b Chứng minh HF ⊥BI... Thí sinh không được sử dụng tài liệu... b Chứng minh HF ⊥BI.
Trang 1ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2009 – 2010
Câu 1: (2,0 điểm)
Cho biểu thức:
a) Rút gọn P.
b) Tính giá trị của P tại a= +(2 3)( 3 1 2− ) − 3
Câu 2: (1,5 điểm)
Giải phương trình: x−2 x− −1 x− =1 1.
Câu 3: (2,5 điểm)
Cho x y, là các số dương
a) Chứng minh:
2
x y
y+ ≥x
b) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
2 2
x y xy M
y x x y
= + +
+
Câu 4: (3,0 điểm)
Cho điểm M nằm trên nửa đường tròn tâm O đường kính AB=2R
(M không trùng với A và B) Trong nửa mặt phẳng chứa nửa đường tròn có bờ là đường thẳng AB, kẻ tiếp tuyến Ax. Đường thẳng BM cắt Ax tại
;
I
tia phân giác của ·IAM
cắt nửa đường tròn O tại E, cắt IB tại F;
đường thẳng BE cắt AI tại H, cắt AM tại K. a) Chứng minh 4 điểm F E K M, , , cùng nằm trên một đường tròn
b) Chứng minh HF ⊥BI
c) Xác định vị trí của M trên nửa đường tròn O để chu vi ∆AMB
đạt giá trị lớn nhất và tìm giá trị đó theo R?
Câu 5: (1,0 điểm)
Tìm các số tự nhiên x y, biết rằng: (2x+1 2) ( x+2 2) ( x+3 2) ( x+ −4) 5y =11879
……….HẾT……….
Trang 2Thí sinh không được sử dụng tài liệu Giám thị không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh:……….….Số báo danh:
………
Trang 3LỜI GIẢI ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2009 – 2010
Câu 1: (2,0 điểm)
Cho biểu thức:
a) Rút gọn P.
b) Tính giá trị của P tại a= +(2 3)( 3 1 2− ) − 3
Lời giải
a) Điều kiện
0
0 1
1 0
a
a a
a a
≥
>
≠ ⇔
≠
1
P
=
−
( )
4
a
Vậy P=4a
b) a= (2+ 3 2)( − 3 2)( + 3 3 1) ( − )
Vậy a= 2
do đó P=4a=4 2
Câu 2: (1,5 điểm)
Giải phương trình: x−2 x− −1 x− =1 1.
Lời giải
Điều kiện x≥1
(1)
Trang 4Khi x− ≥ ⇔ − ≥ ⇔ ≥1 1 x 1 1 x 2: Ta có
(1)⇔ x− − −1 1 x− =1 1
Phương trình vô nghiệm Khi 0≤ x− < ⇔ ≤ − < ⇔ ≤ <1 1 0 x 1 1 1 x 2: Ta có
( )1 ⇔(1)⇔ −1 x− −1 x− = ⇔ −1 1 2 x− = ⇔ =1 0 x 1
Vậy x=1 là nghiệm của phương trình đã cho
Câu 3: (2,5 điểm)
Cho x y, là các số dương
a) Chứng minh:
2
x y
y+ ≥x
b) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
2 2
x y xy M
y x x y
= + +
+
Lời giải
a) Vì x > 0, y > 0 nên
0
x
y >
và
0
y
x >
Áp dụng bất đẳng thức a b+ ≥2 ab
dấu "=" xảy ra ⇔ =a b
ta có
x y x y
y+ ≥x y x =
Vậy
2
x y
y+ ≥x
Dấu "=" xảy ra
x y
y x
(vì x > 0, y > 0)
b) Đặt
x y a
y x
= +
, ta có
4 4
a a
M a
Vì
2
x y a
y x
= + ≥
nên
3 3
4 2
a ≥
;
Ta có
2 2 1
Do đó
1
a a
M a
;
5
2 2
Trang 5Vậy giá trị nhỏ nhất của M bằng
5 2 khi và chỉ khi x y=
Câu 4: (3,0 điểm)
Cho điểm M nằm trên nửa đường tròn tâm O đường kính AB=2R
(M không trùng với A và B) Trong nửa mặt phẳng chứa nửa đường tròn có bờ là đường thẳng AB, kẻ tiếp tuyến Ax. Đường thẳng BM cắt Ax tại
;
I
tia phân giác của ·IAM
cắt nửa đường tròn O tại E, cắt IB tại F;
đường thẳng BE cắt AI tại H, cắt AM tại K. a) Chứng minh 4 điểm F E K M, , , cùng nằm trên một đường tròn
b) Chứng minh HF ⊥BI
c) Xác định vị trí của M trên nửa đường tròn
O
để chu vi ∆AMB
đạt giá trị lớn nhất và tìm giá trị đó theo R?
Lời giải
a) Ta có M E, nằm trên nửa đường tròn đường kính AB nên
FMK = °
và
FEK = °
Vậy 4 điểm F E K M, , , cùng nằm trên đường tròn đường kính FK. b) Ta có ∆HAK
cân tại A nên AH =AK
(1)
K là trực tâm của ∆AFB
nên ta có FK ⊥AB
Do đó
FAH =AFK
mà
FAH =FAK
(gt) cho nên
AFK =FAK
Suy ra AK =KF,
kết hợp với (1) ta được AH =KF
(3) Từ (2) và (3) ta có AKFH là hình bình hành nên HF // AK. Mà AK ⊥IB
suy ra HF ⊥IB
c) Chu vi của AMB
AMB C∆ MA MB AB
lớn nhất khi chỉ khi MA MB+
lớn nhất (vì AB không đổi)
Trang 6Áp dụng bất đẳng thức ( )2 ( 2 2)
2
a b+ ≤ a +b
dấu "=" xảy ra ⇔ =a b
, ta có
MA MB+ ≤ MA +MB = AB
Nên MA MB+
đạt giá trị lớn nhất bằng AB 2 khi và chỉ khi
MA MB=
hay M nằm chính giữa cung AB.
Vậy khi M nằm chính giữa cung AB thì C∆AMB đạt giá trị lớn nhất
Khi đó
AMB
C∆ =MA MB AB AB+ + = +AB= + AB= R +
Câu 5: (1,0 điểm)
Tìm các số tự nhiên x y, biết rằng: (2x+1 2) ( x+2 2) ( x+3 2) ( x+ −4) 5y =11879
Lời giải
Đặt (2x 1 2) ( x 2 2) ( x 3 2) ( x 4)
, ta có 2
x A
là tích của 5 số tự nhiên liên tiếp nên 2
x A
chia hết cho 5 Nhưng 2
x
không chia hết cho 5, do đó
A
chia hết cho 5
Nếu y≥1
, ta có (2x+1 2) ( x+2 2) ( x+3 2) ( x+ −4) 5y
chia hết cho 5 mà 11879 không chia hết cho 5 nên y≥1
không thỏa mãn, suy ra y=0.
Khi đó, ta có (2x+1 2) ( x+2 2) ( x+3 2) ( x+ −4) 5y =11879
(2x 1 2) ( x 2 2) ( x 3 2) ( x 4) 1 11879
(2x 1 2) ( x 2 2) ( x 3 2) ( x 4) 11880
(2x 1 2) ( x 2 2) ( x 3 2) ( x 4) 9.10.11.12 3
x
Vậy x=3;y=0
là hai giá trị cần tìm
……… HẾT………