Tải bản đầy đủ (.pdf) (6 trang)

Đề thi học sinh giỏi môn toán lớp 12, tỉnh Lai Châu năm 20172018

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.21 MB, 6 trang )

Cập nhật đề thi mới nhất tại />
SỞ GD VÀ ĐT TỈNH
LAI CHÂU

Câu 1:

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2017-2018
MÔN: TOÁN 12
(Thời gian làm bài 180 phút)

( 6, 0 điểm).
a. Cho hàm số y  x 4  mx 2  m  1 có đồ thị là  Cm  . Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để
đồ thị  Cm  cắt trục hoành tại bốn điểm phân biệt.
b. Cho hàm số y  f  x  liên tục trên





thỏa mãn f x3  2 x  2  2 x  1 . Tính tích phân

10

I   f  x  dx .
1

Câu 2:

c. Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình 25x  2.10 x  m 2 4 x  0 có hai nghiệm
trái dấu.


( 4, 0 điểm).

a) Cho hình lăng trụ ABCD.ABCD có đáy ABCD là hình thoi. Hình chiếu vuông góc của
A lên  ABCD  là trọng tâm tam giác ABD . Biết AB  a ; ABC  120 ; AA  a . Tính thể

tích khối lăng trụ ABCD.ABCD theo a .
b) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng d :

  : x  y  z  3  0

x3 y 3 z

 , mặt phẳng
1
3
2

và điểm A 1; 2; 1 . Viết phương trình chính tắc của đường thẳng  đi

qua điểm A , cắt đường thẳng d và song song với mặt phẳng   .

Câu 3:
Câu 4:

Câu 5.

x 2  2y 2  x  y  6  3xy
( 4, 0 điểm).Giải hệ phương trình:  3
2
x  2x  y  2x  3  4 1  2y

( 3 điểm) Cho các số thực không âm a , b, c thỏa mãn a  b  c  1. Tìm giá trị lớn nhất của
biểu thức
P  ab  3ac  5bc .
( 3 điểm) Có 20 người xếp thành 1 vòng tròn. Hỏi có bao nhiêu cách chọn ra 5 người sao cho
không có 2 người kề nhau được chọn

HẾT

TOÁN HỌC BẮC–TRUNG–NAM sưu tầm và biên tập

Trang 1/6 - Mã đề thi 132


Cập nhật đề thi mới nhất tại />
CÁC GIÁO VIÊN THAM GIA GIẢI
1.

LÊ ĐỨC ANH

2.

LÊ THANH BÌNH

3.

MỘT THẾ GIỚI

4.

PHẠM TIẾN HÙNG


5.

LÊ MINH

6.

HOÀNG MINH QUÂN

Câu 1:

( 6, 0 điểm).
d. Cho hàm số y  x 4  mx 2  m  1 có đồ thị là  Cm  . Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để
đồ thị  Cm  cắt trục hoành tại bốn điểm phân biệt.
e. Cho hàm số y  f  x  liên tục trên





thỏa mãn f x3  2 x  2  2 x  1 . Tính tích phân

10

I   f  x  dx .
1

f.

Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình 25x  2.10 x  m 2 4 x  0 có hai nghiệm

trái dấu.

Lời giải
a. Xét phương trình hoành độ giao điểm: x  mx 2  m  1  0   x 2  1 x 2  m  1  0
4

 x2 1  0
 x  1
 2
.
 2
 x  m 1
x  m 1  0
m  1
m  1  0

.
m  2
m  1  1

Do đó yêu cầu bài toán  



 
 

 2  f  x  2 x  2   6 x  3x  4 x  2

b. Ta có 3x 2  2 f x3  2 x  2  3x 2  2  2 x  1


  3x 2

3

3

2

2

2

   3x  2  f  x  2 x  2  dx    6 x3  3x 2  4 x  2  dx .
2

3

1

1

2

Ta có:


1

2


Xét

2

135
3

.
6 x  3x  4 x  2 dx   x 4  x3  2 x 2  2 x  
4
2
1
3

  3x

2



2

 2  f  x3  2 x  2  dx .

1

3
Đặt x  2 x  2  t 


2

10

10

1

1

1

2
3
 3x  2 f  x  2x  2 dx   f  t  dt 

TOÁN HỌC BẮC–TRUNG–NAM sưu tầm và biên tập

 f  x  dx .
Trang 2/6 - Mã đề thi 132


Cập nhật đề thi mới nhất tại />Vậy I 

135
4
x

5
c. Chia cả hai vế của phương trình cho 4 và đặt    t , t  0 .

2
Ta có phương trình : f  t   t 2  2t  m2  0 . Khi đó yêu cầu bài toán tương đương tìm các giá
x

trị thực của m để phương trình bậc hai ẩn t có hai nghiệm phân biệt t1 , t2 thỏa mãn :

0  t1  1  t2 .

 f 1  0

Khi đó ta có hệ sau  S  0

P  0


m2  1  0
1  m  1
.
 
 2
m  0
m  0

1  m  1
.
m  0

Vậy 

Chú ý: ta có thể lập bảng biến thiên của hàm số f  t  trên tập  0;   cũng cho ta kết quả như

trên.

Câu 2.

a) Cho hình lăng trụ ABCD.ABCD có đáy ABCD là hình thoi. Hình chiếu vuông góc của
A lên  ABCD  là trọng tâm tam giác ABD . Biết AB  a ; ABC  120 ; AA  a . Tính thể

tích khối lăng trụ ABCD.ABCD theo a .
b) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng d :

  : x  y  z  3  0

x3 y 3 z

 , mặt phẳng
1
3
2

và điểm A 1; 2; 1 . Viết phương trình chính tắc của đường thẳng  đi

qua điểm A , cắt đường thẳng d và song song với mặt phẳng   .
Lời giải
a)
A'

D'

B'


C'
a

A
a

D
G

B

C

ABCD là hình thoi cạnh a ; ABC  120  ABD đều cạnh a có trọng tâm G

TOÁN HỌC BẮC–TRUNG–NAM sưu tầm và biên tập

Trang 3/6 - Mã đề thi 132


Cập nhật đề thi mới nhất tại />
2 a 3 a 3
.
 AG  .

3 2
3
Theo giả thiết: AG   ABCD   AG  AG  AG  AA2  AG 2  a 2 

S ABCD  2S ABD  2.


a2 a 2
.

3
3

a 2 a 2 3 a3
a2 3 a2 3
. Vậy VABCD. ABCD  AG.S ABCD 
.

.

4
2
2
3
2

x  3  t

b) Phương trình tham số của d :  y  3  3t ;   có véc tơ pháp tuyến n  1;1; 1 .
 z  2t

Giả sử   d  M  3  t;3  3t; 2t   AM   t  2;3t  1; 2t  1 là véc tơ chỉ phương của  .
Vì  song song với mặt phẳng   nên

AM .n  0  t  2  3t  1  2t 1  0  2t  2  0  t  1 .
 AM  1; 2; 1 . Vậy phương trình đường thẳng  :


Câu 3:

Giải hệ phương trình:

x 1 y  2 z 1


.
1
2
1

x 2  2y 2  x  y  6  3xy
 3
2
x  2x  y  2x  3  4 1  2y
Lời giải

3

x  2
ĐKXĐ: 
.
1
y 

2
x 3


y
x  2y  3


Ta có: x  2y  x  y  6  3xy  x  1  3y  x  2y  y  6  0  
2

x  y  2
y  x  2
x 3
TH1: y 
thay vào phương trình x 3  2x 2  y  2x  3  4 1  2y ta được:
2
x 3
x 3  2x 2 
 2x  3  4 x  2  0 1 .
2
2

2

2

2

3

x 
Do ĐKXĐ của 1 là: 
2 nên 1 vô nghiệm.

x  2
TH2: y  x  2 thay vào phương trình x 3  2x 2  y  2x  3  4 1  2y ta được:
x 3  2x 2  x  2x  3  4 5  2x  2  0

 2 .

TOÁN HỌC BẮC–TRUNG–NAM sưu tầm và biên tập

Trang 4/6 - Mã đề thi 132


Cập nhật đề thi mới nhất tại />
3

x


2.
ĐKXĐ của  2  là: 
5
x 

2
Khi đó:
x 3  2x 2  x  2x  3  4 5  2x  2  0  x 2 x  2  x  2 
 x 2 x  2   x  2  

2x  4

2x  3  1 1  4 5  2x 




2x  4
4

5  2x


2
2
  x  2  x 2  1 

2

2x  3  1 1  4 5  2x  4 5  2x 

 x  2 ( thỏa mãn điều kiện)  y  0
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất:  x ; y    2;0  .



Câu 4:



 

 


2



 



2x  3  1  1  4 5  2x  0
4

5  2x



3

0


0
3
4
5  2x 




( 3 điểm)
Cho các số thực không âm a , b, c thỏa mãn a  b  c  1. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức

P  ab  3ac  5bc .
Lời giải
Ta chứng minh P 

5
.
4

Cách 1.
Thật vậy P 

5
5
 ab  3ac  5bc  (a  b  c ) 2
4
4
2
2
 5(a  b  c 2  2ab  2ac  2bc)  4ab  12ac  20bc

 5a 2  5b 2  5c 2  6ab  2ac  10bc  0
 3(a  b  c) 2  2a 2  4ac  2(b  c) 2  0
Bất đẳng thức sau cùng luôn đúng do a , b, c là các số thực không âm. (dpcm)
5
1
Vậy giá trị lớn nhất của biểu thức P  ab  3ac  5bc bằng
khi a  0, b  c  .
4
2
Cách 2.

ab  3ca  5bc 5

2
4
a  b  c

tương đương 4  b  c    c  a  b   4ab  4a 2  0 .
2

2

1 1
, 
 2 2
Nhận xét: Lời giải bài toán này không được tự nhiên, mặc dù chứng minh rất đơn giản. Giá trị
5
lớn nhất
được tìm nhờ nhận xét “ các giá trị Min, Max của biểu thức thường đạt được trên
4
biên”. Bài toán có lẽ giải một cách tự nhiên hơn nếu xét P  ab  3ac  5bc  M (a  b  c) 2 rồi
đưa về dạng tam thức bậc hai với ẩn a tham số b và c , tuy nhiên trong trường hợp này cách
này biện luận khá cồng kềnh.
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi

Câu 5.

 a, b, c    0,

Có 20 người xếp thành 1 vòng tròn. Hỏi có bao nhiêu cách chọn ra 5 người sao cho không có 2
người kề nhau được chọn

Lời giải.

TOÁN HỌC BẮC–TRUNG–NAM sưu tầm và biên tập

Trang 5/6 - Mã đề thi 132


Cập nhật đề thi mới nhất tại />
Ta giải bài toán tổng quát sau: Có n người xếp thành 1 vòng tròn. Hỏi có bao nhiêu cách chọn
ra k người sao cho không có 2 người kề nhau được chọn
Bài toán phụ: Có bao nhiêu cách lấy k phần tử trong n phần tử xếp trên đường thẳng sao cho
không có 2 phần tử kề nhau cùng được lấy ra?
Giải
Lấy k phần tử ra, sẽ còn lại n  k phần tử.
Tính cả 2 đầu, sẽ có tổng cộng n  k 1 khoảng trống (giữa các phần tử).
Mỗi cách lấy ra k khoảng từ các khoảng này, sẽ tương ứng chọn k phần tử thoả mãn yêu cầu
đã nêu.
Số cách cần tìm sẽ là: Cnkk 1
Trong n người trên, chỉ định một người A , để cố định nó xem xét cho dễ. Khi đó bài toán này
sẽ được chia làm 2 trường hợp để giải:
A
Trường hợp 1: Tập hợp các cách chọn, mà có chọn người A
Khi A được chọn, 2 người kề A (trái, phải) sẽ không được chọn.
Số người còn lại sẽ là n  3
Ta phải chọn lấy k  1 người trong số n  3 người còn lại đó.
Số người này được coi như trên một đường thẳng (quy về bài toán phụ), nên số cách thuộc
trường hợp này là: Ckn13 k 11  Cnkk11
Trường hợp 2: Tập hợp các cách chọn, mà không chọn người A
Khi đó bỏ A đi, sẽ trở thành dạng bài toán lấy k phần tử từ n  1phần tử xếp trên đường thẳng
(bài toán phụ). Nên số cách thuộc trường hợp này là: Cnkk

Áp dụng quy tắc cộng, số cách cần tìm là: Cnkk11  Cnkk
Quay trở lại bài toán đã cho, áp dụng với n  20; k  5 ta có số cách cần tìm là C144  C155  4004 .

TOÁN HỌC BẮC–TRUNG–NAM sưu tầm và biên tập

Trang 6/6 - Mã đề thi 132



×