b Tính giá trị biểu thức P biết 3x1 x23 c Tìm giá trị nguyên lớn nhất củax để Pnhận giá trị nguyên.. a Chứng minh AE AC.. AF.AB và ABC đồng dạng với AEF bGọi K là điểm đối xứng với
Trang 1PHÒNG GD&ĐT NAM TRỰC ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
NĂM HỌC: 2022-2023 MÔN TOÁN LỚP 8 Thời gian làm bài: 150 phút Bài 1: (4,0 điểm)
Cho biểu thức
3
4
x x
x x x )
a) Rút gọn biểu thức P.
b) Tính giá trị biểu thức P biết 3x1 x23
c) Tìm giá trị nguyên lớn nhất củax để Pnhận giá trị nguyên.
Bài 2: (4,0 điểm)
16
2 Tìm các số nguyên x;y thỏa mãn: 2x2y2 2xy2y 6x0
Bài 3:(2,0 điểm)
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức
2 2
1 1
x x A
x x
Bài 4:(6,0 điểm)
Cho ABC nhọn (AB AC ) Các đường cao AD BE CF, , của ABC cắt nhau tại
H.
a) Chứng minh AE AC. AF.AB và ABC đồng dạng với AEF
b)Gọi K là điểm đối xứng với H qua trung điểm M của BC Chứng minh
rằng AK EF
c) Gọi Nlà giao điểm của BC và EF Chứng minh
NB NC ND
Bài 5:(2,0 điểm)
Cho ABC nhọn, các đường cao AA BB CC', ', ' của ABC cắt nhau tại H Chứng
minh rằng
2
HA HB HC
HA HB HC
Bài 6: (2,0 điểm)
Tìm 4 số tự nhiên liên tiếp sao cho tổng lập phương của ba số đầu bằng lập phương của số thứ tư
Trang 2= = = = = = = = = = HẾT = = = = = = = = = =
Trang 3HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Bài 1: (4,0 điểm)
Cho biểu thức
3
4
x x
x x x )
a) Rút gọn biểu thức P.
b)Tính giá trị biểu thức P biết 3x1x23
c)Tìm giá trị nguyên lớn nhất củax để Pnhận giá trị nguyên.
Lời giải
a)
3
4
x x
(với x 0;x 2;x 2 )
2 2 2 4 2 2 : 2 4 2 10
( 2)( 2) 6
x x x
( 2)( 2).6 2
x x
Vậy
1
2
P
x
với x0;x2;x2
b) 3x1x23
9x 6x 1 x 6x 9
4 3 2 6 8 0
2
(x 1)(x 2)(x 3x 4) 0
2 2
2 0
x
1( )
2 ( )
x nhận
x loại
Thay x 1vào biểu thức P
1 2 3
P
Trang 4c) Để
1 2
P
x
nguyên thì x 2Ư( 1) Ta cĩ hai trường hợp:
Vậy x 3;1 thì P nguyên.
Bài 2: (4,0 điểm)
16
2 Tìm các số nguyên x; y thỏa mãn: 2x2y2 2xy2y 6x0
Lời giải
16
ĐK:
3; 1; 9
x x x
(x 3)(x 1) (x 1)(x 3) (x 3)(x 9) 16
2 24 54 2 9 3 27 3 2 6 9 3
2
( 3)( 1)( 3)( 9) 16
( 3)( 1)( 3)( 9) 16
x x
(x 3)(x 9) 16
2 6 27 32
2 6 5 0
(x 1)(x 5) 0
1 ( )
x loại
x nhận
Vậy S 5
2 2x2 y2 2xy2y 6x0
(x y 1 2xy 2x 2 ) (y x 4x 4) 5
(x y 1) (x 2) 1 2
Trang 51 1
2 2
x y
x
1 2
2 1
x y x
4
2
x
y
hoặc
3 0
x y
Vậy ( ; )x y (4;2);(3;0)
Bài 3:(2,0 điểm)
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức
2 2
1 1
x x A
x x
Lời giải
Xét
2
2
1
1
x x
A
x x
2
2
1
x x
x x
2
2
2( 1) 0
1
x
x x
3
A
Dấu " " xảy ra khi x 1 0 x1
Xét
2 2
x x
A
x x
2
2
1
x x
x x
2
2
2( 1) 0
1
x
x x
1
3
A
Dấu " " xảy ra khi x 1 0 x1
Vậy maxA 3 khi x 1;
1
min
3
A
khi x 1
Bài 4:(6,0 điểm)
Cho ABC nhọn (AB AC ) Các đường cao AD BE CF, , của ABC cắt nhau tại
H.
Trang 6a) Chứng minh AE AC. AF.AB và ABC đồng dạng với AEF
b) Gọi K là điểm đối xứng với H qua trung điểm M của BC Chứng minh
rằng AK EF
c) Gọi Nlà giao điểm của BC và EF Chứng minh
NB NC ND
Lời giải
a)AEB∽ AFC(g.g)( Vì có góc Achung, ABE ACF ( cùng phụ với góc BAC))
AE AB hay AE AC AF AB
AF AC
Lại có BAC là góc chung
ABC∽ AEF (c.g.c)
b) Gọi I giao điểm của AK và EF
Ta có MH MK ( tính chất đối xứng)
MB MC ( gt)
Tứ giác BHCKlà hình bình hành
//
CK BH
Xét BFH∽ CFA(g.g)
BF CF
BH AC
hay
BF CF
CK AC
Lại có ACK CFB 900
ACK∽ CFB (c.g.c)
AKC CBF
hay AKC ABC
I
K M
H
N
E
F
D B
A
C
Trang 7Mà AEF ABC ( do ABC∽ AEF)
AKC AEF
Do đó ACK∽ AIE(g.g)
AIE ACK
AK EF
c) Chứng minh:
NB NC ND
Ta cần chứng minh
2
NB NC
NB NC ND
Ta có NB NC NB BM NC MC MN MN 2MN
.
NB NC ND
Ta thấy BFC∽ BDA(g.g)( Vì có góc Bchung, BAD BCF ( cùng phụ với góc ABC
))
BF BC BF BA BC BD
BD BA
Xét BFD và BCA có
Bchung và BF BA BC BD nên BFD∽ BCA(c.g.c)
BDF BAC
hay NDF FAE (1)
Lại có
0 0
90 90 (
FCB FBC
C AEF FBC AEF A B
Lại có: FEM FEB BEM FEB EBM FCB EBM HCB BHC
0
180 BHC
0
180 FHE FAE
( Vì tổng 4 góc trong 1 tứ giác bằng 1800 và AFH AEH 900
FEM FAE
Từ (1) và (2) FEM NDF
Và N chung
NFD∽ NME(g.g)
Trang 8.
NF ND MN ND NF NE
NM NE
(1)
Do NBF∽ NEC g g( ) NB NF NE NC NB NC NE NF. . (2)
Từ (1) và (2)
2
.
NB NC
MN ND NB NC
NB NC ND
Hay
NB NC ND (đpcm)
Bài 5: (2,0 điểm)
Cho ABC nhọn, các đường cao AA BB CC', ', ' của ABC cắt nhau tại H Chứng
minh rằng
2
HA HB HC
HA HB HC
Lời giải
Gọi diện tích các tam giác ABC HBC HAB HAC, , , lần lượt là S S S S; ; ; 1 2 3
Ta có
1
'
'
S HA
AA S
1 1
'
' '
S HA
AA HA S S
1
2 3
HA
HA S S
Tương tự
2
1 3
HB
HB S S và
3
1 2
HC
HC S S
Áp dụng bất đẳng thức Nesbit:
Với a b c , , 0 ta có
3 2
b c c a a b
H C'
B'
A' B
A
C
Trang 92 3 1 3 1 2
2
S
HA HB HC
HA HB HC S S S S S S
Dấu " " xảy ra khi S1 S2 S3 Hlà trọng tâm của ABC
ABC
đều
Bài 6: (2,0 điểm)
Tìm 4 số tự nhiên liên tiếp sao cho tổng lập phương của ba số đầu bằng lập phương của số thứ tư
Lời giải
Gọi 4 số tự nhiên liên tiếp là a1; ;a a1;a2(a N )
Ta có (a1)3a3(a1)3(a2)3
3 2
2a 6a 6a 8 0
3 3 2 3 4 0
2
(a 4)(a a 1) 0
2
a vì a a a
4
a
Vậy bốn số cần tìm là : 3; 4; 5; 6
= = = = = = = = = = HẾT = = = = = = = = = =