PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG NGÃI ĐÈ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN 8 NĂM HỌC 2022 2023 Bài 1 (3,0 điểm) 1) Chứng minh rằng chia hết cho 24 với mọi số tự nhiên n 2) Tìm ba số nguyên tố sao cho cho[.]
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG NGÃI
ĐÈ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN 8 NĂM HỌC 2022-2023 Bài 1 (3,0 điểm)
1) Chứng minh rằng n23n12 1
chia hết cho 24 với mọi số tự nhiên n 2) Tìm ba số nguyên tố p q r, , sao cho p2q2r2cho cũng là số nguyên tố
Bài 2 (5,0 điểm)
1) Cho x y 1 Tính giá trị của biểu thức A x 3y33xy
2) Cho x y z, , là các số thực dương thỏa mãn xyz 1
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức 3 3 3 3 3 3
B
Bài 3 (4,0 điểm)
1) Cho a b c 0 Rút gọn biểu thức
C
2) Giả sử a b c, , là ba số đôi một khác nhau và 0
b c c a a b
Bài 4 (4,0 điểm) Cho hình vuông ABCDcó cạnh bằng a Gọi O là giaođiểm hai đường chéo
&
AC BD Trên các đoạn ABvà OC lần lượt lấy các điểm E và F sao cho AE OF 2
1) Chứng minh tam giác DEF là tam giác vuông cân
2) Giả sử AE 2EB Tính diện tích tam giác DEF theo a
Bài 5 (4,0 điểm)
1) Cho hình chữ nhật ABCD Gọi H là hình chiếu của A lên đường chéo BD Gọi M, N theo thứ tự là trung điểm của BC và DH Tính số đo của ANM
Trang 22) Cho tam giác ABC vuông tại A Từ điểm M trong tam giác ta vẽ MI vuông góc với BC , MJ vuông góc với CA; MK vuông góc với AB.Xác định vị trí của điểm M để tổng
MI MJ MK nhỏ nhất
ĐÁP ÁN Bài 1 (3,0 điểm)
3) Chứng minh rằng n23n12 1
chia hết cho 24 với mọi số tự nhiên n
n23n121n23n 1 1 n23n 1 1 n23n n 23n2 n n 3 n1 n2
Trong tích trên có 3 số tự nhiên liên tiếp nên chia hết cho 3 và có 2 số chẵn liên tiếp nên chia hết cho 8 mà (3,8)=1 nên n23n121 3.8 hay n 23n121 24
4) Tìm ba số nguyên tố p q r, , sao cho p2 q2r2cho cũng là số nguyên tố
tố) Vì p q r, , liên tiếp nên có nhiều nhất 1 số chẵn (1)
Giả sử pchẵn nên p2chẵn q2r2lẻ nên có 1 số chẵn
Giả sử p2chẵn nên q chẵn (trái với (1)) Vậy p q r, , lẻ
Giả sử trong 3 số p q r, , không có số nào chia hết cho 3
, ,
p q r
chia 3 dư 1 hoặc 2 p q r2; ;2 2chia 3 dư 1 p2q2r23
Mà p2q2r2 38và là số nguyên tố nên vô lý
Vậy có ít nhất 1 số 3và p là số bé nhất nên p3,q5,r7
Bài 2 (5,0 điểm)
3) Cho x y 1 Tính giá trị của biểu thức A x 3y33xy
2
A x y xy x y x xy y xy
x xy y xy x xy y x y
4) Cho x y z, , là các số thực dương thỏa mãn xyz 1
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức 3 3 3 3 3 3
B
Ta có :
0
x y x xy y xy
Trang 3Ta có: x3y3 x y x 2 xy y 2 x y xy
3 3 1
x y x y xy xyz x y z xy
Tương tự ta có : y3z3 1 x y z yz ;z3x3 1 x y z xz
3 3
3 3
3 3
1
1
1
1 1
1 1
x y x y z xy
y z x y z yz
z x x y z xz
B
x y z
B
x y z xyz xyz
Dấu bằng xảy ra khi xy y z z x, , x y z 1
Bài 3 (4,0 điểm)
3) Cho a b c 0 Rút gọn biểu thức
C
C
4) Giả sử a b c, , là ba số đôi một khác nhau và 0
b c c a a b
Trang 4
2 2 2 2 2 2
0 0
0( )
b c c a a b b c c a a b b c c a a b
b c c a b c a b a b c a
a b b c c a
dfcm
Bài 4 (4,0 điểm) Cho hình vuông ABCDcó cạnh bằng a Gọi O là giaođiểm hai đường chéo AC&BD.Trên các đoạn ABvà OC lần lượt lấy các điểm E và F sao cho AE OF 2
O
F
C
B A
D
E
3) Chứng minh tam giác DEFlà tam giác vuông cân
Tam giác AODvuông cân ở O nên
Trang 5Mà ADE EDOADO45 ODF EDO45 EDF45
90
vuông tại F mà EDF45cmt
EFD
vuông cân tại F
4) Giả sử AE 2EB Tính diện tích tam giác DEF theo a
Ta có
2
a
Có
2
DE AD AE a DF DF
2 13 2
2 36
DEF
Bài 5 (4,0 điểm)
3) Cho hình chữ nhật ABCD Gọi H là hình chiếu của A lên đường chéo BD Gọi M,
N theo thứ tự là trung điểm của BC và DH Tính số đo của ANM
M
C
L
N
H A
D
B
Gọi L là trung điểm của AH
AHD
có L là trung điểm AH (cách vẽ), N là trung điểm DH (gt)
Nên LN là đường trung bình AHD LN/ /AD
Mà DAAB(hình chữ nhật ABCD) LN AB(tính chất từ vuông góc đến song song)
ANB
NL là đường trung bình
1 2
Có ABCDlà hình chữ nhật nên AD BC
Trang 62
(M là trung điểm của BC) mà NL BM cmt/ /
LBMN
là hình bình hành nên BL MN/ / mà ALBN
90
4) Cho tam giác ABC vuông tại A Từ điểm M trong tam giác ta vẽ MI vuông góc với
BC, MJ vuông góc với CA; MK vuông góc với AB.Xác định vị trí của điểm M để tổng MI2MJ2MK2nhỏ nhất
H D
J
I K
B
A
M
C
Kẻ AH BC H BC AH cố định, MDAH D AH
Xét tứ giác AKMJ có AKM 90MK AB, KAJ 90 ABCvuông tại A)
90
tứ giác AKMJ là hình chữ nhật MJ KA
Ta có MJ2MK2 KA2MK2 AM2(Theo Pytago)
Xét tứ giác HIMDcó DHI 90AH BC
Suy ra tứ giác HIMDlà hình chữ nhật suy ra MI=HD
ADM
có MAD90MDAH ADM vuông tại D nên AM AD
Trang 7Xét MK2MJ2MI2 AM2HD2 AD2HD2
Ta có
2 AD HD AD HD 2AD HD AD HD AH
2
2
AH
AD HD
cố định (do AH cố định) nên
2
2
AH
MK MJ MI
Dấu bằng xảy ra khi AD HD M , D M là trung điểm của AH
Vậy M là trung điểm đường cao hạ từ A của ABCthì 2 2 2 2
2
MIN
AH
MK MJ MI