Cách 2: Gọi d là đường thẳng cần tìm, khi đó d song song với đường phân giác ngoài của đỉnh là giao điểm của d1, d2 của tam giác đã cho... Giả sử phương trình chính tắc của E có dạng:..[r]
(1)Đề thi thử đại học năm 2010 M«n: To¸n – Ngµy thi: 06.4.2010 Thời gian 180 phút ( không kể giao đề ) Së gd & ®t b¾c ninh TRƯƯNG THPT lương tài §Ò chÝnh thøc PhÇn chung cho tÊt c¶ c¸c thÝ sinh (7 ®iÓm ) C©u I: (2 ®iÓm) Cho hµm sè y 2x x 2 Khảo sát biến thiên và vẽ đồ thị (C) hàm số Cho M lµ ®iÓm bÊt k× trªn (C) TiÕp tuyÕn cña (C) t¹i M c¾t c¸c ®êng tiÖm cËn cña (C) A và B Gọi I là giao điểm các đường tiệm cận Tìm toạ độ điểm M cho ®êng trßn ngo¹i tiÕp tam gi¸c IAB cã diÖn tÝch nhá nhÊt C©u II (2 ®iÓm) x x x Giải phương trình sin sin x cos sin x cos 2 4 2 Giải bất phương trình log (4 x x 1) x ( x 2) log x 2 C©u III (1 ®iÓm) e x ln x dx x ln x ln x TÝnh tÝch ph©n I C©u IV (1 ®iÓm) Cho h×nh chãp S.ABC cã AB = AC = a BC = a SAC 30 TÝnh thÓ SA a , SAB tÝch khèi chãp S.ABC Câu V (1 điểm) Cho a, b, c là ba số dương thoả mãn : a + b + c = cña biÓu thøc P a 3b 3 b 3c 3 T×m gi¸ trÞ nhá nhÊt c 3a PhÇn riªng (3 ®iÓm) ThÝ sinh chØ ®îc lµm mét hai phÇn: PhÇn hoÆc phÇn Phần 1:(Theo chương trình Chuẩn) C©u VIa (2 ®iÓm) Trong mặt phẳng với hệ trục toạ độ Oxy cho cho hai đường thẳng d1 : x y d2: 3x +6y – = Lập phương trình đường thẳng qua điểm P( 2; -1) cho đường thẳng đó cắt hai đường thẳng d1 và d2 tạo tam giác cân có đỉnh là giao ®iÓm cña hai ®êng th¼ng d1, d2 Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz cho điểm A( 1; -1; 2), B( 1; 3; 2), C( 4; 3; 2), D( 4; -1; 2) và mặt phẳng (P) có phương trình: x y z Gọi A’là hình chiªó cña A lªn mÆt ph¼ng Oxy Gäi ( S) lµ mÆt cÇu ®i qua ®iÓm A’, B, C, D X¸c định toạ độ tâm và bán kính đường tròn (C) là giao (P) và (S) C©u VIIa (1 ®iÓm) Tìm số nguyên dương n biết: Lop12.net (2) 2C22n 1 3.2.2C23n 1 (1)k k (k 1)2 k 2 C2kn 1 n(2 n 1)22 n 1 C22nn11 40200 Phần 2: (Theo chương trình Nâng cao) C©u VIb (2 ®iÓm) 1.Trong mặt phẳng với hệ trục toạ độ Oxy cho Hypebol (H) có phương trình: x2 y2 Viết phương trình chính tắc elip (E) có tiêu điểm trùng với tiêu điểm 16 cña (H) vµ ngo¹i tiÕp h×nh ch÷ nhËt c¬ së cña (H) Trong không gian với hệ trục toạ độ Oxyz cho P : x y z và đường thẳng (d ) : x3 y z , ®iÓm A( -2; 3; 4) Gäi lµ ®êng th¼ng n»m trªn (P) ®i qua giao điểm ( d) và (P) đồng thời vuông góc với d Tìm trên điểm M cho kho¶ng c¸ch AM ng¾n nhÊt C©u VIIb (1 ®iÓm): 2 x 1 y 2 3.2 y 3 x Giải hệ phương trình x xy x HÕt -Chó ý: ThÝ sinh dù thi khèi B vµ D kh«ng ph¶i lµm c©u V ThÝ sinh kh«ng ®îc sö dông tµi liÖu C¸n bé coi thi kh«ng gi¶i thÝch g× thªm Hä vµ tªn thÝ sinh: Sè b¸o danh: C©u I D¸p ¸n Néi dung Khảo sát hàm số và vẽ đồ thị hàm số 1) Hµm sè cã TX§: R \ 2 2) Sù biÕn thiªn cña hµm sè: a) Giíi h¹n v« cùc vµ c¸c ®êng tiÖm cËn: lim y * lim y ; x 2 §iÓm 1,00 0,25 x 2 Do đó đường thẳng x = là tiệm cận đứng đồ thị hàm số y lim y đường thẳng y = là tiệm cận ngang đồ thị hàm * xlim x 0,25 sè b) B¶ng biÕn thiªn: Ta cã: y' 0, x x 2 B¶ng biÕn thiªn: x - + y’ - 0,25 - + y - Lop12.net (3) * Hµm sè nghÞch biÕn trªn mçi kho¶ng ;2 vµ 2; 3) §å thÞ: 3 + §å thÞ c¾t trôc tung t¹i 0; vµ c¾t trôc hoµnh t¹i ®iÓm ;0 2 2 + Nhận xét: Đồ thị nhận giao điểm I( 2; 2) hai tiệm cận làm tâm đối y xøng 0,25 3/2 O 3/2 I 2 x Tìm M để đường tròn có diện tích nhỏ 2x 1 Ta cã: M x0 ; , x0 , y' (x0 ) x0 x0 2 Phương trình tiếp tuyến với ( C) M có dạng: :y 1,00 0,25 1 2x (x x ) x0 x0 Toạ độ giao điểm A, B và hai tiệm cận là: 2x ; B2x 2;2 A 2; x0 y y B 2x x x 2x y M suy M lµ x0 xM , A Ta thÊy A B x0 2 trung ®iÓm cña AB MÆt kh¸c I = (2; 2) vµ tam gi¸c IAB vu«ng t¹i I nªn ®êng trßn ngo¹i tiÕp tam gi¸c IAB cã diÖn tÝch 2x (x 2)2 2 S = IM (x 2) 2 x ( x ) 0 x 1 DÊu “=” x¶y (x0 2)2 (x ) x Lop12.net 0,25 0,25 0,25 (4) Do đó có hai điểm M cần tìm là M(1; 1) và M(3; 3) II Giải phương trình lượng giác ®iÓm x x x sin sin x cos sin x cos 2 2 1 sin x sin x cos x sin x cos x sin x 2 2 (1) 0,25 x x x x x x sin x sin cos sin x 1 sin x sin cos sin cos 1 2 2 x x x sin x sin 1 sin sin 1 2 sin x x k x k x sin x x k, k k2 x k4 2 x x 2 sin sin 2 II Giải bất phương trình 1 x x 0 x x1 §K: 2 4 x x (2x 1)2 x 0,25 0,25 0,25 ®iÓm * 0,25 Với điều kiện (*) bất phương trình tương đương với: log (1 2x) 2x (x 2)log (1 2x) 1 xlog (1 2x) 1 0,25 x x x x log (1 2x) log 2(1 2x) 2(1 2x) x x x x log (1 2x) log 2(1 2x) 2(1 2x) 0,25 KÕt hîp víi ®iÒu kiÖn (*) ta cã: 1 x hoÆc x < 0,25 III TÝnh tÝch ph©n ®iÓm Lop12.net (5) e e ln x I dx 3 x ln xdx x ln x e +) TÝnh I ln x x ln x dx §Æt t ln x t ln x; tdt dx x 0,25 §æi cËn: x t 1; x e t t t3 1 22 I1 2tdt t dt 2 t t 3 1 1 dx du e u ln x x +) TÝnh I x ln xdx §Æt dv x dx v x 2 e x3 e3 x I ln x 1e x dx 31 3 I I1 3I IV e 0,25 0,25 e3 e3 2e3 9 2 2e3 0,25 0,25 TÝnh thÓ tÝch h×nh chãp S ®iÓm M A C N B Theo định lí côsin ta có: 3a a 2.a 3.a.cos30 a SB SA AB 2SA.AB.cos SAB Suy SB a Tương tự ta có SC = a Gäi M lµ trung ®iÓm cña SA , hai tam gi¸c SAB vµ SAC lµ hai tam gi¸c c©n nªn MB SA, MC SA Suy SA (MBC) Ta cã VS ABC VS MBC VA.MBC 1 MA.S MBC SA.S MBC SA.S MBC 3 Hai tam giác SAB và SAC có ba cặp cạnh tương ứng nên chúng Do đó MB = MC hay tam giác MBC cân M Gọi N là trung điểm BC suy MN BC Tương tự ta có MN SA 0,25 0,25 0,25 2 a a a 3a MN MN AN AM AB BN AM a 16 2 2 2 Do đó VS ABC SA MN.BC a V a a a3 16 T×m gi¸ trÞ nhá nhÊt cña biÓu thøc Lop12.net 0,25 (6) ®iÓm áp dụng Bất đẳng thức Côsi cho ba số dương ta có 1 1 1 (*) (x y z ) 33 xyz 9 xyz x y z xyz x y z 1 3 3 3 ¸p dông (*) ta cã P 3 a 3b b 3c c 3a a 3b b 3c c 3a 0,25 áp dụng Bất đẳng thức Côsi cho ba số dương ta có a 3b 1 a 3b 3 b 3c 1 b 3c 1.1 b 3c 3 c 3a 1 c 3a 1.1 c 3a 3 a 3b 1.1 0,25 Suy a 3b b 3c c 3a a b c 3 3 Do đó P 3 DÊu = x¶y a b c abc a 3b b 3c c 3a Vậy P đạt giá trị nhỏ a b c / VIa.1 Lập phương trình đường thẳng Cách 1: d1 có vectơ phương a1 (2;1) ; d2 có vectơ phương a (3;6) Ta cã: a1.a 2.3 1.6 nªn d1 d vµ d1 c¾t d2 t¹i mét ®iÓm I kh¸c P Gọi d là đường thẳng qua P( 2; -1) có phương trình: 0,25 0,25 ®iÓm 0,25 d : A(x 2) B(y 1) Ax By A B d cắt d1, d2 tạo tam giác cân có đỉnh I và d tạo với d1 ( hoÆc d2) mét gãc 450 2A B A2 B2 A 3B cos 45 3A 8AB 3B 2 (1) B 3A 0,25 * NÕu A = 3B ta cã ®êng th¼ng d : 3x y * NÕu B = -3A ta cã ®êng th¼ng d : x 3y VËy qua P cã hai ®êng th¼ng tho¶ m·n yªu cÇu bµi to¸n d : 3x y 0,25 0,25 d : x 3y Cách 2: Gọi d là đường thẳng cần tìm, đó d song song với đường phân giác ngoài đỉnh là giao điểm d1, d2 tam giác đã cho Các đường phân giác góc tạo d1, d2 có phương trình 2x y (1) 2 3x y 6 2 3x 9y 22 (1 ) 2x y 3x y 9x 3y ( ) +) Nếu d // 1 thì d có phương trình 3x 9y c Do P d nªn c c 15 d : x 3y +) Nếu d // 2 thì d có phương trình 9x 3y c Do P d nªn 18 c c 15 d : 3x y Lop12.net 0,25 0,25 0,25 (7) VËy qua P cã hai ®êng th¼ng tho¶ m·n yªu cÇu bµi to¸n d : 3x y d : x 3y VIa Xác định tâm và bán kính đường tròn ®iÓm DÔ thÊy A’ ( 1; -1; 0) * Giả sử phương trình mặt cầu ( S) qua A’, B, C, D là: a x y z 2ax 2by 2cz d 0, 0,25 b2 c2 d 0,25 2a b d a 2a b 4c d 14 b 1 V× A' , B, C, D S nªn ta cã hÖ: 8a b 4c d 29 c 1 8a b 4c d 21 d 1 0,25 Vậy mặt cầu ( S) có phương trình: x y z x y z 29 (S) cã t©m I ;1;1 , b¸n kÝnh R 2 +) Gäi H lµ h×nh chiÕu cña I lªn (P) H lµ t©m cña ®êng trßn ( C) +) Gäi ( d) lµ ®êng th¼ng ®i qua I vµ vu«ng gãc víi (P) (d) có vectơ phương là: n1;1;1 x / t 5 Suy phương trình d: y t H t;1 t;1 t 2 z t 5 Do H d (P ) nªn: t t t 3t t 0,25 5 1 H ; ; 3 6 IH VII a 75 29 75 31 186 , (C) cã b¸n kÝnh r R IH 36 6 36 Tìm số nguyên dương n biết 0,25 ®iÓm * XÐt (1 x)2 n 1 C 02 n 1 C12 n 1x C 22 n 1x (1)k C 2kn 1x k C 22 nn 11x n 1 (1) * Lấy đạo hàm hai vế (1) ta có: (2 n 1)(1 x)2 n C12 n 1 2C 22 n 1x (1) k kC 2k n 1x k 1 (2 n 1)C 22 nn 11x n (2) Lại lấy đạo hàm hai vế (2) ta có: 2n(2n 1)(1 x)2 n 1 2C 22 n 1 3C 32 n 1x (1)k k( k 1)C 2k n 1x k 2n(2n 1)C 22 nn 11x n 1 Thay x = vào đẳng thức trên ta có: k 2n 1 2n 1 2n(2n 1) 2C 22n 1 3.2.2C 32n 1 (1)k k(k 1)2 k 2 C 2n C 2n 1 1 2n(2n 1)2 Phương trình đã cho 2n(2n 1) 40200 2n n 20100 n 100 VIb.1 Viết phương trình chính tắc E líp (H) cã c¸c tiªu ®iÓm F1 5;0; F2 5;0 H×nh ch÷ nhËt c¬ së cña (H) cã mét đỉnh là M( 4; 3), x y2 ( víi a > b) a b2 1 (E) còng cã hai tiªu ®iÓm F1 5;0; F2 5;0 a b2 52 Giả sử phương trình chính tắc (E) có dạng: Lop12.net 0,25 0,25 0,25 0,25 ®iÓm 0,25 0,25 (8) M 4;3 E 9a 16b a b 2 a 52 b a 40 2 2 9a 16b a b b 15 0,25 Tõ (1) vµ (2) ta cã hÖ: Vậy phương trình chính tắc (E) là: VIb x y2 1 40 15 0,25 Tìm điểm M thuộc để AM ngắn ®iÓm x 2t Chuyển phương trình d dạng tham số ta được: y t z t 0,25 Gäi I lµ giao ®iÓm cña (d) vµ (P) I 2t 3; t 1; t 3 Do I P 2t 2(t 1) (t 3) t I 1;0;4 * (d) có vectơ phương là a(2;1;1) , mp( P) có vectơ pháp tuyến là n1;2;1 0,25 a, n 3;3;3 Gọi u là vectơ phương u 1;1;1 x u V× M M u; u;4 u , AM1 u; u 3; u : y u z u 0,25 AM ng¾n nhÊt AM AM u AM.u 1(1 u) 1(u 3) 1.u 16 ; ; u VËy M 3 3 VIIb 0,25 Giải hệ phương trình: ®iÓm 23x 1 y 3.2 y 3x (1) 3x xy x (2) x x 1 Phương trình (2) x(3 x y 1) 3 x xy x x 1 x x x 1 3 x y y x 0,25 * Víi x = thay vµo (1) y 3.2 y y 12.2 y y 0,25 8 y log 11 11 x 1 thay y = – 3x vµo (1) ta ®îc: x 1 3 x 1 3.2 y 3x §Æt t x 1 V× x 1 nªn t t lo¹ i x log 1 (3) t t t t y log (3 ) t * Víi Lop12.net 0,25 (9) x x log Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm vµ y log y log (3 ) 11 Lop12.net 0,25 (10)