Viết phương trình mặt phẳng (P).[r]
(1)Sở GD - ĐT Thanh Hoá Kỳ thi khảo sát chất lợng học sinh khối 12
Trờng THPT Vĩnh Lộc Lần thứ hai năm häc 2012
GV: Nguyễn Văn Thơi §Ị thi môn Toán Khối A
( Thời gian làm 180 phút khơng tính thời gian phát đề) I/ PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH ( 7 điểm )
Câu I ( điểm ) Cho hàm số y x 3 3mx2Cm Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số C1 ứng với m=1
2 Tìm m để đường thẳng qua điểm cực đại, cực tiểu củaCmcắt đường tròn tâm I1;1 , bán kính
bằng hai điểm phân biệt A, B cho diện tích tam giác IAB đạt giá trị lớn
Câu II ( điểm )
Giải phương trình:.
3 2sin
2 2(cot 1)
sin cos
x
x x
x
Giải phương phương trình: 2 log2 x x
Câu III ( điểm ) Tính tích phân
3
1 4
2
( )
1
x x
x e dx
x
Câu IV( điểm ) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình thoi cạnh 2a; SA SB SC 2a đặt SD = x Chứng minh SBD tam giác vng Gọi V thể tích khối chóp S.ABCD Tính V theo a x tìm x
để V lớn
Câu V (1 im) Tìm m cho hệ phơng trình sau có nghiƯm thùc ph©n biƯt:
3
2
6 3
( 4) 32
x x x y y
m x y y x y
II/PHẦN TỰ CHỌN (3 điểm )Thí sinh làm hai phần (phần A phần B) Phần A Theo chương trình chuẩn
Câu VIa ( điểm )
1 Trong mặt phẳng tọa độ (Oxy) cho đường tròn (C) : (x + 6)2 + (y – 6)2 = 50 Đường thẳng d cắt hai trục tọa
độ hai điểm A, B khác gốc O Viết phương trình đường thẳng d tiếp xúc với đường tròn (C) M cho M trung điểm đoạn thẳng AB
2 Trong không gian tọa độ (Oxyz) cho A(5;3;-4) , B(1;3;4) Hãy tìm tọa độ điểm C thuộc mặt phẳng (Oxy) cho tam giác CAB cân C có diện tích
Câu VIIa (1 điểm) Tìm số phức Z thoả mãn :
25
8
z i
z
Phần B.Theo chương trình nâng cao Câu VIb ( điểm)
1 Trong mặt phẳng tọa độ (Oxy) tam giác ABC có trọng tâm G 11 1;
3
, đường thẳng trung trực cạnh BC có phương trình x 3y +8 = đường thẳng chứa A;B có phương trình 4x + y – = Xác định tọa độ các
đỉnh củaABC
2 Trong không gian tọa độ (Oxyz) cho mặt cầu (S) : x2 y2 z2 2x4y 4z 5 0, mặt phẳng (Q) : 2x + y – 6z + = Viết phương trình mặt phẳng (P) Biết mặt phẳng (P) qua A(1;1;2) ,vng góc với mặt phẳng (Q) tiếp xúc với mặt cầu (S)
Câu VIIb ( im) Tìm số nguyên dơng n biết:
2 2
2 2
(2)Đáp án Mơn : Tốn - Khối A (Gồm trang)
Câu Nội dung Điểm
I (2điểm)
1.(1,0 điểm)
Hàm số y x 3 3x2(C
1) ứng với m=1
+Tập xác định: R
+Sự biến thiên - xlim y , limx y
0,25 - Chiều biến thiên: y' 3 x2 0 x1
Bảng biến thiên
X -1 1
y’ + - +
Y
4
0
0,25
Hàm số đồng biến khoảng ; 1và 1;, nghịch biến khoảng (-1;1)
Hàm số đạt cực đại x1,yCD4 Hàm số đạt cực tiểu x1,yCT 0
0,25 +Đồ thị: Đồ thị hàm số qua điểm (0; 2), (1; 0) nhận I(0; 2) làm
điểm uốn
f(x)=x^3-3x+2
-2 -1
-1
x y
0,25
2.(1,0 điểm) Ta có y' 3 x2 3m
Để hàm số có cực đại, cực tiểu phương trình y' 0 có hai nghiệm
phân biệt m0
0,25
Vì
1
' 2
3
y x y mx
nên đường thẳng qua cực đại, cực tiểu đồ
thị hàm số có phương trình y2mx2
0,25
Ta có
2
,
4
m d I
m
Giả sử
2
2
2
1 4
4
m
m m m m
m
(vì m > 0),nênd I , R1
chứng tỏ đường thẳng ln cắt đường trịn tâm I(1; 1), bán kính R =
tại điểm A, B phân biệt Với
1
m
, đường thẳng khơng qua I, ta có:
1 1
.sin 90
2 2
ABI
S IA IB AIB R Sin
0,25
(3)Nên SIAB đạt giá trị lớn
1
2 Sin AIB = hay AIB vuông
cân I
1
2
R IH
(H trung điểm AB)
2 1
2
4
m
m m
0,25
II 2,00
1
Giải phương trình:
3 2sin
2 2(cot 1)
sin cos
x
x x
x
Đk:
2
cos
sin
x x
x k
(1)
0,25 Với Đk (1) phương trình cho tương đương với:
3
sin
x x
x
tg cotg
2
2 2(sin cos )
3
sin cos
x x
x x
x x
tg cot
3 x x
tg tg 0,25
3
3
3 6
tg tg
x k
x
x x k
0,25 KL: So sánh với điều kiện phương trình có tậpnghiệm :
/
6
x
T k k Z
0,25
2 Giải phương phương trình: 2log2x x
Ta có (1)
0
ln ln
(2)
2
x
x x
x x
x
0,25
XÐt hµm sè: f(x)=lnx
x trªn (0;+∞) ; f'
(x)=1−lnx
x2 ;f
'
(x)=0⇔x=e 0,25
B¶ng biÕn thiªn
x e + f’
f(x)
1.- +
e
0,25
Tõ b¶ng biến thiên suy hệ có không nghiệm: NhËn thÊy x=2; x=4 tháa m·n (2)
VËy phơng trình (1) có nghiệm Tx 2, 4 .
(4)III
Tính tích phân
3
( )
1
x x
x e dx
x
1,00
Đặt I =
3
1
2
0
( )
1
x x
x e dx
x
Ta có I =
1
2
0 01
x x
x e dx dx
x
0,25
Ta tính
3
1
0
x
I x e dx
Đặt t = x3 ta có
1
1
1
0
1 1
3 3
t t
I e dt e e 0,25
Ta tính
1
2 01
x
I dx
x
Đặt t = x x t 4 dx4t dt3 0,25
Khi
1
2
2 2
0
1
4 ( ) 4( )
1
t
I dx t dt
t t
Vậy I = I1+ I2
1
3 3e
0,25
IV 1,00
a) Gọi O giao điểm AC BD
Dễ thấy hai tam giác vngSOC BOA có SOCBOA nên
SO BO OD suy BSD vuông S.
0,25
Do
2 2
BD 4a x OB 4a x
2
M OA BC2 OB2
Suy
2 2 2
OA 4a 4a x 12a x
4
0,25
Vì O trung điểm AC nên VS.ABCD 2VS.ABD Mà AO (SBD) nên 0,25
S
B
C
A D
(5)2
S.ABCD S.ABD SBD
2 a
V 2V OA.S x 12a x
3
Mà
2 2
2 x 12a x
x 12a x 6a x a
2
Vậy MaxV 2a 0,25
V 1,00
3
2
(1) ( 1) 3( 1)
( 1) ( 1) ( 1) (3)
x x y y
x y x x y y x y
Thay (3) vµo (2) ta cã: m x( 4) x22 5 x28x24
0,25
2 2
2
( 4) ( 4) 4( 2)
4
(4) ( )
4
m x x x x
x x
m do x KTM
x x
Đặt
2
4
(*) ' ; ' 1/
2 ( 2)
x x
y y y x
x x
0,25
lim 1; lim
x y x y
Lập bảng biến thiên
x - 1/2 +
y’ +
-y
-1
suy y3 (*) có nghiệm phân biệt y1;3
PT (4) theo y:
4
m y
y
(5)
XÐt hµm sè
( ) 1;3
f y y y
y
=>
4
'( )
f y y
y
0
lim ; lim
x y x y
0,25
Lập bảng biến thiên
x -1
y’ - - + y -5
-
+ 13/3
4
KL: ycbt PT (5) cã nghiÖm ph©n biƯt y1;3
13 4;
3
m
0,25
VIa 2,00
1 1,00
Giả sử A(a;0) ; B(0;b) ( a , b khác 0) => đường thẳng d A , B có phương trình : hay bx+ ay - ab =
x y
ab
(6)M trung điểm AB nêm M 2;
a b
, 6;2
a b
IM
Do ta có hệ phương trình
2
6 50
2
6
2 a b a b a b 2 2 22 14
6 50
22
2
12 2
2 14
6 50
2 a b b b a b a a v
b a b b
a a a b
Vậy d có p/t : x -y +2 = 0;x - y +22=0 ; x + 7y +14 = ; 7x + y – 14=
0,25
VIa 2
C thuộc mặt phẳng (Oxy) nên C( a ; b ;0)
0,25 Tam giác ABC cân C
2 2
( 5) ( 3) 16 ( 1) ( 3) 16
AC BC a b a b a
(1)
0.25 Ta có AB = , trung điểm BC I(3;3;0)
1
2
ABC
S CI AB CI
=>
2
3 a 3 b 4 (2)
0.25
Từ (1) ; (2) ta có
3 a b
3 a b Vậy có hai điểm C(3 ; ;0) , B(3;-1;0)
0.25
VIIa 2 1,00
Giả sử z = a +bi với ; a,b R a,b không đồng thời Khi
2
1
;
a bi
z a bi
z a bi a b
0,25
Khi 2
25 25( )
8 a bi
z i a bi i
z a b
2 2
2 2
( 25) 8( ) (1)
(2)
( 25) 6( )
a a b a b
b a b a b
0,25
Lấy (1) chia (2) theo vế ta có
3
b a
vào (1)
2 25 8 25 16 8.25
16 16
a a a a a a a a
2 16 8 4
0 a a a a a 0,25
Với a = b = ( Loại) Với a = b = Ta có số phức z = + 3i 0,25
(7)1 1,00
Ta có A , B thuộc đường thẳng AB nên A(a ; – 4a) , B( b ; – 4b ) Do G(1 ;
11 )
3 trọng tâm tam giác ABC nên C( - a - b + 3; 4a + 4b – 7)
0,25 d : x - 3y +8 = có VTCP u(3;1)
; Gọi I trung điểm BC ta có I
3
;2
2
a a
0;25 d trung trực cạnh BC
I d BC u
3
3(2 1)
2
3 (4 16)
a
a
b a a b
0,25
1
a b
Vậy A(1;5) , B(3;-3) C (-1 ;9) 0,25
2 1,00
Mặt phẳng (P) qua A(1;1;2) có phương trình :
a(x-1)+ b(y -1)+c(z -2) = ( a2 + b2 + c2 0)
0,25 Mặt cầu (S) có tâm I(1;-2;2) bán kính R =
Mặt phẳng (Q) có VTPT n(2;1; 6)
Ta có (P) vng góc với (Q) tiếp xúc (S) nên 2
2
3
2
a b c
b
a b c
0,25
2 2 2
2
2 6
2
9 4 10
5
a c b
a c b a c b
b c
b a b c b bc c
b c
2
a c
b c
5 11
b c
a c
0,25
Chọn c = a = b = (loại)
Nên c0 Từ (I) Pt (P) : 2c(x-1)+ 2c(y -1)+c(z -2) = 0 2x 2y z
Hoặc 11
2 c(x-1) -5c(y -1)+c(z -2) = 011x 10y2z 0
0,25
VIIb 1,00
Tìm số nguyên dơng n biết:
2 2
2 2
2C n 3.2.2Cn ( 1) kk k( 1)2k Ckn (2 n n1)2 n C nn 40200
* XÐt
−1¿kC2kn+1xk+ −C22nn++11x2n+1
1− x¿2n+1=C02n+1− C12n+1x+C22n+1x2− +¿
¿
(1)
* Lấy đạo hàm hai vế (1) ta có:
−1¿kkCk2n+1xk −1+ −(2n+1)C22nn++11x2n
1− x¿2n=−C12n+1+2C22n+1x − +¿
−(2n+1)¿
(2)
0,25
Lại lấy đạo hàm hai vế (2) ta có:
(8)−1¿ k(k −1)C2n+1x + −2n(2n+1)C2n+1x
1− x¿2n −1=2C22n+1−3C32n+1x+ +¿
2n(2n+1)¿
Thay x = vào đẳng thức ta có:
2 k k k n 2n
2n 2n 2n 2n
2n(2n 1) 2C 3.2.2C ( 1) k(k 1)2 C 2n(2n 1)2 C
0,25
Phơng trình cho ⇔2n(2n+1)=40200⇔2n2+n−20100=0⇔n=100