Tải bản đầy đủ (.doc) (13 trang)

De HSG HD V1 cap truong

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 :


2



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=


2

2


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>


 


     




 



<b> </b>





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>


 




    





<b> </b>



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>

1



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>




</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

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>
<i>x</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 tD


 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

, ngồi ra
ta có: <i>f</i>(0)<i>f</i>( 2 )  1.Vậy theo định lý Lagrange , tồn tại <i>x</i><sub>0</sub> 

0;2

sao cho:


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.


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>ĐỀ 2.HƯỚNG DẪN.</b>


<b>B I 1.</b>À Cho a, b, c0 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


4
1
1
2
1
2
2
4
6 2
2
2
2
3 <i><sub>b</sub></i>
<i>b</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i>


<i>P</i>  








2
4
1
1


2
1
2
2
2
2
2
3 <i><sub>c</sub></i>
<i>c</i>
<i>b</i>
<i>c</i>
<i>b</i> 





2
4
1
1
2
1
2
2
2
2
2
3 <i><sub>a</sub></i>
<i>a</i>

<i>c</i>
<i>a</i>
<i>c</i> 




 3
6
3
6
3
6
2
16
3
2
16
3
2
16


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


2
3
2
2
9


6 3    




 <i>P</i>


Để PMin khi a = b = c = 1


<b>BI 2.</b> Tìm giới hạn sau :


 


3
2
1
lim 1
1
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>Q</i> <i>x</i>
<i>x</i>

 



HD.


Đây là dạng

<sub></sub>

0

<sub></sub>

.
Ta cã


 



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> 

<sub></sub>

1

<sub></sub>

 nªn


 




2
2
1
1
lim 1


( 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>
 



2
1

1


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








</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

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


x = y










-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; ;


3 3 3 );(


-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>


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

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>




  





<b> </b>

HD.


<b> </b>

 

3


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>




      




<b> </b>

 



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


<sub></sub>

<sub></sub>

<sub></sub>

<sub></sub>

<sub></sub>

<sub></sub>




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


 



 


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<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


2010


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>


 




</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

Trước hết ta có:


3
3 3


4


<i>x y</i>


<i>x</i> <i>y</i>   (biến đổi tương đương) ...

<i>x y</i>

 

2 <i>x y</i>

0


Đặt x + y + z = a. Khi đó

<sub></sub>

<sub></sub>



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>

<sub></sub>

<sub>0;1</sub>

<sub></sub>

<sub>. Có</sub>


2



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>

<sub></sub>

<sub></sub><sub>1;</sub><sub></sub>

<sub></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>




</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

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>

<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 +


</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

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>25)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


</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>



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


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>

<i>f</i> <i>x</i>

<i><sub>x</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>c</sub></i>




 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>


</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

XÐt g(x) = 3x3<sub> + 3x</sub>2<sub> + 3x + 1 víi x </sub>

<sub></sub>

<sub> [-1; 2]</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> 


 


 




  


</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

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)


</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

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.



</div>

<!--links-->

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×