KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 11<br />
<br />
SỞ GD&ĐT BẮC GIANG<br />
<br />
N¨m häc 2012 – 2013<br />
<br />
Trường THPT Nhã nam<br />
<br />
Môn thi: TOÁN 11 THPT<br />
<br />
ĐỀ ĐỀ XUẤT 2<br />
<br />
Thời gian làm bài: 180 phút<br />
Bài 1 (2 điểm).<br />
1. Giải phương trình: a)<br />
<br />
2 2<br />
2 2sin 2 x .<br />
tan x cot 2 x<br />
<br />
25 <br />
9 <br />
<br />
2<br />
2sin 2 x <br />
2cos x tan x<br />
4 <br />
2 <br />
<br />
<br />
2. Giải phương trình:<br />
0<br />
2 cos x 1 2 sin x 1<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Bài 2 (3 điểm).<br />
<br />
u1 4<br />
<br />
1. Cho dãy số un xác định bởi<br />
<br />
1<br />
un1 9 un 4 4 1 2un<br />
Tìm công thức số hạng tổng quát un của dãy số.<br />
2. Cho n là số tự nhiên, n 2. Chứng minh đẳng thức sau:<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
n N *<br />
<br />
.<br />
<br />
2<br />
<br />
n 2Cn0 n 1 Cn1 n 2 Cn2 ... 2 2 Cnn2 12 Cnn1 n(n 1)2n 2.<br />
3. Có bao nhiêu số tự nhiên có 5 chữ số khác nhau và khác 0 mà trong mỗi số luôn có mặt hai chữ số chẵn và<br />
hai chữ số lẻ.<br />
Bài 3 (2 điểm).<br />
1. Cho dãy số {x k } xác định bởi: x k <br />
<br />
1 2<br />
k<br />
... <br />
2! 3!<br />
(k 1)!<br />
<br />
n<br />
Tính : lim n x1n x2n x3n ... x2012<br />
2. Cho hàm số :<br />
<br />
3 1 x sin 2 x 1<br />
<br />
víi x 0<br />
f ( x) <br />
x<br />
0<br />
víi x 0.<br />
<br />
Tính đạo hàm của hàm số tại x = 0 và chứng minh rằng hàm số đạt cực tiểu tại x = 0.<br />
Bài 4 (3 điểm).<br />
Cho tam giác đều ABC<br />
1. M là một điểm nằm trong tam giác sao cho MA2 MB 2 MC 2 . Hãy tính góc BMC<br />
2. Một điểm S nằm ngoài (ABC ) sao cho tứ diện SABC đều , gọi I, K là trung điểm của các cạnh<br />
AC và SB . Trên đường thẳng AS và CK ta chọn các điểm P,Q sao cho PQ// BI<br />
Tính độ dài PQ biết cạnh của tứ diện có độ dài bằng 1.<br />
<br />
---------- Hết ----------<br />
<br />
Bài<br />
Bài 1<br />
<br />
Họ và tên :.......................................................... Số báo danh :.......................................<br />
ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 CẤP TỈNH<br />
MÔN: TOÁN<br />
NĂM HỌC: 2012 - 2013<br />
Lời giải<br />
1.(1 đ)<br />
<br />
cos x 0<br />
<br />
Điều kiện : sin 2 x 0<br />
1<br />
tan x cot 2 x 0<br />
<br />
2sin 2 x cos 2 x<br />
1<br />
Ta có : tan x cot 2 x <br />
<br />
sin 2 x<br />
sin 2 x<br />
<br />
Điểm<br />
<br />
0.25đ<br />
<br />
Do đó phương trình đã cho tương đương với :<br />
<br />
2 2 <br />
<br />
sin 2 x 2 sin 2 x<br />
<br />
sin 2 x 1<br />
sin 2 x 1 . 2 sin 2 x 2 0 <br />
2<br />
sin 2 x 2<br />
sin 2 x 1<br />
<br />
( Thỏa điều kiện (1) )<br />
1<br />
sin 2 x <br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Giải các phương trình trên ta được :<br />
<br />
<br />
<br />
5<br />
x k ; x k ; x <br />
k k Z <br />
4<br />
12<br />
12<br />
<br />
0.25đ<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
2. (1 đ)<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
cos x 0<br />
x 2 l<br />
<br />
<br />
2<br />
3<br />
<br />
<br />
ĐK: cos x <br />
x l1 2<br />
l; l1; l2 ; l3 Z <br />
2<br />
4<br />
<br />
<br />
<br />
5<br />
<br />
<br />
2<br />
sin x <br />
x 4 l2 2; x 4 l3 2<br />
<br />
<br />
2<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
pt 2sin 2 x 6 2cos 2 x 4 tan x 0<br />
4<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
sin x<br />
<br />
1 cos 2 x 2sin 2 x tan x 1 sin 2 x 2sin 2 x <br />
2<br />
cos x<br />
<br />
1 sin 2 x <br />
<br />
2sin 2 x cos x sin x<br />
tan x sin 2 x 1 1 sin 2 x 1 tan x 0<br />
cos x<br />
<br />
<br />
<br />
x<br />
<br />
k<br />
<br />
sin 2 x 1<br />
4<br />
<br />
<br />
tan x 1 x k loai <br />
<br />
4<br />
So với điều kiện x <br />
Bài 2<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
<br />
m 2 m Z là nghiệm phương trình đã cho.<br />
4<br />
<br />
n N *<br />
<br />
1. (1 đ) Đặt xn 1 2un<br />
<br />
xn2 1<br />
Ta có xn 0 và x 1 2un , n N hay un <br />
2<br />
2<br />
2<br />
xn1 1 1 xn 1<br />
<br />
<br />
4 4 xn <br />
2<br />
9 2<br />
Thay vào giả thiết, ta được:<br />
<br />
2<br />
n<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
*<br />
<br />
2<br />
<br />
9 xn21 9 xn2 1 8 8 xn 3 xn 1 xn 4 <br />
n N * ( Do xn 0 , n N * )<br />
n 1<br />
n<br />
n<br />
*<br />
Hay 3 xn 1 3 xn 4.3 , n N<br />
n<br />
*<br />
n<br />
*<br />
Đặt yn 3 xn , n N . Ta có: yn 1 yn 4.3 , n N<br />
Suy ra: 3 xn 1 xn 4<br />
<br />
<br />
<br />
n 1<br />
<br />
n<br />
<br />
Từ đó yn 1 y1 4 3 3<br />
Hay yn 1 y1 6 2.3<br />
<br />
n 1<br />
<br />
..... 3 , n N *<br />
<br />
2<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
*<br />
<br />
, n N<br />
n<br />
Theo cách đặt ta có: x1 3 y1 9 yn 3 2.3 .<br />
1<br />
*<br />
Suy ra: xn 2 n1 , n N<br />
3<br />
1<br />
4<br />
1 <br />
*<br />
Do đó un 3 n1 2 n 2 , n N<br />
2<br />
3<br />
3 <br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
2. (1 đ)<br />
n<br />
<br />
n<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
Ta có với x 0 , x 1 Cnk x n k , 1<br />
k 0<br />
<br />
Đạo hàm hai vế của (1) ta được n x 1<br />
<br />
n 1<br />
<br />
n 1<br />
<br />
(n k )Cnk x n k 1<br />
k 0<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
Suy ra nx x 1<br />
<br />
n 1<br />
<br />
n 1<br />
<br />
n k Cnk x n k , 2 .<br />
k 0<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
n 1<br />
<br />
n 1<br />
n 2<br />
2<br />
Đạo hàm hai vế của (2) ta được n x 1 n 1 x 1 n k Cnk .x n k 1 , 3 .<br />
<br />
k 0<br />
<br />
0.25 đ<br />
Thay x 1 vào (3) ta được đpcm.<br />
3. (1 đ) Từ giả thiết bài toán ta thấy có C 52 10 cách chọn 2 chữ số chẵn (kể cả số có chữ số 0<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
đứng đầu ) và C53 =10 cách chọn hai chữ số lẻ có C 52 . C53 = 100 bộ 5 số được chọn.<br />
Mỗi bộ 5 số như thế có 5! số được thành lập có tất cả C 52 . C 53 .5! = 12000 (số).<br />
<br />
0.25 đ<br />
0.25 đ<br />
<br />
1<br />
4<br />
<br />
3<br />
5<br />
<br />
Mặt khác số các số được lập như trên mà có chữ số 0 đứng đầu là C .C .4! 960 (số).<br />
<br />
Bài 3<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
Vậy có tất cả 12000 – 960 = 11040 số thoả mãn YCBT.<br />
1.(1 đ)<br />
Ta có: x k 1 x k <br />
<br />
k 1<br />
0, k N* x k 1 x k 0, k N *<br />
(k 2)!<br />
<br />
n<br />
n<br />
x n2012 x1n x 2n ... x 2012<br />
2012.x 2012<br />
n<br />
x 2012 n x1n x 2n ... x 2012<br />
n 2012.x 2012<br />
k<br />
k 11 1<br />
1<br />
Mặt khác :<br />
<br />
<br />
, k N *<br />
(k 1)! (k 1)! k! (k 1)!<br />
1<br />
1 1 1<br />
1 <br />
1<br />
1<br />
<br />
x k 1 ... <br />
<br />
1<br />
<br />
<br />
x<br />
<br />
1<br />
<br />
2012<br />
<br />
(k 1)!<br />
2013!<br />
2! 2! 3! <br />
k! (k 1)! <br />
<br />
1<br />
1 <br />
<br />
n x1n x n2 ... x n2012 n 2012 1 <br />
<br />
2013!<br />
2013! <br />
1<br />
n<br />
n<br />
n<br />
Do đó: lim n x1 x 2 ... x 2012 1 <br />
2013!<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
0.25đ<br />
<br />
0.25đ<br />
<br />
Vậy: 1 <br />
<br />
2. (1 đ) f ' 0 lim<br />
x0<br />
<br />
3<br />
<br />
f ( x) f (0)<br />
x<br />
<br />
1 x sin 2 x 1<br />
lim<br />
lim<br />
x 0<br />
x 0<br />
x2<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
0.5 đ<br />
<br />
x sin 2 x<br />
2<br />
<br />
<br />
x 2 3 1 x sin 2 x 3 1 x sin 2 x 1<br />
<br />
<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
<br />
<br />
sin x<br />
1<br />
<br />
<br />
lim<br />
sin x. x .<br />
0.<br />
2<br />
3<br />
2<br />
x0<br />
3 1 x sin 2 x<br />
<br />
<br />
1 x sin x 1 <br />
<br />
<br />
sin 2 x<br />
<br />
Mặt khác với x 0 , ta có f x <br />
3<br />
<br />
1 x sin x <br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
f x 0 f 0 .<br />
<br />
3<br />
<br />
2<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
1 x sin x 1<br />
<br />
Vì f ( x ) liên tuc trên R nên từ đó suy ra f x liên tục tại x 0.<br />
<br />
Bài 4<br />
<br />
1.(1 đ)<br />
A<br />
M’<br />
M<br />
<br />
B<br />
<br />
C<br />
<br />
Dùng phép quay tâm C góc quay <br />
<br />
<br />
thì ta có:<br />
3<br />
<br />
C C<br />
BA<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
M M '<br />
<br />
Vậy CMB CM ' A CMB CM ' A CMB CM ' A .<br />
<br />
0.25đ<br />
<br />
Ta có MB = M’A, MC = M’C = MM’, Vậy MB2 + MC2 = MA2 .<br />
<br />
0.25 đ<br />
<br />
Suy ra M’A2 + MM’2 = MA2 AM ' M 900 , CM ' M 600 BMC 1500 .<br />
<br />
0.25đ<br />
<br />