ĐỀ THI KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG
MÔN: TOÁN LỚP 12
Thời gian: 180 phút
ĐỀ 4
I. PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (7,0 điểm)
Câu I (2,0 điểm). Cho hàm số y =
2x + 1
có đồ thị ( C ).
x+2
1. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số.
2. Chứng minh rằng với mọi giá trị của m đường thẳng (d ) : y = − x + m luôn cắt đồ thị (
C ) tại hai điểm phân biệt A, B . Tìm tất cả các giá trị m để độ dài đoạn AB nhỏ nhất.
Câu II (2,0 điểm).
1. Giải phương trình: 2 cos 3x + 3 sin x + cos x = 0 .
2. Giải phương trình: 3x − 2 − x + 7 = 1 .
Câu III (1,0 điểm). Giải hệ phương trình:
y + 2 x − y = 9 − x
y x − y + 9 = 0
( x, y ∈ ¡ ).
Câu IV (1,0 điểm). Cho hình lăng trụ ABC. A ' B ' C ' có A '. ABC là hình chóp tam giác
đều, AC = a , A ' B = a 3 . Tính theo a thể tích của khối chóp A '.BB ' C 'C .
Câu V (1,0 điểm). Cho ba số thực a, b, c chứng minh:
a 2 + (1 - b)2 +
b2 + (1 - c )2 +
c 2 + (1 - a )2 ³
3 2
.
2
II.PHẦN RIÊNG (3,0 điểm): Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần (phần A
hoặc B)
A. Theo chương trình Chuẩn
Câu VI.a (1,0 điểm). Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy , cho hình bình hành
ABCD có G là trọng tâm của tam giác BCD. Đường thẳng DG có phương trình:
2x − y + 1 = 0, đường thẳng BD có phương trình: 5 x − 3 y + 2 = 0 và C (0;2) . Tìm tọa độ
các đỉnh A, B, D .
Câu VII.a (1,0 điểm). Cho tập A = { 0,1, 2,3, 4,5,6,7} . Từ tập A có thể lập được tất cả
bao nhiêu số tự nhiên có 5 chữ số sao cho các chữ số đôi một khác nhau và trong 3 chữ
số hàng chục nghìn, hàng nghìn, hàng trăm phải có một chữ số bằng 1.
3
Câu VIII.a (1,0 điểm). Tính giới hạn: L = lim 5 - x 2x ®1
x2 + 7
.
x - 1
3
B. Theo chương trình Nâng cao
Câu VI.b (1,0 điểm). Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy, cho đường tròn ( C ) có
phương trình: x 2 + y 2 − 2 x + 2 y − 8 = 0 và đường thẳng ( ∆ ): 4 x + 2 y − 11 = 0 . Lập phương
trình tiếp tuyến của ( C ), biết tiếp tuyến tạo với ( ∆ ) một góc bằng 45o .
7
Câu VII.b (1,0 điểm). Tìm hệ số của x trong khai triển nhị thức
biết rằng n là số tự nhiên thỏa mãn:
Cn2 + 2 An2 + n = 112 .
Câu VIII.b (1,0 điểm). Tính giới hạn: I = lim
x →0
3
2x +1 − 1 − x
.
sin 2012 x
--------------------- Hết --------------------
4 1
2x + 3
x
n
, (x ≠ 0)
HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu
Nội dung
Điể
m
I
1. Khảo sát hàm số.
1,0
(2,0)
+)Tập xác định: D=R\{-2}
0,25
+) Sự biến thiên:
3
Chiều biến thiên: y’= ( x + 2)2
> 0, ∀x ∈ D
Suy ra hàm số đồng biến trên mỗi khoảng
(−∞; −2)
và ( −2; +∞ )
Hàm số không có cực trị.
+) Giới hạn và đường tiệm cận:
lim y = lim y = 2 ;
x →−∞
x →+∞
lim y = −∞; lim y = +∞
x →−2+
x →−2−
Đồ thị hàm số có tiệm cận đứng là x= - 2 và tiệm cận ngang là y =
2.
+) Bảng biến thiên:
x
−∞
+∞
-2
+
y’
0,25
+
+∞
y
2
2
−∞
0,25
+) Đồ thị:
Đồ thị cắt trục Oy tại điểm
và cắt trục Ox tại điểm
1
0; ÷
2
y
6
1
− ;0 ÷
2
4
Đồ thị nhận điểm I(-2;2) làm tâm đối xứng.
I(-2;2)
2
O
-5
-2
-4
5
x
0,25
2. Chứng minh…
1,0
Hoành độ giao điểm của đồ thị (C ) và đường thẳng (d) là nghiệm của
phương trình:
x ≠ −2
2x +1
= −x + m ⇔ 2
x+2
x + (4 − m) x + 1 − 2m = 0 (1)
0,25
Do (1) có ∆ = m2 + 12 > 0 và (−2)2 + (4 − m)(−2) + 1 − 2m = −3 ≠ 0 ∀m nên đường
thẳng (d) luôn cắt đồ thị ( C ) tại 2 điểm phân biệt A, B .
0,25
Giả sử
(1).
A( x A ; y A ); B(x B ; yB )
trong đó x A ; xB là nghiệm của phương trình
0,25
Ta có: y A = m − x A ; yB = m − xB nên
AB 2 = ( x A − xB ) 2 + ( y A − y B ) 2 = 2(m 2 + 12) ≥ 24.
II
(2,0)
Vậy ABmin = 24 ⇔ m = 0 .
0,25
1. Giải phương trình lượng giác
1,0
3 sin x + cos x + 2cos3x = 0 ⇔ sin
π
π
.s inx + cos .cos x = −cos3 x
3
3
0,25
π
⇔ cos x − ÷ = −cos3 x
3
0,25
π
⇔ cos x − ÷ = cos(π − 3 x)
3
0,25
π
x = 3 + kπ
π
π
⇔
⇔ x = + k , k ∈ Z.
3
2
x = π + k π
3
2
Vậy phương trình có một họ nghiệm:
x=
π
π
+k , k∈Z
3
2
0,25
2. Giải phương trình...
Điều kiện:
x≥
1,0
2
3
0,25
PT ⇔ 3x − 2 = x + 7 + 1
⇔ x−5 = x+7
0,25
x ≥ 5
⇔
2
( x − 5 ) = x + 7
0,25
x ≥ 5
⇔ x = 9 ⇔ x = 9
x = 2
0,25
Vậy nghiệm của phương trình là x = 9.
III
Giải hệ phương trình.
1,0
(1,0)
Điều kiện:
Đặt:
x≥ y.
Hệ đã cho
x + y + 2 x − y = 9
⇔
y x − y + 9 = 0
a2 + b
a = x − y
x
=
2
b = x + y ⇒
2
a ≥ 0
y = b−a
2
Hệ (*) trở thành
b + 2a = 9
(1)
b − a2
.a + 9 = 0 (2)
2
Thế (1) vào (2) được:
x = 6
a = 3⇒ b = 3⇒
y = −3
a 3 + 2a 2 − 9a − 18 = 0 ⇔ (a + 2)(a 2 − 9) = 0 ⇔ a = 3.
.
Vậy nghiệm của hệ là: ( x; y ) = ( 6; −3) .
IV
(1,0)
(*)
Tính thể tích khối chóp…
0,25
0,25
0,25
0,25
1,0
Gọi E là trung điểm của BC , H là tâm của tam giác đều ABC
⇒ A ' H ⊥ mp(ABC)
Ta có
AE =
a 3
a 3
, AH =
.
2
3
⇒ A ' H = A ' A2 − AH 2 =
S ABC =
0,25
2 6a
3
a2 3
a3 2
⇒ VABC . A ' B 'C ' = A ' H .S ABC =
4
2
⇒ VA ' BB ' CC ' = VABC . A ' B ' C ' − VA '. ABC =
V
(1,0)
0,25
0,25
2
2
a3 2
A ' H .S ABC = VABC . A ' B ' C ' =
3
3
3
(đvtt).
Chứng minh BĐT…
Ta có:
a 2 + (1 - b)2 ³
0,25
1,0
2
| a + 1- b |
2
Dấu “ = ” ⇔ a = 1 − b
b2 + (1 - c )2 ³
2
| b + 1- c |
2
Dấu “ = ” ⇔ b = 1 − c
c 2 + (1 - a )2 ³
2
| c + 1- a |
2
Dấu “ = ” ⇔ c = 1 − a
0,25
Cộng vế với vế ta được
a 2 + (1 - b)2 + b2 + (1 - c )2 +
³
c 2 + (1 - a )2 ³
2
2
2
| a + 1- b | +
| b + 1- c | +
| c + 1- a |
2
2
2
0,25
³
2
2
| a + 1 - b + b + 1 - c + c + 1 - a |= 3.
2
2
Dấu “=”
0,25
⇔ (a + 1 − b)(b + 1 − c) ≥ 0; (a + 1 − b)(c + 1 − a) ≥ 0;(c + 1 − a)(b + 1 − c) ≥ 0.
Dấu “=” xảy ra khi
a =b =c =
1
.
2
Suy ra điều phải chứng minh.
0,25
Chương trình chuẩn
VI.a
Tìm tọa độ các đỉnh A,B,D
1,0
(1,0)
Ta có: D = DG ∩ DB ⇒ D có tọa độ là nghiệm hệ phương trình:
2x − y + 1 = 0
x = −1
⇔
⇒ D (−1; −1).
5x − 3y + 2 = 0 y = −1
0,25
Giả sử B( xB ; yB ) vì B ∈ BD nên 5 xB − 3 yB + 2 = 0 .
Trung điểm BC là
x y +2
M B, B
÷
2
2
.
0,25
Do M ∈ DG nên ta có hệ phương trình:
5x B − 3y B + 2 = 0
x = 2
⇔ B
⇒ B(2;4)
x B yB + 2
y
=
4
2
−
+
1
=
0
B
2
2
0,25
Do ABCD là hình bình hành nên
uuur uuur 2 − x A = 1 x A = 1
AB = DC ⇔
⇔
⇒ A(1;1)
4 − y A = 3 y A = 1
Vậy A(1;1) , B(2;4) , D(−1; −1) .
VII.a Có bao nhiêu số…
0,25
1,0
Xét các số dạng: abcde (kể cả a=0)
+ Có 3 cách chọn vị trí cho số 1.
+ 4 vị trí còn lại có
A74
cách chọn
Như vậy có 3. A74 =2520 số thỏa mãn yêu cầu bài toán ( kể cả số đứng
đầu bằng 0)
Số các số có dạng:
0bcde
0,25
là: 2. A63 =240 số
0,25
0,25
Số các số thỏa mãn yêu cầu bài toán là: 2520 - 240 = 2280 số.
0,25
VIII. Tính giới hạn…
a
L = lim(
x ®1
1,0
5 - x3 - 2 2 - 3 x2 + 7
+
)
x2 - 1
x2 - 1
0,25
(
)
- x2 + x + 1
5- x3 - 2
5- x3 - 4
- 3
L1 = lim
= lim
= lim
=
2
x ®1
x ®1
x ®1
x - 1
x2 - 1 5 - x3 + 2
( x + 1) 5 - x 3 + 2 8
)(
(
L 2 = lim
2-
x ®1
x2 + 7
= lim
x ®1
x2 - 1
Vậy
(x
2
æ
- 1ç
4 + 23 x2 + 7 +
ç
ç
ç
è
)
- 1
3
2
4+ 2 x + 7 +
L=−
3
(x
2
(
)
0,25
1- x2
3
= lim
x ®1
)
+ 7
)
2
=-
3
(x
2
2ö
÷
+ 7 ÷
÷
÷
ø
)
1
12
0,25
1 3
11
− =−
12 8
24
0,25
Chương trình nâng cao
VI.b
Viết phương trình tiếp tuyến….
1,0
Theo bài ( C ) có tâm I ( 1; −1) , bán kính
R = 10 .
Giả sử tiếp tuyến có phương trình (∆ ') : ax + by + c = 0, (a 2 + b 2 ≠ 0)
0
Theo bài ta có: cos45 =
| 4a + 2b |
20(a 2 + b 2 )
=
2
2
0,25
0,25
a = −3b
⇔ 3a 2 − 3b 2 + 8ab = 0 ⇔
b = 3a
TH1. a = −3b . Ta có (∆ ') : − 3x + y + c = 0.
c = 14
. ⇒ (∆ ') : − 3 x + y − 6 = 0 và
c = −6
Có: d ( I , ∆ ') = 10 ⇔
(∆ ') : − 3 x + y + 14 = 0
0,25
TH2. b = 3a . Ta có (∆ ') : x + 3 y + c = 0.
c = 12
.
c = −8
Có: d ( I , ∆ ') = 10 ⇔
(∆ ') : x + 3 y − 8 = 0
⇒ (∆ ') : x + 3 y + 12 = 0 và
Vậy có 4 tiếp tuyến thỏa mãn: −3x + y − 6 = 0; −3x + y + 14 = 0 ;
x + 3 y + 12 = 0 ;
0,25
x + 3y − 8 = 0
VII.b Tìm hệ số của …
1,0
Điều kiện: n ∈ N , n ≥ 2.
Cn2 + 2 An2 + n = 112 ⇔
n(n − 1)
+ 2n(n − 1) + n = 112
2
n = 7
⇔ 5n − 3n − 224 = 0 ⇔
n = − 32
5
2
⇒ n = 7 (thỏa mãn điều
0,25
kiện)
n
k
n
n
4 1
k
4 7−k 1
Ta có: 2 x + 3 ÷ = ∑ C7 (2 x ) 3 ÷ = ∑ C7k 27−k x 28−7 k
x
x
k =0
k =0
0,25
Hệ số của số hạng chứa x 7 trong khai triển là C7k 27−k , trong đó:
0,25
28 − 7 k = 7 ⇔ k = 3
Vậy hệ số của số hạng chứa x 7 trong khai triển là
C 37 2 4 = 560
VIII. Tính giới hạn…
b
3
2x +1 −1 1−
+
Ta có: I = lim(
x →0
sin 2012 x
I1 = lim
x→0
1− x
)
sin 2012 x
0,25
1,0
0,25
2x +1 −1
2x
= lim
x
→
0
sin 2012 x
sin 2012 x 3 (2 x + 1) 2 + 3 2 x + 1 + 1
3
2012 x
1
1
.lim
=
x → 0 sin 2012 x x → 0
2
1006 3 (2 x + 1) + 3 2 x + 1 + 1 3018
= lim
0,25
I 2 = lim
x→0
1− 1− x
x
= lim
x
→
0
sin 2012 x
sin 2012 x 1+ 1 − x
0,25
2012 x
1
1
.lim
=
x → 0 sin 2012 x x → 0
2012 1+ 1 − x 4024
= lim
I = I1 + I 2 =
1
1
7
+
=
3018 4024 12072
(Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa)
0,25