SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TỈNH ĐIỆN BIÊN
TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN
ĐỀ ĐỀ XUẤT THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
KHU VỰC DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
NĂM HỌC: 2015 – 2016
Môn : Toán lớp 11
Thời gian: 180 phút ( không kể thời gian giao đề )
ĐỀ BÀI
.
Câu 1. (5,0 điểm) Cho số thực a khác 2. Xét dãy số xn xác định bởi
x1 a ; xn 1
xn 2 3
, n 1 . Tùy theo giá trị của a hãy tính giới hạn của dãy số đó.
2 xn 4
Câu 2. ( 5,0 điểm) Cho hàm số f : N 2 N sao cho với mọi số tự nhiên m, n ta có
các tính chất sau:
i)
f 0; m m 1
ii) f n 1;0 f n;1
iii) f n 1; m 1 f n; f n 1; m
Tính f 3;2016 .
Câu 3. ( 5,0 điểm) Cho tứ giác ABCD không phải là hình thang, có hai đường chéo
AC, BD vuông góc với nhau tại điểm H và nội tiếp đường tròn (O) tâm O. Gọi M,
N, P, Q lần lượt là trung điểm các cạnh DA, AB, BC, CD và gọi I, J, K, L lần lượt
là hình chiếu vuông góc của H trên các cạnh AB, BC, CD, DA. Chứng minh rằng:
1) Tám điểm M, N, P, Q, I, J, K, L nằm trên một đường tròn.
2) Ba đường thẳng IK, JL, OH đồng quy tại một điểm.
Câu 4. ( 5,0 điểm) Cho tập hợp X 1;2;3;...;2016 . Tìm số k nguyên dương nhỏ
nhất sao cho với mọi tập con gồm k phần tử của tập hợp X đều chứa ít nhất 5 số
nguyên liên tiếp.
----------------------- HẾT --------------------
ĐÁP ÁN
Câu 1. (5,0 điểm) Cho số thực a khác 2. Xét dãy số xn xác định bởi
xn 2 3
x1 a ; xn 1
, n 1 . Tùy theo giá trị của a hãy tính giới hạn của dãy số đó.
2 xn 4
Giải.
Ta có xn1 2
xn 1
xn 2 3
x 2 4 xn 5
2 n
0 xn 2, n N * . Nên dãy số xác định.
2 xn 4
2 xn 4
x 1
1 n
2
2 xn 4
; xn 1
x 3
3 n
2
2 xn 4
, n N *
-
Nếu a = 1 thì xn 1, n N * lim xn 1
-
Nếu a = 3 thì xn 3, n N * lim xn 3
-
Nếu a khác 1; 2 và 3 thì có
(1,5 điểm)
x 1 ... x1 1
xn 1 1 xn 1
n 1
2
22
2n
xn 1 3 xn 3
xn1 3
x1 3
22
2
xn 1 1
a 1
-
2
n
xn 1 3
a 3
2
n
2n
2
a 1 a 3
2
n
2n
(1)
(1,5 điểm)
Nếu a 1 a 3 4a 8 a 2 . Từ (1) có
2
lim xn 1 lim 3
1 limx n 1
n
2
a 1 1
2n
a
3
-
(1 điểm)
Nếu a 1 a 3 4a 8 a 2 . Từ (1) có
2
lim xn 1 lim 1
2n
a 3
1
2n
a
1
3 limx n 3
(1 điểm)
Câu 2. ( 5,0 điểm) Cho hàm số f : N N sao cho với mọi số tự nhiên m, n ta có các tính
2
chất sau:
i)
f 0; m m 1
ii) f n 1;0 f n;1
iii) f n 1; m 1 f n; f n 1; m
Tính f 3; 2016 .
Giải: Từ i), ii) và iii) ta có:
f 1; n f 0; f 1; n 1 f 1; n 1 1 ... f 0;0 n 1 n 2(*)
( 1điểm)
f 2; n f 1; f 2; n 1 f 2; n 1 1.2 ... f 2;0 2n f (1;1) 2n 2n 3 (**)
(1 điểm)
f 3; n f 2; f 3; n 1 2 f 3; n 1 3
(1 điểm)
f 3; n 3 2 f 3; n 1 3 ... 2 n f 3; 0 3 2 n f 2;1 3 2 n 3 (***)
( 1 điểm )
f 3; 2016 22019 3
( 1 điểm)
Câu 3. ( 5,0 điểm) Cho tứ giác ABCD không phải là hình thang, có hai đường chéo AC, BD
vuông góc với nhau tại điểm H và nội tiếp đường tròn (O) tâm O. Gọi M, N, P, Q lần lượt là
trung điểm các cạnh DA, AB, BC, CD và gọi I, J, K, L lần lượt là hình chiếu vuông góc của H
trên các cạnh AB, BC, CD, DA. Chứng minh rằng:
1) Tám điểm M, N, P, Q, I, J, K, L nằm trên một đường tròn.
2) Ba đường thẳng IK, JL, OH đồng quy tại một điểm.
Giải:
A
L
I
M
G
N
D
B
H
J
T
K
O
Q
P
j
C
a)
T
Ta có tứ giác MNPQ là hình chữ nhật nên nội tiếp được đường tròn (T) (0,5 điểm)
ˆ QHC
ˆ ABH
ˆ ACD
ˆ Q HI NIQ
ˆ 900
Có AHI
ˆ MJP
ˆ MLP
ˆ 900
tt : M JH ,Q LH , N KH NKQ
Vậy tám điểm M,N,P,Q,I,J,K,L đều thuộc đường tròn (T)
b) Gọi G là giao điểm của IK với JL. Ta có
(1 điểm)
( 0,5 điểm)
(0, 5 điểm)
H / (T ) HI .HQ HJ .HM HK .HN HL.HP k (1),T / (T ) TM .TP TN .TQ(2)
Dùng phép nghịch đảo N cực H, phương tích k có: I, J, K, L tương ứng biến thành Q, M, N, P.
Vì tứ giác ABCD không phải là hình thang nên H không thuộc IK và JL nên phép nghịch đảo N
biến đường thẳng IK, JL tương ứng thành các đường tròn (HQN), (HMP) và do đó biến G thành
G’ là giao điểm khác H của hai đường tròn đó. Nên G’H là trục đẳng phương của hai đường tròn.
(3)
Từ (2) và (3) có T và G thuộc G’H .
Lại có tứ giác OPHM là hình bình hành do HM, OP cùng vuông góc DC; OM, PH cùng vuông
góc AB nên T là trung điểm của OH. Vậy OH đi qua điểm G ( ĐPCM)
( 2,5 điểm)
Câu 4. (5,0 điểm) Cho tập hợp X 1; 2;3;...; 2016 . Tìm số k nguyên dương nhỏ nhất sao cho
với mọi tập con gồm k phần tử của tập hợp X đều chứa ít nhất 5 số nguyên liên tiếp.
Giải: Xét tập hợp A X / 5k ,1 k 403 A 2016 403 1613
Với k không lớn hơn 1613, thì chọn bất kỳ tập hợp B là tập con gồm k phần tử của A, cũng là tập
con của X và B không thể chứa 5 số nguyên liên tiếp.
(1,5 điểm)
Nếu k = 1614. Xét C là một tập con của X gồm 1614 phần tử
Ai 5i 4;5i 3;5i 2;5i 1;5i ,i 1; 403, A404 2016
(1.5 điểm)
Nếu mỗi tập hợp trên chứa tối đa 4 phần tử thuộc C thì số phần tử của C không quá 4x403+1=
1613 ( vô lý). Vậy trong các tập hợp gồm 5 phần tử trên phải có 1 tập là con của C nên C chứa 5
số nguyên lien tiếp.
Vậy số k nhỏ nhất cần tìm bằng 1614.
------------------------- HẾT -----------------------------
(2 điểm)