SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HểA KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THễNG NĂM HỌC 2014 ư 2015 Mụn thi: TOÁN Thời gian làm bài: 180 phỳt, khụng kể thời gian giao đề Đề cú 10 cõu và 01 trang Cõu 1 (2,0 điểm). Cho hàm số 3 2 2 4 - - = x x y a) Khảo sỏt sự biến thiờn và vẽ đồ thị của hàm số. b) Tỡm m để phương trỡnh 3 2 2 4 + = - m x x cú 4 nghiệm phõn biệt. Cõu 2 (1,0 điểm). a) Giải phương trỡnh: 0 5 sin 8 2 cos 2 = - + x x . b) Cho số phức z thỏa món hệ thức: i z i i 2 4 ) 1 )( 2 ( - = + + - . Tớnh mụđun của z . Cõu 3 (0,5 điểm). Giải bất phương trỡnh: 0 3 3 . 10 9 . 3 Ê + - x x . Cõu 4 (1,0 điểm). Giải hệ phương trỡnh: 2 2 2 3 6 2 2 1 2 2 ( 1) 3 ( 2) 3 4 0 x y x x x y y x y x y ỡ + + = + ù ớ - + - + + = ù ợ ( , ) x y ẻ R . Cõu 5 (1,0 điểm). Tớnh tớch phõn I = ũ + 2 0 2 sin ) cos ( p xdx x x . Cõu 6 (1,0 điểm). Cho hỡnh chúp S.ABCD cú đỏy là hỡnh thoi, tam giỏc SAB đều và nằm trong mặt phẳng vuụng gúc với mặt phẳng (ABCD). Biết a BD a AC 4 , 2 = = , tớnh theo a thể tớch khối chúp S.ABCD và khoảng cỏch giữa hai đường thẳng AD và SC. Cõu 7 (1,0 điểm). Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho điểm E(3; 4), đường thẳng 0 1 : = - + y x d và đường trũn 0 4 2 4 : ) ( 2 2 = - - + + y x y x C . Gọi M là điểm thuộc đường thẳng d và nằm ngoài đường trũn (C). Từ M kẻ cỏc tiếp tuyến MA, MB đến đường trũn (C) (A, B là cỏc tiếp điểm). Gọi (E) là đường trũn tõm E và tiếp xỳc với đường thẳng AB. Tỡm tọa độ điểm M sao cho đường trũn (E) cú chu vi lớn nhất. Cõu 8 (1,0 điểm). Trong khụng gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm ) 2 ; 3 ; 1 ( A , đường thẳng 2 1 4 2 1 : - = - - = + z y x d và mặt phẳng 0 6 2 2 : ) ( = - + - z y x P . Tỡm tọa độ giao điểm của d với (P) và viết phương trỡnh mặt cầu (S) đi qua A, cú tõm thuộc d đồng thời tiếp xỳc với (P). Cõu 9 (0,5 điểm). Gọi M là tập hợp cỏc số tự nhiờn gồm 9 chữ số khỏc nhau. Chọn ngẫu nhiờn một số từ M, tớnh xỏc suất để số được chọn cú đỳng 4 chữ số lẻ và chữ số 0 đứng giữa hai chữ số lẻ (cỏc chữ số liền trước và liền sau của chữ số 0 là cỏc chữ số lẻ). Cõu 10 (1,0 điểm). Cho x, y, z là cỏc số thực thỏa món 0 , 0 , 2 2 1 2 2 1 > > + - < < - - z y x và 1 - = + + z y x . Tỡm giỏ trị nhỏ nhất của biểu thức 2 2 2 ) ( 8 1 ) ( 1 ) ( 1 z y z x y x P + - + + + + = . Cảm ơn bạn nam nguyễn (namtoanlvt@gmail.com) đó gửi tới www.laisac.page.tl 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HểA KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG LỚP 12 THPT NĂM 2015 Mụn thi: TOÁN ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM Cõu Nội dung Điểm Cõu 1 (2,0 điểm) a) (1,0 điểm) 1) Tập xỏc định : D = R 2) Sự biến thiờn: a, Giới hạn : +Ơ = -Ơ đ y x lim ; +Ơ = +Ơ đ y x lim 0,25 b, Bảng biến thiờn: y’ = x x 4 4 3 - , y’ = 0 Û x = 0, 1 ± = x x ư Ơ ư 1 0 1 + Ơ y' ư 0 + 0 ư 0 + y + Ơ ư 3 + Ơ ư 4 ư 4 0,25 Hàm số đồng biến trờn mỗi khoảng (ư 1; 0) và ) ; 1 ( +Ơ , hàm số nghịch biến trờn mỗi khoảng ) 1 ; ( - -Ơ và (0; 1). Hàm số đạt cực đại tại x = 0, yCĐ = y(0) = ư 3. Hàm số đạt cực tiểu tại x = 1 ± , yCT = y( 1 ± ) = ư 4. 0,25 3) Đồ thị: Đồ thị (C) của hàm số nhận Oy làm trục đối xứng, giao với Ox tại 2 điểm (± 3 ; 0). 0,25 b) (1,0 điểm) Ta cú m x x m x x = - - Û + = - 3 2 3 2 2 4 2 4 (1). 0,25 Số nghiệm của phương trỡnh (1) bằng số giao điểm của (C) và đường thẳng m y = 0,25 Theo đồ thị ta thấy đường thẳng m y = cắt (C) tại 4 điểm phõn biệt khi và chỉ khi 3 4 - < < - m . 0,25 Vậy phương trỡnh đó cho cú 4 nghiệm phõn biệt khi ) 3 ; 4 ( - - ẻ m . 0,25 Cõu 2 (1,0 điểm) a) (0,5 điểm) 0 5 sin 8 2 cos 2 = - + x x 0 5 sin 8 ) sin 2 1 ( 2 2 = - + - Û x x 0 3 sin 8 sin 4 2 = + - Û x x 0,25 1 1 - 3 - y x O 4 - 3 3 - 2 ờ ờ ờ ờ ở ộ = = Û 2 1 sin ) ( 2 3 sin x x loại p p p p ộ = + ờ Û ẻ ờ ờ = + ờ ở Z 2 6 ( ) 5 2 6 x k k x k 0,25 b) (0,5 điểm) Đặt bi a z + = , ( ẻR , a b ), khi đú bi a z - = . Theo bài ra ta cú i i b a i bi a i i 2 4 ) 1 ( 3 2 4 ) 1 )( 2 ( - = - + + Û - = - + + - 0,25 ợ ớ ỡ = = Û ợ ớ ỡ - = - = + Û 3 1 2 1 4 3 b a b a . Do đú i z 3 1+ = , suy ra 10 3 1 2 2 = + = z 0,25 Cõu 3 (0,5 điểm) Đặt ) 0 ( 3 > = t t x . Bất phương trỡnh đó cho trở thành 3 3 1 0 3 10 3 2 Ê Ê Û Ê + - t t t 0,25 Suy ra 1 1 3 3 3 1 Ê Ê - Û Ê Ê x x . Vậy bất phương trỡnh cú tập nghiệm là ] 1 ; 1 [- = S . 0,25 Cõu 4 (1,0 điểm) Điều kiện: 2 2 - ³ y x . Gọi hai phương trỡnh lần lượt là (1) và (2) Û ) 2 ( ) 1 ( 3 1 3 3 3 2 3 2 3 6 - + - + - = + y y y y y x y x Û ) 1 ( 3 ) 1 ( 3 ) ( 3 2 3 2 - + - = + y y y x y x (3) 0,25 Xột hàm số t t t f 3 ) ( 3 + = cú = + > " ẻR 2 '( ) 3 3 0, f t t t Do đú 2 2 (3) ( ) ( 1) 1, ( 1). f x y f y x y y y Û = - Û = - ³ - Thế vào (1) ta được 1 2 1 2 2 + = + + y x x y x 1 1 0 ) 1 1 ( 0 1 1 2 ) 1 ( 2 2 = + Û = - + Û = + + - + Û y x y x y x y x 0,25 Do đú hệ đó cho tương đương với ù ợ ù ớ ỡ > = + - - = Û ù ợ ù ớ ỡ > - = = + Û ù ợ ù ớ ỡ - = = + 0 ) 4 ( 1 ) 2 ( 2 0 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 x x x x x y x y y x x y x y y x y x 0 ) 1 )( 1 ( 0 ) 1 ( 0 1 3 ) 4 ( 2 2 2 2 2 2 4 = - + - - Û = - - Û = + - Û x x x x x x x x ờ ờ ờ ờ ở ộ ± - = ± = Û 2 5 1 2 5 1 x x . Do x > 0 nờn 2 5 1+ = x hoặc 2 5 1+ - = x 0,25 Với 2 5 1 2 5 1 - = ị + = y x . Với 2 5 1 2 5 1 + = ị + - = y x . Vậy hệ đó cho cú nghiệm ữ ữ ứ ử ỗ ỗ ố ổ - + = 2 5 1 ; 2 5 1 ) ; ( y x , ữ ữ ứ ử ỗ ỗ ố ổ + + - = 2 5 1 ; 2 5 1 ) ; ( y x 0,25 Cõu 5 (1,0 điểm) ũ ũ + = 2 0 2 2 0 sin cos sin p p xdx x xdx x I . Đặt ũ ũ = = 2 0 2 2 2 0 1 sin cos , sin p p xdx x I xdx x I 0,25 Đặt 1 sin cos cos cos sin 2 0 2 0 2 0 1 = = + - = ị ợ ớ ỡ - = = ị ợ ớ ỡ = = ũ p p p x xdx x x I x v dx du xdx dv x u 0,25 3 3 1 3 cos ) (cos cos sin cos 2 0 3 2 0 2 2 0 2 2 = - = - = = ũ ũ p p p x x xd xdx x I . 0,25 Vậy 3 4 3 1 1 = + = I . 0,25 Cõu 6 (1,0 điểm) Gọi BD AC O ầ = , H là trung điểm của AB, suy ra AB SH ^ . Do ) ) ( ABCD SAB AB ầ = và ) ( ) ( ABCD SAB ^ nờn ) (ABCD SH ^ +) Ta cú a a AC OA = = = 2 2 2 , a a BD OB 2 2 4 2 = = = . 5 4 2 2 2 2 a a a OB OA AB = + = + = 0,25 +) 2 15 2 3 a AB SH = = 2 4 4 . 2 2 1 . 2 1 a a a BD AC S ABCD = = = . 0,25 Thể tớch khối chúp ABCD S là : 3 15 2 4 . 2 15 3 1 . 3 1 3 2 a a a S SH V ABCD = ì = = . Ta cú BC // AD nờn AD //(SBC) )) ( , ( )) ( , ( ) , ( SBC A d SBC AD d SC AD d = = ị . Do H là trung điểm của AB và B = ) (SBC AH ầ nờn )). ( , ( 2 )) ( , ( SBC H d SBC A d = Kẻ BC H BC HE ẻ ^ , , do BC SH ^ nờn ) (SHE BC ^ . Kẻ SE K SE HK ẻ ^ , , ta cú )) ( , ( ) ( SBC H d HK SBC HK HK BC = ị ^ ị ^ . 0,25 5 5 2 5 2 4 . 2 2 2 a a a AB S BC S BC S HE ABCD ABC BCH = = = = = . 91 1365 2 91 15 2 60 91 15 4 4 5 1 1 1 2 2 2 2 2 2 a a HK a a a SH HE HK = = ị = + = + = Vậy 91 1365 4 2 ) , ( a HK SC AD d = = . 0,25 Cõu 7 (1,0 điểm) Đường trũn (C) cú tõm ) 1 ; 2 (- I , bỏn kớnh 3 = R . Do d M ẻ nờn ) 1 ; ( a a M - . Do M nằm ngoài (C) nờn 9 ) ( ) 2 ( 9 2 2 2 > - + + Û > Û > a a IM R IM 0 5 4 2 2 > - + Û a a (*) Ta cú 5 4 2 9 ) ( ) 2 ( 2 2 2 2 2 2 2 - + = - - + + = - = = a a a a IA IM MB MA Do đú tọa độ của A, B thỏa món phương trỡnh: 5 4 2 ) 1 ( ) ( 2 2 2 - + = - + + - a a a y a x 0 6 6 ) 1 ( 2 2 2 2 = + - - + - + Û a y a ax y x (1) 0,25 Do A, B thuộc (C) nờn tọa độ của A, B thỏa món phương trỡnh 0 4 2 4 2 2 = - - + + y x y x (2). Trừ theo vế của (1) cho (2) ta được 0 5 3 ) 2 ( = - + - + a ay x a (3) Do tọa độ của A, B thỏa món (3) nờn (3) chớnh là phương trỡnh của đường thẳngD đi qua A, B. 0,25 S A B C D O E H K 4 +) Do (E) tiếp xỳc với D nờn (E) cú bỏn kớnh ) , ( 1 D = E d R Chu vi của (E) lớn nhất 1 R Û lớn nhất ) , ( D Û E d lớn nhất Nhận thấy đường thẳng D luụn đi qua điểm ữ ứ ử ỗ ố ổ 2 11 ; 2 5 K Gọi H là hỡnh chiếu vuụng gúc của E lờn D 2 10 ) , ( = Ê = D ị EK EH E d Dấu “=” xảy ra khi EK K H ^ D Û º . 0,25 Ta cú ữ ứ ử ỗ ố ổ - = 2 3 ; 2 1 EK , D cú vectơ chỉ phương ) 2 ; ( + = a a u Do đú 0 . = Û ^ D u EK EK 0 ) 2 ( 2 3 2 1 = + + - Û a a 3 - = Û a (thỏa món (*)) Vậy ( ) 4 ; 3 - M là điểm cần tỡm 0,25 Cõu 8 (1,0 điểm) d cú phương trỡnh tham số ù ợ ù ớ ỡ - = - = + - = t z t y t x 2 4 2 1 . Gọi ) (P d B ầ = , do d Bẻ nờn ) 2 ; 4 ; 2 1 ( t t t B - - + - 0,25 Do ) (P Bẻ nờn ) 8 ; 0 ; 7 ( 4 0 6 2 ) 4 ( 2 ) 2 1 ( 2 - ị = Û = - - - - + - B t t t t 0,25 Gọi I là tõm mặt cầu (S), do I thuộc d nờn ) 2 ; 4 ; 2 1 ( a a a I - - + - Theo bài ra thỡ (S) cú bỏn kớnh )) ( , ( P I d IA R = = 2 2 2 2 2 2 1 2 2 6 2 ) 4 ( 2 ) 2 1 ( 2 ) 2 2 ( ) 1 ( ) 2 2 ( + + - - - - + - = + + - + - ị a a a a a a 3 16 4 9 2 9 2 - = + - Û a a a 13 35 ; 1 0 175 110 65 ) 16 4 ( ) 9 2 9 ( 9 2 2 2 - = = Û = - + Û - = + - Û a a a a a a a . 0,25 +) Với 16 ) 2 ( ) 3 ( ) 1 ( : ) ( 4 ), 2 ; 3 ; 1 ( 1 2 2 2 = + + - + - ị = - = ị = z y x S R I a +) Với 13 116 ; 13 70 ; 13 87 ; 13 83 13 35 = ữ ứ ử ỗ ố ổ - = ị - = R I a 169 13456 13 70 13 87 13 83 : ) ( 2 2 2 = ữ ứ ử ỗ ố ổ - + ữ ứ ử ỗ ố ổ - + ữ ứ ử ỗ ố ổ + ị z y x S 0,25 Cõu 9 (0,5 điểm) Xột cỏc số cú 9 chữ số khỏc nhau: ư Cú 9 cỏch chọn chữ số ở vị trớ đầu tiờn. ư Cú 8 9 A cỏch chọn 8 chữ số tiếp theo Do đú số cỏc số cú 9 chữ số khỏc nhau là: 9. 8 9 A = 3265920 0,25 Xột cỏc số thỏa món đề bài: ư Cú 4 5 C cỏch chọn 4 chữ số lẻ. ư Đầu tiờn ta xếp vị trớ cho chữ số 0, do chữ số 0 khụng thể đứng đầu và cuối nờn cú 7 cỏch xếp. ư Tiếp theo ta cú 2 4 A cỏch chọn và xếp hai chữ số lẻ đứng hai bờn chữ số 0. ư Cuối cựng ta cú 6! cỏch xếp 6 chữ số cũn lại vào 6 vị trớ cũn lại. Gọi A là biến cố đó cho, khi đú = = ! 6 . . 7 . ) ( 2 4 4 5 A C A n 302400. Vậy xỏc suất cần tỡm là 54 5 3265920 302400 ) ( = = A P . 0,25 5 Cõu 10 (1,0 điểm) Ta cú 2 2 2 2 2 2 ) 1 ( 8 1 ) 1 ( 1 ) 1 ( 1 ) 1 ( 8 1 ) 1 ( 1 ) 1 ( 1 x z y x y z P + - + + + + = - - - + - - + - - = Ta sẽ chứng minh yz z y + ³ + + + 1 1 ) 1 ( 1 ) 1 ( 1 2 2 Thật vậy: 2 2 2 2 2 )] 1 )( 1 [( ] ) 1 ( ) 1 )[( 1 ( 1 1 ) 1 ( 1 ) 1 ( 1 y z y z yz yz z y + + ³ + + + + Û + ³ + + + . 2 2 2 ) 1 ( ) 2 2 2 )( 1 ( y z zy y z y z yz + + + ³ + + + + + Û 2 2 2 ) ( ) 1 )( ( 2 ) 1 ( ) 1 ( 2 ) )( 1 ( ) 1 ( 2 ) 1 )( ( 2 y z zy y z zy yz zy z y zy yz zy y z + + + + + + ³ + + - + + + + + + Û 0 4 ) ( ) 1 ( 2 4 2 ) )( 1 ( 2 2 2 2 2 ³ - - - + - + + + - + Û yz z y yz z y yz z y zy 0 ) 1 ( ) ( 2 2 ³ - + - Û yz z y yz (hiển nhiờn đỳng). Dấu “=” xảy ra khi 1 = = z y . 0,25 Ta lại cú yz z y ³ + 2 4 ) 1 ( 4 ) 1 ( 2 2 2 2 x x z y yz + = - - = ữ ứ ử ỗ ố ổ + Ê ị Do đú 2 2 2 2 ) 1 ( 4 4 4 ) 1 ( 1 1 1 1 ) 1 ( 1 ) 1 ( 1 x x yz z y + + = + + ³ + ³ + + + 2 2 ) 1 ( 8 1 ) 1 ( 4 4 + - + + + ³ ị x x P Do 2 2 1 2 2 1 + - < < - - x nờn ) 8 ; 0 [ ) 1 ( 2 ẻ + x . Đặt ) 8 ; 0 [ ) 1 ( 2 ẻ ị + = t x t và P t t - + + ³ 8 1 4 4 0,25 Xột t t t f - + + = 8 1 4 4 ) ( với ) 8 ; 0 [ ẻ t . 2 2 2 2 2 ) 8 ( ) 4 ( 240 72 3 ) 8 ( 1 ) 4 ( 4 ) ( ' t t t t t t t f - + - + - = - + + - = 20 ; 4 0 240 72 3 0 ) ( ' 2 = = Û = - + - Û = t t t t t f (loại) Bảng biến thiờn t 0 4 8 f’(t) ư 0 + f(t) 8 9 Ơ + 4 3 0,25 Do đú 4 3 ) ( ³ ³ t f P và 4 3 = P khi ợ ớ ỡ = = - = Û ù ợ ù ớ ỡ - = + + = = = + 1 3 1 1 4 ) 1 ( 2 z y x z y x z y x Vậy 4 3 min = P khi 1 , 3 = = - = z y x 0,25 ưưưưưưưưưưưưưưưưHẾTưưưưưưưưưưưưưưưư Cảm ơn bạn nam nguyễn (namtoanlvt@gmail.com) đó gửi tới www.laisac.page.tl
Tài liệu đính kèm: