b) Xác định vị trí điểm A để diện tích tứ giác BHCK lớn nhất, tính diện tích lớn nhất của tứ giác đó theo R... c) Chứng minh AK luôn đi qua một điểm cố định..[r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
PHÚ THỌ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN HÙNG VƯƠNG KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10
NĂM HỌC 2015-2016 Môn Toán
(Dành cho thí sinh thi vào lớp chuyên Toán)
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề
Đề thi có 01 trang
-Câu 1 (1,5 điểm)
2 4
n n 2 16a) Chứng minh rằng nếu số nguyên n lớn hơn 1 thoả mãn và là các
số nguyên tố thì n chia hết cho 5.
x y x y x b) Tìm nghiệm nguyên của phương trình:
Câu 2 (2,0 điểm)
a) Rút g n bi u th c: ọ ể ứ ᄃ
x 2 x 3 x4 x5 m b) Tìm m để phương trình: có 4 nghiệm phân biệt.
Câu 3 (2,0 điểm)
2
x x x x a) Giải phương trình:
b) Giải hệ phương trình:
Câu 4 (3,5 điểm)
3
BCR BC ABE ACF Cho đường tròn (O; R) và dây cung cố định Điểm A di động trên cung lớn sao cho tam giác ABC nhọn Gọi E là điểm đối xứng với B qua AC và
F là điểm đối xứng với C qua AB Các đường tròn ngoại tiếp các tam giác và cắt nhau tại
K (K không trùng A) Gọi H là giao điểm của BE và CF.
BKC a) Chứng minh KA là phân giác trong góc và tứ giác BHCK nội tiếp.
b) Xác định vị trí điểm A để diện tích tứ giác BHCK lớn nhất, tính diện tích lớn nhất của tứ giác đó theo R.
c) Chứng minh AK luôn đi qua một điểm cố định.
Câu 5 (1,0 điểm)
1
x y z Cho 3 số thực dương x, y, z thỏa mãn: Tìm giá trị nhỏ nhất của
biểu thức:
P
-
HẾT -ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2Họ và tên thí sinh: Số báo
danh:
Thí sinh không được sử dụng tài liệu Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Trang 3I Một số chú ý khi chấm bài
Hướng dẫn chấm thi dưới đây dựa vào lời giải sơ lược của một cách, khi chấm thi, cán bộ chấm thi cần bám sát yêu cầu trình bày lời giải đầy đủ, chi tiết, hợp lô-gic và có thể chia nhỏ đến 0,25 điểm
Thí sinh làm bài theo cách khác với Hướng dẫn mà đúng thì tổ chấm cần thống nhất cho điểm tương ứng với thang điểm của Hướng dẫn chấm
Điểm bài thi là tổng điểm các câu không làm tròn số
II Đáp án-thang điểm
Câu 1 (1,5 điểm)
2 4
n n 2 16a) Chứng minh rằng nếu số nguyên n lớn hơn 1 thoả mãn và là các số
nguyên tố thì n chia hết cho 5.
x y x y x b) Tìm nghiệm nguyên của phương trình:
a) (0,5 điểm)
2
m Ta có với mọi số nguyên m thì chia cho 5 dư 0 , 1 hoặc 4.
2
n n2 5k 1 n2 4 5k5 5; k*.+ Nếu chia cho 5 dư 1 thì
2 4
n nên không là số nguyên tố
0,25
2
n n2 5k 4 n216 5 k20 5; k*.+ Nếu chia cho 5 dư 4 thì
2 16
n nên không là số nguyên tố
2 5
n Vậy hay n chia hết cho 5.
0,25
b) (1,0 điểm)
x y x y x x y x y
'
Để phương trình (1) có nghiệm nguyên x thì theo y phải là số chính phương
0,25
'
' 0;1;4 chính phương nên
0,25
4
x
x
+ Nếu thay vào phương trình (1) ta có :
1
y y
y
+ Nếu
0,25
3
y x2 8x16 0 x 42 0 x4.+ Với thay vào phương trình (1) ta có:
1
y x2 0 x0.+ Với thay vào phương trình (1) ta có:
x y ; 0;1 ; 4;1 ; 4;3 ; 0; 1
Vậy phương trình (1) có 4 nghiệm nguyên :
0,25
Câu 2 (2,0 điểm)
a) Rút g n bi u th c: ọ ể ứ ᄃ
Trang 4x 2 x 3 x4 x5 m b) Tìm m để phương trình: có 4 nghiệm phân biệt.
a) (1,0 điểm)
0,25
2
2
0,25
2
15 3 5 5 5 5 15 3 5 5 5 5 2
25 5
20
20
2
b) (1,0 điểm)
x 2 x 3 x4 x5 m (x22x 8)(x22x15)m 1 Phương trình 0,25
x x x y y Đặt phương trình (1) trở thành:
y 9 y 16 m y2 25y144 m0 (2) 0
y x12 y Nhận xét: Với mỗi giá trị thì phương trình: có 2 nghiệm phân biệt,
do đó phương trình (1) có 4 nghiệm phân biệtphương trình (2) có 2 nghiệm dương phân
biệt
0,25
49
4
m
49
144
Vậy với thì phương trình (1) có 4 nghiệm phân biệt 0,25
Câu 3 (2,0 điểm)
2
x x x x a) Giải phương trình:
b) Giải hệ phương trình:
a) (1,0 điểm)
1
x Điều kiện: (*)
0,25
1
x x y y 1 ** 2
y y Đặt (Điều kiện:), phương trình trở thành 0,25
3
y
y
1
y +Với không thỏa mãn điều kiện (**).
3
y + Với ta có phương trình:
0,25
Trang 52 2
3
5
x
x
2
x thỏa mãn điều kiện (*) Vậy phương trình có nghiệm
b) (1,0 điểm)
3 2
0,25
Từ phương trình (1) ta có
0,25
2
x xy y
0,25
x xy y x x y
0
x y Với không thỏa mãn phương trình (2)
2
x y+ Trường hợp 2: thay vào phương trình (2) ta có:
x y ; 2;1 ; 2; 1
Vậy hệ phương trình có 2 nghiệm
0,25
Câu 4 (3,5 điểm)
3
BCR BC ABE ACF Cho đường tròn (O; R) và dây cung cố định Điểm A di động trên cung lớn sao cho tam giác ABC nhọn Gọi E là điểm đối xứng với B qua AC và F là điểm đối xứng với C qua AB Các đường tròn ngoại tiếp các tam giác và cắt nhau tại K (K không trùng A) Gọi H là giao điểm của BE và CF.
BKC a) Chứng minh KA là phân giác trong góc và tứ giác BHCK nội tiếp.
b) Xác định vị trí điểm A để diện tích tứ giác BHCK lớn nhất, tính diện tích lớn nhất của tứ giác đó theo R.
c) Chứng minh AK luôn đi qua điểm cố định.
Trang 6a) (1,5 điểm)
AKBAEB AB Ta có (vì cùng chắn cung của đường tròn ngoại tiếp tam giác AEB)
ABEAEB AKBABEMà (tính chất đối xứng) suy ra (1)
AKCAFC AC (vì cùng chắn cung của đường tròn ngoại tiếp tam giác AFC)
ACF AFC AKCACF (tính chất đối xứng) suy ra (2)
0,5
AKBAKC BAC ABE ACF Mặt khác (cùng phụ với ) (3) Từ (1), (2) , (3) suy ra
Gọi P, Q lần lượt là các giao điểm của BE với AC và CF với AB.
3
BCR
2
BOC BAC BOC
Ta có nên Trong tam giác vuông ABP
APB BAC ABP ABEACF 300có hay
0,25
AQH APH 1800 PAQ PHQ 1800 PHQ 1200 BHC 1200Tứ giác APHQ
30
AKCABE AKBACF ABE300Ta có , (theo chứng minh phần a)
BKC AKC AKB AFC AEB ACF ABE BHC BKC 1800Mà suy ra
nên tứ giác BHCK nội tiếp.
0,25
Trang 7BCR BKC 600 BAC Gọi (O’) là đường tròn đi qua bốn điểm B, H,C, K Ta có
dây cung nên bán kính đường tròn (O’) bằng bán kính R của đường tròn (O).
Gọi M là giao điểm của AH và BC thì MH vuông góc với BC, ke KN vuông góc với BC
(N thuộc BC), gọi I là giao điểm của HK và BC
BHCK BHC BCK
S S S BC HM BC KN BC HM KN
Ta có
BHCK
S BC HI KI BC KH
(do HM HI; KNKI ).
0,25
2
KH R Ta có KH là dây cung của đường tròn (O’; R) suy ra (không đổi)
BHCK
S KH 2R HM KN HK 2 R nên lớn nhất khi và 0,25
2 1
2
BHCK
ABC
BC Khi HK là đường kính của đường tròn (O’) thì M, I, N trùng nhau suy ra I là
trung điểm của BC nên cân tại A Khi đó A là điểm chính giữa cung lớn 0,25
c) (0,5 điểm)
BOC BKC BOC BKC 1800Ta có suy ra
nên tứ giác BOCK nội tiếp đường tròn.
0,25
OB OC BKO CKO BKC Ta có OB=OC=R suy ra hay KO là phân giác góc
BKC theo phần (a) KA là phân giác góc nên K ,O, A thẳng hàng hay AK đi qua O cố định 0,25
Câu 5 (1,0 điểm)
1
x y z Cho 3 số thực dương x, y, z thỏa mãn: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
P
P
y
0,25
a b c a b c , , 0
x y z Đặt thì và
P
0,25
Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho 3 số dương ta có
3
2
a a a a a
2
2
3 3
a
Trang 8 2 2 2
3
a b c
3
x y z
3 3
2 Từ (1); (2); (3) ta
có Đẳng thức xảy ra hay Vậy giá trị nhỏ nhất của P là 0,25
HẾT