Giáo viên soạn: Kiều Hòa Luân _ _(0938280208)
I. PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ CÁC THÍ SINH (7,0 điểm)
Câu 1. (2,0 điểm) Cho hàm số:
3
2
y x mx
= + +
.
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số khi
3
m
=
.
b) Tìm tất cả các giá trị của tham số
m
để đồ thị của hàm số cắt trục hoành tại một điểm duy nhất.
Câu 2. (1,0 điểm)
Giải phương trình:
1 1 4 3
1 1 1 1 1
x x x
+ =
− − + − −
với
1
x
≤
.
Câu 3. (1,0 điểm)
Định
m
để hệ bất phương trình sau có nghiệm:
( )
( )
4
2 2
4 5 3
log 1 log 1
x x
x m x
+ ≤
+ − − ≤
.
Câu 4. (1,0 điểm) Tính các tích phân sau:
( )
( )
1
2
0
4 2
1 2
x
dx
x x
−
+ +
∫
Câu 5. (1,0 điểm)
Cho hình hộp đứng
1 1 1 1 2 2 2 2
.
A B C D A B C D
có đáy là hình thoi cạnh
a
,
1 2
3
2
=
a
A A
và góc
0
1 1 1
60
=
B A D
.
Gọi
,
M N
lần lượt là trung điểm của
1 1 1 1
,
A B AD
và
PQ
là giao tuyến của hai mặt phẳng
(
)
1 2 1 2
A AC C
với
(
)
2 2
MNB D
. Chứng minh
2 1
AC
vuông góc với
PQ
. Tính theo
a
thể tích của khối chóp
2 2 2
.
A MND B
.
Câu 6. (1,0 điểm) Cho các số thực không âm
, ,
x y z
. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:
4 4 4
6 2 2 6 2 2 6 2 2
4 3 2 4 3 2 4 3 2
= + +
+ + + + + +
x y z
M
x y z y z x z x y
.
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
Câu 7.a. (1,0 điểm)
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ
,
Oxy
cho điểm
(
)
2; 1
A
−
và đường thẳng
(
)
: 3 5 7 0
d x y
+ − =
. Viết
phương trình đường thẳng qua
A
và tạo với
(
)
d
một góc bằng
0
45
.
Câu 8.a. (1,0 điểm)
Trong không gian với hệ trục toạ độ
,
Oxyz
cho mặt phẳng
(
)
: 3 2 0
P x y z
+ + + =
và đường thẳng
1 1 3
( ) :
1 2 1
x y z
d
− + +
= =
. Viết phương trình đường thẳng
(
)
là hình chiếu của
(
)
d
lên
(
)
P
theo
phương của vectơ
(
)
1; 1;2
v
= −
.
Câu 9.a. (1,0 điểm)
Tìm hệ số lớn nhất trong các hệ số của khai triển của
(
)
40
2
7 7
x
+
.
B. Theo chương trình Nâng cao
Câu 7.b. (1,0 điểm)
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ
,
Oxy
cho hai điểm
(
)
(3;0), 0;4
A B
. Viết phương trình đường tròn nội tiếp
của tam giác
OAB
.
Câu 8.b. (1,0 điểm)
Trong không gian với hệ trục toạ độ
,
Oxyz
cho hai đường thẳng lần lượt có phương trình là
( )
1
2
( ) : 3 ;
1 2
x t
d y t
z t
= −
= ∈
= +
»
và
2
2 1
( ) :
1 3 2
x y z
d
− −
= =
−
. Chứng minh rằng hai đường thẳng
1
( )
d
và
2
( )
d
chéo nhau. Viết phương trình mặt phẳng
(
)
P
cách đều các đường thẳng
1
( )
d
và
2
( )
d
.
Câu 9.b. (1,0 điểm)
Tìm nghiệm phức của phương trình:
(
)
2 2
11 4 2 48 0
z z z z i
+ − + + + =
THỬ SỨC TRƯỚC KỲ THI ĐẠI HỌC
MÔN: TOÁN _ Khối A & A1
Thời gian làm bài: 180 phút
Sở Giáo Dục & Đào Tạo Tp. Hồ Chí Minh
Trư
ờng THCS & THPT Nguyễn Khuyến
Giáo viên soạn: Kiều Hòa Luân _ _(0938280208)
Câu 1. (2,0 điểm) Cho hàm số:
3
2
y x mx
= + +
.
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số khi
3
m
=
. (học sinh tự giải)
b) Tìm tất cả các giá trị của tham số
m
để đồ thị của hàm số cắt trục hoành tại một điểm duy nhất.
Hàm số:
3
2
y x mx
= + +
Miền xác định:
D
=
»
.
Đạo hàm:
2
' 3
y x m
= +
có
' 12
m
= −
Đồ thị của hàm số cắt trục hoành tại một điểm duy nhất khi và chỉ khi hàm số đã cho đơn điệu trên
»
hoặc
đạt hai cực trị
1 2
,
y y
cùng phía với trục hoành
(
)
( )
1 2
' 0 1
' 0
2
. 0y y
∆ ≤
∆ >
⇔
>
Giải
(
)
1
:
' 0 3 0 0
m m
∆ ≤ ⇔ − ≤ ⇔ ≥
Giải
(
)
2
: Gọi
1 2
;
3 3
a a
x x
− −
= =−
là hai nghiệm của
' 0
y
=
.
Ta có:
(
)
(
)
1 2
3 0
' 0
. 0
. 0
3 3
m
m m
y y
f f
− >
∆ >
⇔
− −
>
− >
( )
3
0
3 0
4
27 0
27
m
m
m
<
⇔ ⇔ − < <
+ >
Vậy đồ thị hàm số cắt trục hoành tại một điểm duy nhất khi:
0
3
3 0
m
m
m
≥
⇔ > −
− < <
.
Cách khác:
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị hàm số với trục hoành là:
3
2 0
x mx
+ + =
( )
3
3
2
2 *
x
x mx m
x
+
⇔ + = − ⇔ = −
(do
0
x
=
không là nghiệm)
Xét hàm số:
3
2
2 2
x
y x
x x
+
= = +
Tập xác định:
{
}
\ 0
D
=
»
Đạo hàm:
2
2
' 2
y x
x
= −
.
Cho
( )
2
1
' 0 1 1 3
y x x y
x
= ⇔ = ⇔ = ⇒ =
0
0
lim ; lim ; lim ; lim ;
x x x
x
y y y y
−
+
→−∞ → →+∞
→
= +∞ = −∞ = +∞ = +∞
Bảng biến thiên :
Số nghiệm của phương trình
(
)
*
là số giao điểm của đồ thị hàm số
3
2
x
y
x
+
=
với đường thẳng
y m
= −
.
Từ bảng biến thiên ta suy ra đồ thị hàm số
3
2
y x mx
= + +
cắt trục hoành tại một điểm duy nhất khi và
chỉ khi
3 3
m m
− < ⇔ > −
.
Vậy
(
)
3;
m
∈ − ∞
thỏa yêu cầu bài toán.
Câu 2. (1,0 điểm)
'
y
x
y
−∞
−∞
−∞
+∞
+∞
+∞
+
−
1
0
−
3
ĐÁP ÁN THAM KHẢO ĐỀ THỬ SỨC ĐẠI HỌC
MÔN: TOÁN _ Khối A & A1
Thời gian làm bài: 180 phút
Sở Giáo Dục & Đào Tạo Tp. Hồ Chí Minh
Trư
ờng THCS & THPT Nguyễn Khuyến
Giáo viên soạn: Kiều Hòa Luân _ _(0938280208)
Giải phương trình:
1 1 4 3
1 1 1 1 1
x x x
+ =
− − + − −
với
1
x
≤
.
Đặt:
(
)
cos 0
x t t
π
= < <
Phương trình đã cho trở thành:
1 1 4 3
1 1 cos 1 1 cos 1 cos
t t t
+ =
− − + − −
1 1 4 3
t
1 2 s in
1 2 sin 2 sin
2
2 2
t t
⇔ + =
−
+
(do
0
2 2
t
π
< <
nên
sin 0
2
t
>
)
2
2 2
2 4 3 2 6
2 6 sin sin 6 0
2 2
1 2 sin 2 sin 1 2sin sin
2 2 2 2
t t
t t t t
⇔ = ⇔ = ⇔ + − =
− −
Đặt:
( )
sin 0 1
2
t
X X= < <
Ta có phương trình bậc hai:
1
2
2
6
4
2 6 6 0
2
6
X
X X
X
=
+ − = ⇔
= −
Vì
0 1
X
< <
nên
6
sin
2 4
t
=
Và
2
3 1
cos 1 2sin 1
2 4 4
t
x t
= = − = − =
Vậy phương trình đã cho có nghiệm duy nhất là:
1
4
x
=
Câu 3. (1,0 điểm)
Định
m
để hệ bất phương trình sau có nghiệm:
( )
( )
4
2 2
4 5 3
log 1 log 1
x x
x m x
+ ≤
+ − − ≤
.
Hệ bất phương trình
(
)
( )
(
)
4 4
1 5
1 5
4 1
4 1
3 3
3 3
0 2
2 1 2 1
2
x
x
x
x
m x x m
m x x x x
m
+ ≤
+ ≤
⇔ − > ⇔ ≤ <
− ≥ + + +
≤
Đặt:
( )
(
)
1 5
4
3 3
x
x
f x
= +
Ta có hàm số
( )
f x
nghịch biến vì hai cơ số
( )
1 5
; 0;1
3 3
∈
và
( )
4 5
2 1
9
f
+
= =
Do đó bất phương trình:
(
)
( )
( )
1 5
4 1 2 2
3 3
x
x
f x f x
+ ≤ ⇔ ≤ ⇔ ≥
Khi đó ta có hệ bất phương trên tương đương:
( )
( )
4
4
2
2
2
1
2 1
2
1
2 1
2
x
x m
x m
x x m
x x m
≥
≤ <
≤ < ⇔
+ + ≤
+ + ≤
Xét hàm số:
( )
( )
4
1
2 1
2
g x x x= + +
với
2
x
≥
Ta có:
( )
3
' 2 1 0; 2
g x x x
= + > ∀ ≥
( )
lim
x
g x
→+∞
= +∞
Bảng biến thiên:
Giáo viên soạn: Kiều Hòa Luân _ _(0938280208)
Vây dựa vào bảng biến thiên, suy ra hệ bất phương trình trên có nghiệm khi:
)
21
;
2
m
∈ +∞
.
Câu 4. (1,0 điểm)
Tính các tích phân sau:
( )
( )
1
2
0
4 2
1 2
x
dx
x x
−
+ +
∫
Đặt:
( )
(
)
(
)
(
)
( )
(
)
2
2 2 2
4 2 2 2
2 1 2 1 2 1
x A Bx C x A B x B C C A
x x x x x x
− + + + + + +
= + =
+ + + + + +
Đồng nhất thức ta có:
0 2
2 4 2
0
2 0
A B A
B C B
C
C A
+ = = −
+ = ⇔ =
=
+ =
Vậy:
( )
( )
(
)
1 1
2
2 2
0 0
4 2 2 2
1 2 2 1
x x
I dx dx
x x x x
−
= = − +
+ + + +
∫ ∫
[ ]
1
2
0
4
2 ln 2 ln 1 2ln 3 ln 2 ln 2 ln1 ln
9
x x= − + + + = − + + − =
.
Câu 5. (1,0 điểm)
Cho hình hộp đứng
1 1 1 1 2 2 2 2
.
A B C D A B C D
có đáy là hình thoi cạnh
a
,
1 2
3
2
=
a
A A
và góc
0
1 1 1
60
=
B A D
.
Gọi
,
M N
lần lượt là trung điểm của
1 1 1 1
,
A B A D
và
PQ
là giao tuyến của hai mặt phẳng
(
)
1 2 1 2
A AC C
với
(
)
2 2
MNB D
. Chứng minh
2 1
AC
vuông góc với
PQ
. Tính theo
a
thể tích của khối chóp
2 2 2
.
A MND B
.
Trong mặt phẳng
(
)
1 1 1 1
A B C D
gọi
1 1 1 1
I AC B D
= ∩
và
1 1
Q MN AC
= ∩
Trong mặt phẳng
(
)
2 2 2 2
A B C D
gọi
2 2 2 2
P AC B D
= ∩
Trong mặt phẳng
(
)
1 2 1 2
A AC C
gọi
2 1
O PQ AC
= ∩
Ta có:
(
)
(
)
1 2 1 2 2 2
A AC C MNB D PQ
∩ =
Do
(
)
1 1 1 1
A B C D
là hình thoi cạnh
a
, có
0
1 1 1
60
=
B A D
nên
1 1
A B I
∆
vuông tại
I
có
0
1 1
30
B A I
=
:
1
0
1 1 1 1 1 1 1
1 1
3
cos .cos .cos 30
2
A I a
A B I A I A B AB I a
A B
⇒ = ⇒ = = =
1 1 2 2 1
2 3
AC AC A I a
⇒ = = =
.
Vì
Q
là trung điểm của
1
A I
1 1 1 1
1 1 3
2 4 4
a
AQ A I AC⇒ = = =
1 1 1
3 3 3
4 4
a
QC AC⇒ = =
Tam giác
1 1 2
AC A
vuông tại
2
2 2 2
1 2 1 1 2 1 1
3 15
3
4 2
a a
A AC AA AC a⇒ = + = + =
Vì
Q
là trung điểm của
2 2
AC
2 2 2
1 3
2 2
a
A P AC⇒ = =
Ta có:
( )
'
g x
(
)
g x
x
2
+∞
+
+∞
21
2
Giáo viên soạn: Kiều Hòa Luân _ _(0938280208)
2 2
2 1
2 2 1 1
1 1
1 1
2 1 2 1
3
2
2
//
2 2
3
3 3
3 3
4
a
A P OA
A P C Q
OA AC OC
C Q OC
a
OC OC
OA OC AC
⇒ = = =
−
⇒ = ⇔ =
+ =
2 1 2 1
1 2 1
1 1
2 5 3 3 15 3 15
1 .
3 3 5 5 2 10
AC AC a a
OC AC
OC OC
⇔ − = ⇔ = ⇒ = = =
2 2 1 1
15 3 15 15
2 10 5
a a a
OA AC OC⇒ = − = − =
.
2
2 2
2 2
2 2 2 1
2
2 1
15
5
5
5
3
3
5
2
5
15
2
a
OA
AC
a
OA A P
AC AC
a
A P
AC
a
= =
⇒ =
= =
2 2 1 2
A PO AC C
⇒ ∆ ∆
∼
Mà
2 1 2
AC C
∆
vuông tại
2
C
nên
2
A PO
∆
vuông tại
O
hay
2 1
PQ AC
⊥
(đpcm).
Mặt khác:
(
)
(
)
( )
1 2 1 2 1 1 1 1
1 2 1 2 1
1 1
MN A A A A A B C D
MN A AC MN AC
MN AC
⊥ ⊥
⇒ ⊥ ⇒ ⊥
⊥
Như vậy:
( )
2 1
2 1 2 2
2 1
PQ AC
AC MND B
MN AC
⊥
⇒ ⊥
⊥
Thể tích của khối chóp
2 2 2
.
A MND B
là:
2 2 2 2 2
. 2
1
.
3
A MND B MND B
V AO S
=
MN
là đường trung bình của
1 1 1
A B D
⇒
1 1
1
2 2
a
MN D B
= =
PQI
∆
vuông tại
I
2 2
2 2 2 2
1 1 2
3 3 15
4 2 4
a a a
PQ QI PI AQ A A
⇒ = + = + = + =
Diện tích của hình thang
2 2
MND B
là:
( )
(
)
(
)
2 2
2
2 2
1 1 15 15 3 3 15
.
2 2 4 2 8 2 16
MND B
a a a a
S PQ MN D B a a
= + = + = =
(đvdt).
Vậy
2 2 2 2 2
2 3
. 2
1 1 15 3 15 3
. . .
3 3 5 16 16
A MND B MND B
a
V AO S a a
= = =
(đvtt).
Cách khác:
Ta có:
2 2 2 2
2 2 2
0
1 1 1
60
A B A D a
A B D
B A D
= =
⇒ ∆
=
đều cạnh
a
.
2 2
2 2
1 2 1 2 1 2 1 2
2
3
2
3
2
a
PB PD
a
PA PC
a
IP B B C C D D A A
= =
⇒ = =
= = = = =
Vì
2 2
, ,
PA PI PD
vuông góc với nhau đôi một, nên gắn hệ trục tọa độ
Pxyz
sao cho:
2 2
,
D Ox A Oy
∈ ∈
và
I Oz
∈
(với
1 1 1 1
I AC B D
= ∩
); Khi đó ta có:
(
)
0;0;0
P
1 1 1 1
3 3 3 3 3 3
;0; , 0; ; , ;0; , 0; ;
2 2 2 2 2 2 2 2
a a a a a a a a
A B C D
− −
M
N
1
A
2
A
1
B
2
B
1
C
2
C
1
D
2
D
P
I
O
Q
Q
O
M
N
1
A
2
A
1
B
2
B
1
C
2
C
1
D
2
D
P
I
x
y
z
Giáo viên soạn: Kiều Hòa Luân _ _(0938280208)
(
)
(
)
2 2 2 2
3 3
;0; 0 , 0; ; 0 , ; 0; 0 , 0; ;0
2 2 2 2
a a a a
A B C D
− − −
M
là trung điểm của
1 1
3 3
; ;
4 4 2
a a a
A B M
⇒
N
là trung điểm của
1 1
3 3
; ;
4 4 2
a a a
A D N
⇒ −
Q
là trung điểm của
3 3
;0;
4 2
a a
MN Q
⇒
P
là trung điểm của
(
)
2 2
0; ; 0
2
a
B D P⇒ −
Ta có:
( )
2 1
2 1
3 3
; ;
4 2 2
3 3 3
. 3 0 . 0
4 2 2
3
3;0;
2
a a a
PQ
a a a
PQ AC a
a
AC a
=
⇒ = − + + =
= −
2 1
PQ AC
⇒ ⊥
(đpcm).
2
2 2
2 2
2
3 3
; ;
4 4 2
3 3
; ;0;
4 8
3 3
; ;
4 4 2
a a a
A N
a a
A M A N
a a a
A M
= −
⇒ = − −
= −
2 2
3
; ;0
2 2
a a
A D
= − −
2 3
2 2 2 2
3 3 3
; . .
4 2 8
a a a
A M A N A D
⇒ = =
2
2 2 2
2 2 2
2 2
3 3
; ;
4 4 2
3 3 3
; ; ;
4 4 4
3 3
; ;
4 4 2
a a a
A M
a a a
A M A D
a a a
A D
= −
⇒ = −
= −
2 2
3
; ;0
2 2
a a
A B
= −
2 2 3 3 3
2 2 2 2 2
3 3 3 3 3 3
; . . .
4 2 4 2 8 8 4
a a a a a a a
A M A D A B
⇒ = − − = − − =
Ta có:
Thể tích của khối chóp
2 2 2
.
A MND B
được xác định bởi:
2 2 2 2 2 2 2 2
. . .
A MND B A MD B A MND
V V V
= +
Thể tích của khối chóp
2 2 2
.
A ND B
là:
2 2
3 3
. 2 2 2 2
1 1 3
; . .
6 6 8 16
A MND
a a
V A M A N A D
= = =
Thể tích của khối chóp
2 2 2
.
A ND B
là:
2 2 2
3 3
. 2 2 2 2 2
1 1 3
; . .
6 6 4 8
A MD B
a a
V A M A D A B
= = =
Vậy thể tích của khối chóp
2 2 2
.
A MND B
là:
2 2 2
3 3 3
.
3
16 8 16
A MND B
a a a
V
= + =
(đvtt).
Câu 6. (1,0 điểm)
Cho các số thực không âm
, ,
x y z
. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:
4 4 4
6 2 2 6 2 2 6 2 2
4 3 2 4 3 2 4 3 2
= + +
+ + + + + +
x y z
M
x y z y z x z x y
.
Ta có:
(
)
6 2 2 6 2 2
4 3 2 2 2 1 3
x y z x y z
+ + = + +
Áp dụng bất đẳng thức Côsi, ta có:
3
6 6 6 12 4
2 1 1 3 3
x x x x x
+ = + + ≥ =
(
)
(
)
4 4 4 4
6 2 2 6 2 2 4 2 2 4 2 2
4 3 2 2 1 3 2.3 3 3 2
x x x x
x y z x y z x y z x y z
⇒ = ≤ =
+ + + + + +
Giáo viên soạn: Kiều Hòa Luân _ _(0938280208)
Tương tự, ta có:
(
)
4 4
6 2 2 4 2 2
4 3 2 3 2
y y
y z x y z x
• ≤
+ + +
(
)
4 4
6 2 2 4 2 2
4 3 2 3 2
z z
z x y z x y
• ≤
+ + +
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
4 4 4
4 2 2 4 2 2 4 2 2
4 4 4
4 2 2 4 2 2 4 2 2
4 4 4
4 2 2 4 2 2 4 2 2
4 2 2 2 2 4 2 2 2 2 4 2 2 2 2
4 2 2 4 2 2 4 2 2
2 2
4 2 2
3 2 3 2 3 2
3
2 2 2
2 2 2
6
2 2 2
2 2 2
6
2 2 2
6 3
2
x y z
P
x y z y z x z x y
x y z
P
x y z y z x z x y
x y z
P
x y z y z x z x y
x y z y z y z x z x z x y x y
P
x y z y z x z x y
y z
P
x y z
⇒ ≤ + +
+ + +
⇔ ≤ + +
+ + +
⇔ ≤ + +
+ + +
+ − + − + −
⇔ ≤ + +
+ + +
⇔ ≤ −
+
2 2 2 2
4 2 2 4 2 2
2 2
z x x y
y z x z x y
+ +
+ +
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
(
)
(
)
(
)
2 2 2 2 2 2
4 2 2 4 2 2 4 2 2
2 2 2
2 2 2 2 2 2
2 2 2
4 2 2 2 2 4 2 2 2 2 4 2 2 2 2
2
2 2 2 2 2 2
2 2 2
4 2 2 2 2 4 2 2 2 2 4 2 2 2 2
2 2 2
2 2 2
1
2 2 2
y z z x x y
x y z y z x z x y
y z z x x y
x y z y z y z x z x z x y x y
y z z x x y
x y z y z y z x z x z x y x y
• + + =
+ + +
= + +
+ + +
+ +
≥ =
+ + + + +
1
6 3 1 2
3
P P
⇒ ≤ − = ⇔ ≤
Vậy
max
1
3
P
=
; khi
1
x y z
= = =
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
Câu 7.a. (1,0 điểm)
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ
,
Oxy
cho điểm
(
)
2; 1
A
−
và đường thẳng
(
)
: 3 5 7 0
d x y
+ − =
. Viết
phương trình đường thẳng qua
A
và tạo với
(
)
d
một góc bằng
0
45
.
Gọi
1 2
,
k k
theo thứ tự là hệ số góc của
(
)
'
d
và
(
)
d
.
Ta có:
(
)
: 3 5 7 0
d x y
+ − =
3 7
5 5
y x
⇔ = − +
2
3
5
k
⇒ = −
.
Đường thẳng
(
)
'
d
hợp với
(
)
d
một góc bằng
0
45
2 1 2 1
0
1 2 1 2
tan 45 1
1 1
k k k k
k k k k
− −
⇔ = ⇔ = ±
+ +
1
1 1
1
1 1
3 3
4
1
5 5
1
3 3
1
4
5 5
k
k k
k
k k
= −
− − = −
⇔ ⇔
=
− − = − +
.
Với
1
4
k
= −
ta có:
( )
(
)
( )
( )
( )
1
2; 1
' : ' : 4 2 1 ' : 4 7
4
qua A
d d y x d y x
hsg k
−
⇒ = − − − ⇔ = − +
= −
Với
1
1
4
k
=
ta có:
( )
(
)
( )
( )
( )
1
2; 1
1 1 3
' : ' : 2 1 ' :
1
4 4 2
4
qua A
d d y x d y x
hsg k
−
⇒ = − − ⇔ = −
=
Vậy qua
A
có thể kẻ được hai đường thẳng thỏa mãn đầu bài là:
(
)
( )
' : 4 7
1 3
' :
4 2
d y x
d y x
= − +
= −
Giáo viên soạn: Kiều Hòa Luân _ _(0938280208)
Câu 8.a. (1,0 điểm)
Trong không gian với hệ trục toạ độ
,
Oxyz
cho mặt phẳng
(
)
: 3 2 0
P x y z
+ + + =
và đường thẳng
1 1 3
( ) :
1 2 1
x y z
d
− + +
= =
. Viết phương trình đường thẳng
(
)
là hình chiếu của
(
)
d
lên
(
)
P
theo
phương của vectơ
(
)
1; 1;2
v
= −
.
Gọi
(
)
(
)
A d P
= ∩ ⇒
tọa độ điểm
A
thỏa hệ phương trình:
( )
2
1 1 3
13 4 11
1 2 1
1 ; ;
6 3 6
3 2 0
2
x
x y z
y A
x y z
z
=
− + +
= =
⇔ = ⇒ −
+ + + =
= −
Chọn
(
)
(
)
1; 1; 3
M d
− − ∈
và gọi
H
là hình chiếu của
M
lên
(
)
P
theo phương của véctơ
(
)
1; 1;2
v
= −
,
ta có phương trình của đường thẳng
( ) ( )
1
: 1 ;
3 2
x t
MH y t t
z t
= +
= − − ∈
= − +
»
(
)
(
)
H MH P
= ∩ ⇒
tọa độ điểm
H
thỏa hệ phương trình:
( )
7
6
1
13
1
13 13 2
6
; ;
3 2 13
6 6 3
6
3 2 0
2
3
t
x t
x
y t
H
z t
y
x y z
z
=
= +
=
= − −
⇔ ⇒ − −
= − +
= −
+ + + =
= −
(
)
(
)
1 19 4 1 1 19
; ; ; ; 4
6 6 3 3 2 2
AH
⇒ = − − = − −
chọn
(
)
1 19
; ; 4
2 2
AH
= − −
Vậy đường thẳng cần tìm đi qua hai điểm
A
và
H
có phương trình tham số là:
( )
( )
1
2
2
19
: 1 ;
2
2 4
x
y
z
= +
= − ∈
= − −
»
.
Câu 9.a. (1,0 điểm)
Tìm hệ số lớn nhất trong các hệ số của khai triển của
(
)
40
2
7 7
x
+
.
Ta có:
(
)
( )
40
40
40
40
40
40 40
0
2 1 1
2 2
7 7 7 7
k k k
k
x
x C x
−
=
+ = + =
∑
Hệ số tổng quát:
40
40
1
2
7
k k
k
a C=
với
0 40
k
≤ ≤
Ta lập tỉ số:
(
)
(
)
(
)
1 1
1 40
40
2 40! ! 40 ! 40
2. 2.
2 39 ! 1 ! 40! 1
k k
k
k k
k
a C k k k
a C k k k
+ +
+
− −
= = =
− + +
Ta có:
1
40
1 2. 1 0 26
1
k
k
a k
k
a k
+
−
≥ ⇔ ≥ ⇔ ≤ ≤
+
.
Do đó:
{
}
k
a
tăng khi
(
)
26
0 26
k
max
k a a
≤ ≤ ⇒ =
{
}
k
a
giảm khi
(
)
27
27 40
k
max
k a a
≤ ≤ ⇒ =
Mà
27
26
40 26
2. 1
27
a
a
−
= >
nên
( )
27 27
27 40
40
1
2
7
k k
max
a a a C= = =
.
A
H
(
)
d
v
(
)
M
)
P
Giáo viên soạn: Kiều Hòa Luân _ _(0938280208)
Vậy hệ số lớn nhất trong các hệ số của khai triển của
(
)
40
2
7 7
x
+
là:
27 27
40
40
1
2
7
C
.
B. Theo chương trình Nâng cao
Câu 7.b. (1,0 điểm)
Trong mặt phẳng với hệ tọa độ
,
Oxy
cho hai điểm
(
)
(3;0), 0;4
A B
. Viết phương trình đường tròn nội tiếp
của tam giác
OAB
.
Giả sử đường tròn
(
)
C
có tâm
(
)
;
I a b
và bán kính là
r
Ta có tâm
(
)
;
I a b
thuộc đường phân giác trong của góc
BAO
Phương trình cạnh
( )
: 1 4 3 12 0
3 4
x y
AB x y
+ = ⇔ + − =
.
Phương trình đường phân giác của góc
BAO
được xác định bởi:
(
)
( )
1
2
: 2 6 0
4 3 12
16 9 1
: 2 3 0
x y
x y y
x y
− − =
+ −
= ± ⇔
+
+ − =
Bằng cách tìm giao điểm của các đường thẳng này với trục
Oy
, ta suy ra được phân giác trong của góc
BAO
là:
(
)
2
: 2 3 0
x y
+ − =
.
Khi đó tọa độ tâm
I
thỏa hệ phương trình:
( )
0
1
1;1
2 3 0
1
x y
x
I
x y
y
− =
=
⇔ ⇒
+ − =
=
Bán kính:
(
)
; 1
r d I OA
= =
Vậy đường tròn
(
)
(
)
(
)
2
2
: 1 1 1
C x y
− + − =
Cách khác:
Nhận xét: Tâm
(
)
;
I a b
thuộc góc phần tư thứ nhất, suy ra:
0, 0
a b
> >
Đường tròn
(
)
C
tiếp xúc với
,
OA OB
nên
a b r
= =
Ta có:
OAB
S pr
∆
=
Trong đó:
1
. 6
2
OAB
S OAOB
∆
= =
(đvdt) và
( )
1
6
2
p OA OB OC
= + + =
(đvđd)
Từ đó suy ra:
1
r
=
Vậy đường tròn
(
)
(
)
(
)
2
2
: 1 1 1
C x y
− + − =
Câu 8.b. (1,0 điểm)
Trong không gian với hệ trục toạ độ
,
Oxyz
cho hai đường thẳng lần lượt có phương trình là
( )
1
2
( ) : 3 ;
1 2
x t
d y t
z t
= −
= ∈
= +
»
và
2
2 1
( ) :
1 3 2
x y z
d
− −
= =
−
. Chứng minh rằng hai đường thẳng
1
( )
d
và
2
( )
d
chéo nhau. Viết phương trình mặt phẳng
(
)
P
cách đều các đường thẳng
1
( )
d
và
2
( )
d
.
Ta có:
2
3 7 0
2 1
( ) :
2 3 2 0
1 3 2
x y
x y z
d
x y
+ − =
− −
= = ⇔
− − =
−
Thay
, ,
x y z
của
1
( )
d
vào
2
( )
d
ta được:
(
)
( ) ( )
3 2 3 7 0
2 3 3 1 2 2 0
t
t
− + − =
− + − =
2
3 2 0
3
6 1 0 1
6
t
t
t
t
=
− + =
⇔ ⇔
− + =
=
(vô nghiệm)
(
)
1 2
( ) ( ) 1
d d
φ
⇒ ∩ =
Đường thẳng
1
( )
d
có véctơ chỉ phương là:
(
)
1
1;0;2
a
= −
Đường thẳng
2
( )
d
có véctơ chỉ phương là:
(
)
2
1;3;2
a
= −
1
a
⇒
và
2
a
không cùng phương
(
)
2
.
B
r
A
I
x
y
O
(
)
1
(
)
2
1
1
Giáo viên soạn: Kiều Hòa Luân _ _(0938280208)
Từ
(
)
1
và
(
)
2
suy ra
1
( )
d
và
2
( )
d
chéo nhau.
Gọi
(
)
1
( ) 2 ;3;1 2
A d A t t
∈ ⇒ − +
và
(
)
2
( ) 2 ;1 3 ;2
B d B u u u
∈ ⇒ − +
( )
;3 2;2 2 1
AB t u u u t
⇒ = − − − −
AB
là đoạn vuông góc chung của
1
( )
d
và
1
2
2
. 0
( )
. 0
AB a
d
AB a
=
⇔
=
2
5 5 2 0
3
14 5 8 0 4
15
u
u t
u t
t
=
− − =
⇔ ⇔
− − =
=
(
)
( )
(
)
26 23
;3;
15 15
4 4
;3;
3 3
2 1
;0;
5 5
A
B
AB
⇒
= − −
Gọi
I
là trung điểm của
(
)
23 43
;3;
15 30
AB I⇒
Mặt phẳng
(
)
P
cách đều
1
( )
d
và
2
( )
d
nên
( )
(
)
(
)
23 43
;3;
15 30
:
2 1
: ; 0;
5 5
qua I
P
VTPT AB
= − −
( )
(
)
(
)
2 23 1 43 2 1 9
: 0
5 15 5 20 5 5 10
P x z x z
⇒ − − − − ⇔ − − + =
Hay
(
)
: 4 2 9 0
P x z
+ − =
Câu 9.b. (1,0 điểm)
Tìm nghiệm phức của phương trình:
(
)
2 2
11 4 2 48 0
z z z z i
+ − + + + =
Phương trình
(
)
(
)
2
1 2 11 48 4
i z i z i
⇔ + + + + =
.
Ta có:
(
)
(
)
(
)
2
11 4 1 2 4 48
i i i
∆ = + − + − +
120 22 400 190 520 138
i i i
= + + − = −
Gọi
(
)
; ,a bi a b+ ∈
»
là căn bậc hai của số phức
520 138
i
−
, khi đó:
( )
2 2
2
2
520
4761
520 ; 0
69
a b
a a
a
ab
− =
⇒ − = ≠
= −
Đặt:
(
)
2
; 0
t a t
= >
ta có:
2
520 4761 0 529
t t t
− − = ⇔ =
(do
0
t
>
)
Với
529
t
=
ta có:
2
23 3
529
23 3
a b
a
a b
= ⇒ = −
= ⇔
= − ⇒ =
Hai căn bậc hai của
∆
là:
23 3
i
−
và
23 3
i
− +
Do đó hai nghiệm của phương trình là:
(
)
( ) ( )
(
)
(
)
( )
( )
( )( )
1
2
11 23 3 12 4 6 2 1 2 2 14
2 1 2 2 1 2 5 5 5
11 23 3 17 17 1 2
3 7
2 1 2 1 2 5
i i i i i
z i
i i
i i i i i
z i
i i
− + + − − − −
= = = = −
+ +
− + − + − + − + −
= = = = − +
+ +
Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm phức là:
{
}
1 2
2 14
; 3 7
5 5
z i z i
= − = − +
.