SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐIỆN BIÊN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2018-2019 MÔN THI: TOÁN Ngày thi: 09/4/2019 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Câu 1. (5,0 điểm) x 1 2 1. Cho biểu thức P 1 : 1 x 1 x 1 x x x x 1 a) Rút gọn biểu thức P b) Tìm các giá trị của x để biểu thức Q x P nhận giá trị nguyên 2. Cho x x 2 1 2 y 4 y 2 1 1. Tính giá trị biểu thức x3 8 y3 2019 Câu 2. (4,0 điểm) 1. Giải phương trình: 2 x2 x 3 3x x 3 3 6 x y 2 2. Giải hệ phương trình: 3 x 8 2 y3 Câu 3. (3,0 điểm) 1. Chứng minh: 1 1 1 1 ..... 1 n * 2 2 1 1 3 3 2 2 n 1 n 1 n 1 n n 2. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: A 5x2 9 y 2 12 xy 24 x 48 y 82 Câu 4. (6,0 điểm) 1. Cho ABC có ba góc nhọn, nội tiếp đường tròn O . Kẻ các đường cao BE, CF của ABC E AC, F AB . Các đường cao BE, CF cắt (O) lần lượt tại M và N a) Chứng minh rằng MN song song với EF ; OA vuông góc với EF . b) Gọi H là trực tâm của ABC. Chứng minh rằng CH .CF BH .BE BC 2 2. Cho điểm O thuộc miền trong của ABC. Các tia AO, BO, CO cắt các cạnh của BC , OA OB OC AC, AB lần lượt tại G, E, F . Chứng minh tổng không phụ thuộc vào AG BE CF vị trí điểm O Câu 5. (2,0 điểm) 1. Chứng minh rằng P x3 3x2 3x 3 là một số chính phương khi x 1 3 2 3 4 2. Tìm x, y thỏa mãn x 2 2 y 2 5 ĐÁP ÁN Câu 1. 1. a) Điều kiện : x 0; x 1 x 1 2 P 1 1 : x 1 x 1 x x x x 1 x 1 x 1 2 P : x 1 x 1 x 1 x 1 P 1 x 1 x x 1 : 1 x 1 x 1 x 1 x 1 1 x 1 x 1 x x 1 . x 1 x 1 x 1 x x 1 x x 1 x 1 x 1 Q xP x b) Để Q thì x x 1 x x 1 x 1 1 1 1 x 1 x 1 x 1 x 1 là ước của 1 x 1 1 x 0(tm) x 1 1 x 2(VN ) Vậy x 0 thì Q 2) Ta có: x 2 x 2 1 2 y 4 y 2 1 x x 2 1 2 y 4 y 2 1 x x 2 1 x 2 y x 2 1 4 y 2 1 (1) Tương tự ta có: 4y 2 4 y 2 1 x x 2 1 2 y 4 y 2 1 x x 2 1 2 y 4 y 2 1 x 2 y 4 y 2 1 x 2 1 (2) Cộng vế với vế của (1) và (2) ta được: 2 x 2 y 0 x 2 y 0 Mặt khác x3 8 y3 2019 x 2 y x 2 2 xy 4 y 2 2019 2019(Vi....x 2 y 0) Câu 2. 1.Đặt x a, x 3 b 0 Ta có phương trình: 2a 2 b2 3ab 0 a b 2a b 0 TH1: a b x x 3 x 0 x 1 13 x 0 1 13 2 x 2 2 x x 3 0 1 13 x 2 TH2: 2a b 2 x x 3 x 0 x 0 x 1 2 x 1 4 x x 3 0 x 3 4 1 13 ;1 Vậy S 2 3 6 x y 2(1) DK : y 0 2. 8 3x 2 (2) y3 Cộng PT (1) với PT (2) ta được: 8 6 2 2x 4 x3 3 3x 0 x x 2 2 3 0 y y y y y TH1: x 2 thay vào phương trình (1) ta được: y 8 6 2 2 2 y 3 6 y 2 8 0 y 1 y 2 0 3 y y y 1 x 2 y 2 x 1 2x 4 2x 1 1 TH2: x 2 2 3 0 x2 2 2 30 y y y y y 2 1 1 x 2 3 0(VN ) y y Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm x; y 2;1; 1; 2 Câu 3. 1. Ta có: n 1 n 1 n n n n 1 n 1 n n 1 n 1 n 2 n 1 n 0 n 1 1 1 1 n 1 n n n n 1 n 1 n n n 1 1 1 1 1 ..... ..... 2 2 1 1 n 1 n 1 n n 2 1 1 2 n 1 n n 1 n 1 1 1 1 1 1 ..... 1 2 2 3 n n 1 1 1 1 ...... 1 2 2 1 1 n 1 n 1 n 1 n n 2. Ta có: A 5 x 2 9 y 2 12 xy 24 x 48 y 82 2 2 9 y 2 12 y x 4 4 x 4 4 x 4 5 x 2 24 x 82 A 3 y 2 x 4 x 2 8 x 18 2 A 3 y 2 x 4 x 4 2 2 2 A 3 y 2 x 8 x 4 2 2 2 2 16 3 y 2 x 8 0 x A 2. Dấu bằng xảy ra khi 3 x 4 0 x 4 x 4 GTNN của A 2 16 y 3 Câu 4. A M E F N O H C B D 1. a) Ta có Tứ giác BFEC nội tiếp BCF FEB (cùng chắn cung BF của đường tròn ngoại tiếp tứ giác BFEC ) BCF BMN (cùng chắn cung BN của đường tròn (O)) BMN FEB MN / / FE (dfcm) (*) Ta có: OM ON R (1) Mặt khác : ECF FBE (cùng chắn cung EF của đường tròn ngoại tiếp tứ giác BFEC ) ECF FBE AM AN AM AN (2) Từ (1) và (2) suy ra OA là đường trung trực của MN ** Từ (*) và (**) OA EF 1b) Gọi D là giao của AH với BC. Ta có : AD BC CH CD CH .CF CB.CD(3) CDH CFB ( C chung; D F 900 ) CB CF BH BD BDH BEC ( B chung; D E 900 ) BH .BE BC.BD(4) BC BE Cộng vế với vế (3) và (4) ta được: CH .CF BH .BE CB.CD BD.BC CH .CF BH .BE BC. CD BD BC 2 2. A E F O B C G Đặt S AOB S1; S AOC S2 ; SBOC S3 Ta có: S1 BO S3 BO S S S3 BO ; 1 1 S ABE BE S BEC BE S ABE S ABC BE (1) S3 CO S2 CO S S S S3 CO ; 3 2 2 S BCF CF S ACF CF S BCF S ACF S ABC CF (2) S1 AO S2 AO S S S S1 AO ; 1 2 2 (3) S ABG AG S AGC AG S ABG S AGC S ABC AG AO BO CO 2 S1 S2 S3 2 AG BE CF S ABC Cộng vế với vế: Vậy tổng AO BO CO không phụ thuộc vào vị trí điểm O. AG BE CF Câu 5. 1 2 1 4 3 1) x 1 2 3 x 1 3 2 1 3 3 234 1 2 3 3 2 1 x 1 2 x3 x 1 3 1 2 1 3 2 x3 x 1 0 x3 3x 2 3x 1 0 3 x3 3x 2 3x 3 4 P 4 22 là một số chính phương. 2) x 2 2 y 2 5 (5). Từ phương trình (5) x lẻ x 2m 1 m Thay vào phương trình (5) ta được: 2m 1 2 2 y 2 5 4m2 4m 2 y 2 4 2m m 1 y 2 2(6) Từ pt (6) y chẵn y 2k k Thay vào (6) : 2m m 1 2k 2 2m m 1 4k 2 2 2 m m 1 2k 2 1 (7) Ta thấy VT phương trình (7) chẵn; VP phương trình (7) lẻ Vậy phương trình đã cho không có nghiệm nguyên. SỞ GD&ĐT HÀ NỘI ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CÁP THÀNH PHỐ LỚP 9 NĂM HỌC 2018-2019 MÔN TOÁN Bài 1. a) Giải phương trình: 3 2 x 1 x 1 2 2 2 b) Cho S 1 1 .....1 là tích của 2019 thừa số 2.3 3.4 2020.2021 Bài 2. a) Biết a, b là các số nguyên dương thỏa mãn a 2 ab b2 chia hết cho 9. Chứng minh rằng cả a và b đều chia hết cho 3 b) Tìm số nguyên dương n sao cho 9n 11 là tích của k k ; k 2 số tự nhiên liên tiếp Bài 3. a) Cho x, y, z là các số thực dương nhỏ hơn 4 Chứng minh rằng trong các số 1 1 1 1 1 1 ; ; luôn luôn tồn tại ít nhất một x 4 y y 4 z z 4 x số lớn hơn hoặc bằng 1 b) Với các số thực dương a, b, c thỏa mãn a2 b2 c2 2abc 1 Tìm GTLN của biểu thức P ab bc ca abc Bài 4. Cho tam giác ABC vuông tại A AB AC . Đường tròn I nội tiếp tam giác ABC tiếp xúc với các cạnh BC, CA, AB lần lượt tại D, E, F . Gọi S là giao điểm của AI và DE a) Chứng minh rằng IAB EAS b) Gọi K là trung điểm của AB, O là trung điểm của BC. Chứng minh rằng ba điểm K , O, S thẳng hàng c) Gọi M là giao điểm của KI và AC. Đường thẳng chứa đường cao AH của tam giác ABC cắt đường thẳng DE tại N. Chứng minh rằng AM AN Bài 5. Xét bảng ô vuông cở 10 10 gồm có 100 hình vuông có cạnh 1 đơn vị. Người ta điền vào mỗi ô vuông của bảng 1 số nguyên tùy ý sao cho hiệu hai số được điền ở hai ô chung cạnh bất kỳ đều có giá trị tuyệt đối không vượt quá 1. Chứng minh rằng tồn tại một số nguyên xuất hiện trong bảng ít nhất 6 lần ĐÁP ÁN Bài 1. a 3 b 2 1 3 3 2 x a 2 x a a) ĐKXĐ: x 1. Đặt a 1 b 2 x 1 b x 1 b b 1 a Do đó : a 3 b 2 1 a 3 1 a 2 a 0 1 a a 1 a 2 0 a 1 a 2 2 x 0 TH 1: a 0 b 1 x 2(tm) x 1 1 2 x 1 TH 2 : a 1 b 0 x 1(tm) x 1 0 2 x 8 TH 3: a 2 b 3 x 10(tm) x 1 9 Vậy S 1;2;10 b) Với n * ta có: 2 n2 n 2 n 1 n 2 1 . Thay n 2;3.......;2020 ta có: n n 1 n n 1 n n 1 S 1.4 2.5 3.6 2019.2022 1.2.3.....2019 . 4.5.6......2022 2022 337 . . ........ 2.3 3.4 4.5 2020.2021 2.3.4......2020 . 3.4.5.......2021 2020.3 1010 Bài 2. 2 2 a) Ta có : a 2 ab b2 9 4 a 2 ab b2 9 3 a b a b 9 (*) 2 2 2 3 a b a b 3 a b 3 a b 9 . Từ (*) ta lại suy ra: a b 3 a 3 2 2 2a 3 3 a b 9 a b 9 a b 3 . Do đó b 3 a b 3 b) Nhận xét : tích của 3 số tự nhiên liên tiếp chia hết cho 3 Ta thấy với n nguyên dương thì 9n 11 không chia hết cho 3 nên k 2 Đặt 9n 11 a a 1 với a nguyên dương. Ta có 9n 11 a a 1 4.9n 45 4a 2 4a 1 2a 1 2.3n 45 2a 1 2.3n 2a 1 2.3n 45 2 2 Vì a, n nguyên dương nên 2a 1 2.3n 9. Ta có các trường hợp sau: n 2a 1 2.3 9 TH 1: 4a 2 14 a 3 9n 11 12 n 0(ktm) n 2a 1 2.3 5 n 2a 1 2.3 15 TH 2 : 4a 2 18 a 4 9n 11 20 n 1(tm) n 2a 1 2.3 3 2a 1 2.3n 45 TH 3: 4a 2 46 a 11 9n 11 132 9n 121(ktm) n 2a 1 2.3 1 Vậy n 1, k 2 thỏa mãn bài toán Bài 3. 1 1 1 1 1 1 0; 0; 0. Áp dụng BĐT Bunhia ta có: a) Ta có : x 4 y y 4 z z 4 x 1 1 1 1 1 1 36 x . 4 y. y. 4 z. z. 4 x. x 4 y y 4 z z 4 x 2 1 1 1 1 1 1 x 4 y y 4 z z 4 x x 4 y y 4 z z 4 x 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ; ; Do đó trong các số 3 x 4 y y 4 z x 4 y y 4 z z 4 x 1 1 ; luôn luôn tồn tại ít nhất một số lớn hơn hoặc bằng 1 z 4 x b) Ta có 2P 2 ab bc ca 2abc 2 ab bc ca a 2 b2 c 2 1 a b c 1 2 Mặt khác : a2 b2 c2 2abc 1 a2b 2abc c2 1 a 2 b2 a 2b2 ab c 2 2 a b 2 a 2 b2 2 a 2 b2 1 a 1 b ab c c 2 2 2 2 2 2 a b Do đó a b c 1 2 a b 3 9 5 5 2P 1 P 2 2 2 4 4 8 1 5 Vậy GTLN của P là . Đạt được khi a b c 2 8 Bài 4. 2 2 A E F K B I M S D H C O N BAC ABC 1800 C C 0 180 900 AIB AES a) Ta có AIB 180 2 2 2 0 Và EAS IAB nên IAB EAS b) Ta có IAB EAS ASE IBA IBD do đó tứ giác IBDS nội tiếp ISB IDB 900 mà IAB 450 nên ASB vuông cân tại S có KA KB nên SK là trung trực của AB. Mặt khác ABC vuông có OB OC nên OA OB suy ra O đường trung trực của AB .Hay ba điểm K , O, S thẳng hàng. AK IK .Áp dụng định lý Talet và hệ quả ta AM IM IK FK AK FK AK AM AN SA AK (1). Mặt khác , có: (2) IM FA AM FA FK FA ID SI FK AM AN Từ (1) và (2) suy ra mà FA ID nên AM AN FA ID c) Vì IA là phân giác của AMK nên Bài 5. Ta thấy 2 ô vuông ở hai góc của hình vuông 10 10 là xa nhau nhất. Gọi các số được điền vào mỗi ô vuông đó lần lượt là a1; a2 ;....; a19 . Ta có: a1 a2 1 1 a1 a2 1; 1 a2 a3 1; ;.....; 1 a18 a19 1, cộng vế theo vế ta có 18 a1 a19 18 a1 a19 18 Vậy a1; a2 ;.....; a19 là các số nguyên nên chỉ có tối đa 19 số nguyên khác nhau được điền vào trong bảng. Có 100 ô vuông trên bảng, nên theo nguyên lý Dirichle thì có ít nhất một số xuất hiện trên bảng 100 19 1 6 lần A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A18 A19 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐĂK LĂK KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 NĂM HỌC 2018-2019 ĐỂ CHÍNH THỨC Câu 1. a) Rút gọn biểu thức A 3 2 3 33 12 5 3 37 30 3 x x 6 x 12 x 8 y y b) Giải hệ phương trình: x 2 x 1 2 y Câu 2. a) Cho phương trình x 2 4 x 2 x 2 m 5 ( m là tham số). Tìm tất cả các giá trị của m để phương trình có 4 nghiệm phân biệt b) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, một đường thẳng d có hệ số góc k di qua điểm M 0;3 và cắt Parabol P : y x 2 tại hai điểm A, B. Gọi C , D lần lượt là hình chiếu vuông góc của A, B trên trục Ox. Viết phương trình đường thẳng d , biết hình thang ABCD có diện tích bằng 20. Câu 3. a) Giải phương trình nghiệm nguyên: 2 x2 y 2 2 xy 6 x 4 y 20 b) Tìm tất cả các số tự nhiên có 4 chữ số, biết rằng số đó bằng lập phương của tổng các chữ số của nó Câu 4. Cho điểm A nằm ngoài đường tròn O . Vẽ hai tiếp tuyến AB, AC ( B, C là các tiếp điểm) và một cát tuyến ADE của (O) sao cho ADE nằm giữa hai tia AO và AB ( D, E thuộc O ). Đường thẳng qua D song song với BE cắt BC, AB lần lượt tại P, Q a) Gọi H là giao điểm của BC với OA. Chứng minh rằng tứ giác OEDH nội tiếp b) Gọi K là điểm đối xứng của B qua E. Chứng minh A, P, K thẳng hàng. Câu 5. Cho hình vuông ABCD. Trên các cạnh CB, CD lần lượt lấy các điểm M , N (M khác B và C, N khác C và D) sao cho MAN 450. Chứng minh rằng đường chéo BD chia tam giác AMN thành hai phần có diện tích bằng nhau. a 1 b 1 c 1 3 Câu 6. Cho a, b, c 0 thỏa mãn a b c 3. Chứng minh rằng: 2 b 1 c2 1 a2 1 ĐÁP ÁN Câu 1. a) Ta có: A 3 2 3 33 12 5 3 1 2 3 3 2 3 3 33 12 3 1 3 2 3 3 2 3 2 3 3 3 2 3 2 3 33 12 4 2 3 21 12 3 3 2 3 3 2 3 2 b) ĐKXĐ: x, y 0 Ta có: x x 6 x 12 x 8 y y y 3 x 2 3 y x 2 Thế vào phương trình thứ hai được x 2 x 1 2 x 4 x 1 x 1 y 1(ktm) x 3 0 x 9 y 1 y 1 Vậy hệ có nghiệm x; y 9;1 Câu 2. a) Ta có phương trình tương đương x 2 2 x 2 m 1 0 . Đặt x 2 t 0 2 Ta có phương trình t 2 2t m 1 0(*). Để phương trình ban đầu có 4 nghiệm phân biệt thì phương trình * phải có 2 nghiệm t dương phân biệt. Khi đó: ' 0 m 0 1 m 0 2 0 m 1 m 1 0 b) Gọi phương trình đường thẳng d : y ax b. Vì d đi qua M 0;3 nên d : y ax 3 Hoành độ giao điểm của d và P là nghiệm của phương trình: x2 ax 3 0 , do 1. 3 0 nên phương trình x2 ax 3 0 luôn có 2 nghiệm phân biệt hay d cắt P tai x xB a hai điểm phân biệt A và B có hoành độ xA , xB . Theo Vi-et thì A . Khi đó tọa độ x A .xB 3 A xA ; xA2 , B xB ; xB2 ; C xA ;0 ; D xB ;0 Ta có: S ABCD 2 2 AC BD .CD xA xB xA xB 2 2 xA xB 2 xA xB Đặt 2 20 2 xA xB 2 4 xA xB 40 a 2 6 a 2 12 40 a 2 12 t , ta có: t 3 6t 40 0 t 4 t 2 4t 10 0 t 4 t 2 6 0 t 4 a 2 12 4 a 2 Phương trình đường thẳng d : y 2 x 3; d : y 2 x 3 2 Câu 3. a) Ta có phương trình tương đương: x 1 x y 2 25 2 2 x 1 x y 2 25 02 52 32 42 . Xét các trường hợp sau: 2 2 x 1 0 TH 1: x; y 1; 6 ; 1;4 x y 2 5 x 1 5 TH 2 : x; y 6;4 ; 4; 6 x y 2 0 x 1 3 TH 3: x; y 2; 8 ; 2;0 ; 4;6 ; 4; 2 x y 2 4 x 1 4 TH 4 : x; y 3; 8 ; 3; 2 ; 5; 6 ; 5;0 x y 2 3 b) Gọi số tự nhiên cần tìm là abcd a b c d , theo bài ra 1000 abcd 9999 3 Đặt a b c d n 1000 n3 9999 10 n 21 Mặt khác abcd 999a 99b 9c n n3 n3 n 9 n 1 n n 1 9 Do đó trong 3 số n 1; n; n 1phải có một số chia hết cho 9,kết hợp với 10 n 21 n 10;17;18;19 Với n 10 a b c d 10 abcd 1000(ktm) Với n 17 a b c d 17 abcd 4913(tm) Với n 18 a b c d 18 abcd 5832(tm) Với n 19 a b c d 19 abcd 6859(ktm) Vậy n4913;5832 Câu 4. B Q D E K I P A H O C a) Áp dụng phương tích đường tròn ta có AB2 AD. AE . Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác ABO vuông có: AB2 AH . AO AH . AO AD. AE AH AD AHD AEO AE AO AHD AEO nên tứ giác OEDH nội tiếp b) Gọi I là giao điểm của AE với BC. Ta có: AHD DEO ODE OHE BHD BHE Suy ra HI là phân giác ngoài của DHE mà HI AH nên HA là phân giác ngoài DHE HD AD ID DQ AD ID DP DQ DP Do đó mà PQ / / BK nên HE AE IE EB AE IE EB Ta có: DQ DP, EB EK và PQ / / BK nên A, P, K thẳng hàng Câu 5. B A H Q M P D N C Đường chéo BD cắt AN , AM lần lượt tại P và Q. Ta có PAM PBA PAM 450 nên tứ giác ABMP nội tiếp. Suy ra PMA PBA PAM 450 APM vuông cân Tương tự NDQ NAQ 450 nên tứ giác ADNQ nội tiếp QNA QDA QAN 450 AQN vuông cân. Kẻ PH AM tại H HA HM PH hay AM 2PN Ta có: S APQ S AMN PH . AQ PH .NQ 1 S AMN 2S APQ NQ. AM NQ.2 PH 2 Câu 6. a 1 b2 a 1 b2 a 1 ab b Áp dụng Cô si ta có 2 a 1 2 a 1 a 1 b 1 b 1 2b 2 b 1 bc c c 1 ca a b 1 ; 2 c 1 Tương tự ta cũng có 2 c 1 2 a 1 2 Cộng vế theo vế ta được: a 1 b 1 c 1 ab bc ca a b c ab bc ca 3 2 2 a b c 3 6 2 b 1 c 1 a 1 2 2 Mặt khác ta có BDT a b c 3 ab bc ca ab bc ca 3 2 Do đó : a 1 b 1 c 1 3. Dấu " " xảy ra khi và chỉ khi a b c 1 b2 1 c 2 1 a 2 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH LẠNG SƠN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2018-2019 MÔN THI: TOÁN Ngày thi: 23/3/2019 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Câu 1. (4 điểm) 2 x 3 x x 3 x 3 x 0 Cho biểu thức A x2 x 3 x 1 3 x x 9 a) Rút gọn biểu thức A b) Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức A Câu 2. (4 điểm) Cho phương trình x2 2 m 4 x m2 8m 9 0 a) Chứng minh rằng phương trình luôn có hai nghiệm phân biệt với mọi giá trị của m b) Tìm m nguyên dương để phương trình đã cho có hai nghiệm x1; x2 sao cho P x12 x22 60 đạt giá trị nguyên x1 x2 Câu 3. (4 điểm) 1 4 50 x x b) Tìm tất cả các cặp x; y nguyên thỏa mãn a) Giải phương trình : x 4 x x2 y 2 x 2 2 y 2 2 xy 2 y 4 5 2 2 Câu 4. (6 điểm) Cho tam giác nhọn ABC AB AC nội tiếp trong đường tròn O , các đường cao BE, CF cắt nhau tại H E AC, F AB a) Gọi K EF BC, L AK O với L A. Chứng minh tứ giác AEHF nội tiếp và HL AK b) Chứng minh rằng đường thẳng HL đi qua trung điểm của BC c) Gọi T là điểm trên đoạn thẳng FC sao cho ATB 900. Chứng minh rằng các đường tròn ngoại tiếp hai tam giác KLT và CET tiếp xúc nhau Câu 5. (2 điểm) Cho đa giác đều 30 đỉnh. Chứng minh rằng trong các đỉnh đó, bất kỳ một bộ gồm có 9 đỉnh nào đều chứa 4 đỉnh tạo nên một hình thang cân ĐÁP ÁN Câu 1. a) Ta có A x x 3 x 1 x 3 2 x 3 x 1 x 3 x 3 x 3 x 1 x 1 x 3 x x 3x 8 x 24 x 3 x 8 x 1 x 3 x 1 x 3 x x 3 2 2 x 3 b) Ta có: A x8 x 1 x8 9 x 1 2 x 1 x 1 x 1 0, x 0; x 9 nên áp dụng BĐT Cô si ta có: Vì A2 x 1 . 9 24 x 1 Đẳng thức xảy ra khi x 1 9 x 4 . Vậy Amin 4 x 4 x 1 Câu 2. a) Ta có: ' m 4 m2 8m 9 25 0 Phương trình luôn có hai nghiệm 2 phân biệt với mọi giá trị của m x1 x2 2 m 4 2m 8 b) Áp dụng định lý Vi-et ta có: 2 x1 x2 m 8m 9 x12 x22 60 x1 x2 2 x1 x2 60 P x1 x2 x1 x2 2 P 2m 8 2 2 m2 8m 9 60 2m 8 m2 8m 11 5 m4 m4 m4 5 nguyên m 4 là ước của 5 m4 m 4 1; 5. Mà m nguyên dương nên m 1 P nguyên Câu 3. a) Điều kiện : x 0 1 1 2 x t 2 2 đi đến phương trình: Đặt t x x x t 1(ktm) t 2 4t 3 0 t 3(tm) Do đó 3 5 73 5 x y 1 2 2 x 3 x 3 x 1 0 x 3 5 73 5 y x 2 2 Kết hợp điều kiện, phương trình có hai nghiệm: x 73 5 73 5 ;x 2 2 b) Ta có: x 2 y 2 x 2 2 y 2 2 xy x 2 y 4 5 2 2 x 2 y 2 x 2 4 x 4 4 y 2 8 y 4 2 x 2 y 4 xy 2 8 xy 5 x 2 y 2 4 xy 4 x 2 4 x 4 2 y x 2 4 x 4 1 x 2 4 x 4 y 2 1 2 y 1 x 2 y 1 1 2 2 TH 1: x 2 y 1 1 x 3; y 2 TH 2 : x 2 y 1 1 x 1; y 0 TH 3: x 2 y 1 1 x 3; y 0 TH 4 : x 2 y 1 1 x 1; y 2 Vậy phương trình có các cặp x; y nguyên là: 3;2 ; 1;0 ; 3;0 ; 1;2 Câu 4. A E L F T H C I B M K a) Ta có: AFH AEH 900 suy ra tứ giác AEHF nội tiếp đường tròn đường kính AH . Ta có tứ giác ALBC nội tiếp KB.KC KL.KA(1) Vì tứ giác BFEC nội tiếp KB.KC KF.KE (2) Từ (1), (2) suy ra tứ giác ALFE nội tiếp đường tròn đường kính AH b) Gọi M HL O . Vì LH AK AM là đường kính. MC AC Ta có: MC / / BH (3) BH AC CH AB Ta có: CH / / MB(4) MB AB Từ (3) và (4) Tứ giác BHCM là hình bình hành HL đi qua trung điểm của BC c) Áp dụng hệ thức lượng tam giác vuông ABT thì AT 2 AF . AB và chú ý BFEC nội tiếp nên AF. AB AE.AC Do đó, AT 2 AE. AC hay AT là tiếp tuyến của đường tròn (CET) Hơn nữa, KFB ACB KLB nên suy ra KLFB nội tiếp, do đó AF. AB AL.AK nên AT 2 AL. AK tức là AT là tiếp tuyến của KLT Vậy CET tiếp xúc với KLT vì có AT là tiếp tuyến chung Câu 5. M E A O C B N Ta gọi các cạnh song song với nhau là cùng một hướng. Chú ý rằng hai cạnh hoặc hai đường chéo song song với nhau tạo thành một hình thang cân . Ta thấy rằng một đa giác đều n cạnh gồm có n hướng (cụ thể như trên hình vẽ thì AB, MN , CE cùng một hướng, trong khi đó AB, AC khác hướng). k k 1 đoạn thẳng, nếu số đoạn thẳng này lớn hơn n 2 thì sẽ có ít nhất hai cạnh có cùng một hướng nên chúng se tạo thành hình thang cân Với mỗi bộ gồm k đỉnh sẽ sinh ra Do đó, điều kiện để k điểm có thể chứa bốn điểm tạo thành hình thang cân nếu: k k 1 1 1 1 1 n k 2 n 2n k 2n k 2n 2 2 4 4 2 2 Bây giờ, áp dụng bài toán cho n 30 ta suy ra k 60 thì sẽ có 4 đỉnh tạo thành hình thang cân. 1 1 k 9 , suy ra cứ 9 đỉnh 4 2 SỞ GD & ĐT PHÚ YÊN ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1. Cho biểu thức A a) Rút gọn biểu thức A KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 NĂM HỌC 2018-2019 MÔN : TOÁN x3 x x32 x 1 b) Tìm x để A 1 Câu 2. Giải phương trình 2 x2 6 x 5 x 2 x 1 10 0 Câu 3. a) Tìm hai số nguyên tố p, q sao cho p 2 8q 1 b) Chứng minh rằng n5 n chia hết cho 30 với mọi n Câu 4. Cho a, b, c 0 thỏa mãn a b c ab bc ca 6abc. Tìm GTNN của P 1 1 1 a 2 b2 c 2 Câu 5. Cho đường tròn tâm O bán kính R và M là điểm cố định nằm bên trong đường tròn. Qua M vẽ hai dây di động AB, CD vuông góc với nhau. a) Chứng minh rằng AC 2 BD2 AD2 BC 2 và AD2 BC 2 không đổi b) Gọi I là trung điểm của BC. Chứng minh rằng IO2 IM 2 R2 suy ra quỹ tích của điểm I Câu 6. Cho hình thang ABCD AB / /CD . Gọi E và F lần lượt là trung điểm của AC và BD. Gọi G là giao điểm của đường thẳng đi qua E vuông góc với AD và đường thẳng đi qua F vuông góc với BC. So sánh GA và GB ĐÁP ÁN Câu 1. a) ĐKXĐ: x 3, x 1. Ta có: A 1 x x 3 1 x 1 x 3 1 b) Ta có A 1 x 3 1 1 x 3 0 x 3; x 1 Câu 2. ĐKXĐ: x 1. Phương trình 2 x 2 5 x 2 x 1 2 x 1 0 2 2 x 2 4 x 2 x 1 x 2 x 1 2 2 x 1 2 0 2 x 2 x 2 2 x 1 x 1 x 2 2 x 1 0 2 x 1 x 2 x 2 2 x 1 2x 4 x 1 0 x 1 2 x 4 x 2 x 8 Xét 2 x 1 x 2 x x 8 0 x 2 Xét x 1 2 x 4 2 x3 4 x 17 x 15 0 Vậy S 3;8 Câu 3. a) Ta có p 2 chia cho 3 dư 0 hoặc dư 1 Xét p 2 chia cho 3 dư 0, vì p là số nguyên tố nên p 3 q 1vô lý Xét p 2 chia cho 3 dư 1, suy ra 8q chia hết cho 3 mà 8;3 1nên q 3 p 5 tm b) Ta có: n5 n n n2 1 n2 1 n2 1 n2 4 5 n n2 1 n2 4 5n n2 1 n 2 n 1 n n 1 n 2 5 n 1 n n 1 chia hết cho 5 và 6 nên chia hết cho 30 Câu 4. 1 1 1 1 1 1 6 a b c ab ac bc Áp dụng BĐT xy yz zx x 2 y 2 z 2 ta có: Từ giả thiết a b c ab bc ca 6abc 1 1 1 1 1 1 2 2 2 (1) ab bc ca a b c 2 1 1 1 1 1 1 Áp dụng BĐT Bunhia ta có: 12 12 12 2 2 2 a b c a b c 1 1 1 1 1 1 3. 2 2 2 (2) a b c a b c Cộng theo vế (1) và (2) được: 6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 3. 2 2 2 P 3. P 6 a b c ab bc ca a b c a b c P 3 P 2 3 0 P 3 . Dấu " " xảy ra khi a b c 1 Câu 5. C I A B M D J O E a) Ta có: AC 2 BD2 MA2 MC 2 MB2 MD2 MA2 MD2 MB 2 MC 2 AD2 BC 2 Kẻ đường kính CE ta có CDE 900 hay CD DE DE / / AB nên tứ giác ABED là hình thang cân AD BE. Ta có: AD2 BC 2 BE 2 BC 2 CE 2 4R2 không đổi b) Vì IB IC I M nên IO2 IM 2 OC 2 IM 2 IM 2 R2 Gọi J là trung điểm của MO. Áp dụng công thức đường trung tuyến trong IMO IO 2 IM 2 MO 2 R 2 MO 2 Ta có: IJ (không đổi vì O, M cố định). 2 4 2 4 Do đó I chạy trên đường tròn tâm J bán kính IJ không đổi. Câu 6. A M D H F G E B K N C Gọi H là trung điểm của AB Ta có HA HB và FD FB nên HF là đường trung bình ABD HF / / AD Mà EM AD nên EM HF , tương tự HE cũng là đường trung bình ABC nên HE / / BC mà FK BC nên FK HE . Do đó G là trực tâm HEF HG EF (1) Gọi M , N lần lượt là trung điểm AD, BC Ta có ME là đường trung bình tam giác ACD nên ME / /CD Tương tự NF / /CD mà MN / /CD hay M , F , E, N thẳng hàng Suy ra EF / / AB(2). Từ (1) và (2) suy ra HG AB mà HA HB do đó GAB cân tại G nên GA GB SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH MÔN: TOÁN LỚP 9 NĂM HỌC : 2018-2019 Câu 1. Từ các chữ số 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. Có thể lập được bao nhiêu số tự nhiên có 4 chữ số đôi một khác nhau lớn hơn 2019. Câu 2. a) Chứng minh rằng với mọi số nguyên n, số A 3n3 15n chia hết cho 18 b) Một đoàn học sinh tham quan quảng trường Đại đoàn kết tỉnh Gia Lai. Nếu mỗi ô tô chở 12 người thì thừa 1 người. Nếu bớt đi 1 ô tô thì số học sinh của đoàn được chia đều cho các ô tô còn lại. Hỏi có bao nhiêu học sinh đi tham quan và có bao nhiêu ô tô? Biết rằng mỗi ô tô chở không quá 16 người. Câu 3. 1) Một cây nến hình lăng trụ đứng đáy lục giác đều có chiều cao và độ dài cạnh đáy lần lượt là 20 cm và 1 cm. Người ta xếp cây nến trên vào 1 cái hộp có dạng hình hộp chữ nhật sao cho cây nến nằm khít trong hộp. Tính thể tích cái hộp 2) Cho đường tròn O; R và điểm I cố đinhk nằm bên trong đường tròn (I khác O). Qua điểm I dựng hai cung bất kỳ AB và CD. Gọi M , N , P, Q lần lượt là trung điểm của IA, IB, IC, ID a) Chứng minh rằng bốn điểm M , N , P, Q cùng thuộc một đường tròn b) Giả sử các dây cung AB và CD thay đổi vuông góc với nhau tại I. Xác định vị trí các dây cung AB và CD sao cho tứ giác MNPQ có diện tích lớn nhất. Câu 4. x 1 4 2 y 5 2 y x 13 5 a) Giải hệ phương trình 2 5 x 4 x y 10 x3 y y b) Cho x, y, z 0 thỏa mãn x2 y 2 z 2 2 xyz 1. Tìm GTLN của P xy yz zx 2 xyz Câu 5. Trong kỳ thi chọn học sinh giỏi THCS cấp tỉnh, đoàn học sinh huyện A có 17 học sinh dự thi. Mỗi thí sinh có số báo danh là một số tự nhiên trong khoảng từ 1 đến 907. Chứng minh rằng có thể chọn ra 9 học sinh trong đoàn có tổng các số báo danh chia hết cho 9 ĐÁP ÁN Câu 1. Gọi số cần lập có dạng abcd 2019 với a, b, c, d ;2 a 9,0 b, c, d 9 Xét a 2 nếu b 0 thì ta có các số từ 2031 đến 2098. Có 7 cách chọn c, có 7 cách chọn d . Do đó có 7.7 49 số thỏa mãn. Nếu b 0 thì có các số từ 2103 đến 2198. Có 8 cách chọn b, 8 cách chọn c và 7 cách chọn d. Do đó có 8.8.7 448 số thỏa mãn Xét a 3 thì có các số từ 3012 đến 9876, có 7 cách chọn a, 9 cách chọn b , 8 cách chọn c và 7 cách chịn d, do đó có: 7.9.8.7 3528 số thỏa mãn Vậy có tất cả 49 448 3528 4025 số thỏa mãn bài toán Câu 2. a) Ta có: A 3n3 3n 18n 3 n 1 n n 1 18n chia hết cho 18 b) Gọi số ô tô là a. ĐK: a , a 1. Vì bớt đi 1 ô tô thì số học sinh của đoàn được chia đều cho các ô tô còn lại, nghĩa là 12a 1 a 1 12 a 1 13 a 1 13 a 1 a 1U (13) 1;13 a 2;14 Với a 2 thì số học sinh là 25 em, khi bớt đi 1 ô tô thì còn 1 xe chở 25 em (quá 16 em) vô lý Với a 14 thì số học sinh là 169 em (thỏa mãn) Vậy số ô tô là 14 và có 169 học sinh Câu 3. E A M D I H F B K C 1) Ta có đáy cây nến nội tiếp hình chữ nhật ABCD như hình vẽ. Khi đó ABCD là mặt đáy hình hộp chữ nhật có chiêu cao bằng chiều cao cây nến h 20cm Ta có: BC EF 2EH 2KE.sin EKH 2.1.sin 600 3 AN KM 2MI 2.1 2 Vậy thể tích cái hộp là AB.BC.h 40 3(cm3 ) 2) C P A M B H I N K O Q D a) Ta có MI MA, QI QD nên MQ là đường trung bình AID MQ / / AD Tương tự NP là đường trung bình BIC NP / / BC Do đó NMQ BAD NPQ nên tứ giác MPNQ nội tiếp b) Kẻ OH AB tại H và OK CD tại K Ta có AB CD OHIK là hình chữ nhật Do đó AB2 CD2 4 BH 2 CK 2 4 R2 OH 2 R2 OK 2 4 2R 2 OI 2 MN .PQ AB.CD AB CD 2R 2 OI 2 Diện tích tứ giác MPNQ là không đổi 2 8 16 4 2 R 2 OI 2 GTLN của diện tích tứ giác MPNQ là , khi đó AB CD 4 2 Câu 4. a) ĐKXĐ: x 1; y 2; x 1 2 y 5 9 1 x 1 3 9 3 Từ phương trình 5 x 4 x y 10 x3 y y 2 5x3 x 2 y x x 2 y 0 x x 2 y 5x 2 1 0 Xét x 0 thay vào phương trình thứ nhất ta được 4 2y 4 2y 4 8 2 16 4 y 2 16 4 y 2 2 y 0(tmdk ) Xét 2y x thay vào phương trình thứ nhất ta được x 1 4 x x 1 4 x 5 t2 5 . 2 Ta có phương trình: t 2 2t 15 0 t 5 t 3 0 t 3 Đặt x 1 4 x t 0 x 1 4 x x 0 y 0 x 1 4 x 2 x 3x 0 3 x 3 y 2 2 3 Vậy phương trình có nghiệm x; y 0;0 ; 3; 2 b) Theo nguyên lý Dirichle thì trong 3 số 2 x 1;2 y 1;2 z 1bao giờ cũng tồn tại ít nhất 2 số cùng dấu. Giả sử 2 x 1;2 y 1 cùng dấu. Khi đó 2 x 1 2 y 1 0 2 x y 4 xy 1 z z x y 2 xyz . Từ giả thiết x2 y 2 z 2 2 xyz 1 1 z 2 x2 y 2 2 xyz 2 1 z 1 z z 1 2 xy 2 xyz 2 xy z 1 xy . Do đó P xy yz zx 2 xyz 2 2 2 2 1 1 Vậy GTLN của P là . Đạt được khi và chỉ khi x y z 2 2 Câu 5. Xét 5 số tự nhiên bất kỳ khác nhau đôi một . Lấy 5 số này chia cho 3, theo nguyên lý Dirichle có ít nhất 2 số cùng có số dư. Xét các khả năng sau: - Nếu chỉ có 2 số dư giống nhau. Khi đó phải có 3 số chia cho 3 có số dư lần lượt là 0,1,2 nên tổng của chúng chia hết cho 3 - Nếu có ít nhất 3 số dư giống nhau. Khi đó tổng của chúng luôn chia hết cho 3 Ta chia 17 số có trong khoảng từ 1 đến 907 thành 3 nhóm: Nhóm I gồm 5 số, nhóm II gồm 5 số và nhóm III gồm 7 số. Mỗi nhóm luôn tồn tại 3 số có tổng chia hết cho 3. Giả sử tổng của 3 số đó ở mỗi nhóm lần lượt là 3a,3b,3c a, b, c *. Còn lại 17 9 8 số, trong 8 số này lại chọn được 3 số có tổng chia hết cho 3, đặt tổng 3 số đó là 3d d *. Còn lại 8 3 5 số, trong 5 số này lại chọn được 3 số có tổng chia hết cho 3 và đặt tổng 3 số đó là 3e e * . Cuối cùng trong 5 số a, b, c, d , e tồn tại 3 số có tổng chia hết cho 3, giả sử là 3 số x, y, z x, y, z * suy ra 3 x y z 9 . Do đó luôn chọn ra 9 học sinh thi toán có tổng các số báo danh được mang chia hết cho 9. KỲ THI CHỌN HSG CẤP HUYỆN LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2018-2019 Môn thi: TOÁN Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1. (5 điểm) Cho biểu thức A x 1 2 x 25 x x 0 4 x x 4 x 2 x 2 a) Rút gọn A 4 9 c) Tìm giá trị của x để A có giá trị nguyên Câu 2. (4 điểm) 1. Giải các phương trình sau : b) Tính giá trị của A khi x a) 4 x 2 4 x 1 2 x 1 b) x 3 4 x 2 x 6 5 x 2. Chứng minh rằng với mọi số nguyên n thì n3 3n2 2018n chia hết cho 6 Câu 3. (2,5 điểm) Cho đường thẳng d có phương trình: m 1 x m 2 y 3 (d) (m là tham số) a) Tìm giá trị của m biết đường thẳng d đi qua điểm A 1; 2 9 b) Tìm m để d cắt 2 trục tọa độ và tạo thành tam giác có diện tích bằng 2 Câu 4. (7,0 điểm) Cho nửa đường tròn tâm O đường kính AB. Trên cùng nửa mặt phẳng bờ AB vẽ các tiếp tuyến Ax, By. Lấy điểm M bất kỳ thuộc nửa đường tròn (M khác A và B). Kẻ MH AB tại H a) Tính MH biết AH 3cm, HB 5cm b) Qua M kẻ tiếp tuyến với nửa đường tròn cắt Ax, By lần lượt tại C và D. Gọi I là giao điểm của AD và BC. Chứng minh M , I , H thẳng hàng c) Vẽ đường tròn tâm O ' nội tiếp tam giác AMB tiếp xúc với AB ở K. Chứng minh diện tích S AMB AK .KB Câu 5. (1,5 điểm) Cho x, y là các số thực dương thỏa mãn x 1 y 1 4 xy 1 1 Chứng minh rằng : 1 3x 2 1 3y2 1 ĐÁP ÁN Câu 1. a) A x 1 2 x 25 x 4 x x 2 x 2 x 1 x 2 2 x x 2 x 2 25 x x 2 x 3 x 2 2x 4 x 2 5 x x 2 x 2 3 x. x 2 x 2 x 2 3 x x 2 4 b) Với x 0 và x 4 , tại x (tmdk ) 9 4 2 3 3. 9 3 2 13 A 2 2 4 4 4 2 2 2 3 3 3 9 3 x c) Với x 0, x 4, A nguyên có giá trị nguyên x 2 3 x 6 3 3 0 A 3 Mặt khác x 2 x 2 Vì A nguyên nên A 0;1;2 A 0 giải ra ta được: x 0(tmdk ) A 1 x 1(tmdk ) A 2 x 16(tmdk ) Vậy A nguyên thì x 0;1;16 Câu 2. 1) 4 x 2 4 x 2 2 x 1 2 x 1 2 x 1 1 1 x 2 x 2 x0 2x 1 2x 1 0 x 2(ktm) 2 x 1 2 x 1 x 0 b) ĐK: 0 x 5 x 3 4 x 2x 6 5 x x3 5 x 2 2 x 1 4 (1) Vế trái của (1) bé hơn bằng 4, vế phải lớn hơn hoặc bằng 4 nên dấu bằng xảy ra khi và chỉ x3 5 x khi x 1(tmdk ) x 1 0 Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x 1. 2. n3 3n2 2018n n. n 1 n 2 2016n Vì n n 1 n 2 là tích của 3 số nguyên liên tiếp nên chia hết cho 6 2016n luôn chia hết cho 6 Vậy n3 3n3 2018n luôn chia hết cho 6 với mọi n Câu 3. a) Đường thẳng d đi qua điểm A 1; 2 nên ta có : x 1; y 2 thay vào và giải ra ta được m 0 b) Để d cắt 2 trục tọa độ thì m 1;2 Giả sử (d) cắt hai trục tọa độ tại hai điểm A và B . ta tính được tọa độ 3 3 A ;0 ; B 0; m 1 m 2 Ta có OAB vuông tại O nên 1 1 3 3 SOAB OA.OB . 2 2 m 1 m 2 SOAB 9 1 3 3 9 2 2 m 1 m 2 2 1 13 m 2 (tmdk ) 1 5 m 2 Câu 4. y D x M C I A H K O B a) Tam giác AMC vuông tại M có MH là đường cao MH AH .BH (hệ thức lượng trong tam giác vuông) MH 15(cm) AC AI CM b) Vì AC song song với BD nên ta có: (vì AC CM ; BD MD) BD ID MD MI / / AC mà MH / / AC (cùng vuông góc với AB) Suy ra M , I , H thẳng hàng c) Đặt AB a, AM c, BM b Ta có: a cb abc AK ; BK 2 2 a c b a b c 1 a c b a b c AK .BK . . 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 a b c 1 a b c 2bc 2 2 2 2 1 2bc 1 1 . bc AM .MB S AMB 2 2 2 2 Vậy S AMB AK .KB Câu 5. x 1 y 1 1 1 Từ x 1 y 1 4 xy . 4 1 1 4 x y x y 1 1 Đặt a ; b , ta có: x y 1 a 1 b 4 3 a b ab a b 2 2 ab ab 2 ab ab , từ đó ab 1 Áp dụng AM – GM cho hai số thực dương ta có: 1 1 a a 1 a a x 2 1 a b a 1 2 a b a 1 3x 2 1 a b ab a 3 2 x 1 1 a b Tương tự ta có: . 3y2 1 2 a b b 1 Cộng vế theo vế ta được 1 1 1 a b a b 3x 2 1 3y2 1 2 a b a b a 1 b 1 1 2ab a b 1 ab 3 1 1 3 1 1 1 1 2 a 1 b 1 2 2 2 4 a a a b b 1 a b 1 x y 1 Dấu bằng xảy ra b b a b b 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2018-2019 MÔN: TOÁN 9 ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1. (5,0 điểm) 2 x 13 x 3 2 x 1 với x 0; x 4; x 9 x5 x 6 x 2 3 x 2. Giả sử a là nghiệm âm của phương trình 3x2 2 x 2 0. Không giải 1. Rút gọn biểu thức : A phương trình, tính giá trị biểu thức P 3a 4 4 2 4 a 2 3a 2 Câu 2. (5,0 điểm) x 2 2 y 2 7 x 1. Giải hệ phương trình: 2 2 y 2 x 7 y 2. Giải phương trình: 3x 2 65 2 x 17 2 x 1 Câu 3. (2,0 điểm) Cho các số thực dương thỏa mãn ab2 bc2 ca2 4abc 0. Chứng minh: b c a 4. a b c Câu 4.(6,0 điểm) 1. Cho hình vuông ABCD, lấy điểm E trên cạnh BC E B, C ; đường thẳng qua B vuông góc với DE cắt DE tại H và cắt CD tại K. Gọi M là giao điểm của DB và AH a) Chứng minh ba điểm E, K , M thẳng hàng b) Chứng minh E là tâm đường tròn nội tiếp CHM 2. Cho tam giác ABC , P là điểm trên cạnh BC (P khác B và C); Q, R lần lượt là hai điểm đối xứng với P qua AC, AB. Lấy điểm M nằm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác AQR sao cho AM song song với BC. Chứng minh đường thẳng PM luôn đi qua một điểm cố định khi P thay đổi trên cạnh BC. Câu 5. (2,0 điểm) 1. Trên mặt phẳng lấy 21 điểm bất kỳ trong đó không có ba điểm nào thẳng hàng; mỗi điểm được tô bởi 1 trong 4 màu: đỏ, cam, vàng và lục. Các đoạn thẳng nối 2 trong 21 điểm dó được tô bởi một trong hai màu chàm và tím. Xét các tam giác có ba đỉnh thuộc các điểm đã cho, chứng minh tồn tại một tam giác có 3 đỉnh cùng màu và ba cạnh cùng màu. 2. Giả sử n , n 2. Xét các số tự nhiên dạng an 11....1 được viết bởi n chữ số 1. Chứng minh rằng nếu an là một số nguyên tố thì n là ước của an 1 ĐÁP ÁN Câu 1. 1. A 2 x 13 x 3 2 x 1 x5 x 6 x 2 3 x 2 x 13 x 3 2.Từ giả thiết ta có 2 x 13 x 3 x 3 2 x 1 x 3 x 2 x 2 x 2 x 3 2 x 1 x 2 3 x x x 6 x 3 x 2 x 2 x 2 3a 2 2 2a a 0 3a 4 4 4 2a 2a 2 suy ra P 3a 4 4 2 4 a 2 3a 2 2 a 1 2a 2 2 2 2a 2a 2 2 2 Câu 2. 1. Trừ vế theo vế hai phương trình ta có: x y x y 3x 3 y 7 0 7 y x 3 TH1: x y 0 y x, thay y x vào phương trình (1) ta được: x 0 y 0 x2 7 x 0 7 y 7 7 7 TH2: y x. Thay y x. vào phương trình (1) ta được: 9 x2 21x 98 0 3 3 Phương trình này vô nghiệm Vậy x; y 0;0 ; 7; 7 1 2 Phương trình đã cho tương đương với phương trình: x 5 2x 1 8 x 2 2 8 2 x 2 x 1 x 25 40 2 x 1 3x 8 x 9 2. Điều kiện xác định x Đối chiếu điều kiện phương trình có hai nghiệm x 5; x 25 40 9 Câu 3. Áp dụng BĐT Cô si ta có : ab2 bc2 2bc ab ; bc 2 ca 2 2ca bc ; ca 2 ab2 2bc ca Cộng vế theo vế ba bất đẳng thức trên, rút gọn ta có điều phải chứng minh. Câu 4. 1) B A M H E K D C a) Xét tam giác BDK , ta có: DH BK , BC DK , BC cắt DH tại E. Suy ra E là trực tâm tam giác BDK . Để chứng minh M , E, K thẳng hàng ta chỉ cần chứng minh MK BD. Tứ giác ABHD có BAD BHD 900 nên nội tiếp. suy ra BHA BDA 450. Tứ giác DMHK có MDK BHM 450 nên nội tiếp Lại có, DHK 900 (gt) nên DMK DHK 900 (cùng chắn cung DK). Ta có điều phải chứng minh. b) Tứ giác CEHK nội tiếp ( ECK EHK 900 ) ECH EKH (1) Tứ giác CKBM nội tiếp suy ra EKH BCM ECM (2) Từ (1) , (2) suy ra ECH ECM . Do đó, EC là đường phân giác của MCH . Chứng minh tương tự, ta cũng có ME là đường phân giác của CMH Vì E là giao điểm hai đường phân giác trong góc M và C của tam giác CHM nên ta có điều phải chứng minh. 2) A Q R B P C G N Gọi N là giao điểm của RB và QC; O là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC. Ta có ARN AQR 1800 nên N nằm trên đường tròn w ngoại tiếp tam giác AQR. Đường tròn w ' ngoại tiếp tam giác BCN cắt w tại điểm thứ hai G. Từ RBG QCG GP là phân giác BGC BNC RNQ 1800 2BAC 1800 BOC nên O nằm trên w ' Mà OB OC nên GO là phân giác BGC và do đó G, P, O thẳng hàng. Ta cũng có N , O, A thẳng hàng. Gọi M ' là giao điểm thứ hai của GO với w Ta có: AM ' G ANG ONG OPC MPC AM '/ / BC M ' M Do đó G, P, O và M thẳng hàng. Vậy MP luôn đi qua O cố định Câu 5. 1) Vì có 21 điểm được tô bởi 4 màu mà 21 4.5 1 nên theo nguyên lý Dirichle sẽ tồn tại ít nhất 6 điểm được tô cùng một màu Gọi 6 điểm cùng màu đó là A, B, C, D, E, F . Từ điểm A ta kẻ với 5 điểm còn lại được 5 đoạn thẳng, 5 đoạn này được tô 2 màu thì sẽ có ít nhất 3 đoạn được tô cùng màu. Không mất tính tổng quát , giả sử các đoạn AB, AC, AD được tô cùng màu tím. Trong các đoạn nối ba điểm B, C, D nếu có một đoạn màu tím, giả sử là BD thì tam giác ABD là tam giác cần tìm. Nếu trong các đoạn nối ba điểm B, C, D không có đoạn nào màu tím thì tam giác BCD là tam giác cần tìm. 2. Trước hết ta chứng minh : nếu an là số nguyên tố thì n là số nguyên tố Giả sử n là hợp số, n bq; b, q ,1 b, q n . Khi đó: an 11...1 11...1 10 bq..chu .. so..1 q..chu .. so..1 q b 1 10 q b 2 .... 1 11.....1là hợp số, trái với giả thiết nên n là số nguyên tố 10n 1 10n 10 1 10n 10 9 (1) Tiếp tục ta có: an 1 9 9 n Theo định lý Fermat nhỏ, ta có 10 10 n (2) Nếu n 3 thì an 111 3 không thỏa mãn giả thiết. Nếu n 3 ta có n,9 1 nên từ (1) và (2) suy ra : 10n 10 9n. Vậy n là ước của an 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CÁC MÔN VĂN HÓA LỚP 9 CẤP TỈNH NĂM HỌC 2018-2019 Môn: Toán Thời gian: 150 phút A. TRẮC NGHIỆM (8 điểm) 1024 n 2 Câu 1. Có tất cả bao nhiêu số nguyên dương n sao cho là số tự nhiên 15 A. 1 B. 4 C. 3 D. 5 Câu 2. Cho hình thang ABCD có hai cạnh đáy AB, CD sao cho AB 4, CD 9 , DAB DBC . Độ dài đường chéo BD bằng: A. 6 B. 7 C. 8 D. 10 Câu 3. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , đường thẳng di qua điểm M 2;5 và song song với đường thẳng y 2 x có phương trình là: A. y 2 x 1 B. y 2 x 1 C. y 2 x 9 D. y 2 x 1 Câu 4. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai điểm A 2;3 và B 6;1. Độ dài đường cao hạ từ đỉnh O của tam giác OAB bằng: 5 5 2 2 A. B. C. 5 2 D. 2 2 2 Câu 5. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho bốn điểm A 2;3 ; B 2; 2 ; C 2; 2 , D 3;3 . Diện tích tứ giác ABCD bằng: 15 15 2 A. B. C. 15 D. 30 2 2 Câu 7. Cho bốn điểm A, B, C, D nằm trên đồ thị hàm số y x 2 sao cho ABCD là một tứ giác lồi nội tiếp đường tròn đường kính AC. Gọi M x1; y1 ; N x2 ; y2 lần lượt là trung điểm của AC, BD. Giá trị y1 y2 bằng: 2 C. 1 D. 2 2 Câu 8. Cho tam giác ABC vuông tại A có AB 3, AC 4 và phân giác AD. Giá trị DC DB bằng: 1 3 4 5 A. B. C. D. 7 7 7 7 Câu 9. Gọi S là tập nghiệm của phương trình, số nghiệm của phương trình x x 1 ..... x 2019 x 2 2019 x 2020 là: A. 2 B. 4 C. 2019 D. 2020 A. 0 B. Câu 10. Biết x 3 2 3 3 2 3 là một nghiệm của phương trình x3 a 1 x 2a 0. Giá trị a a 2 1 bằng: 6 2 3 1 B. 3 1 C. D. 3 1 2 2 Câu 11. Cho tam giác ABC vuông tại A có đường cao AH , trung tuyến AM. Biết AH 24 và cạnh huyền BC 35. Độ dài bán kính đường tròn nội tiếp tam giác ABC bằng: AM 25 A. A. 3,5 B. 7 C. 8,75 D. 14 Câu 12. Cho tam giác ABC vuông tại A có AB 5 , đường cao AH 2. Kẻ HK vuông góc AC ( K thuộc AC). Độ dài CK bằng: 3 5 8 5 5 5 16 5 B. C. D. 2 2 2 5 Câu 13. Một học sinh đứng ở mặt đất cách tháp ăng-ten 100m. Biết rằng học sinh đó nhìn thấy đỉnh tháp ở góc 190 so với đường nằm ngang, khoảng cách từ mắt đến mặt đất bằng 1,5m. Chiều cao của tháp (làm tròn đến đơn vị mét) bằng: A. 34 B. 35 C. 36 D. 38 Câu 14. Tỉ số giữa bán kính đường tròn nội tiếp và bán kính đường tròn ngoại tiếp của một tam giác đều là: 1 1 1 2 A. B. C. D. 4 2 3 3 Câu 15. Cho tam giác ABC vuông tại A, đường tròn nội tiếp tam giác ABC tiếp xúc với BC tại D. Biết BD 2DC 10. Diện tích tam giác ABC bằng: A. 25 B. 50 C. 50 2 D. 100 Câu 16. Có tất cả bao nhiêu cách xếp bạn An, Bình, Cường, Thắng , Việt ngồi thành một hàng ngang sao cho hai bạn Thắng và Việt không ngồi cạnh nhau. A. 48 B. 72 C. 96 D. 118 B. Tự luận (12 điểm) Câu 1. (3,0 điểm) a) Chứng minh rằng trong 5 số nguyên dương đôi một phân biệt luôn tồn tại 4 số có tổng là hợp số b) Bạn Thắng lần lượt chia số 2018 cho 1;2;3;4…;2018 rồi viết ra 2018 số dư tương ứng sau đó bạn Việt chia số 2019 cho 1;2;3;4;….;2019 rồi viết ra 2019 số dư tương ứng. Hỏi ai có tổng số dư lớn hơn và lớn hơn bao nhiêu. Câu 2. (3,0 điểm) 2 x y xy 1 0 a) Giải hệ phương trình: 3 3 x y 3 x y 32 0 2 1 b) Giải phương trình: x 10 11x x 1 x Câu 3. (5,0 điểm) Cho tam giác ABC nội tiếp O , D thuộc đoạn BC (D không trùng B, C) và O ' tiếp xúc trong với O tại K, tiếp xúc với đoạn CD, AD tại F, E. Các đường thẳng KF , KE cắt (O) tại M, N a) Chứng minh rằng MN / / EF b) Chứng minh rằng MC tiếp xúc với đường tròn ngoại tiếp tam giác KFC c) Chứng minh EF luôn đi qua điểm cố định khi D chạy trên BC. Câu 4. (1,0 điểm) Cho các số thực x1, x2 ,......, xn 0;1 A. Chứng minh rằng: 1 x1 x2 x3 ..... xn 4 x12 x22 x32 ...... xn2 2 ĐÁP ÁN Câu 1, a) Áp dụng quy tắc chẵn – lẻ. Xét các trường hợp sau: Ta có a, b, c cùng chẵn nên đương nhiên chọn bất kỳ cặp nào cũng có tổng và cả hiệu của chúng là số chia hết cho 2. Ta có a, b, c củng lẻ nên đương nhiên chọn bất kỳ cặp nào cũng có tổng và cả hiệu của chúng là số chia hết cho 2. Ta có a, b, c có một cặp số lẻ nên hiệu và tổng của 2 số lẻ chiaa hết cho 2. a, b, c có một cặp là số chẵn nên hiệu và tổng của 2 số chẵn chia hết cho 2. Hai trường hợp đầu có 3 cặp số thỏa mãn đầu bài. Hai trường hợp cuối có một cặp số thỏa mãn đầu bài. Vậy có ít nhất 1 cặp số mà tổng và hiệu của chúng chia hết cho 2 nên là hợp số. Áp dụng quy tắc số dư. Ta thấy phép chia cho 5 có thể được các số dư là 0,1,2 , 3,4, Xét các trường hợp: *Cả 4 số có số dư khác nhau 0,1,2,3 ; 0,2,3,4 ; 0,1,4,2 ; 0,4,2,3 1,2,3,4 bao giờ cũng có ít nhất 1 cặp số có số dư là 1 4 hoặc 2 3 nên tổng 1 cặp số đó chia hết cho 5. Với nhóm số dư 1,2,3,4 nên suy ra 2 cặp có tổng chia hết cho 5 *Cả 4 số có số dư trùng nhau nên 6 cặp từng đôi một có hiệu bằng 0 nên chia hết cho 5. *Cả 2 cặp số có số dư trùng nhau nên hiệu của 2 cặp số đó bằng 0 chia hết cho 5 *Cả 1 cặp có số dư trùng nhau nên hiệu của 1 cặp số đó bằng 0 chia hết cho 5. Vậy ít nhất cũng chọn ra 1 cặp số mà tổng hoặc hiệu của chúng chia hết cho 5. Hay trong 5 số nguyên dương đôi một phân biệt luôn tồn tại 4 số có tổng là hợp số. b) Gọi T là tổng các số dư của Thắng, V là tổng các số dư của Việt. Gọi t1;....t2018 là số dư chia 2018 cho 1,2,....,2018 ; gọi v1;.....v2019 là số dư chia 2019 cho 1,2......2019. Ta thấy rằng: T t1 t2 .... t2018 ;V v1 v2 ... v2019 với i 1,2,3,.....2018 . Nếu 2019 i v1 0 ti i 1. Nếu v1 i 1 v1 ti 1 V t1 1 t2 1 ....... t2018 1 S 2019 T 2018 S 2019 . Trong đó S 2019 là tổng các ước không vượt quá 2018 của 2019. Ta có 2019 1.3.773 . Suy ra S 2019 677 nên ta có V T 2018 677 T 1341. Suy ra V T Và V T 1341 Câu 2. 2 x y xy 1 0 2 x y xy 1 0 a) Ta có: 3 3 3 x y 3 x y 32 0 x y 3xy x y 3 x y 32 0 Ta đặt x y s, xy p s2 4 p . Khi đó hệ tương đương với : 2s p 1 0 . Giải hệ trên ta có nghiệm 3 s 3 ps 3 s 32 0 b) Điều kiện xác định: x 0 2 1 2 2 4 3 2 x 9 x 1 21x x 1 x 1 12 x x 8 x 1 0 x 1 17 2 x 4 x x 1 0 8 2 2 4 x x 1 3x x 1 0 2 1 13 3 x x 1 0 x 6 1 17 1 13 S ; 8 6 Câu 3. A O' E N I K O H B D F C M a) Qua K kẻ tiếp tuyến chung d với O và O ' . Gọi H là giao của (d) và BC KEF FKH MNK MN / / EF b) Ta có tam giác HKF cân tại H suy ra HKF HFK MB MC suy ra AM là phân giác BAC. Suy ra BCM MKC nên ta có MC là tiếp tuyến KFC c) Gọi AM cắt EF tại I. Ta chứng minh I cố định. Thật vậy, ta có AKN AMN AIE nên tứ giác AEIK nội tiếp Suy ra DEF EKF EAI EIA EKI IKE EIA IKF hay MIF IKF Suy ra MIF MKI ( g.g ) MI 2 MK .MF (1) Ta có MC là tiếp tuyến KFC suy ra MC 2 MF .MK (2) Từ (1) và (2) suy ra MI MK . Lúc đó ta có: MIC MCI IAC ICA MCB BCI ICA BCI Nên CI là phân giác ABC , mà AM là phân giác BAC nên I cố định Câu 4. Áp dụng BĐT A B 4 AB với A 1; B x1 ..... xn ta có: 2 1 x1 x2 x3 ..... xn 4 x1 x2 x3 ..... xn với x1, x2 ,....xn 0;1 Nên x1 x1 1 0 x12 x1 0 x1 x12 . Tương tự ta có: 2 x2 x22 ;.......; xn xn2 x1 x2 x3 ..... xn x12 x22 x32 ....... xn2 Suy ra 1 x1 x2 x3 ...... xn 4 x1 x2 x3 ..... xn 4 x12 x22 x32 ..... xn2 2 Dấu " " xảy ra khi có 1 số bằng 1, các số còn lại bằng 0 PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP BUÔN MA THUỘT ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THCS CẤP THÀNH PHỐ NĂM HỌC 2018-2019 MÔN: TOÁN Thời gian: 150 phút Bài 1. (4,0 điểm) x 1 x 1 2x x 2x x 1 : 1 a) Cho biểu thức K 2x 1 2x 1 2x 1 2x 1 Tìm điều kiện để K có nghĩa và rút gọn K xy z 1 yz x 2 zx y 3 . Tìm giá trị lớn nhất của A. b) Cho A xyz Bài 2. (5,0 điểm) a) Chứng minh rằng với mọi số tự nhiên n chẵn, n 4 ta luôn có: n4 4n3 4n2 16n 384 b) Tìm nghiệm nguyên dương của phương trình : 3x 7 y 55 c) Giải phương trình: x 25 x2 x 25 x2 5 d) Cho a 0, b 0, c 0 và a b c 1 Chứng minh a b b c c a 6. Dấu " " xảy ra khi nào ? Bài 3. (3,0 điểm) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng d : y k 1 x n k 1 và hai điểm A 0;2 , B 1;0 (với k , n là các tham số) 1) Tìm giá trị của k và n để a) Đường thẳng d đi qua hai điểm A và B b) Đường thẳng d song song với đường thẳng : y x 2 k 2) Cho n 2. Tìm k để đường thẳng d cắt trục Ox tại điểm C sao cho diện tích tam giác OAC gấp hai lần diện tích tam giác OAB Bài 4. (2,0 điểm) Cho góc xOy. Hai điểm A, B thuộc Ox, hai điểm C , D thuộc Oy. Tìm tập hợp những điểm M nằm trong góc xOy sao cho hai tam giác MAB và MCD có cùng diện tích Bài 5. (6,0 điểm) Cho đường tròn (O) đường kính BC,dây AD vuông góc với BC tại H . Gọi E , F theo thứ tự là chân các đường vuông góc kẻ từ H đến AB, AC. Gọi I , K theo thứ tự là các đường tròn ngoại tiếp HBE, HCF a) Xác định vị trí tương đối của các đường tròn I và O , K và O ; I và K b) Tứ giác AEHF là hình gì ? Vì sao c) Chứng minh EF là tiếp tuyến chung của I và K d) Xác định vị trí điểm H để EF có độ dài lớn nhất ĐÁP ÁN Bài 1. x 0 x 0 x 0 2x 1 0 1 a) K có nghĩa 2 x 1 0 x 1 2 x 2 x 1 2x x 1 0 2 x 1 2 x 1 0 2x 1 1 2 x x 1 x 1 2x x 2x x 1 : 1 Ta có: K 2x 1 2x 1 2x 1 2x 1 x 1 2x 1 2x x 2 x 1 2 x 1 2 x 1 2 x 1 x 1 2 x 1 2 x x 2 x 1 2 x 1 : 2 x 1 2 x 1 2x x 2x 1 2x 2x 2x x 2x 1 2x x 2x 1 2x 2x 2x x 2x 1 2 2x 2 x 1 x 1 2x b) ĐK: x 2; y 3; z 1 A xy z 1 yz x 2 zx y 3 xyz z 1 x2 z x y 3 y Áp dụng bất đẳng thức ab 2 x 2 3 y 3 z 1 z 2x 3y a b a 0 . Do z 1 0; x 2 0; y 3 0 nên ta có: 2 b 0 z 1 1 z 1 z 2 2 3 y 3 2 x 2 2 x 2 x z 1 1 1 ; 2 x 2 2 2 2 2 2x 2 2 3 y 3 3 y 3 y 1 2 2 3y 2 3 z 1 1 x 4 x 2 2 1 1 1 63 2 2 3 A . Dấu " " xảy ra y 6 2 2 2 2 3 12 y 3 3 z 2 x 2; y 3; z 1 Vậy MaxA 63 2 2 3 khi x 4, y 6, z 2 12 Bài 2. a) Vì n chẵn n 2k k , k 2 n 4 4n3 4n 2 16n 2k 4. 2k 4. 2k 16. 2k 4 3 2 Do đó: 16k 4 32k 3 16k 2 32k 16k k 3 2k 2 k 2 16 k 2 k 1 k k 1 Vì k 2; k 1; k ; k 1là bốn số tự nhiên liên tiếp k 2 k 1 k k 1 3,8 k 2 k 1 k k 1 24 16 k 2 k 1 k k 1 384 Vậy n4 4n3 4n2 16n 384 với mọi số tự nhiên n chẵn, n 4 55 7 y 1 y b) Ta có: 3x 7 y 55 x 18 2 y (0 y 8) 3 3 1 y Đặt t y 1 3t t ; x 18 2 1 3t t 16 7t 3 Vì 0 y 8 1 3t 8 2 t 0 t 2; 1;0 Nếu t 2 x 16 7. 2 2; y 1 3 2 7 Nếu t 1 x 16 7. 1 9; y 1 3. 1 4 Nếu t 0 x 16 7.0 16; y 1 3.0 1 Vậy các nghiệm nguyên dương của phương trình là 2;7 ; 9;4 ; 16;1 c) ĐK: 5 x 5 , vì 5 x 5 5 x 0;5 x 0. Do đó: x 25 x 2 x 25 x 2 5 25 x 2 x 25 x 2 5 x 0 5 x 5 x x 5 x 5 x 0 5 x 0 x 5(tmdk ) 5 x x 5 x 5 x 0(*) 5 x x 5 x 5 x 0 +)Nếu x 0 thì 5 0 5 5 0 . Vậy x 0 là nghiệm của (*) +)Nếu 0 x 5 5 x 5 x 5 x 5 x 5 x 5 x 0 và x 5 x 0 nên * vô nghiệm +)Nếu 5 x 0 5 x 5 x 5 x 5 x 5 x 5 x 0 và x 5 x 0 nên (*) vô nghiệm Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm x 0, x 5 d) Áp dụng BĐT ax by cz a 2 b2 c 2 x 2 y 2 z 2 . Ta có: 2 ab bc ca 1 1 1 a b b c c a 2 2 2 2 3.2 a b c 6(do..a b c 1) a b b c c a 6. Dấu " " xảy ra ab bc ca 1 abc 3 a b c 1 Bài 3. 1) Tìm giá trị của k và n 2 k 1 .0 n n 2 a) d đi qua hai điểm A và B, nên ta cos: 0 k 1 . 1 n k 3 k 1 1 k 2 b) d song song với đường thẳng : y x 2 k n 2 k n 0 2 ;0 2) Khi n 2, đường thẳng d : y k 1 x 2 k 1 cắt Ox tại điểm C 1 k 1 1 2 2 1 1 SOAC OA.OC . 2 . ; SOAB OA.OB . 2 . 1 1 2 2 1 k 1 k 2 2 Khi đó, SOAC 2SOAB 1 k 1 k 0 2 2 1 k 1 (TMDK ) 1 k 1 k 2 1 k Bài 4. D x C F O M N A E y B Lấy điểm E thuộc Ox sao cho OE AB; điểm F thuộc tia Oy sao cho OF CD. Gọi N là trung điểm EF . Lấy M bất kỳ thuộc tia ON , ta có : SMOE SMOF Mà SMOE SMAB ; SMOF SMCD SMAB SMCD Vì AB, CD không đổi, nên E , F cố định N cố định tia ON cố định. Vậy M thuộc tia ON thì SMAB SMCD . Bài 5. A F E B H I O K C D a) BEH , BEH 900 BEH nội tiếp đường tròn đường kính BH I là trung điểm BH, do đó OI OB IB nên I và O tiếp xúc trong CFH , CFH 900 CFH nội tiếp đường tròn đường kính CH K là trung điểm của CH , do đó OK OC KC nên (K) và O tiếp xúc trong. Lại có: IK IH KH nên I và K tiếp xúc ngoài. b) Tứ giác AEHF có: AEH AFH 900 ( gt ); EAF 900 (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn (O)). Vậy tứ giác AEHF là hình chữ nhật c) AHB có AHB 900 , HE AB AH 2 AE. AB(1) AHC có AHC 900 , HF AC AH 2 AF .AC (2) Từ (1) và (2) suy ra AE. AB AF . AC (dfcm) d) Ta có FEH AHE (vì AEHF là hình chữ nhật); IEH IHE ( IHE cân tại I) FEI FEH IEH AHE IHE AHB 900 AD BC EF là tiếp tuyến của I tại E Chứng minh tương tự ta có EF là tiếp tuyến của (K) tại F. Vây EF là tiếp tuyến chung của I và K (dfcm) e) Vì EF AH (do AEHF là hình chữ nhật ) nên EF lớn nhất AH lớn nhất. Mà 1 AH AD(do...BC AD) nên AH lớn nhất AD lớn nhất AD là đường kính của 2 O H O. vậy khi H O thì EF lớn nhất bằng bán kính của O . PHÒNG GD&ĐT TAM DƯƠNG ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CÁP HUYỆN NĂM HỌC 2018-2019 ĐỀ THI MÔN : TOÁN Câu 1. (3,0 điểm) Cho biểu thức P x 1 2 x 25 x 4 x x 2 x 2 Tìm x để P có giá trị bằng 2 1 1 1 Câu 2. (2,0 điểm) Chứng minh rằng nếu a, b, c là các số thực thỏa mãn: 2 và a b c 1 1 1 a b c abc thì 2 2 2 2. a b c Câu 3. (2,0 điểm) Tính tổng: 1 1 1 1 1 1 S 1 2 2 1 2 2 ........ 1 1 2 2 3 20182 20192 Câu 4. (2,0 điểm) Giải phương trình: x2 x 12 x 1 36 Câu 5. (1,0 điểm) Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n thì: 3n2 2n2 3n 2n 10 Câu 6. (2,0 điểm) Giải phương trình nghiệm nguyên: x2 xy 2017 x 2018 y 2019 0 Câu 7. (1,0 điểm) Cho m, n là các số tự nhiên và p là số nguyên tố thỏa mãn: p mn . Chứng minh rằng khi đó n 2 là một số chính phương. m 1 p 2 1 1 Câu 8. (2,0 điểm) Cho các số thực dương a, b, c thỏa mãn . Tìm giá trị nhỏ nhất b a c ab cb của biểu thức P 2a b 2c b Câu 9. (3,0 điểm) Cho hình vuông ABCD có AC cắt BD tại O. Gọi M là điểm bất kỳ thuộc cạnh BC (M khác B, C). Tia AM cắt đường thẳng CD tại N. Trên cạnh AB lấy điểm E sao cho BE CM . a) Chứng minh rằng: OEM vuông cân b) Chứng minh: ME song song với BN c) Từ C kẻ CH vuông góc với BN tại H. Chứng minh ba điểm O, M , H thẳng hàng Câu 10. (2,0 điểm) Cần dùng ít nhất bao nhiêu tấm bìa hình tròn có bán kính bằng 1 để phủ kín 1 tam giác đều có cạnh bằng 3, với giả thiết không được cắt các tấm bìa? ĐÁP ÁN Câu 1. Biểu thức có nghĩa khi x 0; x 4 P x 1 2 x 25 x 4 x x 2 x 2 x 2 x 1 x 2 x 2 2 x x 2 x 1 2 x x 2 x 2 x 2 x 2 x 3 x 2 2x 4 x 2 5 x 3 x x 2 x 2 x 2 x 2 Do đó P 2 x 2 25 x x 2 25 x x 2 x 2 3x 6 x x 2 x 2 x 2 3 x x 2 3 x 2 3 x 2 x 4 x 4 x 16(tm) x 2 Câu 2. 2 1 1 1 1 1 1 Từ 2 4 a b c a b c 1 1 1 1 1 1 1 1 1 abc 2 2 2 2 4 2 2 2 2 4(*) a b c a b c ab bc ca abc abc Mà a b c abc 1 abc 1 1 1 1 1 1 Nên từ (*) 2 2 2 2 4 2 2 2 2 a b c a b c Câu 3. 2 2 n2 n 1 n 1 n 2 1 1 Với n * ta có: 1 2 2 n n 12 n 2 n 1 n2 n 1 2n n 1 1 2 n2 n 1 Suy ra 1 2 n 2 n 1 n2 n 1 2 2 1 1 1 n n 1 2 1 1 1 1 1 1 0 (do 1 1 2 2 n n 1 n n 1 n n 1 n *) Áp dụng kết quả trên với n 1;2;......;2019ta có: 1 1 1 1 1 1 S 1 1 ..... 1 1 2 2 3 2018 2019 1 2018 2019 2018 2019 2019 Câu 4. Điều kiện x 1 Đặt t x 1, DK : t 0 x t 2 1 Phương trình đã cho trở thành: t 4 t 2 12t 36 0 2 t 4 t 6 0 t 2 t 3 t 2 t 6 0 t 2(tm) t 2 t 6 0 . t 3(ktm) t 2 x 3 Vậy phương trình đã cho có 1 nghiệm duy nhất x 3 Câu 5. Ta có: 3n 2 2n 2 3n 2n 3n 2 3n 2n 2 2n 3n 32 1 2n1 23 2 3n.10 2n1.10 10. 3n 2n1 10( dfcm) Câu 6. Ta có : x2 xy 2017 x 2018 y 2019 0 x 2 xy x 2018 x 2018 y 2018 1 x x y 1 2018 x y 1 1 x 2018 x y 1 1 1.1 1. 1 Nên có 2 trường hợp xảy ra: x 2018 1 x 2019 TH 1: x y 1 1 y 2019 x 2018 1 x 2017 TH 2 : x y 1 1 y 2019 Vậy phương trình có 2 nghiệm nguyên x; y 2019; 2019 ; 2018; 2019 Câu 7. p mn p 2 m 1 m n m 1 p Vì m, n là các số tự nhiên nên m n m 1 Mặt khác p là số nguyên tố nên chỉ có 2 trường hợp: p 2 1. p 2 p. p m 1 1 m 2 Do đó suy ra n 2 p2 2 2 m n p m n p Vì p là số nguyên tố nên n 2 là số chính phương. Vậy có điều phải chứng minh Câu 8. 2 1 1 2ac Vì nên b b a c ac 2ac a ab c 2 3ac a 3c a c Do đó: 2a b 2a 2ac 2a 2 2a ac 2ac c cb c 2 3ac c 3a a c Và: 2c b 2c 2ac 2c 2 2c ac Suy ra : ab c b a 3c c 3a ac 3c 2 ac 3a 2 P 2a b 2c b 2a 2c 2ac 2 2 3 a c 2ac 3.2ac 2ac 8ac 4 2ac 2ac 2ac Vậy P 4 với mọi a, b, c thỏa mãn đề bài. Dấu bằng xảy ra khi a b c Vậy GTNN của P là 4 khi a b c Theo bài ra : Câu 9. E A O B M H D C N a) Xét OEB và OMC, ta có: OB OC (vì ABCD là hình vuông). B1 C1 450 ; BE CM ( gt ) OEB OMC (c.g.c) OE OM và O1 O3 Lại có O2 O3 BOC 900 (vì tứ giác ABCD là hình vuông) O2 O1 900 EOM 900 kết hợp với OE OM OEM vuông cân tại O AM BM b) Vì AB / /CD AB / / CN (theo định lý Talet) (*) MN MC Mà BE CM ( gt ) và AB BC AE BM thay vào (*) ta có: AM AE ME / / BN (Theo định lý Talet đảo) MN EB c) Gọi H ' là giao điểm của OM và BN Từ ME / / BN OME OH ' B (cặp góc đồng vị) Mà OME 450 vì OEM vuông cân tại O. MH ' B 450 C1 OMC BMH '( g.g ) OM MC , kết hợp với OMB CMH ' (hai góc đối đỉnh) OB MH ' OMB CMH '(cgc) MH ' C OBM 450 Vậy BH 'C BH ' M MH 'C 900 CH ' BN tại H ' Mà CH BN tại H H H ' hay ba điểm O, M , H thẳng hàng (đpcm) Câu 10. Giả sử ABC là tam giác đều có cạnh bằng 3 A Chia mỗi cạnh tam giác ABC thành ba phần bằng nhau. Nối các điểm chia bởi các đoạn thẳng song song với các cạnh. Tam giác ABC K được chia thành 9 tam giác đều có cạnh bằng 1 như hình vẽ. Gọi I, J, K lần lượt là 3 điểm trên các cạnh J BC, CA, AB sao cho BI CJ AK 1. Ba đường tròn bán kính 1, tâm tương ứng I, J, K sẽ phủ kín được tam giác ABC (mỗi hình tròn sẽ phủ kín được 3 tam giác đều cạnh 1). Như B C I vậy dùng ba tấm bìa hình tròn bán kính 1 sẽ phủ kín được tam giác ABC. *Số tấm bìa ít nhất phải dùng là 3, vì nếu ngược lại sẽ có hai trong ba đỉnh của tam giác ABC cùng thuộc một hình tròn bán kính 1. Điều này không thể xảy ra do cạnh của tam giác ABC bằng 3 SỞ GD & ĐT HẢI DƯƠNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 NĂM HỌC 2018-2019 MÔN : TOÁN ĐỀ CHÍNH THỨC Bài 1. x b) Cho x, y, z 0 thỏa mãn x y z xyz 4 yz y 1 3 z và xyz 9. Tính 10 P 1 zx 3 z 3 Cho P xy x 3 y a) Chứng minh rằng: x. 4 y . 4 z y 4 z 4 x z 4 x 4 y 8 xyz Bài 2. a) Giải phương trình: x2 x 2 2 3 3x 2 6 x 2 2 x y xy 1 2 x b) Giải hệ phương trình: 2 2 x x y x 2 2 y Bài 3. a) Tìm nghiệm nguyên dương của phương trình: x2 x 2 y 2 y 2 xy 2 xy 3 b) Chứng minh rằng a13 a23 a33 ...... an3 chia hết cho 3, biết a1; a2 ; a3 ;.....; an là các chữ số của 20192018 Bài 4. Cho tam giác MNP nhọn nội tiếp đường tròn tâm O, bán kính R. Gọi Q là trung điểm của NP và các đường cao MD, NE, PF của tam giác MNP cắt nhau tại H a) Chứng minh rằng MH 2OQ b) Chứng minh rằng nếu MN MP 2NP thì sin N sin P 2sin M c) Chứng minh rằng ME.FH MF.HE 2 R2 biết NP R 2 Bài 5. ab2 bc 2 ca 2 1 1 1 3. Tìm GTNN của P Cho a, b, c 0 thỏa mãn ab bc ca ab bc ca ĐÁP ÁN Câu 1. a) Ta có: xyz 9 P y x xy x xyz yz y 1 y xyz . z zx xyz . z xyz yz 1 10 P 1 3 yz y 1 1 yz y 1 y 1 yz b) Ta có: x y z xyz 4 4 x 4 y 4 z 4 xyz 16. Do đó: x 4 y 4 z x 16 4 y 4 z yz x 4 x 4 xyz yz x 2 x yz 2 z 2 xy x . 2 x yz Tương tự ta có: y 4 z 4 x y 2 y zx z 4 x 4 y z Vậy, ta có: x 4 y 4 z y 4 z 4 x z 4 x 4 y xyz 3 xyz x 2 x yz y 2 y zx z 2 z xy 2 x y z 3 xyz 2. 4 8 xyz (dfcm) Câu 2. a) ĐKXĐ: x 2 . Ta có phương trình: x 2 3 x 2 4 x 4 3x 2 6 x x 2 4 x 4 3x 4 6 x3 16 x 2 36 x 12 0 x 2 6 3 x 2 6 x 2 0 x 6 x2 6 0 2 3 3 3 x 6 x 2 0 x 3 3 3 3 3 ; Vậy S 6; 6; 3 3 b) Từ phương trình x2 y 2 xy 1 2 x 2 x 2 2 y 2 2 xy 2 4 x 2 x 2 x x y x 2 2 xy 2 4 x 2 2 x x y 2 x y 3 0 x x y 1 x y 3 0 Xét x 0 , thế vào phương trình x2 y 2 xy 1 2 x được y 2 1 0 (vô nghiệm) Xét x y 1 0 y 1 x thế vào phương trình x2 y 2 xy 1 2 x ta được: x 1 y 0 x 2 3x 2 0 x 2 y 1 Xét x y 3 0 y x 3 thế vào phương trình x2 y 2 xy 1 2 x được: x2 x 10 0 (vô nghiệm) Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm x; y 1;0 ; 2; 1 Câu 3. a) Ta có x2 x 2 y 2 y 2 xy 2 xy 3 x 2 x 2 x 2 2 y 2 2 xy 2 y xy 1 1 x 2 y 2 y x 2 1. Ta xét các trường hợp sau: 1 x 1 x 2 x 2 TH 1: 2 2 2 y y x 2 1 2 y y 3 0 y 1 1 x 1 x 0 x 0 TH 2 : 2 2 (ktm) y 1 2 y y x 2 1 2 y y 3 0 Vậy phương trình có nghiệm nguyên dương x; y 2;1 a b) Vì 20192018 3 nên a1 a2 ...... an 3 . Xét hiệu: 3 1 a23 a33 .... an3 a1 a2 ..... an a1 1 a1 a1 1 a2 1 a2 a2 1 .... an 1 an an 1 chia hết cho 3 Do đó, a13 a23 a33 ..... an3 chia hết cho 3 Câu 4. M E O F H D N P Q K a) Ta có MPK MNK 900 hay KP MP và KN MN Suy ra KP / / NH và KN / / PH nên tứ giác KPHN là hình bình hành, suy ra H , Q, K thẳng hàng. Xét KMH có OM OK , QH QK nên OQ là đường trung bình KMH MH 2OQ MP MP MP 2R MK 2 R sin MNP MN NP Tương tự ta cũng có: 2 R và 2 R sin MPN sin NMP MN MP NP Do đó: sin MPN sin MNP sin NMP MN MP 2 NP sin MPN sin MNP 2sin NMP sin MPN sin MNP sin MPN sin MNP b) Ta có sin MNP sin MKP c) Ta có NP R 2 NQ R 2 2 Áp dụng Pytago có: OQ NO 2 NQ 2 R 2 R2 R 2 NQ 2 2 NOQ vuông cân tại Q NOQ 450 NOP 900 NMP 450 NHF PHE 450 Do đó các tam giác NHF và PHE vuông cân. Suy ra NH 2FH và PH 2HE Theo câu a thì MH 2OQ R 2 Mặt khác NDH Tương tự PDH ND NH 2 FH FH ME.FH R.ND ME MH R R 2 MFH MF.HE R.PD MEH ME.FH MF .HE R. ND PD R.NP 2R 2 Câu 5. Từ giả thiết 1 1 1 3 a b c 3abc. Áp dụng BĐT Cô si ta có: ab bc ca ab2 bc 2 ca 2 ab2 bc 2 ca 2 3 P 3 . . ab bc ca ab bc ca Lại có: 3 P 3 2 a b b c c a Vậy GTNN của P là 3abc a b b c c a a b b c c a 2 a b c 2abc 3 3 3 . Đạt được khi a b c 1 2 3 SỞ GD&ĐT TP HỒ CHÍ MINH KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 NĂM HỌC 2018-2019 MÔN: TOÁN ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1. Cho x, y là các số thực sao cho 2 1 1 x2 y 2 . Tính giá trị của P 2 2 x y 2x y y x Câu 2. Cho a, b, c là các số thực sao cho a b c 2 và ab 2c2 3c 1. Tìm GTLN của P a 2 b2 Câu 3. An khởi hành từ Sài Gòn đi Biên Hòa. Sau đó 5 phút, Bình và Cường khởi hành từ Biên Hòa về Sài Gòn. Trên đường đi, An gặp Cường ở địa điểm C rồi gặp Bình ở địa điểm D. Tính vận tốc của mỗi người biết rằng quãng đường Sài Gòn – Biên Hòa dài 3 39km; CD 6km, vận tốc của An bằng 1,5 vận tốc của Bình và bằng vận tốc Cường. 4 Câu 4. Cho tam giác ABC cân tại A, nội tiếp đường tròn O . Từ B kẻ đường thẳng vuông góc với OC , đường thẳng này cắt AC tại D cắt O tại E E B . Cho biết AB 8cm, BC 4cm.Tính độ dài các đoạn thẳng DE, OA, OD Câu 5. Hộp phô mai có dạng hình trụ, đường kính đáy 12,2cm và chiều cao 2,4cm a) Biết rằng 8 miếng phô mai được xếp nằm sát bên trong hộp và độ dài của giấy gói từng miếng không đáng kể. Hỏi thể tích mỗi miếng phô mai là bao nhiêu ? b) Tính diện tích giấy gói được sử dụng cho một miếng phô mai (ghi kết quả gần đúng chính xác 1 chữ số thập phân). ĐÁP ÁN Câu 1. ĐKXĐ: x, y 0, y 2 x . Từ giả thiết 2 1 1 2 y x 2 x y xy x y 2x y x2 xy y 2 0 . Đặt y tx , ta có : x 2 1 t t 2 0 t 2 t 1 0 t 1 5 2 1 5 x2 y 2 1 2 2 1 5 P 2 2 2 t Xét t 2 y x t 2 1 5 2 2 3 5 2 3 5 3 5 3 2 4 2 3 5 Xét t 1 5 2 x2 y 2 1 2 1 5 P 2 2 2 t2 y x t 2 1 5 2 2 2 2 3 5 2 3 5 3 5 3 2 4 2 3 5 Vậy P 3 Câu 2. Ta có : c 2 2 a b 4ab 4 2c 2 3c 1 c 2 4c 4 8c 2 12c 4 2 8 7c 2 8c 0 c 7c 8 0 0 c . 7 Do đó P a 2 b2 a b 2ab 2 2c 2 2 c 2 2 2c 2 3c 1 3c 2 2c 2 3 c 2 3 3 2 1 7 7 3 c 3 3 3 Vậy GTLN của P là 7 1 8 . Đạt được khi c thỏa mãn điều kiện 0 c 3 3 7 Câu 3. Gọi quãng đường AC là x km . ĐK: 0 x 33 , Khi đó quãng đường BD là 33 x(km) Gọi vận tốc của An là y km / h ; ĐK y 0 Khi đó vận tốc của Bình là 2y 4y (km / h) và vận tốc của Cường là (km / h) 3 3 Thời gian An đi từ Sài Gòn đến C là x x6 (giờ) và từ Sài Gòn đến D là (giờ) y y Thời gian Bình đi từ Biên Hòa đến D là 99 3x (giờ) 2y Thời gian Cường đi từ Biên Hòa đến C là 117 3x (giờ) 4y Vì Cường và Bình xuất phát sau An 5 phút 1 giờ nên ta có hệ phương trình: 12 x 117 3x 1 x 117 3x 1 y y 4 y 12 117 3x 87 3 x 4 y 12 x 6 99 3 x 1 x 87 3 x 1 4 y 2y y y 2y 12 2y 12 117 3x 2 87 3x x 19(tm) Ta có : 19 117 3.19 1 19 15 1 y 48(tm) y 4y 12 y y 12 Vậy vận tốc của An, Cường, Bình lần lượt là 48km / h,64km / h,32km / h Câu 4. A E O D K B H M C Kẻ đường cao AH của ABC , tia AH cắt (O) tại M. Vì ABC cân tại A nên AM là đường kính và HB HC 2cm. ABM vuông tại B nên AB2 AH . AM 64 AB 2 HB 2 .AM 64 60. AM AM 32 15 16 15 AO (cm) 15 15 Lại có: CBD COM 2CAM CAB ABC BDC AB BC AC BC 2 CD 2cm & BD BC 4cm AD 6cm BD CD BC AC Mặt khác CBD EAD BD CD 6.2 DE 3cm AD DE 4 Ta có BD.DE BK KD . EK KD BK KD BK KD BK 2 KD 2 OB 2 OK 2 OD 2 OK 2 OB 2 OD 2 OD OB 2 BD.DE 256 2 285 3.4 (cm) 15 15 Câu 5. a) Ta có bán kính đáy hình trụ là R 6,1cm Do đó thể tích hình trụ V R2h . 6,1 .2,4 89,304 2 V 11,163 cm3 8 b) Một miếng pho mai là hình gồm 2 mặt đáy là 2 hình quạt tròn bằng nhau nên có Vậy thể tích một miếng pho mai là diện tích là : S1 2. R 2 .45 R 2 340 4 . Hai mặt bên là 2 hình chữ nhật bằng nhau nên diện tích S2 2h.R Một mặt bên là hình chữ nhật dạng cong nên có diện tích S3 2 R Rh .h 8 4 Diện tích giấy gói phải là : R2 Rh 3,14 S1 S2 S3 2 Rh .6,1 6,1 2,4 2.6,1.2,4 70(cm3 ) 4 4 4 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI BÌNH ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 NĂM HỌC 2018-2019 MÔN TOÁN Thời gian làm bài: 150 phút x 1 xy x xy x x 1 1 : 1 Câu 1. Cho biểu thức P xy 1 1 xy xy 1 xy 1 Với x, y 0, xy 1 a) Rút gọn P b) Tính giá trị của P khi x 3 4 2 6 3 4 2 6 và y x 2 6 Câu 2. Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ Oxy, cho các đường thẳng d : m 1 x y 3m 4 và d ' : x m 1 y m. Tìm m để (d) cắt d ' tại điểm M sao cho MOx 300 Câu 3. a) Giải phương trình 3x 1 6 x 3x2 14 x 8 0 x3 2 x 2 2 x 2 y x 2 y 4 0 b) Giải hệ phương trình: 2 x xy 4 x 1 3x y 7 Câu 4. Chứng minh rằng nếu a, b, c là độ dài ba cạnh của một tam giác có chu vi bằng 3 thì 3a2 3b2 3c2 4abc 13 Câu 5. Cho tam giác ABC nhọn. Vẽ các đường cao BE và AD. Gọi H là trực tâm và G là trọng tâm tam giác ABC. a) Chứng minh rằng HG / / BC thì tan B.tan C 3 b) Chứng minh rằng t anA.tan B.tan C tan A tan B tanC Câu 6. Cho ABC vuông tại A, đường cao AH. Gọi I, J, K lần lượt là tâm đường tròn nội tiếp các tam giác ABC, ABH , ACH . Gọi giao điểm của các đường thẳng AJ , AK với cạnh BC lần lượt là E và F a) Chứng minh rằng I là tâm đường tròn ngoại tiếp AEF b) Chứng minh rằng đường tròn ngoại tiếp tam giác IJK và đường tròn ngoại tiếp ABC có bán kính bằng nhau. Câu 7. Tìm tất cả các bộ số nguyên dương x; y; z sao cho x 2 y 2 z 2 là số nguyên tố. x y 2019 là số hữu tỉ và y z 2019 ĐÁP ÁN Câu 1. a) Ta có: P x 1 1 xy xy x 1 xy 1 xy 1 xy 1 xy 1 xy xy x 1 xy x 11 : 1 xy 1 xy b) Ta có: x3 8 3 3 4 2 6 . 3 4 2 6 3 xy 22 x 2 x y 2 xy x 1 xy x 1 4 2 6 3 4 2 6 8 6x x. x 2 6 8 xy 8 P 1 2 4 8 Câu 2. Từ m 1 x y 3m 4 y 1 m x 3m 4 thế vào phương trình đường thắng d ' ta có: x m 1 .x m 1 3m 4 m m 2 m x 2 m 3m 2 (*) 2 Để (d) và (d’) cắt nhau tại M thì phương trình (*) có nghiệm duy nhất, suy ra m 0, m 2 3m 2 1 m 3m 2 3m 4 m 2 . Do đó M 3m 2 ; m 2 y m m m m m MH m2 tan 300 Kẻ MH vuông góc với Ox. Do MOx 300 nên tan MOx OH 3m 2 Khi đó x 1 m2 4 2 3 m2 1 2 m m thỏa mãn 3 3 3 3m 2 3m 2 3 Câu 3. 1 a)ĐKXĐ: x 6. Phương trình 3x 1 4 6 x 1 3x 2 14 x 5 0 3 2 1 xy 3x 15 5 x 3 1 x 5 3x 1 0 x 5 3x 1 0 3x 1 4 6 x 1 6 x 1 3x 1 4 3 1 1 3x 1 0 Do x 6 nên 3 3x 1 4 6 x 1 Do đó x 5 là nghiệm của phương trình. b) ĐKXĐ: 3x y 7 0. Từ phương trình thứ nhất ta có x 2 2 x y 2 0 Vì x2 2 0 nên x y 2 0 2 x thế vào phương trình (2) ta được: x 2 x 2 x 4 x 1 3x 2 x 7 4 x 5 2 x 2 6 x 1 2 4 x 5 4 x 2 12 x 2 2 4 x 5 11 2 x 3 Đặt 2 4 x 5 2t 3, ta có hệ phương trình: 2 t x 2 2 2t 3 4 x 5 2 t 3 2 x 3 4 x t t x t x 2 0 t 2 x 2 2 x 3 4t 5 x2 4 x 1 0 x 2 3 Xét t x 4 x 5 2 x 3 (TMDK ) 2 x 3 0 y 3 x2 2 x 1 0 x 1 2 Xét t 2 x 4 x 5 1 2 x (TMDK ) y 1 2 1 2 x 0 Vậy hệ phương trình đã cho x; y 2 3; 3 ; 1 2;1 2 Câu 4. Vì a, b, c là ba cạnh của một tam giác nên a b c 3 c c 3 2c 0 Đặt 2 2 P 3a 2 3b2 3c 2 4abc 3 a b 2ab 3c 2 4abc 3 3 c 3c 2 2ab 3 2c 2 2 2 3 c . 3 2c a b 3c Lại có: ab . 2ab 3 2c 2 2 2 Do đó: P 3 3 c 3c 2 2 3 c . 3 2c c 6c 9 3 2c 2c 2 3c 2 27 2 3c 2 2 2 2 c3 2c 2 c c 2 2c 1 26 2 2 2c c 1 c 1 13 13 2 2 Dấu " " xảy ra khi và chỉ khi a b c 1 2 2 Câu 5. A E N H B D G C M a) Gọi M là trung điểm BC Ta có: tan B.tan C tan ABD.tan ACB AD AD . BD CD Xét BDH và ADC có: BDH ADC 900 ; HBD HAE nên BDH AD BD.CD AD.DH do đó tan B.tan C DH AD AM 3 tan B.tan C 3 Vì HG / / BC nên DH GM ADC b) Ta có tan B.tan C và AD 1 S 1 S BHC . Tương tự ta cũng có CHA ; DH tan B.tan C S ABC tan C.tan A S ABC 1 S AHB . tan A.tan B S ABC Do đó: 1 1 1 S S BHC SCHA AHB 1 tan A.tan B tan B.tan C tan C.tan A S ABC Suy ra tan A tan B tan C tan A.tan B.tan C Câu 6. A I K J B E HM F C a) Ta có AEC EAH CAE EAB 900 mà EAH EAB AEC CAE ACE cân Tương tự ta cũng có BI là trung trực AF suy ra I là tâm đường tròn ngoai tiếp AEF b) Kẻ IM BC tại M ME MF. Gọi r là bán kính đường tròn nội tiếp ABC thì IM r. Ta có ABF cân tại B, ACE cân tại C nên EF AB AC BC Ta dễ dàng chứng minh được AB AC BC 2r suy ra EF 2r. Vì CI là trung trực AE nên KEC KAC mà KAH KAC; KAH KFE 900 KEC KFE 900 EF r MJ MI MK r Hay KEF vuông tại K MK 2 Câu 7. Đặt x y 2019 a với a, b * và a, b 1. Ta có: b x y 2019 a y z 2019 y z 2019 b bx ay 0 x y a bx ay az by 2019 zx y 2 y z b az by 0 Do đó x2 y 2 z 2 x z 2 zx y 2 x z y 2 x y z x z y 2 2 Vì x, y, z nguyên dương nên x y z 1. Vậy x 2 y 2 z 2 là số nguyên tố thi x2 y 2 z 2 x y z x y 2019 1 và x 2 y 2 z 2 1 x y z 1. Khi đó y z 2019 x z y 1 PHÒNG GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO NGHI XUÂN ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG CẤP HUYỆN MÔN TOÁN 9 NĂM HỌC 2018-2019 Bài 1. a) Thu gọn biểu thức sau: A 12 6 3 21 12 3 b) Cho biểu thức B 4 x5 4 x 4 5x3 5x 2 Tính giá trị của B khi x 1 2 2018 2018 2 1 2 1 Bài 2. a) Cho các số thực x, y, z thỏa mãn x2 2 y 1 y 2 2 z 1 z 2 2 x 1 0 Tính giá trị của biểu thức A x15 y10 z 2018 4 n b) Tìm các số nguyên dương n sao cho n 4 là số nguyên tố Bài 3. a) Tìm nghiệm nguyên của phương trình: 20 y 2 6 xy 150 15 x b) Tìm k để phương trình sau có nghiệm x2 1 x2 2x k 1 2k 2 6k 6 2x Bài 4. a) Cho tứ giác ABCD có M , P lần lượt là trung điểm của AD, BC. N và Q lần lượt thuộc các cạnh AB và CD thỏa mãn MNPQ là hình bình hành (N, Q không trùng với trung điểm của AB và CD). Chứng minh rằng ABCD là hình thang b) Cho ABC vuông tại A. Trên các cạnh AB, BC, CA theo thứ tự lấy các điểm D, E, F sao cho DE vuông góc với BC và DE DF. Gọi M là trung điểm của EF . Chứng minh rằng BCM BFE Bài 5. Cho a, b 0 thỏa mãn a 2 b2 a b. Tìm GTLN của S a b a 1 b 1 ĐÁP ÁN Bài 1. a) Ta có: A b) Ta có x 1 2 3 3 2 2 1 1 2 1 2 2 3 3 2 3 3 2 3 3 3 2 1 2 1 2 2 1 1 2 2 1 2x 1 2 2 x 1 2 4 x 2 4 x 1 2 4 x5 4 x 4 5 x3 5 x 2 x3 4 x 2 4 x 5 x3 5 x 2 4 x3 5 x 2 x 4 x 2 4 x 4 x 2 5 x 2 4 x 2 4 x 2 1 2 1. B 2019 Bài 2. a) Ta có x2 2 y 1 y 2 2 z 1 z 2 2 x 1 0 x 1 y 1 z 1 0 2 2 x y z 1 A x15 y10 z 2018 1 b) Xét n 1 ta có n4 4n =5 thỏa mãn Xét n 1. Nếu n chẵn thì n4 4n 2 và n4 4n 2 nên n4 4n là hợp số Nếu n lẻ, ta đặt n 2k 1 k , ta có : n 4 4n n 2 4k.2 n 2 4k.2 2.n 2 .4k.2 2 2 2 n 2 4k.2 2n.2k n 2 2n.2k 4k.2 n 2 2n.2k 4k.2 2 2 Tích cuối cùng là 1 hợp số Vậy n 1 thỏa mãn bài toán Bài 3. a) Phương trình 20 y 2 6 xy 150 15x 6 xy 15x 20 y 2 150 3x 2 y 5 5 4 y 2 25 25 2 y 510 y 25 3x 25 Xét các trường hợp sau: 2 70 x 2 y 5 1 TH 2 : 3 (ktm) 10 y 25 3x 25 y 2 2 y 5 1 x 10 TH 1: 10 y 25 3x 25 y 3 x 10 2 y 5 25 TH 4 : 74 (ktm) 10 y 25 3 x 1 y 3 70 2 y 5 5 x TH 6 : 3 (ktm) 10 y 25 3 x 5 y 5 2 y 5 25 x 58 TH 3: 10 y 25 3x 1 y 15 2 y 5 5 x 58 TH 5 : 10 y 25 3x 1 y 15 Vậy phương trình có 3 nghiệm x; y 10;3 ; 58;15 ; 10;0 b) Vì x 2 1 0 nên phương trình x 2 2 x k 1 2k 2 6k 6 x 2 2k k 1 k 2 2k 1 k 2 4k 4 1 x k 1 k 2 2 2 x 1 2x x 1 2 2x 0 x 1 2 2 x2 1 0 x 1 Dấu " " xảy ra khi . Vậy k 2 thì phương trình có nghiệm x 1. k 2 Bài 4. a) A B N E P M I D F C Gọi E , F lần lượt là trung điểm của AB, CD. Ta có ME là đường trung bình của ABD nên ME / / BD, BD 2ME Ta cũng có PF là đường trung bình của BCD nên PF / / BD, BD 2PF Suy ra ME / / PF và ME PF MEPF là hình bình hành Gọi I là giao điểm của MP và EF thì IE IF (1) Mặt khác MNPQ cũng là hình bình hành nên NQ đi qua I và IN IQ(2) Từ (1) và (2) suy ra tứ giác NEQF là hình bình hành. Suy ra NE / /QF Hay AB / /CD , do đó ABCD là hình thang. b) A F D I K M B C E Ta có DE DF nên DEF cân có ME MF nên DM EF và MDF MDE , kẻ DK BF tại K Ta có DKF DMF 900 nên DKMF nội tiếp MKF MDF MDE Mà MDE MEC (cùng phụ với MED) , suy ra MKF MEC (1) Ta lại có BED BKD 900 BEKD là tứ giác nội tiếp BKE BDE mà BDE BCA (cùng bù với ADE ) Suy ra BKE BCA nên tứ giác CEKF nội tiếp CKF MEC (2) Từ (1) và (2) suy ra MKF CKF K , M , C thẳng hàng BCM BFE Bài 5. Ta có: a 2 b2 2ab 2 a 2 b2 a b 2 a b a b 0 a b 2 2 a b 1 1 1 1 1 1 2 a 1 b 1 a 1 b 1 a 1 b 1 1 1 4 Áp dụng BĐT với x, y 0 ta có: x y x y Do đó S 2 1 1 4 4 1 1 a 1 b a b 2 2 2 Suy ra S 2 1 1. Vậy MaxS 1 a b 1 PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN LAI VUNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2018-2019 MÔN THI: TOÁN ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1. (4,0 điểm) 1. Tính A 8 3 2 2 5 2 10 0,2 2. Tìm các số tự nhiên n sao cho B n2 2n 18 là số chính phương 3. Với a, b là các số nguyên. Chứng minh rằng nếu a chia cho 13 dư 2 và b chia cho 13 dư 3 thì a 2 b2 chia hết cho 13 Câu 2. (4,0 điểm) 1. Cho biểu thức C 2 x 3 x x 3 x 3 . Tìm diều kiện xác x 2 x 3 x 1 3 x định và rút gọn C 2. a) Chứng minh x4 1 1 x 2 4 với mọi số thực x. Dấu đẳng thức xảy 17 ra khi nào ? 1 b) Cho a, b là các số thực thỏa mãn a 2 b 2 . Tìm giá trị nhỏ nhất của 2 biểu thức D a 4 1 b4 1 Câu 3. (4,0 điểm) 1. Giải các phương trình sau: a) x4 2 x3 4 x 4 1 1 b) 2 x 2 2 x 1 x x 2. Giải bài toán sau bằng cách lập phương trình: An dự định đi từ A đến B bằng xe đạp điện trong khoảng thời gian nhất định. Nếu An đi với vận tốc 20km / h thì đến B sớm 12 phút. Nếu An đi với vận tốc 12km / h thì đến B trễ 20 phút. Tính quãng đường AB và thời gian dự định đi lúc đầu của An Câu 4. (4,0 điểm) 1. Cho hình vuông ABCD và điểm M thuộc cạnh BC ( M khác B, C). Một đường thẳng đi qua A và vuông góc với AM cắt CD tại N a) Chứng minh BM DN AM b) Tính tỉ số MN 2. Cho tam giác ABC , đường cao AH . Trên tia đối tia AH lấy điểm D sao cho AD BC. Tại B kẻ BE AB sao cho BE AB (E và C thuộc hai nửa mặt phẳng đối nhau từ bờ là AB). Tại C kẻ CF AC sao cho CF AC (F và B thuộc hai nửa mặt phẳng đối nhau từ bờ AC ). Chứng minh ba đường thẳng DH , BF và CE đồng quy Câu 5. (4,0 điểm) Cho đường tròn O; R và một điểm A ở ngoài đường tròn. Từ một điểm M di động trên đường thẳng d vuông góc với OA tại A, vẽ các tiếp tuyến ME, MF với đường tròn O ,( E, F là các tiếp điểm). Đường thẳng chứa đường kính của đường tròn song song với EF cắt ME, MF lần lượt tại C và D. Dây EF cắt OM tại H, cắt OA tại B 1. Chứng minh rằng: OAOB . không đổi 2. Chứng minh EF luôn đi qua một điểm cố định khi M di chuyển trên đường thẳng d 3. Tìm vị trí của M trên đường thẳng d để diện tích của HBO lớn nhất. ĐÁP ÁN Câu 1. 1) A 8 3 2 2 5 2 2 2 3 2 2 5 2 10 0,2 2 2 5 2 2 20 2 5 2 2 5 2 20 2 18 2) Đặt n2 2n 18 a 2 2 a 2 n 1 17 a n 1 a n 1 17 Vì a , n a n 1 a n 1 ;17 là số nguyên tố Suy ra a n 1 17(*) và a n 1 1 a n 2 Thay a n 2 vào (*) tính được n 7 3) Do a chia cho 13 dư 2 nên a 13x 2 x b chia cho 13 dư 3 nên b 13 y 3 y a 2 b 2 13x 2 13 y 3 2 2 169 x 2 52 x 4 169 y 2 78 y 9 13.13 x 2 4 x 13 y 2 6 y 1 13K 13 Vậy a 2 b2 chia hết cho 13 dfcm Câu 2. 1. Điều kiện xác định: x 0, x 9 C x x 3 2 x 3 x 1 x 3 2 x 3 x 1 x x 3 2 x 12 x 18 x 4 x 3 x 1 x 3 x 3 x 8 x 1 x 3 x 1 x 3 x x 3x 8 x 24 2a) Ta có x4 1 x8 x 1 2 1 x 2 4 0 17 x 4 1 x 2 4 0 17 Mà 17 x 4 1 x 2 4 4 x 2 1 0 với mọi x 2 2 Vậy 17 x 4 1 x 2 4 hay 2 x4 1 Dấu " " xảy ra khi và chỉ khi x 1 x2 4 17 1 2 1 a 2 b2 8 17 1 1 1 17 . 8 Mà a 2 b 2 D 2 2 17 2 1 17 Vậy GTNN của D là khi a b 2 2 Câu 3. 1a) x4 2 x3 4 x 4 (1) 1 x 4 2 x3 x 2 x 2 4 x 4 2b) Áp dụng kết quả câu 2a) ta có: D x 2 x 1 x 2 2 2 x x 1 x 2 x2 2 x 2 2 x x 1 x 2 x 2 x 2 0(VN ) Vậy S 2 1 1 1b) 2 x 2 2 x 1 (3) x x x 0 x 0 Điều kiện xác định x 2 0 1 2 x 1 0 x 2 3 1 x 2 x 2 x x 2 2 x 1 1 x x 2 x 2 2 x 1 0 1 x x 2 . 1 x 0 x 2 2x 1 1 x 1 x 1 x2 x2 0 1 0(VN ...do..DK ) x 2 2x 1 x 2 2x 1 Vậy S 1 2) Gọi x (giờ) là thời gian dự định đi lúc đầu ( x 0) Theo đề bài ta có phương trình: 1 1 20 x 12 x 20 x 4 12 x 4 x 1(tm) 5 3 1 Vậy thời gian dự định là 1 giờ, quãng đường AB dài 20.1 16km 5 Câu 4. B A M N C D 1) a) ABM và ADN có: AB AD, ABM ADN 900 ; BAM DAN 900 MAD nên ABM ADN ( g.c.g ) BM DN b) Vì ABM ADN AM AN AMN vuông cân tai A AM Do đó MN AM 2 MN 2 AM 2 AN 2 AM 2 AM 2 2 AM 2 2 2 D A F I E 1 B 2 H C 2) DAC và BCF có: DA BC ( gt ); AC CF ( gt ); DAC BCF 900 ACH Nên DAC BCF ACD F Mà ACD DCF 900 F DCF 900 Gọi I là giao điểm của BF và DC . Trong CIF có F DCF 900 CIF 900 hay DC BF Chứng minh tương tự ta được: DB CE Trong DBC có DH , CE, BF là các đường cao nên chúng đồng quy Câu 5. M E C H A B NK O F D OE OF R OM là đường trung trực của EF OM EF 1. Ta có ME MF OB OH HOB AOM OA.OB OH .OM (1) OM OA (2) EOM vuông tại E, đường cao EH nên OE 2 OH .OM 2 2 . OE R (không đổi) Từ (1), (2) suy ra OAOB R2 2 2. Vì OA.OB R OB mà R không đổi do đó OB không đổi mà O cố OA định nên B cố định Vậy khi điểm M di chuyển trên đường thẳng d thì EF luôn đi qua điểm cố định B BO 3. Gọi K là trung điểm của OB , mà BHO vuông tại H nên HK 2 Do OB không đổi nên HK không đổi HN .BO Kẻ HN BO , ta có: S BHO 2 Vì BO không đổi, nên S HBO lớn nhất HN lớn nhất Mà HN HK , dấu " " xảy ra N K Vậy S HBO lớn nhất HBO vuông cân tại H MO tạo với OA một góc 450 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2018-2019 Môn thi: TOÁN – BẢNG A Thời gian: 150 phút ĐỀ THI CHÍNH THỨC Câu 1. (3,0 điểm) a) Tìm nghiệm nguyên của phương trình: 2 y 2 xy x 2 y 5 0 b) Chứng minh rằng: A 22 4n 16 chia hết cho 3 với mọi số nguyên dương n Câu 2. (6,5 điểm) 8 x3 4 x a) Giải phương trình: 2 x 3 2x 5 n x 12 y 32 1 b) Giải hệ phương trình: x 1 y 3 x y 3 Câu 3. (2,5 điểm) Cho a, b, c là các số thực dương. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: 4 4 4 a b c P ab bc ca Câu 4. (6,0 điểm) 1. Cho tam giác nhọn ABC nội tiếp đường tròn O . Gọi D, E, F lần lượt là chân các đường cao kẻ từ 3 đỉnh A, B, C của tam giác. Đường thẳng EF cắt đường tròn (O) tại điểm thứ nhất M (M khác phía với O so với đường thẳng AB), đường thẳng BM cắt đường thẳng DF tại N. Chứng minh rằng: a) EF OA b) AM AN 2. Cho tam giác nhọn ABC, D là điểm trong tam giác đó sao cho AB.CD ADB ACB 900 và AC.BD AD.BC. Chứng minh 2 AC.BD Câu 5. (2,0 điểm) Trong hình vuông cạnh bằng 1 có 2019 điểm phân biệt. Chứng 1 minh rằng tồn tại một hình tròn bán kính bằng nằm trong hình vuông đó mà không 91 chứa điểm nào trong 2019 điểm đã cho. ĐÁP ÁN Câu 1. a) Ta có: 2 y 2 xy x 2 y 5 0 x y 1 2 y 2 2 y 5 x 2 y 5 y 1 ( y 1 không thỏa mãn phương trình ) Vì x, y là các số nguyên nên y 1 là ước của 5. TH 1: y 1 1 y 2 x 9 TH 2 : y 1 1 y 0 x 5 TH 3: y 1 5 y 6 x 13 TH 4 : y 1 5 y 4 x 9 Vậy phương trình có các nghiệm nguyên x; y là 9;2 ; 5;0 ; 13;6 ; 9; 4 b) Ta có: A 22 4n 16 22 1 4n 1 18 n n Đặt 22 22k k * 22 1 22k 1 4k 1 3 n n Do đó với mọi n nguyên dương, ta có: 22 1 3;4n 1 3;18 3 n A 22 4n 16 3 Câu 2. n 3 2 3 8x 4 x 2x 3 2 x 5 2 x 3 8 x3 4 x 2x 5 a) Điều kiện : x 2 x 3 2 2 x 3 2 x 2.2 x 3 3 Đặt a 2 x 3 0, b 2 x , ta có: 2 b 3b 2 a 2a b 2b a b a 2 0 a b 2 4 2 x 0 1 13 Suy ra 2 x 3 2 x x 2 4 2 x 3 4 x 3 Vậy x 3 1 13 4 b) Hệ phương trình đã cho tương đương với: 2 2 x 1 y 3 1 x 1 y 3 x 1 y 3 1 Đặt a x 1; b y 3. Ta được hệ phương trình: a b 2 2ab 1 a 2 b 2 1 ab a b 1 ab a b 1 Đặt S a b; P ab, điều kiện S 2 4 P. Hệ trên trở thành: S 1 (tm) S 2 2P 1 P 0 S 3 P S 1 (ktm) P 4 a 1 x 1 1 x 0 S 1 a b 1 b 0 y 3 0 y 3 a 0 x 1 0 x 1 P 0 ab 0 b 1 y 3 1 y 2 Vậy hệ đã cho có hai nghiệm là 0;3 ; 1;2 Câu 3. Ta có: P 1 4 1 4 1 4 b c a 1 1 1 a b c b c a Đặt x , y , z x, y, z 0, xyz 1 a b c 1 1 1 P 4 4 4 1 x 1 y 1 z Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki, ta có: 1 1 1 1 P 3 1 x 2 1 y 2 1 z 2 2 Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki, ta có: x 2 1 y 2 1 xy 1 1 x 2 y 1 x 1 xy x y 1 x Tương tự: 2 1 y 1 xy x y 2 1 Từ 2 bất đẳng thức trên ta có: 1 x 2 1 1 y 2 1 1 xy Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi x y 1 Tương tự: 1 1 x 2 1 1 z 2 1 1 y 2 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 z 1 z 1 z 4 1 1 z 2 1 1 1 z 1 1 3 1 xy 1 z 4 1 z 1 z 4 4 3 3 ,P x y z 1 a b c 16 16 3 Vậy MinP a b c 16 Ta có: P Câu 4. 1. N y A P E x F O M B C D a) Qua điểm A vẽ tiếp tuyến xy với đường tròn (O) suy ra OA xy Xét tứ giác BCEF có BEC 900 ( gt ); BFC 900 ( gt ) do đó tứ giác BCEF là tứ giác nội tiếp suy ra ACB AFE (1) 1 Mặt khác BAx sd AB (góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung) 2 1 ACB sd AB (góc nội tiếp ) do đó BAx ACB (2) 2 Từ (1) và (2) suy ra AFE BAx ở vị trí so le trong nên EF / / xy hay EF OA b) Đường thẳng EF cắt (O) tại điểm thứ 2 là P, BP cắt DF tại Q AD, BE, CF là các đường cao của tam giác ABC nên BCEF , ACDF nội tiếp, do đó ACB AFP 1 1 Mặt khác: ACB sd AB sd BM MA ; 2 2 1 AFP sd BM AP 2 Do đó: sd AM sd AP suy ra BA là tia phân giác của MBQ và AM AP 1 Tứ giác BCEF nội tiếp suy ra ACB BFM , tứ giác ACDF nội tiếp nên ACB BFQ Do đó BFQ BFM ACB, suy ra FB là tia phân giác của MFQ MFB QFB MB QB BMP BQN BP BN , Do đó ABN ABP nên AN AP Từ (1) và (2) suy ra AM AN 2. (2) A E D B C Dựng tam giác vuông cân BDE tại D sao cho E thuộc nửa mặt phẳng có bờ BD không chứa C Ta có: ADE ACB và DE DB Từ giả thiết: AC.BD AD.BC ADE ACB AD BD DE AC BC BC AB AC AE AD Mặt khác, BAC EAD CAD BAE. Do đó CAD BAE AC CD CD AB.CD 2 (ĐPCM) AB BE BD 2 AC.BD Câu 5. 1 . 45 Gọi C1 , C2 ,......, C2025 là các hình tròn nội tiếp các hình vuông nhỏ ở trên, chúng Chia hình vuông đã cho thành 2025 hình vuông nhỏ có cạnh bằng nhau và bằng có bán kính bằng nhau và bằng 1 . 90 Gọi C1' , C2 ' ,......, C2025 ' lần lượt là các hình tròn đồng tâm với các hình tròn ở trên 1 . Khi đó, các hình tròn này nằm trong hình vuông và đôi một không 91 có điểm chung (rời nhau) có bán kính là Trong hình vuông đã cho có các hình tròn rời nhau C1' , C2 ' ,......, C2025 ' và có 2019 điểm nên tồn tại một hình tròn trong các hình tròn này không chứa điểm nào trong 2019 điểm đã cho. SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO QUẢNG NGÃI KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 NĂM HỌC 2018-2019 MÔN TOÁN Thời gian làm bài : 150 phút ĐỀ CHÍNH THỨC Bài 1. a) Cho a, b, c là ba số nguyên thỏa mãn a b c3 2018c. Chứng minh rằng A a3 b3 c3 chia hết cho 6 b) Tìm các số nguyên dương x, y thỏa mãn 4 x 1 3y c) Cho B 1.2.3 2.3.4 3.4.5 .... n n 1 n 2 với n *. Chứng minh rằng B không thể là số chính phương Bài 2. a) Giải phương trình : 3x 2 4 x 11 2 x 5 3x 7 2 2 x x y y 5 b) Giải hệ phương trình: 3 3 2 2 x y x y xy 6 Bài 3. a) Rút gọn biểu thức C 1 x 2 x2 x 1 2 x với x 0. x 1 b) Cho các số thực a, b, c thỏa mãn a b c 1. Tìm GTLN của D ab ac c) Với x, y, z là độ dài ba cạnh của một tam giác Chứng minh rằng y z x z x y x y z xyz Bài 4. Cho tam giác ABC nhọn AB AC , đường phân giác AD D BC . Các điểm E và F lần lượt chuyển động trên các caanhj AB, AC sao cho BE CF. Trên cạnh BC lấy các điểm P và Q sao cho EP và FQ cùng song song với AD a) So sánh BP và CQ b) Chứng minh rằng trọng tâm G của tam giác AEF thuộc một đường thẳng cố định Bài 5. Cho nửa đường tròn tâm O đường kính AB 2R. Gọi C là trung điểm của AO, vẽ tia Cx vuông góc với AB cắt nửa đường tròn (O) tại I. Lấy K là điểm bất kỳ trên đoạn CI (K khác C và I), tia AK cắt nửa đường tròn (O) tại M, tia BM cắt tia Cx tại D. Vẽ tiếp tuyến với đường tròn O tại M cắt tia Cx tại N. a) Chứng minh rằng KMN cân b) Tính diện tích ABD theo R khi K là trung điểm của CI c) Khi K di động trên CL. Chứng minh rằng đường tròn ngoại tiếp AKD đi qua điểm cố định thứ hai khác A ĐÁP ÁN Bài 1. a) Ta có: a b c3 2018c a b c c 1 c c 1 2016c chia hết cho 6. Mặt khác a3 b3 c3 a b c a 1 a a 1 b 1 b b 1 c 1 c c 1 chia hết cho 6. Do đó A a3 b3 c3 chia hết cho 6 b) Xét x 1 y 1 Xét x 2 thì 4 x 8. Nếu y chẵn , đặt y 2k k * 1 3y 1 9k 2 mod8 , vô lý Nếu y lẻ, đặt y 2k 1 k * 1 3y 1 9k .3 4 mod8 , vô lý Vậy x y 1 thỏa mãn bài toán c) Ta có : 4B 1.2.3.4 2.3.4. 5 1 3.4.5. 6 2 .... n n 1 n 2 n 3 n 1 n n 1 n 2 n 3 n4 6n3 11n2 6n n4 6n3 11n2 6n 1 n2 3n 1 Mặt khác: n4 6n3 11n2 6n n4 6n3 9n2 n 2 3n n2 3n 4 B n2 3n 1 2 2 2 Do đó B không thể là số chính phương Bài 2. 7 a) ĐKXĐ: x . Phương trình tương đương 3 3x 2 3x 3x 3x 7 4 x 4 4 3x 7 x 3x 7 3x 7 3x 7 0 3x x 1 3x 7 4 x 1 3x 7 3x 7 x 1 3x 7 0 x 1 3x 7 3x 4 3x 7 0 Xét 3x 7 x 12 3x 7 x 1 x3 x 1 2 Xét 3x 7 4 3x 2 3 5 3x 7 4 3x 7 x 4 2 x 3 3 3 5 Vậy S 3; 2 x y x y 1 5 b) Hệ phương trình 2 x y x y 6 a 1 b 5 x y a Đặt ta có: 2 x y b ab 6 Nếu b 0 x y, vô nghiệm . vậy b 0 ta có: ab2 6 a 6 . Thế vào a 1 b 5 được b2 7 3 x 3 x y 4 b 2 a 2 2 y 1 x y2 4 b 2 5b 6 0 11 2 x 6 2 x y 3 b 3 a 3 x y 3 y 7 6 Vậy hệ phương trình đã cho có hai nghiệm Bài 3. a) Ta có C x 2 2 x2 2 x 1 x 1 2 x 2x 1 x x2 2 x 1 x 1 x 1 x 1 2 1 x 1 x x x x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 2 b) 1 1 1 Ta có: D a b c a 1 a a a a . 2 4 4 2 1 1 , đạt được khi và chỉ khi a b c 4 3 c) Vì x, y, z là độ dài ba cạnh của tam giác nên y z x; z x y; x y z 0 Áp dụng BĐT Cô si ta có: GTLN của D là y z x z x y z z x y x y z x x y z y z x y Nhân vế theo vế các BĐT này ta có đpcm Bài 4. A E G O B P D N M F Q C BD BA BD CD CD CA BA CA BP BD CD CQ Lại có PF / / AD / /QE , Mà BE CF BP CQ BE BA CA CF b) Gọi M , N lần lượt là trung điểm của BC, EF thì MN là đường trung bình của hình thang PEFQ MN / / PE / / AD , Mà AD cố định, M cố định nên MN cố định. Gọi a) Vì AD là phân giác nên O là trọng tâm tam giác ABC. AG AO 2 OG / / MN mà O cố định nên G di động trên đường thẳng qua O Ta có: AN AM 3 song song với MN cố định Bài 5. D M I K E C A O B a) Ta có: KMN MBA , tứ giác BMKC có BMK BCK 900 nên nội tiếp MKN MBA MKN KMN KMN cân tại N b) Ta có: KAC BDC; ACK BCD ACK DC AC.CB R 3R . : KC 2 2 R2 2 R2 4 R 3 DCB AC KC DC CE Do đó: S ABD DC. AB R 3.2 R R2 3 2 2 c) Gọi E là điểm đối xứng với B qua C. Ta có CDE CDB CAK nên tứ giác AKDE nội tiếp. Do đó đường tròn ngoại tiếp AKD cũng là đường tròn ngoại tiếp tứ giác AKDE. Ta có A, C, B cố định nên AE cố định. Vậy đường tròn ngoại tiếp AKD đi qua điểm cố định thứ 2 là E khác A SỞ GD & ĐT TP ĐÀ NẴNG ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1. Tính A KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP THÀNH PHỐ LỚP 9 NĂM HỌC 2018-2019 MÔN TOÁN Thời gian làm bài: 150 phút 1 2 2 3 3 2 3 3 3 Câu 2. Trên mặt phẳng tọa độ Oxy cho hai điểm B 6;0 ; C 0;3 và đường thẳng 1 d m có phương trình : y mx 2m 2 với m là tham số, m 0, m 2 a) Tìm tọa độ giao điểm của hai đường thẳng d m và BC b) Tìm m để đường thẳng d m chia tam giác OBC thành hai phần có diện tích bằng nhau (O là gốc tọa độ) Câu 3. 24 8 9 x 2 x 2 3 x 4 7 12 x 1 y 3 19 b) Giải hệ phương trình : 2 x 6 3 y 14 18 x 1 y3 a) Tìm x biết : Câu 4. Điểm số trung bình của một vận động viên bắn súng sau 100 lần bắn là 8,35 điểm. Kết quả cụ thể được ghi trong bảng sau, trong đó có ba ô bị mờ ở các chữ số hàng đơn vị không đọc được (tại vị trí đánh dấu *) Điểm số mỗi lần bắn Số lần bắn 10 2* 9 40 8 7 1* 1* 6 9 5 7 Câu 5. Cho tam giác ABC nhọn nội tiếp đường tròn tâm O. Gọi M là trung điểm của AB. Lấy hai điểm D, E lần lượt nằm trên các cạnh AB, AC sao cho DB DA AB, EA EC và OD OE a) Chứng minh rằng MA2 MD2 DA.DB b) Chứng minh rằng OA2 OD2 DA.DB và DA.DB EA.EC c) Gọi G, H , K lần lượt là trung điểm của BE, CD và ED. Chứng minh rằng đường thẳng ED là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp tam giác GHK . Câu 6. Cho ba số x, y, z thỏa mãn các hệ thức z 1 x y 1 và x zy 2 Chứng minh rằng 2 x y z 2 z 1 7 và tìm tất cả các số nguyên x, y, z thỏa mãn các hệ thức trên ĐÁP ÁN Câu 1. 3 3 2 3 2 3 1 3 1 3 3 Câu 2. a) Gọi phương trình đường thẳng BC là y ax b ta có: Ta có: A 2 3 6 a b 0 1 y x3 2 b 3 Hoành độ giao điểm của d m và BC là nghiệm của phương trình : x 2 1 . Tọa độ giao điểm của d m và BC là M 2;2 x 3 mx 2m 2 2 y 2 2m 2 ;0 , cắt trục tung tai điểm b) Đường thẳng d m cắt trục hoành tại điểm P m Q 0;2 2 m và cắt đường thẳng BC tại điểm M 2;2 cố định. Ta có OB.OC 3.6 9. Kẻ MH Ox tại H, MK Oy tại K 2 2 MH .PB 2m 2 4m 2 MK .QC 6 ; SQMC 2m 1 Ta có S PMB 2 m m 2 1 Xét điểm Q nằm giữa O và C, suy ra 0 2 2m 3 m 1 2 S 9 9 5 Khi đó SQMC OBC 2m 1 2m 1 m (ktm) 2 2 2 4 1 Xét điểm Q nằm ngoài đoạn OC , suy ra m ; m 1. Khi đó 2 S 4m 2 9 4m 2 9 S PMB OBC m 4(TMDK ). 2 m 2 m 2 Vậy m 4 thỏa mãn bài toán Câu 3. a) ĐKXĐ: 3 x 3 . Phương trình SOBC 4 2 3 x 3 x 2 x 2 3 x 4 3 x 3 x x 2 3 x 4 2 3 x x 4 4 3 x x 2 8 x 16 x 2(TMDK ) Vậy phương trình có nghiệm x 2 b) ĐKXĐ: x 1, x 3 . Ta có hệ phương trình tương đương 7 35 12 60 4 19 95 4 x 1 y 3 x 1 1 x 2 x 1 y 3 x 1 y 3 1 y 2 8 5 13 56 35 91 5 13 8 x 1 x 1 y 3 x 1 y 3 y 3 Vậy hệ phương trình có nghiệm x; y 2; 2 Câu 4. Gọi số lần băn ứng với 10 điểm là 2a, ứng với 8 điểm là 1b , ứng với 7 điểm là 1c a, b, c ;0 a, b, c 9 . Theo bài ra ta có: 10.2a 9.40 8.1b 7.1c 6.9 5.7 8,35 100 10.2a 8.1b 7.1c 386 10a 8b 7c 36 c 2 c 0;2;4 Xét c 0 10a 8b 36 5a 4b 18 a b 2(tm) Xét c 2 10a 8b 22 3a 4b 11 ktm Xét c 4 10a 8b 8 5a 4b 4(ktm) Vậy a b 2, c 0 thỏa mãn bài toán Câu 5. A E M K G D N O H B C a) Ta có: MA2 MD2 MA MD MA MD MB MD .DA DB.DA b) Ta có: MA MB nên OM AB Do đó OA2 OD2 MA2 OM 2 MD2 OM 2 MA2 MD2 DA.DB . Gọi N là trung điểm AC Chứng minh tương tự ta cũng có: OA2 OE 2 EA.EB mà OD OE nên DA.DB EA.EC c) Ta có : KE KD, GE GB và HC HD nên KG là đường trung bình BDE và KH là đường trung bình DCE. Do đó DB 2KG, EC 2KH Và KG / / AB, KH / / AC GKH BAC. Mặt khác DA.DB EA.EC DA EA DA EA DA EA ADE HKG EC DB 2 KH 2 KG KH KG ADE KHG DKG KHG đường thẳng ED là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp GHK Câu 6. z 1 x y 1 zx x y 1 Ta có: x zy 2 zy 2 x Do đó 2 x y z 2 z 1 2 z 2 x 2 zx 2 x yz 2 yz y 2 z x y 1 2 zx 2 x z 2 x yz y 2 yz 2 x zx yz y 3 2 x 2 x x y 1 y 7. Mặt khác z 2 z 1 0 với mọi z nên ta có z 0 x 2, y 3 2 x y 7 TH1: 2 2 x y 7 x 3 z 1 z z 1 1 x y 2 y 1 2 x y 1 6 x 3 y 3 5 z 3 y (ktm) 7 2 x y 1 x 3y 2 x 3y 2 TH2: 2 2 x y 1 4 x 2 y 2 x 0 z z 1 7 z 2 x 2 y 2 x 2 y 2 y 1 Vậy bộ x; y; z 2; 3;0 ; 3; 1;1 ; 0; 1; 2 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 NĂM HỌC 2018 – 2019 MÔN : TOÁN Câu 1. x x x 1 x 2 x 5 x 4 a) Rút gọn P : x 2 x 2 x x 1 x x 2 x 0 b) Cho a 3 7 50 , b 3 7 50. Chứng minh rằng các biểu thức M a b; N a7 b7 có giá trị đều là số chẵn Câu 2. a) Giả sử x1; x2 là hai nghiệm của phương trình x2 2kx 4 0 ( k là tham số). Tìm 2 2 x x các giá trị của k sao cho 1 2 3 x2 x1 x x 2 1 2 y 1 b) Giải hệ phương trình: 2 y y 1 2 x 1 Câu 3. a) Tìm nghiệm nguyên của phương trình : x2 y 2 x y x 2 y x 1 b) Cho n *. Chứng minh rằng nếu 2n 1 và 3n 1 là các số chính phương thì n chia hết cho 40. Câu 4. Cho đường tròn O; R và một điểm A cố định ở bên ngoài đường tròn, OA 2R. Từ A kẻ các tiếp tuyến AB, AC đến đường tròn O ( B, C là các tiếp điểm). Đường thẳng OA cắt dây BC tại I . Gọi M là điểm di động trên cung nhỏ BC. Tiếp tuyến tại M của đường tròn O cắt AB, AC lần lượt tại E, F . Dây BC cắt OE, OF lần lượt tại các điểm P và Q a) Chứng minh rằng ABI 600 và tứ giác OBEQ nôi tiếp b) Chứng minh rằng EF 2 PQ c) Xác định vị trí điểm M trên cung nhỏ BC sao cho tam giác OPQ có diện tích nhỏ nhất. Tính diện tích nhỏ nhất đó theo R. Câu 5. x3 y 3 P Cho x, y, z 0 thỏa mãn x y z 1 0. Tìm GTLN của 2 x yz y zx z xy ĐÁP ÁN Câu 1. a) Ta có: P : x x x 1 x 1 Ta có : a 2 1 x x 4 x 5 x 2 3 b) 3 x 2 x 1 1 : x x 1 2 1 và b 3 1 2 3 x 1 2 x 1 2 . Do đó M 2 là số chẵn a b 2 2 Ta lại có: a 2 b 2 a b 2ab 6 , do đó: ab 1 N a 7 b7 a 7 a 4b3 b7 a 3b 4 a 4b3 a 3b 4 a 3 b3 a 4 b 4 a 3b3 a b a b a 2 b2 ab a 2 b2 2a 2b 2 2 478 là số chẵn. 2 Câu 2. a) Để phương trình có nghiệm thì ' 0 k 2 4 0 k 2. x x 2k Ta thấy x 0 không phải là nghiệm, theo Vi-et thì 1 2 x1 x2 4 2 2 x x 1 2 3 x14 x24 48 x2 x1 2 x12 x22 2 x12 x22 48 x1 x2 2 x1 x2 80 2 2 4k 2 8 80 4 k 2 5 2 2 5 2 k 2 52 2 k 2 2 2 y 2 2 y 2 xy x 0 x 1 2 y 1 x b) Ta có: x x 1 2 y 1 2 y 1 x 1 2 y x 0 2 2 2 2 x 2 2 y 2 xy y 0 y 1 2x 1 y y y 1 2x 1 2 x 1 y 1 2 x y 0 2 2 y 2 2 y 2 xy x 0 Suy ra 2 x y 2 x y 3 0. Vì 2 x 2 x 2 xy y 0 2 x y 0 x y0 2 y x 0 Do đó x y x y 0 là nghiệm của hệ phương trình Câu 3. a) Phương trình tương đương x y x 2 y 2 1 xy 2 x y Suy ra xy 2 x2 y 2 1 xy 2 x2 y 2 1 x2 y 2 4 x2 y 2 1 x2 y 2 1 5 x2 y 2 1 5 x2 y 2 1 x2 y 2 11;5 x 2 y 2 0;4 xy 2;0;2 Xét xy 0 thì x y 2 x; y 0;2 ; 2;0 Xét xy 2 x y 0 y x x 2 2(ktm) 4 Xét xy 2 x y (ktm) 5 Vậy x; y 0;2 ; 2;0 2n 1 a 2 b) Đặt với a, b *, suy ra a 2 2n 1là số lẻ nên a lẻ 2 3n 1 b Do đó: 2n a 1 a 1 4 n 2 3n 1 b2 là số lẻ nên b lẻ. Đặt b 2c 1 c * Ta có: 3n 2c 1 1 4c c 1 8 n 8 (1) 2 Mặt khác số chính phương chia cho 5 chỉ có thể dư 0;1hoặc 4. Do đó - Nếu n chia cho 5 dư 1 thì 2n 1chia cho 5 dư 3, vô lý - Nếu n chia cho 5 dư 2 thì 3n+1 chia cho 5 dư 2, vô lý - Nếu n chia cho 5 dư 3 thì 2n+1 chia cho 5 dư 2, vô lý - Nếu n chia cho 5 dư 4 thì 3n +1 chia cho 5 dư 3, vô lý Vậy n 5 (2) Từ (1) và (2) suy ra n chia hết cho 40 Câu 4. H B E P M I A O Q F C K a) Ta chứng minh được OA BC tại I OB 1 Do đó, cos ABI cos AOB ABI 600 OA 2 Mặt khác EOF FOM EOM COM BOM BOC AOB 600 2 2 EOF ABI OBEQ nội tiếp b) Ta có OQP OEB OEF OQP OEF Mặt khác OBE OQE 1800 mà OBE 900 PQ OQ (1) EF OE OQE 900 OEQ 900 EOF 300 sin OEQ 1 OQ 1 2 2 OE 2 Từ (1) và (2) suy ra EF 2PQ c) Qua O kẻ đường thẳng vuông góc với OA và cắt AB và AC lần lượt tại K và H. 2 EF 1 S OM .EF R.EF Vì OQP OEF nên SOPQ OEF SOEF PQ 4 4 8 8 R Vì K BOI 600 HC KB OB.cot K OB.cot 600 3 Lại có EF FM EM FC EB HF HC KE KB SOPQ 2R . 3 Mặt khác, ta chứng minh được HFO OFE và KOE OFE nên 2 HF HO R 4R 2 HFO KOE HF .KE OK .OH OK 0 OK KE 3 sin 60 HF KE HC KB HF KE 2 HC 2 HF .KE R2 3 R.EF R 2 3 . Khi đó M là Do đó, SOPQ . Diện tích tam giác OPQ nhỏ nhất là 12 8 12 điểm chính giữa cung BC Câu 5. 1 x yz y zx z xy x yz y zx z xy Ta có: . . P x3 y 3 y x x2 y 2 2 2 2 4z x y x x z 2 z z z 1 1 z z 1 1 2 z z 2 1 2 xy xy y y x y y x 2 2 2 4z 4 z z 1 12 8 z 1 1 z 1 6 z 1 2 2 z 1 z 12 z 1 z 1 12 3 z 1 8 z 1 z 1 6 2 z 1 4 8 8 z 1 Áp dụng BĐT Cô si ta có: 2 2 1 12 3 z 1 8 z 1 z 1 729 4 6 2 . 33 . . P 2 P z 1 4 4 729 z 1 8 8 2 2 Vậy GTLN của P là 4 , đạt được khi x y 2, z 5 729 UBND HUYỆN HOÀI NHƠN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Năm học 2018-2019 Môn:TOÁN 9 Thời gian làm bài : 150 phút Bài 1. (4,0 điểm) a) Thu gọn biểu thức A b) Cho x 2 3 6 84 2 3 4 2 1 2 1 1 1 . Tính giá trị của biểu thức B 1 2 x x 2 x3 x 4 2018 2 1 1 c) Cho x 3 3 2 2 3 3 2 2 và y 3 17 12 2 3 17 12 2. Tính giá tri của biểu thức: C x3 y 3 3 x y 2018 Bài 2. (4,0 điểm) a) Tìm các số nguyên dương có hai chữ số, biết số đó là bội của tích hai chữ số của chính số đó 1 1 1 1 b) Chứng minh rằng số tự nhiên A 1.2.3....2017.2018.1 .... 2017 2018 2 3 chia hết cho 2019 Bài 3. (5,0 điểm) 3.1 Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn điều kiện a 2 b2 c2 a b 2 b c 2 c a 2 a) Tính a b c, biết rằng ab bc ca 9 b) Chứng minh rằng: Nếu c a, c b thì c a b 3.2 Cho ba số dương x, y, z thỏa mãn x2019 y 2019 z 2019 3. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức E x2 y 2 z 2 Bài 4. (4,0 điểm) Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng a. Hai điểm M , N lần lượt di động trên AM AN 1. Đặt AM x, AN y. Chứng minh rằng: hai đoạn thẳng AB, AC sao cho MB NC a) MN 2 x2 y 2 xy b) MN a x y c) MN luôn tiếp xúc với đường tròn nội tiếp tam giác ABC Bài 5. (3,0 điểm) Cho tam giác ABC có ba góc nhọn nội tiếp đường tròn (O), gọi M là trung điểm của cạnh BC, H là trực tâm của tam giác ABC và K là hình chiếu vuông góc của A trên KM cạnh BC. Tính diện tích của tam giác ABC , biết OM HK và AM 30cm. 4 ĐÁP ÁN Bài 1. 2 3 4 2. 2 3 4 2 3 6 84 1 2 2 3 4 2 3 4 a)Ta có: A b) 2 ta có: x 1 2 1 1 1 2 2 2 1 1 2 1 1 2 2 1 1 Thay x 2 vào biểu thức, ta được: B 1 2 2 2 2 2 2 3 c) Ta có: x3 3 17 12 2 3 1 2 2 2 2 2 4 2018 1 2018 1 3 2 2 3.x 3 2 2 6 3x 17 22 2 17 12 2 3 y 17 12 2 34 3 y 3 2 2 3 3 2 2 Và y 3 4 2018 3 3 3 Cộng vế theo vế, ta được: x3 y3 40 3x 3 y x3 y 3 3 x y 2018 2058 Vậy C 2058 khi x 3 3 2 2 3 3 2 2 và y 3 17 12 2 3 17 12 2 Bài 2. a) Gọi số cần tìm là ab , theo đề, ta có 10a b kab (trong đó 1 a, b 9 và a, b, k 10 10 10 10 1 . Vì 1 b 9 1 9 k 10 ka 1 1 1 9 a k k a a a 1 10 k 10 a 1 5 5 9 Từ k ;2; ;5;10 a 3 2 10 : k 1 a Suy ra b ). a 1 a 3 1 5 a. 3k 5 3 8 +Nếu k k (ktm)....hoac...k 2(tm ) ab 36 a 3 b 6 3 b 6 b 6 a 1 a. k 2 1 1 +Nếu k 2 k 3(tm) ab 15 a b 5 b 5 a 1 a 2 a 2 k 5 2 1 5 7 b (ktm)...hoac...k 3(tm ) ab 24 +Nếu k a 2 b 4 2 b 4 b 4 a 1 a. k 5 1 1 k 6(tm) ab 12 +Nếu k 5 a b 2 b 2 a 1 a. k 10 1 1 k 11(tm) ab 11 +Nếu k 10 a b 1 b 1 Vậy ab11;12;15;24;36 1 1 1 b) Ta có : B 1.2.3.....n.1 ..... (*) là số tự nhiên, thật vậy : n 2 3 Với n 1 thì B 1 * đúng Với n 1 B 3 * đúng 1 1 1 Giả sử (*) đúng khi n k , nghĩa là B 1.2.3.....k.1 ..... k 2 3 Cần chứng minh (*) đúng khi n k 1, nghĩa là 1 1 1 B 1.2.3.....(k 1).1 ...... k 1 2 3 1 1 1 1 1 1 Ta có: 1.2.3...(k 1).1 ... 1.2.3...1 .... . k 1 1.2.3.....k k 1 k 2 3 2 3 1 1 1 1.2.3.... 1 .... 2 3 k Có : k 1 B 1.2.3.....k 1 1 1 Vậy 1.2.3....n. 1 ...... là số tự nhiên n 2 3 1 1 1 1 1 Suy ra, với n 2k thì 1.2.3.....2k . 1 ..... và 1.2...k .1 ... là các số tự 2k k 2 3 2 1 1 1 ..... . k 1 k 2 ....2k cũng là số tự nhiên nhiên nên 2k k 1 k 2 Áp dụng các chứng minh ta có: 1 1 1 1 1 1.2....1009.1 .... .... và .1010.1011....2018 cũng là các số 1009 1010 1011 2018 2 tự nhiên 1011 3 Ta có: 1010.1011.....1342....2018 2019 1324 673 1 1 1.2....1009.1 ..... .1010.1011.....1342.2018 2019 1009 2 3 3 Và 1.2.3....673.....1009 2019 673 673 1 1 1 1.2....1009. .... .1010.1011....2018 2019 2018 1010 1011 1 1 1 1 Vậy số tự nhiên A 1.2.3....2017.2018.1 .... chia hết cho 2019 2017 2018 2 3 Bài 3. 3.1 a) Từ a 2 b2 c 2 a b b c c a 2 2 2 a 2 b2 c 2 2 ab bc ca 4 ab bc ca mà ab bc ca 9 Nên a b c 36 a b c 6(do...a, b, c 0) 2 b) Ta có a 2 b2 c2 a b b c c a c a b 4ab 2 2 2 2 Không mất tính tổng quát , giả sử c a b. Khi đó ta có: (1) c a b 2b 2 c a b 4ab 4b2 (2) c a b 2b 1 c a b 0 c a b (2) c a b 2b c a b 0(*), mà c a 0 , nên (*) vô lý Vậy nếu c a, c b thì c a b 3.2 Áp dụng bất đẳng thức Cô si ta có các đánh giá sau: ) x 2019 x 2019 1 1 1 ....... 1 2019 x 2 . Dấu " " xảy ra khi x 1 2017... so...1 ) y 2019 y 2019 1 1 1 ...... 1 2019 y 2 . Dấu " " xảy ra khi y 1 2017.. so...1 ) z 2019 z 2019 1 1 1 ..... 1 2019 z 2 . Dấu " " xảy ra khi z 1 2017... so...1 Khi đó: 6 x 2019 y 2019 z 2019 6051 2019. x 2 y 2 z 2 x 2 y 2 z 2 3 Dấu “=” xảy ra khi x y z 1 Vậy E đạt giá trị lớn nhất bằng 3 khi x y z 1. Bài 4. A H M I K N E D C B AN AM AN a 1 1 MB x a x AM AN NC x NC 1 x ya Vì 2 AN AM y a y AM MB NC y a y 1 1 MB MB NC Không mất tính tổng quát ta giả sử AM AN . Kẻ MH AC AM Khi đó ta có: AH AM .cos600 2 a) Áp dụng định lý Pytago ta có: MN 2 MH 2 HN 2 AM 2 AH 2 AN AH 2 AM 2 AN 2 2 AN . AH AM 2 AN 2 AM . AN x 2 y 2 xy x y 3xy 2 Vậy MN 2 x 2 y 2 xy x y 3xy 2 b) Theo đề, ta có: (1) AM AN AB AC 1 1 1 1 MB NC MB NC a a 3 a 2 a x y a 2 3a 2 3a x y 3xy a 2 2a x y 3xy (2) ax a y Thay (2) vào (1) ta được: MN 2 x y 2a x y a 2 2 x y 2a x y a 2 a x y 2 2 Vậy MN a x y a x y (vì x y a) c) Gọi K, E lần lượt là trung điểm AB, AC , D là tâm đường tròn ngoại tiếp ABC. Kẻ DI MN I MN . Khi đó ta dễ dàng tính được: a 3 a a ; MK x; NE y 6 2 2 a a Ta có: KM NE x y MN và 2 ax ay 3xy a a x y 2 2 KD.MK KE.NE AH . AN S DMN 2S AKD S MKD S NED S AMN DK . AK 2 2 2 DK .MN AH . AN a 2 3 a 3 x 3y DK . AK . a x y 2 4 12 12 4 3 2 3 a 3 DK .MN . a a a x y 3xy . ax ay 3xy . a x y 12 12 12 2 DI .MN DK .MN DI DK . Suy ra DI là bán kính đường tròn nội tiếp, mà Do đó: 2 2 MN DI nên MN là tiếp tuyến của đường tròn. DK DE Bài 5. A D H O G B M K C Gọi D là trung điểm của AC. Ta chứng minh được AHB MOD (3 cặp cạnh song song) AG AB 2 HG 2OG GM MD Gọi G là giao điểm của AM và OH. Ta chứng minh được AGH MGO( g.g ) AG HG AH 2 AH 2OM GM GO OM Dễ dàng chứng minh được tứ giác IMKH là hình chữ nhật (hình bình hành có 1 góc vuông) HO KM HO 4OM 3OG 4OM Áp dụng định lý Pytago trong tam giác vuông OGM , ta có: 16 AM 2 2 OM OG GM OM OM 5OM AM OM 6cm 9 9 Khi đó OH 24cm, AH 12cm, AK 18cm. 2 2 2 2 Ta có OC OA OH 2 AH 2 12 5, từ đó tính được BC 2MC 2 OC 2 OM 2 12 19 Vậy S ABC AK .BC 18.12 19 108 19(cm2 ) 2 2 SỞ GD&ĐT QUẢNG TRỊ ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 NĂM HỌC 2018-2019 MÔN: TOÁN Câu 1. Cho a 4 10 2 5 4 10 2 5 a) Chứng minh rằng a là nghiệm của phương trình a 2 2a 4 0 a 4 4 a 3 a 2 6a 4 b) Tính giá trị của P a 2 2a 12 x3 y 3 8 Câu 2. a) Giải hệ phương trình x y 2 xy 2 b) Giải phương trình x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 360 2 Câu 3. a) Chứng min rằng a2 b2 c2 ab bc ca với mọi số thực a, b, c b) Cho a, b, c 1và ab ac bc 9. Tìm GTNN và GTLN của P a 2 b2 c2 Câu 4. Cho ABC vuông tại A AC AB . Gọi H là hình chiếu vuông góc của A trên BC, D là điểm nằm trên đoạn thẳng AH (D khác A, H ). Đường thẳng BD cắt đường tròn tâm C bán kính CA tại E và F ( F nằm giữa B và D), M là điểm trên đoạn thẳng AB sao cho ACF 2BFM , MF cắt AH tại N a) Chứng minh rằng BH .BC BE.BF và tứ giác EFHC nội tiếp b) Chứng minh rằng HD là tia phân giác của EHF c) Chứng minh rằng F là trung điểm của MN a2 c2 2c . Chứng minh rằng bc Câu 5. Cho các số nguyên a, b, c thỏa mãn 2 a b2 a 2 c 2 b c là một số chính phương. ĐÁP ÁN Câu 1. a) Ta có: a2 8 2 82 4 10 2 5 4 10 2 5 8 2 6 2 5 2 5 1 6 2 5 5 1 2 a 5 1 5 a 1 5 a 2 2a 1 a 2 2a 4 0 Nên a là nghiệm của phương trình a 2 2a 4 0 b) Ta có: a 4 2a 3 4a 2 2a 3 4a 2 8a a 2 2a 4 8 P a 2 2a 4 16 a 2 a 2 2a 4 2a a 2 2a 4 a 2 2a 4 8 8 1 a 2 2a 4 16 16 2 Câu 2. x y x y 2 3xy 8 a) Hệ phương trình .Đặt x y 2 xy 2 Ta có: x y a với a 2 4b xy b 2 3 a a 3b 8 2a 6ab 16 2a3 3a 2 a 16 2a3 3a 2 6a 16 0 2b 2 a a 2b 2 2a3 4a 2 7a 2 14a 8a 16 0 a 2 2a 2 7 a 8 0 Vì 2a 2 7a 8 0 vô nghiệm, nên a 2 b 0 . Hệ có nghiệm x; y 0;2 ; 2;0 b) Phương trình : x 2 6 x 5 x 2 6 x 8 x 2 6 x 9 360 Đặt x2 6 x 5 t , ta có: t t 3 t 4 360 0 t 3 7t 2 12t 360 0 t 5 t 2 12t 72 0 x 0 Vì t 2 12t 72 0 vô nghiệm nên t 5 x 2 6 x 0 x 6 Vậy S 0; 6 Câu 3. a) Ta có : 2 a 2 b2 c 2 2 ab bc ca 0 a b b c c a 0 2 2 2 Dấu " " xảy ra khi a b c b) Vì a, b, c 1nên a 1 b 1 0 a b ab 1 b 1 c 1 0 b c bc 1 2 a b c ab bc ca 3 12 c a ca 1 c 1 a 1 0 a b c 6 a b c 36 a 2 b2 c 2 2.9 36 a 2 b2 c 2 18 2 Vậy GTLN của P là 18, đạt được khi a; b; c là các hoán vị của 1;1;4 Mặt khác a2 b2 c2 ab bc ca 9 nên GTNN của P là 9. Đạt được khi abc 3 Câu 4. B K M F H DN A C E a) Ta có: FAB AEB BAF BEA BF BA BA2 BE.BF BA BE áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông thì BA2 BH .BC BH .BC BE.BF BH BF BHF BE BC BEC BHF BEC nên tứ giác EFHC nội tiếp b) Ta có BHF BEC CFE CHE mà AHB AHC 900 nên AHF AHE HD là tia phân giác của EHF c) Gọi K là giao điểm của AH với (C) , chứng minh được BK là tiếp tuyến của đường tròn (C) , ta có 2BFM ACF 2 AEF BFM AEF MN / / AE ANM KAE lại có : NAM AEK AMN EKA MN AN (1) . Do đó AFN FAE 1800 KA EA 1 1 EKF FAE 1800 AFN EKF ECF EHF AHE 2 2 Hay AFN AHE; ANM HAE AFN Từ (1) và (2) ta có: EHA AN NF (2) EA AH MN NF 2 NF 2 NF MN 2 NF FM FN KA AH 2 AH KA Câu 5. a2 c2 2c a2 c c2 c 0 Ta có: 2 a b2 a 2 c 2 b c a 2 b2 b c a 2 c 2 b c a 2 b c c a 2 b2 b c a 2 b2 c2 b c c a 2 c2 b c a2 c2 0 b a 2 bc c a 2 bc b c a 2 b2 b c a 2 c 2 a 2 bc b c a 2 bc b c 0 0 b c a 2 b2 a 2 c2 b c a 2 b2 a 2 c 2 a 2 bc b c 0 2 Xét a2 bc 0 bc a 2 là số chính phương . Xét b c thì bc c 2 là số chính phương. 0 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH SƠN LA ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2018-2019 MÔN THI: TOÁN Ngày thi: 18/03/2019 Câu 1. (3,0 điểm) 6x 4 3x 3 3x3 8 3x 2 3x 4 Tìm các giá trị nguyên của x để biểu thức A nhận giá trị nguyên Câu 2. (4,0 điểm) Cho phương trình x 2 2 m 1 x 3m 3 0 (1) Cho biểu thức A a) Tìm m sao cho phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt x1 , x2 thỏa mãn biểu thức M x12 x22 5x1x2 đạt giá trị nhỏ nhất b) Xác định m để phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt lớn hơn 1. Câu 3. (5,0 điểm) 2x 13x a) Giải phương trình: 6 2 x2 5x 3 2 x2 x 3 3 2 x 2 xy 12 y 0 b) Giải hệ phương trình: 3 2 8 y x 12 Câu 4. (6,0 điểm) Cho 3 điểm A, B, C cố định nằm trên đường thẳng d (B nằm giữa A và C). Vẽ đường tròn tâm O thay đổi nhưng luôn đi qua B và C(O không nằm trên đường thẳng d ). Kẻ AM , AN là các tiếp tuyến của đường tròn tâm O tại M và N. Gọi I là trung điểm của BC , AO cắt MN tại H và cắt đường tròn tại các điểm P và Q( P nằm giữa A và O), BC cắt MN tại K a) Chứng minh 4 điểm O, M , N , I cùng nằm trên một đường tròn b) Chứng minh điểm K cố định khi đường tròn tâm O thay đổi c) Gọi D là trung điểm HQ, từ H kẻ đường thẳng vuông góc với MD cắt đường thẳng MP tại E. Chứng minh P là trung điểm ME. Câu 5. (2,0 điểm) Cho hình vuông ABCD và 2019 đường thẳng phân biệt thỏa mãn: mỗi đường thẳng đều cắt hai cạnh đố của hình vuông và chia hình vuông thành 2 phần có tỷ số 1 diện tích là . Chứng minh rằng: trong 2019 đường thẳng trên có ít nhất 505 đường 2 thẳng đồng quy ĐÁP ÁN Câu 1. Nên điều kiện để A có nghĩa là 3x Ta có: 3x 2 3x 4 2 3x 1 3 0; x 0 3 8 3x 2 3x 2 3x 4 0; x 0 4 x 0 0 x 3 3x 2 0 6x 4 3x A 3 3 x 23 3 x 2 3 x 4 A A 3x 2 3x 3x 23x 2 3x 4 6x 4 3x 4 2 3x 3x 2 3x 2 3x 4 1 4 0 x 3 3x 2 Với x nguyên dương, để biểu thức A nhận giá trị nguyên thì đó: 1 nguyên. Khi 3x 2 3 x 3 3 x 9 x 3 3x 2 1 1 x 3 x 1 3x 1 3 Vì x nguyên dương nên x 3 , khi đó A 1. Vậy x 3. Câu 2. a) PT (1) có hai nghiệm phân biệt khi ' m2 5m 4 0 Với ĐK (*) phương trình có hai nghiệm x1 , x2 . Ta có: x1 x2 2 m 1 x1 x2 3m 3 2 2 M x12 x22 5 x1 x2 x1 x2 3x1 x2 4 m 1 3 3m 3 2 1 81 81 M 4m m 5 2m 4 16 16 1 Dấu " " xảy ra khi m (thỏa mãn điều kiện (*)) 8 2 m 1 (*) m 4 81 1 m 16 8 2 b) ĐK: ' m 5m 4 0 (*) Đặt x 1 t x t 1thay vào phương trình (1) ta được: 2 t 1 2 m 1 t 1 3m 3 0 Vậy MinM t 2 2 2 m t m 0 (2) Phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt x lớn hơn 1 khi PT (2) có hai nghiệm phân biệt t lớn hơn 0 2 ' 0 m 5m 4 0 m 1 m 4 0 m 1 m 4 P 0 m 0 m 0 m 0 m 4(tmdk ) S 0 2m 4 0 2m 4 0 m 2 Vậy m 4 Câu 3. a) Với x 0, phương trình (1) có dạng 0 6 (vô lý) Vậy x 0 không là nghiệm của phương trình (1) 2 13 6 x 0, ta có: 1 3 3 2x 5 2x 1 x x 3 2 13 Đặt 2 x t , PT (1) trở thành: 6 x t 5 t 1 t 1 2 6t 39t 33 0 11 t 2 3 +)Với t 1 ta có PT 2 x 1 2 x 2 x 3 0 , có 0 nên phương trình VN x x 2 11 3 11 2 +)Với t ta có PT 2 x 4 x 11x 6 0 3 x 2 x 2 4 3 Vậy S 2; 4 x3 2 xy 2 12 y 0 (1) b) Giải hệ phương trình: 3 2 (2) 8 y x 12 Thế (2) vào PT (1) ta được: x3 x2 y 2 xy 2 8 y3 0 (3) Nếu y 0 thì từ (1) suy ra x 0 không thỏa mãn phương trình (2) 3 2 x x x Xét y 0 , PT (3) 2. 8 0 y y y x Đặt t ta được: t 3 t 2 2t 8 0 y t 2 t 2 t 2 t 4 0 2 t 2 t t 4 0( VN ) y 1 x 2 Với t 2 x 2 y, thay vào (2) được y 2 1 y 1 x 2 Vậy hệ phương trình đã cho có 2 nghiệm 2;1; 2; 1 Câu 4. M Q H P A B E K I OD C N a) I là trung điểm của BC (dây BC không đi qua O) OI BC OIA 900. Ta có: AMO 900 (do AM là tiếp tuyến (O)) ANO 900 (do AN là tiếp tuyến của (O)) Suy ra 4 điểm O, M , N , I cùng thuộc đường tròn đường kính OA. b) Ta có AM , AN là hai tiếp tuyến với (O) cắt nhau tại A nên OA là tia phân giác MON mà OMN cân tại O nên OA MN . 1 ABN ANC ANB ACN sd NB & CAN ...chung 2 AB AN AB. AC AN 2 (1) AN AC +) ANO vuông tại N đường cao NH nên ta có AH . AO AN 2 (2) Từ (1) và (2) suy ra AB. AC AH . AO (3) AHK AIO AHK AIO 900 & OAI ...chung AH AK AK . AI AH . AO(4) AI AO AB. AC AI Mà A, B, C cố định nên I cố định suy ra AK cố định, K là giao điểm của dây BC và dây MN nên K thuộc tia AB suy ra K cố định. c) Ta có PMQ 900 (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) Từ (3) và (4) suy ra AI . AK AB. AC AK Xét MHE và QDM có MEH DMQ (cùng phụ với DMP), EMH MQD (cùng phụ với MPO) ME MH MHE QDM ( g.g ) * MQ DQ PMH MQH MHP QHM 900 ; PMH MQH MP MH MH (**) MQ HQ 2 DQ MP 1 ME . ME 2MP P là trung điểm ME Từ (*) và (**) suy ra MQ 2 MQ Câu 5. A A1 E B H M I J N K D B1 F C Gọi MN , EF là đường nối trung điểm hai cạnh đối của hình vuông (hình vẽ) Giả sử đường thẳng d1 cắt cạnh AB tại A1 cắt MN tại I và cắt cạnh CD tại B1. Ta có các tứ giác AA1B1D và BCB1 A1 là hình thang và có MI , NI lần lượt là các đường trung bình của hai hình thang đó. Khi đó: 1 SAA1B1D 2 AD AA1 DB1 2 IM IM 1 S A1BCB1 1 BC A B B C 2 IN IN 2 1 1 2 MI 1 1 Suy ra nên MI MN , vậy điểm I cố định MN 3 3 Lập luận tương tự ta tìm được các điểm H , J , K cố định ( I , J , H , K chia các đoạn thẳng cố định MN , NM , EF , FE theo tỉ số 1: 2) Có 4 điểm cố định mà có 2019 đường thẳng đi qua nên theo nguyên lý Dirichle ít nhất phải có 505 đường thẳng đồng quy. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NAM ĐỊNH KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH KHỐI 9 NĂM HỌC 2018-2019 MÔN THI: TOÁN ĐỀ THI CHÍNH THỨC Câu 1. (3,0 điểm) 1. Rút gọn biểu thức P 4 2 7 2 10 2. Xét ba số thực dương x, y, z thỏa mãn 1 xy x yz 1 1 yz y 1 1 9 4 2 7 89 28 10 xz z z2 1 z y z2 1 . Chứng minh rằng y 1 1 zx z 1 Câu 2. (5,0 điểm) 1. Giải phương trình x3 x 2 2 x 4 5 2 x 2 x4 4 15 x y 2 1 2 x y 1 4 2. Giải hệ phương trình xy x y 2 4 x 5 y x y 1 6 x 13 Câu 3. (3,0 điểm) 1 Q x Q 1 x x . Biết rằng 2 các hệ số của P( x) là các số nguyên không âm và P 0 0. Tính P 3P 3 P 2 1. Cho các đa thức P( x) và Q( x) thỏa mãn P( x) 2. Tìm tất cả các cặp số nguyên x; y thỏa mãn phương trình: x y 1 x 1 y 6xy y 2 2 x y 2 x 1 y 1 Câu 4. (7,0 điểm) Cho tứ giác ABCD nội tiếp đường tròn O; R , vẽ đường tròn O '; R ' tiếp xúc với cạnh AD tại H, tiếp xúc với cạnh BC tại G và tiếp xúc trong với đường tròn O tại (điểm M thuộc cung CD không chứa điểm A). Vẽ đường thẳng tt ' là tiếp tuyến chung tại M của hai đường tròn (O) và ( O ') (tia Mt nằm trên nửa mặt phẳng bờ là đường thẳng MA chứa điểm D) 1. Chứng minh DHM DMt AMH và MH , MG lần lượt là tia phân giác của các góc AMD & BMC. 2. Đường thẳng MH cắt đường tròn (O) tại E ( E khác M ). Hai đường thẳng HG và CE cắt nhau tại I. Chứng minh EHI EIM 3. Chứng minh đường thẳng HG đi qua tâm đường tròn nội tiếp tam giác ACD. Câu 5. (2,0 điểm) 1. Cho ba số thực dương a, b, c. Chứng mnh rằng : 1 1 1 1 1 1 1 . c. c a 3b c 2 a. a b 3c a 2 b b c 3a b 2 6 a 2 b 2 c 2 2. Cho một đa giác có 10 đỉnh như hình vẽ ở bên (bốn đỉnh A, B, C, D hoặc B, C, D, E hoặc C, D, E, F hoặc … hoặc J , A, B, C được gọi là 4 đỉnh liên tiếp của đa giác). Các đỉnh của đa giác được đánh số một cách tùy ý bởi các số nguyên thuộc tập hợp 1;2;3;4;5;6;7;8;9;10 (biết mỗi đỉnh chỉ được đánh bởi 1 số, các số được đánh ở các đỉnh là khác nhau). Chứng minh rằng ta luôn tìm được 4 đỉnh liên tiếp của đa giác được đánh số mà tổng các số đó lớn hơn 21) J B A C I D H G F E ĐÁP ÁN Câu 1. 1.Ta có: 7 2 10 5 2 2 ;9 4 2 1 2 2 2 2 Và 89 28 10 7 2 10 , Do đó: 4 P 2 52 2 1 7 1 2 2 7 2 10 2 2 4 1 1 2 2 2 5 2 7 7 2 10 4 2 2 4 1 5 5 2 10 5 5 Vậy P 5 2. ta có: z2 1 xz y z z2 1 xz z z z2 1 y xyz z z 2 1 z2 1 z y z 2 1 z xyz 1 Ta có: 1 xy x yz 1 1 yz y 1 Và 1 xy x . xyz 1 x. 1 zx z 1 x yz y 1 xy . xy 1 xy x 1 x x xyz xy x 1 xy x zx z 1 xy x 2 yz xyz xy xy x 1 xy Do đó: 1 xy x 1 1 yz y 1 1 xy x yz 1 Vậy xz z z z2 1 y 1 zx z 1 1 x xy x 1 1 xy x xy 1 x 1 xy 1 1 1khi x, y, z 0 thỏa mãn yz y 1 zx z 1 z2 1 y Câu 2. 1. Điều kiện xác định : x R 2 1 7 +)Nhận xét x 2 0x ; x 4 0x , x x 2 x 0x 4 8 Do đó từ (1) suy ra x 0 2 4 2 2 4 5 2 x4 4 Phương trình (1) x 1 x x 15 x x2 2 2 4 5 2 2 4 2 4 5 2 2 x 1 x x x 1 x x 4 x 15 x x2 x 15 x x 2 Đặt a x a 2 2 x Khi đó ta có phương trình 15 a 1 4 5a. a 2 4 45 a 1 16a 2 a 2 4 2 16a 4 109a 2 90a 45 0 a 3 16a 3 48a 2 35a 15 0 a 3 16a3 48a 2 35a 15 0..do...a 2 2 +)Với a 3 ta có: x Vậy S 1;2 x 1(tm) 2 3 x 2 3x 2 0 x x 2(tm) xy 0 2. Điều kiện x y 1 x 0 (*) Phương trình 1 x y xy 2 1 2 x y 1 x y 1 2 x y 1 0 4 0 x y xy x y 2 x y 1 x y 1 2 x y 1 0 x y xy x x y 1 2 y2 x y xy x y 0 x y 1 0 y 1 x (vì với x, y thỏa mãn điều kiện (*) ta có: x 2 y 2 x y 0) Thay y 1 x vào phương trình thứ (2) của hệ phương trình ta được phương trinh: 4 x 2 5 1 x 13 6 x 0 4 x 2 5 x 8 6 x 0 4 x 2 4 x 1 x 6 x 9 2 x 1 2 x 3 2 2 x 1 x 3 2 x 2 x 2 x 1 3 x 4 2 x x 2 7 1 )2 x 2 x x x 0(VN ...vi....x 0) 4 2 x 2 17 33 4 2 x 0 x 2 17 33 x )4 2 x x x 8 2 2 + 8 4 2 x x 4 x 17 x 16 0 17 33 x 8 17 33 33 9 thỏa mãn điều kiện (*) y 8 8 17 33 33 9 ; Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm x; y 8 8 Với x Câu 3. 1. Từ giả thiết ta có: P 0 1 1 Q 0 Q 1 0 1 và P 1 Q 1 Q 0 2 2 Từ (1) và (2) suy ra P 1 0 (2) Giả sử P x a0 a1x a2 x 2 ..... an x n , trong đó a0 , a1, a2 ,...., an là các số nguyên không âm suy ra a0 a1 a2 ..... an 0 do đó P x 0 Vì P( x) 0x x P(2) 0, P(3) 0, do đó: 3P 3 P 2 0 P 3P 3 P 2 0 2. Ta có : x y 1 x 1 y 6 xy y 2 2 x y 2 x 1 y 1 x y 1 6 xy y 2 x y 2 2 x y xy 1 x y y 2 x y 2 2 x y 3 2 2 x y x y 2 y 2 x y 2 3 x y 2 x y y 2 3 Vì x, y nên x y 2; x y y 2 là các ước của 3 x y 2 1 y2 0 x 3 2 x y y 3 x y 3 y 0 x 3 x y 2 1 y2 4 y 2 2 x y y 3 x y 1 x 1 y 2 x y 2 3 y2 0 x 1 2 x y y 1 x y 1 y 0 x 7 x y 2 3 y2 4 y 2 2 x y y 1 x y 5 x 3 y 2 Vậy các cặp số nguyên x; y là 3;0 ; 3; 2 ; 1;2 ; 7; 2 ; 3;2 ; 1;0 Câu 4. 1. Xét HAM ta có DHM DAM AMH (1) Xét đường tròn (O) ta có : DAM DMt (2) Từ (1) và (2) ta có : DHM DMt AMH Vì Mt và DH là các tiếp tuyến của O ' nên DHM HMt Và HMt HMD DMt (3) (4) Từ (1), (2), (3), (4) suy ra AMH HMD suy ra MH là phân giác của AMD Chứng minh tương tự ta có MG là phân giác của góc BMC. 1 1 2. Xét O ' có HGM HMt sd HM , xét O có ECM EMt sd EM 2 2 HGM ECM hay IGM ICM tứ giác IMCG nội tiếp Ta có EHI EHA AHG (4) Và EIM 1800 MIC 1800 MGC MGB MGH BGH (5) Lại có AHG BGH (6) (vì AH và BG đều là tiếp tuyến của O ') Và EHA DHM MGH 7 Từ (4), (5), (6), (7) suy ra EIM MGH BGH EHA AHG EHI EIM 3. Ta có CE là tia phân giác của ACD * (vì EM là tia phân giác của AMD sdEA sdED) Ta có: EHI EIM (chứng minh ở câu 4.2), EHI và EIM có HEI MEI và EHI EIM EHI EIM ( g.g ) EI EH EI 2 EH .EM (8) EM EI Lại có : EDH DMH (vì EM là tia phân giác của AMD sdEA sdED) EHD và EDM có HED MED và EDH DMH EHD EDM ( g.g ) ED EH ED 2 EH .EM (9) EM ED Từ (8) và (9) suy ra EI ED EID cân tại E EDI EID 10 DI cắt (O) tại K, ta có: EDI Và EID 1 sdEA sdAK (11) 2 1 sdED sdKC (12) 2 Từ (10), (11), (12) và do sdEA sdED sdAK sdKC DK là tia phân giác ADC ** Từ (*), (**) suy ra I là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác BCD Rõ ràng, HG đi qua I là tâm đường tròn nội tiếp BCD. Câu 5. 1 1 1 1 1 1 1 1 1.Áp dụng BĐT x y z 9 . x, y , z 0 x yz 9 x y z x y z 1 1 1 1 1 1 2 2 x, y , z 0 2 x y z xy yz xz Và Vì a, b, c 0 ta có : 1 1 1 1 1 1 2 2 , bất đẳng thức (1) đúng ta cần chứng minh 2 a b c ab bc ca 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 ac 3bc 2c ab 3ac 2a bc 3ab 2b 6 ab bc ac Ta có 2 (2) 1 1 1 1 a bc 2 2 2 ac 3bc 2c ab 3ac 2a bc 3ab 2b 6 abc ab bc ac abc a 3b 2c b 3c 2a c 3a 2b 6 Ta có: ab ab ab 1 1 1 1 ab ab a a 3b 2c a c b c 2b 9 a c b c 2b 9 a c b c 2 Vậy ab 1 ab ab a a 3b 2c 9 a c b c 2 Tương tự ta có: (3) bc 1 bc bc b (4) b 3c 2a 9 b a c a 2 ac 1 ac ac c c 3a 2b 9 c b a b 2 (5) Cộng theo vế 3 , 4 , 5 ta có: ab bc ac 1 ab bc ab ac ac bc a b c a b c a 3b 2c b 3c 2a c 3a 2b 9 a c cb a b 2 6 Vậy BĐT (2) đúng do đó BĐT (1) đúng 2. Gọi x1, x2 , x3 ,........, x10 là các số phân biệt được đánh liên tiếp cho 10 điểm phân biệt thuộc đường tròn (O) , x1, x2 , x3 ,........, x10 1;2;3;4;5;6;7;8;9;10 . Giả sử ngược lại là không tìm được 4 đỉnh nào thỏa mãn khẳng định của bài toán. Khi đó ta có: x1 x2 x3 x4 21 x x x x 21 2 3 4 5 x3 x4 x5 x6 21 ................................ x10 x1 x2 x3 21 Từ đó suy ra 4 x1 x2 x3 ...... x10 10.21 210 Mặt khác ta lại có : x1 x2 x3 ..... x10 1 2 3 ..... 10 10.11 55 2 Suy ra 4.55 210 220 210 (vô lý), do đó điều giả sử sai. Vậy ta luôn tìm được 4 điểm liên tiếp được đánh số mà tổng các số đó lớn hơn 21 PHÒNG GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO THẠCH HÀ ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG CẤP HUYỆN MÔN TOÁN 9 NĂM HỌC 2018-2019 Bài 1. a) Tính giá trị của A 4 15 10 6 4 15 b) Tìm điều kiện xác định của các biểu thức sau: 2018 2019 M M x2 2 x 3 x 2x 3 Bài 2. a) Cho 3 số thực a, b, c khác 0 thỏa mãn a b c 0. Chứng minh: 1 1 1 1 1 1 a 2 b2 c 2 a b c 1 1 1 1 1 1 2 1 2 2 .... 1 2 2 1 2 2 3 2018 20192 Bài 3. a) Cho đa thức f x , tìm dư của phép chia f x cho x 1 x 2 . Biết b) Tính giá trị của B 1 rằng f x chia cho x 1dư 7 và f x chia cho x 2 dư 1 b) Giải phương trình x3 3x2 2 x 6 0 c) Tìm nghiệm nguyên của phương trình: 5x2 y 2 17 2 xy Bài 4. Cho a, b, c là độ dài ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng: a b c a) 2 bc ca ab 1 1 1 b) là độ dà ba cạnh của một tam giác. ; ; ab bc ca Bài 5. 1) Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH , trung tuyến AM , phân giác 4 AI . Tính HI , IM biết rằng AC AB và diện tích tam giác ABC là 24cm2 3 2) Qua điểm O nằm trong ABC ta vẽ 3 đường thẳng song song với ba cạnh của tam giác. Đường thẳng song song với cạnh AB cắt cạnh AC, BC lần lượt tại E và D, đường thẳng song song với cạnh BC cắt cạnh AB, AC lần lượt tại M và N, đường thẳng song song với cạnh AC cắt cạnh AB, BC lần lượt tại F , H . Biết diện tích các tam giác ODH , ONE, OMF lần lượt là a 2 , b2 , c 2 . a) Tính diện tích S của tam giác ABC theo a, b, c b) Chứng minh rằng S 3 a 2 b2 c2 ĐÁP ÁN Bài 1. a) Ta có: 10 6 4 15 4 15 8 2 3 . 5 3 5 3 5 3 2 A 4 15 5 15 5 3 2 b) Điều kiện xác định của biểu thức M là x 1 x 2 2 x 3 0 x 1 x 3 0 x 3 x 0 2 x 3 0 2 x3 Điều kiện xác định của biểu thức N là x 2x 3 0 x 2x 3 Bài 2. a) Ta có: 1 1 1 1 1 1 1 1 2 a b c 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 abc a b c a b c ab bc ca a b c 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 a b c a b c a b c b) Với n là số nguyên dương, từ câu a ta thay a 1, b n, c n 1 ta có: 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 2 2 1 n n 1 1 n n 1 n n 1 n n 1 Do đó: 1 1 1 4076360 1 1 1 1 B 1 1 .... 1 2019 2019 2019 1 2 2 3 2018 2019 Bài 3. a) Gọi dư của phép chia f x cho x 1 x 2 là ax b Ta có : f x p x . x 1 7 q( x). x 2 1 k x . x 1 x 2 ax b a b 7 3a 6 a 2 Thay x 1, x 2 được . 2 a b 1 b 7 a b 5 Do đó dư cần tìm là 2 x 5 b) Phương trình x3 x 2 4 x 2 4 x 6 x 6 0 x 1 x 2 4 x 6 0 Vì x2 4 x 6 x 2 2 0 nên phương trình có nghiệm duy nhất x 1 2 c) Phương trình x y 2 x 17 x y 2 x 12 42 . 2 2 2 2 Vì 2x chẵn nên ta có y 2 1 y 3 x 2 y 2 1 y 2 1 y 1 2x 4 y 2 1 y 1 x 2 y 2 1 y 2 1 y 3 Vậy phương trình có các nghiệm nguyên là: x; y 2;1; 2;3; 2; 3; 2; 1 Bài 4. a 2a . Tương tự: bc abc b 2b c 2c ; ca a bc a b a bc Cộng vế theo vế các BĐT này lại ta được: 2 a b c a b c 2 bc ca ab abc b) Ta có : a) Vì a b c c a b 2c 2a 2b 3c 3a 2b 4c 4a a 2b c 4 1 a 2b c c a 1 1 4 1 1 4 với x, y 0 ta có x y x y a b b c a 2b c 1 1 1 Do đó . Tương tự ta cũng có: ab bc ca 1 1 1 1 1 1 , bc ca ab ca ab bc Áp dụng BĐT Bài 5. 1) A C B M H I Diện tích tam giác ABC là 24cm2 AB 6(cm) 4 suy ra AB. AC 48 AB. AB 48 AC AB HC HB do AC 8 cm 3 đó M nằm giữa H và C. Ta có BC AB2 AC 2 10cm Suy ra MB MC MA 5cm MAC cân MAC C mà C BAH MAC BAH MAC 450 IAC và BAH 450 IAB . Do đó I nằm giữa điểm H và điểm M. AB 2 3,6cm Áp dụng hệ thức lượng ta có: AB BH .BC BH BC 2 Áp dụng tính chất đường phân giác ta có: IB AB 3 IB IC IB IC BC 10 30 IB (cm) IC AC 4 3 4 3 4 7 7 7 24 5 cm và IM BM IB cm 35 7 Do đó: HI IB BH 2) A E F N O M B D H C a) Dễ dàng nhận thấy các tam giác ABC, ODH , EON , FMO đồng dạng với nhau Các tứ giác AFOE, BMOD, CHON là các hình bình hành nên OD MB, EO FA Ta có: 2 2 SODH OD MB a MB S S AB AB AB 2 (1) 2 S EON EO FA b FA S S AB AB AB (2) 2 S FMO FM c FM (3) S AB S AB Cộng vế theo vế 1 , 2 , 3 ta có: a b c MB FA FM 2 1 S a b c AB S b) Ta có : S 3 a 2 b2 c 2 a b c 3 a b c 2 a 2 b2 c 2 2 ab bc ca 2 a b b c c a 0 luôn đúng. 2 2 2 Dấu " " xảy ra khi và chỉ khi a b c Khi đó O là trọng tâm của tam giác ABC. 2 SỞ GD& ĐT HÀ TĨNH ĐỀ CHÍNH THỨC I. KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 NĂM HỌC 2018-2019 MÔN: TOÁN PHẦN GHI KẾT QUẢ 1 Câu 1. Đường thẳng y ax b đi qua điểm A ;4 và B 2;7 2 Tính M 3 13a 5b b 3 13a 5b b Câu 2. Dãy số an thỏa mãn an1 an 3, n * và a2 a19 25. Tính tổng S a1 a2 ..... a20 3 2 a a 2a 7 0 . Tính a b Câu 3. Cho hai số thực a, b thỏa mãn 3 2 b 2 b 3 b 5 0 Câu 4. Viết phương trình đường thẳng d đi qua A 1;2 và cách gốc tọa độ O một khoảng lớn nhất. a 4 a3 3a 2 a 1 Câu 5. Cho số thực a 0. Tìm GTNN của P a3 a x by cz Câu 6. Cho các số a, b, c khác 1 và các số x, y, z khác 0 thỏa mãn y cz ax z ax by 1 1 1 Tính tổng T 1 a 1 b 1 c Câu 7. Cho đa thức P x x 4 ax3 bx 2 cx d . Biết P 1 3; P 2 6; P 3 11. Tính Q 4P 4 P 1 1 15 đều là các số nguyên. a 2sin 2 3sin cos cos 2 Câu 9. Cho góc nhọn có tan 2. Tính M sin cos cos 2 1 Câu 10. Tam giác ABC vuông tại A, đường phân giác BD. Tia phân giác của góc A cắt Câu 8. Tìm các số thực a biết a 15 và BD tại I. Biết IB 10 5cm, ID 5 5cm. Tính diện tích tam giác ABC II. PHẦN TỰ LUẬN Câu 11. Giải phương trình : 3 24 x 12 x 6 Câu 12. Cho tam giác ABC vuông tại A có đường cao AH a) Khi AB 12cm, tỉ số giữa bán kính đường tròn nội tiếp và ngoại tiếp tam giác bằng 2 . Tính diện tích tam giác ABC 5 b) Gọi E , F lần lượt là hình chiếu của H lên AB, AC Chứng minh rằng: BE CH CF BH AH BC Câu 13. Một doanh nghiệp tư nhân chuyên kinh doanh xe gắn máy các loại. Hiện nay, doanh nghiệp đang tập trung chiến lược vào kinh doanh xe Honda future với chi phí mua vào là 23 triệu đồng và bán ra với giá 27 triệu đồng mỗi chiếc. Với giá bán này thì số lượng xe mà khác hàng sẽ mua trong một năm là 600 chiếc. Nhằm mục tiêu đẩy mạnh hơn nữa lượng tiêu thụ dòng xe đang ăn khách này, doanh nghiệp dự định giẩm giá bán và ước tính rằng, theo tỷ lệ nếu cứ giảm 100 nghìn đồng mỗi chiếc thì số lượng xe bán ra trong một năm sẽ tăng thêm 20 chiếc. Vậy doanh nghiệp phải bán với giá mới là bao nhiêu để sau khi giảm giá. Lơi nhuận thu được sẽ cao nhất ? ĐÁP ÁN Câu 1. 1 Đường thẳng y ax b đi qua điểm A ;4 và B 2;7 nên 2 Khi đó M 3 26 15 3 3 26 15 3 3 3 32 3 2 3 3 a 2b 8 a 2 2a b 7 b 3 32 2 3 2 3 Câu 2. Ta có: a3 a2 3; a4 a3 3 a2 2.3;.....a19 a2 17.3 25 a2 a2 17.3 a2 13 a1 a2 3 16 Vậy S a1 a1 3 a1 2.3 ...... a1 19.3 20 a1 3. 1 2 3 ..... 19 250 Câu 3. a 3 a 2 2a 7 0 a 3 a 2 2a 7 0 3 2 3 2 Ta có: 3 a b 1 b a 1 0 3 2 2 b 2 b 3 b 5 0 b 1 b 6 0 2 a b 1 a 2 a b 1 b 1 a b 1 0 a b 1 Câu 4. Gọi phương trình đường thẳng d là y ax b. Vì d đi qua A1;2 a b 2 Gọi M , N lần lượt là giao điểm của d với trục Oy, Ox và khoảng cách từ O đến d là OH Ta có 1 1 1 1 a2 a2 1 2 OH 2 OM 2 ON 2 b 2 b 2 b b2 a 2 4a 4 2a 1 OH 2 55 a 1 a2 1 a2 1 1 a 2 1 5 . Do đó phương trình đường thẳng (d): y x Dấu " " xảy ra 2 2 b 5 2 Câu 5. 1 1 a2 2 a 3 1 a a . Đặt t a 2 . Dấu " " xảy ra khi a 1 Vì a 0 nên P 1 a a a 2 2 t 2 t 1 t 1 3t t 1 3.2 7 Ta có: P 1 2 . 1 t 4 t 4 4 t 4 2 7 Do đó GTNN của P là a 1 2 Câu 6. 1 x Ta có: x by cz x a 1 ax by cz a 1 ax by cz Tương tự: T 1 y 1 z ; b 1 ax by cz c 1 ax by cz 2 ax by cz x yz 2 ax by cz ax by cz Câu 7. Đặt R x P x x2 2 R 1 0; R 2 0; R 3 0 Do đó R x x 1 x 2 x 3 x m P x x 1 x 2 x 3 x m x 2 2 Vậy Q 4. 3.2.1 4 m 18 2 . 3 . 4 . 1 m 3 195 Câu 8. Đặt x a 15; y 1 15 x, y a 1 15 xy 16 y x 15 x 15 Nếu y x thì vế phải là số vô tỉ còn vế trái là số nguyên, vô lý. Do đó x y Ta có: y a 4 15 xy 16 0 x y 4. Thay vào ta tìm được a 4 15 Câu 9. 2sin 2 3sin .cos cos 2 2 tan 2 3tan 1 15 cos 2 Ta có: M sin cos cos 2 1 tan 1 1 tan 2 8 cos 2 Câu 10. AD ID 1 AB AD Ta có . AB IB 2 2 AB 2 Mặt khác AD 2 AB 2 BD 2 AB 2 15 5 4 AB 30(cm) AD 15cm. 2 AD AB DC AD 1 BC 2 DC DC BC BC AB 2 Mặt khác Lại có AB2 AC 2 BC 2 900 DC 15 4DC 2 DC 25(cm) AC 40(cm) 2 Vậy diện tích tam giác ABC là 600cm2 Câu 11. 3 a b 6 2 24 x a ĐKXĐ: x 12 . Đặt 3 a3 6 a 36 0 2 12 x b 0 a b 36 a 0 a a 3 a 4 0 a 3 a 4 a 0 24 x 0 *) x 24(tmdk ) b 6 12 x 36 a 3 24 x 27 *) x 3(tmdk ) b 3 12 x 9 a 4 24 x 64 *) x 88(tmdk ) b 10 12 x 100 Vậy phương trình có tập nghiệm S 88;3; 24 Câu 12. A NF M I E C B HP O a) Gọi I là giao điểm của ba đường phân giác của tam giác ABC thì I là tâm đường tròn nội tiếp tam giác ABC. Gọi M , N , P lần lượt là hình chiếu vuông góc của I trên AB, AC, BC. Đặt BC 2OA 2R; IM IN IP r r 2 Theo bài thì BC 5r R 5 2 Ta có AC BC 2 AB2 25r 2 144 Theo tính chất tiếp tuyến cắt nhau thì BM BP, CP CF và tứ giác AMIN là hình vuông nên AM AN r Do đó AB AC r BM r CE 2r BP CP 2r BC 7r AC 7r 12 Từ đó ta có: r 3 2 25r 2 144 7r 12 r 2 7r 12 0 r 4 Với r 3cm thì AC 9cm S ABC 54cm2 Với r 4cm thì AC 16cm S ABC 96cm2 b) Ta có: BE CF CF BH AH BC BE. BC.CH CF . BC.BH AH .BC Ta lại có : EH / / AC nên BE EH AF BE. AC AB. AF ( AEHF là hình chữ nhật) AB AC AC Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông ta có: BE BC.CH CF BC.BH BE. AC CF .AB AB.CF AF AB.AC AH .BC (dfcm) Câu 13. Gọi x là giá mới mà doanh nghiệp phải bán. ĐK: x 0 đơn vị: triệu đồng Theo bài ra số tiền mà doanh nghiệp sẽ giảm là: 27 x (triệu đồng) mỗi chiếc Khi đó, số lượng xe tăng lên là: 20. 27 x : 0,1 200 27 x (chiếc) Do đó số lượng xe mà doanh nghiệp bán được là: 600 200. 27 x 6000 200 x (chiếc) Vậy doanh thu mà doanh nghiệp sẽ đạt được là: 6000 200x x (triệu đồng) Tiền vốn mà doanh nghiệp phải bỏ ra là: 6000 200 x .23 (triệu đồng) Lợi nhuận mà doanh nghiệp thu được sau khi bán giá mới là: 6000 200 x x 6000 200 x .23 200 x 2 10600 x 138000 200 x 2 53x 690 200 x 26,5 2450 2450 2 Giá trị lợi nhuận thu được cao nhất là 2450 triệu đồng. Khi đó giá bán mới là 26,5 triệu đồng. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÌNH ĐỊNH ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Năm học : 2018-2019 Môn: TOÁN 9 Ngày thi: 18/03/2019 Bài 1. (5,0 điểm) 1. Tính giá trị biểu thức : A x3 y3 3 x y , biết rằng: x 3 3 2 2 3 3 2 2 và y 3 17 12 2 3 17 12 2 1 1 1 2. Cho hai số thực m, n khác 0 thỏa mãn . Chứng minh rằng phương trình m n 2 2 2 x mx n x nx m 0 luôn có nghiệm Bài 2. (5,0 điểm) x 2 xy y 1 (1) 1. Giải hệ phương trình: x 3 y 4 x 5 (2) 2. Tìm nghiệm nguyên của phương trình: 2 xy 2 x y 1 x 2 2 y 2 xy(1) Bài 3. (3,0 điểm) 1. Trong mặt phẳng cho 8073 điểm mà diện tích của mọi tam giác với các đỉnh là các điểm đã cho không lớn hơn 1. Chứng minh rằng trong số các điểm đã cho có thể tìm được 2019 điểm nằm trong hoặc trên cạnh của một tam giác có diện tích không lớn hơn 1. 2. Cho a, b, c là các số thực không âm thỏa mãn: a b c 3. Chứng minh rằng: a b3 1 b c 3 1 c a 3 1 5 Bài 4. (7,0 điểm) 1. Cho tam giác ABC vuông cân tại A. Goi D là trung điểm cạnh BC. Lấy điểm M bất kỳ trên đoạn AD ( M không trùng với A). Gọi N , P theo thứ tự là hình chiếu vuông góc của M trên các cạnh AB, AC và H lầ hình chiếu vuông góc của N lên đường thẳng PD. a) Chứng minh rằng: AH BH b) Đường thẳng qua B song song với AD cắt đường trung trực của AB tại I. Chứng minh ba điểm H , N , I thẳng hàng. 2. Cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn (O), đường cao AH . Gọi M là giao điểm HB MB AB 2. (*). Dấu bằng xảy ra khi nào ? của AO và BC. Chứng minh rằng HC MC AC ĐÁP ÁN Bài 1. 1. Ta có: x3 Và y 3 3 3 3 2 2 3 3 2 2 17 12 2 3 17 12 2 3 2 2 3x 3 2 2 6 3x 3 17 12 2 3 y 17 12 2 34 3 y 3 Cộng vế theo vế, ta được: x3 y3 40 3x 3 y x3 y 3 3 x y 40 Vậy A 40 khi x 3 3 2 2 3 3 2 2 và y 3 17 12 2 3 17 12 2 1 1 1 2. Từ 4m 4n 2mn m2 n2 m2 n2 4m 4n 0(*) m n 2 x 2 mx n 0 (2) 2 2 Ta có: x mx n x nx m 0 (1) 2 (3) x nx m 0 Giả sử cả hai phương trình (2) và (3) đều vô nghiệm: 2 2 0 m 4n 0 2 m2 n2 4m 4n 0 ** 3 0 n 4m 0 Nhận thấy * và ** mâu thuẫn nên giả sử sai. Suy ra trong hai phương trình (2) và (3) có ít nhất một phương trình có nghiệm Do đó phương trình (1) luôn có nghiệm. Bài 2. 1. Điều kiện x 0. Ta có: 1 x 1 x y 1 0 y 1 x(do....x 1 0) Thay y 1 x vào (2) ta được: x 1 3 x 1 3 x 1 4 x 1 0 x 1 4 x 1 0 x 1 3 x 1 2 2 3 3 x 1. 1 4 x 1 0 x 1 Vi..... x 1 Với x 1 y 0 Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm x; y 1;0 3 x 1 2 x 1 1 4 3 x 1 0 2. Ta có: 1 x x 1 y x 1 2 y 2 x 1 1 x 1 x y 2 y 2 1 x 1 1 Vì x, y , suy ra I hoặc 2 x y 2 y 1 x 1 1 ( II ) 2 x y 2 y 1 2 x 2 x 0 x 2 x 0 y 1 y 1 *) I *) II y 1 y 1 y 1 y 1 2 2 Vậy phương trình đã cho có các nghiệm nguyên là : 0;1 ; 2;1 Bài 3. 1. Gọi Ai Aj là hai điểm xa nhau nhất trong các điểm thuộc tập hợp 8073 điểm đã cho -Giả sử Am là điểm cách xa đoạn thẳng Ai Aj nhất. Khi đó: Tam giác Ai Aj Am là tam giác lớn nhất có diện tích không lớn hơn 1. - Ta vẽ các đường thẳng đi qua các điểm Ai , Aj , Am lần lượt song song với các cạnh của Ai Aj Am . Ta được 4 tam giác nhỏ bằng nhau và một tam giác lớn chứa tất cả 4 tam giác nhỏ. Và tam giác lớn này có diện tích không quá 4 đơn vị. Do đó, tam giác này chứa tất cả 8073 điểm đã cho. Nhận thấy 8073: 4 được 2018 dư 1. Nên theo nguyên lý Dirichle, suy ra có ít nhất 1 trong 4 tam giác có 1 tam giác chứa 2019 trong 8073 điểm đã cho. 2, Ta có: 2 P 2a b3 1 2b c3 1 2c a 3 1 2a b 1 b2 b 1 2b c 1 c 2 c 1 2c a 1 a 2 a 1 a b 2 2 b c 2 2 c a 2 2 ab 2 bc 2 ca 2 6 M 6 COSI Không mất tính tổng quát, giả sử b c a thì b a c c b 0 abc b2c ab2 bc 2 ab2 bc 2 ca 2 abc b2c ca 2 ab ab 2 . Suy ra M abc b2c ca 2 2abc b 2c ca 2 c a b 4.c. 2 2 3 3 4 a b a b 4. a b c M . c 4 27 2 2 27 a b c 3 b 0 b c a Do đó 2P 10 P 5. Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi: c 1 2c a b a 2 abc 2abc Vậy với a, b, c là các số thực không âm thỏa mãn a b c 3 thì a b3 1 b c 3 1 c a 3 1 5 Dấu " " xảy ra khi và chỉ khi a, b, c 0,1,2 ; 1,2,0 ; 2,0,1 Bài 4. 1. B D I M N A H P a) Dễ dàng chứng minh được MNAP là hình vuông. Ta có MNPH và ANHP là các tứ giác nội tiếp nên APN AHN 450 và MHN MPN 450. Do đó AHN NHM 900 hay AH BH b) Vì ABI và ABH là các tam giác vuông nên tứ giác AHBI nội tiếp, suy ra BHI BAI 450 Lại có MHN 450 do đó N nằm trên đường thẳng HI . Hay H , N , I thẳng hàng. C 2. K B H A E I D O M C Chứng minh tương đương IB AB (1) IC AC Qua C kẻ đường thẳng song song với AB cắt AM tại D, cắt AI tại E và cắt AH tại K. HB AB MB AB IB AB Khi đó: và ; (2) HC CK MC CD IC CE Từ (1) và (2) suy ra: AB AB AB 1 1 2 2. (3) * CK CD CE CK CD CE Ta có: CEA BAE CAE ACE cân tại C, suy ra CA CE. 1 1 2 CK CD 2 (4) Do đó, 3 CK CD CA CK .CD CA Sử dụng tính chất hai góc nội tiếp và hai góc phụ nhau, ta chứng minh được: BAH CAD mà BAH AKC (so le trong) AKC DAC g.g CD.CK CA2 CA CD.CK CK CD 2 CK CD 2 CK .CD (luôn đúng) Thay vào (4) ta được: CK .CD CK .CD Dấu " " xảy ra khi và chỉ khi CK CD , suy ra AH đi qua O ABC cân tại A, khi đó AB AC Kẻ phân giác của góc BAC cắt BC tại I, suy ra SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH NINH BÌNH ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2018-2019 MÔN THI: TOÁN Ngày thi: 13/3/2019 Câu 1. (4,0 điểm) 1. Gọi x1 , x2 , x3 là 3 nghiệm của phương trình x3 5x2 5x 1. Tính giá trị biểu thức 1 1 1 S 2 2 2 x1 x2 x3 x 3 x 3 x x 2 9 x x 0 2. Rút gọn biểu thức A 1 : x 9 x 2 3 x x x 6 x 4, x 9 Câu 2. (4,0 điểm) 2 y 2 x 1 y x 2 x x 1. Giải hệ phương trình 3 2 x y 1 x y 2 2. Giải phương trình : x2 x 24 2 x 2 x 3 6 12 x Câu 3. (4,0 điểm) 1. Tìm tất cả các nghiệm nguyên của phương trình: x2 y 2 x2 5 y 2 22 x 121 0 2. Cho các số thực dương x, y, z thỏa mãn x y z 2019. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu 1 3 3 3 thức P 2 2 2 x y z 4 xy 4 yz 4 zx Câu 4. (6,0 điểm) 1. Qua điểm M nằm trong tam giác ABC kẻ DK / / AB, EF / / AC, PQ / / BC E, P AB; K , F BC; D, Q CA. Biết diện tích các tam giác MPE, MQD, MKF lần lượt là x 2 , y 2 , z 2 với x, y, z là các số thực dương. Tính diện tích tam giác ABC theo x, y, z 2. Cho tam giác ABC cân tại A, nội tiếp đường tròn tâm O. M là điểm bất kỳ trên dây BC, (M khác B, M khác C). Vẽ đường tròn tâm D đi qua M và tiếp xúc với AB tại B, vẽ đường tròn tâm E đi qua M và tiếp xúc với AC tại C. Gọi N là giao điểm thứ hai của đường tròn (D) và (E). a) Chứng minh rằng tứ giác ABNC là tứ giác nội tiếp. Từ đó chứng minh điểm N thuộc đườn tròn (O) và ba điểm A, M , N thẳng hàng b) Chứng minh rằng trung điểm I của đoạn thẳng DE luôn nằm trên một đường thẳng cố định khi điểm M di động trên dây BC. Câu 5. (2,0 điểm) 1. Tìm tất cả các bộ ba số nguyên tố p; q; r sao cho pqr p q r 160 2. Cho 8 đoạn thẳng có độ dài lớn hơn 10 và nhỏ hơn 210. Chứng minh rằng trong 8 đoạn thẳng đó luôn tìm được 3 đoạn thẳng để ghép thành tam giác ĐÁP ÁN Câu 1. x3 5 x 2 5 x 1 0 x 1 x 2 4 x 1 0 x 2 4 x 1 0(*) x 1 Phương trình (*) có ' 3 0 nên có 2 nghiệm phân biệt Không mất tổng quát coi x3 1thì x1 , x2 là 2 nghiệm của * 1) 1 1 1 x12 x22 1 Ta có: S 2 2 2 x1 x2 x3 x1 x2 2 x32 Ta có: x12 x22 x1 x2 2 x1x2 2 x x 4 Theo Viet ta có: 1 2 x1 x2 1 Thay số : x12 x22 14 S 15 x. x 3 : 3 x 2) A 1 x 3 x 3 x 2 x 3 x 1 : x 3 x 2 x 3 x 3 x 2 x 3 x9 x 3 x 2 2 x 2 x9 x 3 x 9 x x 4 x 4 x 9 : x 3 x 3 x 2 3 : x 3 x4 x 4 x 3 x 2 3 : x 3 x 2 x 3 2 x 2 3 x 3 3 . x 3 x 2 x 2 Câu 2. 1) Ta có: 2 y 2 x 1 y x 2 x x(1) 3 2 x y 1 x y 2(2) 1 y 2 x 1 y x y 2 x x 2 x 1 0 y 1 y 2 x 1 y x y 1 0 1 y y x 0 y x Với y 1, thay vào (2) ta được: 3 x2 1 2 x 2 1 8 x 3 Với y x, thay vào (2) được: x x 1 3 x 2 x 2 x 2 x 3 x 2 x 2 0 Đặt t 3 x 2 x , phương trình trở thành: t 1 t 3 t 2 0 t 1 t 2 t 2 0 2 t t 2 0 (3) Phương trình (3) có 7 0 nên vô nghiệm 1 5 1 5 y x 2 2 Do đó t 1 x 2 x 1 x 2 x 1 0 1 5 1 5 y x 2 2 Vậy hệ phương trình đã cho có 4 nghiệm 1 5 1 5 1 5 1 5 ; ; x; y 3;1 ; 3;1 ; ; 2 2 2 2 3 2. Phương trình xác định khi x 12 2 Phương trình đã cho tương đương với: x 2 2 x 2 x 3 2 x 3 9 6 12 x 12 x 0 x 2x 3 3 2 x 2 x 3 0 3 12 x 0 12 x (1) 2 0 . (2) x 0 x 0 x 1 x 3 1 x 2 x 3 2 x 2 x 3 0 x 3 2 12 x 3 12 x 9 x 3 x 3 x 2x 3 0 Vậy x 3(tm) x 3 3 12 x 0 Vậy phương trình đã cho có nghiệm duy nhất x 3. Câu 3. 1. Ta có: 2 2 x y x 2 5 y 2 22 x 121 0 y 2 x 2 5 x 2 22 x 121 y 2 x 2 5 x 11 2 Vì y 2 ; x 11 là các số chính phương nên x 2 5 cũng là số chính phương. 2 Do đó đặt x2 5 z 2 x 2 z 2 5 x z x z 5 Ta có : x z ; x z là các ước số của 5; x z không âm nên x z là số âm x z 5 x z 1 Suy ra hoặc x z 1 x z 5 x z 5 TH1: x 2 x 2 x z 1 169 Với x 2 y 2 .9 132 y 2 ( loại) 9 Với x 2 y 2 .9 92 y 2 9 y 3 x z 1 x 2 (loại) TH2: x z 5 Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm nguyên x; y 2;3 ; 2; 3 1 1 1 1 5 1 1 1 2 2 x y z 3xy 3 yz 3zx 12 xy yz zx 16 5 9 2 . 2 2 x y z 3 xy yz zx 12 xy yz zx 16 15 2 x y z 3 xy yz zx 4 xy yz zx 2. Ta có: P 2 Học sinh chứng minh x, y, z : x y z 3 xy yz zx 2 Suy ra x y z xy yz zx 2 3 16 P x y z 2 x y z 3 2 15 4. x y z 2 16 20192 3 31 2019 . Dấu " " xảy ra khi x y z 673 5435148 3 31 x y z 673 Vậy Pmin 5435148 P 2019 3 2 15 20192 4. 3 Câu 4. 1. A D E M P B Q C F K Đặt S ABC a 2 Tứ giác MQCF có MQ / / FC, MF / /QC (giả thiết) MQCF là hình bình hành MQ FC. Chứng minh tương tự ta có PM BK 2 2 PM x S x 2 PM PM Ta có EPM ABC nên EPM BC a S ABC BC a 2 BC MQ y Chứng minh tương tự, ta có: DMQ ABC nên ; BC a KF z MKF ABC nên . BC a x y z PM KF MQ BK KF FC BC 1 a BC BC BC 2 x y z a S ABC x y z 2. A O B C M D J I N E K a) Trong E có MCA MNC (1)( góc giữa tia tiếp tuyến và dây cung và góc nội tiếp cùng chắn cung MC) Trong (D) có MBA BNM (góc giữa tia tiếp tuyến và dây cung và góc nội tiếp cùng chắn cung MB) MBA MCA BNM MNC BNC Do đó: BNC BAC MBA MCA BAC 1800 (tổng ba góc trong một tam giác) Tứ giác ABNC nội tiếp (O). N thuộc đường tròn O do ABC nội tiếp đường tròn (O) Tứ giác ABNC nội tiếp (O) nên ANC ABC (hai góc nội tiếp cùng chắn cung AC ). Mà ABC ACB (do ABC cân tại A) nên ANC ACB hay ANC ACM (2) Từ (1) và (2) suy ra MNC ANC ba điểm A, M , N thẳng hàng. b) Vẽ đường kính AK của đường tròn tâm O. Gọi J là giao điểm của AK và BC. ABK 900 (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn tâm O), ABD 900 ( vì đường tròn tâm D tiếp xúc với AB tại B) B, D, K thẳng hàng. Chứng minh tương tự : C, E, K thẳng hàng. Ta có: AB AC; OB OC A, O thuộc đường trung trực của BC. AO BC BK CK KBC cân tại K KBC KCB DBM cân tại D (vì DB DM ) DBM DMB EMC cân tại E(vì EC EM ) ECM EMC KBC EMC; KCB DMB KB / / EM ; KC / / DM Tứ giác DMEK là hình bình hành Mà I là trung điểm của DE nên I là trung điểm của MK. JMK vuông tại J có JI là đường trung tuyến JI KI JK cố định nên I thuộc đường thẳng cố định là đường trung trực của đoạn JK . Câu 5. 1. Không mất tổng quát giả sử p q r Với p 2 : 2qr q r 162 4qr 2q 2r 324 2q 2r 1 2r 1 325 2q 1 2r 1 325 52.13 3 2q 1 2r 1 9 2q 1 2r 1 2q 1 9 2q 1 325 3 2q 1 18 2 Do 2q 1 là ước của 52.13 nên 2q 15;13. Nếu 2q 1 5 q 3 r 33(ktm) Nếu 2q 1 13 q 7 r 13 tm pqr p q r 160 p qr 1 q r 160 qr 1 p 1 qr 1 q r 160 qr 1 p 1 q r 1 r 1 2 160 qr 1 p 1 q 1 r 1 162 Nếu p lẻ q, r lẻ qr 1 p 1 q 1 r 1 4 mà 162 không chia hết cho 4 Vô lý Vậy bộ ba số nguyên tố cần tìm là 2;7;13 và các hoán vị 2. Ta xếp các đoạn thẳng theo thứ tự có độ dài tăng dần a1 a2 ...... a8 Nếu tồn tại 3 đoạn thẳng ak ; ak 1; ak 2 thỏa mãn ak ak 1 ak 2 thì ba đoạn thẳng này có thể ghép thành tam giác. Giả sử ngược lại: a1 a2 a3 ; a2 a3 a4 ; a3 a4 a5 a4 a5 a6 ; a5 a6 a7 ; a6 a7 a8 Khi đó theo giả thiết a1 10; a2 10 a3 20 a4 30 a5 50 a6 80 a7 130 a8 210 , mâu thuẫn với giả thiết Vậy tồn tại 3 đoạn thẳng ak ; ak 1; ak 2 mà ak ak 1 ak 2 Do đó tồn tại 3 đoạn thẳng để có thể ghép thành tam giác. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH BẮC NINH ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2018-2019 MÔN THI: TOÁN Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1. (4,0 điểm) 1) Rút gọn biểu thức 2 a b a3 2 2b3 a P . a với a 0, b 0, a 2b 3 3 a 2 ab 2 b 2 b 2 ab a 2 2b 2 2) Cho hàm số y m 4m 4 x 3m 2 có đồ thị là d . Tìm tất cả các giá trị của m để đường thẳng d cắt trục hoành và trục tung lần lượt tại hai điểm A, B sao cho tam giác OAB có diện tích là 1cm2 (O là gốc tọa độ, dơn vị đo trên các trục là cm) Câu 2. (4,0 điểm) 1) Cho phương trình x 2 3m 2 x 2m2 5m 3 0, x là ẩn, m là tham số. Tìm tất cả giá trị của m để phương trình có ít nhất một nghiệm dương 2 x y 1 3 y 1 x x 2 y 2) Giải hệ phương trình: 3 3 2 x 3x 2 2 y y Câu 3. (4,0 điểm) 1) Cho các số thực dương a, b, c thỏa mãn các điều kiện a c b c 4c 2 . Tìm a b ab giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biểu thức P b 3c a 3c bc ac 3 2) Tìm số nguyên tố p thỏa mãn p 4 p 9 là số chính phương Câu 4. (7,0 điểm) 1) Cho tam giác ABC nội tiếp trong đường tròn (O) AB AC và đường cao AD. Vẽ đường kính AE của đường tròn (O) a) Chứng minh rằng AD. AE AB. AC b) Vẽ dây AF của đường tròn (O) song song với BC, EF cắt AC tại Q, BF cắt AD tại P. Chứng minh rằng : PQ song song với BC. c) Gọi K là giao điểm của AE và BC. Chứng minh rằng: AB. AC AD. AK BD.BK .CD.CK 2) Cho tam giác ABC có BAC 900 , ABC 200. Các điểm E và F lần lượt nằm trên các cạnh AC, AB sao cho ABE 100 và ACF 300. Tính CFE Câu 5. (1,0 điểm) Trong kỳ thi Olympic có 17 học sinh thi môn Toán được mang số báo danh là số tự nhiên trong khoảng từ 1 đến 1000. Chứng minh rằng có thể chọn ra 9 học sinh thi toán có tổng các số báo danh được mang chia hết cho 9. ĐÁP ÁN Câu 1. a3 2 2b3 1) Ta có: a 3 3 2b a 2b a 2ab 2b Suy ra : 2 a b a . a 2b a a 2b a 2ab 2b a 3 2 2b3 a 2ab 2b 2a b 1 a 3 2 2b3 . a a 2b 2b 2ab a 2b a 2ab 2b a a 2ab 2b 2b . a 2ab 2b 2b 2b a a a 2ab 2b a 2 2ab 2b a 2ab 2b a 2b 2 2b 2 a 2b 1 a 2b Từ đó suy ra P . a 2b 2b 2b 2) Vì ba điểm O, A, B tạo thành một tam giác nên m2 4m 4 0 và 3m 2 0. 2 3m 2 3m ;0 OA 2 Tọa độ giao điểm A của d và Ox là A 2 m 4m 4 m 4m 4 Tọa độ giao điểm B của d và Oy là B 0;3m 2 OB 3m 2 1 1 2 3m 3m 2 1 Do tam giác ABO vuông tại O nên SOAB OA.OB 2 2 m 2 4m 4 Do đó, 2 2 m 2(tm) 2 3m 2 2 9m 12m 4 2 m 4m 4 7m2 4m 12 0 2 m 2 4m 4 9m2 12m 4 2 m2 4m 4 11m2 20m 4 0 m (tm) 11 Câu 2. 2 2 1. 3m 2 4. 2m2 5m 3 m 4 0, m. Do đó, phương trình luôn có nghiệm, các nghiệm là x1 2m 1; x2 m 3 Phương trình có ít nhất một nghiệm dương khi và chỉ khi x1 0 2m 1 0 1 x 0 m 3 0 m 2 2 2 x y 1 3 y 1 x x 2 y 2. 3 3 2 x 3x 2 2 y y (*) 2 x y 1 0 x 2 y 0 Điều kiện x 0 y 1 3 Nhận xét : x 0 không thỏa mãn điều kiện. 2x y 1 x y 1 2 x 3 3y 1 x 2 y 0 . Không thỏa phương trình (*) 1 y 3 Do đó, ta có: 2 x y 1 3 y 1 x x 2 y 2x y 1 x 3y 1 x 2 y 0 x y 1 x y 1 0 2x y 1 x 3y 1 x 2 y 1 1 x y 1 0 2x y 1 x 3 y 1 x 2 y y x 1 2 x y 1 x 3 y 1 x 2 y Với y x 1 thay vào phương trình (*) ta có: x 1 . x 2 2 x 1 x 1 2 3 2 x 1 2 x 1 . x 5 0 x 5 x 1 y 0; x 5 y 4 Với 2x y 1 x 3 y 1 x 2 y 2x y 1 3y 1 x x 2 y Ta có: 2x y 1 x 3y 1 x 2 y Cộng vế với vế hai phương trình ta được: x 3y 1 y x 1 3 2 1 3 2 x 1 x 1 27 9 2 x 1 25x 59 0 x 1 (do x 0) Thay vào (*) ta được: x 1 x 2 2 Vậy hệ có các nghiệm x; y 1;0 ; 5;4 Câu 3. 1. Đặt a x.c, b y.c x, y 0 .Từ điều kiện suy ra x 1 y 1 4 Khi đó, 2 x 2 y 2 3 x y x y 3 x y 2 xy x y xy xy xy P y 3 x 3 x y xy 3 x y 9 x y xy 3 x y 9 x y Do x 1 y 1 4 xy 3 x y Đặt t x y, 0 t 3 xy 3 t và 2 x y t 2 3 t xy t 4t 12 0 t 2 (do t 0) 4 2 t 2 3t 2 3 t 3 t t 3 3 Khi đó, P với 2 t 3 3 t 3t 9 t 2 t 2 t 3 3 3 Ta có : P 2 . 6 2 t 2 2 2 3 Do đó, Pmin 6 đạt được khi t 6 hay x; y là nghiệm hệ 2 x y 6 xy 3 6 t 2 3t 6 t 2 5t 6 2t t 2 t 3 1 1(do 2 t 3) Ta lại có P 2t 2t 2t x y 2 Do đó, Pmax 1 t 2 hay (x;y) là nghiệm hệ x y 1 xy 1 2. Đặt p3 4 p 9 t 2 t t 3 p Biến đổi thành : p p 2 4 t 3 t 3 (1) t 3 p TH1: Nếu t 3 p Đặt t 3 pk k Khi đó thay vào (1) ta có: p p 2 4 pk pk 6 p 2 pk 2 6k 4 0 Coi đây là phương trình bậc hai ẩn p điều kiện cần để tồn tại nghiệm của phương trình là: k 4 4 6k 4 k 4 24k 16 là một số chính phương Mặt khác với k 3 ta dễ chứng minh được k 2 k 4 24k 16 k 2 4 2 2 Suy ra các trường hợp: k 4 24k 16 k 2 1 2k 2 24k 15 0(ktm) 2 k 4 24k 16 k 2 2 k 2 6k 3 0(ktm) 2 k 2 24k 16 k 2 3 6k 2 24k 7 0(ktm) 2 Do đó phải có k 3 , thử trực tiếp được k 3(tm) Từ đó ta có t 36, p 11 Trường hợp 2: Nếu p t 3 , đặt t 3 pk k Khi đó thay vào (1) ta có: p p 2 4 pk pk 6 p 2 pk 2 6k 4 0 Xem đây là phương trình bậc hai ẩn p điều kiện cần để tồn tại nghiệm của phương trình là : k 4 4 6k 4 k 4 24k 16 là một số chính phương. Mặt khác với k 3 ta dễ chứng minh được k 2 4 k 24k 16 k 2 , suy ra 2 các trường hợp: k 4 24k 16 k 2 1 2k 2 24k 15 0(ktm) 2 k 4 24k 16 k 2 2 k 2 6k 3 0(ktm) 2 k 4 24k 16 k 2 3 6k 2 24k 7 0(ktm) 2 Do đó phải có k 3, thử trực tiếp được k 3 thỏa mãn Từ đó suy ra t 3;18 tương ứng p 2;7 Vậy tập tất cả các giá trị của p cần tìm là 2;7;11 2 Câu 4. F A Q P O C B D M K E 1) a) Xét hai tam giác ADB và ACE có ACE 900 (chắn nửa đường tròn) nên ACE ADB 900 Hơn nữa ABD AEC (cùng chắn AC). Suy ra ADB ACE AD AB Từ đây ta có tỷ lệ thức AD. AE AB. AC AC AE b) Ta có : PFQ BAE (cùng chắn BE) mặt khác BAE BAD DAE mà BAD EAC vì ABD AEC nên BAE BAD EAC DAC, do đó: PAQ PFQ suy ra tứ giác APQF nội tiếp FAQ FBQ PQ / / BC c) Ta có: AB. AC AD. AE AB. AC AD. AK AD. AE AD. AK AD.KE Kéo dài AD cắt O tại M. AK KB Xét AKB và CKE AK .KE KB.KC CK KE AD CD AD.MD BC.CD BD MD Mặt khác AME 900 (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) Suy ra ME AD mà DK AD DK / / ME AD AK Áp dụng định lý Talet trong AME ta được DM KE Do đó : AK.DM AD.KE BD.BK .CD.CK BD.CD.CK .BK ADC BDM AD.MD. AK .KE AD.KE. AK .MD AD 2 .KE 2 BD.BK .CD.CK AD.KE Vậy AB.AC AD.AK BD.BK .CD.CK 2) F G B D A E C Xét ABC có BAC 900 , ABC 200 ACB 700 ACF có CAF 900 , ACF 300 FC 2. AF Gọi D là trung điểm của BC và G là điểm trên AB sao cho GD BC BD BA GCB GBC 200 GCF 200 Khi đó, ABC DBG BG BC Do đó CG và BE lần lượt là tia phân giác của BCF và ABC nên FC BC BA AE ; FG BG BC EC 1 1 FC BC BD BA AE AF 2 AF AE 2 Do đó, FG FG BG BG BC EC FG EC Từ đó suy ra CG / / EF (Định lý Ta let đảo) CFE GCF 200 Câu 5. Với 5 số tự nhiên đôi một khác nhau tùy ý thì có hai trường hợp xảy ra: +TH1: có ít nhất 3 số chia cho 3 có số dư giống nhau Tổng ba số tương ứng chia hết cho 3. +TH2: Có nhiều nhất 2 số chia cho 3 có số dư giống nhau Có ít nhất 1 số chia hết cho 3, 1 số chia cho 3 dư 1, 1 số chia cho 3 dư 2, suy ra luôn chọn được 3 số có tổng chia hết cho3 Do đó ta chia 17 số là số báo danh của 17 học sinh thành 3 tập có lần lượt 5,5,7 phần tử Trong mỗi tập, chọn được 3 số có tổng lần lượt là 3a1,3a2 ,3a3 , a1, a2 , a3 Còn lại 17 9 8 số, trong 8 số còn lại, chọn tiếp 3 số có tổng là 3a4 . Còn lại 5 số chọn tiếp 3 số có tổng là 3a5 Trong 5 số a1, a2 , a3 , a4 , a5 có 3 số ai1, ai 2 , ai 3 có tổng chia hết cho 3. Nên 9 học sinh tương ứng có tổng là các số báo danh là 3 ai1 ai 2 ai 3 9 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO SÓC TRĂNG ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1. Cho biểu thức P KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 NĂM HỌC 2018 – 2019 MÔN: TOÁN Thời gian làm bài: 150 phút 2 x x 1 2 x 1 x 1 a) Rút gọn P b) Tìm x để P 2 2 1 x 4 x 2 Câu 2. a) Chứng minh rằng tổng các chữ số của một số chính phương bất kỳ không thể bằng 2019. b) Nhà bạn An có một cái bể chứa nước hình trụ có chiều cao h 1m và đường 40 kính mặt đáy(không kể bề dày thành bể) là d dm . Ban đầu bể không có nước, An đã sử dụng 2 cái thùng để xách nước đổ vào bể, một thùng lại 7 lít, một thùng loại 4 lít. Sau nhiều lượt đổ nước vào bể, nhưng An không nhớ mình đã xách mỗi loại thùng trên bao nhiêu lần. Em hãy tính giúp xem An đã xách mỗi loại bao nhiêu lần ? Biết rằng thùng luon được đong đầy trước khi đổ vào bể chứa Câu 3. a) Tìm m để phương trình 2 x 2 m 1 x 18 0 có hai nghiệm thực phân biệt x1; x2 sao cho biểu thức Q x12 4 x22 25 đạt GTNN xy 2 x 2 y 2 b) Giải hệ phương trình 4 2 3 x y x y 3x y Câu 4. Cho tam giác đều ABC. Trên tia đối của tia CB lấy điểm D sao cho CAD 150. Đường thẳng vuông góc với BC tại C cắt AD tại E. Tia phân giác trong của góc B cắt AD ở K. Chứng minh rằng AK ED Câu 5. Cho tam giác ABC vuông cân tại A có AH là đường cao. Trên đoạn HC lấy điểm M ( M khác H và C). Gọi I , J lần lượt là chân đường vuông góc kẻ từ M đến các cạnh AC và AB, N là điểm đối xứng của M qua IJ a) Chứng minh rằng ABCN nội tiếp đường tròn T b) Kéo dài AM cắt đường tròn T tại P (P khác A). Chứng minh rằng 1 1 1 PM PB PC c) Gọi D là trung điểm của AH , kẻ HK vuông góc với CD tại K . Chứng minh rằng: BAK KHC ĐÁP ÁN Câu 1. a) P 2 x 1 2 x 1 x 1 x 1 2 2 2 x 1 x 1 x 1 b)Ta có: 2 x 1 x 1 2 x 1 x 1 2 x 1 x 1 x 1 P2 2 1 x4 x2 x 1 2 1 x4 x2 x 1 1 x4 x2 x 1 1 x 4 x 2 x x 2 1 x 2 x x 2 1 2 x 2 5 x (tm) 4 Câu 2. a) Ta biết rằng tổng các chữ số của một số tự nhiên thì có cùng số dư với số tự nhiên đó khi chia cho 9. Mà một số chính phương khi chia cho 9 có số dư là 0;1;4 hoặc 7. Nhưng 2019 chia cho 9 dư 3. Do đó tổng các chữu số của một số chính phương bất kỳ không thể bằng 2019 2 1 40 3 b) Ta có thể tích bể là V Sh .10 100 dm =100 lít 2 Gọi x, y theo thứ tự là số lượt đổ thùng loại 4 lít và 7 lít vào bể. ĐK: x, y * Theo bài toán thì 4 x 7 y 100 7 y 4 y 4 y 4 x 18 Mặt khác 7 y 100 4 x 96 4 y 12 y 8 x 11 y 12 x 4 Câu 3. a) Vì 2. 18 36 0 nên phương trình có hai nghiệm phân biệt với mọi m m 1 x1 x2 Theo Vi-et thì 2 x1 x2 9 Ta có: Q x12 4 x22 25 x12 x22 4 x22 25x12 100 2 x2 5x1 181 2 2 2 2 x2 .5x1 2 2 181 20 x1x2 181 180 181 361 Do đó GTNN của Q là 361. Đạt được khi: 3 10 3 x1 x2 2 x 5 x1 2 x2 5 x1 5 2 3 10 3 x1 x2 9 x1 x2 9 x2 x1 5 10 2 10 2 m 1 9 10 9 10 5 x1 x2 m 2 10 5 m 1 9 10 9 10 5 x1 x2 m 10 5 2 x y 2 1 2 y 2 x 0 b) Hệ phương trình . Áp dụng BĐT Cosi: 4 2 3 y 0 y x x 1 3 x 2 y2 2 y2 Từ x y 1 2 y x 2 y x y và y x 4 x 2 1 3x 2 y 1 2y 2 2 3x3 3x3 y 4 x y x x x 2 1 3 3 x 4 .x 2 .1 2 3 2 y x 0 y y 2y y y 1 0 Do đó x y, ta có 5 y x 1 2 3 3 2 y y 1 y 1 0 y y 3y y Vậy nghiệm của hệ phương trình x; y 0;0 ; 1;1 Câu 4. A K F E C B D Ta có ACB CDA ADC ADC 600 150 , suy ra CDE vuông cân Đường thẳng qua E vuông góc với CE cắt đường thẳng qua D vuông góc với CD tại F. Suy ra tứ giác CDFE là hình vuông, suy ra AD là trung trực của CF KC KF KCF cân Mặt khác BK là trung trực của AC nên KA KC KAC cân Do đó KCF ACD ACK DCF 1800 600 150 450 600 KCF đều KC CF ED . Do đó AK ED Câu 5. B P H J M D K A I C N a) Ta có tứ giác AIMJ là hình chữ nhật . do đó AIMJ nội tiếp đường tròn đường kính AM và IJ Vì N đối xứng với M qua IJ nên JNI JMI 900 hay N thuộc đườn tròn đường kính AM và IJ ANM 900 . Mặt khác I thuộc trung trực MN nên MIC vuông cân tại I nên thuộc trung trực MC, suy ra I là tâm đường tròn ngoại tiếp MNC 1 MNC MIC 450. Do đó ABC ANC 450 900 450 1800 2 Hay ABCN nội tiếp đường tròn T PM PC PM MB (1) MB BA PC BA PM PB PM MC MBP MAC (2) . Cộng (1), (2) vế theo vế: MC CA PB CA PM PM MB MC MB MC AC 1 1 1 1 PC PB BA CA BA BA BA PC PB PM 2 c) Áp dụng hệ thức lượng ta có: DH DK .DC DA2 DK .DC DA DK DKA DAC AKD DAC 450 DC DA b) Ta có: MPC MBA ABH AKH 450 450 900 1800 ABHK là tứ giác nội tiếp AKB AHB 900 HKC mà ABK AHK KCH nên suy ra BAK KHC PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TRUNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2018-2019 Môn thi: TOÁN Câu 1. (4,0 điểm) Cho biểu thức x 1 x 8 3 x 1 1 1 P : x 1 3 x 1 10 x x 3 x 1 1 a) Rút gọn biểu thức P b) Tính giá trị của biểu thức P khi x 4 3 2 2 4 32 2 32 2 3 2 2 Câu 2. (4,0 điểm) x 1 3 y 1 1 a) Giải hệ phương trình: 2 x 1 5 y 1 9 b) Giải phương trình: x 1 4 x x 1 4 x 5 c) Cho một số tự nhiên có 4 chữ số. Nếu xóa đi chữ số hàng chục và hàng đơn vị thì số đó giảm đi 5445 đơn vị. Tìm số đã cho Câu 3. (4,0 điểm) a) Chứng minh A 2n 1 2n 1 chia hết cho 3 với mọi số tự nhiên n b) Tìm tất cả các số nguyên dương x, y, z thỏa mãn đồng thời các điều kiện sau: x y z 11 và 8x 9 y 10 z 100 c) Chứng minh rằng nếu xy 1 x 1 y 1thì x 2 2 1 y 2 y 1 x2 0 Câu 4. (4,0 điểm) x 2y 1. Tìm giá trị lớn nhất của P xy 2 1 x 1 y b) Tìm các số tự nhiên n sao cho B n2 n 13 là số chính phương. Câu 5. (5,0 điểm) Cho nửa đường tròn tâm O, đường kính AB 2R. Gọi Ax, By là các tia vuông góc với AB( Ax, By và nửa đường tròn thuộc cùng một nửa mặt phẳng bờ AB). Qua điểm M thuộc nửa đường tròn (M khác A và B), kẻ tiếp tuyến với nửa đường tròn, nó cắt Ax và By theo thứ tự ở C và D. Gọi I là trung điểm của đoạn thẳng CD. a) Tính số đo góc COD 1 b) Chứng minh OI CD và OI vuông góc với AB 2 c) Chứng minh : AC.BD R2 d) Tìm vị trí của điểm M để tứ giác ABCD có chu vi nhỏ nhất a) Cho x, y 0 thỏa mãn ĐÁP ÁN Câu 1. a) ĐKXĐ: x 10, x 1 x 1 x 8 3 x 1 1 1 P : 10 x 3 x 1 x 3 x 1 1 x 1 x 1.10 x x 8 3 x 1 3 x 1 10 x 18 x 1 3 x 24 3 3 x 1 10 x x 1 3 2 x 1 x 1 3 x 1 3 x 1 x 1 3 3 x 1 3 x 1 x 1 3 . 10 x 2 x 1 2 2 x 1 2 x 1 . 3 x 1 x 10 x 1 1 x 1 3 2 x 1 4 : 2 3 x 1 10 x :3 x 1 2 .10 x 3 x 1 2 x 1 2 b) x 4 3 2 2 4 32 2 4 3 2 2 3 2 2 3 2 2 3 2 2 3 2 2 3 2 1 Vậy P 2 2 1 2 2 4 3 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 Câu 2. a) ĐKXĐ: x 1, y 1 x 1 3 y 1 1 2 x 1 6 y 1 2 y 1 1 2 x 1 5 y 1 9 2 x 1 5 y 1 9 2 x 1 5 y 1 9 y 1 1 y 2 y 2 (TM ) x 3 2 x 1 5 y 1 9 2 x 1 5 y 1 9 Vậy hệ phương trình có nghiệm x; y 3;2 b) ĐKXĐ: 1 x 4 Đặt a x 1 4 x a 0 a2 5 a 5 2 x 1 4 x x 1 4 x 2 Thay vào phương trình đã cho ta được: a 5(ktm) a2 5 a 5 a 2 2a 15 0 2 a 3(tm) 2 x 0(tm) Với a 3 x 1 4 x 3 x 3(tm) Vậy S 0;3 c) Gọi số cần tìm là abcd 0 b, c, d 9;1 a 9 Ta có: abcd 5445 ab 100.ab cd 5445 ab 99.55 99ab cd 99. 55 ab cd 55 ab 00 ab 55, cd 00 abcd 5500 Vì cd là số có 2 chữ số nên 55 ab 1 ab 54; cd 99 abcd 5499 Vậy các số cần tìm là 5500 và 5499 Câu 3. a) Ta có 2n 1;2n ;2n 1là ba số tự nhiên liên tiếp nên 2n 1.2n. 2n 1 chia hết cho 3. Mà 2n ,3 1 nên 2n 1 2n 1 chia hết cho 3 Vậy A chia hết cho 3 với mọi số tự nhiên n b) Ta có: 8x 8 y 8z 8x 9 y 10 z 100 x y z 12,5 x y z 12 Ta có : x y z 11 và x, y, z dương nên x y z 12 Ta có: 8x 9 y 10 z 100 (2) Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: x y z 12 x y z 12 x y z 12 8 x 9 y 10 z 100 96 y z 100 y 2 z 4 Do x, y, z là các số nguyên dương nên z 1, y 2, x 9 (1) c) Ta có xy 1 x 1 y 2 2 1 x 2 y 2 1 x 2 1 y 2 2 xy x2 y 2 x2 x2 y 2 x2 1 x 1 y 1 1 y x y 2 xy 1 x 1 y 1 y x y 2 xy 1 x 1 y 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 x 1 y2 y 1 x2 0 x 1 y 2 y 1 x2 0 Câu 4. a) Ta có x 2y 1 x 1 y 2 y 1 x 1 x 1 y 1 x 1 y x xy 2 y 2 xy 1 y x xy 2 xy y 1 Áp dụng bất đẳng thức Cô si ta có: 1 y 2 xy 2 y.2 xy 2 2 xy 2 1 8 xy 2 xy 2 1 8 Dấu " " xảy ra khi y 2 xy x y 1 2 1 1 x y 8 2 b) B là số chính phương, nên 4B cũng là số chính phương Vậy MaxP Đặt 4B k 2 (k là số tự nhiên) thì 4n2 4n 52 k 2 2n 1 k 2 51 2 2n 1 k 2n 1 k 1. 51 51. 1 17. 3 17.3 Vì n là số tự nhiên nên 2n 1 k 2n 1 k ta có các hệ phương trình: 2n 1 k 1 2n 1 k 3 (1) (2) 2 n 1 k 51 2 n 1 k 17 2n 1 k 51 2n 1 k 17 (3) (4) 2 n 1 k 1 2 n 1 k 3 Giải các hệ 1 , 2 , 3 , 4 ta được: n 12; n 3; n 13; n 4 Do n là các số tự nhiên nên n4;13 Câu 5. D I M C A O B a) OC là tia phân giác của AOM (tính chất tia phân giác) OD là tia phân giác của MOB (tính chất tia phân giác) Mà AOM và MOB là hai góc kề bù OC OD hay COD 900 1 b) Tam giác COD vuông tại O có IC ID OI CD (đường trung tuyến 2 ứng với cạnh huyền) Ta có: AC / / BD (cùng vuông góc với AB) Suy ra tứ giác ABCD là hình thang OI là đường trung bình của hình thang OI / / AC OI AB c) Xét tam giác COD vuông tại O có OM CD (CD là tiếp tuyến) Áp dụng hệ thức lượng ta có OM 2 MC.MD hay MC.MD R 2 C và D là giao của các tiếp tuyến nên CA CM , DB DM Suy ra CA.DB R2 d) Ta có : CA DB CD Hình thang ABCD có độ dài cạnh AB không đổi Nên chu vi hình thang nhỏ nhất khi CD nhỏ nhất CD nhỏ nhất khi CD AB CD AB khi CD / / AB CD / / AB khi OM AB, OM AB khi M là điểm chính giữa của cung AB PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CON CUÔNG ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1. (5 điểm) Cho biểu thức A KỲ THI CHỌN HSG CẤP HUYỆN LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2018-2019 Môn thi: TOÁN x 1 2 x 25 x x 0 4 x x 4 x 2 x 2 a) Rút gọn A 4 9 c) Tìm giá trị của x để A có giá trị nguyên Câu 2. (4 điểm) 1. Giải các phương trình sau: b) Tính giá trị của A khi x a) 4 x2 4 x 1 2 x 1 x 3 4 x 2x 6 5 x 2. Chứng minh rằng với mọi số nguyên n thì n3 3n2 2018n chia hết cho 6 Câu 3. (2,5 điểm) Cho đường thẳng d có phương trình: b) m 1 x m 2 y 3 (d) (m là tham số) a) Tìm giá trị của m biết đường thẳng d đi qua điểm A 1; 2 9 2 Câu 4. (7,0 điểm) Cho nửa đường tròn tâm O đường kính AB. Trên cùng nửa mặt phẳng bờ AB vẽ các tiếp tuyến Ax, By. Lấy điểm M bất kỳ thuộc nửa đường tròn (M khác A và B). Kẻ MH AB tại H a) Tính MH biết AH 3cm, HB 5cm b) Qua M kẻ tiếp tuyến với nửa đường tròn cắt Ax, By lần lượt tại C và D. Gọi b) Tìm m để (d) cắt hai trục tọa độ và tạo thành tam giác có diện tích bằng I là giao điểm của AD và BC. Chứng minh M , I , H thẳng hàng c) Vẽ đường tròn tâm O ' nội tiếp AMB tiếp xúc với AB ở K . Chứng minh diện tích S AMB AK .KB Câu 5. (1,5 điểm) Cho x, y là các số tự thực dương thỏa mãn x 1 y 1 4 xy . Chứng minh rằng: 1 3x 2 1 1 3y2 1 1 ĐÁP ÁN Câu 1. a) A x 1 2 x 25 x 4 x x 2 x 2 x 1 x 2 2 x x 2 x 2 25 x x 2 x 3 x 2 2x 4 x 2 5 x x 2 x 2 3 x x 2 x 2 x 2 4 b) Với x 0, x 4 , tại x (tmdk ) 9 4 2 3. 9 3 3 A 2 4 2 4 2 3 9 c) Với x 0, x 4 3 A nguyên Mặt khác 3 x có giá trụ nguyên x 2 3 x 6 6 3 3 vi... 0 x 2 x 2 x 2 A 0 x 0 Suy ra 0 A 3, A A 1 x 1 A 2 x 16 Vậy A nguyên thì x 0;1;16 3 x x 2 Câu 2. 1. a) 4 x 2 4 x 1 2 x 1 2 x 1 2 x 1 1 1 x x 2 2 x0 2x 1 2x 1 0 x 2(ktm) 2 x 1 2 x 1 x 0 b) Điều kiện: 0 x 5 x 3 4 x 2x 6 5 x x3 5 x 2 2 x 1 4 (1) Vế trái của 1 bé hơn bằng 4; vế phải lớn hơn hoặc bằng 4. Dấu bằng xảy ra khi vầ x3 5 x chỉ khi x 1(tmdk ) x 1 0 Vậy S 1 2. n3 3n2 2018n n n 1 n 2 2016n Vì n n 1 n 2 là tích của 3 số nguyên liên tiếp nên chia hết cho 6 2016n luôn chia hết cho 6 Vậy n3 3n2 2018n luôn chia hết cho 6 với mọi n Câu 3. x 1 a) Đường thẳng d đi qua điểm A 1; 2 nên ta có m0 y 2 b) Để d cắt 2 trục tọa độ thì m 1;2 3 ;0 , Giả sử d cắt 2 trục tọa độ tại 2 điểm A và B. ta tính được tọa độ A m 1 3 B 0; . Ta có tam giác OAB vuông tại O nên m2 1 1 3 3 SOAB OA.OB . . 2 2 m 1 m 2 1 13 m 9 1 3 3 9 2 SOAB . (tmdk ) 2 2 m 1 m 2 2 1 5 m 2 Câu 4. x y D M C I A O' H K O B a) Tam giác AMC vuông tai M có MH là đường cao nên MH AH .BH (Hệ thức lượng) MH 3.5 15(cm) b) Vì AC / / BD nên ta có : AC AI CM (vì AC CM , BD MD) BD ID MD Suy ra MI / / AC mà MH / / AC (cùng AB) Suy ra M , I , H thẳng hàng c) Đặt AB a, AM c, BM b Ta có: a cb abc AK ; BK 2 2 a c b a b c 1 a c b . a b c AK .BK . 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 a b c 1 a b c 2bc 1 2bc 1 1 . bc AM .BM S AMB . 2 2 2 2 2 2 2 2 Vậy S AMB AK .KB Câu 5. Từ x 1 y 1 4 xy x 1 y 1 1 1 . 4 1 1 4 x y x y Đặt 2 1 1 a ; b 3 a b ab a b 2 ab ab 2 ab ab ab 1 x y Áp dụng BĐT AM – GM cho 2 số thực dương, ta có: 1 1 a a 1 a a x 2 1 a b a 1 2 a b a 1 3x 2 1 a b ab a 3 2 x 1 1 a b Tương tự ta có: 3y2 1 2 a b b 1 Cộng vế theo vế ta được: 1 1 1 a b a b 3x 2 1 3y2 1 2 a b a b a 1 b 1 1 2ab a b 1 ab 3 1 1 3 1 1 1 1 2 a 1 b 1 2 2 2 4 a a a b b 1 Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi a b 1 x y 1 b b a b b 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH QUẢNG BÌNH KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2018-2019 MÔN THI:TOÁN Ngày thi : 14.03.2019 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Câu 1. (2,5 điểm) 1 3 2 với x 0. Rút gọn và tìm x 1 x x 1 x x 1 giá trị lớn nhất của A b) Không dùng máy tính cầm tay, hãy rút gọn biểu thức a) Cho biểu thức A B 4 10 2 5 4 10 2 5 Câu 2. (2,0 điểm) a) Xác định các hệ số a, b để hệ thức P x x 4 2 x3 3x 2 ax b là bình phương của một đa thức b) Giải phương trình: 3 4 x 4 x 1 16 x 2 8x 1 (1) Câu 3. (2,5 điểm) Cho đường tròn (O) và dây cung BC a không đổi O BC . A là một điểm di động trên cung lớn BC sao cho tam giác ABC có ba góc nhọn. Các đường cao AD, BE, CK cắt nhau tại H D BC, E AC, K AB a) Trong trường hợp BHC BOC, tính AH theo a b) Trong trường hợp bất kỳ, tìm vị trí của A để tích DH .DA nhận giá trị lớn nhất Câu 4. (1,0 điểm) Tìm tất cả các số tự nhiên n sao cho C 2019n 2020 là số chính phương. Câu 5. (1,0 điểm) Cho ba số thực dương x, y, z thỏa mãn x y z 2 xyz . Chứng minh rằng: x y z 6 2 yz zx xy Câu 6. (1,0 điểm) Cho tam giác vuông ABC có AB 3, AC 4, BC 5. Xét các hình chữ nhật MNPQ sao cho M , N thuộc cạnh BC , P thuộc cạnh AC , Q thuộc cạnh AB. Hãy xác định các kích thước của hình chữ nhật MNPQ để nó có diện tích lớn nhất ĐÁP ÁN Câu 1. a) Với x 0 ta có: 1 3 2 A x 1 x 1 x x 1 x x 1 x x 1 3 2 x 2 x x 1 x 1 x 1 x x 1 x x x x 1 2 1 3 x x 1 x 0x 0 Ta có: 2 4 x 0x 0 Và 2 x 1 0, x 0 x 2 x 1 0, x 0 x x 1 x , x 0 x 1, x 0 A 1, x 0 x x 1 A 1 x 1 Vậy giá trị lớn nhất của A bằng 1 khi x 1. b) Ta có: B 2 4 10 2 5 4 10 2 5 2 4 10 2 5 4 10 2 5 8 2 16 10 2 5 8 2 6 2 5 8 2 2 5 1 8 2 5 1 62 5 B 6 2 5 5 1(do....B 0) Câu 2. a) Ta có P( x) x 2 cx d x 4 2cx3 c 2 2d 2cdx d 2 , x 2 Mà P x x 4 2 x3 3x 2 ax b 2c 2 c 1 2 c 2 d 3 d 1 Do đó ta có hệ phương trình: . Vậy a 2, b 1. 2 cd a a 2 d 2 b b 1 b) ĐK: ta có: 1 3 x (*) 4 4 2 3 4x 4x 1 3 4x 2 3 4 x 1 4 x 1 4 x 3 4 x 1 4 x 4 3 4 x 1 4 x 2 2 Lại có: 16 x2 8x 1 2 4 x 1 2(3) 42 (2) Từ (2) và (3) ta có: 3 4 x 1 4 x 2 3 4 x 2 3 4 x 1 4 x 1 4 x 4 1 2 2 16 x 8 x 1 2 16 x 8 x 1 0 3 x 4 3 4 x 1 4 x 0 1 1 x (tm(*)) x 1 4 4 x 4 1 x 4 1 Vậy phương trình có nghiệm x 4 Câu 3. A I E K B O H D M C a) Xét tứ giác AKHE có K E 900 BAC BHC 1800 mà BHC BOC và BOC 2BAC 3BAC 1800 BAC 600 Kẻ đường kính BI , suy ra tứ giác AICH là hình bình hành AH CI (1) Gọi M là trung điểm của BC IC 2OM (2) (đường trung bình) Từ (1) và (2) suy ra AH 2OM Do M là trung điểm của BC OM BC OM là tia phân giác của BOC a 1 a 3 a 3 MOC 600 OM MC.cot 600 . AH 2 3 6 3 DB DH b) Ta có DBH DAC DA.DH DB.DC DA DC 2 x y Áp dụng bất đẳng thức xy (Dấu " " xảy ra khi x y) 4 2 DB DC a2 Ta có: DA.DH DB.DC (không đổi) 4 4 Dấu “=” xảy ra khi DB DC hay D là trung điểm của BC. a2 khi D là trung điểm của BC. ABC cân DA.DH nhận giá trị lớn nhất là 4 tại A A là điểm chính giữa của cung BC. Câu 4. Với mọi số tự nhiên a thì a 2 khi chia cho 8 chỉ có các số dư là 0;1;4 Số 2019 chia 8 dư 3; 2020 chi 8 dư 4 2019n 3n (mod8) -Nếu n chẵn thì n 2k , k 2019n 32k mod8 C 5 mod8 Nên C không thể là số chính phương -Nếu n lẻ thì n 2k 1, k số chính phương. 2019n 32k 1 3.32k 3(mod8) C không thể là Kết luận: Không tồn tại n thỏa yêu cầu bài toán. Câu 5. Đặt a Và x 1 1 1 ,b ,c . Khi đó x y z 2 xyz a b c 1 1 x 1 y 1 z 1 1 a b c ca ab 1 ,y ,z a a a b c Vậy x y z 6 bc ca ab ca ab 6 a b c c b cyc c a a b 2 2 bc cyc yz zx xy Đẳng thức xảy ra khi a b c hay x y z 2 Câu 6. A K Q B M P N H Gọi H , K lần lượt là hình chiếu vuông góc của A trên BC và PQ Tam giác ABC vuông tại A nên AH AB. AC 12 . BC 5 Đặt PN x, PQ y Vì APQ ACB suy ra PQ AK y 5 25 1 x y 5 x CB AH 5 12 12 2 SMNPQ 25 25 6 x. y 5 x x 2 3 x 3 12 12 5 5 6 Vậy giá trị lớn nhất của S MNPQ bằng 3 khi x và y 2 5 C SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐỒNG NAI ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2018-2019 MÔN THI: TOÁN Ngày thi: 29/3/2019 Câu 1. (4,5 điểm) x y m 1 1) Cho x; y là nghiệm của hệ phương trình (với m là tham số thực) 2 x 3 y m 3 2 Tìm m để biểu thức P x 8 y đạt giá trị nhỏ nhất x2 y 2 1 2) Giải hệ phương trình 3 (với x, y thuộc R) 3 x y 1 Câu 2. (4,5 điểm) 1) Giải phương trình x 4 9 x3 24 x 2 27 x 9 0 x 2) Cho ba số thực dương a, b, c. Chứng minh: a b c b c a 3 4 b c a ab bc ca Câu 3. (4,5 điểm) 1) Cho a, b, c là ba số nguyên khác 0 thỏa 1 1 1 . Chứng minh rằng : abc chia hết a b c cho 4 2) Tìm số các số nguyên dương không vượt quá 1000 nguyên tố cùng nhau với 999 Câu 4. (2 điểm) 1 2 3 99 ..... là tổng của 99 số hạng và 1 2 2 3 3 4 99 100 B 2 3 4 ..... 100 là tổng của 99 số hạng Cho A Tính A B. Câu 5. (4,5 điểm) Cho tam giác ABC ngoại tiếp đường tròn (I). Gọi D, E lần lượt là hai tiếp điểm của AB, AC với đường tròn I . Biết ba góc BAC, ABC, BCA đều là góc nhọn. Gọi M và N lần lượt là trung điểm của hai đoạn BC và AC 1) Chứng minh : 2AD AB AC BC 2) Chứng minh rằng ba đường thẳng BI , DE, MN đồng quy ĐÁP ÁN Câu 1. 1) Ta có: x y m 1 3x 3 y 3m 3 x 2m x 2m m 2 x 3 y m 3 2 x 3 y m 3 y x m 1 y m 1 Ta có: P x 2 8 y 4m2 8 m 1 4m2 8m 8 2m 2 12 12 2 Dấu " " xảy ra khi 2m 2 0 m 1 Giá trị nhỏ nhất của P là – 12 khi m 1 2 x 2 y 2 1 x y 2 xy 1 2) 3 3 3 x y 1 x y 3xy x y 1 x y S Đặt xy P Ta có: 1 S2 1 S2 P S 2 2 P 1 P 2 2 3 2 1 S S 3SP 1 3 S 3S . 1 2 S 3 3S 3 3S 2 0 2 1 S2 1 S 1 S P 2 P P 2 2 S 1 5S 3 3S 2 0 S 1 5S 2 5S 2 0 5S 2 5S 2 0(VN ) 2 2 x 0 1 S P 0 x y 1 y 1 P 2 y 0 S 1 xy 0 S 1 x 1 2 Vậy hệ phương trình có nghiệm x; y 0;1; 1;0 Câu 2. 1. Giải: x4 9 x3 24 x 2 27 x 9 0 * Với x 0, * 0 x 9 0 phương trình vô nghiệm Với x 0, chia hai vế của phương trình (*) cho x 2 : 2 27 9 3 3 * x 9 x 24 2 0 x 9 x 18 0 x x x x 3 x 30 x 3 6 x 2 3x 3 0(VN ) 3 3 x x 3 x 6 0 2 x x x 3 6 x 3 6 0 x 6x 3 0 x 2 S 3 6 2. Ta có: a b c b c a 3 4 b c a ab bc ca b c a b c a 1 1 1 4 b c a ab bc ca ab 4a bc 4b ca 4c 0 b ab c bc a ca a b b c c a 0 b a b c b c a c a 2 2 2 Luôn đúng vì a, b, c là các số dương. Dấu bằng xảy ra khi a b c Câu 3. 1 1 1 bc a b c (1) a b c TH1:Nếu a là số nguyên chẵn, suy ra a b c 2 , theo (1) suy ra : b.c 2 , Vậy abc 4 1. Ta có: TH2: Nếu a là số nguyên lẻ. Với b, c là hai số lẻ thì b c 2 a b c 2 , mà abc không chia hết cho 2 (vì a, b, c đều lẻ). Suy ra mâu thuẫn Vậy trong hai số a, b, c tồn tại ít nhất một số chẵn. +)Với b chẵn, mà a lẻ nên c chẵn, (vì bc chẵn nên a b c chẵn suy ra c chẵn, vì a lẻ), suy ra abc chia hết cho 4 +)Với c chẵn, tương tự abc chia hết cho 4 2) Gọi A là số các số nguyên dương không vượt quá 1000. Suy ra A 1000 B là số các số nguyên dương không vượt quá 1000 mà không nguyên tố cùng nhau với 999. C là số các số nguyên dương không vượt quá 1000 nguyên tố cùng nhau với 999 Ta có: 999 33.37 B=(số các số các số nguyên dương không vượt quá 1000 và chia hết cho 3) – (số các số các số nguyên dương không vượt quá 1000 và chia hết cho 37 mà không chia hết cho 3) +Số các số các số nguyên dương không vượt quá 1000 và chia hết cho 3 là: 999 3 1 333 3 +Số các số các số nguyên dương không vượt quá 1000 và chia hết cho 37 là 999 37 1 27 37 Số các số các số nguyên dương không vượt quá 1000 chia hết cho cả 37 và 3 (chia hết 999 111 1 9 cho 111) là: 111 Số các số các số nguyên dương không vượt quá 1000 và chia hết cho 37 mà không chia hết cho 3 là : 27 9 18 Suy ra B 333 18 351. Vậy C A B 1000 351 649 Câu 4. A Ta có: 1 2 3 99 ..... 1 2 2 3 3 4 99 100 2 1 2 3 2 3 4 3 ...... 98 1 2 3 4 ..... 99 99 100 Và B 2 3 4 ..... 100 99 98 99 100 99 A B 100 100 1 999 Câu 5. A E 2 B N I D S 2 1 1 M C a) Gọi F là tiếp điểm của BC với đường tròn (I) Theo tính chất 2 tiếp tuyến cắt nhau ta có: AD AE; BD BF ; CE CF Suy ra: AB AC BC AD DB AE CE BF CF AD AE 2 AD. b) Gọi S là giao điểm của BI và MN. Ta cần chứng minh D, E, S thẳng hàng. Thật vậy: Do MN là đường trung bình của tam giác ABC nên MN / / AB B2 BSM (so le trong) và B2 B1 BSM B1 suy ra MBS cân tại M nên MB MS MC Tam giác BSC có đường trung tuyến SM 1 BC nên tam giác BSC vuông tại S 2 Ta có: Tứ giác IECF và IESC là các tứ giác nọi tiếp (đường tròn đường kính IC) Nên 5 điểm I , E, S , C, F cùng thuộc đường tròn đường kính IC Ta có: SEC SIC; SIC B1 C1 (tính chất góc ngoài) SEC B1 C1 Lại có tam giác ADE cân tại A nên AED ADE (1) 1800 A A 900 B1 C1 (2) 2 2 Từ (1) và (2) suy ra SEC AED mà A, E, C thẳng hàng nên D, E, S thẳng hàng Vậy ba đường thẳng BI , DE, MN đồng quy SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH BÌNH PHƯỚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2018-2019 MÔN THI: TOÁN Ngày thi: 06/03/2019 Thời gian làm bài: 150 phút, không kể giao đề ĐỀ THI CHÍNH THỨC Câu 1. (5,0 điểm) 1) Cho biểu thức x 1 x8 P 3 x 1 3 x 1 3 x 1 a) Rút gọn P : 3 x 1 1 1 . x 1 3 x 1 x 1 b) Tính giá trị của biểu thức P khi x 3 2 2 5 1 3 2 2 5.1 2 2) Cho x, y là các số thực thỏa mãn: x y 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của P 2 x 4 x3 2 y 1 y3 2 x 1 2 y 4 Câu 2. (5,0 điểm) 1. Giải phương trình 3x 5 x 2 4 x 2 x 3 xy 2 x y 6 2. Giải hệ phương trình: 2 2 x 1 y 2 8 3. Cho hàm số P : y x 2 . Tìm các giá trị của m để đường thẳng d : y 2 x m 1 cắt đồ thị hàm số P tại hai điểm phân biệt A x1, y1 ; B x2 , y2 thỏa mãn y1 y2 x1x2 12 Câu 3. (5,0 điểm) Cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn (O), D là một điểm trên cạnh AB, D A, B . Gọi M , N lần lượt là trung điểm của CB, CA. Đường thẳng MN cắt (O) tại hai điểm P, Q(P, Q lần lượt thuộc cung CB và CA). Đường tròn ngoại tiếp tam giác BDP cắt BC tại I I B . Các đường thẳng DI và AC cắt nhau tại K a) Chứng minh tứ giác CIPK nội tiếp b) Chứng minh PK .QC QB.PD c) Đường thẳng AP cắt đường tròn ngoại tiếp tam giác BDP tại G G P . Đường thẳng AD IG cắt BA tại E. Chứng minh rằng khi D di chuyển trên BA thì không đổi AE Câu 4. (2,0 điểm) Cho hình chữ nhật ABCD với AB a, AD b. Trên các cạnh AD, AB, BC, CD lần lượt lấy các điểm E, F , G, H sao cho luôn tạo thành tứ giác EFGH . Gọi c là chu vi của tứ giác EFGH . Chứng minh c 2 a 2 b2 Câu 5. (3,0 điểm) 1) Tìm nghiệm nguyên dương của phương trình: 4 y 4 6 y 2 1 x 2) Chứng minh rằng với mọi số nguyên n chẵn thì: n3 20n 96 chia hết cho 48 ĐÁP ÁN Câu 1. 1a) Điều kiện xác định : 1 x 10 , đặt a x 1,0 a 3 , khi đó: a 3a 1 1 a2 9 P : 2 3 a 3 a 3 a a 3 a a a 3 a a 2 9 3a 1 1 : 3 a 3 a a a 3 a 3 a 3 3a 9 3a 1 a 3 2a 4 : : 3 a 3 a a a 3 3 a 3 a a a 3 3 a a 3 3a 3 x 1 . 3 a 2a 4 2a 4 2 x 1 4 b) Ta có: 5 1 3 2 2 5 1 2 2 1 5 1 2 1 5 1 2 2 1 5 1 1 2 5 1 2 x 3 2 2 2 2 2 1 5 1 2 1 2 5 1 2 2 1 Vậy P 2 1 2 3 2 1 1 2 2 2 1 4 2.Ta có: P 2 x 4 x3 2 y 1 y 3 2 x 1 2 y 4 2 x 4 2 x3 y x3 2 xy 3 y 3 2 y 4 x3 2 x 2 y y 3 2 x 2 y x3 y 3 2 x 2 y x3 y 3 x3 y 3 2 x 2 y 1 x3 y 3 x 3 y 3 2 1 y x Do x y x y x xy y x xy y x 2 y 2 2 2 2 1 2 P x 2 y 2 mà x y 1 x 2 y 2 2 xy 1 2 x 2 y 2 x y 1 2 1 1 2 x2 y 2 1 x2 y 2 P 2 4 3 3 2 2 2 2 Dấu " " xảy ra khi x y 1 2 Vậy giá trị nhỏ nhất của P là 1 1 khi x y 2 4 Câu 2. 3 2 1 4 x x 2 3x 5 2 x 3 1. Điều kiện x 4 x x 2 2 4 x x 2 3x 5 2 x 3 2 4x x 2 3x 5 2 x 3 3x 5 2 x 3 4 x x 2 3x 5 2 x 3 x 5(tm) 2 x 7 x 15 0 3 x (ktm) 2 Vậy phương trình có nghiệm x 5 2. Ta có xy 2 x y 6 x y 2 y 2 4 x 1 y 2 4 (*) 2 2 2 2 2 2 x 1 y 2 8 x 1 y 2 8 x 1 y 2 8 Đặt a x 1; b y 2 ta có hệ phương trình: ab 4 ab 4 ab 4 * 2 2 2 2 a b 8 a b 2ab 8 a b 16 2 ab 4 a 2 x 1 2 x 1 ab 4 a b 4 b 2 y 2 2 y 4 a b 4 ab 4 a 2 x 1 2 x 3 a b 4 a b 4 b 2 y 2 2 y 0 Nghiệm của hệ phương trình S 1;4 ; 3;0 3. Phương trình hoành độ giao điểm của d và P là x2 2 x m 1hay x2 2 x m 1 0 (1) d và P cắt nhau tại hai điểm phân biệt khi và chỉ khi (1) có hai nghiệm phân biệt ' 1 m 1 0 m 0 Do A, B thuộc P nên y1 x12 ; y2 x22 . Theo đề bài ta có: x x 4 2 y1. y2 x1 x2 12 x1 x2 x1 x2 12 1 2 x1 x2 3 x x 2 Theo hệ thức Viet ta có: 1 2 x1 x2 m 1 Nếu x1x2 4 thì m 1 4 m 3(ktm) Nếu x1x2 3 thì m 1 3 m 4(tm) Vậy m 4 là giá trị cần tìm Câu 3. K C I P M Q N J G B E D A a) Tứ giác BDIP nội tiếp suy ra PIK 1800 PID PBA Mà tứ giác CPBA nôi tiếp PCK 1800 PCA PBA PIK PCK suy ra tứ giác CIPK nội tiếp. b) Tứ giác CIPK nội tiếp và tứ giác PBDI nội tiếp, suy ra PKI PCI và PK PD PK PC PDI PBI PKD PCB g.g 1 PC PB PD PB Mà tứ giác CPBQ nội tiếp suy ra QPB BCQ hay MPB MCQ mặt khác PMB CMQ (đối đỉnh) PB MP nên MPB MCQ g.g QC MC Chứng minh tương tự MCP (2) MQB( g.g ) PC MP (3) QB MB Từ (2) và (3) kết hợp MB MC Từ (1) và (4) PB PC PC QB (4) QC QB PB QC PK QB PK .QC QB.PD PD QC c) Do tứ giác BDGI và tứ giác CPBA nội tiếp, suy ra PGI PBI và AD KD PBC PAC PGI PAC IG / /CA (5) AE KI Trên BC lấy J sao cho KPI CPJ . Tứ giác CIPK nội tiếp , có: IPK 1800 KCI BCA không đổi CB Suy ra J là điểm cố định không đổi (6) CJ KI PK KD KD CB Lại có PKI PCJ ( g.g ) và PKD PCB( g.g ) (7) CJ PC CB KI CJ AD Từ (5), (6), (7) suy ra không đổi AE Câu 4. F A B I E K G M D H C Gọi I , K , M theo thứ tự là trung điểm của EF , EG, GH .AEF vuông tại A và có AI là 1 đường trung tuyến nên AI EF . 2 1 1 Tương tự MC GH .IK là đường trung bình của AFG nên IK FG. Tương tự: 2 2 1 KM EH . 2 c EF FG GH HE 2 AI IK KM MC Ta có : AI IK KM MC AC (vì đường gấp khúc AIKMC AC ). Suy ra c 2 AC 2 a 2 b2 Câu 5. 1. Đặt x a, a 0, y 2 b, b 0 4 y4 6 y2 1 x 4b 2 6b 1 a 2 16b 2 24b 4 4a 2 16b 2 24b 9 4a 2 13 4b 3 4a 2 13 2 4b 3 2a 4b 3 2a 13 Lập bảng 4a 3 2a 1 13 4b 3 2a 3 a 1 b Nhận 9 x y 1 13 1 -3 1 Loại Vậy phương trình có nghiệm nguyên là x; y 9;1 2) Ta có n chẵn n 2k , k . Suy ra : n3 20n 96 2k 40k 96 8 k 3 5k 96 3 8 k 3 k 6k 96 8 k 3 k 48k 48.2 Do k 1; k ; k 1là 3 số nguyên liên tiếp nên k 1 k k 1 chia hết cho 6 k 3 k k 1 k k 1 6 8 k 3 k 48, k Vậy với mọi số nguyên n chẵn thì n3 20n 96 chia hết cho 48 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO AN GIANG ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THCS CẤP TỈNH Khóa ngày 23-3-2019 Môn: TOÁN Thời gian làm bài : 150 phút Câu 1. (3,0 điểm) Rút gọn biểu thức A 12 4 2 2 3 4 6 Câu 2. (3,0 điểm) Cho a 3 6 3 10; b 3 6 3 10. Tìm phương trình bậc hai có hai nghiệm là a 2 và b 2 đồng thời các hệ số đều là số nguyên và hệ số của x 2 bằng 2019. Câu 3. (3,0 điểm) Trên mặt phẳng tọa độ Oxy cho Parabol (P): y 0,5 x 2 và đường thẳng d : y 1,5x 2m 1. Tìm giá trị của tham số m để đường thẳng d cắt (P) tại điểm khác gốc tọa độ và có hoành độ gấp hai lần tung độ Câu 4. (3, điểm) Tìm số tự nhiên có bốn chữ số, biết bình phương của số đó sau khi đã bỏ đi chữ số hàng chục và hàng đơn vị cộng với số đó bằng 2419 x 2 4 xy 5 y 2 2 Câu 5. (3,0 điểm) Cho hai số x, y thỏa 2 x 2 xy 2 y 2 5 Tính giá trị của biểu thức A 3x 2 y x y Câu 6. (3,0 điểm) Cho tam giác ABC vuông tại C, biết BAC , AB a. Lấy một điểm D nằm bên trong tam giác ABC sao cho CD vuông góc DB và góc ACD DBA. Gọi E là giao điểm của AB và CD. a) Tính độ dài đoạn thẳng AE theo a và b) Gọi F là giao điểm của DB và AC. Chứng minh FC 2 FD.FB Câu 7. (2,0 điểm) Cho 8 đường tròn có cùng bán kính biết rằng khi sắp ba đường tròn và 5 đường tròn có tâm nằm trên đường thẳng sao cho khoảng cách giữa hai tâm liền kề bằng nhau thì khoảng cách lớn nhất giữa hai đường tròn biên bằng 20 cm và 32 cm (hình vẽ). Tính bán kính đường tròn. ĐÁP ÁN Câu 1. Khai căn biểu thức A A 12 4 2 2 3 4 6 1 8 3 4 2 2 3 4 6 1 2 2 3 2 1 2 2 3 Câu 2. a 3 6 3 10; b 3 6 3 10 3 6 3 10 3 1 3 3 3.3 3 3 1 3 b 3 6 3 10 1 3 a 2 b2 1 3 1 3 2 2 8; a 2b2 1 3 1 3 2 2 4 Vậy phương trình bậc hai cần tìm là: 2019 x 2 8x 4 0 Hay 2019 x2 16152 x 8076 0 Câu 3. P : y 0,5x2 ; d : y 1,5x 2m 1 Gọi tọa độ giao điểm là x0 ; y0 ; x0 0. Ta có x0 2 y0 thay vào (P) ta được: y0 0,5 2 y0 2 y0 0(ktm) tọa độ giao điểm 1; 0,5 y0 1 2 Thay vào phương trình (d) ta được: 0,5 1,5 2m 1 m 1 Vậy m 1 thỏa đề bài. Câu 4. Giả sử số cần tìm là abcd với a; b; c; d 0;1;......;9 theo đề bài ta có: abcd ab 2 2419 1000a 100b 10c d 10a b 2419 2 Dễ thấy a 1hoặc a 2 (vì nếu a 0 vế trái bé hơn vế phải , ngược lại a 3 vế trái lớn hơn vế phải) Xét a 2 2000 100b 10c d 400 40b b2 2419 140b 10c d b 2 19 c 1 b 0 10c d 19 d 9 Vậy abcd 2019 Xét a 1 1000 100b 10c d 100 20b b2 2419 120b 10c d b2 1319 Do b có một chữ số nên b 8, b 9 Nếu b 8 960 10c d 64 1319 10c d cd 295 vô nghiệm Nếu b 9 1080 10c d 81 1319 10c d cd 158vô nghiệm Vậy abcd 2019 Câu 5. Do x 0, y 0 không thỏa điều kiện ta viết lại đẳng thức như sau: 2 x x 4. 5 y y x 2 4 xy 5 y 2 2 2 2 2 2 x 2 xy 2 y 5 5 x x 2. 2 y y Đặt t x ta được: y t 2 4t 5 2 5 t 2 4t 5 2 t 2 2t 2 2 t 2t 2 5 t 1 3t 2 24t 21 0 t 7 Ta có: A Vậy A 3x 2 y 3t 2 x y t 1 1 19 hoặc A 2 8 Câu 6. C F D A E B a) Ta có: ACE BCE 900 CBD BCD ACE CBD DBE DB vừa là đường cao vừa là phân giác của tam giác BCE nên tam giác BCE cân tại B BC BE Mặt khác xét tam giác vuông ABC có : BC a.sin Vậy AE AB BC a.1 sin b) Tam giác FCB vuông tại C có CD là đường cao , áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông ta được: FC 2 FD.FB Câu 7. Gọi bán kính đường tròn và khoảng cách phần giao nhau lần lượt là x; y . Điều kiện x0 6 x 2 y 20 Ta có hệ phương trình: 10 x 4 y 32 Giải hệ ta được x 4, y 2. Vậy bán kính đường tròn bằng 4cm. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2019-2020 ĐỀ THI MÔN: TOÁN Thời gian làm bài: 120 phút, không kể giao đề I.PHẦN TRẮC NGHIỆM Câu 1. Cho khối hộp chữ nhật có chiều dài 3m, chiều rộng 2m, và chiều cao 1m. Thể tích của khối hộp đã cho bằng A. 3m3 B. 6m3 C. 2m3 D. 12m3 Câu 2. Biểu thức P 5 10 40 có giá trị bằng A. 5 10 B. 5 6 C. 5 30 D. 5 2 2 Câu 3. Tổng các nghiệm của phương trình : x 6 x 1 0 bằng A. 6 B. 3 C. 3 D. 6 Câu 4. Tìm tất cả các giá trị của x để biểu thức P x 2 xác định A. x 2 B. x 2 C. x 2 D. x 2 II. PHẦN TỰ LUẬN (8,0 điểm) x 2 y 3 Câu 5. (1,0 điểm). Giải hệ phương trình: x y 6 1 Câu 6. (2,0 điểm). Cho parabol ( P) : y x 2 và đường thẳng d : y x m (x là ẩn, m là 2 tham số) a) Tìm tọa độ giao điểm của parabol (P) với đường thẳng (d) khi m 4 b) Tìm tất cả các giá trị của tham số m để đường thẳng d cắt parabol (P) tại hai điểm phân biệt A x1, y1 , B x2 , y2 thỏa mãn x1x2 y1 y2 5. Câu 7.(1,0 điểm). Người thứ nhất đi đoạn đường từ địa điểm A đến địa điểm B cách nhau 78km. Sau khi người thứ nhất đi được 1 giờ thì người thứ hai đi theo chiều ngược lại vẫn trên đoạn đường đó từ B về A. hai người gặp nhau ở địa điểm C cách B một quãng đường 36km. Tính vận tốc của mỗi người, biết rằng vận tốc của người thứ hai lớn hơn vận tốc của người thứ nhất là 4km / h và vận tốc của mỗi người trong suốt đoạn đường là không thay đổi. Câu 8. (3,0 điểm). Cho tam giác nhọn ABC nội tiếp đường tròn O . Gọi M là một điểm di động trên cung nhỏ BC của đường tròn (O) ( M không trùng với B, C ). Gọi H , K , D theo thứ tự là chân các đường vuông góc kẻ từ M đến các đoạn thẳng AB, AC, BC. a) Chứng minh tứ giác AHMK nội tiếp đường tròn b) Chứng minh MH .MC MK.MB c) Tìm vị trí điểm M để DH DK lớn nhất Câu 9. (1,0 điểm) Cho ba số thực dương a, b, c. Chứng minh: 2 6a 3b 6 2bc 16 2 2a b 2 bc 2b2 2 a c 3 ĐÁP ÁN Câu 1.B Câu 2.D Câu 3.A Câu 4.C Câu 5. x 2 y 3 3 y 3 x 5 x y 6 x 6 y y 1 Vậy nghiệm của hệ phương trình là x; y 5;1 Câu 6. Phương trình hoành độ giao điểm của hai đồ thị hàm số là: 1 2 1 x x m x 2 x m 0 (*) 2 2 x 2 y 2 1 a) Thay m 4 vào (*) ta được: x 2 x 4 0 x 2 2 x 8 0 2 x 4 y 8 Vậy với m 4 thì (d) cắt ( P) tại hai điểm M 2;2 , N 4;8 b) Số giao điểm của (d) và (P) bằng số nghiệm của phương trình (*) Để (d) cắt (P) tại hai điểm phân biệt thì (*) có hai nghiệm phân biệt 1 1 12 4. . m 0 1 2m 0 m 2 2 Đường thẳng (d) cắt (P) tại hai điểm phân biệt A x1; y1 & B x2 ; y2 1 2 y 1 2 x1 x1 , x2 là hai nghiệm của phương trình (*) y 1 x2 2 2 2 b x x 2 1 2 a Theo định lý Vi-et ta có: x x c 2m 1 2 a Theo đề bài ta có: 1 x1 x2 y1 y2 5 x1 x2 x12 x22 5 4 4 x1 x2 x1 x2 20 0 2 4 2m 2m 20 0 4m 2 8m 20 0 2 m 1 6(tm) m 1 6(ktm) Vậy m 1 6 là giá trị cần tìm Câu 7. Gọi vận tốc của người thứ nhất là x(km / h) ( x 0) Vận tốc của người thứ hai hơn vận tốc của người thứ nhất là 4km / h Vận tốc của người thứ hai là: x 4(km / h) Quãng đường người thứ nhất đi được cho đến khi gặp người thứ hai là: 78 36 42(km) 42 ( h) Thời gian người thứ nhất đi đến khi gặp người thứ 2 là : x 36 Thời gian người thứ 2 đi đến khi gặp người thứ 1 là : ( giờ) x4 Theo đề bài ta có: người thứ hai xuất phát sau người thứ nhất 1 giờ nên ta có phương trình 42 36 1 42( x 4) 36 x x x 4 x x4 42 x 168 36 x x 2 4 x x 12 0 x 12(ktm) x 2 2 x 168 0 x 14 0 x 14(tm) Vậy vận tốc của người thứ nhất là 14km / h, vận tốc của người thứ hai là 18km / h Câu 8. A O K B H a) Ta có: D M C MH AB( gt ) MHA 900 MHA MKA 900 900 1800 MK AC ( gt ) MKA 900 Mà hai góc này ở vi trí đối diện nên AHMK là tứ giác nội tiếp b) Dễ thấy tứ giác ABMC nội tiếp HBM MCA (góc ngoài bằng góc trong tại đỉnh đối diện) Xét HBM và KCM có: MHB MKC 900 HBM KCM ( g.g ) HBM MCA(cmt ) HM BM (hai cặp cạnh tương ứng ) MH .MC MB.MK (dfcm) KM CM c) Nối D với H , D với K Xét tứ giác BHMD có BHM BDM 900 900 1800 Mà hai góc này ở vị trí đối diện nên BHMD là tứ giác nội tiếp BDH BMH (hai góc nội tiếp cùng chắn cung BH ) (1) Xét tứ giác CKDM có MDC MKC 900 CKDM là tứ giác nội tiếp KDC KMC (cùng chắn cung KC) (2) (3) Mà HBM KCM (cmt ) BMH KMC Từ (1) (2) và (3) suy ra BDH KDC suy ra H , D, K thẳng hàng hay DH DK HK Câu 9. Viết BĐT về dạng 2 16 0 2 2 2a b 2 2bc 2b 2 a c 3 Ta có: 2 2 1 . Đắng thức xảy ra b 2c 2a b 2 2bc 2a b b 2c a b c Áp dụng BĐT cauchy-schwwaz ta có: 2 2 a b c 1 1 a c b2 16 16 2 a b c 2 a c 2b 2 2 abc3 2b 2 2 a c 3 Đẳng thức xảy ra a c b 2 16 1 16 3 3 2 2 a b c a b c 3 2a b 2 bc 2b 2 a c 3 3 a b c 1 0 a b c a b c 3 2 a b c 1 0 a c 1 4 Đẳng thức xảy ra b 2c a c b b 1 2 Vậy bất đẳng thức được chứng minh. UBND TỈNH SƠN LA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM SỞ GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2019-2020 Môn : Toán (Lớp chuyên) Câu 1. (2,0 điểm) x x 3 x 2 x 2 a) Rút gọn biểu thức: A 1 : x 1 x 2 x 3 x 5 x 6 b) Tính giá trị biểu thức B x 4 x 2 2 2019 tại x 3 1 3 10 6 3 21 4 5 3 Câu 2. (2,0 điểm) Cho phương trình : x2 mx m 1 0 a) Tìm m để phương trình có hai nghiệm dương phân biệt b) Tìm m để phương trình có hai nghiệm x1 , x2 thỏa mãn biểu thức A 4 x1 x2 6 đạt giá trị nhỏ nhất. x x22 2 1 x1 x2 2 1 Câu 3. (1,0 điểm) Giải phương trình: x 2 3x 5 3x 7 Câu 4. (3,0 điểm) Từ một điểm I nằm ngoài đường tròn tâm O kẻ hai tiếp tuyến IA và IB đến đường tròn ( A, B là các tiếp điểm). Tia Ix nằm giữa hai tia IA và IB, Ix không đi qua O và cắt đường tròn (O) tại C và E ( E nằm giữa C và I), đoạn IO cắt AB tại M. Chứng minh a) Tứ giác OMEC nội tiếp b) AMC AME 2 IE MB c) MC IC Câu 5. (1,0 điểm) Cho a, b, c 0 thỏa mãn 3. Chứng minh rằng: 1 362 121 a 2 b2 c2 ab bc ca Câu 6. (1,0 điểm) Trong các tam giác có cạnh đáy bằng a, chiều cao tương ứng là h ( a, h cho trước, không đổi). Hãy tìm tam giác có bán kính đường tròn nội tiếp lớn nhất ĐÁP ÁN Câu 1. a) ĐKXĐ: x 0; x 4, x 9 x x 3 x 2 x 2 A 1 : x 1 x 2 x 3 x5 x 6 A 1 x9 x 4 x 2 : x 1 x 2 x 3 A 1 . x 1 x 2 x 3 1 3 10 6 3 21 4 5 3 2 2 2 5 x 3 x 3 b) Ta có: x 2 x 1 3 1 3 1 3 1 2 5 2 3 3 1 2 5 52 Vậy B x 4x 2 2 2019 2 5 4 4 5 58 4 5 2 2019 2 4. 2 5 2 1 2019 2019 1 Câu 2. a) Phương trình x2 mx m 1 0 có hai nghiệm dương phân biệt khi và chỉ khi m 2 4m 4 0 0 2 m 2 0 m 2 S 0 m 0 m 1 m 1 P 0 m 1 0 m 2 Vậy với thì phương trình đã cho có hai nghiệm dương phân biệt m 1 b) Vì m 2 0 với mọi m nên phương trình đã cho luôn có hai nghiệm phân 2 x x m biệt x1 , x2 . Theo hệ thức Vi-et ta có: 1 2 x1 x2 m 1 Khi đó: A 4 x1 x2 6 4 x1 x2 6 4 x1 x2 6 2 2 x x2 2 1 x1 x2 x1 x2 2 x1 x2 2 2 x1 x2 x1 x2 2 2 2 1 4 m 1 6 4m 2 2 A m 2 2 4m 2 2 m 2 m 2 2 Am 4m 2 A 2 0(1) A 1 có nghiệm khi ' 0 4 A 2 A 2 0 2 A2 2 A 4 0 A 1 A 2 0 1 A 2 Vậy MinA 1 m2 4m 4 0 m 2 Vậy với m 2 thì phương trình có hai nghiệm thỏa mãn đề bài. Câu 3. 2 3 9 11 3 11 Có x 3x 5 x 2. x x 0x 2 4 4 2 4 7 ĐKXĐ: x 3 2 2 x 2 3x 5 x 2 3x 7 x 2 3x 5 x 2 3x 5 12 0 Đặt x 2 3x 5 t t 0 , ta có phương trình: t 3(tm) t 2 t 12 0 t 4(ktm) x 1(tm) Với t 3 x 2 3x 5 3 x 4(tm) Vậy S 1;4 VT 0 Câu 4. A C E I M O B a) IAE và ICA có IAE ICA (góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung và góc nội tiếp cùng chắn cung AE ) và góc I chung IA IE IA2 IE.IC (1) IC IA Lại có IAO vuông tại A có AM IO (do IO là trung trực của đoạn AB) IAE IA2 IM .MO ICA( g.g ) (2) IE IO IM IC IE IO IEM IOC c.g.c IME OCE IEM và IMC có góc I chung và IM IC Tứ giác OMEC nội tiếp (góc trong tại một đỉnh bằng góc ngoài tại đỉnh đối diện) b) Do tứ giác OMEC nội tiếp (câu a) Từ (1) và (2) ta có: IE.IC IM .IO OEC OMC (hai góc nội tiếp cùng chắn cung OC ) Mà OEC OCE (do tam giác OCE cân tại O) Và OCE IME (chứng minh trên) IME OMC Mà IME EMA 900 và OMC CMA 900 (do AB IO) AMC AME c) CMO và ICO có: CMO ICO OEC ; IOC chung CM IC CM .CO MO.IC MO CO CM 2 CM 2 CM .CO CM .MO.IC (1) MO.IC CO CMO ICO( g.g ) Lại có IEM COM ( g.g ) (do IEM MOC IOC theo câu a và EMI OMC (câu b) IM CM (2) IE CO IM CM 2 IM .IO IE Từ (1) và (2) ta có: IE MO.IC MC 2 IC Mà MA2 MI .MO (hệ thức lượng trong tam giác vuông IAO) 2 MB 2 IE MA2 IE IE MB mà MA MB hay 2 2 MC IC MC IC MC IC Câu 5. 1 1 1 9 Với 3 số thực dương a, b, c ta có a b c abc Thật vậy ta có: 1 1 1 a b c a b c a b c 3 a b c b a a c c b CoSi 22239 1 1 1 9 Vậy (*) , Dấu " " xảy ra khi a b c a b c a b c Với ba số thực a, b, c ta có: 3 ab bc ca a b c 2 Thật vậy: 3 ab bc ca a b c 2 3ab 3bc 3ca a 2 b 2 c 2 2ab 2bc 2ca a 2 b 2 c 2 ab bc ca 0 1 2 2 2 a b b c c a 0 2 a b c Luôn đúng với mọi a, b, c . Vậy ab bc ca 3 Dấu " " xảy ra khi a b c 2 (**) Áp dụng * , ** và giả thiết a b c 3, ta có: 1 362 2 2 a b c ab bc ca 1 1 1 360 2 2 2 a b c ab bc ca ab bc ca ab bc ca 9 360 9 360.3 121 2 2 a b c a b c 9 9 2 3 Dấu " " xảy ra khi a b c Câu 6. C' A I F P G B H E C Tam giác ABC có B, C cố định, AH h Vậy A thuộc đường thẳng d cố định song song với BC và cách BC một đoạn h Gọi O; r là đường tròn nội tiếp tam giác ABC , tiếp xúc với BC, AC, AB lần lượt tại 1 AH .BC (không đổi ) (1) 2 1 (2) Mặt khác S ABC S AOB S BOC SCOA r AB BC CA 2 Từ (1) và (2) ta có r lớn nhất khi AB AC nhỏ nhất Lấy C ' đối xứng với C qua d C ' cố định và AC AC ' AB AC AB AC ' BC ' AB AC nhỏ nhất khi A I (I là giao của BC ' và d ) Gọi P là trung điểm CC ' vì d / / BC nên I là trung điểm BC ' IB IC ' IC AB AC Vậy r lớn nhất khi tam giác ABC cân tại A. E, F , G. Ta có: S ABC SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG NGÃI KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2019-2020 Ngày thi: 06/06/2019 Môn: Toán (Hệ chuyên) Bài 1. (2,0 điểm) a) Giải phương trình: 2 x 2 x 2 2 x 19 4 x 74 2 x 3y 6x 0 b) Giải hệ phương trình: 2 2 4 9 x 6 xy y 3 y 9 0 Bài 2. (2,5 điểm) 2 x 3 x x 1 x2 x x 0 a) Cho biểu thức P . Rút gọn và tìm giá trị nhỏ x x x x x x x 1 nhất của biểu thức P b) Cho hai số thực a, b thỏa mãn a 2 4ab 7b2 0 a b, a b . Tính giá trị của 2a b 3a 2b biểu thức Q a b ab c) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai đường thẳng d : y m 2 x m 1 và d ' : x m 2 y m 2, trong đó m là tham số. Chứng minh rằng giao điểm của hai đường thẳng nói trên thuộc một đường cố định khi m thay đổi Bài 3. (1,5 điểm) a) Tìm nghiệm nguyên dương của phương trình: x y 3 1 x y b) Số tự nhiên n 1116 có tất cả bao nhiêu ước số nguyên dương phân biệt ? Tính tích của tất cả các ước số đó. Bài 4. (3,5 điểm) Cho đường tròn O; R có hai đường kính AB và CD vuông góc với nhau. Gọi M là điểm di động trên đoạn thẳng OB ( M khác O và P). Tia CM cắt đường tròn O tại N ; DB cắt CN tại P, AN cắt CD tại Q a) Chứng minh PQ / / AB b) Chứng minh CAQ đồng dạng với AMC, từ đó suy ra diện tích tứ giác ACMQ không đổi khi M di động trên đoạn thẳng OB 2 CQ CN c) Chứng minh hệ thức AM AN d) Xác định vị trí của điểm M trên đoạn thẳng OB để NQ là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp tam giác CPQ. Tính OM theo R trong trường hợp đó. Bài 5. (0,5 điểm) Trên một bảng ô vuông, ở mỗi ô người ta điền toàn bộ dấu . Sau đó, thực hiện quá trình đổi dấu (dấu + sang dấu , dấu sang dấu +) lần lượt theo các bước sau: Bước 1: Các ô ở dòng thứ i đều được đổi dấu i lần, i 1,2,......,2019 Bước 2: Các ô ở cột thứ j đều được đổi dấu 3 j 1 lần, j 1,2,.....,2019 Tính số dấu còn lại trên bảng ô vuông sau khi thực hiện quá trình đổi dấu trên. ĐÁP ÁN Bài 1. a) GPT: 2 x 2 x 2 2 x 19 4 x 74 Điều kiện: x2 2 x 19 0 2 2 x 2 2 x 19 x 2 2 x 19 36 0 Đặt t x2 2 x 19, t 0 t 4(tm) Phương trình tương đương với 2t t 36 0 9 t (ktm) 2 2 x 7 t 4 x 2 2 x 19 4 x 2 2 x 19 16 x 2 2 x 35 0 x 5 Thay vào điều kiện ta thấy hai nghiệm thỏa mãn Vậy S 5;7 b) Cộng vế theo vế hai phương trình ta được: x 3 2 2 9 x 2 6 xy 2 y 4 x 2 6 x 9 0 3x y x 3 0 2 y 3x x; y 3;3 hoặc x; y 3; 3 Thử lại ta thấy nghiệm x; y 3;3 thỏa mãn hệ phương trình Bài 2. a) P 2x 3 x x 1 x2 x 2x 3 x x x x x x x x x x x 1 x 1 x. x 1 x 1 x 1 x x 1 x x . x 1 x 1 x x 1 2x 3 x x 1 x x 1 2x 3 x x x x x. x 1 2x 3 x x 1 x x 1 2x 2 x 3 3 2 x 2 x x x x x Áp dụng bất đẳng thức Cô si ta có: 2 x 3 2 6 P22 6 x 3 Dấu " " xảy ra khi x (tmdk ) 2 2a b 3a 2b 2a 2 ab b2 3a 2 5ab 2b 2 5a 2 4ab b 2 b) Q a b ab a 2 b2 a 2 b2 Vì a 2 4ab 7b2 0 nên ta có: Q 6 a 2 b2 a 2 4ab 7b2 a 2 b2 6 a 2 b2 a 2 b2 6 c) Nhận xét A1;3 d ; B 0;1 d ' Với m 2 thì d : y 3 và d ' : x 0 vuông góc với nhau 1 x 1 m2 1 Khi đó ta có a.a ' m 2 . 1 d d ' m2 Vậy d d ' với mọi m Với m 2 thì d ' : y Vậy giao điểm của đường thẳng nói trên nhìn đoạn AB cố định dưới một góc vuôn nên thuộc đường tròn đường kính AB khi m thay đổi. Bài 3. a) x y 3 1 x y x y 3 2 x y 3 1 x 2 xy y x y 3 xy 2 x y 3 xy 4 xy 4 xy xy x y 1 4 Nếu xy là số không chính phương thì VT là số vô tỉ còn VP là số hữu tỉ, vô lý Vậy xy k 2 xy k Ta có: x y 3 xy 4 xy 4 x y 2 xy xy 2 2 xy 1 x y 2 xy 1 2 x y xy 1(*) y k 1 x y k 1 2 k 1 x x k 1 x y do....k 2 x 2 k 1 2 2 Nếu x là số không chính phương thì VT vô tỉ, VP hữu tỉ, vô lý Vậy x là số chính phương, lý luận tương tự thì y là số chính phương. Đặt x a 2 ; y b2 , từ (*) a b ab 1 a 1 b 1 2 Ta tìm được a; b 2;3 ; 3;2 x; y 4;9 ; 9;4 b) n 1116 36.376 Mỗi ước số nguyên dương của n có dạng 3x.37 y trong đó x 01;2;3;4;5;6 và y 0;1;2;3;4;5;6 . Do x có thể nhận 7 giá trị và y cũng có thể nhận giá trị 7 nên n có tất cả 7 7 49 ước số nguyên dương phân biệt n Nếu a là một ước số nguyên dương của n, a 1113 thì b cũng là một ước số nguyên a dương của n, b a. Khi đó a và b tạo thành một cặp ước số nguyên dương của n và chúng có tích đúng bằng n . Trong 49 ước số nguyên dương phân biệt của n, ngoại trừ 1113 còn 48 ước số còn lại được chia thần 24 cặp ước số có tính chất như cặp ước a, b Vậy tích tất cả các ước nguyên dương phân biệt của n là 1116 .1113 111147 24 Bài 4. C M A B O P Q 1 N 1 D a) Vì AB CD nên CA CB D1 N1 nên tứ giác PQDN nội tiếp PND PQD 1800 mà PND 900 PQD 900 PQ CD PQ / / AB b) Xét hai tam giác CAQ và AMC có: ACQ MAC 450 ; CAQ AMC (do sd AC sd BN sd BC sd BN ) CA CQ AM .CQ AC 2 2 R 2 AM AC AM .CQ AC 2 2 R 2 Tứ giác ACMQ có AM CQ S ACMQ R2 2 2 2 Vậy CAQ MAC ( g.g ) 2 CA CQ AQ CQ AQ c) Ta có CAQ MAC ( g.g ) 1 AM AC MC AM MC COM CND( g.g ) (vì DCN chung; COM CND 900 ) CM CO CM .CN 2 R.R 2 2 R 2 CD CN Tương tự: AQ. AN 2R 2 Suy ra Vậy CM .CN AQ.AN AQ CN MC AN CQ CN Từ (1) và (2) suy ra AM AN (2) 2 d) Ta có tứ giác PQDN nội tiếp PQN PDN Mà PDN BCN nên PQN BCN NQ là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp CPQ khi PQN PCQ Do đó: BCN PCQ hay BN ND Suy ra CN là phân giác của OCB Tam giác BOC vuông cân tại O BC BC OB 2 R 2 OM OC R 1 Vì CM là phân giác của tam giác BOC nên MB CB R 2 2 Ta có: OM MB R OM R Vậy khi OM R 2 1 2 1 thì NQ là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp CPQ Bài 5. Theo quá trình đổi dấu ghi trên ô vuông ở dòng i cột j được đổi dấu i 3 j 1 lần. Mà i 3 j 1 và i j hai số không cùng tính chẵn lẻ (vì i 3 j 1 i j 2 j 1 là số lẻ) Do đó những ô vuông ở dòng i cột j mà i j là số lẻ sẽ đổi dấu một số chẵn lần và dấu ở ô vuông đó vẫn là dấu , còn những ô vuông ở dòng i cột j mà i j là số chẵn sẽ đổi dấu một số lẻ lần và dấu ở ô vuông đó là dấu Mà từ 1 đến 2019 có 1009 số chẵn và 1010 số lẻ nên số cặp i; j mà i j bằng : 1009.1010 1010.1009 2038180 Vậy số các ô vuông còn lại mang dấu bằng 2038180 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 CHUYÊN Năm học: 2019-2020 Môn thi: Toán Chuyên Ngày thi: 11/06/2019 Câu 1. (2,0 điểm) a) Rút gọn biểu thức : A 4 2 3 6 2 5 2 5 3 b) Tính thể tích của hình cầu, biết diện tích mặt cầu là 36 cm2 Câu 2. (2,0 điểm) a) Cho parabol P : y x 2 và đường thẳng d : y 2 x m 2 , m là tham số. Tìm m để d cắt P tại hai điểm phân biệt b) Tìm nghiệm nguyên của phương trình: x2 3 y 2 2 xy 2 x 10 y 4 0 Câu 3. (2,0 điểm) x 15 x 2 2 x y x y 2 4 y 2 Giải hệ phương trình: 2 2 x y y 2 x y 2 4 y 2 a) Giải phương trình: x 1 5 x 2 b) Câu 4. (3,0 điểm) Cho đường tròn O; R , DC là một dây cố định không đi qua O. Gọi S là điểm di động trên tia đối của DC (S không trùng D). Qua S kẻ hai tiếp tuyến SA, SB với đường tròn O; R ( A, B là hai tiếp điểm). Gọi I là trung điểm của DC a) Chứng minh 5 điểm S , A, B, I , O cùng thuộc một đường tròn b) Gọi H là giao điểm của SO và AB. Chứng minh DHC DOC c) Chứng minh đường thẳng AB luôn đi qua một điểm cố định khi S di động Câu 5. (1,0 điểm) Cho các số thực dương x, y, z thỏa mãn xy yz zx 5. Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức 3x 2 3 y 2 z 2 ĐÁP ÁN Câu 1. 2 5 3 a) A 4 2 3 6 2 5 3 2 2. 3.1 12 2 3 1 5 2 5 1 2 2 2. 5.1 12 5 3 2 5 3 5 3 5 3 2 3 1 5 1 5 3 2 5 b) Gọi R là bán kính mặt cầu. Khi đó diện tích mặt cầu : 4 R2 36 cm2 R 3(cm) 4 4 Thể tích hình cầu: V R3 .33 36 cm3 3 3 Câu 2. a) Phương trình hoành độ giao điểm của (d) và (P): x 2 2 x m 2 x 2 2 x m 2 0 * Ta có: ' m 1. d cắt (P) tại hai điểm phân biệt khi và chỉ khi phương trình (*) có hai nghiệm phân biệt, tức là ' 0 m 1 Vậy m 1 b) Ta có: x2 3 y 2 2 xy 2 x 10 y 4 0 x 3 y 1 x y 3 7 0 x 3 y 1 x y 3 7 Vì x, y nên ta có các trường hợp sau: x 3 y 1 7 x 3y 8 x 1 i) x y 3 1 x y 4 y 3 x 3 y 1 1 x 3 y 2 x 7 ii ) x y 3 7 x y 10 y 3 x 3y 1 7 x 3y 6 x 3 iii ) x y 3 1 x y 2 y 1 x 3y 1 1 x 3y 0 x 3 iv) x y 3 7 x y 4 y 1 Vậy nghiệm nguyên cần tìm là x; y 1; 3 ; 7; 3 ; 3;1; 3;1 u x 1 Câu 3. a) Điều kiện : 1 x 5 . Đặt ta có: v 5 x u v 2 2uv u v 2 2uv u v 2 2uv 2 2 u v 1 2 u v u v 2 0 u v 4 u, v 0 u, v 0 u v 2 u, v 0 u 0 u 0 u v 2 2uv uv 0 v 0 v 2 u v 2 u v 2 u v 2 u 2 u, v 0 u, v 0 u, v 0 v 0 Vậy nghiệm cần tìm là S 1;5 2 2 x y x y 2 4 y 2 (1) b) 2 2 x y y 2 x y 2 4 y 2 (2) Từ (2) ta có: x2 y 2 y 2 2 x y , thay vào (1) ta được: y 2 2 x y x y 2 4 y 2 2 y 2 4 x y 4 y 2 y 2 2 y 2 x y 0 y x x 1 0 5 x 2 x 1 (TM ) x 5 x 1 2 5 x 0 i) Với y 2 thì (2) trở thành x 2 4 0(VN ) ii) x 1 Với y x thì (1) trở thành: 4 x 2 4 x 2 x 2 x 2 0 x 2 Khi đó hệ có nghiệm x; y 1; 1; 2;2 Câu 4. A H O I M S C D B J a) Chứng minh 5 điểm S , A, B, I , O cùng thuộc một đường tròn Vì SA, SB là các tiếp tuyến nên SA OA, SB OB, mặt khác I là trung điểm của CD nên OI CD. Gọi M là trung điểm của SO. Khi đó ta có: MS MO MA MI MB (tính chất đường trung tuyến trong tam giác vuông) Suy ra 5 điểm S , A, B, I , O cùng thuộc một đường tròn M b) Chứng minh DHC DOC S ...chung Xét hai SDB và SBC có: SDB SBD SCD Xét SBO có SB2 SH .SO (2) Từ (1) và (2) SD.SC SH .SO SBC ( g.g ) SB 2 SD.SC (1) SC SO SH SD S ....chung Xét hai SDH và SOC có: SC SO SDH SH SD SOC (cgc) Suy ra SDH SOC (hai góc tương ứng) Xét tứ giác DHOC có: HOC HDC SOC HDC SDH HDC 1800 suy ra tứ giác DHOC nội tiếp. Suy ra DHC DOC (góc nội tiếp cùng chắn cung DC) c) Chứng minh dường thẳng AB luôn đi qua một điểm cố định khi S di động Gọi J là giao điểm của AB và OI. Xét hai OIS và OHJ có: OIS OHJ 900 ; O chung OIS OHJ ( g.g ) OI .OJ OH .OS Mặt khác OH .OS OB2 R 2 (hệ thức lượn trong tam giác vuông SBO) R2 , hệ thức này chứng tỏ J là điểm cố định. OI Hay đường thẳng AB luôn đi qua một điểm cố định J khi S di động Câu 5. Vì x, y, z 0 nên áp dụng BĐT AM-GM ta có: Từ đó OI .OJ OH .OS R2 OJ 2 1 2 2 x 2 z 2 xz 2 1 2 2 2 2 2 y z 2 yz 3x 3 y z 2 xy yz xz 10 2 2 2 x y 2 xy Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức trên là 10. Đẳng thức xảy ra khi: 2 1 2 2 x 2 z 2 y 2 1 z 2 x 1 2 y 1 x y x, y , z 0 z 2 xy yz zx 5 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TIỀN GIANG ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT Năm học 2019-2020 MÔN THI: TOÁN (CHUYÊN) Thời gian:150 phút Ngày thi: 05/6/2018 Bài 1. (3,0 điểm) 1. Cho x 3 2 2 3 3 2 2 3 1. Tính giá trị biểu thức P x3 x 2 3x 9 3 2. Giải phương trình: x2 6 x 5 x 7 3x y 1 y 1 3x 1 y 3x y 3. Giải hệ phương trình: 2 2 x y 5 Bài 2. (3,0 điểm) 1 1. Cho parabol P : y 2 x 2 , các đường thẳng d1 : y x. Viết phương trình 4 đường thẳng d 2 , biết d 2 vuông góc với d1 và d 2 cắt P tại hai điểm phân biệt A, B sao cho 5 AB 17OI , với I là trung điểm của đoạn AB. 2. Cho phương trình x2 5x 4 9m 0(1), với m là tham số. Tìm giá trị của m để I có hai nghiệm x1 , x2 thỏa mãn x1 x12 1 x2 8x22 1 5 3. Cho hai số dương x, y thỏa mãn x x3 y 3 6 xy x y 2 x y xy 4 . 2 1 x y Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức T 1 2 y x Bài 3. (1,0 điểm) Tìm tất cả các cặp số nguyên x; y thỏa mãn 2 x 5 y 1 2 x 1 y x 2 x 65 Bài 4. (3,0 điểm) Cho đường tròn O đường kính AB. Trên cùng mặt phẳng bờ AB, vẽ các tiếp tuyến Ax, By của O . Trên O , lấy điểm C CA CB và trên đoạn thẳng OA lấy điểm D (D khác O, A) . Đường thẳng vuông góc với CD tại C cắt Ax, By lần lượt tại E, F . AC cắt DE tại G, BC cắt DF tại H, OC cắt GH tại I . 1) Chứng minh hai tam giác AGE, FHC đồng dạng và I là trung điểm của GH 2) Gọi J , K lần lượt là trung điểm của DE, DF . Chứng minh I , J , K thẳng hàng 3) Gọi M là giao điểm của JO và DK . Chứng minh tam giác JOK vuông và ba đường thẳng DE, IM , KO đồng quy. ĐÁP ÁN Bài 1. 1) x 3 2 2 3 3 2 2 3 1 x 1 3 2 2 3 3 2 2 3 x 1 4 6 x 1 x3 3x 2 9 x 3 3 P x3 x 2 3x 9 x3 3x 2 9 x 3 27 3 3 3 2) Điều kiện x 7 2 x 2 6 x 5 x 7 x 3 x 7 x 3 x 7 0 x 3 x 7 x 3 x 7 1 0 x 3 x 7 0 (1) (2) x 3 x 7 1 0 x 3 5 17 x 1 x 3 x 7 2 2 x 7 x 6x 9 x 4 7 13 x 2 x 7 x 4 2 2 x 7x 9 0 5 17 7 13 ;x Phương trình có nghiệm là x 2 2 3x y 1 y 1 3x 1 y 3x y (1) 3) 2 2 x y 5 (2) Điều kiện 3x y 0; y 0 1 3x y 1 y 1 1 3x y y 1 2 0 3x y 1 0 (3) 3x y y 1 2 0 (4) 3 y 3x 1 , thế vào (2) ta được x 1 y 2 x 3x 1 5 10 x 6 x 4 0 2 11 x y 5 5 2 11 Loại nghiệm x; y ; 5 5 2 2 2 4 3x y 3 y 0(5) 2 y 1 Từ (2), ta có: y 5 3 3 y 0 5 vô nghiệm Vậy tập nghiệm S 1;2 Bài 2. 1) Vì d 2 vuông góc với d1 nên d2 : y 4 x b Phương trình hoành độ giao điểm giữa d 2 và (P) : 2 x2 4 x b 2 x2 4 x b 0 (1) d 2 cắt P tại hai điểm phân biệt A, B 1 có hai nghiệm phân biệt ' 4 2b 0 b 2 Gọi A x1; y1 , B x2 ; y2 với x1 , x2 là nghiệm của 1 y y2 2 x1 x2 b 4 b Ta có: x1 x2 2 xI 1; yI 1 2 Vậy I 1;4 b . Suy ra OI 2 b 2 8b 17, AB 17. x1 x2 17. 4 2b 2 5 AB 17OI 5 4 2b b 2 8b 17 b 1(tm) b 2 2b 3 0 b 3(tm) Vậy d2 : y 4 x 1 hoặc d2 : y 4 x 3 x x 5 2) Theo định lsy Viet ta có: 1 2 x1 x2 4 9m x1 x12 1 x2 8 x22 1 5 x13 8 x23 x1 x2 5 x13 8 x23 0 x1 2 x2 10 x1 3 x1 x2 5 5 50 14 Suy ra : x1 x2 4 9m x2 4 9m m (tm) 3 9 81 x 2x 2 1 x1 x2 4 9m 14 81 3) Đặt S x y, P xy, S 0, P 0 Vậy m 1 x y 1 S 2 2P S2 T 1 1 P 2 y x 2 P 2T 1 2 x3 y 3 6 xy x y 2 x y xy 4 2 2S 3 12 P S 2 P 4 S2 S2 2 2S 12. S 4 2T 1 2T 1 3 S 2 2 2T 1 S 8T 16 0 (1) 5 2 S 6 5 x 3 3 x 3 3 Vậy min T hoặc 2 P 6 x 3 3 x 3 3 Bài 3. Vì 65 lẻ nên 2 x 5 y 1lẻ và 2 x 1 y x 2 x lẻ Mà 2 x 1 lẻ nên 5y chẵn, suy ra y chẵn 1 có nghiệm ' 0 4T 2 4T 15 0 T Mặt khác x 2 x x x 1 chẵn nên 2 lẻ, suy ra x 1 0 x 1 Với x 1 5 y 3 y 3 65 y 2 x 1 Với x 1 5 y 3 y 3 65 5 y 2 4 y 66 0. Phương trình này không có nghiệm nguyên Vậy x; y 1;2 Bài 4. y E C J G A I M D F H K B O N 1) Ta có: CAE ABC (cùng chắn cung AC ) CDBF nội tiếp ABC CFD (cùng chắn cung CD) CAE CFD ADCE nội tiếp AED ACD (cùng chắn cung AD) ACD BCF (cùng phụ BCD) AED BCF Từ (1) và (2) suy ra AGE FHC ( g.g ) (2) Ta có : CGD AGE CHF CGDH nội tiếp CGH CDH CDH CBF (CDBF nội tiếp) Suy ra CGH CBF . Mà CBF CAB CGH CAB GH / / AB GI IH Suy ra . Vì AO OB nên GI IH I là trung điểm GH . AO OB (1) 2) Vì I , J lần lượt là tâm của đường tròn ngoại tiếp hai tứ giác CGDH , ADCE nên IJ CD Vì J , K lần lượt là tâm của đường tròn ngoại tiếp hai tứ giác ADCE, BDCF nên JK CD Suy ra I , J , K thẳng hàng 3) Ta có J là tâm đường tròn ngoại tiếp tứ giác AOCE OJ AC OJ / / BC BC AC Mặt khác JK / / EF (tính chất đường trung bình), do đó MJK BCF Mà BCF BDF ( BDCF nội tiếp) MJK BDF ODK JDOK nội tiếp Suy ra JOK JDK Mà JDK 900 ( CGDH nội tiếp và GCH 900 ) , suy ra JOK 900 JOK vuông tại O Gọi N là giao điểm của ED và OK Ta có: M là trực tâm tam giác JNK nên NM JK (3) MOI JOC OCB OBC CFD (vì OJ / / BC ) Mà CFD IKD JK / / EF MOI IKM IMOK nội tiếp Suy ra IM JK (4) Từ (3) và (4) suy ra ba đường thẳng DE, IM , KO đồng quy. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN HÙNG VƯƠNG NĂM HỌC 2019-2020 Môn: TOÁN CHUYÊN Câu 1. (2,0 điểm) 1 1 3. Tính giá trị biểu thức P x3 3 x x 1 1 1 x 1 x 1 a) Cho số thực x thỏa mãn x b) Giải phương trình Câu 2. (2,0 điểm) a b 4a b c ac b) Có 15 bạn học sinh nam và 15 bạn học sinh nữ ngồi quanh một bàn tròn. Chứng minh rằng luôn tồn tại một học sinh mà 2 bạn ngồi cạnh bạn đó đều là nữ a) Cho a, b, c là các số thực dương, chứng minh rằng Câu 3. (2,0 điểm) Với mỗi số thực x , kí hiệu x là số nguyên lớn nhất không 3 vượt quá x. Ví dụ 2 1; 2 2 a) Chứng minh rằng x 1 x x x 1 x 1 với mọi x b) Có bao nhiêu số nguyên dương n 840 thỏa mãn n là ước của n ? Câu 4. (3,0 điểm) Cho tam giác ABC vuông tại B, đường cao BH H AC . Goi là đường tròn tâm C bán kính CB. Gọi F là một điểm bất kỳ trên đoạn thẳng BH ( F khác B và H). AF cắt tại hai điểm D, E ( D nằm giữa A và E ). Gọi K là trung điểm DE. a) Chứng minh rằng FKCH là tứ giác nội tiếp b) Chứng minh rằng AD. AE AH . AC AF. AK c) Chứng minh rằng đường tròn ngoại tiếp BFK tiếp xúc với tại B Câu 5. (1,0 điểm) Chứng minh rằng tồn tại vô số số nguyên dương n sao cho n 2019 1 n 2 2020 ĐÁP ÁN Câu 1. 3 1 a) Từ giả thiết có x 33 hay x 1 1 1 x3 3 3 x 27 x3 3 3.3 27 x x x 1 P x3 3 27 9 18 x x 0 b) Điều kiện xác định x 1 Phương trình đã cho tương đương với Đặt 2 x 1 x 2 x 1 0 x 1 x t t 0; t 1 ta có : t 2 2t 1 0 t 1 2 do...t 0 Khi đó x 1 2 2 3 2 2 Phương trình đã cho có nghiệm duy nhất x 6 2 5 Câu 2. a) a b 4a ac b2 a c 4abc b c ac Theo Cô si ac b 2 2 ab 2c 0 a c 2 ac 0 ac b 2 a c 4abc b) Giả sử tồn tại một cách xếp 30 bạn lên bàn tròn sao cho không có bận nào ngồi giữa hai bạn nữ. Gọi các bạn theo thứ tự là A1; A2 ;.....; A30 . Chúng ta chia 30 bạn sang 2 bàn tròn gồm A1; A3 ;....; A29 và A2 ; A4 ;....; A30 và giữ nguyên thứ tự Khi đó ở cả hai bàn mới, không có hai bạn nữ nào ngồi cạnh nhau 15 . 2 Suy ra tổng số bạn nữ ở cẩ hai bàn nhỏ hơn 15 (trái giả thiết) Vậy luôn tồn tại một học sinh mà 2 bạn ngồi cạnh đó đều là nữ. Số bạn nữ ở mỗi bàn sẽ không vượt quá Câu 3. a) Ta có ngay x x (theo định nghĩa) Giả sử x 1 x thì x 1là số nguyên mà x 1 x ; Mà theo định nghĩa thì x là số nguyên lớn nhất không vượt quá x (mâu thuẫn do x x 1 . Do đó x x 1 x 1 x x 1 x 1 x 1 x 1 Lại có x 1 1 x Vậy x 1 x x x 1 x 1 b) Giả sử n là số nguyên dương thỏa mãn 2 Đặt k n thì 1 k 28 và k 2 n k 1 hay k 2 n k 2 2k n k 2 r với 0 r 2k Mặt khác n k hay k 2 r k nên r 0; k ;2k với 1 k 28 Lại có 840 282 2.28 Mà n có dạng k 2 ; k 2 k ; k 2 2k đều thỏa mãn yêu cầu bài toán Số nguyên dương n thỏa mãn yêu cầu bài toán là 3.28 84 Câu 4. B E K D A F H C a) FKC FHC 900 FKCH là tứ giác nội tiếp b) Xét hai tam giác ADB và ABE có A chung; ABD AEB AD AB AD. AE AB 2 Do đó ADB ABE ( g.g ) AB AE 2 Mặt khác AB AH . AC AD. AE AH . AC Ta có AFH ACK ( g.g ) AF . AK AH .AC AD.AE AH .AC AF.AK c) Ta có AH . AC AB2 nên AF . AK AB2 Ta có AFB ABK c.g.c ABF AKB hay AB là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp BFK AB là tiếp tuyến chung Đường tròn ngoại tiếp tam giác BFK tiếp xúc với tại B Câu 5. Ta chứng minh n 100000000 thỏa mãn 10 Thật vậy 9 2019 2100000000 4 109.2019 2 24.9.2019 1 1 100000000 100000000 100000000 999927316 2 2 2 2 2020 9.2019 Tiếp theo ta chứng minh nhận xét Nếu n a 1000000000 thỏa mãn, thì n 2a cũng thỏa mãn Thật vậy, n2019 2a 2n 22 a 2019 22019 a 2019 22019 a 2019 a 2019 1 a . a 1000000000 . a a 2 2 2 2 2 2020 Từ nhận xét trên kết hợp với quy nạp, ta thấy n 2k.109 thỏa mãn bài toán với mọi k . Vậy tồn tại vô số số nguyên dương n SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NĂM HỌC 2019-2020 MÔN THI: TOÁN CHUYÊN Ngày thi: 03/06/2019 Câu 1. (1,0 điêm) Cho a, b, c là ba số thực thỏa điều kiện a b c 1. Tính giá trị của biểu thức A a3 b3 c3 3 ab c c 1 Câu 2. (2,5 điểm) a) Giải phương trình: 5 x 1 x 7 3x 4 2 x y xy 4 b) Giải hệ phương trình: xy x y 4 2 Câu 3. (1,5 điểm) Đường tròn nội tiếp tam giác ABC tiếp xúc với các cạnh BC, CA, AB lần lượt tại M , N , P . Gọi K là hình chiếu vuông góc của M lên NP. Chứng minh : KM là tia phân giác BKC Câu 4. (2,0 điểm) Cho x, y, z là các số thực thuộc đoạn 0;2 thỏa mãn điều kiện x y z 3 a) Chứng minh rằng x 2 y 2 z 2 6 b) Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P x3 y3 z 3 3xyz Câu 5. (2,0 điểm) Cho tam giác đều ABC. Gọi M , N là hai điểm nằm trên cạnh BC sao cho MAN 300 ( M nằm giữa B và N). Gọi K là giao điểm của hai đường tròn ABN và ACM . Chứng minh rằng: a) Hai điểm K và C đối xứng với nhau qua AN b) Đường thẳng AK đi qua tâm đường tròn AMN Câu 6. (1,0 điểm) Cho m, n là hai số nguyên. Chứng minh rằng nếu 7 m n 2mn chia 2 hết cho 225 thì mn cũng chia hết cho 225 ĐÁP ÁN Câu 1. Ta có: ab c ab c a b c a c b c và c 1 a b Do đó A a3 b3 c3 3 a b b c c a a b c 1 3 Câu 2. a) 5 x 1 x 7 3x 4 Điều kiện : x 1 Với điều kiện trên phương trình trở thành: 25 x 1 x 7 5 x 1 x 7 8 3x 4 5 x 1 3 x 4 0 8 5 x 1 3x 4 8 3x 4 3x 4 1 0 x7 5 x 1 x 7 4 x (tm) 3 1 0 5 x 1 x 7 8(*) x7 Giải * ta được: 25 x 1 x 7 10 x 2 6 x 7 64 41 5 x 2 6 x 7 13x 41 x 13 25 x 2 6 x 7 169 x 2 1066 x 1681 144 x 2 1216 x 1856 0 x 2(tm) 58 144 x 2 x 0 58 x (ktm) 9 9 4 Vậy S ;2 3 2 x y xy 4 x y 2 2 y 2 0 b) xy x y 4 2 xy x y 4 2 y 2 y 2 x 2 0 y 2; x 2 x 1 xy x y 4 2 xy x y 4 2 x 2 y 1 Vậy hệ phương trình trên có nghiệm 1;2 ; 2;1 Câu 3. A P N K I B C M Theo tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau, ta có: MB BP, MC CN , AN AP Trên đoạn NP, ta lấy điểm K ' sao cho K ' N CN K ' P BP Ta có ANP cân tại A nên ANP APN Lại có : BPK ' APN 1800 mà CNK ' ANP 1800 nên BPK ' CNK ' Xét BPK ' và CNK ' ta có: BPK ' CNK '; K ' N CN K ' P BP BPK ' CNK ' (c-g-c) BK ' P CK ' N và Do K ' B BP MB K ' C CN MC K ' B MB nên K ' M là phân giác của BK ' C mà BK ' P CK ' N K ' C MC 1 1 Nên MK ' P MK ' B BK ' P BK ' C BK ' P CK ' N 900 2 2 Suy ra MK ' NP , vậy K ' K , do đó KM là tia phân giác BKC Câu 4. a) Theo giả thiết, ta có: 2 x 2 y 2 z 0 8 4 x y z 2 xy yz zx xyz 0 Từ đó, ta có: x2 y 2 z 2 x2 y 2 z 2 8 4 x y z 2 xy yz zx xyz x y z 4 x y z 8 xyz 2 5 xyz 5 6 b) Ta có: P x y z x 2 y 2 z 2 xy yz xz 3 x 2 y 2 z 2 xy yz xz \ 3 3 2 3 x 2 y 2 z 2 x y z 3 x 2 y 2 z 2 9 2 2 3 Theo chứng minh trên thì x 2 y 2 z 2 5 , từ đó ta suy ra P . 3.5 9 9 2 Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi x, y, z là một hoán vị của 2,1,0 Vậy MaxP 9 Câu 5. A O B M N C K a) Bên trong MAN , lấy điểm K ' sao cho AK ' AC và K ' AN NAC Xét K ' AN và CAN có: K ' AC NAC; K ' A CA; AN cạnh chung Vậy K ' AN CAN (cgc ) AK ' N ACN 600 ABN Do đó, tứ giác ABK ' N nội tiếp, suy ra K ' thuộc đường tròn ABN (1) Ta có MAN 300 K ' AN K ' AM NAC K ' AM và NAC MAB 300 Nên K ' AM MAB. Từ đó, bằng cách chứng minh tương tự như trên, ta cũng có K ' thuộc (2) đường tròn ACM Từ (1) và (2) , ta suy ra K ' là điểm chung thứ hai của hai đường tròn ABN và ACM , tức là K ' K Bây giờ , do K ' AN CAN nên NC NK ' NK Suy ra N thuộc trung trực của KC mà AC AK AK ' nên A cũng thuộc trung trực của KC. Do đó AN là trung trực của KC. tức là K và C đối xứng nhau qua AN b) Trên đoạn AK lấy điểm O sao cho OMN 600. Khi đó, do AKN ABN 600 nên AKN OMN 600 , suy ra tứ giác OMNK nội tiếp. Từ đây ta có: ONM OKM ACM 600 mà OMN 600 nên OMN đều Ta có MOK MNK (cùng chắn cung MK của đường tròn OMNK ) MNK BAK (cùng chắn cung BK của đường tròn ABN ) Và BAK 2MAK (dựa theo câu a) nên MOK 2MAK Mặt khác, ta lại có MOK MAK OMA nên MAK OMA. Suy ra OMA cân tại O, tức là ta có OA OM ON Vậy O là tâm đường tròn ngoại tiếp AMN , và như thế, ta có AK đi qua tâm đường tròn ngoại tiếp AMN Câu 6. Ta có: A 7 m n 2mn 7 m2 n2 16mn 7 m n 30mn 2 2 Do A 225 A 15 Lại có 30mn 15 nên 7 m n 225 m n 15 2 Từ đây, ta có: 7 m n chia hết cho 225 2 Dẫn đến 30mn 225 , tức là mn 15 Mà mn m n n n2 nên n2 15 tức n 15. Từ đó, suy ra m 15 do... m n 15 Vậy mn 152 225 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ YÊN ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI TS 10 THPT LƯƠNG VĂN CHÁNH Năm học 2019-2020 Môn: Toán (chuyên) Thời gian: 150 phút Câu 1. (2,0 điểm) x 3 x 2 x 2 x2 Cho biểu thức : A 1 : x 2 3 x x 5 x 6 x x 2 a) Rút gọn biểu thức A 1 b) Tìm x để P 2. A đạt giá trị lớn nhất x Câu 2. (3,0 điểm) a) Giải phương trình: x2 6 x 8 3 x 2 x 2 y 2 2 x 2 y x 2 y 2 b) Giải hệ PT: x 2 y 2 1 y 2 x 2 Câu 3. (1,5 điểm) Cho tam giác ABC vuông tại A. Trên tia đối của tia BC lấy điểm D sao cho BD BA. Gọi M , N lần lượt là trung điểm của AC, AD. Đường thẳng qua B và song song với AD cắt MN tại E. a) Chứng minh tứ giác NAEB là hình chữ nhật b) Chứng minh ACE DCN Câu 4. (1,5 điểm) a b c 1 a) Tồn tại hay không 3 số a, b, c thỏa mãn 2 2 2 b ca c ab a bc 2019 x 2 y 2 85 b) Tìm tất cả các cặp số nguyên x; y thỏa mãn x y 13 Câu 5. (1,0 điểm) Cho hai đường tròn (O) và (O’) cắt nhau tại M, N. Kẻ dây MA của đường tròn (O) tiếp xúc với O ' và dây MB của đường tròn O ' tiếp xúc với O . Đường tròn ngoại tiếp tam giác MAB cắt đường thẳng MN tại P P M . Chứng minh rằng PN PM Câu 6. (1,0 điểm) Cho các số thực dương a, b, c thỏa mãn ab bc ca 1. Chứng minh rằng: a b2 1 b c 2 1 c a 2 1 2. Dấu " " xảy ra khi nào ? ĐÁP ÁN Câu 1. a) ĐKXĐ: x 0, x 4, x 9 x9 x4 x 2 x2 x x 2 A : x 5 x 6 x 5 x 6 x 5 x 6 x x 2 x 3 x A : x 5 x 6 x x 2 x 3 x. x 1 x 3 x 2 x 2 x 1 x b) Ta có: 1 1 1 1 1 1 P 2. A 2.1 3 1 2. 3 1 x x x x x x 2 1 P 3 1 3 x 0 x 1 Pmax 3 1 0 x 1(tm) x Câu 2. a) ĐKXĐ: x 2 x 2 6 x 8 3 x 2 x 2 3x 2 3 x 2 3 x 2 x 1 x 2 3 x 2 x 2 1 0 x 1 x 1 x 2 3 x 2 0 x 2 1 3 x 1 x 2 x 2 0 x 2 1 x 1 x 2 0 do... x 2 x 2(tm) x 1(tm) 3 0 x 2 1 2 x 2 y 2 2 x 2 y x 2 y 2 b) Giải hệ phương trình x 2 y 2 1 y 2 x 2 ĐKXĐ: x 2, y 2 y x 1 x 2 y 2 2 x 2 y x 2 y 2 y 2 x 2 2 x y 2 2 2 x 1 y 1 y 2 x 2 y 2 x 2 Đặt y x x 1 a y 2 y 2 x 2 a b 1 2 2 2 2 b y x y 1 a b 1 y 2 x 2 x2 b 1 a 2 2 a 1 a a 0 x 2 (TM ) (TM ) b 1 y 0 1 a 1 x 0 (TM ) (TM ) y 2 b 0 Vậy x; y 2;0 ; 0;2 Câu 3. D B N E C A M a) Ta thấy rằng M , N lần lượt là trung điểm của AC, AD nên MN là đường trung bình của tam giác ACD MN / /CD hay ANE ADB Vì BA BD ABD cân tại B BN AB, BDA BAD Vì BE / / AD BNA NBE 900 , ANE NEB BEAN là tứ giác nội tiếp NEA 1800 900 900 Vì NAE BNA NBE 900 (dfcm) b) Dễ thấy MAE DAB (cùng phụ với BAE ) MAE MNA Lại có AME là góc chung nên MAE Mà MA MC MNA( g.g ) MA MN ME MA MC MN ME MC Do EMC là góc chung MEC MCN (c.g.c) ECM MNC Lại có MN / /CD (đường trung bình) MNC DCN ACE DCN (dfcm) Câu 4. a) Giả sử tồn tại bộ số thực a, b, c thỏa mãn yêu cầu đề bài Rõ ràng ĐK a, b, c là: a 2 bc, b2 ca, c 2 ab Nếu a b c thì a2 bc a2 a2 0 a2 bc (vô lý) Vậy nên trong 3 số a, b, c phải có ít nhất 2 số khác nhau. Khi đó: a b b c c a 2 2 2 0 Áp dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau, ta có: a b c abc 1 2 2 2 b ca c ab a bc 1 a b 2 b c 2 c a 2 2019 2 a b c 0. Khi đó, nếu tồn tại 2 số bằng nhau, giả sử a b thì: a b 2 b 2 ca c 2 ab 0 2 b ca c ab a b c b c 0 b c a b c (vô lý) Từ dãy tỉ số bằng nhau, ta có: a b bc ca 1 2 2 2 2 2 2 b ca c ab c ab a bc a ab b ca 2019 a b bc a b 1 b c a b c c a a b c a b a b c 2019 x 2 yz Đặt : y 2 zx x 2 y 2 z 2 xy yz zx z 2 xy x y y z z x 0 x y z 2 2 2 a b 2c a b 2c a b 2c c b 2 a c b 2 a c b 2 a a b c a c 2b a b 2b 2a 3 a b 0 Kết quả cho thấy vô lý. Vậy không tồn tại bộ 3 số thỏa mãn theo yêu cầu. b) Vì x, y x y, x 2 y 2 x 2 y 2 85 x y 13 85 x y 13 x 2 y 2 0 x y 0 Áp dụng BĐT: x y 2 2 x y 2 Ta có : 85 x y 13 x 2 y 2 2 x y 0 (luôn đúng) 2 13 170 2 x y x y x y 13 2 13 x y 0 Mà : x y 13 x 2 y 2 85 x y 13 x 6 (TM ) y 13 x y 7 x y 13 2 2 2 2 x y 85 x 13 x 85 x 7 (TM ) y 6 Vậy nghiệm của phương trình là x; y 6;7 ; 7;6 Câu 5. M K H O' O B A I N P Gọi I là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác MAB. Gọi H , K theo thứ tự là giao điểm của OO ' với MN và MI. Rõ ràng OO ' MN và HM HN Ta thấy IM IP nên NP NM nên OI là đường trung trực của đoạn MA MA OI OI / / MO ' (vì MA MO ') Tương tự O ' I / / MO OIMO ' là hình bình hành, khi đó K là trung điểm của MI HK là đường trung bình MNI NI / / HK hay NI / /OO ' Mà MN MO ' MN IN IN MP PN MN (dfcm) Câu 6. Bình phương 2 vế, ta cần chứng minh tương đương a b 2 1 b c 2 1 c a 2 1 2ab 2bc c 2 1 a 2 1 2ca b 2 b 2 1 c 2 1 1 a 2 1 4 (*) Áp dụng BĐT Cauchy ta có: a 2 1 b2 1 a 2b2 a 2 b2 1 a 2b2 2ab 1 ab 1 Gọi vế trái của (*) là S. Áp dụng BĐT Cauchy ta có: S a 2b 2 b 2c 2 c 2a 2 a 2 b 2 c 2 2ab bc 1 2bc ca 1 2ca ab 1 ab bc ca a b c ab bc ca 3. ab bc ca 4 2 2 2 a b c 0 3 Dấu " " xảy ra ab 1 bc 1 ca 1 a b c 3 ab bc ca 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÌNH ĐỊNH ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CÁP TỈNH LỚP 9 THCS KHÓA NGÀY 18 – 03 – 2019 Môn thi: TOÁN Thời gian: 150 phút Bài 1. (5,0 điểm) 1. Tính giá trị biểu thức A x3 y3 3 x y , biết rằng: x 3 3 2 2 3 3 2 2 ; y 3 17 12 2 3 17 12 2 1 1 1 2. Cho hai số thực m, n khác 0 thỏa mãn m n 2 2 Chứng minh rằng phương trình x mx n x 2 nx m 0 luôn có nghiệm Bài 2. (5,0 điểm) x 2 xy y 1 1) Giải hệ phương trình: x 3 y 4 x 5 2) Tìm nghiệm nguyên của phương trình: 2 xy 2 x y 1 x2 2 y 2 xy Bài 3. (3,0 điểm ) 1. Trong mặt phẳng cho 8073 điểm mà diện tích của mọi tam giác với các đỉnh là các điểm đã cho không lớn hơn 1. Chứng minh rằng trong số các điểm đã cho có thể tìm được 2019 điểm nằm trong hoặc nằm trên cạnh của một tam giác có diện tích không lớn hơn 1. 2. Cho a, b, c là các số thực không âm thỏa mãn a b c 3. Chứng minh rằng: a b3 1 b c 3 1 c a 3 1 5 Bài 4. (7,0 điểm) 1. Cho tam giác ABC vuông cân tại A. Gọi D là trung điểm của cạnh BC. Lấy điểm M bất kỳ trên đoạn AD (M không trùng với A). Gọi N , P theo thứ tự là hình chiếu vuông góc của M trên các cạnh AB, AC và H là hình chiếu vuông góc của N lên đường thẳng PD. a) Chứng minh rằng AH BH b) Đường thẳng qua B song song với AD cắt đường trung trực của AB tại I. Chứng minh ba điểm H , N , I thẳng hàng. 2. Cho tam giác nhọn ABC nội tiếp đường tròn O , đường cao AH . Gọi M là HB MB AB 2 giao điểm của AO và BC. Chứng minh rằng . Dấu bằng HC MC AC xảy ra khi nào? ĐÁP ÁN Câu 1. 1.Đặt x 3 3 2 2 3 3 2 2 a b , khi đó: x3 a b a3 b3 3ab a b 3 2 2 3 2 2 3 3 3 2 2 3 2 2 x 3 x3 6 3x x3 3x 6 (1) Đặt y 3 17 12 2 3 17 12 2 c d , khi đó: y 3 c d c3 d 3 3cd c d 17 12 2 17 12 2 3 3 17 12 2 17 12 2 . y 3 y 3 34 3 y y 3 3 y 34(2) Từ (1) và (2) suy ra A x3 y3 3 x y x3 y 3 3x 3 y 6 34 40 2 m n mn 1 1 1 2 m n mn m n 2 2mn 2mn x 2 mx n 0 2 2 Ta có: x mx n x nx m 0 2 x nx m 0 Phương trình (1) là PT bậc hai có 1 m2 4n 2.Ta có: (1) (2) Phương trình 2 là phương trình bạc hai có 2 n2 4m Do đó 1 2 m2 4n n2 4m m2 n2 4 m n m2 n2 2mn m n 0 2 Suy ra trong 1 và 2 có ít nhất một số lớn hơn hoặc bằng 0 Vậy phương trình đã cho luôn có nghiệm Câu 2. x 2 xy y 1 (1) 1. . Điều kiện x 0 3 y 4 x 5 (2) x PT 1 x 2 xy y 1 0(3) PT (3) là phương trình bậc hai ẩn x có y 2 4 y 4 y 2 0 2 x 1(ktm) y x 1 Do đó PT (3) có hai nghiệm x 1 y Thay y x 1vào phương trình (2) ta có: x 3 x 1 4x 5 x 1 3 x 1 4x 4 0 3 x 12 x 1 3 2 3 3 x 1 4 x 1 0 x 1 1 4 x 1 0 x 1 x 1 3 x 1 0 3 x 12 x 1(TM ) y 0(TM ) 2 3 1 4 x 1 0 x 1 Vậy hệ phương trình có nghiệm x; y 1;0 2. 2 xy 2 x y 1 x2 2 y 2 xy x2 x 2 y2 y 1 2 y2 y 1 0 (1) Đặt 2 y 2 y 1 a, khi đó PT (1) trở thành: x2 ax a 2 0(2) Phương trình (2) có a 2 4a 8 a 2 4 2 Phương trình (1) có nghiệm nguyên nên phương trình (2) có nghiệm nguyên là số chính phương Đặt a 2 4 k 2 k 2 k 2 a 2 2 4 k a 2 k a 2 4 Vì k a 2 + k a 2 2k là số chẵn và có tích cũng là số chẵn nên k a 2 và k a 2 là số chẵn k a 2 2 k 2 k a 2 2 a 2 k a 2 2 k 2 k a 2 2 a 2 a k2 2 2 2 x 2 2 Vậy phương trình (2) có 2 nghiệm : a k2 2 2 x 0 2 2 y 1(tm) 2 2 Ta có 2 y y 1 a 2 2 y y 1 0 1 y (ktm) 2 Vậy nghiệm nguyên của phương trình x; y 2;1 ; 0;1 Câu 3. 1.Gọi Ai Aj là hai điểm xa nhau nhất trong các điểm thuộc tập hợp 8073 điểm đã cho. Giả sử Ak là điểm cách xa đoạn thẳng Ai Aj nhất. Khi đó: Tam giác Ai Aj Ak là tam giác lớn nhất và có diện tích không lớn hơn 1, Vẽ các đường thẳng đi qua các điểm Ai , Aj , Ak lần lượt song song với các cạnh của Ai Aj Ak Ta được 4 tam giác nhỏ bằng nhau và một tam giác lớn chứa cả 4 tam giác nhỏ Tam giác lớn có diện tích không quá 4 đơn vị. Do đó, tam giác lớn chứa tất cả 8073 điểm đã cho. Ta có 8073 chia 4 được 2018 và dư là 1 nên theo nguyên lý Dirichle suy ra có ít nhất 1 trong 4 tam giác chứa 2019 trong 8073 điểm đã cho 2. Đặt P a b3 1 b c3 1 c a3 1 suy ra: 2 P 2a b3 1 2b c3 1 2c a 3 1 2a b 1 b2 b 1 2b c 1 c 2 c 1 2c a 1 a 2 a 1 a b2 2 b c 2 2 c a 2 2 ab2 bc 2 ca 2 6 Q 6 Không mất tính tổng quát , ta giả sử b c a ta có: b a c c b 0 abc b2c ab2 bc 2 ab2 bc 2 ca 2 abc b2c ca 2 Do đó Q abc b2c ca 2 2abc b 2c ca 2 c a b 4c. 2 ab ab . 2 2 4 a b a b 4 a b c 4.33 . c 4 27 2 2 27 27 3 2 a b c 3 b c a Do đó 2P 10 P 5. Dấu " " xảy ra b 0, c 1, a 2 2 c a b abc 2abc Câu 4. 1. A I P N H M B C D a) Ta có AD BC tại D(vì ABC vuông cân tại A) ANM APM 900 nên AMNP là tứ giác nội tiếp (1) NAP NHP 900 nên NAPH là tứ giác nội tiếp (2) Từ (1) và (2) suy ra N , A, P, H , M cùng thuộc một đường tròn AMH APH 1800 Ta có APC MDC 900 nên AMNP là tứ giác nội tiếp Suy ra MPH MCD mà MCD MBD (vì AD là trung trực của BC) MBD MPD Ta có AMB ADB MBD 900 MBD mà MBD MPD Suy ra AMB 900 MPD APM MPD APH AMB AMH APH AMH 1800 Do đó B, M , H thẳng hàng nên AH BH b) Ta có: IBA BAD 450 ( vì BI / / AD) Tam giác ADB vuông tại D có DI là trung trực nên DI là phân giác của ADB. ADI BDI 450. Do đó IBA IDA 450 A, I , B, D cùng thuộc một đường tròn (3) Ta có : AHB ADB 900 nên A, H , D, B cùng thuộc một đường tròn (4) Từ (3) và (4) suy ra A, H , D, B, I cùng thuộc một đường tròn IHD IBD 1800 IHD 900 (vì IBD 900 ) lại có NHD 900 Do đó H , N , I thẳng hàng 2. A O B H C M D Kẻ AD là đường kính của đường tròn (O) Xét 2 tam giác vuông HBA và CDA có : ABC ADC (vì nội tiếp cùng chắn HB AB AC ) nên HBA CDA( g.g ) HB. AD AB.CD CD AD HC AC HC. AD AC.BD Tương tự HCA BDA( g.g ) BD AD Do đó : HB AB DC . HC AC DB (1) Ta có: AMB CMD g.g MB AB MB.CD MD. AB MD CD MC AC MC.BD AC.MD MD BD MB AB DB Do đó . (2) MC AC DC Tương tự: HB MB AB DC DB AB DC DB AB . .2 . 2. HC MC AC DB DC AC DB DC AC Dấu " " xảy ra DB DC AB AC ABC cân tại A Ta có: SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI BÌNH ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN THÁI BÌNH NĂM HỌC 2019-2020 Môn thi: TOÁN CHUYÊN ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1. (2,0 điểm) Cho các số thực a, b khác 0 thỏa mãn: a 1) Tính giá trị của biểu thức A 1 1 1 a b 2 b2 2 4 ab ab 3 3 3 2) Chứng minh rằng: a b 2 a 1 b 1 3 a b 6 0 Câu 2. (2,0 điểm) 1. Giải phương trình: x 2 2 x 1 3x 3 x 2 x 1 4 4 y 2 x 2 y 4 x 3 2. Giải hệ phương trình: x 3 y 4 y 4 x 1 2 0 Câu 3. (3,5 điểm) Cho hình vuông ABCD nội tiếp đường tròn tâm O, bán kính R. Trên cung nhỏ AD lấy điểm E bất kỳ (E không trùng với A và D). Tia EB cắt các đường thẳng AD, AC lần lượt tại I và K. Tia EC cắt các đường thẳng DA, DB lần lượt tại M và N . Hai đường thẳng AN , DK cắt nhau tại P 1. Chứng minh : Tứ giác EPND nội tiếp một đường tròn 2. Chứng minh EKM DKM 3. Khi M là trung điểm của AD, tính độ dài đoạn thẳng AE theo R Câu 4. (1,0 điểm) Tìm các nghiệm nguyên x; y của phương trình x y 2020 Câu 5. (1,5 điểm) 1 0 a, b, c 1. Cho các số thực a, b, c thỏa mãn 2 . Tìm giá trị nhỏ nhất của 2a 3b 4c 3 2 9 8 biểu thức P a 3b 4c 2 b 4a 8c 3 c 2a 3b 1 2. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, điểm M a;b được gọi là điểm nguyên nếu cả a và b là số nguyên. Chứng minh rằng tồn tại điểm I trong mặt phẳng tọa độ và 2019 số thực dương R1; R2 ;.......; R2019 sao cho có đúng k điểm nguyên nằm trong đường tròn I ; Rk với mọi k là số nguyên dương không vượt quá 2019 ĐÁP ÁN Câu 1. 2 2 a 2 b2 4 1 1 4 1. A 2 2 2 2 a b ab a b ab 2 1 1 1 1 4 A a b a b ab 2 2 4 1 1 1 1 A 1 a b ab a b 1 1 2. Từ giả thiết 1 a b ab a b ab a b 1 1 a 1 b 1 1 Áp dụng hằng đẳng thức x y x3 y 3 3xy x y 3 a 1 b 1 3 a 1 b 1 3 a 1 b 1 a 1 b 1 3 3 a b 2 a 1 b 1 3 a b 2 3 3 3 a b 2 a 1 b 1 3 a b 2 6 0 Câu 2. 1. Điều kiện x 1 x 2 2 x 1 3x 3 x 2 x 1 3 3 3 x 2 2 x 1 x 2 2 x 1 3 x 2 x 1 Đặt a x 2; b x 1 a; b 0 Ta được phương trình: a 2b a 2 2b 2 3ab a 2b a b 1 0 a 2b a b 1 Với a 2b x 2 2 x 1 x 2 Với a b 1 x 2 x 1 1 x 2 x 2 x 1 x 2 Vậy S 2 2. Điều kiện x 1; y 4; x2 y 0 Biến đổi phương trình (1): 1 x 2 y 2 x2 y 1 x2 4x 4 2 x2 y 1 x 2 2 x2 y x 1 x 2 y x 3(ktm...do..x 1) Với x 2 y x 1 y 2 x 1thay vào (2) ta được: x 3 2 x 5 2 x 3 x 1 2 0 x 3 2 x 5 3 2 x 3 x 1 1 5 x 10 0 x 3 2 x 4 2 x 3 x 2 5 x 2 0 2x 5 3 x 1 1 2x 3 2x 6 x 2 5 0 x 1 1 2x 5 3 x 2 0 2x 6 x 2 y 5 2x 3 5 0(VN ) 2 x 5 3 x 1 1 Vậy hệ phương trình có nghiệm x; y 2;5 Câu 3. B A I E K P O M N D C 1. Ta có : PNE NAC NCA 2 NCA sd EA Chứng minh: PDA ABE Suy ra PDE PDA ADE ABE ADE 2 ABE sd EA Xét tứ giác EPND có: PNE PDE và hai đỉnh N, D là hai đỉnh liên tiếp nên EPND là tứ giác nội tiếp đường tròn. 2. Ta thấy tứ giác AKME là tứ giác nội tiếp do MEK MAK 450 MEA MKA 900 , do đó MK / / BD MKD KDB KBD EKM 3. Chứng minh MDC MEA( g.g ) MD ME CD 2 2 MC.ME MD.MA MD MC MA 4 2 CD 5CD 2 Mặt khác ta có: MC 2 CD 2 MD 2 CD 2 4 4 5CD 5CD Suy ra MC ME 2 10 EA AM AM .CD 5 10 Mà EA CD R CD MC MC 5 5 Câu 4. Điều kiện : x 0, y 0 1 x 2020 y x 2020 y 2 2020 y x 2020 y 4 5.101y Do x; y nguyên nên 5.101y nguyên hay 5.101y là số chính phương Suy ra 5.101y k 2 y 5.101.a 2 505a 2 ( a là số nguyên) Tương tự x 5.101.b2 505b2 ( b là số nguyên) Thay x; y theo a, b vào phương trình đề ta được: a 505 b 505 2 505 a b 2 a b x 505b2 0 2020 2 505 1 1 0 0 2 Vậy phương trình có các nghiệm là 2020;0 ; 505;505 ; 0;2020 Câu 5. 1. Ta có 2 9 8 P a 3b 4c 2 b 4a 8c 3 c 2a 3b 1 P y 505a 2 0 505 2020 2 3 4 a 1 2a b 1 2b c 1 2c 2a 3b 4c a 2 1 2a b 2 1 2b c 2 1 2c Áp dụng bất đẳng thức AM-GM, ta có: 3 1 a a 1 2a 2 a 1 2a 27 3 1 1 Tương tự b2 1 2b ; c 2 1 2c 27 27 Suy ra P 27 2a 3b 4c 81 1 Dấu " " xảy ra khi a b c 3 1 Vậy GTNN của P 81 a b c 3 2. Xét điểm I 2; 3 . Ta chứng minh khoảng cách từ I đến hai điểm nguyên khác nhau là khác nhau. Xét hai điểm nguyên M a; b ; M ' a '; b ' IM IM ' IM 2 IM '2 a 2 b 3 a ' 2 b ' 3 2 2 2 2 a 2 b 2 a '2 b '2 2 a a ' 2 2 b b ' 3 0 Nhận xét nếu các số nguyên m, n, p thỏa mãn: m n 2 p 3 0 thì m n p 0 2; 3; 6 ; m, n, p 2 2 2 2mn 2 3 p m 2n 2 2 2 2mp 3 2n m 3 p 2 2 2 2 pn 6 m 2n 3 p m n 2 p 3 0 mn np pm 0 mn p0 m n 2 p 3 0 Ta có: IM IM ' IM 2 IM '2 a 2 b 2 a '2 b '2 0 b b ' 2 a ' a 0 M M' a a ' 2 b ' b 0 Xét tất cả các khoảng cách từ các điểm nguyên đến I, các khoảng cách này đôi một phân biệt. Gọi S là tập hợp các số thực bằng các khoảng cách từ tất cả các điểm nguyên đến I. Ta có thể chọn được 2020 số dương nhỏ nhất thuộc S và được sắp xếp theo thứ tự tăng dần, nghĩa là tồn tại các số dương s1, s2 ,....., s2020 thuộc tập S thỏa mãn s p sq nếu p q , các số thuộc S \ s1, s2 ,......, s2020 đều lớn hơn s1, s2 ,...., s2020 . Đặt Rk sk sk 1 , k 1;2;3;....;2019. Ta có điều phải chứng minh 2 UBND TỈNH KON TUM SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 Trường THPT chuyên Nguyễn Tất Thành, THPT Kon Tum Năm học 2019 – 2020 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn: TOÁN (Môn chuyên) Ngày thi: 11/6/2019 Thời gian: 120 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu 1 : (2,0 điểm) 3 1. Không dùng máy tính cầm tay, hãy tính giá trị biểu thức P 2x 3 x 2. Rút gọn rồi tính giá trị của biểu thức Q Câu 2 : (2,5 điểm) 1.Cho parapol P : y x x2 và đường thẳng d : y 2 2 2x 10 tại x m2 2. Giải hệ phương trình x y2 y 1 6 5 2 2020 2 2019 1 , m là tham số. Tìm m để đường thẳng d cắt parapol P tại hai điểm A xA ; y A , B xB ; yB sao cho x2 5. 3 yA xB yB xA 38 . 5 0 2 2 2 x y 3 0 (I) Câu 3 : (2,5 điểm) Cho đường tròn O; R có đường kính AB cố định và đường kính CD thay đổi sao cho CD không vuông góc cũng không trùng với AB. Gọi d là tiếp tuyến tại A của O; R . Các đường thẳng BC và BD cắt d tương ứng tại E và F 1. Chứng minh rằng CDFE là tứ giác nội tiếp. 2. Gọi M là trung điểm của EF và K là tâm đường tròn ngoại tiếp tứ giác CDEF. Chứng minh rằng tứ giác KMBO là hình bình hành. 3. Gọi H là trực tâm tam giác DEF, chứng minh H luôn chạy trên một đường tròn cố định. Câu 4 : (2,0 điểm) 1 x 2 x2 . 1. Cho số thực x thỏa mãn 1 x 1 . Chứng minh rằng 1 x 2. Cho tập hợp A gồm 41 phần tử là các số nghuên khác nhau thỏa mãn tổng của 21 phần tử bất kỳ lớn hơn tổng của 20 phần tử còn lại. Biết các số 401 và 402 thuộc tập A. Tìm tất cả các phần tử của tập hợp A. Câu 5 : (1,0 điểm) Cho hình chữ nhật ABCD có AB 2a, BC a 2 . Lấy đoạn AB làm đường kính, dựng về phía ngoài hình chữ nhật nửa đường tròn. Điểm M thuộc nữa đường tròn đó. Các đường thẳng MD, MC AL2 BN 2 1. cắt AB lần lượt tại N, L. Chứng minh AB2 ……………………………….Hết………………………………. - Thí sinh không sử dụng tài liệu. - Giám thị không được giải thích gì thêm. 1 UBND TỈNH KON TUM SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 Trường THPT chuyên Nguyễn Tất Thành, THPT Kon Tum Năm học 2019 – 2020 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn: TOÁN (Môn chuyên) HƯỚNG DẪN CHẤM THI (Bản hướng dẫn gồm 03 trang) I. HƯỚNG DẪN CHUNG : 1) Chấm theo đúng đáp án và thang điểm 2) Học sinh làm cách khác đúng thi cho điểm tối đa. Nếu chỉ đúng một phần trên nào đócủa bài thi thì căn cứ vào thang điểm tương ứng để cho điểm 3) Điểm chi tiết từng ý nhỏ của mỗi bài là 0,25. Tổng điểm toàn bài tính đến 0,25 điểm II. ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM : Câu Ý 1. Nội dung 3 Không dùng máy tính cầm tay, hãy tính giá trị biểu thức P Câu 1 (2,0đ) 3 5. 3 5 . 2 P 5 5. 3 10 5 Điểm 1.0đ 2 0,25 1 8 0,25 2 6 2 5. 3 5 5 3 5 5 1 . 2 5 8 5 1 .2. 2 8 5 0,25 1 8 0,25 2. 5 1 1 8 2. Rút gọn rồi tính giá trị của biểu thức Q 2x 3 x x 2 2 1,0đ tại x 2020 2 2019 2 Ta có x 2020 2 2019 x 2x 3 x Q Q x 2 x Q 1. 2019 2 2019 2 2019 1 2019 1 0,25 1 2 x 2 1 2 x x 0,25 2 2 0,25 1 2019 Cho parapol P : y 1 1 2 2019 0,25 1 x2 và đường thẳng d : y 2x m2 1 , m là tham số. Tìm 1,25đ m để đường thẳng d cắt parapol P tại hai điểm A xA ; y A , B xB ; yB sao cho yA xB yB xA 38 . 5 0,5 Phương trình hoành độ giao điểm giữa d và P là x2 2x m2 1 x2 2x m2 1 0 0,5 Phương trình bậc hai có ac 2 m 1 0 với mọi m nên luôn có hai nghiệm 2 phân biệt khác 0 với mọi m. Do đó d luôn cắt parapol P tại hai điểm phân biệt A xA ; y A , B xB ; yB với mọi m Câu 2 (2,5đ) xA ; xB là các nghiệm khac 0 của phương trình x2 xA Áp dụng hệ thức Vi et ta có : yA xB Do yB xA 5 xA3 38 5 xB3 58 6 m2 xB m2 5 xA 1 m2 38. 0,25 0. 1 yB .xB 38.xA .xB 1 2 xA .xB 5 y A .xA 2x m2 0,25 38.xA .xB 3 xB 3xA .xB xA xB 38.xA .xB 1 8m2 32 m 2 Vậy m = 2 và m = -2 thỏa mãn điều kiện đề bài. 0,25 x2 1,25đ 2. Giải hệ phương trình Ta có (1) y2 x x y x x y 1 6 y 1 y a x y b x y ab khi đó (I) b 2 Với a 3 ta có b 3 ta có b 4 3 y 0 (I) 0,25 4 2 y 3 2 0 0 4 b2 Từ (2) ta có phương trình Với a x 1 b 6 a 1 2 2 2 6 x Đặt 0 2 suy ra 3 0 y y 8 suy ra (1) 2 a 1 9 a 1 x x a 6 4a2 36 3 (2) a 2 a 3 2 x y x y 2 27 x y 3 4 8 8a 2 18a 18 0 a 3 0,25 3 4 0,25 5 2 1 2 x y 35 8 29 8 0,25 0,25 Vậy hệ đã cho có hai nghiệm x; y 35 29 ; ; x; y 8 8 5 1 ; 2 2 3 Hình vẽ O' H Câu 3 (2,5đ) B C Q O D M E F A T K 1. 2. Vì CD là đường kính nên CBD 900 0,25 Do đó BEF ABF (góc có cạnh tương ứng vuông góc cùng nhọn) 0,25 Mà ABF ODB (OB OD R) 0,25 Nên BEF ODB . Do đó tứ giác CDFE nội tiếp đường tròn Gọi Q là giao điểm của BM và CD 0,25 0,25 Tam giác BEF vuông tại B nên BM = ME MBE MEB (1) 0,25 Tam giác BCD vuông tại B nên BCD BDC 900 mà BDC BEF (chứng minh câu 1) nên BCD BEF 900 (2) 3. 1. Câu 4 Từ (1) và (2) : BCD MBE 900 BQC 900 hay BM CD K là tâm đường tròn ngoại tiếp tứ giác CDFE, O là trung điểm CD, nên KO CD KO / / MB (cùng vuông góc với CD) (3) Ta có M là trung điểm EF, nên KM EF và BA EF (4) KM / / AB hay KM / BO Từ (3) và (4) suy ra KMBO là hình bình hành H là trực tâm tam giác DEF, do đó HD EF , suy ra HD / / AB Tương tự BH / / AD (cùng vuông góc BF) Do đó BHDA là hình bình hành nên BH = AD 0,25 0,25 Mặt khác BDAC là hình chữ nhật nên AD = BC BH BC (5) Lấy O’ đối xứng với O qua B ta có BO’ = BO (6) với O’ cố định vì O, B cố định 0,25 Từ (5) và (6) suy ra HO’CO là hình bình hành nên O’H = OC = R Vậy H chạy trên đường tròn cố định O '; R 0,25 Cho số thực x thỏa mãn Với 1 x 1 ta có 0 1 x x2 1 . Chứng minh rằng 2 2 1 x2 2 x2 1 x 1 x 2 1 x2 2 x2 . 1,0đ 0,25 4 (2,0đ) 2 1 x 1 x Lại có : 0 Vậy 1 x2 1 x 1 x2 1 1, x 1 x2 x x2 1 x 1 x2 2 x2 , x Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi : 2. 1 1;1 1 x2 1 x 2 1 x2 1 x2 1 2 x2 x 1 x2 a2 a3 ... a21 a22 a23 a2 20, a23 a3 Nên từ (1) suy ra a1 20 Mà a1 nhỏ nhất và 401 Ta có 401 a22 20,..., a41 a2 20 A a23 a21 20 ... a1 a3 a22 a2 a22 a21 a22 a21 a21 a20 ... Ta có a1 401 mà 402 20 2 20 400 a21 400 401 ... a21 a3 A Câu 5 (1,0đ) a2 a2 Kết hợp (3) và (4) suy ra A a41 a20 0,25 ... a3 a2 20 1 4 402 0,25 401; 402; 403;...; 441 Cho hình chữ nhật ABCD có AB 2a, BC a 2 . Lấy đoạn AB làm đường kính, dựng về phía ngoài hình chữ nhật nửa đường tròn. Điểm M thuộc nữa đường tròn đó. Các đường thẳng MD, MC cắt AB lần lượt tại N, L. Chứng minh AL2 BN 2 1. AB2 L A P D 1,0đ 0,25 M N 0,25 0,25 a22 a2 a23 a3 ... a41 a21 400 Kết hợp với (2) a22 a2 a23 a3 ... a41 a21 20 3 20 1,0đ ... a41 a1 a22 a2 a23 a3 ... a41 a21 (1) Mặt khác với x; y và nếu y x thì y x 1 a22 0,25 0 Cho tập hợp A gồm 41 phần tử là các số nghuên khác nhau thỏa mãn tổng của 21 phần tử bất kỳ lớn hơn tổng của 20 phần tử còn lại. Biết các số 401 và 402 thuộc tập A. Tìm tất cả các phần tử của tập hợp A. a1 ; a2 ; a3 ;...; a41 với a1 ; a2 ; a3 ;...; a41 Giả sử A và a1 a2 a3 ... a41 Theo giả thiết ta có a1 0,25 0,25 1;1 . 0 1 x2 1 B O C Q Gọi P, Q lần lượt là giao điểm của CD với MA và MB. Đặt PD = x ; CQ = y 5 Ta có : APD QBC (góc có cặp cạnh tương ứng vuông góc) APD QBC PD BC x a 2 xy 2a 2 AD QC y a 2 PC 2 QD2 x 2a y 2a x 2 y 2 4a x y 8a 2 2 2 0,25 x y 4a x y 8a 2 2 xy 2 x y 2 4a x y 4a 2 x y 2a PQ 2 1 2 Áp dụng định lý Tales, ta có : MN ML MA MB AL BN AB MD MC MP MQ PC QD PQ 0,25 AL2 BN 2 AB 2 AL2 BN 2 AL2 BN 2 (do 1 ) PC 2 QD 2 PQ 2 PQ 2 QD 2 PQ 2 AB 2 AL2 BN 2 AL2 BN 2 1. AB 2 0,25 6 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÌNH THUẬN Kỳ thi tuyển sinh vào lớp 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN Môn thi:Toán (hệ số 2 – chuyên toán) x 2 xy y 2 x 2 y 2 185 Bài 1. (2,0 điểm) Giải hệ phương trình: x 2 xy y 2 x 2 y 2 65 (1) (2) Bài 2. (2,0 điểm) a) Chứng minh rằng số M n 1 n4 1chia hết cho mọi số chính phương khác 4 1 với mọi số n nguyên dương b) Tìm tất cả các số tự nhiên n để phương trình : x2 n2 x n 1 0 (ẩn số x) có các nghiệm là số nguyên 1 Bài 3. (2,0 điểm) Cho các số dương x, y, z thỏa xyz 2 yz xz xy Chứng minh: 2 2 2 xy yz xz x y z y x z z x y Bài 4. (3,0 điểm) Cho tam giác ABC cân tại A A 900 nội tiếp đường tròn (O). Gọi D là một điểm trên cung AB không chứa C( D khác A, B) . Hai dây cung AD và BC kéo dài tại E. Đường thẳng qua E song song với CD cắt AB tại F. Vẽ tiếp tuyến FG với đường tròn O (G là tiếp điểm) a) Chứng minh : FG FE b) Từ trung điểm I của BC vẽ IJ AC J AC . Gọi H là trung điểm của IJ . Chứng minh AH BJ Bài 5. (1,0 điểm) Trong một buổi tổ chức lễ tuyên dương các học sinh có thành tích học tập xuất sắc của một huyện, ngoại trừ bạn An, hai người bất kỳ đều bắt tay nhau. An chỉ bắt tay với những người mình quen. Biết rằng một cặp (hai người) chỉ bắt tay không quá một lần và có tổng cộng 420 bắt tay. Hỏi bạn An có bao nhiêu người quen trong buổi lễ tuyên dương đó ĐÁP ÁN Bài 1. Cộng các phương trình vế theo vế ta có: 2 x 2 y 2 x 2 y 2 250 x2 y 2 125 3 x 2 y 2 5 x 2 y 2 25 Thay vào (1) ta có: 25 xy x 2 y 2 185 25 xy .5 185 xy 12 Như vậy hệ đã cho : 12 12 12 y x y 25 y y x x x 144 xy 12 2 x 25 x 4 25 x 2 144 0 x 2 16 x 2 9 0 2 x 12 x 3 x 3 x 4 x 4 y x y 4 y 4 y 3 y 3 x 3 x 4 x 4 x 4 0 2 2 Kết luận: Nghiệm của hệ phương trình x; y 3;4 ; 3; 4 ; 4;3; 4; 3 Bài 2. a) Ta có: M n 1 n 4 1 4 n 2 2n 1 n 2 n 4 2n 2 1 n 2 n 2 n 1 n 2 3n 1 n 2 n 1 n 2 n 1 n 2 n 1 2n 2 2n 2 2 n 2 n 1 2 (*) Vì n * nên n2 n 1 là số chính phương khác 1 Do đó, từ * suy ra M n 1 n4 1chia hết cho một số chính phương khác 1với 4 mọi số n nguyên dương (đpcm) b) Xét phương trình: x2 n2 x n 1 0 (ẩn số x) (1) Để phương trinh (1) có nghiệm thì 0 n4 4n 4 0 n 0;1 (do...n ) Gọi x1; x2 là hai nghiệm cuẩ phương trình (1) x1 x2 n 2 Áp dụng hệ thức Vi-et ta được: x1 x2 n 1 x1 x2 x1 x2 n 2 n 1 x1 1 x2 1 x2 n 2 n 2 x1 11 x2 n 2 n 1 x1 1 x2 1 2 n n 1 x1 x2 n 2 4 Với n , n 0;1 thì x1 x2 n 1 3 Do đó x1 1; x2 1 x1 1 x2 1 0 2 n n 1 0 2 n 0 (do n 1 0, n ) n 2 Mà n , n 0;1 n 2. Khi đó phương trình (1) trở thành: x 1(tm) x2 4 x 3 0 x 3(tm) Vậy với n , đê phương trình đã cho có các nghiệm lầ số nguyên thì n 2 Bài 3. 1 1 1 1 2 2 2 2 yz xz xy y x x ; yz 2 ; 2 z Ta có: VT 2 x y z y z 1 1 y x z 1 1 z x y 1 1 yz y z x z x y 1 1 1 a; b; c a, b, c 0 abc 2 x y z Theo bất đẳng thức Cô si ta có: Đặt a2 bc a2 b2 ac c2 ab 2 a; b; c bc 4 4 ac 4 ab 4 Cộng các vế lại với nhau ta có: a2 b2 c2 abc abc bc ac ab 2 a2 b2 c2 abc abc 1 1 1 xy yz zx bc ac ab 2 abc ab bc ca yz xz xy 2 2 2 xy yz xz dfcm x y z y x z z x y Bài 4. A D O E H B I F J Q C G a) Ta có FG / /CD FEB DCB (cặp góc so le trong) Và DCB DAB (cùng chắn cung AD) vậy nên FE FB FEB FAE FBE FEA( g.g ) FE 2 FA.FB FA FE Do FG là tiếp tuyến tại G của đường tròn (O) FGB FAG (cùng chắn cung GB) FG FA FG 2 FA.FB FB FG Do đó FG 2 FE 2 FG FB b) Ta gọi Q là trung điểm CJ thì IQ là đường trung bình BJC IQ / / BJ FGB FAG( g.g ) Ta sẽ chứng minh AH IQ Do HQ / / IC (HQ là đường trung bình tam giác JIC ) và AI BC AI IC (do tam giác ABC cân tại A có AI là đường trung tuyến ) HQ / / IA Kết hợp với IH AQ khi đó H là trực tâm AIQ AH IQ AH BJ Bài 5. Giả sử ngoài bạn An còn có n bạn và An quen m bạn, điều kiện m n; m, n * n n 1 m 2 Theo bài ra ta có phương trình: n n 1 m 420 n n 1 2m 840 (1) 2 Mặt khác 2m 2n, kết hợp với 1 ta suy ra n n 1 2n 840 n2 n 840 n 29 Số cái bắt tay là Và 2m 2 , kết hợp với 1 ta suy ra n2 n 838 0 n 29 , từ đó suy ra n 29 Thay n 29 vào (1) ta có 2m 29.28 840 m 14 Vậy An quen 14 người SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG NAM KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2019-2020 Môn thi: TOÁN (Toán chuyên) Thời gian: 150 phút (không kể giao đề) Khóa thi ngày: 10-12/6/2019 ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1. (2,0 điểm) x 2 2 x 8 x2 x x x 1 a) Cho biểu thức A x 0 . x x 1 x x 1 x 3 Rút gọn biểu thức A và tìm x để A 6 b) Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n, số M 9.34n 8.24n 2019 chia hết cho 20 Câu 2. (1,0 điểm) Cho parabol P : y x 2 và đường thẳng d : y x m 2. Tìm tất cả các giá trị của tham số m để d cắt P tai hai điểm phân biệt có hoành độ x1 , x2 thỏa mãn x12 x22 3 Câu 3. (2,0 điểm) a) Giải phương trình x 2 x 2 4 x 4 x 3 x2 y 2 4 x 2 y 3 b) Giải hệ phương trình : 2 2 x 7 y 4 xy 6 13 Câu 4. (2,0 điểm) Cho hình bình hành ABCD có góc A nhọn. Gọi H , K lần lượt là hình chiếu vuông góc của C lên các đường thẳng AB, AD a) Chứng minh AB. AH AD. AK AC 2 b) Trên hai đoạn thẳng BC, CD lần lượt lấy hai điểm M , N (M khác B, M khác C) sao cho hai tam giác ABM và ACN có diện tích bằng nhau; BD cắt AM và AN lần BM DN lượt tại E, F . Chứng minh 1và BE DF EF BC DC Câu 5. (2,0 điểm) Cho tam giác ABC ( AB AC ) nội tiếp đường tròn (O) và có trực tâm H. Ba điểm D, E, F lần lượt là chân các đường cao vẽ từ A, B, C của tam giác ABC. Gọi I là trung điểm cạnh BC, P là giao điểm của EF và BC. Đường thẳng DF cắt đường tròn ngoại tiếp tam giác HEF tại điểm thứ hai là K a) Chứng minh PB.PC PE.PF và KE song song với BC b) Đường thẳng PH cắt đường tròn ngoại tiếp tam giác HEF tại điểm thứ hai là Q. Chứng minh tứ giác BIQF nội tiếp đường tròn Câu 6. (1,0 điểm) Cho ba số thực dương a, b, c thỏa mãn abc 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức 1 a P b2 5 1 b c 2 5 1 c a 2 5 ab a 4 bc b 4 ca c 4 2 2 2 ĐÁP ÁN Câu 1. a) Với x 0, ta có : x 2 2 x 8 x2 x x x 1 A . x x 1 x x 1 x 3 x 2 x 1 2 x 8 x x . x 1 x x 1 x 1 x 3 x 3 x 2 2 x 8 x x 1 x 1 . x 3 x 1 x x 1 x 1 x 1 x x 6 . x 2 x 3. x 3 x 3 x 2 x 1 x 3 x 2 A6 x3 x 26 x3 x 40 x4 x x 40 x 4 x 1 x 1 0 x 4 0 x 16(tmdk ) Vậy với x 16 thì A 6 b) M 9.34n 8.24n 2019 ta có: 81 1 mod 4 81n 1 mod 4 9.81n 9 1 mod 4 8.16n 0(mod 4) M 1 0 2019 2020 mod 4 Hay M 4 (1) Lại có: 81 1 mod5 81n 1(mod5) 9.81n 9 4(mod5) 16 1(mod5) 16n 1 mod5 8.16n 8 3(mod5) M 4 3 2019 2020 0 mod5 M 5 (2) Từ 1 , 2 và 4,5 1 M 20(dfcm) Câu 2. Xét phương trình hoành độ giao điểm của P và d : x2 x m 2 x2 x m 2 0 (1) Ta có 1 4 m 2 9 4m ( d ) cắt P tại hai điểm phân biệt Phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt 0m 9 (2) 4 x x 1 Áp dụng hệ thức Vi-et, ta có: 1 2 . Theo đề bài: x1 x2 m 2 x12 x22 3 x1 x2 2 x1x2 3 2 1 2 m 2 3 m 1 Từ (2) và (3) 1 m (3) 9 là giá trị cần tìm 4 Câu 3. a) x 2 x 2 4 x 4 x 3 x 2 4 x x 2 4 x 12 0 (1) Đặt y 4 x 2 4 x y y 0 . Phương trình (1) trở thành: y 2 y 12 0 1 y2 3 Với y 4 thì x2 4 x 4 x 2 2 5 Vậy nghiệm của phương trình đã cho là x 2 2 5 2 2 x y 4x 2 y 3 b) 2 2 x 7 y 4 xy 6 y 13 x 2 4 x 4 y 2 2 y 1 8 2 2 2 x 4 xy 4 y 3 y 6 y 3 16 x 2 2 y 12 8 (1) 2 2 x 2 y 3 y 1 16 2 x 2 2 2 y 12 16 2 2 x 2 y 3 y 1 16 2 x 2 x 2 y y 1 0 2 2 2 x 2 x 2 y x 2 y 1 0 2 2 2 2 2 x 2 y 2 2 y 2 x y 3 x y 1 0 x y 1 4 y 4 x y 3 x y 1 0 (2) x y 1 x y 1 x 5 y 7 0 x 5 y 7 (3) Thay (2) vào (1) ta được: y 1 2 2 y 1 8 2 y 1 4 2 2 y 1 x 0 y 3 x 4 Thay 3 vào (1) ta được: 5 y 7 2 y 1 y 1 2 y 1 8 26 y 1 8 y 1 2 2 2 x 2 13 2 x 2 13 2 4 13 10 13 10 13 Vậy nghiệm của hệ phương trình đã cho là: x; y 0;1 ; 4; 3 ; 2 10 2 10 2 ; 1 ; 1 ; 2 13 13 3 13 Câu 4. H B A Q I M E P F D C N K a) Kẻ BP AC, DQ AC Dễ chứng minh AQD CPB (cạnh huyền – góc nhọn) AQ CP AQ AP AC (1) AB AP AB. AH AC. AP AC AH Tương tự: AD. AK AC. AQ APB AHC ( g.g ) (2) Từ (1), (2), (3) AB. AH AD. AK AC. AP AC. AQ AC. AP AQ AC 2 b) Hai tam giác ADN và ADC có chung chiều cao kẻ từ A Tương tự: BM S ABM BC S ABC DN S ADN DC S ADC Mà S ABM S ACN ( gt ) và S ABC S ADC (Vì ABCD là hình bình hành) BM S ACN BM DN S ACN S ADN S ACN S ADN 1 BC S ADC BC DC S ADC S ADC S ADC Gọi I là giao điểm của AC và BD IA IC Ta có: 1 S AMCN S ACM S ACN S ACM S ABM S ABC S ABCD S ABD 2 Vì IA IC nên: S AEF S AIE S AIF SCIE SCIF SCEF S EMCNF 1 1 1 S AEF S AMCN S AEF S ABC EF BD 2 2 2 Mà BE DF EF BD BE DF EF (dfcm) Câu 5. A J E O K Q F B H D C I P a) Tứ giác BCEF có BEC BFC 900 ( gt ) BCEF là tứ giác nội tiếp C1 E1 PBE và PFC có EPC chung; PEB FCB PBE PFC ( g.g ) PB PE PB.PC PE.PF PF PC Tứ giác BDHF có: BDH BFH 1800 BDHF là tứ giác nội tiếp EBC EFC AH Gọi J là trung điểm của AH . Dễ thấy HEF nội tiếp đường tròn J ; 2 Tứ giác HEKF nội tiếp đường tròn J F1 HEK 1800 HKF Mà EBC EFC EBC HEK KE / / BC b) 1 Chứng minh được IEH EBC HEF IEH sd HE 2 EI là tiếp tuyến của J IEF EAF BHF FDB DIEF là tứ giác nội tiếp Dễ chứng minh PDF PEI ( g.g ) PD.PI PE.PF Dễ chứng minh PHE PFQ( g.g ) PE.PF PH .PQ PD.PI PH .PQ PDH PD PH PQ PI PQI (c.g.c) PHD PIQ Lại có PHD AHQ AFQ AFQ PIQ BIQF là tứ giác nội tiếp. Câu 6. 1 1 4 , x, y 0 Dễ chứng min các bất đẳng thức : x 2 y 2 2 xy; x y x y Dấu bằng xảy ra x y Áp dụng các bất đẳng thức trên, ta có: 1 a b 2 5 a 2 b 2 2a 6 2ab 2a 6 2(ab 2a 4) 2 ab a 4 ab a 4 ab a 4 ab a 4 2 1 4 1 1 1 11 1 1 2 2 . 2 . ab a 4 2 ab a 1 3 2 ab a 1 3 6 2 ab a 1 2 Tương tự: 1 b c 2 5 11 1 1 . bc b 4 6 2 bc b 1 1 c 2 a 2 5 11 1 1 . ca c 4 6 2 ca c 1 11 1 1 1 1 P 2 2 ab a 1 bc b 1 ca c 1 2 Vì abc 1nên: 1 a a bc b 1 abc ab a ab a 1 1 ab ab 2 ca c 1 a bc abc ab ab a 1 1 1 1 1 a ab 1 ab a 1 bc b 1 ca c 1 ab a 1 ab a 1 ab a 1 11 1 P 5 2 2 a b c Dấu " " xảy ra ab a 1 bc b 1 ca c 1 3 a b c 1 abc 1 Vậy min P 5 a b c 1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN NĂM 2019 MÔN THI: TOÁN (Chuyên) ĐỀ CHÍNH THỨC Bài 1. (2,0 điểm) x 6 x 9 x 6 x 9 x 9 81 18 1 x2 x b) Tìm x thỏa 9 x 8 7 x 6 5 x 4 3x 2 x 0 a) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A Bài 2. (2,0 điểm) a) Cho ba số thực dương phân biệt a, b, c thỏa a b c 3. Xét ba phương trình bậc hai 4 x2 4ax b 0,4 x2 4bx x,4 x 2 4cx a 0. Chứng minh rằng trong ba phương trình trên có ít nhất một phương trình có nghiệm và có ít nhất một phương trình vô nghiệm 1 2 x có đồ thị P và điểm A 2;2 . Gọi d m là đường thẳng qua A có hệ số 2 góc m. Tìm tất cả các giá trị của m để d m cắt đồ thị P tại hai điểm A và B , đồng thời cắt trục Ox tại điểm C sao cho AB 3 AC. b) Cho hàm số y Bài 3. (2,0 điểm) a) Giải phương trình: x 6 x 3 x 1 14 x 3 x 1 13 0 2 1 8 xy 22 y 12 x 25 x3 b) Giải hệ phương trình: y3 3 y x 5 x 2 Bài 4. (1,5 điểm) Trên nửa đường tròn O đường kính AB 2r lấy điểm C khác A sao cho CA CB. Hai tiếp tuyến của nửa đường tròn (O) tại B, C cắt nhau ở M . Tia AC cắt đường tròn ngoại tiếp tam giác MCB tại điểm thứ 2 là D. Gọi K là giao điểm thứ hai của BD và nửa đường tròn O , P là giao điểm của AK và BC. Biết rằng diện tích hai tam giác CPK và APB lần lượt là r2 3 r2 3 và , tính diện tích tứ giác ABKC 12 3 Bài 5. (1,5 điểm) Cho tam giác ABC nhọn BA BC nội tiếp đường tròn O . Vẽ đường tròn Q đi qua A và C sao cho Q cắt các tia đối của tia AB và CB lần lượt tai các điểm thứ hai là D và E. Gọi M là giao điểm thứ hai của đường tròn O và đường tròn ngoại tiếp BDE . Chứng minh QM BM Bài 6.(1,0 điểm) Ba bạn A, B, C cùng chơi một trò chơi: Sau khi A chọn 2 số tự nhiên từ 1 đến 9 (có thể giống nhau), A nói cho B chỉ mỗi tổng và nói cho C chỉ mỗi tích của hai số đó. Sau đây là câu đối thoại giữa B và C B nói: Tôi không biết hai số A chọn nhưng chắc chắn C cũng không biết C nói: Mới đầu thì tôi không biết nhưng giờ thì biết hai số A chọn rồi. Hơn nữa số mà A đọc cho tôi lớn hơn số của bạn. B nói: À, vậy thôi tôi cũng biết hai số A chọn rồi Xem B và C là các nhà suy luận logic hoàn hảo, hãy cho biết hai số A chọn là hai số nào ĐÁP ÁN Bài 1. a) Ta có: x 6 x 9 x 9 3; x 6 x 9 x9 3 x 9 3 x 9 3 81 18 9 x9 1 1 A x . x2 x x x x 9 2x 18 2 x9 12, dấu bằng xảy ra khi x 18(1) Khi x 18 thì A x9 x9 6x 54 54 Khi 9 x 18 thì A 6 6 12(2) x 9 x 9 9 Suy ra Amin 12 x 18 b) Từ đề bài suy ra x 0 Suy ra 9 x 8 0;7 x 6 0;5 x 4 0;3x 2 0 Phương trình đã cho trở thành 20 9 x 8 7 x 6 5 x 4 3x 2 x 0 23x 20 0 x (ktm) 23 Vậy phương trình vô nghiệm Bài 2. a) Không mất tính tổng quát ta có thể giả sử a b c 0 Từ a b c 3 thì a 1 c 0 Ba phương trình đã cho lần lượt có biệt số ' là : 1 4a 2 4b; 2 4b2 4c; 3 4c2 4a Và Suy ra 3 0(do...c 2 1 a) phương trình 4 x2 4cx a 0 vô nghiệm Và 1 4a 2 4a 0 (vì a b và a 1) phương trình 4 x2 4ax b 0 có nghiệm b) Phương trình đường thẳng d m là y mx 2m 2 tọa độ điểm C là 2m 2 C ;0 m Phương trình hoành độ giao điểm của d m và P : x2 2mx 4m 4 0(1) . Vì A 2;2 thuộc P và d m nên (1) có 1 nghiệm xA 2 B 2m 2;2m 2 4m 2 AB 4 m 2 m 1 , AC 2 2 2 2 4 m2 1 m2 AB 3 AC 4 m 2 m 1 9. 2 Từ 2 4 m2 1 m2 m(m 2) 3 m 1 2 m 2 m2 9 m m 2 3 m 3 Bài 3. a) Điều kiện x 1 khi đó: 1 x 1 x 13 6 x 15 x 1 0 x 1 x 13 x 1 6 x 15 0 x 1 x 13 x 1 6 x 15 (2) Do 2 vế của 2 đều không âm nên (2) x 2 26 x 169 x 1 36 x 2 180 x 225 x3 9 x 2 15 x 56 0 x 8 x 2 x 7 0 x 8 2 x x 7 0 Vây S 1;8 VN 1 8 xy 22 y 12 x 25 x3 (1) b) y 3 3 y x 5 x 2 (2) Điều kiện: x 2; x 0 y 0 2 y3 3 y x2 3 x2 y x2 2 3 y y x2 x5 0 Do x 2 và y 0 nên y 2 y x 2 x 5 0 2 y x 2 Thay vào (1) ta có: 1 8 x x 2 22 x 2 12 x 25 2 x 1 8 x 2 x 2 3.4. x 2 3.2 x 2 1 3 x 3 1 2 x 2 1 3 x x 2 x 2 1 1 x2 2x 1 x2 2 x x 2 x 2 x 1 x x 2 2 2 x 1 x x 2 (VN ) x 1 x 2 x (3) 1 (x ) 2 x 1 2 4 x 3x 1 0 1 x 4 1 3 Vậy x; y ; 4 2 Bài 4. 3 2 x 1 x2 D M K C P B A O Chứng minh được DO là đường cao tam giác DAB và D, P, O thẳng hàng. Chứng minh được ABKC là hình thang Suy ra diện tích của chúng bằng nhau , đặt bằng S X Hai tam giác KCP và KPD có cùng đường cao nên S KCP S1 CP (với S1 là diện tích CPK ) S KPB S X PB Hai tam giác ACP và APB có cùng đường cao nên S ACP S X CP (với S 2 là diện tích APB) S APB S2 PB S1 S X r4 r2 3 2 S X S1.S2 S X S X S2 12 6 Vậy diện tích tứ giác ABKC là: r 3 3 r 2 3 r 2 3 3r 2 3 S ABKC S1 S2 2S X 12 3 3 4 Bài 5. D I A Q O B C x E M Vẽ tia tiếp tuyến Bx như hình vẽ , gọi I là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác BDE , ta có: CBx CAB (cùng chắn cung CB) ; BED CAB (tứ giác ACED nội tiếp) Suy ra CBx BED Bx / / DE Mà BO Bx và IQ DE (tính chất đường nối tâm) BO / / IQ Tương tự vẽ tiếp tuyến By của I ta cũng suy ra được BI / /OQ Suy ra BOQI là hình bình hành OB IQ OB OM OM IQ Suy ra mà tứ giác OIQM là hình thang IB OQ IB IM IM OQ OI / / MQ mà OI BM QM BM Bài 6. Khi biết tổng nhưng B nói : “Tôi không biết 2 số A chọn nhưng chắc chắn C cũng không biết”. Do đó ta loại các cặp số có tổng bằng 2;3;17;18 là 1;1 ; 1;2 ; 8;9 ; 9;9 vì nếu biết tổng này thì B phải đoán ra được hai số đó ngay. Ngoài ra, dựa vào việc khẳng định C cũng không biết nên có các trường hợp của tổng sau: TH1: 4 1 3 2 2 thì tích có thể bằng 3 1.3 , C đoán được ngay, mà B khẳng định C cũng không biết nên trường hợp này loại TH2: 6 1 5 thì tích có thể bằng 1.5 5 , C đoán được ngay, nên trường hợp này cũng loại Tương tự đối với các trường hợp tổng là 7 2 5,8 3 5,9 4 5 ,10 5 5,11 5 6,12 3 9,13 6 7,14 7 7 ,15 7 8,16 8 8 cũng loại Do đó, sau khi B phát biểu thì C đoán được tổng của 2 số là 5 1 4 2 3 Khi đó tích có thể là 4 1.4 2.2 hoặc 6 1.6 2.3 Vì C biết tổng bằng 5 và tích hai số (bằng 4 hay 6) nên suy ra được ngay. C nói: “Mới đầu thì tôi không biết nhưng giờ thì biết hai số A chọn rồi. Hơn nữa số mà A đọc cho tôi lớn hơn số của bạn”. Như vậy C biết tích bằng 6 5 Sau đó B cũng biết vì hai số ban đầu có tổng bằng 5 và tích bằng 6 Vậy 2 số A chọn là 2 và 3 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẮC NÔNG KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2019-2020 Môn thi : Toán (Chuyên) ĐỀ CHÍNH THỨC 1 3 a 5 Câu 1. (1,0 điểm) Cho biểu thức P . a 1 a a a a 1 a 1 4 a 2 1 Tìm điều kiện xác định và rút gọn biểu thức P. Câu 2. (1,0 điểm) Tìm tất cả các nghiệm nguyên dương của phương trình: 2 x2 y 1 x2 3 y Câu 3. (2,0 điểm) a) Giải phương trình x 2 x 1 x 3 12 2 2 xy 3 y x 3 b) Giải hệ phương trình: 2 2 x xy 2 y 0 (1) (2) Câu 4. (1,0 điểm) Quãng đường từ Gia Nghĩa đến thành phố Buôn Ma Thuột dài 120km. Một người dự định đi xe máy từ Gia Nghĩa đến thành phố Buôn Ma Thuột với vận tốc không đổi.Sau ki đi được 45 phút, người ấy dừng lại nghỉ 15 phút. Để đến thành phố Buôn Ma Thuột đúng thời gian đã định, người đó phải tăng vận tốc thêm 5km / h trên quãng đường còn lại.Tính vận tốc của người đi xe máy theo dự định ban đầu. Câu 5. (1,0 điểm) Tìm m để phương trình x 2 2 m 1 x 4m 0 ( x là ẩn, m là tham số) có hai nghiệm x1 , x2 thỏa mãn x13 x12 x23 x22 Câu 6. (3,0 điểm) Cho đường tròn O; R đường kính AB. Kẻ hai đường thẳng d và d ' lần lượt là hai tiếp tuyến tại các tiếp điểm A và B của đường tròn (O). Điểm M thuộc đường tròn (O), (M khác A và B), tiếp tuyến tại M của đường tròn O cắt d , d ' lần lượt tại C và D. Đường thẳng BM cắt d tại E. a) So sánh độ dài các đoạn thẳng CM , CA, CE b) Đường thẳng EO cắt hai đường thẳng d ', AD lần lượt tại I và J. Chứng minh các điểm A, B, I , J cùng thuộc một đường tròn. c) Giả sử AE BD, tính độ dài đoạn thẳng AM theo R. Câu 7. (1,0 điểm) Cho hai số thực a, b thỏa mãn 1 a 2,1 b 2. Tìm giá trị lớn nhất và 2 2 giá trị nhỏ nhất của biểu thức P a b b a ĐÁP ÁN 1 3 a 5 Câu 1. P a 1 a 1 a 1 . a 1 a 1 4 a 1 a 1 4 a . a 1 2 4 a Điều kiện : a 0, a 1 2 1 a Câu 2. 2 2 x 2 y x 2 3 y 1 0 2 x 2 3 5 * 2 y 1 1 y 1 Suy ra 2 y 1U 5 1; 5 mà 2 y 1 1nên: 2 y 1 5 y 3 x 2(tm) Với y 1 thay vào (*) ta được : 2 x 2 3 5 x 2 4 x 2(ktm) Với y 3 thay vào (*) ta được: 2 x2 3 1 x2 2 x 2(ktm) Vậy các số nguyên dương thỏa mãn x 2, y 1 Câu 3. a) Phương trình biến đổi thành x 2 4 x 4 x 2 4 x 3 12 Đặt t x2 4 x 4 x 2 0, phương trình trở thành: 2 t 4(tm) t 2 t 12 0 t 3(ktm) x 0 Với t 4 x 2 4 x 4 4 x 2 4 x 0 x 4 Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm x 0, x 4 x y b) Phương trình (2) x 2 y 2 y x y 0 x y x 2 y 0 x 2 y x 1 2 *Với x y, thế vào (1) ta có: 4 x x 3 0 3 x 4 Khi đó x y 1; x y 3 4 y 1 x 2 *Với x 2 y , thế vào (1) ta có: y 2 2 y 3 0 y 3 x 6 3 3 Vậy hệ phương trình có 4 nghiệm x; y 1; 1 ; ; ; 2; 1 ; 6;3 4 4 Câu 4. Gọi x km / h là vận tốc dự định, x 0. Thời gian dự định Quãng đường đi được sau 45 phút: 120 ( h) x 3 x(km) 4 3 Quãng đường còn lại : 120 x km 4 3 120 x 4 ( h) Thời gian đi quãng đường còn lại : x5 Theo đề bài ta có phương trình: 3 120 x 3 1 4 120 x 2 20 x 2400 0 x 40(tm) x 60(ktm) 4 4 x5 x Vậy vận tốc dự định là: 40km / h Câu 5. Phương trình có hai nghiệm x1 , x2 khi: ' m 1 4m m 1 0 m 2 2 x x 2m 2 Theo Viet ta có: 1 2 x1 x2 4m Theo đề: x13 x12 x23 x22 x13 x23 x12 x22 x1 x2 2 x1 x2 x1 x2 x1 x2 x1 x2 0 2 x1 x2 x1 x2 x1 x2 0 ' 0 m 1 m 1 2 2 4 m 2 m 2 0 vo ... nghiem 2 m 2 4 m 2 m 2 0 Vậy m 1 thỏa mãn bài toán Câu 6. D E M C F J A B I a) Ta có: CM CA (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau) (1) ACM cân tại C CAM CMA 0 CME CMA 90 Mặt khác nên CME CEM CME cân tại C CE CM (2) 0 CEM CAM 90 Từ (1) và (2) suy ra CM CA CE b) OAE OBI g.c.g AEBI là hình bình hành AI / / BE Ta có: OD BE OD AI , mà AB DI O là trực tâm ADI OI AD AJI 900 Mà ABI 900 nên AJBI là tứ giác nội tiếp. c) Tam giác COD vuông tại O (vì OC, OD là hai phân giác của hai góc kề bù), có OM là đường cao nên OM 2 CM .MD Theo câu a, ta có : CM CA CE 2CM AE, mà BD MD và AE BD( gt ) 2CM MD 2CM 2 R2 (do MO R và OM 2 CM .MD) R 2 AE R 2 (do AE 2CM ) 2 1 1 1 Vì tam giác AEB vuông tại A nên AM 2 2 AM AE AB 2 CM Câu 7. Biến đổi P ab 4 4 4 2 ab. 4 8 ab ab ab 2 Dấu “=” xảy ra khi 1 a, b 2 Mặt khác 1 a 2,1 b 2 suy ra 1 ab 4 ab 1 ab 4 0 ab 5ab 4 2 Khi đó ab P 2 4ab 4 5ab 4 4ab 4 9. ab ab ab 1 a b 2 Dấu " " xảy ra khi ab 4 1 a, b 2 a b 1 a b 1 Vậy Pmin 8 khi ab 2 và 1 a, b 2 và Pmax 9 khi a b 2 AE. AB AE 2 AB 2 2R 3 3 ĐỀ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 – CHUYÊN TỰ NHIÊN HÀ NỘI VÒNG 2 Câu 1. 2 2 3x y 4 xy 8 a) Giải hệ phương trình 2 x y x xy 2 8 b) Giải phương trình 27 x 2 x 2 5 x2 x 27 2 x 2 5 2x Câu 2. a) Chứng minh rằng với mọi số nguyên dương n, ta luôn có: 7 7 7 27n 57 10 10n 27 7 5 5n 10 7 27 chia hết cho 42 b) Với x, y là các số thực dương thay đổi thỏa mãn điều kiện: 4 x2 4 y 2 17 xy 5x 5 y 1 Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức : P 17 x 2 17 y 2 16 xy Câu 3. Cho tam giác ABC cân tại A, có đường tròn nội tiếp I . Các điểm E , F theo thứ tự thuộc các cạnh CA, AB( E khác C, A; F B, A) sao cho E , F tiếp xúc với đường tròn (I) tại điểm P. Gọi K , L lần lượt là hình chiếu vuông góc của E , F trên BC. Giả sử FK cắt EL tại P. Gọi H là hình chiếu vuông góc của J trên BC. a) Chứng minh rằng HJ là phân giác của EHF b) Ký hiệu S1 , S2 lần lượt là diện tích của các tứ giác BFJL và CEJK . Chứng S1 BF 2 minh rằng : S2 CE 2 c) Gọi D là trung điểm của cạnh BC. Chứng minh rằng ba điểm P, J , D thẳng hàng. Câu 4. Cho M là tập tất cả 4039 số nguyên liên tiếp từ 2019 đến 2019. Chứng minh rằng trong 2021 số đôi một phân biệt được chọn bất kỳ từ M luôn tồn tại ba số phân biệt có tổng bằng 0. ĐÁP ÁN Câu 1. a) Ta có: 2 2 3x y 4 xy 8 x y 3x y 8 2 2 x y x xy 2 8 x y x xy 2 8 Do phương trình thứ nhất nên x y 0 , do đó ta kết hợp hai phương trình lại ta x 1 x 2 xy 2 3x y x 1 x y 2 0 x 2 y có: y 1 TH 1: x 1 3 y 2 4 y 8 y 5 TH2: x 2 y thay vào phương trình thứ nhất ta có 4 y 1 0 y 1 Vậy hệ đã cho có hai cặp nghiệm x; y 1;1; 1; 5 5 b) ĐK: x ; x 2 x 5 2 Đặt a 5 x 2 x và b 5 2 x a, b 0 . Ta có: 32 a 2 32 b2 2a 2b 1 1 tức là VT<VP, mâu a2 2b thuẫn. Tương tự với a b cũng mâu thuẫn , do đó a b , phương trình đề tương x 1(tm) đương với : 5 x 2 x 5 2 x x 0(tm) Ta thấy, nếu a b 0 thì Vậy S 1;0 32 a 2 32 b2 và Câu 2. a) Trước hết ta chứng minh rằng x7 x mod 42 x Thật vậy, ta có x7 x x x 1 x 1 x 4 x 2 1 Dễ thấy x x 1 x 1 là tích 3 số nguyên liên tiếp nên nó chia hết cho 6 Theo định lý Ơ le thì x7 x 0 mod7 , x ,tức là x7 x chia hết cho 7 Vậy x7 x chia hết cho BCNN (6;7) 42 . Khẳng định (1) được chứng minh. Từ đó, 7 7 27n 5 7 10 10n 27 7 5 5n 10 7 27 7 27n 5 10 10n 27 5 5n 10 27 mod 42 7 7 7 42 n 1 (mod 42) 0(mod 42) Từ đó ta có khẳng định của bài toán b) Đặt a x y . Sử dụng bđt AM-GM, ta có: x y xy 2 4 a2 4 2 5 Hay a 1 2 2 2 Từ đó, ta có a 2 1 . Suy ra : 5 9 P 17 x 2 17 y 2 16 xy 17a 2 18 xy 17a 2 a 2 2 2 2 1 Dấu " " xảy ra khi và chỉ khi x y 5 2 2 1 6 4 2 Câu 3. A F J B E P I LH D K C M a) Sử dụng định lý Talet trong tam giác LKE với JH / / EK , ta có: Sử dụng định lý Talet trong JHE có FL / / EK ta có: Do đó: FL LJ FL LH EK JE EK HK FL LJ EK JE LH LJ HK JE Hai tam giác FLH và EKH có FLH EKH 900 và FLH FL LH nên EK HK EKH LFH KEH . Mặt khác, ta lại có LFH FHJ (so le trong) và KEH EHJ (so le trong), do đó: HJ là phân giác của EHF b) Ta có HJ / / FL nên SFJL SFLH . SBFLJ SBFL SFLH SBFH (1) Chứng minh tương tự , ta cũng có SCEJK SCEH (2) Theo chứng minh câu a, hai tam giác FTL EKH nên FHB FHL EHK EHC Hai tam giác FHB và EHC có FHB FHL EHK EHC Hai tam giác FHB và EHC có FBH ECH ; FHB EHC nên đồng dạng với nhau. S FBH BF 2 Suy ra S ECH CE 2 S1 S FBH BF 2 Ta kết hợp (1) và (2) ta thu được: S2 S ECH CE 2 c) Không mất tính tổng quát, ta có thể giả sử P nằm cùng phía với B so với AD như hình vẽ. Gọi M là giao điểm của PJ và EK . Áp dụng định lý Menelauyt cho tam giác KFE với cát tuyến MJP, ta có: MK PE JF . . 1 ME PF JK Mà hai tam giác BFH và CEH đồng dạng với nhau có FL và EK là hai đường cao JF FL BF MK PE BF tương ứng nên , suy ra . . 1(3) JK EK CE ME PF CE Để chứng minh ba điểm P, J , D thẳng hàng, ta chỉ cần chứng minh M , D, J thẳng hàng Theo định lý Menelaus đảo áp dụng cho tam giác LKE, điều này tương đương với MK JE DL . . 1 ta phải chứng minh: ME JL DK JE EK CE DL DL DC DB AF AC AF . . . .1 Lại có và JL FL BF DK DB DK DC AB AE AE MK CE AF . . 1 (4) Do đó, chỉ cần chứng minh ME BF AE Kết hợp (3) và (4), ta đưa bài toán về chứng minh: CE AF PE BF . . BF AE PF CE AF PF BF 2 Hay (5) . AE PE CE 2 Gọi T , N lần lượt là tiếp điểm của đường tròn I với AB, AC. Đặt a AB AC, x BD CD, y PF TF, z PE EN. Ta sẽ chứng minh: x x y x z (6) x 2 yz Thật vậy, sử dụng định lý cosin trong các tam giác ABC, AEF ta có a AE 2 AF 2 EF 2 AB 2 AC 2 BC 2 2cos A AE. AF AB. AC a x y a x z y z a x y a x z 2 Suy ra 2 2 2a 2 4 x 2 2 a2 yz x2 Từ đây, ta có: 2 a 2 x y z a x y x z a 2 Hay x 2 yz a 2 x 2 2 x y z a x 2 x y x z 0 Như thế ta có : a x x 2 yz a x x y x z 0 Do a x nên (6) được chứng minh, sử dụng (6) vừa chứng minh ta có: x x y x z x y 2 AF PF a x y y y x y BF 2 x 2 yz . . . AE PE a x z z x x y x z z x z 2 CE 2 xz x 2 yz Đẳng thức (5) được chứng minh. Ta có điều phải chứng minh. Câu 4. Đặt M n x / x , x 2n 1.Ta chứng minh mệnh đề tổng quát :”Trong 2n 1 số phân biệt từ tập hợp M n , luôn tồn tại ba số phân biệt có tổng bằng 0. Ta chứng mnh bằng phương pháp phản chứng. Giả sử tồn tại số nguyên dương n sao cho có thể chọn ra 2n 1 số phân biệt từ tập hợp M n mà trong đó không có 3 số phân biệt nào có tổng bằng 0. Gọi n là số nhỏ nhất có tính chất như vậy. Khi đó n 1 (vì với n 1 thì mệnh đề đúng). Vì n là số nhỏ nhất làm cho mệnh để không đúng nên mệnh đề đúng với n 1. Nếu trong các số được chọn có ít nhất 2n 1số thuộc M n1 thì do mệnh đề đúng với n 1, sẽ tồn tại ba số phân biệt trong các số được chọn có tổng bằng 0. Mâu thuẫn. Vậy có tối đa 2n 2 số được chọn thuộc M n1. Suy ra trong 4 số 2n 2; 2n 1; 2n 2;2n 1có ít nhất 3 số được chọn. Suy ra 0 không được chọn Nếu cả hai số của cặp 2n 1;2n 1 được chọn. Chia tập M n \ 2n 1,2n 1,0 thành 2n 2 cặp 1;2n 2 , 2;2n 3 ;.....; 1; 2n 2 ,….., n 1; n ta thấy từ mỗi cặp ta chỉ chọn được tối đa 1 số . suy ra chỉ lấy được tối đa 2 2n 2 2n số. Mâu thuẫn Nếu chỉ có một số của cặp 2n 1,2n 1 được chọn thì theo lý luận ở trên, cặp 2n 2;2n 2 được chọn. Không mất tính tổng quát ta giả sử 2n 1 được chọn còn 1 2n không được chọn. Lúc này chia các phần tử còn lại thành 2n 5 cặp 1;2n 3 , 2;2n 4 ,..... n 2;n , 2; 2n 3 ;..... n 3; n 1 , một bộ ba số n 2; n 1; n và một phần tử lẻ cặp n 1. Từ mỗi cặp ta lấy được tối đa một số, tự bộ ba số ta cũng lấy được tối đa 1 số. Từ đó ta lấy được tối đa 3 2n 5 1 1 2n số, mâu thuẫn Vậy trong mọi trường hợp đều dẫn đến mâu thuẫn, tức là điều giả sử sai. Mệnh đề được chứng minh. Áp dụng mệnh đề cho n 1010 ta có điều phải chứng minh SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2019-2020 Khóa ngày 03/06/2019 Môn: TOÁN (CHUYÊN) Câu 1. (2,0 điểm) Cho parabol P : y x 2 và đường thẳng d đi qua điểm M 0;1 có hệ số góc k a) Chứng minh rằng đường thẳng d luôn cắt P tại hai điểm phân biệt A, B phân biệt với mọi giá trị k b) Chứng minh OAB là tam giác vuông với mọi giá trị k ( O là gốc tọa độ) Câu 2. (2,0 điểm) a) Giải phương trình : x2 x 4 2 x 1 1 x 2 2 x 5y 3 6 y 7x 4 0 b) Giải hệ phương trình : y y x 2 3x 3 Câu 3. (1,0 điểm) Cho x, y, z là các số dương thỏa mãn x y z 2. Chứng minh rằng: 2019 x2 2 xy 2019 y 2 2019 y 2 2 yz 2019z 2 2019z 2 2xz 2019x2 2 2020 Câu 4. (3,5 điểm) Cho hình chữ nhật ABCD có AB 2 AD 4a(a 0). Đường thẳng vuông góc với AC tại C cắt đường thẳng AB và AD lần lượt tại E và F a) Chứng minh tứ giác EBDF nội tiếp b) Gọi I là giao điểm của đường thẳng BD và EF . Tính độ dài đoạn thẳng ID theo a c) M là điểm thay đổi trên cạnh AB ( M khác A, M khác B), đường thẳng CM cắt đường thẳng AD tại N . Gọi S1 là diện tích của tam giác CME và S 2 là diện tích của tam giác AMN . Xác định vị trí của M sao cho S1 3 S2 2 Câu 5. (1,5 điểm) Cho abc là số nguyên tố. Chứng minh rằng phương trình ax2 bx c 0 không có nghiệm hữu tỷ. ĐÁP ÁN Câu 1. a) Phương trình đường thẳng d đi qua điểm M 0;1 có hệ số góc k : y kx 1 Phương trình hoành độ giao điểm của d và P : x 2 kx 1 0(1) Phương trình (1) có k 2 4 0, k Vậy phương trình (1) luôn có hai nghiệm phân biệt hay đường thẳng d luôn cắt P tại hai điểm A, B phân biệt với mọi giá trị k b) Gọi A x1; x12 và B x2 ; x22 . Khi đó x1 , x2 là nghiệm của phương trình (1) , suy ra x1.x2 1 Phương trình đường thẳng OA : y x1.x Phương trình đường thẳng OB : y x2 .x Do x1.x2 1nên OA OB. Vậy OAB là tam giác vuông Câu 2. 2a) Điều kiện : x 1 x2 x 4 2 x 1 1 x x x 1 2 x 1 x 1 4 0 Đặt y x 1, y 0 Phương trình (1) trở thành: y 2 1 y 2 2 y. y 2 4 0 y 4 2 y 3 y 2 4 0 y 1 y 3 3 y 2 4 y 4 0 y 1(do... y 1) Suy ra x 1 1 x 2 Vậy phương trình đã cho có nghiệm duy nhất x 2 2 2 x 5 y 3 6 y 7 x 4 0 (1) 2b) (2) y y x 2 3x 3 (1) Điều kiện y 2 7 x 4 0 y 3 y x 1 2 y 3 y x 1 0 Với y 3 1 x2 18 6 13 7 x 0 (vô nghiệm) Với y x 1, từ (1) ta có: x 2 5 x 5 6 x 2 5 x 5 7 0 2 x 2 5 x 5 7 x 1 y 2(tm) x 5 x 12 0(VN ) 2 2 x 5x 4 0 x 4 y 5(tm) x 5x 5 1 Vậy hệ đã cho có 2 nghiệm 1;2 ; 4;5 Câu 3. Đặt S 2019x2 2xy 2019 y 2 2019 y 2 2 yz 2019z 2 2019z 2 2zx 2019x2 Ta có 2019 x2 2 xy 2019 y 2 1009 x y 1010 x y 1010 x y 2 Suy ra 2019 x 2 2 xy 2019 y 2 1010 x y Dấu " " xảy ra khi và chỉ khi x y Tương tự : 2019 y 2 2 yz 2019 z 2 1010 y z 2019 z 2 2 zx 2019 x 2 1010 z x Do đó S 2 1010 x y z 2 2020 Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi x y z 2 3 2 2 Câu 4. I E B C M F N A D a) Do ABCD là hình chữ nhật nên BDA CAD Mặt khác CAD AEF (cùng phụ với AFE ) Suy ra BDA AEF Tứ giác EBDF có BEF BDF BDA BDF 1800. Vậy tứ giác EBDF nội tiếp b) Tam giác ACE vuông tại C và CB EA nên ta có: CB2 BE.BA CB 2 2a a. Suy ra BE BA 4a 2 Ta có: BD2 AB2 AD2 4a 2a 20a 2 BD 2a 5 2 Do BE / /CD nên 2 IB BE a 1 ID DC 4a 4 4 8 5a Suy ra ID BD. Vậy ID 3 3 MB 4a x c) Đặt AM x,0 x 4a ME 5a x Do BC / / AN nên AN MA MA.BC 2ax AN BC MB MB 4a x Suy ra 1 1 S1 CB.ME .2a. 5a x a 5a x 2 2 1 1 2ax ax 2 S2 AM . AN x. 2 2 4a x 4a x S 3 5a x 4a x 3 x2 18ax 40a 2 0 Do đó 1 S2 2 x2 2 x 2a x 20a 0 x 2a(do..0 x 4a) Khi M là trung điểm của AB thì S1 3 S2 2 Câu 5. Giả sử phương trình ax2 bx c 0 có nghiệm hữu tỉ, khi đó b2 4ac m2 m Suy ra b2 m2 hay b m (1) . Ta có: 4a.abc 4a.100a 10b c 400a 2 40b 4ac 400a 2 40ab b 2 b 2 4ac 20a b m 2 2 20a b m 20a b m Do abc là số nguyên tố nên 20a b m abc hoặc 20 b m abc, Suy ra 20a b m abc (2) Từ (1) ta có 20a 2b 20a b b 20a b m Từ (2) ta có: 20a b m 100a 10b c 100a 10b Do đó: 20a 2b 100a 10b 2 10a b 10 10a b 2 10 (vô lý) Vậy không thể là số chính phương nên phương trình ax2 bx c 0 không có nghiệm hữu tỉ SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÂM ĐỒNG ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 CHUYÊN NĂM HỌC 2019-2020 Ngày thi: 3/6/2019 Môn: TOÁN (chuyên) Bài 1. (2,0 điểm) Tính giá trị của biểu thức T 2 3 1 3 2 1 13 4 3 19 6 2 Bài 2. (1,5 điểm) Cho hàm số y 2 x 2 có đồ thị là P và hàm số y 6 x m 4 có đồ thị là d . Tìm m để P và d tiếp xúc nhau. Bài 3. (1,5 điểm) Tính số đo góc nhọn biết 10sin 2 6cos2 8 Bài 4. (1,5 điểm) Biết rằng 111...15555...5 là tích của hai số lẻ liên tiếp. Tính tổng hai số 2018..CS ..1 2018...CS ...5 lẻ đó Bài 5. (1,5 điểm) Cho tam giác ABC có C B 900 và AH là đường cao của tam giác Chứng minh rằng : AH 2 BH .CH x y 4 Bài 6. (2,0 điểm) Giải hệ phương trình: 3 3 2 2 x y 4 x 4 y 12 Bài 7. (1,5 điểm) Cho đường tròn O; R . Hai dây AB và CD song song với nhau sao cho tâm O nằm trong dải song song tạo với AB và CD. Biết khoảng cách giữa hai dây đó bằng 11cm và AB 10 3cm, CD 16cm. Tính R Bài 8. (1,5 điểm) Cho các số a, b, c, x, y, z đều khác 0 và thỏa mãn các điều kiện a b c x2 y 2 z 2 x y z 1 và 0. Chứng minh rằng: 2 2 2 1 x y z a b c a b c Bài 9. (1,5 điểm) Cho tam giác ABC cân tại A A 900 , đường vuông góc với AB tại A cắt đường thẳng BC tại D. Dựng DE vuông góc với AC E AC . Gọi H là trung điểm BC. Chứng minh rằng AH HE. Bài 10. (2,0 điểm) Cho phương trình: x 2 2 a b x 4ab 0 ( x là ẩn số, a, b là tham số) Tìm điều kiện của a và b để phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt trong đó có ít nhất một nghiệm dương. Bài 11. (1,5 điểm) Cho a, b, c là ba số thực thỏa mãn a b c 10. Tính giá trị nhỏ nhất của M a 2 b2 c2 Bài 12. (2,0 điểm) Cho đường tròn O đường kính BC. Điểm A thuộc đường tròn O . Kẻ AH BC H BC . Gọi I , K theo thứ tự là tâm đường tròn nội tiếp của các tam giác AHB, AHC. Đường thẳng IK cắt AB, AC lần lượt tại M , N a) Chứng minh tam giác AMN vuông cân 1 b) Chứng minh S AMN S ABC 2 ĐÁP ÁN Câu 1. Tính được 13 4 3 2 3 1 ; 19 6 2 3 2 1 2 2 Đưa được về dạng T 2 3 12 3 2 12 187 Câu 2. Viết được phương trình hoành độ giao điểm: 2 x2 6 x m 4 2 x2 6 x m 4 0 17 2 Ta có ' 0 3 2 m 4 0 m 2 Câu 3. Biến đổi được về đẳng thức 6 sin 2 cos2 4sin 2 8 sin 2 Vì sin 0 sin 2 450 2 Câu 4. 1111...15555....5 1111....1100.....05 1111..1.3.333....335 2018..CS ..1 2018...CS ...5 2018...CS ...1 2017...CS ...0 2018...CS ...1 3333....3.3333.....35 là tích của 2 số lẻ liên tiếp 2018...CS ...3 2017...CS ....3 2017...CS ...3 Nên tổng là: 6666....68 2017...CS ..6 Câu 5. A B C H Chứng minh được B CAH Chứng minh được BAH ACH ( g.g ) AH 2 BH .CH Câu 6. 1 2 Biến đổi được phương trình x3 y3 4 x 2 4 y 2 12 về dạng x y x2 y 2 xy 4x2 4 y 2 12 xy 3 Quy việc tìm x, y về giải phương trình: t 2 4t 3 0 Tìm được 2 cặp nghiệm x; y 1;3 ; 3;1 Câu 7. B M A O D N C Kẻ OM AB, ON CD , chứng minh được M , O, N thẳng hàng Sử dụng tính chất đường kính và dây tính được: MB 5 3cm, ND 8cm Gọi OM x Dùng định lý Pytago được hệ thức R2 5 3 2 x 2 82 11 x x 5cm R 10cm 2 Câu 8. x y z x2 y 2 z 2 xy xz yz Từ điều kiện 1 suy ra được: 2 2 2 2 1 a b c a b c ab ac bc Quy đồng biểu thức trong ngoặc được: x2 y 2 z 2 xyc xzb yza 2. 1 a 2 b2 c 2 abc a b c Từ điều kiện 0 , suy ra được xyc xzb yza 0 x y z x2 y 2 z 2 Kết luận được: 2 2 2 1 a b c Câu 9. A B H D C E Chứng minh được: AH BC Chứng minh được tứ giác AHDE nội tiếp Chứng minh được HAE HEA HE HA Câu 10. Tìm được điều kiện để phương trình có hai nghiệm phân biệt , trong đó: 2 Tính được ' a b a b Lập luận được trường hợp thứ nhất: Phương trình có hai nghiệm trái dấu, suy ra ab 0 Lập luận được trường hợp thứ hai: Phương trình có hai nghiệm cùng dương, suy ra ab 0 a b 0 Vậy a b và trong hai số a, b có ít nhất một số âm thì thỏa đề Câu 11. 2 Biến đổi được biểu thức M về dạng M a b c 2 ab bc ca Chứng tỏ được: ab bc ca a 2 b2 c2 Suy ra được: M 102 2M 100 10 abc Tính được M min 3 3 Câu 12. A M I J K B D O H N C a) Chứng minh được BAC 900 AMN vuông tại A Gọi J là giao điểm của BI và CK. Chứng minh được AJ là tia phân giác của MAN Chứng minh được: ADC cân tại C, suy ra được KJ AI Chứng minh được J là trực tâm AIK suy ra AJ MN Chứng minh được AMN vuông cân tại A b) Chứng minh được AMI AHI (MAI IAH ; AMI AHI 450 ) 1 Suy ra được AM AH AH OA; OA BC 2 1 1 Tính được S AMN AM . AN AH 2 2 2 1 1 S ABC AH .BC S AMN S ABC 2 2 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯNG YÊN ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1. (2,0 điểm) 1. Cho hai biểu thức A KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2019-2020 Môn thi: TOÁN (Dành cho các thí sinh dự thi các lớp chuyên: Toán, Tin) x x x 1 x x 1 2 x 1 và B x 1 x 1 x x x x x với x 0, x 1. a) Rút gọn biểu thức A b) Tìm x để A B 2. Cho a, b là hai số thực thỏa mãn 0 a 1,0 b 1, a b và a b 1 b2 1 a 2 . Tìm giá trị của biểu thức Q a 2 b2 2019 Câu 2. (2,0 điểm) 1 3 1. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho đường thẳng d : y và x 2020 2020 parabol P : y 2 x 2 . Biết đường thẳng d cắt P tại hai điểm B và C. Tìm tọa độ điểm A trên trục hoành để AB AC lớn nhất. 2. Tìm tất cả các nghiệm nguyên dương của phương trình : 2 xy 2 y 45 2 xy x 220 y 2024 0 Câu 3. (2,0 điểm) 1. Giải phương trình: 5x 11 6 x 5x 2 14 x 60 0 4 x 2 y xy 2 5 2. Giải hệ phương trình: 3 3 64 x y 61 Câu 4. (3,0 điểm) Cho hình vuông ABCD tâm O cạnh a. Lấy M là điểm bất kỳ trên cạnh AB ( M A , M B), qua A kẻ đường thẳng vuông góc với CM tại H, DH cắt AC tại K 1) Chứng minh rằng MK song song với BD 2) Gọi N là trung điểm của BC , trên tia đối của tia NO lấy điểm E sao cho FO ON 2 , DE cắt OC tại F . Tính OE 2 FC 3) Goi P là giao điểm của MC và BD, Q là giao điểm của MD và AC. Tìm giá trị nhỏ nhất của diện tích tứ giác CPDQ khi M thay đổi trên cạnh AB. 9 Câu 5. (1,0 điểm) Với x, y là các số thực thỏa mãn điều kiện 2 x y 1 . 4 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A x 4 4 x3 6 x 2 4 x 2 y 4 8 y 3 24 y 2 32 y 17 ĐÁP ÁN Câu 1. 1) a) Ta có: A x x 1 x x 1 2 x 1 x x x x x x . x 1 x x 1 x 1 x . 2 x 1 x 1 x x 1 x 1 x 2 x 2 x 1 2 x x 1 x x x Vậy A với x 0, x 1. 2 x x 1 x b) ĐK: x 0, x 1 A B 2x 1 2x 2 x x 1 x Vậy với x 4 thì A B 2) x 1 a b 1 b 1 a a b 2 2 x 2 2 x x x x 4(tmdk ) a 2 b2 1 b2 1 a 2 a b 1 b2 1 a 2 2 2 a b 1 b 1 a a 1 b2 a 2 b 2 1 Q 2020. Từ đó ta có hệ 2 2 a b 1 b 1 a Câu 2. 1. Ta có: AB AC BC nên GTLN AB AC BC khi A, B, C thẳng hàng hay A là giao điểm của d với Ox A 3;0 2. Ta có: xy 2 y 45 2 xy x 220 y 2024 0 2 y 1 xy x y 129 128 27 y 12;4;8;16;32;64;128 y 12;4;8;16;32;64;128 y 1;3;7;15;31;63;127 x; y 33;1 ; 25;3 ; 15;7 Câu 3. 1. ĐK: 11 x6 5 Ta có: 5 x 11 6 x 5 x 2 14 x 60 0 5 x 5 5x 11 6 6 x 1 x 5 5 x 11 0 x5 x 5 5 x 11 0 5 x 11 6 6 x 1 5 1 x 5 5 x 11 0 x 5 6 x 5 x 11 6 5 1 11 Do .... 5 x 11 0... voi .. x 6 5 5 x 11 6 6 x Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x 5 2 2 xy 4 x y 5 4 x y xy 5 2. 2 3 3 4 x y 4 x y 12 xy 61 64 x y 61 5 u 5 u xy uv 5 u Đặt hệ trở thành: 2 v 3 v 4 x y v 1 v v 12u 61 v 60 61 x 1 y 5 xy 5 5 Suy ra 5 . Vậy nghiệm của hệ là x; y 1; 5 ; ;4 4 4 x y 1 x 4 y 4 Câu 4. H M A K B Q P N E O F D C 1. Tứ giác ADCH có AHC ADC 900 900 1800 Tứ giác ADCH nội tiếp ADH ACH AKH DAK ADK MAK ADH Ta có: AKH KCH CHK ACH MHK MAK MHK AHMK là tgnt ADH ACH AKM 900 MK AC mà BD AC (t/c hình vuông) MK / / BD 2. ONC vuông cân tại N ODE OED ON 2 OE OC OD DOE cân tại O OC 2 (1). Mà OE / /CD CDE OED(2) Từ (1) và (2) ODE CDE DE là tia phân giác của CDO 3. Đặt AM x 0 ta có AMK vuông cân tại K FO DO 2 FC DC 2 MK AK x x 2a x CK a 2 2 2 2 Do AM / /CD AQ AM x AQ x AC.x a 2.x AQ QC CD a AC a x ax ax CQ AC AQ a2 2 ax a 2 OC OP x ax OP / / MK OP 2 . 2a x 2 2a x 2 CK MK 2 ax a a 2a DP OP OD . 2a x 2 2 2 2a x SCPQD 1 1 a2 2 a 2a 1 DP.CQ . . . a4. 2 2 a x 2 2a x a x 2a x SCDPQ đạt GTNN a x 2a x đạt GTLN . Mà 1 a 2 a x x 9a 2 4a 2 SCDPQ . a x 2a x 4 2 4 9 a Dấu " " xảy ra khi a x 2a x x M là trung điểm của AB. 2 2 4a M là trung điểm của AB Vậy min SCDPQ 9 Câu 5. u x 1 9 9 Đặt . Ta có: 2 x y 1 u 1 v 1 4 4 v y 2 2 9 1 2 2 u 1 v 1 . u v 2 u v 2 9 4 4 Theo Bunhia ta có : u 2 v2 12 12 12 22 u v 22 9 u 2 v2 12 Ta có , theo Mincopxki: Ta có: A u 4 1 v4 1 u 2 v 2 1 1 2 2 u 2 v2 4 2 1 17 4 4 2 1 1 x x 2 2 . Vậy MinA 17 Dấu " " xảy ra khi 2 y 5 y 5 2 2 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH BÌNH PHƯỚC ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1.(2,0 điểm) Cho biểu thức A KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT Môn: TOÁN CHUYÊN Năm học 2019-2020 2 x 3 x x 3 x 3 x 2 x 3 x 1 3 x a) Rút gọn A b) Tính giá trị của A khi x 4 2 3 Câu 2. (1,0 điểm) Cho phương trình : x2 m 2 x 3m 3 0 1 với m là tham số Tìm các giá trị của m để phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt x1 , x2 sao cho x1 , x2 là độ dài hai cạnh góc vuông của một tam giác vuông với cạnh huyền có độ dài bằng 5 Câu 3. (2,0 điểm) a) Giải phương trình x 4 x2 2 3x 4 x 2 2 x3 2 x 2 y xy y 2 x y b) Giải hệ phương trình: 3 2 2 x xy x 4 Câu 4. (3,0 điểm) Cho đường tròn O; R và đường tròn O '; R ' cắt nhau tại hai điểm phân biệt A và B. Trên tia đối của tia AB lấy điểm C. kẻ tiếp tuyến CD, CE với đường tròn O; R , trong đó D, E là các tiếp điểm và E nằm trong đường tròn O '; R ' . Đường thẳng AD, AE cắt đường tròn O '; R ' lần lượt tại M và N (M, N khác A). Tia DE cắt MN tại I . Chứng minh rằng: a) Tứ giác BEIN nội tiếp b) MIB AEB c) O ' I MN Câu 5. (1,0 điểm) a) Giải phương trình nghiệm nguyên 4 y 2 2 199 x 2 2 x b) Tìm tất cả các cặp số nguyên tố p; q sao cho p 2 2q 2 41 Câu 6. a) Cho x, y là các số thực dương thỏa mãn xy 1 , chứng minh rằng: 1 1 2 1 x 1 y 1 xy b) Cho x, y là các số thực dương thỏa mãn điều kiện x y 4 xy 12 1 1 2018 xy Tìm GTLN của P 1 x 1 y 3 ĐÁP ÁN Câu 1. a) Điều kiện : x 0; x 9(*) A x x 3 2 x 3 x 3 x 1 2 x 3 x x 3 2 x 12 x 18 x 4 x 3 x 3 x 3 x 8 x 3 x 1 x 1 x 1 x x 3x 8 x 24 x 3 x 1 x8 x 1 b) x 4 2 3 thỏa mãn * . Với x 4 2 3 A 2 3 1 ta có : x8 42 3 8 12 2 3 4 32 2 x 1 3 3 1 1 Câu 2. Điều kiện để phương trình (1) có hai nghiệm x1 , x2 thỏa mãn điều kiện bài toán là: m 2 4 3m 3 0 m2 8m 16 0 0 S 0 m 2 0 m 2 P 0 3m 3 0 m 1 x12 x22 25 x x 2 2 x x 25 m 2 2 2 3m 3 25 1 2 1 2 2 m 4 m 2 m3 m 1 m 5 m 3 Vậy m 3 thỏa mãn yêu cầu bài toán Câu 3. a) x 4 x2 2 3x 4 x 2 . Điều kiện 2 x 2 Đặt t x 4 x 2 x 4 x 2 t2 4 , khi đó phương trình đã cho trở thành: 2 t 2 3t 2t 8 0 4 t 3 2 x 0(tm) *)t 2 x 4 x 2 2 4 x 2 2 x 2 x 2 4 x 0 x 2(tm) 4 4 4 8 20 2 14 *)t x 4 x 2 4 x 2 x 2 x2 x 0 x (tm) 3 3 3 3 9 3 2 14 Vậy S 0;2; 3 3 2 2 2 x 2 x y xy y x y (1) b. 3 2 2 x xy x 4 (2) y x Ta có 1 2 x 2 x y y x y x y 0 x y 2 x 2 y 1 0 2 y 2x 1 *) y x 2 2 x3 2 x 2 4 0 2 x 1 x 2 2 x 2 0 x 1 y 1 1 17 y 10 17 x 2 2 2 *) y 2 x 1 2 x x 4 0 1 17 y 10 17 x 2 1 17 1 17 ;10 17 ; ;10 17 Vậy tập nghiệm là x; y 1; 1 ; 2 2 Câu 4. C M A D E O O' I B N a) Tứ giác BAMN nội tiếp nên ta có: BAD BNM hay BAD BNI (1) Tứ giác BEAD nội tiếp nên ta có: BAD BED (2) Từ (1) và (2) suy ra BED BNI , vậy tứ giác BENI nội tiếp BMI BAE (1) b) Tứ giác BAMN nội tiếp (2) MNA MBA Tứ giác BEIN nội tiếp MNA INE IBE (3) Từ (2) và (3) MBA IBE IBM MBE EBA MBE IBM EBA (4) Từ (1) và (4) MIB AEB( g.g ) BD CD DA CA BD EB CE EB (5) Tương tự, ta có: mặt khác CD CE (tính chất tiếp tuyến) DA EA CA EA EB IB (6) MIB AEB(cm câu b) EA IM c) CD là tiếp tuyến của (O) nên CDA CBD CDA CBD( g.g ) *)ABD AED IEN mà IEN IBN (tứ giác BEIN nội tiếp) ABD IBN Mặt khác INB DAB (chứng minh câu a), từ đó ta có INB Từ (5), (6), (7) DAB g.g DB IB (7) DA IN IB IB IM IN I là trung điểm của MN O ' I MN IN IM Câu 5. a) ĐK:199 x2 2 x 0 x 1 200 x 15; 14; 13;....;12;13 do... x 2 Ta có: 4 y 2 2 199 x 2 2 x 2 200 x 1 2 10 2 0 y 2 4, mà y 2 Suy ra y 2; 1;1;2 x 15 y 1 x 13 x 3 y 2 x 1 x 15 y 1 x 13 x 3 y 2 x 1 Vậy tập hợp các cặp số x; y nguyên thỏa mãn đề bài là: S 13; 1 ; 15; 1 ; 15;1 ; 3;2 ; 3; 2 ; 1;2 ; 1; 2 b) p 2 2q 2 41 p 2 41 2q 2 p 2 là số lẻ p lẻ p 2k 1 k * , thay vào (*) suy ra : q 2 2k k 1 20 q chẵn, mà q là số nguyên tố nên q 2 p 2 49 p 7 Câu 6. 1 1 2 1 1 1 1 a) 0 1 x 1 y 1 xy 1 x 1 xy 1 y 1 xy xy x 1 x 1 xy xy y 1 y 1 xy 0 y x x y . 0 1 xy 1 x 1 y xy 1 0, bất đẳng thức này luôn đúng với các số thực x, y 0; xy 1 1 x 1 y 1 xy y x 2 Vậy bất đẳng thức đã cho đúng b) Ta có 12 x y 4 xy 2 xxy 3 3 4 xy (áp dụng BĐT AM-GM cho hai số thực không âm x, y) . Đặt t xy t 0 , khi đó: 12 8t 3 4t 2 2t 3 t 2 3 0 t 1 2t 2 3t 3 0 t 1 (Vì t 0 2t 2 3t 3 0) t 1 0 xy 1. Theo câu a ta có: P 1 1 2 2018 xy 2018 xy 1 x 1 y 1 xy 2 2018t 2 1 t Ta sẽ cần chứng minh GTLN của P là 2019, thật vậy ta chứng minh bất đẳng thức sau luôn đúng: 2 2018t 2 2019 2018t 3 2018t 2 2019t 2017 0 1 t t 1 2018t 2 4036t 2017 0 Đặt t xy 0 t 1 , ta được: P t 1 Bát đẳng thức sau luôn đúng với 0 t 1. Dấu " " xảy ra khi x y 1 x y Vậy GTLN của P là 2019 đạt được khi x y 1 SỞ GD&ĐT HẢI PHÒNG ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT Năm học 2019-2020 ĐỀ THI MÔN TOÁN CHUYÊN Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Bài 1. (2,0 điểm) 3 x x 1 x 3 a) Cho các biểu thức : P x 0 : x x 1 x x 1 x 1 x x 1 1 Rút gọn biểu thức P. Tìm các giá trị của x để P 5 2 b) Cho phương trình x 4 x m 0(1) ( m là tham số). Tìm các giá trị của m để phương 1 1 trình 1 có hai nghiệm x1 , x2 thỏa mãn: x12 x22 4 m 2 x1 x2 Bài 2. (2,0 điểm) a) Giải phương trình: 2 x 2 3x 2 2 x 1 2 x 2 x 3 x3 y y 9 b) Giải hệ phương trình: 2 x 2 y x 4 y Bài 3. (3,0 điểm) Cho tam giác ABC nhọn nội tiếp đường tròn O AB AC . Kẻ đường cao AH H BC của tam giác ABC và kẻ đường kính AD của đường tròn (O) a) Gọi M là trung điểm của đoạn thẳng DH . Chứng minh OM là đường trung trực của đoạn thẳng BC b) Gọi S , T là các giao điểm của đường tròn (O) với đường tròn tâm A, bán kính AH; F là giao điểm của ST và BC. Từ A kẻ đường thẳng vuông góc với DH tại E. Chứng minh FB.FC FH 2 và 3 điểm F , E, A thẳng hàng c) Chứng minh đường tròn ngoại tiếp tam giác BCM tiếp xúc với đường tròn tâm A bán kính AH . Bài 4. (1,0 điểm) Cho x, y, z là 3 số thực dương thỏa mãn x x z y y z 0. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P x3 y3 x2 y 2 4 x2 z 2 y 2 z 2 x y Bài 5. (2,0 điểm) a) Tìm các số nguyên tố p, q thỏa mãn đồng thời hai điều kiện sau: i ) p 2q p chia hết cho p 2 q ii ) pq 2 q chia hết cho q 2 p 1 1 1 1 ; . Từ các số đã viết, xóa đi 2 số bất kỳ x, y b) Viết lên bảng 2019 số 1; ; ;....; 2 3 2018 2019 xy rồi viết lên bảng số (các số còn lại trên bảng giữ nguyên). Tiếp tục thực hiện x y 1 thao tác trên cho đến khi bảng chỉ còn lại đúng một số. Hỏi số đó bằng bao nhiêu ? ĐÁP ÁN Câu 1. 1 x 3 1 : x x 1 x x 1 x 3 1 1 1 P x 2 x4 5 x 3 5 Vậy 0 x 4 thỏa mãn bài toán b) Phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt ' 4 m 0 m 4 x x 4 Áp dụng hệ thức Vi-et ta có: 1 2 x1 x2 m 4 16 2m gt 4 m 2 (m 0) m m2 16 m 4 Kết hợp với điều kiện m 4; m 0 ta được m 4 thỏa mãn Câu 2. x 1 a) ĐKXĐ: 3 x 2 2 x 1 0 2 PT 2 x 1 x 2 2 x 1 2 x x 3 0 2 x 2 2 x x 3 1 2 x 1 0 x (ktmdk ) 2 x 2 x 2 3 37 x 2 2x2 x 3 2 x (tmdk ) 2 2 2 2 x x 3 x 4 x 4 x 3 x 7 0 a) P 3 37 3 37 ; Vậy S 2 2 b) ĐKXĐ: y 0. Lấy phương trình thứ nhất trừ đi ba lần phương trình thứ hai ta được: x3 3x 2 3x 1 8 12 y 6 y y y x 1 2 y 3 Thế 3 x 1 2 y y 3 x vào phương trình thứ nhất: x 1 3 x3 3 x 9 x3 3x 2 0 x 2 Vậy hệ phươn trình đã cho có hai nghiệm 1;4 ; 2;1 ( TMDKXD) Câu 3. A T E O C S H B F M D a) Ta có OM / / AH (tính chất đường trung bình) mà AH BC OM BC OM là đường trung trực của đoạn thẳng BC (dfcm) FT FB b) FTB FCS ( g.g ) FB.FC FT .FS (1) FC FS FH là tiếp tuyến của đường tròn tâm A bán kính AH FT .FS FH 2 (2) Từ (1) và (2) suy ra FB.FC FH 2 Gọi E ' là giao điểm của FA với (O) FE '.FA FH 2 FE ' H '' FHA(c.g.c) FE ' H FHA 900 HE ' AF Mà DE ' AF E ', H , D là ba điểm thẳng hàng F , E, A thẳng hàng c) Gọi I là điểm đối xứng với H qua E. Ta có AF là đường trung trực của đoạn thẳng HI nên FH FI và AH AI , nghĩa là I thuộc đường tròn tâm A bán kính AH AFI AFH (c.c.c) AIF AHF 900 FI tiếp xúc với đường tròn tâm A bán kính AH tại I (3) HB HE 1 HB.HC HD.HE 2 HM . HI HM .HI Có HBE HDC ( g.g ) HD HC 2 HBI HMC (c.g.c) HBI HMC Tứ giác IBMC nội tiếp Lại có: FI 2 FB.FC (cùng bằng FH 2 ) FI tiếp xúc với đường tròn IBMC tại I. Kết hợp với (3) suy ra đpcm. Câu 4. x3 xz 2 xz 2 z x 2 x x Áp dụng BĐT Cô si 2 2 2 x z x z 2 xz 2 3 4 y z 4 Tương tự: 2 y . Suy ra P x y 2 x y y z 2 Vậy Pmin 4 x y z 1 Câu 5. a) p 2 q p p 2 q q p 2 q p 2q q q 2 p p 2 q pq 2 q q 2 p pq 2 q p q 2 p p 2 q q 2 p q 2 p p 2 q q 2 q p 2 p 0(VN ) q 2 p p 2 q q p q p 1 0 q p 1 0 q p 1 Mà p, q là hai số nguyên tố nên p 2, q 3 (thỏa mãn bài toán) b) Đặt z xy 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 (1) x y 1 z x y xy z x y Với mỗi tập các số dương x1; x2 ;......; xn tùy ý, xét biểu thức : 1 1 1 P x1; x2 ;....; xn 1 1 ....... 1. x1 x2 xn xy các số còn lại trên x y 1 bảng giữ nguyên thì giá trị của biểu thức P của các số trên bảng không đổi. 1 1 1 1 1 ; Gọi số cuối cùng là a P a P ; ; ;......; 2018 2019 1 2 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 . 1....... 1 . 1 2020! a 1 1 1 a 2020! 1 1 1 2 3 2018 2019 Từ (1) suy ra mỗi lần xóa đi 2 số bất kỳ x, y rồi viết lên bảng số SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TÂY NINH KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 NĂM HỌC 2019-2020 Ngày thi: 02 tháng 6 năm 2019 Môn thi: TOÁN (chuyên) Thời gian lầm bài: 150 phút Câu 1. (1,0 điểm) Giải phương trình: x4 x2 20 0 Câu 2. (1,0 điểm) Rút gọn biểu thức T 2a 2 2 a 1 a a 2 Câu 3. (1,0 điểm) Cho hình thang cân ABCD AB / /CD có CD 2 AD 2 AB 8. Tính diện tích của hình than cân đó. 2 2 x 5 xy x 5 y 42 Câu 4. (1,0 điểm) Giải hệ phương trình: 2 7 xy 6 y 42 x Câu 5. (1,0 điểm) Cho hai phương trình x2 6ax 2b 0 và x2 4bx 3a 0 với a, b là các số thực. Chứng minh nếu 3a 2b 2 thì ít nhất một trong hai phương trình đã cho có nghiệm Câu 6. (1,0 điểm) Tìm số tự nhiên có 4 chữ số có dạng abcd sao cho abcd k 2 k * và ab cd 1(các chữ số tự nhiên a, b, c, d có thể giống nhau) Câu 7. (1,0 điểm) Cho tam giác nhọn ABC có BAC 600 và AB AC. Đường tròn tâm I nội tiếp ABC tiếp xúc với AB, AC lần lượt tại D và E. Kéo dài BI , CI lần lượt cắt DE tại F và G, gọi M là trung điểm BC. Chứng minh MFG đều Câu 8. (2,0 điểm) Cho tam giác ABC vuông tại A nội tiếp đường tròn O có tâm O. a) (1đ) Trên cung nhỏ AB của đường tròn (O) lấy điểm D (khác A, B). Gọi K là giao điểm thứ hai của đường tròn tâm A bán kính AC với đường thẳng BD. Chứng minh AD là đường trung trực của CK b) (1đ) Lấy P là điểm bất kỳ trên đoạn OC (khác O, C). Gọi E , F lần lượt là hình chiếu vuông góc của P trên AB và AC. Gọi Q là điểm đối xứng của P qua đường thẳng EF . Chứng minh Q thuộc đường tròn O Câu 9. (1,0 điểm) Chứng minh x y z 9 xyz 4 x y z xy yz xz với x, y, z là các số thực không âm. Đẳng thức xảy ra khi nào ? 3 ĐÁP ÁN Câu 1. Đặt t x 2 , t 0 , phương trình đã cho trở thành t 2 t 20 0 (1) t 4(tm) x 2 12 4.1. 20 81 1 t2 5(ktm) Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm x 2 Câu 2. a 2 a 1 a 1 2a 2 2 a 1 2 a Vậy T 2 a 2 a 1 2 a 2 a 2 a 1 a 1 Câu 3. A 4 B 4 D H K C Gọi H , K lần lượt là chân đường cao kẻ từ A và B xuống CD . S ABCD là diện tích hình thang ABCD. Ta có : ADH BCK do AHD BKC 900 ; ADH BCK và AD BC nên DH CK Mặt khác ABKH là hình chữ nhật nên AB HK suy ra DH CD HK 2 2 Do đó: AH AD2 DH 2 2 3 Vậy S ABCD AH . AB CD 12 3 2 Câu 4. 2 2 x 5 xy x 5 y 42 2 7 xy 6 y 42 x (1) (2) Lấy 1 2 ta được: x y 0 x y 2 x 7 y 7 Thay x y vào (1) ta được: x 2 x 42 0 x 6 y 6 Vậy hệ đã cho có hai nghiệm là 7;7 và 6; 6 Câu 5. 1' 9a 2 2b; '2 4b2 3a 1/ 2/ 3a 1 2b 1 3a 2b 2 2 2 Do 3a 2b 2 nên 1/ 2/ 0 . Suy ra có ít nhất một trong hai giá trị 1/ , 2/ không âm hay ít nhất một trong hai phương trình đã cho có nghiệm Câu 6. abcd k 2 k * k 2 100ab cd 100 1 cd cd k 2 100 101cd 101cd k 2 100 101cd k 10 k 10 Do k 100 (vì k chỉ có 4 chữ số) k 10 101 và do 101 là số nguyên tố k 10 101 k 10 101 k 91 Suy ra abcd 912 8281 Câu 7. A E F G D I B M C Ta có tứ giác CIEF nội tiếp vì CEF AED 600 (vì ADE đều) và 1 CIF ABC ACB 600 2 Suy ra IFC IEC 900 nên FM MB MC (1) Mặt khác tứ giác BDGI nội tiếp vì ADE 600 ( ADE đều ) và BIG CIF 600 Suy ra IGB IDB 900 nên GM MB MC (2) Lai có GMF 1800 CMF BMG 1800 ABC ACB 600 Từ (1), (2), (3) suy ra MF MG và GMF 600 nên MFG đều (3) Câu 8. K A Q E D B F I O P C 1 a) BKC BAC 450 (1); BDC 900 KDC 900 (2) 2 Từ (1) và (2) suy ra KDC vuông cân tại D nên DC DK Ta lại có AC AK do đó AD là trung trực của CK b) Gọi I là giao điểm của AP, EF . Ta có IP IQ IA nên AQP vuông tại Q 1 Ta có FP FQ vầ PFC vuông cân tại F nên F là tâm đường tròn ngoại tiepess PCQ 1 1 Do đó: PQC PFC .900 450 (2) 2 2 Từ (1) và (2) suy ra AQC AQP PQC 1350 Suy ra AQC ABC 1350 450 1800 Vậy tứ giác ABCQ nội tiếp, nên Q thuộc đường tròn O . Câu 9. x y z 3 9 xyz 4 x y z xy yz zx x3 y 3 z 3 3xyz x 2 y x 2 z y 2 x y 2 z z 2 x z 2 y 0 x x y x z y y x y z z z x z y 0 ** Không mất tính tổng quát, giả sử x y z 0 Khi đó ** z z x z y x y x x z y y z 0 (hiển nhiên đúng) Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi x y z hoặc hai trong ba số bằng nhau, số còn lại bằng 0 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐIỆN BIÊN ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2019-2020 Môn: Toán (chuyên) Ngày thi: 05/6/2019 Câu 1. (2,5 điểm) 2x 1 1. Cho biểu thức : P x x 1 x a) Rút gọn P b) Tìm x để P 2 x 0 1 2. Chứng minh rằng: 3 3 2 2 23 4 Câu 2. (1,5 điểm) 1. Giải phương trình: x 2 4 x x 3 x x 4 x 0 . x x 1 x 2 x 4 3 3 2 1 2 1 x 2 x 1 1 2 2 4 x 4 x y 1 2. Giải hệ phương trình: 2 2 4 x 3xy y 1 Câu 3. (2,0 điểm) 1. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng d : y 2mx m 2 ( m là tham số) và parabol P : y 2 x 2 . Chứng minh với mọi giá trị của m thì d luôn cắt (P) tại hai điểm phân biệt có hoành độ x1 , x2 . Tìm m sao cho x12 6 x22 x1x2 0 2. Cho a, b, c là các số thực không âm và thỏa mãn điều kiện ab bc ca 0 Chứng minh rằng: a b c 2 bc ca ab Câu 4. (3,0 điểm) 1. Cho tam giác ABC ( AB AC ) nội tiếp đường tròn tâm I. Gọi E là hình chiếu vuông góc của B trên đường thẳng AI . T là giao điểm của BE và đường tròn tâm I. a) Chứng minh rằng tam giác ABT cân tại A. Từ đó suy ra AC là đường phân giác của BCT b) Gọi M là trung điểm của BC và D là giao điểm của ME và AC. Chứng minh rằng BD AC. 2. Cho tam giác ABC , trên trung tuyến AD lấy điểm I cố định ( I khác A và D). Đường thẳng d đi qua I cắt các cạnh AB, AC lần lượt tại M , N . Xác định vị trí của đường thẳng d để diện tích AMN đạt giá trị nhỏ nhất. Câu 5. (1,0 điểm) x y 2019 Tìm tất cả các số nguyên dương x, y, z thỏa mãn là số hữu tỷ và y z 2019 x 2 y 2 z 2 là số nguyên tố. ĐÁP ÁN Câu 1. 2x 1 x x 1 x 2 x 2 . x 1a) P x 1 x x 1 x 2 x 2 x 2 x x 1 P . x x 1 x x 1 x 2 2 x 0 1 P . x x 2 x 1 b) Ta có: P x 1 x 2 x 2 x 1 x 2 2 x 0 x 2 2 x 0 x 0 x 0 x 2 0 x 4 x 2 Vậy 0 x 2 là giá trị cần tìm 1 1 2)VT 3 23 2 23 4 1 23 2 3 4 2 3 4 1 3 2 1 1 2 1 3 3 234 3 1 2 3 3 2 1 2 1 1 3 2 3 4 1 2 2 1 VP 3 2 1 3 Câu 2. 1) x 2 4 x x 3 x 2 x 1 1(*) * x2 x 1 3x x 3 x2 x 1 0 Đặt t x2 x 1, t 0, ta có phương trình: t 2 3x x 3 t 0 t 3 t t 3 x t 3 0 t 3 t x 0 t x TH 1: t 3 x 2 x 1 3 x 2 x 8 0 x x 0 TH 2 : t x x 2 x 1 x x 1(ktm) 1 33 Vậy phương trình có hai nghiệm x 2 1 33 2 3 4 1 3 2 2 2 4 x 4 x y 1 (1) 2) Giải hệ phương trình: 2 2 4 x 3xy y 1 (2) y 2 x 1 2 Ta có: 1 2 x 1 y 2 0 2 x 1 y 2 x 1 y 0 y 2x 1 x 0 y 1 2 TH1: y 2 x 1 thay vào (2) ta được: 14 x 7 x 0 1 x y 0 2 x 0 y 1 2 TH2: y 2 x 1thay vào (2) ta được: 2 x x 0 1 x y 0 2 1 Vậy hệ phương trình có ba nghiệm: 0;1 ; 0;1 ; ;0 2 Câu 3. 1) Phương trình hoành độ giao điểm của d và P là: 2 x2 2mx m 2 2 x 2 2mx m 2 0 * Ta có: ' m2 2 m 2 m 1 3 0, m d luôn cắt (P) tại hai điểm phân biệt. Gọi x1 , x2 là hai nghiệm của * . Theo định lý Viet ta có: 2 x1 x2 m m 2 x1 x2 2 x 3x2 Theo giả thiết : x12 6 x22 x1x2 0 x1 3x2 x1 2 x2 0 1 x1 2 x2 m x2 4 m 3m m 2 3m2 8m 16 0 VN TH1: x1 3x2 do đó ta có: . 4 4 2 x 3m 1 4 x m TH2: x1 2 x2 2 , do đó ta có: x 2 m 1 m 2 1 33 2m2 4m 2 m 2 0 m 2 8 1 33 Vậy m là giá trị cần tìm 8 2) Ta có: a b c a b c 2 a b c a b c 4a b c Lưu ý: Với điều kiện ab bc ca 0 b c 0 1 4a a 2a 2 b c a b c bc abc 2 b 2b c 2c ; ca abc ab abc a b c 2a 2b 2c 2(dfcm) bc ca ab abc Câu 4. 1. Tương tự ta có: A D I T E C B M a) Ta có: AE BT ( gt ) Do AE đi qua tâm I nên E là trung điểm của BT ABT cân tại A 1 1 Ta có: BCA sd AB và ACT sd AT 2 2 Do sd AB sd AT . Suy ra BCA ACT hay AC là đường phân giác của BCT b) Ta có IEB IBM 900 BMEI là tứ giác nội tiếp BIM BEM 1 Mặt khác BIM BIC BAC BEM BAC 2 Do đó BED BAD BED BEM 1800 tứ giác ABEC nội tiếp BDA BEA 900 hay BD AC 2. A M H K N I E B C D F Từ B, C kẻ các đường thẳng song song với đường thẳng d , cắt đường thẳng AD lần lượt tại E và F AB AC AE AF AE AF AD Ta có: (không đổi) 2. AM AN AI AI AI AI Gọi H , K lần lượt là hình chiếu vuông góc của M , B trên AC. BK AB S BK . AC AB AC ABC . MH AM S AMN MH . AN AM AN 2 AB AC AD 2 AI 2 AM AN S S . AMN ABC 2 2 AI AD 2 AB AC MN / / BC Dấu " " xảy ra khi và chỉ khi AM AN AI 2 Vậy min S AMN S ABC . khi d là đường thẳng đi qua I và song song với BC. AD 2 Câu 5. x y 2019 m Đặt nx my 2019 mz ny m, n , n 0 y z 2019 n Để nx my 2019 mz ny ta có: nx my 0 x y y 2 zx y z mz ny 0 x 2 y 2 z 2 x z 2 xz y 2 x z y 2 2 2 x y z x y z Vì x 2 y 2 z 2 là số nguyên tố, x y z là số nguyên lớn hơn 1 x y z 1 x2 y 2 z 2 x y z Mà x2 x; y 2 y; z 2 z x 1; y 1; z 1 Vậy x y z 1là các giá trị cần tìm SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ CẦN THƠ ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1. (1,5 điểm) Cho biểu thức A KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2019-2020 Khóa ngày 02 tháng 6 năm 2019 Môn thi: TOÁN (CHUYÊN) x 4 x 1 x 4 x 1 1 .1 , trong đó 2 x 1 x 4 x 1 x 1, x 2 a) Rút gọn biểu thức A b) Tìm các giá trị nguyên của x để giá trị của biểu thức A là số nguyên. Câu 2. (1,0 điểm) Anh Bình vừa tốt nghiệp loại xuất sắc nên được nhiều công ty mời về làm việc, trong đó có 2 công ty A và B. Để thu hút người tài, cả hai công ty đưa ra hình thức trả lương trong thời gian thử việc như sau: Công ty A: Anh Bình nhận được 1400USD ngay khi ký hợp đồng thử việc và mỗi tháng sẽ được trả lương 1700USD. Công ty B: Anh Bình nhận được 2400USD ngay khi ký hợp đồng thử việc và mỗi tháng sẽ được trả lương 1500USD Em hãy tư vấn giúp anh Bình lựa chọn công ty nào để thử việc sao cho tổng số tiền nhận được là lớn nhất. Biết thời gian thửu việc của cả hai công ty đều từ 3 tháng đến 8 tháng. Câu 3. (1,5 điểm) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai đường thẳng m2 d1 : y m x m 2 và d2 : y 2 x 2 (m là tham số thực khác 0). Tìm tất cả giá trị m 1 của tham số m để d1 và d 2 cắt nhau tại một điểm A duy nhất sao cho diện tích của hình 2 4 15 . Biết B 1;2 và hai điểm H , K lần lượt là hình chiếu vuông góc của 2 B và A lên trục hoành. Câu 4. (3,0 điểm) thang ABHK bằng a) Giải phương trình: 2 x 2 3x 2 4 x 2 6 x 21 11 2 2 x y xy 1 b) Giải hệ phương trình: 2 2 x y xy 2 y x c) Tìm tất cả cặp số nguyên x; y thỏa mãn 2020 x 2 y 2 2019 2 xy 1 5 Câu 5. (2,0 điểm) Cho tam giác nhọn ABC không cân có AB AC, trực tâm H và đường trung tuyến AM . Gọi K là hình chiếu vuông góc của H lên AM , D là điểm đối xứng của A qua M và L là điểm đối xứng của K qua BC a) Chứng minh các tứ giác BCKH và ABLC nội tiếp b) Chứng minh LAB MAC c) Gọi I là hình chiếu vuông góc của H lên AL, X là giao điểm của AL và BC. Chứng minh đường tròn ngoại tiếp tam giác IXM và đường tròn ngoại tiếp tam giác BHC tiếp xúc với nhau. Câu 6. (1,0 điểm) a) Cho a, b, c là các số thực bất kỳ và x, y, z là các số thực dương. Chứng minh: a 2 b2 c 2 a b c x y z x yz b) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P các số thực dương thỏa mãn abc 1. 2 a3 8 b3 8 c3 8 với a, b, c là a 3 b c b3 c a c 3 a b ĐÁP ÁN Câu 1. a) A x 4 x 1 x 4 x 1 1 .1 x 1 x2 4 x 4 x 1 2 x 1 1 x 1 2 x 1 1 x 2 . 2 x 1 x 2 2 x 1 1 x 2 x 1 1 2 2 x2 . x 1 x 1 1 x 1 1 x 2 . x2 x 1 Nếu 1 x 2 thì A 1 x 1 x 1 1 x 2 2 x 2 2 . . x 2 x 1 2 x x 1 x 1 x 1 1 x 1 1 x 2 2 x 1 x 2 2 . . x2 x 1 x 2 x 1 x 1 2 b) TH1: Nếu 1 x 2 thì A x 1 Để A nhận giá trị nguyên thì x 1phải là ước dương của 2 (vì x nguyên và x 1) Nếu x 2 thì A x 1 1 x 2(ktm) x 1 2 x 3(ktm) 2 x 1 Vì x nguyên, x 2 nên x 1nguyên và x 1 1 TH2: Nếu x 2 thì A x 1 là ước lớn hơn 1 của 2 x 1 2 x 5(tm) Vậy với x 5 thì A nhận giá tri nguyên. Câu 2. Gọi x (tháng) là số tháng thử việc của anh Bình x * /3 x 8 A nhận giá tri nguyên nên Gọi y USD là số tiền anh Bình nhận được sau x tháng thử việc. Theo công ty A thì số tiền anh Bình nhận được: y 1400 1700 x (d1 ) Theo công ty B thì số tiền anh Bình nhận được: y 2400 1500 x (d2 ) Xét phương trình hoành độ giao điểm của d1 và d 2 : 1400 1700 x 2400 1500 x x 5 y 9900 Xét đồ thị biểu diễn hai hàm d1 và d 2 như sau: Căn cứ vào đồ thị, ta có thể tư vấn cho anh Bình như sau: +Nếu thử việc từ 3 đến dưới 5 tháng thì anh Bình nên chọn công ty B sẽ thu được nhiều tiền hơn. +Nếu thử việc từ hơn 5 tháng thì anh Bình nên chọn công ty A sẽ thu được nhiều tiền hơn +Nếu thử việc đúng 5 tháng thì anh Bình chon công ty nào cũng sẽ thu được tiền như nhau. Câu 3. Xét phương trình hoành độ giao điểm của d1 và d 2 là: m2 m xm 2 2 x2 m 1 m4 2 x m4 x m2 1 m 0 y m 2 2 A m 2 1; m 2 2 m 1 2 4 H, K lần lượt là hình chiếu của B, A lên Ox nên H 1;0 , K m2 1;0 15 AK BH HK 15 AK BH HK 15 2 2 2 m2 1 m 1 2 2 4 2 m 4 m 2 15 m 6m 7 0 2 m 7(VN ) Câu 4. S ABHK 2 x 2 3x 2 4 x 2 6 x 21 11 a) 2 3 7 Ta có: 2 x 3x 2 2 x 0x 4 8 2 2 3 75 4 x 6 x 21 4 x 0x 4 4 2 Đặt a 2 x2 3x 2 a 0 , phương trình đã cho trở thành: Bình phương hai vế phương trình (1) ta được: 3a 17 2 2a 2 17 a 121 104 2 2a 2 17 a 104 3a a 3 4 2a 2 17a 10816 624a 9a 2 a 676(ktm) a 2 692a 10816 0 a 16(tm) a 2a 17 111 x 2 Với a 16 2 x 3x 14 0 7 x 2 7 Vậy S 2; 2 b) 2 x 2 y 2 xy 1 (1) 2 2 x y xy 2 y x (2) PT (2) x y xy y 2 x 2 y 2 0 x y 1 2 y x 0 x y 0 x y 1 2 y x 0 x 2 y 1 x 1 y 1 Với x y, từ PT (1) x 2 1 x 1 y 1 y 0 x 1 5 3 y x 7 7 Với x 2 y 1, từ PT 1 2 y 12 y 2 2 y 1 y 1 7 y 2 5 y 0 3 5 Vậy hệ phương trình có các nghiệm x; y 1; 1 ; 1;1 ; 1;0 ; ; 7 7 c)2020 x 2 y 2 2019 2 xy 1 5 2019 x y x 2 y 2 2024 2 (1) 2019 x y 2024 x y 2 2 2024 2 0 x y 1 0 x y 1 2019 x y 0 x y 1 Nếu x y 0 x y, từ 1 2 x 2 2024 x 2 1012 (vô nghiệm nguyên) x y 1 y x 1 Nếu x y 1thì và từ 1 x 2 y 2 5 x y 1 y x 1 Thay y x 1 vào (2) ta được: x 1 y 2 2 x 2 x 1 5 x 2 x 2 0 x 2 y 1 (2) Thay y x 1vào (2) ta được : x 1 y 2 2 x 2 x 1 5 x 2 x 2 0 x 2 y 1 Vậy phương trình có 4 nghiệm nguyên x; y 1;2 ; 2;1 ; 1; 2 ; 2; 1 Câu 5. A F G J I K O' H B C M E X O L D a) Gọi E, F , G theo thứ tự là chân các đường cao AE, BF , CG của tam giác ABC AK AH AHK AME ( g.g ) AK . AM AH . AE AE AM AH AF AHF ACE ( g.g ) AC. AF AH . AE AC AE AK AF AFK AMC AKF ACM AC AM FBC vuông tại F có FM là đường trung tuyến 1 FM MC BC MFC cân tại M MFC MCF ACB 2 Xét tứ giác BHKC có: Từ đó suy ra AK . AM AF . AC HKC HBC HKM MKC HBC 900 MFC HBC 900 ACB HBC 900 900 1800 Suy ra tứ giác BHKC nội tiếp Ta có: AGHF nội tiếp BAC GHF 1800 mà GHF BHC (đối đỉnh) Lại có: BHKC nội tiếp BHC BKC mà BKC BLC (K, L đối xứng qua BC) Từ đó: BAC BLC 1800 ABLC là tứ giác nội tiếp b) Ta có: LAB LCB (ABLC nội tiếp, cùng chắn cung BL) Mà LCB KCM ( K đối xứng L qua BC) LAB KCM (1) AMC và CMK có KMC chung và MKC ACB AMC CMK ( g.g ) KCM MAC (2) Từ (1) và (2) suy ra : LAB MAC c) Ta có : ABDC là hình bình hành vì MA MD, MB MC BDC BAC Mà BHC BAC 1800 BHC BDC 1800 BHCD là tứ giác nội tiếp B, H , K , C, D cùng thuộc một đường tròn. AB / /CD mà CH AB CH CD HD là đường kính của đường tròn ngoại tiếp BHC. Gọi O là trung điểm HD thì O là tâm đường tròn ngoại tiếp BHC Ta có: AI . AX AH .AE và AH . AE AK . AM suy ra AI . AX AK .AM AI AK AKI AXM AKI AXM IXMK là tứ giác nội tiếp AM AX Suy ra K thuộc đường tròn ngoại tiếp IXM Suy ra đường tròn ngoại tiếp BHC và đường tròn ngoại tiếp IXM có điểm chung K OD OK (bán kính đường tròn ngoại tiếp BHC) OKD cân OKD ODK Gọi J là trung điểm AH, IM là đường trung bình của AHD, JM cắt OK tại O ' Suy ra O ' thuộc đường trung trực của KM (*) Mặt khác AHIK nội tiếp đường tròn tâm J, đường kính AH HKI HAI (cùng chắn cung HI) và JI=JK AH / / KL (cùng vuông góc với BC) HAI ILK HKI ILK HK là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp KIL Mà HK AM suy ra tâm đường tròn này thuộc AM , lại có BC là đường trung trực của KL và M thuộc BC suy ra M là tâm đường tròn ngoại tiếp KIL. suy ra MK MI Mà JI JK JM là trung trực của IK (**) Từ (*) và (**) suy ra O ' là tâm đường tròn ngoại tiếp IXM Mà ta có: OO ' OK O ' K Suy ra đường tròn ngoại tiếp BHC và đường tròn ngoại tiếp IXM tiếp xúc trong với nhau tại K Câu 6. a 2 b2 c 2 a b c a) Ta có: x y z x yz 2 a 2 b2 c2 2 x y z a b c (vi....x, y, z 0) y z x a 2 y a 2 z b2 x b2 z c 2 x c 2 y 2 2 a b c 2 a 2 b 2 c 2 2ab 2bc 2ca x x y y z z a2 y b2 x a 2 z c2 x b2 z c2 y 2ab 2ca 2bc 0 y x z y z x 2 2 2 y x z x z y a b c c a b 0 (luôn đúng với x, y, z 0) x y x z y z a Dấu " " xảy ra khi : a b y x b x y ay bx z x a b c c az cx x z x y z bz cy z y c y z a 2 b2 c2 a b c Vậy x y z x yz 2 a3 8 b3 8 c3 8 b) P 3 a b c b3 c a c 3 a b P 1 1 1 8 8 8 3 3 3 b c c a a b a . b c b c a c a b 1 1 1 8 8 8 P bc ca ab abc 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 31 31 3 1 a b c b c c a a b b c c a a b 1 1 1 Đặt x ; y ; z x, y, z 0 và xyz 1 a b c yz zx xy x 2 y2 z2 P 8 y z z x x y y z z x x y Áp dụng bất đẳng thức AM – GM ta có: yz yz yz y z 2 . yz yz 4 yz 4 zx zx zx z x 2 . zx zx 4 zx 4 xy x y xy x y 2 . xy x y 4 x y 4 yz zx xy x yz xy yz zx 3 3 yz zx x y 2 yz zx xy x yz 3 (1) yz zx x y 2 Áp dụng bất đẳng thức ở câu a, ta có: Suy ra : x2 y2 z2 x y z x y z y z z x x y 2 x y z 2 2 x2 y2 z2 Suy ra : 8 4 x y z y z z x x y Cộng (1) và (2) vế theo vế ta được: (2) 7 x y z x2 yz zx xy y2 z2 8 3 yz zx x y 2 y z z x x y x2 y 2 z 2 3 7 x y z 7 21 27 3 .3 3 xyz 3 2 2 2 2 Dấu " " xảy ra khi x y z 1 a b c 1 Suy ra : P 3 Vậy MinP 27 a b c 1 2 UBND TỈNH BẮC NINH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2019-2020 Môn thi: TOÁN (Dành cho thí sinh chuyên Toán) Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1. (2,0 điểm) a) Tính giá trị của biểu thức A x 4 2 x3 3x 2 38 x 5 khi x 2 3 x 4x 5 b) Cho hai hàm số y x và y m 1 x 1(với m là tham số) có đồ thị lần lượt là P và d . Tìm m để P cắt d tại hai điểm phân biệt A x1; y1 , B x2 ; y2 sao cho 2 2 y13 y23 18 x13 x23 . Câu 2. (2,5 điểm) 2 y 2 xy 4 2 x 5 y a) Giải hệ phương trình: 2 4 5 x 7 y 18 x 4 b) Cho các số thực không âm x, y, z thỏa mãn x y z 3. Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biểu thức M x 2 6 x 25 y 2 6 y 25 z 2 6 z 25 Câu 3. (1,5 điểm) a) Tìm tất cả các cặp số nguyên dương x; y thỏa mãn xy x y x 2 y 2 1 30. b) Cho n là số nguyên dương thỏa mãn 12n2 1 là số nguyên. Chứng minh rằng: 2 12n2 1 2 là số chính phương Câu 4. (3,0 điểm) Cho tam giác ABC có ba góc nhọn, AB AC. Các đường cao AD, BE, CF của tam giác ABC cắt nhau tại điểm H. Gọi O là đường tròn ngoại tiếp tứ giác DHCE, trên cung nhỏ EC của đường tròn (O) lấy điểm I (khác điểm E) sao cho IC IE. Đường thẳng DI cắt đường thẳng CE tại điểm N , đường thẳng EF cắt đường thẳng CI tại điểm M . a) Chứng minh rằng NI .ND NE.NC b) Chứng minh rằng đường thẳng MN vuông góc với đường thẳng CH . c) Đường thẳng HM cắt đường tròn O tại điểm K (khác điểm H), đường thẳng KN cắt đường tròn (O) tại điểm G (khác điểm K), đường thẳng MN cắt đường thẳng BC tại điểm T . Chứng minh rằng ba điểm H ,T , G thẳng hàng Câu 5. (1,0 điểm) Cho 2020 cái kẹo vào 1010 chiếc hộp sao cho không có hộp nào chứa nhiều hơn 1010 cái kẹo và mỗi hộp chứa ít nhất 1 cái kẹo. Chứng minh rằng có thể tìm thấy một số hộp mà tổng số kẹo trong các hộp đó bằng 1010 cái. ĐÁP ÁN Câu 1. 1.a Ta có x 2 3 x 2 3 x 2 4 x 1 0 2 x2 4 x 5 x2 4 x 1 4 2 x 4 2 x3 3x 2 38 x 5 x 4 4 x3 x 2 2 x3 8 x 2 2 x 10 x 2 40 x 10 5 5 A 5 2 1.b Phương trình hoành độ giao điểm của d và P là x2 m 1 x 1 0 (1) (P) cắt d tại hai điểm phân biệt A x1; y1 , B x2 , y2 khi và chỉ khi phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt x1 , x2 m 3 2 m 1 4 0 m 1 2 (*) m 1 Áp dụng định lý Viet ta có: x1 x2 m 1; x1x2 1 Từ giả thiết ta có y1 x12 , y2 x22 Khi đó y 13 y23 18 x13 x23 x16 x26 18 x13 x23 x13 x23 x13 x23 18 0 (2) Do x1 x2 nên 2 x13 x23 18 0 x1 x2 3x1x2 x1 x2 18 0 3 Do đó, m 1 3 2 3 m 1 18 0 m 1 3 m 1 3 m 1 6 0 m 4(tm(*)) Câu 2. 2 y 2 xy 4 2 x 5 y 2a. 2 4 5 x 7 x 18 x 4 (1) , DK : x, y (2) y 1 y 4 2x 1 y 2 y 2 x y 1 4 1 y 0 y 1 y 2 x 4 0 Với y 1 thay vào (2) ta được: 2 11 x 5 x 11 x 4 5 4 24 x 110 x 2 117 0 2 x2 4 55 217 55 217 x 24 24 Với y 4 2 x thay vào 2 ta được: 5x 2 28x 14 x 18 x 4 4 x2 2 x 2 x 2 2 x 2 x 2 2 x 2 6 x 2 2 x 2 0 x 2 2 x 2 2 x 2 2 x 2 x2 2 x 2 4 x2 2 x 2 x 2 2 x 2 3 x 2 2 x 2 5 7 22 7 y x 3 3 3x 2 10 x 6 0 5 7 22 7 y x 3 3 Vậy hệ phương trình có bốn nghiệm là: 55 217 55 217 5 7 2 2 7 5 7 2 2 7 ;1 ; ;1 ; ; ; ; 3 24 24 3 3 3 2b. Từ giả thiết suy ra 0 x, y, z 3. Ta có: 9 x2 6 x 25 x 2 30 x 225 8x 2 24 x 15 x 8x x 3 15 x với x,0 x 3 2 x 0 (do 0 x 3 8x x 3 0, dấu bằng xảy ra khi ). x 3 Do đó 9 x 2 6 x 25 15 x hay x 2 6 x 25 15 x với x,0 x 3. 3 15 y 15 z ; z 2 6 z 25 với y, z : 0 y, z 3 3 3 Tương tự: y 2 6 y 25 Do đó, M 15 x 15 y 15 z 45 3 14 3 3 2 Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi x; y; z 3;0;0 hoặc x; y; z 0;3;0 hoặc x; y; z 0;0;3 Ta có 5 x 2 6 x 25 x 2 22 x 121 4 x 2 8x 4 11 x 2 4 x 1 11 x x,0 x 3. 2 2 (do 4 x 1 0, dấu bằng xảy ra khi x 1). 2 Do đó 5 x 2 6 x 25 11 x hay x 2 6 x 25 11 x với x,0 x 3 5 11 y 11 z ; z 2 6 z 25 với y, z : 0 y, z 3 5 5 Tương tự y 2 6 y 25 Do đó, M 11 x 11 y 11 z 33 3 6 5 5 5 Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi x y z 1 Vậy GTLN của M là 14 đạt được khi x; y; z 3;0;0 hoặc x; y; z 0;3;0 hoặc x; y; z 0;0;3 và GTNN của M là 6 5 đạt được khi x y z 1. Câu 3. 3a)Vì x, y nguyên dương và x; y 1;1 không thỏa mãn phương trình nên x2 y 2 1 3; xy x y 3. Suy ra xy x y là ước nguyên dương lớn hơn 3 của 30 gồm 5;6. Nếu xy x y 5 x 1 y 1 6 ta được các trường hợp: x 1 2 x 1 (thỏa mãn điều kiện) y 1 3 y 2 x 1 3 x 2 (tmdk ) y 1 2 y 1 Nếu xy x y 6 x 1 y 1 7(ktmdk ) Vậy các cặp số x; y thỏa mãn là 1;2 ; 2;1 3b) Vì 12n2 1 là số lẻ nên để 12n2 1 là số nguyên thì 12n2 1 2m 1 , m 2 Suy ra m m 1 3n2 m 3u 2 ; m 1 v 2 Vì m; m 1 1 nên xảy ra hai trường hợp , u, v * 2 2 m v ; m 1 3 u Nếu m v 2 ; m 1 3u 2 thì v2 3u 2 1 hay v 2 là số chính phương chia 3 dư 2. Điều này không xảy ra vì mọi số chính phương chia 3 dư là 0 hoặc 1. Do đó chỉ xảy ra m 3u 2 ; m 1 v 2 Ta có: 2 12n2 1 2 2 2m 1 2 4m 4 4v 2 là số chính phương (đpcm) Câu 4. A M E I K F N H O B D C T G a) Xét NDE và NCI có: END INC (đối đỉnh), EDN ICN (cùng chắn cung EI ) suy ra NDE NCI g.g ND NE NI .ND NE.NC NC NI b) Do các tứ giác BFEC, DEIC, ABDE nội tiếp nên: AFE ACB DIE MEC ABC DEC DIC MENI là tứ giác nội tiếp DIE EMN AFE EMN MN / / AB Mà CH AB CH MN c) Xét ENM , TNC có: EMN EIN NCT , ENM TNC ENM TNC ( g.g ) NE NM NC.NE NM .NT 1 NT NC Xét ENK , GNC có KEN CGN , ENK GNC ENK GNC ( g.g ) NE NK NC.NE NG.NK 2 NG NC Từ 1 , 2 NM .NT NG.NK NK NM TGN NT NG KMN KMN TGN (3) Mà KMN HCK (cùng phụ với KHC ) KMN HGN (4) Từ (3) và (4) ta có TGN HGN H ,T , G thẳng hàng Câu 5. TH1:Tất cả các hộp có số kẹo bằng nhau và bằng 2, khi đó lấy 505 chiếc hộp bất kỳ ta sẽ có tổng số kẹo là 1010. TH2:Tồn tại hai hộp có số kẹo khác nhau, khi đó ta sắp xếp các hộp thành một hàng ngang sao cho hai hộp đầu tiên không có cùng số kẹo, ký hiệu ai là số kẹo trong hộp thứ i, i 1;2;.....;1010 . Xét các số S1 a1; S2 a1 a2 .....; S1010 a1 a2 ..... a1010 , với 1 ai 1010 +)Nếu tồn tại hai số trong S1; S2 ;....; S1010 có cùng số dư khi chia cho 1010, giả sử là Si , S j i j thì S j Si ai 1 ...... a j 1010 Do 1 S j Si 2019; S j Si 1010 nên S j Si 1010 hay ai1 ....... a j 1010. +)Nếu trong S1; S2 ;......S1010 không có hai số nào có cùng số dư khi chia cho 1010 (1) Xét 1011 số S1; S2 ;......; S1010 , a2 , theo nguyên lý Dirichle tồn tại hai số có cùng số dư khi chia cho 1010. Mà S1 a1 a2 ,1 a1, a2 1010 nên S1 , a2 không cùng số dư khi chia cho 1010 (2). Từ (1) và (2) suy ra tồn tại k 2;3;.....;1010 sao cho Sk , a2 cùng số dư khi chia cho 1010. Khi đó Sk a2 a1 a3 ....... ak 1010 Mà 1 a1 a3 ....... ak 2019 a1 a3 ..... ak 1010 Suy ra điều phải chứng minh. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH BÀ RỊA VŨNG TÀU KỲ THI TUYỂN SINH THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN NĂM HỌC 2019-2020 Môn : TOÁN (chuyên) Ngày thi: 31.05.2019 Đề Chính Thức Câu 1. (3đ) x x 1 1 1 với x 0, x 1 x x 2 x 1 x 2 9 x2 2 40 b) Giải hệ phương trình : x 2 x 3 a) Rút gọn biểu thức A x 2 2 y 2 1 c) Giải hệ phương trình: 3 3 2 x y 2 y x Câu 2. (2đ) a) Cho các số thực a, b thỏa mãn a b 2. Chứng minh phương trình ax2 bx 2a 2 0 luôn có nghiệm b) Tìm tất cả các cặp số nguyên dương m; n thỏa mãn phương trình : 2m.m2 9n2 12n 19 1 1 1 3. Tìm giá trị nhỏ nhất a b c 1 1 1 của biểu thức : P a 2 ab 3b2 1 b2 bc 3c 2 1 c 2 ca 3a 2 1 Câu 3. (1đ) Cho các số thực dương a, b, c thỏa mãn Câu 4. (3đ) Cho đường tròn (O) ngoại tiếp tam giác nhọn ABC với AB AC. Gọi I là trung điểm của BC. Đường thẳng AI cắt đường tròn (O) tại J khác A. Đường tròn ngoại tiếp tam giác IBJ cắt đường thẳng AB tại M khác B và đường tròn ngoại tiếp tam giác ICJ cắt đường thẳng AC tại N khác C a) Chứng minh rằng BJM CJN và ba điểm M , I , N thẳng hàng b) Chứng minh JA là tia phân giác của BJN và OA vuông góc với MN c) Tia phân giác của góc BAC cắt MN tại E. Tia phân giác của các góc BME và CNE lần lượt cắt BE, CE tại P, Q. Chứng minh PB.QE PE.QC Câu 5. (1đ) Trên mặt phẳng cho 17 điểm phân biệt. trong đó không có 3 điểm nào thẳng hàng. Giữa hai điểm bất kỳ trong ba điểm đã cho ta nối một đoạn thẳng và trên đoạn thẳng đó ghi một số nguyên dương (các số ghi trên các đoạn thẳng là các số nguyên dương khác nhau). Chứng minh rằng tồn tại một tam giác có cạnh là các đoạn thẳng đã nối mà tổng các số ghi trên 3 cạnh của tam giác đó chia hết cho 3 ĐÁP ÁN Câu 1. a) A x x 1 x x 2 x 1 x 1 b) x 2 1 x 1 x 2 x 2 x3 x 2 x 1 x 2 x 1 x 1 2 2 x2 3x 6 x2 x2 40 x 40 0 6. 40 0 x 3 x 3 x 3 x 3 2 9 x2 x 3 1 x 2 t 10 x2 Đặt t ta có phương trình t 2 6t 40 0 x3 t 4 x2 10 x 2 10 x 30 0 vô nghiệm x 3 x 2 x2 t 4 4 x 2 4 x 12 0 x3 x 6 t 10 Vậy tập nghiệm của phương trình là S 2;6 2 2 x 2 y 1 c) 3 3 2 x y 2 y x (1) (2) 2 x3 y 3 x 2 2 y 2 x 2 y x3 2 x 2 y 2 xy 2 5 y 3 0 x y x y x 2 3xy 5 y 2 0 2 2 x 3xy 5 y 0 TH1: x y thay vào pt (1) ta được x y 1 3 2 3 11 2 x y 0 x y0 TH2: x 3xy 5 y 0 x y y 0 2 2 4 y 0 Thử lại ta thấy x y 0 không là nghiệm của hệ phương trình đã cho . 2 2 Vậy hệ phương trình có hai nghiệm 1;1; 1; 1 Câu 2. a) Nếu a 0 thì b 2 và do đó phương trình có nghiệm x Nếu a 0 thì b2 8a a 1 2 b a 0 Nếu a a 1 0 0 nên phương trình có nghiệm a 1 Nếu 0 a 1thì a b 2 b 2 a 0 b2 2 a 2 a 8a a 1 3a 2 0 2 2 2 Nên phương trình có nghiệm Vậy phương trình đã cho luôn có nghiệm với mọi số thực a, b thỏa mãn a b 2 b) Ta có : 2m.m2 9n2 12n 19 2m.m2 3n 2 15 2 Nếu m lẻ m 2k 1, k * 2m.m2 2.4k.m2 3 1 2m2 2m2 mod3 mà m2 0;1 mod3 k Nên 2.4k.m2 0;2 mod3 . Mặt khác 3n 2 15 1 mod3 2 Vậy trường hợp này không xảy ra Nếu m chẵn m 2k , k * thì ta có phương trình: 22 k.m2 3n 2 15 2k.m 3n 2 2k.m 3n 2 15 * 2 Vì m, n * nên 2k.m 3n 2 2k.m 3n 2 và 2k.m 3n 2 0 2k.m 3n 2 0 2k.m 3n 2 15 2k.m 3n 2 5 Do đó * k hoặc k 2 . m 3 n 2 1 2 .m 3n 2 3 2k.m 3n 2 15 2k.2k 8 TH1: k (vô nghiệm) n 3 2 .m 3n 2 1 2k.m 3n 2 5 2k.2k 4 k 1 m 2 TH2: k n 1 n 1 2 . m 3 n 2 3 n 1 Vậy phương trình đã cho có nghiệm m 2, n 1 Câu 3. 1 Ta sẽ chứng minh a 2 ab 3b2 1 a 5b 2 a, b 0 * 4 Thật vậy ta có * 16 a 2 ab 3b2 1 a 5b 2 13 a b 10 b 1 2 a 1 0 (luôn đúng) 2 Do đó P 2 2 4 4 4 a 5b 2 b 5c 2 c 5a 2 2 Áp dụng bất đẳng thức 1 1 4 x, y 0 ta có: x y x y 1 1 1 1 1 3 1 3 3 P . . . 4 ab 2 4 a 8 a 8 2 3 Đẳng thức xảy ra khi a b c 1. Vậy MaxP 2 Câu 4. A x P B O E I M Q J a) Tứ giác ABJC nội tiếp nên JCN MBJ Tứ giác MBIJ nội tiếp nên BMJ JIC Tứ giác NCJI nội tiếp nên JIC JNC JNC BMJ Do đó BJM CJN BJM CJN Ta lại có: BIM BJM , CIN CJN BIM CIN N C Suy ra M , I , N thẳng hàng b) ABJC và CNIJ là tứ giác nội tiếp nên AJB ACB NCI ; NCI NJI suy ra AJB AJN JA là tia phân giác của BJN Kẻ tiếp tuyến Ax của đường tròn (O) . Suy ra AJB BAx Ta lại có : AJB BMN , do đó BAx BMN nên MN / / Ax Vậy AO MN S BJM MB 2 c) Vì BJM CJN SCJN CN 2 Vì I là trung điểm của BC nên S ABJ S ACJ 1 S ABJ S ABJ SCJN AB MB 2 NC AB.MB . . . S ACJ S BJM S ACJ MB NC 2 AC AC.CN Ta lại có MNIJ , NCJI nội tiếp nên AB. AM AI .AJ AN.AC MB AC AM EM MB NC Suy ra NC AB AN EN ME NE MB PB QC NC ; Áp dụng tính chất đường phân giác ta có: ME PE QE NE PB QC PB.QE PE.QC PE QE Câu 5. Ta tô màu các đoạn thẳng bằng 3 màu đỏ, xanh , vàng . Ta sẽ chứng minh tồn tại một tam giác có ba cạnh được tô cùng màu. Gọi A là một điểm đã cho, nối A với 16 điểm còn lại ta được 16 đoạn thẳng. Ta có: 16 3.5 1nên theo định lsy Dirichle tồn tại ít nhất 6 đoạn thẳng được tô cùng màu. Giả sử 6 đoạn thẳng đó là AB, AC, AD, AE, AF , AG có cùng màu đỏ. Xét các đoạn thẳng nối từng cặp điểm trong 6 điểm B, C, D, E, F , G thì xảy ra trường hợp sau: TH1: Tồn tại một đoạn thẳng được tô màu đỏ, chẳng hạn là BC thì tam giác ABC có ba cạnh cùng màu đỏ TH2: Tất cả các đoạn thẳng nối B, C, D, E, F , G chỉ có màu xanh hoặc vàng. Ta xét 5 đoạn thẳng BC, BD, BE, BF , BG được tô bởi 2 màu thì theo nguyên lý Dirichle tồn tại ít nhất 3 đoạn thẳng có cùng một màu. Giả sử BC, BD, BE có cùng màu xanh +Nếu trong ba đoạn thẳng CD, CE, DE có một đoạn tô màu xanh, chẳng hạn CD thì tam giác BCD có ba cạnh cùng màu xanh. +Nếu trong ba đoạn thẳng CD, CE, DE không có đoạn nào tô màu xanh, thì tam giác CDE có ba cạnh màu vàng Do vậy tồn tại một tam giác có ba cạnh tô cùng màu Lấy các số nguyên dương trên mỗi đoạn thẳng chia cho 3 ta được các số dư là 0,1,2 . Tô màu các đoạn thẳng có số dư là 0,1,2 tương ứng với 3 màu đỏ,xanh, vàng Theo kết quả thì luôn tồn tại một tam giác có 3 cạnh được tô cùng màu, tức là 3 số ghi trên cạnh của tam giác có cùng số dư r khi chia cho 3, chẳng hạn là 3h r ,3k r ,3q r , Khi đó: 3h r 3k r 3q r 3 h k q r là số chia hết cho 3 ĐỀ THI TOÁN VÀO THPT CHUYÊN KHTN 2019 Bài 1. a) Giải phương trình: 26 x 5 x 30 2 2 26 x 5 3 x 2 30 2 2 x y 2 b) Giải hệ phương trình : 2 x 2 y 2 3 y 4 xy 27 Bài 2. a) Tìm tất cả các cặp số nguyên thỏa mãn x 2 x 1 y 2 xy 3x 1 b) Với x, y là các số thực thay đổi thỏa mãn 1 y 2 và xy 2 2 y, tìm giá trị x2 4 nhỏ nhất của biểu thức M 2 y 1 Bài 3. Cho hình vuông ABCD, đường tròn O nội tiếp hình vuông tiếp xúc với các cạnh AB, AD tai hai điểm E, F . Gọi G là giao điểm các đường thẳng CE và BF a) Chứng minh rằng 5 điểm A, F , O, G, E cùng nằm trên một đường tròn b) Gọi giao điểm của đường thẳng FB và đường tròn là M M F . Chứng minh rằng M là trung điểm của đoạn thẳng BG Bài 4. Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn xy yz xz 1. CMR: 1 1 1 2 x y z 2 2 2 1 x 1 y 1 z 3 1 x 2 1 y2 1 z2 3 ĐÁP ÁN Bài 1. 5 đặt a 26 x 5 và b x 2 30, a 0, b 0 26 a2 Phương trình trở thành: 2a 3b a b a 3b 0 a b b x 1 26 x 5 x 2 30 x 25 a) Điều kiện x Vậy S 1;25 b) Thay 2 x 2 y 2 vào phương trình thứ hai ta được: x 2 y x 2 y 2 3 y 2 4 xy 27 x 2 y 27 3 x 3 2 y thay vào phương trình thứ nhất ta được 3 2 y 2 y 1 x 1 y 0 7 1 y x 5 5 2 1 7 Vậy x; y 1;1 ; ; 5 5 Bài 2. a) Từ biểu thức x 2 x 1 y 2 xy 3x 1 ta nhận thấy 3x 1phải chia hết cho x 2 x 1 Ta có : 3x 1 3x 2 9 x 2 9 x 2 9 x 2 x 1 7 cũng phải chia hết cho x 2 x 1 suy ra 7 x 2 x 1 x2 x 1 1 hoặc 7 x 0;1;3; 2 , thay lần lượt tìm ra y Vậy x; y 1;1; 1; 2 ; 2;1 b) Từ giả thiết xy 2 2 y 4 xy 8 8 y Mà ta lại có: 4 x 2 y 2 4 xy 4 x 2 y 2 8 4 xy 8 8 y 4 x2 4 8 y 8 y 2 4 x 2 4 4 y 2 1 5 y 2 2 y 4 y 2 1 x2 4 M 2 1 y 1 Dấu " " xảy ra khi x 1, y 2, M min 1 Bài 3. E A M H G F D B O J C a) Do đường tròn (O) nội tiếp hình vuông ABCD nên E và F là trung điểm các cạnh AB, AD ABF BCE EBG BCG BGC vuông suy ra tứ giác AGEF nội tiếp mà AEOF cũng nội tiếp nên 5 điểm A, F , O, G, E cùng nằm trên một đường tròn b) Ta có : AB là tiếp tuyến của đường tròn (O) nên BEM EFM Lại có EAG EFG cùng chắn cung EG nên EAG EFG EM / / AG trong khi E là trung điểm của AB nên M cũng là trung điểm của BG Bài 4. 1 1 1 2 x y z 1 x 2 1 y 2 1 z 2 3 1 x 2 1 y2 1 z2 Ta có: 1 x2 xy yz xz x 2 x y x z 3 1 y 2 xy yz xz y 2 x y y z 1 z 2 xy yz xz z 2 z y x z Ta có: x y z 1 x2 1 y2 1 z2 2 x y z x y z 2 2 2 1 x 1 y 1 z 2 x y z x y z x y z x y x z x y y z z y x z x y y z z x Do đó 1 4 x y z y z VP 3 x y y z z x 1 x 2 1 y2 1 z 2 x y z 3 Bất đẳng thức trở thành: 1 x2 1 y2 1 z2 2 Ta có: x 1 x2 y 1 y2 z 1 z2 1 x x x y x z 2 x y x z 1 y y x y y z 2 x y y z 1 z z x z y z 2 x z y z x 1 x2 x y z y 1 y2 z 1 z2 Dấu “=” xảy ra khi x y z 3 2 1 3 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KHÁNH HÒA KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 NĂM HỌC 2019-2020 Môn : TOÁN CHUYÊN Bài 1. (2đ) Trên mặt phẳng tọa độ Oxy , cho (P) y x 2 và đường thẳng d : y 2mx 2m 3 a) Chứng minh đường thẳng d luôn cắt (P) tại hai điểm phân biệt b) Gọi y1 , y2 lần lượt là tung độ các giao điểm của đường thẳng d và P . Tìm tất cả các giá trị m để y1 y2 5. Bài 2. (2đ) a) Cho A 20 21 22 ...... 22019 và B 22020 . Chứng minh rằng: A, B là hai số tự nhiên liên tiếp 2 x 2 3x 10 x2 2 x 4 b) Giải phương trình : 3 x2 x2 Bài 3. (3đ) Cho hai đường tròn (O) và O ' không cùng bán kính, cắt nhau tại hai điểm phân biệt A và B. Các tiếp tuyến của (O) và O ' cắt O ' và O lần lượt tại C và D. Trên đường thẳng AB lấy M sao cho B là trung điểm đoạn AM . a) Chứng minh hai tam giác ABD và CBA đồng dạng b) Chứng minh MB2 BD.BC c) Chứng minh ADMC là tứ giác nội tiếp Bài 4. (2đ) a) Chứng minh rằng với mọi số thực a, b luôn có : 1 1 2 2 a 2 b2 a b và ab a b 2 4 b) Cho x, y, z là các số thực dương thỏa mãn 5 x 2 y 2 z 2 9 x y z 18 yz 0. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức 2x y z yz Bài 5. (1đ) Huyện KS có 33 công ty, huyện KV có 100 công ty. Biết rằng, mỗi công ty của huyện KS hợp tác với ít nhất 97 côn ty huyện KV. Chứng minh rằng có ít nhất một công ty của huyện KV hợp tác với tất cả các công ty của huyện KS. Q ĐÁP ÁN Bài 1. a) Phương trình hoành độ giao điểm của (P) và (d) là: x2 2mx 2m 3 x 2 2mx 2m 3 0(*) Có: ' m2 2m 3 m 1 2 0, m 2 Vì thế phương trình (*) luôn có hai nghiệm phân biệt Hay: (d) luôn cắt (P) tại hai điểm phân biệt b) Gọi x1 , x2 lần lượt là hoành độ hai giao điểm của (d) và (P) y 2mx1 2m 3 Khi đó: 1 và x1 , x2 chính là hai nghiệm của (*) y2 2mx2 2m 3 x x 2m Theo Viet ta có: 1 2 x1 x2 2m 3 Có : y1 y2 5 2mx1 2m 3 2mx2 2m 3 5 2m x1 x2 4m 6 5 2m.2m 4m 6 5 0 4m 2 4m 1 0 2m 1 0 2 2m 1 0 do.. 2m 1 0, m m 2 1 2 Vậy m 1 2 Bài 2. a) Có: A 20 21 22 ....... 22019 2 A 21 22 23 ....... 22020 Trừ vế theo vế, ta được: 2 A A 21 22 23 ..... 22020 20 21 22 .... 22019 A 22020 1 Và B A 1. Vậy A, B là hai số tự nhiên liên tiếp b) 2 x 2 3x 10 x2 2 x 4 3 x2 x2 Phương trình tương đương: 2x 7 DK : x 2 0; x2 2 x 4 0(*) x2 24 12 3 x4 x2 x2 24 12 1 3 x 4 x2 x2 12 Đặt t x 4 .** 2t 1 3 t x2 2x 8 1 t 1 2 t 2t 1 0 1 t 1 t 1 hoặc t 2 2 4 9t 4t 4t 1 4t 2 5t 1 0 1 t 4 12 Khi t 1 thì x 4 1 x 4 x 2 x 2 12 0 x2 x 2(tm) x 2 3x 2 0 DK (*) x 1(tm) 12 1 x4 4 x 4 x 2 x 2 48 0 1 Khi t thì x2 4 4 4 x 2 9 x 14 0(VN ) Vậy S 1;2 Bài 3. A O' O B D C M a) Xét ABD và CBA có: ADB CAB (góc nội tiếp và góc tạo bởi tiếp tuyến và dây chắn AB của O ) DAB ACB (góc nội tiếp và góc tạo bởi tiếp tuyến và dây chắn AB của O ') ABD CBA( g.g ) AB BC hay AB2 BD.BC BD AB Mà B là trung điểm AM MB2 AB2 BD.BC (dfcm) b) Vì ABD CBA(cmt ) c) Có MBD BAD BDA (tính chất góc ngoài) MBC BAC BCA (tính chất góc ngoài) Mà BAD BCA và BDA BAC (câu a) Nên: MBD MBC. lại có: MB 2 BD.BC MB BC BDM BD MB BDM BMC Xét tứ giác ADMC có: A M BAD BAC M BMC (cgc) A M BAD BDA M A M DBM BMD BMC A M 1800 BDM BMC A M 1800 Vậy ADMC là tứ giác nội tiếp Bài 4. a) Ta chứng minh bằng phép biến đổi tương đương 1 2 Xét : a 2 b2 a b 2 2 2 2a 2b a 2 2ab b 2 a 2 2ab b 2 0 a b 0(luon....dung ) 2 Vậy a 2 b2 1 2 a b . Dấu “=” xảy ra khi a b 2 1 2 a b 4 4ab a 2 2ab b 2 Xét: ab a 2 2ab b 2 0 a b 0 luon...dung 2 1 2 a b . Dấu “=” xảy ra khi a b 4 b) Có : 5 x 2 y 2 z 2 9 x y z 18 yz 0 Vậy ab 5 x 2 5 y 2 z 2 9 x y z 18 yz 0 5 x 2 9 x y z 5 y 2 z 2 18 yz 1 5 2 2 y z 5 y 2 z 2 y z 2 2 1 9 2 2 Và yz y z 18 yz y z 4 2 Mà theo câu a, có: y 2 z 2 Nên 5 y 2 z 2 18 yz 2 y z 2 5 x 2 9 x. y z 2 y z 2 5 x 2 9 x. y z 2 y z 0 2 5 x 2 10 x. y z x y z 2 y z 0 2 x 2 y z . 5 x y z 0 x 2 y z 0 do.....5 x y z 0 Hay x 2. y z Có: Q 2.2. y z 2x y z 2x 1 1 3 yz yz yz y z x 4 y 4z Qmax 3. Dấu " " xảy ra khi x 2. y z Vậy Qmax 3 khi x 4 y 4 z Bài 5. Quy ước, ta xem sự hợp tác của công ty A với công ty B là một liên kết mọt chiều từ A vào B. Và hiển nhiên, cũng sẽ có liên kết một chiều ngược từ B vào A. Vì mỗi công ty của huyện KS hợp tác ít nhất 97 công ty huyện KV. Khi đó, số liên kết tối thiểu từ KS vào KV là : 33.97 3201(liên kết) Giả sử: tất cả mỗi công ty huyện KV đều có tối đa 32 liên kết với các công ty huyện KS. Khi đó, số liên kết tối đa từ KV vào KS là: 100.32 3200 3201 (liên kết) (mâu thuẫn) Vậy tồn tai ít nhất một công ty huyện KV có 33 liên kết với các công ty huyện KS SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH QUẢNG NINH KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT NĂM 2019 Môn thi: TOÁN (chuyên) Thời gian làm bài: 150 phút ĐỀ THI CHÍNH THỨC Câu 1. (1,5 điểm) 4 x 9 x 3 x 1 2 x 1 x 0 x3 x 2 x 1 x 2 a) Rút gọn biểu thức A b) Tìm giá trị lớn nhất của A Câu 2. (2,5 điểm ) 1. Giải phương trình: x 1 4 x x 1 4 x 1 Cho biểu thức A 2 x 2 y 2 y 2. Giải hệ phương trình: 3 2 x x y 4 xy Câu 3. (1,0 điểm) n 2 a b Tìm các số nguyên không âm a, b, n thỏa mãn 3 2 2 n 2 a b Câu 4. (3,5 điểm) Cho đường tròn O; R đường kính AB, điểm M nằm trên đoạn OB ( M khác O và B). Từ M kẻ đường thẳng vuông góc với AB cắt O tại hai điểm C và E. Gọi F là hình chiếu của C trên AE và I là hình chiếu của M trên CF.Đường thẳng AI cắt (O) tại điểm thứ hai là H a) Chứng minh tứ giác CIMH nội tiếp b) Tiếp tuyến tại C của O cắt đường thẳng AB tại D. Gọi O1 là đường tròn ngoại tiếp CHD (điểm O1 là tâm đường tròn). Chứng minh đường thẳng BD là tiếp tuyến của O1 c) Gọi O2 là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác HMD. Biết OM R 2 , tính diện tích 2 tam giác OO1O2 theo R Câu 5. (1,5 điểm) 1. Cho các số thực a, b, c thỏa mãn a 1; b 1; c 1 và a b c 0 Chứng minh a2018 b2019 c2020 2 2. Cho trước p là số nguyên tố. Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, lấy hai điểm A p8 ;0 và B p9 ;0 thuộc trục Ox. Có bao nhiêu tứ giác ABCD nội tiếp sao cho các điểm C , D thuộc trục Oy và đều có tung độ là các số nguyên dương. ĐÁP ÁN Câu 1. x 1 1a) A x 1 x 2 x 1 1 5 x x 2 1 5 x x 1 x 2 x 1 4 x 9 x 3 2 x 1 x 1 x 2 x 1 x 2 x 2 1 5 x 6 5 . Với mọi x 0 ta có: x 1 1 nên x 1 x 1 6 1. Giá trị lớn nhất của A là 1 x 0 Do đó A 5 x 1 Câu 2. 1b) A 2.1 x 1 4 x x 1 4 x 1 (1) . Điều kiện 1 x 4 t2 5 Đặt x 1 4 x t 0 x 1 4 x 2 t 1(ktm) t2 5 Phương trình (1) trở thành: t 1 2 t 3(tm) x 0(tm) 32 5 t 3 x 1 4 x 2 x 2 3x 0 2 x 3(tm) Vậy S 0;3 2 2 2 x 2 y 2 y x y 4 (1) 2.2 3 3 2 x x y 4 xy 2 x x y 4 xy (2) Thế 4 x 2 y 2 từ phương trình (1) vào phương trình (2) ta được: 2x3 x y x 2 xy y 2 x3 y 3 x y Thay x y vào phương trình (1) ta được: x2 2 x 2 Hệ phương trình có nghiệm Câu 3. 2; 2 ; 2; 2 Có : a b 2 a 2 b2 n4 2 n3 2 hay n3 n 2 4 0 2 6 6 x 1 Nếu n 3 thì n3 n 2 4 n3 4 0(ktm) n 0;1;2 Với n 0;1. Không có số nguyên a, b thỏa mãn a 1; b 3 Với n 2 (tm) .Vậy n; a; b 2;1;3 ; 2;3;1 a 3; b 1 Câu 4. O1 C I A O H MB D O2 F E a) Chỉ ra IM / / AE suy ra MIH EAH , mà EAH ECH nên MIH MCH Suy ra tứ giác CIMH nội tiếp b) Chỉ ra được ED là tiếp tuyến của O suy ra HED HCE Do tứ giác CIMH nội tiếp nên CHM 900 suy ra HCM HMC 900 (1) Mà HMD HMC 900 nên CHM HMD (2) Từ (1) và (2) suy ra HED HMD nên tứ giác EMHD nội tiếp Do đó HDM HEM mà HEM HCM mà HDM HCD Từ đó chứng minh được BD là tiếp tuyến của O1 c) Sử dụng tính chất đường nối tâm vuong góc với dây chung ta có: OO2 HE, O2O1 HD và do ED HD suy ra OO2 O2O1 Chỉ ra COM 450 suy ra CAE 450 nên O2OO1 450. Tam giác O2OO1 vuông cân tại O2 Chỉ ra tam giác OCDE là hình vuông cạnh R và O2 là trung điểm của DE 5R 2 5R 2 Tính được O2O . Vậy diện tích tam giác OO1O2 là 4 8 Câu 5. 5.1 Từ giả thiết ta có: a 1 b 1 c 1 0 và 1 a 1 b 1 c 0 2 Suy ra a 1 b 1 c 1 1 a 1 b 1 c 0 Rút gọn ta có: 2 ab bc ca 2 Mặt khác : a b c a 2 b2 c 2 2 ab bc ca 0 2 a 2 b2 c 2 2 ab bc ca a 2 b2 c 2 2 Dấu " " xảy ra khi chăng hạn a 0, b 1, c 1 5.2 Xét tứ giác ABCD thỏa mãn đề bài. Gọi C 0; c ; D 0; d thì c d 0 . , suy ra c.d p8 . p9 p17 Tứ giác ABCD nội tiếp khi và chỉ khi OC.OD OAOB (1) Do p nguyên tố và c, d nguyên dương nên có 9 cặp c; d với c d thỏa mãn (1) là : p ;1 , p 17 16 ; p ,......, p9 , p8 Vậy có 9 tứ giác thỏa mãn đề bài PHÒNG GD-ĐT HỒNG LĨNH KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THỊ XÃ LỚP 9 NĂM HỌC 2018-2019 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn : TOÁN I. PHẦN GHI KẾT QUẢ (Thí sinh chỉ cần ghi kết quẩ vào giấy thi) Câu 1. Tính giá trị biểu thức A 28 10 3 4 3 7 Câu 2. Giả sử * là phép toán thỏa mãn với mọi số nguyên x, y, ta có x * y x. y x y (với phép toán nhân . , phép cộng thông thường. Tìm các số nguyên không âm x, y biết x * y 9 Câu 3. Tìm x; y biết x y 2 x 4 y 5 2 2 100 Câu 4. Cho các số thực không âm a, b thỏa mãn a biểu thức B a b100 a101 b101 a102 b102 . Tính giá trị b2019 2 Câu 5. Cho C 999.....99 . Tính tổng các chữ số của C 2018 2018...cs..9 1 1 1 1 1 ; ; ; ; ;...... Tìm số hạng thứ 12 của dãy 2 5 10 17 26 2018 Câu 7. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P x 2018x 2018 Câu 8. Cho là góc nhọn thỏa mãn tan cot 3. Giá trị của D sin .cos bằng ? Câu 9. Tam giác ABC vuông tại A, biết AC 16cm, AB 12cm. Các đường phân giác trong và ngoài của góc B cắt đường thẳng AC ở D và E. Tính DE Câu 10. Cho tam giác ABC vuông tại A, phân giác các góc B và C cắt nhau ở I, gọi H là hình chiếu của I trên BC.Giả sử BH 5cm, CH 7cm. Tính diện tích tam giác ABC Câu 6. Cho dãy số II. PHẦN TỰ LUẬN (Thí sinh trình bày lời giải vào giấy thi) Câu 11. a) Tính giá trị biểu thức 1 1 1 1 ..... 1 2 2 1 2 3 3 2 3 4 4 3 99 100 100 99 2 b) Giải phương trình: 2 x 14 x 5 x 15 x 38 Q x 2 3 x 4 y 2 y 2 3 x 2 y 4 2 thì 3 x 2 3 y 2 3 4 Câu 12. Cho O là trung điểm của đoạn AB. Trên cùng nửa mặt phẳng có bờ là đường thẳng AB vẽ tia Ax, By cùng vuông góc với AB. Trên tia Ax lấy điểm C (khác A), qua O kẻ đường thẳng vuông góc với OC cắt tia By tại D 2 a) Chứng minh AB 4 AC.BD b) Kẻ OM vuông góc với CD tại M. Chứng minh AC CM c) Từ M kẻ MH vuông góc với AB tại H. Chứng minh BC đi qua trung điểm MH c) Chứng minh rằng nếu: Câu 13. Hai phụ nữ An, Chi và hai người đàn ông Bình, Danh là các vận động viên. Một người là vận động viên bơi lội, người thứ hai là vận động viên trượt băng, người thứ ba là vận động viên thể dục dụng cụ và người thứ tư là vận động viên cầu lông. Có một ngày nọ, họ ngồi xung quanh một cái bàn vuông (mỗi người ngồi cạnh một người). Biết rằng (i) Chi và Danh ngồi cạnh nhau (ii) Vận động viên thể dục dụng cụ ngồi đôi diện Bình (iii) Vận động viên bơi lội ngồi bên trái An (iv) Một người phụ nữ ngồi bên trái vận động viên trượt băng Hãy cho biết mỗi người là vận động viên chơi môn gì ? ĐÁP ÁN Câu 1. A 7 Câu 2. x; y 1;4 ; 4;1 ; 0;9 ; 9;0 Câu 3. x; y 1;2 Câu 4. B 0,1,2 Câu 5. Ta có : C 999..992 999....992 1 1 999...99 1 999...99 1 1 2018...CS ...9 2018..CS ..9 2018...CS ...9 2018...CS ...9 999....98.102018 1 999...98000....001 2017..CS ...9 2017..CS ...9 2017...CS ...0 Vậy tổng các chữ số của C bằng 9.2018 18162 1 1 1 1 1 1 Câu 6. Số hạng thứ 12 của dãy ; ; ; ; ....... là 2 5 10 17 26 145 Câu 7. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức P x2018 2018x 2018 bằng 1 P x 2018 1 1 1 ..... 1 2018 x 1 2017... so...1 P 2018.2018 x 2018..1.1.1....1 2018 x 1 P 1 Min P 1 x 1 1 Câu 8. D 3 Câu 9. DE 30cm Câu 10. Diện tích tam giác ABC 5.7 35(cm2 ) Câu 11. Với mọi số nguyên k , ta có : 1 1 k k 1 k 1 k k k 1 k 1 k k 1 k k k 1 1 1 k k 1 Cho k 1.2.3......99 , ta được: 1 1 1 1 Q ..... 1 2 2 1 2 3 3 2 3 4 4 3 99 100 100 99 1 1 1 1 1 1 1 1 ...... 2 2 3 3 4 100 1 99 1 1 9 1 100 10 b) Điều kiện x 5 ta viết lại phương trình: 2 x 14 x 5 x2 15x 38 2 x 7 x 5 x 7 x 5 16 2 Đặt a x 7; b x 5 . Khi đó phương trình đã cho trở thành: a b 4 2 2ab a 2 b2 a b 16 a b 4 Nếu a b 4 x 7 x 5 4 x 0 Nếu a b 4 x 7 x 5 4 x 5 x 5 6 0(*) Dễ có phương trình * vô nghiệm vì: t 2 t 6 0 có 23 0 Vậy phương trình đã cho có nghiệm duy nhất x 1 c) Đặt a 3 x 2 , b 3 y 2 a 0, b 0 x 2 3 x 4 y 2 y 2 3 x 2 y 4 2 a 3 3 a 6b 3 b 3 3 a 3b 6 2 Ta có: a3 a 2b b3 ab 2 2 a 2 a b b2 a b 2 a a b b a b 2 a b a b 2 a b 4 a b 3 4 3 Hay 3 x2 3 y 2 3 4 Câu 12. D I B C A K H B O a) Chứng minh OAC DBO( g.g ) OA AC AB AB OA.OB AC.BD . AC.DB AB 2 4 AC.BD(dfcm) DB OB 2 2 OC AC b) Theo câu a ta có: OAC DBO( g.g ) OD OB OC AC OC OD Mà OA OB OD OA AC OA Chứng minh OCD ACO(c.g.c) OCD ACO Chứng minh OAC OMC (ch gn) AC MC (dfcm) c) Ta có OAC OMC OA OM , CA CM OC là trung trực của AM OC AM Mặt khác OA OM OB AMB vuông tại M OC / / BM (vì cùng vuông góc với AM ) hay OC / / BI Chứng minh được C là trung điểm của AI Do MH / / AI theo hệ quả định lý Talet ta có: MK BK KH IC BC AC Mà IC AC MK HK BC đi qua trung điểm của MH (đpcm) Câu 13. Vì Chi và Danh ngồi cạnh nhau nên ta giả sử Chi và Danh ngồi tên hai cạnh liên tiếp của hình vuông ABCD Khi đó ta có 4 trường hợp: Danh (nam) TDDC An (nữ) Chi (nữ) Bình (nam) Bơi lội Trường hợp 1: hình 1 +Vì vận động viên thể dục dụng cụ ngồi đối diện Bình nên Danh là vận động viên thể dục dụng cụ (TDDC) +Vận động viên bơi lội ngồi bên trái An nên Bình là vận động viên bơi lội Khi đó Chi và An là hai vận động viên bạn nữ trược băng hoặc cầu lông, điều nầy trái với mệnh đề “Một phụ nữ ngồi bên trái vận động viên trượt băng” Danh (nam) Bình (nam) Chi (nữ) TDDC An (nữ) Trường hợp 2, hình 2 +Vì vận động viên thể dục dụng cụ ngồi đối diện Bình nên Chi là vận động viên thể dục dụng cụ (TDDC) và Chi cũng là vận động viên ngồi bên trái An nên không thỏa mãn “Vận động viên bơi lội ngồi bên trái An” Trường hợp 3, hình 3 Chi (nữ) Danh (nam) TDDC 2 3 1 Bình (nam) 4 An (nữ) Vì vận động viên thể dục dụng cụ ngồi đối diện Bình nên Chi là vận động viên thể dục dụng cụ (TDDC) nên Danh là vận động viên TDDC và vận động viên bên trái An nên Danh cũng không thỏa mãn với “vận động viên bơi lội ngồi bên trái An” Trường hợp 4. Hình 4 Chi (nữ) TDDC Danh (nam) Trượt băng 2 3 1 4 An (nữ) Cầu lông Bình (nam) Bơi lội +Vì vận động viên thể dục dụng cụ ngồi đối diện Bình nên Chi là vận động viên thể dục dụng cụ (TDDC) +Vận động viên bơi lội ngồi bên trái An nên Bình là vận động viên bơi lội +Một phụ nữ ngồi bên trái vận động viên trượt băng nên trong trường hợp này Danh là vận động viên trượt băng. Do đó An là vận động viên cầu lông Vậy +An là vận động viên cầu lông +Bình là vận động viên bơi lội +Chi là vận động viên TDDC +Danh là vận động viên trượt băng. ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN NĂM HỌC 2018-2019 Môn: TOÁN LỚP 9 Thời gian: 150 phút UBND HUYỆN KHOÁI CHÂU PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC Bài 1. (3,0 điểm) Cho biểu thức : P a) Rút gọn P b) Tìm x để P. x x 26 x 19 2 x x 3 x 2 x 3 x 1 x 3 x 3 10 x c) Tìm GTNN của P Bài 2. (3,0 điểm) a) Cho x 3 5 3 5 1. Tính giá trị của biểu thức P 2 x3 3x2 4 x 2 b) Chứng minh : 1 1 1 1 1 .... 2 3 1 2 5 2 3 7 3 4 4037. 2018 2019 Bài 3. (3,0 điểm) Cho hàm số y 2m 3 x 1 (1) a) Tìm m để đồ thị hàm số 1 đi qua điểm 2; 3 b) Đồ thị của 1 là đường thẳng cắt 2 trục tọa độ tạo thành một tam giác có diện tích bằng 3 Bài 4. (4,0 điểm) mx y 3 a) Cho hệ phương trình : ( m là tham số) x my 2 m 1 7 Tìm m để hệ có nghiệm duy nhất x; y thỏa mãn 2 x y m 1 b) Giải phương trình : x8 x3 x 2 11x 24 1 5 Bài 5.(6,0 điểm) Cho đường tròn O; R , hai đường kính AH và DE. Qua H kẻ tiếp tuyến với đường tròn O cắt AD và AE kéo dài lần lượt tại B và C. Gọi M , N lần lượt là trung điểm của BH và HC a) Chứng minh DM , EN là các tiếp tuyến của đường tròn O; R b) Chứng minh trực tâm I của tam giác AMN là trung điểm của OH c) Hai đường kính AH và DE của O; R phải thỏa mãn điều kiện gì để diện tích tam giác AMN bé nhất 9 61 Bài 6. (1,0 điểm) Cho x 0. Tìm GTNN của biểu thức S x 2 x 2x 4 ĐÁP ÁN Bài 1. a)ĐKXĐ: x 0, x 1 x x 26 x 19 2 x x2 x 3 x 1 P x 1 x 3 x 1 x 3 x x 26 x 19 2 x x 3 x 3 x 3 x 1 x 3 x 3 x 1 x x 26 x 19 2 x 6 x x 4 x 3 x 1 x x 16 x x 16 x 1 x 3 10 x b) P. x 3 x 3 x x 16 x 16 x 1 x 3 x 16 x 16 x 1 x 3 x 3 x 1 x 16 x 3 x 3 10 x x 16 10 x x 10 x 16 0 x 8 x 64 x 2 x 4 c) P x 16 x 9 25 25 25 x 3 x 3 6 x 3 x 3 x 3 x 3 Áp dụng BĐT Cô si ta có: Do đó P 10 6 4 Vậy Cmin 4 x 4 x 3 25 2 x 3 x 3 . 25 10 x 3 Bài 2. a) x 3 5 3 5 1 62 5 62 5 1 2 2 5 1 5 1 1 2 1 2 2 5 1 2 2 5 1 2 1 2 Suy ra x 1 2 nên x2 2 x 1 Có P 2 x3 3x 2 4 x 2 2 x x 2 2 x x 2 2 x 2 x 2 Thay x2 2 x 1vào biểu thức P 2 x 1 2 x 2 1 Vậy P 1 b) Có: 2n 1 1 n n 1 n 1 n n 1 n n 1 n 1 1 1 Do 2n 1 n 1 4n 2 4n 1 4n 2 4n 2 n đó: 1 3 1 2 5 1 2 3 7. 1 3 4 ....... 4037. 1 2018 2019 1 1 1 1 1 1 1 1 .1 ...... 2 2 2 3 3 4 2018 2019 1 1 1 1 2 2019 2 Bài 3. a) Vì đồ thị hàm số 1 đi qua điểm 2; 3 Nên tọa độ 2; 3 thỏa mãn phương trình (1) Thay x 2; y 3 vào pt (1) ta được: 2m 3. 2 1 3 m 2 b) Xét OAB vuông tại O 1 1 1 SOAB OA.OB . .1 3 2 2 2m 3 1 6 2m 3 1 1 2m 3 2m 3 6 6 19 m 12 . Vậy m 19 ;17 17 12 12 m 12 Bài 4. b) ĐKXĐ: x 3 x8 x3 x 2 11x 24 1 5 x 3 x 3 x 2 11x 24 1 x8 x 2 11x 24 1 x 8 x 3 0 x8 x 8 1 x8 x3 x8 x3 x 3 1 0 x8 x3 0 x 8 x 3(VL) x 7 x 8 1 0 x 8 1 x 2 x 3 1 x 3 1 0 Kết hợp ĐKXĐ có x 2 a) Từ 1 có y 3 mx Thay vào (2) được x m 3 mx 2m 1 1 m2 x 1 m Hệ có nghiệm duy nhất khi m 1 1 m 2m 3 ; y 3 Ta có : x m 1 m 1 m 1 7 1 2m 3 7 Để 2 x y thì 2. m 1 m 1 m 1 m 1 Do đó 2m 5 7 m 1 x8 x3 Bài 5. A E O D K I N B M C H a) ODH OHD (vì DHO cân tại O) MDH MHD (vì DM là trung tuyến của BDH vuông tại D) ADHE là hình chữ nhật OHD MHD 900 ODH MDH 900 MD DO MD là tiếp tuyến của O; R Tương tự NE là tiếp tuyến của O; R b) Gọi I là trung điểm của OH , gọi K là giao điểm của MI và AN AH CH ABC vuông tại A, đường cao AH AH 2 BH .CH BH AH AH CH OH NH BHO AHN (cgc) 2.BH 2. AH BH AH OBH NAH BO AN Lại có MI là đường trung bình của HBO MI / / BO MK AN Mặt khác AH MN . Vậy trung điểm I của OH là trực tâm của tam giác AMN . AH .MN R R R.MN BH HC .2 BH .HC R AH 2 2 R 2 2 2 2 Đẳng thức xảy ra BH HC ABC vuông cân tại A AH DE Vậy MinS AMN 2R 2 AH DE c) Ta có S AMN Bài 6. 2 9 61 3 9 x 2 x 13 Ta có : S x x 2x 4 2 2x 2 Áp dụng bất đẳng thức Cô si cho 2 số dương: 9 9 2x 2 2 x. 6. Dấu " " xảy ra khi 2x 2x 9 4 x 2 9 3 2 x x 2x 2 x 0 x 0 2 3 3 Mà x 0 x . Dấu " " xảy ra khi x 2 2 2 3 3 9 Nên S x 2 x 13 0 6 13 19. Dấu " " xảy ra khi x 2 2 2x Vậy MinS 19 x 3 2