SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
QUẢNG NAM
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN
NĂM HỌC 2021 - 2022
Môn thi: TỐN (Chun Tốn)
Thời gian làm bài: 120 phút (Khơng kể thời gian phát đề)
Khóa thi ngày: 03 - 05/6/2021
Câu 1: (2,0 điểm)
a)
Rút gọn biểu thức A
8 x 1 x 2 x 1
x 4 x 2
x 4
x 3 x
2 x x 6
(với x 1, x 4, x 9 )
2
2
2
b) Tìm tất cả bộ ba số nguyên tố p, q, r thỏa mãn pq r 1 và 2 p q r 1.
Câu 2: (1,0 điểm) Cho parabol (P): y x2 và đường thẳng (d) y 2 2m x m(m là tham số). Chứng
1
minh rằng (d) luôn cắt (P) tại hai điểm A, B sao cho M ;1 là trung điểm của đoạn thẳng AB, hai
2
điểm H, K lần lượt là hình chiếu vng góc của A, B trên trục hồnh. Tính độ dài đoạn thẳng KH.
Câu 3: (2,0 điểm)
a)
2
Giải phương trình x 1 7 2x x 3x 2 .
x 2y xy 2 0
b) Giải hệ phương trình 2 2
.
2
2
x y 2x y 2xy 1 0
Câu 4: (2,0 điểm).
Cho hình vng ABCD tâm O, điểm E nằm trên đoạn thẳng OB (E khác O, B), H là hình chiếu
vng góc của C trên đường thẳng AE. Gọi F là giao điểm của AC và DH.
a) Chứng minh HD là tia phân giác của góc AHC.
b) Chứng minh diện tích hình vng ABCD bằng hai lần diện tích tứ giác AEFD.
Câu 5: (2,0 điểm).
Cho tam giác nhọn ABC (AB < AC). Đường tròn (O) đường kính BC cắt AB, AC lần lượt tại F, E.
Gọi H là giao điểm của BE và CF, đường thẳng AH cắt BC tại D.
a) Chứng minh tứ giác ODFE nội tiếp đường tròn.
b) Gọi K là giao điểm của AH và EF, I là trung điểm của AH. Đường thẳng CI cắt đường tròn (O) tại M
(M khác C). Chứng minh CI vng góc với KM.
Câu 6: (1,0 điểm). Cho ba số thực dương x, y, z thỏa mãn xy yz zx xyz . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu
thức H
x2
y2
z2
.
9z zx2 9x xy2 9y yz2
--------------------------------------------
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
Câu 1: (2,0 điểm)
a)
8 x 1 x 2 x 1
Rút gọn biểu thức A
x 4 x 2
x 4
x 3 x
2 x x 6
(với x 1, x 4, x 9 )
2
2
2
b) Tìm tất cả bộ ba số nguyên tố p, q, r thỏa mãn pq r 1 và 2 p q r 1.
Lời giải
a)
8 x 1 x 2 x 1
Rút gọn biểu thức A
x 4 x 2 x 4
x 3 x
2 x x 6
(với x 1, x 4, x 9 )
Với x 1, x 4, x 9 ta có:
A
8 x 1 x 2 x 1
x 4 x 2
x4
8 x 1
2
x2 x x8
8 x x
2
x2 x x8
1
x
x3
x3
x3
x3
x
x
x2
x2
x2
x
2 x 2
2 x 2 x x 2
2 x 2 x 2
x 1
2 x x 6
2
8 x 1
x 1
x 2 x 2 x 2 x 4 2
x 3 x
x2
x 4
2 x 4
2
2
2
b) Tìm tất cả bộ ba số nguyên tố p, q, r thỏa mãn pq r 1 và 2 p q r 1.
S p q
Đặt
ta có hệ:
.
P pq
P r 1
P r 1
P r 1
P r 1
2 r 2 4r 5
2
2
2
2
r 2 4r 5
2 S 2P r 1 2 S 2P r 1 S
S
2
2
r 5
r 5
r 5
r 5
q 5 p
Vì p, q, r là ba số nguyên tố nên ta có: S 5 p q 5 q 5 p
P 6 pq
2
. 6
p. 5 p 6 p 5p 6 0
r 5
p 2 hoặc
q 3
r 5
p 3
q 2
Câu 2: (1,0 điểm) Cho parabol (P): y x2 và đường thẳng (d) y 2 2m x m(m là tham số). Chứng
1
minh rằng (d) luôn cắt (P) tại hai điểm A, B sao cho M ;1 là trung điểm của đoạn thẳng AB, hai
2
điểm H, K lần lượt là hình chiếu vng góc của A, B trên trục hồnh. Tính độ dài đoạn thẳng KH.
Lời giải
Phương trình hồnh độ giao điểm của (P) và (d):
x2 2 2m x m
x2 2 2m x m 0 1
2 2m 4.1. m 4m2 4m 4 2m 1 3 0 m
2
2
Do đó phương trình (1) ln có hai nghiệm phân biệt với mọi m nên (d) luôn cắt (P) tại hai điểm
phân biệt A, B với mọi giá trị của m.
Với mọi m, theo định lý Vi-et ta có:
b
x1 x2 a 2 2m
x .x c m
1 2 a
1
x x 2 2m 1
1
m
Vì M ;1 là trung điểm của đoạn thẳng AB nên 1 2
2
2
2
2
2
1 3
2 3
y
x
1
1
2
2
2
Thay m vào (1) ta có phương trình: x x 0
2
2
1 3
2 3
y
x
2
2
1 3 2 3 1 3 2 3
A
;
;
, B
2
2
2
2
1 3 1 3
;0
Vì H, K là hình chiếu của A, B lên trục hồnh nên H
, K 2 ;0
2
HK
1 3 1 3
3
2
2
Câu 3: (2,0 điểm)
a)
2
Giải phương trình x 1 7 2x x 3x 2 .
x 2y xy 2 0
b) Giải hệ phương trình 2 2
.
2
2
x y 2x y 2xy 1 0
Lời giải
a)
Giải phương trình
x 1
7 2x x2 3x 2 . Điều kiện: x
7
2
x 1 7 2x x 1 x 2
x 1 7 2x x 1 x 2 0
x 1
7 2x x 2 0
x 1
x 1
x 1 0
x 2
x 2
7 2x x 2 7 2x x 2 2
x2 2x 3 0
x 1
x 2
x 1
x 3
x 3
x 1
Vậy tập nghiệm của phương trình: S 1;3
x 2y xy 2 0
1
b) Giải hệ phương trình 2 2
2
2
x y 2x y 2xy 1 0 2
Giải (1) ta có:
x 2y xy 2 0
x 1 y 2 1 y 0
x 1 y 2 1 y 0
1 y x 2 0
x 2
y 1
Với x = 2 thay vào phương trình (2) ta có:
4 y2 8y 4y2 1 0
3y2 8y 5 0
y 1
y 5
3
Với y = 1 thay vào phương trình (2) ta có:
x 0
x 1 2x 2x 1 0 3x 2x 0
x 2
3
2
2
2
5
2
Vậy nghiệm của hệ phương trình là: x; y 2;1 ; 2; ; 0;1 ; ;1
3
3
Câu 4: (2,0 điểm).
Cho hình vng ABCD tâm O, điểm E nằm trên đoạn thẳng OB (E khác O, B), H là hình chiếu
vng góc của C trên đường thẳng AE. Gọi F là giao điểm của AC và DH.
a) Chứng minh HD là tia phân giác của góc AHC.
b) Chứng minh diện tích hình vng ABCD bằng hai lần diện tích tứ giác AEFD.
Lời giải
a) Ta có ·ADC 900 (ABCD là hình vng)
·AHC 900 (H là hình chiếu của C trên AE)
·
Xét tứ giác ADCH có: ·ADC AHC
1800
Mà hai góc này ở vị trí đối nhau
Tứ giác ADCH nội tiếp.
·
·
·
·
·
DAC
DHC
450 (cùng chắn cung CD) mà AHD
DHC
900 AHD
450
HD là tia phân giác của góc AHC.
·
·
b) Xét tứ giác OEHC có: EOC
EHC
1800
Mà hai góc này ở vị trí đối nhau
Tứ giác OEHC nội tiếp.
·AEO ·ACH (góc ngồi bằng góc đối trong)
(1)
Tứ giác ADCH nội tiếp (cmt) ·ADF ·ACH (cùng chắn cung AH) (2)
Từ (1) và (2) suy ra ·AED ·ADF
Xét ADE và FAD có:
·ADE =FAD
·
450
.
ADE ∽ FAD gg
·AED ·ADF cmt
AF AD
AF .DE AD2
AD DE
Ta có: SAEFD
1
1
1
AF .DE AD2 SABCD
2
2
2
Câu 5: (2,0 điểm).
Cho tam giác nhọn ABC (AB < AC). Đường trịn (O) đường kính BC cắt AB, AC lần lượt tại F, E.
Gọi H là giao điểm của BE và CF, đường thẳng AH cắt BC tại D.
a) Chứng minh tứ giác ODFE nội tiếp đường tròn.
b) Gọi K là giao điểm của AH và EF, I là trung điểm của AH. Đường thẳng CI cắt đường tròn (O) tại M
(M khác C). Chứng minh CI vng góc với KM.
Lời giải
·
a) Ta có BFC
900 (góc nội tiếp chắn nửa đường trịn)
·
BEC
900 (góc nội tiếp chắn nửa đường trịn)
Xét tam giác ABC có: BE và CF là 2 đường cao cắt nhau tại H H là trực tâm tam giác ABC.
AH BC tại D.
·
Ta có tứ giác BCEF nội tiếp (O) ·AFE OCE
(góc ngồi bằng góc đối trong).
Xét tứ giác ACDF có:
·ADC 900 (cmt)
·AFC 900 (cmt)
·
·
tứ giác ACDF nội tiếp BFD
(góc ngồi bằng góc đối trong).
OCE
Xét tam giác BEC vng tại E có EO là trung tuyến
EO
1
BC CO BO (định lý đường trung tuyến của tam giác vuông)
2
·
·
·
·
OCE
OEC
COE
1800 2OCE
·
·AFE OCE
cmt
·
·
·
·
Ta có
COE
1800 AFE
BFD
EFD
·
·
BFD
OCE
cmt
·
·
EFD
Xét tứ giác ODFE có COE
cmt
Mà hai góc ở vị trí góc ngồi và góc đối trong tứ giác ODFE nội tiếp.
b) Xét tam giác AEH vng tại E có EI là trung tuyến
EI
1
AH AI HI (định lý đường trung tuyến của tam giác vng)
2
·
·
·
· , có OCE
·
·
·
·
· phụ OCE
OEC
phụ OEC
cmt và IAE
IAE
IEA
IEA
OEI
900
·
Chứng minh tương tự ta có OFI
900
·
·
Xét tứ giác OEIF có OEI
OFI
1800
Mà hai góc ở vị trí đối nhau tứ giác OEIF nội tiếp.
Ta có tứ giác ODFE nội tiếp (cmt), tứ giác OEIF nội tiếp (cmt) 5 điểm O, D, F, I, E cùng thuộc
đường trịn đường kính ID.
Xét IEK và IDE có:
·
DIE
chung
·
·
·
IDK
IDE
ECF
.
IEK ∽ IDE gg
IE IK
IE 2 ID.IK 1
ID IE
Xét IEM và ICE có:
·
ICE
chung
.
1
IEM ∽ ICE gg
·IEM ICE
·
2 sdcungEM
IE IM
IE 2 IC.IM 2
IC IE
Từ (1) và (2) IK .ID IC.IM
IK IC
IM ID
Xét IMK và IDC có:
·
DIC
chung
·
·
·
·
. IMK
IDC
mà IDC
900 IMK
900 CI KM
IK IC IMK ∽ IDC c.gc
IM ID
Câu 6: (1,0 điểm). Cho ba số thực dương x, y, z thỏa mãn xy yz zx xyz . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu
thức H
x2
y2
z2
.
9z zx2 9x xy2 9y yz2
Lời giải
Theo đề ta có:
Đặt
1 1 1
1
x y z
1
1
1
a , b , c a, b,c 0 a b c 1
y
x
z
Khi đó H
c
a
b
2
2
9a 1 9b 1 9c 1
2
c 9a2 1 9a2c
c
9a2c
Ta có:
c
9a2 1
9a2 1
9a2 1
Vì 9a2 1 6a c
9a2c
9a2c
3
c
c ac
2
9a 1
6a
2
Chứng minh tương tự ta có:
H a b c
Mà ab bc ca
a
3
b
3
a ba ; 2
b cb
9b 1
2
9c 1
2
2
3
ab bc ca
2
a b c
2
3
31 1
H 1 .
2 3 2
Vậy Hmin
1
. Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi x y z 3
2
--------------------------------------------