®Ị thi häc sinh giái líp 12 ( Thêi gian 180 phút) Giáo viên:Lê Việt Cờng Bài 1:(4 điểm) Cho hàm số y = x3 -(3+2m)x2 +5mx +2m a) khảo sát hàm số m=-1 b) Tìm m để phơng tr×nh x3 -(3+2m)x2 +5mx +2m = cã nghiƯm phân biệt Bài 2:(5 điểm) Cho phơng trình x x x 12 m x a) Giải phơng trình m = 12 b) Tìm m để phơng trình có nghiệm Bài 3: (4 điểm) 2005 Tính Lim x Bài 4: (3 điểm) x 10 x 2006 100 x x Giải phơng trình log3(x2+x+1) - log3x = 2x-x2 Bài 5: (4 điểm) Cho tứ diện ABCD, gọi R bán kính mặt cầu ngoại tiếp tứ diện G1, G2, G3, G4 lần lợt trọng tâm mặt BCD, ACD, ABD, ABC Đặt AG1 = m1, BG2 = m2, CG3 = m3, DG4 = m4 CMR: ABCD tứ diện m1+m2+m3+m4 = 16R hớng dẫn sơ lợc toán HSG12 1b) Phơng trình x3 -(3+2m)x2 +5mx +2m = (x-2m)(x2-3x-m)=0 x 2 m x 3x m 0(2) Phơng trình có nghiệm phân biệt phơng trinh(2) có nghiệm ph©n biƯt 2m m 0, m 2m 3.2m m m 9 m Bài 2:( đ) a)(2 đ) Từ điều kiÖn x 4 VP 12( ) 12 VT 4 + 12 12 phơng trình có nghiệm x=4 b) (3 đ ) Phơng trình đà cho f(x) = x x x 12 x x m (2) Xét hàm số f(x) [0;4] f(x)=f1(x)f2(x) với f1(x) = x x x 12 x cã f’1(x) = x x x 12 >0 [0;4] f1(x) x [0;4] f1(x) f2(x) = 5 x 4 x cã f’2(x) = 1 5 x 4 x 4 x 5 x 5 x 4 x >0 f2(x) [0;4] f2(x) x [0;4] f(x) trªn [0;4] Min[o;4] f(x) = f(0) = 12 vµ Max[o;4] f(x) =12 Tõ ®ã (2) cã nghiƯm Min[o;4] f(x) m Max[o;4] f(x) 12 m 12 điều kiện để (1) có nghiệm Bài 3:( đ) n Trớc hết ta chøng minh: a 0, n N, n th× Lim ax a x Đặt y = n Lim x n ax x n ®ã x y ax y y a Lim n a Lim (2 ®) n x n y 1 y y 1 y 1 ( y y 1) 2005 Ta cã: Lim x 0 10 x 2006 100 x x 2005 = Lim x 0 10 x 2006 100 x 2006 x 10 x 2006 100 x = Lim 2006 100 x x 0 = 2005 2006 10 x 100 x Lim x x x 0 10 100 220560 2005 2006 2005.2006 Câu 4: Phơng trình đà cho xét hàm số y= (3 đ) x x x 2 x x Log x x x 1 x x 2 x x 1 32 x x x víi x>0, Minf(x) = víi x=1 y= g(x)= x x víi x>0, Maxf(x) =3 víi x=1 Phơng trình đà cho có nghiệm x=1 Bài 5:( đ) Gọi O G lần lợt tâm mặt cầu ngoại tiếp trọng tâm tứ diện Ta có: Mặt khác: 2 2 OA OB OC OD R GA GB GC GD O 4R = 2 OG GA OG GB OG GC OG GD 4R2 = 40G2 +GA2+GB2+GC2+GD2 mµ GA2 = m1 , 16 4R2 = 40G2 + 4R2 GB2 = (1 ®) (1 ®) = m3 ,GD2 16 2 2 m1 m2 m3 m4 16 = m4 16 2 2 m1 m2 m3 m4 (1 đ) 16 Theo BĐT Bunhiacopxki ta có R2 m2 ,GC2 16 m m m m 4(m1 m2 m3 m4) m1 m2 m3 m4 m1 m m m ( ®) 64 256 16R m1 m2 m3 m4 DÊu xảy : O G m1 m2 m3 m4 Tø diÖn ABCD ®Òu (1®)