Đáp án đề thi toán đại học - 2012
TRANSCRIPT
Câu1 a) 4 22y x x= −
TXĐ :R
Đạo hàm
3' 4 4
0' 0
1
y x x
xy
x
= −== ⇔ = ±
Các điểm cực trị A (0;0),B(1;-1);C(-1;-1).1
' 01 1
xy
x
>> ⇔ − < <
h/s đồng biến trên (-1;0)và (1;+∞ )
1' 0
0 1
xy
x
< −< ⇔ < <
h/s nghịch biến trên ( ; 1) à (0;1)v−∞ −
BBT:
x’ -∞ -1 0 1 +∞
y’ - 0 + 0 - 0 + y +∞ 0 +∞
-1 -1
Đồ thị nhận trục tung làm trục đối xứng
Đồ thị cắt trục hoành tại 3 điểm A(0;0), D ( 2;0) à ( 2;0)v E4 22y x x= −
b)( )2 3
3
2
2
4 4 1
' 0 4 4( 1) 0
4 ( 1) 0
0
( 1) 0 (*)
y x m x
y x m x
x x m
x
x m
= − +
= ⇔ − + =
⇔ − + = =
⇔ − + =Để (1) có 3 cực trị thì pt (*) có 2 nghiệm phân biệt khác 0. ⇔ m+1>0 ⇔ m >-1Với m>-1 pt (*) có 2 nghiệm phân biệt
1 1x m= + và 2 1x m= − +Gọi
2(0; ); ( 1; 2 1)
( 1; 2 1)
M m N m m
P m m
+ − −
− + − −Vì đồ thị hàm số đối xứng qua trục 0y nên MNP∆ phải cân tại M
Vậy tam giác MPN vuông tại M suy ra 2 2 2MN MP NP+ =3( 1) ( 1) 1 0m m ⇔ + + − =
<=>m=0 (vì m>-1)
Vậy m=0
Câu 2. ĐK: x R∈ ¡
( )
( )
3sin2 cos2 2cos 122 3sin cos 2cos 1 2cos 1
cos 3sin cos 1 0
cos 0
3 1 1sin cos
2 2 2
21
sin6 2
2
26 6
52
6 6
22 , ,
22
3
x x x
x x x x
x x x
x
x x
x k
x
x k
x m
x n
x k
x m k n m
x n
π π
π
π π
π π π
π π π
π π
ππ π
+ = −
⇔ + − = −⇔ + − =
=⇔ + = = +
⇔ + = ÷
= +⇔ + = +
+ = + = +⇔ = ∈
= +
¢
Câu 3.Đặt y = -z
( ) ( )
( )
3 3 2 2
2 2
3 9 22 0
1
2
x z x z x z
x z x z
+ − + − + + =
+ − + =
Đặt
( )
( )
( )
3 2
2
3 2
2
3 3 2 9 22 0
12
2
3 3 6 9 22 0 1
12 2
2
S SP S P SS x z
P xz S P S
S SP S P S
S P S
− − − − + == + ⇒ = − − =
− − + − + =⇔ − − =
Từ (2) 22 2 1
4
S SP
− −⇒ =
Thay vào (1) ta được :
( ) ( )
( )
3 2 2 2
3 2
2
3 62 2 1 3 2 2 1 9 22 0
4 4
2 6 45 82 0
2
2 41 0 3
S S S S S S S S
S S S
S
S S
− − − − + − − − + =
⇔ − + − + ==
⇔ − + =Phương trình (3) vô nghiệm vì ' 40 0∆ = − <
Vậy
( )2
3 3 1 1 32 ; ; , ;3
4 2 2 2 24
x zS P x z
xz
+ = = ⇒ = ⇒ ⇔ = ÷ ÷=
Vậy ( ) 3 1 1 3; ; , ;
2 2 2 2x y = − − ÷ ÷
Câu 4.
( ) ( )
( )
3 3
2 2 21 1
3 3
1 22 21 1
1 ln 1 ln 11
ln 11
x xI dx dx
x x x
xdx dx I I
x x
+ + + = = +
+
= + = +
∫ ∫
∫ ∫
Với
( )
33
1 211
3
2 21
1 1 2
3
ln 1
I dxx x
xI dx
x
= = − =
+=
∫
∫Đặt
( )
( ) ( )
2
33
2 11
3 3
1 1
3
1
1ln 1
11 1
1 1ln 1
1
1 1 1ln 4 ln 2
3 1
1ln 4 ln 2 ln
3 1
1 3ln 2 ln
3 2
u x du dxx
dv dx v dxx x
I x dxx x x
dx dxx x
x
x
= + = +⇒ = = −
⇒ = − + ++
= − + + − +
= − + ++
= +
∫
∫ ∫
Vậy 2 1 3
ln 2 ln3 3 2
I = + +
Câu 5.Tích Thể Tích khối chóp S.ABCGọi M là trung điểm AB =>
1 aMH= MB=3 6
Vì ABC∆ đều cạnh a, CM là đường
cao => a 3CM=
2
Xét CMH∆ vuông tại M
Theo Pitago ta có: 2 2 2CH =CM +MH =
2 2a 3 a+
2 6
÷ ÷ ÷
=7 2a9
=>a 7
CH=3
Ta có ( )( ) · oSC, ABC =SCH=60
· SH a 21tanSCH= = 3 SH=HC. 3=HC 3
⇒
=>2 31 1 a 21 a 3 a 7
V = SH.S = . . =SABCΔABC3 3 3 4 12
Xét trong mặt phẳng (ABC) kẻ d qua A và song song với BCNên BC//(SA;d)
=> [ ] ( )d =d
BC;SA B SA,d→
Dựng hình thoi ABCDDựng HK
( )
( )
HK AD k AD
HI SK I SK
⊥ ∈⊥ ∈
Ta có ( )SH ABC SH AD⊥ ⇒ ⊥
Mà HK AD⊥ nên ( )AD SHK⊥
( ) ( )SAD SHK⇒ ⊥
Mà ( )êHI SK n n HI SAD⊥ ⊥⇒ HI là khoảng cách từ H đến (SAD)
· 2 3AHsin .
3 2 3
a aKH KAH= = =
Vì
·22
2 2 2 2
1 1 1 3 3 2490 ê
721
7
2 6
oSHK n nHI HS HK a aa
aHI
= = + = + = ÷ ÷ ÷
⇒ =
Vì BC//(SAD) và 2
3HA AB= nên khoảng cách cần tìm là
3 3 7 42.
2 2 2 6 8
a aHI = =
Câu 6.Cách 1:Không mất tổng quát, giả sử .x y z≥ ≥Từ giả thiết suy ra ( )z x y= − + do đó,
( )( )( )( )
22 2
22 2 2 2
3 3 3 12
3 3 3 12
x y y z x z
x y y x x y
P x y x y
x y x y
− − −
− + +
= + + − + + +
= + + − + + +
Đặt
2
2
a x y
b y x
= + = +
thì
2
32
3
a bx
b ay
− = − =
và 0a b≥ ≥
Thay vào P ta được :2 2
2 2
3 3 3 2
3 3 3 2 32 2
a b a b
a b a b
P a ab b
a b a b
−
−
= + + − − +
+ − = + + − + ÷ ÷
Đặt ,2 2
a b a bu v
+ −= = thì 0u v≥ ≥ và ta có :
2 29 3 3 2 3v u v u vP u v+ −= + + − +Xét hàm:
2 2
2 2
( ) 9 3 3 2 3 , 0
2'( ) 3 ln 3 3 ln 3
32ln 3 2 0
v u v u v
u v u v
P f u u v u v
uf u
u v
+ −
+ −
= = + + − + ≥ ≥
= + −+
≥ − >
( )f u⇒ đồng biến trên [ ; )v +∞ kéo theo 2 2( ) ( ) 9 3 1 2 4
2.9 4 1 (1)
v v
v
f u f v v
v
≥ = + + −= − +Xét ( ) 2.9 4 1, 0vg v v v= − + ≥
'( ) 2.9 ln 9 4 4.9 ln 3 4 4ln 3 4 0 0v vg v dov= − = − ≥ − > ≥Suy ra g(v) đồng biến trên [ 0; ),+∞ kéo theo ( ) (0) 3 (2)g v g≥ =
Từ (1) và (2),suy ra f(u)≥ 3 hay P≥ 3Đẳng thức xảy ra khi u=v=0 hay x = y = z =0Vậy min P=3Cách2
Đặt , ,a x y b y Z c z x= − = − = −
Từ giả thiết suy ra ( )2 2 2 2x y z xy yz zx+ + = − + +
Do đó ( ) ( )2 2 22 2 26 2x y z x y y z z x+ + = − + − + −
Vì vậy nếu đặt , ,a x y b y z c z x= − = − = − thì , , 0a b c ≥
và , ,a b c b c a c a b+ ≥ + ≥ + ≥
Ta có
( )2 2 23 3 3 2a b cP a b c= + + − + +
Vì a b c+ ≥ nên ( ) 2a b c c+ ≥Tương tự
( )( )
2
2
b c a a
c a b b
+ ≥
+ ≥Công ba bất đẳng thức trên ta được
( ) ( ) ( )22 2 2 2 2 22 2ab bc ca a b c a b c a b c+ + ≥ + + ⇒ + + ≥ + +
Do vậy
( )( ) ( ) ( )
3 3 3
3 3 3
a b c
a b c
P a b c
a b c
≥ + + − + +
= − + − + −Xét hàm
( )( )
( ) ( )
'
3 , 0
3 ln 3 1 0
0 1
x
x
f x x x
f x
f x f
= − ≥
= − >
⇒ ≥ =Vì Vậy 3P ≥ , dấu “=” xảy ra khi x = y = z = 0
Câu 7.
a).
( )( ) 22
111 3
15 3 52,
22 52 1h d M AN
− −= = = =
+ −Đặt
6 , 0AB x x= >
Có
2
2
2
2 2 2 2 2
1 1. 6 .2 6
2 21 1
. 6 .3 92 21 1
. 3 .4 62 2
36 6 9 6 15
ADN
ABM
CMN
AMN ABCD ADN ABM CMN
S AD DN x x x
S AB BM x x x
S CM CN x x x
S S S S S
x x x x x
= = =
= = =
= = =
⇒ = − − −
= − − − =
Theo định lý pitago 2 2AN AD DN= +
2 2
2
36 4 2 10
2 30 15 3 5 1
22 10 10 2AMN
x x x
S x xh x
AN x
= + =
⇒ = = = ⇒ ⇒ =
Định lý pitago
2 2 2 2 4536 9 145
2AM AB BM x x x= + = + = =
:2 3 0 2 3AN x y y x− − = ⇔ = −Đặt: ( ;2 3)A a a −
2 2
2 2
2 2
11 1 452 3
2 2 2
11 7 452
2 2 2
5 25 20 0 5 4 0
1
4
a a
a a
a a a a
a
a
⇒ − + − − = ÷ ÷
⇔ − + − = ÷ ÷ ⇔ − + = ⇔ − + =
=⇔ =Vậy 1 2(1; 1), (4;5)A A−
Câu 8.
a).
Gọi
( )( )
( 1;2 ; 2)
1;2 ; 2
0;0;3
A a a a
B b b b
I
− +− + Với a ≠ b
( )
( )( )
( )
22 2 2
22 2 2
1;2; 1
1;2 ; 1
2 1 4 6 4 2
2 1 4 6 4 2
IA a a
IB b b b
IA a a a a
IB b b b b
→
→
⇒ = − −
= − −
⇒ = − + = − +
= − + = − +
Vì IAB∆ Vuông cân tại I nên
( ) ( )
( )( ) ( )
2 22 2
2 1 1 4 0. 0
6 4 2 6 4 2
3 1 0 (1)
6 4 0 (2)
a b abIA IB
a a b bIA IB
ab a b
a b a b
→ → − − + = = ⇔ − + = − +=
− + + =⇔ − + − =
Từ (2) vì a ≠ b 2
3a b⇔ + = thế vào (1)
Ta được1
9ab = −
2
1 2
3
1 2
38
3
a
b
IA
+=⇒ − =
⇒ =
Vậy
( ) ( ) 22 2 8: 3
3S x y Z+ + − =
Câu 9.a).
( ) ( )
1 3
2
2
5
1 25
1.2.3
30 3 2
3 28 0
7( / )
4( )
n
nnC C
n n nn
n n
n n
n t m
n loai
− =
− −⇔ =
⇔ = − +⇔ − − =
=⇔ =−
Khai triển7 72 27 1 1
14 2
x xhay
x x
− − ÷ ÷
Số hạng tổng quát là
( )7
72
7
14 3
7
1
2
1 . , , 72
k kk
kkk
k
xC
x
xC k N k
−
−
−
− ÷ ÷
= − ∈ ≤
Xét 14 3 5 3k k− = ⇔ =
Vậy số hạng chứa 5x là
( )5
33 57 4
351
2 16
xC x− = −
Câu 7b) Do tính đối xứng của (E) nên giao điểm của (C) và (E) là đỉnh hình vuông thỏa mãn A(a;a) a>0Suy ra 2 2 8 2a a a+ = ⇒ =
2 2
2 2 2 2
4 4( ) : 1 1
x yE
m n m n+ = ⇒ + =
Vì 2m=8 nên m=4 22
1 4 161
4 3n
n⇒ + = ⇒ =
Vậy 2 2
( ): 116163
x yE + =
Câu 8b) Viết lại (d) dưới dạng:2 1
( )
2
x t
y t t
z t
= − = ∈ = +
¡
Giả sử M(2t-1;t;t+2) N (a;b;c)Ta có
2 1 2 3 2
2 2
2 4 2
2 5 0 2 5 0
3 2 2 4 2 5 0
2
t a a t
t b b t
t c c t
a b c a b c
t t t
t
− + = = − + = − = − − ⇔ + + = = − + − + = + − + = ⇒ − − − − + + =⇔ =Vậy M(3;2;4), khác A => thỏa mãn
Câu 9 b)Đặt
( ), .Z a bi a b R= + ∈
( ) ( ) ( )
( ) ( )
52
2 15 2 1
5 5 5 2 2 2
3 2 6 7 0
3 2 0 1
6 7 0 1
Z ii
a bi i i a bi
a bi i a bi ai b i
a b i b a
a b a
b a b
− + ÷ = −+
⇔ − + = − + +⇔ − + = + + − + −⇔ − − + − + =
− − = = ⇔ ⇔ − + = =
Vậy
( ) 22
2 2
1 , 1 1 2 1 2
W=1+1+i+2i=2+3i
2 3 13
Z i Z i i i
Z
= + = + = + − =⇒
= + =