1. THPT CHUYÊN LÀO CAI
TỔ TOÁN-TIN
ĐỀ THI THỬ ĐẠI HỌC 2011 - 2012
Môn thi: Toán
Thời gian làm bài: 150 phút
PHẦN CHUNG (7,0 điểm) Cho tất cả thí sinh
Câu I. (2 điểm) Cho hàm số y = x3
− 3(m + 1)x2
+ 9x − m, với m là tham số thực.
1) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số đã cho ứng với m = 1.
2) Xác định m để hàm số đã cho đạt cực trị tại x1, x2 sao cho 3x1 − 2x2 = m + 6
Câu II. (2 điểm)
1) Giải phương trình: sin3
x + 2 = 2cosx + sin2
x
2) Giải phương trình:
1
3
log 3√
3(x + 1) +
1
503
log81(x − 3)2012
= 5log243 [4(x − 2)]
Câu III. (1 điểm) Tính I =
π
4
0
cos2x.ln(sinx + cosx)dx.
Câu IV. (1 điểm) Cho hình lăng trụ tam giác ABC.A B C có tất cả các cạnh đều bằng a. Góc tạo bởi
cạnh bên và mặt đáy bằng 300
. Hình chiếu H của điểm A trên mặt phẳng (A B C ) thuộc đường
thẳng B C .
1) Tính thể tích lăng trụ ABC.A B C .
2) Chứng minh hai đường thẳng AA và B C vuông góc và tính khoảng cách giữa chúng.
Câu V. (1 điểm) Cho x, y, z > 0 thỏa mãn x + y + z = 3xyz. Chứng minh xyz +
1
xy + yz + zx
≥
3
4
PHẦN RIÊNG (3,0 điểm) Thí sinh chỉ làm một trong hai phần A hoặc B
Phần A
Câu VIa. (2 điểm)
1) Tìm số phức z thỏa mãn (z − 1)(z + 2i) là số thực và |z| đạt giá trị nhỏ nhất.
2) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho tam giác ABCcó A(1; 1), đường cao xuất phát từ B có
phương trình 5x + y − 22 = 0, trung tuyến xuất phát từ C có phương trình x + 2y − 10 = 0. Tìm
tọa độ B, C.
Câu VIIa. (1 điểm)Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho đường thẳng ∆ : x+2
2
= y−2
3
= z+1
2
. Viết
phương trình mặt cầu tâm O (với O là gốc tọa độ), cắt ∆ tại hai điểm A, B sao cho AB = 22
Phần B
Câu VIb. (2 điểm)
1) Tìm số phức z thỏa mãn | z
z−2−2i
| = 1 đồng thời z−2i
z−2
là số thuần ảo.
2)Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có phương trình hai cạnh CA, CB lần lượt
là x − 5y + 4 = 0 và 5x + 3y − 36 = 0, trọng tâm của tam giác ABC là G 10
3
; 10
3
. Tìm tọa độ ba
đỉnh của tam giác ABC.
Câu VIIb. (1 điểm) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho đường thẳng ∆ : x−2
2
= y−2
1
= z−1
2
và
mặt cầu (S) : x2
+ y2
+ z2
+ 4x − 6y + m = 0. Tìm m để ∆ cắt mặt cầu tại hai điểm phân biệt
M, N sao cho MN = 8.
Thi thử Đại học www.toanpt.net
2. 1
TRƯ NG THPT CHUYÊN LÀO CAI HDC THI TH ð I H C NĂM H C 2011-2012
T TOÁN TIN MÔN TOÁN, TH I GIAN: 150 PHÚT
(Hư ng d n ch m này g m 7 trang)
Câu ý N i dung ði m
I 1
(1ñi m)
Cho hàm s ݕ = ݔଷ
− 3ሺ݉ + 1ሻݔଶ
+ 9ݔ − ݉, v i ݉ là tham s
th c. Kh o sát s bi n thiên và v ñ th c a hàm s ñã cho ng
v i ݉ = 1.
V i ݉ = 1 ta có ݕ = ݔଷ
− 6ݔଶ
+ 9ݔ − 1
-T p xác ñ nh ܦ = ℝ
-S bi n thiên:
*Chi u bi n thiên: ݕᇱ
= 3ݔଶ
− 12ݔ + 9 = 3ሺݔଶ
− 4ݔ + 3ሻ
Ta có ݕᇱ
> 0 ⇔ ݔ ∈ ሺ−∞; 1ሻ ∪ ሺ3; +∞ሻ; ݕᇱ
< 0 ⇔ ݔ ∈
ሺ1; 3ሻ.
Do ñó hàm s ñ ng bi n trên m i kho ng ሺ−∞; 1ሻ và ሺ3; +∞ሻ,
hàm s ngh ch bi n trên kho ng ሺ1; 3ሻ
*C c tr : Hàm s ñ t c c ñ i t i ݔ = 1, ݕĐ = 3. Hàm s ñ t c c
ti u t i ݔ = 3, ݕ் = −1
*Gi i h n: lim௫⟶ାஶ ݕ = +∞; lim௫⟶ିஶ ݕ = −∞
*B ng bi n thiên:
* ð th : ݕᇱᇱ
= 6ݔ − 12; ݕᇱᇱ
= 0 ⇔ ݔ = 2
Do ñó ñ th có ñi m u n là ܷሺ2; 1ሻ.
Nh n xét: ñ th nh n ܷሺ2; 1ሻ là tâm ñ i x ng.
0,25
0,25
0,25
0,25
2
(1ñi m)
Cho hàm s ݕ = ݔଷ
− 3ሺ݉ + 1ሻݔଶ
+ 9ݔ − ݉, v i ݉ là tham s
th c. Xác ñ nh ݉ ñ hàm s ñã cho ñ t c c tr t i ݔଵ, ݔଶ sao cho
3ݔଵ − 2ݔଶ = ݉ + 6
Ta có ݕ = ݔଷ
− 3ሺ݉ + 1ሻݔଶ
+ 9ݔ − ݉
′ݕ = 3ݔଶ
− 6ሺ݉ + 1ሻݔ + 9
ð hàm s có c c tr thì ′ݕ ph i có hai nghi m phân bi t ⇔ Δᇱ
>
0 ⟺ 9ሺ݉ + 1ሻଶ
− 27 > 0
⇔ ݉ ∈ ൫−∞; −1 − √3൯ ∪ ൫−1; +√3൯
0,25
0,25
3. 2
Theo ñ nh lí Viet ta có ൜
ݔଵ + ݔଶ = 2ሺ݉ + 1ሻ ሺ1ሻ
ݔଵݔଶ = 3 ሺ2ሻ
Mà 3ݔଵ − 2ݔଶ = ݉ + 6, k t h p v i (1) ta có ൜
ݔଵ = ݉ + 2
ݔଶ = ݉
, th
vào (2) ta có
݉ሺ݉ + 2ሻ = 3 ⇔ ݉ଶ
+ 2݉ − 3 = 0 ⇔ ቂ
݉ = 1
݉ = −3
ሺݐℎỏܽ ݉ã݊ሻ
Do v y, các giá tr ݉ c n tìm là ݉ ∈ {1; −3}
0,25
0,25
II 1
(1ñi m)
Gi i phương trình sinଷ
ݔ +2 = 2 cos ݔ + sinଶ
ݔ
Phương trình tương ñương sinଶ
ݔሺsin ݔ − 1ሻ + 2ሺ1 − cos ݔሻ = 0
⇔ ሺ1 − cos ݔሻሾሺ1 + cos ݔሻሺsin ݔ − 1ሻ + 2ሿ = 0
⇔ ቂ
cos ݔ = 1
sin ݔ − cos ݔ + sin ݏܿݔ ݔ + 1 = 0
N u cos ݔ = 1 ⇔ ݔ = ݇2ߨ
N u sin ݔ − cos ݔ + sin ݏܿݔ ݔ + 1 = 0,
ñ t ݐ = sin ݔ − cos ݔ , ||ݐ ≤ √2
Khi ñó ݐଶ
= 1 − 2 sin ݏܿݔ ݔ , sin ݏܿݔ ݔ =
ଵି௧మ
ଶ
.
Do ñó ݐ +
ଵି௧మ
ଶ
+ 1 = 0 hay
−ݐଶ
+ 2ݐ + 3 = 0 ⇔
ݐ = −1
ݐ = 3 ሺ݈ạ݅ሻ
V i ݐ = −1, sin ݔ − ܿݔݏ = −1 ⇔ sin ቀݔ −
గ
ସ
ቁ = −
ଵ
√ଶ
⟺
ݔ −
గ
ସ
= −
గ
ସ
+ ݇2ߨ
ݔ −
గ
ସ
=
ହగ
ସ
+ ݇2ߨ
⟺
ݔ = ݇2ߨ
ݔ =
3ߨ
2
+ ݇2ߨ
Tóm l i, nghi m c a phương trình ñã cho là ݔ = ݇2ߨ và ݔ =
ଷగ
ଶ
+
݇2ߨ
0,25
0,25
0,25
0,25
2
(1ñi m)
Gi i phương trình
1
3
log √ଷ
య ሺݔ + 1ሻ +
1
503
log଼ଵሺݔ − 3ሻଶଵଶ
= 5. logଶସଷሾ4ሺݔ − 2ሻሿ
ði u ki n: ݔ > 2 và ݔ ≠ 3
Phương trình ñã cho tương ñương
ሺݔ + 1ሻ|ݔ − 3| = 4ሺݔ − 2ሻ
TH1: N u ݔ ≥ 3:
ሺݔ + 1ሻሺݔ − 3ሻ = 4ሺݔ − 2ሻ
⇔ ݔଶ
− 6ݔ + 5 = 0 ⇔ ቂ
ݔ = 1 ሺ݈ạ݅ሻ
ݔ = 5
TH2: N u ݔ < 3
−ሺݔ + 1ሻሺݔ − 3ሻ = 4ሺݔ − 2ሻ ⇔ ݔଶ
+ 2ݔ − 11 = 0
⇔ ቈ
ݔ = −1 − 2√3 ሺ݈ạ݅ሻ
ݔ = −1 + 2√3
V y phương trình ñã cho có hai nghi m ݔ ∈ {5; −1 + 2√3}
0,25
0,25
0,25
0,25
4. 3
III 1 ñi m
Tính tích phân ܫ = cos 2ݔ . ln ሺsin ݔ + cos ݔሻ݀ݔ
ഏ
ర
ܫ = නሺcos ݔ − sin ݔሻሺcos ݔ + sin ݔሻ. lnሺsin ݔ + cos ݔሻ ݀ݔ
గ
ସ
=
= නሺcos ݔ + sin ݔሻ. lnሺsin ݔ + cos ݔሻ ݀ሺcos ݔ + sin ݔሻ
గ
ସ
ð t ݐ = ሺcos ݔ + sin ݔሻ
V i ݔ = 0, ݐ = 1
V i ݔ =
గ
ସ
, ݐ = √2
Do ñó ܫ = ݈݊ݐ ݐ݀ݐ =
ଵ
ଶ
√ଶ
ଵ
݈݊ݐ݀ݐଶ√ଶ
ଵ
=
ଵ
ଶ
ݐଶ
݈݊ݐ|ଵ
√ଶ
−
ଵ
ଶ
ݐଶ
݈݀݊ݐ
√ଶ
ଵ
=
1
2
݈݊2 −
1
2
න ݐ݀ݐ
√ଶ
ଵ
=
1
2
݈݊2 −
ݐଶ
4
|ଵ
√ଶ
=
1
2
݈݊2 −
1
2
+
1
4
=
1
2
݈݊2 −
1
4
0,25
0,25
0,25
0,25
IV 1 ñi m Cho hình lăng tr tam giác .ܥܤܣ ′ܥ′ܤ′ܣ có t t c các c nh ñ u
b ng ܽ. Góc t o b i c nh bên và m t ñáy b ng 30
. Hình chi u ܪ
c a ñi m ܣ trên m t ph ng ሺܣᇱ
ܤᇱ
ܥᇱሻ thu c ñư ng th ng .′ܥ′ܤ
a) Tính th tích lăng tr .ܥܤܣ .′ܥ′ܤ′ܣ
b) Ch ng minh hai ñư ng th ng ′ܣܣ và ′ܥ′ܤ vuông góc và
tính kho ng cách gi a chúng.
a) Do ܪܣ ⊥ ሺ′ܥ′ܤ′ܣሻ nên ܪ′ܣܣ chính là góc gi a ′ܣܣ và
ሺܣᇱ
ܤᇱ
ܥᇱሻ. Theo gi thi t thì ܪ′ܣܣ = 30
. Kho ng cách
gi a hai m t ph ng ñáy chính là .ܪܣ Ta có ܪܣ =
ܣܣᇱ
. sin 30
=
ଶ
,
T ñó ܸᇱᇱᇱ = .ܪܣ ܵ =
ଶ
.
మ
√ଷ
ସ
=
య
√ଷ
଼
b) ܣᇱ
ܪ = ܣܣᇱ
. cos 30
=
√ଷ
ଶ
. Do tam giác ′ܥ′ܤ′ܣ ñ u, mà
ñ dài ñư ng cao h t ′ܣ t i ′ܥ′ܤ là
√ଷ
ଶ
nên ܪ chính là
trung ñi m .ܥܤ M t khác ܪ′ܣ ⊥ ′ܥ′ܤ nên ܣ′ܣ ⊥ .′ܥ′ܤ
0,25
0,25
0,25
K
I
H
C'
B'
A'
C
B
A
5. 4
K ñư ng cao ܪܭ c a tam giác ܪܣ′ܣ thì ܭܪ chính là
kho ng cách gi a ܣ′ܣ và .′ܥ′ܤ Do ܣᇱ
.ܣ ܭܪ = .ܪܣ ܪ′ܣ nên
ܭܪ =
ೌ
మ
.
ೌ√య
మ
=
√ଷ
ସ
0,25
V (1ñi m) Cho ,ݔ ,ݕ ݖ > 0 th a mãn ݔ + ݕ + ݖ = 3.ݖݕݔ Ch ng minh
ݖݕݔ +
1
ݕݔ + ݖݕ + ݔݖ
≥
3
4
Ta có ݔ + ݕ + ݖ = 3ݖݕݔ ≤
ሺ௫ା௬ା௫ሻయ
ଽ
⇒ ݔ + ݕ + ݖ ≥ 3
Do ݕݔ + ݖݕ + ݔݖ ≤ ݔଶ
+ ݕଶ
+ ݖଶ
nên 3ሺݕݔ + ݖݕ + ݔݖሻ ≤
ሺݔ + ݕ + ݖሻଶ
. T ñó
3ܣ = 3ݖݕݔ +
3
ݕݔ + ݖݕ + ݔݖ
≥ ݔ + ݕ + ݖ +
9
ሺݔ + ݕ + ݖሻଶ
Ta l i có
௫ା௬ା௭
ଷ
+
௫ା௬ା௭
ଷ
+
ଽ
ሺ௫ା௬ା௭ሻమ ≥ 3 (do b t ñ ng th c AM-
GM).
M t kh c
௫ା௬ା௭
ଷ
≥ 1. Do ñó 3ܣ ≥ 4 hay ܣ ≥
ଷ
ସ
. D u b ng x y ra
khi ݔ = ݕ = ݖ = 1
0,25
0,25
0,25
0,25
VIa.1 1ñi m
Tìm s ph c ݖ th a mãn ሺݖ − 1ሻሺݖഥ + 2݅ሻ là s th c và ||ݖ nh
nh t.
Gi s ݖ = ݔ + ݅ݕ ሺ,ݔ ݕ ∈ ℝሻ. Khi ñó
ሺݖ − 1ሻሺݖഥ + 2݅ሻ = ሾሺݔ − 1ሻ + ݅ݕሿሾݔ + ሺ2 − ݕሻ݅ሿ.
ð ሺݖ − 1ሻሺݖഥ + 2݅ሻ là s th c thì ሺݔ − 1ሻሺ2 − ݕሻ + ݕݔ = 0
Hay 2ݔ + ݕ − 2 = 0. Suy ra t p h p các ñi m ܯ bi u di n s
ph c ݖ th a mãn ሺݖ − 1ሻሺݖഥ + 2݅ሻ là s th c là ñư ng th ng Δ có
phương trình 2ݔ + ݕ − 2 = 0.
ð ||ݖ nh nh t thì M ph i là hình chi u c a ܱሺ0; 0ሻ lên Δ.
T ñó tìm ñư c ܯ ቀ
ସ
ହ
;
ଶ
ହ
ቁ nên ݖ =
ସ
ହ
+
ଶ
ହ
݅
0,25
0,25
0,25
0,25
VIa.2 1 ñi m
Trong m t ph ng t a ñ ܱ,ݕݔ cho tam giác ABC có
6. 5
ܣሺ1; 1ሻ, ñư ng cao xu t phát t B có phương trình 5ݔ + ݕ − 22 =
0, trung tuy n xu t phát t C có phương trình ݔ + 2ݕ − 10 = 0.
Tìm t a ñ B, C.
G i ܯሺ10 − 2;ݐ ݐሻ là trung ñi m c a AB. Khi ñó :
൜
ݔ = 2ݔெ − ݔ = 20 − 4ݐ − 1 = 19 − 4ݐ
ݕ = 2ݕெ − ݕ = 2ݐ − 1
L i có ñi m ܤ thu c ñư ng 5ݔ + ݕ − 22 = 0 nên 5ሺ19 − 4ݐሻ +
2ݐ − 1 − 22 = 0 hay 72 − 18ݐ = 0 hay ݐ = 4. Do ñó ܤሺ3; 7ሻ.
ðư ng th ng ܥܣ ñi qua A và vuông góc v i ñư ng 5ݔ + ݕ −
22 = 0 nên có phương trình ݔ − 5ݕ + 4 = 0.
T a ñ ñi m C là nghi m c a h ൜
ݔ + 2ݕ − 10 = 0
ݔ − 5ݕ + 4 = 0
do ñó ܥሺ6; 2ሻ.
V y ܤሺ3; 7ሻ, ܥሺ6; 2ሻ
0,25
0,25
0,25
0,25
VIIa 1ñi m Trong không gian v i h t a ñ ܱݖݕݔ cho ñư ng th ng Δ:
௫ାଶ
ଶ
=
௬ିଶ
ଷ
=
௭ାଵ
ଶ
. Vi t phương trình m t c u tâm ܱ (v i ܱ là g c t a ñ ),
c t Δ t i hai ñi m ,ܣ ܤ sao cho ܤܣ = 22.
ðư ng th ng Δ ñi qua ñi m ܯሺ−2; 2; −1ሻ và nh n ݒԦ = ሺ2; 3; 2ሻ
làm véc tơ ch phương.
Ta có ܱܯሬሬሬሬሬሬԦ = ሺ2; −2; 1ሻ; ൣݒԦ; ܱܯሬሬሬሬሬሬԦ൧ = ሺ7; 2; −10ሻ
Suy ra ݀ሺܱ, Δሻ =
หൣ௩ሬԦ; ெைሬሬሬሬሬሬሬԦ൧ห
|௩ሬԦ|
=
√ସଽାସାଵ
√ସାଽାସ
= 3.
G i ሺܵሻ là m t c u tâm ܱ c t Δ t i A, B sao cho ܤܣ = 22, Suy ra
bán kính m t c u là ܴ = √11ଶ + 3ଶ = √130. Phương trình
ሺܵሻ: ݔଶ
+ ݕଶ
+ ݖଶ
= 130
0,25
0,25
0,25
0,25
VIb.1
Tìm s ph c ݖ th a mãn ñ ng th i hai ñi u ki n sau:
ቚ
௭
௭ିଶିଶ
ቚ = 1 và
௭ିଶ
௭ିଶ
là s thu n o.
ði u ki n ቄ
ݖ ≠ 2
ݖ ≠ 2 + 2݅
Gi s ݖ = ݔ + ݅ݕ ሺ,ݔ ݕ ∈ ℝሻ. Khi ñó
7. 6
T gi thi t ta có:||ݖ = |ݖ − 2 − 2݅|
tương ñương ݔଶ
+ ݕଶ
= ሺݔ − 2ሻଶ
+ ሺݕ − 2ଶ
ሻ
Hay ݕ = 2 − ݔ ሺ1ሻ.
Ta có
௭ିଶ
௭ିଶ
=
௫ାሺ௬ିଶሻ
ሺ௫ିଶሻା௬
=
ሾ௫ାሺ௬ିଶሻሿሾሺ௫ିଶሻି௬ሿ
ሺ௫ିଶሻమା௬మ
Do ñó
௭ିଶ
௭ିଶ
là s thu n o thì ݔሺݔ − 2ሻ + ݕሺݕ − 2ሻ = 0 hay
ݔଶ
+ ݕଶ
= 2ሺݔ + ݕሻ ሺ2ሻ
Thay ሺ1ሻ vào ሺ2ሻ ta có ݔଶ
+ ሺ2 − ݔሻଶ
= 4 hay 2ݔଶ
− 4ݔ = 0
N u ݔ = 2 thì ݕ = 0 nên ݖ = 2 (lo i).
N u ݔ = 0, ݕ = 2 khi ñó ݖ = 2݅ (th a mãn).
0,25
0,25
0,25
0,25
VIb.2
Trong m t ph ng t a ñ ܱ,ݕݔ cho tam giác ABC có phương trình
hai c nh CA, CB l n lư t là ݔ − 5ݕ + 4 = 0 và 5ݔ + 3ݕ − 36 =
0, tr ng tâm c a tam giác ABC là ܩ ቀ
ଵ
ଷ
;
ଵ
ଷ
ቁ. Tìm t a ñ ba ñ nh
c a tam giác ABC.
T a ñ C là nghi m c a h ൜
ݔ − 5ݕ + 4 = 0
5ݔ + 3ݕ − 36 = 0
do ñó ܥሺ6; 2ሻ
Ta có ܯܥሬሬሬሬሬሬԦ =
ଷ
ଶ
ܩܥሬሬሬሬሬԦ (M là trung ñi m AB)
Do ñó ቐ
ݔெ − 6 =
ଷ
ଶ
ሺ
ଵ
ଷ
− 6ሻ
ݕெ − 2 =
ଷ
ଶ
ሺ
ଵ
ଷ
− 2 ሻ
do ñó ܯሺ2; 4ሻ.
G i ܣሺ5ܽ − 4; ܽሻ, ܤ ቀ
ଷିଷ
ହ
; ܾቁ. Ta có ቊ
5ܽ − 4 +
ଷିଷ
ହ
= 4
ܽ + ܾ = 8
T ñó ܾ = 8 − ܽ, 5ܽ − 4 +
ଷିଶସାଷ
ହ
= 4 hay 25ܽ − 20 + 12 +
3ܽ = 20 hay 28ܽ = 28 hay ܽ = 1
Do ñó ܾ = 7, ܣሺ1; 1ሻ, ܤሺ3; 7ሻ.
0,25
0,25
0,25
8. 7
V y ܣሺ1; 1ሻ, ܤሺ3; 7ሻ, ܥሺ6; 2ሻ 0,25
VIIb. 1 ñi m Trong không gian v i h t a ñ ܱݖݕݔ cho ñư ng th ng Δ:
௫ିଶ
ଶ
=
௬ିଶ
ଵ
=
௭ିଵ
ଶ
và m t c u
ሺܵሻ: ݔଶ
+ ݕଶ
+ ݖଶ
+ 4ݔ − 6ݕ + ݉ = 0. Tìm ݉ ñ Δ c t m t c u
t i hai ñi m phân bi t ,ܯ ܰ sao cho ܰܯ = 8.
ði u ki n t n t i m t c u: ݉ < 13
ðư ng th ng Δ qua ܣሺ2; 2; 1ሻ nh n ݑሬԦ = ሺ2; 1; 2ሻ là vec tơ ch
phương
( )= − =
− −
+ +
+ +
= = =
+ +
2 2 2
IA (4; 1;1);v 2;1;2
1 1 1 4 4 1
IA,v 1 2 2 2 2 1 9 36 36
IH= 3
34 1 4v
= + ⇔ − = + ⇔ = −2 2 2 2 2
13 3 4 12R IH HM m m
0,25
0,25
0,25
0,25
M
I
N
H