Các đường cao AD BE CF, , cắt nhau tại H.. a Chứng minh: Các tam giác ABC, AEF đồng dạng.. d Gọi M là trung điểm của BC Đường thằng qua H vuông góc MH cắt AB AC, lần lượt tại N K,.. Chứn
Trang 1PHÒNG GD&ĐT HUYỆN THANH TRÌ
TRƯỜNG THCS
ĐỀ THI HSG SỐ 45
ĐỀ KIỂM TRA HỌC SINH NĂNG KHIẾU
MÔN TOÁN NĂM HỌC: 2022-2023 Thời gian làm bài: 120 phút Ngày kiểm tra 04/7/2022 Bài 1: (4,0 điểm)
1 Phân tích đa thức sau thành nhân tử: x4x21
2 Phân tích đa thức thành nhân từ: xy x y( )yz y z( )zx z x( )
Bài 2: (3,0 điểm)
1 Giải phương trình: (12x1)(6x1)(4x1)(3x1) 330
2
2 * 2
x a x
a) Giải phương trình * khi a 1
b) Tìm giá trị của a để x 1 là nghiệm của phương trình *
Bài 3: (3,0 điểm)
1 Giả sử a b c, , là ba số đôi một khác nhau và 0
b c c a a b
Chứng minh rằng: ( )2 ( )2 ( )2 0
b c c a a b
2 Cho các số thực dương x y z; ; thỏa mãn x y z 3 Chứng minh rằng:
2
x x y yz z
Bài 4: (3,0 điểm)
1 Chứng minh rằng nếu n là số tự nhiên thỏa mãn: n 1 và 2n 1 đều là số chính phương thì n chia hết cho 24
2 Chứng minh rằng nếu x4 4x35ax2 4bx c chia hết cho x33x2 9x 3 thì
0
a b c
Bài 5: (6,0 điểm) Cho tam giác ABC nhọn Các đường cao AD BE CF, , cắt nhau tại H
a) Chứng minh: Các tam giác ABC, AEF đồng dạng
HD HE HF
AD BE CF c) Chứng minh: BF BA. CE CA BC. 2
d) Gọi M là trung điểm của BC Đường thằng qua H vuông góc MH cắt AB AC, lần lượt tại N K, Chứng minh: Tam giác MNK cân
Bài 6: (1,0 điểm) Tìm các số tự nhiên x y z, , sao cho: x y z xyz
Trang 2= = = = = = = = = = HẾT = = = = = = = = = =
Trang 3ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA HỌC SINH NĂNG KHIẾU MÔN TOÁN
TRƯỜNG THCS THANH TRÌ Năm học: 2019-2020
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Bài 1: (4,0 điểm)
1 Phân tích đa thức sau thành nhân tử: x4x21
2 Phân tích đa thức thành nhân từ: xy x y( )yz y z( )zx z x( )
Lời giải
1 x4x2 1 x42x2 1 x2 x212 x2 x2 x 1 x2 x1
2 xy x y( )yz y z( )zx z x( )xy x y( ) yz x y( ) yz z x( )zx z x( )
y x y x z z z x x y x y x z y z
Bài 2: (3,0 điểm)
1 Giải phương trình: (12x1)(6x1)(4x1)(3x1) 330
2
2 * 2
x a x
a) Giải phương trình * khi a 1
b) Tìm giá trị của a để x 1 là nghiệm của phương trình *
Lời giải
1 (12x1)(6x1)(4x1)(3x1) 330
(12x 1)(12x 2)(12x 3)(12x 4) 7920
(Nhân cả hai về với 24)
144x2 60x 4 144 x2 60x 6 7920
Đặt: 144x2 60x 5 y
Ta có phương trình: (y1)(y1) 7920 y2 7921 y89 hoặc y 89
Với y 89, ta có: 144x2 60x 5 89. Giải ra: x 1 hoặc
7 12
x
Với y 89, ta có: 144x2 60x 5 89. Giải thích được phương trình này vô nghiệm
Kết luận: Phương trình đã cho có hai nghiệm x 1 hoặc
7 12
x
2
a) Với a 1, ta có phương trình:
2
(ĐK: x2; 1 )
Trang 4Giải phương trình tìm ra:
3 2
x
(TMĐK)
b) Thay x 1 vào phương trình * ta có:
2
3 1
a a
(ĐK:a 1) Giải phương trình tìm ra: a 2 (thỏa mãn điều kiện) hoặc a 4(thỏa mãn điều kiện) và kết luận
Bài 3: (3,0 điểm)
1 Giả sử a b c, , là ba số đôi một khác nhau và 0
b c c a a b Chứng minh rằng: ( )2 ( )2 ( )2 0
b c c a a b
2 Cho các số thực dương x y z; ; thỏa mãn x y z 3 Chứng minh rằng:
2
x xy yz z
Lời giải
1
0
(Nhân hai vế với
1
b c )
Công vế với vế của 1 , 2 , 3 ta được đpcm
( 1) ( 1) ( 1)
P
x x y y z z x x y y z z
Áp dụng BĐT
a b c a b c và
1 1 1 1 4
a b a b
với a b c, , dương dấu bằng xảy ra a b c
Ta có
Do dó :
Trang 51 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
P
4 x y z 4 4 x y z 4 4 4 2
Bài 4: (3,0 điểm)
1 Chứng minh rằng nếu n là số tự nhiên thỏa mãn: n 1 và 2n 1 đều là số chính phương thì n chia hết cho 24
2 Chứng minh rằng nếu x4 4x35ax2 4bx c chia hết cho x33x2 9x 3 thì
0
a b c
Lời giải
1 Vì n 1 và 2n 1 đều là số chính phương nên ta có:
1 ;2 1
n k n m (k m, là các số tự nhiên)
Ta thấy m là số lẻ (vì 2n 1 là số lẻ) m2 1t (tlà số tự nhiên)
2 4 ( 1) 1 2 1 4 ( 1) 1 2 ( 1)
chẵn k lẻ
Ta có:k m2, 2 khi chia cho 3 có số dư là 0 hoặc 1
Mà: k2m2 3n2 chia 3 dư 2
Nên k m2, 2 chia cho 3 cùng có số dư là 1 n m 2 k2 chia hết cho 3 1
Ta có k lẻ k2p1 (p là số tự nhiên) k2 4 (p p1) 1 n 1
4 ( 1)
n p p
chia hết cho 8 2
Từ 1 và 2 suy ra: n chia hết cho 24
2 Ta có: x4 4x35ax2 4bx c x33x2 9x 3 x m
4 ( 3) 3 (3 9) 2 (9 3) 3
Suy ra: m 3 4 m7
3m 9 5 a a6
9m 3 4b b15
c m c
Vậy a b c 0
Bài 5: (6,0 điểm) Cho tam giác ABC nhọn Các đường cao AD BE CF, , cắt nhau tại H
a) Chứng minh: Các tam giác ABC, AEF đồng dạng
Trang 6b) Chứng minh: 1
HD HE HF
AD BE CF c) Chứng minh: BF BA. CE CA BC. 2
d) Gọi M là trung điểm của BC Đường thằng qua H vuông góc MH cắt AB AC, lần lượt tại N K, Chứng minh: Tam giác MNK cân
Lời giải
N
K
M
H F
E
D
A
a) Vẽ hình đúng đên câu a
Chứng minh đúng: AEB∽AFC Suy ra:
AE AF
AB AC
Chứng minh đúng: ABC∽AEF
b) Chỉ ra được:
BHC ABC
S HD
AD S đủ căn cứ
Tương tự:
;
BE S CF S
Suy ra:
1
BHC AHC AHB ABC
HD HE HF
c) CMTT câu a, chỉ ra được BDF đồng dạng BAC
Suy ra
BF BD
BF.BA BD.BC
BC BA
Tương tự CE CA CD BC. .
Cộng vế với vế của hai đẳng thức ta được:
BF.BA+ CE CA CD BC BD.BC = CD DB BC BC
d) Chứng minh được BAH BCH (Cùng phụ ABC)
Chứng minh được ANH CHM (Cùng phụ NHF )
Suy ra: ANH đồng dạng CHM (g - g)
NH AH
HM CM hay 1
H AH
CM
Trang 7chứng minh tương tự: (2)
KH HM
AH BM
Từ 1 ; 2 và CM BM suy ra: HK NH Vậy MNK cân (Vì MH vừa là đường cao vừa là trung tuyến)
Bài 6: (1,0 điểm) Tìm các số tự nhiên x y z, , sao cho: x y z xyz
Lời giải
a) Chia hai vế của: x y z xyz cho xyz 0 ta có:
1
xy yzxz
Do vai trò x y z, , như nhau nên giả sử: 1 x y z ta có:
1 x 1
xyyzxz x x x x (vì x nguyên dương)
Thay x 1 ta có: yz y z 1 (y1)(z1) 2 y2,z3 (vì y z )
Vậy ba số cần tìm là: 1;2;3
= = = = = = = = = = HẾT = = = = = = = = = =