Chủ Nhật, 16 tháng 2, 2014

Đề thi Toán Khối A và khối A1 năm 2012

test công thức toán học trên blogspot.
PHẦN NHIỀU THÍ SINH THƯỜNG LÀM (8,0 điểm)

Câu 1 (2,0 điểm) Cho hàm số \( y=x^4 -2(m+1)x^2+m^2\quad  (1)\), với \( m\) là tham số thực.
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số (1) khi \( m = 0\).
b) Tìm \( m\) để đồ thị hàm số (1) có ba điểm cực trị tạo thành ba đỉnh của một tam giác vuông.
Giải: b) \( y=x^4 -2(m+1)x^2+m^2\quad  (1)\)

Đạo hàm: \( y'= 4x^3-4(m+1)x\)

\( y'= 0 \Longleftrightarrow 4x(x^2-m-1)=0 \Longleftrightarrow \left[ \begin{array}{ll} x& = 0 \\ x^2 & = m+1 \end{array} \right.\)

Hàm số có ba điểm cực trị khi và chỉ khi \( m+1>0 \Longleftrightarrow m >-1\)

Khi đó tọa độ của ba điểm cực trị là:

\( A \left\{ \begin{array}{ll} x& = 0 \\ y & = m^2 \end{array} \right. ;\qquad B \left\{ \begin{array}{ll} x& = -\sqrt{m+1} \\ y & = -2m-1 \end{array} \right. ;\qquad C \left\{ \begin{array}{ll} x& = \sqrt{m+1} \\ y & = -2m-1 \end{array} \right.\)

Ta có nhận xét tam giác \( ABC\) cân tại A. Do đó tam giác \( ABC\) vuông khi và chỉ khi tam giác này vuông tại \( A\).

Điều này tương đương với \( BC^2=AB^2+AC^2\) \( \Longleftrightarrow BC^2=2AB^2\) \( \Longleftrightarrow (x_B-x_C)^2=2[(x_B-x_A)^2+(y_B-y_A)^2]\) \( \Longleftrightarrow 4(m+1)= 2(m+1)+2(m+1)^4\) \( \Longleftrightarrow (m+1)^3=1\) vì \( m+1 \ne 0\) \( \Longleftrightarrow m+1 = 1 \Longleftrightarrow m=0\).

Câu 2 (1,0 điểm) Giải phương trình: \( \sqrt{3}\sin 2x+\cos 2x=2\cos x-1 \qquad (1)\)

Giải: \( (1) \Longleftrightarrow 2\sqrt{3}\sin x\cos x +2\cos^2x-2\cos x=0\) \( \Longleftrightarrow \cos x(\sqrt{3}\sin x +\cos x-1)=0\) \( \Longleftrightarrow \left[ \begin{array}{ll} \cos x& = 0 \\ \sqrt{3}\sin x +\cos x& = 1 \end{array} \right.\) \( \displaystyle\Longleftrightarrow \left[ \begin{array}{ll} \cos x& = 0 \\ \cos (x-\displaystyle\frac{\pi}{3})& = \cos \displaystyle\frac{\pi}{3} \end{array} \right.\) \( \Longleftrightarrow \left[ \begin{array}{ll} x& = \displaystyle\frac{\pi}{2}+k\pi \\ x& = k2\pi\\ x& \displaystyle\frac{2\pi}{3}+k2\pi \end{array} \right.\)

Câu 3 (1,0 điểm) Giải hệ phương trình: $$\left\{ \begin{array}{ll} x^3-3x^2-9x+22& = y^3+3y^2-9y \\ x^2+y^2-x+y & = \displaystyle\frac{1}{2} \end{array} \right.$$

Giải: Đặt \( u =x ; \quad v= -y\), hệ phương trình trở thành: \( \qquad \left\{ \begin{array}{ll} u^3-3u^2-9u+22& = -v^3+3v^2+9v \\ u^2+v^2-u-v & = \displaystyle\frac{1}{2} \end{array} \right.\) \( \Longleftrightarrow \left\{ \begin{array}{ll} u^3+v^3-3(u^2+v^2)-9(u+v)+22& = 0\\ u^2+v^2-(u+v) & = \displaystyle\frac{1}{2} \end{array} \right.\)

Đặt \( S=u+v ; P=u.v ; \ S^2\ge 4P\).

Hệ phương trình trở thành: \( \Longleftrightarrow \left\{ \begin{array}{ll} S^3-3PS-3(S^2-2P)-9S+22& = 0\\ S^2-2P-S & = \displaystyle\frac{1}{2} \end{array} \right.\)

Giải hệ này ta được: \( \qquad \left\{ \begin{array}{ll} S& = 2 \\ P & = \displaystyle\frac{3}{4} \end{array} \right.\) Vậy: \( \qquad \left\{ \begin{array}{ll} u& = \displaystyle\frac{3}{2}\\ v & = \displaystyle\frac{1}{2} \end{array} \right. \quad \vee \quad \left\{ \begin{array}{ll} u& = \displaystyle\frac{1}{2}\\ v & = \displaystyle\frac{3}{2} \end{array} \right.\)

Do đó nghiệm của hệ phương trình đã cho là: \( \qquad \left\{ \begin{array}{ll} x& = \displaystyle\frac{3}{2}\\ y & = -\displaystyle\frac{1}{2} \end{array} \right. \quad \vee \quad \left\{ \begin{array}{ll} x& = \displaystyle\frac{1}{2}\\ y & = -\displaystyle\frac{3}{2} \end{array} \right.\)

Câu 4 (1,0 điểm) Tính tích phân : \( I=\displaystyle\int_1^3\dfrac{1+\ln (x+1)}{x^2}dx\)

Đặt \( u = 1+\ln (1+x) \Longrightarrow du=\displaystyle\frac{dx}{1+x}\) \( dv = \displaystyle\frac{dx}{x^2} \quad ; \quad v = -\frac{1}{x}\)

Vậy \( I= \left[ -\displaystyle\frac{1+\ln (1+x)}{x}\right]_1^3 +\underbrace{\displaystyle\int_1^3\displaystyle\frac{1}{x(x+1)}dx}_{\text{J}}\)

Ở đây: \( J=\displaystyle\int_1^3\left[\displaystyle\frac{1}{x}-\displaystyle\frac{1}{x+1}\right]dx= \left[\displaystyle\ln\left|\displaystyle\frac{x}{x+1}\right|\right]_1^3 =\ln\displaystyle\frac{3}{2}=\ln 3-\ln 2 \)

Khi đó: \( I = \displaystyle\frac{2}{3}-\displaystyle\frac{2}{3}\ln 2+\ln 3\)

Câu 5 (1,0 điểm) Cho hình chóp \( S.ABC\) có đáy là tam giác đều cạnh \( a\). Hình chiếu vuông góc của \( S\) trên mặt phẳng \( (ABC)\) là điểm \( H\) thuộc cạnh \( AB\) sao cho \( HA = 2HB\). Góc giữa đường thẳng \( SC\) và mặt phẳng \( (ABC)\) bằng \( 60^\circ\). Tính thể tích của khối chóp \( S.ABC\) và tính khoảng cách giữa hai đường thẳng \( SA\) và \( BC\) theo \( a\).


Trong tam giác \( AHC\) ta có: \( HC^2=AH^2+AC^2-2AH.AC\cos 60^\circ = \left(\displaystyle\frac{2a}{3}\right)^2+a^2-2\displaystyle\left(\frac{2a}{3}\right).a. \displaystyle\frac{1}{2}\) \( \Longrightarrow HC=\displaystyle\frac{a\sqrt{7}}{3}\).

Trong tam giác vuông \( SHC\) ta có: \( \tan 60^\circ = \displaystyle\frac{SH}{HC} \Longrightarrow SH=\displaystyle\frac{a\sqrt{21}}{3}\)

Vậy \( V=\displaystyle\frac{1}{3}Bh=\displaystyle\frac{1}{3}.\displaystyle\frac{a^2\sqrt{3}}{4}\displaystyle\frac{a\sqrt{21}}{3} =\displaystyle\frac{a^3\sqrt{7}}{12}\)

Ta có công thức: \( V=\displaystyle\frac{1}{6}. SA.BC.\text{d}(SA,BC).\sin (SA, BC)\)

Ở đây: \( SA=\sqrt{SH^2+HA^2} = \displaystyle\frac{5a}{3}\) \( \cos (SA,BC)=\displaystyle\frac{\overrightarrow{SA}.\overrightarrow{BC}}{SA.BC} =\displaystyle\frac{\overrightarrow{HA}.\overrightarrow{BC}}{SA.BC} =\displaystyle\frac{\displaystyle\frac{2}{3}.\overrightarrow{BA}.\overrightarrow{BC}}{SA.BC} =\displaystyle\frac { \displaystyle\frac{2}{3}.a.a.\cos 60^\circ } { \displaystyle\frac{5a^2}{3} } = \displaystyle\frac{1}{5}\) \( \Longrightarrow \sin (SA,BC)=\displaystyle\frac{\sqrt{24}}{5}\).

Tóm lại: \( \text{d}(SA,BC) = \displaystyle\frac{6V}{SA.BC.\sin (SA,BC)}= \displaystyle\frac{\displaystyle\frac{a^3\sqrt{7}}{2}}{\displaystyle\frac{5a}{3}.a.\displaystyle\frac{\sqrt{24}}{5}} = \displaystyle\frac{a\sqrt{42}}{8}.\)

Câu 8.b (1,0 điểm) Trong không gian với hệ tọa độ \( Oxyz\), cho đường thẳng \( d: \displaystyle\frac{x+1}{2} =\displaystyle\frac{y}{1}=\displaystyle\frac{z-2}{1}\) , mặt phẳng \( (P) : x + y - 2z + 5 = 0\) và điểm \( A (1; -1; 2)\). Viết phương trình đường thẳng \( \Delta\) cắt \( d\) và \( (P)\) lần lượt tại \( M\) và \( N\) sao cho \( A\) là trung điểm của đoạn thẳng \( MN\).

Giải: Vì \( M \in d\) nên \( M(-1+2t;t;2+t)\). Vì \( N\) là điểm đối xứng của \( M\) qua \( A\) nên: \( N(3-2t;-2-t;2-t)\). Vì \( N \in (P)\) nên: \( 3-2t-2-t-2(2-t)+5=0 \Longleftrightarrow t=2\). Khi đó \( M(3;2;4)\) và \( N(-1;-4;0)\). Vectơ chỉ phương của đường thẳng \( \Delta\) là \( \overrightarrow{u}=\overrightarrow{AM}= (2;3;2)\).

Do đó phương trình đường thẳng \( \Delta\) là: \( d: \displaystyle\frac{x-1}{2} =\displaystyle\frac{y+1}{3}=\displaystyle\frac{z-2}{2}\)

Câu 9.b (1,0 điểm) Cho số phức \( z\) thỏa \( \displaystyle\frac{5\bar{z}+i}{z+1}=2-i\). Tính môđun của số phức \( w = 1 + z + z^2.\)

Giải: Giả sử \( z=a+bi \Longrightarrow \bar{z}=a-bi\).

Khi đó đẳng thức đã cho được viết: \( 5(a+(1-b)i)=(2-i)(a+1+bi)\). \( \Longleftrightarrow \left\{\begin{array}{ll} 5a&=2a+2+b\\ 1-b&=-a+2b-1 \end{array}\right.\) \( \Longleftrightarrow \left\{\begin{array}{ll} 3a-b&=2\\ a-3b&=-2 \end{array}\right.\) \( \Longleftrightarrow \left\{\begin{array}{ll} a&=1\\ b&=1 \end{array}\right.\)

Vậy \( z= 1+i \Longrightarrow z^2=2i\). Do đó \( w=2+3i\). Ta suy ra \( |w|=\sqrt{13}\).

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét