Đang tải... (xem toàn văn)
Tính xác suất để tổng của các số được ghi trên 6 quả cầu đó là số lẻ.. Tìm tọa độ các đỉnh của tam giác ABC..[r]
(1)SỞ GD VÀ ĐT CAO BẰNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2017-2018
MƠN: TỐN 12 (Thời gian làm 180 phút) Câu 1: (6,0 điểm)
1.Tìm giá trị m để hàm số y 1 m x 3m1x2 4mxm đồng biến tập số thực
2.Tìm trục hồnh điểm kẻ hai tiếp tuyến với đồ thị hàm số
2
1
x
y C
x
Biết hai tiếp tuyến tạo với góc 45
3.Giải hệ phương trình
2
2
2
3 2
1
log
2
x y
y
x y
x y
Câu 2: (2,0 điểm)
Giải phương trình:
2
4 sin cot
1 cos
x x
x
Câu 3: (2,0 điểm)
Tính
3
2
lim
x
x x
I
x
Câu 4: (2,0 điểm)
Một hộp chứa 11 cầu đánh số theo thứ tự từ đến 11, lấy ngẫu nhiên cầu Tính xác suất để tổng số ghi cầu số lẻ
Câu 5: (2,0 điểm)
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho tam giác ABC cân A, cạnh AB BC nằm hai đường thẳng có phương trình 12x y 230 2x5y 1 0, đường thẳng AC qua điểm M 3;1 Tìm tọa độ đỉnh tam giác ABC
Câu 6: (4,0 điểm)
Cho hình chóp S ABCD đáy ABCD hình vng cạnh a, tâm O Đường cao hình chóp
là SAa M điểm di động SB, đặt BMx mặt phẳng qua OM vng góc với ABCD
1 Xác định thiết diện hình chóp cắt mặt phẳng Tính diện tích thiết diện theo a x
3 Xác định x để thiết diện hình thang vng Trong trường hợp tính thể tích hai phần S ABCD chia thiết diện
Câu 7: (2,0 điểm)
Cho ba số dương a, b, c thỏa mãn a2b2c2 1 Chứng minh rằng: 2 2 2 2 2 2 3
2
a b c
(2)HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1: (6 điểm)
1.Tìm giá trị m để hàm số y 1 m x 3m1x2 4mxm đồng biến tập số thực
2.Tìm trục hồnh điểm kẻ hai tiếp tuyến với đồ thị hàm số
2
1
x
y C
x
Biết hai tiếp tuyến tạo với góc 45
3 Giải hệ phương trình
2
2
2
3 2
1
log
2
x y
y
x y
x y
Lời giải
1. Tập xác định D
3
y m x m x m
TH1: m1
12
y x ;
3
y x
Với m1, hàm số đồng biến khoảng 1;
Vậy m1 loại
TH2: m1
Để hàm số đồng biến y 0, x 3 1 m x 6m1x4m 0, x
2
1
0
0 12
m a
m m m
1
10
m
m m
1
;5 ;5 7;
m
m m
Vậy m ;5 7 hàm số cho đồng biến 2. Xét hàm số
2
1
x
y C
x
2
2
x x
y x
(3)Để tiếp tuyến đồ thị C :
2
2
1
2
2
x
k x m
x
x x
k x
Thay PT (2) vào PT (1) ta được:
2
2
2
1 *
1 1
x x x
x m m x xm x
x x
Để qua M kẻ hai tiếp tuyến đến C PT (*) có hai nghiệm phân biệt khác
1
0
1
m m
m
m m m
Khi PT (*) có hai nghiệm
1
0
1
x
m x
m
1
2
0
2
1 1
k y
m m
k y
m m
Vì hai tiếp tuyến tạo với góc 45 nên
2
1
tan 45
1
k k
m m
k k
Với m0 ta có PT 3 m12 4m 2 2
m
m m TM
m
Với m0 ta có PT 3 m12 4m m2 2m 1 m 1 TM
3 Giải hệ phương trình
2
2
2
3 2
1
5
log
2
x y
y
x y
x y
Lời giải
Điều kiện
5y 0 y 5; Ta có
2
2
3 2
2 2 2
3
2 2 2
3
5
log
2
log log
log 5 log 2
y
x y
x y
y x y x y
y y x y x y
(4)Do hàm số
f t t t đồng biên
Ta có 2 2 2 2
5 5
f y f x y y x y x y (3) Mặt khác từ phương trình (1) ta có
1
y x thay vào (3) ta
2
2 2
2
4
2
3
2
3 1
0
x x x x x
x x x x
Suy y 1 1.(Tmđk)
Vậy hệ phương trình cho hai nghiệm x y; 2; ; 2;
Câu 2. Giải phương trình:
2
4 sin cot
1 cos
x x x Lời giải sin
1 cot
1 cos
x x
x
Điều kiện: sin 2x02xk ,
x k k
22
cos 4sin
1
sin 2sin
x x
x x
sin 2x cos 2x sin 2x 2sin x
2
1 cos 2x cos sin 2x x cos 2x
cos 2xcos 2xsin 2x 1 cos
cos cos
4
x
x
2 2 2 x k x k x k 4 x k
x k k
x k
Kết hợp điều kiện ta nghiệm phương trình
4
x k ,k
Câu 3. (2,0 điểm) Tính
3 lim x x x I x Lời giải
Với x1 ta có
2
3 3
2 1 4 3
2
1 3
x x x x
x x
x x x x x x x
2
4
1
x
x x x
2
4
(5)Vì
1
4
lim
4
2
x
x
x x
1 2
1 lim
1
x x nên: 3
2
lim
x
x x
I
x
Câu 4. (2,0 điểm)
Một hộp chứa 11 cầu đánh số theo thứ tự từ đến 11, lấy ngẫu nhiên cầu Tính xác suất để tổng số ghi cầu số lẻ
Lời giải
Gọi :A “Chọn cầu mà tổng số ghi cầu số lẻ.” Có cầu mang số lẻ cầu mang số chẵn
*Tính n :
Chọn cầu từ 11 cầu có C116 462 cách Suy ra: n 462 *Tính n A :
TH1: Chọn cầu lẻ cầu chẵn có: 6
C C cách TH2: Chọn cầu lẻ cầu chẵn có: 3
6 200
C C cách TH3: Chọn cầu lẻ cầu chẵn có:
6 30
C C cách Theo quy tắc cộng, ta có: n A 6 200 30 236
Vậy
236462 118231 0,51
n A P A
n
Câu 5: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho tam giác ABC cân A, cạnh AB BC nằm hai đường thẳng có phương trình 12x y 230 2x5y 1 0, đường thẳng AC qua điểm M 3;1 Tìm tọa độ đỉnh tam giác ABC
Lời giải
B C
A
Vì B ABAC Tọa độ điểm B nghiệm hệ 12 23 2;1
2 1
x y x
B
x y y
VTPT hai đường thẳng AB BC n112; 1 n2 2; 5
Tam giác ABC cân A
o
, 90
,
ABC AB BC
ABC ACB
ACB AC BC
Ta có cos cos 1, 2
ABC n n
Đường thẳng AC qua M 3;1 nên phương trình AC a x 3 b y 1 với
2
0
(6)Ta có 2 3
2
2
cos cos ,
5 29
a b
ACB n n
a b
2
9a 100ab 96b
12
a b
a b
Trường hợp a 12b(loại) AC AB// vơ lí Trường hợp
9
a b Phương trình đường thẳng AC 8x9y330
Vì C BCAC Tọa độ điểm C nghiệm hệ 33 78 37; 29 29
x y
C
x y
Vì A ABAC Tọa độ điểm C nghiệm hệ 33 60 53; 12 23 29 29
x y
A
x y
Vậy 60 53; 29 29
A
, B 2;1 ,
78 37 ; 29 29
C
Câu 6. (2,0 điểm)
Cho hình chóp S ABCD đáy ABCD hình vng cạnh a, tâm O Đường cao hình chóp
là SAa M điểm di động SB, đặt BMx mặt phẳng qua OM vng góc với ABCD
1 Xác định thiết diện hình chóp cắt mặt phẳng Tính diện tích thiết diện theo a x
3 Xác định x để thiết diện hình thang vng Trong trường hợp tính thể tích hai phần S ABCD chia thiết diện
Lời giải
1
I K
H
O B
A
D
C S
M
Trong SAB, từ M kẻ MH SA cắt AB H Do SAABCD nên MH ABCD Từ
đó suy MHO ABCD
Gọi I HOCD, K trung điểm SC Khi KOABCD thiết diện hình chóp cắt MHO tứ giác MHIK
(7)
2 2
2
2 2 2 2 2
2 cos
2 1
2 .cos 45
2 2
OH AH AO AH AO OAH
a a
a x a x a xa x OH a xa x
2 2
1 1
2 2
MHOK
S MHOK OH x x a xax x a xax
2 2
1 1
2 2
KOI
x x
S KO OI a xax a xax
Do đó: 2
2 MHIK MHOK KOI
S S S x a xax
3
N K
I H
M
O B
A
D
C S
Khi
2
a
BM BS OH MK BC Khi thiết diện hình thang vng Gọi N trung điểm BC Ta có:
3
1 1
2 2 16
ONK HBM BMH
a
V S OH a a a
3
3
1 1
2 24
K OICN S ABCD
a
V V a
Do đó:
5 48
BHMCIK ONK HBM K OICN
V V V a
3
43 48
MHKI SAD S ABCD BHMCIK
V V V a
Câu 7. (2,0 điểm)
Cho ba số dương a, b, c thỏa mãn a2b2c2 1 Chứng minh rằng: 2 2 2 2 2 2 3
2
a b c
b c c a a b
Lời giải
0;1
x
ta có 2 3
1
x
x
x
3
2 3x 3x
3 3x 3x
2 3x 3x 3x 3x 2 3x
2
3x 3x 3x 3x 3x
(8) 3x 3x 3x
3x1 3x1 3x20
2
3x 3x
(luôn x 0;1 ) Vậy 2 3
1
x
x
x
* Dấu xảy
3
x
Ta có 2 2 2 2 2 2 3
a b c
b c c a a b 2
3
1 1
a b c
a b c
Vì a, b, c số dương thỏa mãn a2b2c2 1 nên a, b, c thuộc khoảng 0;1 Do áp dụng * ta có:
2
3
1
a a
a
1 ;
2
3
1
b b
b
2
2
3
1
c c
c
3 Từ 1 , 2 , 3 ta có:
2 2
2 2
3 3 3
1 1 2
a b c a b c
a b c
2 2
2 2
3
1 1
a b c
a b c
a b c
2
3
1 1
a b c
a b c
Dấu xảy 3