SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trường THPT Chuyờn Vĩnh Phỳc KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG LẦN THỨ II NĂM HỌC 2013 – 2014 (Đề cú 01 trang) Mụn : Toỏn 12; Khối AưB Thời gian: 180 phỳt (Khụng kể giao đề) I. PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (7,0 điểm) Cõu 1 (2,0 điểm) Cho hàm số 4 2 4 2 2 y x mx m m = - + + , với m là tham số thực. a) Khảo sỏt sự biến thiờn và vẽ đồ thị hàm số khi m = 1. b) Tỡm cỏc giỏ trị của m để hàm số cú cực đại, cực tiểu mà cỏc điểm cực đại, cực tiểu của đồ thị tạo thành tam giỏc cú diện tớch bằng 1. Cõu 2 (1,0 điểm) Giải phương trỡnh ( ) 1 2sin 2sin 2 2cos cos 2 3 1 cos 2sin 1 x x x x x x - - + = - + - . Cõu 3 (1,0 điểm) Giải bất phương trỡnh ( ) ( ) 3 2 1 1 x x x x + ³ + - . Cõu 4 (1,0 điểm) Tớnh tớch phõn 2 1 3 x 0 I (8x 2x).e dx = - ũ . Cõu 5 (1,0 điểm) Cho hỡnh chúp đều . S ABCD cú độ dài cạnh đỏy bằng a , mặt bờn của hỡnh chúp tạo với mặt đỏy gúc 60 o . Mặt phẳng ( ) P chứa AB và đi qua trọng tõm tam giỏc SAC cắt , SC SD lần lượt tại , M N . Tớnh thể tớch khối chúp . S ABMN theo a . Cõu 6 (1,0 điểm) Cho a, b, c là cỏc số thực dương thỏa món ( ) 2 2 2 5 2 a b c a b c ab + + = + + - . Tỡm giỏ trị nhỏ nhất của biểu thức 3 3 1 48 10 P a b c a b c ổ ử = + + + + ỗ ữ ỗ ữ + + ố ứ II. PHẦN RIấNG (3,0 điểm): Thớ sinh chỉ làm một trong hai phần (phần A hoặc phần B) A. Theo chương trỡnh Chuẩn Cõu 7.a (1,0 điểm) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho 2 đường thẳng 1 : 2 3 1 0 d x y - + = , 2 : 4 5 0 d x y + - = . Gọi A là giao điểm của 1 d và 2 d . Tỡm toạ độ điểm B trờn 1 d và toạ độ điểm C trờn 2 d sao cho ABC D cú trọng tõm ( ) 3;5 G . Cõu 8.a (1,0 điểm)Trong khụng gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng d đi qua điểm ( ) 0; 1;1 M - và cú vộc tơ chỉ phương ( ) 1;2;0 u = r ; điểm ( ) 1; 2;3 A - . Viết phương trỡnh mặt phẳng ( ) P chứa đường thẳng d sao cho khoảng cỏch từ điểm A đến mặt phẳng ( ) P bằng 3 . Cõu 9.a (1,0 điểm) Giải phương trỡnh ( ) 2 4 2 1 log 2 2.8 3.2 1 2.16 2.4 1 x x x x x x x - + = - + - + . B. Theo chương trỡnh Nõng cao Cõu 7.b (1,0 điểm) Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy , cho tam giỏc ABC vuụng tại ( ) 3;2 A , tõm đường trũn ngoại tiếp tam giỏc ABC là 3 1; 2 I ổ ử ỗ ữ ố ứ và đỉnh C thuộc đường thẳng : 2 1 0 d x y - - = . Tỡm toạ độ cỏc đỉnh B và C . Cõu 8.b (1,0 điểm) Trong khụng gian với hệ toạ độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): x + y + z = 0. Lập phương trỡnh mặt phẳng (Q) đi qua gốc toạ độ, vuụng gúc với (P) và cỏch điểm M(1; 2; ư1) một khoảng bằng 2 . Cõu 9.b (1,0 điểm) Giải bất phương trỡnh ( ) 4 2 2 1 0. log 3 x x x - - + ³ - ưưưưưưưưưưưưưưưưưư Hết ưưưưưưưưưưưưưưưưưưưư www.VNMATH.com SỞ GDưĐT VĨNH PHÚC THI KHSCL LẦN II NĂM HỌC 2013 – 2014 TRƯỜNG THPT CHUYấN HƯỚNG DẪN CHẤM TOÁN 12 A,B. Hướng dẫn chung. ư Mỗi một bài toỏn cú thể cú nhiều cỏch giải, trong HDC này chỉ trỡnh bày sơ lược một cỏch giải. Học sinh cú thể giải theo nhiều cỏch khỏc nhau, nếu đủ ý và cho kết quả đỳng, giỏm khảo vẫn cho điểm tối đa của phần đú. ư Cõu (Hỡnh học khụng gian), nếu học sinh vẽ hỡnh sai hoặc khụng vẽ hỡnh chớnh của bài toỏn, thỡ khụng cho điểm; cõu (Hỡnh học giải tớch) khụng nhất thiết phải vẽ hỡnh. ư Điểm toàn bài chấm chi tiết đến 0.25, khụng làm trũn. ư HDC này cú 07 trang. Cõu Nội dung trỡnh bày Điểm a) (1 điểm) ư Khi 1 m = thỡ 4 2 2 3 y x x = - + *)Tập xỏc định D R = *) Sự biến thiờn : Chiều biến thiờn 3 2 ' 4 4 4 ( 1) y x x x x = - = - , 0 ' 0 1 1 x y x x = ộ ờ = Û = ờ ờ = - ở 0,25 ư Hàm số đồng biến trờn cỏc khoảng ( ư1 ; 0) và (1 ; +Ơ ), nghịch biến trờn cỏc khoảng ( ( ; 1) -Ơ - và (0 ; 1) ư Cực trị : Hàm số đạt cực đại tại 0; 3 Cé x y = = Hàm số đạt cực tiểu tại 1; 2 CT x y = ± = ư Giới hạn lim xđ±Ơ = +Ơ ư Bảng biến thiờn : 0,25 x -Ơ ư1 0 1 +Ơ y’ ư 0 + 0 ư 0 + y +Ơ 3 +Ơ 2 2 0,25 1 (2,0 điểm) Đồ thị y 3 2 ư2 ư1 0 1 2 x 0, 25 www.VNMATH.com b) (1 điểm) ư Tập xỏc định D = R ư Ta cú 3 ' 4 4 y x mx = - ; 2 0 ' 0 x y x m = ộ = Û ờ = ở Hàm số cú cực đại, cực tiểu ' 0 y Û = cú ba nghiệm phõn biệt 0 m Û > 0,25 Khi 0 m > đồ thị hàm số cú một điểm cực đại là 4 (0 , 2 ) A m m + và hai điểm cực tiểu là 4 2 4 2 ( ; 2 ), ( ; 2 ) B m m m m C m m m m - - + - + 0,25 ABC D cõn tại A , Ox Aẻ ; B, C đối xứng nhau qua Ox . Gọi H là trung điểm của BC ( ) 4 2 0; 2 H m m m ị - + ; 2 1 1 . .2 2 2 ABC S AH BC m m m m D ị = = = 0,25 Theo giả thiết 2 1 . 1 1 ABC S m m m D = ị = Û = Vậy đỏp số bài toỏn là 1 m = 0,25 Điều kiện 1 2sin 1 0 sin 2 x x - ạ Û ạ ( ) ( ) ( ) ( ) 2 1 2sin 2sin 2 2cos cos2 3 1 cos 2sin 1 1 2sin . 1 2cos 2cos 1 3 1 cos 2sin 1 x x x x x x x x x x x - - + = - + - - + Û = - - + - 0,25 ( ) ( ) 2 2 1 2cos 2cos 1 3 1 cos 2cos 2 3 cos 3 0 x x x x x Û - - = - - + Û + - - = 0,25 ( ) 2 cos 1 2 3 6 cos 2 2 6 x k x x k k Z x x k p p p p p p ộ ờ = + = - ộ ờ ờ ờ Û Û = + ẻ ờ ờ = ờ ờ ở ờ = - + ở 0,25 2 (1,0 điểm) Kết hợp điều kiện 1 sin 2 x ạ ta được nghiệm phương trỡnh là ( ) 2 ; 2 6 x k x k k Z p p p p = + = - + ẻ 0,25 Điều kiện ( ) ( ) ( ) 3 3 2 0 0 0 1 0 1 0 x x x x x x x + ³ ỡ ù ³ ù ù Û ³ ớ + ³ ù ù + - ³ ù ợ ; ( ) 3 0 1 0 x x x ³ ị + - > 0,25 3 (1,0 điểm) Do vậy ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 3 3 2 3 2 3 2 2 2 1 2 1 1 2 3 4 1 2 1 1 2 2 1 2 1 1 0 1 1 2 1 0 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x + ³ Û + ³ + - + - Û + ³ + + + - + + ộ ự Û + + + - + + Ê Û + + + - + Ê ở ỷ 0,25 www.VNMATH.com ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 1 2 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 5 2 1 1 1 0 1 5 2 x x x x x x x x x x x x x x x x Û + + - + Ê Û + - Ê Û + - = Û + = ộ - + = ờ ờ Û + = Û + - = Û ờ - - = ờ ở 0,25 Kết hợp điều kiện 0 x > ta được nghiệm của phương trỡnh đó cho là 5 1 2 x - = 0,25 Ta cú 2 2 1 1 3 x 2 x 0 0 I (8x 2x).e dx= (4x 1).e .2xdx = - - ũ ũ . 0,25 Đặt 2 2xdx t x dt = ị = và 0 0; 1 1 x t x t = ị = = ị = . Ta được 1 0 (4 1). . t I t e dt = - ũ 0,25 Đặt 4 1 4d t t u t du t dv e dt v e = - = ỡ ỡ ị ớ ớ = = ợ ợ 0,25 4 (1,0 điểm) 1 1 1 t t t 0 0 0 I (4t 1).e e .4dt 3e 1 4e 5 e. ị = - - = + - = - ũ 0,25 Gọi O là giao điểm của AC và BD ( ) SO ABCD ị ^ Gọi , I J lần lượt là trung điểm của , AB CD ; G là trọng tõm SAC D . Ta cú ( ) SJ CD CD SIJ IJ CD ^ ỡ ị ^ ớ ^ ợ 0 90 SJI é < ịGúc giữa mặt bờn ( ) SCD và mặt đỏy ( ) ABCD là 0 60 SJI SJI é ịé = 0,25 5 (1,0 điểm) Ta thấy , , A G M thuộc ( ) P ; , , A G M thuộc ( ) SAC , , A G M ị thẳng hàng và M là trung điểm của SC . G là trọng tõm SAC D . 2 3 SG SO ị = ; SO là trung tuyến tam giỏc SBD ị G cũng là trọng tõm S N D I O C G A B K M 60 0 J www.VNMATH.com tam giỏc SBD . Lập luận tượng tự ta cũng cú , , B G N ị thẳng hàng và N là trung điểm của SD . Gọi K là trung điểm của MN K ị cũng là trung điểm của SJ . SJI D đều cạnh a ;G cũng là trọng tõm SJI D nờn IK SJ ^ ; Dễ thấy SJ MN ^ nờn SJ ^ (ABMN) 0,25 Thể tớch khối chúp . S ABMN là : 1 . 3 ABMN V SK S = SJI D đều cạnh a 3 ; 2 2 a a IK SK ị = = 0,25 2 2 3 1 1 3 3 3 1 3 3 3 ( ) . . 2 2 2 2 8 3 2 8 16 ABMN a a a a a a S AB MN IK a V ổ ử = + = + = ị = = ỗ ữ ố ứ (Học sinh cú thể dựng phương phỏp tỉ số thể tớch) 0,25 Ta cú ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 5 2 5 a b c a b c ab a b c a b c + + = + + - Û + + = + + Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki ta cú ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 1 1 5 0 10 2 2 a b c a b c a b c a b c a b c + + ³ + + ị + + Ê + + ị < + + Ê 0,25 Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta lại cú ( ) 3 3 3 3 1 10 1 10 1 10 22 3 12 ; . .4 4 3 2 3 4 3 12 22 10 10 10 3 1 1 8 8 16 1 12 .8.8 . 4 4 3 12 16 a a a a a a a a b c b c b c b c b c b c + + + + ổ ử = = Ê + = ị ³ ỗ ữ + + + + ố ứ + + + + + + = + Ê = ị ³ + + + 0,25 1 1 48.12 22 16 P a b c a b c ổ ử ị ³ = + + + ỗ ữ + + + ố ứ Áp dụng bất đẳng thức CauchyưSchwarz ta được 1 1 4 2304 22 16 38 38 P a b c a b c a b c a b c + ³ ị ³ + + + + + + + + + + + + 0,25 6 (1,0 điểm) Đặt ( ] 2304 0;10 38 t a b c t P t t = + + ị ẻ ị ³ + + . Xột hàm 2304 ( ) 38 f t t t = + + trờn ( ] 0;10 Ta cú ( ) ( ) ( ) ( ) ( ] 2 2 10 . 86 2304 '( ) 1 '( ) 0 0;10 38 38 t t f t f t t t t - + = - = ị Ê " ẻ + + ( ) f t ị nghịch biến trờn ( ] ( ] 0;10 ( ) (10), 0;10 ; (10) 58 58 f t f t f P ị ³ " ẻ = ị ³ Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi 10 2 3 10 4 5 3 8 a b c a a b c b a c b c + + = ỡ ù = ỡ + = ù ù ù Û = + ớ ớ = ù ù = ợ ù + = ù ợ Vậy min 58 P = , đạt được khi 2 3 5 a b c = ỡ ù = ớ ù = ợ 0,25 www.VNMATH.com Tọa độ của A là nghiệm của hệ ( ) 2 3 1 0 1 1;1 4 5 0 1 x y x A x y y - + = = ỡ ỡ Û ị ớ ớ + - = = ợ ợ 0,25 1 2 1 ; 3 t B d B t + ổ ử ẻ ị ỗ ữ ố ứ . Điểm ( ) 2 ;5 4 C d C s s ẻ ị - 0,25 G là trọng tõm tam giỏc ABC 1 3 3 2 1 5 4 1 3 5 3 t s t s + + ỡ = ù ù Û ớ + + - + ù = ù ợ 0,25 7a (1,0 điểm) Giải hệ này ta được 61 7 5 7 t s ỡ = ù ù ớ - ù = ù ợ 61 43 ( ; ) 7 7 5 55 ( ; ) 7 7 B C ỡ ù ù ị ớ - ù ù ợ là đỏp số bài toỏn 0,25 Đường thẳng d đi qua điểm ( ) 0; 1;1 M - và cú vộc tơ chỉ phương ( ) 1;2;0 u = r . Gọi ( ) ( ) 2 2 2 ; ; 0 n a b c a b c = + + ạ r là vộc tơ phỏp tuyến của (P). Do ( ) P chứa d nờn: . 0 2 0 2 u n a b a b = Û + = Û = - r r Phương trỡnh (P) cú dạng: ( ) ( ) ( ) 0 1 1 0 0 a x b y c z ax by cz b c - + + + - = Û + + + - = 0,25 ( ) 2 2 2 3 2 , ( ) 3 3 a b c d A P a b c - + + = Û = + + . Mà 2 a b = - 2 2 2 2 5 2 3 5 2 3 5 5 b c b c b c b c + ị = Û + = + + 0,25 ( ) 2 2 2 4 4 0 2 0 2 b bc c b c c b Û - + = Û - = Û = 0,25 8a (1,0 điểm) Chọn 2 1 2 a b c = ỡ = - ị ớ = - ợ . Ta được phương trỡnh (P) là: 2 2 1 0 x y z - - + = . 0,25 Ta thấy 4 2 1 0 . 2.16 2.4 1 0 x x x x x R ỡ - + > ù " ẻ ớ - + > ù ợ Do vậy ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 4 2 1 log 2 2.8 3.2 1 2.16 2.4 1 log 4 2 1 log 2.16 2.4 1 2.16 2.4 1 4 2 1 log 4 2 1 4 2 1 log 2.16 2.4 1 2.16 2.4 1 2 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x - + = - + - + Û - + - - + = - + - - + Û - + + - + = - + + - + 0,25 Xột hàm 2 ( ) log f t t t = + trờn ( ) 0;+Ơ Ta cú 1 '( ) 1 '( ) 0 0 .ln 2 f t f t t t = + ị > " > ( ) f t ị đồng biến trờn ( ) 0;+Ơ 0,25 9a (1,0 điểm) Do vậy ( ) 2 (4 2 1) (2.16 2.4 1) 4 2 1 2.16 2.4 1 2.16 3.4 2 0 x x x x x x x x x x x f f Û - + = - + Û - + = - + Û - + = 0,25 www.VNMATH.com 2 2 0 2 1 0 1 3 3 1 2 log 2 2 1 3 2 2 x x x x x x ộ = ờ = ờ = ộ ờ ờ - - Û Û ờ - = ờ = ờ ờ ở ờ - + ờ = ờ ở Vậy phương trỡnh đó cho cú hai nghiệm 2 3 1 0; log 2 x x - = = . 0,25 + Tam giỏc ABC vuụng tại A nờn I là trung điểm của BC . + ( ) 2 1; C d C t t ẻ ị + ; I là trung điểm của ( ) 1 2 ;3 BC B t t ị - - 0,25 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 ;1 ; 2 2; 2 2 . 0 2 2 . 2 2 1 . 2 0 2 5 AB t t AC t t t AB AC AB AC t t t t t = - - - = - - = ộ ờ ^ Û = Û - - - + - - = Û - ờ = ở uuur uuur uuur uuur 0,25 +Với ( ) ( ) 1;2 1 3;1 B t C - ỡ ù = ị ớ ù ợ . 0,25 7b (1,0 điểm) +Với 9 17 ; 5 5 2 5 1 2 ; 5 5 B t C ỡ ổ ử ỗ ữ ù - ù ố ứ = ị ớ - ổ ử ù ỗ ữ ù ố ứ ợ . Vậy ( ) ( ) 1;2 3;1 B C - ỡ ù ớ ù ợ hoặc 9 17 ; 5 5 1 2 ; 5 5 B C ỡ ổ ử ỗ ữ ù ù ố ứ ớ - ổ ử ù ỗ ữ ù ố ứ ợ 0,25 ( ) Q đi qua gốc toạ độ nờn ( ) Q cú phương trỡnh dạng : 0 Ax By Cz + + = ( ) 2 2 2 0 A B C + + ạ . Từ giả thiết ta cú : ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 0 2 2 , 2 A B C P Q A B C d M Q A B C + + = ỡ ^ ỡ ù ù Û + - ớ ớ = = ù ù ợ + + ợ 0.25 2 2 2 2 (*) 2 2 2 A B C B C B C BC = - - ỡ ù Û - ớ = ù + + ợ (*) Û 0 B = hoặc 3 8 0 B C + = . 0,25 Nếu 0 B = thỡ A C = - . Chọn 1 1 C A = - ị = Ta được phương trỡnh mặt phẳng ( ) Q là : 0 x z - = 0,25 8b (1,0 điểm) Nếu 3 8 0 B C + = ta chọn 3; 8; 5 C B A = = - = ta được phương trỡnh ( ) Q là 5 8 3 0 x y z - + = Vậy cú hai mặt phẳng thoă món bài toỏn, cú phương trỡnh là : 0 x z - = ; 5 8 3 0 x y z - + = 0,25 9b (1,0 điểm) Xột hàm 4 ( ) 2 1 x f x x - = - + . Ta thấy ( ) 4 '( ) 2 .ln 2 1 ' 0 x f x f x x R - = - - ị < " ẻ ( ) f x ị nghịch biến trờn R . Mà (3) 0 f = . Do vậy f(x) 0 3 x ³ Û Ê ; f(x) 0 3 x Ê Û ³ . 0.25 www.VNMATH.com ( ) ( ) 4 2 2 2 ( ) 0 ( ) log 3 0 2 1 0 log 3 ( ) 0 ( ) log 3 0 x f x I x x x f x II x - ộ ³ ỡ ù ờớ - > ờù - + ợ ³ Û ờ - Ê ỡ ù ờ ớ ờ - < ù ợ ở 0,25 ( ) 3 3 3 4 4 3 1 4 4 x x x I x x x x x Ê ỡ Ê Ê ỡ ỡ ù ù ù Û Û Û Û ộ ớ ớ ớ - > > ù ù ờ ợ ợ ù < - ở ợ 0,25 ( ) 3 3 3 3 4 0 3 1 3 4 3 4 x x x II x x x x ³ ³ ỡ ỡ ³ ỡ ù ù Û Û Û Û < < ớ ớ ớ < - < < < < < ù ù ợ ợ ợ Tập nghiệm của bất phương trỡnh đó cho là ( ; 4) (3;4) -Ơ - ẩ 0,25 www.VNMATH.com
Tài liệu đính kèm: