CÁC CÂU TƯƠNG TỰ
1 [2D3-3] Biết
ln
2
1 1
dx= ln ln
2
a
x b
e
Trong a , b số nguyên.
Khi S a 2b
A S 2 B S 3 C S 1 D S 0
Lời giải Chọn B
Ta có
ln ln 2
2 2
0
1
dx= dx
2 2
x
x x x
e
e e e
Đặt 2e2x 1 t 2e2x t2 1
d 2 e2x=dt21 4e2xdx=2 dtt Đổi cận: x 0 t 3, x ln t 3
Vậy
ln 2
2 2 dx dt
2
x
x x
e t
t t
e e
3
3
1 1
dt t t
ln 1 ln 1 33
2 t t
1
ln ln ln ln
2 2
1
1
ln ln
2
Vậy S 3
2 [2D3-3]Biết
2 dx=a.e+bln x x
x x e
e c x e
Trong a , b , c số nguyên Khi
đó S a 2b c
A S 1 B S 2 C S 1 D S 0
Lời giải. Chọn B
Ta có
2 1 0 dx=
x x x
x x
x x e xe x e
dx
x e xe
Đặt xex t
dt=x1 e dx x
Đổi cận: x 0 t , 1 x 1 t e 1
Vậy
2 1 1 1
dx= ln ln
x e
e
x
x x e t
dt t t e e
x e t
(5)Câu 5: [1D5-3] [THPT chuyên Phan Bội Châu, tỉnh Nghệ An, lần 3, năm 2018 - Câu 36]
Cho hàm số
3 khi x x f x x
Tính f 0
A
16 B
1
8 C
1
32 D
1
Lời giải Chọn A
+) Phương pháp: Tính đạo hàm định nghĩa
Cho hàm số yf x xác định khoảng a b; và x0a b; Nếu
0
0
0 lim
x x
f x f x
x x
tồn
tại hàm số có đạo hàm điểm x0
0 0 lim x x
f x f x
f x x x
+) Cách giải: Ta có
0 lim x
f x f
x
3
4 lim x x x lim x x x lim
4
x x x x 1 lim 16 4
x x Do
16
f
HƯỚNG CAO THỜI_đề xuất (chưa thẩm định)
Xét hàm số , 4
x a
f x a Với a nhỏ tùy ý
Ta có ' , ' 0 lim0 1 16
8 a
f x a f
x a a
CÁC CÂU TƯƠNG TỰ
1 [1D5-3] Cho hàm số
3
3
khi
x ax b x
f x
ax bx x
Giá trị a b, để f x có đạo hàm x 1
A 5,
8
a b B 4,
3
a b C 3,
8
a b D Khơng có.
Lời giải Chọn C
+) Để hàm số f x có đạo hàm tạix 1thì hàm số phải liên tục x 1 +) Ta có
lim
x f x
2
lim
x x ax b 1 3a b ; limx1 f x
3 lim
x ax bx a b
+) Hàm số liên tục x 1thì limx1 f x xlim1 f x f 1 hay 3a b a b suy
4a 2b1 (1) +) 1 lim x
f x f
x lim x
x ax b a b
x lim x
x ax a b
(6)2
1
3
lim
1
x
x ax a
x
do (1)
1
lim 3
x x a a
. +) 1 lim x
f x f
x lim x
ax bx a b
x 1
lim lim
1
x x
ax bx a b
a x x b a b
x
Do hàm số có đạo hàm x 1thì
1 lim
1
x
f x f
x 1 lim x
f x f
x
suy 3 a3a b 6a b 2 (2)
+) Từ (1) (2) suy 3,
8
a b Chọn C
2 [1D5-3] Cho hàm số
1
khi
khi
x
x
f x x
m x
Giá trị m để f x có đạo hàm
0 x
A
B 0 C 1
2 D Khơng có.
Lời giải Chọn C
+) Để hàm số f x có đạo hàm x 0 hàm số phải liên tục x 0 +) Ta có
0 0
1 1
lim lim lim
2 1 1
x x x
x x
x x x x
; f 0 m Hàm số liên tục x 0
0
lim
x f x f suy
m
+) Với
m ta có
0
0 lim
0
x
f x f
x
0
1 1 lim x x x x
0
2
lim x x x x 2 lim
2 2
x
x
x x x
1
lim
4
2 2
x x x
Hàm số có đạo hàm x 0và
0
f Chọn C
Câu 6: [2D1-3] [THPT chuyên Phan Bội Châu, tỉnh Nghệ An, lần 3, năm 2018 - Câu 38] Cho hàm số
1 x y x
có đồ thị C điểm A 5;5 Tìm m để đường thẳng yx m cắt đồ thị C hai điểm phân biệt B C, cho tứ giácOABC hình hình hành
A
2 m m
B m0 C m2 D m
(7)Chọn B
Xét phương trình tương giao 3 4 0 1
x
x m x m x m
x
Để đường thẳng cắtyx m cắt đồ thị C hai điểm phân biệt phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt khác 1
2
0 25
1
m m
m m m
Vậy với giá trị m đường thẳng cắty x m cắt đồ thị C hai điểm phân biệt Khi B x 1;x1m;Cx2;x2m
Tứ giác OABC hình bình hành ta suy BC OA 5 12 22
2 x x x x 4x x 25
Mà 2
3
x x m
x x m
Thay vào ta 2 25 25
m
m m
m
Thử lại với m 0 ta thấy đường thẳng OA BC trùng m 0 không thỏa mãn ycbt
m ta yx2 song song với đường thẳng OA Vậy m 2 thỏa mãn yêu cầu toán
Nhận xét:
Bài chất toán tìm m để đường thẳng yx m cắt đồ thị C hai điểm B C, cho BC a học sinh mắc sai lầm việc khơng loại trường hợp
0 m
BÀI TẬP PHÁT TRIỂN
[2D1-3] Đường thẳng y= - +x m cắt đồ thị hàm số y x x
-= hai điểm phân biệt B C,
sao cho tứ giác OABC hình bình hành với A 10; 10
A m = - B m =0 C m =0 D m 2
Lời giải Chọn D
Xét phương trình tương giao x x m x2 1 m x 1 0 1
x
Để đường thẳng cắtyx m cắt đồ thị C hai điểm phân biệt phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt khác 1
2
2
0 2 5 0
0 1
m m
m m
Vậy với giá trị m đường thẳng cắty x m cắt đồ thị C hai điểm phân biệt Khi B x 1;x1m;Cx2;x2m
(8) 12 22
2 x x 10 x x 4x x
Mà 2
1
x x m
x x
Thay vào ta 2 5
m
m m
m
Thử lại với m 0 ta thấy đường thẳng OA BC trùng m 0 không thỏa mãn ycbt
m ta yx2 song song với đường thẳng OA Vậy m 2 thỏa mãn yêu cầu toán
Câu 7: [2D2-4] [THPT chuyên Phan Bội Châu, tỉnh Nghệ An, lần 3, năm 2018 - Câu 39] Cho số thực ,x y thỏa mãn 4 2 4 1 3 4 2 4
4x y 2x y 2x y x y
Gọi M m, giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn biểu thức
4
x y
P
x y
Tính M m A 36
59
B 18
59
C 36
59 D
18 59
Lời giải Chọn A
Ta có: 4 2 4 1 3 4 2 4 2 2
4x y 2x y 2x y x y x 4y
2
( 1) ( 2)
4
x y
P P x P y P
x y
Mà
2
2 2 2 2
1 ( 1) ( 1)
2
P P
P P x y P
2
2 2 2 18 35 18 35
1 ( 1) 59 36
2 59 59
P
P P P P P
Vậy 36
59 M m
HƯỚNG (CAO THỜI_ĐỀ XUẤT)
Từ điều kiện 2
4
x y đặt Y 2y x2Y2 1 * Từ phương trình
P1 xP2y 1 4P 2P1xP2Y 2 8P ** Sử dụng điều kiện có nghiệm từ (*) (**) suy kết
Câu 8: [2H1-3] [THPT chuyên Phan Bội Châu, tỉnh Nghệ An, lần 3, năm 2018 - Câu 40]
Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác cạnh a, SA=a vng góc với đáy Gọi G trọng tâm tam giác SBC Mặt phẳng qua AG song song với BC cắt SB, SC theo thứ tự M , N Tính thể tích khối chóp S AMN
A
a . B 13
9
a . C 13
18
a . D 6
27
a .
(9)Ta có
1
S ABC ABC
V = SA S 2
3
a a
=
12
a
=
S AMN
S ABC
V SA SM SN
V =SA SB SC
4 =
Vậy
4
S AMN S ABC
V = V
27
a
BÀI TẬP PHÁT TRIỂN
1 [2H1-3] Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác cạnh a, SA=a vng góc với đáy Gọi G trọng tâm tam giác SBC Mặt phẳng qua AG song song với BC cắt
SB, SC theo thứ tự M , N Tính thể tích khối chóp S AMG A
12
a . B 6
54
a . C 6
36
a . D 6
27
a .
Lời giải Chọn B
Ta có
1 .
S ABC ABC
V = SA S 2
3
a a
=
12
a
=
S AMN
S ABC
V SA SM SN
V =SA SB SC
4 =
Vậy
1 4.
2
S AMG S AMN S ABC
V = V = V
54
a
(10)2 [2H1-3] Cho hình chóp S ABC có đáy ABC tam giác cạnh a, SA=a vng góc với đáy Gọi P trung điểm BC, I trung điểm SP Mặt phẳng qua AI song song với BC cắt SB, SC theo thứ tự M , N Tính thể tích khối chóp S AMN A
12
a . B 6
36
a . C 6
24
a . D 6
48
a .
Lời giải Chọn D
Ta có
1
S ABC ABC
V = SA S 2
3
a a
=
12
a
=
S AMN
S ABC
V SA SM SN
V =SA SB SC
1 =
Vậy
1
S AMN S ABC
V = V
48
a
Câu 9: [2H2-3] [THPT chuyên Phan Bội Châu, tỉnh Nghệ An, lần 3, năm 2018 - Câu 42]
Thể tích V khối tròn xoay sinh quay hình phẳng giới hạn đường trịn C
có phương trình 12 1
x y xung quanh trục hoành A 3
V B 2
V C V 2 D V 2
Lời giải Chọn B
Cách 1.
+)
1
2
0
2
V f x dx g x dx
1 2 2
2
0
2 1 1
x dx x dx
2
0 x dx
+) Đổi biến xsint, suy 2 2
0
1 cos
8 cos
2
t
(11)Cách 2
Khối tròn xoay có hình lốp xe, có bán kính R1, sử dụng nhát cắt qua tâm “trải phẳng” ta khối trụ có chiều cao h 2 R , đáy hình trịn biên C có diện tích S Vậy thể tích khối trịn xoay V 2 2.
BÀI TƯƠNG TỰ
[2H2-3] Thể tích V khối trịn xoay sinh quay hình phẳng giới hạn đường trịn C có phương trình x2y 32 1 xung quanh trục hoành
A V 6 B V 6 3. C V 3 2. D V 6 2.
Lời giải Chọn D
Câu 10: [2H3-3] [THPT chuyên Phan Bội Châu, tỉnh Nghệ An, lần 3, năm 2018 - Câu 43]
Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz cho mặt phẳng P : x y z 3 hai điểm
1 1
M ; ; ; N ; ;3 3 Mặt cầu S qua hai điểm M ,N tiếp xúc với P C Biết
rằng C ln thuộc đường trịn cố điình Tính chu vi đường trịn đó. A 8p B 8p C 12p D 12p
(12)Ta có MN qua M1 1; ; , nhận 14; 4;4 1; 1;1 4MN 4
vecto phương
nên MN:
1
1
x t
y t
z t
t
Thay
1
1
x t
y t
z t
vào P ta 1 t t t 0 t
Tọa độ điểm D3;3;3 giao điểm của MNvà P Do theo tính chất phương tích
ta 2
DM DN DI R Mặt khác DC tiếp tuyến mặt cầu S cho nên
2 2
DC DI R Do DC2 DM DN 36 DC6 (là giá trị không đổi)
Vậy C thuộc đường trịn cố định tâm D với bán kính R suy chu vi đường 6 tròn 12p
(Chú ý điểm I không thiết nằm mp(DM, DC), hình ảnh minh họa, mang tính tương đối_Cao Thời PB)
Câu 11: [2D4-4] [THPT chuyên Phan Bội Châu, tỉnh Nghệ An, lần 3, năm 2018 - Câu 45] Cho số phức z thay đổi thỏa mãn z 1 i 5 Tìm giá trị lớn biểu thức
2
P z i z i
A 5
2 B 5 C
5
2 D
5
Lời giải Chọn B
Gọi M x y ; biểu diễn số phức z , từ z 1 i 5 M nằm đường trịn x12y12 25 có tâm bán kính :I1;1 , R 5 Gọi A0;8 ; B7;9
2 2 2
2
P x y x y MA MB
Phân tích : mục tiêu tìm tọa độ điểm C choMB2MC, nhận thấy IB2IM 2R nên ta có hai cách tìm tọa độ điểm C sau :
Cách : x12y12 25T x2y2 23 0
2 14 18 130 2 14 18 130 3
MB x y x y x y x y T
2
2
4 20 24 61
2
x y x y x y
Nên chọn điểm 5;3
C
MB2MC
Cách : Lấy điểm C thỏa mãn
4
IC IB
tam giác IMC đồng dạng với tam giác IBM nên
ta có MB2MC, từ 5;3
2 C
(13)Ta có : P2MA MB 2MA MC 2AC5 Dấu « = » đạt điểm C nằm đoạn AM
Câu 12: [2H1-4] [THPT chuyên Phan Bội Châu, tỉnh Nghệ An, lần 3, năm 2018 - Câu 46]
Cho tứ diện ABCD có AB AD a , CD a 2,ABC DAB 900 Góc AD BC 450 Khoảng cách AC BD bằng
A
a . B
4
a . C
6
a . D
3 a .
Lời giải Chọn C
Ta có BD2 AB2 AD2 BD a 2
Ta có AD BC AB BD BC BD BC
.cos 45 cos
AD BC BD BC DBC
2
2.cos 60
2
a a DBC DBC
Vậy tam giác BCD tam giác
2
2
BC a AC AB BC a
Ta gọi M trung điểm BD
Do tam giác ADB tam giác DCB cân A C nên
,
AM BD CM BD BD SAC ACBD
Ta có
1
; ;
2
ABCD
V AD BC d AD BC
1 1
.sin , 2.sin 45
2AD BC AD BC AB a a a a
Ta lại có ; . , 1. .sin90 0 ,
2 2
ABCD
V AC BD d AC BD a AC BD d AC BD a
1
, ,
2 a a a d AC BD d AC BD a
(14)Câu 13: [2D1-4][THPT chuyên Phan Bội Châu, tỉnh Nghệ An, lần 3, năm 2018 - Câu 47] Cho hàm số yf x thỏa mãn điều kiện Viết phương trình tiếp tuyến với đồ thị hàm số yf x điểm có hồnh độ x1
A
7
y x B
7
y x C
7
y x D
7
y x
Lời giải Chọn B
Phân tích: Để viết pt tiếp tuyến đồ thi hàm số yf x điểm có hồnh độ x1 ta cần:
1
f f 1 .
Nhận xét: Với x0 ta có f 1 f 1
Thay x1vào f 1 x3 f 1 2 x2 x ta
3
1
1
f
f f
f ;
Đạo hàm hai vế f 1 x3 f 1 2 x2 x
ta 3 f 1 x2 f1 x4f 1 2 x f 1 2 x1 (1) Thay x1vào (1) ta có 3 f 1 2 f 1 4f 1 f 1 1 (2) Với f 1 0 (2) vô lý
Với f 1 1 từ (2) ta có 1 f
Vậy pttt là: 1 1
7 7
y x y x
Câu 14: [2D1-4] [THPT chuyên Phan Bội Châu, tỉnh Nghệ An, lần 3, năm 2018 - Câu 48] Xét số thực a 0 cho phương trình ax3 x2 b 0
có nghiệm thực phân biệt Tìm giá trị lớn biểu thức a b2 .
A 4
9 B
9
4 C
4
27 D
27 . Lời giải
Chọn C
Ta có: ax3 x2 b 1 ax3 x2 b 2 . Đặt f x ax3 x2.
Ta có: f x 3ax2 2x.
0 3 2 0 f x ax x
2
0 0
2
3 27
x f
x f
a a a
2 phương trình hồnh độ giao điểm hai đồ thị yf x yb. Do 1 có nghiệm thực phân biệt
2
4
0
27a b a b 27
(15)Cho hàm số yf x xác định, liên tục nhận giá trị dương đoạn 0;1 , đồng thời
thỏa mãn f x f x f x 2 f x 2, x 0;1, f 0 0 f 0 1 Tính f 1 .
A e B e C 1. D
Lời giải Chọn A
Ta có f x f x f x 2 f x 2
2
2 f x f x
f x f x
f x f x
f x
dx dx
f x
f x
x C f x
.
Có 0 f
C f
C0
Vậy f x
x f x
1
0
f x
dx xdx f x
0 ln
2
f x
ln 1
2
f
f 1 e
Câu 16: [1D2-3] [THPT chuyên Phan Bội Châu, tỉnh Nghệ An, lần 3, năm 2018 - Câu 49]
Một nhóm gồm 12 bạn học sinh, có bạn tên A, bạn tên B đúng bạn tên C Xếp 12 bạn thành hàng ngang Tính xác suất để A, B, C khơng có hai bạn đứng cạnh
A
20 B.
1
11 C.
3
4 D.
6 11 Lời giải
Chọn D.
Số phần tử không gian mẫu: n 12!
Gọi biến cố A “khơng có hai bạn đứng cạnh nhau” Xếp bạn có 9! Khi có 10 vị trí (xen hai đầu) Xếp bạn A, B, C vào 10 vị trí có:
10 A Suy ra:
10 9!
n A A
Xác suất:
3 10
9!
12! 11
n A A
P A n