HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TOÁN LỚP 11 TỈNH BÌNH ĐỊNH
( Khóa ngày 18 - 3 – 2017)
Lê Quang Dũng – Trường THPT số 2 Phù Cát
Bài 1 : (6 điểm)
2
a) Giải phương trình : tan x +
b) Chứng minh rằng :
1
π
= 2sin 2 ( x + ) + 1
2
sin x
4
Cn1 + Cn2 + L + Cnn ≤ n(2n − 1)
Hướng dẫn giải
a) Điều kiện : sin x ≠ 0
1
1
π
+ 2 = 2sin 2 ( x + ) + 2
Biến đổi :
2
cos x sin x
4
π
(t + 1)t 2 2t 2
2
t
+
1
=
2sin
(
x
+
),
−
1
≤
t
≤
1
Đặt
, phương trình :
+
= 1 t 3 + 3t 2 − 4 = 0 t=1
4
4
4
π
π
2
Khi đó : sin ( x + ) = 1 x = + kπ , k ∈ Z
4
4
b) Ta có
Cn1 + Cn2 + L + Cnn ≤ n Cn1 + Cn2 + L + Cnn ( Cauchy –Schwarz)
1
2
n
n
0
n
Mà Cn + Cn + L + Cn = 2 − Cn = 2 − 1 nên
Cn1 + Cn2 + L + Cnn ≤ n(2n − 1)
x1 = 1
,n∈ N*
Bài 2 : ( 3 điểm ) Cho dãy số : {xn } xác định bởi
(2 xn + 1) 2
+ xn
xn +1 =
2
n
2 xi + 1
u
=
Đặt n ∑
, Tính lim un
i =1 2 xi +1 + 1
Hướng dẫn giải
n
n
n
2 xi + 1
2 xi + 1
1
=∑
=∑
Ta có : un = ∑
i =1 2 xi +1 + 1
i =1 (2 xi + 1) + 2 xi + 1
i =1 (2 xi + 1) + 1
(2 xn + 1) 2
2
+ xn 2 xn +1 + 1 = (2 xn + 1) + (2 xn + 1) , Đặt vn = 2 xn + 1 , ta có
2
v1 = 3
n ∈ N * , Giả sử a = lim vn ≥ 3 là hữu hạn => a = a 2 + a => a = 0 vô lý nên
2
vn +1 = vn + vn
1
1
1 1
1
= −
lim vn = +∞ ,Khi đó : un = −
=> lim un =
v 1 vn +1 3 vn +1
3
xn +1 =
Bài 3 : ( 4 điểm ) Từ tập hợp các số tự nhiên có 5 chữ số khác 0 , lấy ngẫu nhiên một số . Tính
xác suất để số tự nhiên được lấy ra được tạo bởi đúng 3 chữ số khác nhau .
Giải :
Số có 5 chữ số : n(Ω) = 95 ,Gọi A là biến cố “ số được chọn có đúng 3 chữ số khác nhau”:
C 3 .5!
C 3 .5! 1120
,Xác suất cần tìm là : p ( A) = 84 =
n( A) = 9 8
2!
9 .2! 2187
Bài 4 : Cho tam giác ABC , có ba góc nhọn ,(AB
P là giao điểm của đường phân giác trong góc A và BC , M,N lần lượt là giao điểm của đường
tròn ngoại tiếp tam giác APD với CA, AB , Chứng minh rằng :
a) Các đường thẳng AD,BM,CN đồng quy .
2
2
2
b) cos A + cos B + cos C = 1 −
S ∆DEF
S∆ABC
Hướng dẫn giải
MA cot C
=
A
a) Ta có : DB=ADcotB , DC=ADcotC=> MC
cot
2
NA cot C
A
=
A
MC = PM.cotC; MA = PM.cot => NB
cot
2
2
A
A
cot
NA
NA = PN.cot ; NB = PN.cotB =>
2
=
2
NB cot B
DA MC NA
.
.
= 1 ( xe-va)
Khi đó :
DC MA NB
S
S
SVAEF
= cos 2 A , VCDF = cos 2 B , VCDE = cos 2 A
SVABC
SVABC
SVABC
S
S
S
cos 2 A + cos 2 B + cos 2 C = VAEF + VCDE = 1 − ∆DEF
SVABC SVABC
SVABC
b) Ta có :
Bài 5 : Cho hình chóp SABCD , có đáy ABCD là hình bình hành , M là trung điểm SC , (P)
4 SB ' SD ' 3
+
≤
chứa AM cắt SB,SD lần lượt tại B’,D’ khác C , Chứng minh rằng : ≤
3 SB SD 2
Giải :
SI 2
=
Gọi O là giao điểm của AC,DB và I là giao điểm của AM, SO :Khi đó :
SO 3
S ∆SB ' D ' 1 SB ' SD '
=
+
Xét tam giác SBD :
÷,
S ∆SBD 3 SB SD
2
1
4 SB ' SD ' 3
S∆SBD ≤ S ∆SB ' D ' ≤ S ∆SBD => ≤
+
≤
3
2
3 SB SD 2