Chuyên đề thi file word kèm lời giải chi tiết www.dethithpt.com
Trường Chuyên Lê Quý Đôn
BÀ RỊA – VŨNG TÀU
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA – Năm học 2015 – 2016
Môn: TOÁN
Thời gian làm bài: 180 phút
Câu 1 (1 điểm). Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số y = x 4 − 2 x − 3
Câu 2 (1 điểm). Tính giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số f ( x) =
2 x 2 + 3x − 1
trên đoạn
1 − x2
1
0; 3
Câu 3 (1 điểm).
a) Câu lạc bộ “Nhảy hiện đại” của trường chuyên Lê Quý Đôn có 3 học sinh chuyên toán, 8 học sinh chuyên
anh và 5 học sinh chuyên văn. Chọn ngẫu nhiên một nhóm gồm 5 học sinh đi giao lưu với trường đại học
RMIT. Tính xác suất chọn được học sinh của cả 3 môn chuyên và không có nhiều hơn 1 học sinh chuyên toán
2
2
b) Giải bất phương trình: log 3 ( x − 2) + log 1 ( x − 1) > 0
3
Câu 4 (1 điểm): Giải phương trình cos 2 x + sin 2 x = sin x − 5cos x + 2
1
2
Câu 5 (1 điểm): Tính tích phân I = ∫ x(tan x + 1 − x )dx
0
Câu
Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a và đường cao SH với H là điểm thỏa mãn
uuur 6 (1
uuuđiểm):
r
AB = 3 AH .Góc tạo bởi hai mặt phẳng (SCD) và (ACD) bằng 600. Tính theo a thể tích khối chóp S.HBCD và
khoảng cách giữa hai đường thẳng SC, HD.
Câu 7 (1 điểm): Trong không gian tọa độ Oxyz cho các điểm A(2;1;–3), B(4;3;–2), C(6;–4;–1). Chứng minh
rằng A,B,C không thẳng hàng. Viết phương trình mặt phẳng (P) qua A, B và vuông góc với mặt phẳng (ABC).
Câu 8 (1 điểm): Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn (T). Biết A(–1;–1), B(7;–
1) và trung điểm cung BC(không chứa A) của đường tròn (T) là D(6;6); đường thẳng BC đi
qua điểm M(–1;5). Tìm tọa độ trung điểm cung AC(không chứa B) của đường tròn (T)
x 2 ( x + 1) + x( y + 1) = ( y 2 + 1)( y − 1)
Câu 9 (1 điểm): Giải hệ phương trình:
3
2
x + 2 + 4 − y = x + y − 4 x − 2 y
Câu 10 ( 1 điểm): Cho các số dương a, b, c thay đổi và thỏa a + b + c = 1. Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức :
a
b
c
1
1
1
T=
+
+
−
+
+
÷
bc
ca
ab a + 1 b + 1 c + 1
ĐÁP ÁN – LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1
+ Tập xác định: D = ℝ.
+ Sự biến thiên:
Chiều biến thiên:
y ' = 4 x3 − 4 x
x = 0
y ' = 0 <=> x = −1
x = 1
Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng (–1;0) và (1;+∞), nghịch biến trên mỗi khoảng (–∞;–1) và (0;1)
Giới hạn: lim y = +∞; lim y = +∞
x →−∞
x →+∞
Cực trị: Hàm số đạt cực tiểu tại x = –1, yCT = –4 và x = 1, yCT = –4; đạt cực đại tại x = 0, yCĐ = –3
Bảng biến thiên:
+ Đồ thị
Giao Ox tại (0;–3). Giao Oy tại ( 3;0) và (− 3;0)
Câu 2
1
2 x2 + 3x −1
trên đoạn [0; ]
2
3
1− x
2
2
(4 x + 3)(1 − x ) + 2 x(2 x + 3 x − 1) 3x 2 + 2 x + 3 2 x 2 + (x + 1) 2 + 2
1
=
=
> 0, ∀x ∈ [0; ]
Ta có: y ' =
2 2
2 2
2 2
(1 − x )
(1 − x )
(1 − x )
3
Xét hàm số y =
1
1 1
Hàm số y đồng biến, liên tục trên đoạn [0; ] , có y (0) = −1; y ( ) =
3
3 4
1
1
Vậy giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của hàm số y trên đoạn [0; ] lần lượt là –1 và
3
4
Câu 3
a) Gọi A là biến cố “Chọn được học sinh của cả 3 môn chuyên và không có nhiều hơn 1 học sinh chuyên
toán”.
5
Số phần tử của không gian mẫu là số cách chọn 5 học sinh từ 16 thành viên của câu lạc bộ, bằng C16 = 4368
Tính số kết quả thuận lợi cho A: Xét 3 trường hợp:
TH1: Chọn 1 học sinh chuyên toán, 1 học sinh chuyên anh, 3 học sinh chuyên văn: Số cách chọn 1 học sinh
3
chuyên toán, 1 học sinh chuyên anh và 3 học sinh chuyên văn lần lượt là 3, 8, C5 . Theo quy tắc nhân số cách
3
chọn nhóm 5 học sinh là 3.8.C5 = 240
TH2: Chọn 1 học sinh chuyên toán, 2 học sinh chuyên anh, 2 học sinh chuyên văn: Số cách chọn nhóm 5 học
2
2
sinh như vậy là 3.C8 .C5 = 840
TH3: Chọn 1 học sinh chuyên toán, 3 học sinh chuyên anh, 1 học sinh chuyên văn: Số cách chọn nhóm 5 học
3
sinh như vậy là 3.C8 .5 = 840
Theo quy tắc cộng, số kết quả thuận lợi cho A là 240+840+840 =1920
1920 40
=
Xác suất cần tính là PA =
4368 91
2
2
(1)
b) log 3 ( x − 2) + log 1 ( x − 1) > 0
3
| x |> 1
(x − 2) > 0
<=>
Điều kiện : 2
x ≠ 2
x − 1 > 0
Với điều kiện trên ta có:
(1) <=> log 3 ( x − 2) 2 − log 3 ( x 2 − 1) > 0
2
<=> log 3 ( x − 2) 2 > log 3 ( x 2 − 1)
<=> ( x − 2) 2 > x 2 − 1
<=> −4 x + 5 > 0
5
<=> x <
4
5
Kết hợp với điều kiện, tập nghiệm của bất phương trình đã cho là (−∞; −1) ∪ (1; )
4
Câu 4
Ta có:
cos 2 x + sin 2 x = sinx − 5cosx + 2
<=> 2 cos 2 x − 1 + 2sin x cos x = sin x − 5cos x + 2
<=> 2 cos 2 x + 5cos x − 3 + sin x(2 cos x − 1) = 0
<=> (2 cos x − 1)(cos x + 3 + sin x) = 0
1
<=> cos x = (Do cosx+sinx+3 ≥ -1-1+3>0)
2
π
<=>x= ± + k 2π
3
π
Vậy nghiệm của phương trình đã cho là x= ± + k 2π (k ∈ Z )
3
Câu 5
1
1
1
0
0
I = ∫ x(tan 2 x + 1 − x )dx = ∫ x tan 2 xdx + ∫ x 1 − xdx = I1 + I 2
0
1
2
Tính I1 = ∫ x tan xdx
0
Đặt u = x => du = dx; dv = tan 2 x => v = tan x − x
1 1
x2 1
=> I1 = x(tanx − x) − ∫ (tan x − x)dx = tan1 − 1 + (ln | cos x | + )
0 0
2 0
= tan1 + ln(cos1) −
1
2
1
Tính I 2 = ∫ x 1 − xdx
0
Đặt
t = 1 − x => x = 1 − t 2
2tdt = − dx.
Với x=0=>t=1;x=1=>t=0
0
0
1
1
2
4
2
=> I 2 = ∫ (1 − t )t.( −2 t) dt = ∫ (2t − 2t ) dt = (
Vậy I = I1 + I 2 = tan1 + ln(cos1) −
2t 5 2t 3 0 4
−
) =
5
3 1 15
7
30
Câu 6
Vẽ HE ⊥ CD tại E. Ta có CD = (SCD) ∩ (ACD), CD ⊥ HE, CD ⊥ SH ⇒ CD ⊥ (SHE).
Mà (SHE) ∩ (ACD) = CD; (SHE) ∩ (SCD) = SE nên góc giữa (SCD) và (ACD) là (SE;HE)=SEH=600
AHED là hình chữ nhật nên HE = AD = a.
∆ SHE vuông tại H nên SH = HE.tan 60o = a 3
1
5a 2
Diện tích đáy S HBCD = S ABCD − S AHD = AB 2 − AH . AD =
2
6
3
1
5a 3
Thể tích khối chóp: VS . HBCD = SH .S HBCD =
3
18
Qua C vẽ đường thẳng song song với HD cắt AB tại J. Vẽ HI ⊥ CJ tại I, HK ⊥ SI tại K.
Ta có CJ ⊥ HI, CJ ⊥ SH ⇒ CJ ⊥ (SHI) ⇒ CJ ⊥ HK
HK ⊥ CJ, HK ⊥ SI ⇒ HK ⊥ (SCI)
Vì HD // (CI) ⇒ HD ⊥ (SCI) ⇒ d(HD;SC) = d(HD;(SCI)) = d(H; (SCI)) = HK.
HI
HJ
DA.HJ 3a 10
=
=> HI =
=
DA DH
DH
10
1
1
1
3a 13
Tam giác SHI vuông tại H ⇒
=
+ 2 => HK =
2
2
HK
HS
HI
13
3a 13
Vậy khoảng cách giữa SC và HD là
13
Câu 7
Ta có:
uuur
AB = (2; 2;1)
uuur
AC = (4; −5; 2)
Ta có: ∆HIJ ~ ∆DAH ( g.g ) =>
2 = 4k
uuur
uuur
Giả sử A, B, C thẳng hàng, thì tồn tại số thực k sao cho: AB = k . AC <=> 2 = −5k (mâu thuẫn)
1 = 2k
VậyuA,
B,
uur u
uurC không thẳng hàng.
Có AB. AC = 2.4 − 2.5 + 1.2 = 0 => AB ⊥ AC.
Vì (P) ⊥ (ABC), (P) ∩ (ABC) = AB, CA ⊂ (ABC), CA ⊥ AB ⇒CA ⊥ (P).
uuur
Phương trình mặt phẳng (P) qua A nhận AC = (4; −5; 2) làm vectơ pháp tuyến có dạng:
4x-5y+2z+3=0
Câu 8
Gọi phương trình đường tròn (T) có dạng x 2 + y 2 + ax + by + c = 0 . Vì A,B,D ∈ (T) nên ta có hệ:
− a − b + c = −2
a = −6
2
2
7 a − b + c = −50 <=> b = −4 .Suy ra phương trình (T ) : (x − 3) + ( y − 2) = 25
6a + 6b + c = −72
c = −12
(T) có tâm I(3;2)
uur
D là điểm chính giữa cung BC nên ID ⊥ BC. Suy ra đường thẳng BC đi qua B và nhận ID(3; 4) làm vectơ pháp
tuyến, có phương trình : 3x+4y-17=0
17 − 3c
) . Vì C ≠ B nên c ≠ 7. Ta có:
Gọi C (c;
4
17 − 3c
25
75 175
C ∈ (T ) => (c − 3) 2 + (
− 2) 2 = 25 <=> c 2 − c −
= 0 <=> c = −1( Do c ≠ 7)
4
16
8
16
uuur
Suy ra C(−1;5) ; AC (0;6) . Phương trình AC: x + 1 = 0
Gọi E là điểm chính giữa cung AC không chứa B. Suy ra E và B nằm khác phía với đường thẳng AC và IE
⊥AC.
uuur
Đường thẳng IE qua I và nhận AC (0;6) làm vectơ pháp tuyến, có phương trình: 6y-12=0y-2=0
e = 8
2
Gọi E (e; 2), E ∈ (T) => (e − 2) = 25 <=>
e = −2
Nếu e = 8 thì E và B cùng phía đối với đường thẳng AC. Nếu e= –2 ⇒ E(–2;2) ⇒ E và B nằm khác phía đối với
AC.
Vậy điểm cần tìm là E(–2;2).
Câu 9
x 2 ( x + 1) + x( y + 1) = ( y 2 + 1)( y − 1)
(1)
(I)
3
2
x + 2 + 4 − y = x + y − 4 x − 2 y
Điều kiện: x ≥ –2; y ≤ 4. Với điều kiện đó, ta có:
(1) <=> x 3 + x 2 + xy + x = y 3 − y 2 + y − 1
<=> (x 3 − y 3 ) + ( x − y ) + (x 2 + xy + y 2 ) + 1 = 0
<=> ( x − y + 1)( x 2 + xy + y 2 + 1) = 0
1 44 2 4 43
> 0,∀x , y
<=> y = x + 1
y = x + 1
Suy ra (I) <=>
3
2
x + 2 + 3 − x = x + x − 4 x − 1(2)
Ta có:
(2) <=> ( x + 2 − 1) + ( 3 − x − 2) = x 3 + x 2 − 4 x − 4
x +1
−x −1
<=>
+
= ( x + 1)( x 2 − 4)
x + 2 +1
3− x + 2
x = −1
<=>
1
1
−
= x 2 − 4(3)
3− x + 2
x + 2 + 1
(3) <=> 3 − x − x + 2 + 1 = ( x 2 − 4)( x + 2 + 1)( 3 − x + 2)
<=> ( 3 − x − 1) − ( x + 2 − 2) = ( x 2 − 4)( x + 2 + 1)( 3 − x + 2)
2− x
x−2
<=>
−
= ( x 2 − 4)( x + 2 + 1)( 3 − x + 2)
3 − x +1
x+2+2
x = 2
<=>
1
1
−
−
= ( x + 2)( x + 2 + 1)( 3 − x + 2)(4)
x+2+2
3 − x + 1
Phương trình (4) vô nghiệm vì có vế trái âm, vế phải không âm ∀ x ≥ –2.
x = −1; y = 0
Vậy
(thỏa mãn điều kiện)
x = 2; y = 3
Hệ phương trình đã cho có hai nghiệm (–1;0) và (2;3).
Câu 10
Áp dụng bất đẳng thức Cô–si cho hai số dương, ta có:
a
b
c
2a
2b
2c
+
+
≥
+
+
bc
ca
ab b + c c + a a + b
1
1
2
(
+
)(a + b + a + c ) ≥
.2 (a + b)(a + c) = 4
a+b a+c
(a + b)(a + c)
Từ đó kết hợp với a + b + c = 1 ta có:
1
1 1
1
1
1 1
1
≤ (
+
) =>
≤ (
+
)
a+b+a+c 4 a+b a+c
a +1 4 a + b a + c
1
1
1
1 2
2
2
+
+
≤ (
+
+
)(2)
Ta có 2 bất đẳng thức tương tự, từ đó suy ra
a +1 b +1 c +1 4 a + b b + c c + a
4a − 1
4b − 1
4c − 1
4a − 1
4b − 1
4c − 1
+
+
=
+
+
Từ (1) và (2) suy ra T ≥
2(b + c) 2(c + a ) 2(a + b) 2(1 − a ) 2(1 − b) 2(1 − c)
4a − 1 27 a − 7
≥
, ∀a ∈ (0;1)(*). thật vậy
Ta chứng minh:
2(1 − a )
8
(*) <=> 4(4a − 1) − (1 − a)(27 a − 7) ≥ 0 <=> 3(3a − 1) 2 ≥ 0 luôn đúng.
Ta có hai bất đẳng thức tương tự, từ đó suy ra T ≥
Dấu bằng xảy ra khi a = b = c =
Vậy giá trị nhỏ nhất của T là
3
4
1
3
27(a + b + c ) − 21 3
=
8
4