TRƯỜNG ĐH KHTN TRƯỜNG THPT CHUYÊN
KHTN
ĐỀ THI THỬ THPTQG LẦN 1 NĂM HỌC 2020 – 2021
MÔN: TOÁN
Thời gian làm bài: 90 phút; không kể thời gian phát đề
Câu 1 (TH): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng 1 1 1
:2 1 2
x y z
d
và
2
1 2 3
: .
1 2 2
x y z
d
Khoảng cách giữa hai đường thẳng này bằng:
A. 17
16 B. 17
4 C. 16
17 D. 16
Câu 2 (TH): Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đường thẳng y x 3 và parabol y2x2 x 1 bằng:
A. 9 B. 13
6 C. 13
3 D. 9
2 Câu 3 (TH): Phương trình z4 16 có bao nhiêu nghiệm phức?
A. 0 B. 4 C. 2 D. 1
Câu 4 (VD): Cho hàm số y x 3mx2m x2 8. Có bao nhiêu giá trị m nguyên để hàm số có điểm cực tiểu nằm hoàn toàn phía bên trên trục hoành?
A. 3 B. 5 C. 4 D. 6
Câu 5 (TH): Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để hàm số mx 4 y x m
nghịch biến trên khoảng
1;1 ?
A. 4 B. 2 C. 5 D. 0
Câu 6 (NB): Hàm số y
x1
13 có tập xác định là:A.
1;
B.
1;
C.
;
D.
;1
1;
Câu 7 (TH): Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho đường thẳng 1 1
:2 2 1
x y z
và mặt
phẳng
Q x y: 2z0. Viết phương trình mặt phẳng
P đi qua điểm A
0; 1; 2 ,
song song với đường thẳng và vuông góc với mặt phẳng
Q .A. x y 1 0 B. 5 x 3y 3 0 C. x y 1 0 D. 5 x 3y 2 0 Câu 8 (TH): Tập nghiệm của bất phương trình 1 1
2 2
log xlog 2x1 là:
A. 1 2;1
B. 1
4;1
C. 1
4;1
D. 1
2;1
Câu 9 (VD): Tìm tất cả các giá trị thực của m để phương trình x42x2 3 2m1 có đúng 6 nghiệm thực phân biệt.
A. 3
1 m 2 B. 4 m 5 C. 3 m 4 D. 5
2 m 2 Câu 10 (TH): Số nghiệm thực của phương trình log4x2 log2
x22
là:A. 0 B. 2 C. 4 D. 1
Câu 11 (TH): Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để đồ thị hàm số y x 312x 1 m cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt?
A. 3 B. 33 C. 32 D. 31
Câu 12 (VD): Cho ,a b là các số thực dương thỏa mãn log ab
a b3 3. Tính log ab
b a3 . A. 13 B. 1
3 C. 3 D. 3
Câu 13 (TH): Giá trị nhỏ nhất của hàm số 2 16
y x x trên
0;
bằng:A. 6 B. 4 C. 24 D. 12
Câu 14 (VD): Cho hình chóp S ABCD. có đáy ABCD là hình vuông cạnh a 2. Cạnh bên SA vuông góc với đáy. Góc giữa SC và mặt phẳng đáy bằng 45 . Gọi E là trung điểm của 0 BC. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng DE và SC.
A. 2 19 19
a B. 10
19
a C. 10
5
a D. 2 19
5 a
Câu 15 (TH): Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của m không vượt quá 2021 để phương trình
1 2
4x m.2x 1 0 có nghiệm?
A. 2019 B. 2018 C. 2021 D. 2017
Câu 16 (TH): Biết rằng
2 3
2 1
1 ln 3 ln 2
x dx a b c
x x
với , ,a b c là các số hữu tỉ. Tính 2a3b4 .cA. 5 B. 19 C. 5 D. 19
Câu 17 (TH): Biết rằng log 32 a,log 52 b. Tính log 4 theo , .45 a b A. 2
2 a b
B. 2 2 b a
C. 2
2a b D. 2ab
Câu 18 (TH): Có bao nhiêu số tự nhiên gồm 4 chữ số đôi một khác nhau, chia hết cho 15 và mỗi chữ số đều không vượt quá 5.
A. 38 B. 48 C. 44 D. 24
Câu 19 (NB): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A
1;3; 2
và mặt phẳng
P : 2x y 2z 3 0. Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng
P bằng:A. 2
3 B. 2 C. 3 D. 1
Câu 20 (TH): Một lớp học có 30 học sinh nam và 10 học sinh nữ. Giáo viên chủ nhiệm cần chọn một ban cán sự lớp gồm 3 học sinh. Tính xác suất để ban cán sự lớp có cả nam và nữ.
A. 435
988 B. 135
988 C. 285
494 D. 5750
9880 Câu 21 (TH): Tính nguyên hàm
tan 22 xdx.A. 1 tan 2
2 x x C B. tan 2x x C C. 1 tan 2
2 x x C D. tan 2x x C Câu 22 (TH): Số nghiệm nguyên thuộc đoạn
99;100
của bất phương trình3 4
sin cos
5 10
x x
là:
A. 5 B. 101 C. 100 D. 4
Câu 23 (TH): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng 1 2
: 1 2 2
x y z
và mặt phẳng
P :2x y 2z 3 0. Gọi α là góc giữa đường thẳng Δ và mặt phẳng (P). Khẳng định nào sau đây là đúng?A. 4
cos 9 B. 4
sin 9 C. 4
cos 9 D. 4
sin 9
Câu 24 (TH): Cho cấp số cộng
un thỏa mãn u1u2020 2, u1001u12211. Tính u1u2....u2021. A. 20212 B. 2021 C. 2020 D. 1010
Câu 25 (TH): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng 1 2 3
: 2 2 1
x y z
và điểm
1; 2;0 .
A Khoảng cách từ điểm A đến đường thẳng Δ bằng:
A. 17
9 B. 17
3 C. 2 17
9 D. 2 17
3 Câu 26 (VD): Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của m để hàm số 8 3
3 2ln
y x x mx đồng biến trên
0;1 ?A. 5 B. 10 C. 6 D. vô số
Câu 27 (TH): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho đường thẳng 1 1
: 1 1 2
x y z
và hai mặt
phẳng
P x: 2y3z0,
Q x: 2y3z 4 0. Viết phương trình mặt cầu có tâm thuộc đường thẳng và tiếp xúc với cả hai mặt phẳng
P và
Q .A. 2
2
2 2
2 1x y z 7 B. 2
2
2 2
2 1x y z 7 C. 2
2
2 2
2 2x y z 7 D. 2
2
2 2
2 2x y z 7 Câu 28 (TH): Tìm nguyên hàm
2x1 ln
xdx.A.
x x 2
lnx x22 x C B.
x x 2
lnxx22 x CC.
x x 2
lnx x22 x C D.
x x 2
lnxx22 x CCâu 29 (VDC): Cho ,a b là các số thực dương thỏa mãn 2 3 1 2a b ab ab
a b
. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức a2b2 là:
A. 3 5 B.
5 1
2 C. 5 12 D. 2Câu 30 (VD): Cho hàm số y mx 3mx2
m1
x1. Tìm tất cả các giá trị của m để hàm số nghịch biến trên R?A. 3 4 m 0
B. m0 C. 3
4 m 0
D. 3
m 4
Câu 31 (VD): Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của m để hàm số y x 28ln 2x mx đồng biến trên
0;
?A. 6 B. 7 C. 5 D. 8
Câu 32 (TH): Cho số phức z thỏa mãn 3z i z
8
0. Tổng phần thực và phần ảo của z bằng:A. 1 B. 2 C. 1 D. 2
Câu 33 (VDC): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho các điểm A
1;0;2
, B
1;1;3
, C
3; 2;0
và mặt phẳng
P x: 2y2z 1 0. Biết rằng điểm M a b c
; ;
thuộc mặt phẳng (P) sao cho biểu thức2 2 2 2
MA MB MC đạt giá trị nhỏ nhất. Khi đó a b c bằng:
A. 1 B. 1 C. 3 D. 5
Câu 34 (TH): Tính đạo hàm của hàm số yln
x1
.A. 1
x
x B. 1
1
x C. 1
x x D. 1
2x2 x Câu 35 (TH): Tính nguyên hàm
x2
2x31
2dx.A.
2 3 1
318
x C
B.
2 3 1
33
x C
C.
2 3 1
36
x C
D.
2 3 1
39
x C
Câu 36 (TH): Phương trình 2x 3x2 có bao nhiêu nghiệm thực?
A. 2 B. 1 C. 0 D. 3
Câu 37 (VD): Cho hàm số y x 33x22. Có bao nhiêu tiếp tuyến với đồ thị hàm số đi qua điểm
1;0A ?
A. 2 B. 0 C. 1 D. 3
Câu 38 (TH): Cho hình chóp S ABCD. có đáy là hình vuông cạnh a 3, SA
ABCD
và SA a 2. Tính góc giữa SC và
ABCD
.A. 900 B. 450 C. 300 D. 600
Câu 39 (TH): Tọa độ tâm đối xứng của đồ thị hàm số y x 33x2 là:
A.
0;0 B.
0; 2
C.
1;0 D.
1; 4
Câu 40 (VD): Cho hàm số f x
liên tục trên và thỏa mãn xf x
x1
f x ex với mọi x. Tính f
0 .A. 1 B. 1 C. 1
e D. e
Câu 41 (TH): Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A
1; 1; 2
và mặt phẳng
P x: 2y3z 4 0. Viết phương trình đường thẳng đi qua A và vuông góc với (P).A. 1 1 2
1 2 3
x y z
B. 1 1 2
1 2 3
x y z
C. 1 1 2
1 2 3
x y z
D. 1 1 2
1 2 3
x y z
Câu 42 (VDC): Có bao nhiêu giá trị thực của m để hàm số
9 2 6 3 2 4
3 2 2
y mx m m x m m m x m đồng biến trên .
A. Vô số B. 1 C. 3 D. 2
Câu 43 (VD): Cho hàm số f x
liên tục trên
0;
và thỏa mãn 2f x
xf 1 xx
với mọi x0.
Tính 2
1 2
f x dx
.A. 7
12 B. 7
4 C. 9
4 D. 3
4
Câu 44 (TH): Biết rằng đường thẳng y 1 2x cắt đồ thị hàm số 2 1 y x
x
tại hai điểm phân biệt A và B. Độ dài đoạn thẳng AB bằng:
A. 20 B. 20 C. 15 D. 15
Câu 45 (VD): Cho hình chóp S ABC. có AB3 ,a BC 4 ,a CA5a, các mặt bên tạo với đáy góc 60 ,0 hình chiếu vuông góc của S lên mặt phẳng
ABC
thuộc miền trong tam giác ABC. Tính thể tích hình chóp S ABC. .A. 2a3 3 B. 6a3 3 C. 12a3 3 D. 2a3 2
Câu 46 (VD): Cho khối lăng trụ tam giác đều ABC A B C. có cạnh đáy là 2a và khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng
A BC
bằng a. Tính thể tích của khối lăng trụ ABC A B C. .A. 2 3 3
a B. 3 2
2
a C. 2 2a3 D. 3 3 2
2 a
Câu 47 (TH): Tính thể tích của khối tròn xoay khi cho hình phẳng giới hạn bởi đường thẳng 3x2 và đồ thị hàm số y x 2 quanh quanh trục Ox.
A. 1
6 B.
6
C. 4
5 D.
Câu 48 (TH): Cho cấp số nhân
un thỏa mãn 2
u3u4u5
u6u7u8. Tính 8 9 102 3 4
u u u u u u
.
A. 4 B. 1 C. 8 D. 2
Câu 49 (VD): Tìm tập hợp các điểm biểu diễn số phức z thỏa mãn z 1 3i z 1 i . A. x2y 2 0 B. x y 2 0 C. x y 2 0 D. x y 2 0
Câu 50 (VDC): Cho hình chóp S ABC. có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B, AB BC 3a, góc 900
SAB SCB
và khoảng cách từ A đến mặt phẳng
SBC
bằng a 6. Tính diện tích mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S ABC. .A. 36a2 B. 6a2 C. 18a2 D. 48a2
Đáp án
1-C 2-A 3-B 4-C 5-B 6-B 7-C 8-A 9-D 10-B
11-D 12-B 13-D 14-A 15-B 16-D 17-C 18-A 19-B 20-C
21-A 22-C 23-B 24-A 25-D 26-C 27-B 28-A 29-C 30-D
31-D 32-D 33-C 34-D 35-A 36-A 37-C 38-C 39-B 40-B
41-A 42-B 43-D 44-D 45-A 46-D 47-D 48-A 49-D 50-A
LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đáp án C
Phương pháp giải:
Cho đường thẳng d1 đi qua điểm M1 và có VTCP u1;
đường thẳng d2 đi qua điểm M2 và có VTCP u2.
Khi đó ta có khoảng cách giữa d d1, 2 được tính bởi công thức:
1 2
1 2 1 21 2
, .
; .
, u u M M d d d
u u
Giải chi tiết:
Ta có:
1
1 1
:2 1 2
x y z
d
d1 đi qua M1
0;1; 1
và có 1 VTCP là: u1
2;1; 2 .
2
1 2 3
: 1 2 2
x y z
d
d2 đi qua M2
1; 2;3
và có 1 VTCP là: u2
1;2; 2 .
1 2
1 2
1;1;4 , 2; 2;3 M M
u u
1 2
1 2 1 21 2
, .
; ,
u u M M d d d
u u
2 2 122 2 2 16
17.
2 2 3
Câu 2: Đáp án A
Phương pháp giải:
- Xét phương trình hoành độ tìm 2 đường giới hạn x a x b , .
- Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y f x y g x
,
, đường thẳng x a x b , là
b
a
S
f x g x dx. Giải chi tiết:Xét phương trình hoành độ giao điểm: 2 2
3 2 1
1 x x x x
x
.
Vậy diện tích hình phẳng cần tính là
2
2 1
3 2 1 9
S x x x dx
. Câu 3: Đáp án BPhương pháp giải:
Sử dụng hằng đẳng thức a2b2
a b a b
. Giải chi tiết:Ta có
4 16
z z416 0
z24
z24
02 2
4 2 4 2 z z
z i
z
Vậy phương trình đã cho có 4 nghiệm phức.
Câu 4: Đáp án C Phương pháp giải:
- Giải phương trình y 0 xác định các giá trị cực trị theo m.
- Chia các TH, tìm các giá trị cực tiểu tương ứng và giải bất phương trình yCT 0. Giải chi tiết:
Ta có y 3x22mx m 2; y 0 có m23m2 4m2 0 m.
Để hàm số có cực tiểu, tức là có 2 điểm cực trị thì phương trình y 0 phải có 2 nghiệm phân biệt 0
m
Khi đó ta có
3
3
2 8
0 3
2 5
3 3 27 8
m m
x m y m
y m m m m
x y
Khi đó yêu cầu bài toán
3
3
3
0
8 0 2
0
5 6
27 8 0 5
CT
CT
m
y m m
m
y m m
3
0 2
6 0
5 m
m
Lại có m m
3; 2; 1;1
. Vậy có 4 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.Câu 5: Đáp án B Phương pháp giải:
Hàm số ax b y cx d
nghịch biến trên
;
khi và chỉ khi
0
; y
d
c
Giải chi tiết:
TXĐ: D \
m .Ta có
2 2
4 4
mx m
y y
x m x m
.
Để hàm số nghịch biến trên khoảng
1;1
thì
2 4 0 2 2
0 1 2
1 1
1;1 2 1
1 1 m m
y m
m m
m m
m m
.
Lại có m m 1.
Vậy có 2 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 6: Đáp án B Phương pháp giải:
Hàm số y x n với n xác định khi và chỉ khi x0. Giải chi tiết:
Hàm số y
x1
13 xác định khi và chỉ khi x 1 0 x 1. Vậy TXĐ của hàm số là
1;
.Câu 7: Đáp án C Phương pháp giải:
- Xác định u
là 1 VTCP của và nQ
là 1 VTPT của
Q . - Vì
/ / P
P Q
n u P
P Q n n
nP n u Q; .
- Phương trình mặt phẳng đi qua M x y z
0; ;0 0
và có 1 VTPT → n A B C
; ;
là
0
0
0
0A x x B y y C z z . Giải chi tiết:
Đường thẳng có 1 VTCP là u
2; 2;1
. Mặt phẳng
Q có 1 VTPT là nQ
1; 1; 2
. Gọi nP
là 1 VTPT của mặt phẳng
P . Vì
/ / P
P Q
n u P
P Q n n
.
; 3;3;0
P Q
n n u
n
1;1;0
cũng là 1 VTPT của
P .Vậy phương trình mặt phẳng
P là 1.
x 0
1.
y 1
0.
z2
0 x y 1 0. Câu 8: Đáp án APhương pháp giải:
- Tìm ĐKXĐ của bất phương trình.
- Giải bất phương trình logarit: loga f x
loga g x
f x
g x khi
0 a 1. Giải chi tiết:ĐKXĐ: 0 1
2 1 0 2
x x
x
.
Ta có:
1 1
2 2
log xlog 2x1
21 1
2 2
log x log 2x 1
x
2x1
22 4 2 4 1
x x x
3x24x 1 0 1 3 x 1
Kết hợp điều kiện ta có tập nghiệm của phương trình là 1 2;1 S
. Câu 9: Đáp án D
Phương pháp giải:
- Xét phương trình hoành độ giao điểm, cô lập m, đưa phương trình về dạng m f x
.- Để đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt thì đường thẳng y2m1 phải cắt đồ thị hàm số y x42x23 tại 3 điểm phân biệt.
- Lập BBT hàm số y x 42x23, từ đó lập BBT hàm số y x 42x23 , y x42x23 và tìm m thỏa mãn.
Giải chi tiết:
Số nghiệm của phương trình x42x2 3 2m1 là số giao điểm của đồ thị hàm số y x42x23 và đường thẳng y2m1.
Xét hàm số y x 42x23 ta có 3 0
4 4 0
1 y x x x
x
BBT:
Từ đó ta suy ra BBT của đồ thị hàm số y x42x23 .
- Từ đồ thị y x 42x23 lấy đối xứng phần đồ thị bên dưới trục Ox qua trục Ox. - Xóa đi phần đồ thị bên dưới trục Ox.
Ta có BBT của đồ thị hàm số y x42x23 như sau:
Dựa vào BBT ta thấy đường thẳng y2m1 cắt đồ thị hàm số y x42x23 tại 6 điểm phân biệt khi
và chỉ khi 5
3 2 1 4 4 2 5 2
m m m 2
.
Vậy 5
2 m 2. Câu 10: Đáp án B Phương pháp giải:
- Xét phương trình hoành độ giao điểm, cô lập m, đưa phương trình về dạng m f x
.- Để đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt thì đường thẳng y m phải cắt đồ thị hàm số y f x
tại 3 điểm phân biệt.- Lập BBT hàm số y f x
và tìm m thỏa mãn.Giải chi tiết:
ĐKXĐ:
2 2
0 2
0 2
2 0 2
2
x x
x x
x x
x
Ta có:
2 2
4 2
log x log x 2
2
2 2
1.2.log log 2
2 x x
2
2 2
log x log x 2
x2 2 x
2 2 0
x x
x 2 x 2
tmVậy phương trình đã cho có 2 nghiệm phân biệt.
Câu 11: Đáp án D Phương pháp giải:
- Xét phương trình hoành độ giao điểm, cô lập m, đưa phương trình về dạng m f x
.- Để đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt thì đường thẳng y m phải cắt đồ thị hàm số y f x
tại 3 điểm phân biệt.- Lập BBT hàm số y f x
và tìm m thỏa mãn.Giải chi tiết:
Xét phương trình hoành độ giao điểm x312x 1 m 0 m x312x 1 f x
.Để đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt thì đường thẳng y m phải cắt đồ thị hàm số
y f x tại 3 điểm phân biệt.
Ta có f x
3x212 0 x 2. BBT:Dựa vào BBT ta thấy để đường thẳng y m phải cắt đồ thị hàm số y f x
tại 3 điểm phân biệt thì 15 m 17 .
Mà m m
14; 13; 12;...;15;16
. Vậy có 31 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.Câu 12: Đáp án B Phương pháp giải:
- Sử dụng các công thức: loga
xy loga xloga y
0 a 1, ,x y0
log n log 0 1, 0
m a a
b m b a b
n
Từ giả thiết tính logab.
- Biến đổi biểu thức cần tính bằng cách sử dụng các công thức trên, thay logab vừa tính được để tính giá trị biểu thức.
Giải chi tiết:
Theo bài ra ta có:
log√ab(a3√b)=log√ab(3√ab.3√a2)=log√ab3√ab+log√ab3√a2=log(ab)12(ab)13+1loga23(ab)12=132.logab (ab)
+112.32loga(ab)=23+134(1+logab)⇒23+134(1+logab)=3⇒logab=−37logab(ab3)=logab(ab3.a23)=logab ab3+logaba23=log(ab)12(ab)13+1loga23(ab)12=132.logab(ab)
+112.32loga(ab)=23+134(1+logab)⇒23+134(1+logab)=3⇒logab=−37
3
3 3 2
log ab a b log ab ab a.
3 2
log ab 3 ab log ab a
1
2
2 3
1
3 1
2
log 1
ab log
a
ab
ab
1 1
2.log
3 1 3. log
2 2
ab
a
ab
ab
2 1
3 3 1 log
4 ab
2 1
3 3
3 1 log
4 ab
log 3
ab 7
Khi đó ta có:
3
3 3 2
log ab b a log ab ab b
3 2
log ab 3 ab log ab b
1
2
2 3
1
3 1
2
log 1
ab log
b
ab
ab
1 1
.2.log
3 1 3. log
2 2
ab
b
ab
ab
2 1
3 3 log 1
4 ba
2 4 1 1
. 7
3 3 1 3
3
Câu 13: Đáp án D Phương pháp giải:
Lập BBT của hàm số trên
0;
và tìm GTNN của hàm số.Giải chi tiết:
Hàm số đã cho xác định trên
0;
.Ta có
3
2 2
16 2 16
2 x
y x
x x
; y 0 x 2. BBT:
Dựa vào BBT ta thấy min0; y 12
.
Câu 14: Đáp án A Phương pháp giải:
- Xác định mặt phẳng
P chứa DE và song song với SC, khi đó d DE SC
;
d SC P
;
. - Đổi sang d A P
;
. Dựng khoảng cách.- Xác định góc giữa đường thẳng và mặt phẳng là góc giữa đường thẳng và hình chiếu của nó trên mặt phẳng đó.
- Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông, định lí Pytago, diện tích … để tính khoảng cách.
Giải chi tiết:
Trong
ABCD
gọi I ACDE, trong
SAC
kẻ IG SC G SA/ /
, khi đó ta có DE
GDE
/ /SC.
;
;
;
d SC DE d SC GDE d C GDE
.
Áp dụng định lí Ta-lét ta có: 1 2 IC EC
IA AD , do AC
GDE
I nên
;;
12d C GDE IC IA d A GDE
;
1
;
d C GDE 2d A GDE
.
Trong
ABCD
kẻ AH DE H
DE
, trong
GAH
kẻ AK GH K GH
ta có:
DE AH
DE AGH DE AK
DE AG
;
AK GH
AK GDE d A GDE AK AK DE
Vì SA
ABCD
nên AC là hình chiếu vuông góc của SC lên
ABCD
SC ABCD;
SC AC;
SCA 450 .
SAC vuông cân tại A.
Vì ABCD là hình vuông cạnh a 2 nên AC a 2. 2 2 a SA .
Áp dụng định lí Ta-lét ta có 2 4
3 3
AG AI a
AS AC AG .
Ta có: 1
;
. 1 . 1 2. 2 22 2 2
SAED d E AD AD AB AD a a a .
Áp dụng định lí Pytago trong tam giác vuông CDE ta có 2 2 2 2 10
2 2 2
a a DE CD CE a .
2 2 2 2 10
10 5 2
SAED a a
AH ED a
.
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông GAH ta có AK=AG.AH√AG2+AH2=4a3.2a√105
2 2 2 2
4 2 10
. 3 . 5 4 19
4 2 10 19
3 5
a a
AG AH a
AK AG AH a a
.
Vậy
;
1 2 192 19
d DE SC a . Câu 15: Đáp án B
Phương pháp giải:
- Đặt ẩn phụ t2x2 0.
- Cô lập m, đưa phương trình về dạng m g t t
0
. - Lập BBT của hàm số g t
khi t0.- Dựa vào BBT tìm giá trị của m để phương trình có nghiệm.
Giải chi tiết:
Ta có 4x1m.2x2 1 0 4. 2
x2 2m.2x2 1 0.Đặt t2x2 0, phương trình đã cho trở thành 4t2 mt 1 0 m 4t2 1 g t t
0
t
.
Xét hàm số g t
4t2 1 4t 1t t
có
4 12 0 1g t t 2
t . BBT:
Dựa vào BBT ta thấy phương trình có nghiệm t 0 m 4. Kết hợp điều kiện
4;5;6;...; 2020; 2021
2021
m m
m
.
Vậy có 2018 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 16: Đáp án D Phương pháp giải:
- Chia tử cho mẫu để đưa biểu thức dưới dấu tích phân về dạng đa thức + phân thức hữu tỉ có bậc tử nhỏ hơn bậc mẫu.
- Phân tích mẫu thành nhân tử, biến đổi để xuất hiện các tích phân dạng
2
1
k dx ax b
.- Tính tích phân và tìm , ,a b c Giải chi tiết:
Ta có:
2 3 2
2 2
1 1
1 1
x 1 x
dx x dx
x x x x
2 2
1 1
1 1
1
x dx x dx
x x
12 IGiả sử x x
x11
Bx xC1
1
1
1 1
B x Cx x
x x x x
1
1 1
B C x B x
x x x x
1 1
1 2
B C B
B C
Khi đó ta có
2 2 2
1 1 1
1 1 2
1 1
I x dx dx dx
x x x x
2 2
1 1
ln x 2ln x 1
ln 2 2 ln 3 2 ln 2 2ln 3 3ln 2
2 3
2 1
1 1
2ln 3 3ln 2 2
x dx x x
1 2 2 3 a b c
Vậy 2 3 4 2.1 3.2 4. 3
19a b c 2 . Câu 17: Đáp án C
Phương pháp giải:
Sử dụng các công thức: logabm mlogab
0 a 1,b0
log 1 0 , 1
a log
b
b a b
a
Giải chi tiết:
Ta có:
45 3 .52 2
2 2
log 4 2log 2 2
log 3 log 5
2 2
2 2
2log 3 log 5 2a b
Câu 18: Đáp án A Phương pháp giải:
- Gọi số tự nhiên có 4 chữ số khác nhau là abcd a b c d
; ; ;
0;1; 2;3;4;5 ,
a b c d
. - Vì abcd15 nên 5
0;53 abcd d abcd
.
- Ứng với mõi trường hợp của d, tìm các cặp số , ,a b c tương ứng.
Giải chi tiết:
Gọi số tự nhiên có 4 chữ số khác nhau là abcd a b c d
; ; ;
0;1;2;3;4;5 ,
a b c d
. Vì abcd15 nên 5
0;53 abcd d abcd
.
+ TH1: d 0, số cần tìm có dạng abc0 a b c3.
Các bộ ba chữ số chia hết cho 3 là
1; 2;3 ; 1;3;5 ; 2;3; 4 ; 3;4;5 .
⇒ có 4.3! 24 cách chọn , ,a b c.
⇒ Có 24 số thỏa mãn.
TH2: d 5, số cần tìm có dạng abc5 a b c 5 3 a b c chia 3 dư 1.
Các bộ ba chữ số chia 3 dư 1 là
0;1;3 ; 1; 2; 4 ; 0;3; 4 .
⇒ có 2.2.2! 3! 14 cách chọn , ,a b c.
⇒ Có 14 số thỏa mãn.
Vậy có tất cả 14 14 38 số thỏa mãn.
Câu 19: Đáp án B Phương pháp giải:
- Khoảng cách từ điểm M x y z
0; ;0 0
đến mặt phẳng
P Ax By Cz D: 0 là
;
Ax0 2By0 2Cz02 Dd M P
A B C
.
Giải chi tiết:
22 2
2.1 3 2. 2 3
; 2
2 1 2
d A P
.
Câu 20: Đáp án C Phương pháp giải:
- Tính số phần tử của không gian mẫu là n
là số cách chọn 3 học sinh bất kì.- Gọi A là biến cố: “Ban sự lớp gồm 3 bạn có cả nam và nữ”. Xét 2 TH để tính số phần tử của biến cố A là n A
.+ TH1: Chọn 1 nam và 2 nữ + TH2: Chọn 2 nam và 1 nữ
- Tính xác suất của biến cố A:
P A n A
n
. Giải chi tiết:
Số cách chọn 3 bạn bất kì là C403 nên số phần tử của không gian mẫu là n
C403 . Gọi A là biến cố: “Ban sự lớp gồm 3 bạn có cả nam và nữ”.TH1: Chọn 1 nam và 2 nữ có C C130. 102 cách.
TH2: Chọn 2 nam và 1 nữ có C C302. 101 cách.
140. 102 402. 101n A C C C C
.
Vậy xác suất của biến cố A là
1 2 2 1
30 10 30 10
3 40
. . 15 285
26 494 n A C C C C
P A n C
.
Câu 21: Đáp án A Phương pháp giải:
- Sử dụng công thức 2 12
tan 1
cos
.
- Sử dụng công thức tính nguyên hàm mở rộng: 2
2
1 1
cos dx tan ax b
ax b a
.Giải chi tiết:
Ta có:
tan 2xdx2
cos 212 x1dx
cos 212 xdx
dx 12tan 2x x C Câu 22: Đáp án C Phương pháp giải:
- Sử dụng tính chất sin cos 2
.
- Giải bất phương trình mũ: af x ag x f x
g x khi
0 a 1. - Giải bất phương trình đại số tìm x, sau đó kết hợp điều kiện đề bài.Giải chi tiết:
Vì 3 5
5 10 10 2
nên 3
sin cos
5 10
. Khi đó ta có
4 4
3 4
sin cos sin sin 0 sin 1
5 10 5 5 5
x x
x x
x do x
2 4 2
0 0 2
x x x x
Kết hợp điều kiện x
99;100
ta có x
99; 2
0; 2
. Vậy phương trình đã cho có 100 nghiệm nguyên thỏa mãn.Câu 23: Đáp án B Phương pháp giải:
Gọi là góc giữa
P và , khi đó ta có .sin .
P d
P d
n u n u
, với np
và ud
lần lượt là 1 vtpt của
P và vtcp của Δ.Giải chi tiết:
Mặt phẳng
P :2x y 2z 3 0 có 1 vtpt là nP
2; 1;2
, đường thẳng 1 2
: 1 2 2
x y z
có 1 vtcp là ud
1; 2; 2
.
Ta có:
2 2 2 2 2 2
. 2.1 1.2 2. 2 4
sin . 2 1 2 . 1 2 2 9
P d
P d
n u n u
.
2 65
cos 1 sin
9
.
Câu 24: Đáp án A Phương pháp giải:
- Gọi d là công sai của CSC trên. Sử dụng công thức SHTQ của CSC: un u1
n1
d, giải hệ phương trình tìm u d1, .- Sử dụng công thức tính tổng n số hạng đầu tiên của CSC: 1
1 2 3
2 1
... n 2
u n d n u u u u Giải chi tiết:
Gọi d là công sai của CSC trên. Theo bài ra ta có:
1 2020 1 1
1001 1021 1
2 2 2019 2 2021
1 2 2020 1 2
1
u u u d u
u u u d
d
.
Vậy
1
1 2 2021
2 2020 .2021 2021
... 2 2
u d
u u u
.
Câu 25: Đáp án D Phương pháp giải:
Sử dụng công thức tính khoảng cách từ A đến đường thẳng d là
;
; dd
d A d AM u
u
, trong đó M là
điểm bất kì thuộc d và ud
là 1 vtcp của đường thẳng d.
Giải chi tiết:
Lấy M
1;2;3
d. Đường thẳng d có 1 VTCP là ud
2; 2;1
. Ta có: AM
2;0;3
AM u; d
6;4; 4
.
Vậy
2 2 2
2 2 2
; 6 4 4 2 17
; 2 2 1 3
d
d
d A d AM u
u
.
Câu 26: Đáp án C Phương pháp giải:
- Để hàm số đồng biến trên
0;1 thì y 0 x
0;1 .- Cô lập m, đưa bất phương trình về dạng m g x
x
0;1 m min 0;1 g x
.- Lập BBT hàm số g x
trên
0;1 và kết luận.Giải chi tiết:
TXĐ: D
0;
nên hàm số xác định trên
0;1 .Ta có 2 2
8
y x m
x .
Để hàm số đồng biến trên
0;1 thì y 0 x
0;1 m 8x2 2 x
0;1 x . Đặt g x
8x2 2,x
0;1 x , khi đó ta có m g x
x
0;1 m min 0;1 g x
.Ta có
2 322 16 2
16 x
g x x
x x
;
0 1
g x x 2 tm . BBT:
Dựa vào BBT m 6. Kết hợp điều kiện m m
1; 2;3; 4;5;6
. Vậy có 6 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.Câu 27: Đáp án B Phương pháp giải:
- Gọi tâm mặt cầu là I, tham số hóa tọa độ điểm I theo biến t.
- Vì mặt cầu có tiếp xúc với cả hai mặt phẳng
P và
Q nên R d I P
;
d I Q
;
. Giải phương trình tìm t và suy ra tâm, bán kính mặt cầu.- Mặt cầu tâm I x y z
0; ;0 0
, bán kính R có phương trình là
x x 0
2 y y 0
2 z z0
2 R2. Giải chi tiết:Gọi tâm mặt cầu là I
1 ; 1 ; 2 t t t
.Vì mặt cầu có tiếp xúc với cả hai mặt phẳng
P và
Q nên R d I P
;
d I Q
;
.
2 2 2 2 2 2
1 2 1 3.2 1 2 1 3.2 4
1 2 3 1 2 3
t t t t t t
5t 3 5t 7 5t 3 5t 7 t 1
Khi đó mặt cầu có tâm I
0; 2; 2
, bán kính 5 3 214 14
R
.
Vậy bán kính mặt cầu cần tìm là 2
2
2 2
2 2