b Tính độ dài các cạnh của tam giác, biết rằng số đo các cạnh của tam giác là ba số tự nhiên liên tiếp ĐÁP ÁN Bài 1.
Trang 1UBND THỊ XÃ HOÀI NHƠN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO _ĐỀ THI HSG CẤP THỊ XÃ
MÔN TOÁN _NĂM HỌC 2022-2023 Bài 1 (4,5 điểm)
a) Cho x y z, , là các số thực khác 0 thỏa
1 1 1
2
x yz và xyz x y z Tính giá trị
biểu thức 2 2 2
1 1 1
A
b) Cho số nguyên tố có ba chữ số abc, chứng minh rằng b2 4ackhông thể là số chính phương
c) Tìm cặp số nguyên dương x y; thỏa 3x24y2 6x13
Bài 2 (4,5 điểm)
a) Cho a b c d, , , là các số nguyên thỏa a3d3 11b3 5c3
Chứng minh rằng :
M a b c dchia hết cho 6
b) Tìm n N để B n 3 n2 n 1là số nguyên tố
c) Cho đa thức f x ax2bx c với 2a b 0 Chứng minh rằng f 3 f 5 0
Bài 3 (4,0 điểm)
a) Cho a b c, , là các số thực dương thỏa mãn a b c 6.Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu
thức :
A
b) Giải phương trình : 2 2
3
x x x x
Bài 4 (4,0 điểm) Cho tứ giác ABCD,đường thẳng qua A song song với BCcắt BD ở E, đường thẳng qua B song song với ADcắt ACở F
a) Chứng minh EF CD/ /
b) Giả sử AB CD/ / ,chứng minh rằng AB2 CD EF.
Bài 5 (3,0 điểm) Cho ABCcó B 2 ; C Đặt AB c BC a CA b , ,
a) Chứng minh rằng b2 c c a
Trang 2b) Tính độ dài các cạnh của tam giác, biết rằng số đo các cạnh của tam giác là ba số
tự nhiên liên tiếp
ĐÁP ÁN Bài 1 (4,5 điểm)
d) Cho x y z, , là các số thực khác 0 thỏa
1 1 1
2
x yz và xyz x y z Tính giá trị
1 1 1
A
Với x y z , , 0 Ta có :
2
A
e) Cho số nguyên tố có ba chữ số abc, chứng minh rằng b2 4ackhông thể là số chính phương
Giả sử b2 4aclà số chính phương, suy ra tồn tại số tự nhiên nsao cho
b ac n ac b n Ta có :
2
2
4 4 100 10 400 40 4
Hay 4 a abc20a b n 20a b n
Vì 4ac b 2 n2nên n b , do đó :
20a b n 20a b n 20a 2b 100a 10 c abc
Mặt khác abclà số nguyên tố mà 4 a abc20a b n 20a b n nên một trong hai số
20a b n , 20a b n phải chia hết cho abc Điều này vô lý vì cả hai số đều nhỏ hơn abc Vậy b2 4ackhông thể là số chính phương
f) Tìm cặp số nguyên dương x y; thỏa 3x24y2 6x13
3x 4y 6x13 3x 6x 3 4y 16 3 x1 2y 16
0 2y 16 2y 0;1; 4;9;16 2y 0;2;4
1;2
y
(do y nguyên dương)
Trang 3*Với
y x x x
Vì x y, nguyên dương nên
3; 1 1; 2
x y
Bài 2 (4,5 điểm)
d) Cho a b c d, , , là các số nguyên thỏa 3 3 3 3
11 5
a d b c
Chứng minh rằng :
M a b c dchia hết cho 6
Ta có a3d3 11b3 5c3 a3b3c3d3 11b3 54c3
3
3
12 6
54 6
b
c
Lại có n3 n(n1) (n n1)
Lập luận chứng minh được n1 n n1 6 n3 n6 n Z
6
6 2
a b c d a b c d
Kết hợp (1) và (2) ta có điều phải chứng minh
e) Tìm n N để B n 3 n2 n 1là số nguyên tố
Phân tích được B n 3 n2 n 1n n2 1 n 1 n1 n21
Lập luận có được
1 1
n ktm n
n
Vậy n 2thì B =5 là số nguyên tố
f) Cho đa thức f x ax2bx c với 2a b 0 Chứng minh rằng f 3 f 5 0
Xét đa thức f x ax2bx c ,ta có :
Trang 4
2 2
2
5 5 5 25 5
Bài 3 (4,0 điểm)
c) Cho a b c, , là các số thực dương thỏa mãn a b c 6.Tìm giá trị nhỏ nhất của
biểu thức :
A
Chứng minh được bất đẳng thức a2b22ab Dấu bằng xảy ra khi a b
Ta có
a b a b ab Dấu bằng xảy ra khi a b
Chứng minh tương tự :
3
b
b c Dấu bằng xảy ra khi b c ;
3
c
a b Dấu bằng xảy ra khi c a
6 3
Dấu bằng xảy ra khi
2 6
a b c
a b c
a b c
Vậy Min A 3 a b c 2
d) Giải phương trình : 2 2
3
x x x x
Điều kiện x R vì x2 x 1 0và x2 x 1 0với mọi x R
Với x 0 0 3(vô lý)
Với x 0, ta có
Đặt
1
.
x
Điều kiện y 1 Khi đó ta có phương trình
3
y y
3 y 1 2 y 1 3 y 1 y 1 3y 3 2y 2 3y 3 3y 5y 2 0
Trang 5
1
2 3 1 0
( )
x
x
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x 1
Bài 4 (4,0 điểm) Cho tứ giác ABCD,đường thẳng qua A song song với BCcắt BD ở
E, đường thẳng qua B song song với ADcắt ACở F
O
F
A
D
C
B
E
c) Chứng minh EF CD/ /
Gọi O là giao điểm của AC và BD
Áp dụng định lý Talet với OBCcó AE BC/ / nên 1
OE OA
OB OC
Tương tự với OADcó BF/ /ADnên 2
OB OF
ODOA
Nhân (1) và (2) vế theo vế ta có :
OE OF
OD OC Theo định lý Talet đảo ta có EF CD/ /
d) Giả sử AB CD/ / ,chứng minh rằng AB2 CD EF.
Trang 6Áp dụng hệ quả Talet với ODCcó AB CD/ / nên 3
AB OA
DC OC
EF OE
AB CD AB EF
AB OB
Kết hợp 1 , 3 , 4 ta được:
AB EF
AB CD EF
CD AB
Bài 5 (3,0 điểm) Cho ABCcó B 2 ; C Đặt AB c BC a CA b , ,
α
2α
B
A
c) Chứng minh rằng b2 c c a
Trên tia đối của tia BA lấy D sao cho BD BC BDCcân tại B có ABC2là góc ngoài nên BCDBDC ACD2
Chứng minh được ACD∽ABC g g( )
AC AD
AC AB AD AB AB BD AB AB BC b c a c
AB AC
d) Tính độ dài các cạnh của tam giác, biết rằng số đo các cạnh của tam giác là
ba số tự nhiên liên tiếp
Theo kết quả câu a, ta có b2 c c a c2ac b c
Lại có a b c, , là ba số tự nhiên liên tiếp nên b c 1hoặc b c 2
Trang 7Với
b c c c ac c a c a b ktm (vì ko là 3 cạnh )
b c c c ac c a c
Lập luận xác định được a5,b6,c4thỏa mãn điều kiện đề bài