Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD đỉnh S, cạnh đáy của hình chóp có độ dài bằng 2, chiÒu cao b»ng h.. Biết rằng khoảng cách từ O đến mặt phẳng ABCD bằng khoảng cách từ K đến mặt phẳng ABC[r]
Trang 1sở gd&đt vĩnh phúc
-đề chính thức
kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 12 thpt năm học 2007-2008
đề thi môn: toán Dành cho học sinh các trường THPT không chuyên
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề.
-
2
3
y x y x
y x y x
) (cos 2 log ) sin
cos ( 3 log
x x
Bài 3 Tìm tất cả các cặp số thực (a;b)để với mọi xR ta có:
0 ) 2 cos(
1 )
1 (cosx b2 axb
a
Bài 4 Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD đỉnh S, cạnh đáy của hình chóp có độ dài bằng 2,
chiều cao bằng h Gọi C 1 (O; r) là hình cầu tâm O bán kính r nội tiếp hình chóp; gọi C 2 (K; R) là hình cầu tâm K bán kính R tiếp xúc với 8 cạnh của hình chóp Biết rằng khoảng cách từ O đến mặt phẳng (ABCD) bằng khoảng cách từ K đến mặt phẳng (ABCD)
a) Chứng minh rằng:
h
h
2
b) Tính giá trị của h, từ đó suy ra thể tích của hình chóp
Bài 5 Cho là một hàm liên tục trên [0; 1] thỏa mãn f f(0) f(1) Chứng minh rằng với bất kỳ
] 1
; 0 [
n c f c
Hết (Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
Họ và tên thí sinh SBD
Trang 2sở gd&đt vĩnh phúc
-kỳ thi học sinh giỏi lớp 12 thpt năm học 2007-2008
hướng dẫn chấm môn: toán (Dành cho học sinh các trường THPT không chuyên)
-Bài 1 (2.0 điểm):
ĐK:
0 2
0
y
x
y
x
0.25
1 )
(
y x
y x y x y x y x
0.50
0 1 2
0 )
1 ( 2 2
y y
y y
y
Đối chiếu ĐK, suy ra (x; y)(1;1) là một nghiệm của hệ 0.50 +Với x y1 thay vào PT thứ hai của hệ có:
2
3 2
1 1
2 2
1 3
2
1
2
2
y y
y y
y
Đối chiếu ĐK, suy ra ) là một nghiệm của hệ
2
1
; 2
3 ( )
; (x y
0.50 0.25
Bài 2 (2.5 điểm):
ĐK:
0 cos
0
sin
x
x
0.25
x
x
cos log )
sin
cos (
0.25
Đặt t (2) Từ (1)&(2) suy ra:
x x
t
t
3 4 1
Đặt
) 3 ( 1 4 3 4
0 12
3
4
0
t
t t
t
t
t
t
3
4 )
0.50
Dễ thấy f (t) đồng biến và f(1)1(3)t 1 0.50 Thay t 1 vào (2) , kết hợp với ĐK suy ra:
2
1 cos
0.25 Vậy PT đã cho có duy nhất họ nghiệm: x k2 ,kZ
0.25
Bài 3 (1.5 điểm):
Đặt f(x)a(cosx1)b2 1cos(axb2) Khi đó
0 ) 0 (
0 ) ( ' 0
) (
f
R x x
f R x x
f
0.50 Dễ thấy Khi đó:
) 2 ( 0 cos
1
) 1 ( 0
) sin(
sin
2 2
2
b b
R x b
ax a x
a
0 )
2 ( b
0.50
1
0 sin
) sin(
)
1
(
a
a R x x a ax
a
0.25 Thử lại thấy (a;b)(0;0) và (a;b)(1;0) thỏa mãn yêu cầu Vậy có hai cặp số (a;b)cần
Trang 3Bài 4 (3.0 điểm):
Trong SMN có: IN = 1 SN h2 1 nửa chu vi SMN: p1 h2 1 0.25
SMN Mặt khác có:
r p MN SI
SMN
h
h h
h r
r h
1 1
)
1 1
.(
2 2
2 2
0.25 b) Hình cầu (C2) tiếp xúc cạnh AB tại J, khoảng cách từ K đến mp(ABCD) = r
1 r
KJ
Gọi E là tiếp điểm của (C 2 ) với SA 1 (2)
E
1 AJ
SA SE SA
AE
0.50
TH1: K ≡ O.
Từ (2) suy ra: SE SI2 IA2 1 h2 21 (3)
1 ) ( )
OE SO
Từ (1), (3), (4) có: 1 1h2 h2 2, dễ thấy không tồn tại h thỏa mãn. 0.25
TH2: K đối xứng O qua I.
Khi đó có SE SK2 KE2 (hr)2 R2 (hr)2 1r2 (5). 0.50
Từ (1), (3), (5) có: h2 1 h2 2 3
3
7
h
0.25
9
7 4
0.25
Bài 5 (1.5 điểm):
Đặt ( ) ( ) ( 1) là hàm liên tục trên [0; 1]
n x f x f
x
0.50
(1)
0 ) 1 ( ) 0 ( )
1 (
)
1 ( ) 0
n
n g n
g g
0.25
Do g liên tục, nên từ (1) tồn tại i , j Z và 1 ,i jn sao cho ( )0 và (2)
n
i
n
j g
0.25
Từ (2) và g liên tục tồn tại nằm giữa và (khi đó ) sao cho:
n
k
c
n
i n
j
] 1
; 0 [
(Đpcm)
)
1 (
)
(
n c
f
c
0.50