WWW.VNMATH.COM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
TRƯỜNG THPT CHUYÊN
ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG LỚP 12, LẦN 1 NĂM 2014
Môn: TOÁN; Khối: B và D; Thời gian làm bài: 180 phút
I. PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (7,0 điểm)
2 x - 3
Câu 1 (2,0 điểm). Cho hàm số y =
.
x - 1
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (H) của hàm số đã cho.
b) Tìm m để đường thẳng d : x + 3 y + m = 0 cắt (H) tại hai điểm M, N sao cho tam giác AMN vuông tại
điểm A (1; 0).
Câu 2 (1,0 điểm). Giải phương trình sin 3x + 2cos2 x = 3 + 4sin x + cos x(1 + sin x).
2
( x +1- 2 x +1 ) .8 2 x +1 = 4 x + 2 .
Câu 3 (1,0 điểm). Giải phương trình 16
1
3 x + 2ln(3 x + 1)
Câu 4 (1,0 điểm). Tính tích phân I = ò
dx .
( x + 1) 2
0
Câu 5 (1,0 điểm). Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC. A1 B1C 1 có AA1 = a 2, đường thẳng B1 C tạo với mặt
phẳng ( ABB1 A 1 ) một góc 450 . Tính theo a thể tích khối lăng trụ đã cho và khoảng cách giữa hai đường
thẳng AB 1 và BC.
Câu 6 (1,0 điểm). Giả sử x, y, z là các số thực không âm và thỏa mãn 0 < ( x + y ) 2 + ( y + z )2 + ( z + x )2 £ 18.
( x + y + z ) 4
.
3( x 2 + y 2 + z 2 )
II. PHẦN RIÊNG (3,0 điểm) Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần (phần a hoặc phần b)
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P = x 2 + y 2 + z 2 -
a. Theo chương trình Chuẩn
Câu 7.a (1,0 điểm). Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho tam giác ABC có M (2; 1) là trung điểm cạnh AC,
điểm H (0; - 3) là chân đường cao kẻ từ A, điểm E (23; - 2) thuộc đường thẳng chứa trung tuyến kẻ từ C. Tìm tọa
độ điểm B biết điểm A thuộc đường thẳng d : 2 x + 3 y - 5 = 0 và điểm C có hoành độ dương.
x + 2 y - 1 z - 2
Câu 8.a (1,0 điểm). Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng d :
=
=
và hai
1
- 1
2
mặt phẳng ( P ) : x + 2 y + 2 z + 3 = 0, (Q ) : x - 2 y - 2 z + 7 = 0. Viết phương trình mặt cầu có tâm thuộc d, đồng
thời tiếp xúc với hai mặt phẳng (P) và (Q).
Câu 9.a (1,0 điểm). Cho tập hợp E = {1, 2, 3, 4, 5} . Gọi M là tập hợp tất cả các số tự nhiên có ít nhất 3 chữ số,
các chữ số đôi một khác nhau thuộc E. Lấy ngẫu nhiên một số thuộc M. Tính xác suất để tổng các chữ số của
số đó bằng 10.
b. Theo chương trình Nâng cao
Câu 7.b (1,0 điểm). Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho hai điểm A(1; 2), B (4; 1) và đường thẳng
D : 3 x - 4 y + 5 = 0. Viết phương trình đường tròn đi qua A, B và cắt D tại C, D sao cho CD = 6.
Câu 8.b (1,0 điểm). Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm M (1; 1; 0) và hai đường thẳng
x -1 y - 3 z -1
x - 1 y + 3 z - 2
d1 :
=
=
, d 2 :
=
=
. Viết phương trình mặt phẳng (P) song song với d 1 và d 2
1
-1
1
-1
2
- 3
đồng thời cách M một khoảng bằng 6.
Câu 9.b (1,0 điểm). Tìm số nguyên dương n thỏa mãn
1 0 1 1 1 2 1 3
( -1) n n
1
Cn - Cn + C n - Cn + . . . +
C n =
.
2
3
4
5
n + 2
156
Hết
WWW.VNMATH.COM
TRNGIHCVINH
TRNGTHPTCHUYấN
PNKHOSTCHTLNGLP12,LN1 ưNM2014
Mụn:TON Khi B,D Thigianlmbi:180phỳt
Cõu
ỏpỏn
im
a)(1,0im)
Cõu1. 10.Tpxỏcnh: R\{1}.
(2,0 20.Sbinthiờn:
im) *Giihntivụcc:Tacú lim y =2 v lim y =2.
xđ-Ơ
xđ+Ơ
Giihnvụcc: lim+ y = -Ơ v lim- y = +Ơ.
xđ1
xđ1
Suyrath(H)cútimcnnganglngthng y =2, timcn nglngthng x =1.
1
*Chiubinthiờn:Tacú y ' =
> 0, "xạ 1.
( x -1)2
Suyrahmsngbintrờnmikhong ( -Ơ 1) v (1 + Ơ).
0,5
*Bngbinthiờn:
x
1
-Ơ
y'
+
+Ơ
y
+
+Ơ
y
2
2
-Ơ
3
I
2
0,5
30.th:
x
O 1 3
ổ 3 ử
2
thctOx ti ỗ 0 ữ , ct Oy ti (03).
ố 2 ứ
Nhngiaoim I(1 2) cahaitimcn
lmtõmixng.
b) (1,0im)
1 m
Ta cú d : y = - x - . Honh giao im ca d v (H) l nghim ca phng trỡnh
3
3
2x - 3
1 m
(1)
= - x- , hay x 2 + ( m + 5) x - m - 9 = 0, x ạ1.
x -1
3
3
Tacú D = (m + 7)2 + 12 >0, vimim.Suyraphngtrỡnh(1)cú2nghimphõnbit.Hnna
c2nghim x1 , x2 ukhỏc1.Doú d luụn ct(H)ti2imphõnbit M ( x1 y1 ), N ( x2 y2).
uuuur
uuur
Tacú AM = ( x1 - 1 y1 ), AN = ( x2 - 1 y2).
uuuur uuur
Tamgiỏc AMNvuụngti A AM . AN = 0. Hay ( x1 - 1)( x2 - 1) + y1 y2 =0
1
( x1 - 1)( x2 - 1) + ( x1 + m )( x2 + m ) =0
9
(2)
10 x1 x 2 + ( m - 9)( x1 + x2) + m 2 + 9 =0.
pdngnhlýViet,tacú x1 + x2 = -m - 5, x1 x2 = -m -9. Thayvo(2)tac
10( -m - 9) + (m - 9)( -m - 5) + m 2 + 9 =0 -6m - 36 = 0 m = -6.
Vygiỏtrcam l m = -6.
Phngtrỡnh ócho tngngvi
Cõu2.
sin 3x - sin x + 2cos 2 x = 3(sin x + 1) + cos x(sin x +1)
(1,0
2cos 2 x sin x + 2cos 2 x = (sin x + 1)(cos x+ 3)
im)
(sin x + 1)(2cos 2 x - cos x- 3) = 0
(sin x + 1)(4cos 2 x - cos x- 5) = 0
(sin x + 1)(cos x + 1)(4cos x - 5) =0.
0,5
0,5
0,5
WWW.VNMATH.COM
p
+ k 2p , k Î Z .
2
*) cos x = -1 Û x = p + k 2p , k Î Z .
*) 4cos x - 5 = 0 vô nghiệm.
p
Vậy phương trình có nghiệm x = - + k 2p , x = p + k 2p , k Î Z .
2
1
Câu 3. Điều kiện: x ³ - 2 .
(1,0 Phương trình đã cho tương đương với
điểm)
2
4( x +1- 2 x +1 )
2
.23 2 x +1 = 2 2 x + 4
*) sin x = -1 Û x = -
(
0,5
0,5
2
) + 3 2 x + 1 = 2 x + 4
2 x + 1 ) + 3 2 x + 1 = 2 x + 4.
Û 4 x +1- 2x +1
2
(
Û 2x + 2 - 2
Đặt 2 x + 1 = t ³ 0, phương trình trở thành
(t
2
+ 1 - 2t
2
) + 3t = t
2
+ 3
Û t 4 - 4t 3 + 5t 2 - t - 2 = 0
(
0,5
)
Û (t - 2) t (t - 1) 2 + 1 = 0
Û t = 2, vì t (t - 1) 2 + 1 > 0 với mọi t ³ 0.
3
Từ đó giải được nghiệm của phương trình ban đầu là x = .
2
1
1
3x
ln(3 x + 1)
Câu 4. Ta có I = ò ( x + 1)2 dx + 2 ò ( x + 1) 2 dx .
0
0
(1,0
dx
1
3d x
điểm)
Þ v = Đặt u = ln(3 x + 1) Þ du =
.
, dv =
2
x + 1
( x + 1)
3 x + 1
Áp dụng công thức tích phân từng phần ta có
1
3x
2ln(3 x + 1)
dx 2
x +1
( x + 1)
0
I =ò
1
1
0
0,5
d x
(3 x + 1)( x + 1)
0
+ 6 ò
1
1
æ 3
3 ö
1 ö
æ 3
= òç
dx - ln 4 + 3ò ç
÷ d x
2 ÷
x + 1 ( x + 1) ø
3 x + 1 x + 1 ø
0è
0 è
=
3 1
- ln 4 + 3ln 3x + 1
x +1 0
C
Câu 5.
(1,0
điểm)
A
K
H
1
3
= - + 4ln 2.
2
0
Từ giả thiết suy ra D ABC đều và BB1 ^ ( ABC ).
Kẻ CH ^ AB, H là trung điểm AB. Khi đó
·
CH ^ ( ABB A ) Þ CB
H = (·
B C , ( ABB A ) ) = 45 0
1 1
1
1
1 1
Þ D CHB1 vuông cân tại H.
B
a 2
0,5
Giả sử BC = x > 0 Þ CH =
E
C 1
K 1
A 1
B 1
x 3
và
2
0,5
2
B1 H = B1 B 2 + BH 2 = 2a 2 +
x
.
4
Từ CH = B1 H Þ x = 2 a Þ S ABC =
x 2 3
= a 2 3
4
Suy ra thể tích lăng trụ V = AA1 .S ABC = a 3 6.
Gọi K , K 1 là trung điểm BC , B1C 1 . Kẻ KE ^ AK1 .
0,5
WWW.VNMATH.COM
Vỡ B1C1 ^( AKK1) nờn B1C1 ^ KE ị KE ^( AB1C1).
Vỡ BC / /( AB1C1) nờn d ( BC , AB1 ) = d ( K , ( AB1C1) )= KE.
Tamgiỏc AKK1 vuụngti Knờn
(1)
1
1
1
5
a 6 a 30
=
+
= 2 ị KE =
=
.
2
2
2
KE
K1K
AK
6a
5
5
(2)
a 30
.
5
Tgithittacú 0 Ê x, y, z Ê3 v x + y + z >0.
T(1)v(2)suyra d ( AB1, BC ) =
Cõu6. Suyra x 2 Ê 3 x , y 2 Ê 3 y , z 2 Ê3 z.
(1,0
2
2
2
im) Doú x + y + z Ê 3( x + y +z ).
( x + y + z) 4
1
Khiú P Ê 3( x + y + z ) = 3( x + y + z ) - ( x + y + z) 3.
9( x + y +z )
9
t t = x + y + z , t >0.
1
9
Xộthms f (t ) = 3t - t 3 vi t >0.
t
1
3
f '(t)
Tacú f '(t ) = 3 - t 2 f '(t ) 0 0 < t Ê3.
0
0,5
(1)
3
+
0
+Ơ
6
Suyrabngbinthiờn:
f (t)
0,5
Davobngbinthiờntasuyra f (t ) Ê f (3) =6 vimi t >0.
(2)
T(1)v(2)tacú P Ê6. Dungthcxyrakhi x = 3, y = z =0 hoccỏchoỏnv.
VygiỏtrlnnhtcaP l6,tckhi x = 3, y = z =0 hoccỏchoỏnv.
Cõu
7.a
(1,0
im)
A
N
ỡ x = 1 - 3t
A ẻ d : 2x + 3 y - 5 = 0 ớ
ị A(-3a + 1, 2a+ 1).
ợy = 1 + 2t
Vỡ M(2 1) ltrungim AC nờnsuyra C (3 + 3a 1 -2a )
uuur
ùỡ HA = ( -3a + 1 2 a+ 4)
ị ớ uuur
ùợ HC = (3 + 3a 4 - 2a ).
d
M
E
ộ a= 1
uuur uuur
ã
B
H
Vỡ AHC =90 nờn HA.HC = 0ị ờ
ờ a = - 19.
ờở
13
*)Vi a = 1 ị A(-2 3), C (6 -1) thamón.
C
0,5
0
19
ổ 18 51ử
ị C ỗ - ữ khụngthamón.
13
ố 13 13ứ
Vi A(-2 3), C (6 -1) tacúphngtrỡnh CE : x + 17 y + 11 =0, phngtrỡnh BC : x - 3 y - 9 =0
*)Vi a = -
Cõu
8.a
(1,0
im)
Cõu
ổ 3b + 7 b+ 3ử
Suyra B (3b + 9 b)ẻ BC ị trungim AB l N ỗ
ữ .
2 ứ
ố 2
MN ẻ CE ị b = -4 ị B (-3 -4).
Tõmmtcu (S)l I (t - 2 - t + 1 2t + 2) ẻd .
Vỡ(S)tipxỳc(P),(Q)nờn d ( I , ( P ) ) = d ( I , (Q))= R
1
1
ộ
ộ
t = -2, R =
I (-4 3 - 2), R=
ờ
ờ
-t- 1
3t + 7
3
3
=
= R ờ
ịờ
3
3
ờt = -3, R = 2
ờ I (-5 4 - 4), R = 2
ờở
ờở
3
3
1
4
Suyrapt(S)l ( x + 4)2 + ( y - 3)2 + ( z + 2)2 = hoc ( x + 5) 2 + ( y - 4) 2 + ( z + 4) 2 = .
9
9
3
Scỏcsthuc Mcú3chsl A5 =60.
0,5
0,5
0,5
0,5
WWW.VNMATH.COM
9.a
Scỏc sthuc Mcú4chsl A54 =120.
(1,0
5
im) Scỏcsthuc Mcú5chsl A5 =120.
SuyrasphntcaM l 60 + 120 + 120 =300.
Cỏctpconca E cútngcỏcphntbng10gm
E1 = {1,2,3, 4}, E2 = {2,3,5}, E3 ={1, 4,5}.
Gi A ltpconcaMmmisthuc A cútngcỏcchsbng10.
T E1 lpcscỏcsthuc A l 4!
Tmitp E2 v E3 lpcscỏcsthuc A l 3!
Suyrasphntca Al 4!+ 2.3! =36.
36
Doúxỏcsutcntớnhl P =
=0,12.
300
Gis(C)cútõm I (a b), bỏnkớnh R >0.
B
Cõu
Vỡ(C)iqua A,B nờn IA = IB =R
A
7.b
(a - 1)2 + (b - 2) 2 = (a - 4)2 + (b - 1)2 = R
I
(1,0
im)
ỡùb = 3a - 6
ỡù I (a 3a- 6)
D
H
ịớ
ịớ
2
2
D
C
ù R = 10a - 50a + 65
ợù R = 10a - 50a + 65 ợ
-9a+ 29
K IH ^CD ti H.Khiú CH = 3, IH = d ( I , D )=
5
(9a- 29)2
ị R = IC = CH 2 + IH 2 = 9+
25
(9 a- 29)2
T(1)v(2)suyra 10a 2 - 50 a + 65 = 9 +
169a 2 - 728a + 559 =0
25
ộ I (1 - 3), R= 5
ộ a= 1
ờ
ờ
ị ờ ổ 43 51 ử
5 61
ờ a = 43
, R =
I
ờ ốỗ 13 13 ứữ
ờở 13 ở
13
2
0,5
0,5
(1)
(2)
2
43 ử ổ
51 ử 1525
ổ
.
Suyra (C ) : ( x - 1) 2 + ( y + 3)2 =25 hoc (C ) : ỗ x - ữ + ỗ y - ữ =
13 ứ ố
13 ứ 169
ố
uur
uur
uur uur
ùỡu1 = (1 - 1 1)
ị nP = ộởu1 , u2ựỷ = (1 2 1)
Cõu Vỡ ( P) // d1 ,d2 nờn(P)cúcpvtcp ớ uur
ùợu2 = (-1 2 - 3)
8.b
(1,0 Suyrapt(P)cúdng x + 2 y + z + D = 0.
im)
3+ D
(1)
ộ D= 3
ộ( P ) : x + 2 y + z+ 3 = 0
d ( M , ( P) )= 6
= 6 ờ
ịờ
(2)
6
ởD = -9 ở( P ) : x + 2 y + z - 9 = 0
Ly K (1 3 1)ẻd1 v N (1 - 3 2)ẻd 2 th vo cỏc phng trỡnh (1) v (2) ta cú
N ẻ ( P ) : x + 2 y + z + 3 =0 nờn d 2 è ( P ) : x + 2 y + z + 3 =0. Suy ra phng trỡnh mt phng (P)
thamónbitoỏnl ( P ) : x + 2 y + z - 9 =0.
Vimi x ẻ R vmisnguyờndng n,theonhthcNiutntacú
Cõu
Cn0 x - Cn1 x 2 + . . . + ( -1) n Cnn x n +1 = Cn0 - Cn1x + . . . + ( -1) n Cnn x n x = (1 -x ) nx.
9.b
1
1
(1,0 Suyra C 0 x - C1 x 2 + . . . + ( -1) n C n x n +1 dx = (1 - x) nxdx.
n
n
n
ũ0
ũ0
im)
(
(
0,5
)
0,5
0,5
0,5
)
1
1
1
1
(-1)n n
Cn = ũ (1 - x) n dx - ũ(1 - x)n+1dx
Hay Cn0 - Cn1 + . . . +
2
3
n + 2
0
0
1
1
1
=
=
,vimi n ẻ N*.
n + 1 n + 2 ( n + 1)( n +2)
1
1
=
n 2 + 3n - 154 = 0 n= 11 (vỡ n ẻ N*).
Tútacú
( n + 1)( n +2) 156
0,5