a. phần chung cho tất cả các thí sinh (7,0 điểm)
Câu I ( 2,0điểm). Cho hàm số y=x3-3mx2+3(m2-1)x-m3+m (1) (m là tham số )
1. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số khi m 0.
2. Chứng minh rằng hàm số (1) luôn có cực đại, cực tiểu với "m . Tìm m để các điểm cực trị của đồ thị hàm
số (1) cùng với điểm I(1;1), lập thành một tam giác nội tiếp một đường tròn có bán kính bằng 5
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BẮC NINH TR¦êNG THPT THUËN THµNH Sè II ĐỀ kh¶o s¸t chÊt lîng «n thi ®¹i häc LẦN 2 Năm học: 2011 – 2012 Môn thi: Toán, Khối A, B, D Thời gian làm bài: 180 phút a. phÇn chung cho tÊt c¶ c¸c thÝ sinh (7,0 ®iÓm) Câu I ( 2,0điểm). Cho hàm số 3 2 2 33 3 1 .x mx m x m m y = (1) (m lµ tham sè ) 1. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số khi 0m . 2. Chøng minh r»ng hµm sè (1) lu«n cã cùc ®¹i, cùc tiÓu víi m . T×m m ®Ó c¸c ®iÓm cùc trÞ cña ®å thÞ hµm sè (1) cïng víi ®iÓm I(1;1), lËp thµnh mét tam gi¸c néi tiÕp mét ®êng trßn cã b¸n kÝnh b»ng 5 . Câu II ( 2,0điểm). 1. Giải phương trình: 2 2 sin 4 tan 2 cos 0 sin cos x x x x x . 2. Giải hệ phương trình: 4 1 , x x y x y R 2 - = 1 y + x + 4y = 1 . Câu III (1,0 điểm). Tính tích phân: 2 2 2 2 1 2 (1 2 ln ) ln ( ln ) e x x x x I dx x x x . Câu IV ( 1,0 điểm). Cho hình chóp S.ABCD có ®¸y lµ h×nh vu«ng c¹nh a. C¸c ®iÓm M, N n»m trªn c¸c ®o¹n th¼ng AB, AD sao cho MA= MB, ND= 3NA. BiÕt SA= a, MN vu«ng gãc víi SM, tam gi¸c SMC c©n t¹i S. TÝnh thÓ tÝch h×nh chãp S.MNDC vµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®êng th¼ng SA vµ MC theo a. Câu V ( 1,0 điểm) Cho x, y, z là ba số thùc tuú ý tho¶ m·n x + y + z = 3. Chøng minh r»ng víi 1a ta lu«n cã : 1 1 1 . x y z x y z x y z a a a a a a b. PHẦN RIÊNG(3,0®iÓm). (ThÝ sinh chØ ®îc chän mét trong hai phÇn) a. Phần dành cho ch¬ng tr×nh chuÈn. Câu VIa ( 2,0 điểm). 1. Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy cho tam giác ABC vu«ng t¹i A. Hai ®iÓm A, B thuéc trôc hoµnh. Ph¬ng tr×nh c¹nh BC : 4 3 16 0x y . X¸c đÞnh to¹ ®é trọng tâm G của tam giác ABC . BiÕt r»ng b¸n kÝnh ®êng trßn néi tiÕp tam gi¸c ABC b»ng 1. 2. Trong không gian với hệ trục toạ ®é Oxyz cho 1 1 1 : , 2 1 1 x y z d 2 1 1 2 : 1 1 1 x y z d vµ ®iÓm A(1; 1;2) . T×m to¹ ®é cac®iÓm ,B C lÇn lît thuéc 1d , 2d sao cho ®êng th¼ng BC n»m trong mÆt ph¼ng ®i qua A vµ ®êng th¼ng 1d , ®ång thêi 2AC AB . BiÕt ®iÓm B cã hoµnh ®é d¬ng. Câu VIIa (1,0 điểm). T×m sè phøc z tho¶ m·n : 1 . 2z z i lµ sè thùc vµ 2z i . b. Phần dành cho ban nâng cao. Câu VIb ( 2,0 điểm). 1. Trong mÆt ph¼ng víi hÖ to¹ ®é Oxy cho h×nh ch÷ nhËt ABCD cã D( 1; 1) , ®êng th¼ng chøa ph©n gi¸c trong gãc A cã ph¬ng tr×nh lµ : 2 0x y . T×m té ®é ®iÓm B. BiÕt ®iÓm A cã tung ®é ©m vµ diÖn tÝch tø gi¸c ABCD b»ng 6. 2. Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz cho ba điểm (1;0;1),A (3; 2;0),B (1;2; 2).C Viết phương trình mặt (P) ph¼ng ®i qua A sao cho tæng kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm B vµ C ®Õn mÆt ph¼ng (P) lµ lín nhÊt . BiÕt r»ng mÆt ph¼ng (P) kh«ng c¾t ®o¹n th¼ng BC. Câu VIIb ( 1,0 điểm ). Cho hai sè phøc 1,z 2z tho¶ m·n 1 3z , 2 2z , 1 2 5z z . TÝnh 1 2z z . ----------------------------Hết------------------------- www.VNMATH.com ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM Môn: Toán Câu Điểm Câu I (2 điểm) 1. ( 1.0 đ) *) Víi m = 0 hµm sè trë thµnh 3 3y x x *) TXĐ: D R *) Sự biến thiên: - Chiều biến thiên: 2 3y' = 3x , Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng ; 1 và 1; . - Cực trị: Hµm sè ®¹t cùc ®¹i t¹i x = -1 ; y(c®) = 2. Hµm sè ®¹t cc tiÓu t¹i x = 1 ; y(ct) = -2. - Giới hạn : Ta có: lim x y - Bảng biến thiên: x - - 1 1 + y’ + 0 - 0 + y 2 + -2 - *) Đồ thị: Đồ thị hàm số đi qua các điểm 3;0 , (0,0), 3;0 , 0,25 0,25 0,25 x y O 1 -2 -1 2 3 3 www.VNMATH.com 0,25 2. + ta cã , 2 26 3 1mx m y = 3x + ,y = 0 2 22 1mx m x = 0. Ta cã , = 1>0 => ,y = 0 cã 2 nghiÖm pb vµ ®æi dÊu khi ®i qua c¸c nghiÖm ®ã. Suy ra hµm sè lu«n cã cùc trÞ m + ®iÓm C§ A(m-1, 2-2m) , CT B(m+1, -2-2m) + ph¬ng tr×nh AB : 2x + y =0 , tõ ®ã suy ra A, B, I lËp thµnh 3 ®Ønh mét tam gi¸c. + Víi R= 5 , TÝnh AB = 2 5 = 2R suy ra tam gi¸c AIB vu«ng t¹i I, víi AB lµ ®êng kÝnh. Khi ®ã ta t¬ng ®¬ng víi ®iÒu kiÖn 2 2 2IA IB AB 210 4 6 0m m => m= -1 hoÆc m = 3 5 . VËy m = -1 hoÆc m = 3 5 th× bµi to¸n tho¶ m·n. 0.25 0,25 0,25 0,25 Câu II 1( 1.0 đ) §K : cos2x 0. BiÕn ®æi ph¬ng tr×nh 2 2sin cos sin 2 cos .cos2 0x x x x x BiÕn ®æi ph¬ng tr×nh vÒ d¹ng 2cos .cos2 1 0pt x x 2cos 2 cos 2 2 0pt x x cos 2 1x (tho¶ m·n §K) hoÆc cos2x = -2 (v« nghiÖm). Víi cos2x = 1 2 2x k x k , k Z. Vậy phương trình có 1 họ nghiệm. x k , k Z. 0,25 0,25 0.25 0,25 www.VNMATH.com 2(1.0đ) Điều kiện 0,x 1 0x y . Tõ pt ®Çu cña hÖ ta ®îc 1 1x x y b×nh ph¬ng 2 vÕ ta ®îc 2 1y x y B×nh ph¬ng 2 vÕ biÕn ®æi vÒ d¹ng 2 2 4y x (1) Tõ pt 2 cña hÖ biÕn ®æi ta ®îc 2 42 5 0y x (2). Thay (1) vµo (2) ta ®îc pt 4 4 5 0x x 3 2( 1).( 5) 0x x x x x = 1 hoÆc 3 2 5 0x x x Víi x =1 thay vµo (1) ta ®îc 2 2 4y => y = 0 hoÆc y = - 4. Víi 3 2 5 0x x x pt v« nghiÖm do 3 2 5x x x >0 víi 0x . Víi x = 1 , y = 0 thay vµo hÖ tho¶ m·n . Víi x = 1 , y = -4 thay vµo hÖ kh«ng tho¶ m·n. VËy hÖ cã nghiÖm duy nhÊt (x,y) = (1,0). 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu III ( 1điểm) Ph©n tÝch 2 2 2 2 1 2 (1 2 ln ) ln ( ln ) e x x x x I dx x x x = 2 2 2 1 ( ln ) ( ln ) e x x dx x x x 2 2 2 1 ( ln ) e x x dx x x x TÝnh 2 2 2 1 ( ln ) ( ln ) e x x dx x x x 2 2 2 1 ( ln ) ( ln ) e x x dx x x x 2 1 1 e dx x 1 1 e TÝnh 2 2 2 1 ( ln ) e x x dx x x x = 2 1 1 1 ( ln ) e x dx x x 2 1 ( ln ) ( ln ) e d x x x x 1 1 1 1 ln 1 e x x e . VËy 1 1 2 1 I e e . 0,25 0,25 0.25 0.25 Câu IV (1 điểm) * TÝnh thÓ tÝch h×nh chãp S.MNDC Ta cã NA= 3ND => NA = 1 4 a , ND = 3 4 a TÝnh 5 5 5 , , 4 2 4 MN a MC a NC a . Suy ra MNC vu«ng t¹i M => ( )MN SMC MN SH => ( ) SH MC SH ABCD SH MN 0,5 www.VNMATH.com + TÝnh 2 2SH SA AH , gäi I lµ trung ®iÓm BM => 2 2 2 2 13 3 16 4 AH IH AI a SH a + TÝnh 2 11 16 MNDCS a . Suy ra 3 . 1 11 3 . 3 192 S MNDC MNDCV SH S a (dvtt) * TÝnh kho¶ng c¸ch gi÷a SA vµ MC theo a. Gäi K lµ trung ®iÓm CD => MC //(SAK) => d(MC,SA) = d(MC,(SAK)) = d(H,(SAK)) H¹ ,HE AK HF SE suy ra ( )HF SAK => d(H,(SAK)) = HF. + gi¶ sö MN c¾t AK t¹i T => tø gi¸c MTEH lµ h×nh ch÷ nhËt => 2 5 AM a HE MT MN Suy ra 2 2 . 3 . 31 SH HE HF a SH HE VËy d(MC,SA) = d(H,(SAK)) 3 . 31 a (Kh«ng vÏ h×nh hoÆc vÏ h×nh sai kh«ng chÊm ®iÓm) 0,5 S F B A I M T N H C E D K www.VNMATH.com * Víi a = 1 ta thÊy B§T ®óng . * Ta xÐt khi a > 1. Hµm sè y= 1 1 t t y a a nghÞch biÕn víi t R , khi a > 1. Khi ®ã ta cã Ta có : 1 1 ( )( ) 0, x y x y a a , .x y R Suy ra x y y x x y x y a a a a (1) Chøng minh t¬ng tù y z y z y z z y a a a a (2) z x z x z x x z a a a a (3) Céng vÕ víi vÕ (1) ,(2) vµ (3) ta ®îc 2( ) x y z x y z x y z y z z x x y a a a a a a (4) 0.25 0,25 Céng 2 vÕ cña (4) víi biÓu thøc x y z x y z a a a ta ®îc 1 1 1 3( ) ( )( ) x y z x y z x y z x y z x y z x y z x y z x y z a a a a a a a a a 0.25 Suy ra 1 1 1 . x y z x y z x y z a a a a a a ( do x + y + z = 3 ) DÊu b»ng x¶y ra khi chØ khi x = y = z = 1. (®pcm) 0.25 Câu V ( 1 điểm) Câu VIa (2 điểm) 1. ( 1điểm) Ta cã ®iÓm B lµ giao cña trôc Ox vµ ®êng th¼ng BC lªn to¹ ®é ®iÓm B lµ nghiÖm cña hÖ: 4 3 16 0 4 0 0 x y x y y => B(4, 0). Ta cã AOx nªn gi¶ sö A(a,0) (a 4), C BC => 16 4 ( , ) 3 a C a (do ABC nªn A Cx x a ). Ta cã 1 1 16 4 . 4 2 2 3 ABC a S AB AC a , mµ .ABCS p r , víi ; 1 2 AB BC CA p r Tõ ®ã ta ®îc 1 16 4 1 16 4 5 4 ( 4 4 ) 2 3 2 3 3 a a a a a => 22 1 4 5 4 4 (1 ) 3 2 3 3 a a => a = 1 hoÆc a = 7. 0,25 0,5 www.VNMATH.com Víi 4 1 (1;0), (1;4), (4;0) (2; ). 3 a A C B G Víi 4 7 (7;0), (7; 4), (4;0) (6; ). 3 a A C B G VËy cã hai to¹ ®é träng t©m 4 (2; ) 3 G hoÆc 4 (6; ). 3 G 0,25 2.(1.0 đ) + 1d ®i qua M( 0,1,1) vtcp 1 1(2,1,1) ( 1,2, 1) , ( 3,1,5)u AM u AM => (P) : -3x + y + 5z - 6 = 0 + Theo gi¶ thiÕt ( )C P vµ 2C d => 2 ( )C d P => C(-1,3,0) + 1B d => B(2t; 1+t; 1+t) . Ta cã 24,AC 26 2 6AB t t + AC = 2AB 26 2 6 6t t => t = 0 hoÆc t = 1 3 Víi t = 0 => B(0,1,1) ( lo¹i) do hoµnh cña B b»ng 0. Víi t = 1 3 => B( 2 , 3 4 , 3 4 3 ) tho¶ m·n. VËy 2 ®iÓm ph¶i t×m C(-1,3,0) , B( 2 , 3 4 , 3 4 3 ) 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu VIIa ( 1 điểm) Gi¶ sö z = a + bi , ( , )a b R Khi ®ã: ( 1).( 2 ) ( 1) . (2 ) ( 1) (2 ) 2 2 2 2z z i a bi a b i a a b b a b i R a b (1) + 222 2 1 2z a b (2) Tõ (1) vµ (2) ta ®îc a = 1 , b = 0 hoÆc 1 5 a , 12 5 b VËy 1 1,z 2 1 12 5 5 z i 0,5 0,25 0,25 Câu VIb (2 điểm) 1( 1.0 đ) + Gäi E ®èi xøng víi D qua E AB ViÕt pt®t DE ®i qua E vµ vu«ng gãc víi => pt d¹ng x + y + 2 = 0 + Gi¶ sö DE I . Khi to¹ ®é ®iÓm I lµ nghiÖm cña hÖ 2 0 ( 2,0). 2 0 x y I x y Mµ I lµ trung ®iÓm DE => E(-3,1). 0.25 www.VNMATH.com + §iÓm A thuéc ®êng trßn (C) t©m I(-2,0) , b¸n kÝnh 2ID => (C) : 2 22 2x y Tõ ®ã to¹ ®é ®iÓm A lµ nghiÖm cña hÖ 2 2 2 0 2 2 x y x y => A(-3,-1) , A(-1,1) ( lo¹i do 0)Ay ViÕt ph¬ng tr×nh ®êng th¼ng AE : x + 3 = 0 Do B AE nªn gi¶ sö B(-3,b) . Ta cã AD = 2 nªn ABCDS = AB.AD = 6 => AB = 3 Tõ ®ã ta ®îc 2 1 3 4 b b b Víi b = 2 => B(-3,2) , víi b = -4 => B(-3,-4) . Do lµ ph©n gi¸c trong gãc BAD nªn B vµ D n»m kh¸c phÝa víi ®t KiÓm tra ®iÒu kiÖn f(B).f(D) < 0 khi ®ã ta ®îc B(-3,2) tho¶ m·n. VËy B(-3,2) lµ ®iÓm cÇn t×m. 0,25 0,.25 0,25 2.(1.0đ) Gi¶ sö I lµ trung ®iÓm cña BC => I(2,0,-1) Gäi M, N, H lÇn lît lµ h×nh chiÕu vu«ng gãc cña B , C, I lªn mÆt ph¼ng (P) => H lµ trung ®iÓm cña MN. Khi ®ã tø gi¸c BMNC lµ h×nh thang vu«ng vµ IH lµ ®êng trung b×nh cña h×nh thang. Khi ®ã ta cã d(B,(P)) + d(C,(P)) = BM + CN = 2IH 2IA (do AHI vu«ng t¹i H ). VËy d(B,(P)) + d(C,(P)) lín nhÊt b»ng 2IA x¶y ra khi chØ khi H trïng víi A. VËy mp(P) cÇn viÕt ®i qua A(1,0,1) nhËn (1,0, 2)AI lµm VTPT nªn cã pt (P): 2 1 0x z 0.25 0.5 0.25 Câu VIIb (1 điểm) Gäi 1 1 1 1 1, ( , )z a b i a b R , 2 2 2 2 2, ( , )z a b i a b R Tõ gi¶ thiÕt bµi to¸n ta cã 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 3 4 5 a b a b a a b b => 1 2 1 22( ) 2a a b b . VËy 2 2 2 2 2 21 2 1 2 1 2 1 1 2 2 1 2 1 22 3z z a a b b a b a b a a b b Chú ý: Nếu học sinh làm cách khác đúng thì cho điểm tối đa câu đó. 0.25 0.5 0,25 www.VNMATH.com www.VNMATH.com
Tài liệu đính kèm: