Chuyên đề thi file word kèm lời giải chi tiết www.dethithpt.com
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ KIỂM TRA NĂNG LỰC
PHÚ YÊN
ĐỀ CHÍNH THỨC
NĂM HỌC 2015 – 2016
Môn: TOÁN – LỚP 12
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1. (1,00 điểm) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số y = x 4 − 2 x 2 − 1 .
1
Câu 2. (1,00 điểm) Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số f ( x) = x − ln x trên đoạn ;e
e
Câu 3. (1,00 điểm)
a) Cho hai số phức thỏa mãn | z1 |=| z 2 |= 1;| z1 + z2 |= 3 . Tính | z1 − z2 | .
b) Giải phương trình; 3|3 x −4| = 92 x −2 .
π
4
Câu 4. (1,00 điểm) Tính tích phân I = 1 + tanx dx
∫0 cos 2 x
x − 2 y +1 z + 3
=
=
và mặt phẳng
1
−2
2
(P): x+y-z+5=0. Tìm tọa độ giao điểm của đường thẳng (∆) với mặt phẳng (P).
Viết phương trình mặt phẳng (Q) chứa (∆) và vuông góc với mặt phẳng (P).
Câu 6. (1,00 điểm)
3
1 + sin 2 α
a, Cho tan α = . Tính A =
2
cos 2α
b, Một tổ học sinh có 5 em nữ và 8 em nam được xếp thành một hàng dọc. Tính xác suất để không có hai em nữ
nào đứng cạnh nhau.
·
·
·
Câu 7. (1,00 điểm) Cho hình chóp S.ABCD, có đáy ABCD là hình thoi cạnh a, SAB
= SAD
= BAD
= 60o và
cạnh bên SA = a. Tính theo a thể tích khối chóp S.ABCD và khoảng cách giữa hai đường thẳng SD và AB.
Câu 8. (1,00 điểm) Trong mặt phẳng Oxy cho hình vuông ABCD có M là trung điểm của BC, phương trình
đường thẳng DM: x-y-2=0, đỉnh C(3;-3), đỉnh A nằm trên đường thẳng (d): 3x+y-2=0. Xác định tọa độ các đỉnh
còn lại của hình vuông.
Câu 5. (1,00 điểm) Trong không gian với hệ trục Oxyz cho đường thẳng (∆):
2
2
y ( x + 2 x + 2) = x ( y + 6)
Câu 9. (1,00 điểm) Giải hệ phương trình:
2
2
( y − 1)( x + 2 x + 7) = ( x + 1)( y + 1)
Câu 10. (1,00 điểm) Cho các số thực dương x, y, z thỏa mãn x+y+z=3.
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: P =
x2
y2
z2
+
+
x + y2 y + z 2 z + x2
Câu
Câu 1
ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM
Đáp án
Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số y = x 4 − 2 x 2 − 1 .
+ Tập xác định: D = R
x = 0
3
+ y ' = 4 x − 4 x; y ' = 0 <=> x = 1
x = −1
Điểm
1,0
0,25
+ Hàm số tăng trên (−1;0) và (1; +∞)
Hàm số giảm trên khoảng (−∞; −1) và (0;1)
+Hàm số đạt cực đại tại x=0;yCĐ= -1
Hàm số đạt cực tiểu tại x= ± 1;yCT= -2
lim = +∞; lim = +∞
0,25
+ Bảng biến thiên:
0,25
Đồ thị:
Đồ thị hàm số đi qua các điểm: (-2;7),(2;7)
0,25
x →−∞
x →+∞
Câu 2
1
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số f ( x ) = x − ln x trên đoạn ;e
e
1 x −1
Ta có: f '( x ) = 1 − =
x
x
1
Ta có: f '(x) = 0 <=> x = 1 ∈ ; e
e
1 1
Tính f ( ) = + 1; f (1) = 1; f (e) = e − 1
e e
1
Hàm số liên tục trên đoạn ;e
e
max f ( x) = e − 1
min f ( x) = 1
Vậy: x∈ 1 ;e
khi x=e; x∈ 1 ;e
khi x=1
e
Câu 3
1,0
0,25
0,25
0,25
0,25
e
a) Cho hai số phức thỏa mãn | z1 |=| z 2 |= 1;| z1 + z2 |= 3 . Tính | z1 − z2 | .
Ta có:
z1 = a1 + b1i; z2 = a2 + b2i (a1 ;a 2 ; b1 ; b2 ∈ R )
2
2
2
2
| z1 | + | z2 |= 1
a1 + b1 = a2 + b2 = 1
=>
2
2
| z1 + z2 |= 3
( a1 + a2 ) + (b1 + b2 ) = 3
<=> 2(a1b1 + a2b2 ) = 1 => (a1 − a2 ) 2 + (b1 − b2 ) 2 = 1
Vậy | z1 − z2 |= 1 .
b. Giải phương trình; 3|3 x − 4| = 92 x − 2 .
Phương trình:
0,5
0,25
0,25
0,5
0,25
3|3 x − 4| = 92 x − 2
<=> 3|3 x −4| = 32(2 x −2)
<=>| 3 x − 4 |= 4 x − 4( x ≥ 1)
x = 0( L)
3 x − 4 = 4 x − 4
<=>
<=>
x = 8
3
x
−
4
=
−
4
x
+
4
7
0,25
Vậy nghiệm của phương trình x=
Câu 4
8
7
π
4
1,0
Tính tích phân I = 1 + tanx dx
∫0 cos 2 x
π
4
π
4
π
4
1
tanx
Ta có: I = 1 + tanx dx =
∫0 cos 2 x
∫0 cos 2 x dx + ∫0 cos 2 x dx
π
4
π
1
∫0 cos 2 x dx = tan x 4 = 1
0
0,25
π
4
0,25
π
π
4
tanx
1
1
2
∫0 cos 2 x dx = ∫0 tan xd (tan x) = 2 tan x 4 = 2
0
1 3
Vậy I=1 + =
2 2
Câu 5
Câu 6
0,25
x − 2 y +1 z + 3
=
=
và mặt phẳng
1
−2
2
(P): x+y-x+5=0. Tìm tọa độ giao điểm của đường thẳng (∆) với mặt phẳng (P).
Viết phương trình mặt phẳng (Q) chứa (∆) và vuông góc với mặt phẳng (P).
-Tìm giao điểm đường thẳng (∆) với mặt phẳng (P):
x = 2 + t
x − 2 y +1 z + 3
(∆) :
=
=
=> y = −1 − 2t
1
−2
2
z = −3 + 2t
Trong không gian với hệ trục Oxyz cho đường thẳng (∆):
Thay vào (P) ta được: -3t+9=0t=3
Vậy A(5;-7;3)
-Viết phương trình mp (Q) chứa (∆) và vuông góc với mp (P):
uu
r
uur
Với u∆ = (1; −2; 2) và nP = (1;1; −1)
uu
r uur
uur
Ta có: u∆ , nP = (0;3;3) => nQ = (0;1;1) là véc tơ pháp tuyến của (Q)
(Q) qua A có phương trình : 0(x-5)+1(y+7)+1(z-3)=0
Vậy (Q): y+z+4=0
3
1 + sin 2 α
a. Cho tan α = . Tính A =
2
cos 2α
1
+ tan 2 α
Ta có: A =
2
cos α
3 2 11
2
=1 + 2 tan α = 1 + 2.( ) =
2
2
b. Một tổ học sinh có 5 em nữ và 8 em nam được xếp thành một hàng dọc. Tính xác suất
để không có hai em nữ nào đứng cạnh nhau.
Không gian mẫu có |Ω|=P13 = 13! Cách xếp một hàng dọc.
Số cách xếp 8 bạn nam vào hàng là P8 = 8!
9!
9!
5
Số cách xếp 5 bạn nữ vào 9 vị trí xen kẽ: A9 = =>| Ω A |= 8!.
4!
4!
0,25
1,0
0,25
0,25
0,25
0,25
0, 5
0,25
0,25
0,5
0,25
0,25
9!.8! 14
=
4!.13! 143
·
·
·
Cho hình chóp S.ABCD, có đáy ABCD là hình thoi cạnh a, SAB
= SAD
= BAD
= 60o và cạnh
bên SA = a. Tính theo a thể tích khối chóp S.ABCD và khoảng cách giữa hai đường thẳng SD
và AB.
Vậy PA =
Câu 7
Theo giả thiết: ∆ABD, ∆SAB, ∆SAD là các tam giác đều
=>SA = SB = SD = AB = BD = DA = a
SABD là hình tứ diện đều, hình chiếu H là trọng tâm tam giác ABD
AH =
1,0
0,25
2
2 a 3 a 3
2
.
AO = .
=
=> SH = SA2 − AH 2 = a
3
3 2
3
3
Ta lại có: AC = 2 AO = a 3 => S ABCD =
1
1
3 2
AC .BD = .a 3.a =
a
2
2
2
1
a3 2
Vậy VS . ABCD = SH .S ABCD =
(đvtt)
3
6
Gọi M, N lần lượt là trung điểm của SD và AB.
Do SABD là tứ diện đều nên MN là đường cao của ∆MAB, ∆NSD.
Vậy, MN là đoạn vuông góc chung của SD và AB.
Ta có: MN = AM 2 − AN 2 =
3a 2 a 2 a 2
−
=
4
4
2
a 2
2
Trong mặt phẳng Oxy cho hình vuông ABCD có M là trung điểm của BC, phương trình
đường thẳng DM: x-y-2=0, đỉnh C(3;-3), đỉnh A nằm trên đường thẳng (d): 3x+y-2=0. Xác
định tọa độ các đỉnh còn lại của hình vuông.
Giả sử A(t;2-3t) ∈ d
Từ giả thiết bài toán suy ra :
t = 3
| 4t − 4 | 2.4
d ( A, DM ) = 2d (C , DM) <=>
=
<=>
2
2
t = −1
0,25
0,25
0,25
Vậy d(SD,AB)=
Câu 8
1,0
0,25
Câu 9
A(3; −7)
=>
A(−1;5)
Mặt khác, A và C nằm về hai phía đối với DM nên chỉ có A(-1 ;5) thỏa mãn.
uuur
uuur
Gọi D(m;m-2) ∈ DM => AD = (m + 1; m − 7), CD = (m − 3; m + 1).
0,25
0,25
ABCD là hình vuông nên
uuur uuur
DA.DC = 0
(m + 1)(m − 3) + (m − 7)(m + 1) = 0
<=>
<=> m = 5
2
2
2
2
(
m
+
1)
+
(
m
−
7)
=
(
m
−
3)
+
(
m
+
1)
DA = DC
uuur uuur
Suy ra D(5 ;3) ; AB = DC => B(−3; −1)
0,25
Vậy A(-1;5);B(-3;-1);C(5;3)
y ( x 2 + 2 x + 2) = x ( y 2 + 6)
Giải hệ phương trình:
2
2
( y − 1)( x + 2 x + 7) = ( x + 1)( y + 1)
a = x + 1
Đặt
,hệ trở thành
b = y
1,0
0,25
2
2
2
2
b(a + 1) = (a − 1)(b + 6)
(a − 1)(b + 6) = b(a + 1)(1)
<=>
2
2
2
2
(b − 1)(a + 6) = a (b + 1)
(b − 1)(a + 6) = a(b + 1)(2)
Trừ vế theo vế (1) và (2): (a-b)(a+b-2ab+7)=0
a = b
a + b − 2ab + 7 = 0
+ Trường hợp 1: a = b. Thay vào phương trình (1) ta được :
(a − 1)(a 2 + 6) = a( a 2 + 1)
0,25
<=> a 2 − 5a + 6 = 0
a = 2
<=>
a = 3
x = 1
<=>
x = 2
Suy ra hệ có hai nghiệm (1;2), (2;3)
+ Trường hợp 2: a+b-2ab+7=0
Cộng vế theo vế hai phương trình (1) và (2) rút gọn ta được:
5
5
1
(a − ) 2 + (b − ) 2 =
2
2
2
a + b − 2b + 7 = 0
Ta có hệ phương trình đối xứng loại I:
5 2
5 2 1
(a − 2 ) + (b − 2 ) = 2
a = 2 a = 3
;
Giải hệ ta có các nghiệm:
b = 3 b = 2
Câu 10
Từ đó các nghiệm (x;y) là: (2;2);(1;3).
Vậy hệ phương trình có 4 nghiệm là: (1;2), (2;2); (2;3); (1;3)
Cho các số thực dương x, y, z thỏa mãn x+y+z=3.
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: P =
2
2
2
x
y
z
+
+
2
2
x+ y
y+z
z + x2
0,25
0,25
1,0
Ta có:
P=
0,25
x2
y2
z2
xy 2
yz 2
zx 2
+
+
=
(
x
−
)
+
(y
−
)
+
(z
−
)
x + y 2 y + z 2 z + x2
x + y2
y + z2
z + x2
=> P = x + y+ z− (
xy 2
yz 2
zx 2
+
+
).
x + y2 y + z 2 z + x2
2
Lại có : x + y ≥ 2 y x =>
xy 2
xy 2
y x y x + 1 xy + y
≤
=
≤ .
=
2
x+ y
2
2 2
4
2y x
0,25
Tương tự :
z y yz + z zx 2
yz 2
x z xz + x
≤
≤
;
≤
≤
2
2
y+z
2
4
z+x
2
4
x + y + z + xy + yz + zx
=> P ≥ x + y + z −
4
3
1
9 1
P ≥ ( x + y + z ) − ( xy + yz + zx) = − ( xy + yz + zx)
4
4
4 4
Để ý:
( x + y + z ) 2 = x 2 + y 2 + z 2 + 2( xy + yz + zx ) ≥ 3( xy + yz + zx )
9 1
3
=> xy + yz + zx ≤ 3 => P ≥ − .3 =
4 4
2
2
2
x = y ; y = z ; z = x2
x = 1; y = 1; z = 1
<=> x = y = z = 1
Dấu = xảy ra <=>
x = y = z
x + y + z = 3
Vậy GTNN của P là
3
khi x=y=z=1
2
0,25
0,25