Cho avà blà các số thực dương thỏa mãn.. Kẻ các đường cao ADvà BH của tam giác ABC.Gọi M là trung điểm của BH AM.. cắt đường tròn O tại N N A a Chứng minh rằng DM BH và BMDNlà một tứ
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH YÊN BÁI
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu)
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THCS
NĂM HỌC 2021-2022
Môn thi : TOÁN Thời gian : 150 phút (không kể giao đề)
Ngày thi : 02/4/2022
Câu 1 (4,0 điểm)
1 Cho xvà y là các số thực thỏa mãn x y 4và xy 2.Tìm giá trị của biểu thức
P x y
2 Cho avà blà các số thực dương thỏa mãn
.
Chứng minh a b
Câu 2 (3,0 điểm)
1 Giải phương trình : 9x 5 3 2 x 9x 5 1
2 Cho đường thẳng d y mx m: 1,với mlà tham số thực và m 0
a) Đường thẳng dcắt hai trục Ox Oy, lần lượt tại Avà B.Tìm tọa độ của Avà B theo m
b) Tìm tất cả các giá trị của mđể đường thẳng dtiếp xúc với đường tròn tâm O
bán kính
1 5
Câu 3 (7,0 điểm)
Cho tam giác ABCcân tại A AB BC nội tiếp đường tròn tâm O Kẻ các đường cao ADvà BH của tam giác ABC.Gọi M là trung điểm của BH AM. cắt đường tròn (O) tại N N A
a) Chứng minh rằng DM BH và BMDNlà một tứ giác nội tiếp Từ đó chỉ ra
BN DN
b) Tiếp tuyến tại B và C của đường tròn O cắt nhau tại S SNcắt đường tròn (O) tại
E E N Chứng minh rằng SB2 SN SE. và ODNElà một tứ giác nội tiếp
c) Chứng minh rằng ba điểm C O E, , thẳng hàng
d) Chứng minh rằng nếu đường thẳng SNđi qua trung điểm của đoạn thẳng BDthì tan BAC 2
Câu 4 (3,0 điểm)
1 Chứng minh rằng nếu nlà một số chính phương thì n3 nchia hết cho 60
2 Tìm tất cả bộ ba số nguyên tố p q r, , thỏa mãn q 2và p q 2r3
Câu 5 (3,0 điểm)
1 Cho x y z, , là độ dài ba cạnh của một tam giác Chứng minh rằng :
x y z y z x z x y
Trang 22 Trên bẩng cho một dãy gồm nsố nguyên dương đầu tiên n,n3được sắp xếp theo thứ tự tăng dần từ 1 đến n Bạn An xóa đi ba số hạng liên tiếp trong dãy, sau đó tính tổng tất cả các số còn lại trên bảng thì nhận được kết quả bằng
2022.Tìm ba số mà bạn An đã xóa
ĐÁP ÁN Câu 1 (4,0 điểm)
3 Cho xvà y là các số thực thỏa mãn x y 4và xy 2.Tìm giá trị của biểu thức P x 3 y3
2
P x y
4 Cho avà blà các số thực dương thỏa mãn
.
Chứng minh a b
2
2 2
ab
Câu 2 (3,0 điểm)
3 Giải phương trình : 9x 5 3 2 x 9x 5 1
Điều kiện
5
2
9 x
3 2 9 5 1
9 5 1
3
9 5 1 9 5 1
PT
x x x
x
4 Cho đường thẳng d y mx m: 1,với mlà tham số thực và m 0
Trang 3c) Đường thẳng dcắt hai trục Ox Oy, lần lượt tại Avà B.Tìm tọa độ của Avà
B theo m
y mx m m
dcắt Ox tại A A a ;0
1
m
Vậy
1
;0
m A m
dcắt Oy tại B B0;b b m 0 m 1 b m 1 Vậy B(0;m 1)
d) Tìm tất cả các giá trị của mđể đường thẳng dtiếp xúc với đường tròn tâm
Obán kính
1 5
dtiếp xúc với đường tròn O,
1 5
R
Tâm O (0;0) đến d bằng
1 5 Khoảng cách từ tâm O (0;0) đến PT d là :
2
.0 0 1 1
5 1
4 3
3 4
m
m
m
Câu 3 (7,0 điểm)
Cho tam giác ABCcân tại A
AB BC nội tiếp đường tròn tâm O Kẻ các đường cao ADvà BH của tam giác ABC.Gọi M là trung điểm của BH AM. cắt đường tròn (O) tại N N A
Trang 4S N
O M
H
D
A
e) Chứng minh rằng DM BH và BMDNlà một tứ giác nội tiếp Từ đó chỉ ra
BN DN
Có
/ /
/ /
IN BC
IH BC
BMDN là tứ giác nội tiếp (O)
BN AC
BN DN
IC AB
f) Tiếp tuyến tại B và C của đường tròn O cắt nhau tại S SNcắt đường tròn (O) tại E E N Chứng minh rằng SB2 SN SE. và ODNElà một tứ giác nội tiếp
Xét SBNvà SNEcó : S chung; B N SBN∽ SNE g g( ) SB2 SN SE ODNElà
tứ giác nội tiếp
g) Chứng minh rằng ba điểm C O E, , thẳng hàng
Có SB2 SN SE AB. ; AO O C E, , thẳng hàng
h) Chứng minh rằng nếu đường thẳng SNđi qua trung điểm của đoạn thẳng
Câu 4 (3,0 điểm)
Trang 53 Chứng minh rằng nếu nlà một số chính phương thì n3 nchia hết cho 60 Khó
4 Tìm tất cả bộ ba số nguyên tố p q r, , thỏa mãn q 2và p q 2 r3
Vì q 2nên q lẻ
Xét TH : rlẻ nên pchẵn nên p 2
q r
(vô nghiệm nguyên tố)
Xét TH : rchẵn nên r 2 p q 28
Giả sử p3k1k q2 3k 7 q2 1 3k 2 q21 3 (vô lý)
Giả sử p3k2
(do q nguyên tố)
2
3 8 17
p
Vậy phương trình có nghiệm p q r ; ; 17;3;2
Câu 5 (3,0 điểm)
3 Cho x y z, , là độ dài ba cạnh của một tam giác Chứng minh rằng :
x y z y z x z x y
Gọi P là biểu thức vế trái và đặt S x y z x3 y z x y3 z x y z3
Sử dụng bất đẳng thức Holder ta có P P S . x y z 3
Vậy ta cần chứng minh
x y z3 x y z 2
xyz x y z x y z x y z x y z x y z
x y z xyz x y z xy x y yz y z zx z x
Bất đẳng thức cuối đúng nên ta có đpcm Đẳng thức xảy ra khi x y z
4 Trên bảng cho một dãy gồm nsố nguyên dương đầu tiên n,n3được sắp xếp theo thứ tự tăng dần từ 1 đến n Bạn An xóa đi ba số hạng liên tiếp trong dãy, sau đó tính tổng tất cả các số còn lại trên bảng thì nhận được kết quả bằng 2022.Tìm ba số mà bạn An đã xóa
1
1 2 2022 2
3 & 2022 65
n n
n
Mà nnhỏ nhất nên n 65
Vậy ba số cần tìm là 40; 41; 42