Đề thi học sinh giỏi Toán 12 năm 2024–2025 — Cụm THPT huyện Lục Nam, Sở GD&ĐT Bắc GiangMã đề 121

Thời gian
120 phút
Số câu
33 câu
Đáp án
Có đáp án
Phần I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn20 câu
Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai4 câu
Phần III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn6 câu
Phần IV. Tự luận3 câu

Phần I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn

Câu 1

Cho hàm số f(x)f(x). Hàm số y=f(x)y = f'(x) có đồ thị như hình vẽ

Đồ thị hàm số y = f'(x)

Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số g(x)=f(2x2x)+6x23xg(x) = f(2x^2 - x) + 6x^2 - 3x trên nửa khoảng [1;+)[1; +\infty)?

  1. A

    Min[1;+)g(x)=f(1)\displaystyle \underset{[1;+\infty)}{\text{Min}} g(x) = f(1)

  2. B

    Min[1;+)g(x)=f(2)\displaystyle \underset{[1;+\infty)}{\text{Min}} g(x) = f(2)

  3. C

    Min[1;+)g(x)=f(1)+3\displaystyle \underset{[1;+\infty)}{\text{Min}} g(x) = f(1) + 3

  4. D

    Min[1;+)g(x)=f(2)+18\displaystyle \underset{[1;+\infty)}{\text{Min}} g(x) = f(2) + 18

Câu 2

Cho hàm số y=f(x)={3x2 khi 0x<14x khi 1x2y = f(x) = \begin{cases} 3x^2 \text{ khi } 0 \le x < 1 \\ 4 - x \text{ khi } 1 \le x \le 2 \end{cases}. Tích phân 02f(x)dx\int_{0}^{2} f(x) dx bằng

  1. A

    32\displaystyle \frac{3}{2}

  2. B

    72\displaystyle \frac{7}{2}

  3. C

    52\displaystyle \frac{5}{2}

  4. D

    1\displaystyle 1

Câu 3

Một đội tình nguyện gồm 9 học sinh khối 10 và 7 học sinh khối 11. Chọn ra ngẫu nhiên 3 người trong đội. Xác suất của biến cố “Cả 3 người được chọn cùng một khối” là

  1. A

    320\displaystyle \frac{3}{20}

  2. B

    116\displaystyle \frac{1}{16}

  3. C

    316\displaystyle \frac{3}{16}

  4. D

    1780\displaystyle \frac{17}{80}

Câu 4

Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số mm thuộc đoạn [1;20][1;20] để hàm số y=x2+3xm13xmy = \frac{-x^2 + 3x - m - 1}{3x - m} đồng biến trên khoảng (2;3)(2;3)?

  1. A

    17\displaystyle 17

  2. B

    14\displaystyle 14

  3. C

    15\displaystyle 15

  4. D

    13\displaystyle 13

Câu 5

Đồ thị hàm số y=5x+1x+1x2+2xy = \frac{5x + 1 - \sqrt{x + 1}}{x^2 + 2x} có tất cả bao nhiêu đường tiệm cận?

  1. A

    3\displaystyle 3

  2. B

    0\displaystyle 0

  3. C

    1\displaystyle 1

  4. D

    2\displaystyle 2

Câu 6

Họ các nguyên hàm của hàm số f(x)=2x1+12xf(x) = 2^{x-1} + \frac{1}{2x}

  1. A

    2x1ln2+ln2x+C\displaystyle \frac{2^{x-1}}{\ln 2} + \ln|2x| + C

  2. B

    2x+12lnx+C\displaystyle 2^{x} + \frac{1}{2}\ln|x| + C

  3. C

    2x1ln2+12lnx+C\displaystyle \frac{2^{x-1}}{\ln 2} + \frac{1}{2}\ln|x| + C

  4. D

    2x1+12lnx+C\displaystyle 2^{x-1} + \frac{1}{2}\ln|x| + C

Câu 7

Một nhà kho được minh họa như hình bên, trong không gian OxyzOxyz (đơn vị trên mỗi trục là mét), Biết nhà kho có chiều cao bằng 9m9m, hai mái EFIK,HGIKEFIK, HGIK là hai hình chữ nhật có kích thước bằng nhau, các bức tường tạo thành hình hộp chữ nhật ABCD.EFGHABCD.EFGH, AB=10mAB = 10m, AD=24mAD = 24m, AE=7mAE = 7m. Khi đó côsin của góc dốc mái nhà (góc IFG^\widehat{IFG}) bằng

Hình minh họa nhà kho
  1. A

    638\displaystyle \frac{6}{\sqrt{38}}

  2. B

    67\displaystyle \frac{\sqrt{6}}{7}

  3. C

    639\displaystyle \frac{6}{\sqrt{39}}

  4. D

    637\displaystyle \frac{6}{\sqrt{37}}

Câu 8

Cho hình chóp S.ABCDS.ABCD có đáy là hình thoi tâm OO cạnh a2a\sqrt{2}BAD^=60\widehat{BAD} = 60^{\circ}. Tính góc giữa đường thẳng SOSO và mặt phẳng (ABCD)(ABCD) biết SASA vuông góc với mặt phẳng đáy và SA=3a22SA = \frac{3a\sqrt{2}}{2}.

  1. A

    30\displaystyle 30^{\circ}

  2. B

    45\displaystyle 45^{\circ}

  3. C

    90\displaystyle 90^{\circ}

  4. D

    60\displaystyle 60^{\circ}

Câu 9

Trong không gian OxyzOxyz, cho hai vectơ a=(3;2;1)\vec{a} = (3;-2;1)b=(2;1;1)\vec{b} = (2;1;-1). Biết rằng u=ma3b\vec{u} = m\vec{a} - 3\vec{b}v=3a+mb\vec{v} = 3\vec{a} + m\vec{b} (mR)(m \in \mathbb{R}). Giá trị của mm để hai vectơ u\vec{u}v\vec{v} vuông góc là

  1. A

    [m=1m=9]\displaystyle \begin{bmatrix} m = -1 \\ m = -9 \end{bmatrix}

  2. B

    [m=1m=9]\displaystyle \begin{bmatrix} m = 1 \\ m = -9 \end{bmatrix}

  3. C

    [m=1m=9]\displaystyle \begin{bmatrix} m = -1 \\ m = 9 \end{bmatrix}

  4. D

    [m=1m=9]\displaystyle \begin{bmatrix} m = 1 \\ m = 9 \end{bmatrix}

Câu 10

Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y={x+4khi x<0x+4khi 0x1x2+4xkhi x>1y = \begin{cases} x+4 & \text{khi } x < 0 \\ -x+4 & \text{khi } 0 \le x \le 1 \\ -x^{2}+4x & \text{khi } x > 1 \end{cases} và trục hoành.

  1. A

    17\displaystyle 17

  2. B

    24\displaystyle 24

  3. C

    412\displaystyle \frac{41}{2}

  4. D

    252\displaystyle \frac{25}{2}

Câu 11

Cho tập hợp S={1;2;3;...;100}S = \{1;2;3;...;100\} gồm 100 số nguyên dương đầu tiên. Chọn ngẫu nhiên 4 số trong SS, tính xác suất để 4 số chọn được có thể tạo thành cấp số nhân có công bội nguyên dương.

  1. A

    18C1004\displaystyle \frac{18}{C_{100}^{4}}

  2. B

    17C1004\displaystyle \frac{17}{C_{100}^{4}}

  3. C

    17A1004\displaystyle \frac{17}{A_{100}^{4}}

  4. D

    16C1004\displaystyle \frac{16}{C_{100}^{4}}

Câu 12

Bác Hải gửi 300 triệu vào ngân hàng với hình thức lãi kép, kỳ hạn 1 năm với lãi suất 5%/na˘m5\%/\text{năm}. Số tiền lãi bác Hải nhận được sau 10 năm gửi gần nhất với giá trị nào dưới đây?

  1. A

    213,10213,10 triệu

  2. B

    150150 triệu

  3. C

    165,40165,40 triệu

  4. D

    188,67188,67 triệu

Câu 13

Cho hình chóp S.ABCS.ABC có đáy ABCABC là tam giác đều cạnh 11, biết khoảng cách từ AA đến (SBC)(SBC)64\frac{\sqrt{6}}{4}, từ BB đến (SCA)(SCA)1510\frac{\sqrt{15}}{10}, từ CC đến (SAB)(SAB)3020\frac{\sqrt{30}}{20} và hình chiếu vuông góc của SS xuống đáy nằm trong tam giác ABCABC. Tính thể tích khối chóp VS.ABCV_{S.ABC}.

  1. A

    136\displaystyle \frac{1}{36}

  2. B

    148\displaystyle \frac{1}{48}

  3. C

    124\displaystyle \frac{1}{24}

  4. D

    112\displaystyle \frac{1}{12}

Câu 14

Trong không gian với hệ tọa độ OxyzOxyz, cho hai điểm A(2;3;1)A(-2;3;1)B(5;6;2)B(5;6;2). Đường thẳng ABAB cắt mặt phẳng (Oxz)(Oxz) tại điểm MM. Tính tỉ số AMBM\frac{AM}{BM}.

  1. A

    AMBM=3\displaystyle \frac{AM}{BM}=3

  2. B

    AMBM=13\displaystyle \frac{AM}{BM}=\frac{1}{3}

  3. C

    AMBM=12\displaystyle \frac{AM}{BM}=\frac{1}{2}

  4. D

    AMBM=2\displaystyle \frac{AM}{BM}=2

Câu 15

Xét các số thực dương x,yx, y thỏa mãn log3x+yx2+y2+xy+2=x(x3)+y(y3)+xy\log_{\sqrt{3}}\frac{x+y}{x^{2}+y^{2}+xy+2}=x(x-3)+y(y-3)+xy. Tìm giá trị lớn nhất của P=3x+2y+1x+y+6P=\frac{3x+2y+1}{x+y+6}.

  1. A

    3\displaystyle 3

  2. B

    2\displaystyle 2

  3. C

    1\displaystyle 1

  4. D

    4\displaystyle 4

Câu 16

Cho hàm số y=f(x)y=f(x) xác định và liên tục trên R\mathbb{R} có đồ thị như hình vẽ bên. Gọi mm, MM lần lượt là giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của hàm số y=f(x)y=f(x) trên đoạn [2;2][-2;2]. Giá trị của m+Mm+M

Đồ thị hàm số y = f(x) trên đoạn [-2;2]
  1. A

    m+M=5\displaystyle m+M=-5

  2. B

    m+M=6\displaystyle m+M=-6

  3. C

    m+M=0\displaystyle m+M=0

  4. D

    m+M=1\displaystyle m+M=-1

Câu 17

Một vùng đất hình chữ nhật ABCDABCDAB=25kmAB=25km, BC=20kmBC=20kmMM, NN lần lượt là trung điểm của ADAD, BCBC. Một người cưỡi ngựa xuất phát từ AA đi đến CC bằng cách đi thẳng từ AA đến một điểm XX thuộc đoạn MNMN rồi lại đi thẳng từ XX đến CC. Vận tốc của ngựa khi đi trên phần ABNMABNM15km/h15km/h, vận tốc của ngựa khi đi trên phần MNCDMNCD30km/h30km/h. Thời gian ít nhất để ngựa di chuyển từ AA đến CC là mấy giờ?

  1. A

    414\displaystyle \frac{\sqrt{41}}{4}

  2. B

    53\displaystyle \frac{\sqrt{5}}{3}

  3. C

    4+296\displaystyle \frac{4+\sqrt{29}}{6}

  4. D

    253\displaystyle \frac{2\sqrt{5}}{3}

Câu 18

Trong không gian OxyzOxyz cho A(1;1;2)A(1;-1;2), B(2;0;3)B(-2;0;3), C(0;1;2)C(0;1;-2). Gọi M(a;b;c)M(a;b;c) là điểm thuộc mặt phẳng (Oxy)(Oxy) sao cho biểu thức S=MAMB+2MBMC+3MCMAS=\overrightarrow{MA}\cdot\overrightarrow{MB}+2\overrightarrow{MB}\cdot\overrightarrow{MC}+3\overrightarrow{MC}\cdot\overrightarrow{MA} đạt giá trị nhỏ nhất. Khi đó T=36a+12b+cT=36a+12b+c có giá trị là

  1. A

    T=5\displaystyle T=5

  2. B

    T=5\displaystyle T=-5

  3. C

    T=7\displaystyle T=7

  4. D

    T=7\displaystyle T=-7

Câu 19

Cho hàm số y=f(x)y=f(x) có đạo hàm liên tục trên R\mathbb{R} thỏa mãn f(0)=0f(0)=0f(x)(1+ef(x))=1+exf'(x)\cdot(1+e^{f(x)})=1+e^{x} xR\forall x \in \mathbb{R}. Tính 13f(x)dx\int_{1}^{3} f(x)dx

  1. A

    4\displaystyle 4

  2. B

    e35\displaystyle e^{3}-5

  3. C

    8\displaystyle 8

  4. D

    2\displaystyle 2

Câu 20

Diện tích SS của hình phẳng (H)(H) giới hạn bởi các đường cong y=x3+12xy = -x^3 + 12xy=x2y = -x^2 bằng

  1. A

    7934\displaystyle \dfrac{793}{4}

  2. B

    93712\displaystyle \dfrac{937}{12}

  3. C

    34312\displaystyle \dfrac{343}{12}

  4. D

    9374\displaystyle \dfrac{937}{4}

Phần II. Câu trắc nghiệm đúng sai

Câu 1

Cho đồ thị (C)(C) của hàm số y=f(x)=x33x+2y = f(x) = x^3 - 3x + 2 có dạng như hình vẽ bên dưới. Gọi (H)(H) là hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số đã cho và trục hoành.

Đồ thị (C) của hàm số y = x^3 - 3x + 2
  1. a)

    F(x)=x443x22+2x2024F(x) = \dfrac{x^4}{4} - \dfrac{3x^2}{2} + 2x - 2024 là một nguyên hàm của hàm số f(x)f(x)

  2. b)

    Trục tung chia hình (H)(H) thành 2 phần có diện tích là S1,S2S_1, S_2 (S1<S2)(S_1 < S_2) Khi đó S2S1=5\dfrac{S_2}{S_1} = 5

  3. c)

    Hình phẳng giới hạn bởi đường thẳng y=4y = 4 và đồ thị (C)(C) có diện tích bằng diện tích của (H)(H)

  4. d)

    Biết đường thẳng d:y=kx+2d: y = kx + 2 cắt (C)(C) tại 3 điểm phân biệt theo thứ tự lần lượt là A,B,CA, B, C (xA<xB<xC)(x_A < x_B < x_C), đồng thời hình phẳng giới hạn bởi dd(C)(C) bằng 6252\dfrac{625}{2}. Khi đó độ dài đoạn thẳng AC=12.125AC = \sqrt{12.125}.

Câu 2

Cho hàm số f(x)f(x) là hàm số bậc ba có bảng biến thiên như sau:

Bảng biến thiên của hàm số f(x)
x12+f(x)+00+3+f(x)2\begin{array}{|c|ccccccc|} \hline x & -\infty & & 1 & & 2 & & +\infty \\ \hline f'(x) & & + & 0 & - & 0 & + & \\ \hline & & & & 3 & & & +\infty \\ f(x) & & \nearrow & & \searrow & & \nearrow & \\ & -\infty & & & & -2 & & \\ \hline \end{array}
  1. a)

    Khoảng cách hai điểm cực trị của đồ thị hàm số y=f(x)y = f(x) bằng 26\sqrt{26}

  2. b)

    Phương trình f(x+1)=1f(x+1) = 1 có 3 nghiệm phân biệt

  3. c)

    Hàm số g(x)=f(12x)g(x) = f(1-2x) nghịch biến trên khoảng (12;0)\left(-\dfrac{1}{2}; 0\right)

  4. d)

    Đồ thị hàm số h(x)=x2f2(x)4h(x) = \dfrac{x-2}{f^2(x)-4} có tổng số đường tiệm cận bằng 5

Câu 3

Trong không gian OxyzOxyz, cho hai điểm A(1;2;5)A(-1;2;5)B(3;1;2)B(3;-1;2).

  1. a)

    Tọa độ điểm đối xứng với AA qua trục hoành là A(1;2;5)A'(-1;-2;-5)

  2. b)

    Tổng khoảng cách từ điểm AABB đến mặt phẳng (Oxy)(Oxy) bằng 7

  3. c)

    Gọi P(a;b;c)P(a;b;c) thuộc mặt phẳng (Oxy)(Oxy) sao cho PA+PBPA+PB nhỏ nhất. Giá trị của 7(a+bc)7(a+b-c) bằng 21.

  4. d)

    Xét hai điểm MMNN thay đổi thuộc mặt phẳng (Oxy)(Oxy) sao cho MN=1MN=1. Giá trị nhỏ nhất của AM2+BN2AM^{2}+BN^{2} bằng 2828.

Câu 4

Cho lăng trụ đứng ABC.ABCABC.A'B'C' có đáy ABCABC là tam giác vuông tại AA; BC=2aBC=2a; ABC^=30\widehat{ABC}=30^{\circ}. Cạnh bên của lăng trụ bằng 2a32a\sqrt{3}.

  1. a)

    Hai mặt bên (ABBA)(ABB'A')(ACCA)(ACC'A') vuông góc với nhau

  2. b)

    Số đo của góc nhị diện [A,CC,B][A,CC',B'] bằng 6060^{\circ}

  3. c)

    Khoảng cách giữa AAAA' và mặt phẳng (BCCB)(BCC'B') bằng 3a3a

  4. d)

    Gọi GG là trọng tâm của tam giác ACAACA', MM là trung điểm của BBBB', NN trên cạnh CCCC' sao cho CN=2NCCN=2NC'. Thể tích của khối chóp G.BCNMG.BCNM bằng 79a3\dfrac{7}{9}a^{3}.

Phần III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 1

Cho hàm số y=f(x)y=f(x) có đồ thị (C)(C) và bảng biến thiên như hình vẽ.

Bảng biến thiên của hàm số y = f(x)
x210+f(x)+00+3++f(x)1\begin{array}{|c|ccccccccc|} \hline x & -\infty & & -2 & & -1 & & 0 & & +\infty \\ \hline f'(x) & & + & 0 & - & \vert & - & 0 & + & \\ \hline & & & & -3 & \vert & +\infty & & & +\infty \\ f(x) & & & \nearrow & & \vert & \searrow & & \nearrow & \\ & -\infty & & & & \vert -\infty & & 1 & & \\ \hline \end{array}

Phương trình f(x+1)=a|f(x+1)|=a với a(1;3]a\in(1;3] có bao nhiêu nghiệm lớn hơn 1-1?

Trả lời:

Câu 2

Trong không gian với hệ tọa độ OxyzOxyz, cho hai điểm A(1;2;3)A(1;2;3), B(4;1;1)B(4;1;-1). Gọi M(x0;y0;z0)M(x_{0};y_{0};z_{0}) là điểm thuộc mặt phẳng (Oyz)(Oyz) sao cho MA2+MB22MA.MB+(MA.MB)2=26MA^{2}+MB^{2}-2\overrightarrow{MA}.\overrightarrow{MB}+\left(\overrightarrow{MA}.\overrightarrow{MB}\right)^{2}=26MA.MB\overrightarrow{MA}.\overrightarrow{MB} đạt giá trị lớn nhất. Biết y0>0y_{0}>0. Giá trị y0y_{0} bằng bao nhiêu? (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Trả lời:

Câu 3

Tính tổng các nghiệm của phương trình log34x2+3x6+x2+1=x63x22\log_{3}\dfrac{4x^{2}+3}{x^{6}+x^{2}+1}=x^{6}-3x^{2}-2.

Trả lời:

Câu 4

Cho hàm số y=f(x)y=f(x) liên tục trên R\mathbb{R}. Hàm số f(x)=x3+ax2+bx+cf'(x)=x^{3}+ax^{2}+bx+c có đồ thị như hình bên dưới.

Đồ thị hàm số f'(x) = x^3 + ax^2 + bx + c

Số điểm cực trị của hàm số y=f[f(x)]y=f\left[f'(x)\right] bằng bao nhiêu?

Trả lời:

Câu 5

Một hoa văn trang trí được tạo ra từ một miếng bìa mỏng hình vuông cạnh bằng 10 cm10\text{ cm} bằng cách khoét đi bốn phần bằng nhau có hình dạng parabol như hình bên. Biết AB=5 cmAB = 5\text{ cm}, OH=4 cmOH = 4\text{ cm}. Tính diện tích (cm2)(cm^{2}) bề mặt hoa văn đó (kết quả làm tròn đến hàng phần chục).

Hoa văn trang trí hình vuông với bốn phần parabol bị khoét, các điểm A, B, O, H
Trả lời:

Câu 6

Có 2 bình, mỗi bình đựng 6 viên bi trắng và 5 viên bi đen. Lần lượt lấy ngẫu nhiên ra 1 viên bi từ bình thứ nhất và 1 viên bi từ bình thứ hai. Xác suất để lấy được viên bi ở bình thứ nhất màu trắng và viên bi ở bình thứ hai màu đen bằng bao nhiêu? (Kết quả làm tròn đến hàng phần trăm)

Trả lời:

Phần IV. Tự luận

Câu 1

2,0 điểm

Tính tích phân sau I=0π4xsinx+(x+1)cosxxsinx+cosxdxI = \int_{0}^{\frac{\pi}{4}} \frac{x \sin x + (x + 1) \cos x}{x \sin x + \cos x} dx

    Câu 2

    3,0 điểm

    Cho hình lăng trụ đứng ABCD.ABCDABCD.A'B'C'D' có đáy ABCDABCD là hình thang cân, ADAD song song với BCBC, AB=BC=CD=aAB = BC = CD = a, AD=2aAD = 2a. Góc giữa hai mặt phẳng (ACD)(A'CD)(ABCD)(ABCD) bằng 45045^{0}.

    1. a)

      Tính khoảng cách từ BB đến mặt phẳng (ACD)(A'CD).

    2. b)

      Gọi (P)(P) là mặt phẳng đi qua BB và vuông góc với đường thẳng ACA'C. Mặt phẳng (P)(P) chia khối lăng trụ đã cho thành hai khối đa diện. Tính thể tích khối đa diện chứa đỉnh AA.

    Câu 3

    1,0 điểm

    Một cái ao hình ABCDEABCDE (như hình vẽ), ở giữa ao có một mảnh vườn hình tròn có bán kính 10 m10\text{ m}. Người ta muốn bắc một cây cầu từ bờ ABAB của ao đến vườn. Tính gần đúng độ dài tối thiểu ll của cây cầu biết: Hai bờ AEAEBCBC nằm trên hai đường thẳng vuông góc với nhau, hai đường thẳng này cắt nhau tại điểm OO; Bờ ABAB là một phần của một parabol có đỉnh là điểm AA và có trục đối xứng là đường thẳng OAOA; Độ dài đoạn OAOAOBOB lần lượt là 40 m40\text{ m}20 m20\text{ m}; Tâm II của mảnh vườn lần lượt cách đường thẳng AEAEBCBC lần lượt 40 m40\text{ m}30 m30\text{ m}.

    Sơ đồ ao ABCDE với mảnh vườn hình tròn tâm I và cây cầu nối bờ AB với vườn
      HẾT
      Đăng nhập để làm bài