Bài 4(4đ): Cho hình vuông ABCD, H là trung điểm của AB, K là trung điểm của AD. Trên đường thẳng vuông góc với (ABCD) lấy điểm S khác H. Chứng minh rằng: a) . b) Tính góc gữa CK với mặt phẳng (SDH).
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÌNH ĐỊNH
TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG… ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
NĂM HỌC 2013-2014
ĐỀ SỐ 1:
Môn thi: Toán
(Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề)
Bài 1(4đ): cho n số : a a a a1, , , , 2 3 4 a n 0;1 Chứng minh rằng:
(1a a a a a n) 4(a a a a a n)
Bài 2(4đ): Giải phương trình: 2012 2012 2014 2014 3
Bài 4(4đ): Cho hình vuông ABCD, H là trung điểm của AB, K là trung điểm của AD Trên
đường thẳng vuông góc với (ABCD) lấy điểm S khác H Chứng minh rằng:
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
Trang 2Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
1 1
2 2
3 3
( 1) 0( 1) 0
2os2 0(1)3
Trang 31 1 1 1
Vì H, K lần lượt là trung điểm của AB, AD nên HK là đường trung bình
của tam giác ABD nên HK//BD mà ACBD HK AC(1)
0.5 0.5 0.5 0.5
Trang 4Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
Theo giả thiết ta có tứ giác A’B’CD là hình thoi
uuuruuur uuur uuur uur uuuruuur uuur uur
Hay A’B’CD là hình vuông
1
1 1 1
Lưu ý: Học sinh có cách làm khác mà đúng vẫn cho điểm tối đa câu đó.
ĐỀ SỐ 2:
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÌNH ĐỊNH
TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG … ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
NĂM HỌC 2013-2014
(Thời gian làm bài 150 phút, không kể thời gian phát đề)
Đề này có 05 câu, gồm 01 trang
Câu I (Khối A: 4,0 điểm; Khối B, D: 5,0 điểm )
Cho hàm số yf x 2x39mx212m x2 1, ( m là tham số)
tuyến vuông góc với đường thẳng có phương trình 3x20y17 0 .
nghiệm phân biệt x x1, 2 x1x2 thoả mãn điều kiện 2
1 2
Đề chính thức
Trang 51 Giải phương trình: tan 4cos 2sin 2 2
nhiên một số vừa lập Tính xác suất để lấy được số không chia hết cho 3.
Câu IV ( 6,0 điểm)
C : x12y 22 4 có tâm là I và điểm M 1;0 Viết phương trình đường thẳng đi qua M cắt C tại hai điểm A B, sao cho tam giác IAB
Trang 6Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
x x
Trang 7Đáp án Toán 11- Trang 1
Trang 8Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
các tập sau thoả mãn điều kiện tổng các chữ số chia hết cho 3 là:
a x by a b Giả sử cắt (C) tại hai điểm A B, thoả
của AB
0 0
Trang 9 góc giữa SCD và ABCD là góc SI HI, SIH 300.
909090
MS
Đáp án Toán 11- Trang 3
Trang 10Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
Trang 11Chú ý: Trên đây chỉ là sơ lược từng bước giải và cách cho điểm từng phần của mỗi bài.
Bài làm của học sinh yêu cầu phải chi tiết, lập luận chặt chẽ Nếu học sinh giải cách khác mà đúng thì chấm điểm từng phần tương ứng.
Câu 2 ( 3,0 điểm) Cho phương trình
(2sinx1)(2 s 2co x2sinx m ) 1 2 cos x2 ( Với m là tham số)
a, Giải phương trình với m = 1
b, Tìm m để phương trình có đúng 2 nghiệm thuộc 0;
Câu 4 (4,0 điểm) Cho A, B, C là ba góc của tam giác ABC.
a, Chứng minh rằng tam giác ABC vuông nếu : sin cos
sin sin
B cosC A
b, Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: M sin22A sin22B sin22C
cos A cos B cos C
a, Tìm giao điểm của hai đường tròn (C1) và (C2)
b, Gọi giao điểm có tung độ dương của (C1) và (C2) là A viết phương trình đường thẳng điqua A cắt (C1) và (C2) theo hai dây cung có độ dài bằng nhau
Câu 6 (3,0 điểm) Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a ,cạnh SA =
a và vuông góc với mặt phẳng (ABCD)
a, Chứng minh rằng các mặt bên của hình chóp là những tam giác vuông
b, M là điểm di động trên đoạn BC và BM =x ,K là hình chiếu của S trên DM Tính độdài đoạn SK theo a và x Tính giá trị nhỏ nhất của đoạn SK
Trang 12Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
0,250,25
0,25
Câu 2 (2sinx1)(2 s 2co x2sinx m ) 1 2 cos x2
a , Với m =1 ta được phương trình :
(2sinx1)(2 s 2co x2sinx1) 1 2 cos x2 (2sinx1).cos x2 0
0,250,250,25
0,25
Trang 13k k k
Câu 5
a, Chứng minh rằng tam giác ABC vuông nếu : sin cos
sin sin
B cosC A
vuông.Vậy tam giác ABC vuông tại A
b,M sin22A sin22B sin22C
cos A cos B cos C
0,50,250,250,250,250,250,25
Trang 14Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
Vỡ A cú tung độ dương nên A(2;3)
Đường thẳng d qua A có pt:a(x-2)+b(y-3)=0 hay ax+by-2a-3b=0
*b=0 ,chọ a=1,suy ra pt d là:x-2=0
*b=-3a ,chọ a=1,b=-3,suy ra pt d là:x-3y+7=0
0,25
a, SA vuông góc với mp(ABCD) nên
SA vuông góc với AB và AD Vậy các tam
giác SAB và SAD vuông tại A
Lại có SA vuông góc với (ABCD) và AB
Vuông góc với BC nến SB vuông góc với BC
Vởy tam giác SBC vuông tại C
Tương tự tam giác SDC vuông tại D
Trang 15-Hết -Ghi chú: - Nêú học sinh làm theo cách khác mà đúng vẫn cho điểm tối đa
- Chỉ chấm bài hình khi học sinh vẽ hình đầy đủ và chính xác
2 2.Tìm m để phương trình có nghiệm x 0;
Trang 16Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
*PT tương tương: sin22x-2sin2x+m-1/2=0
1)Với m=1/2:Thay PT ta được: sin22x-2sin2x=0
sin 2 0
sin 2 2
x x
x=
*Xét HS: y=t2-2t-1/2 với 0<t<1 suy ra:-3/2<y<-1/2 (Yêu cầu HS lập bảng)
*Để PT có nghiệm khi và chỉ khi 1/2<m<3/2
*Điều kiện:
0000
x y
0,5 1,0 1,0 0,5
Trang 17x y
2 2014 0
( 2014) 1 2014 2014lim
2014lim( 2014)
0 0
( 1)
k
k i k i i k
1,0
0,5 0,5
0,5
0,5 0,5 0,5
Trang 18Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
+
*Tóm lại HS không có đạo hàm tại x=0 và x=2/(2k+1)
1,0 0,5
Trang 19*VABCD=1/4VAEG F= 1
24AE.A F.AG=
212
(a b c )(b c a )(c a b )2)*Diện tích các mặt của tứ diện bằng nhau và bằng abc/4R=S/4
)2 9R2
*Dấu bằng xảy ra khi OA OB OC O
O trùng trọng tâm G tam giác ABC
tam giác ABC đều ABCD là tứ diện đều.
Trang 20Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
Khi đó góc BMA=1200, góc AMC=1200
Ta được vị trí của M trong tam giác ABC (1/2
điểm)
Câu4:
3
8 8 5 3 4
1 8 8 ) 5 3 ( 4
1 5
Trang 21b) Chọn ngẫu nhiên một số có 4 chữ số đôi một khác nhau Tính xác suất để số đượcchọn không nhỏ hơn 2013.
b) Cho phương trình: m x 1 x3 4xx3 3x 1 0 (x là ẩn, m là tham số) Chứngminh với mọi giá trị thực của mphương trình đã cho có ít nhất ba nghiệm thực phânbiệt
Câu 4
a) Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ Chứng minh mặt phẳng A BD' song songvới mặt phẳng CB D' ' Tìm điểm M trên đoạn BD và điểm N trên đoạn CD’ sao cho đường thẳng MN vuông góc với mặt phẳng (A’BD).
b) Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ cạnh a Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của các đoạn thẳng AD, BB’, C’D’ Xác định thiết diện cắt bởi mặt phẳng (MNP) với hình lập phương ABCD.A’B’C’D’, tính theo a diện tích thiết diện đó
Câu 5
Cho a b c, , là các hằng số thực và P x ax3bx2cx Tìm tất cả các số a b c, , saocho P 2 26 và P x 1 với mọi số thực x sao cho x 1
-Hết -Thí sinh không được 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
Trang 22Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
- Hướng dẫn chấm chỉ trình bày một cách giải với những ý cơ bản phải có Khi chấm bài học sinhlàm 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 phầnđó
II ĐÁP ÁN:
1(2đ) Ta có sin 2x 3 cos 2x2 3 sin x cosx 1 3
26
22
Trang 23nhỏ hơn 2013 Ta sẽ tính số các số có bốn chữ số đôi một khác nhau abcd và các
số này chỉ có thể xảy ra với
0,25
1
a , b 0,1, ,9 \ 1 , c0;1; ;9 \ 1; b và d0;1; ;9 \ 1; ; b c có 7 cách chọn
Từ hai trường hợp trên ta được n A 7.8.9.9 7.8.9 7.8.9.8 Do đó xác suất cần
tìm là:
7.8.9.8 8 9.9.8.7 9
u n
N M
D'
C' B'
D
C B
A' A
Ta có tứ giác BCD’A’ là hình bình hành nên CD BA' ' CD' BDA' (1)
0,5
Ta có tứ giác BDD’B’ là hình bình hành nên B D BD' ' B D' ' BDA' (2)
Từ (1) và (2) ta được A BD' CB D' '
0,5
Trang 24Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
M
D'
C' B'
D
C B
A' A
Gọi S là trung điểm của AB, khi đó MS BD MS BDC ' và
Do MNS BD B D ' ' nên (MNS) cắt (A’B’C’D’) theo giao tuyến qua Q song song
với B’D’ cắt D’C’ tại P’, do P’ là trung điểm của C’D’ nên P’ trùng với P Do
Trang 253 83
a b c
Thời gian làm bài : 180 phút
Câu I( 1 điểm): Giải phương trình
(sin 2 sin 4) cos 2 0
Câu II(2 điểm):
1/ Từ các chữ số 1;2;3;4;5;6 có thể lập được bao nhiêu số tự nhiên có 3 chữ số đôi mộtkhác nhau sao cho mỗi số đó chia hết cho 3
2/ Tìm số nguyên dương n sao cho:
Câu III(2 điểm) : Cho hàm số: yx33x2 2 (C)
1/ Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) biết tiếp tuyến song song với đường thẳng
9 2011
2/ Tìm tất cả các điểm thuộc đồ thị (C ) mà qua đó kẻ được một và chỉ một tiếp tuyến với
đồ thị ( C )
Trang 26Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
Câu IV(2 điểm):
BAD=600 ; SO vuông góc với mặt phẳng (ABCD); 3
4
a
SO Gọi E là trung điểm của AD, F là trung điểm của DE
1/ Chứng minh (SOF) (SAD)
2/ Tính khoảng cách từ O và C đến mặt phẳng (SAD)
3/ Gọi là mặt phẳng qua BC và vuông góc với mặt phẳng (SAD) Xác định
thiết diện của hình chóp với mặt phẳng Tính diện tích của thiết diện này
2)+4(cosx-1
2)=0 (cosx-1
2)(sin2x+4)=0 x= 2
Trang 27Đối chiếu với điều kiện: x= 2
3 k
Vậy phương trình có nghiệm: x= 2
Ứng với mỗi tập hợp trên ta có thể lập được
3=3.2.1=6 (số) thỏa mãn yêu cầu bài toán
Nếu x=-1 thì thế vào phương trình (1) ta được m=-7 (thỏa mãn)
phương trình tiếp tuyến: y=-9x-7
Nếu x=3 thì m=25( thỏa mãn)
phương trình tiếp tuyến: y= -9x+25
Vậy có 2 phương trình tiếp tuyến:y=-9x-7,y= -9x+25
Trang 28Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
a OH
O là trung điểm của AC nên d C SAD( ;( )) 2 ( ;( d O SAD))3a
0,250,5
0.25
Trang 293 Gọi K là hình chiếu của C trên mp(SAD) H là trung điểm của AK
tuyến song song với AD.Từ K kẻ đường thẳng song song với AD cắt
SD, SA tại M và N Thiết diện tạo thành là hình thang BCMN
2
2 2
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 11
Môn thi: TOÁN
Thời gian làm bài: 180 phút
Câu I: (2 điểm)
Câu II: (3 điểm)
1 Có bao nhiêu số tự nhiên gồm 6 chữ số khác nhau trong đó có 3 số chẵn
Trang 30Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
21
3.4
212.3
21
Câu IV: ( 3 điểm)
1 Cho tứ diện ABCD có AB = CD = a, AC = BD = b, AD = BC = c M là
điểm tùy ý trên cạnh AB, (P) là mặt phẳng qua M và song song với AC và
BD cắt BC, CD, DA lần lượt tại N, P, Q Tìm vị trí của M và điều kiện của a,
b, c để thiết diện MNPQ là hình vuông, tính diện tích thiết diện trong trường hợp đó.
2 Cho tam giác ABC có 3 góc nhọn Xác định điểm M bên trong tam giác sao cho
ĐK: sinx cos x 0 dẫn tới
sinx 0;cos x 0. 0.25 Khi đó:
Trang 32Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
Trang 33Ta được vị trí của M trong tam giác ABC.
Chú ý: Học sinh giải cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa
ĐỀ SỐ 9:
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 11
Môn thi: Toán
Trang 34Tuyển tập cỏc đề thi học sinh giỏi toỏn lớp 11 (cú đỏp ỏn chi tiết) – phần 1
Thời gian: 180 phỳt (Khụng kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm 01 trang và cú 5 cõu)
Cõu I Giải hệ phương trỡnh, hệ phương trỡnh.
x x
Cõu 3 Cho 10 thí sinh ngồi quanh một bàn tròn Ngân hàng đề thi có 10 loại đề khác nhau,
mỗi loại đề có nhiều đề khác nhau Một cách phát đề gọi là hợp lệ nếu mỗi thí sinh nhận đ
-ợc một loại đề và hai thí sinh ngồi cạnh nhau không nhận đ-ợc cùng một loại đề Hỏi có baonhiêu cách phát đề hợp lệ ?
Trang 35Câu I Giải hệ phương trình, hệ phương trình.
x x
Trang 36Tuyển tập cỏc đề thi học sinh giỏi toỏn lớp 11 (cú đỏp ỏn chi tiết) – phần 1
0 2
3 0
) 1 ( 3 1 ) 1 ( 2 1 lim 3
1 2 1 lim
y
y y
y
y y
y
y y
I
y y
2
1 1 2 1
) 3 1 ( 3 1 ) 1 ( ) 1 (
3 2
1 1
1 lim
) ) 1 ( 3 1 ) 1 ( ) 3 1 ( (
) 3 ( )
1 ( 2 1 lim
3 2
0
2 3
2
2 2
2 0
y y
y y
y
y y
y y
y
y y y
y y
y
y y
Vậy I 21
Cõu 3 Cho 10 thí sinh ngồi quanh một bàn tròn Ngân hàng đề thi có 10 loại đề khác nhau,
mỗi loại đề có nhiều đề khác nhau Một cách phát đề gọi là hợp lệ nếu mỗi thí sinh nhận đ
-ợc một loại đề và hai thí sinh ngồi cạnh nhau không nhận đ-ợc cùng một loại đề Hỏi có baonhiêu cách phát đề hợp lệ ?
Lời giải
Gọi sn là số cách phát đề hợp lệ cho n thí sinh a a1, 2, , an
Ta viết ai a ij( j ) nếu ai và aj cùng nhận đợc một loại đề và ai ajtrong trờng hợpngợc lại
Xét một cách phát đề hợp lệ cho (n1) thí sinh a a1, 2, , a an, n1
- Nếu a1 an thì bỏ đi thí sinh an 1ta đợc một cách phát đề hợp lệ cho n thí sinh
n
a a1, 2, , a Khi đó có 10-2=8 cách phát đề cho thí sinh an 1 (khác với 2 đề của a a1, n)
- Nếu a1 an thì bỏ đi hai thí sinh a an, n1 ta đợc một cách phát đề hợp lệ cho (n 1) thísinh a a1, 2, , an1 Khi đó có 10-1=9 cách phát đề hợp lệ cho a an, n1(cụ thể an a1,còn an 1 phát 1 trong 9 đề khác a1)
Nh vậy ta có hệ thức sau
s 1 8 s 9 1, n 2.Mặt khác, dễ tính đợc : s2 10.9 90, s3 10.9.8 720.
2 Mặt phẳng (a) qua M và vuụng gúc với AK Tỡm x để thiết diện của hỡnh chúp
S.ABC cắt bởi mp(a) cú diện tớch lớn nhất
Trang 371 CM: AB=AC= a ( sử dụng định lí cosin trong tam giác); SAB =SAC(c-g-c) ;vuông cân tại A:
SA ( ABC)
AC SA
AB SA
2.BC AK; SA AKTrong mặt phẳng (ABC) qua M kẻ đt song song BC cắt AB; AC tại
P, QTong mặt phẳng (SAK) qua M kẻ đt song song với SA cắt SK tại N Từ N kẻ đt songsong với BC cắt SB; SC tại F; E thiết diện là hình chữ nhật PQEF : S td PQ.PF
Ta có : BC=a 3; AK= a/ 2
Tính được PQ 2x 3 ;PF (a 2x)
4 4
3 2
) 2 2
( 3 ) 2 (
3
2
a x Max S a x
a x x
Trang 38Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
ĐỀ SỐ 10:
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 11
Môn thi: Toán
Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề)
Câu I Giải phương trình: 2 2sin x 12cosx1
1
2
2012 2013
u S
Câu III Cho các số dương a, b, c thỏa mãn abc = 1.
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
b) Gọi O là giao điểm của SB với MNH Chứng minh: OK/ /SC
2) Cho tứ diện đều ABCD có độ dài cạnh bằng 1 Gọi M, N lần lượt là hai điểm thuộc cáccạnh AB, AC sao cho mặt phẳng (DMN) vuông góc với mặt phẳng (ABC) Đặt AM x,
AN y Tìm ,x y để diện tích toàn phần của tứ diện DAMN nhỏ nhất.
Trang 39sin 4
sin 12 x
cos 12
1
2
2012 2013
u S
Suy ra un là dãy tăng
Giả sử un bị chặn trên lúc đó tồn tại số L sao cho limn u n L (L 2)
Từ (*) ta có : 1
Trang 40Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi toán lớp 11 (có đáp án chi tiết) – phần 1
1( 1)
02013
n
u
u
Mặt khác :
2 1
Câu III Cho các số dương a, b, c thỏa mãn abc = 1.
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
Trang 41Chỉ ra được 2
3
DASA Suy ra MH / /SD(SBD) MH//SBDb) Chứng minh: OK / /SC
AM x AN Tìm ,y x y để diện tích toàn phần của tứ diện DAMN nhỏ nhất.
Kẻ DH MN , do (DMN) (ABC) suy ra DH (ABC)
Mà ABCD là tứ diện đều, nên suy ra H là tâm của tam giác đều ABC
1
(x+y) x+y= 3xy (0x,y1 )
Diện tích toàn phần của tứ diện DAMN:
S = SAMD + SAND + SDMN + SAMN =