Giải bài thi HSG MTCT THPT TP HCM năm 2025 (tt)

Bài 2. Tính gần đúng (chính xác đến 4 chữ số thập phân sau dấu phẩy) giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số: $$f(x)=\dfrac{1,4x-5,3}{3,7x^2+0,2x+\sqrt3}$$

 

nut baigiaimoi

Bấm phím $\fbox{Function}$ để gán hai hàm số vào biến nhớ:
hsgthpt1a

Bấm $\fbox{HOME}\ \fbox{Equation} \ \fbox{Sover}$ để mở màn hình Giải phương trình. Ta nhập phương trình vào rồi ra lệnh giải phương trình, chấp nhận giá trị nhập vào $x=0$ hsgthpt1b lưu nghiệm vào A.
 
Bấm $\fbox{OK}$ điều chỉnh phương trình thành $\dfrac{g(x)}{x-A}$ rồi ra lệnh giải phương trình, chấp nhận giá trị nhập vào $x=0$ hsgthpt1c, lưu nghiệm vào B.
 

Bấm $\fbox{HOME}$ để ra môi trường Phép tính thông thường nhập hsgthpt1d.

Vậy GTLN cùa hàm số là $0,0246$ và Vậy GTNN cùa hàm số là $-3,1112$.
 
 

Bài 3. Tính tổng tất cả các nghiệm thực của phương trình sau trên đoạn $[100;200]$ (chính xác đến 2 chữ số thập phân sau dấu phẩy): $$2\sin^2x+\sin 3x=1$$

 

nut baigiaimoi
 

$2\sin^2x+\sin 3x=1 ⇔ -4\sin^3x+2\sin^2x+3\sin x-1=0$
hsgthptlg1a

Ba nghiệm này đều nhận. Lưu $x_1$ vào $A$, $x_3$ vào $B$.
 

$\sin x= A ⇔ \left[\begin{array}{ll}x=\arcsin A + k2\pi\\
x=\pi- \arcsin A + k2\pi \end{array} \right. $
 
hình bên phải xác định $k$ sao cho

$100\leqslant \arcsin A +k2\pi \leqslant 200$

và $100\leqslant \pi – \arcsin A +k2\pi \leqslant 200$.

hsgthptlg2a
 
hsgthptlg2b

 

$\sin x= B ⇔ \left[\begin{array}{ll}x=\arcsin B + k2\pi\\
x=\pi- \arcsin B + k2\pi \end{array} \right. $
hsgthptlg2c 1
 
hsgthptlg2d

 

 

$\sin x= 1 ⇔ x=\dfrac{\pi}{2} + k2\pi
$
hsgthptlg2f

 

Ta thấy tất cả các nghiệm đều có $k$ thỏa điều kiện $16\leqslant k \leqslant 31$ trừ nghiệm $x=\arcsin A +k 2\pi$ với $17\leqslant k\leqslant 31$. Do đó ta vẫn cho $16\leqslant k \leqslant 31$ và loại đi nghiệm ứng với $k=16$.
 
Vậy tổng tất cả các nghiệm của phương trình trên đoạn $[100;200]$ là hsgthptlg3a
 
 

Bài 4. Cho đa thức bậc bốn $P(x)$ thoả các điều kiện: $P(x)$ chia cho $x^2 +1$ dư $2x −1$, $P(x)$ chia cho $x^2− x +1$ dư $3x +1$ và $P(1) = 7$. Tính $P(2015)$.

 

nut baigiaimoi

Ta tìm đa thức bậc 4 $P(x)$ sao cho
$$\left\lbrace\begin{array}{ll}P(x)\equiv 2x-1 & (\text{mod}\ x^2+1)\\
P(x)\equiv 3x+1 & (\text{mod}\ x^2-x+1)\end{array} \right. $$

Vì $x^2+1$ và $x^2-x+1$ nguyên tố cùng nhau (không có nhân tử chung) nên theo định lý phần dư Trung Hoa cho đa thức tồn tại một đa thức $R(x)$ có bậc nhỏ hơn 4 sao cho $$\left\lbrace\begin{array}{ll}R(x)\equiv 2x-1 & (\text{mod}\ x^2+1)\\
R(x)\equiv 3x+1 & (\text{mod}\ x^2-x+1)\end{array} \right. $$

Khi đó $P(x) \equiv R(x)\ \Big(\text{mod}\ $ $\boldsymbol{M(x)}$ $\Big)$ với $M(x)=(x^2+1)(x^2-x+1)$.

Ta xác định $R(x)=(x^2+1)(ax+b)+2x-1 = (x^2-x+1)(cx+d)+3x+1$
$$ ⇔ ax^3+bx^2+(a+2)x+b-1=cx^3+(d-c)x^2+(c-d+3)x+d-1\quad \forall x.$$

Đồng nhất hệ số ta có $\left\lbrace\begin{array}{ll}a&=c\\ b&=d-c\\ a+2&=c-d+3\\ b-1&=d+1\end{array} \right. ⇔ \left\lbrace\begin{array}{l}a=-2 \\ b=3 \\ c=-2\\ d=1 \end{array} \right. $

Vì $P(x)$ bậc 4 và $P(x) \equiv R(x)\ (\text{mod}\ M(x))$ nên $P(x)=R(x)+kM(x)=(x^2+1)(-2x+3)+2x-1+k(x^2+1)(x^2-x+1))$. Do $P(1)=7$ nên $k=2$.
 

Vậy $P(x)=R(x)+2M(x) =(x^2+1)(-2x+3)+2x-1+2(x^2+1)(x^2-x+1)$

Bấm $\fbox{Function}$ gán $P(x) $vào biến nhớ $f(x)$:
thptdt1a

Sau đó bấm $\fbox{HOME}$ ra màn hình Phép tính thông thường nhập thptdt1b.
 

Vậy $P(2015)=32938157105299$.
 
 

Bài 5. Tính gần đúng (chính xác đến 4 chữ số thập phân sau dấu phẩy) diện tích hình phẳng giới hạn bởi Parabol $x=\dfrac14(y+1)^2$ và đường tròn $x^2+y^2-4x-2y-4=0$.

 

nut baigiaimoi

thptdthp1a 1 Nói một cách chính xác thì ta muốn tìm diện tích hình phẳng giới hạn bởi hình tròn và “phần phía trong” của parabol.
 

Ta chia đường tròn thành hai cung: $x=2+\sqrt{-y^2+2y+8}\quad (C_1)$ và
$x=2-\sqrt{-y^2+2y+8}\quad (C_2)$.
 

Ta muốn tìm tung độ giao điểm của đường tròn và parabol. Xét phương trình $$\dfrac{1}{16}(y+1)^4+y^2-(y+1)^2-2y-4=0$$
 

$$\dfrac{1}{16}(y^4+4y^3+6y^2+4y+1)-4y-5=0$$

Phương trình bậc 4 này cho ta hai nghiệm lần lượt lưu vào B và A:
thptdthp2a
 
Diện tích hình phẳng thptdthp2b
 
 

Bài 6: Tính gần đúng (chính xác đến 2 chữ số thập phân sau dấu phẩy) diện tích phần chung của hai đường tròn có phương trình
$$2x^2+2y^2+14x-16y-18=0 \ ; \ 3x^2+3y^2-15x+18y+9=0$$ =

 

nut baigiaimoi

Viết lại phương trình hai đường tròn $$x^2+y^2+7x-8y-9=0 \ ; \ x^2+y^2-5x+6y+3=0$$

Tâm $I_1\left(-\dfrac72;4\right)\ ; \ I_2\left(\dfrac52;-3\right)$. Khoảng cách giữa hai tâm lưu vào D thptdthp3c
 
Bán kính $R_1, R_2$ lần lượt lưu vào A và B thptdthp3a

Khoảng cách giữa hai tâm nhỏ hơn tổng và lớn hơn hiệu hai bán kính nên hai đường tròn này cắt nhau. Diện tích phần chung của hai đường tròn này cho bởi công thức:
$$S=R_1^2\arccos \left(\dfrac{d^2+R_1^2-R_2^2}{2dR_1}\right)+R_2^2\arccos \left(\dfrac{d^2+R_2^2-R_1^2}{2dR_2}\right)-\dfrac12\sqrt{4dR_1^2-(d^2+R_1^2-R_2^2)^2}$$
 
Tính ba thành phần của công thức lần lượt lưu vào x, y, z. Lưu ý đơn vị đo góc là radian.
thptdthp3d.
 

Vậy Diện tích phần chung của hai hình tròn: thptdthp3e

Chia sẻ

About TS. Nguyễn Thái Sơn

TS. Nguyễn Thái Sơn
Nguyên trưởng Khoa Toán-Tin học ĐHSP TP HCM (1999-2009). Nguyên Giám đốc- Tổng biên tập NXB ĐHSP TP HCM (2009-2011). Nguyên Tổng thư ký Hội Toán học TP HCM (2008-2013).

Bài Viết Tương Tự

Tìm dư của phép chia số $\boldsymbol{(2+\sqrt5)^{2025}+(2-\sqrt5)^{2025}}$ cho $\boldsymbol{3456}$.

các bạn đặt ra câu hỏi: Khi tìm dư của phép chia số $u_n=(2+\sqrt5)^{n}+(2-\sqrt5)^{n}, \quad …