PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NAM TỪ LIÊM
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TOÁN 8 NĂM 2022-2023
Bài 1. (6,0 điiểm)
x 3 x 1 x 2
2
72
1) Giải phương trình sau trên tập số thực
2) Cho x, y là các số thực khác 0 và thỏa mãn đồng thời các điều kiện
x3 y 3
1
1
E 6 6
2; y 3
y
x
x y 1
. Tính giá trị của biểu thức
2
2
3) Cho 2 số nguyên a, b thỏa mãn điều kiện a b 2ab 7a 2b 1 0 . Chứng minh
x
rằng a là số chính phương
Bài 2. (4,0 điểm)
1) Cho các số nguyên dương a; b(a>b) thỏa mãn điều kiện ab 1 chia hết cho
a b & ab 1 chia hết cho a b . Chứng minh rằng a, b nguyên tố cùng nhau và
2 b 2 1
2
2
chia hết cho a b
2) Cho 2019 số nguyên dương phân biệt a1 ; a2 ;.....; a2019 lớn hơn 1. Chứng minh rằng
a
tích
2
1
2
1 a22 1 ...... a2019
1
a a .....a2019
khơng chia hết cho tích 1 2
2
Bài 3. (3,0 điểm) Cho 3 số thực dương a,b,c thỏa mãn a b c 1
a 1
b 1
c 1
9
Chứng minh rằng a bc b ca c ab
.Đẳng thức xảy ra khi nào ?
Bài 4. (6,0 điểm) Cho đoạn thẳng AB. Kẻ tia Bx AB tại B. Trên tia Bx lấy điểm C (C
khác B). Kẻ BH AC , điểm H thuộc AC. Gọi M là trung điểm của AB
2
1) Chứng minh rằng HA.HC HB
2) Kẻ HD vng góc với BC (D thuộc BC). Gọi I là giao điểm của AD và BH.
Chứng minh rằng 3 điểm C, I, M thẳng hàng
3) Giả sử AB cố định, điểm C thay đổi trên Bx. Tìm vị trí điểm C trên tia Bx Sao cho
diện tích ABI lớn nhất .
Bài 5. (1,0 điểm) Xét 15 số nguyên dương lớn hơn 1, không vượt quá 2019 và đôi một
nguyên tố cùng nhau. Chứng minh rằng trong 15 số đó ln có ít nhất 1 số là số ngun
tố
ĐÁP ÁN
Bài 1. (6,0 điiểm)
2
x 3 x 1 x 2 72
4) Giải phương trình sau trên tập số thực
2
x 3 x 1 x 2 72
Ta có :
x
2
2
4 x 3 x 2 4 x 4 72 x 2 4 x 7 x 2 4 x 60 0
x 2 4 x 5
2
x 4 x 12
2
x 1
x 4 x 5 0
x 5
x 2 4 x 12 0(VN )
5) Cho x, y là các số thực khác 0 và thỏa mãn đồng thời các điều kiện
x3 y 3
1
1
E 6 6
2; y 3
y
x
x y 1
. Tính giá trị của biểu thức
1
3
y x
x y 2
xy 2 3
xy
1
2
y
2
y
3
x
2
xy 1 3 x
xy 1 2 y 0
xy 2 3
y 1 3
3 x 2 1 3x 0
2
x
x
Ta có :
3
2 3 26 15
E
2 3 1 2 3
1
6
3
3
6
1
; E2
2 3 26 15
2 3 1 2 3
6
3
6
1
2
2
6) Cho 2 số nguyên a, b thỏa mãn điều kiện a b 2ab 7a 2b 1 0 . Chứng
minh rằng a là số chính phương
Ta có :
2
2
a 2 b 2 2ab 7 a 2b 1 0 a b 1 9a 0 a b 1 9a
a b 1
a
3
2
Vậy a là số chính phương.
Bài 2. (4,0 điểm)
3) Cho các số nguyên dương a; b(a>b) thỏa mãn điều kiện ab 1 chia hết cho
a b & ab 1 chia hết cho a b . Chứng minh rằng a, b nguyên tố cùng nhau và
2 b 2 1
Ta có :
2
2
chia hết cho a b
ab 1a b. Ma` ab b 2 a b .b a b ab b 2 ab 1 a b
ab 1a b
2
2
ab 1 ab b a b b 1a b
ab b b a b a b
ab 1 a b d
a d
d UCLN a; b
a b d
1d d 1
b d
ab d
Gọi
b 2 1a b
2
Vậy (a;b) nguyên tố cùng nhau
k UCLN (a b; a b)
a bk
a b a b k 2a k
a bk
Gọi
Mà 2a 2b k 26k , mà a, b nguyên tố cùng nhau nên 2k
b 2 1a b
2
K b 1 a b a b
2
Mà b 1a b
UCLN a b; a b k k b 2 1 a 2 b 2 , ma ` 2 k 2 b 2 1
2 b 2 1 a 2 b 2
Vậy
4) Cho 2019 số nguyên dương phân biệt a1 ; a2 ;.....; a2019 lớn hơn 1. Chứng minh
a
rằng tích
2
1
2
1 a22 1 ...... a2019
1
a a .....a2019
khơng chia hết cho tích 1 2
2
Ta có :
a
A
2
1 a22 1 ...... a2019
1
2
1
a a .....a
1 2
Xét
A1
2
2019
2
a2019
1
a12 1 a22 1
.
......
A1 A2 .... A2019
2
2
2
a1
a2
a2019
a12 1
1
1 2 Z
2
a1
a1
vì a1 1.Cmtt A2 A2019 Z
Mà a1 ; a2 ....; a2019 là các số dương phân biệt lớn hơn 1 nên A1 A2 ...... A2019
A A1 A2 .... A2019 là tích các phần tử khác nhua và các phần tử không nguyên nên A không
nguyên
a
2
1
2
1 a22 1 ...... a2019
1
a a .....a2019
không chia hết cho tích 1 2
2
Bài 3. (3,0 điểm) Cho 3 số thực dương a,b,c thỏa mãn a b c 1
a 1
b 1
c 1
9
Chứng minh rằng a bc b ca c ab
.Đẳng thức xảy ra khi nào ?
Ta có :
1 a a b c a
2a b c
2a b c
2
a bc
a bc
a a b c bc a ab bc ca
( a b) ( a c )
1
1
(a b)(a c )
a b a c
1 b
1
1
1 c
1
1
;
Tương tự : b ca b c a b c ab b c c a
1
1
9
9
1
VT : 2
9
2.
a b b c c a a b c
a b b c c a
1
a b c
3
Dấu bằng xảu ra khi
Bài 4. (6,0 điểm) Cho đoạn thẳng AB. Kẻ tia Bx AB tại B. Trên tia Bx lấy điểm C
(C khác B). Kẻ BH AC , điểm H thuộc AC. Gọi M là trung điểm của AB
C
H
D
I
B
M
A
2
4) Chứng minh rằng HA.HC HB
Xét HAB và HBC có : H 90 ; HAB HAC (cùng phụ với góc ABH)
HAB ∽ HBC
HA HB
HB 2 HA.HC
HB HC
Do đó
5) Kẻ HD vng góc với BC (D thuộc BC). Gọi I là giao điểm của AD và BH.
Chứng minh rằng 3 điểm C, I, M thẳng hàng
Ta có
I1 I 2 I 3 180 A1 M 1 180 A2 H 180 H C1
540 A1 A2 2H C1 M 1 360 A C1 M 1
3600 A 180 A 180
Vậy 3 điểm I, M, C thẳng hàng
6) Giả sử AB cố định, điểm C thay đổi trên Bx. Tìm vị trí điểm C trên tia Bx Sao
cho diện tích ABI lớn nhất .
Để diện tích AIB lớn nhất thì diện tích ABH lớn nhất
1
1
S ABH S ABC S BHC AB.BC HC .HB S AIB
2
2
lớn nhất khi AB=AC
Vậy C thuộc BC sao cho AB BC (dfcm)
Bài 5. (1,0 điểm) Xét 15 số nguyên dương lớn hơn 1, không vượt quá 2019 và đôi
một nguyên tố cùng nhau. Chứng minh rằng trong 15 số đó ln có ít nhất 1 số là số
ngun tố
Giả sử n1 ; n2 ;......n15 là các số nguyên lớn hơn 1 đều là hợp số. Gọi pi là ước nguyên tố nhỏ
nhất của ni (i=1;2;….15)
Gọi p là số lớn nhất trong các số p1 ; p2 ;......; p15 . Do các số n1 ; n2 ;......n15 đôi một nguyên tố
cùng nhau nên các số p1 ; p2 ;......; p15 khác nhau tất cả
Số nguyên tố thứ 15 là số 47 ( 2,3,5,...., 47). ta có p 47
2
2
Đối với số n có ước nguyên tố nhỏ nhất là p thi p n n p 47 2019 (vơ lý)
Vậy trong 15 số đó ln có ít nhất 1 số là số nguyên tố