Thanh niên mỗi người 2 chiếc; người già mỗi người một chiếc; các em bé thì 4 em một chiếc.. Hỏi có mấy thanh niên, mấy người già, mấy em bé?. Biết rằng theo cách chia ấy thì số bánh mỳ c
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CẨM THỦY
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TOÁN LỚP 8
NĂM HỌC 2022-2023 Bài 1.(4 điểm) Cho biểu thức
2
:
P
a) Rút gọn biểu thức P
b) Tìm các giá trị nguyên của xđể Pcó giá trị là số nguyên tố
c) Với x 0thì P không nhận những giá trị nào
Bài 2 (3 điểm) Giải phương trình :
a x x x x
b
Bài 3 (3 điểm)
a) Phân tích các đa thức thành nhân tử :
2
P x y xy x y b) Chia 12cái bánh mỳ cho 12 người Thanh niên mỗi người 2 chiếc; người già mỗi người một chiếc; các em bé thì 4 em một chiếc Hỏi có mấy thanh niên, mấy người già, mấy em bé ? Biết rằng theo cách chia ấy thì số bánh mỳ chia vừa đủ cho số người ?
Bài 4 (3 điểm)
a) Tìm x y, nguyên thỏa mãn x4 y 4 y2 x2
b) Cho a b c, , là các số không đồng thời bằng 0, thỏa mãn a b c 0
Q
Bài 5 (6 điểm) Cho hình vuôngABCD,trên tia đối của tia CDlấy điểm M bất kỳ
CM CD, vẽ hình vuông CMNP(P nằm giữa B và C), DP cắt BM tại H,MP cắt
BDtại K
a) Chứng minh DH vuông góc với BM
b) Tính
PC PH KP Q
BC DH KM
c) Chứng minh MP MK DK BD DM 2
Bài 6 (1 điểm) Cho a b c , , 0thỏa mãn abc ab bc ca
Chứng minh
a b c b c a c a b
Trang 2ĐÁP ÁN Bài 1.(4 điểm) Cho biểu thức
2
:
P
d) Rút gọn biểu thức P
ĐKXĐ: x 3 Ta có :
2
2
2 2
2
:
:
P
Vậy với x 3thì
3 3
x P x
e) Tìm các giá trị nguyên của xđể Pcó giá trị là số nguyên tố
Để Plà số nguyên tố thì
3 3
x x
3 1 3
x x
Suy ra x3 x 3và
3 1 3
x x
Ta có x3 x 3 x 3 6 x 3
Với x ,để x 3 6 x 3 6x 3 x 3U(6) 1; 2; 3; 6 Ta có bảng sau:
x
x
P
Mà P là số nguyên tố và kết hợp với ĐKXĐ thì x 4;6;9 thỏa mãn yêu cầu bài toán
f) Với x 0thì P không nhận những giá trị nào
3
3
x
x
1
P
P
Trang 3Với x 0thì
0 1
P P
và P 1
1
1 1
1 1
P
P P
P P
Vậy với x 0thì P không thể nhận các giá trị 1 P 1
Bài 2 (3 điểm) Giải phương trình :
2
2
4 13 8 4 13 8 297 0
4 13 297 8 361 19
4
4 13 19
8
4 13 19
x x
x
x x
x
x x
VN
Vậy tập nghiệm của phương trình S 8; 4
b
ĐKXĐ: x4,x2,x1.Đặt x 1 a x, 2b x, 4c Ta có phương trình :
2 2
12
a c ab c b
a c ab c ab c b
b c
ac b ac b
Thay x 1 a x; 2b x, 4cta được
2
3( )
9 47
5
x tm
x tm
Vậy tập nghiệm phương trình là
4 3;
5
S
Bài 3 (3 điểm)
c) Phân tích các đa thức thành nhân tử : P6x y 2xy 20x y 16
Trang 4
2
2 3 2 4 3 2 3 4 4 3 2 4
x xy y xy x y
x xy y xy x y
d) Chia 12cái bánh mỳ cho 12 người Thanh niên mỗi người 2 chiếc; người già mỗi người một chiếc; các em bé thì 4 em một chiếc Hỏi có mấy thanh niên, mấy người già, mấy em bé ? Biết rằng theo cách chia ấy thì
số bánh mỳ chia vừa đủ cho số người ?
Gọi số thanh niên là a, số người già là b, số trẻ em là c (người), (a,b,cN*,
a, b, c < 12)
Khi đó, số bánh phát cho thanh niên là 2a chiếc
Số bánh phát cho người giả là 2
b
chiếc
Số bánh phát cho trẻ em là 4
c
chiếc
Theo đề bài ta có: a+b+c=12 (1) và 2 2 4
b c
a
12(2)
Từ (2) ta có 8a 2b c 48 a b c 7a b 48 12 7a b 48 (theo (1))
⇒7a+b=36
Ta thấy số thanh niên phải nhỏ hơn 6 vì nếu số thanh niên bằng 6 thì sẽ không có bánh chia cho người già và trẻ em Do vậy 1 a 5
+ TH1: a =1 suy ra b =29 (loại vì số bánh cần phát lớn hơn 12 )
+ TH2: a =2 suy ra b=22 (loại vì số bánh cần phát lớn hơn 12 )
+ TH3: a = 3 suy ra b=15 (loại vì số bánh cần phát lớn hơn 12)
+ TH4: a = 4 suy ra b = 8 (loại vì sẽ không có bánh phát cho trẻ em)
+ TH5: a = 5 suy ra b=1, c=6 (thỏa mãn)
Vậy có 5 thanh niên, 1 người già và 6 trẻ em
Bài 4 (3 điểm)
c) Tìm x y, nguyên thỏa mãn x4 y 4 y2 x2
x y x y
Trang 5Vì x y , nên ta có bảng sau :
2
2
2
2( ) 1( ) 1( ) 2( ) ( )
x y
x y
y
x
Vậy các cặp số nguyên thỏa mãn là x y ; 1; 2 , 1; 2 , 1;3 , 1;3
d) Cho a b c, , là các số không đồng thời bằng 0, thỏa mãn a b c 0
Q
ĐKXĐ: a2 b2c2 ; b2 a2c2 ; c2 a2b2
Từ a b c 0
2
2
2
2 2 2
a b c bc
a b c
a b c
Nếu a0,b0,c0thì không thỏa mãn điều kiện vì
2 2 2 ; 2 2 2 ; 2 2 2
a b c b a c c a b nên a b c , , 0 Khi đó
, , 0
Q
a b c
bc ac ab abc abc
Bài 5 (6 điểm) Cho hình vuôngABCD,trên tia đối của tia CDlấy điểm M bất kỳ
CM CD , vẽ hình vuông CMNP(P nằm giữa B và C), DP cắt BM tại H,MP cắt BDtại K
K
H
N P
C
B A
Trang 6d) Chứng minh DH vuông góc với BM
Xét KDM có : KDM KMD 45 45 90
Suy ra KDM vuông tại K MPBD
Xét BDM có BCMD MK, BD BC, cắt MK tại P
P
là trực tâm BMD DPBM hay DH BM dfcm( )
e) Tính
PC PH KP Q
BC DH KM
Ta có : DPM và DBM có cùng đáy
DPM BDM
MD
BPM BPD BDM BDM
S DH S MK
DPM BPM BPD BDM
PC PH KP Q
f) Chứng minh MP MK DK BD DM 2
Xét KDM và CPM có DKM PCM 90 ; KMDchung
MD MP
BD DC
MD DK
Do đó MP MK DK BD MC MD DC MD. . . . MC DC MD DM dfcm . 2
Bài 6 (1 điểm) Cho a b c , , 0thỏa mãn abc ab bc ca
Chứng minh
a b c b c a c a b
1 1 1
1 *
abc ab bc ca
a b c
Áp dụng bất đẳng thức Cosi – Schwarz ta được
*)
a b c a b b c c a b b c c
Trang 71 1 1 1 1 1
*)
*)
b c a b c c a a b c c a a
c a b c a a b b a c a b b
Khi đó từ (*) suy ra :
1 1 1 1 1 3
VT
a b c
3
16
VT dfcm