Cán bộ coi thi đưa cho mỗi thí sinh một bộ câu hỏi thi gồm 15 câu hỏi khác nhau và đựng trong 15 phong bì dán kín có hình thức giống hệt nhau, mỗi phong bì đựng một câu hỏi.. Thí sinh [r]
Trang 1Câu 1: [2D1-4] [Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018]Cho tứ diện ABCD với
AB=a ,CD=b và các cạnh còn lại có độ dài bằng nhau Gọi M , N lần lượt là trung điểm của
AB và CD và MN=m Biết rằng tồn tại một mặt cầu tiếp xúc với 6 cạnh của tứ diện đã cho Tìm hệ thức đúng biểu diễn mối liên hệ giữa a , b và m.
A ab=m2 B ab=2 m2 C 2 ab=m2 D 3 ab=2 m2
Lời giải Chọn B.
Gọi I là trung điểm của MN, E là hình chiếu của I lên BC.
Bài 1: [2H2-4][Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018] Cho tứ diện ABCD
với AB=2, CD=4 và các cạnh còn lại có độ dài bằng nhau và bằng m Biết rằng tồn tại một mặt cầu tiếp xúc với 6 cạnh của tứ diện đã cho Tìm m
2.
Trang 2Bài 2: [2H2-4][Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018] Cho tứ diện ABCD
với AB=a ,CD=b và các cạnh còn lại có độ dài bằng nhau Gọi M , N lần lượt là trung điểm của AB và CD và MN=m Biết rằng tồn tại một mặt cầu tiếp xúc với 6 cạnh của tứ diện đã cho Tìm m.
√ab
2 .
Câu 2: [2H3-3][Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018] Trong không gian Oxyz,
cho mặt cầu S có phương trình x2y2z2 4x2y 2z 3 0 và điểm A5;3; 2 Một
đường thẳng d thay đổi luôn đi qua A và luôn cắt mặt cầu tại hai điểm phân biệt M N, Tínhgiá trị nhỏ nhất của biểu thức S AM4AN
A Smin 50 B Smin 10 C Smin 5 D Smin 20
Lời giải
Đáp án sai
N I(2;-1;1)
Trang 3Phương trình đã cho tương đương
cosx1 2cos 2x 1 mcosx m1 cos x 1 cos x 0
cosx 1 2cos 2x 1 mcosx m mcosx 0
3
x
Không có nghiệm nào
Để phương trình đã cho có đúng hai nghiệm thỏa mãn đề bài thì phương trình
cos 2x m phải có đúng 2 nghiệm thuộc
20;
Trang 4Xét hàm số ycos 2x trên
20;
Từ bảng biến thiên suy ra phương trình
cos 2x m có đúng 2 nghiệm thuộc
sin x 1 cos x 1 cosx 1 cos x
nên ta dễ dàng thực hiện được phân tích phương trình trên về dạng tích từ đó đưa bài toán ban đầu chuyển về bài toán mới mà việc giải quyết bài toán trở nên đơn giản hơn
Câu 4: [1D3-3][Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018]Cho dãy số ( )un
có số hạngtổng quát với n
Trang 5Câu hỏi tương tự
Bài 1: Cho dãy số ( )un có số hạng tổng quát với n
Bài 2: Cho dãy số ( )un
có số hạng tổng quát với un=sin nα Tính Sn =u1+u2+ + un.
Câu 5: [2D4-4][Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018] Cho số phức z x yi (
Trang 6Nhận xét: Bài toán sẽ khó hơn nếu A, B nằm khác phía đối với đường thẳng d Khi đó ta cần
tìm điểm đối xứng B' của B qua d và M sẽ trùng với I AB' d
Ta có f 9 6561a729b81c9d e 32078
Trang 7Bình luận: Đây thực chất là một bài toán số học về tính chất chia hết cho 9 , được phát biểu
thông qua ngôn ngữ hàm số Việc cho các hệ số a ,b , c , d , e không lớn hơn 8 giúp cho việc
giải bài toán được dễ dàng hơn
Bài toán tương tự: Cho hàm số bậc bốn 4 3 2
Cho x i trong biểu thức 2 2018 4036
Bài toán tương tự:
Bài 1: [2D4-3][Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018] Tính giá trị biểu thức
Trang 8Cho x i trong biểu thức 2 2018 4036
Câu 8: [1D4-3][Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018] Cho tam giác đều ABC có
cạnh bằng 1 Gọi A B C lần lượt là trung điểm của các cạnh BC,CA,AB, ta được tam giác1, ,1 1
1 1 1
A B C Lại lấy A B C lần lượt là trung điểm của các cạnh 2, ,2 2 B C C A A B ta được tam giác1 1, 1 1, 1 1
2 2 2
A B C Qúa trình lặp lại sau n n * bước ta được tam giác A B C ( tham khảo hình vẽ) n n n
Gọi S S lần lượt là diện tích tam giác ABC và tam giác 0, n A B C Đặt n n n T là tổng diện tích các n
tam giác ABC, A B C1 1 1, ,A B C Hỏi tổng diện tích n n n T không vượt quá số nào sau đây n
11 3
Trang 9Lời giải Chọn C.
Ta thấy các tam giác đều tiếp theo có các cạnh giảm đi một nửa so với tam giác ngay trước nó
Do đó diện tích sẽ giảm đi
Bài 1: [1D4-3][Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018] Từ một tấm bìa hình
vuông ABCD có cạnh bằng 1 Gọi M N P Q, , , lần lượt là trung điểm 4 cạnh hình vuông
ABCD Bạn bình dùng kéo cắt theo hình vuông MNPQ để được hình vuông thứ 2 Bạn bình
tiếp tục cắt theo 4 trung điểm để được hình vuông thứ 3 và cứ thế tiếp tục như vậy Gọi Gọi1
S là diện tích hình vuông đầu tiên, S là diện tích hình vuông thứ hai, …, 2 S là diện tích hình n
vuông thứ n Tính limS1S2 S n
A
Bài 2: [1D4-3][Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018] Để trang hoàng cho
căn hộ của mình, chú chuột Mickey quyết định tô mãu cho một miếng bìa hình vuông cạnhbằng 1 Nó tô màu xám các hình vuông nhỏ được đánh dấu 1, 2,3 , n trong đó cạnh của hìnhvuông kết tiếp bằng một nửa cạnh hình vuông trước đó ( hình bên) Gọi u là diện tích của hình n
vuông màu xám thứ n Tính limu1u2 u n
Trang 10A
1
1
1
1.5
Câu 9: [2H2-3][Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018] Ở một số nước nông
nghiệp phát triển, sau khi thu hoạch lúa xong, rơm người ta cuộn thành những cuộn hình trụ rồi chất thành từng đống để chở về nhà Mỗi đống rơm thường chất thành 5 chồng sao cho các
cuộn rơm tiếp xúc với nhau (tham khảo hình bên) Giả sử đường kính của mỗi cuộn rơm là 1m Hãy tính chiều cao SH của đống rơm ở hình bên.
H S
A SH 2 3 1 m
B SH 5m C SH 2 3 m
D SH 2,5 m
Lời giải
Trang 11Chọn A.
Vì các đường tròn tiếp xúc ngoài với nhau nên nối tâm các đường tròn ở hai bên rìa và ở đáy ta
được một tam giác đều ABC có độ dài cạnh bằng 4m (hình vẽ).
2
Bình luận: Mấu chốt của bài toán là ta phải quy bài toán về hình học bằng cách phát hiện ra
khi nối các tâm của các đường tròn ở bên rìa ngoài và các đường tròn ở đáy, ta thu được một
tam giác đều Khi đó việc tính SH sẽ trở lên dễ dàng.
Câu 10: [2D1-3] [Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018] Biết rằng hàm số
2
x m y
+) Ta có 2
22
m y
+) Giao điểm của tiếp tuyến y 2m x với trục Ox là 1
1
;02
A m
1
12
m m m
Trang 12 đồng biến trên khoảng 3; và tiếp tuyến của đồ thị tại điểm x cắt hai 0 2
trục tọa độ tạo thành một tam giác vuông cân Tìm giá trị của tham số m
Lời giải Chọn A.
+) Ta có 2
2 m y
+) Phương trình tiếp tuyến của đồ thị tại điểm x là 0 2 y m12x m22
+) Giao điểm của tiếp tuyến
2
12
m m m
+) Ta có 2
11
m y
m A m
Trang 13+) Tam giác OAB có diện tích bằng 2
1
m m
1
2 0
1
4 2 0
I f x x
Bài tập tương tự Bài 1: [2D3-3][Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018]Cho hàm số
Trang 14tâm O có bán kính R và một điểm S cho trước sao cho SO2R Từ S ta
kẻ các tiếp tuyến đến mặt cầu với tiếp điểm thuộc đường tròn ( )C Trên mặt phẳng 1 P
chứa đường tròn ( )C ta lấy điểm 1 E thay đổi nằm ngoài mặt cầu S
Gọi N
là hình nón có đỉnh
là E và đáy là đường tròn ( )C gồm các tiếp điểm của tiếp tuyến kẻ từ 2 E đến mặt cầu S
Biết rằng hai đường tròn ( )C và 1 ( )C luôn có cùng bán kính Tính theo 2 R bán kính R của
đường tròn cố định mà E di động trên đó
A
154
R R
152
R R
32
R R
172
R R
Lời giải
Chọn B.
Trang 15Gọi bán kính của ( )C , 1 ( )C lần lượt là 2 r , 1 r 2
Gọi C là tâm của ( )C và 1 D là một điểm trên ( )C 1
1 R
R OS
22
4
R R
+) Qua một điểm A nằm ngoài mặt cầu S
tâm O , bán kính R, kẻ được vô số tiếp tuyến đếnmặt cầu, chúng tạo thành một mặt nón đỉnh A, đường tròn đáy là đường tròn đi qua các tiếpđiểm và nằm trong mặt phẳng P
vuông góc với OA , gọi là mặt nón tiếp xúc.
Đặt OA d , chiều cao hình nón là h , bán kính đáy là r Ta có:
1 R
R d
tâm O , bán kính R, tạo ra hai mặt nón tiếp xúc
có bán kính đường tròn đáy lần lượt là r r Khi đó:1, 2
1 2
OA OB r r OA OB r1 r2
+) Ta có thể xây dựng một số bài toán dựa vào 2 nhận xét trên như sau:
Dạng 1: Tính toán các đại lượng liên quan quan đến mặt nón tiếp xúc.
Trang 16VD1: Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu S :x2y2z2 10 và mặt phẳng
VD2: Trong không gian cho một hình cầu S tâm O có bán kính R và hai điểm ,A B cho
trước sao cho OA2R, OB4R Từ A ta kẻ các tiếp tuyến đến mặt cầu với tiếp điểm thuộc
đường tròn ( )C Từ B ta kẻ các tiếp tuyến đến mặt cầu với tiếp điểm thuộc đường tròn 1 ( )C2Gọi N1 , N2
lần lượt là các hình nón có đỉnh là ,A B , có đáy là đường tròn ( )C , 1 ( )C , có2thể tích lần lượt là V V Tính tỉ số 1, 2
1 2
Dạng 2: Một số bài toán liên quan đến max, min, quỹ tích.
Ví dụ 1 Trong không gian Oxyz , cho mặt cầu S :x2y2z2 2x4y 6z 2 0
2425
1225
Ví dụ 2 Trong không gian cho một hình cầu S tâm O có bán kính R và một điểm I cho
trước sao cho IO4R Trên mặt cầu tâm I , bán kính 2R, lấy một điểm E Từ Eta kẻ các
tiếp tuyến đến mặt cầu S
với tiếp điểm thuộc đường tròn, bán kính
336
R
Biết E di độngtrên một đường tròn cố định Tính theo R bán kính R của đường tròn cố định đó.
A R R 2 B R R C R 2R D R R 3
Câu 13: [2D3-4][Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018] Cho f x có đạo hàm và
liên tục trên đoạn a b với ; f a , 0 M Max f x[ ; ]a b Tìm giá trị nhỏ nhất của ' 2
Trang 17Phân tích bài toán:
- Vì trong biểu thức tìm giá trị nhỏ nhất xuất hiện f x'( )2 nên giúp cho chúng ta liên tưởng
Câu 14: [2D4-4][Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018] Cho hai số phức z , 1 z 2
thỏa mãn z1z2 8 6i và z1 z2 Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức 2 Pz1 z2
A Pmax 2 26 B Pmax 104 C Pmax 32 3 2 D Pmax 4 6
Lời giải Chọn A.
Ta có z1z2 2 z1 z22 2 z12 z2 2 z1 z2 2
Trang 18
i z
Gọi các điểm biểu diễn của các số phức z , 1 z , 2 z lần lượt là 0 M , N , K
2
2
MN OE
2 202
z m
Câu 15: [2H3-3][Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018] Trong không gian Oxyz
cho mặt cầu S x: 2y2z2 và mặt phẳng 9 P x y z: 3 0 Gọi S'
là mặt cầu chứa đường tròn giao tuyến của S
T
18
T
Trang 19
Lời giải Chọn D.
43
+ Căn cứ vào các giả thiết của bàn toán ta tìm các điều kiện về tâm, bán kính, khoảng cách …
ta lập được phương trình để tìm tham số m
; ;
I a b c
là tâm của mặt cầu S'
nằm trên đường thẳng qua O và vuông góc với P
Trang 20T abc
Tổng quát
Với dạng toán viết PT S'
là mặt cầu chứa đường tròn thiết diện của S
và P
S x: 2y2z22ax2by2cz d và mặt phẳng 0 P : Ax By Cz D 0
+ Trước hết ta tìm được tâm Ka b c; ; và bán kính r của đường tròn thiết diện.
+ Tâm I a b c ; ;
là tâm của mặt cầu S'
nằm trên đường thẳng qua K và vuông góc với P
Tham số hóa tọa độ điểm I, căn cứ vào các giả thiết
bài toán ta lập các PT tìm tham số t từ đó suy ra tọa độ tâm I
Câu 16: [2H3-3][Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018] Trong không gian với hệ
tọa độ Oxyz, cho ba điểm A1;1;0
Gọi G là trọng tâm tam giác ABC, ta có
Trang 21, ta có M P
Phương trình đường thẳng là
131231
Trang 221) S đạt giá trị nhỏ nhất m n p MI 2 đạt giá trị nhỏ nhất MI đạt giá trị nhỏ nhất hay
M là hình chiếu của I trên mặt phẳng
2) S đạt giá trị lớn nhất m n p MI 2
đạt giá trị lớn nhất MI đạt giá trị nhỏ nhất hay
M là hình chiếu của I trên mặt phẳng
Chú ý: Trong trường hợp bài toán cho tìm điểm M trên đường thẳng thì khi đó M là hình
chiếu của I trên đường thẳng
Câu 17: [1D2-3] [Chuyên Hùng Vương Bình Dương,thi lần 5,năm 2018] Hai thí sinh A và B tham
gia một kỳ thi vấn đáp Cán bộ coi thi đưa cho mỗi thí sinh một bộ câu hỏi thi gồm 15 câu hỏikhác nhau và đựng trong 15 phong bì dán kín có hình thức giống hệt nhau, mỗi phong bì đựngmột câu hỏi Thí sinh chọn ba phong bì trong số đó để xác định câu hỏi của mình Biết rằng 15câu hỏi giành cho hai thí sinh có nội dung như nhau Tính xác suất để A và B chọn được ba
câu hỏi giống hệt nhau
Do A và B đều có C153 cách chọn 3 câu hỏi 15 nên số phần tử của không gian mẫu là
15
n C
Gọi X:" A và B chọn được ba câu hỏi giống hệt nhau"
Do mỗi cách chọn 3 câu hỏi của A thì B có duy nhất một cách chọn 3 câu hỏi giống như A
C C
1455
Phân tích bài toán
Bản chất của bài toán là xác định được đúng số phần tử không gian mẫu và xác định được sốkết quả thuận lợi để A và B chọn được ba câu hỏi giống hệt nhau.
Việc xác định số phần tử của không gian mẫu có bản chất là sử dụng quy tắc nhân
Đầu tiên, ta xác định số cách chọn bộ 3 câu hỏi từ 15 câu hỏi của thí sinh A
Sau đó ta xác định số cách chọn bộ 3 câu hỏi từ 15 câu hỏi của thí sinh B, từ đó xác địnhđược số phần tử của không gian mẫu
Trang 23Do mỗi cách chọn bộ câu hỏi của thí sinh A thì thí sinh B có duy nhất một cách chọn bộ câu hỏi giống như thí sinh A nên có C cách chọn.153
Bình luận: Bài toán này không mới về ý tướng, bài toán tương tự đã xuất hiện trong đề minh
họa môn toán năm 2015
[Đề minh họa môn toán năm 2015] Hai thí sinh A và B tham gia một kỳ thi vấn đáp Cán bộ
coi thi đưa cho mỗi thí sinh một bộ câu hỏi thi gồm 10 câu hỏi khác nhau và đựng trong 10phong bì dán kín có hình thức giống hệt nhau, mỗi phong bì đựng một câu hỏi Thí sinh chọn
ba phong bì trong số đó để xác định câu hỏi của mình Biết rằng 10 câu hỏi giành cho hai thísinh có nội dung như nhau Tính xác suất để A và B chọn được ba câu hỏi giống hệt nhau.