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.ABCD có đáy ABCD là hình thoi. Hình chiếu vuông góc của
A lên ABCD là trọng tâm tam giác ABD . Biết AB a ; ABC 120 ; AA a . Tính thể
tích khối lăng trụ ABCD.ABCD theo a .
b) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng d :
: x y z 3 0
x3 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.ABCD có đáy ABCD là hình thoi. Hình chiếu vuông góc của
A lên ABCD là trọng tâm tam giác ABD . Biết AB a ; ABC 120 ; AA a . Tính thể
tích khối lăng trụ ABCD.ABCD theo a .
b) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho đường thẳng d :
: x y z 3 0
x3 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: AG ABCD AG AG AG AA2 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. ABCD AG.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: Cnkk 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: Ckn13 k 11 Cnkk11
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: Cnkk
Áp dụng quy tắc cộng, số cách cần tìm là: Cnkk11 Cnkk
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