SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO
TẠO
PHÚ THỌ
KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN HÙNG VƯƠNG
NĂM HỌC 2016-2017
Môn thi: Toán
(Dành cho thí sinh thi vào lớp Chuyên Toán)
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề.
Đề thi có 01 trang
ĐỀ CHÍNH THỨC
Câu 1 (2,0 điểm)
a) Cho các số a, b thỏa mãn 2a 2 11ab 3b 2 0, b 2a, b 2a . Tính giá trị biểu thức
a 2b 2a 3b
.
T
2a b 2a b
b) Cho các số nguyên dương x, y, z và biểu thức
P
( x 2 y 2 )3 ( y 2 z 2 )3 ( z 2 x 2 )3
.
x 2 ( y z ) y 2 ( z x) z 2 ( x y ) 2 xyz
Chứng minh rằng P là số nguyên chia hết cho 6.
Câu 2 (2,0 điểm)
a) Tìm các số nguyên x, y thỏa mãn 2 x 3 2 x 2 y x 2 2 xy x 10 .
b) Cho 19 điểm phân biệt nằm trong một tam giác đều có cạnh bằng 3 , trong đó không
có 3 điểm nào thẳng hàng. Chứng minh rằng luôn tìm được một tam giác có 3 đỉnh là 3
3
.
trong 19 điểm đã cho mà có diện tích không lớn hơn
4
Câu 3 (2,0 điểm)
a) Giải phương trình 2 x 1 x 3 2 .
3
2
2
2 x x y 2 x xy 6 0
b) Giải hệ phương trình 2
x 3 x y 1.
Câu 4 (3,0 điểm)
Cho đường tròn (O; R ) và dây cung BC cố định. Gọi A là điểm di động trên cung lớn
BC sao cho tam giác ABC nhọn. Bên ngoài tam giác ABC dựng các hình vuông ABDE ,
ACFG và hình bình hành AEKG .
a) Chứng minh rằng AK = BC và AK BC .
b) DC cắt BF tại M. Chứng minh rằng A, K , M thẳng hàng.
c) Chứng minh rằng khi A thay đổi trên cung lớn BC của (O; R ) thì K luôn thuộc một
đường tròn cố định.
Câu 5 (1,0 điểm)
Cho các số dương x, y . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
2
2
(2 x y )( x 2 y )
8
P
.
3
3
4
3(
x
y
)
(2 x y ) 1 1
( x 2 y) 1 1
…………..HẾT…………..
Hướng dẫn
Câu 1
a) Cho các số a, b thỏa mãn 2a 2 11ab 3b 2 0, b 2a, b 2a . Tính giá trị biểu thức
a 2b 2a 3b
T
.
2a b 2a b
Ta có
a 2b 2a 3b (a 2b)(2a b) (2a 3b)(2a b) 6a 2 11ab b 2
T
2a b 2a b
(2a b)(2a b)
4a 2 b 2
Từ giả thiết suy ra 11ab 2a 2 3b 2 , thay vào T ta được:
6a 2 11ab b 2 6a 2 2a 2 3b 2 b 2 2(4a 2 b 2 )
T
2.
4a 2 b 2
4a 2 b 2
4a 2 b 2
b) Ta có: a 3 b3 c 3 3abc (a b c)(a 2 b 2 c 2 ab bc ca )
Suy ra nếu a b c 0 thì a 3 b3 c 3 3abc
Vì ( x 2 y 2 ) ( y 2 z 2 ) ( z 2 x 2 ) 0 nên
TT ( x 2 y 2 )3 ( y 2 z 2 )3 ( z 2 x 2 )3 3( x 2 y 2 )( y 2 z 2 )( z 2 x 2 )
3( x y )( y z )( z x)( x y )( y z )( z x).
MT x 2 ( y z ) y 2 ( z x) z 2 ( x y ) 2 xyz
( x 2 y y 2 x) z 2 ( x y ) (2 xyz y 2 z x 2 z )
xy ( x y ) z 2 ( x y ) z ( x y ) 2 ( x y )( xy z 2 zx zy )
( x y ) x( y z ) z ( y z ) ( x y )( y z )( z x).
TT
3( x y )( y z )( z x) Trong ba số nguyên dương x, y, z luôn có hai
MT
số cùng tính chẵn lẻ, giả sử đó là x, y ( x y ) 2 . Vì P 3( x y )( y z )( z x) nên P 6 .
Suy ra P
Câu 2 a) Tìm các số nguyên x, y thỏa mãn 2 x 3 2 x 2 y x 2 2 xy x 10 (1). Ta có
(1) 2 x 2 ( x y ) 2 x( x y ) ( x 2 x) 10
2( x y )( x 2 x) ( x 2 x) 10
( x 2 x) 2( x y ) 1 10
Nhận xét:
+) 10 1.10 2.5 (1)(10) (2)(5) ;
+) x 2 x x( x 1) là số chẵn; 2( x y ) 1 là số lẻ;
2
1 1
+) x x x 1 x 2 x 0 .
2 4
Từ các nhận xét trên ta thấy chỉ có các trường hợp (TH) sau:
x 2 x 10
x2 x 2
hoặc
2( x y ) 1 1
2( x y ) 1 5
2
x 2 x 10
TH1
. Phương trình x 2 x 10 không có nghiệm nguyên
2( x y ) 1 1
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
C
x 1
x
1
x2 x 2
y 2
x 2
H2
x 2
2( x y ) 1 5
x y 3
y 5
Vậy có hai bộ số ( x; y ) thỏa mãn là: (1; 2),(2;5) .
b) Giả sử 19 điểm nằm trong tam giác đều ABC cạnh bằng 3. Chia tam giác ABC thành 9
tam giác đều, có cạnh bằng 1 (gọi là tam giác nhỏ) như hình vẽ.
3
4
Vì có 19 điểm nằm trong 9 tam giác nhỏ nên có ít nhất 3 điểm cùng thuộc một hình tam
giác nhỏ. Giả sử 3 điểm đó là I1 , I 2 , I 3 .
Mỗi tam giác nhỏ có diện tích là S
Khi đó tam giác I1I 2 I 3 nằm trong một tam giác nhỏ nên S I1I 2 I3
3
.
4
Câu 3 a) Giải phương trình sau: 2 x 1 x 3 2 (1).
Điều kiện: x 3.
(1) 2 x 1 x 3 2
Ta có
2x 1 x 3 4 x 3 4
4 x3 x
x 4
16( x 3) x 2 x 2 16 x 48 0
.
x 12
Cả hai nghiệm trên đều thỏa mãn điều kiện.
Vậy PT đã cho có hai nghiệm x 4; x 12.
2 x 3 x 2 y 2 x 2 xy 6 0
(I )
b) Giải hệ phương trình: 2
x
3
x
y
1
2
( x x)(2 x y ) 6
Ta có ( I ) 2
( x x) (2 x y ) 1
ặt u x 2 x; v 2 x y . Hệ đã cho trở thành:
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
u 2
uv 6
v 3
u v 1 u 3
v 2.
u 2 x 2 x 2
Với
. Hệ PT này vô nghiệm.
v 3
2 x y 3
x2 x 3
x2 x 3 0
u 3
Với
v 2 2 x y 2
y 2 x 2 .
K
G
E
C'
B'
A
F
D
O
M
B
H
C
1 13
1 13
x
x
;
Giải hệ này được 2 nghiệm:
.
2
2
y 13 1 y 13 1
1 13
1 13
; 13 1 ;
; 13 1 .
Vậy hệ đã cho có 2 nghiệm
2
2
Câu 4
EAG
1800 , BAC
EAG
1800 KEA
BAC
. Lại có:
a) Ta có KEA
EK AG AC ; EA AB AEK BAC AK BC. Ta có
AEK BAC EAK
ABC . Gọi H là giao điểm của KA và BC, ta có:
EAK
900 AH BC . Vậy AK BC .
BAH
ABC BAH
KAG
900 ; BCF
BCF
.
ACB 900 mà KAG
ACB KAC
b) Vì KAC
BCF
KAC BCF CKH
FBC
. Ta lại có
Vì KA BC ; AC CF ; KAC
KCH
900 FBC
KCH
900 BF KC (1) . Tương tự ta có KB CD (2) .
CKH
Từ (1)(2) suy ra M là trực tâm KBC , suy ra M KH . Vậy A, K, M thẳng hàng.
c) Dựng hình vuông BCC ' B ' trên nửa mặt phẳng bờ BC chứa cung lớn BC , suy ra B ' C '
cố định. Ta có AKB’B là hình bình hành (vì BB ', KA cùng vuông góc BC suy ra BB ' KA ;
Tương tự ta có AKC ' C là hình bình
' KA BAH
BB ' KA BC ). Do đó B ' K BA B
Suy ra
hành suy ra KC ' AC
AKC ' HAC
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
HAC
BAC
Vì khi A thay đổi trên cung lớn BC của
B
' KC ' B
' KA
AKC ' BAH
.
đường tròn (O; R ) thì K luôn nhìn đoạn B ' C ' cố định dưới một góc không đổi BAC
Do đó K thuộc quỹ tích cung chứa góc dựng trên đoạn B ' C ' cố định.
Câu 5: Đặt 2x+y=a; 2y+x=b a,b >0 thì
ab
8
a 1 1
b 1 1 4 a b
a 1 a2 a 1 a2 2
a2
3
2
3
Ta có a 1 ( a 1)(a a 1)
a 1 1
2
2
2
P
2
3
2
3
Tương tự
b 1 b2 b 1 b2 2
b2
3
b 1 (b 1)(b b 1)
b 1 1
2
2
2
4
1 1
8
2 2
Mặt khác
ab a b
ab
a b
3
2
Vậy
P
4
4 ab 2 2 4
4 4 ab 2 2
4
ab 2 2
1
1
2
2Q
2
a2 b2
4 a b a2
b
4
a
b
a
b
4
a b
PQ
2 2 ab
2 2 ab
2 33 . . 2 1
a b 4
a b 4
a 1 a 2 a 1
2
b 1 b b 1
4
4
2
Min( P) 1 2 2 1
a b2 x y
a
3
b
2 2 ab
a b 4
a b
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí