ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN THI HSG TỈNH VÀ CHỌN THI HSG QUỐC GIA ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN THI HSG TỈNH VÀ CHỌN THI HSG QUỐC GIA ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN THI HSG TỈNH VÀ CHỌN THI HSG QUỐC GIA ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN THI HSG TỈNH VÀ CHỌN THI HSG QUỐC GIA ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN THI HSG TỈNH VÀ CHỌN THI HSG QUỐC GIA ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN THI HSG TỈNH VÀ CHỌN THI HSG QUỐC GIAĐỀ VÀ ĐÁP ÁN THI HSG TỈNH VÀ CHỌN THI HSG QUỐC GIAĐỀ VÀ ĐÁP ÁN THI HSG TỈNH VÀ CHỌN THI HSG QUỐC GIAĐỀ VÀ ĐÁP ÁN THI HSG TỈNH VÀ CHỌN THI HSG QUỐC GIA
Trang 1SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU
_
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT, NĂM HỌC 2010 – 2011
ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN THI: TOÁN LỚP 12
Thời gian làm bài thi : 180 phút Ngày thi : 02/11/2010
Câu 1 (4 điểm) Cho hàm số y =
2 2 1
x mx m x
( 1 ) Tìm tất cả các giá trị của m để đồ thị hàm số (1) cắt trục hoành tại 2 điểm phân biệt và tiếp tuyến với đồ thị (1) tại 2 điểm đó vuông góc với nhau
Câu 2 (5 điểm)
1 Giải hệ phương trình : 2 2 4
2 Tìm giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của hàm số :ytan2x16cosx khi ;
4 3
x
Câu 3 (4 điểm)
1 Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD , các mặt bên có góc ở đỉnh S số đo là ( 0 < <
2
)
Chứng minh rằng điều kiện cần và đủ để tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp cách đều các mặt phẳng chứa lần lượt các mặt của hình chóp là =
4
2 Cho H là trực tâm của tam giác ABC không cân và góc A nhọn, hình chiếu của H trên AB,
AC theo thứ tự là E, F Gọi D là trung điểm của đoạn thẳng BC, P;Q là giao điểm của các đường tròn đường kính AD , đường kính BC
Chứng minh : Ba điềm H, P , Q thẳng hàng và các đường thẳng BC ,EF , PQ đồng quy
Câu 4 (4 điểm): Cho hàm số f : RR thỏa mãn : x R: f x( 1) f x( ) 2 và f2( )x 2 (f x2)
Chứng minh:
1 x R; m Z f x m: ( ) f x( ) 2 m
2 q Q f q: ( )2q
Câu 5 (3 điểm) : Gọi T là phép biến đổi trên dãy số như sau: chọn 19 số hạng của dãy số và mỗi số
hạng này được cộng thêm 1, các số hạng còn lại của dãy số giữ nguyên
Cho dãy số gồm 2010 số nguyên a a a1; 2; 3; ;a2010
Chứng minh rằng : Từ dãy số đã cho, sau một số hữu hạn phép biến đổi T , ta có thể được dãy
số gồm 2010 số bằng nhau
-HẾT -
Họ và tên thí sinh:……… Chữ ký giám thị 1:………
Trang 2SỞ GIÁO DỤC –ĐÀO TẠO KỲ THI LẬP ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI TỈNH BÀ RỊA –VŨNG TÀU LỚP 12 DỰ THI QUỐC GIA, NĂM HỌC 2010-2011
MÔN THI: TOÁN
Thời gian làm bài thi 180 phút
Ngày thi: 07/12/2010
Câu 1( 4 điểm )
a/ Giải phương trình: 2
2( x x1)(1 x 1) x x b/ Giải bất phương trình: 2
log (x 2x 1) 1 log x
Câu 2( 4 điểm )
Cho tam giác ABC vuông ở A và nội tiếp trong đường tròn (O) Trên tia đối của các tia
BA, CA ta lấy các điểm E và F sao cho BE = CF = BC M là điểm chạy trên (O)
Chứng minh rằng : MA + MB + MC EF
Câu 3( 4 điểm ) Cho dãy số (un) thỏa :
1
1
1 1 61
;
15 , 64
u
a) Chứng minh dãy số (un) có giới hạn
b) Tìm limu n
Câu 4( 3 điểm )
Tìm tất cả các hàm số f :[0; ) [0;), thoả mãn:
f x( f y( )) f y( f x( ))2( ( ) 3f y xy);x y, 0
Câu 5( 5 điểm )
a) Tìm tất cả các số chính phương gồm 4 chữ số sao cho 2 chữ số đầu giống nhau, 2 chữ
số cuối giống nhau và khác không?
b) Trên mặt phẳng cho 2 x 2010 điểm ; trong đó không có bất kì 3 điểm nào thẳng hàng.Người ta tô 2010 điểm bằng màu đỏ và tô 2010 điểm còn lại bằng màu xanh Chứng minh rằng:bao giờ cũng tồn tại một cách nối tất cả các điểm màu đỏ với tất cả các điểm màu xanh bởi 2010 đoạn thẳng không có điểm nào chung
-
Họ và tên thí sinh: Số báo danh:
Trang 3SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu
KỲ THI CHỌN ĐỘI TUY ỂN HỌC SINH GIỎICẤP
TỈNH THPT, NĂM HỌC 2010 – 2011
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC
MÔN THI: TOÁN
( Hướng dẫn chấm có 03 trang )
Câu 1
(4 điểm)
Phương trình hoành độ giao điểm: x2mx m 0(2)
Đồ thị (1) cắt 0x tại 2 điểm phân biệt m< 0 hoặc m>4
TXD : D = R
2 2
'
1
y
x
Hai giao điểm M1x1, 0 ; M2x2, 0
Vì x x là hai nghiệm của phuương trình (2) 1; 2
Hai tiếp tuyến vuông góc y x'( ) '1 y x 2 1
2
Vậy: m=-1 thỏa yêu cầu bài toán
1
1
0.5
1
0,5
Câu 2
(5 điểm)
1 ( 2, 5 điểm)
Đk : x 0 , y 0
Đặt
10
2
U V
10
5 25
U V
U V
y
x = y = 2
2 (2.5 điểm)
cos
x
1
1
0,5
0,5
Trang 4 Đặt cos , , 1;1
xt x t
=> y= f(t) = 2
1
16t 1
t
f’(t) = - 23 16
t , f’(t) = 0 t = 1
2
f(t) tăng trên đoạn 1;1
2
1
1
1 16
1 11 2
( ) inf
f
f
Maxy Maxf t
Miny
1
1
Câu 3
(4 điểm)
1 ( 2 điểm )
Các mặt phẳng lần lượt chứa các mặt của hình chóp cắt mặt cầu ngoại tiếp của
hình chóp theo giao tuyến là các đường tròn ngoại tiếp các mặt
Ta có d2 R2R C2 trong đó d khoảng cách ,R bán kính mặt cầu ngọai tiếp, R C
bán kính đường tròn giao tuyến
ycbtR SAB R ABCD
2
2 ( 2điểm)
PQ trục đẳng phương của hai đường tròn đường kính (BC) và đường kính (AD)
Gọi AHBCA ta c1, ó HA HA 1HE HC H PQ
Gọi K=EF BC ( vì tam giác ABC không cân )
Ta có KB KC KE KF KA KD1
( Xét đường tròn ( BC ), đường tròn Ơ –le)
=> Phương tích của điểm K đối với đường tròn đường kính ( BC ) = Phương tích của
điểm K đối với đường tròn đường kính ( AD) => Đpcm
0,5
1
0,5
1
1
Câu 4
(4 điểm)
1 (2 điểm )
*
2
f x m f x m
( Thực hiện m-1 lần liên tiếp )
2 ( 2 điểm )
m
q Q q m Z n N
n
1
1
Trang 5
2 2
2
2
1
2
1
2
Từ (1) và (2) => f m 2m
(đpcm)
1
1
Câu 5
(3 điểm) Ta chỉ xét dãy các số hạng không bằng nhau
Gọi d Max a k min a k
Không giảm tính tổng quát gọi a là số hạng có giá trị nhỏ nhất Ta xếp các số hạng 1
của dãy lên một vòng tròn
Gọi ( x, y) là một nghiệm nguyên dương của phương trình : 19x= 2010y + 1 ( pt
này có nghiệm nguyên dương )
Bắt đầu từ a ta thực hiện liên tiếp x lần phép T theo một hướng ( Mỗi bước 19 số 1
liên tiếp ) thì ta được mỗi số hạng đều tham gia y lần riêng a tham gia y+1 lần => 1 a 1
được tăng nhiều hơn các số còn lại 1 đơn vị và các số còn lại tăng như nhau Nếu dãy
số có nhiều số hạng bằng a thì ta thực hiện tương tự 1
Mỗi lần thực hiện như trên d giảm 1 , mà d là số tự nhiên do đó sau hữu hạn lần
thực hiện thì d =0 => đpcm
1
1
1
Chý ý :
Tổ chấm tự thống nhất cách chia điểm thành 0,25 nhưng không làm thay đổi tổng số điểm từng thành phần
Điểm bài thi giữ nguyên không làm tròn
HẾT
Trang 6SỞ GIÁO DỤC –ĐÀO TẠO KỲ THI LẬP ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI TỈNH BÀ RỊA –VŨNG TÀU LỚP 12 DỰ THI QUỐC GIA, NĂM HỌC 2010-2011
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ DỰ BỊ
MÔN THI:TOÁN
( Hướng dẫn chấm có : 5 trang )
Đặt 1 cos 2 , 0
4
x
* (1) trở thành: 2(1 2 sin )(cos 2t tsin 2 ) 1t (2)
* (2)2(1 2sin )(cos 2 2t tsin 2 ) 1t 2 sint
* sin(4 ) sin
4
;
3 20
cos 10
t x
2 Giải bất phương trình: log (3 x22x 1) 1 log2x (1)
* (1) 2log (3 x 1) 1 log2x Điều kiện x > 0
Đặt tlog2 x x 2t (1) trở thành:
1
t t
f t f t
* f(1) = f(3) = 3, lập luận được f’ có nghiệm duy nhất t0 và t0(1;3)
* Lập BBT, suy ra f t( ) 31 t 3
* Nghiệm: 2 < x < 8
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Trang 7Áp dụng định lí ptoleme vào tứ giác ABMC ta có : MA.BC = MB.AC + MC.AB
Áp dụng bất đt B.C.S ta có :
2
2
2
EF
BC
Dấu “=” xảy ra MB MC MBC AFE MBC EFA
AF AE
1
1
1
1
,
u u u u n N
Xét hs : f(x) = 3 15
64
x f tăng trên R
Chứng minh : u n1u n , n N*(1) bằng QN Thật vậy : Với n = 1 : 2 1 1 15 13
64
u u u u
(4u11)(16u12 4u1 15) 0 ( HN đúng vì 1 1 1; 61
Giả sử ( 1) đúng vớ n = k 1, nghĩa là : u k1u k
Với n = k + 1, (1)u k2u k1 f u( k1) f u( k)( HN đúng vì f tăng)
Chứng minh : 1 1; 61 , *(2)
n
Thật vậy : Với n = 1 : 1 1 1; 61
1
1
M
A
B
C
Trang 8Giả sử ( 2) đúng vớ n = k 1, nghĩa là : 1 ;1 61
k
Với n = k + 1 3
1
15
( ) 64
u u f u
1 ;1 61
k
f f u f
Suy ra : 1 1 1 61
4 u k 8
(1), (2) suy ra Đpcm b) Đặt L = lim n
Từ Câu a) suy ra 1 1 61
1
1 4
1 61 8
L
L
So với đk suy ra: lim 1 61
8
n
1
Giải pt hàm: f x( f y( )) f y( f x( ))2( ( ) 3f y xy);x y, 0
* Đặt f(0) = a 0, cho x y 0 f a( )a Cho x0,y a f(2 )a 3a; cho xa y, 0 f(2 )a 7a
Vậy 7a = 3a nên a = 0 Suy ra f(0) = 0
* Cho y = 0 ta có f f x( ( )) f x( )6x Xét dãy số (xn) : x1 = x, x2 = f(x), xn+1 = f(xn) , n = 1,2,3,…
Ta có : xn+2 + xn+1 – 6xn = 0 Pt đặc trưng : t2 + t – 6 = 0 có 2 nghiệm -3, 2
Vậy x n ( 3) n.2n, với n =1 và n = 2 ta có :
*
( ) 2
10
f x x x
2 1
0
0
n n
n
x
x
;
n
* Cho n dần đến vô cực, ta có 0 Vậy f(x) = 2x
* Thử lại, ta thấy f(x) = 2x thoả đề bài
0,5
1
1
0,5
Trang 9
Câu 5 5điểm
a/ Số phải tìm có dạng : aabb a b, N,1a b, 9
(1) , ,31 100
aabb k kN k
1100a 11b k 11(100a b) k (2)
Từ (2) 2
k
chia hết 11, 11 nguyên tố suy ra k chia hết 11
Mà 31 < k < 100 nên suy ra k {33; 44;55;66;77;88;99} Thay vào ( 1) ta được k = 88
Vậy số cần tìm : 7744
b/ Xét tất cả các cách nối 2010 cặp điểm( đỏ với xanh ) bằng 2010 đoạn thẳng
các cách nối như vậy luôn tồn tại và do đó chỉ có 2010 cặp điểm cho nên
số tất cả cách nối như vậy là hữu hạn
Do đó, ắt tìm được một cách nối có tổng độ dài các đoạn thẳng là ngắt nhất.Ta chứng minh rằng đây chính là cách nối phải tìm
Thật vậy: giả sử ngược lại ta có hai đoạn thẳng AX và BY mà cắt nhau tại điểm O(Giả sử A và B tô màu đỏ , còn X và Y tô màu xanh).Khi đó , nếu ta Thay đoạn thẳng AX và BY bằng hai đoạn thẳng : AY và BX , các đoạn đã nối khác giữ nguyện thì ta có cách nối này có tính chất :
AY + BX < (AO +OY) + (BO + OX) = (AO +OX) + (BO + OY) Suyra : AY+BX<AX+BY
Như vậy : việc thay hai đoạn thẳng AX và BY bởi hai đoạn thẳng AY và
BX , ta nhận đựợc một cách nối mới có tổng độ dài các đoạn thẳng là nhỏ hơn Vố lý , vì trái với giả thiết là đã chọn cách nối có tổng độ dài là bé nhất .Điều vô lý đó chứng tỏ : cách nối có tổng độ dài các đoạn thẳng là ngắn nhất là không có điểm chung
1
1
1
1
1
LƯU Ý:
- Tổ chấm thống nhất điểm thành phần đến 0,25đ
- Điểm bài thi giữ nguyên không làm tròn
-HẾT -
A
Y
O
X
B