a Tìm m để hàm số đã cho đồng biến trên.. b Tìm m để đồ thị hàm số đã cho cĩ hai điểm cực trị nằm vế hai phía của trục tung... 3,5 điểm Cho tứ diện ABCD có AB vuông góc với mặt phẳng BC
Trang 1GIẢI ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 12 TỈNH ĐỒNG NAI NĂM 2018 – 2019
Câu 1 (5,0 điểm) Cho hàm số y 2x3 3(m 3)x2 18mx 8, m là tham số
a) Tìm m để hàm số đã cho đồng biến trên
b) Tìm m để đồ thị hàm số đã cho cĩ hai điểm cực trị nằm vế hai phía của trục tung
c) Tìm m để giá trị nhơ nhất của hàm số đã cho trên độn [ 1;0] bằng 24
Giải
' 6 6( 3) 18
y x m x m,
' 'y 0 9(m 3) 108m 0 m 6m 9 0 m 3
b) Đồ thị hàm số cĩ hai điểm cực trị nằm về hai phía trục tung m 0
c)
+ Nếu m 3 y' 6x2 36x 54 hàm số nghịch biến trên nên giá trị nhơ nhất trên [ 1;0] là (0) 8 24
m y x x thì trên ( 1;0) hàm số nghịch biến nên giá trị nhơ nhất trên [ 1;0] là y(0) 8 24 (vơ lí)
+ Nếu m 0 y' 6x2 18x thì trên ( 1;0) hàm số đồng biến nên giá trị nhơ nhất trên [ 1;0] là ( 1) 3 21 24 1
+ Nếu m 3, m 0, m 1 thì y ' 0 luơn cĩ hai nghiệm là m và 3 Ta xét các trường hợp sau
Nếu m 0 thì trên ( 1;0) hàm số đồng biến nên giá trị nhơ nhất trên [ 1;0] là y( 1) 24
1
m (nhận)
Nếu 1 m 0 thì trên ( 1; )m hàm số đồng biến và trên ( ;0)m hàm số nghịch biến nên giá
trị nhơ nhất trên [ 1;0] là y( 1) hoặc y(0), mà y(0) 24 (vơ lí) và y( 1) 24 m 1 (lội)
Nếu m 1 thì trên [ 1;0] hàm số nghịch biến nên giá trị nhơ nhất trên [ 1;0] là y ( 1) hoặc
(0)
y , mà y (0) 24 (vơ lí) và y ( 1) 24 m 1 (lội)
Vậy m 1 là giá trị cần tìm
Câu 2 (3,5 điểm)
8.25x 8.10x 15.2x 0 2) Giâi phương trình (1 2 sin 4 )tan2x x 1
Giải
1)
2
2 1
5 5
8.25 8.10 15.2 0 8 8 30 0 1
x
2) Điều kiện
4 2
(1 2sin 4 )tan2x x 1 sin2x 2sin 4 sin2x x cos2x sin2x cos2x cos 6x cos2x
Trang 22 6 2
sin 2 cos 6 cos 2 cos 6
(thôa đk)
Câu 3 (3,5 điểm) Cho tứ diện ABCD có AB vuông góc với mặt phẳng ( BCD ) Tam giác BCD là tam giác đều, AB a BC , 2 a
1) Tính góc giữa hai mặt phẳng (ABC) và (BCD)
2) Tính theo a khoâng cách giữa hai đường AC và BD
Giải
1) Có AB ( BCD ) mà AB ( ABC ) ( ABC ) ( BCD )
Suy ra góc giữa hai mặt phẳng (ABC) và (BCD) là 900
2) Gọi E là trung điểm BD, dựng hình chữ nhật BFCE
Gọi H là hình chiếu của B trên AF
Ta có BD FC BD ( AFC )
Suy ra d BD AC ( , ) d SB AFC ( ,( )) d B AFC ( ,( ))
(1)
BH AF
CF vuông góc BF và AB Suy ra BH CF (2)
Từ (1) và (2) BH ( AFC )
Vậy BH d B AFC( ,( ) d BD AC( , )
Xét tam giác vuông ABF ta có :
2 3
BH
2
a
d BD AC
Câu 4 (3,0 điểm) Trong một tiết học môn Toán, giáo viên mời ba học sinh A B C , , thực hiện trò chơi chơi như sau : Mỗi bän A B C , , chọn ngẫu nhiên một số nguyên khác 0 thuộc khoâng ( 6;6) và lần lượt thế vào ba tham số của hàm số y ax4 bx2 c ; nếu đồ thị hàm số thu được có ba điểm cực trị đều nằm phía trên trục hoành thì được nhận thưởng Tính xác suất để ba học sinh A B C , , được nhận thưởng
Giải
3
( ) 10
Hàm số có ba cực trị ab 0
0 ' 4 2 0 2 (2 ) 0
2
x
x
a
Đồ thị hàm số có ba điểm cực trị là
Trang 3Trường hợp 1 :
Nếu a 0 thì A là điểm cực tiểu nên đồ thị hàm số có ba điểm cực trị đều nằm phía trên trục hoành
0 0 { 5; 4; 3; 2; 1}
0 0 {1;2;3;4;5}
0 0 {1;2;3;4;5}
A
có 5.5.5 125 (cách)
Trường hợp 2 :
Nếu a 0 thì B C , là điểm cực tiểu nên đồ thị hàm số có ba điểm cực trị đều nằm phía trên trục hoành
2
0
0 0
0 0
0
4
B
C
a
a b
b y
b c y
a
Dễ suy được c 0 và 4 a {4;8;12;16;20}
Ta có các khâ năng sau :
4
b c
a , b 1 a {1;2;3;4;5} có 5 (cách)
4
b c
a , b 2 a {2;3;4;5} có 4 (cách)
4
b c
a , b 3 a {3;4;5} có 3 (cách)
4
b c
a , b 4 a {5} có 1 (cách)
4
b c
a , b 1 a {1;2;3;4;5} có 5 (cách)
4
b c
a , b 2 a {1;2;3;4;5} có 5 (cách)
4
b c
a , b 3 a {2;3;4;5} có 4 (cách)
4
b c
a , b 4 a {3;4;5} có 3 (cách)
4
b c
a , b 5 a {4;5} có 2 (cách)
4
b c
a , b 1 a {1;2;3;4;5} có 5 (cách)
4
b c
a , b 2 a {1;2;3;4;5} có 5 (cách)
4
b c
a , b 3 a {1;2;3;4;5} có 5 (cách)
4
b c
a , b 4 a {2;3;4;5} có 4 (cách)
4
b c
a , b 5 a {3;4;5} có 3 (cách)
Trang 4Với
2
4
b c
a , b 1 a {1;2;3;4;5} có 5 (cách) Với
2
4
b c
a , b 2 a {1;2;3;4;5} có 5 (cách)
4
b c
a , b 3 a {1;2;3;4;5} có 5 (cách) Với
2
4
b c
a , b 4 a {2;3;4;5} có 4 (cách) Với
2
4
b c
a , b 5 a {2;3;4;5} có 4 (cách)
4
b c
a , b 1 a {1;2;3;4;5} có 5 (cách) Với
2
4
b c
a , b 2 a {1;2;3;4;5} có 5 (cách) Với
2
4
b c
a , b 3 a {1;2;3;4;5} có 5 (cách)
4
b c
a , b 4 a {1;2;3;4;5} có 5 (cách) Với
2
4
b c
a , b 5 a {2;3;4;5} có 4 (cách) Trong trường hợp này có : 101 (cách)
Suy ra có tất câ 125 101 226 (cách chọn)
Vậy xác suất là 226 113
1000 500
Câu 5 (2,5 điểm) Giâi hệ phương trình
2
2 1 0 (1)
2 3 2 2 (2)
x x y y x
Giải Điều kiện: 0, 2
3
2( 1) ( 1) ( 1) (1 )(1 ) 0
2
2
2
( 1) ( 1) ( 1)( 1) 0
1
1 0
x y
x x y
Với x y 1 thay vào (2) ta được
Trang 53 5
y
Trường hợp này có nghiệm 5 3 ;
2 2 Với x2 x y 1 0 1 x x2 y, vì x 0 1 x x2 1 y 1
Kết hợp điều kiện ta được 2
1
3 y
Ta có
2
2
3 3 1 0
0
x x
3 21
6
x (vì x 0)
Xét vế trái của (2) : ( ) f x x x 2 với 3 21 7
Xét vế phải ta có f y( ) 3y 2 2y2 với 2
1
3 y
'( ) 4 0 8 3 2 3 192 128 9 0
4
2 3 2
Suy ra 5
1 ( )
8
f y nên phương trình vô nghiệm
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất 5 3
;
2 2
Câu 6 (2,5 điểm)
1) Cho ba số thực dương a b c , , Tìm giá trị nhô nhất của
P
2) Chứng minh rằng 3n
n
C chia hết cho 3 với mọi n nguyên dương
1) Đặt
1 ( 6 9 4 ) 35
2 3
1
35
(4 6 9 ) 35
18
P
18
35
Trang 61 3
( 18 2 16 2 16 2 16 3 125)
Vậy giá trị nhô nhất của P là 5
3 a b c
(3 )! 1.2.3 (3 1).3 1.2.3 (3 1)
!.(2 )! 1.2.3 (2 )! 1.2.3 ( 1).(2 )!