HOCMAI.VN
GV: Nguyễn Thanh Tùng
facebook.com/ ThayTungToan
ĐỀ SỐ 6 - KHOÁ PEN – I – 2016
GV: Lê Anh Tuấn - Nguyễn Thanh Tùng
Nên tự làm và bấm giờ các bạn nhé – dùng đáp án và thang điểm để tự chấm cho mình!
Chúc các bạn ôn luyện thật tốt và vượt qua kì thi THPTQG thành công !
Câu 1 (1,0 điểm). Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số y x 4 2 x 2 1 .
(3m 1) x m 2 m
có đồ thị (Cm ) . Tìm m để tiếp tuyến của (Cm ) tại giao
xm
điểm của đồ thị (Cm ) với trục hoành song song với đường thẳng d : y x 1 .
Câu 3 (1,0 điểm).
10 z
a) Cho số phức z thỏa mãn z
5 . Tính môđun của z .
1 2i
2
b) Giải phương trình: log 6 x 3 log 1 x 2 4 trên tập số thực.
Câu 2 (1,0 điểm). Cho hàm số y
6
e
Câu 4 (1,0 điểm). Tính tích phân I
1
3 ln x
x
ln x 2
dx .
Câu 5 (1,0 điểm). Trong không không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A(1; 2;3), B (2; 1;3) và mặt phẳng
( P ) : x 2 y 2 z 1 0 . Tính diện tích tam giác OAB . Tìm tọa độ điểm M thuộc đường thẳng AB và cách
mặt phẳng ( P ) một khoảng bằng 1.
Câu 6 (1,0 điểm).
3
a) Cho góc thỏa mãn
và sin 2cos 1. Tính A 2 tan cot .
2
b) Từ 16 chữ cái của chữ “ KI THI THPT QUOC GIA” chọn ngẫu nhiên ra 5 chữ cái. Tính xác suất để chọn
được 5 chữ cái đôi một phân biệt.
a 10
Câu 7 (1,0 điểm). Cho lăng trụ ABC. A ' B ' C ' có
; AC a 2 và BC a . Hình
ACB 1350 , CC '
4
chiếu vuông góc của C ' lên mặt phẳng ( ABC ) trùng với trung điểm M của đoạn AB . Tính theo a thể tích
của khối lăng trụ ABC. A ' B ' C ' và khoảng cách giữa hai đường thẳng AA ' và B ' C ' .
Câu 8 (1,0 điểm). Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC vuông tại A ( AB AC ) . Trên cạnh AB
60 15
lấy điểm I sao cho AI AC . Đường tròn đường kính IB cắt BC tại M ; và cắt đường kéo dài CI tại
17 17
N (4; 1) . Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC biết A thuộc đường thẳng 2015 x 2016 y 0 .
xy 1
2
y
.3 y 1
y 1
2
Câu 9 (1,0 điểm). Giải hệ phương trình
x, y .
x x 1
2
2
2
(8 x 4) 2(1 x ) y y
Câu 10 (1,0 điểm). Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ab bc ca 3 .
2(a 2 1)(b 2 1)(c 2 1)
12
1
2
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: T
4ab (a b)(c 3)
(a 1)(b 1)
2c
Tham gia các khóa học môn Toán của Thầy Lê Anh Tuấn – Thầy Nguyễn Thanh Tùng trên HOCMAI.VN
tự tin chinh phục thành công kì thi THPTQG sắp tới !
HOCMAI.VN
GV: Nguyễn Thanh Tùng
PEN I – N3
ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM
------------------------------ĐỀ SỐ 6
Câu
facebook.com/ ThayTungToan
Môn : TOÁN
(Đáp án – thang điểm gồm 07 trang)
Đáp án
Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số y x 4 2 x 2 1 .
Điểm
1, 0
* Tập xác định: D .
* Sự biến thiên:
– Chiều biến thiên: y ' 4 x 3 4 x ; y ' 0 x 0 hoặc x 1 .
0,25
Các khoảng nghịch biến: ( ; 1) và (0;1) ; các khoảng đồng biến: ( 1; 0) và (1; ) .
– Cực trị: Hàm số đạt cực tiểu tại x 1 , yCT 0 ; đạt cực đại tại x 0 , y
CĐ
1.
0,25
– Giới hạn: lim y lim y .
x
x
– Bảng biến thiên:
0,25
1
* Đồ thị:
0,25
Tham gia các khóa học môn Toán của Thầy Lê Anh Tuấn – Thầy Nguyễn Thanh Tùng trên HOCMAI.VN
tự tin chinh phục thành công kì thi THPTQG sắp tới !
HOCMAI.VN
GV: Nguyễn Thanh Tùng
facebook.com/ ThayTungToan
(3m 1) x m 2 m
có đồ thị (Cm ) . Tìm m để tiếp tuyến của (Cm ) tại giao
xm
điểm của đồ thị (Cm ) với trục hoành song song với đường thẳng d : y x 1 .
Cho hàm số y
m2 m
4m 2
m2 m
và
(
C
)
cắt
trục
hoành
tại
điểm
M
;0
(
y
0
x
)
m
( x m) 2
3m 1
3m 1
Do tiếp tuyến của (Cm ) tại M song song với đường thẳng d : y x 1 nên
Ta có: y '
1, 0
0,25
2
m2 m
1
3m 1
y '
1 m 1 hoặc m
1
5
2m
3m 1
2
0,25
Với m 1 M (1;0) , phương trình tiếp tuyến là: y x 1 (loại – do trùng với d ).
1
3
3
Với m M ; 0 , phương trình tiếp tuyến là: y x (thỏa mãn)
5
5
5
1
Vậy m là giá trị cần tìm.
5
Chú ý: Khi gặp câu hỏi viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y f ( x ) song song
với đường thẳng y ax b , việc sử dụng dữ kiện f '( x0 ) a chỉ là điều kiện cần nhưng chưa
đủ . Do đó sau khi giải ra kết quả ta cần có bước kiểm tra lại điều kiện song song.
3
10 z
5 . Tính môđun của z .
1 2i
2
b) Giải phương trình: log 6 x 3 log 1 x 2 4 .
0,25
0,25
a) Cho số phức z thỏa mãn z
1, 0
6
10
10.(1 2i)
z 1
5 z 1
5
5
1 2i
5
5(3 4i ) 3 4
(3 4i ) z 5 z
i.
3 4i
25
5 5
Ta có z
a)
10 z
5
1 2i
2
0,25
2
3 4
3 4
Vậy z i , suy ra môđun của số phức z là: z 1 .
5 5
5 5
x 3 0
x 3
Điều kiện:
. Khi đó phương trình tương đương :
x 2 0
x 2
2log 6 x 3 2log 6 x 2 4 log6 x 3 x 2 2 x 3 x 2 36 (*)
b)
TH1 : 2 x 3 , khi đó: (*) 3 x x 2 36 x 2 x 30 0
Đặt t ln x t 2 ln x 2tdt
dx
x
0,25
1, 0
0,25
1
4
0,25
(vô nghiệm)
TH2 : x 3 , khi đó : (*) x 3 x 2 36 x 2 x 42 0 x 7 hoặc x 6 (loại).
Vậy phương trình có nghiệm: x 7 .
e
3 ln x
Tính tích phân I
dx .
ln x 2
1 x
0,25
2
1
3
3t
t 3t
.2tdt 2
dt
0 t2
0 t 2
Đổi cận x 1 t 0 và x e t 1 , khi đó: I
0,25
Tham gia các khóa học môn Toán của Thầy Lê Anh Tuấn – Thầy Nguyễn Thanh Tùng trên HOCMAI.VN
tự tin chinh phục thành công kì thi THPTQG sắp tới !
HOCMAI.VN
GV: Nguyễn Thanh Tùng
facebook.com/ ThayTungToan
1
14
2 t 2 2t 7
dt
t2
0
0,25
1
t3
50
2 t 2 7t 14 ln t 2
28 ln 2 .
3
0 3
5
6
a)
Trong không không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm A(1; 2;3), B (2; 1;3) và mặt phẳng
( P ) : x 2 y 2 z 1 0 . Tính diện tích tam giác OAB . Tìm tọa độ điểm M thuộc đường
thẳng AB và cách mặt phẳng ( P ) một khoảng bằng 1.
OA (1; 2;3)
1
1 2 2
115
OA, OB (9;3; 5) SOAB OA, OB
9 3 ( 5) 2
2
2
2
OB (2; 1;3)
x 1 t
Ta có AB (1; 3; 0) , suy ra phương trình đường thẳng AB : y 2 3t .
z 3
1 t 2(2 3t ) 2.3 1
Do M AB M (1 t ; 2 3t ;3) . Ta có: d ( M ( P )) 1
1
12 22 22
t 1 M (0;5;3)
6 7
5t 2 3 1 6 7 . Vậy M (0;5;3) hoặc M ; ;3 .
M ; ;3
t
5 5
5
5 5
3
a) Cho góc thỏa mãn
và sin 2cos 1. Tính A 2 tan cot .
2
b) Từ 16 chữ cái của chữ “ KI THI THPT QUOC GIA” chọn ngẫu nhiên ra 5 chữ cái.
Tính xác suất để chọn được 5 chữ cái đôi một phân biệt.
sin 2 cos 1
2
3 sin 0
Với ;
(*) . Ta có 2
1 2cos cos 2 1
2
2 cos 0
sin cos 1
4
5 cos 2 4 cos 0 cos hoặc cos 0 (loại do (*) )
5
0,25
1, 0
0,25
0,25
0,25
0,25
1, 0
0,25
2
9
3
4
Khi đó sin 2 1 cos 2 1
sin ( theo (*) )
25
5
5
sin 3
1
4
1
Suy ra tan
và cot
. Do đó A 2 tan cot .
cos 4
tan 3
6
b)
Số cách chọn 5 chữ cái từ 16 chữ cái là: n() C165 4368
Chữ “ KI THI THPT QUOC GIA”
có 8 chữ cái xuất hiện 1 lần là các chữ : K, P, Q, U, O, C, G, A
có 1 chữ cái xuất hiện 2 lần là chữ: H
có 2 chữ cái xuất hiện 3 lần là các chữ: I, T
Gọi B là biến cố trong đó 5 chữ cái được chọn đôi một phân biệt.
Gọi tập X {K; P; Q; U; O; C; G; A}, khi đó ta có các trường hợp sau:
Trường hợp 1: Trong 5 chữ được chọn đều thuộc tập X , số cách chọn: C85 56
Trường hợp 2: Trong 5 chữ được chọn có chứa 4 chữ thuộc tập X
và 1 chữ H, số cách chọn: C84 .C21 140
và 1 chữ I, số cách chọn: C84 .C31 210
0,25
0,25
Tham gia các khóa học môn Toán của Thầy Lê Anh Tuấn – Thầy Nguyễn Thanh Tùng trên HOCMAI.VN
tự tin chinh phục thành công kì thi THPTQG sắp tới !
HOCMAI.VN
GV: Nguyễn Thanh Tùng
4
8
facebook.com/ ThayTungToan
1
3
và 1 chữ T, số cách chọn: C .C 210
Vậy số cách chọn trong trường hợp này là: 140 210 210 560 .
Trường hợp 3: Trong 5 chữ được chọn có chứa 3 chữ thuộc tập X
và 1 chữ H, 1 chữ I số cách chọn: C83 .C21 .C31 336
và 1 chữ H, 1 chữ T, số cách chọn: C83 .C21 .C31 336
và 1 chữ I, 1 chữ T, số cách chọn: C83 .C31 .C31 504
Vậy số cách chọn trong trường hợp này là: 336 336 504 1176
Trường hợp 4: Trong 5 chữ được chọn có chứa 2 chữ thuộc tập X , 1 chữ H, 1 chữ I , 1 chữ T
Số cách chọn: C82 .C21 .C31 .C31 504
0,25
Khi đó n( B ) 56 560 1176 504 2296
Vậy xác suất cần tìm là: P( B)
n( B) 2296 41
.
n() 4368 78
a 10
Cho lăng trụ ABC. A ' B ' C ' có
; AC a 2 và BC a . Hình chiếu
ACB 1350 , CC '
4
vuông góc của C ' lên mặt phẳng ( ABC ) trùng với trung điểm M của đoạn AB . Tính theo a
thể tích của khối lăng trụ ABC. A ' B ' C ' và khoảng cách giữa hai đường thẳng AA ' và B ' C ' .
1
1
a2
0
Ta có S ABC CA.CB sin ACB a 2.a sin135
2
2
2
2
2
2
Xét ABC ta có: AB AC BC 2 AC.BC cos ACB 2a 2 a 2 2.a 2.a.cos1350 5a 2
CA2 CB 2 AB 2 a 2
2
B'
Ta
có:
CM
.
A'
2
4
4
a 6
Suy ra: C ' M C ' C 2 CM 2
4
Suy ra thể tích VABC . A' B ' C ' C ' M .S ABC
C'
H
a 6 a 2 a3 6
.
.
4 2
8
Do AA ' // BB ' AA ' // ( BCC ' B ')
d ( AA ', B ' C ') d ( AA ', ( BCC ' B '))
d ( A, ( BCC ' B ')) 2d ( M , ( BCC ' B ')
AB
(do AM ( BCC ' B ') và
2 ).
MB
1, 0
0,25
0,25
7
B
A
1350
M
C
0,25
5a 2
AB a 5
BM 2
BC 2 CM 2 BMC vuông tại C hay BC CM
2
2
4
Mà ta có: BC C ' M BC (C ' CM ) (*)
Gọi H là hình chiếu vuông góc của M trên CC ' , khi đó MH CC '
Mặt khác: BC MH (theo (*), suy ra MH ( BCC ' B ') d ( M , ( BCC ' B ')) MH .
Ta có BM
1
1
1
4
8
20
a 15
2 2 2 MH
2
2
2
MH
MC
MC '
a 3a
3a
10
a 15
Khi đó d ( AA ', B ' C ') 2d ( M , ( BCC ' B ')) 2MH
.
5
Xét tam giác MCC ' ta có:
0,25
Tham gia các khóa học môn Toán của Thầy Lê Anh Tuấn – Thầy Nguyễn Thanh Tùng trên HOCMAI.VN
tự tin chinh phục thành công kì thi THPTQG sắp tới !
HOCMAI.VN
facebook.com/ ThayTungToan
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC vuông tại A ( AB AC ) . Trên cạnh AB
60 15
lấy điểm I sao cho AI AC . Đường tròn đường kính IB cắt BC tại M ; và cắt
1, 0
17 17
đường kéo dài CI tại N (4; 1) . Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC biết A thuộc đường
thẳng 2015 x 2016 y 0 .
GV: Nguyễn Thanh Tùng
C
1
M
1
2
A
3
4
1
1
I
2
B
0,25
2
1
N
8
CMI
1800 ACMI nội tiếp đường tròn
Ta có CAI
I 450 I M
M
M
900
M
AMN 900 hay AM MN .
1
1
2
4
1
4
8
32 8
Ta có MN ; .(1; 4) , suy ra phương trình AM : x 4 y 0
17 17 17
x 4 y 0
Khi đó tọa độ điểm A là nghiệm của hệ:
x y 0 A(0; 0)
2015 x 2016 y 0
C
450 M 450 MI là phân giác của góc
Ta có M
AMN
2
1
0,25
3
900 BAC
ACBN nội tiếp đường tròn N
B
N
Mặt khác, BNC
1
1
2
, suy ra I là tâm của đường tròn nội tiếp tam giác AMN
Suy ra NI là phân giác của MNA
Phương trình AN : x 4 y 0 ; AM : x 4 y 0 và MN : 4 x y 15 0
x 4y
4 x y 15
3x 5 y 15 0
Phương trình phân giác của góc
AMN thỏa mãn:
17
17
5 x 3 y 15 0
Do A, N khác phía với MI nên phương trình MI : 5 x 3 y 15 0 BC : 3 x 5 y 15 0
x 4y
4 x y 15
x y 5 0
Phương trình phân giác NC của góc
ANM thỏa mãn:
17
17
x y 3 0
Do A, M khác phía so với NC nên NC có phương trình: x y 3 0
x y 3 0
x 0
Suy ra tọa độ điểm C là nghiệm của hệ:
C (0; 3)
3 x 5 y 15 0
y 3
Khi đó AB đi qua A(0; 0) vuông góc với AC nên có phương trình: y 0
y 0
x 5
Suy ra tọa độ điểm B là nghiệm của hệ
B (5; 0)
3 x 5 y 15 0
y 0
Vậy A(0;0), B (5;0), C (0;3) .
0,25
0,25
Tham gia các khóa học môn Toán của Thầy Lê Anh Tuấn – Thầy Nguyễn Thanh Tùng trên HOCMAI.VN
tự tin chinh phục thành công kì thi THPTQG sắp tới !
HOCMAI.VN
GV: Nguyễn Thanh Tùng
Chú ý:
Trong hình vẽ bài toán
này, ta có thể khai thác
thêm tính chất ED AN
để sáng tạo ra các đề bài
mới, với E là giao điểm
của AB và MN và D là
giao điểm thứ hai của
đường tròn đường kính IB
với AN .
facebook.com/ ThayTungToan
C
M
E
A
B
I
D
xy 1
2
y
.3 y 1 (1)
y 1
2
Giải hệ phương trình
x x 1
2
2
2
(8 x 4) 2(1 x ) y y (2)
N
1, 0
x, y .
y (;0) 1;
Điều kiện:
1 x 1
2
Biến đổi (1)
Do
y 1 1 y
1
y
y 2 1 1 3 0 và
x 1 x .3
9
x
1
y
1
y2 1 1 y
.3
y
x 2 1 x .3x (*)
0,25
x 2 1 x .3x 0 , suy ra y 0
2
1
1
1 y
Khi đó (*) 1 .3
y
y
Xét hàm số f (t )
2
x 2 1 x .3 x
(2*)
t 2 1 t .3t với t
t
1
Ta có f '(t )
1 .3t t 2 1 t .3t ln 3 3t t 2 1 t ln 3
2
t2 1
t 1
t2 1 t 2 t t t2 1 t 0
Mà
f '(t ) 0 với t
1
1
ln 3
0
ln 3 1 2
t 1
t 2 1
1
1
1
Suy ra f (t ) đồng biến với t . Khi đó (2*) f f ( x) x y (3*)
y
x
y
Thay (3*) vào (2) ta được: (8 x 2 4) 2(1 x 2 )
0,25
1 1
x2 x
1
1
x 2
x
2
(8 x 2 4)2 .2(1 x 2 ) 1 1
32 x 2 (1 x 2 )(2 x 2 1)2 x 1 0 (4*)
x2 x
0,25
Tham gia các khóa học môn Toán của Thầy Lê Anh Tuấn – Thầy Nguyễn Thanh Tùng trên HOCMAI.VN
tự tin chinh phục thành công kì thi THPTQG sắp tới !
GV: Nguyễn Thanh Tùng
HOCMAI.VN
facebook.com/ ThayTungToan
1
1
1
0; x
x 1 . Do đó ta đặt x cos t với t 0; , khi đó phương
x
2
2
4
2
2
2
2
trình (4*) có dạng: 32 cos t.(1 cos t )(2 cos t 1) cos t 1 0
8sin 2 2t.cos 2 2t cos t 1 0 2sin 2 4t cos t 1 0
Do y
k 2 t 0;
4
t 7
8t t k 2
t 0; 2
cos8t cos t
k
9
8t t k 2
t k 2
9
2
1
Khi đó hệ có 2 nghiệm là: ( x; y ) (1;1), cos
;
.
9 cos 2
9
Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn ab bc ca 3 .
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: T
2(a 2 1)(b 2 1)(c 2 1)
12
1
2
4ab (a b)(c 3)
(a 1)(b 1)
2c
0,25
1, 0
Ta có 4ab ( a b)(c 3) 3ab 3( a b) ( ab bc ca) 3ab 3(a b) 3 3(a 1)(b 1)
4 2(a 2 1)(b 2 1)(c 2 1)
12
4
1
T
2
4ab (a b)(c 3) (a 1)(b 1)
(a 1)(b 1)
2c
0,25
Áp dụng bất đẳng thức AM – GM, ta có: 3 ab bc ca 3 3 (abc) 2 abc 1
Biến đổi
(a 2 1)(b 2 1) a 2b 2 a 2 b 2 1 (a 2 b 2 2ab) (a 2b 2 2ab 1) (a b)2 (1 ab)2
(*)
2
2
2
2
2
2(c 1) (c 2c 1) ( c 2c 1) ( c 1) ( c 1)
10
Với x, y , u , v , ta luôn có: ( x 2 y 2 )(u 2 v 2 ) xu yv (2*) . Thật vậy:
+) Nếu xu yv 0 thì (2*) luôn đúng.
0,25
+) Nếu xu yv 0 thì (2*) ( x 2 y 2 )(u 2 v 2 ) ( xu yv )2 ( xv yu )2 0 (luôn đúng)
Sử dụng phép biến đổi (*) và áp dụng (2*) , ta được:
4 2(a 2 1)(b 2 1)(c 2 1) 4 (a b)2 (1 ab)2 (c 1) 2 (c 1) 2
4 ( a b)(c 1) (1 ab)(c 1) abc ab bc ca a b c 1 2(1 abc)
( a 1)(b 1)(c 1) 2(1 abc)
( a 1)(b 1)(c 1) (do abc 1 )
1
1 AM GM c c 1
3
5
c c
2 1 33 . . 2 1 1
2
2c 2 2 2 c
2 2 2c
2
2
5
5
Khi a b c 1 thì T . Vậy giá trị nhỏ nhất của T là .
2
2
Chú ý: Bất đẳng thức (2*) chính là bất đẳng thức Cauchy – Schwarz, song nếu áp dụng trong
kì thi THPT quốc gia các bạn phải chứng minh (có thể theo cách trình bày ở bài trên hoặc
chứng minh theo phương pháp vecto nhờ sử dụng bất đẳng thức u . v u.v ).
0,25
Khi đó T c 1
0,25
Tham gia các khóa học môn Toán của Thầy Lê Anh Tuấn – Thầy Nguyễn Thanh Tùng trên HOCMAI.VN
tự tin chinh phục thành công kì thi THPTQG sắp tới !
GV: Nguyễn Thanh Tùng
HOCMAI.VN
facebook.com/ ThayTungToan
CẢM ƠN CÁC BẠN ĐÃ QUAN TÂM !
GV: Nguyễn Thanh Tùng
Tham gia các khóa học môn Toán của Thầy Lê Anh Tuấn – Thầy Nguyễn Thanh Tùng trên HOCMAI.VN
tự tin chinh phục thành công kì thi THPTQG sắp tới !