ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, tam giác SAB đều cạnh a và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy.. Góc giữa mặt phẳng SCD và mặt phẳng đáy bằng 600.[r]
(1)SỞ GD & ĐT THÁI NGUYÊN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG THPT TRẠI CAU Độc lập - Tự _ Hạnh phúc KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2015-2016 ĐỀ THI MÔN: TOÁN Thời gian: 180 phút không kể thời gian giao đề 2x x Câu I: (4,0 điểm) Cho hàm số: (1) Khảo sát biến thiên và vẽ đồ thị (C ) hàm số (1) Viết phương trình tiếp tuyến (C ) , biết tiếp tuyến đó cắt đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang A, B cho AB IB , với I (2, 2) Câu II:( 5,0 điểm) y x y 2x 1 y 1 x y x y 3x y 4 Giải hệ phương trình: ( x, y ) sin 2x 3tan 2x sin x 2 tan x sin x Giải phương trình: Câu III:( 4,0 điểm) Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy , cho hình chữ nhật ABCD có A(5, 7) , điểm C thuộc vào đường thẳng có phương trình: x y 0 Đường thẳng qua D và trung điểm đoạn AB có phương trình: x y 23 0 Tìm tọa độ B và C , biết điểm B có hoành độ dương Cho tam giác nhọn ABC nội tiếp đường tròn (O, R ) Gọi P, Q là các điểm di động trên cung nhỏ AB , AC cho P, Q, O thẳng hàng Gọi D , E là hình chiếu vuông góc P lên các đường thẳng BC , AB tương ứng và D ', E ' là hình chiếu vuông góc Q lên các đường thẳng BC , AC Gọi K là giao điểm hai đường thẳng DE và D ' E ' Tìm giá trị lớn diện tích tam giác KDD ' (theo R ) Câu IV:( 3,0 điểm) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, tam giác SAB cạnh a và nằm mặt phẳng vuông góc với đáy Góc mặt phẳng ( SCD ) và mặt phẳng đáy 600 Tính thể tích khối chóp S ABCD theo a Tính khoảng cách hai đường thẳng SA và DB theo a Câu V:( 2,0 điểm) Cho a, b, c là ba số dương Tìm giá trị lớn biểu thức: P a b2 c a 1 b 1 c 1 u1 2013 Câu VI:(2,0 điểm) Cho dãy số (un ) xác định: un (2 9un 1 ) 2un1 (2 5un ), n 1 (2) u u u n u1 u2 un Tìm lim Xét dãy số HẾT TRƯỜNG THPT TRẠI CAU ĐÁP ÁN MÔN: TOÁN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2015-2016 Câu I Ý Lời giải Cho hàm số: TXĐ: y 2x x Khảo sát biến thiên và vẽ đồ thị (C) hàm số phương trình đường TCN: y = x lim y ;lim y x 2 y/ 0,25 D R \ 2 lim y 2 x 2 1 x 2 Điểm 2,0 0,5 phương trình đường TCĐ: x = x D Hàm số nghịch biến trên khoảng xác định Hàm số không có cực trị Bảng biến thiên: Giao điểm với trục tung: A(0; 3/2) Giao điểm với trục hoành: B(3/2;0) Đồ thị: 0,5 0,25 0,25 0,25 (3) Viết phương trình tiếp tuyến (C), biết tiếp tuyến đó cắt đường tiệm 2,0 cận đứng và tiệm cận ngang A, B cho AB IB , với I(2;2) 0,5 2x M x0 ; (C ) x0 Gọi y x0 x x02 x0 x0 PTTT (C) M: Do AB IB và tam giác AIB vuông I IA = IB nên hệ số góc tiếp 1 y/ 0 x 2 tuyến k = k = -1 vì nên ta có hệ số góc tiếp tuyến k = -1 II 1 x0 1 0,5 0,5 x0 1 x0 3 có hai phương trình tiếp tuyến: y x ; y x 0,5 x y x 1 y 1 x y x y 3x y 4 Giải hệ phương trình: 2,5 x y Đk: (1) x, y (2) 0,5 2 x y 0 x y 3 x y y 0 x y 0 (loai ) Pt(2) x y xy x 1 y 1 Pt(1) x y xy x y xy x y 1,0 1,25 xy xy 3 xy xy 0 xy xy 8 (loai ) ( x y 4 xy xy 0) Hệ đã cho tương đương: x y 1 3 xy x 2 y 3 x y 3 1 ; , ; Vậy hệ phương trình có nghiệm: 2 2 0,75 (4) sin x 3tan x sin x 2 tan x sin x Giải phương trình: cos x 0 Đk: tan x sin x 0 (*) 2,5 0,5 Pt tương đương: 3sin x tan x sin x 0 3sin x cos x sin x sin x cos x 0 0,75 cos x 1 sin x sin x 0 cos x cos x 0 sin x 0 sin x sin x 0 cos x x k x k x k x k Nghiệm thỏa mãn (*) 0,75 0,5 x k Phương trình có họ nghiệm: III Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy , cho hình chữ nhật ABCD có A(5, 7) , điểm C thuộc vào đường thẳng có phương trình: x y 0 Đường thẳng qua D và trung điểm đoạn AB có phương trình: x y 23 0 Tìm tọa độ B và C , biết điểm B có hoành độ dương C c; c d1 Gọi , M là trung điểm AB, I là giao điểm AC và d2: 3x – 4y – 23 = c 10 c 10 CI 2 AI CI 2 IA I ; 3 CID AIM Ta có đồng dạng c 10 c 10 4 23 0 c 1 3 Mà I d nên ta có: Vậy C(1;5) 3t 3t 23 M d M t; B 2t 5; Ta có: 3t 3t 19 AB 2t 10; , CB 2t 6; t 1 AB.CB 0 t t 3 3t 3t 19 0 t 29 Do B( 3; 3) (loai ) 33 21 33 21 B ; B ; 5 5 Cho tam giác nhọn ABC nội tiếp đường tròn (O, R ) Gọi P, Q là các điểm di động trên cung nhỏ AB , AC cho P, Q, O thẳng hàng Gọi 2,0 0,5 0,5 0,5 0,5 2,0 (5) D , E là hình chiếu vuông góc P lên các đường thẳng BC , AB tương ứng và D ', E ' là hình chiếu vuông góc Q lên các đường thẳng BC , AC Gọi K là giao điểm hai đường thẳng DE và D ' E ' Tìm giá trị lớn diện tích tam giác KDD ' (theo R ) Chứng minh góc DKD ' 90 Kẻ KH vuông góc với BC (H thuộc BC), ta có: DKH DKP ( KH / / PD ) DKP PBA (tứ giác PEBD nội tiếp) 0,5 DKH PBA sd PA Suy ra: D ' KH sd AQ Tương tự, ta chứng minh được: DKD ' DKH D ' KH sd PQ 900 Vậy (do PQ là đường kính) DD ' R Chứng minh : Thật vậy, xét hình thang vuông DPQD ' vuông D và D’ nên DD ' QP 2 R , dấu “=” xảy PQ / / BC IV 0,5 1,0 KD KD '2 DD '2 R S KD.KD ' R 2 4 Xét tam giác DKD ' Ta có: Vậy diện tích lớn tam giác DKD ' R PQ / / BC Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, tam giác SAB 1,5 cạnh a và nằm mặt phẳng vuông góc với đáy Góc mặt phẳng ( SCD ) và mặt phẳng đáy 600 Tính thể tích khối chóp S ABCD theo a H, M là trung điểm AB và CD SH AB SH ABCD SAB ABCD Ta có: 0,5 (6) SH V a Góc (SCD) và mặt đáy là SMH 60 SH a HM tan 60 Ta có 0,25 a a a3 VS ABCD 2 12 Tính khoảng cách hai đường thẳng SA và DB theo a Kẻ đường thẳng d qua A và d//BD Trong mặt phẳng (ABCD) kẻ đường thẳng qua H , d và cắt d J, cắt BD I (SHI) kẻ HK vuông góc với SI K d d I ,( S ,d ) 2d H ,( S ,d ) 2d H ,( SBD ) 2 HK Khi đó: BD ,SA IH BH BH AD a IH AD BD BD 10 Ta có BIH đồng dạng BAD 0,5 1 a HK HS HI Xét SHI vuông H, ta có: HK a d BD, SA Vậy Cho a, b, c là ba số duơng Tìm giá trị lớn biểu thức: 0,5 P a2 b2 c2 a b 1 a b c t f’ (t f ) ( t ) + c 1 1/ - + 1,5 0,5 0,5 2,0 a 1 b 1 c 1 1 2 a b c 1 a b c 1 2 2 3 a 1 b c 1 a b c a 1 b 1 c 1 3 54 P a b c a b c 3 Vậy 54 f (t ) t t 2 (t 1) = với t a b c t 4 162 f / (t ) ; f / (t ) 0 t t 2 t 1(loai ) 0,25 0,75 0,75 0,75 0,75 (7) Vậy giá trị lớn u1 2013 Cho dãy số (un ) đuợc xác định: un (2 9un 1 ) 2un1 (2 5un ), n 1 P VI a b c 3 a b c 1 a b c c 1 2,0 u u u n u1 u2 un Tìm lim Xét dãy số 0,25 Ta có un 0n 1 Khi đó: un2 9un 1 2un 1 5un 9 9un1 5un un 1 un 10 un2 un un 1 xn un n 1 Khi đó ta có dãy xn xác định bởi: Đặt x1 2013 xn1 xn xn n 1 x Chứng minh n là dãy tăng: xn1 xn xn2 xn xn xn 0 Xét hiệu: x Do x1 2013 nên xn 1 xn suy dãy n là dãy tăng 0,25 Chứng minh (xn) không bị chặn hay lim xn : Giả sử (xn) bị chặn, dãy tăng và bị chặn nên tồn giới hạn hữu hạn lim xn a, a 2013 Giả sử dãy (xn) có giới hạn hữu hạn, đặt Từ công thức truy hồi xn1 xn xn 0,5 Lấy giới hạn hai vế, ta được: a a 5a a 3 (không thỏa mãn) Do đó dãy đã cho không có giới hạn hữu hạn u u 1 2 n 2 u1 un xn 2 x1 u un Ta có: n 1 1 Mà: xn xn xn1 1 2 2 x1 xn1 2013 xn1 Do đó, ta có: lim 1005 Mà lim xn nên 0,5 0,5 (8)