ĐỀ THI THƯ ĐẠI HỌC NĂM 2010 – 2011
PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH ( 7 điểm )
4
2
Câu I . Cho hàm số y = x − 4x + 3
1. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số.
2. Tìm tất cả các giá trị của tham số m sao cho phương trình | x 4 − 4x 2 + 3 |= m có bốn nghiệm phân
biệt.
Câu II
1) Giải phương trình 2 ( x 2 + 2 x + 3) = 5 x3 + 3x 2 + 3x + 2
2)Giải phương trình: sin x + sin 2 x + sin 3 x + sin 4 x = cos x + cos 2 x + cos 3 x + cos 4 x
Câu III : ( 1 điểm ) Tính tích phân I =
π
4
∫π
−
tan 6 x
dx .
ex + 1
4
Câu IV : ( 1 điểm ) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình bình hành có cạnh AB = a, cạnh AD =
·
b, góc BAD
= 60 0 . Cạnh SA = 4a và SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD).Trên đoạn SA lấy điểm M
sao cho AM = x ( 0 < x < 4a ) .Mặt phẳng (MBC) cắt cạnh SD tại N. Tìm x để mặt phẳng (MBC) chia
5
khối chóp S.ABCD ra thành hai phần sao cho thể tích của khối SBCNM bằng
thể tích của khối
4
BCNMAB.
x3 − y 3 + 3 y 2 − 3x − 2 = 0
Câu V : ( 1 điểm )Tìm m để hệ phương trình:
có nghiệm thực
2
2
2
x + 1 − x − 3 2 y − y + m = 0
PHẦN RIÊNG ( 3 điểm ) :Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần A hoặc B
A.Theo chương trình chuẩn
Câu VI.a ( 2 điểm )
1) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng (d ) có phương trình : x − y = 0 và điểm
M (2;1) . Tìm phương trình đường thẳng ∆ cắt trục hồnh tại A cắt đường thẳng (d ) tại
B sao cho tam giác AMB vng cân tại M
x−4
z+3
x +1 y − 3
= y −1 =
=
= 2−z
2)Trong không gian Oxyz cho hai đường thẳng d1 :
và d2 :
−1
1
2
−1
Viết phương trình tham số của đường thẳng d3 đối xứng với đường thẳng d2 qua đường thẳng d1.
1
3
Câu VII.a ( 1 điểm) Cho các số thực a,b,c và số phức z = − + i.
.
2
2
2
2
Chứng minh rằng : a + bz + cz a + bz + cz ≥ 0 .Dấu bằng của bất đẳng thức xảy ra khi nào?
(
)(
)
B.Theo chương trình Nâng cao.
Câu VI.b ( 2 điểm )
1)Trong mặt phẳng Oxy cho ba điểm A ( −2;1) , B ( 2; 4 ) , C ( 10;6 ) .Trong tam gáic ABC ,hãy viết phương
trình tham số đường phân giác ngoài của góc A.
2)Trong không gian Oxyz cho bốn điểm A ( 3;1;1) , B ( 1;1; −1) , C ( −1;2;3 ) , D ( 4; −2; 0 ) và mp(P) có phương
uuur uuur uuuur uuuur
trình : 2 x + 3y + z − 13 = 0 .Tìm tọa độ điểm M nằm trên mp(P) sao cho −2 MA + 2 MB − MC + 2 MD ngắn
nhất.
(
(
(
)
)
x 3 + 3 x − 3 + ln x 2 − 2 x + 2 = y
3
2
Câu VII.b ( 1 điểm ) Giải hệ phương trình : y + 3y − 3 + ln y − 2 y + 2 = z .
3
z + 3z − 3 + ln z2 − 2 z + 2 = x
)
..............Hết...............
Ghi chú :-Thí sinh khơng được sử dụng tài liệu . Cán bộ coi thi khơng giải thích gì thêm
.
Câu
I
ĐÁP ÁN
Nội dung
Ý
1 + TXĐ: ¡
3
2
+ Chiều biến thiên: y′ = 4 x − 8 x = 4 x ( x − 2 ) , y′ = 0 ⇔ x = 0 ∨ x = ± 2
(
) (
(
) ( )
Do đó hàm số đồng biến trên ( − 2;0 ) , ( 2; +∞ ) , hàm số nghịch biến trên
( −∞; − 2 ) , ( 0; 2 )
y′ > 0 ⇔ x ∈ − 2;0 ∪
)
2; +∞ , y′ < 0 ⇔ x ∈ −∞; − 2 ∪ 0; 2
(
)
Hàm số đạt cực đại tại x = 0, ycd = 3 , hàm số đạt cực tiểu tại x = ± 2, yct = y ± 2 = −1.
4 3
y = lim x 4 1 − 2 + 4 ÷ = +∞
Giới hạn lim
x→∞
x →∞
x
x
Bảng biến thiên (giám khảo tự vẽ)
+ Đồ thị
Đồ thị hàm số nhận Oy làm trục đối xứng.
(
Đồ thị hàm số cắt Ox tại ( ±1;0 ) , ± 3;0
y
)
4
3
2
- 3
3
-1 O
x
1
2. + Số nghiệm của phương trình | x 4 − 4x 2 + 3 |= m là số giao điểm của đồ thị hàm số
y = x 4 − 4x 2 + 3 với đường thẳng y = m (cùng phương với Ox )
4
2
+ Nêu cách dựng đồ thị y = x − 4x + 3 từ đồ thị vừa vẽ
II
+ Từ đó suy ra phương trình đã cho có bốn nghiệm phân biệt khi và chỉ khi 1 < m < 3 hoặc
m = 0.
1. + Điều kiện x 3 + 3x 2 + 3x + 2 ≥ 0 ⇔ x ≥ −2
3
2
2
2
2
+ Nhận xét. x + 3x + 3x + 2 = ( x + 2 ) ( x + x + 1) và x + 2x + 3 = ( x + 2 ) + ( x + x + 1)
Đặt u = x + 2 ≥ 0, v = x 2 + x + 1 > 0 ta được
2 ( u 2 + v 2 ) = 5uv ⇔ ( 2u − v ) ( u − 2v ) = 0
3 ± 37
(thỏa mãn điều
2
Nếu v = 2u ta có phương trình
x2 + x + 1 = 2 x + 2 ⇔ L ⇔ x =
kiện)
Nếu u = 2v ta có phương trình
vơ nghiệm.
Kết luận nghiệm …
x + 2 = 2 x 2 + x + 1 ⇔ 4x 2 + 3x + 3 = 0 phương trình này
Câu I : ( 2 điểm )
x3 x2
7
+ 2 x + có tập xác đònh D= R
1) y = 3
2
3
lim y = −∞ và lim y = +∞
0,25
x →+∞
x →−∞
'
2
y =- x - x + 2
− x 2 − x + 2 = 0 ⇔ x = 1 hay x = −2
Hàm số đồng biến trên khoảng :(-2;1)
0,25
.
26 π
−
30 4
Câu IV : ( 1 điểm )
0,25
KL : I =
S
M
A
N
B
D
C
Hàm số nghòch biến trên khoảng: (- ∞ ;-2),(1; +
∞)
7
Điểm cực đại của đồ thò hàm số : 1; ÷
2
0,25
0,25
0,25
Điểm cực tiểu của đồ thò hàm số : ( - 2; - 1)
1 5
Tọa độ điểm uốn : I − ; ÷
2 4
Vẽ đồ thò hàm số :
0,25
y
7
2
-2
0
-1
x
(MBC ) I (SAD) = MN ( Do AD // BC)
( N ∈ SD )
1
2 3.a2 b
VS . ABCD = AB.AD.sin 600.SA =
.
3
3
1
3.a2 b
VS . ABC = VS . ACD = .VS . ABCD =
.
2
3
VS . MBC SM SB SC 4a - x
=
. .
=
VS . ABC
SA SB SC
4a
VSMBC =
0,25
VS . MNC SM SN SC SM
=
.
.
=
÷
VS . ADC
SA SD SC SA
0,25
12
2
VSMNC =
b 3.( 4a - x )
2
5m 61
+
)
4
24
Phương trình tiếp tuyến của ( C) tại M0(x0;y0 ):
x3 x2
7
y − − 0 − 0 + 2 x0 + ÷ = ( - x0 2 - x0 + 2 )(x
3
2
3÷
– x0 )
Tiếp tuyến đi quaM ⇔
3
x2
5m 61 x0
7
+
−−
− 0 + 2 x0 + ÷ = (
4 24 3
2
3÷
2
- x0 - x0 + 2 )(m – x0 )
VBCNMAB =
0,25
0,25
2 3 1
3m 5
x0 + − m ÷x0 2 − mx0 +
−
=0
4 24
2
⇔ 3
Để thỏa YCBT ⇔ (*) có hai nghiệm âm phân
biệt.
2 7m 5
5
1
m + 3 − 12 > 0
m < − 2 hay m > 6
5
5
⇔ −m > 0
⇔ m <
18
18
5
5
3
m < 6
2 m − 4 < 0
0,25
0,25
0,25
48
VS .BCNM = VSMBC + VSMNC =
2) ∀ M ∈ d : M(m;
b 3 ( 4a - x ) ( 8a - x )
48
b 3 x ( 12a - x )
48
5
Thỏa YCBT : VS .BCNM = VBCNMAB
4
2
2
⇔ 9 x − 108ax + 128a = 0
4a
x = 3 (Nhận)
⇔
x = 32a (Loại)
3
4a
KL : x =
3
Câu VIa : ( 2 điểm )
1)đường thẳng ∆ có phương trình :
( 1 + m ) x + ( m − 2 ) y + m + 3 = 0 và đường
tròn (C) có phương trình :
x 2 + y 2 + 6 x − 6 y + 13 = 0 .
( C ) có tâm I(-3;3) và có bán kính R = 5 .
Hệ vô có nghiệm ⇔ ∆ và ( C) không có
điểm chung ⇔ d ( I , ∆ ) > R
⇔
m−6
> 5
2m 2 − 2m + 5
11
⇔ − < m <1
9
KL : m = 0 hay m = -1
2) ∀ M ∈ d2 : M ( −1 + 2t2 ;3 − t2 ;2 − t2 )
KL: Những điểm M nằm trên d phải có hoành
5
1
5
độ thỏa : x M < - hay < x M <
2
6
18
Câu II : ( 2 điểm )
1)Đặt : u = 3 x 2 − 3 và v= 4 x 2 + 77 ( ĐK: v ≥ 0 )
Dựng mp(P) đi qua M và vuông góc với d1
r
Ptmp(P) đi qua M và có VTPT n = ( −1;1;1)
.
0,25
3ab ( 4a - x )
0,25
1
0,25
0,25
v − u − 2 = 0 ( 1)
Ta có hệ : 3 4
(I)
u − v = −80 ( 2 )
Thế v = u+2 vào phương trình (2)
(2) ⇔ −u 4 − 7u3 − 24u2 − 32u + 64 = 0
⇔ u = 1 hay u = - 4
u = −4
u = 1
(I) ⇔
hay
v = −2 ( Loại )
v = 3
KL : x = ±2
CâuIII :( 1 điểm )
Đặt : x = -t ⇒ dx = -dt
π
π
π
π
Đổi cân : x= ⇒ t= − ; x= − ⇒ t=
4
4
4
4
π
−
4
I= −∫
π
4
et tan 6 t
dt =
et + 1
π
4
∫π
Ta có : I + I =
−
⇒ 2I =
π
4
∫π tan
−
π
4
−
π
4
e x tan 6 x
dx
ex + 1
∫π
−
0,5
0,25
0,25
4
tan x
dx +
ex + 1
π
4
6
4
∫π
−
e x tan 6 x
dx
ex + 1
4
xdx =
0,25
0,25
4
∫ tan x ( tan
4
6
π
4
:
2
)
(
)
x + 1 − tan 2 x tan2 x + 1 + tan 2 x + 1 − 1 dx
0,25
π
4
tan x tan x
26 π
=
−
+ tan x − x =
−
3
15 2
5
−π
5
3
0,25
0,25
KL: ptts của dường thẳng d3 đối xứng với d2
qua d1có dạng: x = 1 + 2t, y = 7 − 5t, z = −5t
Câu VIb ( 2 điểm )
1)Đường thẳngAB ,AC lần lượt có các
uuur
ur AB 4 3
Vectơ đơn vò : e1 = uuur = 5 ; 5 ÷,
AB
0,25
uuur
uur AC 12 5
e2 = uuur = ; ÷
AC 13 13
Phương trình đường phân giác ngoài của
góc A có Vectơ chỉ phương :
ur uur 8 14
e1 − e2 = − ; ÷ hay (-4,7)
65 65
KL : Phương trình tham số của đường phân
x = −2 − 4 t
giác ngoài của góc A là :
(t∈
y = 1 + 7t
0,25
0,25
R)
Dấu “ =” xảy ra khi a = b = c
uur uur uur uur r
2)Gọi I thỏa : −2 IA + 2 IB − IC + 2ID = 0
r
Û ( 5 - x; - 6 - y; - 7 - z) = 0
4
1
x0 = 2 > 0
⇔
2 x 2 + 5 − m x + 5 − 3m = 0 *
( )
÷ 0 12 2
3 0 6
Câu V : ( 1 điểm )
−2 x + ( m − 5) y + 1 = 0
Xét hệ :
3 x + ( m + 5 ) y − 4 = 0
( −5m + 5) x = −5m + 15
(I)
⇔
−
5
m
+
5
y
=
−
5
)
(
TH1 : m ≠ 1
m- 3
1
và y=
MinP = 0 khi x =
m- 1
m-1
TH2 : m = 1
Đặt : t = -2x – 4y +1
Khi đó :
− x + y + z + 4t2 − 6 = 0
H = (P) I d2 ⇒ H =hc M d1
4
4
4
⇒ H t2 ;5 − t2 ;1 − t2 ÷
3
3
3
K đối xứng với M qua d1 ⇒ H là trung
điểm của đoạn MK
Đường thẳng d3 đối xứng với đường
thẳng d2 qua đường thẳng d1
2
5
5
⇒ K 1 + t2 ;7 − t2 ; − t2 ÷∈ d3
3
3
3
Ta tìm được I(5; -6 ; -7 )
uuur uuur uuuur uuuur
−
2
MA + 2 MB − MC + 2 MD =MI
Lúc đó :
uuur uuur uuuur uuuur
−2 MA + 2 MB − MC + 2 MD ngắn nhất ⇔
I
đoạn MI ngắn nhất khi M = hc ( P )
0,25
0,25
0,25
Phương trình chính tắc của d qua I và d
x −5 y+6
=
= z+7
vuông góc với (P) :
2
3
M=(P) I d Þ M(9;0;-5)
Câu VII b ( 1 điểm )
Nghiệm của hệ là số giao điểm của
Xét hàm số
f ( t ) = t 3 + 3t - 3 + ln ( t 2 - 2t + 2) trên R
Ta có :
.
0,25
0,25
0,25
2
13
15 25 13 15 25 25
P = t2 + t +
= t + ÷ +
≥
4
2
4
4 13 13 13
25
15
28
=0
MinP =
khi t = khi 2 x + 4 y 13
13
13
KL :
m- 3
1
và y=
m ≠ 1: MinP = 0 khi x =
m- 1
m-1
ïìï x = k Ỵ R
25
ï
m=1 : MinP =
khi íï
7 1
13
ïï y = 13 - 2 k
ỵ
Câu VIIa ( 1 điểm )
2
2
Ta có : a + bz + cz a + bz + cz
(
)(
)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
t2
+ 3t 2 + 2 > 0, ∀t ∈ R
2
t − 2t + 2
Xét hàm số g(t) = t trên R và g’(t)=1 >0, ∀ t
∈R
Hàm f(t) và hàm g(t) cùng đồng biến trên
R
x ≤ y ⇒ f(x) ≤ f(y) ⇒ g(y) ≤ g(z) ⇒ y ≤ z
⇒ f(y) ≤ f(z) ⇒ g(z) ≤ g(x) ⇒ z ≤ x
Vậy : x = y = z = t
t là nghiệm của phương trình :
t 3 + 2t - 3 + ln ( t 2 - 2t + 2) = 0 (*)
f ' ( x) =
3
2
Hàm số h(t) = t + 2t - 3 + ln ( t - 2t + 2)
đồng biến trên R (vì có
t2
h' ( t ) = 2
+ 1 + 3t 2 >0, ∀ t ∈ R) và
t - 2t + 2
0,25
1
2
2
2
h(1) = 0
= ( a − b ) + ( b − c ) + ( c − a ) ≥ 0(ĐPCM)
(*) có nghiệm duy nhất t= 1 .
2
KL: Hệ có nghiệm duy nhất (1;1;1)
2
3
4
2
3
II 2. sin x + sin x + sin x + sin x = cos x + cos x + cos x + cos 4 x
TXĐ: D =R
sin x + sin 2 x + sin 3 x + sin 4 x = cos x + cos 2 x + cos 3 x + cos 4 x
sin x − cosx = 0
⇔ (sin x − cosx).[ 2 + 2(sin x + cosx) + sin x.cosx ] = 0 ⇔
2 + 2(sin x + cosx) + sin x.cosx = 0
π
+ Với sin x − cosx = 0 ⇔ x = + kπ (k ∈ Z )
4
+ Với 2 + 2(sin x + cosx) + sin x.cosx = 0 , đặt t = sin x + cosx (t ∈ − 2; 2 )
t = −1
được pt : t2 + 4t +3 = 0 ⇔
t = −3(loai )
= a2 + b2 + c2 – ab – bc – ca
1
= (2a2 + 2b2 +2 c2 –2 ab – 2bc – 2ca)
2
π
x = + kπ ( k ∈ Z )
4
x = π + m2π
(m ∈ Z ) x = π + m2π
(m ∈ Z )
t = -1 ⇒
x = − π + m2π
π
2
x = − + m2π
2
.
Câu
AVI.1
(1,0 đ)
A nằm trên Ox nên A ( a;0 ) , B nằm trên đường thẳng x − y = 0 nên B(b; b) ,
uuur
uuur
M (2;1) ⇒ MA = (a − 2; −1), MB = (b − 2; b − 1)
0,25
Tam giác ABM vng cân tại M nên:
uuur uuur
MA.MB = 0
(a − 2)(b − 2) − (b − 1) = 0
⇔
,
2
2
2
(a − 2) + 1 = (b − 2) + (b − 1)
MA = MB
do b = 2 khơng thỏa mãn vậy
.
0,25
0,25
0,25
0,25
1,0
0,25
0,25
0.25
b 1
a
2
=
,b 2
b 1
,b 2
b2
a 2 =
b2
2
2
2
2
(a 2) + 1 = (b 2) + (b 1)
b 1 + 1 = (b 2) 2 + (b 1) 2
b 2 ữ
a = 2
b 1
a 2 = b 2 , b 2
b = 1
a = 4
(b 2) 2 + (b 1) 2 . 1
1
=
0
(b 2) 2
b = 3
a = 2
Vi:
ng thng qua AB cú phng trỡnh x + y 2 = 0
b
=
1
a = 4
ng thng qua AB cú phng trỡnh 3 x + y 12 = 0
b
=
3
Vi
Gọi M x0 ;2 +
3
(C)
x0 1
* Tiếp tuyến tại M có dạng: y =
3
3
( x x0 ) + 2 +
2
x0 1
( x0 1)
Tiếp tuyến tại M cắt hai tiệm cận tại A và B nên tọa độ A; B có dạng là: A
6
1;2 + x 1
0
B(2x0-1; 2)
; I(1; 2)
1
6
1
2 x0 1 = 2.3 = 6 (đvdt)
* Ta có: SIAB= . IA. IB=
2 x0 1
2
* IAB vuông có diện tích không đổi => chu vi IAB đạt giá trị nhỏ nhất khi IA=
IB (HS tự chứng minh).
x0 = 1 + 3
6
= 2 x0 1
x0 1
x0 = 1 3
* Vậy có hai điểm M thỏa mãn điều kiện
M1( 1 + 3;2 + 3 )
M2( 1 3;2 3 )
Khi đó chu vi AIB = 4 3 + 2 6
x3 y 3 + 3 y 2 3x 2 = 0
V)
2
2
2
x + 1 x 3 2 y y + m = 0
(1)
(2)
1 x 2 0
1 x 1
iu kin:
2
2 y y 0 0 y 2
t t = x + 1 t[0; 2]; ta cú (1) t3 3t2 = y3 3y2.
Hm s f(u) = u3 3u2 nghch bin trờn on [0; 2] nờn:
.
,25
0,25
(1) ⇔ t = y ⇔ y = x + 1 ⇒ (2) ⇔ x 2 − 2 1 − x 2 + m = 0
Đặt v = 1 − x 2 ⇒ v∈[0; 1] ⇒ (2) ⇔ v2 + 2v − 1 = m.
g (v) = −1; m ax g (v) = 2
Hàm số g(v) = v2 + 2v − 1 đạt min
[ 0;1]
[ 0;1]
Vậy hệ phương trình có nghiệm khi và chỉ khi −1 ≤ m≤ 2
.