Đề tài Cách giải và xây dựng các bài toán dãy số từ hệ thức bất biến đối với chỉ số

A. Đặt vấn đề

Trong nhiều năm làm công tác giảng dạy và bồi dưỡng các lớp chuyên toán bản

thân tôi cảm thấy nếu một người thầy trực tiếp dạy các lớp này cần một nhiệm vụ và khả

năng không thể thiếu được đó là năng lực sáng tạo các bài toán mới và tìm mối quan hệ,

sắp xếp cách dạy toán theo một lớp chung cùng xuất xứ từ một vấn đề.

Để chia sẻ công việc này tôi giới thiệu các đồng nghiệp một vấn đề “Cách giải và

xây dựng các bài toán dãy số từ hệ thức bất biến đối với chỉ số”.

Người thầy có khả năng tự giúp mình chủ động trong cách soạn giáo án lên lớp,

sáng tác các đề thi mới để kiểm tra chính xác năng lực của học sinh, bởi vì lặp lại các

bài toán đã có học sinh có khả năng đã giải trước vì hiện nay thông tin đến với các em rất

là phong phú. Hơn nữa các đề thi học sinh giỏi hầu hết được sáng tác mới. Công việc này

phần nào giúp học sinh hiểu được tư tưởng của người làm đề qua đó các em phân tích

nhận định tìm tòi lời giải.

B. Quá trình thực hiện

Để học sinh hiểu được một cách sâu sắc và có cơ sở khoa học thì trước hết phải

trang bị cho các em hiểu được hệ thức bất biến đối với chỉ số là g

pdf39 trang | Chia sẻ: myhoa95 | Lượt xem: 1416 | Lượt tải: 2Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đề tài Cách giải và xây dựng các bài toán dãy số từ hệ thức bất biến đối với chỉ số", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
arc g u

 1cot n
n
u
u
arc g  
 Hơn nữa : 
 1 24n n nu u u   
  1 2 1
1
4
1 .n n n
n nn
u u u
u u u
  

  
 25 
  1= 4x – x 2 (với 1lim 1n
n
n
u
x
u


  ) 
  x 2 – 4x + 1 = 0 
  2 3x   
  1 3lim 2n
n
n
u
u


  
  (2 )
12
lim 3nn S arctg


   
 (dãy 1n
n
u
u
 
 
 
có giới hạn, vì : 
1
1
1
0 1n
n
n n
n n
u
u
u u
u u




 


 

 ) 
* Bài 8. Cho , (0,1)a b a. Xét dãy  nu xác định bởi 
 u 0 a , 1u b , 
2
2 1
1 2
3 3 nn n
u u u   , n  . 
 Chứng minh rằng dãy  nu có giới hạn hữu hạn khi n và tìm giới hạn đó. 
Giải 
 * Xét dãy  nV định bởi 
 0
2
1
,
1 1
, 0
3 3n nn
V Min a b
V V V n






  
 Bằng qui nạp ta chứng minh được 0 < V n < 1 (1) 
 Mặt khác : 
 21
1 2
3 3n n n nn
V V V V V    
 2( 1) ( 2) 0, 0
1
3 n n n
nV V V     
   nV tăng (2) 
 Từ (1) và (2)   nV có giới hạn hữu hạn. 
 Đặt c = lim nn V , ta có : 
2
1
1 2
1 lim3 3
0 1
n
c c c
c
V c


 
  
   
 + n = 1  u 0 a (0,1) 
 + n = k  : Giả sử (0,1)ku  
 + n = k + 1 : Ta có : 

2
1 1
(0,1) (0,1)
1 2
(0,1)
3 3k k k
U u u 
 
  

  Theo ngưyên lý qui nạp ta có : (0,1), 0nu n   
 26 
 * Chứng minh  2 2 1, , 0n n nV Min U U n   
 Quả vậy : 
 + n = 0 :      0 0 1 , ,, Min a b Min a bV Min u u   
 + n = k  N : Giả sử  2 2 1,k k kV Min u u  
 + n = k + 1 : 
2
2 1
k
k
k
k
u
u
V
V 




 
  
2 1
2 2 1
2 2
2 2 2 1
2 2 2
2 3 2 1 1
1 2 1 2
3 3 3 3
1 2 1 2 1 2
3 3 3 3 3 3
k k
k k k
k k k k
k k k k k k
ku u u V V V
u u u V V V V V

 
 
  

  


   




 
   
   1 2 2 2 3,k k kV Min U U   
  Theo nguyên lý qui nạp, ta có 
  2 2 1, , 0n n nV Min U U n   
 Từ các kết quả trên, ta suy ra : 
2
2 1
1
1( 0)
lim 1
n n
n n
nn
V u
V u n
V


  

 


 

 Do đó : 2 2 1 1lim limn n nn nu u    
 1lim nn u  
 27 
CÁC BÀI TOÁN VỀ DÃY SỐ 
******** 
* Bài 1 (T1/233) 
 Cho dãy số nguyên   0n na


 thỏa mãn: 2 1 12( )nn n na a a a     (1) 
 Chứng tỏ rằng tồn tại số nguyên M không phụ thuộc vào n sao cho 14 nnM a a là 
số chính phương với mọi n  0. 
 HD Giải 
Đặt 2 1 0n n nu a a a   . Từ điều kiện (1) suy ra : 1 2n nnu u a  
 2 2 2 21 1 1( 2 ) 4 4n n n nn n nu u a u u a a       
2 2
1 1 1
2
1 1 1
44( )
4 4
n n nn n n
n nn n n
u a a a a a
u a a a a
  
  
 

  
 
  2 21 1 14 4n n nn n nu a a u a a     
 Vậy 2 14n nnu a a là hằng số không phụ thuộc vào n. Gọi hằng số đó là M. Khi đó ta có : 
 21 04 n nn nM a a u    . 
* Bài 2 (T6/237) 
 Cho dãy  na thỏa mãn: 1 2 1 11, 3, ( 2) ( 1) 2nn nn n na a a a a         . Tìm tất cả các 
giá trị của n để na là số chính phương. 
 HD Giải 
 28 
Ta giải bài toán khái quát sau: 
Cho số nguyên p  2. Cho dãy số  na thỏa mãn 1 2 1 11, 3, ( 2) ( 1) 2nn nn n na a a a a         
Hãy tìm tất cả các giá trị của n để na là lũy thừa p của một số tự nhiên. 
 Lời giải 
Với mỗi n 2, đặt 1n n nb a a   . Khi đó từ công thức xác định dãy  na , ta sẽ có 
1. 3n nn nb b    . Suy ra ! 3n n nb    . Kết hợp với b 2 = a 2 – a 1 = 3 – 1 = 2! Ta được 
! 2n n nb    . Do đó, với mỗi n  2 ta có : 
 11
2 2 1
( ) 1 !
n n n
n k k k
k k k
a a a a b k
  
        
Kết hợp với a1 = 1 = 1! Ta được 
1
! 1
n
k
n k na

  (1) 
 Xét p=2. Khi 
đó, do từ (1) ta 
có 
3(mod10) 5na a  
 nên suy ra 
2 , 5na a a Y n     (vì các số chính phương chỉ có thể tận cùng bởi 1, 4, 5, 6, 9). 
 Với n = 1,2,3,4 bằng cách thử trực tiếp, ta thấy na là số chính phương khi và chỉ khi 
n = 1, n = 3. 
* Xét p > 2. Khi đó, do từ (1) ta có 0(mod3) 2na n   (suy ra từ (1) nên điều kiện cần 
để a Y  sao cho pna a là 0(mod 27)na  hoặc 1na  . Từ (1) ta có 1 2n na    và 
8
9
! 9
n
k
n a k na

   . Suy ra 8(mod 27) 9na na   . Mà 8 46233 1(mod 27)a   
nên 1(mod 27) 8na n   . Như vậy 8n  đều không tồn tại tại n để 
p
na a 
Với 1  n  7, bằng cách thử trực tiếp ta thấy chỉ có duy nhất giá trị n = 1 là giá trị 
cần tìm. 
Trở lại bài toán ban đầu. Đây là trường hợp đặc biệt của bài toán trên với p = 2. Theo 
đó tất cả các giá trị của n thỏa mãn yêu cầu bài toán là n = 1 và n = 3. 
* Bài 3 (T7/240) 
 Xét dãy số thực  na thỏa mãn: 21 3 2 1nn na a     . Tìm tất cả các số hữu tỉ a1 mà 
tồn tại m  n sao cho m na a . 
 HD Giải 
Với mỗi n  1 đặt 3n nb a khi đó từ dãy  na ta có dãy  nb được xác định bởi: 
2
1 6 1nn nb b     (1) 
Bài toán trở thành: Tìm tất cả các 1b ¤ mà tồn tại m  n sao cho m nb b . 
Từ (1) ta có : 1 ( 3)( 2) 1n n nn nb b b b       . Suy ra nếu 1 3b  thì 
1 2 3 1... ...n nb b b b b       
 29 
Do đó, nếu 1 3b  thì không tồn tại m  n sao cho m nb b 
 Xét 1 3b  . Nếu 1b ¤ thì từ (1) dễ thấy nb ¤ n1. Với mỗi n 1, viết nb dưới 
dạng nn
n
p
b
q
 , trong đó: , , 1n n np q c q  và 1.( , )n np q  Khi đó nếu tồn tại m  n 
sao cho m nb b thì phải có (*)m nq q . Mặt khác, từ (1) ta có: 
2 2
1
1 2
1
6
1n n nn
nn
n
p p q
b
q q




    (2) 
Vì , ) 1( n np q  nên 
2 2 26 , ) 1( n n np q q  . Kết hợp với (2) và 1 1, ) 1( n np q   suy ra: 
2
1 1nn np q    . Dẫn tới 
12 1
n
nn
np q

   . 
Do đó (*) 
1 12 2
1 1 1
1
m n
p p q
 
   (vì m  n). Như vậy, nếu tồn tại m  n sao cho 
 m nb b thì 1b c . Suy ra  1 0, 1, 2, 3b    . 
 + Với 1 0b  thì 2 6b   suy ra: 3 30 3b   suy ra 3 4 1... ...k kb b b b      suy ra 
không tồn tại m  n sao cho m nb b . 
+ Với 1 1b   thì 2 5b   suy ra: 3 19 3b   suy ra 3 4 1... ...k kb b b b      suy 
ra không tồn tại m  n sao cho m nb b . 
+ Với 1 2b   thì 2 3 22 2b b b      
+ Với 1 3b   thì 2 3 23 3b b b    
 Vậy, tóm lại, tất cả 1b ¤ cần tìm là 1 12, 3b b    . Và do đó tất cả các giá trị 1a ¤ 
cần tìm là 1
2
; 1
3
a    . 
* Bài 4 (Thi HSG QG 96-97 bảng A) 
 Có bao nhiêu hàm số f: ¥ * ¥ * thỏa mãn đồng thời hai điều kiện sau: 
1) f(1) = 1 
2) f(n)f(n+2) = f 2 (n+1) + 1997 với mọi n  N* 
 HD Giải 
Gọi D là tập hợp tất cả các hàm số có tính chất nêu trên. Để cho gọn ta kí hiệu: 
( )na f n . Ta có: 
2
2 1
2
1 3 2
1997
1997
n n n
n n n
a a a
a a a
 
  




 (1) 
 30 
Suy ra: 2 1 3
1 2
n n n n
n n
a a a a
a a
  
 

 . Vậy: 2 1 nn na ca a   (2) ở đó c là hằng số, 
3 1
2
a a
c
a

 . 
Ta chứng minh c = N. Thật vậy, nếu 
p
c
q
 với (p,q) = 1 thì từ (2) ta có: 
 2 1 1)( nn n nqq a a pa a     
Vì 222 11997 n n n Ma a a  nên q = 1 (do 1997 là số nguyên tố). 
Đặt f(2) = a. Từ (1) và (2) ta có: 
2 2
2 1 3 1 3 2 1997 1 1997 1998ca a a a a a ca a a         . Nghĩa là f(2) là ước dương 
của 1998 nếu f  D. 
Đảo lại, với mỗi ước dương a của 1998 ta xây dựng hàm f: N *  ¡ như sau: 
 F(1) = 1, f(2) = a, f(n+2) = (a + b)f(n+1) – f(n), ở đó 
1998
b N
a
  
Ta chứng minh f = D. 
Dễ thấy f(n)  ¥ * và f(n + 2)f(n) – f 2 (2) = (a + b)a – 1 – a 2 = 1997  f = D 
Tương ứng f  f(2) là một song ánh giữa D và tập các ước dương của 1998. Vậy: 
 (1 1)(1 3)(1 1) 16D      
* Bài 5 (Thi HSG QG 98-99 bảng A) 
Cho hai dãy số   0n nx


 và   0n ny


 được xác định như sau: 
 0 1 2 11, 4, 3 nn nx x x x x    với mọi n = 0,1,2 
0 1 2 11, 4, 3 nn ny y y y y    với mọi n = 0,1,2 
1) Chứng minh rằng: 2 25 4 0n nx y   với mọi n = 0,1,2 
2) Giả sử a, b là các số nguyên dương thỏa mãn 2 25 4 0na b   . CMR tồn tại số tự 
nhiên k sao cho kx a và ky b . 
 HD Giải 
1) Từ công thức xác định dãy  nx suy ra 2 2 2 21 1 1 1 2 23 3n n n n n n n nx x x x x x x x          
Từ đó với mọi n  1 ta có: 2 21 13 5n n n nx x x x    
Do đó 2 2 21 27 10n n nx x x    (1). Tương tự 
2 2 2
1 27 2n n ny y y    (2) 
Từ (1) và (2) suy ra: 2 2 15 4n nx x   
2 2 2 2
1 1 2 27( 5 ) ( 5 ) 24n n n nx y x y        (3) 
 31 
 Từ hệ thức (3) bằng qui nạp dễ thấy 2 25 4 0n nx y   với mọi n = 0,1,2 
2) trước hết bằng qui nạp ta chứng minh được: 
 
 
1
1
5
4
2
3
5
2
3 n n
n
n n
n
x y
x
x y
y





 

Nếu a = 1  b = 1. Vậy 0 0,x a y b  
Nếu a > 1  b > 1. Xét: 1 1
5
,
2 2
3 3 aba b
a b
 
  . 
Vì 2 2 1 15 4 (mod 2) ,n b a b a ba c       . 
Ta có thể kiểm tra được rằng a1 ,b1 ¥* và 
2 2 2 2
1 1
1
5 5 4b ba a
a a
     


Tiềp tục như vậy sau k bước ta sẽ thu được k + 1 cặp số nguyên dương 
0 0 1 1, ), , ),..., , )( ( ( k ka b a b a b với: 
0 0 0
2 2
1 1 1
1 1
4 0, , ( 0,1, 2,... 1)
5
, (6)
2 2
5
3 3
ii
i i i i
i i
i k
a a b b
a b a a
a a b a
a b

 

  

    

   

 
Và 1k ka b  
Vậy 0 0,k ka x b y  
Từ (6) ta có 1 1 1 1
5 3
, (7)
2 2
3 i i i i
i i
a b a b
a b   
 
  
3) Từ (4), (5), (6) và (7) rút ra ka x và kb y . 
* Bài 6 (T6/268) 
 Dãy số ( na ),n= 0,1,2, được xác định bởi: 10 1 2 n nna aa ba da a    với mọi 
n = 0,1,2,, trong đó a, b là hai số nguyên khác 0 còn d là số thực. Tìm giá trị của d 
để na là số nguyên với mọi n = 0,1,2 
HD Giải 
Giả sử d thỏa mãn đề bài. Dễ dàng chứng minh được bằng qui nạp: 
1
2
2 0 nn
a a a c

  n = 0,1,2 (1), trong đó c là một hằng số. 
Dễ thấy d ¤ . Đặt , ( , ) 1p q
q
p
d   . Ta chứng minh knM n ka   . Thật vậy, với k = 1 
thì 1 1 1 1( ) 1n n nn n n n Mq na a da a a pa a           
 32 
Giả sử khẳng định đúng với n = k. Ta có 2 1( )nn nq a a pa   . Theo giả thiết qui nạp 
nk thì 2 nn
kq sa a   suy ra 
1
1 1
k
n n
k Mq spa a    n  k tức là 
 11 1
1 k
n n
k n kMq spa a  
   tức là 1 1kn n kMa
    . Từ hệ thức (1) suy ra cM 2k 
với mọi k. 
* Trường hợp 1: Nếu c  0 suy ra q = 1 tức là d  c . 
* Trường hợp 1: Nếu c = 0  
2 1
d
r
r


 trong đó r
a
b
 . 
Từ đẳng thức 2 12 nnn aa a    bằng qui nạp suy ra 
2
n ara  . Đặt , 1( , )r u vv
u
  ta suy 
ra 1nn r c bM v Ma      
Thử lại ta thấy nếu d  c hoặc 
2 21
d r
r
a b
ab


  với bM thì n ca  
 Kết luận: 
1) Nếu b không chia hết cho a thì d  c . 
2) Nếu bM thì d  c hoặc 
2 2
d
a b
ab


. 
* Bài 7 (T6/278) 
 Dãy số ( nu ) (n = 0,1,2,3) được xác định bởi: 10 1 20, 1, 1999 n nnu u u u u    
Tìm tất cã các số tự nhiên n sao cho nu là số nguyên tố. 
HD Giải 
Bằng qui nạp dễ chứng minh được: 0u N và 1 1999 nnu u  với mọi n1. 
Tiếp theo ta có: 
 2 1 1
1
1999 nn n n
nn
u uu u
u u
  

 
  
Suy ra: 
1 1
2 2 2
2 1 1 0 2... 1nnnn n nu u u u u u u u u          
Vậy: 2 1 1( 1)( 1)nn n nu u u u     (1) 
Với n  2 thì u
2
= 1999 là số nguyên tố. 
Ta chứng minh với n3 thì không tồn tại n để nu là số nguyên tố. Thật vậy: Giả sử 
nu là số nguyên tố với n3. Từ (1) ta có: 2 1 1( 1)( 1)n n n nu u u u     suy ra 
1 1( 1)( 1) nn nu u M   . 
Vì 
11
1 1998
n nn
u u u

   nên 1( 1) nnu M  . 
Mà với n3 thì 1 1nu   ¥
*
1 1 nnu u   nhưng 11998 nnu u  mâu thuẫn. 
Vậy n = 2 là giá trị cần tìm. 
* Bài 8 (Đề thi HSG QG 00-01 bảng B) 
Cho hai dãy số  nx , n¥* được xác định như sau: 
 33 
 1
2
3
x  và 1 12(2 1)
n
n
n
x
x
n x


 với mọi n¥ * Hãy tính tổng số của 2001 số 
hạng đầu tiên của dãy  nx . 
 HD Giải 
Dễ thấy 0,n nx   ¥* 
Đặt 
2
n
n
u
x
 , n ¥* . Từ công thức xác định dãy  nx của đề bài ta có: 1 3u  và 
1 14(2 1)n nu n u    n ¥
* (1) 
Từ (1) dễ dàng suy ra: 
2 2 1 1
(2 1)(2 1) 2 1 2 1n n
nx
u n n n n
     
   
¥* . 
Vì vậy: 1 2 2001
1 4002
... 1
4003 4003
x x x      
* Bài 9 (T8/298) 
 Dãy số  nx (n = 0,1,2,) được xác định bởi: 0 1
1
1,
2
x x  và 
1
1
1 1
.
2002 2001 2000
nn
n
n nn n
x x
x
x x x x


 

 
 với mọi n = 0,1,2, 
Hãy tìm công thức tổng quát của nx theo n. 
HD Giải 
 Từ giả thiết suy ra nx  0 với mọi n và 
2 1
1 2001 2002
2000
nn nx x x 
   với n = 0,1,2, 
 Đặt 
1 1000
2001
ny x
  ta có 0
3001
2001
y  , 1
5002
2001
y  và 2 12001 2002 nn ny y y   với n = 0,1,2, 
 Suy ra: 2 1 12 1 1 1 1 0
8003
2002( ) 2002 ( ) ... 2002 ( ) .2002
2001
n n
n nn n n ny y y y y y y y
 
            
 Đặt a = 1 2
8003
2001
y y  và b = 2002, ta có: 
1 1 2 1 2 2 1
1 2 0
0
. . . ... ( 1) ... ( 1) ( 1) ( 1)
( ( 1) )
( 1)
1
n n n n n n n n
n n n
n n
n
a b a b a b a b b b
a b
b
y y y y
y
      
 
                 
 
  

 Suy ra 
3000 8003
( 1) (2002)
2003 2001.2003
n n
ny    với n = 0,1,2, 
Từ đó ta có công thức tổng quát của nx là 
2001.2003
2002 .8003 ( 1) .3000.2001 1000.2003
n n nx    
 Đề thi thử lần 
1 – 
 34 
 I. Phần chung dành cho tất cả thí sinh (7 điểm) 
 Câu 1 : (2 điểm) 
Cho hàm số: 3 2( 1) 3( 1) 2y m x m x m      (1) với m là tham số. 
2. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số (1) khi m = 2. 
3. Xác định m để đồ thị hàm số có 2 điểm cực trị A, B mà  OAB vuông tại O. 
 Câu 2 : (2 điểm) 
1. Giải phương trình : 3sin2 3sin 8cos 4 0x x x    với 0,2x    
2. Biện luận theo m, tập xác định của hàm số : 
2 ( 3) 3
1
y
mx m x
x

  

 Câu 3 : (1 điểm) 
Cho lăng trụ đứng ABCA1 B1 C1 có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A, 
BC = 2a. Gọi M là một điểm trên cạnh AA1 . Đặt 
BMC  , góc giữa mặt phẳng 
(MBC) và mặt phẳng (ABC) là  . Tính thể tích khối lăng trụ ABCA1 B1 C1 theo 
, ,a   . 
 Câu 4 : (1 điểm) 
 Tính tích phân : 2
0
1 cossin2
x
I tt dt  . Với x  là ẩn số 
 Câu 5 : (1 điểm) 
Các số thực x, y, z thỏa điều kiện 2 2 2 4 2 0x y z x z     
Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của F = 2x + 3y – 2z 
A. Phần riêng (3 điểm) 
1. Theo chương trình nâng cao 
  Câu 6a : (2 điểm) 
1/ Trong mặt phẳng, cho đường tròn (C) : x 2 2( 1) ( 2) 25x y    và đường thẳng 
(d): 4x + 3y – 1 = 0 
Viết phương trình đường thẳng ( ) vuông góc với (d) và ( ) cắt (C) theo một dây 
cung AB = 8. 
2/ Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz. Cho điểm A(1;-2;3) và đường thẳng 
(d) có phương trình : 
1 2 3
2 1 1
x y z  
 

. 
Gọi B và C lần lượt là giao điểm của (d) và các mặt phẳng (Oxy) và (Oxz). Tính 
diện tích  ABC và thể tích tứ diện OABC. 
  Câu 7a : (1 điểm) 
 Giải phương trình : 22 1 0z iz   trên tập số phức. 
 35 
 Đề số 1 – 
 A. Phần chung cho tất cả thí sinh (7 điểm) 
 Câu 1 : (2 điểm) 
Cho hàm số: 3 2( ) 3 ( 1) 1y f x mx mx m x      với m là tham số. 
1. Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số khi m = 1. 
2. Xác định m để hàm số y = f(x) không có cực trị. 
 Câu 2 : (2 điểm) 
1. Giải phương trình : 24 4sin 2 2cos2 (3sin 5)x x x   
2. Giải bất phương trình : 
2
1 1
2 12 3 5 xx x

 
 Câu 3 : (1 điểm) 
 Cho khối lăng trụ ABCA’B’C’ có  ABC đều cạnh a. Đỉnh A cách 
đều A’B’C’ và AA’ tạo với đáy góc 60 0 . Tính thể tích khối lăng trụ . 
 Câu 4 : (1 điểm) 
Tính tích phân : 
1
2
0
ln(1 )I x dx  
 Câu 5 : (1 điểm) 
Cho a, b, c dương và a + b + c = 1 
Tìm giá trị nhỏ nhất của 
3 3 3a b cp
b ac c ba a cb
  
  
A. Phần riêng (3 điểm) 
 1/ Theo chương trình chuẩn 
  Câu 6a : (2 điểm) 
1. Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ xOy. Cho  ABC có M(2;3) là trung điểm 
của BC và AB có phương trình : x – y – 1 = 0; AC có phương trình : 3x + y – 7 = 0. 
Tính tọa độ A, B, C. 
2. Trong không gian Oxyz. Cho điểm M(1;1;-2) và đường thẳng ( ): 
11 3
1 2 1
yx z   . Tìm N trên ( ) sao cho MN nhỏ nhất. 
  Câu 7a : (1 điểm) Giải phương trình : 
3
2( 5 1) ( 5 1) 2 0
xx x      
2/ Theo chương nâng cao 
  Câu 6b : (2 điểm) 
1. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy. Cho đường tròn (C) : x 2 + y 2 = 13 và đường tròn 
(C’): (x – 6) 2 + y 2 = 25. Gọi A là giao điểm của (C) và (C’) và y > 0 . Viết phương 
trình đường thẳng (d) đi qua A và cắt (C) , (C’) theo dây cung có độ dài bằng nhau. 
2. Trong không gian Oxyz. Viết phương trình đường vuông góc chung với Ox và 
(d): 11
2 3 4
yx z  

 36 
  Câu 7b : (1 điểm) 
 Giải hệ : 
2 33 1
2 1
2 2 3.2
3 1
y y xx
xx xy





 

 
  
 ĐÁP ÁN Đề 
1 – 
A. Phần chung 
 Câu 1 : (2 điểm) 
 1/ 1 điểm 
 2/ 1 điểm 
 TXĐ: D = R 
 y’ = 3(m – 1)x 2 
+ 6(m – 1)x 
 y’ = 3(m – 1)x[x + 2(m – 1)] 0,25 điểm 
TH1. m = 1 
 . y’ = 0; m  hàm số không có cực trị 
TH2. m  1 
 . y’ = 0;  
0
2(1 )
x
x m

  
Vậy với m  1đồ thị có 2 đểm cực trị A(0,m – 2), B(2 – 2m ,4(m – 1) 3 0,25 điểm 
 OAB vuông tại O  . 0OAOB 
 
0.(2 – 2m) + (m – 2)[4(m – 1) 3 + m – 2] = 0 
  
3
2 0
4( 1) 2 0
m
m m



 
   
 0,25 điểm 
 . Giải ra kết quả 0,25 điểm 
 Câu 2 : (2 điểm) 
 1/ Giải phương trình 
 . 3sin2x – 3sinx – 8cosx + 4 = 0 
  6sinxcosx – 3sinx – 8cosx + 4 = 0 
 3sinx(2cosx – 1) – 4 (2cosx – 1) = 0 
  (2cosx – 1)(3sinx – 4) = 0 0,25 điểm 
  
1
cos
2
4
sin ( )
3
x
x VN



 

cos cos
3
.2
3
.2
3
x
x k
x k





 

 
 
   

 0,25 điểm 
 37 
Chọn x  [0,2 ] ta có nghiệm 
5
,
3 3
 
 0,25 điểm 
2/ 
Hàm số xác định  
2
1
(1)
( 3) 3 0
x
mx m x



 
   
 0,25 điểm 
 TH1: m = 0 
 (1)  
1
1
3 3 0
x
x
x



 
  
 
Tập xác định: D = ( - 1, + ) 0,25 điểm 
TH2: m  0 
2( ) ( 3) 3f m mx m x    có 2( 3) 0m    
m = 3 thì (1)  
2
1
1
3 6 3 0
x
x
x x



 
  
  
. Tập xác định: D =  \ 1 
* m > 3 thì từ (1) suy ra tập xác định: 0,25 điểm 
3
( , 1) ;D
m
 
 
 
      
* 0 < m < 3 từ (1) suy ra tập xác định: 0,25 điểm 
  3( , ) 1;
m
D      
* m > 0 từ (1) suy ra tập xác định: 0,25 điểm 
3
( 1, )
m
D   
 Câu 3 : (1 điểm) 
Gọi N là trung điểm BC  AN BC, AN = a. Ta lại có  BAM =  CMA  
BM = CM  MN BC  MNA  và  
2
CMN BMN

  
AA’ = 2AM = 2a 0,25 điểm 
 MAN có 
2 2 2
2 2 2 2
2
.cot
2
cot 1
2
AM MN AN
AM a a
AM a


 
 
 
 AA’ = 2AM = 22 co t 1
2
a

 0,25 điểm 
 2
1
.
2ABC
S AN BC a   0,25 điểm 
 3 2' 2 co t 1
2A B C
V A A S a    0,25 điểm 
 Câu 4 : (1 điểm) 
Đặt : 2
2
sin 2
1 cos
2 1 cos
tdt
u t du
t

   

 0,25 điểm 
 38 
Ta có 
2
2
2
1 cos
2
x
I u du

  0,25 điểm 
2 22 2 2 (1 cos ) 1 cos
3
x x
I
 
  
  
 0,25 điểm 
I = 0 
 
3
2
2
2
1 cos 8
1 cos 2
cos 1
sin 0
x
x
x
x
x k
  
  
 
 
 
 k  R 0,25 điểm 
 Câu 5 : (1 điểm) 
Trong hệ trục tọa độ Oxyz xét mặt cầu (S) có phương trình : 
(x – 2) 2 + y 2 + (z + 1) 2 = 5. Mặt cầu (S) có tâm I(2,0,-1) và bán ki81nh R = 5 . 
Xét họ mặt phẳng ( ): 2x + 3y – 2z – F = 0. Gọi M(x,y,z) thỏa x 2 + y 2 + z 2 – 4x + 2z 0 
Lúc đó M nằm trong (S) (kể cả mặt cầu (S)) do đó ( ) và (S) có điểm chung 
( ,( ))
6
5 6 85 6 85
17
d I
F
F
 

      

 Kết luận: Max F = 6 + 85 
 Min F = 6 – 85 
B. Phần tự chọn 
1/ (C) có tâm I(1,2), R = 5. 
 ( )  (d) nên phương trình có dạng : 3x – 4y + m = 0 0,25 điểm 
 Gọi H là trung điểm của AB ta có : 
 
2 2
, ( )
5 [ , 4)
8
4
2
IH d I
IA R IH d I IA HA
HA

 

     

  

  d[I,( )] = 3 0,25 điểm 
Vậy 
2 2
3.1 4.2
3
3 ( 4)
m 

 
5 15m   
5 15
5 15
m
m



 

  
 0,25 điểm 
20
10
m
m





 
 0,25 điểm 
 39 
PT ( ): 3x – 4y + 15 = 0 
 3x – 4y – 10 = 0 
 2/ (1 điểm) 
 Câu 7a : (1 điểm) 

File đính kèm:

  • pdfskkn_cach_giai_va_xay_dung_cac_bai_toan_day_so_tu_he_thuc_bat_bien_doi_voi_chi_so_1317.pdf
Sáng Kiến Liên Quan