UBND TỈNH HÀ NAM
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUN
Năm học 2022-2023
Mơn : Tốn (Đề chuyên)
Thời gian làm bài : 150 phút
ĐỀ CHÍNH THỨC
Câu I. (2,0 điểm) Cho biểu thức
x 2
x 0; x 1
x 3
9 x
1
A
:
x 3 2 x x x 6 x 2 x 3 x 4
1) Rút gọn biểu thức A
2) Tìm tất cả các giá trị của x để A 2
Câu II. (2,0 điểm)
1. Cho đường thẳng d có phương trình y m 2 x 2m 1 (với m là tham số) và điểm
A 1; 2
d
. Tìm tất cả các giá trị của m để khoảng cách từ điểm A đến đường thẳng
đạt giá trị lớn nhất
2. Giải hệ phương trình
2
2
2
2
x y 1 x y 1 x y x y 3
2
x 6 y 3 x 2x 8
Câu III. (4,0 điểm) Cho tam giác
ABC AB AC
có các góc nhọn nội tiếp đường trịn
O; R . Các đường cao AK , BE , CF của tam giác ABC cắt nhau tại H và cắt đường tròn
O; R tại các điểm lần lượt là M , N , P (M khác A, N khác B, P khác C)
1. Chứng minh EF / / PN
EF .R
2. Chứng minh diện tích tứ giác AEOF bằng 2
AM BN CP
3. Tính giá trị biểu thức AK BE CF
4. Gọi S và Q là chân đường vng góc kẻ từ điểm K đến các cạnh AB, AC . Đường
tại điểm J (J khác A).
thẳng QS cắt BC tại G, đường thẳng GA cắt đường tròn
Gọi I là tâm đường tròn ngoại tiếp tứ giác BCQS . Chứng minh ba điểm I , K , J thẳng
hàng
O; R
Câu IV. (1,0 điểm) Tìm tất cả các cặp số nguyên x; y thỏa mãn
x 4 6 x3 18 x 2 y 2 32 x 4 y 20 0
2
2
2
Câu V. (1,0 điểm) Cho ba số thực dương a, b, c thỏa mãn a b c ab 2bc 2ca 0 .
Chứng minh :
a2 b2 c2
c2
ab
3
2
2
2
a b
a b c a b
ĐÁP ÁN
Câu I. (2,0 điểm) Cho biểu thức
x 2
x 0; x 1
x 3
9 x
1
A
:
x 3 2 x x x 6 x 2 x 3 x 4
3) Rút gọn biểu thức A
x 2
x 0; x 1
x 3
9 x
1
A
:
x 3 2 x x x 6 x2 x 3x 4
x 3 x 3 9 x . x 3 x 1
x 3 x 2
x 4 x 4 x 9 9 x x 1 x 4 x 4
x 2
x 2
x 2 . x 1 x 2 x 1 x 3 x 2
x 2
2
x 2
x 1
2
4) Tìm tất cả các giá trị của x để A 2
A 2 x 3 x 2 2 x 3 x 4 0
2
3 7
x 0 x 0, x 4; x 1 x ¡ / x 0, x 4; x 1
2 4
Câu II. (2,0 điểm)
d
y m 2 x 2m 1
3. Cho đường thẳng có phương trình
(với m là tham số) và
điểm
A 1; 2
. Tìm tất cả các giá trị của m để khoảng cách từ điểm A đến đường
d
thẳng đạt giá trị lớn nhất
Gọi
M x0 ; y0
là điểm cố định nằm trên đường thẳng d
yo m 2 x0 2m 1
có nghiệm với mọi m
m x0 2 2 x0 y0 1 0 m
x0 2 0
x0 2
M 2;3
2 x0 y0 1 0
y0 3
Gọi H là hình chiếu của A trên d AH AM
Khoảng cách AH lớn nhất là AM khi H M AM d
Phương trình đường thẳng AM : y x 1
AM d m 2 . 1 1 m 3
2
2
2
2
x y 1 x y 1 x y x y 3 1
x 6 y 3 x 2 2x 8 2
4. Giải hệ phương trình
x 6
ĐK: y 3
x y 1 x 2 y 2 1 x 2 y 2 x y 3
x y 2 x 2 y 2 2 0 x y 2 0 y x 2(do x 2 y 2 2 0)
Thay
y x2
vào phương trình (2) ta được :
x 6 x 1 x 2 2 x 8 x 1
x 6 3 x 1 2 x2 2 x 3 0
x3
x3
x 3 x 1 0
x6 3
x 1 2
1
1
x 3
x 1 0
x 1 2
x6 3
1
1
x 3 do
x 1 0, x 1
x6 3
x 1 2
x 3 y 1
Vậy hệ phương trình có nghiệm
x; y 3;1
Câu III. (4,0 điểm) Cho tam giác
ABC AB AC
có các góc nhọn nội tiếp đường trịn
O; R . Các đường cao AK , BE , CF của tam giác ABC cắt nhau tại H và cắt đường tròn
O; R tại các điểm lần lượt là M , N , P (M khác A, N khác B, P khác C)
5. Chứng minh EF / / PN
BEC BFC 90 tứ giác BCEF nội tiếp đường tròn đường kính BC
CBE CFE (góc nội tiếp cùng chắn cung EC )
Mà CBE CPN (góc nội tiếp cùng chắn cung CN )
CFE CPN EF / / PN
EF .R
6. Chứng minh diện tích tứ giác AEOF bằng 2
ABN ACP (cùng phụ với BAC ) AN AP
ON OP R A, O nằm trên đường trung trực của PN
AO PN , mà
EF / / PN AO EF S AEOF
EF .R
2
AM BN CP
7. Tính giá trị biểu thức AK BE CF
BAM BCM (góc nội tiếp cùng chắn cung BM )
BAM BCF (cùng phụ với ABC ) BCF BCM
MCH có CK vừa là đường phân giác vừa là đường cao
MCH cân tại C K là trung điểm của MH
AM BN CP AK KM BE EN CF FP
AK BE CF
AK
BE
CF
KM EN FP
KM KH S ABH
3
AK BE CF
AK
AK S ABC
EN S AHC FP S AHB
;
BE
S
CF
S ABC
ABC
Chứng minh tương tự :
S
S AHC S AHB
AM BN CP
3 BHC
3 1 4
AK BE CF
S ABC
8. Gọi S và Q là chân đường vng góc kẻ từ điểm K đến các cạnh AB, AC . Đường
thẳng QS cắt BC tại G, đường thẳng GA cắt đường tròn O; R tại điểm J (J khác
A). Gọi I là tâm đường tròn ngoại tiếp tứ giác BCQS . Chứng minh ba điểm
I , K , J thẳng hàng
*Hình vẽ phục vụ
ASK AQK 90 90 180 nên ASQK là tứ giác nội tiếp ASQ AKQ
AKQ BCQ (cùng phụ với CKQ ). Do đó ASQ BCQ BSQC là tứ giác nội tiếp
GBS GQC
GBS ∽ GQC ( g .g )
GB GS
GB.GC GS .GQ 1
GQ GC
Vì ASKQ là tứ giác nội tiếp nên GQK BAK mà BAK GKS (cùng phụ với SBK )
Mà BAK GKS (cùng phụ với SBK ) nên GQK GKS
GQK ∽ GKS ( g.g )
GQ GK
GK 2 GS .GQ 2
GK GS
2
Từ (1) và (2) suy ra GK GB.GC , GJB GCA
GJB ∽ GCA
GK 2 GJ .GA
GJ GB
GJ .GA GB.GC
GC GA
GK GJ
GKJ ∽ GAK
GA GK
GJK GKA 90 AJ JK
O
JK cắt (O) tại D (D khác K) thì AD là đường kính của
Gọi I là trung điểm KD, L là trung điểm QC
Khi đó OI là đường trung bình của AKD OI / / AK OI BC
Mà OB OC nên OI là trung trực BC 3
Vì KQ / / DC (cùng vng góc với AC ) nên KQCD là hình thang
IL là đường trung bình của hình thang KQCD IL / / KQ IL QC
IL là trung trực của QC 4
Từ (3) và (4) suy ra I là tâm đường tròn ngoại tiếp tứ giác BSQC
Vậy I , K , J thẳng hàng
x; y
Câu IV. (1,0 điểm) Tìm tất cả các cặp số nguyên thỏa mãn
x 4 6 x3 18 x 2 y 2 32 x 4 y 20 0
x 4 6 x3 18 x 2 y 2 32 x 4 y 20 0
x 4 6 x 3 18 x 2 32 x 24 y 2 4 y 4
x 2
2
x
2
2x 6 y 2
2
Với y 2 x 2
2
Với y 2 , ta có y 2 và x 2 là số chính phương khác 0 nên x 2 x 6 là số chính
x 2 2 x 6 m 2 m ¥ *
2
2
phương. Đặt
x 1 5 m 2 x 1 m x 1 m 5
2
y 5
x 1 m 5
x 3
y 1
x 1 m 1
m 3
y 11
x 1 m 0
x 1
y 7
x 1 m 5
m 3
x; y
2; 2 , 3;5 , 3; 1 , 1;11 , 1; 7
Vậy các bộ nguyên thỏa yêu cầu bài toán là
2
2
2
Câu V. (1,0 điểm) Cho ba số thực dương a, b, c thỏa mãn a b c ab 2bc 2ca 0 .
Chứng minh :
a 2 b2 c 2
c2
ab
3
2
2
2
a b
a b c a b
a 2 b2 c2
c2
ab
c2
c2
ab
3
2
2
2
2
2
2
2
a b
a b a b c
ab
a b c a b
Đặt
x
a
b
, y x, y 0 a 2 b 2 c 2 ab 2bc 2ca 0
c
c
x 2 y 2 1 xy 2 x 2 y 0 x y 1 xy
2
Áp dụng bất đẳng thức Co si, ta có
x y 1
P
2
x y
4
2
x y
xy
4
2
. Do đó :
3 x y 2 2 x y 0
2
x y 2
3
c2
c2
ab
2
2
2
a b a b c
ab
xy
xy
1
1
1
1
2
2
2
2
x y x y 1
x y x y
xy x y
2
xy
1
1 1
4
1
2
2
2
2
2 xy 2 xy x y x y
2 x y xy
x y
P
4
1
2
2
2
2
2.2
Dấu bằng xảy ra khi x y 1 a b c