a Gọi I, J lần lượt là trung điểm của SB và CD.. Biết đường thẳng IJ tạo với mặt phẳng ABCD một góc 60.. Tính độ dài đoạn thẳng 0 SA.. Gọi K là giao điểm của hai đường thẳng AN và BM.
Trang 1SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BẮC NINH
TRƯỜNG THPT NGUYỄN ĐĂNG ĐẠO
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
Năm học: 2019 – 2020
MÔN THI: TOÁN, LỚP 11
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề)
Câu 1 (2,0 điểm) Cho parabol P y x: 2 2x và đường thẳng :d y2x m Tìm m để d cắt P tại hai
điểm phân biệt ,A B sao cho tam giác OAB vuông tại O (O là gốc tọa độ).
Câu 2 (4,0 điểm)
1) Giải phương trình: 3 sin 2 cos 2 3sin 3 cos 1 0
x
Câu 3 (4,0 điểm)
1) Chứng minh rằng phương trình m x2 4 x3 2m22m luôn có nghiệm với mọi 0 m
2) Cho dãy số u thỏa mãn n
1
* 1
1 4 4 , 4
n
n
u
u
Tính giới hạn lim u n
Câu 4 (2,0 điểm)
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho tam giác ABC có A2;3 Các điểm I6;6, J4;5 lần lượt là
tâm đường tròn ngoại tiếp và tâm đường tròn nội tiếp tam giác ABC Tìm tọa độ các đỉnh B và C biết hoành độ điểm B lớn hơn hoành độ điểm C
Câu 5 (5,0 điểm)
1) Cho hình chóp S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, AB a AD b , , cạnh bên SA vuông góc với đáy
a) Gọi I, J lần lượt là trung điểm của SB và CD Biết đường thẳng IJ tạo với mặt phẳng ABCD một
góc 60 Tính độ dài đoạn thẳng 0 SA
b) là mặt phẳng thay đổi qua AB và cắt các cạnh SC, SD lần lượt tại M và N Gọi K là giao điểm của hai đường thẳng AN và BM Chứng minh rằng biểu thức T AB BC
có giá trị không đổi
2) Cho tứ diện ABCD có AD BC 2 ,a AC BD 2b, AB CD 4c2 Gọi M là điểm di động trong
không gian Chứng minh rằng biểu thức H MA MB MC MD 28a2b2c2
Câu 6 (3,0 điểm)
1) Có hai cái hộp đựng tất cả 15 viên bi, các viên bi chỉ có 2 màu đen và trắng Lấy ngẫu nhiên từ mỗi hộp 1 viên bi Biết số bi ở hộp 1 nhiều hơn hộp 2, số bi đen ở hộp 1 nhiều hơn số bi đen ở hộp 2 và xác suất để lấy được 2 viên đen là 5
28 Tính xác suất để lấy được 2 viên trắng
2) Cho các số thực x y z, , thỏa mãn , ,x y z và 1 3x y z x2y2z22xy
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
2
P
………… Hết…………
(Chú ý: Giám thị coi thi không giải thích gì thêm)
Trang 2SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BẮC NINH
TRƯỜNG THPT NGUYỄN ĐĂNG ĐẠO
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG CẤP TRƯỜNG
Năm học: 2019 – 2020
MÔN THI: TOÁN, LỚP 11
Phương trình hoành độ giáo điểm: x2 2x2x m x2 4x m 0 1
Đường thẳng d cắt P tại hai điểm phân biệt A, B khi và chỉ khi pt(1) có 2 nghiệm phân
Gọi A x 1; 2x1m B x, 2;2x2m (x x là các nghiệm của pt(1))1, 2
Theo Định lý Vi-et: 1 2
1 2
4
Vì OAB vuông tại O OA OB . 0
1 2 2 1 2 2 0
2
1 2 1 2
5x x 2m x x m 0
3
m
m
0,5
+) Với m 0, phương trình (1) trở thành: 2 0
4
x
x
+) Với m 3, phương trình (1) trở thành:
(t/m)
0,5
0,25
3 cosx 2sinx1 2sin x3sinx 2 0 3 cosx2sinx1 2sinx1 sin x2 0
2sinx1 3 cosxsinx2 0 0,75
1 sin
2
6
x
2 6 5 2 6 7 2 6
Trang 3Kết hợp điều kiện suy ra nghiệm của phương trình là: 2
6
x k k
0,5
Điều kiện: 0 3
x y
Ta thấy x0,y1 không phải là nghiệm của hệ Từ đó suy ra x y 1 Do đó phương trình (1) của hệ tương đương x2 y2 x y x y1 0
1
0,5
2
1 2
x y
Lại có:
2
2
1
1
2
Do đó, phương trình * tương đương x y 1 0 y x 1 0,5
Thế vào pt(2), ta được: 3x 3 2 3 x 4 3 x 9 x2
x u u
x v v
Suy ra: u2 2v2 2u 4v uv u2 2v u 2v24v0
2
9v 12v 4 3v 2
Trang 42 2
0,5
+) u 2 v 3x 2 3 x (Vô nghiệm)
+) u2v 3x 2 3 x 9 4
Vậy hệ cho có nghiệm ; 9 4;
5 5
x y
0,5
Xét hàm số f x m x2 4 x3 2m22m
f m m m m
f m m m m m
0,5
+) Nếu m 1 f 1 0 phương trình có nghiệm x 1
+) Nếu m 1 f 2 1 f 0 Phương trình có nghiệm x 2;1 0,5
4
n
u
4
n
u
Đặt:
1
* 1
4
1 2
, 2
n n
v v
u
1
n
n
2
n
n
u
0,5
n
u
n
0,5
Trang 5Đường tròn C ngoại tiếp tam giác ABC có tâm I6;6, bán
kính R IA 5 có phương trình: x 62y 62 25
Phương trình đường thẳng AJ: x y 1 0
Gọi D là giao điểm thứ hai của đường thẳng AJ với đường
tròn C
Tọa độ D là nghiệm của hệ: 22 32 25
1 0
x y
9;10
D
(Do A D )
D
I B
A
C J
0,5
Vì BAD CAD D là điểm chính giữa cung BC DB DC 1
BJD là góc ngoài tam giác
2
A B
JBD JBC CBD
JBD JBC CAD CBD CAD
2
B A
3
Từ (2) và (3) suy ra BJD JBD DBJ cân tại D (4)
,
B C
thuộc đường tròn C tâm D, bán kính R 5 2
Phương trình C : x 92y102 50
B, C là các giao điểm của C và C nên tọa độ của B và C là các nghiệm của hệ:
10;3 , 2;9
(Do x B x C )
0,5
Trang 6N
I
S
M
Gọi H là trung điểm của AB IH/ /SA IH ABCD góc giữa IJ với ABCD là
góc IJH IJH 600
0,75
Trong tam giác IHJ vuông tại H ta có: IH HJ.tanIJH b 3 0,5
Câu
5.1b
1,5
/ / / / / /
AB CD
/ / / /
/ /
AD BC
Từ đó suy ra AB CD CS
BC CM
1
0,5
Trang 7Q
P
C
A
M I
Đặt AB m CD n , mn4c2
Gọi P, Q lần lượt là trung điểm của AB và CD
Ta có BCD ADC BQ AQ QAB cân tại Q QPAB
Tương tự ta có QP CD
B đối xứng A qua PQ và D đối xứng C qua PQ
Gọi N là điểm đối xứng của M qua PQ và I là giao điểm của MN với PQ
;
MB NA MD NC
0,5
Ta có: H MA MB MC MD 2 MA NA MC NC 2
Trong tam giác AMN có AM AN 2 AI AM AN 2AI
Tương tự ta có: CM CN 2CI
Đặt: IP x IQ , y
2
2
2
0,5
2 2 2 2 2 2
Trang 8Gọi số bi trong hộp 1 là n ( 7n15 , n ).
Gọi x, y lần lượt là số bi đen ở hộp 1 và hộp 2 n x y0, ,x y
Suy ra xác suất lấy được 2 viên bi đen là:
5
xy
28xy 5 15n n
7
n n
+) Nếu n7, do 7n15 n14 số bi ở hộp 2 là 1 viên y1
Thay vào (1) ta có: 5
14 28
x
2
x
(Loại)
0,25
+) Nếu 15 n7, do 7n15 n8
Thay vào (1) ta được: 5 10
56 28
xy
xy
2
x y
Xác suất lấy được 2 bi trắng là: 3 5 15
8 7 56.
0,25
Ta có
2
1
4
2
x
0,5
Theo giả thiết ta có: x y 2z2 3x y z 3 2x y 2z2
x y 2z2 18 4 18 18 1
x P
Dấu “=” xảy ra khi x1,y2,z3
Vậy min 1
5
P
0,5 Hết……….