AC AB Đường thẳng EF cắt các đường thẳng AOvà BCtheo thứ tự tại M và N a CMR: tứ giác AMDNnội tiếp b Gọi K là giao điểm của ABvà ED L, là giao điểm của ACvà FD H, là trung điểm của KLv
Trang 2SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
2 Cho phương trình 2x2 3x2m0.Tìm mđể phương trình trên có hai
nghiệm phân biệt x x khác 0 thỏa : 1, 2
1 Cho tam giác ABCcân tại A (với BAC60 )0 nội tiếp đường tròn O Gọi
M là điểm bất kỳ trên cung nhỏ BC.CMR: MAMBMC
2 Cho tam giác ABCnhọn AB ACnội tiếp trong đường tròn tâm O, gọi D
là trung điểm của BCvà E F, tương ứng là hình chiếu vuông góc của Dlên ,
AC AB Đường thẳng EF cắt các đường thẳng AOvà BCtheo thứ tự tại M
và N
a) CMR: tứ giác AMDNnội tiếp
b) Gọi K là giao điểm của ABvà ED L, là giao điểm của ACvà FD H, là trung điểm của KLvà Ilà tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác AEF
CMR: HI EF
Câu 5 (1,0 điêm)
Cho x y, là hai số thực dương Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức :
Trang 4ĐÁP ÁN Câu 1
Trang 5162
9( )
11
Trang 7Dựng tam giác đều AB C' ', lấy điểm D trên AM sao cho MDMB' MB D'cân,mà DMB' ACB'600 MB D' đều
Trang 8a) Vẽ đường kính AOJ.Ta có: ACJ 900(góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)
Ta có : AED AFD900 900 1800 Tứ giác AEDFnội tiếp D2 E2
(góc nội tiếp cùng chắn cung AF) ADN D1 D2 A1 E2 AMN
(góc ngoài của tam giác) suy ra tứ giác AMDNnội tiếp
b) Ta có: KELKFL900 tứ giác KLEFnội tiếp đường tròn đường kính
,
KL mà H là trung điểm của KLHlà tâm đường tròn đường kính
1
KLHE HF
Vì Ilà tâm đường tròn ngoại tiếp AEFIEIF
Từ (1) và (2) suy ra IH là đường trung trực của đoạn EF HI EF
Trang 10SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HÀ NAM
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN
Năm học 2020 – 2021 Môn :TOÁN (Đề chuyên)
Thời gian làm bài: 150 phút
Câu 1 (2,0 điểm)
11
Câu 2 (2,0 điểm)
1 Cho phương trình x4 2mx2 2m 6 0.Tìm giá trị của mđể phương trình
có bốn nghiệm phân biệt x x x x sao cho 1, 2, 3, 4 x1x2 x3 x4và
AH Gọi Ilà tâm đường tròn nội tiếp của tam giác ABC.Đường thẳng AI cắt
đường tròn O tại điểm thứ hai M.Gọi A'là điểm đối xứng với Aqua O Đường thẳng MA'cắt các đường thẳng AH BC, theo thứ tự tại Nvà K.Gọi L là giao điểm của MAvà BC.Đường thẳng A I' cắt đường tròn O tại điểm thứ hai là D.Hai đường thẳng ADvà BCcắt nhau tại điểm S
1) Chứng minh tam giác ANA'là tam giác cân và MA MK' ML MA
2) Chứng minh MI2 ML MA và tứ giác NHIKlà tứ giác nội tiếp
3) Gọi T là trung điểm của cạnh SA,chứng mnh ba điểm T I K, , thẳng hàng 4) Chứng minh nếu ABAC2BCthì Ilà trọng tâm của tam giác AKS
Trang 11ĐÁP ÁN Câu 1
Trang 13Câu 3
1) Chứng minh tam giác ANA'là tam giác cân và MA MK' ML MA
Ta có A AC' 900 AA C' 900 ABCBAHmà AI là phân giác của góc BAC
nên AI là phân giác góc NAA'AM MA' ANA'cân tại A
2) Chứng minh MI2 ML MA và tứ giác NHIKlà tứ giác nội tiếp
NIK NHK Tứ giác NHIKnội tiếp
3) Gọi T là trung điểm của cạnh SA,chứng mnh ba điểm T I K, , thẳng hàng
Tứ giác NHIKnội tiếp suy ra IHK INK IA M' IAD
Suy ra AIHSlà tứ giác nội tiếp, do đó AIS AHS 900
TIA TAI INK
I
H
O A
B
C
Trang 14IL nên Ilà trọng tâm của tam giác ASK
Trang 15Thời gian làm bài: 150 phút
Câu 1 (2,0 điểm)
11
Câu 2 (2,0 điểm)
Trang 161 Cho phương trình x4 2mx22m 6 0.Tìm giá trị của mđể phương trình
có bốn nghiệm phân biệt x x x x sao cho 1, 2, 3, 4 x1x2 x3 x4và
AH Gọi Ilà tâm đường tròn nội tiếp của tam giác ABC.Đường thẳng AI cắt
đường tròn O tại điểm thứ hai M.Gọi A'là điểm đối xứng với Aqua O Đường thẳng MA'cắt các đường thẳng AH BC, theo thứ tự tại Nvà K.Gọi L là giao điểm của MAvà BC.Đường thẳng A I' cắt đường tròn O tại điểm thứ hai là D.Hai đường thẳng ADvà BCcắt nhau tại điểm S
1) Chứng minh tam giác ANA'là tam giác cân và MA MK' ML MA
2) Chứng minh MI2 ML MA và tứ giác NHIKlà tứ giác nội tiếp
3) Gọi T là trung điểm của cạnh SA,chứng mnh ba điểm T I K, , thẳng hàng 4) Chứng minh nếu ABAC2BCthì Ilà trọng tâm của tam giác AKS
Trang 19Câu 3
1) Chứng minh tam giác ANA'là tam giác cân và MA MK' ML MA
Ta có A AC' 900 AA C' 900 ABCBAHmà AI là phân giác của góc BAC
nên AI là phân giác góc NAA'AM MA' ANA'cân tại A
2) Chứng minh MI2 ML MA và tứ giác NHIKlà tứ giác nội tiếp
NIK NHK Tứ giác NHIKnội tiếp
3) Gọi T là trung điểm của cạnh SA,chứng mnh ba điểm T I K, , thẳng hàng
Tứ giác NHIKnội tiếp suy ra IHK INK IA M' IAD
Suy ra AIHSlà tứ giác nội tiếp, do đó AIS AHS 900
TIA TAI INK
I
H
O A
B
C
Trang 20IL nên Ilà trọng tâm của tam giác ASK
Trang 22Câu II (2 điểm)
1) Tìm tất cả các số nguyên dương a b c, , sao cho cả ba số
bộ số (có thể khác thứ tự) thì bộ số ban đầu phải có dạng a;a a; ;a
Câu III (3 điểm)
Cho tam giác ABCcân tại A với BAC90 0 Gọi Plà giao điểm của BEvới trung trực của BC.Gọi K là hình chiếu vuông góc của Plên AB.Gọi Q là hình chiếu vuông góc của Elên AP.Gọi giao điểm của EQvà PKlà F
1) Chứng minh rằng 4 điểm A E P F, , , cùng thuộc một đường tròn
2) Gọi giao điểm của KQvà PElà L.Chứng minh rằng LALE
3) Gọi giao điểm của FLvà ABlà S Gọi giao điểm của KEvà ALlà T Lấy R
là điểm đối xứng với Aqua L Chứng minh rằng đường tròn ngoại tiếp tam giác ASTvà đường tròn ngoại tiếp tam giác BPRtiếp xúc với nhau
Câu IV (1 điểm)
Với a b c, , là những số thực dương thỏa mãn a b c 3.Chứng minh rằng
Trang 23ĐÁP ÁN Câu I
1) Thay x yx 1 4vào phương trình 2 ta có:
x x x
Trang 25Câu III
1) Ta có PAE PAK EFKAEPFlà tứ giác nội tiếp
2) Điểm A nằm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác PEFnên theo định lý về đường thẳng Simson, hình chiếu vuông góc của A trên 3 cạnh của tam giác
PEFthẳng hàng
Do K Q, lần lượt là hình chiếu vuông góc của Atrên PF PE KQ, , cắt PE tại
Lnên ALPE
3) Ta phát biểu một bổ đề như sau
Bổ đề Cho tam giác ABC.Đường cao AD P, là điểm bất kỳ trên AD BP CP,cắt AC AB, lần lượt tại E và F Khi đó DAlà phân giác EDF
Chứng minh: Qua A kẻ đường song song với BC,cắt DE DF, tại X và Y
Trang 26Trở lại bài toán : ta có:
KLE QLE QAK EFK ELFK
Gọi T'là giao của hai đường thẳng qua Ssong song với BC, với AL
Ta có: AT S' APL AKLnên tứ giác SLT K' nội tiếp
Suy ra LKT' LST' LFE LKE
Suy ra K E T, , 'thẳng hàng Từ đó T'T
Gọi Ylà hình chiếu vuông góc của P trên AC BY cắt AKPtại X, cắt ALtại T''
Ta có PY PKLPlà phân giác của KLY
Mà BLAT''nên theo bổ đề trên, K E T, , ''thẳng hàng nên T''T
Ta có AXT APY APK ABC ASTnên XAST
Trang 27a b b c c a abc a b c abc abc
a b b c c a abc a b c abc a b c abc
Thời gian làm bài: 150 phút
2x 8x62 x1 y x 6x5 y
Trang 28Cho đường tròn O R; , BClà một dây cung cố định của O R; không qua
O Gọi Alà điểm di động trên cung lớn BCsao cho AB ACvà tam giác ABC
nhọn Các đương cao BD CE, cắt nhau tại H Gọi Tlà giao điểm của DEvới BC
a) Chứng minh tứ giác BCDEnội tiếp đường tròn
Trang 29ĐÁP ÁN Câu 1
Nhận thấy x 1 y2 x y 3nên ta phải phân tích số 56 thành tích của 3
số nguyên mà tổng 2 số đầu bằng số còn lại 56 1.7.8 7.1.8
Xét các trường hợp xảy ra ta được nghiệm nguyên dương của phương trình :
2;9 ; 8;3
Trang 3077
x x
Trang 31BCDElà tứ giác nội tiếp đường tròn
b) Vì BCDElà tứ giác nội tiếp nên BCEBDE(2 góc nội tiếp cùng chắn cung
Trang 32Suy ra tứ giác BHCMlà hình bình hành nên K là trung điểm của HM
Tam giác AHMcó OKlà đường trung bình nên AH 2OK 1
BCR BK OK OB BK
Từ (1) và (2) suy ra AH R(không đổi)
Tam giác AHDvuông tại D nên AD2 DH2 AH2 R2
Chu vi của tam giác AHDlà AH ADHD R R 2 1 2R
Vậy chu vi của tam giác AHDlớn nhất bằng 1 2 R khi HD AD
Trang 34b) Tính giá trị của P khi 2
a) Với giá trị nào của m thì phương trình có nghiệm kép, tìm nghiệm đó
b) Tìm m để phương trình có 2 nghiệm phân biệt x x1; 2 thỏa mãn
2019x 2020x 2021
Câu 3 (2,0 điểm)
a) Một tam giác có chiều cao bằng 2
5 cạnh đáy Nếu chiều cao giảm đi 2cm và cạnh đáy tăng thêm 2cm thì diện tích của nó giảm 2
14cm Tính diện tích tam giác đó b) Cho tam giác có số đo các đường cao là các số nguyên, bán kính đường tròn nội tiếp tam giác bằng 1 Chứng minh tam giác đó là tam giác đều
Câu 4 (3,0 điểm) Cho tam giác nhọn ABC , 0
Trang 35HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM
MÔN TOÁN CHUYÊN
x
cm khi đó diện tích của tam giác là:
2 25
x
Trang 36H E
b) Gọi x y z; ; lần lượt là độ dài các đường cao tương ứng với các cạnh a b c; ;
của tam giác
Nhận xét rằng: Độ dài đường cao của một tam giác luôn lớn hơn đường
kính của đường tròn nội tiếp tam giác đó
Suy ra x2;y2;z 2 x 3;y3;z3 (Đường cao là các số nguyên)
DE AE AE AED ACB
Trang 37Khi đó trong 2020 điểm không có 3 điểm nào thẳng hàng, nên với bất kỳ 3
điểm A A A i i, j, k( j k) đều tạo thành một tam giác
Tam giác A A A i j k chắc chắn có 1 góc tù (vì góc nội tiếp chắn cung lớn hơn
nửa đường tròn) Vậy tồn tại 2020 điểm trên mặt phẳng thỏa mãn bài
toán
0,5
(Lưu ý: Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa)
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HÀ NỘI
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT
NĂM HỌC 2020 – 2021 MÔN TOÁN CHUYÊN Thời goan làm bài :150 phút Câu I (2 điểm)
1) Giải phương trình: 2 2
x x x x
2) Cho các số thực a b c, , thỏa mãn a b 2c0và 2ab bc ca0.Chứng minh rằng : a b c 0
Câu II (2 điểm)
1) Chứng minh với mọi số nguyên dương n,số A11n 7n 2n 1chia hết cho
Trang 381) Cho đa thức P x( )với hệ số thực thỏa mãn P 1 3,P 3 7.Tìm đa thức dư trong phép chia đa thức P x cho đa thức 2
x x2) Với a b c, , là các số thực không âm thỏa mãn a b c abc4.Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức Pab bc ca
Câu IV (3 điểm) Cho tam giác ABCcó ba góc nhọn và AB AC.Gọi (I) là
đường tròn nội tiếp ABCvà K là tâm đường tròn bàng tiếp trong góc A của tam giác ABC.Gọi D E F, , lần lượt là chân các đường vuông góc kẻ từ điểm I đến các đườn thẳng BC CA AB, , Đường thẳng ADcắt đường tròn (I) tại hai điểm phân biệt
Dvà M Đường thẳng qua Ksong song với đường thẳng ADcắt đường thẳng BC
tại N
1) Chứng minh MFD BNK
2) Gọi Plà giao điểm của BIvà FD.Chứng minh BMF DMP
3) Chứng minh đường tròn ngoại tiếp tam giác MBCđi qua trung điểm của đoạn thẳng KN
Câu V (1 điểm) Cho một bảng ô vuông kích thước 6 7 (6 hàng, 7 cột) được tạo bởi các ô vuông kích thước 1 1. Mỗi ô vuông kích thước 1 1 được tô bởi 1 trong 2 màu đen hoặc trắng sao cho trong mọi ô vuông kích thước 2 3 hoặc 3 2 có ít nhất
2 ô vuông kích thước 1 1 được tô màu đen có chung cạnh
a) Chỉ ra một cách tô sao cho m20
b) Tìm giá trị nhỏ nhất của m
Trang 39ĐÁP ÁN Câu I
Trang 40Vậy đa thức dư trong phép chia P x( )cho x2 4x3là 2x1
2) Không mất tính tổng quát , giả sử a b c abacbc.Ta xét hai trường hợp:
Dấu " " xảy ra khi a b c, , 0,2,2và các hoán vị
Vậy Max P4, đạt được khi a b c, , 0,2,2và các hoán vị
Trang 42Lại có BF BDnên FX DX DX FM FX DM.
FM DM Gọi P'là điểm trên đoạn DFsao cho P MD' XMF
3) Gọi L là trung điểm của KN Q, là trung điểm của DE
Chứng minh tương tự câu b, ta cũng có EMQCMD
Từ câu a, ta có MFD BNK,mà MP BL, là hai đường trung tuyến tương ứng của hai tam giác trên nên BLN MPF, tương tự: CLN MQE Suy ra :
Trang 43Trong 3 ô 1,2,3 có một ô tô đen Giả sử ô 1 tô đen
Trong 3 ô 2,3,4 có một ô tô đen
Trong 4 ô này có ít nhất 2 ô được tô đen Đánh số như hình vẽ sau:
Trong nhóm đánh số từ 1 đến 6: Mỗi nhóm có ít nhất hai ô được tô màu
Trong các nhóm được đánh số từ 7 đến 10: mỗi nhóm có ít nhất 2 ô được tô màu Suy ra số ô được tô màu tối thiểu là 2 6 4 16(ô)
Sau đây là một cách tô với m16(ô tô màu là ô đánh x)
Thời gian làm bài: 150 phút
2
1
Trang 442) Cho parabol 2
:
P yx và đường thẳng d :y mx 2 m m( là tham số) Tìm mđể đường thẳng d cắt P tại hai điểm phân biệt có hoành độ x x1, 2sao cho biểu thức
Câu III (3,0 điểm)
1) Tìm tất cả các cặp số nguyên dương a b; để biểu thức
233
a ab
2020 điểm đã cho
Câu IV (6,0 điểm)
Cho tam giác ABCnhọn AB ACnội tiếp đường tròn tâm O Các đường cao AD BE CF, , của tam giác ABCđồng quy tại H.Gọi M là trung điểm của đoạn thẳng BC K, là giao điểm của hai đường thẳng BCvà EF
1) Chứng minh rằng KB KC KE KF và H là tâm đường tròn nội tiếp DEF
2) Qua điểm Fkẻ đường thẳng song song với đường thẳng AC,đường thẳng này cắt các đường thẳng AK AD, lần lượt tại Pvà Q.Chứng minh FPFQ
3) Chứng minh rằng đường thẳng HKvuông góc với đường thẳng AM
1.a)
Trang 45Vậy phương trình (1) luôn có hai nghiệm phân biệt x x với mọi 1, 2 m Suy ra
d luôn cắt P tại hai điểm phân biệt có hoành độ x x 1, 2
Nhận xét x x khác 1, 2 1vì 2
đúng với mọi m
Trang 472 2
Trang 48Trường hợp 2: Nếu trong 2019 điểm còn lại tồn tại điểm Bnằm ngoài hình tròn
A cm;1 thì AB1cm,vẽ đường tròn B cm;1 .Ta chứng minh 2018điểm còn lại hoặc thuộc hình tròn A cm;1 hoặc thuộc hình tròn B cm;1
Trang 49Thật vậy, giả sử tồn tại điểm C trong 2018 điểm còn lại nằm ngoài cả hai hình tròn
A cm;1 ; B cm;1 như hình vẽ Khi đó AC1cm BC, 1cm.Như vậy với ba điểm , ,
A B Cthì khoảng cách của hai điểm bất kỳ luôn lớn hơn 1 (mâu thuẫn với đề bài) Vậy 2018 điểm còn lại hoặc thuộc hình tròn A cm;1 hoặc thuộc hình tròn B cm;1
Theo nguyên lý Dirichlet tồn tại một hình tròn chứa ít nhất 1009điểm đã cho và chứa thêm điểm A hoặc điểm B
Vậy tồn tại một hình tròn có bán kính bằng 1cm,chứa không ít hơn 1010điểm đã cho
A
B C
Trang 50Câu IV
1) Chỉ ra tứ giác BFECnội tiếp và KBF KEC
Khi đó KF KB KB KC KE KF
KC KE Chỉ ra tứ giác BDHFnội tiếp , suy ra FBH FDH (1)
Chỉ ra tứ giác CDHEnội tiếp, suy ra HDE HCE (2)
Ta có: FBEFCE 3 vì tứ giác BFECnội tiếp
Từ 1 , 2 , 3 FDH EDHHDlà phân giác của FDE (4)
A'
N I
H
M
P
Q K
F
E
D
O A
Trang 51Chứng minh tương tự, ta được:HElà phân giác của FED 5
Từ (4) và (5) H là tâm đường tròn nội tiếp DEF
2) Gọi Nlà giao điểm của AD KE,
Theo tính chất đường phân giác trong của DEF NF DF 6
Suy ra KI KA KF KE AIFElà tứ giác nội tiếp
Vì ba điểm A E F, , thuộc đường tròn đường kính AH đường tròn đường kính I
AH AI HI
Ta có AIA' 90 0 AI A I'
Kết hợp với AI HI H I A, , 'thẳng hàng
Mặt khác ba điểm H M A, , 'thẳng hàng nên 4 điểm H M I A, , , 'thẳng hàng
Xét AKMcó AH KM và MH AKHlà trực tâm AKM
Suy ra KH AM dfcm( )
Câu V
Trang 52Chứng minh với ba số dương x y z, , ta có: 1 1 1
25
Trang 53Thời gian làm bài: 150 phút
b) Trong đợt dịch Covid – 19, theo kế hoạch thì hai tổ I và II của công ty may
X phải sản xuất 1000khẩu trang y tế trong thời gian hai ngày để kịp thời
Trang 54sau hai ngàu họ đã làm được nhiều hơn 1700khẩu trang so với kế hoạch Tính số khẩu trang làm được của mỗi tổ sau khi cải tiến kỹ thuật
Trang 55ĐÁP ÁN Câu 1
Câu 3
Trang 56Xem (I) là phương trình bậc hai theo x,ta có:
2 2
Vậy hệ phương trình có nghiệm x y; 2;1 ; 1; 1
b) Gọi x y x y, , *lần lượt là số khẩu trang dự định may ban đầu của tổ I và
40001700
x y
x
tm y
Trang 57Do đó tứ giác BMIPnội tiếp đường tròn đường kính BI
b) AB AC(tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau)ABC ACB
Chứng minh tương tự câu a, ta cũng có tứ giác CMINnội tiếp đường tròn đường kính CI MIP1800 MBP1800 MCN MIN
(
PBI PMI cùng chắn cung IPcủa đường tròn đường kính BI)
MCI MNI(cùng chắn cung IM của đường tròn đường kính CI)
PBI BCI MCI(cùng chắn cung IBcủa đường tròn O )
PMI PBI MCI MNI
P
N M
C
B
I
Trang 58Mà IBM MCI BIC1800PMI IMN BIC 1800
Hay EMFEIF 1800 tứ giác EMFI nội tiếp
EFI EMI
(góc nội tiếp cùng chắn cung EI)EFI MCIEMI
Mà EFI và MCIlà hai góc đồng vị EF / /BC
Theo giả thiết IM BCIM EF
Câu 5
2 5.101x y z 2020xyzx x y z 2020yznên xkhông thê có ước só ưo nào ngoài các số có thể là 2;5;101
Vì 20202 5.1012 nên ta có các lập luận sau:
Nếu x 5(hoặc x101)thì x3 53(hoặc x3 101 )3 nhưng 3
2 Từ những lập luận trên, ta suy ra x1(ktm x); 2
Khi x2ta được phương trình 3 3
Nếu y z, cùng chia hết cho 5 thì y3 z3 53
Trong khi đó 5.101yz 1 5.101.yz5.101không chia hết cho 53
Do đó cả hai số y z, đều không chia hết cho 5