tuyển tập đề thi học sinh giỏi lớp 12 môn toán kèm đáp án tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài t...
Trang 1SỞ GD-ĐT QUẢNG BÌNH KỲ THỊ CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12
Bài 4(2,5 điểm): Cho tam gác ABC vuông ở A, đường cao AH, D là một
điểm trên cạnh BC.Hình chiếu của H trên AB, AC theo thứ tự là F và E Hình
chiếu của D trên AB, AC theo thứ tự là M và NÑ Chứng minh:
CE _ AC
a) —=—
BF AB
b) DB.DC = MA.MB + NA.NC
Trang 2SỞ GD-ĐT QUẢNG BÌNH KỲ THỊ CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12
Môn : TOÁN (ĐỀ 1)
Năm học : 2006 - 2007
ĐÁP ÁN, HƯỚNG DẪN CHẤM
* Đáp án chỉ trình bày một lời giải cho môi bài Thí sinh giải cách khác đáp án
nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa tuỳ theo biểu điểm của từng bài Trong bài làm
của thí sinh, yêu cầu phải trình bày đầy đủ, lập luận chặt chế, lô gíc
* Nếu thí sinh giải sai bước trước thì cho điểm 0 đối với các bước giải sau có
liên quan trong lời giải của từng bài
* Điểm thành phần của mỗi bài nói chung phân chia đến 0,25 điểm, những
điểm thành phần là 0,5 điểm thì tuỳ tổ giám khảo thống nhất để chiết thành
Trang 3Vì f(x) liên tục tại x = 0 nên g(x), h(x) cũng liên tục tại
Trang 4DB.DC_ DB.DC ˆ
MA MB NA NC DC’ DB DB DC
0,25đ 0,50đ 0,25đ 0,25đ
Trang 5
SỞ GD-ĐT QUANG BÌNH KỲ THỊ CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12
Năm học : 2006 - 2007
Thời gian làm bài : 180 phút (không kể thời gian giao đê)
Biéu dién U, theo Up van
Bai 2(2,5 diém): Cho các số thực x,,x,,x; thỏa mãn
x, +x, +x, =4/x, +1 44x, +2 +4/x, 43
Tìm GTLN, GTNN của biểu thức P= x,+x; +x;
Bài 3(2,5 điểm): Trên bàn cờ 10 x 10, chúng ta viết các số từ 1 -> 100 Mỗi
một hàng chúng ta chọn số lớn thứ 3 Chứng minh có tồn tại ít nhất một hàng
có tổng các số trong hàng nhỏ hơn tổng các số lớn thứ ba được chọn
Bài 4(2.5 điểm): Cho tứ giác ABCD nội tiếp đường tròn (O) M,N, P, Q
theo thứ thự là các tiếp điểm của AB, BC, CD, DA với (O) Chứng minh
rằng:
a) AC, BD, MP, NQ đồng quy tại một điểm
b) Các đường thẳng BD, PN, QM đồng quy tại một điểm
Hết
Trang 6SỞ GD-ĐT QUẢNG BÌNH KỲ THỊ CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12
Môn : TOÁN (ĐỀ ID Năm học : 2006 - 2007
ĐÁP ÁN, HƯỚNG DẪN CHẤM
* Đáp án chỉ trình bày một lời giải cho môi bài Thí sinh giải cách khác đáp án
nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa tuỳ theo biểu điểm của từng bài Trong bài làm
của thí sinh, yêu cầu phải trình bày đầy đủ, lập luận chặt chế, lô gíc
* Nếu thí sinh giải sai bước trước thì cho điểm 0 đối với các bước giải sau có
liên quan trong lời giải của từng bài
* Điểm thành phần của mỗi bài nói chung phân chia đến 0,25 điểm, những
điểm thành phần là 0,5 điểm thì tuỳ tổ giám khảo thống nhất để chiết thành
Trang 70,5 0,5 0,25
(2,5 d) Ta kí hiệu bên trong các số lớn thứ ba trên mỗi hàng la p> a) >a> >ay
Khi đó số phân tử lớn hơn aạ nhiều nhất là 20 (Mỗi hang
gồm hai số lớn hơn aạ, hai số lớn hơn a;, .hai số lớn hơn
as) a; >80 Lập luận hoàn toàn tương tự là có a¡>78
Vi ag > agt 1 Da, = at? D Da, > ay +7 Sa, +a
+ +tao > 80 + 78 + (ag†7) + +a, > 8a, +180
Xét tổng các số thuộc hàng có chứa a, là số lớn thứ 3
Khi đó ta có:
Say < 100 + 99 + ay + ay—1+ .4a) -7 <8a, + 171 = Say
<a) + at .+a, (dpem)
(2,5 đ)
Trang 8
Do d6:T = T Sup ra: MP; AC dong quy
Hoan toan tuong tit cho MP, NQ, BD déng quy
(Đpcm)
Gọi K là giao điểm của các đường thẳng MQ và BD
áp dụng Mênlauyt cho tam giác ABD với Q, M, K thẳng
0,25đ
0,50đ 0,25đ 0,25đ
Trang 9
SỞ GD-ĐT QUẢNG BÌNH KỲ THỊ CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12
Năm học : 2006 - 2007
Thời gian làm bài : 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 4(2,5 điểm): Gọi T là tập hợp các tứ diện có bốn đỉnh thuộc bốn mặt
bên của một hình lập phương sao cho mỗi mặt chứa đúng một đỉnh và hình
chiếu của tứ diện trên mặt đáy hình lập phương có chu vi nhỏ nhất Tìm
trong T tứ diện có thể tích lớn nhất
Trang 10SỞ GD-ĐT QUẢNG BÌNH KỲ THỊ CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12
Môn : TOÁN (ĐỀ II) Năm học : 2006 - 2007
ĐÁP ÁN, HƯỚNG DẪN CHẤM
YÊU CẦU CHUNG
* Đáp án chỉ trình bày một lời giải cho môi bài Thí sinh giải cách khác đáp án
nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa tuỳ theo biểu điểm của từng bài Trong bài làm
của thí sinh, yêu cầu phải trình bày đầy đủ, lập luận chặt chế, lô gic
* Nếu thí sinh giải sai bước trước thì cho điểm 0 đối với các bước giải sau có
liên quan trong lời giải của từng bài
* Điểm thành phần của mỗi bài nói chung phân chia đến 0,25 điểm, những
điểm thành phần là 0,5 điểm thì tuỳ tổ giám khảo thống nhất để chiết thành
Trang 11Vậy phương trình (2) có các nghiệm: y, = cos
y= cos W =cos ti ba nghiém nay déu phan biét do
đó phương trình (2) không còn có nghiệm nào nữa (vì| 0:25 phương trình bậc ba có không quá ba nghiệm)
Do 5 < ae <n, 2 “ <z nên y; <0, y;<0 bị lọai còn | q 2s
2 | Do hệ phương trình trên có bậc chắn với tất cả các ẩn nên
(2,5 d)| ta chỉ cần tìm nghiệm tự nhiên Cộng hai phương trình trên
theo vế, ta có phương trình sau:
Từ (1), (2), (3) ta suy ra néu (x, y, z, t) la nghiệm của hệ
phương trình đã cho thì (x¡, y¡ Z¡ t,) cũng là nghiệm mà
Trang 12
Thử lại thấy thoã mãn hệ phương trình
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x = y = z = t = 0 0.5
Trang 13Vay min(Chu vi M’N’P’Q’)= 2aV2 khi x=y=z=1
Hay MˆN'P°Q' là hình chử nhật có các cạnh song song
với hai đường chéo đáy hình lập phương Gọi d là khoảng
Trang 15SỞ GD - ĐT QUẢNG BÌNH ĐỀ CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
Năm học : 2006 - 2007
Thời gian làm bài : 180 phút (không kể thời gian giao đê)
Bài 1(2,5 điểm): Tìm nghiệm nguyên của hệ phương trình:
x?+2006y? =z”
20063” + y? =?”
Bài 2 (2,5 điểm) : Cho số tự nhiên n > 3 Lấy n số Xị, Xạ, .,, X„ sao cho mỗi
số x;¡ (= 1,2, , n) chỉ nhận một trong hai giá trị là 1 hoặc (- 1) và thoả
mãn điều kiện:
XIX¿ + X2X4 + + Xn ¡ Xa + XaXi =0 Chứng minh rằng n là bội số của 4
Bài 3 (2.5 điểm) : Cho các số thực dương a, b, c Chứng minh bất đẳng thức:
ay p +“ >a+bte
Bài 4 (2,5 điểm) : : Cho dãy số (u„) được xác định nh sau:
u, =u, =1
Uj =u, +4/U,, 3: neN, n22
Tim lim u,?
n+
Hết
Trang 16ĐÁP ÁN, HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
Năm học : 2006 - 2007 Môn : Toán (Đề IV)
* Đáp án chỉ trình bày một lời giải cho môi bài Thí sinh giải cách khác đáp án
nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa tuỳ theo biểu điểm của từng bài Trong bài làm
của thí sinh, yêu cầu phải trình bày đầy đủ, lập luận chặt chế, lô gic
* Nếu thí sinh giải sai bước trước thì cho điểm 0 đối với các bước giải sau có
liên quan trong lời giải của từng bài
* Điểm thành phần của mỗi bài nói chung phân chia đến 0,25 điểm, những
điểm thành phần là 0,5 điểm thì tuỳ tổ giám khảo thống nhất để chiết thành
1 | Do hệ phương trình trên có bậc chẵn với tất cả các ẩn nên ta
(2,5 đJ chỉ cần tìm nghiệm tự nhiên Cộng hai phương trình trên
theo vế, ta có phương trình sau:
Trang 17Ti (1), (2), (3) ta suy ra néu (x, y, z, t) la nghiệm của hệ
phương trinh da cho thi (Xx,, y,, z;, t,) cũng là nghiệm mà
Thử lại thấy thoã mãn hệ phương trình
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x = y = z = t = 0
2 | Đặt X,=xXx¡X;; X; =X;X;y, Xa=XJXi 0,25
(2,5đ)
Khi đó mỗi số X, (¡ = 1, 2, , m) bang 1 hoac bang (- 1) 0,25
va X,+X,+ +X,=0 Như vậy, nếu có p số X, bằng 1 thì cũng phải có psố | 0,25
X, bằng (- 1)
(peN;p<n) Do đó: n= 2p
Mặt khác: X,X; X„ = (xx; X„)Ẻ =Í 0,5 Ma: X,X; X„=(- I)P Suy ra p là số chẩn 0,5 Vậy: n = 2p chia hết cho 4 hay n là bội số của 4 0,5
0,25
Trang 18
Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b 0,5
Hoàn toàn tương tự, ta cũng có:
b’- be +c? =be+(b-c) > be Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi b = c
Và : CỔ - ca + a°=ca +(c-a)”> ca Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi c = a 0,25
Ta có: uy =u, +Ju, =2 Suy ra: u; >u; 025
Ta sẽ chứng minh: u,.¡ >u, ; với moin e N,n > 2
(1) Thật vậy, theo trên thì (1) đã đúng với n = 2 0,25
Giả sử (1) ding dénn=k;keN,k>2
Tức là, theo công thức truy hồi ta có:
Uy FU SU, PU
Ta có: 0ụ.; =j0y„¡ + Ju, > Ju, + Uy FU
Vớin >4,tacó: u,=vju,,+u,; <2.-ju,„
Suy ra: u,’<4u, > u,<4 0,25
Như vậy, dãy (u,) là dãy các số dương, tăng và bị chặn
Trang 19
trên bởi số 4 nên
tồn tại giới hạn hữu hạn Giả sử lim u,y=a>0, Ti->‡+2 Theo giả thiết ta có:
limu,,,= lim(/u,+/u,,) © a=2va
Trang 20
SỞ GD-ĐT QUẢNG BÌNH _ ĐỀ CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
Năm học : 2006 - 2007 Môn : Toán (Đề V)
Thời gian làm bài : I80 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 3 (2,5 điểm) : Cho các số thực a, b, c € [-1 ; 2] và a+b+c=0 Tìm
giá trị lớn nhất của biểu thức P = a” + bỂ + cỶ
Bài 4 (2,5 điểm) : Cho tam giác đều ABC nội tiếp trong đờng tròn tâm O
Gọi P là một điểm bất kỳ nằm trên cung nhỏ BC (cung không chứa điểm A)
Chứng minh rằng: PA = PB + PC
Hết
Trang 21ĐÁP ÁN, HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
Năm học : 2006 - 2007 Môn : Toán (Đề V)
* Đáp án chỉ trình bày một lời giải cho môi bài Thí sinh giải cách khác đáp án
nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa tuỳ theo biểu điểm của từng bài Trong bài làm
của thí sinh, yêu cầu phải trình bày đầy đủ, lập luận chặt chế, lô gic
* Nếu thí sinh giải sai bước trước thì cho điểm 0 đối với các bước giải sau có
liên quan trong lời giải của từng bài
* Điểm thành phần của mỗi bài nói chung phân chia đến 0,25 điểm, những
điểm thành phần là 0,5 điểm thì tuỳ tổ giám khảo thống nhất để chiết thành
Trang 22= 1+cosB =2sin* = + 2sin 5 cos
=2sin? 2 + 2cos cos A-€
<= 1+cosB = I-cosB + cosA +cosC 0.25
p-f2+fC8) „„ _
10 _ 11.10.9(12=m)+120+(—9)(-10/—11)§=m)—80 „„
Trang 23
ce -c-2=(c+1)(c-2) <0 (3) | 0,25 Cộng vế theo vế của (1), (2), (3) ta có:
a*+b +cˆ-(a+b+c)-6<0
Dấu đẳng thức của (*) xảy ra khi và chỉ khi dấu đẳng thức của (1), (2) và
(3) đồng thời xảy ra
Dấu đẳng thức của (1) xảy ra khi và chỉ khi a = - 1 hoặc a=2
Dấu đẳng thức của (2) xảy ra khi và chỉ khi b = - 1 hoặc b=2
Dấu đẳng thức của (3) xảy ra khi và chỉ khi c = - 1 hoặc
P cũng khôngtrùng với điểm C:
Trên đoạn thẳng PA lấy điểm Q sao cho : < ACQ = ⁄ BCP 0,25
Trang 24
0,25
0,25 0,25
Trang 25
SỞ GD-ĐT QUẢNG BÌNH _ ĐỀ CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
Năm học : 2006 - 2007 Môn : Toán (Đề VI)
Thời gian làm bài : 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Trang 26u, =u, =1
Ua n+l =Vu, + /U,, 3; neN, n22
Tim lim u,?
n>+ 0
DAP AN, HUONG DAN CHAM
ĐỀ CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
Năm học : 2006 - 2007 Môn : Toán (Dé VI)
* Đáp án chỉ trình bày một lời giải cho mỗi bài Thí sinh giải cách khác đáp án
nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa tuỳ theo biểu điểm của từng bài Trong bài làm
của thí sinh, yêu cầu phải trình bày đầy đủ, lập luận chặt chế, lô gíc
* Nếu thí sinh giải sai bước trước thì cho điểm 0 đối với các bước giải sau có
liên quan trong lời giải của từng bài
* Điểm thành phần của mỗi bài nói chung phan chia đến 0,25 điểm, những
điểm thành phần là 0,5 điểm thì tuỳ tổ giám khảo thống nhất để chiết thành
Trang 28Ta có: u, =u, +/Ju, =2 Suy ra: u, > u, 0.25
Ta sẽ chứng minh: u,.¡ > u„ ; với mọi neNÑ,n> 2
(1)
Thật vậy, theo trên thì (1) đã đúng với n = 2 0,25 Gia str (1) ding dénn=k;keN,k>2
Tức là, theo công thức truy hồi ta có:
Mi FUL SU, PU yo
Ta CO: Uy,9 = VUea + uy > Ju, + Uy = Ura
Với n > 4,tacó: u,=vju,,+/u,; <2./u„
Suy ra: u,’?<4u, > u, <4 0,25 Nhu vay, day (u,,) 1a day cdc s6 duong, tang va bi
chặn trên bởi số 4 nên
tồn tại giới hạn hữu hạn Giả sử lim u,=a>0, 025
Theo giả thiết ta có:
limu,,,= lm(ju,+u,,) © a=2va