Tìm giá trị của x để biểu thức Câu 6: 4 điểm Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng 1 và M là một điểm tùy ý trên AC.. Qua M kẻ ME, MF vuông góc với AB và BC.[r]
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC&ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN
MÔN: Toán THỜI GIAN: 150 phút ( không kể thời gian phát đề )
Câu 1: (2 điểm)
a/ Chứng minh rằng: 61< 1
52+
1
62+
1
72+ +
1
1002<
1 4
Câu 2: ( 2 điểm)
Tìm ba chữ số a, b, c sao cho abc < ab + bc + ac
Câu 3 : ( 4 điểm)
a/ Chứng minh :
(x y z ) 3(x y z ) x y z R, , b/ Cho
1 ; , ,
x y z x y z
Chứng minh : 4x 1 4y 1 4z 1 21 Dấu “=” xảy ra khi x , y , z bằng bao nhiêu ?
Câu 4: (4 điểm)
a/ Chứng minh rằng : Nếu b là số nguyên tố khác 3 thì số A = 3n + 1 + 2009b2 là hợp
số với mọi nN
b/ Tìm các số tự nhiên n sao cho n +18n + 20202 là số chính phương
Câu 5: (2 điểm )
Cho x 0 Tìm giá trị của x để biểu thức 2
N
2010
x x
đạt giá trị lớn nhất
Câu 6: ( 4 điểm)
Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng 1 và M là một điểm tùy ý trên AC Qua M kẻ
ME, MF vuông góc với AB và BC Xác định vị trí của M trên AC để diện tích tam giác DEF đạt giá trị nhỏ nhất
Câu 7: ( 2 điểm)
Từ M là một điểm bên ngoài đường tròn (O) kẻ một tiếp tuyến MT và một cát tuyến MAB của đường tròn đó
a/ Chứng minh rằng khi cát tuyến MAB quay quanh M ta luôn có MT2= MA MB b/ Cho MT = 20 cm và cát tuyến dài nhất cùng xuất phát từ M bằng 50 cm Tính bán kính của đường tròn
-
Hết -ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2PHÒNG GIÁO DỤC&ĐÀO TẠO KỲ CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN
Hướng dẫn chấm: Toán Câu 1: (2 điểm)
Đặt A= 1
52+ 1
62+ 1
72+ + 1
1002
A < 1
4 5+
1
5 6+
1
6 7+ +
1
99 100
¿
1 4
¿=1
4−
1
5+
1
5−
1
6+
1
6−
1
7+ +
1
99 −
1
100=
1
4−
1 100
¿
Ta có
A > 1
5 6+
1
6 7+
1
7 8+ +
1
100 101
¿1
5−
1
6+
1
6−
1
7+
1
7−
1
8+ +
1
100−
1
101=
1
5−
1
101>
1 6
Câu 2: ( 2 điểm)
Chia 2 vế của bất đẳng thức abc < ab + bc + ac cho số dương abc ta được
1<1
c+
1
a+
1
b (1) Giả sử a>b>c ≥ 2 Trong ba phân số 1c ,1
a ,
1
bthì
1
c lớn nhất nên 1c>1
3
Do đó c<3 Vậy c= 2
Thay c vào (1) được 1a+1
b>
1
2 (2) Trong hai phân số 1a ,1
b , phân số 1b lớn hơn nên 1b>1
2 ; 2=1
4 , do đó b<4,
mà b > c = 2 , vậy b = 3
Thay b = 3 vào (2) ta được : 1a>1
6 , do đó a < 6 , mà a > b = 3 và a là số nguyên tố , vậy a = 5
Vậy các số a, b, c phải tìm là 2, 3, 5 và các hoán vị của chúng
Câu 3
a/ ( 2 điểm)
Xét hiệu :
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 32 2 2 2
x y z x y z
x y z x y z xy yz zx
x y z xy yz zx
x y y z z x x y z R
Vây 3(x2y2z2) ( x y z ) 2 x y z R, ,
Hay (x y z )2 3(x2y2z2) x y z R, ,
Dấu “= “ xảy ra khi (x - y)2 +(y – z)2 + (z- x)2 = 0
(x - y)2 = (y – z)2 = (z- x)2 =0
x = y = z = 0
Câu 3:
b/ ( 2 điểm)
Lập luận tương tự ta có :
4x 1 4y 1 4z12 3 4 x4y4z3
4x 1 4y 1 4z12 3 4 x y z 3 3.(4 3) 21
4x 1 4y 1 4z1 21
Dấu “= “ xảy ra khi
1
x y z
1 3
x y z
Câu 4:
a/ (1,5 điểm)
Vì b là số nguyên tố khác 3 nên b2 - 1 3
Ta có A = 3n + 1 + 2009b2 = 3( n + 1 + 669b2 ) + 2b2 - 2
= 3( n + 1 + 669b2 ) + 2(b2 - 1) 3
Do A > 3 nên A là hợp số với mọi nN
b/ (2,5 điểm)
Để n +18n + 20202 là số chính phương thì n +18n + 2020 = m2 2 (1) với m nguyên, dương,
(1) m -18n - n = 20202 2
2 2
m - n +18n = 2020
m - n + 9 = 2020 -81 = 1939
m - n -9 m + n + 9 = 1939
Mà 1939 = 1939 1 = 277 7
Nên
m + n + 9 = 1939
m - n -9 = 1
m + n + 9 = 277
m - n -9 = 7
* Với
m + n + 9 = 1939 m + n = 1930
2n = 1920 n = 960
m - n -9 = 1 m - n = 10
Trang 4* Với
m + n + 9 = 277 m + n = 268
2n = 252 n =126
m - n -9 = 7 m - n =16
Thử lại các giá trị của n vừa tìm được đều thỏa mãn đề bài
Vậy n = 960 và n = 126 là các số cần tìm
Câu 5: (2 điểm)
Do x > 0 nên N > 0 N lớn nhất
1 N
nhỏ nhất
Ta có :
x N
dấu “ = “ xảy ra khi x2010
Suy ra giá trị nhỏ nhất của
1
N là 4.2010 = 8040 đạt được khi x = 2010
Vậy với x = 2010 thì N đạt giá trị lớn nhất Giá trị lớn nhất là
1 8040
Câu 6: (4 điểm)
M
F
B E
A
Ta có: S(DEF) = S(EMF) + S(MED) + S(MFD) Mà: S(MED) = S(MEA) (Cùng đáy ME và đường cao bằng nhau)
S(MFD) = S(MFC) (Cùng đáy MF và đường cao bằng nhau)
Do đó: S(DEF) = S(MEA) + S(MFC) + S(MEF) = S(ABC) – S(BEF) = 12−1
2BE BF=
1
2(1− BE BF) Suy ra: S(DEF) min BE.BF max
Ta lại có: BE + BF = BE + AE = AB = 1 : Không đổi
Do đó: BE.BF max BE = BF
Lúc đó: M là trung điểm của AC
Câu 7: (2 điểm)
Trang 5a/ ta có góc MTA= góc MBT (cùng chắn cung TA)
góc TMB chung
Suy ra : MTA MBT (g.g)
MT
MA=
MB MT MT2 = MA.MB (1)
b/ Cát tuyến dài nhất xuất phát từ M là cát tuyến MCD qua tâm O CBD vuông ở B nên CD > CB
mà MD = MC + CD > MC + CB > MB
Theo (1) ta có: MT2 = MC.MD
202 = (50 - 2R).50
R = 21