+ Xác định thiết diện của hình chóp cắt bởi α Do α đi qua I và song song với SBD nên ta có cách dựng các đoạn giao tuyến Trong ABCD qua I kẻ đường thẳng song song với BD cắt BC, CD tại M[r]
Trang 1http://toanhocmuonmau.tk
SỞ GD & ĐT BẮC GIANG
Trường THPT Lạng Giang số 1
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI KHẢO SÁT HỌC SINH KHÁ GIỎI LẦN 1
NĂM HỌC 2012 – 2013
Môn: Toán khối A, A1 – Lớp 11
Thời gian làm bài: 150 phút
-*** -
A PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ CÁC THÍ SINH (7 điểm)
Câu I:(2 điểm) Cho hàm số y= − −x2 2x+3 có đồ thị là (P)
1) Tìm tập xác định, xét sự biến thiên, lập bảng biến thiên, vẽ đồ thị (P) của hàm số
2) Tìm m để đường thẳng (d) y= −mx+ +m 1 cắt đồ thị (P) của hàm số tại 2 điểm A, B phân biệt có hoành độ
1 2
x ,x thỏa mãn: x12+x22−6x x1 2=0
Câu II:(2 điểm) Giải phương trình, hệ phương trình
1) 2cos x2 +3cos x−2cos x3 =4sin x sin x2 2)
2 (1)
+ + = −
Câu III:(1 điểm) Một cấp số cộng có công sai khác không và một cấp số nhân có số hạng thứ nhất bằng 5 ,số hạng thứ hai của cấp số cộng lớn hơn số hạng thứ hai của cấp số nhân là 10 ,còn các số hạng thứ 3 bằng nhau Tìm các cấp số ấy
Câu IV:(1 điểm) Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình bình hành tâm O và có AC = a, BD = b Tam giác SBD
là tam giác đều Một mặt phẳng (α) di động song song với mặt phẳng (SBD) và đi qua điểm I trên đoạn OC Xác
định thiết diện của hình chóp cắt bởi (α) Tính diện tích thiết diện theo a, b, và x = AI
Câu V:(1 điểm) Cho a, b, c là các số dương thỏa mãn: 3
5
a+ + =b c Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
P
B PHẦN DÀNH RIÊNG (3 điểm) Thí sinh chỉ được chọn 1 trong 2 phần (phần 1 hoặc phần 2)
1 Theo chương trình chuẩn
Câu VIa:(2 điểm)
1 Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho ∆ABC có đỉnh A thuộc đường thẳng d: x – 4y – 2 = 0, cạnh BC song song với d, phương trình đường cao BH: x + y + 3 = 0 và trung điểm của cạnh AC là M(1; 1) Tìm toạ độ các đỉnh
A, B, C
2 Một hộp đựng 4 viên bi đỏ, 5 viên bi trắng và 6 viên bi vàng Người ta chọn ra 4 viên bi từ hộp đó Hỏi có bao nhiêu cách chọn để trong số bi lấy ra không có đủ cả 3 màu?
Câu VIIa:(1 điểm) Tìm số hạng không chứa x trong khai triển sau: 2
2
2 n
x x
−
, biết rằng n là số nguyên dương
thỏa mãn: 2C1n+C n2=n2−20
2 Theo chương trình nâng cao
Câu VIb:(2 điểm)
1 Trong mặt phẳng với hệ toạ độ Oxy, cho điểm P( 7;8)− và hai đường thẳng d1:2x+5y+ =3 0;
d x− y− = cắt nhau tại A Viết phương trình đường thẳng d đi qua P tạo với 3 d , 1 d thành tam giác cân 2
tại A và có diện tích bằng 29
2 .
2 Hỏi từ 10 chữ số 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 có thể lập được bao nhiêu số gồm 6 chữ số khác nhau đôi một, sao
cho trong các chữ số đó có mặt ít nhất một trong hai chữ số 0 và 1
Câu VIIb:(1 điểm) Tính T=C02001+3 C2 22001+3 C4 42001+ + 32000C20002001
Họ và tên thí sinh: Số báo danh:
- HẾT -
Trang 2http://toanhocmuonmau.violet.vn
A PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ CÁC THÍ SINH (7 điểm)
1
+ Tập xác định: D = R + a = -1 < 0 Hàm số đồng biến trên (−∞ −; 1) Hàm số nghịch biến trên (− +∞1; ) + Bảng biến thiên
+ Đồ thị: vẽ đúng dạng , đẹp
0.25
0.25 0.25 0,25
I
2
+ Xét phương trình hoành độ giao điểm
+ đường thẳng (d) cắt đồ thị (P) tại 2 điểm A, B phân biệt khi và chỉ khi phương trình 1 có 2 nghiệm phân biệt x ; x1 2
( )
2
0
6 2
m * m
∆
⇔ >
>
⇔
<
+ Với (*) theo Viet, ta có 1 2
1 2
2 2
x x m
= −
+ Khi đó
2 2
2
2 2
2 10
x x x x
m m
=
⇔
=
+ Kết hợp với điều kiện (*) ta có m = 10 là giá trị cần tìm
0.25
0.25
0.25
0.25
1
2cos x2 +3cos x−2cos x3 =4sin x sin x2
2 2
0 1 2
2 2 2 3 2 2 3
cos x cos x cos x cos x cos x cos x cos x
cos x cos x
π π
=
⇔
= −
= +
+ Kết luận:
0.25
0.5
0.25
II
2 + Điều kiện:
1 0
x y
≥
≥
0.25
Trang 3http://toanhocmuonmau.tk
x y
y x
+ =
+ Trường hợp 1: x + y = 0 loại so với điều kiện + Trường hợp 2: x = 2y + 1 Thay vào phương trình (2) ta được
2
y
y
= −
=
So sánh điều kiện ta thấy y = 2 thỏa mãn Khi đó, x = 5
Kết luận:
0.25 0.25 0.25
III + Gọi cấp số cộng thỏa mãn yêu cầu bài toán là: 5, a, b
Khi đó cấp số nhân là: 5, a – 10, c
Ta có:
( )2
25
5
5
a
a
b
=
+ =
⇔
=
=
Do cấp số cộng có công sai khác không nên 3 số cần tìm là: 5; 25; 45
0.25
0.5
0.25
IV + Xác định thiết diện của hình chóp cắt bởi (α)
Do (α) đi qua I và song song với (SBD) nên ta có cách dựng các đoạn giao tuyến Trong (ABCD) qua I kẻ đường thẳng song song với BD cắt BC, CD tại M, N Trong (SCD) qua N kẻ NP song song với SD cắt SC tại P
Khi đó thiết diện là ∆MNP
* Tính diện tích thiết diện +Ta có SBD∆ ∼∆MNP nên ∆MNP là tam giác đều +
SBD
S
+ Vì I OC a x a
2
∈ ⇔ < <
MNP
SBD
=
2
− − −
= = = =
a
x a
2< <
0.5
0.5
V Theo bất đẳng thức Cô si, ta có:
a+ b = a+ b ≤ + + + = + +
3 1 3
+ Dấu " = " xảy ra ⇔2a+3b=1
Tương tự ta có:
3 1 3
2b 3c ≥ b c
+ + + Dấu " = " xảy ra ⇔2b+3c=1
3
2c 3a ≥ c a
+ Dấu " = " xảy ra ⇔2c+3a=1
0.25
0,25
0,25 0,25
Trang 4http://toanhocmuonmau.violet.vn
+ Với x, y,z>0ta có
9
x y z
+ +
Dấu " = " xảy ra ⇔ = =x y z
Do đó:
3
3
P
Vậy GTNN của P = 3 đạt được khi 1
5
a= = =b c
B PHẦN RIÊNG (3 điểm)
1 Theo chương trình chuẩn
1
Ta có AC vuông góc với BH và đi qua M(1; 1) nên có phương trình: y = x
Toạ độ đỉnh A là nghiệm của hệ :
x
y x
y
2
;
3
= −
Vì M là trung điểm của AC nên C 8 8;
3 3
Vì BC đi qua C và song song với d nên BC có phương trình: x
4
= +
( )
x y
x
y y
4
1 2
4
+ + =
∩ = = + ⇔ = ⇒ −
0.25
0.25
0.25
0.25
VIa
2
Số cách chọn 4 bi trong số 15 bi là: C154 = 1365
Các trường hợp chọn 4 bi đủ cả 3 màu là:
* 2 đỏ + 1 trắng + 1 vàng: có C C C2 14 5 16 = 180
* 1 đỏ + 2 trắng + 1 vàng: có C C C14 2 15 6 = 240
* 1 đỏ + 1 trắng + 2 vàng: có C C C14 15 26 = 300
Do đó số cách chọn 4 bi đủ cả 3 màu là: 180 + 240 + 300 = 720
Vậy số cách chọn để 4 bi lấy ra không đủ 3 màu là: 1365 – 720 = 645
0.25
0.5
0.25
VIIa Điều kiện: n 2, n N≥ ∈
( )
5 2
n n
n
n n
n
=
= −
Với n = 8 ta có
k k
Số hạng không chứa x ứng với 16 – 4k = 0 ⇔ k=4
Kết luận:
0.25
0.25 0.25 0.25
2 Theo chương trình nâng cao
VIb Ta có A(1; 1)− và d ⊥d
Trang 5http://toanhocmuonmau.tk
Phương trình các đường phân giác của các góc tạo bởi d1, d2 là:
∆1: 7x+3y− =4 0 và ∆2: 3x−7y− =10 0 3
d tạo với d1, d2một tam giác vuông cân ⇒d3vuông góc với ∆1 hoặc ∆2.
⇒ Phương trình của d3có dạng: 7x+3y C+ =0 hay 3x−7y+C′ =0
Mặt khác, d3qua P( 7;8)− nên C = 25 ; C′ = 77 Suy ra : d3: 7x+3y+25=0 hay d3 :3x−7y+77=0
Theo giả thiết tam giác vuông cân có diện tích bằng 29
2 ⇒ cạnh huyền bằng 58
Suy ra độ dài đường cao A H = 58
2 = d A d( , 3) (d A d( , 3)lµ kho¶ng c¸ch tõ A tíi d3)
• Với d3 : 7x+3y+25=0 thì 3 58
( ; )
2
d A d = ( thích hợp)
• Với d3 : 3x−7y+77=0 thì 3 87
( ; )
58
d A d = ( loại ) KÕt luËn:…
0.25
0.25
0.25
0.25
2
* Số các số có 6 chữ số khác nhau là:
−
10 10
A A = 9.9.8.7.6.5 = 136080
* Số các số có 6 chữ số khác nhau và đều khác 0 là:
6 9
A = 9.8.7.6.5.4 = 60480
* Số các số có 6 chữ số khác nhau và đều khác 1 là:
−
A A = 8.8.7.6.5.4 = 53760 Vậy số các số có 6 chữ số khác nhau trong đó đều có mặt 0 và 1 là:
136080 – 60480 – 53760 = 21840 số
0.25
0.25
0.25
0.25
VIIb
Ta có: (x + 1)2001 =
=
∑
2001
2001
k 0
(–x + 1)2001 =
=
−
∑
2001
2001
k 0
Cộng lại ta được:
(x + 1)2001 + (–x + 1)2001 =
Cho x = 3 ta được:
42001 – 22001 = 2( 0 + 2 2 + 4 4 + + 2000 2000)
⇒ 0 + 2 2 + 4 4 + + 2000 2000 = 2000 2001 −
Kết luận:
0.25
0.25
0.5