1. Trang chủ
  2. » Trung học cơ sở - phổ thông

De thi hoc sinh gioi tinh Ha Nam 2012

7 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

Giải phương trình sau trên tập số thực: 15 x.. Tính thể tích khối tứ diện theo a.[r]

(1)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT

HÀ NAM NĂM HỌC 2011-2012

=========== Mơn: TỐN

Thời gian: 180 phút (Khơng kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC

CÂU 1: (4 điểm)

1 Cho hàm số y = 3x−2m

mx+ với m tham số Chứng minh ∀m 6= 0, đồ thị hàm số

luôn cắt đường thẳng d : y = 3x−3m hai điểm phân biệt A, B Xác định m để đường thẳngd cắt trụcOx, Oy tạiC, D cho diện tích ∆OAB 2lần

diện tích∆OCD

2 Cho hàm số y = x

2

x−1 có đồ thị (C) Chứng minh điểm mặt phẳng tọa

độ mà qua kẻ đến (C) hai tiếp tuyến vng góc với nằm đường

trịn tâm I(1; 2), bán kính R =

CÂU 2: (4 điểm)

1 Giải phương trình sau tập số thực: 15x.5x

= 5x+1+ 27x+ 23. Giải bất phương trình sau tập số thực: log2 2x+

x2−2x+ 1 ≤2x

2−6x+ 2. CÂU 3: (6 điểm)

1 Cho tứ diệnSABCcóAB =AC =a,BC = a

2,SA=a

3 (a >0) Biết gócSAB[ = 30o

và gócSAC[ = 30o Tính thể tích khối tứ diện theo a.

2 Chứng minh tứ diện có độ dài cạnh lớn hớn1, độ dài cạnh lại

đều khơng lớn hơn1 thể tích khối tứ diện khơng lớn

CÂU 4: (4 điểm)Tính tích phân:

1 I =

3

R

2 √

x+

x+√x2−4dx J =

π

2

R

0

ln(cosx+ 1)

sinx+1 sinx+ dx

CÂU 5: (2 điểm) Cho ba số thực dươnga, b, c Tìm giá trị lớn biểu thức

O =

2√a2+b2 +c2+ 1 −

1

(a+ 1)(b+ 1)(c+ 1)

—————————————————————–

Họ tên thí sinh: Số báo danh thí sinh:

(2)

HƯỚNG DẪN CÂU 1:

1 Phương trình hồnh độ giao điểm d đồ thị là:

3mx2−3m2x−m= với x6= −1

m m 6= ⇔f(x) = 3x2−3mx−1 = 0 (1).

∆ = 9m2+ 12>0và f

−1

m

=

m2 + 6=

Suy phương trình (1) ln có hai nghiệm phân biệt ∀m 6= 0hay đồ thị cắt d hai điểm phân biệt A, B khim 6=

Gọix1, x2 nghiệm phương trình(1)thì ta cóA(x1; 3x1−3m)vàB(x2; 3x2−3m) GọiAH đường cao tam giácOAB OH =d(O;d) = | −

3m| √

10

AB =p

(x2−x1)2+ (3x2−3x1)2 =

p

10(x2−x1)2 AB =p

10(x2+x1)2 −40x 1x2 =

r

10m2+40

3

⇒S∆OAB =

r

10m2+40

3

| −3m| √

10

Xét tam giácOCD cóC(m; 0) D(0;−3m)⇒S∆OCD =

2.|m|.|3m|

S∆OAB = 2S∆OCD ⇔

r

10m2+ 40

3

| −3m| √

10 = 2.|m|.|3m|

⇒m =±2

2 Gọi M(xo;yo)thì đường thẳng d qua M có hệ số góc k có phương trình:

y=k(x−xo) +yo

dtiếp xúc với (C) hệ sau có nghiệm:

  

 

x+ +

x−1 =k(x−xo) +yo (1)

1−

(x−1)2 =k (2) Từ(1) ta có: x+ +

x−1 =k(x−1) +k−kxo+yo Thayk ở(2) vào phương trình

ta có:

x+ +

x−1 =x−1−

x−1+k−kxo+yo

⇒ x −1 =

k(1−xo) +yo−2

Thay ngược vào(2) ta được: 1−

k(1−xo) +yo−2

2

(3)

Để từ M kẻ hai tiếp tuyến đến (C)vng góc với phương trình (3)

phải có hai nghiệm k1, k2 cho k1k2 =−1suy (yo−2)

2−4

(xo−1)2

=−1

hay (xo−1)2+ (yo−2)2 = ⇒M nằm đường tròn tâm I(1; 2) bán kính R=

CÂU 2:

1 Giải phương trình: 15x.5x

= 5x+1+ 27x+ 23 ⇔5x

(15x−5) = 27x+ 23 với 15x−56=

⇔5x

= 27x+ 23 15x−5 (1)

Xét hàm số f(x) = 5x hàm số đồng biến R

Xét hàm sốg(x) = 27x+ 23 15x−5 cóg

′(x) = −480

(15x−5)2 nên hàm số nghịch biến khoảng

−∞;1

1 3; +∞

Do phương trình (1) có nghiệm có nhiều nghiệm khoảng

Mặt khác dễ thấy f(1) =g(1) = 5và f(−1) = g(−1) =

Vậy phương trình cho có hai nghiệm

x=

x=−1

2 Giải bất phương trình: log2

2x+

x2−2x+ 1 ≤2x

−6x+ (1)

Điều kiện: x6= x >−1

2 (1)⇔log2 2x+

x2−2x+ 1 −1≤2x

2−6x+ 1 ⇔log2 2x+

2(x2−2x+ 1) ≤2x

2−6x+ 1

⇔log2(2x+ 1)−log2(2x2−4x+ 2)≤(2x2−4x+ 2)−(2x+ 1)

⇔(2x+ 1) + log2(2x+ 1)≤(2x2−4x+ 2) + log2(2x2−4x+ 2)

Đặt

(

u= 2x+

v = 2x2−4x+ u, v >0và u+ log2u≤v+ log2v (2)

Xét hàm số f(t) = t+ log2t với TXĐ D= (0; +∞)ta có f′(t) = +

t.ln >0∀t∈D

Suy hàm số đồng biến trên(0; +∞)

⇒(2) ⇔u≤v hay 2x+ 1≤2x2−4x+ 2

⇔2x2−6x+ 1≥0⇔

   

x≤ 3− √

7

x≥ + √

(4)

Kết hợp với điều kiện ban đầu ta có tập nghiệm bất phương trình cho: T = −1

2;

3−√7

#

"

3 +√7

2 ; +∞

!

CÂU 3: Hình vẽ:

S

M

A

B

N

C

Xét tam giácSAB ta có:

SB2 =SA2+AB2−2SA.AB.cosSAB[ = 3a2+a2−2a√3.a. √

3

2 =a

2

⇒SB =a Tương tự ta có SC =a

GọiM trung điểm SA Do tam giác SAB cân B tam giác SAC cân C nên M B⊥SA M C⊥SA⇒SA⊥(M BC)

Ta có: VSABC =VSBM C +VABM C =

3SA.S∆M BC

Do∆SAB = ∆SAC⇒M B =M C từ suy raM N⊥BC vàM N⊥SA(vớiN trung điểmBC)

⇒M N =√AN2−AM2 =√AB2−BN2−AM2 =

v u u ta2−

a

4

2

− a

3

!2

= a

3

Vậy VSABC = 3.SA

1

2.M N.BC =

a3

16

(5)

A

B

C

D M

K H

Xét tứ diện ABCD Khơng tính tổng qt ta giả sử AB > 1, cạnh

lại khơng lớn

Gọix=CD x∈(0; 1]

GọiM trung điểm BC, BK⊥CD AH⊥(BCD)(hình vẽ)

Ta có: VABCD =

3.SBCD.AH =

6.x.BK.AH (1)

Ta lại có:BM2 = BC

2−BD2

2 −

CD2

4 ≤1−

x2

4 (vìBC, BD ≤1)

⇒BM ≤

2

4−x2

Tương tự ta cóAM ≤

2

4−x2 Mặt khác,BK ≤BM ⇒BK ≤

2

4−x2 (2)

AH ≤AM ⇒AH ≤

2

4−x2 (3)

Từ (1),(2),(3)⇒VABCD ≤

24x(4−x

2) Xét hàm sốf(x) =

24x(4−x

2)vớix∈(0; 1]ta có hàm số đồng biến nênf(x)≤f(1) =

8

VậyVABCD ≤

8 Đẳng thức xảy khix= Khi đó∆ACDvà ∆BCD tam giác

cạnh bằng1 H, K trùng với M Như AB =

r

3 >1

CÂU 4:

1 Ta có: I =

3

R

2 √

x+

x+√x2 −4dx=

R

2 √

x+ 2(x−√x2−4) x2−(x2−4) dx

=

3

R

2

x√x+ 2dx−1

4

3

R

2 √

x+ 2√x2−4dx=

(6)

TínhI1 =

R

2

x√x+ 2dx

=

3

R

2

(x+ 2−2)√x+ 2dx=

3

R

2

(x+ 2)32dx−2

R

2

(x+ 2)12dx

=

5(x+ 2)

5

−2.2

3(x+ 2)

3 = 10 √ − 32 15

TínhI2 =

3

R

2 √

x+ 2√x2−4dx

=

3

R

2

(x+ 2)√x−2dx

Đặt√x−2 =t ⇒dx= 2tdt I2 =

1

R

0

(t2 + 4)t.2tdt

I2 =

2 5t + 3t = 46

Vậy I = 4I1 −

1 4I2 =

25√5−39 30

2 Tính J =

π

2

R

0

ln(cosx+ 1)

sinx+1

sinx+ dx =

π

2

R

0

[(1 + sinx) ln(cosx+ 1)−ln(1 + sinx)]dx

=

π

2

R

0

ln(1 + cosx)dx+

π

2

R

0

sinxln(1 + cosx)dx−

π

2

R

0

ln(1 + sinx)dx=J1+J2−J3 TínhJ1 =

π

2

R

0

ln(1 + cosx)dx Đặtx= π

2 −t dx=−dt Khi đó:

J1 =−

0

R π

2

ln(1 + sint)dt=

π

2

R

0

ln(1 + sint)dt=J3

Do J =J2 XétI2 =

π

2

R

0

sinxln(1 + cosx)dx

Đặtt = + cosx⇒dt=−sinxdx Thực đổi cận ta có J2 =

R

1

lntdt Đặt:

u= lnt dv=dt

du= dt

(7)

J2 =tlnt

2

R

1

dt= ln 2−1

Vậy J = ln 2−1

CÂU 5:

Áp dụng bất đẳng thức Cơ-si ta có: a2+b2+c2+ 1≥

2(a+b)

2+

2(c+ 1)

2 ≥

4(a+b+c+ 1)

2

và (a+ 1)(b+ 1)(c+ 1)≤

a+b+c+ 3

3

⇒P ≤

a+b+c+ −

27 (a+b+c+ 3)3 Đặt t=a+b+c+ ⇒t >1 Do P ≤

t −

27 (t+ 2)3 Xét hàm sốf(t) =

t−

27

(t+ 2)3 trên(1; +∞) Xét bảng biến thiên hàm số (1; +∞) ta cóf(t)≤f(4) =

8

Vậy P ≤

Bùi Quỹ - Trung tâm GDTX Duy Tiên NguoiDien - Diễn đàn kiến thức: http://diendankienthuc.net

Ngày đăng: 23/05/2021, 00:32

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w