Hai hình vuông đơn vị được gọi là kề bên nếu chúng có cùng một cạnh chung.. Mỗi lần di chuyển con bọ sẽ nhảy ngẫu nhiên từ tâm hình vuông đơn vị nó đứng sang tâm hình vuông đơn vị kề bên
Trang 1ĐỀ THI CHỌN HSG KHỐI 11
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NAM
MÔN TOÁN TIME: 180 PHÚT
Câu 1 (4,0 điểm)
1 [1D1-3.5-4] Tính tổng các nghiệm của phương trình sau trên 0;1000
2cos 2
x
2 [1D1-1.1-3] Tìm m để hàm số 2017 2019
y
xác định với mọi
;
2 2
x
Câu 2 (4,0 điểm)
1 [1D2-5.4-2] Một người A đứng tại gốc O của trục số ' x Ox Do say rượu nên người A
bước ngẫu nhiên sang trái hoặc sang phải trên trục tọa độ với độ dài mỗi bước là một đơn vị
Tính xác suất để sau n bước n 2
thì người A quay trở lại gốc tọa độ O
2 [1D2-5.2-3] Cho hình vuông cỡ 9.9 tâm O được tạo từ 9.9 hình vuông đơn vị Hai hình vuông đơn vị được gọi là kề bên nếu chúng có cùng một cạnh chung Một con bọ ban đầu ở O Mỗi lần di chuyển con bọ sẽ nhảy ngẫu nhiên từ tâm hình vuông đơn vị nó đứng sang tâm hình vuông đơn vị kề bên Tính xác suất để con bọ sau 4 bước nhảy sẽ quay lại điểm O.
3 [1D2-5.2-3] Cho hình lập phương tâm O được ghép từ 9.9.9 hình lập phương đơn vị Hai
hình lập phương đơn vị được gọi là kề bên nếu chúng có chung một mặt Con bọ ban đầu ở tâm
O Mỗi bước nhảy con bọ sẽ nhảy từ tâm khối lập phương đơn vị nó đứng sang tâm khối lập
phương đơn vị kề bên Tính xác suất để con bọ sau 4 bước nhảy sẽ quay lại điểm O
Câu 3 (2,0 điểm)
Cho dãy số u n
được xác định như sau
1
* 1
2019
u
u u n n
Tìm số hạng tổng quát của dãy số u n
Tính lim 3
n n n
u
Câu 4 (2,0 điểm)
[1D4-2.3-3] Tính giới hạn
3 2 0
2 1 3 1 lim
x
x x L
x
Câu 5 (8,0 điểm)
Trang 21. [1H3-5.6-4] Cho hình lập phương ABCD A B C D ' ' ' ' cạnh a Lấy hai điểm M N sao cho,
',
AM k AC
'
CN tCD
với t k . 0 Tính độ dài MN theo a khi MN song song với 'B D
2 [1H3-5.7-4] Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình bình hành tâm O Gọi M là điểm di
động trên cạnh BC ( M khác B và C ) Mặt phẳng đi qua M và song song với hai đường thẳng SB AC,
Xác định thiết diện của hình chóp cắt bởi mp Xác định vị trí của M để thiết diện có diện tích lớn nhất
3.[1H2-4.6-4] Cho hình lập phương ABCD A B C D tâm O cạnh có độ dài bằng 1 Gọi ' ' ' ' ,
M P là hai điểm sao cho
AM AA CP CC
Mặt phẳng thay đổi đi qua M P đồng,
thời cắt hai cạnhBB DD lần lượt tại N và', ' Q Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của chu
vi tứ giác MNPQ
Trang 3GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI CHỌN HSG SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NAM
KHỐI 11
Câu 1 (4,0 điểm)
1 [1D1-3.5-4] Tính tổng các nghiệm của phương trình sau trên 0;1000
2cos 2
x
2 [1D1-1.1-3] Tìm m để hàm số 2017 2019
y
xác định với mọi
;
2 2
x
Lời giải
1 [1D1-3.5-4] Tính tổng các nghiệm của phương trình sau trên 0;1000
0 2cos 2
x
Lời giải
Tác giả: Hoàng Vũ ; Fb: Hoàng Vũ Giáo viên phản biện: Lê Đức Lộc ; Fb: Lê Đức Lộc
ĐK:
2
2cos 2
x
2
1 cos 2
1 2
x
1 sin 2x2 cos 4x sin 2x 6 0
2
1 2sin 2x sin 2x cos 4x sin 2x 6 0
Trang 42 3sin 2x 3sin 2x 6 0
sin 2x 1
(nhận) hay sin 2x (loại)2
sin 2x 1 x 4 k k,
Kết hợp với điều kiện, phương trình có nghiệm
5
2 , 4
x k k
Tổng số nghiệm trên 0;1000
là tổng 500 số hạng đầu tiên của một cấp số cộng với 1
5 4
, công sai d2
Câu 1.2 [1D1-1.1-3] Tìm m để hàm số 2017 2019
y
;
2 2
x
Lời giải
Tác giả: Lê Đức Lộc; Fb: Lê Đức Lộc
Phản biện: Tăng Duy Hùng
Với mọi
;
2 2
x
thì 0 cos x 1 cos2019xcos2x.
Khi đó: sin2017x cos2019x 2 sin 2017x cos2 x 2 sin 2017x 1 sin 2 x 2
với mọi
;
2 2
x
y
;
2 2
x
2017 2019
sin cos 2sin cos
0
m x x x x
;
2 2
x
sin cos 2sin cos
m x x x x
;
2 2
x
Đặt
4
3
x x t
Suy ra mf t t2 t 1
với mọi t 1; 2
Vậy m 2 1 .
Trang 52 [1D1-1.1-3] Tìm m để hàm số 2017 2019
y
xác định với mọi
;
2 2
x
Lời giải
Tác giả: Lê Đức Lộc; Fb: Lê Đức Lộc
Phản biện: Tăng Duy Hùng
Với mọi
;
2 2
x
thì 0 cos x 1 cos2019xcos2x
Khi đó: sin2017x cos2019x 2 sin 2017x cos2 x 2 sin 2017x 1 sin 2 x 2
sin x 1 sin x 2 1 2 1 0
với mọi
;
2 2
x
Hàm số 2017 2019
y
xác định với mọi
;
2 2
x
2017 2019
sin cos 2sin cos
0
m x x x x
;
2 2
x
sin cos 2sin cos
m x x x x
;
2 2
x
Đặt
sin cos 2 sin
4
t x x x
;
3
x x t
Suy ra mf t với mọi t2 t 1 t 1; 2
Vậy m 2 1
Câu 2 (4,0 điểm)
1 [1D2-5.4-2] Một người A đứng tại gốc O của trục số ' x Ox Do say rượu nên người A
bước ngẫu nhiên sang trái hoặc sang phải trên trục tọa độ với độ dài mỗi bước là một đơn vị
Tính xác suất để sau n bước n 2
thì người A quay trở lại gốc tọa độ O
2 [1D2-5.2-3] Cho hình vuông cỡ 9.9 tâm O được tạo từ 9.9 hình vuông đơn vị Hai hình
vuông đơn vị được gọi là kề bên nếu chúng có cùng một cạnh chung Một con bọ ban đầu ở O
Mỗi lần di chuyển con bọ sẽ nhảy ngẫu nhiên từ tâm hình vuông đơn vị nó đứng sang tâm hình
vuông đơn vị kề bên Tính xác suất để con bọ sau 4 bước nhảy sẽ quay lại điểm O.
Trang 63 [1D2-5.2-3] Cho hình lập phương tâm O được ghép từ 9.9.9 hình lập phương đơn vị Hai
hình lập phương đơn vị được gọi là kề bên nếu chúng có chung một mặt Con bọ ban đầu ở tâm
O Mỗi bước nhảy con bọ sẽ nhảy từ tâm khối lập phương đơn vị nó đứng sang tâm khối lập
phương đơn vị kề bên Tính xác suất để con bọ sau 4 bước nhảy sẽ quay lại điểm O
Lời giải
1 Một người A đứng tại gốc O của trục số ' x Ox Do say rượu nên người A bước ngẫu nhiên
sang trái hoặc sang phải trên trục tọa độ với độ dài mỗi bước là một đơn vị Tính xác suất để
sau n bước n 2
thì người A quay trở lại gốc tọa độ O
Lời giải
Tác giả: Tăng Duy Hùng; Fb: Tăng Duy Hùng
Phản biện: Bùi Dũng; Fb: Bùi Dũng
Trường hợp 1: n2k 1 k N *
khi đó xác suất người đó quay trở lại O là : P 0 Trường hợp 2: n2k k N *
Người đó quay trở về O nếu có k bước sang phải và k bước
sang trái
Xác suất bước sang phải là: 0,5
Xác suất bước sang trái là: 0,5
Do đó xác suất để quay về O là: k 0,5 n
n
P C
2 Cho hình vuông cỡ 9.9 tâm O được tạo từ 9.9 hình vuông đơn vị Hai hình vuông đơn vị được gọi là kề bên nếu chúng có cùng một cạnh chung Một con bọ ban đầu ở O Mỗi lần di chuyển con bọ sẽ nhảy ngẫu nhiên từ tâm hình vuông đơn vị nó đứng sang tâm hình vuông đơn
vị kề bên Tính xác suất để con bọ sau 4 bước nhảy sẽ quay lại điểm O.
Lời giải
Tác giả: Bùi Dũng; Fb: Bùi Dũng Phản biện: Lê Mai Hương; Fb: Lê Mai Hương
Khi con bọ nhảy 4 bước thì không gian mẫu là: 4.4.4.4 256
Ở bước nhảy thứ 2 ta chia các trường hợp sau:
TH1: Bước 2 con bọ nhảy qua B1 B2 có 2 cách nhảy
Bước 3 có hai cách nhảy về A1 A2 ( nếu từ B1) hoặc nhảy về A1 A4 ( nếu từ B2)
Bước 4: con bọ có 1 cách nhảy về O
Có: 4.2.2.1 16 cách
TH2: Bước 2 con bọ nhảy qua B3 có 1 cách nhảy
Bước 3 có 1 cách nhảy về A1
Bước 4: con bọ có 1 cách nhảy về O
Có: 4.1.1.1 4 cách
Trang 7TH2: Bước 2 con bọ nhảy về O có 1 cách nhảy
Bước 3 có 4 cách nhảy về các ô A1 A2 A3 A4
Bước 4: con bọ có 1 cách nhảy về O
Có: 4.1.4.1 16 cách
Vậy xác suất để con bọ nhảy 4 bước quay trở về O là:
16 4 16 9
256 64
3 Cho hình lập phương tâm O được ghép từ 9.9.9 hình lập phương đơn vị Hai hình lập phương đơn vị được gọi là kề bên nếu chúng có chung một mặt Con bọ ban đầu ở tâm O Mỗi
bước nhảy con bọ sẽ nhảy từ tâm khối lập phương đơn vị nó đứng sang tâm khối lập phương
đơn vị kề bên Tính xác suất để con bọ sau 4 bước nhảy sẽ quay lại điểm O
Lời giải
Tác giả: Lê Mai Hương; Fb:Le Mai Huong
Mỗi bước con bọ có thể nhảy ngẫu nhiên qua tâm của 6 hình lập phương đơn vị khác
Do đó không gian mẫu là n( )W =6 6.6.6 6= 4
Gọi A là biến cố “con bọ sau 4 bước nhảy sẽ quay lại điểm O ”.
Xét hệ trục tọa độ không gian gốc O với các trục song song các cạnh hình lập phương
Khi đó có hai trường hợp sau:
TH1: Con bọ nhảy trên một đường thẳng (có 3 đường tương ứng 3 trục tọa độ) có 3.C24=18. TH2: Con bọ nhảy không nhảy trên một đường thẳng (trong trường hợp này nó chỉ có thể nhảy trên 2 trục tọa độ) có 3.4! 72= .
Vậy xác suất của biến cố A là:
( ) ( )
( ) 4
n A
P A
n
+
Câu 3 (2,0 điểm)
Cho dãy số u n
được xác định như sau
1
* 1
2019
u
u u n n
Tìm số hạng tổng quát của dãy số u n
Tính lim 3
n n n
u
Lời giải
Tác giả: Nguyễn xuân Giao; FB: giaonguyen Phản biện: Vũ Ngọc Tân; FB: Vũ Ngọc Tân
Ta có u n12u n n 1 u n1 n12u n n n *
Đặt v n u n n với n * Khi đó ta có dãy v n
thỏa mãn
1
* 1
2018 2
v
v v n
là một cấp số nhân có công bội 2 1 n 1 2018.2n 1 2018.2n 1
q v v q u n
Vậy u n 2018.2n1 n
Trang 8Ta có
1
n n
n
(Vì
2
3
n n
; nlim 3n 0
n
)
Câu 4 (2,0 điểm)
[1D4-2.3-3] Tính giới hạn
3 2 0
2 1 3 1 lim
x
x x L
x
Lời giải
Tác giả:Vũ Ngọc Tân ; Fb: Vũ Ngọc Tân Phản biện: Đỗ Hải Thu; Fb: Đỗ Hải Thu.
Ta có :
3 2 0
2 1 3 1 lim
x
x x L
x
0
lim
x
2
lim
x
2
3 lim
x
0 3 2 3 2
lim
x
x
1
Vậy
1 2
L
.
Câu 5 (8,0 điểm)
1. [1H3-5.6-4] Cho hình lập phương ABCD A B C D ' ' ' ' cạnh a Lấy hai điểm M N sao cho,
',
AM k AC
'
CN tCD
với t k . 0 Tính độ dài MN theo a khi MN song song với 'B D
2 [1H3-5.7-4] Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình bình hành tâm O Gọi M là điểm di
động trên cạnh BC ( M khác B và C ) Mặt phẳng đi qua M và song song với hai đường thẳng SB AC,
Xác định thiết diện của hình chóp cắt bởi mp
Xác định vị trí của M để thiết diện có diện tích lớn nhất
3.[1H2-4.6-4] Cho hình lập phương ABCD A B C D tâm O cạnh có độ dài bằng 1 Gọi ' ' ' ' ,
M P là hai điểm sao cho
AM AA CP CC
Mặt phẳng
thay đổi đi qua M P đồng,
Trang 9thời cắt hai cạnhBB DD lần lượt tại N và', ' Q Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của chu
vi tứ giác MNPQ
Lời giải
1.Cho hình lập phương ABCD A B C D ' ' ' ' cạnh a Lấy hai điểm M N sao cho , AM k AC',
'
CN tCD
với t k . 0 Tính độ dài MN theo a khi MN song song với 'B D
Lời giải
Tác giả: Đỗ Hải Thu; Fb: Đỗ Hải Thu
Phản biện: Tran Quoc An
y
z
x
N M
D
C
A
B
D'
C' B'
A'
Đặt BA x BC , y BB, 'z.
Vì ABCD A B C D ' ' ' 'là hình lập phương cạnh a nên x y0, y z0, z x0
BM BA AM BA k AC BA k BC BA BA k BC BB BA
1 k x k y k z
BN BC CN BC tCD BC t CD CC t x y t z
MN BN BM t x y t z k x k y k z t k x k y t k z
B D BD BB BA BC BB x y z
Vì MN/ / 'B D nên
1 2 1
3
4 1 4
t
t k m
MN mB D k m k
t k m
m
MN x y z x y z
2
16
MN MN x y z
1 2 2 2 1 2 2 2 3 2
2 2 2
a
x y z x y y z z x a a a
Trang 10
Vậy
3 4
a
MN
2 Cho hình chóp S ABCD có đáy là hình bình hành tâm O Gọi M là điểm di động trên cạnh
BC ( M khác B và C ) Mặt phẳng
đi qua M và song song với hai đường thẳng SB AC, Xác định thiết diện của hình chóp cắt bởi mp Xác định vị trí của M để thiết diện có diện tích lớn nhất
Lời giải
Tác giả:Trần Quốc An; Fb:Tran Quoc An
H
O I
A
D
S
N
M
P
K
Q R
Kẻ MN AC N// , AB NP SB P SA PK MN AC K SC, // , , // // ,
Gọi I MNBD Kẻ IQ SB Q SD// ,
Suy ra thiết diện của hình chóp cắt bởi mp
là ngũ giác MNPQK
Ta có:
//
//
NP SB
MK NP
Ta có tứ giác MNPK là hình bình hành.
Gọi là góc giữa SB và AC Đặt
BM
Suy ra : 1 sin 1 .sin
2
MNPK
Gọi H IQPK
Gọi R là trung điểm của SD , ta có :
1 2
PK MN
Vì
SB AC, QH PK ,
, ta có :
2
Trang 11Do đó :
2 2
x
S S S x x x SB AC x SB AC
3.Cho hình lập phương ABCD A B C D tâm O cạnh có độ dài bằng 1 Gọi , ' ' ' ' M P là hai
điểm sao cho
AM AA CP CC
Mặt phẳng
thay đổi đi qua M P đồng thời cắt hai ,
cạnhBB DD lần lượt tại N và', ' Q Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của chu vi tứ giác
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Văn Đắc; Fb: Đắc Nguyễn.
I
O'
O Q
N
P M
A'
B'
C' D'
C
B A
D
Gọi I MP OO ' Ilà trung điểm của MP
Do đó trong hình thang AMPC ta có AM CP , tương tự 1 DQ BN 2.OI 1
Đặt BN x DQ, y thì x y , 0;1
và x y 1
Ta có
( ) ( ' ')
( ' ') / /( '
' ')
C
MNPQ ABB A MN MNPQ CDD QP MN QP ABB A C DD C
Chứng minh tương tự MQ NP/ / , suy ra tứ giác MNPQ là hình bình hành
Suy ra của chu vi tứ giác MNPQ2MN2MQ
Ta tính được
MN x MQ y
chu vi tứ giác
MNPQ x y
Trang 12*) Áp dụng BĐT a2b2 c2d2 a c 2b d 2
Dấu " " xảy ra khi
1 2
x y
Suy ra giá trị nhỏ nhất của chu vi tứ giác MNPQ 17
*) Thế y 1 x vào (*) ta có
chu vi tứ giác
MNPQ x x f x
Với
f x x x
Suy ra
( )
4
khi x hoặc 0 x 1 Suy ra giá trị lớn nhất của chu vi tứ giác
2
2 2
Do đó :
1 sin 3
lớn nhất bằng
1 sin
BM
BC