Tìm các giá trị của m để đồ1 thị hàm số đã cho có ba điểm cực trị là 3 đỉnh của một tam giác đều.. Biết rằng bể chỉ có các mặt bên và mặt đáy không có mặt trên.. Chiều dài của đáy bể bằn
Trang 1GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHỌN HSG TỈNH NĂM 2018
TỈNH QUẢNG NINH TIME: 180 PHÚT
Bài 1 (4 điểm).
1 Cho hàm số y x 42m1x2m2m , với m là tham số Tìm các giá trị của m để đồ1 thị hàm số đã cho có ba điểm cực trị là 3 đỉnh của một tam giác đều
2 Một hộ gia đình cần xây dựng một bể chứa nước, dạng hình hộp chữ nhật có thể tích 24 m 3
Tỉ số giữa chiều cao của bể và chiều rộng bằng 4 Biết rằng bể chỉ có các mặt bên và mặt đáy (không có mặt trên) Chiều dài của đáy bể bằng bao nhiêu để xây bể tốn ít nguyên vật liệu nhất
Bài 2(4 điểm).
1 Cho tam giác ABC có cạnh BC a , AB c thỏa mãn 2 .cos2 2 .sin ,2
với
2a c Chứng minh rằng tam giác ABC là tam giác cân.
2 Có hai chuồng nhốt thỏ, chuồng thứ nhất nhốt 19 con thỏ lông màu đen và 1 con thỏ lông
màu trắng Chuồng thứ hai nhốt 13 con thỏ lông màu đen và 2 con thỏ lông màu trắng Bắt ngẫu nhiên mỗi chuồng đúng 1 con thỏ Tính xác suất để bắt được hai con thỏ có màu lông khác nhau
Bài 3 (3 điểm) Cho x y, là các số thực dương Giải hệ phương trình sau
Bài 4 (3 điểm) Trong mặt phẳng Oxy , cho hình chữ nhật ABCD , AB2AD Điểm N thuộc cạnh AB
sao cho
1 4
, M là trung điểm của DC Gọi I là giao điểm của MN và BD Viết
phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác BIN Biết điểm A2;1, đường thẳng BD có
phương trình 11x 2y 5 0, điểm B có hoành độ là số nguyên.
Bài 5 (4 điểm) Cho lăng trụ ABC A B C. có đáy là tam giác vuông tại , A AB a BC , 2 a Mặt bên
mặt phẳng BCC B và ABB A bằng , với
5 2
4
hãy tính theo :a
a) Thể tích khối lăng trụ ABC A B C. .
b) Khoảng cách giữa hai đường thẳng A C và B C .
Trang 2Bài 6 (2 điểm). Cho x, y, z là các số thực dương Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
45
P
x y z
GIẢI CHI TIẾT ĐỀ CHỌN HSG TỈNH NĂM 2018
TỈNH QUẢNG NINH TIME: 180 PHÚT
Mar.nang@gmail.com
Bài 1 (4 điểm).
1 Cho hàm số y x 42m1x2m2m , với m là tham số Tìm các giá trị của m để đồ1 thị hàm số đã cho có ba điểm cực trị là 3 đỉnh của một tam giác đều
2 Một hộ gia đình cần xây dựng một bể chứa nước, dạng hình hộp chữ nhật có thể tích 24 m 3
Tỉ số giữa chiều cao của bể và chiều rộng bằng 4 Biết rằng bể chỉ có các mặt bên và mặt đáy (không có mặt trên) Chiều dài của đáy bể bằng bao nhiêu để xây bể tốn ít nguyên vật liệu nhất
Lời giải
Tác giả: Lê Đình Năng, FB: Lê Năng
1 Hàm số y xác định với mọi x và 3 2
0 ' 0
1
x y
Hàm số có 3 điểm cực trị m1 0 m (*).1
Với điều kiện (*) thì đồ thị hàm số đã cho có 3 điểm cực trị là
, B m1;m 2
, C m1;m 2
Ta có
14 1
Tam giác ABC cân tại đỉnh A với m 1
Do đó để tam giác ABC đều thì AB BC m143m1 0 m 1 33
Vậy với m 1 33 thì đồ thị hàm số có 3 điểm cực trị là 3 đỉnh của một tam giác đều
Trang 32 Gọi chiều cao, chiều rộng, chiều dài của bể lần lượt là h , x , y m (Điều kiện: h x y , , 0)
Theo đề bài ta có
4 24
h x xyh
4 6
y x
Tổng diện tích xung quanh và diện tích một mặt đáy của bể là
2 54
x
Ta đi tìm x để S đạt giá trị nhỏ nhất.
Cách 1 : Áp dụng bất đẳng thức AM-GM :
Ta có
2 27 27 3 2 27 27
Dấu ‘=’ xảy ra khi
3 2
x
Vậy giá trị nhỏ nhất của S bằng 54 khi
3 2
3
y
Cách 2 : Xét hàm số
2 54 8
x
, x 0
54 ' 16
x
;
3 ' 0
2
Ta có bảng biến thiên :
Hàm số đạt giá trị nhỏ nhất tại
3 2
3
y
Vậy khi chiều dài của bể bẳng
8
3 m thì ta xây bể tốn ít nguyên vật liệu nhất.
minhhaitrancan1984@gmail.com
Bài 2(4 điểm).
1 Cho tam giác ABC có cạnh BC a , AB c thỏa mãn 2 .cos2 2 .sin ,2
với
2a c Chứng minh rằng tam giác ABC là tam giác cân.
Lời giải:
Tác giả: Trần Hải;Fb: Trần Minh Hải
Bình phương hai vế ta có phương trình:
Trang 42 .cos2 2 .sin2
2a c 1 cosB 2a c 1 cosB
2 cosa B c 4 sin cosR A B2 sinR C
2.sin cosA B sinC
sinA B sinA B sinC
0
sin(180 C) sin(A B) sinC
sin(A B ) 0 A B do 0 A B,
Vậy tam giác ABC cân tại C
2 Có hai chuồng nhốt thỏ, chuồng thứ nhất nhốt 19 con thỏ lông màu đen và 1 con thỏ lông
màu trắng Chuồng thứ hai nhốt 13 con thỏ lông màu đen và 2 con thỏ lông màu trắng Bắt ngẫu nhiên mỗi chuồng đúng 1 con thỏ Tính xác suất để bắt được hai con thỏ có màu lông khác nhau
Lời giải:
Chuồng thứ nhất bắt ra 1 con thỏ có 20 cách
Chuồng thứ hai bắt ra 1 con thỏ có 15 cách
Số cách bắt ra mỗi chuồng 1 con thỏ là: n 15.20 300
Gọi A là biến cố: "bắt được hai con thỏ cùng màu"
+ TH1: Hai con thỏ cùng màu đen có 13 19 = 247 (cách)
+ TH2: Hai con thỏ cùng màu trắng có 1 2 = 2 (cách)
( ) 247 2 249
( ) 249 ( )
300
n A
P A
n
Do đó xác suất bắt được hai con thỏ có màu lông khác nhau là:
249 17 1
300 100
chucnguyen29796@gmail.com
Bài 3 (3 điểm) Cho x y, là các số thực dương Giải hệ phương trình sau
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Thị Chúc; Fb:Chuc Nguyen
Ta có y1 log 4x1 y1 16 x1 y1
16
1
y
(vì x y, dương)
16
1
y
Trang 5Xét hàm số f t t log4t 2 liên tục trên 0;.
ln 4
t
Suy ra hàm số yf t liên tục và đồng biến trên 0;
Phương trình 1
có dạng 1 16
1
y
16
1
y
2x y x y 1 15 2
Ta có 4x27xy 3x y 2 99 2x y 23x y 199 3
Từ 2 , 3
ta có hệ phương trình
2 2
x y
x y
x y x y
x y
x y
(vì x y, dương nên 2x y 0)
8 2 6
9 2
1 7 3 3
x y x y
(thỏa mãn điều kiện x y , 0)
Vậy hệ phương trình đã cho có tập nghiệm S 1;7 ; 3;3
chtruong19@gmail.com
Bài 4 (3 điểm) Trong mặt phẳng Oxy , cho hình chữ nhật ABCD , AB2AD Điểm N
thuộc cạnh AB sao cho
1 4
, M là trung điểm của DC Gọi I là giao điểm của MN
và BD Viết phương trình đường tròn ngoại tiếp tam giác BIN Biết điểm A2;1
, đường thẳng BD có phương trình 11x 2y 5 0, điểm B có hoành độ là số nguyên.
Lời giải
Tác giả: Cao Hữu Trường; Fb: Cao Hữu Trường
Trang 6Gọi P là trung điểm của AB , J là giao điểm của PM và BD.
Ta có P , M là trung điểm của AB và DC nên AP PM MD AD
APMD
là hình vuông
Xét hai tam giác vuông MNP và DJM có
MNP DJM MN BD
Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên BD, ta có AH d A BD , 5.
5
Gọi
11 5
; 2
t
B BD B t
Vì điểm B có toạ độ nguyên nên t .
Mà AB5
2
2
t
125tt 50 75 0
1 3 5
t t
1; 3
B
vì t là số nguyên.
Ta có
;0
Gọi K là trung điểm của BN , khi đó
;
K
,
15 8
KB
Phương trình đường trong ngoại tiếp tam giác BIN là:
nguyennhuhunggh@gmail.com
Trang 7Bài 5 (4 điểm) Cho lăng trụ ABC A B C. có đáy là tam giác vuông tại , A AB a BC , 2 a Mặt bên
mặt phẳng BCC B và ABB A bằng , với
5 2
4
hãy tính theo :a
a) Thể tích khối lăng trụ ABC A B C. .
b) Khoảng cách giữa hai đường thẳng A C và B C .
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Như Hưng; Fb: Nguyen Hung
* Nhận xét: Đề nên cho B BC là góc nhọn, nếu không phải xét thêm trường hợp B BC 900 và
B BC
a) Dựng AH BC H BC,
suy ra AH BCC B
Trong tam giác vuông ABC:
2
AB AC a
BC
Dựng HI BB I BB thì BB HI BB AHI
Ta có:
Vậy
b) Dựng B D BC D BC , ta có B D ABC Ta có
Trang 8 , , , , BC , .
DC
Dựng DJ AC J AC DK, B J K BJ
, khi đó d D B AC , DK
Trong tma giác vuông IBH:
2 cos
.sin
5
a
a
B D BB IBH
Trong tam giác
2
5 :
a a
Suy ra
4 6 4
35
a a
DK
7
BC
Phanquangson80@gmail.com
Bài 6 (2 điểm). Cho x, y, z là các số thực dương Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
45
P
x y z
Lời giải
Tác giả: Phan Quang Sơn
Ta có 16 xy2 10yz2 10xz 16 xy2 (2 )(5 ) 2 (2 )(5 )y z x z
8x 8y 2y 5z 2x 5z 10(x y z)
10
0
x y
Xét 1 10
10 45
f t
t t
( )
f t
0
5
5 45
11
t
t
t t
Ta có bảng biến thiên
Trang 9Suy ra 9 0
50
Do đó giá trị nhỏ nhất của P là
9 50
đạt được khi
25 5
12 2
5 5
6
x y