Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (935.06 KB, 29 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>Câu 3:</b> <b>[2D2-3] [Đề thi cụm các trường chuyên khu vực phía Bắc–lần thứ 2 -2018-mã 132]Cho</b>
phương trình <i>m</i>.3<i>x</i>24<i>x</i>331<i>x</i>2 3.33 4 <i>x</i><i>m</i><sub>. Tìm </sub><i>m</i><sub> để phương trình có </sub>4<sub> nghiệm phân biệt.</sub>
<b>A. </b>1<i>m</i>3<sub>.</sub> <b><sub>B. </sub></b> 1 <i>m</i>0<sub>.</sub> <b><sub>C. </sub></b>0<i>m</i>1<sub>.</sub> <b><sub>D. </sub></b> 8
0 3
1
1;
3
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<sub>.</sub>
<b>Hướng dẫn giải</b>
<b>Chọn D.</b>
Ta có:
2 <sub>4</sub> <sub>3</sub> <sub>1</sub> 2 <sub>3 4</sub>
.3<i>x</i> <i>x</i> 3 <i>x</i> 3.3 <i>x</i>
<i>m</i> <i>m</i>
3<i>x</i> <i>x</i> 1 3.3 <i>x</i> 3 <i>x</i>
<i>m</i>
3<i>x</i> <i>x</i> 1 3 <i>x</i> 3.3 <i>x</i>.3<i>x</i> 1
<i>m</i>
3<i>x</i> <i>x</i> 1 3 <i>x</i> 3<i>x</i> <i>x</i> 1
<i>m</i>
2
2
4 3
1
3 1 0
3
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
2
1
1 3
3 <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>m</i>
Để phương trình có 4 nghiệm thì phương trình <i>m</i>31<i>x</i>2<sub> có </sub>2<sub> nghiệm khác </sub>1<sub>, </sub>3<sub>.</sub>
Do đó
2 2
2 2
2
3
1 1 1
8
1 1 3
1 log 0 <sub>0</sub> <sub>3</sub>
3 3 1
3
3 3
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>m</i> <i><sub>m</sub></i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<b>Câu tương tự:</b>
<b>Câu 1:</b> <b>[2D2-3] Cho phương trình </b><i>m</i>.4<i>x</i>24<i>x</i>341<i>x</i>2 4.43 4 <i>x</i><i>m</i><sub>.Tìm m để phương trình có </sub>4
nghiệm phân biệt.
<b>A. </b>1<i>m</i>4<sub>.</sub> <b><sub>B. </sub></b> <i><sub>−1<m<0</sub></i> <sub>.</sub>
C.
<i>0<m<1</i>
. <b>D. </b> 8
0 4,
.
1
1;
4
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<b>Lời giải:</b>
2 <sub>4</sub> <sub>3</sub> <sub>1</sub> 2 <sub>3 4</sub> <sub>1</sub> 2 2 <sub>4</sub> <sub>3</sub>
.4<i>x</i> <i>x</i> 4 <i>x</i> 4.4 <i>x</i> 4 <i>x</i> 4<i>x</i> <i>x</i> 1 0
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
.
2
2
4 3
1
4 1 0
4 0
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
2
1
1
3
4 <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
Để phương trình có 4 nghiệm thì phương trình <i>m</i>41<i>x</i>2<sub> có </sub>2<sub> nghiệm khác </sub>1<sub>, </sub>3<sub>.</sub>
Do đó
2 2
2 2
2
4
1 1 1
8
1 1 3
1 log 0 <sub>0</sub> <sub>4</sub>
4 4 1
4
4 4
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>m</i> <i><sub>m</sub></i>
<b>Thêm: Tìm m để phương trình có đúng </b>2 nghiệm phân biệt thì phương trình <i>m</i>41<i>x</i>2<sub>phải vơ</sub>
nghiệm.( vì nếu nhận <i>x</i>2,<i>x</i>3 thì <i>x</i>2,<i>x</i>3cũng là nghiệm)
<b>Câu 2:</b> [2D2-3] Cho phương trình <i>m</i>.5<i>x</i>25<i>x</i>653<i>x</i>2 59 5 <i>x</i><i>m</i><sub>. Tìm </sub><i>m</i><sub> để phương trình có </sub>4<sub> nghiệm</sub>
phân biệt.
<b>A. </b>2<i>m</i>3<sub>.</sub> <b><sub>B. </sub></b>0<i>m</i>125<sub>.</sub> <b><sub>C. </sub></b> 6
1
0
5
1
5
<i>m</i>
<i>m</i>
<sub></sub>
<sub>.</sub> <b><sub>D. </sub></b> 6
0 125
1 1
;
5 5
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<sub>.</sub>
<b>Hướng dẫn giải</b>
<b>Chọn D.</b>
Ta có:
2 <sub>5</sub> <sub>6</sub> <sub>3</sub> 2 <sub>9 5</sub>
.5<i>x</i> <i>x</i> 5 <i>x</i> 5 <i>x</i>
<i>m</i> <i>m</i>
5<i>x</i> <i>x</i> 1 5 <i>x</i> 5 <i>x</i>
<i>m</i>
5<i>x</i> <i>x</i> 1 5 <i>x</i>. 5<i>x</i> <i>x</i> 1
<i>m</i>
2
2
5 6
3
5 1 0
5
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Để phương trình có 4 nghiệm thì phương trình <i>m</i>53<i>x</i>2<sub> có </sub>2<sub> nghiệm khác </sub>2<sub>, </sub>3<sub>.</sub>
Do đó
2 2
2 2
2
5
3 3 2
3 3 3
6
0 125
3 log 0
1
5 5
5
5 5 <sub>5</sub>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
<i>x</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i><sub>m</sub></i>
<sub></sub> 6
0 125
1 1
;
5 5
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<sub>.</sub>
<b>Câu 5:</b> <b>[2D2-3][Đề thi cụm các trường chuyên khu vực phía Bắc–lần thứ 2 -2018]Xét các số thực</b>
dương <i>x</i>, <i>y</i> thỏa mãn 3 2 2
log -3 - 3 .
2
<i>x y</i>
<i>x x</i> <i>y y</i> <i>xy</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>xy</i>
<sub> Tìm giá trị </sub><i>P</i>max<sub>của biểu</sub>
thức
5 4 4
3
<i>x</i> <i>y</i>
<i>P</i>
<i>x y</i>
<sub>.</sub>
<b>A. </b><i>P</i>max 0. <b>B. </b><i>P</i>max 1. <b>C. </b><i>P</i>max 2. <b>D. </b><i>P</i>max 3.
<b>Lời giải</b>
<b>Chọn D.</b>
2 2
3
log
2
<i>x y</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>xy</i>
<i>x x</i>
3 3
log <i>x y</i> log <i>x</i> <i>y</i> <i>xy</i> 2
<i><sub>x</sub></i>2 <sub>3</sub><i><sub>x y</sub></i>2 <sub>3</sub><i><sub>y xy</sub></i>
3
log <i>x y</i> 3<i>x</i> 3<i>y</i>
log <sub>3</sub>
3
log <i>x y</i> 2 3<i>x</i> 3<i>y</i>
log <sub>3</sub>
3
log 3<i>x</i> 3<i>y</i> 3<i>x</i> 3<i>y</i>
log <sub>3</sub>
.
Đặt <i>f t</i>
1
0 1 0
ln 3
<i>t</i> <i>f t</i>
<i>t</i>
2 2
3<i>x</i> 3<i>y x</i> <i>y</i> <i>xy</i> 2
2 2
4<i>x</i> 4<i>y</i> 4<i>xy</i> 12<i>x</i> 12<i>y</i> 8 0
1 2<i>x y</i> 5<sub>.</sub>
Khi đó,
5 4 4 2 5
3 3
3 3
<i>x</i> <i>y</i> <i>x y</i>
<i>P</i>
<i>x y</i> <i>x y</i>
<sub>, vì </sub>
2 5 0
3 0
<i>x y</i>
<i>x y</i>
<sub>.</sub>
Vậy <i>P</i>max 3 khi và chỉ khi
2 5 0 2
1 0 1
<i>x y</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>y</i>
<sub>.</sub>
<b>Bài tập tương tự</b>
<b>Câu 1:</b> [2D1-3] Cho các số thực <i>x</i>, <i>y</i> thỏa mãn <i>x y</i> 2
<b>A.</b> min<i>P </i>80. <b>B. </b>min<i>P </i>91. <b>C. </b>min<i>P </i>83. <b>D. </b>min<i>P </i>63.
<b>Lời giải</b>
<b>Chọn C.</b>
Ta có <i>x y</i> 2
2
(<i>x y</i>) 4(<i>x y</i>) 8 <i>x</i> 3 <i>y</i> 3 4(<i>x y</i>)
4
0
<i>x y</i>
<i>x y</i>
<sub> .</sub>
Mặt khác <i>x y</i> 2
Xét biểu thức <i>P</i>4(<i>x</i>2<i>y</i>2) 15 <i>xy</i>4(<i>x y</i> )27<i>xy</i>.
Đặt <i>t</i> <i>x y</i> [4;8] <i>P</i>4<i>t</i>2 7<i>xy</i>.
Lại có (<i>x</i>3)
4 21 63 4 21 63
<i>P</i> <i>x y</i> <i>x y</i> <i>t</i> <i>t</i>
.
Xét hàm số <i>f t</i>( ) 4 <i>t</i>2 21<i>t</i> 63 trên đoạn [4;8] suy ra <i>P</i>min <i>f</i>(4)83<sub>.</sub>
<b>Câu 2:</b> <b>[2D2-3] </b> Cho <i> x ,</i> <i> y </i> là các số thực thỏa mãn điều kiện
2 2
2
2
2
lo 1
3 g 1 log 1
2
<i>y</i>
<i>x</i> <i><sub>x y</sub></i> <i><sub>xy</sub></i>
<sub></sub> <sub></sub>
. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
2 <i>y</i> 3
<i>M</i> <i>x</i> <i>xy</i>
.
<b>A.</b> 7. <b>B. </b>
13
2 <sub>.</sub> <b><sub>C. </sub></b>
17
2 <sub>.</sub> <b><sub>D. </sub></b>3<sub>.</sub>
<b>Lời giải</b>
<b>Chọn B.</b>
Ta có
2 2
2
2
2
lo 1
3 g 1 log 1
2
<i>y</i>
<i>x</i> <i><sub>x y</sub></i> <i><sub>xy</sub></i>
2
2
2 2
2
1
3 log log 2 2
2
<i>y</i> <i>xy</i>
<i>x</i> <i><sub>x y</sub></i> <i><sub>xy</sub></i>
2 <sub>2</sub>
2 2
2 2
log 3
3<i>x y</i> <i><sub>x y</sub></i> <i>xy</i> log 2 2<i><sub>xy</sub></i>
Điều kiện 1
<i>x</i> <i>y</i>
<i>xy</i>
<sub>.</sub>
2 2 2
2
2 2 2 <sub>2</sub>
2
<i>x y</i>
<i>xy</i>
<i>xy</i> <i>y</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub> </sub>
2 <i>xy</i>
<i>M</i> <i>x y</i> <sub></sub> <i>x y</i> <i>xy</i>
<i><sub>. Đặt t</sub></i> <i>x y</i><sub>.</sub>
3 <sub>3</sub> 2 <sub>2</sub> 2 3 3 2 <sub>6</sub>
2 3
2 2 3
<i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
13
max M
2
.
<b>Câu 13 [2D1-3][ [Đề thi cụm các trường chuyên khu vực phía Bắc–lần thứ 2 -2018- mã 132] Cho</b>
hàm số <i>y x</i> 3 3<i>x</i>2 3<i>mx</i> 1 <i>m</i>. Có bao nhiêu giá trị thực của <i>m</i> để đồ thị hàm số tiếp xúc
với trục <i>Ox</i>?
<b>A.</b>1. <b>B.</b>2. <b>C.</b>3. <b>D. </b>0.
<b>Lời giải</b>
<b>Chọn A.</b>
<b>Cách 1:</b>
Ta có <i>y</i> 3<i>x</i>2 6<i>x</i>3<i>m</i>. Điều kiện để hàm số có 2 điểm cực trị là 0 <i>m</i>1<sub>.</sub>
Phân tích
1 1
2 1 1
3 3
<i>y</i><i>y</i><sub></sub> <i>x</i> <sub></sub> <i>x m</i>
<sub>.</sub>
Đồ thị hàm số tiếp xúc với trục <i>Ox</i> <i>y ycd</i>. <i>ct</i> 0 (2(<i>m</i>1)<i>x</i>11)(2(<i>m</i>1)<i>x</i>21) 0 .
Sử dụng Viet ta được phương trình 4<i>m</i>3 8<i>m</i>28<i>m</i> 3 0 <sub>. Kết hợp điều kiện suy ra có 1 giá</sub>
trị thực của <i>m</i> thỏa yêu cầu.
<b>Cách 2:</b>
Yêu cầu bài toán
3 2
3 3 1 0 1
3 6 3 0 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<sub> có nghiệm.</sub>
Từ
được 1 giá trị thực của <i>x</i> thỏa hệ, suy ra có 1 giá trị thực của <i>m</i> thỏa yêu cầu.
<b>2 CÂU PHÁT TRIỂN</b>
<b>Câu 1</b> <b>[2D1-3-PT1] Cho hàm số </b><i>y x</i> 3 2<i>x</i>2<i>mx m</i> 1. Có bao nhiêu giá trị thực của <i>m</i> để đồ thị
hàm số tiếp xúc với trục <i>Ox</i>?
<b>A.</b>1. <b>B.</b>2. <b>C.</b>3. <b>D. </b>0.
Yêu cầu bài toán
3 2
2
2 1 0 1
3 4 0 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>mx m</i>
<i>x</i> <i>x m</i>
<sub> có nghiệm.</sub>
Từ
1
3 17
4
<i>x</i>
<i>x</i>
<sub> </sub>
<sub> . Suy ra có 3 giá trị thực của </sub><i>m</i><sub> thỏa yêu cầu.</sub>
<b>Câu 2</b> <b>[2D1-4-PT2] Cho hàm số </b><i>y</i>2<i>x</i>3 3
đồ thị hàm số tiếp xúc với trục <i>Ox</i>?
<b>A.</b>1<sub>.</sub> <b><sub>B.</sub></b>2<sub>.</sub> <b><sub>C.</sub></b>3<sub>.</sub> <b><sub>D. </sub></b>4<sub>.</sub>
<b>Lời giải</b>
<b>Chọn D.</b>
Yêu cầu bài toán
3 2
2
2 3 3 18 8 0 1
6 6 3 18 0 2
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>mx</i>
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
<sub> có nghiệm.</sub>
Từ
Với <i>x </i>3
35
27
<i>m</i>
.
Với <i>x m</i> <sub> thay vào </sub>
2
1 8 8 0
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
1
4 2 6
<i>m</i>
<i>m</i>
<sub>.</sub>
Vậy có 4 giá trị thực của <i>m</i>thỏa yêu cầu.
<b>Câu 14. [1D3-3] [Đề thi cụm các trường chuyên khu vực phía Bắc–lần thứ 2 -2018]Trong mặt phẳng </b>
với hệ trục toạ độ <i>Oxy</i>, chọn ngẫu nhiên một điểm thuộc tập hợp
<i>S</i> <i>a b a b</i>Z <i>a</i> <i>b</i>
. Nếu các điểm đều có cùng xác suất được chọn như nhau,
hãy tính xác suất để chọn được một điểm mà khoảng cách đến gốc toạ độ không vượt quá 2
<b>A. </b>
15
81<b><sub>.</sub></b> <b><sub>B. </sub></b>
13
81 <b><sub>C. </sub></b>
11
16 <b><sub>D. </sub></b>
13
32<b><sub>.</sub></b>
<b> </b>
<b>Lời giải:</b>
<b>Chọn B</b>
,
<i>a b </i>Z<sub> và </sub> <i>a</i> 4, <i>b</i> 4<sub> nên </sub><i>a b </i>,
Gọi <i>M a b</i>
0 2; 2
<i>a</i> <i>b</i> <sub> trường hợp này có 5 điểm</sub>
1 3; 3
<i>a</i><sub> </sub> <i>b </i><sub> </sub>
<sub> trường hợp này có 6 điểm</sub>
2 0
<i>a</i> <i>b</i> <sub> trường hợp này có 2 điểm</sub>
Suy ra số điểm <i>M</i> <i>S</i><sub> mà </sub><i>OM </i>2<sub> là </sub>13<sub> điểm. Vậy xác suất là </sub>
13
81
Bản chất của bài này thực ra là việc phân chia các trường hợp và việc ứng dụng phép đếm để
tính toán kết quả.
<b>Câu 1.</b> Trong không gian với hệ toạ độ <i>Oxyz</i>, Cho <i>S</i>
<b>A. </b>
190
231 <b><sub>B. </sub></b>
37
231<b><sub>.</sub></b> <b><sub>C. </sub></b>
149
231 <b><sub>.</sub></b> <b><sub>D.</sub></b>
82
231 <b><sub>.</sub></b>
<b>Lời giải:</b>
<b>Chọn A</b>
Từ giả thiết <i>x y z </i>, , Z thoả <i>x </i>3, <i>y </i>4, <i>z </i>5 ta suy ra <i>x </i>
<i>y </i> <sub>, </sub><i>z </i>
Xét điểm <i>M x y z</i>
Trường hợp <i>x </i>0 và
1
<i>y </i> <sub> thì </sub><i>z </i>
Trường hợp <i>x </i>0 và
2
<i>y </i> <sub> thì </sub><i>z </i>
Trường hợp <i>x </i>0 và <i>y </i>3 thì <i>z </i>0
Trường hợp <i>x </i>1 và
0
<i>y </i> <sub> thì </sub><i>z </i>
Trường hợp <i>x </i>1 và
1
<i>y </i> <sub> thì </sub><i>z </i>
Trường hợp <i>x </i>1 và
2
<i>y </i> <sub> thì </sub><i>z </i>
Trường hợp <i>x </i>2 và
0
<i>y </i> <sub> thì </sub><i>z </i>
Trường hợp <i>x </i>2 và
1
<i>y </i> <sub> thì </sub><i>z </i>
Trường hợp <i>x </i>2 và
2
<i>y </i> <sub> thì </sub><i>z </i>
Trường hợp <i>x </i>3 thì <i>y</i> <i>z</i> 0
Vậy có tất cả 123 điểm <i>M</i> có toạ độ nguyên thuộc hình cầu tâm <i>O</i> bán kính <i>R </i>3. Suy ra xác
suất để chọn được một điểm <i>M</i> không thuộc hình cầu là
693 123 190
693 231
<i>P</i>
<b>A. </b>
1
27<b><sub>.</sub></b> <b><sub>B. </sub></b>
2
27 <b><sub>C </sub></b>
1
9<b><sub>. </sub></b> <b><sub>D. </sub></b>
7
27<b><sub>.</sub></b>
<b>Lời giải:</b>
<b>Chọn D</b>
Mỗi quân tốt sẽ có ba cách chọn đường đi cho mình trong mỗi bước. Như vậy sau 3 bước quân
tốt sẽ có 27 đường đi.
Để sau ba bước đi qn tốt ở d5 đến ơ d8 thì:
Bước thứ nhất sẽ có ba cách chọn là ơ c6, d6, e6
Bước thứ hai, ơ d6 có ba cách chọn là ô c7, d7, e7; nhưng ô c6 và ô e6 chỉ có hai cách chọn để
bước cuối cùng sẽ đi về ô d8.
Suy ra số các đường đi để sau ba bước từ ô d5 quân Tốt đi về ô d8 là 7 đường đi.
Vậy xác suất cần tìm là
7
27
<i>P </i>
<b>Câu 18:</b> <b>[2D2-4][Cụm 5 trường chuyên Bắc Bộ -lần 2-Mã 132] Trong tất cả các cặp </b>( ; )<i>x y</i> thỏa mãn
2 2 <sub>2</sub>
log<i><sub>x</sub></i> <i><sub>y</sub></i> (2<i>x</i> 4<i>y</i> 6) 1
<sub>.Tìm </sub><i>m</i><sub> để tồn tại duy nhất cặp </sub>( ; )<i>x y</i> <sub> sao cho</sub>
2 2 <sub>2</sub> <sub>2</sub> <sub>2</sub> <sub>0</sub>
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>m</i> <sub>.</sub>
<b>A.</b> 13 3 và 13 3. <b> B.</b> 13 3 .<b> C.</b> ( 13 3) 2. <b>D.</b> ( 13 3) 2và ( 13 3) 2.
<b>Lời giải </b>
<b>Chọn D. </b>
Ta có
2 2 <sub>2</sub>
log<i><sub>x</sub></i> <i><sub>y</sub></i> (2<i>x</i> 4<i>y</i> 6) 1
<i>x</i>2<i>y</i>2 2<i>x</i>4<i>y</i> 4 0 (<i>x</i>1)2(<i>y</i>2)2 9 (1)
Giả sử điểm <i>M x y</i>( ; )có toạ độ thỏa mãn (1), khi đó tập hợp điểm <i>M</i> là hình trịn ( )<i>C</i>1 <sub> tâm</sub>
(1; 2)
<i>I</i> <sub> bán kính </sub><i>R </i>1 3<sub>.</sub>
2 2 <sub>2</sub> <sub>2</sub> <sub>2</sub> <sub>0</sub>
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>m</i> (<i>x</i>1)2(<i>y</i>1)2 <i>m</i> (2)
* Với <i>m </i>0 thì (2)vơ nghiệm nên <i>m </i>0khơng thoả mãn.
* Với <i>m </i>0 thì (2) là phương trình đường trịn tâm <i>J </i>( 1;1) bán kính <i>R</i>2 <i>m</i><sub>.</sub>
Để tồn tại duy nhất cặp ( ; )<i>x y</i> thỏa mãn khi và chỉ khi (C1) và (C2) tiếp xúc với nhau
1 2
1 2
IJ
IJ
<i>R</i> <i>R</i>
<i>R</i> <i>R</i>
1 2
<i>IJ R</i> <i>R</i> <sub></sub> <sub>13</sub><sub></sub> <i><sub>m</sub></i><sub></sub><sub>3</sub> <i><sub>m</sub></i><sub>( 13 3)</sub> 2
1 2
<i>JI</i> <i>R</i> <i>R</i>
2
13 <i>m</i> 3 <i>m</i> 13 3
Chọn D.<b> </b>
<b>Bài tập tương tự</b>
<b>Câu 1:</b> <b>[2D2-4]</b>Trong tất cả các cặp ( ; )<i>x y</i> thỏa mãn phương trình 2 2
3
log<i><sub>x</sub></i> <i><sub>y</sub></i> (2<i>xy x y</i> 3) 1
.Tìm
tập hợp tất cả các giá trị tham số thực <i>m</i> để tồn tại bốn cặp ( ; )<i>x y</i> sao cho
2 2 <sub>1 2</sub> 2
<i>x</i> <i>y</i> <i>mx m</i> <sub>.</sub>
A. <i>m </i>( 2; 2 1) <b>. B. </b><i>m </i> 2. <b> C.</b> <i>m </i> 2 1. <sub> </sub><b><sub>D.</sub></b><i>m </i>1.
<b>Lời giải</b>
<b>Chọn A. </b>
Ta có log<i><sub>x</sub></i>2 <i><sub>y</sub></i>2 <sub>3</sub>(2<i>xy x y</i> 3) 1
<i>x</i>2<i>y</i>2 2<i>xy x y</i> 0.
Điều kiện tồn tại bốn cặp ( ; )<i>x y</i> thoả mãn điều kiện bài toán khi và chỉ khi hệ sau có bốn
nghiệm thực phân biệt:
2 2
2 2 2
2 0
1 2
<i>x</i> <i>y</i> <i>xy x y</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>mx m</i>
<sub> (*)</sub>
Hệ trên tương đương với hệ 2 2
( 1)( ) 0
( ) 1
<i>x y</i> <i>x y</i>
<i>x m</i> <i>y</i>
<sub> </sub>
2 2
2 2
1 0
(1)
( ) 1
0
(2)
( ) 1
<i>x y</i>
<i>x m</i> <i>y</i>
<i>x y</i>
<i>x m</i> <i>y</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub>
Gọi đường thẳng <i>d x y</i>1: 1 0 ; đường thẳng <i>d x y</i>2: 0; ( )<i>C</i> là đường tròn tâm <i>I m</i>( ;0),
bán kính <i>R </i>1<sub>.</sub>
Hệ (*) có 4 nghiệm thực phân biệt khi hệ (1)và hệ (2)cùng có 2 nghiệm phân biệt và không
trùng nhau.
Do đường thẳng <i>d</i>1song song <i>d</i>2nên điều kiện cần tìm tương đương điều kiện: đường thẳng <i>d</i>1
và đường thẳng <i>d</i>2đều cắt ( )<i>C</i> tại hai điểm phân biệt
1
2
( ; )
( ; )
<i>d I d</i> <i>R</i>
<i>d I d</i> <i>R</i>
<i>m</i> ( 2; 2 1) <sub> .</sub>
Chọn đáp án A.
<b>Câu 2:</b> Trong tất cả các cặp ( ; )<i>x y</i> thỏa mãn phương trình 2
2
4
log<i><sub>x</sub></i> (13 <i>y</i> ) 1
. Số giá trị nguyên
không âm của tham số thực <i>m</i> để có hai cặp ( ; );( ; )<i>x y</i>1 1 <i>x y</i>2 2 thoả mãn phương trình
2
(2<i>m</i>1)<i>x my m</i> <i>m</i>0<sub> đồng thời biểu thức </sub><i>A</i>(<i>x</i>1 <i>x</i>2)2(<i>y</i>1 <i>y</i>2)2<sub> đạt giá trị lớn nhất.</sub>
<b>A. </b>1<b>. </b> <b>B. </b>0. <b> </b> <b>C. </b>3. <b>D.</b>2.
<b>Chọn D. </b>
Ta có 2
2
4
log<i><sub>x</sub></i> (13 <i>y</i> ) 1
2 2 <sub>9</sub>
<i>x</i> <i>y</i>
<sub> </sub>(1)
Phương trình (1) là phương trình của đường trịn ( )<i>C</i> tâm <i>O</i>(0;0) bán kính <i>R </i>3 .
Gọi <i>d</i> là đường thẳng có phương trình :(2<i>m</i>1)<i>x my m</i> 2 <i>m</i>0 (2).
Gọi <i>M x y N x y</i>( ; ); ( ; )1 1 2 2
Để có hai cặp ( ; );( ; )<i>x y</i>1 1 <i>x y</i>2 2 thoả mãn phương trình (1) và (2) thì điều kiện cần và đủ là
đường thẳng <i>d</i> cắt đường tròn ( )<i>C</i> tại hai điểm phân biệt <i>M x y N x y</i>( ; ); ( ; )1 1 2 2 <sub>. </sub>
Khi đó
2 2
1 2 1 2
( ) ( )
<i>MN</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
suy ra <i>A MN</i> 2
.
Biểu thức
2 2
1 2 1 2
( ) ( )
<i>A</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <sub> đạt giá trị lớn nhất khi và chỉ khi đường thẳng </sub><i><sub>d</sub></i> <sub>đi qua tâm</sub>
<i>O</i><sub> của đường tròn </sub>( )<i>C</i> <sub>, tức là </sub><i>O</i>(0;0)<i>d</i> <i><sub>m</sub></i>2 <i><sub>m</sub></i> <sub>0</sub>
<i>m</i>0;<i>m</i>1.
Chọn đáp án <i>D</i>.
<i>⇒</i>
⃗
AI=3 ⃗BI
¿
⃗
<i>AI=−3 ⃗</i>BI
¿
<i>I(−4 ;−1 ;3)</i>
¿
<i>I (− 1;2 ;0)</i>
¿
¿
¿
<i>⇒(IC):</i>
<i>x=2+6 t</i>
<i>y=t</i>
<i>z=1 −2 t</i>
¿{ {
<i>⇒ D(− 4 ;− 1;3)</i>
(IC):
<i>x=2+3 t</i>
<i>y=−2 t</i>
<i>z=1+t</i>
¿{{
<i>⇒ D(− 4 ; 4 ;−1)</i>
4 8 1
2 ; ;
3 3 3
<i>IA</i> <i>IB</i> <i>I</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>Câu 25 [2D4-3] [Cụm 5 trường chuyên Bắc Bộ -lần 2-Mã 132] Gọi </b><i>S</i> là tập hợp các số thực <i>m</i> sao
cho với mỗi <i>m S</i> <sub>có đúng một số phức thỏa mãn </sub> <i>z m</i> 4<sub> và </sub> 6
<i>z</i>
<i>z </i> <sub> là số thuần ảo. Tính tổng</sub>
của các phần tử của tập <i>S</i>.
<b>A. </b>0. <b>B. </b>12. <b>C. </b>6. <b>D. </b>14.
Lời giải
Chọn A
Phân tích: Để có đúng một số phức thỏa mãn hệ phương trình
+) Chú ý điều kiện để tồn tại số phức <i>z</i><sub>.</sub>
Gọi <i>z a bi a b</i>
Khi đó 6
<i>z</i>
<i>z </i> <sub>=</sub>
6
6 <sub>6</sub>
<i>a bi</i> <i>a</i> <i>bi</i>
<i>a bi</i>
<i>a</i> <i>bi</i> <i><sub>a</sub></i> <i><sub>b</sub></i>
2
2 2 2 2
6
. 6
6 6
<i>ab</i> <i>a</i> <i>b i</i>
<i>a a</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>a</i> <i>b</i>
Khi đó 6
<i>z</i>
<i>z </i> <sub> là số thuần ảo </sub>
<i>a a</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>a a</i>.
Ta có <i>z m</i> 4
16
<i>a m</i> <i>b</i>
<sub>.</sub>
Từ
<i>a m</i> <i>b</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<i>a m</i> <i>a</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
6 2 . 16
<i>a</i> <i>b</i>
<i>m a</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
Để hệ
và
2
6; 0
0
16 0
<i>a</i> <i>b</i> <i>L</i>
<i>a</i>
<i>m</i>
<sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
4
4
<i>m</i>
<i>m</i>
<sub></sub>
<sub>.</sub>
<sub>.</sub>
<b>Câu 25.</b> [2D4-3] Cho số phức <i>z a bi a b</i>
2
1 1
1
<i>z i</i>
<i>z</i> <i>i</i> <i>z</i>
<i>i</i>
<sub> và có phần thực</sub>
khác 0. Tính <i>P a</i> 2 2<i>b</i><sub>.</sub>
<b>A. </b><i>P </i>0. <b>B. </b>
11
100
<i>P </i>
. <b>C. </b>
29
100
<i>P </i>
. <b>D. </b>
81
100
<i>P </i>
.
Ta có:
2
1 1
1
<i>z i</i>
<i>z</i> <i>i</i> <i>z</i>
<i>i</i>
2
<i>a</i> <i>bi</i> <i>i</i>
<i>a</i> <i>bi</i> <i>i</i> <i>a</i> <i>b</i>
3<i>a</i> 1 <i>b</i> 3<i>a</i> 1 <i>b i</i> 2 <i>a</i> <i>b</i>
3 1 2
3 1 0
<i>a</i> <i>b</i> <i>a</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>b</i>
2
3 1
10 3 0
<i>b</i> <i>a</i>
<i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>L</i>
<i>a</i> <i>b</i>
Vậy
2
2 <sub>2</sub> 3 <sub>2.</sub> 1 29
10 10 100
<i>P a</i> <i>b</i> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub>.</sub>
<b>Câu 25.</b> <b> [2D4-3] Cho số phức </b><i>z x yi x y</i>
2 3
<i>z</i> <i>i</i>
<i>u</i>
<i>z i</i>
<sub> là một số thuần ảo và</sub>
1 3 1
<i>z</i> <i>i</i> <i>z</i> <i>i</i>
. Tính <i>P</i>2<i>x y</i> .
<b>A. </b><i>P </i>5. <b>B. </b><i>P </i>2<sub>.</sub> <b><sub>C. </sub></b><i>P </i>4<sub>.</sub> <b><sub>D. </sub></b><i>P </i>3<sub>.</sub>
Lời giải
Chọn B
Ta có:
2 3 1
2 3
1 <sub>1</sub>
<i>x</i> <i>y</i> <i>i x</i> <i>y</i> <i>i</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>i</i>
<i>u</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>i</i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>y</sub></i>
<sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub>
2 2
2
2
2 2 3 2 2 1
1
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x y</i> <i>i</i>
<i>x</i> <i>y</i>
u là số thuần ảo khi và chỉ khi:
2 2
2 2
2
2
2 2 3 0 <sub>1</sub> <sub>1</sub> <sub>5</sub>
1
1 0 ; 0;1
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>y</sub></i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>x y</i>
Ta có:
1 3 1 1 3 1 1
<i>z</i> <i>i</i> <i>z</i> <i>i</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
2 2 0 2
<i>x</i> <i>y</i>
<sub>.</sub>
Từ (1) và (2) ta có:
3 16 3.2 16
; ; 2 2
5 5 5 5
<i>x y</i> <sub></sub> <sub></sub> <i>P</i> <i>x y</i>
<b>Câu 30.</b> <b>[2D1-2][Cụm 5 trường chuyên Bắc Bộ -lần 2] Cho hàm số </b>y f x
bảng biến thiên dưới đây.
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình f x
<b>Lời giải</b>
<b>Chọn A.</b>
Số nghiệm của phương trình f x
y f (m) <sub> ( đường thẳng song song hoặc trùng với </sub>Ox<sub>). Do đó, phương trình </sub>f (x) f(m) <sub>có ba </sub>
nghiệm phân biệt 2 f (m) 2
1 m 3
m 0
m 2
<sub></sub>
<sub></sub>
<b>Nhận xét: Thực chất dạng tốn này là giải bất phương trình bằng đồ thị. </b>
<b>Bài tương tự</b>
<b>Câu 30.</b> <b>[2D1-2PT1] Cho hàm số </b>y f x
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình f x
<b>Lời giải</b>
<b>Chọn A.</b>
Số nghiệm của phương trình f (x) f(m) bằng số giao điểm đồ thị y f (x) và đường thẳng
y f (m) <sub> ( đường thẳng song song hoặc trùng với </sub><sub>Ox</sub><sub>). Do đó, phương trình </sub>f (x) f(m) <sub>có ba </sub>
nghiệm phân biệt 1 f (m) 5
2 m 4
m 1
m 3
<sub></sub>
<sub></sub>
<b>Câu 30.</b> <b>[2D1-2PT2] Cho hàm số </b>y f (x) liên tục trên <sub>và có đồ thị như hình vẽ</sub>
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình f x
<b>B. </b>
m ( 2;2).
<b>C. </b>m
<b>Chọn A.</b>
Số nghiệm của phương trình f (x) f(m) bằng số giao điểm đồ thị y f (x) và đường thẳng
y f (m) <sub> (đường thẳng song song hoặc trùng với </sub>Ox<sub>). Do đó, phương trình </sub>f (x) f(m) <sub>có </sub>
nghiệm duy nhất
f (m) 0
f (m) 4
<sub></sub>
m 2
m 2
<sub></sub>
<b>Câu 33.[2D4-3] [Cụm 5 trường chuyên Bắc Bộ -lần 2] Trong không gian với hệ tọa độ </b><i>Oxyz</i>, cho
điểm <i>A</i>
1 1
:
2 1 1
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
<i>d</i>
<sub>. Gọi </sub>
khoảng cách từ <i>A</i> đến
<b>A</b>.
1
36<sub>.</sub> <b><sub>B</sub></b><sub>.</sub>
1
6<sub>.</sub> <b><sub>C.</sub></b>
1
18<sub>.</sub> <b><sub>D.</sub></b>
1
2<sub>.</sub>
<b>Lờigiải</b>
Gọi <i>H K</i>, lần lượt là hình chiếu vng góc của <i>A</i><sub> lên đường thẳng </sub><i>d</i><sub> và </sub>
<i>AH</i> <i>d A P</i>
,<i>AH</i> khơng đổi và <i>AK</i> <i>AH</i> <sub> suy ra </sub><i>d A P</i>
khi <i>K</i> <i>H</i><sub>, khi đó </sub>
Ta có đường thẳng <i>d</i> đi qua <i>M</i>
⃗
Điểm <i>H d</i> <sub> nên giả sử </sub><i>H</i>
Ta có <i>AH u </i>. 0
1
2
<i>t</i>
suy ra
1 1
0; ;
2 2
<i>H </i><sub></sub> <sub></sub>
Mặt phẳng
1 3
1; ;
2 2
<i>AH</i> <sub></sub> <sub></sub>
suy ra phương trình
mặt phẳng
, ,
<i>Ox Oy Oz</i><sub> suy ra </sub>
1
;0;0
2
<i>A</i><sub></sub> <sub></sub>
<sub>, </sub><i>B</i>
1
0;0;
3
<i>C </i><sub></sub> <sub></sub>
<sub> suy ra </sub>
1
2
<i>OA </i>
, <i>OB </i>1,
1
3
<i>OC </i>
. Ta
có
1 1
. .
6 36
<i>OABC</i>
<i>V</i> <i>OA OB OC</i>
.
<b>Phân tíchTa thấy đây là loại tốn chứa cực trị hình học giải tích và thể tích khối đa diện. Để</b>
giải quyết loại tốn này ta cần viết phương trình mặt phẳng
<b>Bài tập phát triển</b>
<b>Câu 1. [2D4-3] Trong không gian với hệ tọa độ </b><i>Oxyz</i>, cho điểm <i>A</i>
1 1
:
2 1 1
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
<i>d</i>
<sub>. Gọi </sub>
Viết phương trình mặt cầu ngoại tiếp khối tứ diện tạo bởi
<b> A</b>.
2 2 2 1 1
: 0
2 3
<i>S</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>x y</i> <i>z</i>
<b>B</b>.
2 2 2 1 1
: 0
2 3
<i>S</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>x y</i> <i>z</i>
<b> C.</b>
2 2 2
: 0
<i>S x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>x y z</i>
<b>D.</b>
<b>Lờigiải</b>
Gọi <i>H K</i>, lần lượt là hình chiếu vng góc của <i>A</i><sub> lên đường thẳng </sub><i>d</i><sub> và </sub>
<i>AH</i> <i>d A P</i>
,<i>AH</i> không đổi và <i>AK</i> <i>AH</i> <sub> suy ra </sub><i>d A P</i>
khi <i>K</i> <i>H</i><sub>, khi đó </sub>
Ta có đường thẳng <i>d</i> đi qua <i>M</i>
⃗
Điểm <i>H d</i> <sub> nên giả sử </sub><i>H</i>
Ta có <i>AH u </i>. 0
1
2
<i>t</i>
suy ra
1 1
0; ;
2 2
<i>H </i><sub></sub> <sub></sub>
Mặt phẳng
1 3
1; ;
2 2
<i>AH</i> <sub></sub> <sub></sub>
suy ra phương trình
mặt phẳng
, ,
<i>Ox Oy Oz</i><sub> suy ra </sub>
1
;0;0
2
<i>A</i><sub></sub> <sub></sub>
<sub>, </sub><i>B</i>
1
3
<i>C </i><sub></sub> <sub></sub>
Gọi
1
4
<i>a </i>
,
1
2
<i>b </i>
,
1
6
<i>c </i>
suy ra
2 2 2 1 1
: 0
2 3
<i>S</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>x y</i> <i>z</i>
<b>Câu 2.[2D4-3] Trong không gian với hệ tọa độ </b><i>Oxyz</i>, cho hình chóp tam giác đều <i>S ABC</i>. biết <i>S a b c</i>
biết <i>OS </i>7 3.
<b>A. </b>21<b><sub> B. </sub></b>14<b><sub> C. </sub></b>9<b><sub> D.</sub></b>18<b><sub>.</sub></b>
<b>Lời giải.</b>
<b>Chọn D .</b>
Phương trình mặt phẳng
Ta có<i>ABC</i><sub> có </sub><i>AB AC BC</i> 3 2<sub> suy ra </sub>
9 3
2
<i>ABC</i>
<i>S</i>
Phương trình
1
: 1
1
<i>x</i> <i>t</i>
<i>SG</i> <i>y</i> <i>t</i>
<i>z</i> <i>t</i>
<i>S</i>(1<i>t</i>;1<i>t</i>;1<i>t</i>)
Ta có .
1
36 .
3
<i>S ABC</i> <i>ABC</i>
<i>V</i> <i>SG S</i>
suy ra <i>t </i>8
Với <i>t</i> 8 <i>S</i>
Với <i>t</i> 8 <i>S</i>
<b>Câu 34.</b> <b>[1D1-3]</b> <b>[Cụm 5 trường chuyên Bắc Bộ -lần 2] Có bao nhiêu giá trị thực của </b><i>m</i> để phương
trình
2
sin<i>x</i>1 2 cos <i>x</i> (2<i>m</i>1) cos<i>x m</i> 0
có đúng bốn nghiệm thực phân biệt thuộc
đoạn [0;2 ] .
<b>A. </b>3. <b>B. </b>1<sub>.</sub> <b><sub>C. </sub></b>2<sub>.</sub> <b><sub>D. </sub></b>4<sub>.</sub>
<b>Lời giải</b>
<b>Chọn C.</b>
2 (1)
sin 1 <sub>2</sub>
1
cos 2 (2)
2 3
cos cos
<i>x</i> <i>k</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>l</i>
<i>x m</i> <i>x m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Vì <i>x</i>[0;2 ] nên từ (1), (2) ta có
5
; ;
2 3 3
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
.
Phương trình đã cho có đúng bốn nghiệm thực phân biệt thuộc đoạn [0;2 ] khi và chỉ khi
phương trình <i>cos x m</i> <sub> có 1 nghiệm thực thuộc </sub>[0;2 ] <sub> và khác ba nghiệm trên. Dễ dàng xác</sub>
định được với <i>m </i>1 hoặc <i>m </i>0 yêu cầu đề bài được thỏa mãn.
Phân tích: Để giải quyết bài toán này ta phải giải được phương trình lượng giác ra các dạng
cơng thức nghiệm cụ thể. Sau đó tính số nghiệm của phương trình có <i>m</i> thỏa mãn yêu cầu đề
bài. Nên sử dụng đường trịn lượng giác để suy luận.
<b>Bài tốn tương tự:</b>
<b>Bài 1: </b> <b>[1D1-3]</b> Có bao nhiêu giá trị thực của <i>m</i> để phương trình
có đúng bốn nghiệm thực phân biệt thuộc
<b>A. </b>3. <b>B. </b>1. <b>C. </b>2. <b>D. </b>4.
<b>Lời giải</b>
<b>Chọn A.</b>
Giải tương tự.
2 (1)
sin 1 <sub>2</sub>
1
cos 2 (2)
2 3
cos cos
<i>x</i> <i>k</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>l</i>
<i>x m</i> <i>x m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Vì <i>x</i>
5
; ;
2 3 3
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
.
Phương trình đã cho có đúng bốn nghiệm thực phân biệt thuộc đoạn
xác định được với <i>m </i>1 hoặc <i>m </i>0 yêu cầu đề bài được thỏa mãn.
<b>Bài 2: [1D1-3]</b> Có bao nhiêu giá trị thực của <i>m</i> để phương trình
3
sin 2cos (2 1) cos 0
2
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x m</i>
<sub> có đúng bốn nghiệm thực phân biệt thuộc</sub>
<b>A. </b>3. <b>B. </b>1. <b>C. </b>2. <b>D. </b>4.
<b>Lời giải</b>
<b>Chọn A.</b>
Giải tương tự:
3
sin 2cos (2 1) cos 0
2
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x m</i>
2 (1)
3
sin 3
2 <sub>2</sub>
2
1
cos 3
2
2 (2)
cos
3
cos
<sub></sub>
<sub></sub>
<sub></sub>
<sub></sub>
<sub></sub>
<sub></sub>
<i>x</i> <i>k</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>k</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>l</i>
<i>x m</i>
<i>x m</i> <sub> </sub>
Vì <i>x</i>
2 5
; ;
3 3 3
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
.
Phương trình đã cho có đúng bốn nghiệm thực phân biệt thuộc đoạn
xác định được với <i>m </i>1 hoặc
1
2
<i>m </i>
yêu cầu đề bài được thỏa mãn.
<b>Câu 38:</b> <b>[2H3-3]</b> <b>[Cụm 5 trường chuyên Bắc Bộ -lần 2] Trong không gian với hệ tọa độ </b><i>Oxyz</i>, cho
mặt phẳng
một khoảng lớn nhất có vecto chỉ phương <i>u</i> ( 1; ; )<i>b c</i>
⃗
.Tính <i>b</i>2 <i>c</i><sub>?</sub>
<b>Lời giải</b>
<b>Chọn C.</b>
Cho <i>m </i>0 có mặt phẳng
⃗
Cho <i>m </i>1 có mặt phẳng
⃗
Suy ra
<sub>có VTCP </sub><i>u</i> <i>n n</i>1, 2
⃗ ⃗ ⃗
Gọi <i>H</i> là hình chiếu của <i>O</i> trên <i>d</i> thì <i>OH</i> <i>d O d</i>
ra khi <i>d</i> <i>OM</i> <i>d</i><sub> có VTCP </sub><i>u</i><sub></sub><i>u OM</i>, <sub></sub>
⃗ ⃗
. Vậy <i>b</i>6,<i>c</i>5.
<b>Phân tích:</b>
Đây là dạng tốn: Cho họ mặt phẳng
cho khoảng cách từ <i>B</i><sub> đến </sub><i>d</i><sub> lớn nhất? nhỏ nhất?</sub>
Phương pháp giải:
Kẻ <i>AB</i><i>d BK</i>;
Ta có <i>BH</i> <i>BA</i> <i>d B d</i>
<i>A</i><sub> và vng góc với </sub><i>AB</i><sub>, suy ra </sub><i>d</i><sub> có một VTCP là </sub><i>ud</i> <sub></sub><i>n ABP</i>, <sub></sub>
⃗ ⃗
Mặt khác, <i>BH</i> <i>BK</i> <i>d B d</i>
đi qua <i>A</i> và đi qua hình chiếu <i>K</i> của <i>B</i>, suy ra <i>d</i> có một VTCP là <i>ud</i> <i>nP</i>,<i>n ABP</i>,
⃗ ⃗ ⃗
<b>Câu 1:</b> <b>[2H3-3-PT1]</b> Trong không gian với hệ tọa độ <i>Oxyz</i>, cho mặt phẳng
luôn chứa một đường thẳng <sub> cố định khi </sub><i>a b</i>,
thay đổi. Đường thẳng <i>d</i> đi qua <i>M</i>
nhất có vecto chỉ phương <i>u</i>(1; ; )<i>m n</i>
⃗
.Tính <i>m</i>2 <i>n</i>2<sub>?</sub>
<b>A. </b>1. <b>B. </b>
5
2<sub>.</sub> <b><sub>C. </sub></b>2<sub>.</sub> <b><sub>D. </sub></b><sub>5 .</sub>
<b>Lời giải</b>
<b>Chọn A.</b>
<sub> có VTCP </sub><i>u</i>
⃗
.d có VTCP
, 6;6;0 6 1;1;0
<i>u</i><sub></sub><i>u AM</i> <sub></sub>
⃗ ⃗
<b>Câu 43 [2H1-4] </b> <b>[Cụm 5 trường chuyên Bắc Bộ -lần 2] Cho hình chóp </b><i>S ABC</i>. có
5 , 6 , 7
bên trong tam giác <i>ABC</i>. Các mặt phẳng
<b>A. </b><i>2,9cm</i>3. <b>B. </b><i>4,1 cm</i>3. <b>C. </b><i>3,7 cm</i>3. <b>D. </b><i>3, 4cm</i>3.
<b>Chọn D.</b>
Vì các mặt phẳng
Gọi <i>p</i> là nửa chu vi tam giác <i>ABC</i> thì
5 6 7
9
2
<i>p</i>
.
Ta có <i>SABC</i> 9 9 5 9 6 9 7
6 6 2 6
9 3
<i>S</i>
<i>r</i>
<i>p</i>
Kí hiệu <i>BC a AC b AB c</i> , , . Ta có:
Vì <i>BE</i> là phân giác của góc <i>B</i> nên ta có:
<i>AE</i> <i>BA</i>
<i>CE</i> <i>BC</i> <sub>. Tương tự </sub> ,
<i>FA</i> <i>CA DB</i> <i>AB</i>
<i>FB</i> <i>CB DC</i> <i>AC</i> <sub>.</sub>
Khi đó
. .
<i>AEF</i>
<i>ABC</i>
<i>S</i> <i>AE AF</i> <i>AB</i> <i>AC</i>
<i>S</i> <i>AC AB</i> <i>AB BC AC BC</i> <sub>, tương tự: </sub> .
<i>CED</i>
<i>ABC</i>
<i>S</i> <i>CA</i> <i>CB</i>
<i>S</i> <i>CA AB CB AB</i> <sub>,</sub>
.
<i>BFD</i>
<i>ABC</i>
<i>S</i> <i>BC</i> <i>BA</i>
<i>S</i> <i>BC CA BA CA</i> <sub>.</sub>
Do đó
. 1
<i>DEF</i> <i>ABC</i>
<i>ab</i> <i>bc</i> <i>ac</i>
<i>S</i> <i>S</i>
<i>a c b c</i> <i>b a c a</i> <i>a b c b</i>
<sub></sub> <sub></sub>
2
. <i><sub>ABC</sub></i>
<i>abc</i>
<i>S</i>
<i>a b b c c a</i>
210 6
143
.
Suy ra:
3 3
.
1 210 6 280 3
. .2 2 3, 4
3 143 143
<i>S DEF</i>
<i>V</i> <i>cm</i> <i>cm</i>
.
<b>CÂU PHÁT TRIỂN</b>
<b>Câu 1:</b> <b> [2H1-3-PT1] Cho hình chóp </b><i>S ABC</i>. có <i>AB</i>5cm,<i>BC</i>6cm,<i>CA</i>7 cm. Hình chiếu vng
góc của <i>S</i> xuống mặt phẳng
<b>A. </b>60, 6 cm3. <b>B. </b>30,3 cm3. <b>C. </b>60, 6 cm3. <b>D. </b>15, 2 cm3.
<b>Lời giải</b>
2
A<i>BC</i> 6 6 cm
<i>S</i><sub></sub> <sub>.</sub>
Gọi <i>O</i> là hình chiếu của <i>S</i> trên mặt phẳng
Do các cạnh bên đều tạo với đáy một góc 60 . Nên
A
. . 5.6.7 35
cm
4 <i>BC</i> 4.6 6 4 6
<i>AB BC CA</i>
<i>OA OB OC</i>
<i>S</i>
.
35
.tan 60
4 2
<i>SO OA</i>
.
Vậy
3
.
1 1 35 35 3
. .6 6 30, 4cm
3 34 2 2
<i>S ABC</i> <i>ABC</i>
<i>V</i> <i>SO S</i>
<b>Câu 2:</b> <b>[2H1-3-PT2] Cho hình chóp </b><i>S ABCD</i>. có ABCD là hình thang vuông tại <i>A B</i>, và
2 , BC 5a
<i>AB</i> <i>a</i> <sub>. Hình chiếu vng góc</sub><i><sub> H</sub></i><sub> của </sub><i><sub>S</sub></i><sub> xuống mặt phẳng </sub>
tứ giác <i>ABCD</i>. Các mặt phẳng
<b>A. </b>
3
25 . 3
36
<i>a</i>
. <b>B. </b>
3
25 . 3
9
<i>a</i>
. <b>C. </b>
3
25
4
<i>a</i>
. <b>D. </b>
3
25 . 3
12
<i>a</i>
Chọn A
Ta chứng minh được góc giữa các mặt
60
<i>SIH</i> <i>SJH</i> <i>SEH</i> <i>SFH</i>
Suy ra: <i>IH</i> <i>JH</i> <i>EH</i> <i>FH</i> <i>SH</i>.tan 60
Nên H là tâm đường trịn nội tiếp <i>ABCD</i> bán kính 2
<i>AB</i>
<i>r</i> <i>a</i>
Đặt <i>DF</i><i>x</i> <i>DC DF CJ</i> 4<i>a x</i>
Mặt khác <i>DC</i>2 <i>DG</i>2 <i>GC</i>2
4
<i>a</i>
<i>x</i>
Suy ra:
5
4 4
<i>a</i> <i>a</i>
<i>AD a</i>
1
2
<i>ABCD</i>
<i>S</i> <i>AB AD BC</i>
1 5
.2 . 5
2 4
<i>a</i>
<i>a</i> <i>a</i>
<sub></sub> <sub></sub>
2
25
4
<i>a</i>
Lại có:
3
tan 60 3
<i>IH</i> <i>a</i>
<i>SH </i>
Suy ra
1
. .
3
<i>ABCD</i> <i>ABCD</i>
<i>V</i> <i>SH S</i>
3
25 . 3
<i>a</i>
<b>Câu 44:</b> <b>[1H3-3] [Cụm 5 trường chuyên Bắc Bộ -lần 2] Cho hình chóp tứ giác </b><i>S ABCD</i>. có đáy là nửa
lục giác đều nội tiếp đường trịn đường kính <i>AD</i>2<i>a</i><sub>, </sub><i>SA</i>
2
<i>a</i>
<i>SA </i>
.Tính khoảng
cách giữa <i>BD</i><sub>và </sub><i>SC</i><sub>.</sub>
<b>A. </b>
3 2
4
<i>a</i>
. <b>B.</b>
2
4
<i>a</i>
. <b>C. </b>
5 2
12
<i>a</i>
. <b>D. </b>
5 2
4
<i>a</i>
.
<b>Lời giải</b>
Chọn hệ trục tọa độ <i>Oxyz</i>như hình vẽ.
<i>Ta coi a là </i>1 đơn vị chiều dài. Lúc này ta có tọa độ các điểm như sau:
<i>B</i>
, <i>D</i>
3
0;1;
2
<i>S </i><sub></sub> <sub></sub>
<sub>, </sub><i>A</i>
Ta có:
1 3 1
; ;0
2 2 2
<i>BC</i> <i>AD</i> <i>C</i><sub></sub> <sub></sub>
.
Lúc này
4 4
,
<i>BD SC BS</i> <i><sub>a</sub></i>
<i>d BD SC</i> <i>d BD SC</i>
<i>BD SC</i>
.
<b>Câu phát triển</b>
<b>Câu 1:</b> <b>[1H3-4]Cho hình chóp </b><i>S ABCD</i>. có đáy <i>ABCD</i> là hình vng cạnh bằng <i>2a</i>. Cạnh bên <i>SA</i>
vng góc với mặt phẳng
khoảng cách giữa <i>BD</i> và <i>MN</i> là
5
5
<i>a</i>
, tính thể tích của khối chóp <i>S ABCD</i>. .
<b>A</b>
<b> </b>.<b> </b>
3
8 3
3 <i>a</i> <sub>.</sub> <b><sub>B. </sub></b><i><sub>8a</sub></i>3
. <b>C.</b>
3
8
3<i>a</i> <sub>.</sub> <b><sub>D.</sub></b>
3
8 3
6 <i>a</i> <sub>.</sub>
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ. Đặt <i>SA</i>2 <i>x x</i>
<i>Ta coi a là </i>1<sub> đơn vị chiều dài. Lúc này ta có tọa độ các điểm như sau:</sub>
Ta có :
, <i>M</i>
<i>MN</i> <i>x</i>
Suy ra :
5
8 36
,
<i>MN BD ND</i> <i><sub>x</sub></i>
<i>d MN BD</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>MN BD</i>
⃗ ⃗ ⃗
⃗ ⃗
.
Vậy thể tích
2 3
.
1 1 8 3
. . 2 3 .4
3 3 3
<i>S ABCD</i> <i>ABCD</i>
<i>V</i> <i>SA S</i> <i>a a</i> <i>a</i>
<b>Câu 2:</b> <b>[1H3-4]Cho lăng trụ đứng</b><i>ABC A B C</i>. <sub> có </sub><i>AB AC a</i> <sub>, góc </sub><i>BAC</i>120 <sub>, </sub><i>AA</i> <i>a</i><sub>. Gọi </sub><i>O</i>
là tâm của hình chữ nhật <i>ABB A</i> <sub> và </sub><i>E</i><sub> là trung điểm của</sub><i>CC</i><sub>. Khoảng cách giữa hai đường</sub>
thẳng <i>OC</i> và <i>AE</i> bằng
<b>A</b>
<b> . </b>
51
17
<i>a</i>
. <b>B.</b>
17
17
<i>a</i>
. <b>C.</b>
4 3
3
<i>a</i>
. <b>D.</b>
3
4
<i>a</i>
.
Gọi <i>I</i> là trung điểm của <i>AB</i>, <i>K</i> thuộc <i>AB</i> sao cho <i>KC</i><i>BC</i><sub>. Do </sub><i>O</i><sub> là tâm của hình chữ</sub>
nhật <i>ABB A</i> <sub> nên </sub> 2
<i>AA</i>
<i>OI</i>
và <i>OI AA</i>// <i>OI CE</i>// <sub>,</sub><i>OI C E</i>// <sub>, </sub><i>OI CE</i> <sub>, </sub><i>OI C E</i> <i>OC EI</i> <sub>,</sub>
<i>OECI</i> <sub> là các hình bình hành.</sub>
//
<i>OC IE</i>
<i>OC</i>' //
.
Do <i>E</i> là trung điểm của <i>CC</i>nên
,
,
1
<i>C BEK</i>
<i>C BEK</i>
<i>d</i> <i><sub>C E</sub></i>
<i>d</i> <i>CE</i>
<i>C O AE</i>, <i>C BEK</i>,
<i>d</i> <i>d</i>
.
Lại có: <i>EC</i><i>BC</i>,<i>EC</i><i>CK</i> (Do<i>ABC A B C</i>. là lăng trụ đứng), <i>CK</i> <i>BC</i>
Nên
2 2 2 2
,
1 1 1 1
<i>C BEK</i>
<i>d</i> <i>CB</i> <i>CK</i> <i>CE</i>
.
Có <i>BC</i> <i>AB</i>2<i>AC</i>2 2<i>AB AC cos</i>. . 120 <i>a</i> 3.
1
,
2 2
<i>a</i>
<i>CE</i> <i>CC</i>
<i>CK</i> <i>AC a</i> <sub> (do tam giác </sub><i>ACK</i><sub> đều).</sub>
2 2 2 2
,
1 4 1 1
3
<i>C BEK</i>
<i>d</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
,
3
4
<i>C BEK</i>
<i>a</i>
<i>d</i>
<sub></sub> <sub>,</sub> <sub></sub> 3
4
<i>C O AE</i>
<i>a</i>
<i>d</i> <sub></sub>
.
<b>Câu 47:</b>
A.
7 17
6 <sub> B. </sub>
5 17
6 <sub> C. </sub>
2 35
7 <sub> D. </sub>
3 35
7
<b>Lời giải</b>
<b>Chọn A.</b>
<i>MN</i><sub> cắt </sub><i>AB AD</i>, <sub> kéo dài tại </sub><i>I K</i>,
1 1
,
2 2
<i>IB</i> <i>AB KD</i> <i>AD</i>
. <i>IA</i>' cắt <i>BB</i>'<i> tại Q</i>
'
<i>KA</i> <sub> cắt </sub><i>DD</i>'<sub> tại </sub><i>P</i><sub>, </sub>
1 2
'
3 3
<i>BQ PD</i> <i>BB</i>
Thiết diện là ngũ giác <i>A QMNP</i>'
Diện tích thiết diện:
'
2
2 13<sub>,</sub> 2 2 1 2
9 2 2 2
<i>MQ</i> <i>QH</i> <sub></sub> <sub></sub> <i>QH</i>
<sub>, </sub><i>PQ </i>2 2
13 1 34
9 2 6
<i>MH</i>
,
( 2 2 2). 34 17
S
2.6 2
<i>MNPQ</i>
Có
2 2 16 34
A 'O ' ' ' 2
9 3
<i>A O</i> <i>OO</i>
'
34
.2 2
' . <sub>3</sub> 2 17
S
2 2 3
<i>A PQ</i>
<i>A O PQ</i>
'
7 17
S
6
<i>MNPQ</i> <i>A PQ</i>
<i>S</i> <i>S</i>
<b>Bài tập phát triển:</b>
<b>Câu 1:</b>
Cho hình chop đều S.<i>ABC</i>D có tất cả các cạnh bằng a,
, ,
<i>M N P</i><sub>lần lượt là trung điểm</sub>
, D,
<i>AB A</i> <i>SO</i><sub>. </sub><i><sub>O</sub></i><sub> là tâm của đáy. Tính diện tích thiết diện hình chóp tạo bởi </sub>
A.
2
3 2
16
<i>a</i>
B.
2
5 2
16
<i>a</i>
C.
2
3 2
8
<i>a</i>
D.
2
5 2
8
<i>a</i>
<b>Lời giải</b>
<b>Chọn B.</b>
<b>,</b><i>Q R</i>, <b> lần lượt là trung điểm </b>S , D<i>B S</i>
<i>BC</i><sub> kéo dài cắt </sub><i>MN</i><sub> tại </sub><i>F</i>
R
<i>F</i> <i>SC</i><i>H</i> <sub>. </sub><i>H Q E</i>, , <sub> thẳng hàng.</sub>
Thiết diện là ngũ giác <i>H MNQ</i>R .
Theo định lý Menelauyt ta có:
. . 1
D S
<i>SQ DE CH</i>
<i>Q</i> <i>EC H</i>
3
S 4 4
<i>CH</i> <i>a</i>
<i>SH</i>
<i>C</i>
R2 R2 2 2SR. .cos 600 3
4
<i>a</i>
<i>H</i> <i>S</i> <i>SH</i> <i>SH</i> <i>HR</i>
2
2 2 2
4 <i>HRQ</i> 16
<i>a</i> <i>a</i>
<i>MNQR</i><sub> là hình chữ nhật </sub>
2
R
2 2
. .
2 2 4
<i>MNQ</i>
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>S</i> <i>RQ RM</i>
2 2 2
R R R
2 2 5 2
16 4 16
<i>H MNQ</i> <i>H Q</i> <i>MNQ</i>
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>S</i> <i>S</i> <i>S</i>
<b>Câu 2:</b>
Cho hình chóp S.<i>ABC</i>D có <i>ABC</i>D là hình vng cạnh a, <i>SA a</i> 2,<i>SA</i> (<i>ABC</i>D), G
<sub>là trọng</sub>
tâm <i>SAC</i><sub>. Mặt phẳng </sub>
A.
2 <sub>2</sub>
3
<i>a</i>
B.
2 <sub>2</sub>
6
<i>a</i>
C. <i>a</i>2 2 D.
2 <sub>3</sub>
4
<i>a</i>
<b>Lời giải</b>
<b>Chọn A.</b>
<i>AG</i><i>SC</i><i>N</i> <b><sub> (Trung điểm </sub></b><i>SC</i><sub>), qua </sub><i>G</i><sub> kẻ đường thẳng song song </sub><i>B</i>D<sub> cắt </sub><i>B D</i>, <sub> lần lượt tại</sub>
,
<i>M Q</i>
suy ra thiết diện là tứ giác <i>AMNQ MQ B</i>, / / D.
Ta có
D
<i>B</i> <i>SAC</i> <i>MQ</i> <i>SAC</i> <i>MQ</i><i>AN</i>
2
2
. 2.
. <sub>3</sub> 2
2 2 3
<i>AMNQ</i>
<i>a</i> <i>a</i>
<i>MQ AN</i> <i>a</i>
<i>S</i>
<b>Câu 50: [2H2-3] ( Cụm trường chuyên lần 2 năm 2018): Một hình nón đỉnh </b><i>S</i> có bán kính đáy bằng
2<i>a</i> 3<sub>, góc ở đỉnh là </sub>120 <sub>. Thiết diện qua đỉnh của hình nón là một tam giác. Diện tích lớn</sub>
nhất <i>S</i>max<sub> của thiết diện đó là bao nhiêu?</sub>
<b>A. </b><i>S</i>max 8<i>a</i>2<sub>.</sub> <b><sub>B. </sub></b>
2
max 4 2
<i>S</i> <i>a</i> <sub>.</sub> <b><sub>C. </sub></b><i>S</i><sub>max</sub>4<i>a</i>2<sub>.</sub> <b><sub>D. </sub></b><i>S</i>max 16<i>a</i>2<sub>.</sub>
<b>Lời giải</b>
Đặt <i>OI</i> <i>x</i>;0 <i>x</i> 2<i>a</i> 3( với <i>I</i> là trung điểm của <i>MN</i>).
Khi đó:
0
.cot 60 2
<i>SO OA</i> <i>a</i><sub>, </sub><i>SI</i> <i>SO</i>2 <i>OI</i>2 4<i>a</i>2<i>x</i>2
Ta có <i>SSMN</i> <i>IN SI</i>.
2 2 2 2
12<i>a</i> <i>x</i> . 4<i>a</i> <i>x</i>
2 2 2 2
12 4
2
<i>a</i> <i>x</i> <i>a</i> <i>x</i>
<sub>2</sub>
<i>8a</i>
Dấu « = » xảy ra 12<i>a</i>2 <i>x</i>2 4<i>a</i>2<i>x</i>2 <i>x</i>2<i>a</i><sub>. Chọn A</sub>
<b>Phân tích: Để giải quyết bài toán trên, ta thường tiến hành theo các bước :</b>
+ Đặt ẩn
+ Tính biểu thức cần tìm cực trị theo ẩn, chuyển thành hàm số theo ẩn đó
+ Khảo sát hoặc dùng bất đẳng thức để tìm cực trị
<b>Bài tập phát triển:</b>
Ta có thể đưa ra một số bài toán tương tự
<b>Câu 1:</b> <b>[2H2-PT1]</b> Một hình nón đỉnh <i>S</i> có bán kính đáy bằng 2<i>a</i> 3, tâm của đáy là <i>O</i>, góc ở đỉnh
bằng 120 .<i>AB</i>là một đường kính cố định của đáy, <i>H</i> là trung điểm của <i>OA</i>. Mặt phẳng luôn
chứa <i>SH</i> cắt khối nón theo một thiết diện có diện tích lớn nhất là bao nhiêu?
<b>A. </b><i>S</i>max 8<i>a</i>2. <b>B. </b>
2
<i>S</i> <i>a</i> <sub>.</sub> <b><sub>C. </sub></b><i>S</i><sub>max</sub> 3 7<i>a</i>2<sub>.</sub> <b><sub>D. </sub></b> max 2
3 7
2
<i>S</i> <i>a</i>
.
<b>Lời giải Chọn C.</b>
0
.cot 60 2
<i>SO OA</i> <i>a</i>
Giả sử mặt phẳng ln chứa <i>SH</i> cắt hình nón theo thiết diện là tam giác <i>SPQ</i>và <i>M</i> là trung
Ta có : <i>SSPQ</i> <i>SM MP</i>.
2 2<sub>.</sub> 2 2
<i>SO</i> <i>OM</i> <i>OP</i> <i>OM</i>
4<i>a</i>2<i>x</i>2 12<i>a</i>2 <i>x</i>2
Xét <i>F</i> (4<i>t</i>)(12 <i>t</i>), t
2
<i>x</i>
<i>t</i>
<i>a</i>
<sub>), ta được </sub>max0;3 <i>F</i> <i>F</i>(3) 63
Vậy
2
max<i>S<sub>SPQ</sub></i>3 7<i>a</i>
khi <i>x OH</i> <i>a</i> 3
<b>Câu 2:</b> <b>[2H2-PT2]</b> Một hình nón đỉnh <i>S</i> có bán kính đáy bằng <i>2a</i>, tâm của đáy là <i>O</i>, độ dài đường
sinh bằng<i>a</i> 7 .<i>AB</i><sub> là một đường kính cố định của đáy, </sub><i>H</i><sub> là trung điểm của </sub><i>OA</i><sub>. Mặt phẳng</sub>
thay đổi nhưng ln chứa <i>SH</i>. Khi góc giữa
<b>A. </b>
2
3
2
<i>S</i> <i>a</i>
. <b>B. </b><i>S</i><i>a</i>2 3<sub>.</sub> <b><sub>C. </sub></b><i>S</i>2 3<i>a</i>2<sub>.</sub> <b><sub>D. </sub></b><i><sub>S</sub></i> <sub>3 2</sub><i><sub>a</sub></i>2
<sub>.</sub>
<b>Lời giải Chọn C.</b>
Giả sử mặt phẳng luôn chứa <i>SH</i> cắt hình nón theo thiết diện là tam giác <i>SPQ</i>và <i>M</i> là trung
điểm của <i>PQ</i>. Khi đó, góc giữa
tan<i>SMO</i> <i>SO</i>
<i>OM</i>
, mà <i>OM</i> <i>OH</i> <sub>nên </sub>
tan<i>SMO</i> <i>SO</i> <i>SO</i>
<i>OM</i> <i>OH</i>
hay <i>SMO</i>nhỏ nhất khi <i>M</i> <i>H</i>
Khi đó : <i>SSPQ</i> <i>SM MP</i>.
2 2<sub>.</sub> 2 2
<i>SO</i> <i>OM</i> <i>OP</i> <i>OM</i>