Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (203.65 KB, 13 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
Trường THCS và THPT Việt Trung KỲ THI CHỌN HSG DỰ THI CẤP TỈNH
TỔ: TOÁN Mơn : Tốn ( năm học : 2010 - 2011)
<b> </b><i>( Thời gian làm bài 150 phút )</i>
<b>ĐỀ 1. HƯỚNG DẪN.</b>
<b>Bài 1. </b> Cho ba số thực dương <i>a, b, c</i> thỏa mãn <i>ab + bc + ca</i> = 3.
Chứng minh rằng:
3 3 3
2 2 2
3
3 3 3 4
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>b</i> <i>c</i> <i>a</i> .
HD.
3 3 3
2 2 2
3
3 3 3 4
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>b</i> <i>c</i> <i>a</i> (***).Do ab + bc + ca = 3 nên
VT (***) = <sub>2</sub> <i>a</i>3 <sub>2</sub> <i>b</i>3 <sub>2</sub> <i>c</i>3
<i>b</i> <i>ab bc ca c</i> <i>ab bc ca a</i> <i>ab bc ca</i>
=
3 3 3
( )( ) ( )( ) ( )( )
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>b c a b</i> <i>c a b c</i> <i>a b c a</i>
Theo BĐT AM-GM ta có
3 <sub>3</sub>
( )( ) 8 8 4
<i>a</i> <i>b c a b</i> <i>a</i>
<i>b c c a</i>
3 <sub>5</sub> <sub>2</sub>
( )( ) 8
<i>a</i> <i>a</i> <i>b c</i>
<i>b c c a</i>
(1)
Hoàn toàn tương tự ta chứng minh được:
3 <sub>5</sub> <sub>2</sub>
( )( ) 8
<i>b</i> <i>b</i> <i>c a</i>
<i>c a a b</i>
(2),
3 <sub>5</sub> <sub>2</sub>
( )( ) 8
<i>c</i> <i>c</i> <i>a b</i>
<i>a b c a</i>
(3)
Cộng vế với vế của (1), (2), (3) ta được (***)
4
<i>a b c</i>
<i>VT</i>
Mặt khác ta dễ dàng chứng minh được :
a + b + c ≥ 3(<i>ab bc ca</i> )= 3.
Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = 1 (pcm).
<b>BI 2.</b> Tìm giới hạn sau :
1
1
lim *
1
<i>n</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>nx n</i>
<i>M</i> <i>n N</i>
<i>x</i>
HD.
M=
1 1
1 ( 1) ( 1)
lim lim
1 1
<i>n</i> <i>n</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>nx n</i> <i>x</i> <i>n x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
1 2
1
... 1
lim
1
<i>n</i> <i>n</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>n</i>
<i>M</i>
<i>x</i>
1 2
1
( 1) ( 1) ... ( 1)
lim
1
<i>n</i> <i>n</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
M<b>= </b>
2
<i>n n</i>
<b>Bài 3. Giải hệ phương trình:</b>
2
2
2
2
2
2
<i>x x y</i> <i>y</i>
<i>y y z z</i>
<i>z z x x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
TH1: Trong x, y, z Ýt nhÊt cã 2 nghiƯm sè b»ng nhau
Gi¶ sư x = y ta cã hÖ
3
2
2
2 0 (1)
2 0 (2)
2 0 (3)
<i>x</i> <i>x x</i>
<i>x z</i> <i>x z</i>
<i>z x</i> <i>z x</i>
Tõ (1) x = 0, x = -1.
x = 0. Thay vµo (2), (3) z=0.
x = -1. Thay vµo (2), (3) v« lý
VËy hƯ cã nghiƯm (0,0,0)
Nếu y = z hay x = z cũng chỉ có nghiệm (0,0,0).
TH2: 3 số đôi 1 khác nhau.
Tõ 2x + x2<sub>y = y thÊy nÕu x</sub>2<sub> = 1</sub>
2 = 0 (v« lý)±
VËy x2≠<sub> 1 </sub><sub></sub><sub> 2x + x</sub>2<sub>y = y </sub><sub></sub>
2
2
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
Hai phơng trình cịn lại tơng tự ta có hệ phơng trình tơng đơng với:
2
2
2
2
1
2
1
2
1
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>z</i>
<i>y</i>
<i>z</i>
Gi¶ sư x > y > z (*). XÐt hµm sè:
f(t) = 2 <sub>2</sub>
1
<i>t</i>
<i>t</i>
xác định trên D = R\ {1}.f
’<sub>(t) = </sub>
2
2 2
2( 1)
0
(1 )
<i>t</i>
<i>t</i>
víi mäi tD
hàm số đồng biến trên D.f(x) > f(y) > f(z) y > z > x mâu thuẫn với (*).
Vậy điều giả sử sai. Do vai trò x, y, z nh nhau.
VËy TH2 - hƯ v« nghiƯm
Vậy hệ đã cho có nghiệm duy nhất là (0; 0; 0)
<b>BÀI 4: Chứng minh rằng với mọi số thực a, b phương trình:</b>
2010.cos<i>3x</i> + a. cos<i>2x</i> + b. cos<i>x </i>+ sin<i>x</i> = 0 luôn có nghiệm.
Giải:
Xét hàm số: f(<i>x</i>) = 670.sin<i>3x</i> + (a/2)sin<i>2x</i> + (b/2)sin<i>x</i> -cos<i>x</i>
Ta có f(x) xác định, liên tục và có đạo hàm bậc nhất:
f’(x) = 2010.cos<i>3x</i> + a. cos<i>2x</i> + b. cos<i>x </i>+ sin<i>x</i> = VT với mọi <i>x</i>
0
(2 ) (0)
'( ) 0
2 0
<i>f</i> <i>f</i>
<i>f x</i>
Nói cách khác phương trinh ln có ít nhất một nghiệm ( x = x0 ) nói trên. Đó là điều cần
chứng minh.
<b>ĐỀ 2.HƯỚNG DẪN.</b>
<b>B I 1.</b>À Cho a, b, c0 và <i>a</i>2<i>b</i>2<i>c</i>2 3. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
3 3 3
2 2 2
1 1 1
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>P</i>
<i>b</i> <i>c</i> <i>a</i>
HD.
Ta có: P + 3 = 2
2
3
2
2
3
2
2
3
1
1
1 <i>a</i> <i>a</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>b</i>
<i>a</i>
2
<i>P</i>
2
4
1
1
3 <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
6
2
2
2
3 <sub>2</sub> <sub>8</sub>
9
)
(
2
2
2
3
2
2
3
<i>P</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
2
3
2
2
3
2
2
9
2
6 3
<i>P</i>
Để PMin khi a = b = c = 1
<b>BI 2.</b> Tìm giới hạn sau :
Đây là dạng
2
1
lim 1 1
( 1) 1
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>Q</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
Do <i>x</i>
( 1) 1
<i>x</i>
<i>x x</i>
<i>Q</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<b> </b>
lim 1 0
( 1)
<i>x</i>
<i>x x</i>
<i>Q</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
Lu ý: Đây là bài toán cơ b¶n nhng häc sinh rÊt dƠ viÕt sai khi viÕt:<b> </b>
<b> </b>
2
1
1
lim 1 1 0
1
<i>x</i>
<i>Q</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>B I 3: </b>À Gi¶i hƯ
2
2
2
x + 2yz = x (1)
y + 2zx = y (2)
z + 2xy = z (3)
Giả bằng cách cộng (1), (2), (3) và lấy (1) trừ đi (2) ta có hệ đã cho tơng đơng với hệ
2
2
x + 2yz = x
(x + y + z) = x + y + z
(x - y)(x + y - 2z - 1) = 0
2 2
x + 2yz = x x + 2yz = x
x + y + z = 0 (I) x + y + z = 0 (II)
x =y x + y - 2z - 1 = 0
2 2
x + 2yz = x x + 2yz = x
x + y + z = 1 (III) x + y + z = 1 (IV)
x =y x + y - 2z - 1 = 0
Gi¶i (I):
(I)
2
x + 2yz = x
2y + z = 0
x = y
2
x + 2yz = x
z = - 2x
x = y
2 2
x - 4x = x
z = - 2x
-1
x = 0 x =
3
z = - 2x
x = y
VËy (I) cã 2 nghiÖm (0;0;0); (-1 -1 2; ;
3 3 3)
Làm tơng tự (II) có nghiÖm (2 -1 -1; ;
-1 2 -1
; ;
3 3 3 )
HÖ (III) cã nghiÖm (0;0;1); (1 1 1; ;
3 3 3)
Hệ (IV) có nghiệm (0;1;0); (1;0;0).
Vậy hệ đã cho có 8 nghiệm kể trên.
<b>B I 4: </b>À Giả sử <i>f(x)</i> là hàm số liên tục trên đoạn [0; 1] và khả vi trên khoảng (0; 1) sao cho :
<i>f(1)</i> = 0. Chứng minh rằng tồn tại c thuộc khoảng (0; 1) sao cho:
<i>f c</i>'( ) <i>f c</i>( )<i>c</i> 1
<i>c</i>
Giải:
Xét hàm số <i>g(x) = xf(x).e-x</i><sub>. Rõ ràng vì </sub><i><sub>f(x)</sub></i><sub> là hàm số liên tục trên đoạn [0; 1] và khả vi trên </sub>
khoảng (0; 1) nên <i>g(x)</i> cũng là hàm số liên tục trên đoạn [0; 1] và khả vi trên khoảng (0; 1)
Mặt khác : <i>g(0) = g(1) = 0.</i>
Do vậy theo định lý Roll, suy ra tồn tại <i>c</i>(0;1) sao cho <i>g’(c)</i> = 0 (1)
Ta có: <i>g’(x)</i> = <i>f(x).e-x</i><sub> + </sub><i><sub>xf’(x).e</sub>-x</i><sub> - </sub><i><sub>xf(x).e</sub>-x</i><sub> =</sub><sub>e</sub>-x<sub> (</sub><i><sub>f(x)</sub></i><sub> + </sub><i><sub>xf’(x)</sub></i><sub> - </sub><i><sub>xf(x)) </sub></i><sub>(2) </sub>
Từ (1) và (2) ta có : e-x<sub> (</sub><i><sub>f(c)</sub></i><sub> + c</sub><i><sub>f’(c)</sub></i><sub> - c</sub><i><sub>f(c)) = </sub></i><sub>0 Suy ra : </sub><i><sub>f(c)</sub></i><sub> + c</sub><i><sub>f’(c)</sub></i><sub> - c</sub><i><sub>f(c)=</sub></i><sub> 0.</sub>
Vậy, <i>f c</i>'( ) <i>f c</i>( )<i>c</i> 1
<i>c</i>
Trường THCS và THPT Việt Trung KỲ THI CHỌN HSG DỰ THI CẤP TỈNH
TỔ: TOÁN Mơn : Tốn ( năm học : 2010 - 2011)
<b> </b><i>( Thời gian làm bài 150 phút )</i>
<b>ĐỀ 3.HƯỚNG DẪN.</b>
2 2 2
1 1 1
2 2 2
<i>P</i>
<i>x</i> <i>yz</i> <i>y</i> <i>zx</i> <i>z</i> <i>xy</i>
HD.
Từ giả thiết ta có xyz ≥ x + y + z ≥ <sub>3</sub>3 <i><sub>xyz</sub></i> <sub> </sub><sub></sub><sub> (xyz)</sub>3<sub> ≥ 27.xyz </sub><sub></sub><sub> xyz ≥ 3</sub> <sub>3</sub><sub>.</sub>
Áp dụng BĐT Cauchy ta có
x2<sub> + yz + yz ≥ </sub><sub>3 (</sub>3 <i><sub>xyz</sub></i><sub>)</sub>2 ; y2 + zx + zx ≥ <sub>3 (</sub>3 <i><sub>xyz</sub></i><sub>)</sub>2 ; z2 + xy + xy ≥ <sub>3 (</sub>3 <i><sub>xyz</sub></i><sub>)</sub>2
Từ đó ta có P 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2
1 1 1 1 1 1
3
3 (<i>xyz</i>) 3 (<i>xyz</i>) 3 (<i>xyz</i>) (<i>xyz</i>) (3 3)
Từ đó ta có Max P = 1
3 đạt được khi 3
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
<i>x y z</i> <i>xyz</i>
.
<i><b> </b></i><b>B I 2.</b>À <i><b> </b></i>Tìm giới hạn sau :
3
2
0
1 4 1 6
lim
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>N</i>
<i>x</i>
2
0
1 4 1 2 1 2 1 6
lim
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>N</i>
<i>x</i>
3
2 2
0
1 4 1 2 1 2 1 6
lim
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>N</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
Nhân các biểu thức liên hợp
2 2 3
2 <sub>2</sub> <sub>2</sub>
0 2 3 3
4 12 8
lim
( 1 4 1 2 ) <sub>1 2</sub> <sub>1 2</sub> <sub>1 6</sub> <sub>1 2</sub>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>N</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x</sub></i>
<sub></sub> <sub></sub>
Rót gän vµ Kq : N = 6.
<b>B I 3:</b>À Gi¶i hƯ phơng trình:
2 2
2 2
2 2
x + y + z = 1
x + y + z = 1
x + y + z = 1
Gi¶i: HƯ
2 2
x + y + z = 1
(y - z)(y + z - 1) = 0
(x - z)(x + z - 1) = 0
2 2 2 2
2 2 2 2
x + y + z = 1 x + y + z = 1
y=z (I) y = z (II)
x=z x + z - 1 = 0
x + y + z = 1 x + y + z = 1
z + y - 1 = 0 (III) z + y -
x = z
1 = 0 (IV)
x + z - 1 = 0
Giải các hệ bằng phơng pháp thế đợc 5 nghiệm (-1;-1;-1); (0;0;1); (0;1;0); (0;0;1); 1 1 1; ;
2 2 2
<b>B I 4. </b>À Cho<i>f(x)</i> là hàm số khả vi liên tục trên đoạn [0; 1] và : <i>f(0)</i> = 0 , <i>f(1)</i> = 1. Chứng minh
rằng tồn tại tồn tại x1 , x2 trên đoạn [0; 1] sao cho:
1 2
2010 2011
4021
'( ) '( )
<i>f x</i> <i>f x</i>
Giải:
Đẳng thức cần chứng minh tương đương với:
1 2
2010 2011
1
4021. '( )<i>f x</i> 4021. '( )<i>f x</i>
Do <i>f(x)</i> là hàm số khả vi liên tục trên đoạn [0; 1] và : f(0) = <i>f(1)</i> = 0, nên tồn tại c ( 0 < c < 1)
sao cho: ( ) 2010
4021
<i>f c</i> .Theo định lý Lagrange
1 1
1
( ) (0) 2010 2010
(0; ) : '( )
0 4021. 4021. '( )
<i>f c</i> <i>f</i>
<i>x</i> <i>c sao cho f x</i> <i>c</i>
<i>c</i> <i>c</i> <i>f x</i>
. (1)
Lại theo định lý Lagrange
2 2
1
1
(1) ( ) <sub>4021</sub> 2011 2011
( ;1) : '( ) 1
1 1 4021(1 ) 4021. '( )
<i>f</i> <i>f c</i>
<i>x</i> <i>c</i> <i>sao cho f x</i> <i>c</i>
<i>c</i> <i>c</i> <i>c</i> <i>f x</i>
.(2)
Cộng vế theo vế của (1) và (2) ta được điều cần chứng minh.
Trường THCS và THPT Việt Trung KỲ THI CHỌN HSG DỰ THI CẤP TỈNH
TỔ: TOÁN Mơn : Tốn ( năm học : 2010 - 2011)
<b> </b><i>( Thời gian làm bài 150 phút )</i>
<b>ĐỀ4.</b>
<b>BÀI 1.</b> Cho x, y, z 0thoả mãn x+y+z > 0. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
3 3 3
3
16
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
<i>P</i>
<i>x y z</i>
Trước hết ta có:
4
<i>x y</i>
<i>x</i> <i>y</i> (biến đổi tương đương) ...
Đặt x + y + z = a. Khi đó
3 3 3 3
3 3
3 3
64 64
4<i>P</i> <i>x y</i> <i>z</i> <i>a z</i> <i>z</i> 1 <i>t</i> 64<i>t</i>
<i>a</i> <i>a</i>
(với t = <i>z</i>
<i>a</i>, 0 <i>t</i> 1)
Xét hàm số f(t) = (1 – t)3<sub> + 64t</sub>3<sub> với t</sub><sub></sub>
2 1
'( ) 3 64 1 , '( ) 0 0;1
9
<i>f t</i> <sub></sub> <i>t</i> <sub></sub> <sub></sub> <i>t</i> <i>f t</i> <sub> </sub><i>t</i>
Lập bảng biến thiên
0;1
64
inf
81
<i>t</i>
<i>M</i> <i>t</i>
<sub> GTNN của P là </sub>16
81 đạt được khi x = y = 4z > 0
<i><b> </b></i><b>B I 2.</b> Tìm các giới hạn sau :
<i><b> </b></i>
HD.
Ta cã
2
2
2 2
0 0 0
2sin sin
1 cos <sub>2</sub> 1 <sub>2</sub>
lim lim lim
2
2
<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>
<sub></sub> <sub></sub>
<i><b>=1/2</b></i>
( Cã thÓ nhân liên hợp với 1+cosx )
<b>B I 3:</b> Giải hƯ:
2
2
2
1
1
1
<i>x</i> <i>y</i>
<i>y</i> <i>z</i>
<i>z</i> <i>x</i>
<sub> </sub>
Gi¶i: XÐt hai trêng hỵp sau:
TH1: Trong 3 sè Ýt nhÊt cã 2 nghiƯm sè b»ng nhau:
Gi¶ sư x=y cã hÖ
2
2
2
1
1
1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>z</i>
<i>z</i> <i>x</i>
<sub> </sub>
Từ đó có nghiệm của hệ (x;y;z) là : 1 5 1; 5 1; 5 ; 1 5 1; 5 1; 5
2 2 2 2 2 2
Tơng tự y=z, z=x ta cũng đợc nghiệm nh trên.
TH2 : 3 số x, y, z đơi một khác nhau .
Gi¶ sư x>y>z ,xÐt hµm sè f(t) = t2<sub> trên D =</sub>
z 0, x>y>z0f(x)>f(y)>f(z)y+1>z+1>x+1y>x>z(vô lý).
z<y<x0f(x)<f(y)<f(z)y+1<z+1<x+1y<z<x(vô lý).
x>0>z>-1 f(-1)>f(z) 1>x+1x<0 (vô lý)
Vậy điều giả sử là sai.
TH2 vô nghiệm.
<b>B I 4.</b> Hàm số <i>f(x)</i> xác định với mọi <i>x</i> và thỏa mãn hệ điều kiện sau:
2 2
( ) ( ) ( ) ( ) 4 ( ) ,
(1) 2
<i>a b f a b</i> <i>a b f a b</i> <i>ab a</i> <i>b</i> <i>voi moi a b</i>
<i>f</i>
2
0
1 cos
lim
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>A</i>
<i>x</i>
Tìm hàm số <i>f(x).</i>
Giải:
Giả sử <i>f(x)</i> thỏa mãn mọi điều kiện của đề bài, tức là:
2 2
( ) ( ) ( ) ( ) 4 ( ) , (1)
(1) 2 (2)
<i>a b f a b</i> <i>a b f a b</i> <i>ab a</i> <i>b</i> <i>a b</i>
<i>f</i>
Trong (1) thay <i>a = x + 1, b = x</i> thì từ (1(, (2) ta có: <i>f(2x + 1) = (2x + 1)( 4x2<sub> + 4x + 2)</sub></i>
Hay <i>f(2x + 1) = </i>(<i>2x + 1</i>)[(<i>2x + 1</i>)<i>2<sub> + 1</sub></i><sub>]</sub>
Từ đó suy ra: <i>f(x) = x3<sub> + x.</sub></i><sub> Bằng phép thử trực tiết suy ra </sub><i><sub>f(x) = x</sub>3<sub> + x</sub></i><sub> là hàm cần tìm.</sub>
Trường THCS và THPT Việt Trung KỲ THI CHỌN HSG DỰ THI CẤP TỈNH
TỔ: TỐN Mơn : Toán ( năm học : 2010 - 2011)
<b> </b><i>( Thời gian làm bài 150 phút )</i>
ĐỀ 5.HƯỚNG DẪN.
<b>B I 1. </b>À T×m giíi h¹n sau : <sub>2</sub>
0
1 cos cos 2 cos3
lim
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>C</i>
<i>x</i>
HD.
2
0
1 cos cos cos cos2 cos cos 2 cos cos 2 cos3
lim
<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>C</i>
<i>x</i>
<sub>2</sub> <sub>2</sub>
0
1 cos3 cos cos2
1 cos (1 cos2 )cos
lim
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>C</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Làm tơng tù bµi 1 C = 7
<b>BÀI 2. Cho x,y </b> R và x, y > 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của
3 3 2 2
( 1)( 1)
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>P</i>
<i>x</i> <i>y</i>
HD.
Đặt t = x + y ; t > 2. Áp dụng BĐT 4xy (x + y)2 ta có
2
4
<i>t</i>
<i>xy</i>
3 2 <sub>(3</sub> <sub>2)</sub>
1
<i>t</i> <i>t</i> <i>xy t</i>
<i>P</i>
<i>xy t</i>
. Do 3t - 2 > 0 và
2
4
<i>t</i>
<i>xy</i>
nên ta có
2
3 2
2
2
(3 2)
4
2
1
4
<i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i> <i>t</i> <i><sub>t</sub></i>
<i>P</i>
<i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i>
Xét hàm số
2 2
2
4
( ) ; '( ) ;
2 ( 2)
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
<i>f t</i> <i>f t</i>
<i>t</i> <i>t</i>
f’(t) = 0 t = 0 v t = 4.
t 2 4 +
f’(t) - 0 +
8
Do đó min P = (2;min ( )) <i>f t</i> = f(4) = 8 đạt được khi
4 2
4 2
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>xy</i> <i>y</i>
<b>B I 3:</b>À Gi¶i hƯ: 2 2 2
3 3 3
x + y + z = 2
x + y + z = 6
x + y + z = 8
Giải: áp dụng hằng đẳng thức ta có:
x2<sub> + y</sub>2<sub> + z</sub>2<sub> = (x + y + z)</sub>2<sub> - 2(xy + yz + zx).</sub>
x3<sub> + y</sub>3<sub> + z</sub>3<sub> = (x + y + z)</sub>3<sub> - 3(x + y + z)(xy + yz + zx) + 3xyz.</sub>
VËy 6 = 22<sub> - 2(xy + yz + zx) </sub><sub></sub><sub> xy + yz + zx = -1.</sub>
8 = 23<sub> - 3.2.(-1) + 3xyz </sub><sub></sub><sub> xyz = -2.</sub>
x, y, z lµ nghiƯm cđa phơng trình:t3<sub> - 2t</sub>2<sub> - t + 2 = 0 </sub><sub></sub>
t = 1
t = - 1
t = 2
VËy hÖ cã 6 cỈp nghiƯm (1;-1;2); (-1;1;2); (1;2;-1); (-1;2;1); (2;1;-1); (2;-1;1).
<b>B I 4.</b> 1.Giải phơng trình nghiệm nguyên dơng sau: <i>x</i>6<i>z</i>3 15<i>x z</i>2 3<i>x y z</i>2 2 (<i>y</i>25)3
Giải:
¸p Dơng BDT Cauchy cho 3 số; ta đc
Dấu xảy ra
T phơng trình:
( phơng trình ớc số; dễ dàng tìm đc rồi tìm ra )
Đ áp số : nghiệm phơng trình là
Trng THCS v THPT Việt Trung KỲ THI CHỌN HSG DỰ THI CẤP TỈNH
TỔ: TỐN Mơn : Tốn ( năm học : 2010 - 2011)
<b> </b><i>( Thời gian làm bài 150 phút )</i>
ĐỀ 6.HƯỚNG DẪN.
<b>BÀI 1. Cho </b><i>a b c</i>, , <sub> là những số dương thỏa mãn: </sub><i><sub>a</sub></i>2 <i><sub>b</sub></i>2 <i><sub>c</sub></i>2 <sub>3</sub>
. Chứng minh bất đẳng thức:
2 2 2
1 1 1 4 4 4
7 7 7
<i>a b b c c a</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
HD.
Áp dụng bất đẳng thức 1 1 4 (<i>x</i> 0,<i>y</i> 0)
<i>x</i><i>y</i> <i>x y</i>
Ta có: 1 1 4 ; 1 1 4 ; 1 1 4
2 2 2a+b+c
2 2 2
2 2 2 2
2 2 2
1 2 2
2 4 4 2 2 0
2 2 4 7
2 1 1 1 0
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>a b c</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>a</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
Tương tự: 2 2
1 2 1 2
;
2<i>b c a</i> <i>b</i> 7 2<i>c a b</i> <i>c</i> 7
Từ đó suy ra 2 2 2
1 1 1 4 4 4
7 7 7
<i>a b b c c a</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c = 1.
<b>B I 2</b> <i><b>. </b></i>Tìm giới hạn sau: <sub>2</sub>
0
2 1 cos
lim
sin
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>C</i>
<i>x</i>
HD.
Nh©n cả tử và mẫu với biểu thức liên hợp <sub>2</sub> <sub></sub> <sub>1 cos</sub><sub></sub> <i><sub>x</sub></i>
2 2
0 0
2
0
2 1 cos 2 1 cos
2 1 cos
lim lim
sin <sub>2</sub> <sub>1 cos</sub> <sub>sin</sub>
1 cos
lim
2 1 cos sin
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x</sub></i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
2
2 2
0 0
2sin
2 1 cos <sub>2</sub>
lim lim
sin ( 2 1 cos )sin
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
suy ra KQ: C = 2
8
<b>B I 3:</b>À Gi¶i hƯ : 2 2 2 2
3 3 3 3
x + y + z = a
x + y + z = a
Gi¶i: x2<sub> + y</sub>2<sub> + z</sub>2<sub> = (x + y + z)</sub>2<sub> - 2(xy + yz + zx) </sub><sub></sub><sub> xy + yz + zx = 0.</sub>
x3<sub> + y</sub>3<sub> + z</sub>3<sub> = (x + y + z)</sub>3<sub> - 3(x + y + z)(xy + yz + zx) + 3xyz </sub><sub></sub><sub> xyz = 0.</sub>
VËy cã:
x + y + z = 0
xy + yz + zx = 0
0
<i>xyz</i>
<sub></sub>
(x; y; z) là nghiệm của phơng trình: X3<sub> - aX</sub>2<sub> = 0 </sub><sub></sub> X = 0
X = a
VËy hƯ cã nghiƯm lµ {(a; 0; 0); (0; a; 0); (0; 0; a)}
<b>B I 4.</b> Tìm GTLN và GTNN của hàm số f(x) trên đoạn [-1; 2] biết f(0) = 1 (1)
và f2<sub>(x).f’(x) = 1+ 2x +3x</sub>2<sub> (2)</sub>
Giải:
Tõ (2): f2<sub>(x)f’(x) = 1 + 2x + 3x</sub>2<sub> <=> </sub>
2 3
3
3
)
( <sub> (c lµ h»ng sè)</sub>
+ Tõ (1) : f(0) = 1 => c =
3
1
, do đó hàm số <sub>(</sub> <sub>)</sub> 3 <sub>3</sub> 3 <sub>3</sub> 2 <sub>3</sub> <sub>1</sub>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
XÐt g(x) = 3x3<sub> + 3x</sub>2<sub> + 3x + 1 víi x </sub>
g’(x) = 9x2<sub> + 6x + 3 = 0 <=> </sub> <sub>[</sub> <sub>1</sub><sub>;</sub><sub>2</sub><sub>]</sub>
3
1
1
<i>x</i>
<i>x</i>
là các điểm tíi h¹n
1) = 2, g(2) = 40,
g(-3
1
) =
9
2
=> max(g(x)) = 40, min(g(x)) = - 2
Do đó GTLN của f(x) là 3 <sub>40</sub> <sub> và GTLN của f(x) là </sub>3 <sub>2</sub>
Trường THCS và THPT Việt Trung KỲ THI CHỌN HSG DỰ THI CẤP TỈNH
TỔ: TỐN Mơn : Toán ( năm học : 2010 - 2011)
<b> </b><i>( Thời gian làm bài 150 phút )</i>
ĐỀ 7.HƯỚNG DẪN.
<i><b> </b></i>
<b>B I 1.</b>À T×m giới hạn sau<b>:</b> <sub>2</sub>
0
1 cos cos2
lim
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>B</i>
<i>x</i>
HD.
Thêm bớt và nhân liên hợp .
<i><b> </b></i> <sub>2</sub> <sub>2</sub> <sub>2</sub>
0 0
1 cos cos cos cos 2 1 cos (1 cos 2 )cos
lim lim
<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>B</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
2 2
0
(1 cos 2 ) 1 cos 2 cos
(1 cos ) 1 cos
lim
(1 cos ) (1 cos2 )
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>B</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
2 2
2 2
0
sin sin 2 cos
lim
(1 cos ) (1 cos 2 )
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>B</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<i><b> B=5/2</b></i>
<b>BÀI 2: Ch x, y, z là các số dương thoả mãn </b>1 1 1 2009
<i>x</i><i>y</i><i>z</i> . Tìm giá trị lớn nhất của biểu
thức: P = <sub>2</sub><i><sub>x y z</sub></i>1 <i><sub>x</sub></i> <sub>2</sub>1<i><sub>y z</sub></i> <i><sub>x y</sub></i>1 <sub>2</sub><i><sub>z</sub></i>
HD.
Áp dụng bất đẳng thức Cơ- Si, ta có:
4ab ≤ (a + b)2 1
4
<i>a b</i>
<i>a b</i> <i>ab</i>
1 1 1
( , 0)
4 <i>a b</i> <i>a b</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Ta có: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2<i>x y z</i> 4 2<i>x</i> <i>y z</i> 4 2<i>x</i> 4 <i>y</i> <i>z</i> 8 <i>x</i> 2<i>y</i> 2<i>z</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub><sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub><sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
Tương tự: 1 1 1 1 1
2 8 2 2
<i>x</i> <i>y z</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> và
1 1 1 1 1
2 8 2 2
<i>x y</i> <i>z</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
Vậy <sub>2</sub><i><sub>x y z</sub></i>1 <i><sub>x</sub></i> <sub>2</sub>1<i><sub>y z</sub></i><i><sub>x y</sub></i>1 <sub>2</sub><i><sub>z</sub></i>
1 1 1 1 2009
4 <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> 4
<sub></sub> <sub></sub>
Vậy MaxP = 2009
4 khi x = y = z =
12
2009
<b>Bài 3: Giải hệ phương trình:</b>
x + y + z = 9 (1)
xy + yz + zx = 27 (2)
1 1 1
+ + = 1 (3)
x y z
Giải: Rõ ràng x = 0, y = 0, z = 0 kh«ng lµ nghiƯm cđa hƯ
Víi x ≠ 0, y ≠ 0, z ≠ 0, nh©n hai vÕ cđa (3) víi xyz ta cã xy + yz + zx = xyz (4).
Tõ (2) vµ (4) xyz = 27 (5)
Tõ (2) x2<sub>(y + z) + xyz = 27x</sub> <sub> (6)</sub>
Tõ (1), (5), (6) ta cã: x2<sub>(9 - x) + 27 - 27x = 0</sub>
x3<sub> - 9x</sub>2<sub> + 27x - 27 = 0</sub>
(x - 3)3<sub> = 0 </sub><sub></sub><sub> x = 3</sub>
Thay x = 3 vµo (1), (5) ta cã: y + z =6
yz = 9
y = z = 3.
VËy hÖ cã nghiƯm lµ x = y = z = 3.
BÀI 4. Cho đa thức:P(x) = x4 - 2009x3 + ( 2010 + a)x2 - 2011x + a. a là số ngun. Chứng
minh rằng đa thức P(x) khơng thể có nghiệm bội là số nguyên.
Giải:
Giả sử x0 là nghiệm nguyên của P(x). Ta chứng minh rắng x0 là số chẵn. Thật vậy ta có:
0 = P(x0) = x03(x0 - 2009) + 2010.x02 + (x02 + 1).a -2011.x0 (1)
Ta chứng minh x0 không thể là nghiệm bội.
Giả sử x0 là nghiệm bội thì P’(x0) = 0 hay 4x03 - 6027x0 + 2.(2010 + a).x0 - 2011 = 0 (2)
Do x0 chẵn nên VT của (2) là số lẻ. Điều này vô lý.