Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (131.94 KB, 6 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO NGHỆ AN</b> ĐỀ THI HSG TRƯỜNG NĂM HỌC 2009 – 2010
TRƯỜNG THPT DIỄN CHÂU III <b>Mơn: Tốn học 10</b>
ĐỀ CHÍNH THỨC <i>Thời gian: 120 phút</i>
<b>Câu 1:</b> Giải phương trình, bất phương trình sau:
a. 2 1 1
1 1 1
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
b. <sub>2</sub> <sub>1</sub> 2 <sub>2</sub> 7
2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<b>Câu 2:</b> Giải hệ phương trình:
3 2
3
2 3
(2 1) 3
<i>x</i> <i>xy</i>
<i>y</i> <i>y x xy</i>
<b>Câu 3:</b> Tìm m để bất phương trình sau có tập nghiệm là <b>R</b>:
2 2
(<i>x</i> <i>x</i> 1)(<i>x</i> <i>x m</i>) 0
<b>Câu 4:</b> Cho tam giác ABC đều cạnh a. Trên tia đối của tia CA lấy điểm E bất kì, D là điểm cùng
phía với B đối với đường thẳng AC sao cho tam giác CED đều. Gọi N,P lần lượt là trung
điểm của các cạnh AD, BE.
a. Chứng minh rằng: Tam giác CNP đều.
b. Tìm quỹ tích điểm M sao cho: <i><sub>MA</sub></i>2 <i><sub>MB</sub></i>2 <sub>2</sub><i><sub>MC</sub></i>2
<b>Câu 5:</b> Cho x, y thỏa mãn: <i><sub>x</sub></i>2 <i><sub>y</sub></i>2 <sub>1</sub>
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: <i><sub>P</sub></i> <sub>2</sub><i><sub>x</sub></i>2 <i><sub>xy</sub></i> <sub>2</sub><i><sub>y</sub></i>2
<b>---Hết---ĐÁP ÁN</b>
<b>Câu 1:</b> a. ĐKXĐ: <i>x</i>1 . Với ĐK đó:
Ta có: 2 1 1
1 1 1
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> (1)
2
0
1
1 <sub>0</sub>
2 2 2 <sub>.</sub> 1 1
2 2
1 1 1 1
0
1
1
1
1
2
0
1
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
2
2 <sub>2</sub> <sub>1 2</sub> 2 <sub>2</sub> 2 <sub>2</sub> 7 <sub>4</sub>
2 2
<i>t</i>
<i>t</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
Khi đó bất phương trình trở thành: <i><sub>t</sub></i>2 <sub>2</sub><i><sub>t</sub></i> <sub>8 0</sub> <sub>2</sub> <i><sub>t</sub></i> <sub>4</sub>
- Với <i>t</i>2 suy ra: <i>x</i> 2 <i>x</i>12 <i>x</i> 2 2 <i>x</i>1
6 4 2 1 7 4 2 0
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
(đúng <i>x</i> 1)
- Với <i>t</i>4 suy ra: <i>x</i> 2 <i>x</i>1 4 <i>x</i>2 <i>x</i>1 4
2 15 8 1 13 8 1 0
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
(đúng <i>x</i> 1)
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là <sub></sub>1;
<b>Câu 2:</b> Ta có:
3 2
3
2 3
(2 1) 3
<i>x</i> <i>xy</i>
<i>y</i> <i>y x xy</i>
3 2 3 2
3 2 3 2 2
2 3 2 3
2 [ (2 1)] 0 ( )( 1) 0
<i>x</i> <i>xy</i> <i>x</i> <i>xy</i>
<i>x</i> <i>xy</i> <i>y</i> <i>y x xy</i> <i>x y x</i> <i>xy y</i>
<b>M</b>ặt khác
2 <sub>2</sub>
2 2 <sub>1</sub> 3 <sub>1 0</sub>
2 4
<i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>xy y</i> <sub></sub><i>x</i> <sub></sub>
<b>D</b>o đó: Hệ PT 3 <sub>2</sub> 2 <sub>3</sub> 1
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>xy</i>
<sub></sub>
<b>Câu 3:</b> Đặt <i><sub>t</sub></i> <i><sub>x</sub></i>2 <i><sub>x</sub></i> <sub>1</sub>
suy ra
2
1 5 5
2 4 4
<i>t</i> <sub></sub><i>x</i> <sub></sub>
. Khi đó bất phương trình đã cho trở thành:
t t m 1 0 <i>t</i> (<i>m</i>1)<i>t</i>0 (1)
Để bất phương trình đã cho có tập nghiệm là <b>R </b>thì (1) phải có tập nghiệm là 5;
4
Xét <i><sub>f t</sub></i><sub>( )</sub> <i><sub>t</sub></i>2 <sub>(</sub><i><sub>m</sub></i> <sub>1).</sub><i><sub>t</sub></i>
ta có 2 trường hợp:
- <i>TH</i>1:
( 1) 5 3
2 4 2
<i>m</i>
<i>m</i>
. Khi đó ta có bảng biến thiên <i>f t</i>( ) trên 5;
4
Nhìn vào bảng biến thiên ta thấy để <i>f t</i>( ) 0 với 5;
4
<i>t</i>
thì:
5
0
4
<i>f</i> <sub></sub> <sub></sub>
hay
2
5 5 5 1
.( 1) 0 1
4 4 <i>m</i> <i>m</i> 4 <i>m</i> 4
Kết hợp với ĐK trên ta thấy khơng có m thỏa mãn
- <i>TH</i>2:
( 1) 5 3
2 4 2
<i>m</i>
<i>m</i>
Khi đó ta có bảng biến thiên <i>f t</i>( ) trên 5;
4
t
( 1)
2
<i>m</i>
4
t
5
4
Nhìn vào bảng biến thiên ta thấy để <i>f t</i>( ) 0 với 5;
4
<i>t</i>
<sub></sub> <sub></sub>
thì:
( 1)
0
2
<i>m</i>
<i>f</i> <sub></sub> <sub></sub>
Hay ( 1)2 ( 1)2 <sub>0</sub> <sub>(</sub> <sub>1)</sub>2 <sub>0</sub> <sub>1</sub>
4 2
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
(thỏa mãn ĐK)
Vậy ĐK để bất phương trình đã cho có tập nghiệm là <b>R </b>là <i>m</i>1
<b>Câu 4:</b> a, Dễ dàng chứng minh được
<i>ADE</i> <i>BCE</i>
(c.g.c)
Từ đó suy ra:
<i>NAC PBC</i> <i>NAC PBC</i>
<i>AD BE</i> <i>AN</i> <i>BP</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Mà AC=BC
Suy ra <i>ANC</i> <i>BPC</i>
<i>CN CP</i>
<i>NCA PCB</i>
Do đó:
<sub>(</sub> <sub>)</sub>
<i>ACB</i> <i>ACB NCA</i> <i>PCB NCP</i>
hay <i><sub>NCP</sub></i> <sub>60</sub>0
Suy ra tam giác NCP cân và có 1 góc bằng 600
Vậy tam giác NCP đều .
b, Gọi O là trọng tâm của <i>ABC</i>
vì <i>ABC</i> đều nên OA=OB=OC. Ta có:
2 2 2
2 2 2 2 2 2
2 2
2 2 ( ) ( ) 2( )
2 2. .( ) 2 4. . 2. .( ) 4. .
<i>MA</i> <i>MB</i> <i>MC</i> <i>MA</i> <i>MB</i> <i>MC</i> <i>MO OA</i> <i>MO OB</i> <i>MO OC</i>
<i>MO</i> <i>MO OA OB</i> <i>MO</i> <i>MO OC</i> <i>MO OA OB</i> <i>MO OC</i>
Mà <i>OA OB OC</i> 0 <i>OA OB</i> <i>OC</i> thay vào ta được:
2.<i>MO OA OB</i>.( ) 4. <i>MO OC</i>. <i>MO OC</i>. 0
Vậy M thuộc đường thẳng qua O và vng góc với OC.
<b>Câu 5:</b><i><b>Cách 1:</b></i> Ta xét 2 trường hợp:
-TH1: y=0 x2=1
Khi đó
A
B
C
E
D
N
-TH2: y0 khi đó ta có thể đặt x=k.y
ĐK bài toán trở thành <sub>(</sub><i><sub>k</sub></i>2 <sub>1)</sub><i><sub>y</sub></i>2 <sub>1</sub>
và <i>P</i>( 2<i>k k</i> 2)<i>y</i>2
Do đó 2 2 2 2
2 2 2
( 2 2) 2 2
( 2) ( 2) 0
1 ( 1) 1
<i>P</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>y</i> <i>k</i> <i>k</i>
<i>P</i> <i>P</i> <i>k</i> <i>k</i> <i>P</i>
<i>k</i> <i>y</i> <i>k</i>
(*)
Để (*) có nghiệm thì 0 hay 1 4.( 2)( 2) 0 9 2 0
4
<i>P</i> <i>P</i> <i>P</i>
suy ra 3
2
<i>P</i>
Khi P=3
2 thay vào (*) được k=
1
3 2 2
Suy ra
2
2
2
2
1 1 (3 2 2)
1 1 18 12 2
1
3 2 2
<i>y</i>
<i>k</i>
- Nếu y= 3 2 2
18 12 2
thì
1
18 12 2
<i>x</i>
- Nếu y= 2 2 3
18 12 2
thì
1
18 12 2
<i>x</i>
Vậy ax
3
2
<i>m</i>
<i>P</i> với x;y nhận các giá trị như trên.
<i><b>Cách 2:</b></i> Áp dụng BĐT 2 2
2
<i>a</i> <i>b</i>
<i>ab</i> ta được
2 <sub>2</sub> 2 <sub>2</sub>
2 2 2 2 2 1 . 2 2 1 . 3
2 2 2 1 . . 2 2 1 . 2 2
2 2
<i>x</i> <i>y</i>
<i>P</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
Và đẳng thức xảy ra khi a=b hay x và y nhận các giá trị như <i><b>cách 1</b></i>
<i><b>Cách 3</b></i>: (Sử dụng vectơ để CM BĐT)
Trong mặt phẳng tọa độ chọn <i>u</i> và <i>v</i> sao cho
2 2
3
.( )
2
<i>P</i> <i>u</i> <i>v</i>
<i>u v</i> <i>x</i> <i>y</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Mọi người thử suy nghĩ và tìm cách chọn xem!
Khi chọn xong rồi thì ta có ngay BĐT: