PHÒNG GD&ĐT THÀNH PHỐ LAI CHÂU ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN CẤP THÀNH PHỐ LỚP 8 NĂM HỌC 2022 2023 Thời gian làm bài 150 phút Bài 1 (4,0 điểm) Cho biểu thức a) Rút gọn P b) Với thì giá trị của biểu th[.]
Trang 1PHÒNG GD&ĐT
THÀNH PHỐ LAI CHÂU
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN
CẤP THÀNH PHỐ
LỚP 8
NĂM HỌC: 2022-2023 Thời gian làm bài: 150 phút Bài 1: (4,0 điểm)
Cho biểu thức:
2
x 3x 9x 27 x 9 x 3 x 3x 9x 27
a) Rút gọn P
b) Với x 0 thì giá trị của biểu thức P không nhận những giá trị nào?
Bài 2: (4,0 điểm)
a) Phân tích đa thức thành nhân tử: x3 19x 30
b) Tìm các số nguyên n để B n 2 n 13 là số chính phương
Bài 3: (4,0 điểm)
a) Giả sử đa thức f x chia cho x 2 dư 11, chia cho x2 x 1 dư 3x2 Tìm phần dư khi chia f x cho g x x3 3x23x 2
b) Cho
1 1 1
0
x y z Tính giá trị của biểu thức sau: 2 2 2
B
Bài 4: (6,0 điểm) Cho đoạn thẳng AB, trên đoạn thẳng AB lấy điểm C sao cho AC CB ,
trên cùng một nửa mặt phẳng bờ AB dựng các hình vuông ACNM và BCEF Gọi
H là giao điểm của AE và BN, D là giao điểm của BE và AN Chứng minh rằng: a) AEBN
b) M D H F, , , thẳng hàng
c) Đường thẳng MF luôn đi qua một điểm cố định khi C di chuyển trên AB.
Bài 5: (2,0 điểm) Tìm giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của biểu thức:
2 2
2 3 2
A x
= = = = = = = = = = HẾT = = = = = = = = = =
Trang 2HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
Bài 1: (4,0 điểm) Cho biểu thức:
2
x 3x 9x 27 x 9 x 3 x 3x 9x 27
a) Rút gọn P
b) Với x 0 thì giá trị của biểu thức P không nhận những giá trị nào?
Lời giải
a)
2
x 3x 9x 27 x 9 x 3 x 3x 9x 27
2
3 3
: 3
x
x
:
3 3
x
x
3
3
x
x
1:
TH Nếu P 1 0x 6(vô lí) loại
2 :
3 3 1
P x P
+ Do
3 3 0
3 3
1
1 0
P
P x
P
P
+ Do
3 3
1
P x
P
+ Do
3 3
1
P
P
Vậy với x 0 thì P không nhận các giá trị thỏa mãn 1 P 1
Bài 2: (4,0 điểm)
a) Phân tích đa thức thành nhân tử: x3 19x 30
b) Tìm các số nguyên n để B n 2 n 13 là số chính phương
Lời giải a.
Trang 3
3
2
2
2
19 30
5 5 25 6 30
5 5 6
b.
Do n2 n 13 là số chính phương
Đặt n2 n13a a Z2 , n Z
2 2
4 4 52 4
4 2.2 1 1 51 4
2 1 51 4
51 4 2 1
51 2 2 1 2 2 1
2a 2n 1
và 2a2n1 Ư 51
Mà Ư 51 = 1; 3; 17; 51
Ta có bảng sau:
Vậy n2 n 13 là số chính phương khi n 3; 4; 13; 17
Bài 3: (4,0 điểm) a) Giả sử đa thức f x chia cho x 2 dư 11, chia cho x2 x 1 dư
3x 2
Tìm phần dư khi chia f x cho g x x3 3x23x 2
b) Cho
1 1 1
0
x y z Tính giá trị của biểu thức sau: 2 2 2
B
Lời giải
a) Có: 3 2 2
g x x x x x x x Đặt đa thức khi chia f(x) cho g(x) là ax2bx c
Ta có: f(x): (x-2) dư 11 f 2 11
Vì f x( )g x Q x( ). ax2bx c
(2) 0 (2) 4 2 (2) 4 2
Hay: 4a 2b c 11
Trang 4Vì f x( )g x Q x( ). ax2bx c
f x( ) x2 x 1 g x Q x x( ) ( ) 2 x 1
Nên f x( ) :x2 x 1
dư 3x 2 ax2 bx c x : 2 x 1
dư 3x 2
Đặt tính chia
3
1(1) 2
b a
b c
c a
Có: 4a2b c 11 4a3b c b 11 2
Từ (1) và (2) 4a 3b 12 mà
3 4 4 12
Mà b c 1 c b 1 0 1 1
Vậy phần dư khi chia f(x) cho g(x) là 3x 2 1
b) Xét bài toán phụ: a b c 0 Chứng minh a3b3c3 3abc (*)
Giải bài toán phụ:
0
a b c a b c
Có:
3 3 3
3
3 3
Áp dụng bài toán (*)
Có:
1 1 1
0
(1)
x y z
x y z xyz
Có:
1 1 1
B
xyz
Thay (1) vào B được:
3
3
xyz B
xyz
Vậy B = 3
Bài 4: (6,0 điểm) Cho đoạn thẳng AB, trên đoạn thẳng AB lấy điểm C sao cho AC CB
, trên cùng một nửa mặt phẳng bờ AB dựng các hình vuông ACNM và BCEF
Trang 5Gọi H là giao điểm của AE và BN, D là giao điểm của BE và AN Chứng minh rằng:
a) AEBN
b) M D H F, , , thẳng hàng
c) Đường thẳng MF luôn đi qua một điểm cố định khi C di chuyển trên AB.
Lời giải
D
H O
F N
M
E
a) Có: MNCA là hình vuông(gt) DAB450(t/c)
EFBC là hình vuông(gt) DBA 450 (t/c)
Có:
0
0
180
90
DAB DBA ADB
ADB ADB
Xét NAB có:
+ BDAN cmt( )
+ NCAB gt( )
+ BD CN E
E là trực tâm của tam giác NAB(t/c)
AEBN (t/c trực tâm)
b) Gọi MCAN O mà MNCA là hình vuông (gt)
O là trung điểm của MC, AN và MC = AN (t/c)
( )
AEBN cmt AH BN ANH vuông tại H
Mà O là trung điểm của AN (cmt)
1 ( / ) 2
HO AN t c
1
2
HO MC AN MC
MHC
vuông tại H(t/c) CHM 900 Tương tự: CHF 900
Trang 6Ta có: MHF MHC CHF 900 900 1800
, ,
M H F
thẳng hàng (1)
Gọi FEAN X
+ AMNC là hình vuông (gt) 0
/ 45
t c XAC
+ EFBC là hình vuông (gt) FCB 450t c/
XAC FCB
/ /
XA CF
(hai góc đồng vị) (2)
+ EFBC là hình vuông (gt) EF/ /BC t c( / )
Hay XF/ /AC(3)
Từ (2) và (3) XFCA là hình bình hành (dh)
( / )
XF AC t c
mà MN AC (cmt) XF MN
+ EFBC là hình vuông (gt) BEF 450 XED BEF 450 (đối đỉnh)
Mà BDAN EDX 900
EDX
vuông cân tại D (t/c)
( / )
DE DX t c
Tương tự: DE DN
+ XFCA là hình bình hành(cmt) XF/ /AC(t/c)
+ ACNM là hình vuông (gt) AC MN/ / (t/c)
/ / ( / )
XF MN t c
MND FXD
(so le trong)
MND
và FXDcó: MND FXD cmt ( )
DX DN (cmt)
MN XF (cmt)
MNDFXD c g c( )
MDN FDX
Mà MDN MDX 1800
0 0
180 180
FDX MDX
MDF
ba điểm M, D, F thẳng hàng (4)
Từ (1) và (4) M D F H, , , thẳng hàng (đpcm)
c) MNDFDX cmt( )
MD FD
M là trung điểm của MF(cmt)
Kẻ DZ AB Z AB
Trang 7Mà MAAB FB, AB(hình vuông)
/ / / /
MABF
là hình thang
Mà D là trung điểm của MF(cmt)
Z là trung điểm của AB
DZ là đường trung bình của hình thang MABF (định nghĩa)
,
MA AC
DZ
BF CB
Có: AB cố định 2
AB
cố định DZ cố định
Mà Z là trung điểm AB cố định
D
cố định
Lại có: 2 ( )
AB
DZ cmt
DZ AB(cách vẽ)
Điểm D thuộc hai đường thẳng // AB và cách AB một khoảng bằng 2
AB
Vậy MN đi qua điểm D thuộc hai đường thẳng //AB và cách AB một khoảng
bằng 2
AB
Bài 5: (2,0 điểm) Tìm giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của biểu thức:
2 2
2 3 2
A x
Lời giải
Xét:
2
A
A
Dấu “ = ” xảy ra khi x 2 0 x 2
Xét:
1
A
A
Dấu “ = ” xảy ra khi x 2 0 x 2
Vậy A min = 1 tại x 2
A max = 2 tại x 1
= = = = = = = = = = HẾT = = = = = = = = = =