Đề thi học sinh giỏi Toán 11 năm 2021 – 2022 cụm trường THPT – Hà Nội
Giới thiệu đến quý thầy, cô giáo và các em học sinh lớp 11 đề thi chọn học sinh giỏi cấp cụm môn Toán 11 năm học 2021 – 2022 cụm trường THPT trực thuộc sở Giáo dục và Đào tạo Hà Nội.
Preview text:
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CỤM LỚP 11 CỤM TRƯỜNG THPT
NĂM HỌC 2021 - 2022 Môn thi: TOÁN ĐỀ CHÍNH THỨC
Thời gian làm bài: 150 phút
Bài I (5,0 điểm)
1) Giải các phương trình sau :
a) sin 2x 4 cos x sin x 2 0;
b) sin x cot 2x cos 3x.
5x 2y 2x y 5
2) Giải hệ phương trình .
2x y x y 1
Bài II (3,0 điểm) 1 6
1) Tìm số tự nhiên x thỏa mãn 2 A 2 A 3 C 10 . 2x 2 x x x 2 5 2) Tìm hệ số của 5
x trong khai triển 3 x . 2 x
3) Hỏi có bao nhiêu số tự nhiên có 5 chữ số trong đó có ít nhất một chữ số 1.
Bài III (4,0 điểm) Cho dãy số u thoả mãn u 1, u
3u 2 , n 1. n 1 n 1 n
1) Chứng minh dãy số u 1 là một cấp số nhân, tính u . n 50 1 1 1 3 2) Chứng minh ... . u 1 u 1 u 1 4 1 2 100 v
3) Tìm công thức tổng quát của dãy số v 1;v n , n 1 . 1 n 1 2v 3 n
2x 1 3 3x 2
Bài IV (2,0 điểm) Tính giới hạn lim . x 1 x 1
Bài V (6,0 điểm) Cho hình hộp ABC .
D A ' B 'C ' D ' có các góc BA D DA A BA A 0 ' ' 60 và tất
cả các cạnh bằng a.
1) Chứng minh BA ' B 'C ' và tính độ dài cạnh AC ' theo a.
2) Lấy các điểm M , N , P thỏa mãn MA MB 0, NB 2NC 0, 2PC PC ' 0.
Dựng thiết diện của hình hộp ABC .
D A ' B 'C ' D ' cắt bởi mặt phẳng (MNP ). D ' I
3) Mặt phẳng (MNP ) cắt đường thẳng D ' B tại I . Tính tỷ số . B I
- - - - - - - - - - Hết - - - - - - - - -
Họ và tên thí sinh:.................................................... Số báo danh:..................................................
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CỤM LỚP 11 CỤM TRƯỜNG THPT NĂM HỌC 2021 - 2022 Môn thi: TOÁN HƯỚNG DẪN CHẤM Bài Câu Nội dung Điểm 1 1a sin x 2 (5,0đ)
sin 2x 4 cos x sin x 2 0 (sin x 2)(2 cos x 1) 0 cos x 1 1,0 2
+) sin x 2(l) 1 +) cos x
x k 2 . 1,0 2 3 1b k
ĐK: sin 2x 0 x . 0,25 2
sin x cot 2x cos 3x sin x. cos 2x cos 3x.sin2x 1 x x 1 (sin 3 sin )
(sin 5x sin x ) 1,0 2 2 x k
5x 3x k 2
sin 3x sin 5x k 0,5
5x 3x k 2 x 8 4 k k
Kết hợp điều kiện x suy ra x . 2 8 4 0,5 k
Vậy nghiệm của phương trình là x . 8 4 2
5x 2y a
5x 2y 2 a x 2 a 2 2b Đặt
(a 0,b 0) 2
2x y b y 2 5b 2 2 2 a x y b 0,25
Khi đó hệ phương trình trở thành
a b 5
a 5 b 2 2 2 2
b a 2b (5b 2a ) 1 3(5 2 ) b 2
7b b 1 0 0,5 b 2,a a 5 b 3 2 37
4b 29b 74 0 b (l) 4
5x 2y 9 x 1
Với b 2,a 3 2x y 4 y 2
Vậy hệ có nghiệm là 0,25 1; 2 2 1
Điều kiện: x , x 3. 0,25 (3,0đ) ta có 1 6 1 6 x(x 1)(x 2) 2 2 3 A
A C 10 .2x(2x 1) x(x 1) 10 0,25 2 2 x x x x 2 x 3 !
x(2x 1) x(x 1) (x 1)(x 2) 10 0,25
3x 12 x 4.
Kết hợp điều kiện suy ra x 3 hoặc x 4 0,25 2 5 5 k 2 5 k k 2 5 5 k 3 x k C x C 2 k x 2 3 2
5 10 5 5 x 0,5 k 0 x k 0 Hệ số của 5
x trong khai triển thỏa mãn: 5k 10 5 k 3. 2 0,5 Vậy hệ số của 5
x trong khai triển là: 3 C 2 40 5 3
Gọi số cần tìm là abcde 0,5
Số các số tự nhiên có 5 chữ số là: 4 9.10
Số các số tự nhiên có 5 chữ số trong đó không có chữ số 1 là: 4 8.9 0,25
Số các số tự nhiên có 5 chữ số trong đó có ít nhất 1 chữ số 1 là: 0,25 4 4 9.10 8.9 37512 số 3 1 Ta có: u
1 3(u 1) , n 1 (4,0đ) n 1 n
Suy ra u 1 là cấp số nhân với công bội 2 0,5 n Ta có: u 1 49 3 . u 1 49 2.3 50 1 49 Suy ra u 2.3 1 50 0,5 2 1 Ta có
là cấp số nhân với công bội bằng 1 . u 1 3 n 0,5 1 100 1 1 1 1 1 3 100 1 3 0,5 1 3 ... u 1 u 1 u 1 u 99 1 1 2 2.3 4 1 2 100 1 1 3 3 2v 3 3 1 n 2 , n 1 v v v 0,25 n 1 n n 1 Đặt w w 1;w
2 3w , n 1 0,25 n 1 n 1 n vn n
Theo câu a suy ra w 1 2.3 1 n 0,25 1 Vậy v , n 1 0,25 n n 1 2.3 1 4 1 3 2x 1 3x 2 3
2x 1 1 3x 2 1 (2,0đ) lim lim . 0,5 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 2x 1 1 2x 1 1 2 lim lim lim 1. 0,5 x 1 x 1 x 1 x x 1 1 2x 1 1 2x 1 1 3 3x 2 1 3x 2 1 lim lim x 1 x x 1 1 2
x 1 3 3x 2 3
3x 2 1 0,5 3 lim 1.
x 1 3x 22 3 3 3x 2 1
2x 1 3 3x 2 lim 0. x 1 x 1 5 1
Ta có : BA' AA' AB (6,0đ)
B 'C ' AD Suy ra 0,25
B C AA AB 2 2 a a BA'. ' ' ' AD 0 0,25 2 2
Suy ra BA ' B 'C ' 0,5
AC ' AA' AB AD 0,25 2 2
AC ' AC ' AA' AB AD2 2 2 2 2
AA' AB AD 2AA'.AB 2AA'AD 2ABAD 6a 0,5
AC ' 6a 0,5 2
Gọi giao của MN với CD và AD là E và F 0,5
Gọi giao của MN với CD và AD là E và F 0,5
Gọi giao của EP với C’D’ và DD’ là Q và G 0,5
Gọi giao của FG với AA’ và A’D’ là S và R
Suy ra thiết diện là lục giác MNPQRS 0,5 3
Gọi H,K là giao của MN với BD và QR với B’D’ 0,25
Chứng minh tứ giác BKD’H là hình bình hành 0,5
Suy ra I là trung điểm của BD’ D ' I Vậy 1. BI