a Chứng minh tứ giác BFNK nội tiếp đường tròn và HK vuông góc với AM.. Gọi P là giao điểm của AL và BE Q là giao điểm của BL và , AD Chứng minh đường thẳng... + Chứng minh được hai
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ CHÍNH THỨC Môn thi : TOÁN (Toán chuyên)Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi : 11/7/2017
Câu 1 (2,0 điểm).
a) Cho biểu thức
A
x
với 0x và 1
4
x
Rút gọn biểu thức A và tìm x để 1
3
A x
b) Tìm tất cả các cặp số nguyên ( ; )a b thỏa mãn đẳng thức 9a26a b 30
Câu 2 (2,0 điểm).
a) Giải phương trình 2x2x x 3 1 3 0
b) Giải hệ phương trình
3
Câu 3 (1,0 điểm).
Cho parabol ( ):P y x 2 và đường thẳng ( ):d y ax b Tìm a và b để ( )d cắt ( ) P
tại hai điểm phân biệt ,A B sao cho A có hoành độ bằng 2 và khoảng cách từ A đến trục
tung bằng hai lần khoảng cách từ B đến trục tung
Câu 4 (2,0 điểm).
Cho hình vuông ABCD điểm , E nằm trên cạnh BC (E khác B, E khác ).C Hai
đường thẳng AE và CD cắt nhau tại F
a) Chứng minh 12 12 12
b) Gọi G là trọng tâm của tam giác ACD và I là trung điểm của cạnh AD. Điểm M
di động trên đoạn thẳng ID đường thẳng MG cắt AC tại , N Chứng minh 3;
trong trường hợp giá trị của tích AM AN. nhỏ nhất, tính tỉ số .
AM AD
Câu 5 (2,0 điểm).
Cho tam giác nhọn 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 M là trung điểm của cạnh BC K là giao điểm của EF và , BC Đường thẳng AK cắt đường tròn
( )O tại điểm thứ hai là N
a) Chứng minh tứ giác BFNK nội tiếp đường tròn và HK vuông góc với AM.
b) Lấy điểm L trên cung nhỏ BC của đường tròn ( ) O ( L khác ,B L khác C ) Gọi
P là giao điểm của AL và BE Q là giao điểm của BL và , AD Chứng minh đường thẳng
DE cách đều hai điểm P và Q
Câu 6 (1,0 điểm).
, ,
Trang 2thuvienhoclieu com
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P x yz y zx z xy 3 3 3
HẾT
-Họ và tên thí sinh: Số báo danh:
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
QUẢNG NAM
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN
NĂM HỌC 2017-2018
(Bản hướng dẫn này gồm 05 trang)
Câu 1
(2,0)
A
x
với x0 và
1 4
x
Rút gọn biểu thức A và tìm x để
1 3
A x
1,0
2 13 2 2 1 22 1 2 2 1 2 1
A
4
2
x x
x
0,25
Với x0 và
1 4
x
:
x
Đặt t x t 0,t 1 / 2 Phương trình (*) trở thành:
3t t 2 0 (t 1)(3t 3t 2) 0 t 1 x 1 (thỏa điều kiện). 0,25
b) Tìm tất cả các cặp số nguyên ( ; )a b thỏa mãn đẳng thức 9a26a b 30. 1,0
9a 6a b 0 9a 6a 1 b 1 (3a 1)2b3 1 (*)
Vì (3a1)20 nên b3 1 0 hay b 1. 0,25
+ Với b 1: Từ (*) suy ra:
1 3
a
(không thỏa)
+ Với b0: Vì (3a 1)2 là số chính phương nên b3 1 là số chính phương.
2
b b
0,25
.+ Do b31 và (b 1)2 là các số chính phương khác 0 nên 3 0;2
.+ Với b 0 a 0(thỏa)
+ Với
2 2
3
b a
hoặc
4 3
a
(cả 2 giá trị a không thỏa)
Vậy ( ; ) (0;0)a b là cặp số duy nhất thỏa yêu cầu.
0,25
* Cách khác: 9a26a b 3 0 9a26a 1 b31 (3a 1)2b3 1 (*)
Vì (3a1)20 nên b3 1 0 hay b 1. (0,25)
+ Xét b 1 không thỏa (*).
+ Xét b0, từ (*) suy ra a 0.
+ Xét b1 không thỏa (*).
(0,25)
Trang 3+ Xét b2: Ta có: (3a 1)2b3 1 (3a 1)2 (b 1)(b2 b 1)
Gọi d = ƯCLN(b1,b2 b 1) Vì b2 b 1 b b( 1) 2(b 1) 3nên 3 dM
Hơn nữa (3a1)2 không chia hết cho 3 nên d 3 Do đó d1
Lại có (3a1)2 (b 1)(b2 b 1) nên b1 và b2 b 1 đều là hai số chính phương.
(0,25)
Mặt khác: (b1)2b2 b 1 b2 (vì b2) nên b2 b 1 không phải là số chính phương.
Vậy ( ; ) (0;0)a b là cặp số duy nhất cần tìm. (0,25)
Câu 2
(2,0) a) Giải phương trình 2x2 x x 3 1 3 0
(1) 2x x 3 x x 3 0 (x 3) x x 3 2x 0 (2) 0,25 Đặt t x3 (t0), phương trình (2) trở thành: t2 xt 2x2 0 t x hoặc t 2x. 0,25
Với t x thì x 3 x 2
0
.
3 ( )
2
x x
x
Với t2x thì x 3 2x 2
0
3 (2 )
x
0
x
x hoÆc x x 1.
Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm:
1 13
2
* Cách khác: Điều kiện: x 3
(1)2x2x x 3 x 3 0 2x2 x x 3 2x x 3 (x 3) 0
x x(2 x 3) x 3 2 x x 3 0 2x x 3x x 3 0
2x x 3 0 hoặc x x 3 0
(0,5)
Giải phương trình 2x x 3 0 tìm được x 1. (0,25) Giải phương trình x x 3 0 tìm được x 1 213
b) Giải hệ phương trình
3
x y x y xy
Hệ phương trình đã cho tương đương với:
2
x y x y xy
0,25
Đặt S x y P xy, , hệ phương trình trên trở thành:
2
3
S S
Thay (3) vào (2) và biến đổi được:
S S S S S S( 2)(S2 S 3) 0 S 0 hoặc S 2.
0,25
+ S 0 P 1 Giải được ( ; ) (1; 1)x y hoặc ( ; ) ( 1;1)x y . 0,25
+ S 2 P 1 Giải được ( ; ) (1;1)x y .
Vậy hệ phương trình đã cho có 3 nghiệm: (1;1),(1; 1) ,( 1;1) . 0,25
Trang 4thuvienhoclieu com
Ta có: (2)(x2y2)(xy 1) 4 2xy(x2y2) (x2y2)(xy 1) (x2y2) 2( xy 2) 0
(x y )(xy 2) 2(xy 2) 0
(xy 2)(x2y2 2) 0 xy 2 hoặc x2y2 2.
+ Với xy 2 ta có hệ:
2
2
x y x y xy
(0,25)
+ Với x2y22 ta có hệ:
3
2 2
x y xy
x y x y xy
x y
x y
2 1
x y
xy
hoặc
0 1
x y xy
1 1
x y
hoặc
1 1
x y
hoặc
1 1
x y
Vậy hệ phương trình đã cho có 3 nghiệm: (1;1),(1; 1) ,( 1;1) .
(0,25)
Câu 3
(1,0) Cho parabol
2
( ):P y x và đường thẳng ( ):d y axb Tìm a và b để ( )d cắt ( )P tại hai điểm phân biệt A B, sao cho A có hoành độ bằng 2 và khoảng cách từ A đến trục tung
bằng hai lần khoảng cách từ B đến trục tung
1,0
+ A thuộc (P) và có hoành độ bằng 2 nên A(2;4)
d đi qua A(2;4) nên 4 2 a b b 4 2a Suy ra ( ) :d y ax 2a 4. 0,25
+ Phương trình hoành độ giao điểm của (P) và (d): x2ax2a 4 0 x 2 hoặc x a 2
(d) cắt (P) tại hai điểm phân biệt khi: a 2 2 hay a 4 .
0,25
Hoặc:
+ Phương trình hoành độ giao điểm của (P) và (d): x2ax2a 4 0 (*)
(d) cắt (P) tại hai điểm phân biệt khi phương trình (*) có 2 nghiệm phân biệt
2
(được 0,25).
+ Khi đó hoành độ của A và B lần lượt là: x A2,x B a 2.
d A Oy( ; ) 2 ( ; d B Oy) x A 2 x B 2 2a 2 a 1 hoặc a 3 0,25
Câu 4
(2,0) a) Chứng minh 2 2 2
* Cách 1:
F I
C' D'
N G
K
A
D
B
C
E M
1
Đặt BAE AFD· · Ta có: cos , sin
AE AF AF
0,25 Vậy:
Ghi chú: không có hình không chấm.
1
AB AB
AE AF AB AE AF DC22 AD22 1
AE AF
(0,25)
Trang 5Ta có:
AE DC DC DF
AF DF AE AF
Vậy:
AE AF AF AF DF2 2AD2 AF22 1.
* Cách 3:
A
D
B
C E
Dựng đường thẳng qua A, vuông góc với AE và cắt đường thẳng CD tại J.
+ Chứng minh được hai tam giác ADJ và ABE bằng nhau Suy ra AJ=AE.
(0,5) + Trong tam giác vuông AJF có:
(0,25)
b) Chứng minh 3;
trong trường hợp tíchAM AN. nhỏ nhất, tính tỉ số
AM
Hình vẽ phục vụ câu b (không có hình không chấm) 0,25
* Khi M trùng I hoặc M trùng D ta có: 3
AD AC
AM AN
* Trường hợp M khác I và M khác D:
Gọi K là trung điểm của CD Dựng CC’//MG, DD’//MG (C’, D’ thuộc AG)
Khi đó:
,
AD AD AC AC
AM AG AN AG
Do đó
AD AC AD AC AD AC
0,25
Hai tam giác KDD’ và KCC’ bằng nhau nên KC’=KD’ Suy ra
2 3 2
AD AC AK
AM AN AG
0,25
Ta có:
9
(AD, AC không đổi) 0,25 Đẳng thức xảy ra khi
AD AC
hay MG//DC Khi đó:
=
AD AK 3
Vậy khi AM.AN nhỏ nhất thì
AD 3
0,25
H P
G
K
A
B
M
* Chứng minh 3
bằng cách khác:
Gọi H là giao điểm của MN và BC, P là trung điểm của MH
(0,25)
2
1 2
Lưu ý: M trùng D hoặc I, ta vẫn có HC+MD=2PK.
(0,25)
Câu 5 a) Chứng minh tứ giác BFNK nội tiếp trong đường tròn và HK vuông góc với AM. 1,25
Trang 6thuvienhoclieu com
(2,0) Hình vẽ phục vụ câu a (không tính điểm hình
vẽ câu b, không có hình không chấm)
S
H M
N
K
F
E
D
O
A
I
J Q
P
E
D
O
A
L
0,25
KNB=ACB· · (vì tứ giác ANBC nội tiếp)
KFB=ACB· · (vì tứ giác BCEF nội tiếp)
Suy ra KNB=KFB· · Do đó tứ giác BFNK nội tiếp
0,25
+ Hai tam giác KNB và KCA đồng dạng nên KN.KA = KB.KC
+ Hai tam giác KBF và KEC đồng dạng nên KF.KE = KB.KC
Suy ra KN.KA = KF.KE hay
KN KE
=
KF KA
0,25
Hơn nữa ·NKF=EKA· Do đó hai tam giác KNF và KEA đồng dạng
Suy ra KNF=KEA· · Do đó tứ giác ANFE nội tiếp
Suy ra A, N, F, H, E nằm trên đường tròn đường kính AH Do đó NHAK.
0,25
+ Tia NH cắt đường tròn (O) tại S, AS là đường kính của (O)
+ Chứng minh được tứ giác BHCS là hình bình hành Suy ra HS qua trung điểm M của BC
Suy ra N, H, M, S thẳng hàng Khi đó H là trực tâm của tam giác AKM Vậy HK AM. 0,25
b) Chứng minh đường thẳng DE cách đều hai điểm P và Q 0,75 + Hạ PI và QJ vuông góc với đường thẳng DE lần lượt tại I, J Đặt LAC=LBC=α· ·
PI=EP.sinPEI=AE.tanα.sinBAD· · =(AB.cosA).tanα.cosB=AB.cosA.cosB.tanα. 0,5 QJ=QD.sinQDJ=BD.tanα.sinABE· · =(AB.cosB).tanα.cosA=AB.cosA.cosB.tanα
Suy ra PI=QJ Vậy P và Q cách đều đường thẳng DE 0,25
Ghi chú: Nếu thí sinh xét 2 trường hợp và giải đúng trong trường hợp A, D, L thẳng hàng
thì được 0,25 Nếu không chia 2 trường hợp mà vẽ hình đặc biệt A, D, L thẳng hàng để giải thì không cho điểm
Câu 6
(1,0) Cho 3 số thực dương
, ,
x y z thỏa x y z 3 Tìm giá trị lớn nhất của
Ta có: (a b c )23(ab bc ca ) với a, b, c là 3 số thực (dấu bằng xảy ra khi a=b=c).
Áp dụng bất đẳng thức trên với a xy b yz c zx , , (x, y, z > 0) ta được:
2
3
xy yz zx
xy yz zx y zx z xy x yz xyz x y z ( ) 2
9
xy yz zx xyz
0,25
Ta có:
2
9
xy yz zx
1
9 xy yz zx xy yz zx x y z
0,25
3
xy yz zx xy yz zx x y z
3
x y z
P 3 x y z 1 Vậy giá trị lớn nhất của P bằng 3 khi x y z 1. 0,25
* Lưu ý:
Trang 7Nếu thí sinh làm bài không theo cách nêu trong đáp án nhưng đúng thì vẫn cho đủ số điểm từng phần như hướng dẫn quy định