Đề thi KSCL đội tuyển HSG môn Toán 12 năm 2018-2019 có đáp án - Trường THPT Yên Lạc 2

Chia sẻ: Xylitol Blueberry | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

68
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Để đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới, các bạn học sinh có thể sử dụng tài liệu “Đề thi KSCL đội tuyển HSG môn Toán 12 năm 2018-2019 có đáp án - Trường THPT Yên Lạc 2” sau đây làm tư liệu tham khảo giúp rèn luyện và nâng cao kĩ năng giải đề thi, nâng cao kiến thức cho bản thân để tự tin hơn khi bước vào kì thi chính thức. Mời các bạn cùng tham khảo đề thi.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi KSCL đội tuyển HSG môn Toán 12 năm 2018-2019 có đáp án - Trường THPT Yên Lạc 2

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC KỲ THI KSCL ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI KHỐI 12 TRƯỜNG THPT YÊN LẠC 2 ĐỀ THI MÔN: TOÁN NĂM HỌC 2018-2019 Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề Câu 1 (2.5 điểm). a) Cho hàm số y  x 3  3mx 2  4m 2  2 có đồ thị là  Cm  . Tìm m để đồ thị hàm số  Cm  có hai điểm cực trị A, B sao cho diện tích tam giác ABC bằng 4 với điểm C 1; 4  . 2x  4 b) Cho hàm số y  có đồ thị là  C  và hai điểm M  3;0  , N  1; 1 . Tìm trên đồ thị x 1 hàm số  C  hai điểm A, B sao cho chúng đối xứng nhau qua đường thẳng MN . Câu 2 (2.0 điểm). a) Giải phương trình: 4cos 2 x 1  sin x   2 3 cos x cos 2 x  1  2sin x. b) Một hộp đựng 9 tấm thẻ được đánh số từ 1 đến 9. Hỏi phải rút ít nhất bao nhiêu thẻ để xác 5 suất có ít nhất một thẻ ghi số chia hết cho 4 phải lớn hơn . 6 3 x 2  2 x  5  2 x x 2  1  2  y  1 y 2  2 y  2 Câu 3 (1.0 điểm).Giải hệ phương trình   x, y     x  2 y  2 x  4 y  3 2 2 Câu 4 (1.5 điểm). Cho hình hộp đứng ABCD. A1B1C1D1 có các cạnh AB  AD  2, AA1  3   600 . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của các cạnh A D và A B . và góc BAD 1 1 1 1 a) Chứng minh rằng AC1 vuông góc với mặt phẳng  BDMN  . b) Tính thể tích khối chóp A.BDMN . Câu 5 (1.0 điểm). Cho hình chóp S . ABCD , đáy ABCD là hình chữ nhật có AB  3, BC  6, mặt phẳng  SAB  vuông góc với đáy, các mặt phẳng  SBC  và  SCD  cùng tạo với mặt phẳng  ABCD  các góc bằng nhau. Biết khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và BD bằng 6. Tính thể tích khối chóp S . ABCD và cosin góc giữa hai đường thẳng SA và BD. Câu 6 (1.0 điểm). Trong mặt phẳng với hệ tọa độ  Oxy  , cho tam giác ABC ngoại tiếp đường tròn tâm J  2;1 . Biết đường cao xuất phát từ đỉnh A của tam giác ABC có phương trình: 2 x  y  10  0 và D  2; 4  là giao điểm thứ hai của AJ với đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC biết B có hoành độ âm và B thuộc đường thẳng có phương trình x  y  7  0. Câu 7 (1.0 điểm). Cho các số thực dương a, b, c thỏa mãn a  b  c  1 .Tìm giá trị nhỏ nhất của 7 121 biểu thức A   . a  b  c 14  ab  bc  ca  2 2 2 ------------------- Hết ------------------- - Thí sinh không sử dụng tài liệu và máy tính cầm tay. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh:……………………………………………….; Số báo danh:………………
SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2018-2019 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: TOÁN (Hướng dẫn chấm gồm 06 trang) I. LƯU Ý CHUNG: - Hướng dẫn chấm chỉ trình bày một cách giải với những ý cơ bản phải có. Khi chấm bài thí sinh làm theo cách khác nếu đúng và đủ ý thì vẫn cho điểm tối đa. - Điểm toàn bài tính đến 0,25 và không làm tròn. - Với bài hình học nếu thí sinh không vẽ hình phần nào thì không cho điểm tương ứng với phần đó. II. ĐÁP ÁN: Câu 1.a (1.25 điểm) Cho hàm số y  x 3  3mx 2  4m 2  2 có đồ thị là  Cm  . Tìm m để đồ thị hàm số  Cm  có hai điểm cực trị A, B sao cho diện tích tam giác ABC bằng 4 với điểm C 1; 4  . Nội dung Điểm TXĐ: D  . Đạo hàm: y '  3 x 2  6mx x  0 y '  0  3 x 2  6mx  0   . Để đồ thị hàm số có hai điểm cực trị thì m  0. 0.25  x  2m Tọa độ hai điểm cực trị là A  0; 4m 2  2  , B  2m; 4m3  4m 2  2  .  0.5 Ta có: AB   2m; 4m3   AB  4m 2  16m6  2 m 1  4m 4 . Phương trình đường AB : 2m 2 x  y  4m 2  2  0. 6  2m 2 1 d  C ; AB   , suy ra S ABC  d  C ; AB  . AB  6m  2m3 . 0.25 1  4m 4 2  m  1 Do đó 6m  2m3  4   . 0.25  m  2 2x  4 Câu 1.b (1.25 điểm) Cho hàm số y có đồ thị là  C  và hai điểm x 1 M  3;0  , N  1; 1 . Tìm trên đồ thị hàm số  C  hai điểm A, B sao cho chúng đối xứng nhau qua đường thẳng MN . Nội dung Điểm Phương trình đường MN : x  2 y  3  0 . Phương trình đường AB : y  2 x  m . 0.25 2x  4 Khi đó hai điểm A, B có hoành độ thỏa mãn:  2 x  m . ĐK: x  1. x 1 0.25 Pt  2 x  mx  m  4  0 1 2 Trang 1/6, HDC HSG12-Môn Toán
Để đường AB cắt  C  tại hai điểm phân biệt thì pt 1 có hai nghiệm phân biệt   0 m  4  4 3 khác -1    m 2  8m  32  0   . 2  m  m  4  0  m  4  4 3 x x  Trung điểm I của đoạn AB có tọa độ  1 2 ; x1  x2  m  với x1 , x2 là nghiệm  2  0.5 m  m m của pt 1 . Mà x1  x2   nên I   ;  . 2  4 2 m m Ta có: I  MN nên   2.  3  0  m  4 ( thỏa mãn). 4 2 0.25 Suy ra A  0; 4  , B  2;0  hoặc A  2;0  , B  0; 4  . Câu 2.a (1.0 điểm) 4cos 2 x 1  sin x   2 3 cos x cos 2 x  1  2sin x. Nội dung Điểm Phương trình tương đương với: 2sin x(2cos 2 x  1)  2 3 cos x cos 2 x  4cos 2 x  1  0. 0.25  2sin x cos 2 x  2 3 cos x cos 2 x  3cos 2 x  sin 2 x  0 0.25   2cos 2 x sin x  3 cos x    3 cos x  sin x  3 cos x  sin x   0    3 cos x  sin x 2cos 2 x  3 cos x  sin x   0  +) 3 cos x  sin x  0  tan x   3  x    k . 3 0.25  5  x  k 2  5  6 0.25 +) 2cos 2 x  3 cos x  sin x  0  cos 2 x  cos  x   .  6   x  5  k 2  18 3  5 5 k 2 Vậy phương trình có nghiệm: x    k , x    2 k , x   . 3 6 18 3 Câu 2.b (1.0 điểm) Một hộp đựng 9 tấm thẻ được đánh số từ 1 đến 9. Hỏi phải rút ít nhất bao 5 nhiêu thẻ để xác suất có ít nhất một thẻ ghi số chia hết cho 4 phải lớn hơn . 6 Nội dung Điểm Trong 9 thẻ đã cho có hai thẻ ghi số chia hết cho 4 (các thẻ ghi số 4 và 8), 7 thẻ còn 0.25 lại ghi số không chia hết cho 4. Giả sử rút x 1  x  9; x    , số cách chọn x từ 9 thẻ trong hộp là C9x , số phần tử của không gian mẫu là:   C9x . Gọi A là biến cố:” Trong số x thẻ rút ra, có ít nhất một thẻ ghi số chia hết cho 4” Suy ra A là biến cố:” Lấy x tấm thẻ không có tấm thẻ nào chia hết cho 4” Số cách chọn tương ứng với biến cố A là A  C7x Trang 2/6, HDC HSG12-Môn Toán
C7x C7x 0.25 Ta có P  A   P  A   1  C9x C9x 5 Cx 5 0.25 Do đó P  A    1  7x   x 2  17 x  60  0  5  x  12  6  x  9 6 C9 6 Vậy giá trị nhỏ nhất của x là 6. Vậy số thẻ ít nhất phải rút là 6. 0.25 3 x 2  2 x  5  2 x x 2  1  2  y  1 y 2  2 y  2 Câu 3. (1.0 điểm)   x, y     x  2 y  2 x  4 y  3 2 2 Nội dung Điểm 3 x 2  2 x  5  2 x x 2  1  2  y  1 y 2  2 y  2  0 (1) Hệ đã cho trở thành:   x  2 y  2 x  4 y  3  0 (2) 2 2  3x 2  2 x  5  2 x x 2  1  2  y  1 y 2  2 y  2  x 2  2 y 2  2 x  4 y  3 0.25  x 2  x x 2  1   y  1   y  1  y  1 2 2  1 (*) t2 Xét hàm số: f (t )  t 2  t t 2  1 (t  ) có f '(t )  2t  t 2  1   2t  2t  0 t2 1 Suy ra f  t  là hàm số đồng biến trên  0.25 Do đó từ phương trình (*) ta có: x  y  1 thế vào phương trình (2) ta được:  2  y     2 y  1  2 y 2  2 y  1  4 y  3  0  3 y 2  4 y  4  0  3 0.25   y  2 +) Với y  2  x  1 2 5 +) Với y   x  3 3 5 3 Vậy hệ phương trình có nghiệm  x; y  là:  1; 2  ;  ;  . 3 2 0.25 Câu 4.a (0.75 điểm) Cho hình hộp đứng ABCD. A1 B1C1 D1 có các cạnh   600 . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của các cạnh AB  AD  2, AA1  3 và góc BAD A1D1 và A1B1. Chứng minh rằng AC1 vuông góc với mặt phẳng  BDMN  . Trang 3/6, HDC HSG12-Môn Toán
Nội dung Điểm Ta có: BD  AC , BD  AA1  BD  mp( ACC1 A1 )  AC1  BD. 0.25        1   1  2 1    2   Mặtkhác: AC1.BN  AB  BC  CC1  BB1  BA    AB  BA.BC  BB1 =  2  2 2   0.5 2  1  3  0. Suy ra AC1  BN  2  . Từ 1 và  2   AC1  ( BCMN ). Câu 4.b (0.75 điểm) Tính thể tích khối chóp A.BDMN . Nội dung Điểm Gọi AA1  DM  BN   I   A1 , M , N lần lượt là trung điểm của AI , DI , BI . 0.25 VI . AMN IA.IM .IN 1 3    VA. BDMN  VI . ABD VI . ABD IA.IB.ID 4 4 3 1 1 3 3 Suy ra VA. BCMN  . .IA.SABD  .2 3.22.   dvtt  0.5 4 3 4 4 2 3 Vậy thể tích khối chóp A.BDMN bằng . 2 Câu 5 (1.0 điểm). Cho hình chóp S . ABCD , đáy ABCD là hình chữ nhật có AB  3, BC  6, mặt phẳng  SAB  vuông góc với đáy, các mặt phẳng  SBC  và  SCD  cùng tạo với mặt phẳng  ABCD  các góc bằng nhau. Biết khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và BD bằng 6. Tính thể tích khối chóp S . ABCD và cosin góc giữa hai đường thẳng SA và BD. Trang 4/6, HDC HSG12-Môn Toán
Nội dung Điểm Hạ SH  AB  H  AB   SH   ABCD  Kẻ HK  CD  K  CD   tứ giác HBCK là hình chữ nhật.  Ta có: BC   SAB   Góc giữa mặt phẳng  SBC  và  ABCD  là: SBH  0.25 CD   SHK   Góc giữa mặt phẳng  SCD  và  ABCD  là: SKH   SHB  SHK  g  c  g   HK  HB  BC  6 .   SKH Theo giả thiết: SBH Do đó A là trung điểm của HB. Ta thấy  ABDK là hình bình hành  BD / / AK  BD / /  SAK  mà SA   SAK  0.25 Suy ra d  BD, SA   d  BD,  SAK    d  D,  SAK    d  H ,  SAK    h  6. 1 1 1 1 1 1 1 1 Do tam diện H .SAK vuông tại H nên: 2  2  2  2   2   h HS HA HK 6 HS 9 36  SH  6 0.25 1 1 Suy ra VS . ABCD  .SH .S ABCD  .6.3.6  36 (dvtt). 3 3 Gọi  là góc giữa hai đường thẳng SA và BD     BD, SA    AK , SA  Ta có: SA  6 2, SA  AK  3 5. Trong tam giác SAK có:  AS 2  AK 2  SK 2 45  45  72 1 0.25 cos SAK   . 2. AS . AK 2.3 5.3 5 5   arccos 1 . Vậy   SAK 5 Câu 6. (1.0 điểm) Trong mặt phẳng với hệ tọa độ  Oxy  , cho tam giác ABC ngoại tiếp đường tròn tâm J  2;1 . Biết đường cao xuất phát từ đỉnh A của tam giác ABC có phương trình: 2 x  y  10  0 và D  2; 4  là giao điểm thứ hai của AJ với đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC biết B có hoành độ âm và B thuộc đường thẳng có phương trình x  y  7  0. Nội dung Điểm Trang 5/6, HDC HSG12-Môn Toán
AJ đi qua J  2;1 và D  2; 4  nên AJ có phương trình : x  2  0 Gọi H là chân đường cao xuất phát từ đỉnh A . Tọa độ điểm A thỏa mãn hệ : 0.25 x  2  0 x  2    A  2;6  . 2 x  y  10  0 y  6 Gọi E là giao điểm thứ hai của BJ với đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Ta có DB  DC  DB  DC và EA   EC   1 sd EC DBJ 2    1 sd EA   sd DC 2   sd DB     DJB   DBJ cân tại D.  DB  DC  DJ hay D là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác JBC. 0.25 Suy ra B, C nằm trên đường tròn tâm D  2; 4  bán kính JD  0  5  5 có phương 2 trình  x  2    y  4   25. Khi đó tọa độ B là hệ của nghiệm: 2 2  x  2    y  4   25  x  3  x  2 2 2  B  3; 4      0.25  x  y  7  0  y  4  y  9  B  2; 9  Do B có hoành độ âm nên B  3; 4  . BC đi qua B  3; 4  và vuông góc AH nên có phương trình: x  2 y  5  0 .  x  2 2   y  4 2  25 Khi đó C là nghiệm của hệ:   C  5;0   x  2 y  5  0 0.25 Vậy A  2;6  , B  3; 4  , C  5; 0  . Câu 7. (1.0 điểm) Cho các số thực dương a, b, c thỏa mãn a  b  c  1 .Tìm giá trị nhỏ nhất của 7 121 biểu thức A   . a  b  c 14  ab  bc  ca  2 2 2 Nội dung Điểm 1 a  b  c 2 2 2  Ta có 1   a  b  c   a 2  b 2  c 2  2  ab  bc  ca   ab  bc  ca  2 2 0.25 7 121 Do đó A   22 2 2  a  b  c 7 1   a  b2  c 2   Trang 6/6, HDC HSG12-Môn Toán
Đặt t  a 2  b 2  c 2 . Vì a, b, c  0 và a  b  c  1 nên 0  a  1, 0  b  1, 0  c  1 Suy ra t  a 2  b 2  c 2  a  b  c  1 0.25 Mặt khác 1   a  b  c   a 2  b 2  c 2  2  ab  bc  ca   3  a 2  b 2  c 2  2 1 1  Suy ra t  a 2  b 2  c 2  . Vậy t   ;1 . 3 3  7 121 1  Xét hàm số f  t    ; t   ;1 t 7(1  t ) 3  7 121 0.25 f 't     7 1  t  2 2 t 7 f 't   0  t  18 Lập BBT của hàm số f  t  324 1  Dựa vào BBT suy ra f  t   ; t   ;1 . 7 3  0.25 324 1 1 1 Vậy min A  đạt được khi a  ; b  ; c  . 7 2 3 6 ------------------- Hết ------------------- Trang 7/6, HDC HSG12-Môn Toán