<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
Sở Giáo dục và đào tạo
thanh hố
§Ị chÝnh thøc
Kú thi chän häc sinh giái tØnh
<b>Năm học 2006-2007 </b>
<b>Môn thi: </b>
<b>TOáN </b>
Ngày thi: 28/03/2007
Lớp: 12 Trung häc phỉ th«ng.
Thời gian: 180 phút (khơng kể thời gian giao đề thi)
Đề thi này có 4 cõu, gm 1 trang.
<b>Câu 1: (7,0 điểm) </b>
1.
Kho sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số:
2
<sub>1</sub>
1
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
+ +
=
+
( )
1
2.
Tìm để đ−ờng thẳng:
<i>k</i>
(
2
−
<i>k x y</i>
)
− + =
1
0
cắt đồ thị
( )
1
tại hai điểm phân
biệt
<i>A B</i>
,
sao cho các tiếp tuyến với đồ thị
( )
1
tại
<i>A</i>
và
<i>B</i>
song song với nhau.
3.
Ch
ứ
ng minh r
ằ
ng ph
ươ
ng trỡnh:
<i>x</i>
2
+ + =
<i>x</i>
1
(
<i>x</i>
+
1 9
)
−
<i>x</i>
2
cú
đ
ỳng 2 nghi
ệ
m.
<b>Câu 2: (5,0 điểm) </b>
1.
Áp d
ụ
ng khai tri
ể
n nh
ị
th
ứ
c Niut
ơ
n c
ủ
a
(
<sub>x</sub>2<sub>+</sub><sub>x</sub>
)
100
<sub>, ch</sub>
<sub>ứ</sub>
<sub>ng minh r</sub>
<sub>ằ</sub>
<sub>ng: </sub>
0 99 1 100 99 198 100 199
100 100 100 100
1 1 1 1
100C 101C 199C 200C 0.
2 2 2 2
⎛ ⎞ <sub>−</sub> ⎛ ⎞ <sub>+ ⋅⋅⋅ −</sub> ⎛ ⎞ <sub>+</sub> ⎛ ⎞ <sub>=</sub>
⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟
⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
2.
Cho tÝch ph©n
0
s 2
2cos 2
<i>n</i>
<i>in nx</i>
<i>I</i>
<i>dx</i>
<i>a</i>
<i>x</i>
π
=
−
∫
,
<i>n</i>
∈
N
. T×m sao cho
<i>a</i>
<i>I</i>
<sub>2006</sub>
, ,
<i>I</i>
<sub>2007</sub>
<i>I</i>
<sub>2008</sub>
theo thứ tự ấy lập thành cấp số cộng.
<b>Câu 3: (7,0 ®iĨm) </b>
<b>1.</b>
Trong mặt
ph
ẳ
ng v
ớ
i h
ệ
to
ạ
độ
<i>Oxy</i>
cho đ
−
ờng tròn
(
V
):
<i>x</i>
2
+
<i>y</i>
2
−
4
<i>x</i>
+
6
<i>y</i>
− =
3
0
tâm
<i>I</i>
và đ
−
ờng thẳng
( )
Δ
:
<i>x by</i>
+
− =
2 0
.
Chứng minh rằng
(
và (
V
) luôn cắt nhau tại hai điểm phân biệt
với
mọi
<i>b</i>
. Tìm để tam giác
có diện tích lớn nhất.
)
Δ
<i>P Q</i>
,
<i>b</i>
<i>PIQ</i>
<b>2.</b>
Trong không gian với hệ toạ độ
<i>Oxyz</i>
cho các điểm
<i>A</i>
(
2 0 0
; ;
)
,
<i>B</i>
(
0 8 0
; ;
)
,
(
0 0 3
; ;
)
<i>C</i>
v
<i>N</i>
là điểm tho¶ m·n:
<i>ON</i>
uuur uuur uuur uuur
=
<i>OA OB OC</i>
+
+
. Một mặt phẳng
( )
<i>P</i>
thay
i
ct cỏc on
<i>OA</i>
, , ,
<i>OB OC ON</i>
lần l−ợt tại các điểm
<i>A B</i>
<sub>1</sub>
, ,
<sub>1</sub> .
Hãy xác định toạ độ điểm
sao cho:
1
,
1
<i>C N</i>
1
<i>N</i>
1 1 1
2007
<i>OA</i>
<i>OB</i>
<i>OC</i>
<i>OA</i>
+
<i>OB</i>
+
<i>OC</i>
=
.
<b>Câu 4: (1,0 điểm) </b>
Tỡm tp hp các điểm M trong khơng gian có tổng bình ph−ơng các khoảng cách
đến các mặt của một tứ diện đều
<i>ABCD</i>
cho tr−ớc bằng một số d−ơng không
đổi.
<i>k</i>
---
HÕt
---
ã
<i>Học sinh không đ</i>
<i></i>
<i>ợc sử dụng tài liệu </i>
<i>gỡ.</i>
</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>
<b>SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO </b>
<b>THANH HOÁ </b>
<b>ĐỀ CHÍNH THỨC</b>
<b>ĐÁP ÁN - THANG ĐIỂM </b>
<b>ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 NĂM 2007 </b>
<b>Mơn: TỐN. THPT </b>
(Đáp án - Thang điểm gồm 3 trang)
<b>Câu Ý </b> <b>Nội dung </b> <b>Điểm </b>
<b>I (7,0 điểm) </b>
<b>1 </b> (3,0 điểm)
• TXĐ: \
{ }
−1
• Sự biến thiên:
(
)
2
2
2
0
2
1
'
<i>x</i>
<i>x</i>
, '
hc
<i>y</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
+
=
= ⇔ = −
+
<i>x</i>
=
0
.
<i>y</i>
<i><sub>CD</sub></i>
=
<i>y</i>
( )
−
2
= −
3
,
<i>y</i>
<i><sub>CT</sub></i>
=
<i>y</i>
( )
0
=
1
1,0
Bảng biến thiên:
1,0
•Đồ thị:
1,0
<b>2 </b> (3,0 điểm)
Phương trình hồnh độ giao điểm:
(
)
(
)
(
)
(
2
2
1
2
1
1
2
0
1
...
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>k x</i>
<i>k</i>
<i>x</i>
<i>k</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
+ +
<sub>=</sub>
<sub>−</sub>
<sub>+ ⇔ ⇔</sub>
<sub>−</sub>
<sub>+</sub>
<sub>−</sub>
<sub>=</sub>
<sub>≠ −</sub>
+
1
)
Có 2 nghiệm phân biệt khi
<i>k</i>
≠
1
vµ
<i>k</i>
≠
2
1,5
Thoả mãn yêu cầu bài toán khi:
( )
0
2
0
1
'
'
<i>k</i>
...
<i>f</i>
<i>f</i>
<i>k</i>
<i>k</i>
−
⎛
⎞
=
<sub>⎜</sub>
<sub>⎟</sub>
⇒ =
−
⎝
⎠
. 1,5
<b>3 </b> (1,0 điểm)
Số nghiệm phương trình là số giao điểm đồ thị các hàm số:
2
<sub>1</sub>
1
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
+ +
=
+
( )
1
và
9
2 <sub>2</sub>
0
<sub>2</sub>
( )
9
<i>y</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
≥
⎧
=
−
<sub>⇔ ⎨</sub>
+
=
⎩
2
. Đồ thị hàm số
( )
2
là nửa đường tròn
1,0
x
y'
y
−∞
−∞ −∞
+ ∞
+ ∞
+ ∞
−3
1
0
0
0
−2 −1
2
− −
+ +
y
O
−1
1
−2 x
</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>
phía trên trục
<i>Ox</i>
, tâm
<i>O</i>
( )
0 0
;
, bán kính bằng 3. Suy ra đpcm.
<b>II </b> <b>(5,0 điểm) </b>
<b>1 </b> (3,0 điểm)
Ta có: 100
(
)
100 0 100 1 101 99 199 100 200
100 100 100 100
x 1 x+ =C .x +C .x + +... C .x +C .x
1,0
Lấy đạo hàm hai vế ta suy ra
(
)
(
)
99
(
)
<sub>0</sub> <sub>99</sub> <sub>1</sub> <sub>100</sub> <sub>100</sub> <sub>199</sub>
100 100 100
100 x 1 x+ 1 2x+ =100.C .x +101.C .x + +... 200.C .x . 1,0
Thay x 1
2
= − ta suy ra B 0.= 1,0
<b>2 </b> (2,0 điểm)
Ta có: <sub>2008</sub> <sub>2006</sub>
0
s 2.2008
s 2.2006
2cos 2
<i>in</i>
<i>x</i>
<i>in</i>
<i>x</i>
<i>I</i>
<i>I</i>
<i>d</i>
<i>a</i>
<i>x</i>
π
<sub>+</sub>
+
=
−
∫
<i>x</i>
(
)
0 0
s 4014
cos 2
2s 4014 cos 2
2cos 2
2cos 2
<i>in</i>
<i>x a</i>
<i>x a</i>
<i>in</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>dx</i>
<i>dx</i>
<i>a</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
<i>x</i>
π π
<sub>−</sub>
<sub>−</sub>
=
= −
−
−
∫
∫
1,0
2007 2007
0
0 0
s 2.2007
cos 4014
s 4014
2cos 2
4014
<i>in</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>in</i>
<i>xdx a</i>
<i>dx</i>
<i>aI</i>
<i>aI</i>
<i>a</i>
<i>x</i>
π
π π
= −
+
=
+
=
−
∫
∫
Thoả mãn yêu cầu bài toán khi
<i>a</i>
=
2
1,0
<b>III </b> <b>(7,0 điểm) </b>
<b>1 </b> (3,0 điểm)
Tâm
<i>I</i>
(
2 3
;
−
)
, bán kính
<i>R</i>
=
4
, khoảng cách từ
<i>I</i>
đến
( )
Δ
là
2
3
1
<i>b</i>
<i>d</i>
<i>b</i>
=
+
,
suy ra
<i>d R</i>
< ⇔
9
<i>b</i>
2
<
16 16
+
<i>b</i>
2
⇔
7
<i>b</i>
2
+
16 0
> ∀
<i>b</i>
1,5
Diện tích tam giác
<i>PIQ</i>
là
2
1
8
2
.
.sin
2
<i>R</i>
<i>S</i>
=
<i>IP IQ</i>
<i>PIQ</i>
≤
=
. lớn nhất khi
. Khi đó
<i>S</i>
90
<i>PIQ</i>
=
o
2
3
2
2 2
2 2
2
<sub>1</sub>
<i>b</i>
<i>R</i>
<i>d</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
=
⇔
=
⇔ = ±
+
1,5
<b>2 </b> (4,0 điểm)
(
2 8 3
; ;
)
<i>ON</i>
uuur
=
suy ra phương trình <sub>1</sub>
(
)
2
8
2 8 3
3
:
; ;
<i>x</i>
<i>t</i>
<i>ON</i>
<i>y</i>
<i>t</i>
<i>N</i>
<i>t t t</i>
<i>z</i>
<i>t</i>
=
⎧
⎪ =
⇒
⎨
⎪ =
⎩
1,5
Giả sử
<i>A a</i>
<sub>1</sub>
(
; ;
0 0
) (
, ; ;
<i>B</i>
<sub>1</sub>
0 0
<i>b</i>
)
, ; ;
<i>C</i>
<sub>1</sub>
(
0 0
<i>c</i>
) (
, ,
<i>a b c</i>
>
0
)
suy ra phương trình
mặt phẳng
( )
<i>P</i>
:
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>z</i>
1
<i>a</i>
+ + =
<i>b</i>
<i>c</i>
1,5
( )
1
<i>N</i>
∈
<i>P</i>
suy ra
2
<i>t</i>
8
<i>t</i>
3
<i>t</i>
1
<i>a</i>
+
<i>b</i>
+
<i>c</i>
=
. Từ giả thiết có:
2 8 3
2007
<i>a b c</i>
+ + =
suy
ra
1
2007
<i>t</i>
=
. Do đó <sub>1</sub>
2
8
3
2007 2007 2007
;
;
<i>N</i>
⎛
<sub>⎜</sub>
⎞
<sub>⎟</sub>
⎝
⎠
</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>
<b>IV </b> <b>(1,0 điểm) </b>
Gọi
<i>G</i>
là trọng tâm
Δ
<i>ABC</i>
,
<i>O</i>
là trung điểm . Tính chất tứ diện đều cho
ta vng góc với nhau từng đơi. Chọn hệ toạđộ
<i>Oxyz</i>
sao cho:
<i>DG</i>
,
,
<i>OA OB OC</i>
(
3 0 0
; ;
)
<i>A a</i>
,
<i>B</i>
(
0 3 0
;
<i>a</i>
;
)
,
<i>C</i>
(
0 0 3
; ;
<i>a</i>
)
(
<i>a</i>
>
0
)
. Suy ra:
<i>G a a a</i>
(
; ;
)
và
(
;
;
)
<i>D a a a</i>
− − −
. Ta có phương trình các mặt của tứ diện là:
(
<i>ABC x y z</i>
)
:
+ + −
3
<i>a</i>
=
0
,
(
<i>DAB x y</i>
)
:
+ −
5
<i>z</i>
−
3
<i>a</i>
=
0
,
và
(
<i>DBC</i>
)
:
− + + −
5
<i>x y z</i>
3
<i>a</i>
=
0
(
<i>DCA x</i>
)
:
−
5
<i>y z</i>
+ −
3
<i>a</i>
=
0
. Giả sử
(
0
;
0
;
0
)
<i>M x y z</i>
và khoảng cách từ
<i>M</i>
đến các mặt
(
<i>ABC</i>
) (
,
<i>DAB</i>
) (
,
<i>DBC</i>
)
và
(
<i>DCA</i>
)
thứ tự là
<i>d d</i>
<sub>1</sub>
,
<sub>2</sub>
,
<i>d</i>
<sub>3</sub> và
<i>d</i>
<sub>4</sub>ta có:
<i>k d</i>
=
<sub>1</sub>2
+
<i>d</i>
<sub>2</sub>2
+
<i>d</i>
<sub>3</sub>2
+
<i>d</i>
<sub>4</sub>2
(
)
2
(
)
2
0 0 0 0 0 0
1
1
3
5
3
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>z</i>
<i>a</i>
27
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>z</i>
3
<i>a</i>
=
+
+ −
+
+
−
−
+
1
(
5
<sub>0</sub> <sub>0</sub> <sub>0</sub>
3
)
2
1
(
<sub>0</sub>
5
<sub>0</sub> <sub>0</sub>
)
2
27
−
<i>x</i>
+
<i>y</i>
+ −
<i>z</i>
<i>a</i>
+
27
<i>x</i>
−
<i>y</i>
+ −
<i>z</i>
3
<i>a</i>
2 2 2 <sub>2</sub>
0 0 0
3
9
2
2
2
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i>
<i>k</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>z</i>
−
⎛
⎞
⎛
⎞
⎛
⎞
⇔
<sub>⎜</sub>
−
<sub>⎟</sub>
+
<sub>⎜</sub>
−
<sub>⎟</sub>
+
<sub>⎜</sub>
−
<sub>⎟</sub>
=
⎝
⎠
⎝
⎠
⎝
⎠
4
<i>a</i>
2
2
3
9
4
<i>k</i>
<i>a</i>
<i>IM</i>
−
⇔
=
. Trong đó
2 2 2
; ;
<i>a a a</i>
<i>I</i>
⎛
<sub>⎜</sub>
⎞
⎝
⎠
⎟
là trọng tâm tứ diện
<i>ABCD</i>
.
Nếu
<i>k</i>
<
3
<i>a</i>
2 thì tập hợp các điểm
<i>M</i>
là
∅
. Nếu
<i>k</i>
=
3
<i>a</i>
2 thì
<i>M</i>
≡
<i>I</i>
. Nếu
thì tập hợp các điểm
2
3
<i>k</i>
>
<i>a</i>
<i>M</i>
là mặt cầu tâm
<i>I</i>
bán kính
2
3
4
<i>k</i>
<i>a</i>
<i>r</i>
=
−
1,0
<b>y</b>
<b>x</b>
<b>z</b>
<b>O</b>
<b>G</b>
<b>B</b>
<b>D</b>
<b>A</b>
<b>C</b>
</div>
<!--links-->