TRƯỜNG THPT HẬU LỘC 4
Tổ - Tốn
KÌ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
Năm học: 2018 - 2019
Số báo danh
Môn thi: TỐN - Lớp 11
Thời gian: 180 phút (khơng kể thời gian giao đề)
Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu
……………………............
Câu I (3,0 điểm)
y x 2 m 2 x m 3
( với m là tham số)
Cho hàm số
P của hàm số khi m 0
1. Lập bảng biến thiên và vẽ đồ thị
2. Tìm m để đồ thị của hàm số đã cho cắt trục hồnh tại hai điểm phân biệt có hồnh độ x1 ; x2 thỏa mãn
x1 m 1 x2 m 1
26
x2
x1
.
Câu II (5,0 điểm)
2
1. Giải phương trình: x 1 x 4 x 1 3 x
4
P 2018 tan cos
cos 2
4
5 với 2
2. Cho
. Tính giá trị của biểu thức:
2 cos x 2sin 2 x 2sin x 1
cos 2 x 3 1 sin x
2 cos x 1
3. Giải phương trình:
.
Câu III (4,0 điểm)
2 x 2 3x 5
4x 7
2 3 x
3 x
3 x
1. Giải bất phương trình :
x y 3x x y 2 y 6 y 2
2
3 2 y 6 2 x 4 4 y 10 3x x, y
2. Giải hệ phương trình:
.
Câu IV (4,0 điểm)
1
1
1
1
0
1. Cho tam giác ABC có góc B 30 và p a p p b p c ( trong đó a BC , b CA, c AB và
p là nửa chu vi của tam giác ABC ). Tính các góc cịn lại của tam giác ABC .
2. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn a b c 6 . Chứng minh rằng:
a
b
c
2
3
3
b 1
c 1
a3 1
.
Câu V (4,0 điểm)
3
M ;0
1. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho tam giác ABC có 2 là trung điểm đoạn AC , phương
trình các đường cao AH , BK lần lượt là 2 x y 2 0 và 3x 4 y 13 0 . Xác định tọa độ các đỉnh của
tam giác ABC .
2. Trong mặt phẳng với trục toạ độ Oxy cho hình chữ nhật ABCD có AB 2 BC , B 7;3 . Gọi M là
trung điểm của AB ; E là điểm đối xứng với D qua A . Biết rằng N 2; 2 là trung điểm của DM ,
điểm E thuộc đường thẳng : 2 x y 9 0 . Tìm tọa độ đỉnh D .
-------------------- Hết -------------------Thí sinh khơng được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi khơng giải thích gì thêm.
Câu
I
3,0
điểm
Cho hàm số
ĐÁP ÁN - THANG ĐIỂM
NỘI DUNG
2
y x m 2 x m 3
( với m là tham số)
1. Lập bảng biến thiên và vẽ đồ thị
2
Với m 0 ta được y x 2 x 3
P
Điểm
2.0
của hàm số khi m 0
0.50
x 1
I :
I 1; 4
ta có đỉnh y 4
Ta có bảng biến thiên:
0.50
đồ thị là parabol có bề lõm hướng lên có trục đối xứng là đường thẳng x 1
1; 0 ; 3; 0 cắt trục tung tại điểm 0; 3
cắt trục hồnh tại điểm
Ta có đồ thị của hàm số:
0.50
y
O
-1
1
3
x
0.50
-4
2. Tìm m để đồ thị của hàm số đã cho cắt trục hoành tại hai điểm phân biệt có hồnh
x1 m 1 x2 m 1
26
x2
x1
độ x1 ; x2 thỏa mãn:
.
x1 0
x 0
Đk: 2
Xét phương trình hồnh độ giao điểm
1.0
0.25
x 2 m 2 x m 3 0
(*)
để đồ thị của hàm số đã cho cắt trục hồnh tại hai điểm phân biệt có hồnh độ x1 ; x2
m 2 16 0
m 3
m
3
0
x
;
x
0
phương trình (*) có hai nghiệm phân biệt 1 2
x1 x2 m 2
x x m 3
Theo định lí viet ta có: 1 2
x1 m 1 x2 m 1
26 x12 x22 m 1 x1 x2 26 x1 x2
x
x
2
1
ta có
x1 x2 m 1 x1 x2 24 x1 x2 m 2 m 1 m 2 24 m 3
0.25
14
14
25m 70 0 m
m
5 ( thỏa mãn đk). vậy giá trị của m cần tìm là
5
0.25
2
II
5,0
điểm
0.25
2
2
1. Giải phương trình: x 1 x 4 x 1 3 x
(*)
x
0.
Điều kiện:
Trường hợp 1. Nếu x 0 thì () 2 0 : sai nên x 0 không là nghiệm
Trường hợp 2. Nếu x 0, chia hai vế cho x 0, thì:
1
1
1 Cauchy
1
() x
x 4 3 0
t x
2 t 2 x 2.
x
x
x
x
(1). Đặt
2 t 3
5
(1) t 2 6 3 t 2
t
2
2
t 6t 9 t 6
Suy ra:
1
5
1
1
x
2( x ) 2 5 x 2 0 x 2
x x 4 x
2
4
x 2
1
x 4, x
4
Kết hợp với điều kiện ta được phương trình có 2 nghiệm
4
cos 2
5 với 2
2. Cho
. Tính giá trị của biểu thức:
P 2018 tan cos
4
Do 2
nên sin 0, cos 0 . Ta có:
1 cos 2 1
1
cos 2
cos
2
10
10
9
3
sin
sin 2 1 cos 2 sin
tan
3
10
10 ,
cos
1
P 2018 tan .
cos sin
2
Khi đó:
2018 3 .
1 1
3
403. 5
2
10
10
3. Giải phương trình:
cos 2 x 3 1 sin x
2.0
0.50
0.50
0.50
0.50
1.5
0.50
0.50
0.25
0.25
2 cos x 2sin 2 x 2sin x 1
2 cos x 1
1.5
1
2 cos x 1 0 cos x x k 2 , k Z .
2
3
Điều kiện:
2 cos x 1 2sin x 2 cos x 1
cos 2 x 3 1 sin x
2 cos x 1
2cos x 1 1 2sin x
cos 2 x 3 1 sin x
2 cos x 1
2
1 2sin x 3 3 sin x 1 2sin x
3
2 hoặc sin x 1
3
2
sin x
sin x sin
x k 2
x k 2 , k Z
2
3
3
3
Với
hoặc
sin x 1 x k 2 , k Z
2
Với
2
x k 2 ; x k 2 , k Z .
3
2
So với điều kiện nghiệm của phương trình:
2sin 2 x 2
III
4,0
điểm
3 sin x
1. Giải bất phương trình :
1 x 3
2 x 2 3 x 5 0
x 5
3 x 0
2
đk:
0.50
3 0 sin x
2 x2 3x 5
4x 7
2 3 x
3 x
3 x
bpt
0.50
2 x 2 3 x 5 2 3 x 4 x 7
0.25
0.25
2.0
0.50
2 x 2 3 x 5 2 x 1 (*)
5
2 ta có VT (*) 0 , VF(*) 0 nên (*) vô nghiệm.
Nếu
Nếu 1 x 3 , cả hai vế của (*) không âm nên ta có
x 2
2
2
2
2 x 3 x 5 2 x 1 2 x 7 x 6 0
x 3
2
Bpt (*)
3
1 x
2 hoặc 2 x 3 nên tập nghiệm của bất phương trình
Kết hợp với đk ta được
3
S 1; 2;3
2
đã cho là
.
x
x y 3x x y 2 y 6 y 2
2
3 2 y 6 2 x 4 4 y 10 3x x, y
2. Giải hệ phương trình:
.
x y 0
0 y 2
x 2
Điều kiện :
.
x, y 0;0 không thỏa hệ nên x y 2 y 0 . Khi đó
Nhận xét rằng với
0.50
0.50
0.50
2.0
0.50
pt đầu
x y
2 y 3 x y x 6 y2
x y
3 x 2 xy 2 y 2 0
x y 2y
x y
1
3 x y x 2 y x y
3 x 2 y 0
x y 2y
x y 2y
1
1
3 x 2 y 0
x
y
2
y
Từ điều kiện và nhận xét ở trên ta có :
.
0.50
1 x y 0 x y .
Do đó
Thay vào phương trình thứ hai trong hệ ta được phương trình:
3 2 x 6 2 x 4 4 x 2 10 3 x (*)
2
ta có : () 3( 2 x 2 2 x ) 10 3 x 4 4 x
0.50
(2)
2
2
2
Đặt t 2 x 2 2 x , suy ra: t ( 2 x 2 2 x ) 10 3x 4 4 x .
2
khi đó pt(2) trở thành 3t t t 0 hoặc t 3.
6
2 x 2 2 x 2 x 8 4 x x
t
0,
5
Với
suy ra:
VT 2 x 2
, x 2; 2
VP
2
2
x
3
3
t
3,
Với
suy ra: 2 x 2 2 x 3 có
nên
t
3.
phương trình sẽ vơ nghiệm khi
Kết hợp với điều kiện
hệ phương trình
đã cho có nghiệm duy nhất là
IV
4,0
điểm
0.50
6 6
;
5 5
x; y
1
1
1
1
1. Cho tam giác ABC có góc B 30 và p a p p b p c ( trong đó
a BC , b CA, c AB và p là nửa chu vi của tam giác ABC ). Tính các góc cịn lại
của tam giác ABC .
Ta có
2 p b c
1
1
1
1
1
1
1
1
a
p a p p b p c
p a p p b p c
p( p a) p b p c
2.0
0
a
a
p( p a ) p b p c
p( p a) p b p c
0.50
0.50
p b c a bc b c a b c a 2bc
2
b c a 2 2bc b 2 c 2 a 2 ABC
0
vuông tại A A 90
0
0
0
0
0
0
0
mà B 30 C 90 B 90 30 60 . Vậy A 90 , C 60 .
2. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn a b c 6 . Chứng minh rằng:
a
b
c
2
b3 1
c3 1
a3 1
2 xy x y
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy dạng
ta được
a
a
2a
2a
2
2
3
2
b 1
b 1 b b 1 b 1 b b 1 b 2
0.50
0.50
2.0
0.50
Áp dụng tương tự ta được bất đẳng thức
a
b
c
2a
2b
2c
2
2
2
b3 1
c3 1
a3 1 b 2 c 2 a 2
2a
2b
2c
2
2
2
2
Ta cần phải chứng minh được b 2 c 2 a 2
2a
ab 2
a 2
2
b 2 , mà cũng theo bất đẳng thức Cauchy ta được
Thật vậy, ta có b 2
ab 2
2ab 2
2ab 2
a 3 2b 2 a 3 2.b.b a 2 b b
b 2 2 b 2 b 2 4 3 3 b 4 .4
3
3
9
a 2 2b
2a
a
9
Suy ra b 2
. Chứng minh tương tự ta được
2 a b c 2 ab bc ca
2a
2b
2c
2
2
a b c
2
b 2 c 2 a 2
9
9
0.50
2
a b c
ab bc ca
V
4,0
điểm
0.50
2
12
3
Mặt khác theo một đánh giá quen thuộc ta có
2a
2b
2c
2.6 2.12
2
2
6
2
2
b 2 c 2 a 2
9
9
Do đó ta được
.
Vậy bất đẳng thức được chứng minh xong. Đẳng thức xẩy ra khi và chỉ khi
a b c 2 .
3
M ;0
2 là trung
1. Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho tam giác ABC có
điểm đoạn AC . Phương trình các đường cao AH , BK lần lượt là 2 x y 2 0 và
0.50
2.0
3 x 4 y 13 0 . Xác định tọa độ các đỉnh của tam giác ABC .
Đường thẳng AC đi qua M và vng
góc với BK nên có phương trình
4 x 3 y 6 .
Tọa độ điểm A là nghiệm của hệ
4 x 3 y 6
A 0; 2
phương trình 2 x y 2
3
M ;0
2 là trung điểm AC suy ra C 3; 2 .
Từ
Đường thẳng BC đi qua C và vng góc với AH nên có phương trình x 2 y 1 0 .
x 2 y 1
B 3;1
3
x
4
y
13
Tọa độ điểm B là nghiệm của hệ phương trình
A 0; 2 , B -3;1 , C 3;-2
Vậy tọa độ các đỉnh của tam giác ABC là
2. Trong mặt phẳng với trục toạ độ Oxy cho hình chữ nhật ABCD có AB 2 BC ,
B 7;3
. Gọi M là trung điểm của AB . E là điểm đối xứng với D qua A . Biết
0.50
0.50
0.50
0.50
2.0
rằng N 2; 2 là trung điểm của DM , điểm E thuộc đường thẳng : 2 x y 9 0
. Tìm tọa độ đỉnh D
Ta chứng minh
BN NE
1
AM AD AB
2
Ta có
nên tam giác
ADM
vng cân tại A , suy ra
AN DM .
Xét tam giac ANE
0.50
và MNB
có
1
AN MN DM , AE MB AD
2
NAE 90 NAM NMB
và
Do đó ANE MNB AEN MBN ABN , suy ra tứ giác ANBE nội tiếp, do đó
BNE
BAE
90 hay BN NE .
Đường thẳng NE qua N và vng góc với BN nên có phương trình x y 0 .
2 x y 9 0
x
y
0
E
Tọa độ điểm
là nghiệm của hệ
x 3
E 3;3
y 3
.
1
AB 2 AE 2 EB 2 AB 2 AB 2 100 AB 4 5
BD
BE
10
4
Ta có
. Vì
nên
DE 4 5
D x; y
Gọi
, vì DE 4 5 và BD 10 nên tọa độ điểm D là nghiệm của hệ:
x 3 2 y 3 2 80
x 1; y 5
x 1; y 11
2
2
x 7 y 3 100
.
D 1; 5
Đối chiếu điều kiện B, D khác phía với NE nên
.
...........................Hết........................
0.50
0.50
0.50