ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 2010-2011 – SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 2010-2011 – SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA

1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT THANH HÓA GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 2010 – 2011 Thời gian làm bài: 150 phút ĐỀ CHÍNH THỨC Điểm của bài thi Các giám khảo (Họ và tên, chữ ký) Số phách Bằng số 1. Bằng chữ 2. Chú ý: 1) Kết quả tính chính xác đến 5 chữ số thập phân (trừ kết quả bài 1) 2) Thí sinh ghi kết quả vào ô trống bên phải, đối với các bài từ bài 6 – 10 có thêm phần tóm tắt lời giải. 3) Thí sinh không được có thêm ký hiệu nào khác trong bài làm. Đề bài Kết quả Bài 1: (2 điểm) Tìm gần đúng các nghiệm (độ, phút, giây) của phương trình: 3(sin cos ) 5sin cos 2xx xx+− = Bài 2: (2 điểm) Tính gần đúng diện tích tam giác ABC có cạnh AB = 6 dm, các góc A = 0' '' 123 3128 và B = 0''' 25 40 26 . Bài 3: (2 điểm). Giải hệ phương trình 22 2 33 3 log 3 log log log 12 log log x x yy x x yy ⎧ +=+ ⎪ ⎨ +=+ ⎪ ⎩ Bài 4: (2 điểm). Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy cho điểm M (1; -1) và hai đường thẳng: d 1 : x – y – 1 = 0 ; d 2 : 2x + y – 5 = 0. Tính gần đúng toạ độ tâm và bán kính của đường tròn đi qua điểm M và tiếp xúc với đường thẳng d 2 . Biết tâm của đường tròn nằm trên đường thẳng d 1 . 2 Bài 5: (2 điểm). Tính tổng S tất cả các nghiệm x thuộc đoạn [2; 40] của phương trình: 2cos 2 x + cot 2 x = 3 2 1sin sin x x + . Bài 6: (2 điểm). Trong hộp có 100 viên bi được đánh số từ 1 đến 100. Chọn ngẫu nhiên đồng thời 3 viên. Tính xác suất của biến cố: "Tổng 3 số trên 3 viên bi là một số chia hết cho 3". Lời giải tóm tắt bài 6 Kết quả 3 Bài 7: (2 điểm). Tính toạ độ gần đúng 2 điểm A, B nằm trên đồ thị hàm số 1 2 − = x x y đối xứng với nhau qua đường thẳng d: y = x – 1. Lời giải tóm tắt bài 7 Kết quả 4 Bài 8: (2 điểm). Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông, SA (ABCD)⊥ . Cho SA = AB = a; Gọi C’ là trung điểm SC, (P) là mặt phẳng đi qua A, C’ và vuông góc với mặt phẳng (SAC) cắt SB, SD lần lượt tại B’, D’. Tính thể tích khối đa diện ABCDB’C’D’ , biết rằng: a = 7,12345 cm. Lời giải tóm tắt bài 8 Kết quả 5 Bài 9: (2 điểm). Cho dãy số ( n u ) 12 11 4, 2 35 nnn uu uuu + − == ⎧ ⎨ =+ ⎩ (n ≥ 2) a. Viết quy trình bấm phím tính 1n u + . b. Tính 10 15 à.uvu Lời giải tóm tắt bài 9 Kết quả 6 Bài 10: (2 điểm). Cho hàm số f(x) = 2010 2009 2008 ( 1) (2 1) . (2009 1) 2010 1x kx kx kx k++ + + ++ + + + với k thuộc R. Tính f (1 – k). Lời giải tóm tắt bài 10 Kết quả 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT THANH HÓA “GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY”NĂM HỌC 2010 – 2011 Thời gian làm bài: 150 phút ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN TOÁN Điểm của bài thi Các giám khảo (Họ và tên, chữ ký) Số phách Bằng số 1. Bằng chữ 2. Chú ý: 1) Kết quả tính chính xác đến 5 chữ số thập phân (trừ kết quả bài 1) 2) Thí sinh ghi kết quả vào ô trống bên phải, đối với các bài từ bài 6 – 10 có thêm phần tóm tắt lời giải. 3) Thí sinh không được có thêm ký hiệu nào khác trong bài làm. Đề bài Kết quả Điểm Bài 1: Tìm gần đúng các nghiệm (độ, phút, giây) của phương trình: 3(sin cos ) 5sin cos 2xx xx+− = 00 1 27 26 '33" 360xk≈− + 00 2 51 01'14" 360xk≈− + 00 3 62 33' 27" 360xk≈+ 00 4 141 01'14" 360xk≈+ Với k Z∈ 0,5 0,5 0,5 0,5 Bài 2: Tính gần đúng diện tích tam giác ABC có cạnh AB = 6 dm, các góc A = 0' '' 123 3128 và B = 0''' 25 40 26 . S ≈ 12,69597 dm 2 2.0 Bài 3: Giải hệ phương trình 22 2 33 3 log 3 log log log 12 log log x x yy x x yy ⎧ +=+ ⎪ ⎨ +=+ ⎪ ⎩ 4 3 4 3 log 2 2log 2 x y = ⎧ ⎪ ⇔ ⎨ = ⎪ ⎩ Hay 2,40942 4,81884 x y ≈ ⎧ ⎨ ≈ ⎩ 2.0 Bài 4: Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy cho điểm M (1; -1) và hai đường thẳng: d 1 : x – y – 1 = 0 ; d 2 : 2x + y – 5 = 0. Tính gần đúng toạ độ tâm và bán kính của đường tròn đi qua điểm M và tiếp xúc với đường thẳng d 2 . Biết tâm của đường tròn nằm trên đường thẳng d 1 . I 1 1 1 1,14214 0,14214 x y ≈ ⎧ ⎨ ≈ ⎩ 1 5(9 6 2)R =− ≈ 1,15095 I 2 2 2 27,14214 28,14214 x y ≈− ⎧ ⎨ ≈− ⎩ 2 5(9 6 2)R =+ ≈ 39, 09828 0,5 0,5 0,5 0,5 2 Bài 5: Tính tổng S tất cả các nghiệm x thuộc đoạn [2; 40] của phương trình: 2cos 2 x + cot 2 x = 3 2 1sin sin x x + . S = 117π S ≈ 367,56634 2.0 Bài 6: Trong hộp có 100 viên bi được đánh số từ 1 đến 100. Chọn ngẫu nhiên đồng thời 3 viên. Tính xác suất của biến cố: "Tổng 3 số trên 3 viên bi là một số chia hết cho 3". Lời giải tóm tắt bài 6 Kết quả Điểm Trong 100 số tự nhiên từ 1 đến 100, có 33 số chia hết cho 3, có 34 số chia cho 3 dư 1 và có 33 số chia cho 3 dư 2. T/h 1: Cả 3 số trên 3 viên có cùng số dư khi chia cho 3: 333 33 34 33 CCC++ T/h 2: Ba số trên 3 viên bi chia cho 3 có số dư khác nhau từng đôi: 111 33 34 33 C.C.C Gọi A là biến cố cân tính xác suất, ta có 333111 33 34 33 33 34 33 3 100 CCCC.C.C P(A ) C +++ = = 817 2450 ⇒ 33347,0)( ≈AP + Lời giải đúng + P(A) = 817 2450 Hay 33347,0)( ≈AP 1,0 1.0 Bài 7: Tính toạ độ gần đúng 2 điểm A, B nằm trên đồ thị hàm số 1 2 − = x x y đối xứng với nhau qua đường thẳng d: y = x – 1. Lời giải tóm tắt bài 7 Kết quả Điểm Ta có : AB ⊥ d => đường thẳng AB có phương trình dạng : y = - x + m => Toạ độ hai điểm A, B là nghiệm của hệ : ⎪ ⎩ ⎪ ⎨ ⎧ − = +−= 1 2 x x y mxy ⇒ 2x 2 – (m +1)x + m = 0 (1) => x A + x B = 2 1 +m Gọi I là trung điểm của AB => 1 24 2( )31 24 AB I AB I xx m x mx x m y + + ⎧ == ⎪ ⎪ ⎨ −+ − ⎪ == ⎪ ⎩ Mà I thuộc đường thẳng d: y = x – 1 ⇒ 31 4 m − = 1 4 m + -1 ⇒ m = -1 Thay m = -1 vào pt (1) được : 2x 2 – 1 = 0 Với x 1 = 2 2 1 2 2 1 +−=⇒− y ; Với x 2 = 2 2 1 2 2 2 −−=⇒ y + trình bày lời giải đúng 1 1 0,70711 0,29289 x y ≈− ⎧ ⎨ ≈− ⎩ ⎩ ⎨ ⎧ −≈ ≈ 70711,1 70711,0 2 2 y x 1.0 0.5 0.5 3 Bài 8: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông, SA (ABCD)⊥ . Cho SA = AB = a; Gọi C’ là trung điểm SC, (P) là mặt phẳng đi qua A, C’ và vuông góc với mặt phẳng (SAC) cắt SB, SD lần lượt tại B', D' . Tính thể tích khối đa diện ABCDB’C’D’ , biết rằng: a = 7,12345 cm. Lời giải tóm tắt bài 8 Kết quả Điểm I O A B C D S B' C' D' Có BD ⊥ AC và BD ⊥ SA (vì SA ⊥ (ABCD)) nên BD ⊥ (SAC). mp(P) ⊥ mp(SAC) nên (P) // BD. Vậy (P) qua A, C’ và song song với BD. Ta có (P) // BD nên B’D’ // BD. B’D’ // BD nên B’D’ ⊥ (SAC). Do C’ là trung điểm của SC. Gọi O là giao điểm của AC và BD, I là giao điểm của B’D’ và AC’. Có I là trọng tâm tam giác SAC nên SI = 2 3 SO, suy ra SB’ = 2 3 SB. Gọi V = V S . ABCD , V 1 =V S . AB’C’D’ và V 2 = V ABCDB’C’D’ . Ta có: V 2 = V- V 1 . V = ABCD a SA S a a == 3 2 11 333 . Có .'' . '' . SABC SABC V SA SB SC VSASBSC === 21 1 32 3 Suy ra . .'' SABC SABC V V = 3 . Mà .'' . , SABC SABC VVVV== 1 11 22 nên Va V == 3 1 39 . Vậy aa a VVV =−= − = 33 3 21 2 39 9 3 32646,80 cm ≈ SB’ = 2 3 SB = .'' . SABC SABC V V 1 3 Va V == 3 1 39 V 2 = 3 2 9 a 3 32646,80 cm≈ 0.5 0.5 1.0 4 Bài 9: Cho dãy số ( n u ) 12 11 4, 2 35 nnn uu uuu +− == ⎧ ⎨ =+ ⎩ (n ≥ 2) a. Viết quy trình bấm phím tính 1n u + . b. Tính 10 15 à.uvu Lời giải tóm tắt bài 9 Kết quả Điểm Nhập 2 SHIFT STO X 4 SHIFT STO A 2 SHIFT STO B ALPHA X ALPHA = ALPHA X + 1 ALPHA : ALPHA A ALPHA = 3 ALPHA B + 5 ALPHA A ALPHA : ALPHA X ALPHA = ALPHA X + 1 ALPHA : ALPHA B ALPHA = 3 ALPHA A + 5 ALPHA B Sau đó bấm phím “ = ” liên tục với giá trị của X là chỉ số của u. U 10 = 503192 U 15 = 651858506 1.0 0.5 0.5 Bài 10: Cho hàm số f(x) = 2010 2009 2008 ( 1) (2 1) . (2009 1) 2010 1x kx kx kx k+ +++++ +++ , với k thuộc R. Tính f (1 – k). Lời giải tóm tắt bài 10 Kết quả - Điểm + Xét khi x = 1 => 1 – k = 1 ⇔ k = 0. Ta có: f(1) = 1 + 1 + …+ 1 = 2011 (vì có 2011số 1) + Xét khi x 1≠ ta có : x 2009 + 2x 2008 + 3x 2007 + …+ 2009 x + 2010 = (x 2009 + x 2008 + … + x + 1) + (x 2008 + x 2007 + …+ x + 1 ) + … + (x 2 + x + 1) + (x + 1) + 1 = 2010 2009 3 2 11 111 . 1 1 111 xx xxx xx xxx −− −−− +++++ − − −−− = () 2010 2009 3 2 1 . 1 2011 1 xx xxx x ⎡ ⎤ ++++++− ⎣ ⎦ − = 2011 2011 2 1 1 2011 2010 (2011) 11 (1) xxx xx x −−+ −= −− − => f(x) = (x 2010 + x 2009 + … + x + 1) + k (x 2009 + 2x 2008 + 3x 2007 + …+ 2009x + 2010). = 2011 1 1 x x − + − k 2011 2 2011 2010 (1) xx x −+ − = 2012 2011 2 ( 1) (2011 1) 2010 1 (1) x kx kx k x + −− +++ − Khi x ≠ 1 ta có x = 1 – k ≠ 1 => k ≠ 0 ⇒ f (1 – k) = 2012 2011 2 (1 ) ( 1)(1 ) (2011 1)(1 ) 2010 1kk k k k k k −+−−− +−+ + ⇒ f(1- k) = 2011 Vậy f (1- k) = 2011 với mọi k thuộc R. (0,5 đ) (1,0 đ) f (1- k) = 2011 (0.5đ) . đi m của AB => 1 24 2( )31 24 AB I AB I xx m x mx x m y + + ⎧ == ⎪ ⎪ ⎨ −+ − ⎪ == ⎪ ⎩ M I thuộc đường thẳng d: y = x – 1 ⇒ 31 4 m − = 1 4 m + -1 ⇒ m. “GIẢI TOÁN TRÊN M Y TÍNH C M TAY”N M HỌC 2010 – 2011 Thời gian l m bài: 150 phút ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC M N TOÁN Đi m của bài thi Các gi m khảo (Họ và tên,