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

ĐỀ CHÍNH THỨC
SỞ GD&ĐT BẮC NINH
TRƯỜNG THPT LÊ VĂN THỊNH
(Đề thi gm có 1 trang)
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC 2017 - 2018
Môn thi: Toán Lp 11
Ngày thi: 7/4/2018
Thi gian làm bài:150 phút (không k thi gian phát đề)
Câu 1 ( 1 đim). Giải phương trình
3cos2 sin2 2cos 0xx x
.
Câu 2 ( 2 đim).
a) Cho đa giác lồi n cạnh nội tiếp đường tròn, biết số tam giác lập được bằng
4
7
số tứ giác lập được
từ n đỉnh của đa giác đó. Tìm hệ số của
4
x
trong khai triển

32
n
x
.
b) Tính tổng
012
123 1
222 2
...
n
nnn n
n
nnn n
CCC C
S
CCC C

 (
*
n ).
Câu 3 ( 1 đim). Cho đồ thị

21
:
22
mx
Cy
x
và điểm M(2;5). Đường thẳng d đi qua M và tiếp xúc với

C . Tìm m để đường thẳng d tạo với 2 tia OxOy tam giác có diện tích lớn nhất.
Câu 4 ( 1 đim).
Biết
3
232
lim 2018 6 5 2019 0nan bn n n . Tính
2018 2019
1ab.
Câu 5 ( 2 đim). 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 ACBD. 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 OD) và song song với đường
thẳng SDAC. 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 đim). Cho tam giác ABC, điểm K nằm trên cạnh BC sao cho KB = 2KC
2KAB KAC ,
điểm
33
3;
2
E




là trung điểm cạnh BC, điểm M
333
;
22




là hình chiếu của B lên đường thẳng AK.
Biết rằng
A nằm trên đường thẳng :5dy x và điểm (0;5)I thuộc đường thẳng chứa cạnh AC. Viết
phương trình đường thẳng chứa cạnh BC.
Câu 7 ( 1 đim). Giải hệ phương trình


32 32
2
22
71818 2 3
2393412 1413
xx x yyy
xyy x xxyyx


.
Câu 8 ( 1 đim). Cho
,, 0
x
yz 3xyz. Chứng minh rằng:
222
3
1114
xyz
xx yzyy zxzz xy


.
---------- HẾT ----------
Thí sinh không được s dng tài liu. Cán b coi thi không gii thích gì thêm.
SỞ GD&ĐT BẮC NINH
TRƯỜNG THPT LÊ VĂN THỊNH
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC 2017 - 2018
Môn thi: …LỚP ….
Câu Đáp án Điểm
1
(1 điểm)
1
3cos2 sin2 2cos 0
cos 2 cos
6
xx x
xx





0,5
2
6
2
18 3
xk
xk



k
0,5
2
( 2 đim)
2a) 1
Từ giả thiết suy ra
34
4
10
7
nn
CCn
0,5
Xét

10
10
10
10
0
32 3 2
kkkk
k
Cx

nên ta xét k = 4 thu được hệ số của
4
x
464
10
3 2 2449440C
0,5
2b)
1
Ta có




2
1
2
11 11
12 12
k
n
k
n
knk nk k
C
Cnn nn


 
nên
0,25


22 2
1 2 ... 1 1 (1 2 ... )
12
nnn n
S
nn
 

0,25
3
6
n
0,5
3
( 1 đim)
1
Giả sử d:
y
ax b. Đường thẳng d cắt 2 tia Ox và Oy lần lượt tại A và B nên 0a .
d đi qua M(2;5) nên b = 5 - 2a.
0,25
d tiếp xúc với

21
:
22
mx
Cy
x
khi và chỉ khi

21 22mx ax b x
có nghiệm kép
0,25
1
x
khi và chỉ khi

2
212 0
210
bam a b
m


Từ trên ta ta có được
0,5



1
2
2
53 2 4 9
53249
53 2 4 9
maaa
ma aa
maaa



Do a < 0 nên m
1
và m
2
là phân biệt vậy ta luôn tìm được giá trị của m với mỗi trường hợp
a < 0.
0,25
Ta lại có

2
2
52
1
22
OAB
a
b
S
aa
 .
Chọn

1
an
n

thì

2
52
1
2
OAB
n
S
n
ta tìm được

1
2
29 4
3
5
n
m
nn
 .
Khi n  thì
1
5m
OAB
S  tức ta không tìm được m để thỏa mãn bài toán.
0,25
4
(1 điểm)
1
Đặt
3232
L lim 2018 6 5 2019nan bn n n
.
Nếu 1bL (loại)
Nên b = 1
0,5
Xét b = 1 ta có
33 2
lim 6 5 2019 2 0nnn n
nên
2
lim 2018 2 0nan n
2
4
lim 2018 2
2
a
nan n

. Ta được
a = 4. Vậy A =
2018
4 .
0,5
5
(2 điểm)
2
5a)
1
Gọi I là trung điểm của BC nên tứ giác ADCI là hình thoi cạnh a nên IA = IB = IC = a thì
tam
g
iác ABC vuôn
g
t
ại A, su
y
ra AC vuôn
g
g
óc 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 :
22
2SD SI ID a
0,25
5b)
1
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
thẳn
g
son
g
son
g
với SD cắt SC tại P. Ta đ
ư
ợc thiết diện là n
g
ũ
g
iác GNPQE.
0,5
Ta có 3
B
Da nên tính được

23,2
3
x
EG NP a x QM a




,
3GN x
Tứ giác EGMQ và MNPQ là hai hình thang vuông đường cao lần lượt là GM và NM nên

43 23
MNPQE
Sxax
0,25
Max
2
33
2
MNPQE
Sa tại
3
4
a
x
0,25
C
B
A
D
I
S
G
N
P
E
M
Q
O
6
( 1 điểm)
1
Chứng minh AC vuông góc với EM.
0,25
Từ đó AC : x = 0 nên A(0, 0). Và C(0; y) nên

6;3 3
B
y
0,25
Do
33BM AM y
nên B(6;0) và C(0;
33 )
0,25
Ta được BC:
233180xy
0,25
7
(1 điểm)
1




32 32
2
22
71818 2 31
2 3 934 1 2 1 4 132
xx x yyy
xyy x xxyyx


Ta có

121
x
y
0,25
Thế vào (2) ta được:


22
2
2
2
2
245 412443
2449
245 41
2443
xx x x xx
xx
xx x x
xx
 






O
A
B
C
E
K
N
M


2
2
24503
41 2 4434
xx
xx xx





214
/
2
3
214
2
x
tm
xl


0,25

2
4341244xxxx
.
Do
2
244410xx x
nên 3x . Ta có



22
2
3412 69412 210
222
xx xxx xx
xx


nên (4) vô nghiệm.
Vậy
214414
;
22
S






0,25
8
(1 điểm)
1
Ta có
2
13
x
xx nên
2
13
x
x
x
xyzxyz

. Từ đó
333
x
yz
VT
x
yz y zx z xy


.
0,25
Đặt
,,axyb yzczx
nên a, b, c là ba cạnh của một tam giác có p = 3.
p
bpcpa
VT
ac ba cb




11
1cos
62 6
abcacb
pb
B
ac ac
 
 nên

1
3 cos cos cos
6
VT A B C
0,25
3
cosA cosB cosC
2

0,25
suy ra
3
4
VT .Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi x = y = z =1.
0,25
0
| 1/6

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 n2 n2 n2 n2 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 OxOy 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 ab 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 ACBD. 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 OD) và song song với đường
thẳng SDAC. 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 4x13
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 n2       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 b2x  2 có nghiệm kép 2x  2
x  1 khi và chỉ khi 0,5
 b a m2  2a1 2b  0 
Từ trên ta ta có được 2m 1  0 0,25
m  53a  2a 4a 9 2 1  
5 m 3a  2a4a 9  
m  53a  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   a2 2 5 2 Ta lại có S   . OAB 2 a 2 a 1 1  n  2 5 2 3 29n  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)  SBC0,25 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  2a 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
 4x3a  2 3x MNPQE0,25 3 3 a 3 Max 2 Sa 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  y0,25
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   22 2 2
y  3y  9  3 4x 1  2 x x y 1 
y 4x132 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  03   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 ca c b 1    1
1 cos B nên VT  3 cos A  cos B  cosCac 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