PSỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT
CHUYÊN NGUYỄN TRÃI NĂM HỌC 2015 - 2016
Môn thi: TOÁN (Chuyên)
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề
(Đề thi gồm: 01 trang)
Câu I (2,0 điểm)
1) Cho a − b = 29 + 12 5 − 2 5 . Tính giá trị của biểu thức:
A = a 2 ( a + 1) − b 2 (b − 1) − 11ab + 2015
2) Cho x, y là hai số thực thỏa mãn xy + (1 + x 2 )(1 + y 2 ) = 1 .
Chứng minh rằng x 1 + y 2 + y 1 + x 2 = 0 .
Câu II (2,0 điểm)
1) Giải phương trình 2 x + 3 + 4 x 2 + 9 x + 2 = 2 x + 2 + 4 x + 1 .
2 x 2 − y 2 + xy − 5 x + y + 2 = y − 2 x + 1 − 3 − 3 x
2) Giải hệ phương trình
2
x − y − 1 = 4 x + y + 5 − x + 2 y − 2
Câu III (2,0 điểm)
1) Tìm các số nguyên x, y thỏa mãn x 4 + x 2 − y 2 − y + 20 = 0 .
2) Tìm các số nguyên k để k 4 − 8k 3 + 23k 2 − 26k + 10 là số chính phương.
Câu IV (3,0 điểm) Cho đường tròn (O; R) và dây BC cố định không đi qua tâm. Trên tia
đối của tia BC lấy điểm A (A khác B). Từ A kẻ hai tiếp tuyến AM và AN với đường tròn
(O) (M và N là các tiếp điểm). Gọi I là trung điểm của BC.
1) Chứng minh A, O, M, N, I cùng thuộc một đường tròn và IA là tia phân giác của
góc MIN .
2) Gọi K là giao điểm của MN và BC. Chứng minh
2
1
1
=
+
.
AK AB AC
3) Đường thẳng qua M và vuông góc với đường thẳng ON cắt (O) tại điểm thứ hai là
P. Xác định vị trí của điểm A trên tia đối của tia BC để AMPN là hình bình hành.
Câu V (1,0 điểm) Cho a, b là các số dương thỏa mãn điều kiện (a + b)3 + 4ab ≤ 12 .
Chứng minh bất đẳng thức
1
1
+
+ 2015ab ≤ 2016 .
1+ a 1+ b
----------------------------Hết----------------------------
Họ và tên thí sinh....................................................Số báo danh...........................................
Chữ kí của giám thị 1: ..........................................Chữ kí của giám thị 2: ............................
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG
Câu Ý
I
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN TOÁN
ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN
NĂM HỌC 2015 - 2016
(Hướng dẫn chấm gồm: 05 trang)
Nội dung
Cho a − b = 29 + 12 5 − 2 5 . Tính giá trị của biểu thức:
1
A = a ( a + 1) − b (b − 1) − 11ab + 2015
2
a − b = 29 + 12 5 − 2 5 =
(3 + 2 5 )
2
− 2 5 = 3+ 2 5 −2 5 = 3
= 3( a 2 + b 2 + ab) + a 2 + b 2 − 11ab + 2015
0,25
= 4( a 2 − 2ab + b 2 ) + 2015 = 4( a − b) 2 + 2015 = 2051
0,25
2
1,00
Chứng minh rằng x 1 + y + y 1 + x = 0
2
2
xy + (1 + x 2 )(1 + y 2 ) = 1 ⇔ (1 + x 2 )(1 + y 2 ) = 1 − xy
0,25
⇒ (1 + x 2 )(1 + y 2 ) = (1 − xy ) 2
⇔ 1 + x 2 + y 2 + x 2 y 2 = 1 − 2 xy + x 2 y 2
0,25
⇔ x + y + 2 xy = 0 ⇔ ( x + y ) = 0 ⇔ y = − x
0,25
⇒ x 1 + y 2 + y 1 + x2 = x 1 + x2 − x 1 + x2 = 0
0,25
2
1
2
2
Giải phương trình 2 x + 3 + 4 x 2 + 9 x + 2 = 2 x + 2 + 4 x + 1 .
Pt ⇔ 2 x + 3 + ( x + 2)(4 x + 1) = 2 x + 2 + 4 x + 1 . ĐK: x ≥ −
⇒ t 2 = 8 x + 4 ( x + 2)(4 x + 1) + 9 ⇔ 2 x + ( x + 2)(4 x + 1) =
PTTT t 2 − 4t + 3 = 0 ⇔ t = 1 hoặc t = 3
0,25
t2 − 9
4
0,25
TH1. t = 1 giải ra vô nghiệm hoặc kết hợp với ĐK t ≥ 7 bị loại
TH 2. t = 3 ⇒ 2 x + 2 + 4 x + 1 = 3 . Giải pt tìm được x = −
2
Vậy pt có nghiệm duy nhất x = −
9
2
1,00
1
4
Đặt t = 2 x + 2 + 4 x + 1, t ≥ 7 (hoặc t ≥ 0 )
II
0,25
0,25
Cho x, y là hai số dương thỏa mãn xy + (1 + x 2 )(1 + y 2 ) = 1 .
II
1,00
2
A = a3 − b3 + a 2 + b 2 − 11ab + 2015
= ( a − b)( a 2 + b 2 + ab) + a 2 + b 2 − 11ab + 2015
I
Điểm
0,25
2
(TM)
9
2 x 2 − y 2 + xy − 5 x + y + 2 = y − 2 x + 1 − 3 − 3 x
Giải hệ pt
2
x − y − 1 = 4 x + y + 5 − x + 2 y − 2
0,25
1,00
ĐK: y − 2 x + 1 ≥ 0, 4 x + y + 5 ≥ 0, x + 2 y − 2 ≥ 0, x ≤ 1
y − 2x + 1 = 0
x = 1 0 = 0
TH 1.
⇔
⇒
(Không TM hệ)
3 − 3 x = 0
y = 1 −1 = 10 − 1
TH 2. x ≠ 1, y ≠ 1 . Đưa pt thứ nhất về dạng tích ta được
x+ y−2
( x + y − 2)(2 x − y − 1) =
y − 2 x + 1 + 3 − 3x
1
( x + y − 2)
+ y − 2 x + 1 = 0 . Do y − 2 x + 1 ≥ 0
y − 2 x + 1 + 3 − 3 x
1
nên
+ y − 2x + 1 > 0 ⇒ x + y − 2 = 0
y − 2 x + 1 + 3 − 3x
0,25
0,25
Thay y = 2 − x vào pt thứ 2 ta được x 2 + x − 3 = 3 x + 7 − 2 − x
⇔ x2 + x − 2 = 3x + 7 − 1 + 2 − 2 − x
0,25
3x + 6
2+ x
⇔ ( x + 2)( x − 1) =
+
3x + 7 + 1 2 + 2 − x
3
1
⇔ ( x + 2)
+
+ 1 − x = 0
3x + 7 + 1 2 + 2 − x
3
1
Do x ≤ 1 nên
+
+1− x > 0
3x + 7 + 1 2 + 2 − x
Vậy x + 2 = 0 ⇔ x = −2 ⇒ y = 4 (TMĐK)
III
1
0,25
Tìm các số nguyên x, y thỏa mãn x 4 + x 2 − y 2 − y + 20 = 0 (1)
Ta có (1) ⇔ x 4 + x 2 + 20 = y 2 + y
Ta thấy x 4 + x 2 < x 4 + x 2 + 20 ≤ x 4 + x 2 + 20 + 8x 2
⇔ x 2 ( x 2 + 1) < y ( y + 1) ≤ ( x 2 + 4 )( x 2 + 5 )
1,00
0,25
Vì x, y ∈ » nên ta xét các trường hợp sau
+ TH1. y ( y + 1) = ( x 2 + 1)( x 2 + 2 ) ⇔ x 4 + x 2 + 20 = x 4 + 3x 2 + 2
⇔ 2x 2 = 18 ⇔ x 2 = 9 ⇔ x = ±3
Với x 2 = 9 , ta có y 2 + y = 92 + 9 + 20 ⇔ y 2 + y − 110 = 0
⇔ y = 10 ; y = −11 (t.m)
0,25
+ TH2. y ( y + 1) = ( x 2 + 2 )( x 2 + 3) ⇔ x 4 + x 2 + 20 = x 4 + 5x 2 + 6
⇔ 4x 2 = 14 ⇔ x 2 =
7
(loại)
2
+ TH3. y ( y + 1) = ( x 2 + 3)( x 2 + 4 ) ⇔ 6x 2 = 8 ⇔ x 2 =
+ TH4. y ( y + 1) = ( x 2 + 4 )( x 2 + 5 )
0,25
4
(loại)
3
⇔ 8x 2 = 0 ⇔ x 2 = 0 ⇔ x = 0
Với x 2 = 0 , ta có y 2 + y = 20 ⇔ y 2 + y − 20 = 0 ⇔ y = −5 ; y = 4
Vậy PT đã cho có nghiệm nguyên ( x ; y ) là :
( 3 ; 10 ) , ( 3 ; − 11) , ( −3 ; 10 ) , ( −3 ; − 11) , ( 0 ; − 5) , ( 0 ; 4 ) .
0,25
III
2
Tìm các số nguyên k để k 4 − 8k 3 + 23k 2 − 26k + 10 là số chính phương.
Đặt M = k − 8k + 23k − 26k + 10
Ta có M = ( k 4 − 2k 2 + 1) − 8k ( k 2 − 2k + 1) + 9k 2 − 18k + 9
4
3
0,25
= ( k − 1) − 8k ( k − 1) + 9 ( k − 1) = ( k − 1) . ( k − 3) + 1
2
2
1,00
2
2
2
2
2
M là số chính phương khi và chỉ khi ( k − 1) = 0 hoặc ( k − 3) + 1 là số
chính phương.
2
TH 1. ( k − 1) = 0 ⇔ k = 1 .
2
2
0,25
TH 2. ( k − 3) + 1 là số chính phương, đặt ( k − 3) + 1 = m 2 ( m ∈ » )
2
2
⇔ m 2 − ( k − 3) = 1 ⇔ (m − k + 3)(m + k − 3) = 1
0,25
2
Vì m, k ∈ » ⇒ m − k + 3 ∈ », m + k − 3 ∈ » nên
m − k + 3 = 1
m − k + 3 = −1 m = 1, k = 3
hoặc
⇔
⇒k =3
m + k − 3 = 1
m + k − 3 = −1 m = −1, k = 3
Vậy k = 1 hoặc k = 3 thì k 4 − 8k 3 + 23k 2 − 26k + 10 là số chính phương
IV
0,25
Chứng minh IA là tia phân giác của góc MIN .
1
1,00
M
E
H
P
O
I
B
A
C
K
N
Theo giả thiết AMO = ANO = AIO = 900 ⇒ 5 điểm A, O, M, N, I thuộc
đường tròn đường kính AO
⇒ AIN = AMN , AIM = ANM (Góc nội tiếp cùng chắn một cung)
AM = AN ⇒ ∆AMN cân tại A ⇒ AMN = ANM
2
Gọi K là giao điểm của MN và BC. Chứng minh
0,25
0,25
⇒ AIN = AIM ⇒ đpcm
IV
0,25
0,25
2
1
1
=
+
.
AK AB AC
2
1
1
=
+
⇔ 2 AB. AC = AK ( AB + AC ) ⇔ AB. AC = AK . AI
AK AB AC
1,00
0,25
(Do AB + AC = 2 AI )
∆ABN đồng dạng với ∆ANC ⇒ AB. AC = AN 2
∆AHK đồng dạng với ∆AIO ⇒ AK . AI = AH . AO
Tam giác ∆AMO vuông tại M có đường cao MH ⇒ AH . AO = AM 2
0,25
⇒ AK . AI = AM 2 . Do AN = AM ⇒ AB. AC = AK . AI
0,25
0,25
Đường thẳng qua M, vuông góc với ON cắt (O) tại điểm thứ hai là P.
IV
Xác định vị trí của điểm A để AMPN là hình bình hành.
3
Ta có AN ⊥ NO, MP ⊥ NO, M ∉ AN ⇒ AN / / MP
Do đó AMPN là hình bình hành ⇔ AN = MP = 2 x
AN NO
2 x2
=
⇒ NE =
Tam giác ∆ANO đồng dạng với ∆NEM ⇒
NE EM
R
2
2x
TH 1. NE = NO − OE ⇒
= R − R2 − x2 ⇔ 2x2 = R2 − R R2 − x2
R
Đặt
1,00
0,25
R2 − x2 = t, t ≥ 0 ⇒ x2 = R2 − t 2 .
2t = − R
PTTT 2( R − t ) = R − Rt ⇔ 2t − Rt − R = 0 ⇔
t = R
2
2
2
2
0,25
2
Do t ≥ 0 ⇒ t = R ⇔ R 2 − x 2 = R ⇔ x = 0 ⇒ A ≡ B (Loại)
TH 2. NE = NO + OE ⇒
Đặt
2x2
= R + R2 − x2 ⇔ 2 x2 = R2 + R R2 − x2
R
R2 − x2 = t, t ≥ 0 ⇒ x2 = R2 − t 2 .
2t = R
PTTT 2( R 2 − t 2 ) = R 2 + Rt ⇔ 2t 2 + Rt − R 2 = 0 ⇔
t = − R
Do t ≥ 0 ⇒ 2t = R ⇔ 2 R 2 − x 2 = R ⇔ x =
R 3
⇒ AO = 2 R
2
Vậy A thuộc BC, cách O một đoạn bằng 2R thì AMPN là hbh
V
Chứng minh bất đẳng thức
(
Ta có 12 ≥ (a + b)3 + 4ab ≥ 2 ab
)
1
1
+
+ 2015ab ≤ 2016 .
1+ a 1+ b
3
0,25
0,25
1,00
+ 4ab . Đặt t = ab , t > 0 thì
12 ≥ 8t 3 + 4t 2 ⇔ 2t 3 + t 2 − 3 ≤ 0 ⇔ (t − 1)(2t 2 + 3t + 3) ≤ 0
Do 2t 2 + 3t + 3 > 0, ∀t nên t − 1 ≤ 0 ⇔ t ≤ 1 . Vậy 0 < ab ≤ 1
1
1
2
Chứng minh được
+
≤
, ∀a, b > 0 thỏa mãn ab ≤ 1
1 + a 1 + b 1 + ab
0,25
1
1
1
1
Thật vậy, BĐT
−
+
−
≤0
1 + a 1 + ab 1 + b 1 + ab
0,25
b − a a
ab − a
ab − b
b
+
≤0⇔
−
≤0
+
+
1
a
1
b
+
(1 + a )(1 + ab ) (1 + b)(1 + ab )
1
ab
(
⇔
b− a
)(
2
ab − 1)
(1 + ab )(1 + a )(1 + b)
Tiếp theo ta sẽ CM
2
≤ 0 . Do 0 < ab ≤ 1 nên BĐT này đúng
1 + ab
+ 2015ab ≤ 2016, ∀a, b > 0 thỏa mãn ab ≤ 1
Đặt t = ab ,0 < t ≤ 1 ta được
2
+ 2015t 2 ≤ 2016
1+ t
0,25
2015t 3 + 2015t 2 − 2016t − 2014 ≤ 0
⇔ (t − 1)(2015t 2 + 4030t + 2014) ≤ 0 . BĐT này đúng ∀t : 0 < t ≤ 1
V ậy
1
1
+
+ 2015ab ≤ 2016 . Đẳng thức xảy ra a = b = 1 .
1+ a 1+ b
0,25
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG
ĐỀ DỰ BỊ
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT
CHUYÊN NGUYỄN TRÃI NĂM HỌC 2015 - 2016
Môn thi: TOÁN (Chuyên)
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề
(Đề thi gồm: 01 trang)
Câu I (2,0 điểm)
1) Giả sử x1 , x2 , x3 là ba nghiệm của phương trình x3 + 2015 x 2 − 2016 = 0 . Không
dùng máy tính, hãy tính giá trị của biểu thức A = x13 + x23 + x33 .
2) Cho các số nguyên a, b, c, d thỏa mãn a + b = c + d và ab + 1 = cd . Hãy so sánh
c và d.
Câu II (2,0 điểm)
1) Giải phương trình x 2 + 6 = 4 x 3 − 2 x 2 + 3 .
2 y 3 + 3 xy 3 = 8
2) Giải hệ phương trình 3
x y − 2 y = 6
Câu III (2,0 điểm)
1) Tìm các số nguyên x, y , z thỏa mãn
x+2 3 =
y+ z.
2) Cho x, y là hai số thực thoả mãn y 2 = 3( xy + y − x − x 2 ) . Tìm giá trị lớn nhất và
giá trị nhỏ nhất của x.
Câu IV (3,0 điểm) Cho tam giác ABC nhọn (AB < AC). Đường tròn tâm O đường kính
BC cắt AB, AC lần lượt tại E và D. BD và CE cắt nhau tại H , AH cắt BC tại M. Từ A kẻ
tiếp tuyến AP, AQ với (O) (P,Q là tiếp điểm).
1) Chứng minh bốn điểm A ,P, M, Q thuộc một đường tròn.
2) Chứng minh ba điểm P, H, Q thẳng hàng.
3) OH cắt DE tại I. Chứng minh
ID HD 2
=
.
IE HE 2
Câu V (1,0 điểm) Cho a, b, c là các số dương. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
P=
a
b
c
.
+
+
b + c + 2a
c + a + 2b
a + b + 2c
----------------------------Hết----------------------------
Họ và tên thí sinh....................................................Số báo danh...........................................
Chữ kí của giám thị 1: ..........................................Chữ kí của giám thị 2: ............................
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG
Câu Ý
I
1
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN TOÁN
ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN
NĂM HỌC 2015 - 2016
(Hướng dẫn chấm gồm: 04 trang)
Nội dung
Giả sử x1 , x2 , x3 là ba nghiệm của phương trình x3 + 2015 x 2 − 2016 = 0 .
Không dùng máy tính, hãy tính giá trị của biểu thức A = x13 + x23 + x33 .
x = 1
pt ⇔ ( x − 1)( x 2 + 2016 x + 2016) = 0 ⇔ 2
x + 2016 x + 2016 = 0
Giả sử x3 = 1 ⇒ x1 , x2 là 2 nghiệm của pt (1)
x + x = −2016
Theo Viets 1 2
x1 x2 = 2016
A = x13 + x23 + 1 = ( x1 + x2 )3 − 3 x1 x2 ( x1 + x2 ) + 1
A = ( −2016) − 3.2016( −2016) + 1 = −2013.2016 + 1
Cho các số nguyên a, b, c, d thỏa mãn a + b = c + d và ab + 1 = cd . Hãy
so sánh c và d
a + b = c + d => a =c+d-b thay vào ab+1=cd có
(c+d-b)b + 1 = cd <=> bc+bd-b2-cd=-1
<=> (bc-b2)+(bd-cd)=-1
<=> b(c-b)-d(b-c)=-1
<=> (c-b)(b-d)=-1
3
I
2
(1)
2
c − b = 1
b − d = −1
Vì c, b, d là các số nguyên nên
c − b = −1
b − d = 1
Giải phương trình x 2 + 6 = 4 x3 − 2 x 2 + 3 .
1
1,00
0,25
0,25
0,25
0,25
1,00
0,25
0,25
0,25
⇔c=d
II
Điểm
0,25
1,00
Pt ⇔ x 2 + 6 = 4 ( x + 1)( x 2 − 3 x + 3) .
Do x 2 − 3 x + 3 > 0, ∀x nên điều kiện là x + 1 ≥ 0 ⇔ x ≥ −1
Pt ⇔ x 2 − 3x + 3 + 3( x + 1) = 4 ( x + 1)( x 2 − 3x + 3) .
Chia hai vế cho x 2 − 3 x + 3 ta được ⇔ 1 + 3
Đặt t =
t =1⇒
x +1
x +1
=4 2
x − 3x + 3
x − 3x + 3
2
t = 1
x +1
2
, t ≥ 0 ta được ⇔ 3t − 4t + 1 = 0 ⇔ 1
2
t =
x − 3x + 3
3
x +1
= 1 ⇔ x + 1 = x2 − 3x + 3 ⇔ x2 − 4 x + 2 = 0
x − 3x + 3
2
0,25
0,25
0,25
t=
II
1
x +1
1
⇒ 2
= ⇔ 9 x + 9 = x 2 − 3 x + 3 ⇔ x 2 − 12 x − 6 = 0
3
x − 3x + 3 9
2 y 3 + 3 xy 3 = 8
Giải hệ phương trình 3
x y − 2 y = 6
2
Đặt
1,00
2
=z
y
3
2 + 3x = z
Hệ phương trình cho trở thành
3
2 + 3z = x
⇒ 3( x − z ) = z 3 − x3
(
0,25
)
⇔ ( x − z ) x 2 + xz + z 2 + 3 = 0
0,25
⇔x=z
0,25
(vì x 2 + xz + z 2 + 3 > 0, ∀x, z )
x = −1
x = 2
Ta có: x3 − 3 x − 2 = 0 ⇔
Vậy phương trình cho có hai nghiệm: ( x, y ) = (−1; −2), ( 2,1) .
III
0,25
Tìm các số nguyên x, y , z thỏa mãn
1
Ta có
x+2 3 =
y+ z.
0,25
1,00
x + 2 3 = y + z. ⇔ x + 2 3 = y + z + 2 yz.
⇔ ( x − y − z ) + 2 3 = 2 yz
⇒ ( x − y − z ) + 4 3 ( x − y − z ) + 12 = 4yz (1)
TH1. Nếu x − y − z ≠ 0
0,25
2
4yz − ( x − y − z ) − 12
Ta có 3 =
(2) vô lý
4(x − y − z)
( do x, y, z ∈ N nên vế phải của (2) là số hữu tỷ ).
x − y − z = 0
TH2. x − y − z = 0 khi đó (1) ⇔
(3)
yz = 3
x = 4
x = 4
Giải (3) ra ta được y = 1 hoặc y = 3 thỏa mãn BT
z = 3
z = 1
2
Cho x, y là hai số thoả mãn y = 3( xy + y − x − x 2 ) . Tìm giá trị lớn nhất
2
III
2
0,25
0,25
0,25
và giá trị nhỏ nhất của x.
1,00
đây là phương trình bậc hai ẩn y và x là tham số)
+ ∆ = −3 ( x + 1)( x − 3)
+ Để phương trình (1) có nghiệm thì ∆ ≥ 0
Giải được −1 ≤ x ≤ 3
+ Với x = −1 tìm được y = 0
0,25
Biến đổi y 2 = 3 ( xy + y − x − x 2 ) ⇔ y 2 − 3 ( x + 1) y + 3 ( x + x 2 ) = 0 (1) (coi
0,25
0,25
IV
+ Với x = 3 tìm được y = 6
Khẳng định được: - Giá trị nhỏ nhất của x bằng -1 đạt được khi y = 0 .
- Giá trị lớn nhất của x bằng 3 đạt được khi y = 6 .
Chứng minh bốn điểm A ,P, M, Q thuộc một đường tròn
1
0,25
1,00
A
A
D
I
E
N
E
D
H
H
K
Q
P
B
B
M
O
O
C
C
G
Ta có
AMO + AQO = 1800 ⇒ tứ giác AMOQ nội tiếp (1)
APO = AHO = 900 ⇒ tứ giác APMO nội tiếp (2)
Từ (1) ,(2) suy ra 5 điểm A,P,M,O,Q thuộc một đường tròn
Vậy 4 điểm A,P,M,Q thuộc 1 đường tròn
IV
2
Chứng minh ba điểm P, H, Q thẳng hàng.
AQ là tiếp tuyến ,AEC là cát tuyến ⇒ AQ 2 = AE.AC (1)
∆AEH ∼ ∆AMC ⇒ AE.AC = AH.AM (2)
AQ AM
Từ (1),(2) ⇒ AQ 2 = AH.AM ⇒
=
AH AQ
Lại có
HAQ = QAM
⇒ ∆AQH ∼ AMQ (c.g.c)
0,25
0,25
0,25
0,25
1,00
0,25
0,25
0,25
⇒ AHQ = AQM
Tương tự AHP = APQ
Do đó AHP + AHQ = APM + AQM = 1800 (tứ giác APMQ nội tiếp )
Vậy 3 điểm P,H,Q thẳng hàng
IV
3
OH cắt DE tại I. Chứng minh
ID HD 2
=
.
IE HE 2
Qua O kẻ đường thẳng song song với ED cắt BD tại G và cắt CE tại K .
Trên CH lấy điểm N sao cho OK = ON
ID OK
ED / /KG ⇒
=
(1)
IE OG
0,25
1,00
0,25
Ta có
OGB = HKE (so le trong )
HDE = OCK ⇒ OCK = OGB
Mà BOG = KOC ⇒ ∆OBG ∼ ∆OKC
OG OB
OB.OC
⇒
=
⇒ OK =
(2)
OC OK
OG
ID OB.OC OC 2
Từ (1) ,(2) ⇒
=
=
(3)
IE
OK 2
OK 2
HED = OKN = ONK, HDE = HCN ⇒ ∆HDE ∼ ∆OCN
HD OC OC
⇒
=
=
(4)
HE ON OK
ID HD 2
Từ (3), (4) ⇒
=
(đpcm)
IE HE 2
Cho a, b, c là các số dương.
V
0,25
0,25
0,25
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
a
b
c
+
+
b + c + 2a
c + a + 2b
a + b + 2c
* Ta chứng minh với hai số dương x, y ta luôn có
P=
1
1 1 1
≤ ( + ) (*) Dấu bằng xảy ra khi x = y
x+ y 4 x y
1,00
0,25
* Áp dụng đẳng thức Côsi : Ta có
a
1 1
a
1
a
a
1
. ≤ (
+ )⇒
≤
+
b + c + 2a 4 2 b + c + 2a 4
b + c + 2a b + c + 2 a 4
0,25
Ấp dụng bất đẳng thức (*)
1
1
1 1
1
=
≤ (
+
)
b + c + 2 a ( a + b) + ( a + c ) 4 a + b a + c
⇒
1 a
1 a
a
a
a
a
≤ (
+
)⇒
≤ (
+
+ 1)
b + c + 2a 4 a + b a + c
b + c + 2a 4 a + b a + c
Tương tự:
0,25
b
1 b
b
c
1 c
c
≤
+
+ 1 ;
≤
+
+ 1
c + a + 2b 4 b + c a + b a + b + 2c 4 b + c c + a
1 a
a
b
b
c
c
3
M≤
+
+
+
+
+
+ 3 =
4 a+b a+c a+b b+c a+c b+c
2
3
Giá trị lớn nhất của M là khi a = b = c
2
0,25