SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÁI BÌNH
ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2022-2023
Mơn thi: TỐN
(Dành cho thí sinh thi chuyên Toán, Tin)
Thời gian làm bài : 150 phút (khơng kể thời gian giao đề)
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề gồm 01 trang)
Câu 1. (2,0 điểm)
a)
Cho
a, b, c
là các số thực thỏa mãn
b)
a = 1 + 3 + 5 + .... + 2021
c)
Cho đa thức bậc hai
P ( 1) , P ( 2 )
2
2
2
f ( x ) = ( −m 2 + 4m − 10 ) x 2
Cho hàm số
. Tính
P = a + b + c − ( a + b + c) +1
2
giá trị của biểu thức
( a + 1) ( b + 1) ( c + 1) = ( a − 1) ( b − 1) ( c − 1)
với
m
là tham số thực và các số
b = 2 + 4 + 6 + .... + 2020 +
;
P ( x ) = ax 2 + bx + c
với
a, b, c
là các số nguyên. Chứng minh rằng
2022
2
là các số thực. Giả sử
P ( 2022 )
P ( 0) ,
là một số nguyên
Câu 2. (2,5 điểm) Giải phương trình và hệ phương trình sau :
a )3 ( x + 1) x 2 + x + 3 − 3x 2 − 4 x − 7 = 0
x +1 + y +1 = 4
b)
8 + 4 xy = x + 1 16 x + 16 − 3 + y + 1
(
)
Câu 3. (3,5 điểm) Chotam giác
có các đường cao
BC
J
AM , BN , CP
là giao điểm của
và
16 y + 16 − 3
AB, I
E, F
Chứng minh
b)
Chứng minh ba điểm
là giao điểm của
E, H , F
Q
thẳng hàng
QF
( O; R )
và
là điểm bất kỳ trên cung nhỏ
lần lượt là điểm đối xứng của Q qua
MH .MA = MP.MN
a)
)
có ba góc nhọn, nội tiếp đường trịn
cắt nhau tại H. Gọi
(Q khác B, Q khác C). Gọi
QE
ABC
(
và
AC
AB
và
AC
;
Biết
c)
BC = R 3,
tìm giá trị nhỏ nhất của
Câu 4. (1,0 điểm) Tìm các số tự nhiên
(2
x
x, y
AB AC
+
QJ QI
thỏa mãn :
+ 1) ( 2 x + 2 ) ( 2 x + 3) ( 2 x + 4 ) − 5 y = 11879
Câu 5. (1,0 điểm) Cho ba số thực dương
a , b, c
. Chứng minh bất đẳng thức :
4a 2 + ( b − c )
4b 2 + ( c − a )
4c 2 + ( a − b )
+
+
≥3
2a 2 + b 2 + c 2 2b 2 + c 2 + a 2 2c 2 + a 2 + b 2
2
2
2
ĐÁP ÁN
Câu 1. (2,0 điểm)
d)
Cho
a, b, c
là các số thực thỏa mãn
.
P = a + b + c − ( a + b + c) +1
2
Tính giá trị của biểu thức
Từ giả thiết có:
( a + 1) ( b + 1) ( c + 1) = ( a − 1) ( b − 1) ( c − 1)
2
2
2
abc + ab + bc + ca + a + b + c + 1 = abc − ab − bc − ca + a + b + c − 1
⇔ ab + bc + ca = −1 ⇔ P = a 2 + b 2 + c 2 − ( a + b + c ) + 1 = −2 ( ab + bc + ca ) + 1 = 3
2
Vậy
e)
P=3
Cho hàm số
f ( x ) = ( − m 2 + 4m − 10 ) x 2
a = 1 + 3 + 5 + .... + 2021
n
Với nguyên dương, có
⇒ n +1 + n −1 < 2 n
(
m
là tham số thực và các số
b = 2 + 4 + 6 + .... + 2020 +
;
n +1 + n −1
. Ta thấy
với
)
2
= 2 n + 2 n 2 − 1 < 2n + 2 n 2 = 4 n
n = 1,3,5,...., 2021
ta có :
2 + 0 < 2 1; 4 + 2 < 2 3,..., 2022 + 2020 < 2 2021
được :
2022
2
. Cộng từng vế các BĐT ta
(
) (
) (
2 + 4 + .... + 2022 +
⇒2
(
0 + 2 + .... + 2022 < 2
1 + 3 + ..... + 2021
(
)
)
2 + 4 + .... + 2020 + 2022 < 2
1 + 3 + 5.... + 2021
)
⇒ 2b < 2a ⇒ 0 < b < a
2
⇒ f ( a ) − f ( b ) = ( −m 2 + 4m − 10 ) ( a 2 − b 2 ) = −6 − ( m − 2 ) ( a − b ) ( a + b ) < 0
⇒ f ( a) < f ( b)
f ( a) < f ( b)
Vậy
Cho đa thức bậc hai
f)
P ( 0 ) , P ( 1) , P ( 2 )
P ( x ) = ax 2 + bx + c
với
a, b, c
là các số thực. Giả sử
là các số nguyên. Chứng minh rằng
P ( 2022 )
nguyên
Ta có
P ( 0 ) = c, P ( 1) = a + b + c, P ( 2 ) = 4a + 2b + c
⇒ ( 4a + 2b + c ) − c = 4a + 2b ∈ ¢
và
là các số nguyên
( a + b + c) − c = a + b ∈ ¢
⇒ ( 4a + 2b ) − 2 ( a + b ) = 2a ∈ ¢ ⇒ 2 ( a + b ) − 2a = 2b ∈ ¢
Do
2b ∈ ¢ ⇒ 2022b ∈ ¢ , do 2a ∈ ¢ ⇒ 20222 a ∈ ¢
, kết hợp với
c∈¢
⇒ 20222 a + 2022b + c ∈ ¢ ⇒ P ( 2022 ) ∈ ¢
Vậy
P ( 2022 )
là số nguyên
Câu 2. (2,5 điểm) Giải phương trình và hệ phương trình sau :
a )3 ( x + 1) x 2 + x + 3 − 3x 2 − 4 x − 7 = 0
ĐKXĐ:
Ta đặt
x∈¡
x + 1 = a, x 2 + x + 3 = b ( b > 0 ) ⇒ a 2 + 2b 2 = 3 x 2 + 4 x + 7
là một số
Khi đó phương trình trở thành :
a = b
3ab = a 2 + 2b 2 ⇔ ( a − b ) ( a − 2b ) = 0 ⇔
a = 2b
x ≥ −1
*) a = b ⇒ x + 1 = x 2 + x + 3 ⇔ 2
⇔ x=2
2
x
+
2
x
+
1
=
x
+
x
+
3
x ≥ −1
*) a = 2b ⇒ x + 1 = 2 x 2 + x + 3 ⇔ 2
⇔ x∈∅
2
x + 2 x + 1 = 4 x + 4 x + 12
Vậy phương trình có nghiệm
x=2
x +1 + y +1 = 4
b)
8 + 4 xy = x + 1 16 x + 16 − 3 + y + 1
(
ĐKXĐ:
x ≥ −1; y ≥ −1; xy ≥ 0
)
(
16 y + 16 − 3
)
. Ta có :
x +1 + y +1 = 4
hpt ⇔
8 + 4 xy = 4 ( x + 1 + y + 1) − 3
(
x +1 + y +1
)
x + 1 + y + 1 = 4
x + 1 + y + 1 = 4
⇔
⇔
8 + 4 xy = 4 ( x + y ) + 8 − 3.4
x − xy + y = 3
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki có :
4 = x + 1 + y + 1 ≤ 2 ( x + y + 2 ) − 2 ( x + y + 2 ) ≥ 16 ⇒ x + y ≥ 6 ( 1)
Mà lại có
xy ≥ 0
. Từ đấy ta có
3 = x − xy + y ≥ x −
Từ (1), (2)
⇒
. Áp dụng BĐT AM-GM ta có :
x+ y
x+ y
−y=
⇒ x + y ≤ 6 ( 2)
2
2
dấu bằng xảy ra
Vậy hệ có nghiệm
x, y ≥ 0
( x; y ) = ( 3;3)
x +1 = y +1
x = y
⇔
⇔ x = y = 3(tm)
x + y = 6
x, y ≥ 0
Câu 3. (3,5 điểm) Chotam giác
và có các đường cao
nhỏ
AB
BC
và
d)
; là giao điểm của
Chứng minh
APMC
tứ giác
có
APMC
có ba góc nhọn, nội tiếp đường tròn
cắt nhau tại H. Gọi
E, F
(Q khác B, Q khác C). Gọi
AC J
Tứ giác
⇒
AM , BN , CP
ABC
QE
và
Q
( O; R )
là điểm bất kỳ trên cung
lần lượt là điểm đối xứng của Q qua
AB, I
là giao điểm của
QF
và
AC
MH .MA = MP.MN
∠APC = ∠AMC = 90°
(Do
CP, AM
nội tiếp đường trịn đường kính
là đường cao của
∆ABC )
AC
⇒ ∠MPC = ∠MAC hay ∠MPH = ∠MAN
Từ tứ giác
APMC
nội tiếp ta cũng có
⇒ ∠BMP = ∠CMN ( = ∠BAC )
∠BMP = ∠BAC
, kết hợp với
và tương tự thì
∠AMB = ∠AMC = 90°
∠CMN = ∠CAB
⇒ ∠PMH = ∠AMN
(phép cộng góc)
⇒ ∆PHM ∽ ∆ANM ( g.g ) ⇒
MH MP
=
⇔ MA.MH = MP.MN
MN MA
E, H , F
Chứng minh ba điểm
e)
BH , CH
Gọi
giao (O) tại điểm thứ hai lần lượt là
Ta sẽ chứng minh
Ta có
kính
H
∠XBP = ∠ACP
BC
(do
thẳng hàng
X ,Y
đối xứng X qua AB
(do tứ giác
ACBX
nội tiếp) và tứ giác
BPNC
∠BPC = ∠BNC = 90°) ⇒ ∠ACP = ∠PBH
⇒ ∠XBP = ∠PBH
BP ⊥ HX ⇒ ∆HBX
và
⇒ PH = PX (dfcm)
cân
Theo các tính chất của phép đối xứng thì ta thu được tứ giác
cân
⇒ ∠XHE = ∠QXH = ∠QAC
Tương tự ta có
Mà
Y
EXHQ
là hình thang
(tính chất góc nội tiếp)
đối xứng với H qua AC và
∠XHY = 1800 − ∠BAC
nội tiếp đường
(do tứ giác
APHN
∠YHF = ∠QYH = ∠QAB
nội tiếp)
⇒ ∠XHE + ∠YHF + ∠XHY = ∠QAC + ∠QAB − ∠BAC + 180° = 180°
⇒ E, H , F
f)
Biết
thẳng hàng
BC = R 3,
tìm giá trị nhỏ nhất của
AB AC
+
QJ QI
Ta chứng minh các bổ đề sau :
1)
ABC
BC
2R
Cho tam giác
nội tiếp
thì
Ta có thể chứng minh bằng cách kẻ OM vng góc BC tại trung điểm M của
BM = R.sin
nó . Khi đó
2)
sin ∠BAC =
( O; R )
Cho tam giác
ABC
∠BOC
BC
= R.sin ∠BAC ⇒ sin BAC =
( BC = 2 BM )
2
2R
nội tiếp
( O; R )
và
BC = R 3
thì
∠BAC = 60°
⇒ sin BAC =
Chứng minh dựa theo bổ đề đầu tiên
3)
Định lý Ptolemy:
3
⇒ ∠BAC = 60°
2
AB.QC + AC.BQ = AQ.BC
BC 2 = QB 2 + QB.QC + QC 2
4)
Áp dụng bổ đề 1 và định lý 3, ta có biến đổi sau :
AB AB QJ
AB
1
AB 2 R
=
:
=
.
=
.
QJ AQ AQ AQ sin QAB AQ BQ
AC AC QI
AC
1
AC 2 R
=
:
=
.
=
.
QI AQ AQ AQ sin QAC AQ CQ
⇒
AB AC 2 R AB AC 2 R AB.CQ + AC .BQ 2 R AQ.BC 2 3R 2
+
=
.
+
.
=
.
=
÷=
QJ QI
AQ BQ CQ AQ
QB.QC
AQ QB.QC QB.QC
⇒ 3R 2 = QB 2 + QB.QC + QC 2 = ( QB − QC ) + 3QB.QC ⇒ QB.QC ≤ R 2
2
Từ (2)
(do
( QB − QC )
2
≥ 0).
Dấu = xảy ra khi và chỉ khi
⇒ Min
AB AC
+
=2 3⇔Q
QJ QI
QB = QC ⇔ Q
là điểm chính giữa cung BC
là điểm chính giữa cung BC khơng chứa A
x, y
Câu 4. (1,0 điểm) Tìm các số tự nhiên
(2
Đặt
x
thỏa mãn :
+ 1) ( 2 x + 2 ) ( 2 x + 3) ( 2 x + 4 ) − 5 y = 11879
2 x = a ⇒ ( a + 1) ( a + 2 ) ( a + 3 ) ( a + 4 ) − 5 y = 11879
⇔ ( a + 1) ( a + 4 ) ( a + 2 ) ( a + 3) − 5 y = 11879
⇔ ( a 2 + 5a + 4 ) ( a 2 + 5a + 6 ) − 5 = 11879
⇔ ( a 2 + 5a + 5 ) − 5 y = 11880
2
y ≥ 1 ⇒ 5 y M5 ⇒ ( a 2 + 5a + 5 ) M5 ⇒ a 2 + 5a + 5M5 ⇒ ( a 2 + 5a + 5 ) M25
2
Nếu
Như vậy nếu
2
y ≥ 2 ⇒ 5 y M25 ⇒ 11880M25
(vô lý)
y = 1 ⇒ ( a 2 + 5a + 5 ) 2 = 11885( ktm)
⇒ y <2⇒
2
2
x
y = 0 ⇒ ( a + 5a + 5 ) = 11881 ⇒ a = 8 ⇒ 2 = 8 ⇔ x = 3
Thử lại với
Vậy
( x, y ) = (3, 0)
( x, y ) = ( 3, 0 )
ta thấy thỏa mãn.
là cặp số duy nhất thỏa mãn đề bài
Câu 5. (1,0 điểm) Cho ba số thực dương
a, b, c
. Chứng minh bất đẳng thức :
4a 2 + ( b − c )
4b 2 + ( c − a )
4c 2 + ( a − b )
+
+
≥3
2a 2 + b 2 + c 2 2b 2 + c 2 + a 2 2c 2 + a 2 + b 2
2
4a 2 + ( b − c )
2
2
2a 2 + b 2 + c 2
=
2
4a 2 + 2 ( b 2 + c 2 ) − ( b + c )
2a 2 + b 2 + c 2
Ta có :
( b + c)
2
= 2−
(a
2
2
+ b2 ) + ( a 2 + c 2 )
2
b2
b2
c 2 4a + ( b − c )
c2
≥ 2− 2
+ 2 2 ÷− 2
≥ 2− 2
+ 2 2 ÷( 1)
2
2
a + c 2a + b 2 + c 2
a +c
a +b
a +b
2
4b 2 + ( c − a )
Chứng minh tương tự ta có :
c2
a2
≥
2
−
+
2 2
÷( 2 )
2b 2 + c 2 + a 2
a2 + b2
b +c
4c 2 + ( a − b )
a2
b2
≥
2
−
+
3
2
2
2
2 ÷( )
2c 2 + a 2 + b 2
a +c b +c
2
Cộng từng vế các BĐT
2
( 1) , ( 2 ) , ( 3)
ta có :
4a 2 + ( b − c )
4b 2 + ( c − a )
4c 2 + ( a − b )
a 2 + b2 b2 + c 2 c2 + a 2
+
+
≥
6
−
+ 2 2+ 2
=3
2
2
2 ÷
2a 2 + b 2 + c 2 2b 2 + c 2 + a 2
2c 2 + a 2 + b 2
a
+
b
b
+
c
c
+
a
2
2
Dấu = xảy ra khi
a=b=c
4a 2 + ( b − c )
4b 2 + ( c − a )
4c 2 + ( a − b )
+
+
≥3⇔ a =b =c
2a 2 + b 2 + c 2 2b 2 + c 2 + a 2 2c 2 + a 2 + b 2
2
Vậy
2
2
2