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

y

=

I. PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH (7,0 điểm)

x  - 3  2 .  -  1  x

Câu 1 (2,0 điểm).  Cho hàm số

+ y m = 0 + 3 cắt  (H)  tại  hai  điểm  M,  N  sao  cho  tam  giác  AMN  vuông  tại a)  Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (H) của hàm số đã cho.  b)  Tìm  m  để  đường  thẳng  d x : A  điểm  (1; 0).

x

+ - 1

2

x

x

+

2

+ 1

Câu 2 (1,0 điểm).  Giải phương trình  sin 3 x x = + 3 4sin x + +  cos (1 sin ). x x +

=

4

2  .

Câu 3 (1,0 điểm).  Giải phương trình

( x 16 1  3 (cid:242)

0

x + 1) Câu 4 (1,0 điểm).  Tính tích phân I = x  d . 2cos2 ) 2  + 1  .8 2ln(3 + x  2  + ( x 1)

a =

2,

1 1 1

1 B C  tạo với mặt  AA 1  0 45 .  Tính  theo  a  thể  tích  khối  lăng  trụ  đã  cho  và  khoảng  cách  giữa  hai  đường

Câu 5 (1,0 điểm).  Cho hình lăng trụ tam giác đều ABC A B C  có . đường thẳng

2

2

2

0

<

(

x

+

y

)

+

(

y

+

z

)

+

(

z

+

x )

£

18.

2

2

phẳng  thẳng ABB A  một  góc  ( )  1 1  1 AB  và BC. Câu  6 (1,0 điểm).  Giả sử  x, y,  z là  các số thực  không  âm  và thỏa mãn

2  z

4  z  )  .  2  +  z )

+ + - = P x y Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức + + y 2 + y x ( 2 x 3( II. PHẦN RIÊNG (3,0 điểm)  Thí sinh chỉ được làm một trong hai phần (phần a hoặc phần b)

a. Theo chương trình Chuẩn

M

(0; 3) H - là trung điểm cạnh AC,  (2; 1)  thuộc đường thẳng chứa trung tuyến kẻ từ C. Tìm tọa

x

2

z

2

d

:

=

=

Câu 7.a (1,0 điểm).  Trong mặt phẳng với hệ tọa độ  , Oxy  cho tam giác ABC có  (23; 2)  E -  y 5 0  3 điểm  độ điểm B biết điểm A thuộc đường thẳng là chân đường cao kẻ từ A, điểm  + : 2 d x - =  và điểm C có hoành độ dương.

+ 1

- y 1 -  1

- 2

Câu 8.a (1,0 điểm). Trong  không  gian  với  hệ tọa độ Oxyz  cho đường thẳng , và  hai

3 0, ( P x ) : + = + + 2 z 2 y - 2 z + =  Viết phương trình mặt cầu có tâm thuộc d, đồng 0. 7 mặt phẳng  ( - Q x ) : y 2 thời tiếp xúc với hai mặt phẳng (P) và (Q).

{ }  E =  1, 2, 3, 4, 5 .

Câu 9.a (1,0 điểm).  Cho tập hợp 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

CD =

Câu  7.b  (1,0  điểm).  Trong  mặt  phẳng  với  hệ  tọa  độ , Oxy  cho  hai  điểm (1; 2), A (4; 1) và  đường  thẳng  6. B  + =  Viết phương trình đường tròn đi qua A, B và cắt D  tại C, D sao cho 5 0. : 3 y D - 4 x

M

(1; 1; 0)

Câu  8.b  (1,0  điểm).  Trong  không  gian  với  hệ  tọa  độ Oxyz  cho  điểm , và  hai  đường  thẳng

1 d  và

2 d

z x 1 1 y 3 Viết phương trình mặt phẳng (P) song song với : = = = : , = d 1 d 2 - 1 y - 3 - 1 x - 1 - 1 - z  2  .  -  3

+ - 2 1 đồng thời cách M một khoảng bằng  6.

n

. . .

C

-

+

C

C

C

-

+

+

=

0 n

1 n

n  C  n

3  n

2 n

1 2

1 4

1 5

1  .  156

( 1) - 2 +  n

Câu 9.b (1,0 điểm).  Tìm số nguyên dương n thỏa mãn

1 3 ­­­­­­­­­­­­­­­­­­ Hết ­­­­­­­­­­­­­­­­­­

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH  TRƯỜNG THPT CHUYÊN ĐÁP ÁN ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG LỚP 12, LẦN 1 ­ NĂM 2014  Môn:   TOÁN – Khối B, D;  Thời gian làm bài: 180 phút

Câu Đáp án Điểm

R \{1}.

y

=

2.

y

2

Câu 1.  (2,0  điểm)

=  và  lim x  fi+¥ = +¥  .

Giới hạn vô cực: a) (1,0 điểm)  1 0 . Tập xác định:  2 0 . Sự biến thiên:  * Giới hạn tại vô cực: Ta có  lim x  fi-¥ = -¥  và y y lim  + fi x  1 lim - fi 1  x 0,5 Suy ra đồ thị (H) có tiệm cận ngang là đường thẳng y = 2, tiệm cận đứng là đường thẳng x = 1.

* Chiều biến thiên: Ta có y ' = > " „ 0, x 1. 1  2  -  1) ( x

)  + ¥  .

)  ; 1

và ( 1;

y

x

1

¥ -

¥ +

' y

+

+

¥ +

3

y

2

2

I

Suy ra hàm số đồng biến trên mỗi khoảng ( * Bảng biến thiên:

¥ -

2

0,5

x

O

1

3  2

3 0 . Đồ thị:

cắt Oy tại  (0;3). Đồ thị cắt Ox tại 3  2

d y :

= -

x

-

(cid:230) (cid:246) ; 0 ,  (cid:231) (cid:247) ł  Ł của hai tiệm cận  I  Nhận giao điểm  (1; 2)  làm tâm đối xứng.  b) (1,0 điểm)

m  .  3

2

x

-

= -

Ta  có Hoành  độ  giao  điểm  của  d  và  (H)  là  nghiệm  của  phương  trình

(

x

+

+

m

5)

- x m

- = 9

1.

0,

x

1  3 m  ,  3  2  7)

(1) hay 0,5

12 0, > + với mọi m. Suy ra phương trình (1) có 2 nghiệm phân biệt. Hơn nữa

2

2

uuur  AN

),

-

=

(

1  - 3 2 x 3 1 -  x + m D = ( Ta có  , x x  đều khác 1. Do đó d luôn cắt (H) tại 2 điểm phân biệt  cả 2 nghiệm  1 uuuur Ta có  AM x = ( 1

y 1

; ), ( ; M x ( 1 y N x 1 y  ).  2

Hay ( - 1)( - + 1) = 0 Tam giác AMN vuông tại A (cid:219) 0. x 1 x 2 y y 1 2

2

2

+

10

(cid:219)

x x 1 2

1)( x - + 1) + + = 0 (cid:219) - ( x 1 x m x m ) )( 1 0,5

- +

x - y ).  1; 2  2 uuuur uuur  = AM AN . 1  ( 9  x ) + + x 2  1 = - - m 5, 2  m

(2)  9 0.  + =  = - -  Thay vào (2) ta được  m 9.

2  m x x 1 2  9 0

9)( x 2 - - m

m ( Áp dụng định lý Viet, ta có  1 x 9)( - - m 6.

5) + + = (cid:219) - m 6 - 36 0 = (cid:219) = - m 6. -

2

x + 1) + 10( 9) m ( Vậy giá trị của m là  m = -  Phương trình đã cho tương đương với  - x sin 3 x sin 2cos 2 sin x 2cos 2 x 2cos 2 + + = = x x (cid:219) x 3(sin + + 1) + x 1)(cos (sin cos (sin x + 3) x Câu 2.  (1,0  điểm) 0,5 (cid:219) (sin x + 1)(2cos 2 x - cos - x 3) = 0

(cid:219) (sin x + 1)(4cos x - cos - x 5) = 0

(cid:219) (sin x + 1)(cos x + 1)(4cos - x 5) = 0.

k ˛ Z  .

*)  sin x 1 k = - (cid:219) = - +  x p 2 , k ˛ Z  .

x

= -

k

p 2 ,

x

= + p

k

p 2 ,

k

˛ Z  .

0,5 *)  cos x *)  4cos p 2  = - (cid:219) = +  1 x k p p 2 ,  x - =  vô nghiệm.  5 0

p + 2

x ‡ -

Vậy phương trình có nghiệm

1  2  Phương trình đã cho tương đương với

Điều kiện: .

x

+ - 1

2

4

x

x

+

3 2

+ 1

4

( x

) 2  + 1  .2

2 2

(cid:219)

Câu 3.  (1,0  điểm) = 0,5

4 + - 1 2 x + 1 3 2 x + = 1 2 x + 4 2 ( x

x + - 2 2 2 x + + 3 2 x + = 1 2 x + 4. 1

) 2  + ) 2

(cid:219) ( 2 0,

2

+ -

t 1 2

=

+

t 3

3

+

2  t

3

2

( t (cid:219)  4 - t

Đặt  2 x + = ‡ t 1 phương trình trở thành

(cid:219)

-

t (

2)

-

0

+

1)

2

(cid:219)

t t - (

) 2  2 - - = t )  2  = 1 + >  với mọi  1 0

1)

t 4 + t 5 0 0,5

( t t ( t =  vì  2,

x =

t ‡ 0.

3  2

1

1

Từ đó giải được nghiệm của phương trình ban đầu là .

2

(cid:242)

0

0

Ta có I = d x + 2 x  d . x 3 + 1) ( x ln(3 (cid:242)  x ( + x  1)  2  + 1)

0,5 Câu 4.  (1,0  điểm) = (cid:222) = - v v d Đặt u = + (cid:222) = x ln(3 u  d 1) 1  + x .  1 ( x  3d  ,  +  x 1  3

1

1

x  d 2  +  x 1)  Áp dụng công thức tích phân từng phần ta có

(cid:242)

0

1  (cid:242) 6  (3 0

0

1

1

1) = + I - x d + + x x + x 2ln(3 + x 1 x  d  1)( 1) x 3 2  + x  1) (

(cid:242)

0

0

1

1

- - - = + ln 4 3 0,5 3 + 1  + x x 3 + x x 1 ( 3 2  + 1) 3 1 (cid:230) (cid:242)  (cid:231) Ł (cid:246) x  d  (cid:247) 1  ł (cid:246) x d (cid:247) ł (cid:230) (cid:231) Ł

0

0

- = + x + ln 4 3ln 3 1 4ln 2. 3  = - + 2 3 + x 1

C

Từ giả thiết suy ra  ABC Kẻ

^  CH AB ,

K

A

H

CH

(cid:222)

, (

=

^

(

)

ABC ^  ( ). D BB 1

• = CB H 1

1

B

Câu 5.  (1,0  điểm)

đều và  H là trung điểm AB. Khi đó  ) •  0  ( ABB A B C ABB A 45  ) 1 1 1 1  vuông cân tại H.

x

3

Giả sử

BC x

= > (cid:222)

0

CH

=

a

2

E

2

(cid:222) D CHB 1

1 C

2

2

0,5

2  a

2  x  4

1 K

1 A

2  x

3

= CH B H

(cid:222) = (cid:222)

2

a

x

S

=

=

2  a

3

Từ

1

ABC

1 B

4

Suy ra thể tích lăng trụ

V

=

=

3  a

6.

AA S 1 .

ABC

= + BH = 2 + . B H 1 B B 1

Gọi

1

, KE ^ , K K  là trung điểm 0,5 BC B C  Kẻ  .  1 1 AK 1 .

nên

(

)

=

KE .

^  ( ^ (cid:222) ^  ( KE

(1)

B C 1 1 BC / /( KE ( B C 1 1 d BC AB , 1 AB C ).  1 1  )  =  d K AB C , ( ) 1 1 AKK )  1  AB C  nên )  1 1

Tam giác

(2)

1

2

2

2

a

(

)

Từ (1) và (2) suy ra

d AB BC =  , 1

a a AKK  vuông tại K nên = + = (cid:222) = KE = 1 KE 1 AK 5 2  a 6 30  .  5 6 5 1 K K 1

30  .  5  + + >

Từ giả thiết ta có  0 2

2

Suy ra

£

y z

£

z 3 .

x 2

x y 3 , 2

£ x z y 0. £  và  3 x y z , , 2

£ 3 , 2  3( £

Do đó

4

P

£

3(

x

+ + y

z

)

-

=

3(

x

+ + y

z

)

-

x

+ + y

3  z  ) .

Khi đó

(1)

x ( 9(

y + + ) z  + +  z y x )

1  ( 9

+ z y x x + + +  y z ). Câu 6.  (1,0  điểm) 0,5

Đặt

f

t ( )

=

t 3

-

t >

0.

Xét hàm số

với

t

0

3

3 1  t 9

f

t  '( )

+

0

f

t '( )

= - 3

f

t '( )

‡ (cid:219) < £  0

t

0

3.

Ta có

2 1  t ; 3

6

Suy ra bảng biến thiên:

f

t  ( )

t = + + x y z t , > 0.

0,5

f £ (3) 6

Dựa vào bảng biến thiên ta suy ra  Từ (1) và (2) ta có  Vậy giá trị lớn nhất của P là 6, đạt được khi

6. 0.  z

= z

3,

=

x

f t ( ) P £  Dấu đẳng thức xảy ra khi  y =  với mọi  (2)  t >  = =  hoặc các hoán vị.  x y 3, 0  = =  hoặc các hoán vị.  0

d

A

= - t  1 3 y 3 - = (cid:219) 5 0 (cid:222) - A a ( 3 + 1, 2 a + 1). ˛ A d : 2 x + t 1 2 = +

x (cid:236) (cid:237) y (cid:238)  là trung điểm AC nên suy ra C a (3 3 ; 1 2 ) - + a (2; 1) Vì

M

N

Câu  7.a  (1,0  điểm) 1; 2 a 4) a ( 3 = - + +

E

C

B

H

0 90

= - + (3 3 ; 4 2 ). a a M  uuur (cid:236) HA (cid:239) (cid:222) (cid:237) uuur  HC (cid:239) (cid:238) 0,5 1 = Vì  • nên AHC = uuur uuur  . HA HC 0  = (cid:222)

a

19  .  13 a  Ø Œ Œ = - a Œ º *) Với a = (cid:222) - ( 2; 3), A 1 C -  (6; 1) thỏa mãn.

= - (cid:222) - (cid:231)

19 13

(cid:230) C Ł -  (6; 1)

18 51  (cid:246) ;  (cid:247) 13 13  ł  ta có phương trình

không thỏa mãn. *) Với

Với A - ( 2; 3), C CE x : + 17 y + =  11 0, phương trình BC x : - 3 y - =  9 0

b 3 7 b 3 ; Suy ra B b (3 + 9; b ˛ (cid:222)  trung điểm AB là  ) BC 0,5 + 2 + 2 (cid:230) N (cid:231) Ł (cid:246) .  (cid:247) ł b N CE

)

R

)  =  )

4 ˛ (cid:222) = - (cid:222) - -  I t ( ( 3; 4).  t 1; 2 t 0,5 Mà  B 2; Tâm mặt cầu (S) là  Vì (S) tiếp xúc (P), (Q) nên - - + ( d I P , (

2

2

2

2

2

(

x

+

4)

+

(

y

-

3)

+

(

z

+

2  2)

=

(

x

+

5)

+

(

y

-

4)

+

(

z

+

4)

=

= - = - = t R R 2, - ( 4; 3; 2), + - - t t 3 7 1 Câu  8.a  (1,0  điểm) (cid:219) = (cid:222) = (cid:219) R 3 3 = - = - = 3, - ( 5; 4; 4), t R R 0,5 1 3 2 3 1  3  2  3 + ˛  d .  2) ( ) = d I Q , ( Ø Œ Œ Œ Œ º Ø I Œ Œ Œ I Œ º

1  9

4  . 9

60.

Suy ra pt (S) là hoặc

3  A =  5

Số các số thuộc M có 3 chữ số là 0,5 Câu

Số các số thuộc M có 4 chữ số là

4  5  120.  A =  5  5  120.  A =  =  +

2

1 E  lập được số các số thuộc A là  4!

9.a  (1,0  điểm) 300. + Số các số thuộc M có 5 chữ số là  Suy ra số phần tử của M là  60 120 120 Các tập con của E có tổng các phần tử bằng 10 gồm = {1,2,3, 4}, {2,3,5}, = E = E 1 E 3

2 E  và

0,5

3 E  lập được số các số thuộc A là  3!  =

P =

=

0,12.

{1, 4,5}.  Gọi A là tập con của M mà mỗi số thuộc A có tổng các chữ số bằng 10.  Từ  Từ mỗi tập  Suy ra số phần tử của A là  4! 2.3! 36. +

Do đó xác suất cần tính là

B

36  300  ),  Giả sử (C) có tâm  ( ; I a b  bán kính  = Vì (C) đi qua A, B nên  IA IB R

A

2

2

2

R > 0. =

2  1)

I

D

H

2

2

D

C

+

CH

=

3,

= IH d I ( ,

D =  )

5

(cid:219) - ( a 1) + ( b - 2) = ( a - 4) + b ( - = R 0,5 = a 3 - 6 I a a  ( ; 3 - 6) Câu  7.b  (1,0  điểm) (cid:222) (cid:222) = 10 a - 50 a = 10 a - 50 a + 65 (1) R b (cid:236) (cid:239) (cid:237) (cid:239) (cid:238) (cid:236) (cid:239) (cid:237) R (cid:239) (cid:238)  29 + - 65 a  9 tại H. Khi đó Kẻ  IH CD ^

2  29)

2

2  IH

(9

a

2  29)

2

2

10

a

-

50

a

+

65

= + 9

(cid:219)

169

a

-

728

a

+

559

=

0

(9 a (2) (cid:222) = R IC = CH + = 9 + - 25

- 25  5

(1; 3), -

R

=

Từ (1) và (2) suy ra 0,5

(cid:222)

R

=

43 51 ; 13 13

5 61  13

=

(cid:246) ,  (cid:247) ł

I Ø Œ (cid:230) Œ I (cid:231) Œ Ł º

2

2

2

1  43 13 a  Ø Œ (cid:219) Œ = a Œ º

C (

) : (

x

-

1)

+

(

y

+

3)

=

25

- y + = C ( ) : x - hoặc Suy ra 43 13 1525  .  169 (cid:230) (cid:231) Ł (cid:246) (cid:247) ł

2

2  51 (cid:246) (cid:247) 13 ł  uur uur ø u u  , ß 2  1

y

+ +

z D

x 2 + 3  + D

(

)  6 = (cid:219)

(1; 1; 1)  - Vì  ( ) P  // (1; 2; 1) = , d d  nên (P) có cặp vtcp  1 (cid:230) (cid:231) Ł uur n (cid:222) = P Ø º ( 1; 2; 3) - = - 0,5 Suy ra pt (P) có dạng Câu  8.b  (1,0  điểm) P x ) : + 2 y + + = 3 0 z (1) , ( 6 ) d M P P x ) : 2 y z (2) ( Ø (cid:222) Œ ( º

+ 1

n

n

n

n

( 1)

( 1)

+ -

+ -

. . .

. . .

+

=

-

+

= -  (1 x

)

x .

+ + = z 2 y ( 0 + - = ta  có  trình  (1)  và  (2)  .  Suy  ra  phương  trình  mặt  phẳng  (P) 0,5

1 2 - C x C x n

n C x n

1  C x n

0 n

0 n

uur (cid:236) = u  (cid:239) 1  uur  (cid:237) u (cid:239) (cid:238) 2  0.  = 3  = D  Ø = (cid:219) Œ = - 9  + 9 D 6  º  thử  vào  các  phương  ˛  - N (1; 3; 2)  d và  d ˛  K (1; 3; 1)  Lấy  2  1  3 0  d nên  ) : (cid:204) + P x 3 0  ( N + + =  + ˛ z y P x ) : 2 2  thỏa mãn bài toán là  ( + - =  + z y 0.  9 2 P x ) : Với mọi  x ˛ R  và mọi số nguyên dương n, theo nhị thức Niutơn ta có n n C x n

( C

)  x

1

1

n

n

1  +

n  ) d .  x x

0 n

n C x n

0,5 . . . ( 1) + + - x = - x Suy ra

( 1 2 - C x C x n

)  d

(cid:242)

(cid:242)  (1

0

0

1

1

Câu  9.b  (1,0  điểm)

n ) d x

1  n  + ) d  x

0 C n

1 C n

n n

(cid:242)

(cid:242)  (1

n  ( 1)  - 2  n +

0

0

. . . (1 x C - + + - - x - = Hay 1 2 1 3

=

=

-

* .

1 +

1 +

n

1

n

2

(

n

+

n

+

2)

1  1)(

2

=

(cid:219) + n

3

n

-

154

= (cid:219) =

n

0

11

0,5 , với mọi n ˛ N

* ).

1 1)(

(

n

+

n

+

2)

1  156

Từ đó ta có (vì n ˛ N