KHÓA LUYỆN ĐỀ NÂNG CAO 2020
GIẢI CHI TIẾT ĐỀ SỐ 15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
B
D
B
A
B
D
B
A
C
B
D
B
C
D
C
C
D
C
D
A
B
B
C
A
A
26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
A
A
D
A
D
B
C
B
B
D
D
C
A
B
B
A
A
C
D
A
B
A
A
D
C
Câu 29:
Ta có
9
9
9
1
1
2
x
2
x
x
2
x
1
C9k 1x
x
x
k 0
9 k
9
k
.x k . 2 x 1 Cki C9k 1
k
k i
2i.x2 k i 9 .
k 0 i 0
Theo yêu cầu bài toán ta có 2k i 9 3 2k i 12 ; 0 i k 9 ; i , k
Ta có các cặp i ; k thỏa mãn là 0; 6 , 2; 5 , 4; 4 .
Từ đó hệ số của x 3 là C60C96 1
6 0
.20 C52C95 1
5 2
.22 C44C94 1
4 4
.24 2940 .
Câu 30:
Đặt
t 3x 1 t 2 3x 1 2tdt 3dx dx
2
tdt
3
Đổi cận: x 1 t 2 ; x 5 t 4
5
4
4
4 4 2
2
t
2
1
2
2
d
x
dt
(1
)dt
(t
ln
t
1
)
ln 5 ln 3 .
1 1 3x 1
2 3 3
3 2 1 t
32
1 t
3
3
a
1
4
2
2
4
,b ,c a b c .
3
3
3
3
Câu 31:
Ta có z 4 1 i z 4 3 z i 1 3i z z 4 z 4 i
Suy ra 1 3i z z 4 z 4 i 10 z
2
2
10 z z 4 z 4
2
2
z 4 z 4
2
2
2
8 z 32 z 4 z 2 .
Câu 32:
1
KHÓA LUYỆN ĐỀ NÂNG CAO 2020
Ta có: g ' x 2 2 x2 x '. f ' 2x2 x . f 2x2 x 2 4 x 1 . f ' 2x2 x . f 2x2 x 0
4x 1 0
f ' 2 x2 x 0 .
f 2x2 x 0
4x 1 0 x
1
4
x 1
2 x 2 x 2(VN )
Dựa vào bảng biến thiên ta có f ' 2 x x 0 2
x 1
2
x
x
1
2
2
Dựa vào bảng biến thiên phương trình f x 0 chỉ có 1 nghiệm x0 1 (vì đồ thị y f x cắt trục
Ox tại một điểm có hoành độ lớp hơn 1). Khi đó f 2x2 x 0 2x2 x x0 2x2 x x0 0 (*)
phương trình có hai nghiệm vì a , c trái dấu.
Mặt khác, thay các nghiệm x
1
1
; 1; vào (*) ta được x0 1 không thỏa mãn điều kiện của x0 nên
4
2
1
1
x ; 1; không là nghiệm của (*).
4
2
Vậy phương trình g '( x) 0 có 5 nghiệm đơn. Suy ra hàm số y g( x) có 5 cực trị
LỜI BÌNH: Yêu cầu đề bài có thể thay đổi số cực đại hoặc số cực tiểu của hàm số, khi đó ta cần phải xét
dấu g’(x). Cụ thể:
Ta có 2 nghiệm của phương trình f (2 x 2 x) 0 2 x 2 x x0 2 x 2 x x0 0
là
1 8 x0
1
1
1
x1
x1 '
0; x0 1 x1 x1 (1)
4
4
2
1 8 x0
1 8 x0
1
1
x1
x1 '
0; x0 1 x1 x1 (1) 1
4
4
1 8 x0
Mặt khác:
x 1
2 x 2 x 2(VN )
f ' 2x x 0
2
x 1
2
x
x
1
2
2
2
1
2 x x 2
f ' 2x2 x 0 2
1 x
2
2x x 1
Bảng xét dấu:
2
KHÓA LUYỆN ĐỀ NÂNG CAO 2020
Dựa vào bảng biến thiên ta được: 2 cực đại và 3 cực tiểu.
Câu 33:
Xét hàm: y x 3 m 2 x 2 mx m 2 ; y 3x 2 2 m 2 x m
Nhận xét :
- Mỗi giao điểm của đồ thị hàm số y f ( x) với trục Ox sẽ có một điểm cực tiểu của đồ thị hàm số
y | f ( x)|
- Nếu hàm số y f ( x) có ycd .yct 0 thì hàm số y | f ( x)| chỉ có hai cực tiểu
- Nếu hàm số y f ( x) không có cực trị thì hàm số y | f ( x)| chỉ có một cực tiểu .
Yêu cầu bài toán y 0 có hai nghiệm phân biệt và ycd .yct 0
x 3 m 2 x 2 mx m2 0 có ba nghiệm phân biệt
x m
x - m x 2 2 x m 0 1 m 0
m 1
m2 3m 0
m {0; 3}
Theo đề ra ta có: m , |m| 5 5 m 5
m Z
Kết hợp điều kiện trên ta được: 5 m 1
m { 4; 2; 1} .
m 0; m 3
Câu 34:
BP 1
PA QD 3 .
QD 3QC
Ta có
B
P
A
Khi đó khối trụ thu được có bán kính đáy r PA QD 3 và đường
sinh l AD 2 .
Nên diện tích xung quanh của hình trụ là Sxq 2 .r.l 2 .3.2 12 .
C
Q
D
Câu 35:
Gọi số tiền đóng hàng năm là A 12 (triệu đồng), lãi suất là r 6% 0,06 .
3
KHÓA LUYỆN ĐỀ NÂNG CAO 2020
Sau 1 năm, nếu người đó đi rút tiền thì sẽ nhận được số tiền là A1 A 1 r . (nhưng người đó không
rút mà lại đóng thêm A triệu đồng nữa, nên số tiền gốc để tính lãi năm sau là A1 A ).
Sau 2 năm, nếu người đó đi rút tiền thì sẽ nhận được số tiền là:
A2 A1 A1 r A 1 r A 1 r A 1 r A 1 r .
2
Sau 3 năm, nếu người đó đi rút tiền thì sẽ nhận được số tiền là:
2
3
2
A3 A2 A 1 r A 1 r A 1 r A 1 r A 1 r A 1 r A 1 r .
…
Sau 18 năm, người đó đi rút tiền thì sẽ nhận được số tiền là:
A18 A 1 r A 1 r ... A 1 r A 1 r .
18
Tính: A18 A 1 r
17
18
2
17
2
1 r ... 1 r 1 r 1 1 .
1 r 19 1
1 r 19 1
1 0,06 19 1
A18 A
1 A
1 12
1 393,12 .
r
0,06
1 r 1
Câu 36:
Số các số tự nhiên có 6 chữ số được lập từ tập A 0;1; 2; 3;.....; 9 là: 9.105 số.
Nhận thấy 1400 23.52.7 1.2.4.7.52 1.1.8.7.52 .
Suy ra số được chọn: Tạo thành từ 3 chữ số 2, 2 chữ số 5 và 1 chữ số 7;
hoặc là 1 chữ số 1, 1 chữ số 2, 1 chữ số 4, 1 chữ số 7 và 2 chữ số 5;
hoặc là 2 chữ số 1, 1 chữ số 8, 1 chữ số 7 và 2 chữ số 5.
Nên số các số có tích các chữ số bằng 1400 là: C63 .C32 A64 A62 .C42 600 số.
Xác suất cần tìm là: P
600
1
.
5
1500
9.10
Câu 37:
Gọi M là điểm biểu diễn số phức w z i 1 i . Suy ra: z
Viết lại giả thiết: z i z i 6
w
i .
1 i
w
w
ii
i i 6 w w 2 2i 6 2 .
1 i
1 i
MF1 MF2 6 2 với F1 0; 0 , F2 2; 2 , F1F2 2c 2 2 .
Tập hợp điểm M là điểm biểu diễn số phức w là elip có độ dài trục lớn 2a 6 2 , 2c 2 2 ,
b a 2 c 2 4 . Diện tích elip là S .a.b 12 2 .
Câu 38:
4
KHÓA LUYỆN ĐỀ NÂNG CAO 2020
Từ giả thiết suy ra hàm số y f x đồng biến trên các khoảng 1;1 , 1;3 và liên tục tại x 1 nên
đồng biến trên 1;3 .
Ta có g x f x m và x 0; 2 x m m ; m 2 .
m 1
g x đồng biến trên khoảng 0 ; 2 m ; 2 m 1;3
1 m 1 .
2 m 3
Vì m nên m có 3 giá trị là m 1; m 0; m 1 .
Câu 39:
Cách 1: Sử dụng công thức tỉ số thể tích khối hộp
Cho hình hộp ABCD.ABCD , gọi M , N , P lần lượt là các điểm thuộc các cạnh AA , BB , CC . Mặt
phẳng MPN cắt cạnh DD tại Q . Khi đó:
VMNPQ. ABC D
VABCD. ABC D
1 MA PC
2 AA CC
1 NB QD
.
2 BB DD
Áp dụng, xem khối đa diện AMNPBCD AMNP.ABCD ta có:
VAMNP. ABCD 1 MB PD 1 1 1 3
VABCD. ABCD 2 BB DD 2 2 4 8
Vậy VAMNPBCD VAMNP. ABCD
3
3
3
VABCD. ABCD 2a 3a3
8
8
B
Thể tích khối lập phương ABCD.ABCD là V 2a
8a .
A'
D'
3
B'
Gọi O , O lần lượt là tâm hai hình vuông ABCD và ABCD , gọi
K OO MP , khi đó N AK CC .
Ta có OK
P
C
M
Cách 2:
3
D
A
1
a 3a
1
3a
DP BM a
. Do đó CN 2OK
2
2 4
2
2
C'
A
D
O
P
C
B
K
Diện tích hình thang BMNC là
M
SBMNC
1
3a
5a
1
BM CN .BC a .2a
.
2
2
2
2
O'
B'
Thể tích khối chóp A.BMNC là VA. BMNC
D'
A'
2
1
.SBMNC .AB
3
N
C'
1 5a 2
5a 3
.
.
.2a
3 2
3
Diện tích hình thang DPNC là SDPNC
1
DP CN .CD
2
1 a 3a
.2 a 2 a 2 .
22 2
5
KHÓA LUYỆN ĐỀ NÂNG CAO 2020
Thể tích khối chóp A.DPNC là VA. DPNC
1
1
4a3
.
.SDPNC .AD .2a2 .2a
3
3
3
5a 3 4 a 3
3a 3 .
3
3
Thể tích khối đa diện AMNPBCD bằng V VA.BMNC VA.DPNC
Câu 40:
Mặt cầu S có tâm I 1;1; 2 và bán kính R 3 .
Gọi H là hình chiếu vuông góc của I trên d , khi đó H là trung điểm đoạn EF .
Ta có EF 2EH 2 R2 d I , P
2
nhỏ nhất
. Suy ra EF lớn nhất khi d I , P
Đường thẳng d qua A 1; 1; m và có véc tơ chỉ phương u 1;1; 2 .
Ta có AI 0; 2; 2 m , AI , u 2 m; 2 m; 2 .
Suy ra d I , P
AI , u
u
2 m2 12
11 4
2.
nhỏ nhất khi m 0 . Khi đó EF 2EH 2
Do đó d I , P
R2 d I , P
2
2 7.
Câu 41:
Đặt g x f
f x g x f f x .
f x. f ' x
f x
Do đó g x không xác định khi f x 0 hay x 0 .
x 1
f x 0
x 1
g x 0
f x 1
x 1 .
f f x 0
f x 1
f x 1
Từ bảng biến thiên của f x ta có f x 0;1 , x
. Suy ra f f x 0, x
.
Ta có bảng xét dấu của g ' x như sau:
x
f x
f x
g x
1
0
0
0
1
0
0
0
Từ đó suy ra g x đồng biến trên mỗi khoảng ; 1 và 0;1 .
Câu 42:
6
KHÓA LUYỆN ĐỀ NÂNG CAO 2020
Ta có, MA ( ABN ) suy ra MA AN .
NB ( ABM) suy ra NB BM .
Do đó, tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABMN là trung
điểm I của MN .
Gọi F là trung điểm của AN suy ra IF //AM do đó
d( AM , BI ) d( AM ,( BIF)) d( A,( BIF)) và IF ( ABN ) .
Gọi H là hình chiếu của A lên BF , P đối xứng với B
qua F suy ra ABNP là hình chữ nhật
AH BF
AH ( BIF ) d( AM , BI ) AH .
AH IF
Ta có
Xét tam giác ABP vuông tại A có AH là đường cao nên
d( AM , BI ) AH
AB2 .AP 2
a2 .16a2
4a
2
.
2
2
2
AB AP
a 4a
17
Câu 43:
Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ sao cho A O
cạnh cong AE nằm trên parabol P : y ax 2 bx đi qua
7
2
các điểm 2;1 và 4; nên P : y
3 2 1
x x
16
8
Khi đó diện tích tam giác cong ACE có diện tích
3
1
S x 2 x dx 5 m 2 .
16
8
0
4
3
Vậy thể tích khối bê tông cần sử dụng là V 5.2 10 m .
Câu 44:
d A 1 t ; 2 t ; t , d B 2t;1 t; 2 t .
1
AB.u 0
2t t 1 t t 1 t t 2 0
2t 3t 2
t
2.
6t 2 t 1
4t 2t 2 t t 1 t t 2 0
t 1
AB.u 0
1 3
2 2
Suy ra A 2;1;1 , AB 1; ;
AB ngắn nhất khi và chỉ khi AB là đoạn vuông góc chung của d , d .
7
KHÓA LUYỆN ĐỀ NÂNG CAO 2020
Vậy đi qua A 2;1;1 có vectơ chỉ phương u 2 AB 2;1; 3 :
x 2 y 1 z 1
.
2
1
3
Câu 45:
Gọi O là trọng tâm tam giác đều ABD và I là trung điểm BD thì AI
Tam giác ICD vuông I có ICD 60 , ID
1
a 3
a 3
; OI AI
.
3
2
6
1
a
a 3
.
BD và IC ID.cot 60
2
2
6
O và C đối xứng nhau qua đường thẳng BD AC AI IC
2a 3
.
3
BD AC
BD SAC BD SC
BD SA
Khi đó
Mà SC P nên BD // P
P SBD MP
MP // BD
SBD
ABCD
BD
Do đó
BD SAC
BD AN AN MP
AN SAC
Lại có
Tam giác SAC vuông tại A có SN.SC SA2
SN
SN SA2
SA2
3
2
2
2
SC SA AC
SC SC
7
Tam giác ABC có SD a 2 ; BC IC 2 IB2
a 3
và AC 2 AB2 BC 2
3
tam giác ABC vuông tại B BC SAB ; AM SAB BC AM
Lại có tam giác SAB vuông nên AM SB M là trung điểm SB
Mà MP // BD nên
SM 1
SB 2
SP SM 1
SD SB 2
Mặt khác
SABCD SABC SBCD
Khi đó
a2 3 1
a3 3
a2 3
. Suy ra V VS. ABCD
.
CB.CD.sin1200
4
2
9
3
VS. AMN SM SN 3 1 3
3
3
.
VS. ANP V . Do đó VS. ANM
V.
.
28
28
VS. ABC
SB SC 7 2 14
8
KHÓA LUYỆN ĐỀ NÂNG CAO 2020
Vậy
VS. AMNP
3
a3 3
.
VS. AMNP
VS. ABCD 14
42
Câu 46:
Xét hàm số h x f x có đồ thị hàm số nhận đường thẳng y 1 làm tiệm cận ngang, x 1 , x 1
làm tiệm cận đứng.
Suy ra đồ thị hàm số u x h x m2 f x m2
nhận đường thẳng x m
2
1; x m2 1 làm tiệm
cận đứng, đường thẳng y 1 làm tiệm cận ngang.
Suy ra đồ thị hàm số g x u x 2020 nhận đường thẳng x m2 1; x m2 1 làm tiệm cận đứng,
đường thẳng y 2019 làm tiệm cận ngang.
m 2
2
m 1 5
m 6
m2 1 5
Theo đề bài, ta có
Câu 47:
12
y 5
+) PT(1)
2
2
y 5 x 3 36
10
8
Tập hợp các điểm x; y thỏa mãn phương trình (1) là nửa đường
tròn tâm I 3; 5 , bán kính R 6 , đường kính AB với A 9; 5 ,
6
B
B 3; 5 và y 5
A
d
4
2
+) PT(2) là phương trình của họ đường thẳng d: my 2x 3m 6 0
luôn đi qua điểm M 3; 3
O
3
5
10
-2
TH1: m 0 x 3 y 11 hệ có nghiệm (3;11)
TH2: m 0 d : y
M
-4
2
2
6
x3
có hệ số góc k
m
m
m
Đường thẳng MB , MA lần lượt có hệ số góc k1
4
4
, k2
3
3
Hệ có nghiệm khi và chỉ khi đường thẳng d cắt nửa đường tròn đường kính AB
2
d nằm trong góc MA, MB m
2
m
4
3 m 3 ; 3 \ 0
2 2
4
3
3 3
9
; a2 b2
2
2 2
Từ hai trường hợp trên suy ra m
9
KHÓA LUYỆN ĐỀ NÂNG CAO 2020
Câu 48:
f '' x 3x
Ta có 2 f x
3x
2
f x f '' x
f x f 'x
2
f ' x
2
3x
2
2 f x
2
f '' x 3x 2 f x
f '' x
f x
f ' x
f ' x
2
2 f x
2
2 f x f x
Nguyên hàm 2 vế ta được:
f '' x
x 3 C1
f x
dx
f ' x
2
2 f x f x
dx
(1)
A
Xét A
f ' x
1
u
dx
du
f '' x
f x
dx , Đặt
2 f x f x
f x
dv f '' x dx v f ' x
Suy ra A
f ' x
f x
Từ (1) và (2) suy ra
f ' x
2
2 f x f x
f ' x
f x
dx
x3 C1
(2)
f ' x
f x
2
dx
x4
x4
C1x C2 2 f x C1x C2
4
4
6561
f 0 100; f 1
1 x4
4
f x C1 x C2
f x
4 4
2
1 x4
20 f 2 144
4 4
Câu 49:
Đặt x 2 y 2 z 2 4 x 2my 2 m 1 z m 2 2m 8 0 1
Ta có a 2 , b m , c m 1 , d m2 2m 8 .
1 là phương trình mặt cầu S khi a2 b2 c2 d 0
m 3
2
4 m2 m 1 m2 2m 8 0 m2 3 0
.
m 3
2
mặt cầu S có tâm I 2; m; m 1 , bán kính R m 3 .
TH1: P là ABI và S có bán kính R 1
m2 3 1 và A , B , I không thẳng hàng.
10
KHÓA LUYỆN ĐỀ NÂNG CAO 2020
m 2
AB 2; 6; 2 , AI 1; m 1; m 1
m 2 .
m
2
R
TH2: P cách I một khoảng lớn nhất, đồng thời d2 I , P
2
1.
IH IK
Gọi H , K là hình chiếu của I lên P và AB , ta có d I , P
dmax IK d I , AB
d I , AB
m 2 .2 6
2 11
AB, AI
AB
, AB, AI 4m 8; 4 2m; 4 2m m 2 4; 2; 2
m 2 66
11
m 2 l
2
6
2
2
Ta có d I , P R 1
m 2 m 4 5m 24m 68 0
m 34 t / m
11
5
2
2
Vậy có hai giá trị của m thỏa ycbt.
Câu 50:
Không mất tính tổng quát, ta giả sử y nằm giữa x và z . Kết hợp với giải thiết ta có:
0 y 2 và x y x y z 0
Từ đây ta được: xy2 yz2 zx2 y x z
2
Mặt khác do x , z không âm nên x3 z3 x z
Do đó m x z
3
3
y3 8y x z 4 y y3 8y 4 y f y
2
3
2
Suy ra max f y f 1 100
0;2
Vậy m 100 , đạt đượ khi và chỉ khi x 0, y 1, z 3
11