https //www facebook com/thuvientoan net KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN Năm học 2021 – 2022 MÔN THI TOÁN CHUYÊN Thời gian làm bài 180 phút, không kể thời gian phát đề Câu 1 (1,5 điểm) a) Đặt 32, 2 a b Chứng minh rằng 1 1 1 a b a b a b b b a b) Giải hệ phương trình 2 1 2 3 3 2 12 2 x y x y x x y y xy Câu 2 (2,0 điểm) Một cặp số nguyên có thứ tự ;m n với 1 m n được gọi là “cặp diệu kỳ” nếu thỏa mãn hai điều kiện sau i m có[.]
Trang 1KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN Năm học 2021 – 2022
MÔN THI: TOÁN CHUYÊN
Thời gian làm bài 180 phút, không kể thời gian phát đề
Câu 1 (1,5 điểm)
a b Chứng minh rằng: 1 1 a b a b 1
a b b b a
b) Giải hệ phương trình:
2
Câu 2 (2,0 điểm)
Một cặp số nguyên có thứ tự m n với 1; được gọi là “cặp diệu kỳ” nếu thỏa mãn hai điều kiện sau: m n
i m có cùng ước nguyên tố với n
ii m có cùng ước nguyên tố với 1 n 1
a) Với m 14, hãy tìm thêm hai cặp diệu kỳ khác cặp diệu kỳ m n ; 2;8
b) Chứng minh rằng tồn tại vô số cặp diệu kỳ
Câu 3 (2,0 điểm)
a) Cho a b c, , là các số thực dương thỏa mãn a Chứng minh rằng: b c 1
3 a b c a ab b bc c ca 1
b) Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình sau có đúng hai nghiệm thực phân biệt:
Câu 4 (3,0 điểm)
Cho tứ giácABCD nội tiếp đường tròn tâm O đường kính AB Gọi I là điểm thuộc cạnh AB sao cho IO là
phân giác ngoài của góc .CID Gọi K là giao điểm của AC và BD
a) Chứng minh tứ giác OICD nội tiếp từ đó chứng minh K là tâm đường tròn nội tiếp ICD
c) Tiếp tuyến với đường tròn O tại D cắt AB tại , E tiếp tuyến với O tại C cắt AB tại F Chứng minh các
đường thẳng EC DF và IK đồng quy ,
Câu 5 (1,5 điểm)
Khối lớp 9 của một trường THCS có 9 lớp Để nâng cao chất lượng đào tạo, trường đó chia lại các học sinh khối
9 thành 10 lớp Chứng minh rằng với mọi cách chia:
a) Tồn tại một bạn học sinh được chuyển sang lớp mới có sĩ số ít hơn sĩ số của lớp mà bạn học sinh đó được xếp ban đầu
b) Có ít nhất hai bạn học sinh trong đó mỗi bạn đều được chuyển sang lớp mới có sĩ số ít hơn sĩ số của lớp mà bạn đó được xếp ban đầu
-HẾT -
ĐỀ SỐ 11
Trang 2LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1
a b Chứng minh rằng: 1 1 a b a b 1
a b b b a
b) Giải hệ phương trình:
2
Lời giải
a) Ta có: a2b32 và 1 1 ,
1
a
a
do đó:
2
1 1
1
1
Từ đó suy ra: 1 1 a b a b 1
a b b b a
b) Điều kiện
2
3 0
x y
Từ phương trình thứ nhất của hệ, ta có y 2 3 y 2 x 2 x 3 3 0
Đặt t y20 Khi đó ta có t23t x 3 x 3 3 0
Để tồn tại nghiệm của hệ phương trình thì:
4
Mặt khác từ phương trình thứ hai, ta có:
2
2
2
12
0 12
12
0
12
Do
2
12
12
Thay x y vào phương trình thứ hai, ta có
Trang 3
nên phương trình tương đương x 7 y 7.
Vậy nghiệm của hệ đã cho là x y ; 7; 7
Câu 2
Một cặp số nguyên có thứ tự m n với 1; được gọi là “cặp diệu kỳ” nếu thỏa mãn hai điều kiện sau: m n
i m có cùng ước nguyên tố với n
ii m có cùng ước nguyên tố với 1 n 1
a) Với m 14, hãy tìm thêm hai cặp kỳ diệu khác cặp diệu kỳ m n ; 2;8
b) Chứng minh rằng tồn tại vô số cặp kỳ diệu
Lời giải
a) Ta thấy các cặp 6; 48 , 14; 224 thỏa mãn yêu cầu bài toán
b) Ta chứng minh cặp m n với ; m2k2,k2, k và nm m thỏa mãn yêu cầu bài toán 2
2 2k 1
2k 2 2k 2k 2k 1
n nên có cùng thừa số nguyên tố
n m m m do đó n và 1 m có cùng ước nguyên tố 1
Từ đây suy ra có vô số cặp kỳ diệu
Câu 3
a) Cho a b c, , là các số thực dương thỏa mãn a Chứng minh rằng: b c 1
3 a b c a ab b bc c ca 1
b) Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình sau có đúng hai nghiệm thực phân biệt:
Lời giải
a) Bất đẳng thức cần chứng minh tương đương với:
3 2
Trang 4Vì a b c , , 0 và a nên b c 1 0a b c, , 1 Do đó bất đẳng thức cuối đúng
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi 1
3
a b c
Suy ra điều phải chứng minh
b) Phương trình đã cho tương đương với:
Nếu xx2 suy ra: m x, 2 2021 2 2021
xx m xx m x x vô nghiệm
Nếu 2
,
xx suy ra: m x 2 2021 2 2021
xx m xx m x x vô nghiệm
Do đó phương trình tương đương:
xx m x x x m
Để phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi m 1 0 m 1
Vậy m là giá trị cần tìm 1
Câu 4 (3,0 điểm)
Cho tứ giácABCD nội tiếp đường tròn tâm O đường kính AB Gọi I là điểm thuộc cạnh AB sao cho IO là
phân giác ngoài của góc .CID Gọi K là giao điểm của AC và BD
a) Chứng minh tứ giác OICD nội tiếp từ đó chứng minh K là tâm đường tròn nội tiếp ICD
c) Tiếp tuyến với đường tròn O tại D cắt AB tại , E tiếp tuyến với O tại C cắt AB tại F Chứng minh các
đường thẳng EC DF và IK đồng quy ,
Lời giải
a) Gọi O là giao điểm của đường tròn ngoại tiếp ICD với OI
Vì OI là phân giác ngoài của góc CID nên O là điểm chính giữa của cung DIC , do đó O D O C mà
ODOC nên O Suy ra tứ giác OICD nội tiếp O
b) Tứ giác OICD nội tiếp suy ra IOC.IDC
Tứ giác ABCD nội tiếp đường tròn O suy ra BOC2BDC.
Từ đó có BOCIOCIDC2BDC nên BD là phân giác của góc .IDC
Chứng minh tương tự có AC là phân giác của góc ICD
Suy ra K là tâm đường tròn nội tiếp ICD
c) Gọi J là giao điểm của tiếp tuyến với O tại D và C
Tứ giác ODCJ nội tiếp đường tròn đường kính OJ
Trang 5Lại có tứ giác ODCI nội tiếp nên năm điểm O I D C J, , , , thuộc đường tròn đường kính OJ .
Suy ra OIJ 90 0
OI là phân giác ngoài của góc CID nên IJ là phân giác của , DIC hay KIJ
Xét JEF, có:
sin sin
IEJ IFJ
S
Mặt khác:
sin
sin
Xét IDC, có
sin
sin
Thay tất cả vào (1) ta được
sin
sin
Ta có CIF EID do OI là phân giác ngoài của góc CID và JDJC.
Suy ra IE ED
IE FC JD
IF CJ DE
Theo định lý Ceva đảo thì ba EC DF và IK đồng quy ,
Câu 5 (1,5 điểm)
Khối lớp 9 của một trường THCS có 9 lớp Để nâng cao chất lượng đào tạo, trường đó chia lại các học sinh khối
9 thành 10 lớp Chứng minh rằng với mọi cách chia:
a) Tồn tại một bạn học sinh được chuyển sang lớp mới có sĩ số ít hơn sĩ số của lớp mà bạn học sinh đó được xếp ban đầu
b) Có ít nhất hai bạn học sinh trong đó mỗi bạn đều được chuyển sang lớp mới có sĩ số ít hơn sĩ số của lớp mà bạn đó được xếp ban đầu
Lời giải
a) Gọi 9 lớp ban đầu là A A1, 2, , A với sĩ số lần lượt là 9 a a1, 2, ,a9 *
, 1; ;9
i
a i và 10 lớp sau khi chuyển là B B1, 2, , B với sĩ số lần lượt là 10 b b1, 2, ,b10 *
, 1; ;10
i
b i
Không mất tính tổng quát, giả sử a1a2a3 a9 vàb1b2 b3 b9 b10
Vì a1a2 a3 a9 b1b2b3 b9b10 nên a1a2a3 a9 b1b2 b3 b9
Gọi k là số nguyên dương nhỏ nhất sao cho a a a b b b (*)
Trang 6Suy ra a k b k (vì nếu ak bk thì a1a2 a k1 b1b2 b k1, mâu thuẫn với tính nhỏ nhất của k )
Khi đó, a1a2 a k học sinh ở các lớp A A1, 2, , A không thể chuyển hết sang các lớp k B B1, 2, , B có k
tổng cộng b1b2 b k học sinh Nên tồn tại một bạn học sinh chuyển từ một trong các lớp A A1, 2, , A k
sang lớp mới là một trong các lớp B k1, , B10
Mà a1a2 a k b k b k1 b10 nên bạn học sinh này đã được chuyển sang lớp mới có sĩ số ít hơn sĩ số của lớp mà bạn đó được xếp ban đầu
b) Vì b nên từ (*) ta có k 1 a1a2 a k b1b2 b k1 suy ra: 1,
a1a2 a k b1b2 b k12
Khi đó, a1a2 a k học sinh ở các lớp A A1, 2, , A không thể chuyển hết sang các lớp k B B1, 2, , B k1 có tổng cộng b1b2 b k1 học sinh, và phải có ít nhất hai bạn chuyển từ các lớp A A1, 2, , A sang một trong k
các lớp B k, B k1, , B10
Mà a1a2 a k b k b k1 b10 nên hai bạn học sinh này đều được chuyển sang lớp mới có sĩ số ít hơn
sĩ số của lớp mà bạn đó được xếp ban đầu
Vậy bài toán được chứng minh