Hai điểm A,C cùng nhìn đoạn SB dưới góc vuông nên mặt cầu đường kính SB đi qua A,C.. Vậy mặt cầu ngoại tiếp tứ diện SABC cũng chính là mặt cầu đường kính SB.[r]
(1)Hướng dẫn Đề số 51 Câu I: 2) PT hoành độ giao điểm: x33x2mx 1
x x 3x m 0 x
f x x2 x m
( )
Đê thỏa mãn YCBT PT f x( ) 0 có nghiệm phân biệt x x1, 2 khác và
y x y x 1 2 1
2
1 2
9 0, (0)
(3 )(3 )
m f m
x x m x x m
m m
x x1 2 x x x1 1 x2 m x12 x22 x x1 2 m x1 x2 m2 9 , 0
4
9( ) 18 ( ) ( ) 36 6 ( ) 1
m m
m2 m 9 , 0 4
4 9 1 0
m
9 65
8
Câu II: 1) Điều kiện: cosx0 PT
2 2
cos 2x tan x 1 cosx (1 tan x) 2cos x cosx1 0
x x cos
1 cos
2
x k
x k
2
2 2
3
2) Từ hệ PT y0 Khi ta có:
2
2
2 2
2
1
4 1 4
.
( ) 2 7 2 1
( ) 2 7
x
x y y
x y xy y
y x y x y x
x y
y
Đặt
2
1 ,
x
u v x y
y
ta có hệ: 2
4 4 3, 1
2 7 2 15 0 5, 9
u v u v v u
v u v v v u
Với v3,u1ta có hệ:
2 2 1, 2
1 1 2 0
2, 5
3 3 3
x y
x y x y x x
x y
x y y x y x
.
Với v5,u9ta có hệ:
2 1 9 1 9 9 46 0
5 5 5
x y x y x x
x y y x y x
, hệ vô
nghiệm
Kết luận: Hệ cho có hai nghiệm: (1; 2), ( 2; 5)
Câu III:
3
3
2
3
2 2
1 1
ln
log ln 2 1 ln .ln
ln 2
1 3ln 1 3ln 1 3ln
e e e
x
x x xdx
I dx dx
x
x x x x x
Đặt
2 1 1
1 3ln ln ( 1) ln
3 3
dx
x t x t x tdt
x
Suy :
2
2
3
2
3
2
1 1
1 1
log 1 3 1 1
. 1
ln 2 3 9ln 2
1 3ln
e t
x
I dx tdt t dt
t
x x
2
3
1
1 1 4
9ln 3t t 27 ln 2
(2)Câu IV: Gọi P,Q trung điểm BD, MN Chứng minh được: AC’ PQ Suy AC (BDMN) Gọi H giao PQ AC’ Suy AH đường cao hình chóp A.BDMN
Tính
a AH 2AC 15
5
a a
PQ 15 ,MN
4
BDMN a S 15
16
Suy ra:
3
D D
1 3
.
3 16
A B MN B MN
a
V S AH
Câu V:
Cách 1: Ta có ab bc ca 2abc a b c ( ) (1 ) a bc a (1 a) (1 ) a bc Đặt t bc ta có
2
( ) (1 )
0
4 4
b c a
t bc
Xét hàm số: f t a( ) (1 a) (1 ) a t đoạn
a (1 ) 0;
4
Có:
2
( 1 ) 1 7
(0) (1 )
4 4 27
a a
f a a
2
(1 ) 7 1 1 1 7
(2 )
4 27 4 3 3 27
a
f a a
với a 0;1.
Vậy:
7 2
27
ab bc ca abc
Dấu "=" xảy
a b c 1 3
Cách 2: Ta có a a b c a b c a b c c b
2 ( )2 ( )( ) (1 )(1 )
(1)
Tương tự: b2 (1 )(1 )a c (2), c2 (1 )(1 )a b (3)
Từ (1), (2), (3) abc (1 )(1 )(1 )a b c = 1 2( a b c ) 4( ab bc ca ) 8 abc
abc ab bc ca 1 9
4
abc ab bc ca 2abc 1
4
Mặt khác a b c 33abc
abc 1 27
Do đó: ab bc ca abc
1
1 7
27 2
4 27
Dấu "=" xảy
a b c 1 3
Câu VI.a: 1) Gọi C c c( ; 2 3) I m( ;6 m) trung điểm BC Suy ra: B m c (2 ; 2 m 2 )c Vì C’ trung điểm AB nên:
2 5 11 2 2
' ; '
2 2
m c m c
C CC
nên
2 11 2
2
2
m c m c
m 5 41;
6 6
I
Phương trình BC: 3 –3x y23 0
Tọa độ C nghiệm hệ:
2 3 0 14 37
;
3 3 23 0 3 3
x y
C x y
Tọa độ
19 4 ; 3 3
B
2) Ta có: AB(2; 2; 2), AC(0; 2; 2).
(3)Suy phương trình mặt phẳng trung trực AB, AC là: x y z 1 0, y z 3 0. Vectơ pháp tuyến mp(ABC) nAB AC, (8; 4; 4).
Suy (ABC): 2x y z 1 0
Giải hệ:
1 0 0
3 0 2
2 1 0 1
x y z x
y z y
x y z z
Suy tâm đường tròn I(0; 2;1). Bán kính
2 2
( 0) (0 2) (1 1) 5.
R IA
Câu VII.a: Giải PT cho ta nghiệm:
3
1 ,
2
z i z i
Suy
2
1 2
3 22
| | | | ;
2
z z z z
Do đó:
2
1
2
11 4
( )
z z
z z .
Câu VI.b: 1) Giả sử tâm I( –8; ) t t
Ta có: d I( , ) IA
2
2
3( 3 8) 10
( 3 8 2) ( 1)
3 4
t t
t t
t3 I(1; 3), R5
PT đường trịn cần tìm: ( –1)x 2 y( 3)225
2) Ta có AB(2; 3; 1), AC ( 2; 1; 1) nAB AC, (2; 4; 8)
VTPT (ABC)
Suy phương trình (ABC): x–0 –1 –4 –2 y z 0 x2 –4y z 6 0 Giả sử M(x; y; z)
Ta có:
MA MB MC M ( )P
x y z x y z
x y z x y z
x y z
2 2 2
2 (( 1)1)2 (( 2)2)2 (( 2)2)2 (2 2)( 1)( 1)2
2 2 3 0
x y z
2 3 7
M(2;3; 7)
Câu VII.b: Điều kiện:
2
2 2 0, 2 1 0, 5 0, 4 0
(*)
0 1 1, 2 1
xy x y x x y x
x y
Hệ PT
1 2
1 2
2log [(1 )( 2)] 2log (1 ) log ( 2) log (1 ) (1) log ( 5) log ( 4) = log ( 5) log ( 4) = (2)
x y x y
x y x y
x y x y x
y x y x
Đặt log2y(1 x)t (1) trở thành:
2
1
2 0 ( 1) 0 1.
t t t
t
Với t1 ta có: 1 x y 2 yx1 (3) Thế vào (2) ta có:
2
1 1
4 4
log ( 4) log ( 4) = 1 log 1 1 2 0
4 4
x x x
x x
x x x x x
x x
0 2
x x
(4)Vậy hệ có nghiệm x2, y1
Hướng dẫn Đề số 52
www.VNMATH.com
Câu I: 2) y 6x218mx12m26(x23mx2 )m2
Hàm số có CĐ CT y 0 có nghiệm phân biệt x x1 2, = m2 > m0 Khi đó: x1 m m x m m
1 3 , 1 3
2 2
Dựa vào bảng xét dấu y suy xCĐ x x1, CT x2
Do đó: x2CĐ xCT
m m m m
3 3
2 2
m2
Câu II: 1) Điều kiện x0
PT 4x2 1 3x x 1
x
x x
x x
2 1
(2 1)(2 1) 0
3 1
x x
x x 1
(2 1) 2 1 0
3 1
2x1 0 x
1 2
2) PT
x x
2
10sin 4sin 14 0
6 6
sin x 6 1
x 3 k2
Câu III: Ta có:
x x x x x x x x
f x x
x x x x
2 2
2 2
ln( 1) ( 1) ln( 1)
( )
1 1 1 1
F x( ) f x dx( ) 1 ln(x2 1) (d x2 1) xdx 1 dln(x2 1)
2 2
= x x x C
2 2
1ln ( 1) 1 1ln( 1)
4 2 2 .
Câu IV: Do B D cách S, A, C nên BD (SAC) Gọi O tâm đáy ABCD Các tam giác ABD, BCD, SBD tam giác cân có đáy BD chung nên OA = OC = OS Do ASC vng S
Ta có: VS ABCD VS ABC BO SA SC ax AB OA
2
2 2.16 . 13 .
=
a x a x
ax a2 2 1ax 3 2
4
1
3
Do đó: S ABCD
a ax a x a
V 2
6 16 62
x a x a
.
Câu V: Ta có: a b a a b a a a b a b
2
2 1 1
2 2
3 1
4 4
Tương tự: b a a b
2
2 3
4
(5)Ta chứng minh a b a b
1 2 (2
2 2
(*)
Thật vậy, (*)
a2 b2 ab a b 4ab a b
4
2
(a b )2 0 Dấu "=" xảy
a b
Câu VI.a: 1) Gọi tâm đường tròn I t( ;3 ) t d1
Khi đó: d I d( , 2)d I d( , )3
t t t t
3 4(3 ) 5
4 3(3 ) 2 5
t t 24
Vậy có đường tròn thoả mãn: x y
2 49
25
( 2) ( 1)
x y
2 9
( 4) ( 5)
25
2) () :
2
2 2
3
1 3 2
2 2
x t
x y z
y t
z t
(P) có VTPT n(2;1; 1) . Gọi I giao điểm () đường thẳng d cần tìm I(2 ;3 ; 2 )t t t
(1 ,3 2, )
AI t t t
là VTCP d.
Do d song song mặt phẳng (P) AI n 0
3 0t t 1 3AI 2; 9; 5
3
Vậy phương trình đường thẳng d là:
1 2 1
2 9 5
x y z
.
Câu VII.a: Gọi số cần tìm là: x=x a a a a a a .
Vì khơng có mặt chữ số nên chữ số 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, để thành lập số cần tìm Vì phải có mặt chữ số a10 nên số cách xếp cho chữ số cách.
Số cách xếp cho vị trí cịn lại :
5
A . Vậy số số cần tìm là: 5.A85 = 33.600 (số)
Câu VI.b: 1) ( )C có tâm I (1; –2) bán kính R =
(d) cắt ( )C điểm phân biệt A, B d I d( , )R 2 2 m 1 2 3 2m2
2 2
1 4 18 17
m m m m m m R
Ta có:
1 1 9
sin .
2 2 2
SIAB IA IB AIB IA IB
Vậy: SIAB lớn
9
2 900
AIB AB =R 2
3 2 ( , )
2
d I d
3 2 2
1 2 2
2
m m
2 2 2
16 16 36 18 16 32
m m m m m
4
m
2) Ta có: SM ( ;0; 1),m SN (0; ; 1)n
VTPT (SMN) n( ; ;n m mn)
Phương trình mặt phẳng (SMN): nx my mnz mn 0
Ta có: d(A,(SMN)) 2 2 2 2 n m mn
n m m n
1 . 1
1 1
2 2 1 2
m n mn
mn mn m n
(6)Suy (SMN) tiếp xúc mặt cầu tâm A bán kính R=1 cố định Câu VII.b: BPT
x x x x x
2
(4 2.2 3).log 3 2 4
x x x
2
(4 2.2 3).(log 1) 0
x x x x x x 2 2 2
2.2 3 0
log 1 0
2.2 3 0
log 1 0
x x x x 2 log log x x x x 2 log log x x log
Hướng dẫn Đề số 53
www.VNMATH.com
Câu I: 2) Giả sử tiếp tuyến d (C) M x y( ; )0 cắt Ox A Oy B cho OA = 4OB. Do OAB vuông O nên:
OB A OA tan
Hệ số góc d 4
1
Hệ số góc d M là:
y x
x
0 2
0
( )
( 1)
y x( )0 x 1 ( 1) x y x y 0 0
Vậy có hai tiếp tuyến thoả mãn là: y x
1( 1)
4
y x
1( 3)
4
Câu II: 1) Điều kiện: cos2x0
PT (sinxcos )x 22sin2xcos 22 x0 sin 22 x sin2x0
x
x loại sin2 sin2 ( )
x k2
2) Hệ PT
xy x y x y x y xy x y xy x y
2 2
( ) ( ) 30
( ) 11
xy x y x y xy xy x y(( )() xy x y) 3011
Đặt
x y u xy v
Hệ trở thành
uv u v uv u v( ) 3011
uv uv
uv u v(11 ) 30 (1)11 (2)
Từ (1)
uv uv 56
Với uv = u v 6 Giải ta nghiệm (x; y) là:
5 21 5; 21
2
và
5 21 5; 21
2
Với uv = u v 5 Giải ta nghiệm (x; y) là: (1;2) (2;1) Kết luận: Hệ PT có nghiệm: (1;2), (2;1),
5 21 5; 21
2
,
5 21 5; 21
2
.
Câu III: Đặt t x dx2 t dt I =
t tdt t =
t t dt
t 2 2
= 11 4ln23
(7)Do BH đường cao hình chóp B.MAC BH = a
2 Từ giả thiết MA = a 2
3 , AC = a
Do đó: B MA C MA C
a V . ' ' 1BH S ' ' 1BH MA A C
3
Câu V: Ta có:
a b a b c b a b a
b c b c b c
2 (1 )
.
Tương tự, BĐT trơt thành:
a b a b c b c a c
b c c a a b
a b b c c a b c c a a b
Theo BĐT Cơ–si ta có:
a b b c c a a b b c c a b c c a a b 33 b c c a a b
Dấu "=" xảy
a b c
Câu VI.a: 1) (C) có tâm I(4; 2) bán kính R = Ta có IE = 29 < = R E nằm hình trịn (C)
Giả sử đường thẳng qua E cắt (C) M N Kẻ IH Ta có IH = d(I, ) ≤ IE Như để MN ngắn IH dài H E qua E vng góc với IE Khi phương trình đường thẳng là: 5(x1) 2 y0 5x2y 5
2) Giả sử (S): x2y2z2 2ax 2by 2cz d 0
Từ O, A, B (S) suy ra: a c d
1
I b(1; ;2).
d I P( ,( ))
b 5
6
b b 010
Vậy (S): x2y2z2 2x 4z0 (S): x2y2z2 2x20y 4z0 Câu VII.a: Gọi số cần tìm là: x a a a a a a a (a
1 0)
Giả sử a1 0:
+ Số cách xếp vị trí cho hai chữ số là: C72 + Số cách xếp vị trí cho ba chữ số là: C53 + Số cách xếp cho vị trí cịn lại là: 2!C82 Bây ta xét a1= 0:
+ Số cách xếp vị trí cho hai chữ số là: C62 + Số cách xếp vị trí cho ba chữ số là: C43 + Số cách xếp cho vị trí cịn lại là: Vậy số số cần tìm là:
2 2
7 .2!5 6 .7 113404
C C C C C (số).
Câu VI.b: 1) Gọi VTPT AB n1(1;2), BC n2 (3; 1) , AC n3 ( ; )a b với a2b2 0.
Do ABC cân A nên góc B C nhọn
Suy ra: cosBcosC
n n n n
n n n n
1
1
a b a2 b2
1
5
(8) 22a22b2 15ab0
a b a b 11
Với 2a b , ta chọn a1,b2 n3 (1;2)
AC // AB khơng thoả mãn Với 11a2b, ta chọn a2,b11 n3 (2;11)
Khi phương trình AC là: 2(x 1) 11( y3) 0 2x11y31 0
2) PTTS :
x t
y t
z t 2
Gọi M( ;1 ;2 ) t t t . Diện tích MAB
S AM AB, 18t2 36 216t
2
= 18( 1)t 2198 ≥ 198
Vậy Min S = 198 t1 hay M(1; 0; 2).
Câu VII.b: PT
x a x
5 25 log 5
x x a
2
5 log 0
x
t t
t2 t 5a ,
log (*)
PT cho có nghiệm (*) có nghiệm dương t t a
5 log
có 1
nghiệm dương
Xét hàm số f t( )t2 t với t [0; +∞) Ta có: f t( ) 1 t
f t( ) t
f
1
2
,
f(0) 0 .
Dựa vào BBT ta suy phương trình f t( ) log 5a có nghiệm dương
a a 5 log
1 log
4
a a
4 1
5
.
Hướng dẫn Đề số 54
www.VNMATH.com
Câu I: 2) Xét PT hoành độ giao điểm:
x42m x2 2 1 x 1 x42m x2 2 x0 x x 32m x2 1 0
x
g x x3 m x2
( ) (*)
Ta có: g x( ) 3 x22m2 0 (với x m ) Hàm số g(x) đồng biến với giá trị m
Mặt khác g(0) = –1 0 Do phương trình (*) có nghiệm khác
Vậy đường thẳng y x 1 cắt đồ thị hàm số (1) hai điểm phân biệt với giá trị
m
Câu II: 1) Điều kiện: cosx0 x k.
(*)
PT x x x
2
2
1–cos 2sin –tan
1–sin2xtan (sin2 –1)x x
x x sin2 tan
(9)
x k
x l
2
2
x k
x l
x k.2
(Thỏa mãn điều kiện (*) )
2) Điều kiện: x
x
2
4 log ( 2)
x x
2 ( 2)
x x 23 (**)
PT x x x
2
2 2
3 3
log – 3 log ( 2) log ( –2) 4
x x
2
3
log ( 2) 3 log ( 2) 0
x x
2
3
log ( 2) 4 log ( 2) 1 0
x
2
log ( 2) 1 x
2
( 2) 3 x 2
Kiểm tra điều kiện (**) có x 2 3 thỏa mãn Vậy phương trình có nghiệm là: x 2
Câu III: Đặt t sin 2x = cos 2x Ta có: cos2x4 –t2và
x x
dt dx
x sin cos sin
.
I =
x dx
x x
3
2
sin . cos sin
=
x x dx
x x
3
2
0
sin cos cos sin
=
dt t 15
2 4
=
dt
t t
15
3
1 1
4 2
= t t
15 1ln
4
=
1 ln 15 ln
4 15 4 3 2
= 1 ln 15 ln 22 . Câu IV: Ta có SA (ABC) SA AB; SA AC
Tam giác ABC vuông cân cạnh huyền AB BC AC BC SC Hai điểm A,C nhìn đoạn SB góc vng nên mặt cầu đường kính SB qua A,C Vậy mặt cầu ngoại tiếp tứ diện SABC mặt cầu đường kính SB Ta có CA = CB = AB sin 450 = a ; SCA600
là góc mp(SBC) mp(ABC)
SA = AC.tan600 = a Từ SB2SA2AB2 10a2.
Vậy diện tích mặt cầu ngoại tiếp tứ diện SABC là: S = d2= .SB2 = 10a2.
Câu V: Tập xác định: D = R
Ta có:
f x x x
x x
2
2
( ) 2
2
( BĐT Cô–si) Dấu "=" xảy x2–2x 2 1 x1
Vậy: f(x) = đạt x = 1
Câu VI.a: 1) Ta có F1 3;0 , F2 3;0 hai tiêu điểm (E) Theo định nghĩa (E) suy :
a MF MF1 2
2 =
2 4 33
5
+
2 4 33
5
= 10 a = Mặt khác: c = 3 a2– b2c2 b2a2 c222
Vậy tọa độ đỉnh (E) là: A1( –5; 0) ; A2( 5; 0) ; B1( 0; – 22) ; B2 ( 0; 22)
2) d có VTCP ud ( 1;2;0)
Gọi H hình chiếu vng góc A d Giả sử H1– ; 2 ;3t t AH 1 ;1 ;0t t
(10)Mà AH d nên AH u d
11 t21 2 t0
t 1 5
H 6 8; ;3 5 5
AH =
5 .
Mà ABC nên BC = AH
2 15
3 hay BH = 15 .
Giả sử B(1 ;2 ;3) s s s s
2
1 2 15
5 25
25s210 –2 0s
s
5
Vậy: B
6 3; ;3
5
và C
6 3; ;3
5
hoặc B
6 3; ;3
5
C
6 3; ;3
5
Câu VII.a: Xét khai triển: (1x)n Cn0xC1nx C2 2n x C3 3n x Cn nn Lấy đạo hàm vế ta được: n(1x)n1Cn12xCn23x C2 3n nx Cn1 nn Nhân vế cho x, lấy đạo hàm lần nữa, ta được:
n
n n n
n n n n
x n x
n(1 x) 1 ( 1)(1 ) 2 12C1 22xC2 32x C2 n x C2 1
Cho x = ta đpcm
Câu VI.b: 1) Gọi M trung điểm BC Ta có AG AM
M(2; 3) Đường thẳng EC qua M có VTPT AG
8 0;
3
nên có PT: y3 E(0; 3) C(4; 3) Mà AE2EB
nên B(–1; 1) Phương trình BC: 2x 5y 7
2) Gọi I tâm (S) I d I(1 ; ; ) t t t Bán kính R = IA = 11t2 1t Mặt phẳng (P) tiếp xúc với (S) nên:
t
d I P( ,( )) R
37t2 24t0
t R
t R
0
24 77
37 37
.
Vì (S) có bán kính nhỏ nên chọn t = 0, R = Suy I(1; –1; 0) Vậy phương trình mặt cầu (S): (x 1)2(y1)2z2 1
Câu VII.b:
x y y x
y x
3
24 162 (1)
1 5(1 ) (2)
Từ (2) suy y2–5x2 4 (3)
Thế vào (1) được: x3y2 –5x y y2. 316x x3–5x y2 –16 x0
x0 x2–5 –16 0xy Với x0 y24 y2
Với x2–5 –16 0xy x y
x 16
5
(4) Thế vào (3) được:
x x
x 2
2
16 5 4
5
(11) x4–32x2256 –125x4100x2124 x4132 –256 0x2 x2 1
x y
x 1 (1 (y 3)3)
.
Vậy hệ có nghiệm: (x; y) = (0; 2) ; (0; –2); (1; –3); (–1; 3)
Hướng dẫn Đề số 55
www.VNMATH.com
Câu I: 2) Ta có
m
x x x x x m x
x
2 2 2 2 2 1 , 1.
1
Do số nghiệm phương trình số giao điểm yx2 2x 2 x1 , ( ')C đường thẳng y m x , 1.
Với
f x khi x
y x2 2x 2 x1 ( )f x x( ) 11
nên C' bao gồm:
+ Giữ nguyên đồ thị (C) bên phải đường thẳng x1
+ Lấy đối xứng đồ thị (C) bên trái đường thẳng x1 qua Ox.
Dựa vào đồ thị ta có:
m < –2 m = –2 –2 < m < m ≥ Số nghiệm vô nghiệm nghiệm kép nghiệm phân biệt nghiệm phân biệt
Câu II: 1) PT
x 5 5
2 sin 2 sin 1
12 12
x 5 5 1
sin 2 sin sin
12 12 2 4
x 5 5
sin 2 sin sin 2 cos sin sin
12 4 12 3 12 12
x k x k
x k
x k x k
5
2 2
5 12 12 6
sin 2 sin 5 13 3
12 12 2 2
12 12 4
2) Điều kiện: x y 0, x y 0
Hệ PT
x y x y x2 y2 x2 y2
2
1 3
t:
Đặ
u x y v x y
ta có hệ:
u v u v u v uv
u2 v2 uv u2 v2 uv
2 ( ) 2 4
2 3 2 3
2 2
u v uv
u v uv uv
2 4 (1)
( ) 2 2 3 (2)
2
(12)Kết hợp (1) ta có:
uv u v
u v
0 4, 0
4
(với u > v) Từ ta có: x = 2; y = 2.(thoả đk)
Kết luận: Vậy nghiệm hệ là: (x; y) = (2; 2)
Câu III:
I x2 xdx x xdx I1 I2
4
1 sin sin
Tính
I1 x2 xdx
1 sin
Sử dụng cách tính tích phân hàm số lẻ, ta tính I10.
Tính
I2 x xdx
sin
Dùng phương pháp tích phân phần, ta tính được:
I2 2
4
Suy ra: I
2 2
4
Câu IV: Ta có: (BCM) // AD nên mặt phẳng cắt mp(SAD) theo giao tuyến MN // AD
BC AB BC BM BC SA
Tứ giác BCMN hình thang vng có BM đường cao.
SA = AB tan600 = a 3,
a a MN SM MN
AD SA a a
3
3 2
3
2 3 3
MN = a 4
3 , BM = a 2
3
Diện tích hình thang BCMN : S = BCNM
a a
BC MN a a
S BM
4
2 2 10
3
2 2 3 3 3
Hạ AH BM Ta có SHBM BC (SAB) BC SH Vậy SH ( BCNM) SH đường cao khối chóp SBCNM
Trong tam giác SBA ta có SB = 2a ,
AB AM SB MS =
1 2
Vậy BM phân giác góc SBA SBH 300 SH = SB.sin300 = a
Thể tích chóp SBCNM ta có V = BCNM SH S
1 .
3 =
a3 10 3
27 .
Câu V: Đặt 5x a; 5y b; 5z c Từ giả thiết ta có: a, b, c > ab bc ca abc
BĐT
2 2
4
a b c a b c
a bc b ca c ab (*) Ta có: (*)
3 3
2 2 4
a b c a b c
a abc b abc c abc
3 3
( )( ) ( )( ) ( )( ) 4
a b c a b c
(13)Áp dụng BĐT Cô-si, ta có:
3 3
( )( ) 8 8 4
a a b a c a
a b a c (1)
3 3
( )( ) 8 8 4
b b c b a b b c b a ( 2)
3 3
( )( ) 8 8 4
c c a c b c
c a c b ( 3) Cộng vế với vế bất đẳng thức (1), (2), (3) suy điều phải chứng minh Câu VI.a: 1) Do AB CH nên phương trình AB: x y 1 0
B = AB BN Toạ độ điểm B nghiệm hệ:
x y x y
2 5 0
1 0
x y 34
B(-4; 3). Lấy A’ đối xứng với A qua BN A BC'
Phương trình đường thẳng (d) qua A vng góc với BN (d): x 2y 5 0 Gọi I ( )d BN
Giải hệ:
x y x y
2 5 0
2 5 0
Suy ra: I(–1; 3) A'( 3; 4)
Phương trình BC: 7x y 25 0 Giải hệ:
BC x y CH x y
: 7 25 0
: 1 0
C
13 9;
4 4
BC
2
13 9 450
4 3
4 4 4
,
d A BC
2 7.1 1( 2) 25
( ; ) 3 2
7 1
Suy ra: SABC d A BC BC
1 ( ; ). 1.3 2. 450 45.
2 2 4 4
2) a) VTCP hai đường thẳng là: u1(4; 6; 8), u2 ( 6;9;12)
u u1 2,
phương
Mặt khác, M( 2; 0; –1) d1; M( 2; 0; –1) d2 Vậy d1 // d2
VTPT mp (P)
n 1 MN u, 1 (5; 22;19)
2
Phương trình mp(P): x y z
5 –22 19 9 0.
b) AB(2; 3; 4)
AB // d1 Gọi A1 điểm đối xứng A qua d1
Ta có: IA + IB = IA1 + IB A1B
IA + IB đạt giá trị nhỏ A1B Khi A1, I, B thẳng hàng I giao điểm A1B
d Do AB // d1 nên I trung điểm A1B
Gọi H hình chiếu A lên d1 Tìm H
36 33 15; ; 29 29 29
A’ đối xứng với A qua H nên A’
43 95 28; ; 29 29 29
I trung điểm A’B suy I
65 21 43; ; 29 58 29
.
Câu VII.a: Nhận xét z0 không nghiệm PT Vậy z0
Chia hai vế PT cho z2 ta được:
z z
z z
2
1 1 1 0
2
(14)Đặt t z z
Khi t z
z 2
2 1 2
z t
z
2
2
1 2
Phương trình (2) trở thành: t t
2
2
(3) i
2 5
1 4. 9 9
2
PT (3) có nghiệm
i t 1 3
2
,
i t 1 3
2
Với
i t 1 3
2
: ta có
i
z z i z
z
2
1 3 2 (1 ) 0
2
(4a) Có (1 ) 16 6i 2 i i i (3 )i
PT (4a) có nghiệm :
i i
z (1 ) (3 ) 1 i 4
,
i i i z (1 ) (3 ) 1
4 2
Với
i t 1 3
2
: ta có
i
z z i z
z
1 3 2 (1 ) 0
2
(4b) Có (1 ) 16 6i 2 i i i (3 ) i
PT (4b) có nghiệm :
i i
z (1 ) (3 ) 1 i 4
,
i i i
z (1 ) (3 ) 1
4 2
Vậy PT cho có nghiệm :
i i
z 1 ;i z 1 ;i z 1; z 1
2 2
Câu VI.b: 1) Ta có: I d 1d2 Toạ độ I nghiệm hệ:
x x y
x y y
9
3 0 2
6 0 3
2
I 9 3; 2 2
Do vai trò A, B, C, D nên giả sử M d 1Ox trung điểm cạnh AD Suy M(3; 0)
Ta có:
AB IM
2
9 3
2 2 3 3 2
2 2
Theo giả thiết:
ABCD ABCD
S
S AB AD AD
AB
12
. 12 2 2
3 2
Vì I M thuộc đường thẳng d1 d1AD
Đường thẳng AD qua M(3; 0) vng góc với d1 nhận n(1;1)
làm VTPT nên có PT: x y 3 0
Mặt khác: MA MD 2 Toạ độ A, D nghiệm hệ PT:
x y
x y2 3 0
3 2
y x y x y x
x x y2 x x
3 3 3
3 1
3 2 3 (3 ) 2
x y 12
x y 41
(15)Do
I 9 3; 2 2
trung điểm AC suy ra:
C I A
C I A
x x x y y y
2 9 7
2 3 2
Tương tự I trung điểm BD nên ta có B( 5; 4)
Vậy toạ độ đỉnh hình chữ nhật là: (2; 1), (5; 4), (7; 2), (4; –1) 2) a) d1 có VTCP u1(1; 1;2)
qua điểm M( 2; 1; 0), d2 có VTCP u2 ( 2;0;1)
qua điểm N( 2; 3; 0)
Ta có: u u MN1 2, 10 0
d1 , d2 chéo
Gọi A(2 ;1– ;2 )t t t d 1, B(2 –2 ; 3; )t t d2
AB đoạn vng góc chung d1 d2
AB u AB u12
. 0
. 0
t t
1 3 ' 0
A
5 2; ;
3 3 3
; B
(2; 3; 0)
Đường thẳng qua hai điểm A, B đường vng góc chung d1 d2:
x t
y t
z t 2 3 5 2
b) PT mặt cầu nhận đoạn AB đường kính:
x y z
2 2
11 13 1 5
6 6 3 6
Câu VII.b: Ta có: i C iC i C
2009 2009 2009
2009 2009 2009
(1 )
C C C C C C
C C C C C C i
0 2006 2008
2009 2009 2009 2009 2009 2009
1 2007 2009
2009 2009 2009 2009 2009 2009
( )
Thấy: S1 (2 A B ), với A C C C C C C
0 2006 2008
2009 2009 2009 2009 2009 2009
B C C C C C C
0 2006 2008
2009 2009 2009 2009 2009 2009
Ta có: i i i i i
1004
2009 1004 1004 1004
(1 ) (1 ) (1 ) (1 ).2 2 2 Đồng thức ta có A phần thực (1 )i 2009 nên A21004.
Ta có: x C xC x C x C
2009 2 2009 2009
2009 2009 2009 2009
(1 )
Cho x = –1 ta có: C C C C C C
0 2008 2009
2009 2009 2009 2009 2009 2009
Cho x=1 ta có: C C C C C C
0 2008 2009 2009
2009 2009 2009 2009 2009 2009
( ) ( ) 2
Suy ra:B22008