Tìm m để khoảng cách từ gốc tọa độ đến đường thẳng d là lớn nhất.. M là điểm di động trên đoạn thẳng AB, kẻ CM ^AB tại M C thuộc nửa đường tròn tâm O.. Xác định vị trí của điểm M đ
Trang 1ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN CHƯ SÊ - NĂM HỌC 2019 – 2020
Câu 1: (6,0 điểm)
a) Rút gọn biểu thức: M = 4+ 5 3 5 48 10 7 4 3+ - + .
b) Giải phương trình:
2
3
- +
Câu 2: (3,0 điểm) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng ( )d
có phương trình
(m- 4)x+(m- 3)y=1 (m là tham số) Tìm m để khoảng cách từ gốc tọa độ đến
đường thẳng ( )d
là lớn nhất
Câu 3: (3,0 điểm) Cho hình vuông ABCD và điểm P nằm trong tam giác ABC sao cho
BPC = ° Chứng minh rằng: 2PB2+PC2=PA2
Câu 4: (5,0 điểm) Cho nửa đường tròn tâm O đường kính AB =2R M là điểm di động trên
đoạn thẳng AB, kẻ CM ^AB tại M (C thuộc nửa đường tròn tâm O) Gọi D và E
là hình chiếu vuông góc của M trên CA và CB Gọi P và Q lần lượt là trung điểm của
AM và MB Xác định vị trí của điểm M để diện tích của tứ giác DEQP đạt giá trị lớn
nhất
Câu 5: (3,0 điểm)
a) Giả sử x y z, , là các số thực thỏa mãn điều kiện: x y+ + +z xy yz+ +zx=6.
Chứng minh rằng: x2+y2+z2³ 3.
b) Chứng minh trong 8 số tự nhiên có 3 chữ số bao giờ cũng chọn hai số mà khi viết liền nhau ta được một số có 6 chữ số chia hết cho 7
HẾT
-Liên hệ tài liệu word môn toán:
Trang 2Câu 1: (6,0 điểm)
a) Rút gọn biểu thức: M = 4+ 5 3 5 48 10 7 4 3+ - + .
b) Giải phương trình:
2
3
- +
Lời giải
a) M = 4+ 5 3+5 48 10 7 4 3- + = 4+ 5 3 5 48 10 2+ - ( + 3)
28 10
-4 25 9 3
b) Điều kiện: x > - 1
1
x
x x
+ +
Đặt 2 1( 0)
1
x
- +
+ Phương trình trở thành:
1
6t 5
t
- =
( ) ( )
6
é = ê ê
-ê = ê
Với
( ) ( )
2
é =
= Þ + = Û + = Þ - = Û ê =ê
Vậy phương trình có hai nghiệm x=0;x=2.
Câu 2: (3,0 điểm) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng ( )d
có phương trình
(m- 4)x+(m- 3)y=1 (m là tham số) Tìm m để khoảng cách từ gốc tọa độ đến
đường thẳng ( )d
là lớn nhất
Lời giải
Liên hệ tài liệu word môn toán:
Trang 3 Với mọi giá trị của m thì đường thẳng ( )d
không đi qua gốc tọa độ
Với m =4, ta có đường thẳng ( )d y =: 1
Do đó khoảng cách từ gốc tọa độ đến đường thẳng ( )d
Với m =3, ta có đường thẳng x = - 1 Do đó khoảng cách từ gốc tọa độ đến đường
thẳng ( )d
Với m¹ 4;m¹ 3 thì đường thẳng ( )d
cắt trục Oy Ox; lần lượt tại
1 0;
3
A m
æ ö÷
ç
-è ø và
1 ;0 4
m
æ ö÷
ç
-è ø, suy ra
;
- Kẻ đường cao
OH ^AB H Î AB
1 1 1 m 3 m 4 2m 14m 25
2 2
2 4 2 2
= çç - + ÷+ ³
÷
Từ (1), (2) và (3) suy ra khoảng cách từ gốc tọa độ đến đường thẳng ( )d
lớn nhất bằng
2 khi
7 2
m =
Câu 3: (3,0 điểm) Cho hình vuông ABCD và điểm P nằm trong tam giác ABC sao cho
BPC = ° Chứng minh rằng: 2PB2+PC2=PA2.
Lời giải
Trên nửa mặt phẳng có bờ là đường thẳng AB không
chứa điểm P , vẽ điểm P' sao cho DPBP ' vuông cân tại
B Khi đó
Xét DAP B' và DCPB có
AB =BC (giả thiết);
Liên hệ tài liệu word môn toán:
P'
P
B A
Trang 4 (cùng phụ với ;
BP '=BP (theo cách vẽ).
Suy ra DAP B' = CPBD (cạnh – góc – cạnh).
· ' ·
AP B CPB
Mà CPB· +BPP· ' 180= ° Þ AP B· ' +BPP· '=180°
· ' · ' · ' 180 · ' 90
Do đó DAP P' vuông tại P' Theo định lý Py-ta-go, ta có
AP =AP +P P =PC + BP +BP =PC + BP
(do VAP B¢ =VCPB)
Vậy AP2=PC2+2BP2.
Câu 4: (5,0 điểm) Cho nửa đường tròn tâm O đường kính AB =2R M là điểm di động trên
đoạn thẳng AB , kẻ CM ^AB tại M (C thuộc nửa đường tròn tâm O) Gọi D và E
là hình chiếu vuông góc của M trên CA và CB Gọi P và Q lần lượt là trung điểm của
AM và MB Xác định vị trí của điểm M để diện tích của tứ giác DEQP đạt giá trị lớn
nhất
Lời giải
Tam giác ABC nội tiếp đường tròn đường kính
AB nên vuông tại C Từ đó tứ giác MDCE là
hình chữ nhật DE =CM Do đó
1 2
SD = S
Tam giác ADM có DP là trung tuyến nên
1 2
SD = SD
(2)
Tương tự, EQ là trung tuyến của DMEB nên
1 2
SD = SD
Từ (1), (2) và (3) ta có
S =SD +SD +SD = S +SD +SD = SD
Mà
2
ABC
SD = CM AB× £ CO AB× = × × =R R R
(khổng đổi)
Liên hệ tài liệu word môn toán:
D
E C
O
Trang 5Suy ra
2 1 2
PDEQ
Dấu “ = ” xảy ra khi M º O.
Vậy S PDEQ
lớn nhất bằng
2 1
2R khi M º O.
Câu 5: (3,0 điểm)
a) Giả sử x y z, , là các số thực thỏa mãn điều kiện: x+ + +y z xy+yz+zx=6.
Chứng minh rằng: x2+y2+z2³ 3.
b) Chứng minh trong 8 số tự nhiên có 3 chữ số bao giờ cũng chọn hai số mà khi viết liền nhau ta được một số có 6 chữ số chia hết cho 7
Lời giải
a) Ta có
2 1 2 ; 2 1 2 ; 2 1 2
x + ³ x y + ³ y z + ³ z
và 2(x2+y2+z2) ³ 2(xy yz+ +zx)
Cộng vế theo vế 4 bất đẳng thức trên, ta được
3 x +y +z + ³3 2 x y z+ + +xy yz+ +zx
Theo đề bài, ta có x+ + +y z xy yz+ +zx=6 nên
( 2 2 2) 2 2 2
3 x +y +z + ³3 2.6Û x +y +z ³ 3
(điều phải chứng minh) b) Lấy 8 số chia cho 7, ta nhận được 8 số dư nhận được 7 trong 7 số sau: 0; 1; 2; 3; 4; 5;
6 Theo nguyên lý Di-rich-le thì có ít nhất 2 số có cùng số dư
Giả sử hai số abc và def là hai số khi chia cho 7 có cùng số dư là r Suy ra
7
abc= k+r và def =7m r+ Khi đó
abcdef = abc def+ = k r+ + m r+ = k+m + rM
Vậy ta có điều phải chứng minh
Liên hệ tài liệu word môn toán: