SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
LÂM ĐỒNG
ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA NĂM HỌC
2014-2015
Môn thi: Toán
TRƯỜNG THPTNGUYỄN THÁI BÌNH
Thời gian làm bài: 180 phút
(không kể thời gian phát đề)
Câu 1. (2,0 điểm) Cho hàm số y = − x 3 + 3x 2 − 4
a) Khảo sát và vẽ đồ thị (C) của hàm số đã cho.
b) Dựa vào đồ thị (C) biện luận số nghiệm phương trình x3 − 3x 2 + m = 0 .
3x − 1
Câu 2. (1,0 điểm) Giải bất phương trình: log 1
÷ ≤ −1
2 −x + 2
Câu 3. (1,0 điểm)
a) Tính môđun của số phức z = (1 − 2i)(2 + i )2 .
10
1
b) Tìm hệ số của x trong khai triển biểu thức x3 + ÷
x
10
Câu 4. (1,0 điểm) Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường y = ex , y = e- x và x = 1 .
Câu 5. (1,0 điểm) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng ( P ) : 2 x − 2 y + z + 1 = 0
x = 1 + 3t
và đường thẳng d: y = 2 − t . Tìm tọa độ điểm M trên đường thẳng d sao cho khoảng cách từ
z = 1+ t
M đến mặt phẳng (P) bằng 3.
Câu 6. (1,0 điểm) Cho lăng trụ đứng ABC . A ' B ' C ' có đáy là tam giác cân, AB = AC = a ,
0
·
BAC
= 1200 . Mặt phẳng (AB'C') tạo với mặt đáy góc 60 . Tính thể tích lăng trụ ABC.A'B'C' và
khoảng cách từ đường thẳng BC đến mặt phẳng ( AB ' C ') theo a .
Câu 7. (1,0 điểm) Trong mặt phẳng Oxy, cho hình thoi ABCD có đường chéo AC nằm trên
đường thẳng d : x + y − 1 = 0 . Điểm E ( 9; 4 ) nằm trên đường thẳng chứa cạnh AB, điểm
F ( −2; −5 ) nằm trên đường thẳng chứa cạnh AD, AC = 2 2 . Xác định tọa độ các đỉnh hình thoi
ABCD biết điểm C có hoành độ âm.
Câu 8. (1,0 điểm) Giải bất phương trình
x + 1 − x2 ≥ 2 − 3x − 4 x 2 .
Câu 9. (1,0 điểm)
Giả sử a, b, c là các số thực dương thỏa mãn a + b + c = 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
P=
a2
b2
3
+
− (a + b) 2 .
2
2
(b + c ) + 5bc (c + a) + 5ca 4
---------- HẾT ----------
1
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
LÂM ĐỒNG
TRƯỜNG THPT
NGUYỄN THÁI BÌNH
Câu
1.a
HƯỚNG DẪN CHẤM
THI THỬ THPT QUỐC GIA NĂM HỌC 2014-2015
Môn thi: Toán
Đáp án
Điểm
1,0
Khảo sát và vẽ đồ thị (C) của hàm số y = − x + 3x − 4 (C)
• Tập xác định: D = R
y = +∞ ; lim y = −∞
• Giới hạn: xlim
→−∞
x →+∞
• Sự biến thiên:
3
2
0,25
y ′ = −3 x 2 + 6 x
x = 0
y = −4
y ′ = 0 ⇔ −3 x 2 + 6 x = 0 ⇔
⇔
x = 2
y = 0
Hàm số đồng biến trong khoảng ( 0; 2 )
Hàm số nghịch biến trong khoảng (−∞;0) và (2;+∞) .
Hàm số đạt cực đại tại x = 2; yCD = 0
Hàm số đạt cực tiểu tại x = 0; yCT = −4
0,25
• Bảng biến thiên:
x
́t5 hoành độ giao điểm kkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkkk
0
+
y’
0,25
y
+∞
-4
• Đồ thị:
* Giao điểm của đồ thị với trục Oy là (0 ; 4)
* Giao điểm của đồ thị với trục Ox là (-1 ; 0) và (2 ; 0)
* Điểm uốn: I (1; −2)
0,25
1.b
Biện luận số nghiệm phương trình x 3 − 3x 2 + m = 0 (1)
+∞
yx
y’
-4
0
-
0
−∞
0
2
+
0
-
2
1,0
* Ta có: x 3 − 3x 2 + m = 0
⇔ − x 3 + 3x 2 = m
⇔ − x 3 + 3x 2 − 4 = m − 4
Đây là phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị (C) và đường thẳng
y = m – 4. Số giao điểm chính là số nghiệm phương trình (1)
•
•
•
m − 4 < −4
m < 0
m − 4 > 0 ⇔ m > 4 Có một giao điểm. Phương trình (1) có một nghiệm.
m − 4 = −4
m = 0
m − 4 = 0 ⇔ m = 4 Có hai giao điểm. Phương trình (1) có hai nghiệm.
−4 < m − 4 < 0 ⇔ 0 < m < 4 Có ba giao điểm. Phương trình (1) có ba nghiệm.
Giải bất phương trình: log 1
÷ ≤ −1
2 −x + 2
0.25
0.25
1,0
3x − 1
1
>0⇔
−x+2
3
3x − 1
3x − 1
≥2
* Ta có: log 1
÷ ≤ −1 ⇔
−x + 2
2 −x + 2
5x − 5
⇔
≥ 0 ⇔1≤ x < 2
−x + 2
* Điều kiện :
3b
0,25
3x − 1
2
3a
0,25
0.25
0.25
0.25
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là: S = [ 1; 2 )
Tính môđun của số phức z = (1 − 2i)(2 + i) 2 .
0.25
z = (1 − 2i)(2 + i ) 2 = (1 − 2i )(4 + 4i + i 2 ) = (1 − 2i )(3 + 4i ) = 3 + 4i − 6i − 8i 2 = 11 − 2i
0,25
Vậy z = 11 − 2i ⇒ z = 112 + 22 = 5 5
0,25
0,5
10
1
Tìm hệ số của x10 trong khai triển biểu thức x3 + ÷
x
0,5
10
1
Hạng tử thứ k + 1 trong khai triển biểu thức x3 + ÷ là
x
k
k
10
3 10 − k
C (x )
4
1
. ÷ = C10k x 30− 4 k , (0 ≤ k ≤ 10, k ∈ ¢ )
x
0,25
Số hạng chứa x10 ứng với 30-4k=10, khi đó k=5
Vậy hệ số của x10 là C105 = 252
0,25
Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường y = ex , y = e- x và x = 1 .
Phương trình hoành độ giao điểm ex = e-x ⇔ x = 0
1,0
0,25
1
x
−x
Ta có S = ∫ e − e dx
0,25
1
0,25
0
x
−x
Ta có S = ∫ (e − e )dx vì ex > e-x
0
3
1
= e+ −2
e
5
0,25
1,0
0,25
Gọi M(1+3t, 2 – t, 1 + t) ∈ d.
Ta có d(M,(P)) = 3 ⇔
⇔ t= ±1
2(1 + 3t ) − 2(2 − t ) + 1 + t + 1
=3
3
Suy ra, có hai điểm thỏa bài toán là M1(4, 1, 2) và M2( – 2, 3, 0)
6
B
0,25
0,25
0,25
1,0
C
A
H
K
B'
C'
0,25
A'
+ Xác định góc giữa (AB'C') và mặt đáy là ·AKA ' ⇒ ·AKA ' = 600 .
1
a
a 3
Tính A'K = A ' C ' = ⇒ AA ' = A ' K .tan 600 =
2
2
2
3
3a
VABC . A ' B ' C ' =AA'.S ABC =
8
0,25
Vì BC//(AB’C’) nên d(BC;(AB'C'))= d(B;(AB'C')) = d(A';(AB'C'))
Chứng minh: (AA'K) ⊥ (AB'C') do B ' C ' ⊥ AK và B ' C ' ⊥ AA '
Trong mặt phẳng (AA'K) dựng A'H vuông góc với AK ⇒ A'H ⊥ (AB'C')
⇒ d(A';(AB'C')) = A'H
a 3
a 3
Tính: A'H =
Vậy d(B;(AB'C')) =
4
4
7
+) Gọi E’ là điểm đối xứng với E qua AC
⇒ E’ thuộc AD.
0,25
0,25
1,0
0,25
Vì EE’ vuông góc với AC và qua điểm E ( 9; 4 )
⇒ phương trình EE’: x − y − 5 = 0 .
Gọi I = AC ∩ EE’, tọa độ I
x − y − 5 = 0
x = 3
⇔
⇒ I ( 3; − 2 )
x + y −1 = 0
y = −2
Vì I là trung điểm của EE’ ⇒ E '( −3; −8)
là nghiệm hệ
AD qua E '(−3; −8) và F (−2; −5) ⇒ phương trình AD: 3 x − y + 1 = 0
4
0,25
A = AC ∩ AD ⇒ A(0;1) . Giả sử C (c;1 − c ) .
0,25
Vì AC = 2 2 ⇔ c 2 = 4 ⇔ c = 2; c = −2 ⇒ C (−2;3)
Gọi J là trung điểm AC ⇒ J (−1; 2) ⇒ phương trình BD: x − y + 3 = 0 .
Do D = AD ∩ BD ⇒ D (1; 4) ⇒ B(−3;0) .
8
Vậy A(0;1) , B (−3; 0), C ( −2;3), D(1; 4).
x ≥ 0
0 ≤ x ≤ 1
−3 + 41
2
1− x ≥ 0
⇔ −3 − 41
⇔0≤ x≤
.
−
3
+
41
Điều kiện:
8
≤x≤
2
8
8
2 − 3x − 4 x ≥ 0
0,25
1,0
(*)
0,25
Bất phương trình đã cho tương đương với
x + 1 − x 2 + 2 x(1 − x 2 ) ≥ 2 − 3 x − 4 x 2 ⇔ 3( x 2 + x) − (1 − x ) + 2 ( x + x 2 )(1 − x) ≥ 0
−5 + 34
x≥
2
2
2
x +x
x +x
x +x 1
9
⇔3
+2
−1 ≥ 0 ⇔
≥ ⇔ 9 x 2 + 10 x − 1 ≥ 0 ⇔
1− x
1− x
1− x
3
−5 − 34
.
x ≤
9
0,25
0,25
Kết hợp điều kiện (*), ta suy ra nghiệm của bất phương trình là
0,25
−5 + 34
−3 + 41
≤x≤
.
9
8
9
Giả sử a, b, c là các số thực dương thỏa mãn a + b + c = 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của
biểu thức P =
a2
b2
3
+
− (a + b) 2 .
2
2
(b + c ) + 5bc (c + a ) + 5ca 4
1,0
Áp dụng bất đẳng thức Côsi, ta có
a2
a2
4a 2
≥
=
.
(b + c )2 + 5bc (b + c ) 2 + 5 (b + c ) 2 9(b + c) 2
Tương
tự,
ta
4
b2
4b 2
≥
.
(c + a) 2 + 5ca 9(c + a)2
2
a2
b2
4 a2
b2 2 a
b
+
≥
+
≥
+
Suy ra (b + c)2 + 5bc (c + a) 2 + 5ca 9 (b + c)2 (c + a) 2 ÷ 9 b + c c + a ÷
có
0,25
2
( a + b) 2
2
+ c ( a + b) ÷
2
2
2 a + b + c ( a + b)
2
2 2( a + b) 2 + 4c(a + b)
2
=
÷ =
÷ ≥
÷.
9 ab + c(a + b) + c 2
9 (a + b )2
9 (a + b) 2 + 4c (a + b) + 4c 2
2 ÷
+ c ( a + b) + c ÷
4
Vì a + b + c = 1 ⇔ a + b = 1 − c nên
2
2
2 2(1 − c) 2 + 4c(1 − c) 3
8
2 3
2
2
P≥
− (1 − c ) = 1 −
÷ − (1 − c ) .
2
2 ÷
(1)
9 (1 − c ) + 4c (1 − c ) + 4c 4
9 c +1 4
2
0,25
2
8
2 3
2
Xét hàm số f (c) = 9 1 − c + 1 ÷ − 4 (1 − c) với c ∈ (0; 1).
0,25
Ta có f '(c) = 9 1 − c + 1 ÷ . (c + 1)2 − 2 (c − 1);
16
2
2
3
5
(
)
1
f '(c) = 0 ⇔ (c − 1) 64 − (3c + 3)3 = 0 ⇔ c = .
3
Bảng biến thiên:
c
1
0
f '( c )
–
f (c )
+
0
−1
91
Dựa vào bảng biến thiên ta có f (c ) ≥ − 9 với mọi c ∈ (0; 1).
(2)
1
1
Từ (1) và (2) suy ra P ≥ − 9 , dấu đẳng thức xảy ra khi a = b = c = 3 .
Vậy giá trị nhỏ nhất của P là − 1 , đạt khi a = b = c = 1 .
9
3
HẾT
6
0,25