SỞ GD VÀ ĐT LÀO CAI KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH (ĐỀ CHÍNH THỨC) NĂM HỌC 2022 2023 Khóa ngày 15/03/2023 Môn thi TOÁN Thời gian 150 phút (Không kể thời gian phát đề) Bài 1 (4 0 điểm) a) Cho Rút g[.]
Trang 1SỞ GD VÀ ĐT LÀO CAI KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
Khóa ngày: 15/03/2023
Môn thi: TOÁN
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)
Bài 1 (4.0 điểm)
( 0, 1) 1
b) Tính giá trị của biểu thức
Q
3 1 2
x
Bài 2 (2.0 điểm)
Trên bàn cờ vua kích thước 8x8 gồm 64 ô vuông con kích thước 1x1 Đặt ngẫu nhiên một quân Tốt vào ô vuông có kích thước 1x1 trên bàn cờ Tính xác suất để ô vuông con có kích thước 1x1 mà con tốt được đặt không có tâm nằm trên đường chéo của bàn cờ và cũng không có cạnh nào nằm trên cạnh của bàn cờ(hình vuông kích thước 8x8)
Bài 3 (4.0 điểm)
a) Lúc 6 giờ 30 phút sang, anh Hùng điều khiển một xe gắn máy khởi hành từ thành phố A đến
thành phố B Khi đi được
3
4 quãng đường, xe bị hỏng nên anh Hùng dừng lại để sửa chữa Sau 30 phút sửa xe, anh Hùng tiếp tục điều khiển xe gắn máy đó đi đến thành phố B với vận tốc nhỏ hơn vận tốc ban đầu 10km/h Lúc 10 giờ 24 phút sang cùng ngày, anh Hùng đến thành phố B Biết rằng quãng
đường từ thành phố A đến thành phố B là 160km và vận tốc của xe trên
3
4 quãng đường đầu không đổi và vận tốc xe trên
1
4 quãng đường sau không đổi Hỏi anh Hùng dừng sửa xe lúc mấy giờ?
b) Cho phương trình x2 mx 2 0 (1) (m là tham số) Tìm m để phương trình (1) có hai nghiệm x1, x2 thỏa mãn x12 x22 24 x22 mx1
Bài 4 (6.0 điểm)
Cho tam giác nhọn ABC không cân nội tiếp đường tròn (O) (AB < AC) Tiếp tuyến tại A của đường tròn (O) cắt đường thẳng BC tại E Từ E kẻ tiếp tuyến thứ hai tới đường tròn (O) tại D(DA);
AD cắt EO tại Q; M là trung điểm của BC
a) Chứng minh rằng: năm điểm A, E, D, M, O cùng thuộc một đường tròn và tứ giác BQOC nội tiếp một đường tròn
b) Chứng minh rằng tiếp tuyến tại B, tiếp tuyến C của (O) và đường thẳng AD đồng quy tại một điểm
Trang 2c) Kẻ đường cao AH của tam giác ABC(H BC ); AD cắt BC tại K Chứng minh
2
KB AB HAK MAO va
KC AC
Bài 5 (2.0 điểm)
a) Cho ba số thực a, b, c Chứng minh rằng:
2
b) Cho a, b, c là ba số thực dương thoả mãn điều kện a + b + c =1 Chứng minh
1
a b b c c a
Bài 6 (2.0 điểm)
a) Chứng minh biểu thức S n n 3 22n1 n3 5n1 2n1 15 n Z
b) Giải phương trình nghiệm nguyên x2 x y4y3y2
……HẾT…
ĐÁP ÁN-HƯỚNG DẪN GIẢI Bài 1:
( 0, 1) 1
Điều kiện: x0,x1
Trang 3
1
2 2
2
P
x x x x x x x x x x
x x x
x x x x
1
x x
b) Tính giá trị của biểu thức
Q
3 1 2
x
Vì
3 1
2
x x x x x x
Nên
3 1
2
x
là nghiệm của đa thức2x22x1
Q
Do
3 1
2
x
là nghiệm của đa thức2x22x1
Nên Q = 2023
Bài 2:
Trên bàn cờ vua kích thước 8x8 gồm 64 ô vuông con kích thước 1x1 Đặt ngẫu nhiên một quân Tốt vào ô vuông có kích thước 1x1 trên bàn cờ Tính xác suất để ô vuông con có kích thước 1x1 mà con tốt được đặt không có tâm nằm trên đường chéo của bàn cờ và cũng không có cạnh nào nằm trên cạnh của bàn cờ(hình vuông kích thước 8x8)
Giải:
64
n
Trang 4Gọi A là biến cố “ô vuông con kích thước 1x1 1x1 mà con tốt được đặt không có tâm nằm trên đường chéo của bàn cờ và cũng không có cạnh nào nằm trên cạnh của bàn cờ
Vẽ hình như sau: các ô thỏa mãn là mầu trắng
24
n A
Xác suất của biến cố A là :
24 3
64 8
n A
P A
n A
Bài 3:
a) Lúc 6 giờ 30 phút sang, anh Hùng điều khiển một xe gắn máy khởi hành từ thành phố A đến thành
phố B Khi đi được
3
4 quãng đường, xe bị hỏng nên anh Hùng dừng lại để sửa chữa Sau 30 phút sửa
xe, anh Hùng tiếp tục điều khiển xe gắn máy đó đi đến thành phố B với vận tốc nhỏ hơn vận tốc ban đầu 10km/h Lúc 10 giờ 24 phút sang cùng ngày, anh Hùng đến thành phố B Biết rằng quãng đường
từ thành phố A đến thành phố B là 160km và vận tốc của xe trên
3
4 quãng đường đầu không đổi và vận tốc xe trên
1
4 quãng đường sau không đổi Hỏi anh Hùng dừng sửa xe lúc mấy giờ?
b) Cho phương trình x2 mx 2 0 (1) (m là tham số) Tìm m để phương trình (1) có hai nghiệm x1, x2 thỏa mãn x12 x22 24 x22 mx1
Giải:
a) Gọi vận tốc xe ban đầu là x(km/h) (x>10)
Trang 5vận tốc sau khi sửa chữa xe là: x – 10 (km/h)
Quãng đường từ A đến đoạn đường xe bị hỏng là:
3
Quãng đường còn lại là: 160 – 120 = 40(km)
Thời gian đi từ A đến đoạn đường xe bị hỏng là:
120 ( )h
x , thời gian đi lúc đã sửa xe đến B là:
Vì lúc đi từ A là 6 giờ 30 phút sáng và đến B là 10 giờ 24 phút nên tổng thời gian đi từ A đến B(kể cả thời gian sửa xe là 3 giờ 54 phút = 3,9(h))
Vậy ta có phương trình:
2
10
120 40
3, 4 10
120 10 40 3, 4 10
3, 4 194 1200 0(1)
97 3, 4.1200 5329 73 0
x x
Nên phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt x1 = 50(thỏa đk); x2 = 120/17 < 10(loại)
Suy ra vận tốc của xe đi từ A đến lúc bị hỏng xe là 50km/h
Thời gian anh Hùng đi từ A đến lúc bị hỏng xe là 120/50 = 2,4(h)
Vậu anh Hùng dừng xe để sửa lúc: 6,5 + 2,4 = 8,9(h) = 8 giờ 45 phút
b) Pt x2 mx 2 0 có a.c = 1.(-2) < 0 nên pt luôn có hai nghiệm trái dấu
Từ x12 mx1 2 0 mx1 x12 2 thay vào x12 x22 24 x22 mx1
, ta được:
Trang 6
2 2
2
2
2
6( )
7(
t n
t
2
)
l
Bài 4:
Cho tam giác nhọn ABC không cân nội tiếp đường tròn (O) (AB < AC) Tiếp tuyến tại A của đường tròn (O) cắt đường thẳng BC tại E Từ E kẻ tiếp tuyến thứ hai tới đường tròn (O) tại D(DA);
AD cắt EO tại Q; M là trung điểm của BC
a) Chứng minh rằng: năm điểm A, E, D, M, O cùng thuộc một đường tròn và tứ giác BQOC nội tiếp một đường tròn
b) Chứng minh rằng tiếp tuyến tại B, tiếp tuyến C của (O) và đường thẳng AD đồng quy tại một điểm c) Kẻ đường cao AH của tam giác ABC(HBC); AD cắt BC tại K Chứng minh
2
KB AB HAK MAO va
KC AC
Trang 7
F
H Q
D
M E
O
C B
A
a) Ta có EAO EDO 900900 1800 => bốn điểm A, E, D, O cùng thuộc một đường tròn
Ta có EDO EMO 900 => bốn điểm E, D, M, O cùng thuộc một đường tròn
Vậy năm điểm A, E, D, O, E, D, M, O cùng thuộc một đường tròn
Xét tam giác vuông EAO ta có EQ EO EA. 2 (1)
Mặt khác do tam giác ABC nội tiếp đường tròn (O) ta có EB EC. EA2 (2)
Từ (1) và (2) ta có . .
EQ EO EB EC
Ta có tam giác EBQ đồng dạng với tam giác EOC(vì
EQ EC
EB EO
E chung
EQB BCO
Vậy tứ giác BQOC nội tiếp một đường tròn
b) Gọi F là giao điểm của hai tiếp tuyến tại B và C
ta có AD vuông góc với EQ tại Q(t/c hai tiếp tuyến cắt nhau)(3)
Ta có FBO OCF 900900 1800=> bốn điểm B, Q, O, C cùng thuộc một đường tròn
Trang 8Do tứ giác BQOC nội tiếp một đường tròn(phần a) suy ra bốn điểm B, Q, O, C cùng thuộc một đường tròn Vậy 5 điểm B, Q, C, O, F cùng thuộc một đường tròn đường kính OF
Suy ra FQO 900hay EOQF (4)
Từ (3) và (4) suy ra AD đi qua điểm F tức là tiếp tuyến tại B, tiếp tuyến tại C của đường tròn (O) và đường thẳng AD đồng quy tại một điểm
c) ta có HAK DFM slt ( ) (5)
tứ giác AOMD nội tiếp đường tròn (chứng minh tương tự như phần a)
suy ra MAO MDO cung chan OM ( ) (6)
xét tam giác vuông OBF ta có
.OF=OB OF=OD
(7) (5), (6), (7)
(8)
(9)
(8), (9)
(10)
OM OD
OD OF
OM OD OMD ODF DOM chung va
OD OF nen ODM DFM
BD FB FBD FAB
AB FA
CD FC FDC FAC
AC FA
Tu
BA CA CD CA
KB BA KBA KDC
KD DC KBD KAC
2
(11)
KD BD
KC AC
KD KD BA BD AB BD AB
tu va
KC KC DC AC CA DC AC
Bài 5:
a) Cho ba số thực a, b, c Chứng minh rằng:
2
a b c ab bc ac b) Cho a, b, c là ba số thực dương thoả mãn điều kện a + b + c =1 Chứng minh
1
a b b c c a
Giải:
a) Ta có:
Trang 9
2
2
3
" "
b) ta có
3
18
a
Ta có
2 6 9
3
VT a b c ab bc ac a b c
ma a b c ab bc ac ab bc ac a b c
Vậy:
1
a b b c c a
Dấu “=” xảy ra
1 3
a b c
Bài 6:
a) Chứng minh biểu thức S n n 3 22n1 n3 5n1 2n1 15 n Z
b) Giải phương trình nghiệm nguyên x2 x y4y3y2
Giải:
a)
Trang 10
1 1 3 3 (1)
Từ (1) và (2) suy ra S n n 3 22n1 n3 5n1 2n1 15 n Z
2
x x y y y x x y y y x y y y
ta có các đánh giá sau
2
2
Cách đánh giá theo hiệu trên cho ta
2
2
2
0
2
0
1 3
4
y
y
x
x x
x
Vậy phương trình có tất cả bốn nghiệm nguyên (x; y) là: (0; 0); (3; -2); (-1; 0); (-4; -2)
……… HẾT………