ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HẬU THUẬN THÀNH NĂM HỌC 2018 – 2019 Mơn: Tốn Lớp: 11 ĐỀ BÀI Câu (4 điểm) 2cos x cos x 4 cos x 4 Giải phương trình Cho số x y;5 x y;8 x y theo thứ tự lập thành cấp số cộng; đồng thời số ( y 1) ; xy 1; x Câu 2 theo thứ tự lập thành cấp số nhân Hãy tìm x, y (5 điểm) n Tính tổng S 2.1Cn 3.2Cn 4.3Cn n( n 1)Cn Chọn ngẫu nhiên số tự nhiên có sáu chữ số khác Tính xác suất để chọn số có chữ số chẵn chữ số lẻ Câu (5 điểm) lim Tìm n2 n n 4n 3n 2n x x x 17 y y x y y 21 2 y x Giải hệ phương trình Câu A 3; B 1; (2 điểm) Trong mặt phẳng Oxy , cho tam giác ABC có trọng tâm G , đỉnh , , đỉnh C thuộc đường thẳng d : x y 0 Biết diện tích tam giác GAB bằng đơn vị diện tích, tìm tọa độ đỉnh C Câu (4 điểm) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình thang, đáy lớn BC 2a đáy bé AD a , AB b Mặt bên SAD tam giác đều, M điểm di động AB Mặt phẳng P qua M song song với SA , BC Tìm thiết diện hình chóp cắt mặt phẳng P Thiết diện hình gì? x AM , x b Tính diện tích thiết diện theo a, b Tìm x theo b để diện tích thiết diện lớn -Hết - LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu (4 điểm) 2cos x cos x 4 cos x 4 Giải phương trình Cho số x y;5 x y;8 x y theo thứ tự lập thành cấp số cộng; đồng thời số ( y 1) ; xy 1; x theo thứ tự lập thành cấp số nhân Hãy tìm x, y Lời giải cos x cos x 4 cos x 4 cos x cos x 2 cos x 2 PT cos x cos x 6 sin x cos x 2 cos x 4x 4x Vậy x k x k 2 x 36 k 2 x k 2 x k 12 k , x k k 36 12 x y;5 x y;8 x y theo thứ tự lập thành cấp số cộng nên ta có: x y x y 2 x y x 2 y 1 y 1 ; xy 1; x y 1 x 2 theo thứ tự lập thành cấp số nhân nên ta có: xy 1 2 Thay (1) vào (2) ta được: y 1 y 2 y 1 y y 1 4 y y y x 2 y x y Vậy x; y 3; 3 3 , x; y 3; Câu (5 điểm) n Tính tổng S 2.1Cn 3.2Cn 4.3Cn n( n 1)Cn Chọn ngẫu nhiên số tự nhiên có sáu chữ số khác Tính xác suất để chọn số có chữ số chẵn chữ số lẻ Lời giải S 2.1Cn2 3.2Cn3 4.3Cn4 n(n 1)Cnn uk k k 1 Cnk k k 1 Số hạng tổng quát: n n 1 n ! n! k ! n k ! k ! n ! k ! n n 1 Cnk 22 k n S n n 1 Cn0 Cn1 Cnn 22 n n 1 2n 2 Số phần tử không gian mẫu: n A106 A95 136080 Gọi biến cố A : “Số đuợc chọn có chữ số chẵn chữ số lẻ” Trường hợp 1: Số chọn không chứa chữ số Lấy chữ số chẵn có C4 cách Lấy chữ số lẻ có: C5 cách Số hốn vị chữ số 6! 3 Suy số số tạo thành: C4 C5 6! 28800 Trường hợp 1: Số chọn có chứa chữ số Lấy chữ số chẵn khác có C4 cách Lấy chữ số lẻ có: C5 cách Số hốn vị khơng có chữ số đứng đầu là: 6! 5! 5.5! Số số tạo thành: C4 C5 5.5! 36000 Suy ra: n A 28800 36000 64800 Xác suất xảy biến cố A là: Câu (5 điểm) lim Tìm n2 n n 4n 3n 2n P A n A 64800 10 n 136080 21 x x x 17 y y x y y 21 2 y x Giải hệ phương trình Lời giải n2 n n lim 4n 3n 2n lim 4n 3n 2n 3n n n2 n n 2 4n 3n 2n n lim lim 3 n2 n n 1 n 4 x x x 17 y y 1 x y y 21 2 y 3x Điều kiện: y 0, y 3x 0 1 x y x x 17 x y 4 y 0 x y 4 x 4 y2 x x 17 y x y 0 0 x y 2 x x 17 y x x 17 y x y x y y x 1 (Vì: x y x x 17 y 1 x 4 1 x 4 y 1 y x x 17 y x, y ) Thay y x vào (2) ta được: 2 x x x 25 2 x 16 x4 0 x 25 x x 16 0 1 x 12 x 0 x 25 x x 16 x4 2 x 0 y 4 ( t/m) 1 x 12 0 3 x x 25 x x 16 Do x y 0 x x nên (3) vô nghiệm Vậy hệ phương trình cho có nghiệm x; y 0; 1 Chú ý: Ta giải (1) sau: x4 x 4 1 y y 1 Xét hàm số f t Do Câu f t t t f t 1 có t t 1 t 1 t t 1 0, t 1 f x f y x y đồng biến nên A 3; B 1; (2 điểm) Trong mặt phẳng Oxy , cho tam giác ABC có trọng tâm G , đỉnh , , đỉnh C thuộc đường thẳng d : x y 0 Biết diện tích tam giác GAB bằng đơn vị diện tích, tìm tọa độ đỉnh C Lời giải Ta có: BA 2; , AB 2 Phuơng trình đuờng thẳng AB : x y x y 0 1 C d : x y 0 C 2t ; t Khoảng cách từ C đến AB : d C ; AB 3t Gọi G trọng tâm tam giác ABC SGAB 3 nên S ABC 3SGAB 9 Do Vậy Câu d C ; AB AB 9 t 3 C 7;3 t C 5; 3 C 7;3 C 5; 3 , (4 điểm) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD hình thang, đáy lớn BC 2a đáy bé AD a , AB b Mặt bên SAD tam giác đều, M điểm di động AB Mặt phẳng P qua M song song với SA , BC Tìm thiết diện hình chóp cắt mặt phẳng P Thiết diện hình gì? x AM , x b Tính diện tích thiết diện theo a, b Tìm x theo b để diện tích thiết diện lớn Lời giải S Q P B C M N A D Tìm thiết diện hình chóp cắt mặt phẳng Do SA// P nên cắt SB Q P cắt SAB P Thiết diện hình gì? theo giao tuyến đường thẳng qua M , song song với SA BC // P P cắt ABCD theo giao tuyến đường thẳng qua M , song song với Do nên BC cắt CD N P cắt SBC theo giao tuyến đường thẳng qua Q , song song với BC cắt SC P Khi thiết diện hình chóp cắt P hình thang MNPQ ( MN //PQ ) Do MN //BC , MQ //SA nên ( MNPQ)//( SAD) suy PN //SD Khi PNM SDA 60 , QMN SAD 60 (hai góc có cặp cạnh tương ứng song song) nên MNPQ hình thang cân Tính diện tích hình thang MNPQ P N Ta tính MQ NP Từ tính QK Q K b x 2.a.x ab ax a, PQ ; MN b b b ab a.x b Suy diện tích MNPQ là: S MNPQ M 3.a MN PQ QK b x b 3x 4b 2 Ta có S MNPQ 3.a 3.a 3b 3.x b 3.x 3.a b x b x 4b 12b Dấu “=” xảy Vậy S MNPQ x b đạt giá trị lớn x b