Đề thi chọn HSG lớp 11 THPT tỉnh Vĩnh Phúc năm học 2012-2013 môn: Toán (dành cho học sinh THPT không chuyên)

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 THPT NĂM HỌC 2012-2013 
ĐỀ THI MÔN: TOÁN 
(Dành cho học sinh THPT không chuyên) 
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề
Câu 1. 
Giải phương trình .
Câu 2. 
Xét khai triển: . Tính
.
Chọn ngẫu nhiên một số có 4 chữ số đôi một khác nhau. Tính xác suất để số được chọn không nhỏ hơn 2013.
Câu 3. 
Cho dãy số được xác định như sau: Tính .
Cho phương trình: ( là ẩn, là tham số). Chứng minh rằng với mọi giá trị thực của phương trình đã cho có ít nhất ba nghiệm thực phân biệt.
Câu 4. 
Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’. Chứng minh rằng mặt phẳng song song với mặt phẳng Tìm điểm M trên đoạn BD và điểm N trên đoạn CD’ sao cho đường thẳng MN vuông góc với mặt phẳng (A’BD).
Cho hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ cạnh . Gọi M, N, P lần lượt là trung điểm của các đoạn thẳng AD, BB’, C’D’. Xác định thiết diện cắt bởi mặt phẳng (MNP) với hình lập phương ABCD.A’B’C’D’, tính theo diện tích thiết diện đó.
Câu 5. 
Cho là các hằng số thực và . Tìm tất cả các số thỏa mãn và với mọi số thực sao cho .
	-------------Hết-----------
Thí sinh không được sử dụng tài liệu và máy tính cầm tay.
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh:.......; Số báo danh
SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
(Đáp án có 03 trang)
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 THPT NĂM HỌC 2012-2013 
ĐÁP ÁN MÔN: TOÁN
(Dành cho học sinh THPT không chuyên)
I. LƯU Ý CHUNG:
- Hướng dẫn chấm chỉ trình bày một cách giải với những ý cơ bản phải có. Khi chấm bài học sinh làm theo cách khác nếu đúng và đủ ý thì vẫn cho điểm tối đa.
- Điểm toàn bài tính đến 0,25 và không làm tròn.
- Với bài hình học nếu thí sinh không vẽ hình phần nào thì không cho điểm tương ứng với phần đó.
II. ĐÁP ÁN:
Câu
Nội dung trình bày
Điểm
1(2đ)
Ta có 
0,5
0,5
+) 
0,25
+) 
0,25
Vậy phương trình đã cho có các họ nghiệm là
0,5
2(2đ)
2.a (1,0 điểm)
Ta có 
0,5
Suy ra 
0,25
.
0,25
2.b (1,0 điểm)
Ta có số cách chọn một số có bốn chữ số đôi một khác nhau
 là biến cố chọn ra được một số có bốn chữ số đôi một khác nhau và không nhỏ hơn 2013. Ta sẽ tính số các số có bốn chữ số đôi một khác nhau , nhỏ hơn 2013 và các số này chỉ có thể xảy ra với 
0,25
, , và suy ra trong trường hợp này có số thỏa mãn.
0,5
Từ hai trường hợp trên ta được . Do đó xác suất cần tìm là:
0,25
3(2,0đ)
3.a (1,0 điểm)
Ta có suy ra lập thành một cấp số cộng có công sai bằng 1 nên (1)
0,25
Từ (1) ta được 
0,5
. Vậy .
0,25
3.b (1,0 điểm)
Đặt ta được xác định và liên tục trên .
Ta có 
0,5
Do đó ta được nên phương trình có nghiệm thuộc suy ra phương trình có 3 nghiệm phân biệt.
0,5
4(3đ)
4.a (1,5 điểm)
Ta có tứ giác BCD’A’ là hình bình hành nên (1)
0,5
Ta có tứ giác BDD’B’ là hình bình hành nên (2)
Từ (1) và (2) ta được .
0,5
Đặt . Khi đó 
0,25
Do MN vuông góc (A’BD) nên . Từ đó ta được:
0,25
Do đó 
4.b (1,5 điểm)
Gọi S là trung điểm của AB, khi đó và suy ra . Do nên (MNS) cắt (BCC’B’) theo giao tuyến qua N song song với BC’ cắt B’C’ tại Q.
0,5
Do nên (MNS) cắt (A’B’C’D’) theo giao tuyến qua Q song song với B’D’ cắt D’C’ tại P’, do P’ là trung điểm của C’D’ nên P’ trùng với P. Do nên (MNS) cắt (CDD’C’) theo giao tuyến qua P song song với C’D cắt DD’ tại R.
0,5
Do đó thiết diện cắt bởi (MNP) và hình lập phương ABCD.A’B’C’D’ theo một lục giác đều MSNQPR cạnh và có tâm là O suy ra:
. Vậy 
0,5
5(1đ)
Đặt , khi đó và ta có hệ
0,5
Ta có .
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi 
0,25
Ta có , xét thì tồn tại 
 suy ra với mọi . Vậy 
0,25
------------------Hết------------------