Hỏi có bao nhiêu số tự nhiên chẵn gồm 4 chữ số khác nhau được lập từ các chữ số của E?. Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC2[r]
(1)ĐỀ DỰ BỊ KHỐI A, NĂM 2008 PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH
Câu I (2 điểm) Cho hàm số
y x
3
3
mx
2
(
m
1)
x
1
(1), m tham số thực Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số (1) m = -12 Tìm giá trị m để tiếp tuyến đồ thị hàm số (1) điểm có hồnh độ x = -1 qua điểm A(1;2) Câu II (2 điểm) Giải phương trình
tan
x
cot
x
4cos 2
2x
.2 Giải phương trình
2
(2
1)
2
1
3 2
2
x
x
x
Câu III (2 điểm) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng:
3
3
3
:
2
2
1
x
y
z
d
2
5
2
:
6
3
2
x
y
z
d
1 Chứng minh d1 d2 cắt
2 Gọi I giao điểm d1 d2 Tìm tọa độ điểm A, B thuộc d1 , d cho tam giác IAB cân I có
diện tích
41
42
.Câu IV (2 điểm) 1.Tính tích phân I =
3
2
2
xdx
x
2 Giải phương trình
e
sin(x 4)tan
x
.PHẦN RIÊNG Thí sinh làm câu: V.a V.b Câu V.a Theo chương trình KHƠNG phân ban (2 điểm)
1 Cho tập hợp E = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 7} Hỏi có số tự nhiên chẵn gồm chữ số khác lập từ chữ số E ?
2 Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho tam giác ABC với đường cao kẻ từ đỉnh B đường phân giác góc A có phương trình 3x + 4y + 10=0 x - y +1 = 0; điểm M(0 ; 2) thuộc đường thẳng AB đồng thời cách điểm C khoảng Tìm tọa độ đỉnh tam giác ABC
Câu V.b Theo chương trình phân ban (2 điểm)
1 Giải bất phương trình
1
3
2
3
log log
0.
1
x
x
2 Cho hình chóp S.ABC có đáy tam giác ABC vuông cân đỉnh B, BA = BC = 2a, hình chiếu vng góc S mặt phẳng đáy (ABC) trung điểm E AB SE = 2a Gọi I, J trung điểm EC, SC; M điểm di động tia đối tia BA cho góc
ECM
90
0 H hình chiếu vng góc S MC Tính thể tíchcủa khối tứ diện EHIJ theo a,
tìm
để thể tích lớn nhất.HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu II.1 ĐK
sin
0
cos
0
2
x
k
x
x
Ta có2
cos
sin
cos
sin
cos 2
cot
tan
1
sin
cos
sin cos
sin 2
2
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Do đó, PT
2
2cos 2
cos 2
0
tan
cot
4cos 2
4cos 2
0
1 2sin cos 2
0
sin 2
x
x
x
x
x
x
x
x
x
*
cos 2
0
4
2
k
x
x
thỏa ĐK
*
1 2sin cos 2
0
sin 4
1
8
2
k
x
x
x
x
(2)Câu II.2
2
(2
1)
2
1
3 2
2
x
x
x
Cách : ĐK
1
3
2
x
2
Xét
2
(2
1)
( )
( 2
1
3 )
2
x
f x
x
x
đoạn D =
1 3
[
; ]
2 2
Ta có
/
( ) 2(2
1) (
1
1
) 2(2
1)
2(2
1)
3 2
2
1
2
1 ( 2
1
3 )
x
f x
x
x
x
x
x
x
x
x
/
( ) 2(2
1)
1
( 2
1
3 ) 2
1 2
f x
x
x
x
x
x
(cùng dấu với 2x 1)Lập BBT f(x) đoạn D ta thấy PT cho có nghiệm
1
2
x
3
2
x
Lưu ý : không lập BBT mà nhận xét
3
2
max ( )
( )
( ) 0
D
f x
f
f
kết luận PT có nghiệm
1
2
x
và
3
2
x
khơng xác (vì có
x
0
(
21;
23)
chox
0 nghiệm).Cách : * Ta có
VT
2
4 2
x
1 2
x
2
nên VT 2 Đẳng thức xảy KVCK1
2
x
3
2
x
* Lập BBT hàm số
2
(2
1)
( )
2
x
f x
đoạn D =
1 3
[
; ]
2 2
ta thấy VP 2 Đẳng thức xảy KVCK
1
2
x
hoặc
3
2
x
Vậy PT cho có nghiệm
1
2
x
3
2
x
Cách :
* Ta có
1
2
1
3 2
0
2
1
3 2
2
x
x
x
x
x
Dễ thấy
1
2
x
không nghiệm PT
*
2
x
1
3 2
x
0
PT viết lại2
(2
1) ( 2
1
3 )
( 2
1
3 )( 2
1
3 )
2
x
x
x
x
x
x
x
2
(2
1) ( 2
1
3 )
2(2
1)
(2
1)( 2
1
3 ) 4
2
x
x
x
x
x
x
x
* Xét
f x
( ) (2
x
1)( 2
x
1
3 )
x
đoạn D =1 3
[
; ]
2 2
Ta có
/
( ) 2( 2
1
3 ) (2
1)(
1
1
)
8(2
1)
(2
1)(
1
1
)
2
1
3 2
2
1
3 2
2
1
3 2
x
f x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
/
( ) (2
1)(
8
1
1
)
2
1
3 2
2
1
3 2
f x
x
x
x
x
x
(cùng dấu với 2x 1)Lập BBT f(x) đoạn D ta thấy PT cho có nghiệm
1
2
x
3
2
x
Câu III Tọa độ giao điểm (nếu có) d1 d2 nghiệm hệ
3
3
3
1
2
2
1
1
5
2
2
6
3
2
x
y
z
x
y
x
y
z
z
(3)* d1 có VTCP
a
(2; 2;1)
, d2 có VTCPb
(6;3; 2)
nên
.
20
cos( , )
21
| || |
a b
d d
a b
Suy
1
41
sin
1 cos ( , )
21
AIB
d d
1
41
.sin
2
42
IAB
S
IA IB
AIB IA
Theo giả thiết
41
42
IABS
nên IA =
* Vì
A I d
,
1 nên IA ta (1)
Do đó,
1
1
| || | 1
3
IA
t a
t
Thay vào (1) để tìm A
* Vì
B I d
,
1 nên IB k a (2)
Do đó,
1
1
| || | 1
7
IB
t b
t
Thay vào (2) để tìm B
Câu IV.2 * Nhận xét :
sin( )
tan
xx
e
>0 nên sin x cos x dương âm Haysin ,cos
x
x
( 1;0)
sin ,cos
x
x
(0;1)
Cách : Lấy ln hai vế ta
sin
2
sin
sin(
) ln
(sin
cos ) ln
4
cos
2
cos
x
x
x
x
x
x
x
* Trường hợp :
sin ,cos
x
x
( 1;0)
, PT viết lại2
(sin
cos ) ln( sin ) ln( cos )
2 ln
2 ln
2
x
x
x
x
u
u v
v
, vớiu
sin
x
(0;1),
v
cos
x
(0;1)
. Vì hàm sốf t
( )
t
2 ln
t
tăng (0 ; 1) nên PT tương đương với u = v (0 ; 1) Haysin ,cos
( 1;0)
sin , cos
( 1;0)
5
2
sin
cos
tan
1
4
x
x
x
x
x
k
x
x
x
* Trường hợp :
sin ,cos
x
x
(0;1)
, PT viết lại2
(sin
cos ) ln(sin ) ln(cos )
2 ln
2 ln
2
x
x
x
x
u
u v
v
, vớiu
sin
x
(0;1),
v
cos
x
(0;1)
. Xét hàm sốf t
( )
t
2 ln
t
ta có/
( )
t
2
0,
(0;1)
f t
t
t
nên f(t) giảm (0 ; 1) Vì PT tương đương
với u = v (0 ; 1) Hay
sin ,cos
(0;1)
sin ,cos
(0;1)
2
sin
cos
tan
1
4
x
x
x
x
x
k
x
x
x
.Cách :
2
cos
2( 2 2
(*)
sin
sin( ) sin cos )
4
tan
sin
cos
sin
cos
x x
x x x
x
x
x
x
x
e
e
e
e
Xét
2
( )
t
f t
t
e
Ta có
2 /
2
2
(
1)
2
( )
0,
( 1;0) (0;1)
t
t
f t
t
t
e
Do đó, f(t) giảm (1 ; 0) (1 ; 0) * Trường hợp 1:
sin ,cos
x
x
( 1;0)
Vì (*) : f(sinx) = f(cosx) f(t) giảm (1 ; 0) nên5
sin
cos
( 1;0)
2
4
x
x
x
k
* Trường hợp 1:
sin ,cos
x
x
(0;1)
Vì (*) : f(sinx) = f(cosx) f(t) giảm (0; 1) nênsin
cos
(0;1)
2
4
x
x
x
k
Lưu ý : Ở ta phải xét khoảng (1 ; 0) (0 ; 1) mệnh đề “Nếu f(x) đơn điệu K,
u v K
,
thì( )
( )
(4)Câu Va Mỗi số tự nhiên thỏa yêu cầu có dạng abcd, với a 0,
d
{0, 2, 4}
, a, b, c, d phân biệt * Trường hợp : d = Chọn a (ĐK : a 0 d) : có cách chọn.
Chọn b (ĐK :
b a
b d
) : có cách chọn. Chọn c (ĐK :c a
, c b c d ) : có cách chọn Vậy có tất 1654 = 120 số dạng abc0 thỏa yêu cầu * Trường hợp : d = d = Chọn d : có cách chọn
Chọn a (ĐK :
a
0
a d
) : có cách chọn. Chọn b (ĐK : b a b d ) : có cách chọn Chọn c (ĐK :c a
,c b
vàc d
) : có cách chọn.Vậy có tất 2554 = 200 số dạng abcd mà
d
{2, 4}
, thỏa yêu cầu Tóm lại, có tất 120 + 200 = 320 số thỏa yêu cầuCâu Va * Gọi N điểm đối xứng M qua đường phân giác AD : x - y +1 = N thuộc đường thẳng AC. Vì MN vng góc AD qua M(0 ; 2) nên MN : x + y = Gọi K giao điểm MN với AD ta
K
(
12 2;
3)
Vì K trung điểm đoạn MN nên N(1 ; 1)
* Ta có đường thẳng AC qua N(1 ; 1) vng góc BH : 3x + 4y + 10=0 nên AC : 4x 3y = * Ta có A giao điểm AC với AD nên A(4 ; 5)
* Ta có đường thẳng AB qua A M nên AB : 3x 4y + = Vì B giao điểm AB BH nên
B
( 3; )
41 .* Ta có
0 0
2
0
( ; )
4
3
1 0
(
2)
2.
2
C x y
AC
x
y
x
y
MC
Giải hệ ta C(1 ; 1)C
(
31 3335 35;
)
.* Kiểm tra lại giả thiết AD : x - y +1 = phân giác góc
BAC
Với
B
( 3; )
41 C(1 ; 1) ta có(
x
B
y
B
1)(
x
C
y
C
1) 0
nên B, C khác phía AD Thỏa yêu cầu. VớiB
( 3; )
41C
(
35 3531 33;
)
ta có(
x
B
y
B
1)(
x
C
y
C
1) 0
nên B, C khác phía AD Thỏa yêu cầu. Vậy A(4 ; 5),B
( 3; )
41 C(1 ; 1) A(4 ; 5),B
( 3; )
41C
(
31 3335 35;
)
.Câu V.b Ta có
1 2
3
2
3
2
3
2
3
log log
0
0 log
1
1
2
1
1
1
x
x
x
x
x
x
*
2
2
3
2
1
0
1
1
1
x
x
x
x
x
x
(1)*
2
3
1
2
0
1
1
1
x
x
x
x
(2)Giao nghiệm (1) (2) ta nghiệm BPT x < 2 Câu V.b * Ta có IJ đường trung bình tam giác SCE nên
//
(
)
IJ
SE
ABC
và IJ = a Do đó,
1
1
.
.
.
.sin
.
.
.sin
3
3 2
12
EIHJ EIH
a
a
V
IJ S
EI EH
IEH
CE EH
IEH
* Vì
CM
SH
CM
SE
nênCM
(
SHE
)
CM
EH
Do đó,
sinIEH sin(90
) cos
EH CE .sin
. Vì vậy,2
.
.sin cos
.
.sin 2
12
24
EIHJ
a
a
V
CE
CE
K N
D H
B
A
C M
J
I E
A B
C S
M
H
I
H E
C
(5)* Trong tam giác ABC, vng B, ta có
CE
2
CB
2
BE
2
5
a
2 Vậy3