Đề thi chọn HSG Toán 11 cấp trường năm 2017 – 2018 trường Lê Văn Thịnh – Bắc Ninh
Đề thi chọn HSG Toán 11 cấp trường năm 2017 – 2018 trường Lê Văn Thịnh – Bắc Ninh gồm 1 trang với 8 bài toán tự luận, thời gian làm bài 150 phút, kỳ thi được tổ chức vào ngày 7/4/2018
Preview text:
SỞ GD&ĐT BẮC NINH
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
TRƯỜNG THPT LÊ VĂN THỊNH NĂM HỌC 2017 - 2018
Môn thi: Toán Lớp 11 ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày thi: 7/4/2018
(Đề thi gồm có 1 trang)
Thời gian làm bài:150 phút (không kể thời gian phát đề)
Câu 1 ( 1 điểm). Giải phương trình
3 cos 2x sin 2x 2cos x 0 .
Câu 2 ( 2 điểm). 4
a) Cho đa giác lồi n cạnh nội tiếp đường tròn, biết số tam giác lập được bằng số tứ giác lập được 7
từ n đỉnh của đa giác đó. Tìm hệ số của 4
x trong khai triển 3 2 n x . 0 1 2 n C C C C b) Tính tổng n n n S ... n ( * n ). 1 2 3 n 1 C C C C n2 n2 n2 n2 mx
Câu 3 ( 1 điểm). Cho đồ thị C 2 1 : y
và điểm M(2;5). Đường thẳng d đi qua M và tiếp xúc với 2x 2
C. Tìm m để đường thẳng d tạo với 2 tia Ox và Oy tam giác có diện tích lớn nhất.
Câu 4 ( 1 điểm). Biết 2 3 3 2 lim
n an 2018 bn 6n 5n 2019 0. Tính 2018 2019 a b 1.
Câu 5 ( 2 điểm). Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình thang cân (AD // BC), BC = 2a,
AB = AD = DC = a (a > 0). Mặt bên SBC là tam giác đều. Gọi O là giao điểm của AC và BD. Biết SD vuông góc với AC.
a) Chứng minh mặt phẳng (SBC) vuông góc mặt phẳng (ABCD). Tính độ dài đoạn thẳng SD.
b) Mặt phẳng đi qua điểm M thuộc đoạn thẳng OD ( M khác O và D) và song song với đường
thẳng SD và AC. Xác định thiết diện của hình chóp S.ABCD cắt bởi mặt phẳng biết MD = x.
Tìm x để diện tích thiết diện lớn nhất.
Câu 6 ( 1 điểm). Cho tam giác ABC, điểm K nằm trên cạnh BC sao cho KB = 2KC và KAB 2KAC , 3 3 3 3 3 điểm E 3;
là trung điểm cạnh BC, điểm M ;
là hình chiếu của B lên đường thẳng AK. 2 2 2
Biết rằng A nằm trên đường thẳng d : y 5x và điểm I(0;5) thuộc đường thẳng chứa cạnh AC. Viết
phương trình đường thẳng chứa cạnh BC.
Câu 7 ( 1 điểm). Giải hệ phương trình 3 2 3 2
x 7x 18x 18 y 2y 3y . x 2 2 2 2
y 3y 9 3 4x 1 2 x x y 1
y 4x13
Câu 8 ( 1 điểm). Cho x, y, z 0 và x y z 3. Chứng minh rằng: x y z 3 . 2 2 2
x x 1 yz
y y 1 zx
z z 1 xy 4
---------- HẾT ----------
Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. HƯỚNG DẪN CHẤM SỞ GD&ĐT BẮC NINH
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
TRƯỜNG THPT LÊ VĂN THỊNH NĂM HỌC 2017 - 2018
Môn thi: …LỚP …. Câu Đáp án Điểm 1 1 (1 điểm)
3 cos 2x sin 2x 2cos x 0 0,5 cos 2x cos x 6
x k2 6 k 2 0,5 x k 18 3 2 2a) 1
( 2 điểm) 4 Từ giả thiết suy ra 3 4
C C n 10 0,5 n 7 n Xét 3 2x 10 10 k 10
C 3 k2k kx nên ta xét k = 4 thu được hệ số của 4 x là 10 k 0 0,5 4 6 4 C 3 2 2449440 10 1 2b) 0,25 k C k n k
n k k n 1 1 2 1 1 Ta có nên k 1 C n 1 n 2 n 1 n 2 n2 0,25
n n 2 2 2 1 2 ...
1 n 1 (1 2 ... n ) S n 1 n 2 0,5 n 3 6 3 1
( 1 điểm) 0,25
Giả sử d: y ax b . Đường thẳng d cắt 2 tia Ox và Oy lần lượt tại A và B nên a 0 .
d đi qua M(2;5) nên b = 5 - 2a. 0,25 mx
d tiếp xúc với C 2 1 : y
khi và chỉ khi 2mx 1 ax b2x 2 có nghiệm kép 2x 2
x 1 khi và chỉ khi 0,5
b a m2 2a1 2b 0
Từ trên ta ta có được 2m 1 0 0,25
m 53a 2a 4a 9 2 1
5 m 3a 2a4a 9
m 53a 2a 4a 9 2
Do a < 0 nên m1 và m2 là phân biệt vậy ta luôn tìm được giá trị của m với mỗi trường hợp a < 0. 0,25 1 b a2 2 5 2 Ta lại có S . OAB 2 a 2 a 1 1 n 2 5 2 3 29n 4 Chọn a
n thì S
ta tìm được m 5 . n OAB 2 n 1 2 n n
Khi n thì m 5 và S
tức ta không tìm được m để thỏa mãn bài toán. 1 OAB 4 1 (1 điểm) 0,5 Đặt 2 3 3 2 L lim
n an 2018 bn 6n 5n 2019 .
Nếu b 1 L (loại) Nên b = 1 0,5 Xét b = 1 ta có 3 3 2 lim
n 6n 5n 2019 n 2 0 nên a 4 2 lim
n an 2018 n 2 0 mà lim 2
n an 2018 n 2 . Ta được 2 a = 4. Vậy A = 2018 4 . 5 2 (2 điểm) S Q P E I B C O N M A G D 1 5a) 0,25
Gọi I là trung điểm của BC nên tứ giác ADCI là hình thoi cạnh a nên IA = IB = IC = a thì
tam giác ABC vuông tại A, suy ra AC vuông góc DI 0,25
AC ID ID|| AB, AC SD AC SID AC SI 0,25
Do AC SI, BC SI SI ABCD (ABCD) SBC 0,25 Ta có : 2 2
SD SI ID 2a 1 5b) 0,5
Từ M kẻ hai đường thẳng lần lượt song song với SD, AC chúng cắt theo thứ tự SB tại Q
và AB tại G, AC tại N. Từ G kẻ đường thẳng song song SD, cắt SA tại E,từ N kẻ đường
thẳng song song với SD cắt SC tại P. Ta được thiết diện là ngũ giác GNPQE. 0,25 x
Ta có BD a 3 nên tính được EG NP 2a x 3,QM 2 a
, GN 3x 3
Tứ giác EGMQ và MNPQ là hai hình thang vuông đường cao lần lượt là GM và NM nên S
4x3a 2 3x MNPQE 0,25 3 3 a 3 Max 2 S a tại x MNPQE 2 4 6 1 ( 1 điểm) A O N M B E K C 0,25
Chứng minh AC vuông góc với EM. 0,25
Từ đó AC : x = 0 nên A(0, 0). Và C(0; y) nên B 6;3 3 y 0,25
Do BM AM y 3 3 nên B(6;0) và C(0; 3 3 ) 0,25
Ta được BC: 2x 3 3y 18 0 7 1 (1 điểm) 3 2 3 2
x 7x 18x 18 y 2y 3y 1 x 22 2 2
y 3y 9 3 4x 1 2 x x y 1
y 4x132 0,25 Ta có
1 x 2 y 1 Thế vào (2) ta được: 2
2x 4x 5 x 4x 1 2
2x 4x 4 3 2 2 2x 4x 4 9 2 2x 4x 5 x 4x 1 2
2x 4x 4 3 2
2x 4x 5 03 2
x 4x 1 2x 4x 4 3 4 0,25 2 14 x t / m 2 3 2 14 x l 2 0,25 2
4 x 3 4x 1 2x 4x 4 . Do 2
2x 4x 4 4x 1 0 nên x 3 . Ta có x 3 2
4x 1 2 x 6x 9 4x 1 2 2
x 2x 10 2 2
x 2x 2 nên (4) vô nghiệm. 2 14 4 14 Vậy S ; 2 2 8 1 (1 điểm) 0,25 x x Ta có 2
x x 1 3x nên . Từ đó 2
x x 1 yz 3x yz x y z VT .
3x yz 3y zx 3z xy 0,25
Đặt a x y, b y z, c z x nên a, b, c là ba cạnh của một tam giác có p = 3. p b p c p a VT ac ba cb p b
1 a b ca c b 1 1
1 cos B nên VT 3 cos A cos B cosC ac 6 2ac 6 6 0,25 3 Mà cosA cosB cosC 2 0,25 3
suy ra VT .Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi x = y = z =1. 4 0