Gồm có 23 chuyên đề với các phương pháp giải hay. phù hợp cho học sinh từ lớp 6 đến đại học tùy theo từng chuyên đề.Gồm có 23 chuyên đề với các phương pháp giải hay. phù hợp cho học sinh từ lớp 6 đến đại học tùy theo từng chuyên đềGồm có 23 chuyên đề với các phương pháp giải hay. phù hợp cho học sinh từ lớp 6 đến đại học tùy theo từng chuyên đềGồm có 23 chuyên đề với các phương pháp giải hay. phù hợp cho học sinh từ lớp 6 đến đại học tùy theo từng chuyên đềGồm có 23 chuyên đề với các phương pháp giải hay. phù hợp cho học sinh từ lớp 6 đến đại học tùy theo từng chuyên đềGồm có 23 chuyên đề với các phương pháp giải hay. phù hợp cho học sinh từ lớp 6 đến đại học tùy theo từng chuyên đềGồm có 23 chuyên đề với các phương pháp giải hay. phù hợp cho học sinh từ lớp 6 đến đại học tùy theo từng chuyên đềGồm có 23 chuyên đề với các phương pháp giải hay. phù hợp cho học sinh từ lớp 6 đến đại học tùy theo từng chuyên đềGồm có 23 chuyên đề với các phương pháp giải hay. phù hợp cho học sinh từ lớp 6 đến đại học tùy theo từng chuyên đềGồm có 23 chuyên đề với các phương pháp giải hay. phù hợp cho học sinh từ lớp 6 đến đại học tùy theo từng chuyên đề
Trang 1TOÀN CẢNH ĐỀ THI HSG MÔN TOÁN CÁC TỈNH THÀNH NĂM 2018-2019
Mục lục
Chuyên đề 1+2:Parabol và bài toán quy hoạch 2
Chuyên đề 3:Phương trình 8
Chuyên đề 4:Bất hương trình 46
Chuyên đề 5:Hệ phương trình 56
Chuyên đề 6:Bất đẳng thức 101
Chuyên đề 7:Giá trị lớn nhất giá trị nhỏ nhất 124
Chuyên đề 8:Lượng giác 168
Chuyên đề 9:Bài toán đếm 193
Chuyên đề 10:Xác suất 197
Chuyên đề 11:Nhị thức Newton 218
Chuyên đề 12:Dãy số, giới hạn 229
Chuyên đề 13:Hàm số liên tục, đạo hàm 264
Chuyên đề 14:Khảo sát hàm số và các bài toán liên quan 271
Chuyên đề 15:Mũ, Logarit 343
Chuyên đề 16:Nguyên hàm, tích phân, ứng dụng của tích phân 353
Chuyên đề 17:Số phức 368
Chuyên đề 18:Véc tơ và hình học phẳng 372
Chuyên đề 19:Tọa độ trong mặt phẳng 409
Chuyên đề 20:Hình học không gian thuần túy 451
Chuyên đề 21: Nón, trụ, cầu 577
Chuyên đề 22:Tọa độ trong không gian 591
Chuyên đề 23:Số học 606
Lời nói đầu Với mục đích giáo viên, sinh viên, học sinh có cái nhìn tổng quan về kỳ thi HSG toán cấp tỉnh vòng 1 Tôi xin bạo gan làm "Toàn cảnh đề thi HSG môn toán năm học 2018-2019 vòng 1" Lời giải trong tài liệu
do các thành viên nhóm STRONG TEAM TOÁN VD-VDC thực hiện
Ngày 29/09/2019
Vũ Ngọc Thành Bản vàng Pheo- Mường So-Phong Thổ-Lai Châu
Trang 2Parabol và bài toán quy hoạch
1
yx x có đồ thị là (P) Tìm m để đường thẳng :d y 2x m cắt đồ thị (P) tại hai điểm phân biệt ,A B sao cho tam giác
OAB vuông tại O (với O là gốc toạ độ)
Lời giải
Tác giả:Trần Thị Huệ ; Fb:Tran Hue
Xét phương trình hoành độ giao điểm : 2 2
m thỏa mãn yêu cầu bài toán
1)Xét sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số 1 khi m 0
2)Xác định m để đồ thị hàm số 1 cắt đường thẳng y3x1 tại hai điểm ,A B phân biệt sao cho
Trang 4Vậy 31
26
m
Đầu, cuối của dây được gắn vào các điểm A B, trên mỗi trục '
a b c
y x
Đoạn ' '
A B chia làm 8 phần bằng nhau, mỗi phần có độ dài là 25 m
Khi đó, tổng độ dài của các dây cáp treo là:
Trang 5Câu 4 (HSG12 huyện Lương Tài Bắc Ninh năm 2019) Một phân xưởng có hai máy đặc chủng
1, 2
M M sản xuất hai loại sản phẩm kí hiệu ;I II Một tấn sản phẩm loại I lãi 2 triệu đồng, một tấn sản phẩm loại II lãi 1, 6 triệu đồng Muốn sản xuất một tấn sản phẩm loại I phải dùng máy M1
trong 3 giờ và máy M2 trong 1 giờ Muốn sản xuất một tấn sản phẩm loại II phải dùng máy M1
trong 1 giờ và máy M2 trong 1 giờ Một máy không thể dùng để sản xuất đồng thời hai sản phẩm trên Máy M1 làm việc không quá 6 giờ trong một ngày, máy M2 một ngày chỉ làm việc không quá 4 giờ Tổng số tiền lãi là lớn nhất có thể đạt được là:
Số giờ làm việc của máy M1 là: 3xy
Số giờ làm việc của máy M2 là: x y
Số tiền lãi của phân xưởng mỗi ngày là T 2x1, 6y (triệu)
Theo đề bài ta có hệ bất phương trình:
400
x y
x y x y
Ta có miền nghiệm của hệ bất phương trình trên là miền tứ giác OABC
T đạt giá trị lớn nhất khi nó nằm trong miền tứ giác OABC , chỉ đạt được khi tại các đỉnh
Thử lại ta thấy Tđạt giá trị lớn nhất khi ( , )x y là tọa độ của điểm (1;3)B
Vậy T 2.1 3.1, 6 6,8 (triệu)
II từ 200kg nguyên liệu và một máy chuyên dụng Để sản xuất được một kilôgam sản phẩm loại I cần 2kg nguyên liệu và máy làm việc trong 3 giờ Để sản xuất được một kilôgam sản phẩm loại II cần
Trang 64kg nguyên liệu và máy làm việc trong 1,5 giờ Biết một kilôgam sản phẩm loại I lãi 300000 đồng, một kilôgam sản phẩm loại II lãi 400000 đồng và máy chuyên dụng làm việc không quá 120 giờ Hỏi xưởng cần sản xuất bao nhiêu kilôgam sản phẩm mỗi loại để tiền lãi lớn nhất
Lời giải Giả sử sản xuất x kg( ) sản phẩm loại I và y kg( ) sản phẩm loại II
Trên mặt phẳng tọa độ Oxy vẽ các đường thẳng d1:x2y100; d2: 3x1,5y120
Đường thẳng d1 cắt trục hoành tại điểm A(100;0), cắt trục tung tại điểm B(0;50)
Đường thẳng d2 cắt trục hoành tại điểm C(40;0), cắt trục tung tại điểm D0;80
Đường thẳng d1 và d2 cắt nhau tại điểm E20; 40
Biểu diễn hình học tập nghiệm của hệ bất phương trình (I) là miền đa giác OBEC
0
00
A O
x y
Trang 75
a a
x
x a
Trang 8Phương trình
(x x 2) x 1 0 Lời giải
Tác giả:Nguyễn Đông ; Fb: Nguyễn Đông
Điều kiện phương trình có nghĩa:x 1
2 2
Đối chiếu điều kiện ta có tập nghiệm của phương trình là:S 1; 2
x x x nên phương trình * vô nghiệm
Vậy tập nghiệm của phương trình đã cho là S 2
phân biệt Tính tổng các nghiệm đó
Trang 9x x
x x
Trang 10Tìm tất cả các giá trị của m sao cho phương trình trên có đúng hai nghiệm thực phân biệt thỏa mãn
( 1)
( 2 2011) ln 20192
Từ bảng biến thiên ta thấy, với mỗi một t0; 8
sẽ cho ta hai giá trị của x 2; 0 2; 4
Như vậy bài toán trở thành tìm m để phương trình sau có một nghiệm t0; 8
Trang 11Từ bảng biến thiên ta thấy khi m ( ; 4][4;) thì yêu cầu bài toán được thỏa mãn
Trang 12x u
Trang 13Mỗi phương trình f0 x 0; 2; 4; ; 2018 có 3 nghiệm
Mỗi phương trình f0 x 2020có 1 nghiệm
Trang 14Tác giả: Nguyễn Đức Hoạch, Fb: Hoạch Nguyễn
Phản biện: Nguyễn Văn Mạnh, FB: Nguyễn Văn Mạnh
Ta thấy, phương trình 2 có 2 nghiệm phân biệt là x 0 và x 1
Để phương trình đã cho có nhiều hơn 2 nghiệm thì phương trình 1 có nghiệm khác 0 và 1
0
m
Mà m , m 8; nên m 7 ; 6 ; 1 nên có 7 giá trị thỏa mãn
8.25x8.10x15.2 x 0 Lời giải
Tác giả: Đỗ Hoàng Tú; Fb: Đỗ Hoàng Tú
Tác giả:Vũ Thị Thuần; Fb:Xu Xu
Ta có:
Trang 152 cos 2 1
Vậy phương trình có hai nghiệm là x;x0
Tác giả:Nguyễn Trần Tuấn Minh ; Fb: Tuấn Minh
Phản biện: Bùi Dũng ; Fb: Bùi Dũng
, nên g t đồng biến trên 2;
Do đó phương trình (1) tương đương:
Trang 16Và dễ thấy hai Parabol tiếp xúc nhau tại điểm A1; 2
Vậy: (1) có 3 nghiệm phân biệt (2) có 3 nghiệm phân biệt
Đường thẳng nằm ngang y2m hoặc đi qua I10;1, hoặc đi qua I22;3, hoặc đi qua A1; 2
Vậy tổng tất cả các giá trị m thỏa đề là 3
2x 2x 3 3 x x 1 0 Lời giải
Tác giả: Lê Thanh Tịnh – Hồ Thanh Long ; Fb: Lê Thanh Tịnh – Phú Long
Trang 17y t
2
2 12
Vì m là giá trị nguyên dương lớn nhất m 25
y
51752,88
Do m nguyên nên m{3, 4,5, ,103} có 101 giá trị chọn A
Trang 18Vậy phương trình có hai nghiệm là x và 0 x log21 2
3
1 3
Trang 19 2
3
1 3
m m m
Vậy có 1 giá trị nguyên của m để phương trình có 3 nghiệm
2
x x x x x
Lời giải Điều kiện: 1 x7
Cách 1:
11
4 ( )7
x x
2 4 6 8
x y
Trang 20x x x Xét hàm số 3 2
6 3
f x x x x liên tục trên và có f 3 f 0 0, f 0 f 1 0, f 1 f 2 0 nên phương trình có nghiệm
Do phương trình có 3 nghiệm x x x1, 2, 3 nên f x xx1xx2xx3
1 Tính tổng các nghiệm của phương trình: 2 2
Trang 21Ta có vế trái phương trình nhận giá trị dương nên x 0
Ta giải phương trình này với x 0
1 52
x x
( )
12
12 ( ) 12 5 . 6
Trang 22Tác giả: Phạm Huyền; FB: Phạm Huyền
+ q 2 từ (3) suy ra x 1 1, giải ra được a2;b32
+ q 2từ (3) suy ra x 1 3, giải ra được a 18;b 288
Trang 23Kết luận:Tập nghiệm của phương trình là S 5
x x x x
Lời giải
Tác giả: Võ Huỳnh Hiếu ; Fb: Huỳnh Hiếu
Đặt ux2,v x1với v 0.Khi đó,phương trình đã cho trở thành:
Trang 24Kết hợp với phương trình đã cho ta có hệ 7 6 1
x y
y x
Bảng biến thiên của hàm số g x :
Dựa vào bảng biến thiên, ta có phương trình (2) có không quá hai nghiệm thuộc khoảng 1;
Mà g 0 0,g 1 0 nên x0,x1 là tất cả các nghiệm của phương trình (2)
Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm là x0,x1
Trang 27Phương trình đã cho tương đương với
Dễ thấy x 3 không là nghiệm của phương trình đã cho
Với x 3, giải phương trình * ta được
Tác giả: Nguyễn Thị Thu Nghĩa; Fb: Thu Nghia
Trang 28
Giải 2
Vậy tập nghiệm của phương trình đã cho là S 1; 8; 5 2 7
Suy ra phương trình f x 0 có ít nhất một nghiệm a 1; 0 2
Do vậy, phương trình đã cho có duy nhất một nghiệm thực
Suy ra phương trình f x 0 có ít nhất một nghiệm a 1; 0
Giả sử phương trình f x 0 có nghiệm b a
Trang 29Vậy điều giả sử là sai
Do vậy, phương trình f x 0 có nghiệm duy nhất x a (đpcm)
Điều kiện 1 x1
Đặt t 1 x 1x
2
22
12
t
x
, với 0 t 2 Phương trình theo t có dạng
2 2
Vậy phương trình có nghiệm x 0
Trang 30x (thỏa mãn điều kiện)
Vậy phương trình có 2 nghiệm là x 3 và 81 9 97
x x x
Kết luận:Tập nghiệm của phương trình là S 1
minh phương trình f x( )f(1)f(0)x f(1) có ít nhất một nghiệm thuộc 0;1
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Thanh Tuấn ; Fb: Nguyễn Thanh Tuấn
Ta viết lại phương trình đề bài: f x( )f(1) f(0)x f(1)0
Đặt: g x( ) f x( )f(1)f(0)x f(1)
Ta có: (0)g f(0)f(1) ; (1)g f(1) f(0)
Nhận thấy ( )g x liên tục trên 0;1 và g(0) (1)g f(0) f(1)2 0
Vì vậy phương trình ( ) 0g x luôn có ít nhất một nghiệm thuộc 0;1 (đpcm)
Trang 31m m
Trang 32Vậy phương trình đã cho có nghiệm thực khi f( 2 ) 2 1 m 1 f(0)
Câu 37 (HSG10 tỉnh Hà Tĩnh năm 2018-2019) Cho phương trình
b b cthì phương trình f f x x có bốn nghiệm phân biệt
( vì theo giả thiết b22b 3 4c)
Do đó phương trình 2 luôn có hai nghiệm phân biệt
- Giả sử x0 là một nghiệm của phương trình 1 khi đó:
Trang 33Do đó x0 là một nghiệm của phương trình 1 nhưng không là nghiệm của phương trình 2
Vậy phương trình f f x x có bốn nghiệm phân biệt
2) Cho a,b,c là các số thực dương thay đổi thỏa mãn a b c 2 ab Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu
thức
2 2
2 2
giải quyết được.Lời giải
Tác giả: Vũ Ngọc Phát; Fb: Vũ Ngọc Phát
Trang 34Giả sử ngược lại: với mỗi 2 học sinh bất kì, luôn tồn tại ít nhất một bài toán mà cả hai học sinh đều không giải được Gọi x y a, , là bộ gồm hai học sinh x, y và bài toán a mà cả hai học sinh x, y
đều không giải được Gọi k là số bộ ba x y a, ,
Số cách chọn hai học sinh từ 34 học sinh là 2
21
1
t x
Nhìn bảng biến thiên ta thấy phương trình có nghiệm m2
1
f x x ax bx ax có nghiệm thực Chứng minh rằng
2 2
a b b Lời giải
Trang 35Giả sử đa thức đã cho có nghiệm trong trường hợp 2 2
Ta có điều phải chứng minh: Nếu đa thức đã cho có nghiệm thì 2 2
a b b Chú ý: Bài có thể giải nhanh như sau:
Trang 36Tác giả: Trần Đức Phương; Fb: Phuong Tran Duc
Phản biện: Tuấn Minh; Fb: Tuấn Minh
Với t 0 thì phương trình đã cho có 1 nghiệm x 0
Với mỗi t 0 thì phương trình đã cho có 2 nghiệm x phân biệt thuộc ;
x
y
3 2
O 1
Trang 37Câu 42 (HSG12 Tỉnh Nam Định 2018-2019)Cho phương trình
x
y
y = m
3 2
Trang 382 ( )
4 12
0
6 ( )2
Tác giả: Đỗ Hoàng Tú; Fb: Đỗ Hoàng Tú
m m
Trang 39m m
m m
a)Giải phương trình (1) khi m 3
b)Tìm tất cả các giá trị của mđể phương trình (1) có nghiệm
Trang 40b)Phương trình (1) có nghiệm khi phương trình 2
t t m có nghiệm t3;3 2
Xét hàm số 2
a) Tìm a để phương trình 2 có hai nghiệm phân biệt
b) Gọi x1; x2 là hai nghiệm của phương trình 1 và x3; x4 là hai nghiệm của phương trình 2 với
2 1
2 2 2
Trang 41Đặt 2
t mxm t Thì
2 244
Kết hợp với điều kiện x2m ta được x2 1m
+) Nếu x2m thì bất phương trình ** 2m x 2mx ( luôn đúng)
Kết hợp với điều kiện (*) ta được mx2 2m
Từ 1 và 2 ta có tập nghiệm của bất phương trình là S [ ; 2 ]m m
Trang 42Để phương trình có bốn nghiệm phân biệt đều lớn hơn 4 thì 3 1 2 1 117
0 3 1 16
m m
Vậy P đạt giá trị lớn nhất bằng 16 khi m 2, đạt giá trị nhỏ nhất bằng 144 khi m 2
Từ điều kiệnqn2pmpnqm0 suy ra p m 0 (4)
Trang 43Các phương trình (2) và (3) đều có hệ số a 1 0 nên các parabol biểu diễn đều có bề lõm quay lên trên
Hai phương trình có nghiệm phân biệt và nằm xen kẽ nhau khi biểu diễn trên trục số khi và chỉ khi
g x x mxn Ta có 2 2
g x g x x mx n x mx n
x y
4
Trang 44Suy ra phương trình (3) có hai nghiệm phân biệt x x3, 4x3x4 thỏa mãn trong hai số x x1, 2có một
số thuộc khoảng x x3, 4và một số không thuộc khoảng x x3, 4 Từ đó ta có điều phải chứng minh
trên và có đồ thị như hình vẽ Với m là tham số thực bất kì thuộc đoạn 0; 2, phương trình
g g g
Trang 45 1 3;
2 2
Dựa vào đồ thị ta thấy được phương trình có 3 nghiệm thực phân biệt
Trang 46Tác giả: Nguyễn Hoàng Huy; Fb: Nguyen Hoang Huy
m m
Trang 472
4 4
22( 1) 16
+/ Yêu cầu bài toán trở thành tìm mđể mỗi bất phương trình 1 và 2 nghiệm đúng
với mọi x thuộc
Ta thấy : 1 nghiệm đúng với mọi x thuộc 2
Trang 48Do đó, 1 nghiệm đúng với mọi x khi và chỉ khi 2 nghiệm đúng với mọi t 1;
Kết hợp với điều kiện m nguyên và m 5; 50 nên có 5 giá trị nguyên của tham số m thoả mãn
yêu cầu bài toán là 5; 4; 3; 2; 1
Vậy, tổng tất cả các giá trị nguyên của tham số m là 15
1
x S
( 1) 0
11
Trang 49Yêu cầu bài toán m g 1 m f 1 2
3x 2x x 3 2 1x
Trang 51
2
2
40
12
x x
Kết luận: Kết hợp với điều kiện ta được tập nghiệm của bất phương trình là S 2;
2
( x 3 x1) (1 x 2x3)4 Lờ1 g1ả1
( x 3 x1) (1 x 2x3)4 1 Đ1ều k1ện x 1 (2) Nhận thấy x 3 x 1 0, x 1 Do đó, vớ1 mọ1 x thỏa mãn (2) ta có
2( x 3 x1) (1 x 2x3)4
Lời giải Điều kiện:
Trang 52Kết hợp * ta được tập nghiệm của bất phương trình là S 2;
Trường hợp 2: Nếu 3
2
x x
3
x x x
của trường hợp 2 có
193
32
x x
Trang 53Từ (*) và (**) ta có tập nghiệm của bất phương trình đã cho là ( ; 2] 3;19
Vậy tập nghiệm bất phương trình là S 9; 4
Trang 54Tác giả: Dương Hoàng Quốc; Fb: Dương Hoàng Quốc
x x x x x
6
x x
x
1x 1xx Lời giải
Tác giả: Mai Vĩnh Phú ; Fb: Mai Vĩnh Phú
Điều kiện: 1 x1 Khi đó
1 0
1 x 1 x
Do đó (1)x0
Suy ra nghiệm của bất phương trình là 0x1
Trang 55t t
Tác giả: Nguyễn Thị Trúc Ly; Fb: Nguyễn T Trúc Ly
Trang 56Như vậy
2 2 2
6 6 6
63
x y z
xy yz zx
m xyz
3
y z
Trang 57Các khả năng y 0 hoặc z 0 cũng tương tự như khả năng x 0
Tức là m 54 thỏa mãn yêu cầu bài toán
* Trường hợp 2: Xét nghiệm của hệ có dạng x x z; ; với xz Khi đó hệ 2 trở thành
21544
3
x m x
Tức là m 66 thỏa mãn yêu cầu bài toán
Dế nhận thấy hệ 2 không thể có nghiệm dạng x x x; ;
* Trường hợp 3: Nghiệm của hệ có dạng x y z; ; với x yz
Khi đó với m 54 hệ 2 trở thành
03543
Trang 581 2018
Yêu cầu bài toán log20192018m log20192018 log 20182019
Trang 591 32
t t
Đ1ều k1ện: 2
6
x y
23
- Nếu m 4 hệ II vô ngh1ệm hệ phương trình đã cho vô ngh1ệm
- Nếu m 4 Chọn hệ tọa độ Oab từ hệ II ta có:
PT (1) cho ta cung tròn C 1 là một phần của đường tròn C1 tâm I 1;1 ,R 1 5 thuộc góc phần
Trang 60o 2 o 5
Ax y Lời giải
Tác giả: Huỳnh Tấn Phát; Fb: Huỳnh Tấn Phát
11
Hệ phương trình có nghiệm duy nhất D 0 m 1 (*)
Khi đó nghiệm của hệ là:
m
m ( thỏa mãn điều kiện (*))
Vậy minA 2 khi 3
Trang 61Hệ phương trình đã cho có nghiệm hệ * có nghiệm ,a b 0
Nếu m 4 hệ * vô nghiệm hệ phương trình đã cho vô nghiệm
Nếu m 4 Chọn hệ tọa độ Oab như hình vẽ
Do điều kiện a0,b0 nên chỉ xét ở góc phần tư thứ nhất
4đường trònC2 tâm O0; 0 , R2 m4 thay đổi theo m
Hệ * có nghiệm ,a b 0 C1 cắtC2 có giao điểm ở góc phần tư thứ nhất
Cho bán kính R2 m4tăng dần, dễ thấy C2 cắt C1 đầu tiên tại hai điểm A B, , khi đó
Trang 62Câu 7 (HSG11 THPT Hậu Lộc Thanh Hóa năm 2018-2019) Tìm m để hệ phương trình sau có nghiệm
22
*
2 158