Bốn đường cao của bốn mặt bên ứng với đỉnh S có độ dài bằng nhau và bằng b.. Tính thể tích của khối chóp theo a, b.[r]
(1)SỞ GDĐT THANH HÓA
TRƯỜNG THPT BỈM SƠN ĐỀ KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG BỒI DƯỠNG ĐỢT IIMƠN TỐN KHỐI A NĂM HỌC 2011-2012 (Thời gian làm 180 phút)
PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ CÁC THÍ SINH (7.0 điểm) Câu I (2.0 điểm)
Cho hàm số: y x 3 3x2mx 1 (1)
1 Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số (1) m 0 .
2 Tìm m để hàm số có cực đại, cực tiểu Gọi ( ) đường thẳng qua hai điểm cực đại, cực tiểu.Tìm giá trị lớn khoảng cách từ điểm
1 11 I ;
2
đến đường thẳng ( ) . Câu II (2.0 điểm)
Giải phương trình :
1 2(sinx cos x)
tanx cot 2x cot x
.
Giải bất phương trình : x2 91 x x Câu III (1.0 điểm) Tính tích phân:
e
1
(x 2) ln x x dx x(1 ln x)
Câu IV (1.0 điểm)
Cho khối chóp S.ABCDcó đáy hình thang cân, đáy lớn AB bốn lần đáy nhỏ CD, chiều cao đáy a Bốn đường cao bốn mặt bên ứng với đỉnh S có độ dài b Tính thể tích khối chóp theo a, b
Câu V (1.0 điểm)
Cho số thực không âm a, b,c thỏa mãn a b c 1 Chứng minh rằng:
3 a b b c c a
18
PHẦN RIÊNG ( 3.0 điểm) (Thí sinh làm hai phần A B ). A.Theo chương trình chuẩn:
Câu VI.a (2 điểm)
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho hình vng ABCD biết M(2;1), N(4;-2); P(2;0), Q(1;2) thuộc cạnh AB, BC, CD, AD Hãy lập phương trình cạnh hình vng
Trong hệ trục tọa độ Oxyz cho điểm M(13;-1;0), N(12;0;4).Lập phương trình mặt phẳng qua hai điểm M, N tiếp xúc với mặt cầu ( S) : x2y2z2 2x 4y 6z 67 0
CâuVII.a (1điểm)
Giải phương trình:
3
log x log x 2x
10 10
3
B Theo chương trình nâng cao:
Câu VI.b(2 điểm)
1.Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho điểm I 1; 1 là tâm hình vng, cạnh có phương trình x 2y 12 0 Viết phương trình cạnh cịn lại hình vng
Trong hệ trục tọa độ Oxyz cho điểm M(0;-1;2), N(-1;1;3).Viết phương trình mặt phẳng (R) qua M, N tạo với mặt phẳng (P): 2x y 2z 0 góc nhỏ
(2)Giải hệ phương trình
2
1 x y
1 x y
2log ( xy 2x y 2) log (x 2x 1) log (y 5) log (x 4) =
HẾT
Hướng dẫn chấm toán khối A lần năm 2011-2012
Câu Ý Nội dung Điểm
I
1 Cho hàm số: y x3 3x2 1
(1) 2,0
1
Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số y x 3 3x21 1,0 * Tập xác định: R
* Sự biến thiên:
+ Giới hạn:
3
xlim y xlim x 3x 1 ,lim yx .
0,25
+ Bảng biến thiên:
2 x
y 3x 6x 3x(x 2), y
x
Bảng biến thiên:
x − ∞ +∞ y + - + y +∞
− ∞ -3 0,25
+ Hàm số đồng biến khoảng ;0 2; + Hàm số nghịch biến khoảng 0;2
+ Hàm số đạt cực đại x 0, y CÐ y(0) 1
đạt cực tiểu x 2, y CT y(2)3 0,25 * Đồ thị:
Đồ thị cắt trục tung điểm (0;1), cắt trục hoành hai điểm phân biệt Ta có y6x 6; y 0 x 1
y'' đổi dấu x qua x =
Đồ thị nhận điểm uốn I (1;-1) làm tâm đối xứng
(3)f(x)=x^3-3x^2+1
-9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1
-8 -6 -4 -2
x y
I
2 Tìm m để hàm số có cực đại,cực tiểu 1,0
2
Ta có y 3x2 6x m
Hàm số có cực đại, cực tiểu phương trình y 0 có hai nghiệm phân biệt
Tức cần có: 3m 0 m 3. 0,25
Chia đa thức y cho y, ta được:
x 2m m
y y x
3 3
.
Giả sử hàm số có cực đại, cực tiểu điểm x ; y , x ; y1 1 2.
Vì y (x ) 0; y (x ) 0 nên phương trình đường thẳng qua hai điểm cực đại, cực tiểu là:
2m m
y x
3
hay
m
y 2x 2x
3
0,25
Ta thấy đường thẳng qua điểm cố định
A ;
2
Hệ số góc đường
thẳng IA k
4
Kẻ IH ta thấy
5 d I; IH IA
4
0,25
Đẳng thức xảy
2m
IA m
3 k
(TM)
Vậy
5 max d I;
4
khi m 1 . 0,25
1
Giải phương trình :
1 2(sinx cos x)
t anx cot 2x cot x
. 1,0
Điều kiện : sinx.cosx
sinx.cos x cot x
0,25
(4)II sinx cosx
sinx cos2x cos x sinx
cos x sin2x sinx
0,25
Giải
3
x k2
2
cos x (k Z)
3
x k2
4
0,25
Đối chiếu điều kiện ta nghiệm phương trình là:
x k2 ,(k Z)
4
0,25
2
Giải bất phương trình : x291 x x 2 1,0
Điều kiện x 2
Phương trình cho tương đương với:
2
x 91 10 x 1 x 0 0,25
2
x x
(x 3)(x 3) x
x 91 10
x 3
x
(x 3) x
x 91 10
(*) 0,25
Ta có
x
(x 3)
x x 91 10
với x 2.
Do (*) x < 3. 0,25
Từ suy nghiệm bất phương trình : 3> x 2 0,25
III
Tính tích phân: e
1
(x 2) ln x x dx x(1 ln x)
1,0
I =
1
e
x(1+lnx)−2 lnx
x(1+lnx) dx=1 e
dx -2
1
e
lnx
x(1+lnx)dx 0,25
Ta có :
1
e
dx=e −1 0,25
Tính J =
1
e
lnx
x(1+lnx)dx
Đặt t = + lnx, Ta có: J =
1
t −1
t dt =
1−1 t
(¿)dt
1
¿
= (t - ln |t| ) = - ln2
0,25
Vậy I = e - - 2(1- ln2) = e - + 2ln2 0,25
(5)IV
Gọi H chân đường cao chóp H phải cách cạnh đáy trường hợp ta chứng minh H nằm đáy
Suy hình thang cân ABCD có đường trịn nội tiếp tâm H trung điểm đoạn MN với M, N trung điểm cạnh AB, CD MN = a
0,25
Đường trịn tiếp xúc với BC E
a HM HN HE
2
bán kính đường tròn 2
a
SE SM SN b b SH 4b a
2
0,25
Đặt CN x BM 4x, CE x, BE 4x . Tam giác HBC vuông H nên
2
2 a a a
HE EB.EC 4x x CD , AB 2a
4
, suy
2 ABCD
5a S
4
0,25
Vậy
2
2 2
S.ABCD
1 5a 5a
V 4b a 4b a
3 24
(đvtt) 0,25
V
Chứng minh rằng: a b b c c a
18
.
1,0
Đặt F a; b;c a b b c c a Ta cần chứng minh
3
F a; b;c *
18
Nếu hai ba số a, b,c
3 F a; b;c
18
0,25
Nếu a, b,c đôi khác khơng tính tổng qt, giả sử a max a;b;c
Lúc b c
3 F a; b;c
18
(6)Đặtx a b thìc x .Tacó:
F a; b;c a b c b a c a b c a b c x x 2x 1 h x 0,25
Khảo sát hàm số h x với
x
2 , ta được:
3 3
h x h
6 18
.
Từ suy BĐT * Đẳng thức xảy
3 3
a ; b 0; c
6
0,5
VIa
1 Lập phương trình cạnh hình vng 1,0
Giả sử đường thẳng AB có véc tơ pháp tuyến tọa độ (a; b) với a2b2 0 Suy véc tơ pháp tuyến đường thẳng BC có tọa độ ( -b;a)
Phương trình AB có dạng: a(x 2) b(y 1) 0 ax by 2a b 0
BC có dạng : b(x 4) a(y 2) 0 bx ay 4b 2a 0 0,25 Do ABCD hình vng nên
d(P,AB) = d(Q,BC) 2 2
b 2a
b 3b 4a
b a
a b a b
0,25
Với b = 2a Phương trình cạnh hình vng là:
AB: x-2y = 0, BC: 2x y 0,CD : x 2y 0, AD : 2x y 0. 0,25 Với b = a Phương trình cạnh hình vng là:
AB : x y 0, BC : x y 0,CD : x y 0, AD : x y 0.
0,25
2 Lập phương trình mặt phẳng 1.,0
Mặt cầu (S) có tâm I( 1;2;3) bán kính R =
Mặt phẳng (P) qua M(13;-1;0) nên có phương trình dạng :
A(x -13) + B(y + 1) + Cz = với A2B2C2 0. 0,25 Vì điểm N thuộc ( P ) nên thay tọa độ N vào pt (P) ta được: A = B + 4C
Lúc pt(P) : (B + 4C)x + By + Cz -12B – 52C = 0
0,25
( P ) tiếp xúc với (S) : d(I,(P)) =
2
B 5C 2B 8BC 17C
2 B 4C
B 2BC 8C
B 2C
0,25
Thay vào phương trình mặt phẳng (P) ta hai phương trình mặt phẳng thỏa mãn
toán:
(P ) : 2x 2y z 28 (P ) : 8x 4y z 100
0,25
VII.a
Giải phương trình:
3
log x log x 2x
10 10
3
1,0 Điều kiện : x >
Ta có phương trinhg tương đương với:
3
3 log x log x
log x
10 10
3
0,25
3
log x log x
10 10
3 3
(7)Đặt
3 log x 10 t
3
(t > 0) Phương trình trỏ thành:
2
t 3t 2t
t
1 10 t
3 10 t
3
( loại)
0,25
Với t =
1 10
ta giải x =
Vậy phương trình cho có nghiệm x =3
0,25
VIIb
1 Viết phương trình cạnh cịn lại hình vng 1,0
Lập phương trình cạnh…
Gọi hình vng cho ABCD Giả sử pt cạnh AB x 2y12 0
Gọi Hlà hình chiếu I lên đường thẳng AB Suy H2;5 0,25 ,
A B thuộc đường trịn tâm H, bán kính IH 45 có pt:
2
2 45
x y 0,25
Toạ độ hai điểm A B, nghiệm hệ:
2
2 12
2 45
x y
x y
.
Giải hệ tìm A4;8 , B8;2 Suy C2; 10
0,25
: 16
AD x y ; BC: 2x y 14 0 ; CD x: 2y18 0 0,25
2 Viết Phương trình mặt phẳng ( R): 1,0
Mặt phẳng (P) qua M nên có phương trình dạng :
A(x -0) + B(y + 1) + C(z-2) = với A2B2C2 0. Vì điểm N thuộc ( P ) nên thay tọa độ N vào pt (P) ta được: A =2B + C
0,25
Gọi góc tạo hai mặt phẳng (P) (Q),ta có: 2 B
cos
5B 4BC 2C
Nếu B = 900.
0,25
Nếu B0, đặt m = C
B,ta có: 2
1 1
cos
3
2m 4m 2(m 1)
. 0,25
nhỏ
1 cos
3
m = -1 B = - C
Vậy mặt phẳng ( R): x y z 0 0,25
VIIb
Giải hệ phương trình
2
1
1
2log ( 2) log ( 1)
log ( 5) log ( 4) =1
x y
x y
xy x y x x
y x 1,0
Điều kiện:
2
2 0, 0, 0,
( )
0 1,
xy x y x x y x
I
x y
(8)Ta có:
1
1
2log [(1 )( 2)] 2log (1 ) ( )
log ( 5) log ( 4) =
x y
x y
x y x
I
y x
1
1
log ( 2) log (1 ) (1) log ( 5) log ( 4) = (2)
x y
x y
y x
y x
0,25
Đặt log2y(1 x)t (1) trở thành:
2
2 ( 1)
t t t
t
Với t1 ta có: 1 x y y x1 (3). Thế vào (2) ta có:
2
1 1
4
log ( 4) log ( 4) = log 1
4
x x x
x x
x x x x x
x x
0,25
0 ( )
x l
x suy y = 1
+ Kiểm tra thấy x2, y1thoả mãn điều kiện trên.Vậy hệ có nghiệm