Tính thể tích hình chóp cụt biết rằng cạnh đáy lớn gấp đôi cạnh đáy nhỏ.. Theo chương trình chuẩn.[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN ĐỂ THI THỬ ĐẠI HỌC, CAO ĐẲNG NĂM 2009 Môn thi: TOÁN, khối A Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ CÁC THÍ SINH (7 điểm) Câu I (2 điểm) Cho hàm số y f ( x) 8x 9x 1 Khảo sát biến thiên và vẽ đồ thị (C) hàm số Dựa vào đồ thị (C) hãy biện luận theo m số nghiệm phương trình 8cos x 9cos x m với x [0; ] Câu II (2 điểm) log x 1 Giải phương trình: x x x2 2 x y x y 12 Giải hệ phương trình: y x y 12 Câu III (1 điểm) Tính diện tích miền phẳng giới hạn các đường y | x x | và y x Câu IV (1 điểm) Cho hình chóp cụt tam giác ngoại tiếp hình cầu bán kính r cho trước Tính thể tích hình chóp cụt biết cạnh đáy lớn gấp đôi cạnh đáy nhỏ Câu V (1 điểm) Định m để phương trình sau có nghiệm 4sin3xsinx + 4cos 3x - cos x + cos 2x + m 4 4 4 PHẦN RIÊNG (3 điểm): Thí sinh làm hai phần (Phần phần 2) Theo chương trình chuẩn Câu VI.a (2 điểm) Cho ABC có đỉnh A(1;2), đường trung tuyến BM: x y và phân giác CD: x y Viết phương trình đường thẳng BC x 2 t Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng (D) có phương trình tham số y 2t z 2t Gọi là đường thẳng qua điểm A(4;0;-1) song song với (D) và I(-2;0;2) là hình chiếu vuông góc A trên (D) Trong các mặt phẳng qua , hãy viết phương trình mặt phẳng có khoảng cách đến (D) là lớn Câu VII.a (1 điểm) Cho x, y, z là số thực thuộc (0;1] Chứng minh 1 xy yz zx x y z Theo chương trình nâng cao Câu VI.b (2 điểm) Cho hình bình hành ABCD có diện tích Biết A(1;0), B(0;2) và giao điểm I hai đường chéo nằm trên đường thẳng y = x Tìm tọa độ đỉnh C và D Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(1;5;0), B(3;3;6) và đường thẳng có x 1 2t phương trình tham số y t Một điểm M thay đổi trên đường thẳng , xác định vị trí điểm z 2t M để chu vi tam giác MAB đạt giá trị nhỏ Câu VII.b (1 điểm) Cho a, b, c là ba cạnh tam giác Chứng minh b c a 2 3a b 3a c 2a b c 3a c 3a b Hết -Lop3.net (2) Đáp án Câu I Ý Nội dung + Tập xác định: D A Điểm 2,00 1,00 0,25 + Sự biến thiên: Giới hạn: lim y ; lim y x x y ' 32x 18x = 2x 16x x y' x 0,25 Bảng biến thiên 0,25 49 49 3 3 yCT y ; yCT y ; yC§ y 32 32 4 4 Đồ thị 0,25 1,00 Xét phương trình 8cos x 9cos x m với x [0; ] (1) Đặt t cosx , phương trình (1) trở thành: 8t 9t m (2) Vì x [0; ] nên t [1;1] , x và t có tương ứng đối một, đó số nghiệm phương trình (1) và (2) Ta có: (2) 8t 9t m (3) Gọi (C1): y 8t 9t với t [1;1] và (D): y = – m Phương trình (3) là phương trình hoành độ giao điểm (C1) và (D) Chú ý (C1) giống đồ thị (C) miền 1 t Lop3.net 0,25 0,25 (3) Dựa vào đồ thị ta có kết luận sau: 81 m : Phương trình đã cho vô nghiệm 32 81 m : Phương trình đã cho có nghiệm 32 81 1 m : Phương trình đã cho có nghiệm 32 m : Phương trình đã cho có nghiệm : Phương trình đã cho có nghiệm m0 m<0 : Phương trình đã cho vô nghiệm II 2,00 1,00 0,50 Phương trình đã cho tương đương: x2 0 x x log x log x 1 1 1 log x ln x ln x x 2 2 2 x x x 0,50 x x x x log x x 1 3x2 ln x x x 2 2 x x x 0,50 1,00 Điều kiện: | x | | y | u x y ; u 1 u2 Đặt ; x y không thỏa hệ nên xét x y ta có y v 2 v v x y Hệ phương trình đã cho có dạng: u v 12 u2 u v v 12 u u v v x y u + (I) v x y 0,25 0,25 u x y + (II) x y v Giải hệ (I), (II) 0,25 Sau đó hợp các kết lại, ta tập nghiệm hệ phương trình ban đầu là S 5;3 , 5; 0,25 Lop3.net (4) III 1,00 Diện tích miền phẳng giới hạn bởi: y | x x | (C ) và d : y x Phương trình hoành độ giao điểm (C) và (d): x x x 2 | x x | x x x x x x x x x x x x x 0,25 Suy diện tích cần tính: S x x x dx x x x dx 2 Tính: I | x x | 2 x dx Vì x 0; 2 , x x nên | x x | x x I x x x dx 0,25 Tính K | x x | 2 x dx Vì x 2; 4 , x x và x 4;6 , x x nên 0,25 K x x x dx x x x dx 16 Vậy S 52 16 3 0,25 IV 1,00 0,25 Gọi H, H’ là tâm các tam giác ABC, A’B’C’ Gọi I, I’ là trung điểm AB, AB IC A’B’ Ta có: AB CHH ' ABB ' A ' CII ' C ' AB HH ' Suy hình cầu nội tiếp hình chóp cụt này tiếp xúc với hai đáy H, H’ và tiếp xúc với mặt bên (ABB’A’) điểm K II ' Gọi x là cạnh đáy nhỏ, theo giả thiết 2x là cạnh đáy lớn Ta có: x x I ' K I ' H ' I 'C ' ; IK IH IC 3 x x r x 6r Tam giác IOI’ vuông O nên: I ' K IK OK Thể tích hình chóp cụt tính bởi: V h B B ' B.B ' 2 Trong đó: B 4x x 6r 3; B ' x 3r ; h 2r Từ đó, ta có: V 0,25 2r 3r 3r 21r 6r 6r 3 2 Lop3.net 0,25 0,25 (5) V 1,00 Ta có: +/ 4sin3xsinx = cos2x - cos4x ; +/ 4cos 3x - cos x + cos 2x - cos4x sin 2x + cos4x 4 4 2 1 +/ cos 2x + 1 cos 4x + 1 sin 4x 2 Do đó phương trình đã cho tương đương: 1 cos2x + sin2x sin 4x + m - (1) 2 Đặt t cos2x + sin2x = 2cos 2x - (điều kiện: t ) 4 Khi đó sin 4x = 2sin2xcos2x = t Phương trình (1) trở thành: t 4t 2m (2) với t (2) t 4t 2m Đây là phuơng trình hoành độ giao điểm đường ( D) : y 2m (là đường song song với Ox và cắt trục tung điểm có tung độ – 2m) và (P): y t 4t với t Trong đoạn 2; , hàm số y t 4t đạt giá trị nhỏ là t và đạt giá trị lớn là t Do đó yêu cầu bài toán thỏa mãn và 2m 2 m 2 VIa Điểm C CD : x y C t ;1 t t 1 t ; Suy trung điểm M AC là M t 1 t t 7 C 7;8 Điểm M BM : x y Từ A(1;2), kẻ AK CD : x y I (điểm K BC ) Suy AK : x 1 y x y x y 1 Tọa độ điểm I thỏa hệ: I 0;1 x y 1 Tam giác ACK cân C nên I là trung điểm AK tọa độ K 1;0 Đường thẳng BC qua C, K nên có phương trình: 0,25 0,25 0,25 0,25 2,00 1,00 0,25 0,25 0,25 x 1 y 4x 3y 7 0,25 Lop3.net (6) 1,00 Gọi (P) là mặt phẳng qua đường thẳng , thì ( P) //( D) ( P) ( D) Gọi H là hình chiếu vuông góc I trên (P) Ta luôn có IH IA và IH AH d D , P d I , P IH Mặt khác H P Trong mặt phẳng P , IH IA ; đó maxIH = IA H A Lúc này (P) vị trí 0,25 0,25 (P0) vuông góc với IA A Vectơ pháp tuyến (P0) là n IA 6;0; 3 , cùng phương với v 2;0; 1 Phương trình mặt phẳng (P0) là: x z 1 2x - z - = VIIa 1,00 Để ý xy 1 x y 1 x 1 y ; yz y z và tương tự ta có zx z x Vì ta có: 1 x y z 111 x y z xy yz zx yz zx xy 0,50 0,50 x y z 3 yz zx+y xy z z y x 5 yz zx y xy z z y x 1 5 z y yz 5 VIb Ta có: AB 1; AB Phương trình AB là: 2x y I d : y x I t ; t I là trung 0,50 2,00 1,00 0,25 điểm AC và BD nên ta có: C 2t 1; 2t , D 2t ; 2t Mặt khác: S ABCD AB.CH (CH: chiều cao) CH 5 8 8 2 | 6t | t C ; , D ; Ngoài ra: d C ; AB CH 5 t C 1;0 , D 0; 2 5 8 8 2 Vậy tọa độ C và D là C ; , D ; C 1;0 , D 0; 2 3 3 3 Lop3.net 0,25 0,50 (7) 1,00 Gọi P là chu vi tam giác MAB thì P = AB + AM + BM Vì AB không đổi nên P nhỏ và AM + BM nhỏ x 1 2t Đường thẳng có phương trình tham số: y t z 2t Điểm M nên M 1 2t ;1 t ; 2t AM 2 2t 4 t 2t BM 4 2t 2 t 6 2t AM BM 2 9t 20 3t 3t 3t 3t 9t 36t 56 0,25 3t 2 Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, ta xét hai vectơ u 3t ; và v 3t 6; | u | Ta có | v | 3t Suy AM BM | u | | v | và u v 6; | u v | 29 Mặt khác, với hai vectơ u , v ta luôn có | u | | v || u v | 0,25 Như AM BM 29 Đẳng thức xảy và u , v cùng hướng 3t t 1 3t M 1;0; và AM BM 29 Vậy M(1;0;2) thì minP = 11 29 VIIb 0,25 0,25 1,00 a b c Vì a, b, c là ba cạnh tam giác nên: b c a c a b ab ca x, y , a z x, y , z x y z , y z x, z x y 2 Vế trái viết lại: ab ac 2a VT 3a c 3a b 2a b c x y z yz zx x y 2z z Ta có: x y z z x y z z x y x yz x y x 2x y 2y ; Tương tự: yz x yz zx x yz 2 x y z x y z Do đó: yz zx x y x yz b c 2 Tức là: a 3a b 3a c 2a b c 3a c 3a b Đặt Lop3.net 0,50 0,50 (8) Lop3.net (9) Lop3.net (10)