dap an de thi chu van an va amsterdam tu nam hoc 2004 den nam hoc 2009 d a p a n
Trang 1Trường THPT Chu Văn An và THPT Hà Nội – Amsterdam
Năm học 2008 – 2009 (vòng 1) Bài 1.
a Điều kiện x>0 Đáp số P = x x 1
x
b Đáp số P = 7/2
c Ta có
d P = 13 x x 1 13 3x 10 x 3 0
Đặt t = x, ta có phương trình bậc hai 3t2 – 10t + 3 = 0
Giải phương trình trên, ta có hai nghiệm t = 3 và t = 1/3
Vậy x = 9 hoặc x = 1/9
Bài 2 Gọi số chi tiết máy mà hai tổ sản xuất được trong tháng
thứ nhất lần lượt là x và y (x, y>0) Theo bài ra ta có hệ
x y 900
x y 900
Giải hệ trên ta được x = 400, y = 500
Vậy tháng thứ nhất tổ I sản xuất được 400 chi tiết máy, tổ II sản xuất được 500 chi tiết máy
Bài 3 a Hoành độ giao điểm của d và (P) la nghiệm của
phương trình
1
Do ’ = 4m2 + 4 > 0, m nên (1) luôn có hai nghiệm phân biệt Vậy d luôn cắt (P) tại hai điểm phân biệt
Trang 2b Đường thẳng d cắt trục Oy tại M(0; 1) Gọi diện tích tam giác OAB là S, ta có
OAM OBM
S S S
Giả sử A(x1; y1), B(x2; y2) Ta có
Suy ra 1 2
1
2
Vì x1, x2 là nghiệm của (1) nên theo định lí Viete, ta có x1 + x2 = 4m, x1x2 = -4
Do dó 4S2 = (x1 + x2)2 - 2x1x2 + 2|x1x2| = 16m2 + 16
Vậy diện tích tam giác OAB là S = 2 m 1 2
a Do EK là phân giác của góc AEB nên
K là điểm chính giữa của cung AB
Suy ra AEK KAF 45 0 Vậy KAF KEA
(g.g)
b Do O, I, E thẳng hàng nên đường
tròn (I, IE) tiếp xúc với (O) tại E Do
hai tam giác IEF và OEK cân và có
chung góc ở đỉnh E nên IF song song
với OK Suy ra IF vuông góc với AB
Vậy đường tròn (I, IE) tiếp xúc với AB
tại F
Bài 4.
c Do MEN 90 0nên MN là đường kính của đường tròn (I) Suy ra MN
đi qua I Hai tam giác cân IEM và OEA có chung góc ở đỉnh E nên
IM song song với AO Vậy MN song song với AB
O
y
x A
M
B
O
y
x A
M
B
Trang 3d Dễ thấy KPEQ là hình chữ nhật Do đó, nếu gọi T là chu vi của tam giác KPQ thì
T = KP + PF + FK = KP + PA + FK = KA + FK
Suy ra T đạt giá trị nhỏ nhất khi KF vuông góc với AB hay E là điểm chính giữa của cung AB Khi đó T = KA + KO = R( 2+1)
Bài 5 Đặt (x – 1)(x – 3) = t, ta có
A = ((x – 1)2 + (x – 3)2)2 + 4(x – 1)2(x – 3)2
= ((x – 1 + 3 – x)2 + 2(x – 1)(x – 3))2 + 4(x – 1)2(x – 3)2
= (4 + 2t)2 + 4t2
= 8(t + 1)2 + 8≥8
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi
t = -1 (x – 1)(x – 3) = -1 x = 2
Vậy giá trị nhỏ nhất của A là Amin = 2
Năm học 2008 – 2009 (vòng 2) Bài 1 Trừ theo từng vế hai phương trình của hệ, ta có
Với m≥2008, từ (1) ta suy ra x = y Thay vào hệ ta có
a Với m = 2008, ta có
x 19 x 6 1 (3)
Trang 4Điều kiện x ≥ -6 Bình phương hai vế của (3) và rút gọn, ta được
x 6 6 x 30
b Với m ≥ 2008 thì hàm số
f(x) = x 19 x 6 m 2008 x 1
là hàm đồng biến nên phương trình (2) nếu có nghiệm thì nghiệm
đó là duy nhất Suy ra hệ đã cho có không quá 1 nghiệm
Bài 2 Ta có an = 3(n + 1)2 + 10
a Ta thấy nếu an không chia hết cho 5 thì n + 1 không chia hết cho 5
và an {2; 3}(mod 5) Do đó, nếu ai, aj đều không chia hết cho 5 và ai không trùng với aj (mod 5) thì ai + aj 2 + 3
0(mod 5)
b Vì n lẻ nên n + 1 chẵn Do đó, an 2(mod 4) Suy ra an không thể là số chính phương
Vậy không tồn tại số tự nhiên n nào để an là số chính phương
Bài 3 Đặt t = 1 a 2 1 a 2 Do 1 + a2 ≥ 1 – a2 nên t ≥ 0
Mặt khác, t2 = 2 - 2 1 a 4≤ 2 nên t 0; 2
Từ giả thiết đã cho ta có
2 2
2 t b 1 t b 4 0, t 0; 2 2
t 2t 6
2 t 1
Ta có
2
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi
Trang 5
Do đó 1 b 5
Vậy giá trị lớn nhất của b là bmax = 5
Bài 4.
a Do BDEC là hình thang
vuông nên đường trung
trực của DE đi qua trung
điểm của BC
b Ta có
S S S S
Do dó, SBDEC max khi và chỉ khi
ABD ACE
S S max Ta có:
ABD ACE
AB AC 4
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi AD = DB, AE = EC hay D, E lần lượt
là điểm chính giữa của các cung AB, AC không chứa H của các đường tròn (O1) và (O2)
Khi đó
2 BDEC
b c S
2
A
B
C H
D
E S
K
Trang 6c Do các tam giác SBK và SBD vuông nên
KB2 = SB2 – SK2 = BD2 + SD2 – SK2
Mặt khác, do tam giác ABC vuông tại A và ABH HDA,ACH HEA nên tam giác DHE vuông tại H Do S là trung điểm của cạnh
huyền DE nên SD = SH
Vậy KB2 = BD2 + SH2 – SK2 = BD2 + HK2
Bài 5 Xét các tập con khác rỗng và khác A của A Có tất cả 26
– 2 = 62 tập như vậy Gọi X là một tập bất kì trong số những tập đang xét và kí hiệu S(X) là tổng các phần tử của X Ta có
0 ≤ S(X) ≤ 10 + 11 + 12 +13 + 14 = 60 Theo nguyên tắc Dirichlet thì có hai tổng S và S’ nhận cùng giá trị Vậy luôn tồn tại hai tập con B, C của A sao cho S(B) = S(C)
Năm học 2007 – 2008 (vòng 1) Bài 1 a Điều kiện x ≥ 0, x ≠ 1 Ta có:
x x 1 6 x 4 3 x 1 P
x 2 x 1 x 1
b Do x +1>0 nên
1
2
Kết hợp với điều kiện, ta có 0 ≤ x < 9, x ≠ 1
Trang 7Bài 2 Gọi vận tốc của xe đạp khi đi từ A đến B là x (km/h)
Theo bài ra ta có phương trình 24 24 1 x 12
x x 4 2 Vậy vận tốc của xe đạp khi đi từ A đến B là 12km/h
Bài 3 a Đáp số x = 1, x = 2.
b Phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi
= b2- 4c > 0 Khi đó, gọi hai nghiệm của phương trình đã cho là
x1, x2 thì theo định lí Viete,
ta có x1x2 = c
Từ giả thiết ta suy ra c = 1 Điều kiện của b là b2 – 4 >0 hay |b|
> 2
Bài 4.
a Hai góc EAH vàABE tương ứng là góc
giữa tia tiếp tuyến với dây cung và
góc nội tiếp cùng chắn cung AE nên
bằng nhau
Hai tam giác vuông ABH và EAH có
b Do tính chất đối xứng, ta có ECA EAC nênECH EBK
Suy ra AKC 90 0 Tứ giác AHEK có AKE AHE 90 0 nên nội tiếp
c Gọi F là trung điểm của AB Ta có OFAB
Xét tam giác vuông OAF có OA = R, AF = AB R 3 0
nênOAF 30
Do d tiếp xúc với (O) tại A nên OA d Suy ra OA song song với
BH Do đó ABH 30 0
O
A
B
H E
F K
C
Trang 8Xét tam giác vuông ABH, ta suy ra AH = AB R 3
2 2 .
Bài 5 Đường thẳng d luôn đi qua điểm A(0; 2) Kẻ OH d, ta
có OH ≤ OA = 2 Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi d song song với Ox hay m = 1
Vậy khoảng cách từ O tới d lớn nhất khi m = 1
Năm học 2007 – 2008 (vòng 2) Bài 1.
a Thay x2 = 10 – y2 vào phương trình đã cho, ta được (y – 1)(2y –
x + 7) = 0
Đáp số (x; y) = (3; 1), (-3; 1), (9/5; -13/5)
b Để đưa phương trình đã cho về dạng tích, ta xem vế trái như là biểu thức bậc 2 đối với x Ta có:
x 2 y 1 x 3y 10y 4 0
3y x 1 y x 3 7
Đáp số (x; y) = (-3; 1), (3; 1), (1; -3), (7; -3)
Bài 2.
a Gọi S là điểm đối xứng của O
qua B Điểm M chuyển động
trên đường tròn tâm S bán kính
R
b Từ hai tam giác đồng dạng
AHB và CHA, ta suy ra
S
M
B
A
E
O
H I
F C G
Trang 9 AH CI
MAH ICA,
AM CA
Do đó, hai tam giác AHM và CIA
đồng dạng
c Từ hai tam giác đồng dạng ở câu b, ta suy ra AMH MAI 90 0
Do đó, MH vuông góc với AI
d Yêu cầu của bài toán là kết quả của bài toán quen thuộc: Cho đường tròn (O; R) và hai dây cung AB, CD vuông góc với nhau tại
P Khi đó tổng bình phương các cạnh của tứ giác ACBD không đổi
Ta chứng minh bài toán này như sau:
Gọi E là điểm đối xứng với B qua O Ta có ACDE là hình thang cân nên DE = AC
Do đó:
AC2 + BD2 = DE2 + BD2 = 4R2
Chứng minh tương tự, ta cũng có
BC2 + AD2 = 4R2
Vậy AC2 + CB2 + BD2 + DA2 = 8R2
trí của hai dây cung AB, CD.
Bạn đọc hãy chứng minh kết quả nói trên và xác định xem khi nào thì diện tích chu vi của tứ giác ACBD lớn nhất, nhỏ nhất.
Bài 3 Số cần tìm có dạng x = A2008=104
.A + 2008 Do x
0(mod 2007) nên 35.A – 10(mod 2007) Đặt 35.A – 1 = 2007.m (m là số tự nhiên khác 0) Ta có
.
D C
B O
Trang 102007m 1 12m 1
Do A thuộc tập số tự nhiên nên 12m + 1 = 25n (n thuộc tập số tự nhiên khác 0) Ta có:
Suy ra n = 12k – 1 với k thuộc tập số tự nhiên khác 0
Từ đó có A = 2007k – 172
Vậy số nhỏ nhất thỏa mãn yêu cầu bài toán là x = 18352008 (ứng với k = 1)
Bài 4 Có tất cả 12 tổng, nhận giá trị trong khoảng từ -5 đến 5
(11 giá trị) Theo nguyên tắc Dirichlet thì tồn tại hai tổng có giá trị bằng nhau
Bài 5 Cách 1 Đặt Sn = 2n-1+ 2.2n-2 + 3.2n-3 + … + (n-1).2 + n
Ta có:
2.Sn = Sn+1 – (n +1) 2(Sn + n + 2) = Sn+1 + n + 1 +2
Đặt Tn = Sn + n + 2, ta có T1 = 4, Tn+1 = 2Tn, n
Suy ra Tn = 2Tn-1 = … = 2n-1T1 = 2n+1
Vậy Sn = 2n+1 – n – 2
Cách 2 Ta có:
Sn+1 – Sn = 2n + 2n-1 + … + 2 + 1 = 2n+1 – 1
Suy ra Sn = (Sn – Sn-1) + (Sn-1 – Sn-2) + … + (S2 – S1) + S1
= (2n – 1) + (2n-1 – 1) + … + (22 – 1) + (21 – 1)
= (2n + 2n-1 + … + 21 + 1) – (n + 1)
Trang 11= 2n+1 – n – 2.
Năm học 2006 – 2007 (vòng 1)
Bài 1. a Điều kiện a > 0, a ≠ 1 Đáp số P a 1
2 a
b Đáp số: a = 9
Bài 2 Gọi vận tốc riêng của ca nô là x(km/h) (x > 4) Ta có
phương trình:
x 36
x 4 x 4 4
Bài 3.
a Hoành độ giao điểm của hai đồ thị là nghiệm của phương trình:
x2 = 2x + 3 x = -1, x = 3 Vậy toạ độ giao điểm của hai đồ thị đã cho là A(-1; 1), B(3; 9)
b Ta có D(-1; 0), C(3; 0),
do ABCD là hình thang vuông nên
ABCD
S AD BC CD 1 9 4 20
Bài 4.
a Do BKH BCH =900 nên tứ giác BCHK nội tiếp
b Do các tam giác ACH và AKB đồng dạng nên AK.AH = AC.AB
= R2
c Dễ thấy tam giác BMN đều
Lấy điểm P trên đoạn KN sao cho KP = KM,
ta có MPNMKB (c.g.c) nên NP = KP
Do đó KM + KB = KN và KM + KB + KN = 2KN
B y
D A
H
K
A
P M
C
Trang 12Từ đó suy ra KM + KB + KN đạt giá trị lớn nhất
bằng 4R khi K đối xứng với N qua O