Câu 1. (3,5 điểm)
Cho hàm số : y = − x + 2/2x + 1 (C)
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số.
b) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị với trục Ox .
(C) tại giao điểm của (C)
c) Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị trục Oy . (C) , trục Ox và
d) Xác định m để đường thẳng (d) : y = x + 2m cắt đồ thị (C) tại hai điểm phân biệt.
SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TP. Hồ Chí Minh ĐỀ KIỂM TRA HỌC KỲ II ( 2009-2010) Môn: Toán Lớp: 12 Thời gian làm bài : 120 phút A.PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ HỌC SINH ( 7 điểm) Câu 1. (3,5 điểm) Cho hàm số : − x + 2 y = 2 x + 1 (C ) a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C ) của hàm số. b) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị với trục Ox . (C ) tại giao điểm của (C ) c) Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị trục Oy . (C ) , trục Ox và d) Xác định m để đường thẳng điểm phân biệt. Câu 2. (1,5 điểm) Tính các tích phân : π (d ) : y = x + 2m cắt đồ thị (C ) tại hai 2 a) I= cos 2 x.sin xdx 0 Câu 3. (2 điểm) 1 b) J= ( 0 x x 3 + 1 ) 2 dx Trong không gian Oxyz, cho các điểm A(1 ; 0 ; 0) , B(0 ; 2 ; 0) , C(0 ; 0 ; 3). a) Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua hai điểm B, C và song song với đường thẳng OA. b) Tìm tọa độ điểm H là hình chiếu vuông góc của gốc tọa độ O trên mặt phẳng(ABC). B.PHẦN RIÊNG : ( 3 điểm) Học sinh học chương trình nào thì chỉ được làm phần dành riêng cho chương trình đó.( phần I hoặc phần II) I)Theo chương trình chuẩn. 1) Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số : y = − x 3 − 3x 2 + 4 2) Xác định m để hàm số điểm cực tiểu. trên đoạn [-3;2]. y = x 3 + (m + 2) x 2 − 2mx + m + 1 có điểm cực đại và 3) Trong không gian Oxyz, viết phương trình mặt cầu ( S ) đi qua hai điểm x = 2 - t A(-2 ; 4 ; 1), B(2 ; 0 ; 3 ) và có tâm I thuộc đường thẳng (d): y = 3t z = 1 + 6t II)Theo chương trình nâng cao. 1) Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số : y = x 2 + 2 x + 5 trên đoạn [-3;2]. 2) Xác định m để hàm số xác định của nó. y = x 3 + (m + 2) x 2 − 2mx + m + 1 đồng biến trên tập 3) Trong không gian Oxyz, viết phương trình mặt cầu ( S ) đi qua ba điểm A(-2 ; 4 ; 1), B(2 ; 0 ; 3 ), C(0 ; 2 ; -1) và có tâm I thuộc mp(P) có phương trình: x + y – z + 2 = 0. HẾT 1 Đáp án : A.PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ HỌC SINH ( 7 điểm) Câu 1. (3,5 điểm) Cho hàm số : − x + 2 y = 2 x + 1 (C ) a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C ) của hàm số. Tập xác định : R \ {− 1} 2 0,25 đ Sự biến thiên. . chiều biến thiên : y ' = − 5 (2 x + 1) 2 − 1 < 0, ∀x ≠ 2 − 1 0,25 đ − Hàm số nghịch biến trên các khoảng (−∞; ) 2 Hàm số không có cực trị và ( 1 ;+∞) 0,25 đ 2 Tiệm cận : − x + 2 − 1 Lim y = Lim = x →±∞ x→±∞ 2 x + 1 2 Lim y = −∞ và Lim y = +∞ 0,25 đ −1− −1 + x → x→ 2 Đường thẳng Đường thẳng Bảng biến thiên 2 − 1 y = là tiệm cận ngang 2 − x = là tiệm cận đứng. 0,25 đ 2 x - ∞ y’ y -1/2 -1/2 + ∞ − − + ∞ −∞ -1/2 0,25 đ Đồ thị cắt trục Oy tại điểm ( 0 ; 2 ), cắt trục Ox tại điểm ( 2 ; 0 ) Vẽ đồ thị . Lưu ý: Giao điểm của hai tiệm cận là tâm đối xứng của đồ thị. 0,5 đ b)Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị với trục Ox . Giao điểm với trục Ox : ( 2 ; 0 ) (C ) tại giao điểm của (C ) − 1 y’(2) = 5 Phương trình tiếp tuyến của ( C ) tại điểm ( 2 ; 0 ) : − 1 − 1 2 y − 0 = ( x − 2) ⇔ y = x + 0,5 đ 5 5 5 c)Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị Oy Giao điểm với trục Ox : ( 2 ; 0 ) (C ) , trục Ox và trục 0 1 2 ⇔ 2 1 x x 2 Giao điểm với trục Oy : ( 0 ; 2 ). − x + 2 Vì y = ≥ 0 với 2 x + 1 x ∈ [0 ; 2] nên diện tích hình phẳng cần tìm : 2 − x + 2 2 − 1 5 / 2 − 1 5 S = 0 2x + 1 dx = ( 2 + 2 x + )dx = ( 1 2 x + Ln 2 x + 1 ) 2 4 0 S = − 1 + 5 Ln5 4 ( đvdt) 0,5 đ d)Xác định m để đường thẳng điểm phân biệt. (d ) : y = x + 2m cắt đồ thị (C ) tại hai Hoành độ giao điểm của (d ) và đồ thị ( C ) thỏa phương trình : − x + 2 = x + 2m − 1 ( x ≠ ) 2 x + 1 2 2 x 2 + 4mx + 2 x + 2m − 2 = 0 ⇔ 2( − ) − 2m − 1 + 2m − 2 ≠ 0 2 x 2 + (2m 1 + 1) x + m − 1 = 0 − 1 − 2 ≠ 0 2 x 2 + (2m + 1) x + m − 1 = 0 có ∆ = 4m 2 + 5 > 0 , ∀m Vậy với mọi m đường thẳng ( d ) luôn cắt (C ) tại hai điểm phân biệt. 0,5 đ Câu 2. (1,5 điểm) Tính các tích phân : π 2 a) I= cos 2 x.sin xdx 0 Đặt u = cos x thì du = − sin xdx 0,25 đ Ta có : x = 0 thì π u = 1 x = thì 2 0 3 u = 0 Vậy I = u 2 (−du) = (− u ) 0 = 1 0,5 đ 1 3 1 3 1 2 2 b) J= ( 0 ) x 3 + 1 dx = 0 dx ( x 3 + 1) Đặt u = x 3 + 1 thì du = 3x 2 dx 0,25 đ Ta có : x = 0 thì x = 1 thì 2 u = 1 u = 2 Vậy J= du = − 1 2 = − 1 + 1 = 1 0,5 đ Câu 3. (2 điểm) 1 3u 3u 1 6 3 6 Trong không gian Oxyz, cho các điểm A(1 ; 0 ; 0) , B(0 ; 2 ; 0) , C(0 ; 0 ; 3). a)Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua hai điểm B, C và song song với đường thẳng OA. Ta có BC = (0 ; − 2 ; 3) OA = (1 ; 0 ; 0) Mp(P) đi qua BC và song song với OA nên có vectơ pháp tuyến là : n = (0 ; 3; 2 ) 0,5 đ Mp(P) đi qua điểm B(0 ; 2 ; 0), có vectơ pháp tuyến n = (0 ; 3; 2 ) nên có phương trình : (y – 2)3 + 2z = 0 ⇔ 3y + 2z – 6 = 0 0,5đ b)Tìm tọa độ điểm H là hình chiếu vuông góc của gốc tọa độ O trên mặt phẳng(ABC). Phương trình mp(ABC) : x + y + z = 1 ⇔ 6 x + 3 y + 2 z − 6 = 0 1 2 3 0,25 đ Đường thẳng OH vuông góc với mp(ABC) nên có vecto chỉ phương là vecto pháp tuyến của mp(ABC) : ( 6 ; 3 ; 2 ) x = 6t Phương trình tham số của đường thẳng OH: y = 3t z = 2t 0,5 đ H là giao điểm của OH và mp(ABC) nên tọa độ H thỏa hệ : x = 6t y = 3t z = 2t 6x + 3y + 2z - 6 = 0 Giải hệ trên ta được H ( 36 ; 18 ; 12 ) 0,25 đ 49 49 49 B.PHẦN RIÊNG : ( 3 điểm) I)Theo chương trình chuẩn. 1) Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số : y = − x 3 − 3x 2 + 4 y = −x 3 − 3x 2 + 4 xác định và liên tục trên R y ' = −3x 2 − 6x y ' = 0 ⇔ x = 0; x = −2 ( thuộc đoạn [ - 3 ; 2 ] ) Xét trên trên đoạn [-3;2]: Ta có y(-3) = 4 ; y(-2) = 0 ; y(0) = 4 ; y(2) = - 16 Vậy giá trị lớn nhất của hàm số là 4 , đạt tại x = -3 hoặc x = 0 và giá trị nhỏ nhất của hàm số là -16 đạt tại x =2. 0,5 đ 0,5 đ 2) Xác định m để hàm số điểm cực tiểu. y = x 3 + (m + 2) x 2 − 2mx + m + 1 có điểm cực đại và Hàm số xác định có tập xác định là R y = x 3 + (m + 2) x 2 − 2mx + m + 1 y' = 3x 2 + 2(m + 2) x − 2m y' = 0 ⇔ 3x 2 + 2(m + 2) x − 2m = 0 (1) ∆' = (m + 2) 2 + 6m = m 2 + 10m + 4 0,5 đ Để hàm số có cực đại và cực tiểu thì (1) phải có hai nghiệm phân biệt : ∆' > 0 ⇔ m −5 + 21 0,5 đ 3) Trong không gian Oxyz, viết phương trình mặt cầu ( S ) đi qua hai điểm x = 2 - t A(-2 ; 4 ; 1), B(2 ; 0 ; 3 ) và có tâm I thuộc đường thẳng (d): y = 3t z = 1 + 6t Vì mặt cầu (S) qua hai điểm A, B nên tâm I của mặt cầu thuộc mặt trung trực của AB. Trung điểm của AB là : K (0 ; 2 ; 2 ) → Vecto AB = (4 ; − 4 ; 2) Phương trình mp trung trực của AB : (x-0)4 +(y-2)(-4)+(z-2)2 = 0 ⇔ 2x − 2y + z + 2 = 0 Ta có I là giao điểm của đường thẳng ( d ) và mp trung trực của AB nên tọa độ tâm I thỏa : x = 2 − t y = 3t z = 1 + 6t 2x − 2y + z + 2 = 0 Giải hệ trên ta được I ( − 3 ; 21 ; 22) 0,5 đ 2 Bán kính mặt cầu (S) : IB = 2 (− 3 − 2) 2 + ( 21) 2 + 19 2 = 967 2 2 2 3 1 Phương trình mặt cầu ( S ) ( x + ) 2 + ( y − 2 2 2 ) 2 + ( z − 22) 2 = 967 2 0,5 đ II)Theo chương trình nâng cao. 1) Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số : y = x 2 + 2 x + 5 trên đoạn [-3;2]. Ta có tập xác định của hàm sô là R Hàm số liên tục trên R. y ' = x + 1 x 2 + 2 x + 5 y ' = 0 ⇔ x = −1 ∈ [−3; 2 ] 0,5 đ Ta có y(-3) = 8 ; y(-1) =2 ; y(2) = 13 Vậy giá trị lớn nhất của hàm số là 13 , đạt tại x = 2 và giá trị nhỏ nhất của hàm số là 2 đạt tại x = -1 0,5 đ 2) Xác định m để hàm số xác định của nó. y = x 3 + (m + 2) x 2 − 2mx + m + 1 đồng biến trên tập Hàm số xác định có tập xác định là R y = x 3 + (m + 2) x 2 − 2mx + m + 1 y' = 3x 2 + 2(m + 2) x − 2m y' = 0 ⇔ 3x 2 + 2(m + 2) x − 2m = 0 (1) ∆' = (m + 2) 2 + 6m = m 2 + 10m + 4 0,5 đ Để hàm số đồng biến trên tập xác định của nó thì (1) phải có nghiệm kép hoặc vô nghiệm ( vì hệ số a của y’ là số dương) ∆' ≤ 0 ⇔ −5 − 21 ≤ m ≤ −5 + 21 0,5 đ 3) Trong không gian Oxyz, viết phương trình mặt cầu ( S ) đi qua ba điểm A(-2 ; 4 ; 1), B(2 ; 0 ; 3 ), C(0 ; 2 ; -1) và có tâm I thuộc mp(P) có phương trình: x + y – z + 2 = 0. Vì mặt cầu (S) qua hai điểm A, B nên tâm I của mặt cầu thuộc mặt trung trực của AB. Trung điểm của AB là : K (0 ; 2 ; 2 ) → Vecto AB = (4 ; − 4 ; 2) Phương trình mp trung trực của AB : (x-0)4 +(y-2)(-4)+(z-2)2 = 0 ⇔ 2x − 2y + z + 2 = 0 ( 1 ) Vì mặt cầu (S) qua hai điểm B,C nên tâm I của mặt cầu thuộc mặt trung trực của BC. Trung điểm của BC là : J (1 ; 1 ; 1 ) → Vecto BC = (−2 ; 2 ; − 4) Phương trình mp trung trực của BC : (x-1)(-2) +(y-1)(2)+(z-1)(-4) = 0 ⇔ −x + y − 2 z + 2 = 0 Theo giả thiết tâm I thuộc mp(P):x + y – z + 2 = 0 (3) (2) Vậy tọa độ I thỏa hệ phương trình ( 1 ) , ( 2 ) , ( 3 ). Giải hệ này ta được I( -1 ; 1 ; 2). 0,5 đ Bán kính mặt cầu ( S ) : IA = 11 Vậy phương trình mặt cầu ( S ): ( x + 1) 2 + ( y − 1) 2 + ( z − 2) 2 = 11 0,5 đ Hết
Tài liệu đính kèm: