K THI TH TUYN SINH QUC GIA NM 2015
Mụn: Toỏn ( 30)
Thi gian lm bi: 180 phỳt (Khụng k thi gian giao )
thi c son theo cu trỳc mi nht 2015!(Kốm ỏp ỏn chi tit ti)!
Cõu I (2 im) Cho hàm số y =
3 2
3 2
x x
có đồ thị (C).
1/ Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số.
2/ Với mỗi điểm M thuộc (C) kẻ đợc bao nhiêu tiếp tuyến với (C)?
Cõu II (1 im)
Gii phng trỡnh:
sin 3 sin 2 .sin
4 4
x x x
Cõu III (1 im) Tớnh tớch phõn: I =
1
2 2
2
0
4 4
e x
dx
x x
Cõu IV (1 im) Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân( AB = BC = 1) và các
cạnh bên SA = SB = SC = 3. Gọi K , L lần lợt là trung điểm của AC và BC. Trên cạnh SA, SB
lần lợt lấy các điểm M, N sao cho SM = BN = 1. Tính thể tích của tứ diện LMNK
Cõu V (1 im) ): Cho n là số nguyên lẻ và n > 2. Chứng minh rằng với mọi a khác 0 luôn có:
2 3 2 3 1
1 1 1
2! 3! ! 2! 3! 1 ! 1 !
n n n
a a a a a a a
a a
n n n
Cõu VI (1 im)
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đờng tròn (C) có phơng trình :
2
2
1 1
x y
Chứng minh rằng với mỗi điểm M(m; 3) trên đờng thẳng y = 3 ta luôn tìm đợc hai điểm T
1
,
T
2
trên trục hoành, sao cho các đờng thẳng MT
1
, MT
2
là tiếp tuyến của (C). Khi đó hãy viết
phơng trình đờng tròn ngoại tiếp tam giác MT
1
T
2
.
Cõu VII (1 im) Trong khụng gian vi h trc ta Oxyz cho ba im
2;3;1 , 1; 2;0 , 1;1; 2
A B C
.
Tỡm ta trc tõm H v tõm ng trũn ngoi tip tam giỏc ABC
Cõu VIII (1 im) Với giá trị nào của x và y thì 3 số
2 2
log log
1 2 3
8 , 2 , 5
x y x y
u u u y
theo thứ tự đó, đồng thời lập thành một cấp số cộng và một cấp số nhân.
Cõu IX (1 im) Tìm giá trị của m để bất phơng trình sau ngiệm đúng với mọi x
2
2 2 2
2 log 2 1 log 2 1 log 0
1 1 1
m m m
x x
m m m
CHC CC EM THNH CễNG !
Ghi chỳ: - Thớ sinh khụng c s dng bt c ti liu gỡ!
- Cỏn b coi thi khụng gii thớch gỡ thờm!
Hng dn
Cõu I: M thuộc đồ thị (C) suy ra M(a; a
3
- 3a
2
+ 2). đờng thẳng (d) tiếp xúc với (C) tại T(x
0
;y
0
) thì (d) có
phơng trình:
y = (3x
0
2
- 6x
0
)(x - x
0
) + x
0
3
- 3x
0
2
+ 2
Do M (d) nên:
3 2 2 3 2
0 0 0 0 0
3 2 3 6 3 2
a a x x a x x x
2 2
0 0 0
2 3 3 0
a x x a x a a
0 0
3
0
2
a
a x x
0
0
3
2
x a
a
x
TH1:
3
1
2
a
a a
M I(1; 0) có một tiếp tuyến duy nhất
TH2: Nếu
3
1
2
a
a a
M I(1; 0) có hai tiếp tuyến
Cõu II
Đặt
4
t x
khi đó phơng trình trở thành
sin 3 sin 2 sin sin 3 cos 2 sin *
2
t t t t t t
3
2
cos 2 sin sin 3 0
cos 2 sin 3sin 4sin 0
sin cos 2 3 4sin 0
sin cos 2 3 2 1 cos 2 0
sin 3cos 2 1 0
sin 0
,
1 1
1
arccos
cos 2
2 3
3
t t t
t t t t
t t t
t t t
t t
t k
t
k l Z
t l
t
Suy ra :
4
1 1
arccos
4 2 3
x k
x l
Vậy phơng trình có nghiệm
4
x k
,
1 1
arccos
4 2 3
x l
Cõu III :
1 1 1 1
2 2
2 2 2
2
2 2
0 0 0 0
4 4 2 1
1 4
4 4 4 4
2
e x x x
I dx e dx e dx e dx
x x x x
x
1
1
2 2
2
0
0
1 1
4
2
2
e x e dx
x
x
1
2 2 2 2
0
1 5 3
4 ln 2 4 ln
2 3 2
e e x e e
x
Cõu IV :
đ) Lấy điểm E thuộc SA sao cho AE =1 suy ra NE // AB//KL
1
;
6
NKL EKL MEKL MNKL EKM SKC
S S V V S S
Mặt khác khoảng cách từ L đến mặt phẳng (MKE) bằng
2
BK
Vậy
1
6
MEKL SABC
V V mà
1 1 17 1 1 17 34
. .
3 3 2 2 12 144
6 2
SABC ABC KLNM
V SK S V (đvtt)
N
M
E
K
L
C
B
A
S
Cõu V
Coi a là ẩn , điều kiện a khác 0
Đặt
2 3
2 3 1
1
2! 3! !
1
2! 3! 1 ! 1 !
n
n n
a a a
u a
n
a a a a
v a
n n
Suy ra
2 3 1
2 3 2 1
' 1
2! 3! 1 !
' 1
2! 3! 2 ! 1 1 !
n
n n
a a a
u a
n
a a a a
v a
n n
Khi đó:
2 4 1
'
!
2 1 0
2! 4! 1 !
'
!
n
n
n
a
u u
a a a
n
u v
n
a
v v
n
với mọi a và n lẻ, n > 2.
Đặt vế trái củabất đẳng thứccần chứng minh là f(a).
Ta có
' ' '
! ! !
n n n
a a a
f a u v uv u v v u u v
n n n
Do u + v > 0, a 0
' 0
' 0
f a
f a
Ta có bảng biến thiên
a
- 0 +
f(a)
+ 0 -
khi a < 0
khi a > 0
f(a)
1
Vậy, từ bảng biến thiên ta có f(a) < 1 (đpcm)
Cõu VI
Đờng tròn (C) có tâm I(0 ; 1) bán kính R = 1
Điểm T thuộc trục hoành thì T(t; 0)
Điểm M(m; 3) thuộc đờng thẳng y = 3 , ta có:
Phơng trình đờng thẳng MT:
3
3 3 0
3
x m y
x t m t
t m
Do MT là tiếp tuyến của (C) nên khoảng cách từ tâm I của (C) đến MT bằng 1, hay:
2 2
2
2
2
3
1 2 9 2 3 0 *
3
t m t
m t t m t mt
t m
Do phơgn trình (*) luôn có hai nghiệm t
1
, t
2
với mọi m nên luôn tồn tại hai điểm T
1
(t
1
; 0) và T
2
(t
2
; 0) để MT
1
và
MT
2
là tiếp tuyến của (C).
*) Theo định lí Viét có t
1
+ t
2
= -2m. Phơng trình đờng tròn (C
1
) ngoại tiếp tam giác MT
1
T
2
có dạng:
2 2
2 2 0
x y ax by c
Vì M, T
1
, T
2
thuộc đờng tròn (C
1
) nên có hệ:
2
2
1 1
2
2 2
9 2 6 0
2 0
2 0
m ma b c
t at c
t at c
(I)
Giải hệ (I) ta có:
2
2
2
3
a m
m
b
c
Vậy phơng trình của (C
1
) là:
2 2 2
2 2 3 0
x y mx m y
Cõu VII
H
; ;
x y z
l trc tõm ca tam giỏc ABC khi v ch khi
, ,
BH AC CH AB H ABC
2
15
. 0
1 2 2 3 0
29
. 0 3 1 1 2 0
15
2 8 3 5 1 0
, 0
1
3
2 29 1
; ;
15 15 3
x
BH AC
x y z
CH AB x y z y
x y z
AH AB AC
z
H
I
; ;
x y z
l tõm ng trũn ngoi tip tam giỏc ABC khi v ch khi
,
AI BI CI I ABC
2 2 2 2 2
2
2 2
2 2 2 2
2 2 2 2
2 3 1 1 2
1 1 2 1 2
2 8 3 5 1 0
, 0
x y z x y z
AI BI
CI BI x y x y z
x y z
AI AB AC
14
15
61 14 61 1
, ,
30 15 30 3
1
3
x
y I
z
Cõu VIII
Nếu các số
1 2 3
, ,
u u u
đồng thời lập thành cấp số cộng và cấp số nhân thì
1 3 2
2
1 3 2
2
u u u
u u u
Suy ra
1 3
,
u u
là nghiệm của phơng trình:
2 2
2 2 2
2 0
x u x u x u
Vậy
1 2 3
u u u
.
Vậy theo Câu ra ta có:
2 2
2
log log
log
8 2
2 5
x y x y
x y
y
Từ (1)
2 2 2
3 3log log 2 log
x y x y y
, thay vào (2) ta đợc:
2
3log
4
4 4
2 2
1
2 5 5 1 5 2 log 5 log 5
2
y
y y y x
Cõu IX
Đặt
2
1 log
1
m
a
m
, bất phơng trình đã cho trở thành:
2
3 2 2 0
a x ax a
(1)
BPT (1) thỏa mãn với mọi x khi và chỉ khi:
2
3
3
3 0
6
3
, 0
2 3 0
6
a
a
a
a
a
a a a
a
Với a > 6 ta có:
2
1 log 6
1
m
m
2
log 5
1
m
m
32
1
m
m
31
1
32
m
(1)
(2)