SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HÓA
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN LAM SƠN
NĂM HỌC 2015 – 2016
Môn: TOÁN
(Dành cho tất cả các thí sinh)
Thời gian làm bài: 120 phút
(Không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 12 tháng 6 năm 2015
Câu 1: (2,0 điểm)
a
a
a +1
+
(a > 0, a ≠ 4)
Cho biểu thức: M =
÷:
a −2 a−4 a +4
a−2 a
a) Rút gọn biểu thức M.
b) Tìm tất cả các giá trị của a để M ≤ 0.
Câu 2: (2,5 điểm)
3
2
x
+
=3
y
a) Giải hệ phương trình:
x − 2 = 5
y
b) Cho phương trình: x 2 + 2(m − 2) − m 2 = 0 , với m là tham số. Tìm m để phương trình có 2 nghiệm phân
việt x1;x2 thỏa mãn x1 < x2 ;| x1 | − | x 2 |= 6
Câu 3: (1,5 điểm)
Giải phương trình: 5 x 3 + 1 = 2( x 2 + 2)
Câu 4: (3,0 điểm)
Cho tam giác ABC vuông tại A và (C) là đường tròn tâm C bán kính CA. Lấy điểm D thuộc đường tròn (C) và
1
ACD ; N là giao điểm của đường
2
thẳng MD với đường cao AH của tam giác ABC; E là giao điểm thứ hai của đường thẳng BD với đường tròn
(C). Chứng minh rằng:
a) MN song song với AE.
b) BD.BE = BA2 và tứ giác DHCE nội tiếp.
c) HA là đường phân giác của góc DHE và D là trung điểm của đoạn thẳng MN.
Câu 5: (1,0 điểm) Cho ba số thực dương x, y, z thỏa mãn: x + y + z = 3. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
x
y
z
S=
+
+
2
2
1 + y 1 + z 1 + x2
----HẾT---nằm trong tam giác ABC. Gọi M là điểm trên cạnh AB sao cho BDM =
Website chuyên cung cấp đề thi file word có lời giải www.dethithpt.com
SĐT : 0982.563.365
Facebook : />
Câu
Câu 1
HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI CHUYÊN LAM SƠN – MÔN TOÁN CHUNG
Nội dung
a/ Rút gọn biểu thức M ( a > 0 và a ≠ 4.)
a
a
a +1
M =
+
÷:
a −2 a−4 a +4
a−2 a
a
a
a +1
=
+
÷:
a − 2 ( a − 2) 2
a ( a − 2)
a
a ( a − 2) 2
a ( a + 1) ( a − 2) 2
=
+
.
=
.
÷
÷
a
−
2
a
−
2
a
+
1
a
−
2
a +1
= a ( a − 2) = a − 2 a
b/ Tìm tất cả các giá trị của a để M ≤ 0
M ≤ 0 => a ( a − 2) ≤ 0 => a − 2 ≤ 0( do
Câu 2
a ≥ 0)
=> a ≤ 2 => a ≤ 4
Kết hợp điều kiện : Với 0 < a < 4 thì M ≤ 0.
Không xảy ra dấu = vì a ≠ 0 và a ≠ 4.
a/ Giải hệ phương trình
3
2 x + y = 3
1
Điều kiện: y ≠ 0. Đặt = t ta có hệ phương trình
y
x − 2 = 5
y
2 x + 3t = 3
2 x + 3t = 3
−7t = 7
t = −1
<=>
<=>
<=>
x − 2t = 5(2)
2 x − 4t = 10
x − 2t = 5
x = 3
Với t = −1 =>
1
= −1 => y = −1
y
x = 3
Vậy hệ phương trình có 1 nghiệm duy nhất
y = −1
2
2
b/ x + 2(m − 2) x − m = 0 ( m là tham số)
Ta có: ∆ ' = (m − 2) 2 + m 2
(m − 2) 2 ≥ 0
=> ∆ ' = (m − 2) 2 + m 2 ≥ 0
Do
m ≥ 0
(m − 2) 2 = 0
m = 2
=>
=> m ∈ Φ
Dấu = xảy ra khi 2
m = 0
m = 0
Vậy ∆ ' = (m − 2) 2 + m 2 > 0 Vậy phương trình có 2 nghiệm phân biệt x1 < x2
Website chuyên cung cấp đề thi file word có lời giải www.dethithpt.com
SĐT : 0982.563.365
Facebook : />
Điểm
x1 + x2 = 4 − 2m
Theo viet ta có :
2
x1 x2 = − m
Để
| x1 | − | x2 |= 6 => (| x1 | − | x2 |) 2 = 36 => x12 + x2 2 − 2 | x1 x2 |= 36(1)
Do x1 x2 = −m 2 ≤ 0 =>| x1 x2 |= − x1 x2
x1 + x2 = 6
2
2
2
Thay vào (1) => x1 + x2 + 2 x1 x2 = 36 => ( x1 + x2 ) = 36 =>
x1 + x2 = −6
- Nếu : x1 + x2 = 6 =>4 - 2m = 6 => m = -1
- Nếu : x1 + x2 = −6 =>4 - 2m =-6 => m =5
Với m = -1, thay vào ta có phương trình
x2 − 6 x −1 = 0
∆ ' = 10 > 0
Phương trình có 2 nghiệm x1 < x2 là
x2 = 3 + 10; x1 = 3 − 10
Khi đó: | 3 − 10 | − | 3 + 10 |= −6( KTM )
Với m = 5, thay vào ta có phương trình
x 2 + 6 x − 25 = 0
∆ ' = 34 > 0
Phương trình có 2 nghiệm x1 < x2 là
x2 = −3 + 34; x1 = −3 − 34
Khi đó : | −3 − 34 | − | −3 + 34 |= 6(TM )
Câu 3
Vậy m = 5.
Giải phương trình: 5 x 3 + 1 = 2( x 2 + 2) (Điều kiện x ≥ -1)
PT <=> 5 ( x + 1)( x 2 − x + 1) = 2( x 2 + 2)
Đặt
x + 1 = a; x 2 − x + 1 = b ( a, b ≥ 0 )
=> a 2 + b 2 = x 2 + 2. thay vào ta có PT
5ab = 2(a 2 + b 2 )
<=> (2a − b)(2b − a) = 0
TH1: 2a-b=0=>2a=b
Website chuyên cung cấp đề thi file word có lời giải www.dethithpt.com
SĐT : 0982.563.365
Facebook : />
2 x + 1 = x2 − x + 1
=> 4 x + 4 = x 2 − x + 1
<=> x 2 − 5 x − 3 = 0
∆ = 37 > 0
5 + 37
(TM )
x1 =
2
=>
5 − 37
(TM )
x2 =
2
TH2: 2b-a=0
=>2b=a
2 x2 − x + 1 = x + 1
=> 4 x 2 − 4 x + 4 = x + 1
<=> 4 x 2 − 5 x + 3 = 0
∆ = −23 < 0 => PTVN
Vậy phương trình ban đầu có hai nghiệm : x1 =
5 + 37
5 − 37
; x2 =
2
2
Câu 4
a/ Chứng minh MN//AE
Website chuyên cung cấp đề thi file word có lời giải www.dethithpt.com
SĐT : 0982.563.365
Facebook : />
Xét đường tròn (C) ta có : AED =
1
ACD (góc nôi tiếp bằng nửa góc ở tâm cùng chắn cung
2
AD) (1)
1
ACD ( gt )(2)
2
Từ 1, 2 => AED= BDM
=> MN//AE (Vì có 2 góc đồng vị bằng nhau)
b/ Chứng minh BD.BE = DA2 và tứ giác DHCE nội tiếp
+ Chứng minh BD.BE = BA2
Xét ∆BAD và ∆BEA có
ABE chung (3)
AD=BEA( cùng chắn cung AD)
(4)
Từ 3,4 => ∆BAD ~ ∆BEA (g.g)
BD BA
=>
=
=> BD.BE = BA2 (5) (ĐPCM)
BA BE
+ Chứng minh DHCE nội tiếp
Xét ∆BAC vuông tại A có AH là đường cao => BA2 = BH.BC (Hệ thức) (6)
BD BH
=
(7) Mà CBE chung (8)
Từ 5,6 => BD.BE = BH.BC=>
BC BE
=> ∆BDH~ ∆BCE (c.g.c) => BHD =BEC (Hai góc tương ứng) (9)
Mà BHD +DHC = 180o (10)
Từ 9,10 => DHC+ BEC = 180o => Tứ giác DHCE nội tiếp (Đ/l) (ĐPCM)
c/ Chứng minh HA là đường phân giác của góc DHE và D là trung điểm của đoạn thẳng MN
+ Chứng minh HA là đường phân giác của góc DHE
Xét ∆CHE và ∆CEB có HCE chung (11)
Xét ∆BAC vuông tại A có AH là đường cao => CA2 = CH.CB (Hệ thức)
CE CH
=
(12)
Hay CE2 = CH.CB (do CE = CA = R) =>
CB CE
Từ 11,12 => ∆CHE và ∆CEB (c.g.c) => CHE =CEB (13)
Từ 9.13 => CHE= BHD
=> AHE= AHD (cùng phụ với 2 góc bằng nhau)
=> HA là đường phân giác của góc DHE
+ D là trung điểm của đoạn thẳng MN
DM BD
=
(talet )(14)
Ta có : MD//AE (câu a) =>
EA BE
Gọi giao của DE và AH là F
DN FD HD
=
=
Ta có :
(Ta lét – T/c tia phân giác) (15)
EA FE HE
DH BD
=
=> DH .CE = CH .BD (16)
Ta có : ∆HDB ~ ∆HCE (g.g) =>
HC CE
HC HE
=
=> HC.B E = HE.CE(17)
Ta có : ∆CHE ~ ∆CEB (g.g) => =>
CE BE
BDM =
Website chuyên cung cấp đề thi file word có lời giải www.dethithpt.com
SĐT : 0982.563.365
Facebook : />
DH .CE HC.BD
HD BD
=
=>
=
(18)
HE.CE HC.BE
HE BE
DM DN
=
=> DM = DN
Từ 14.15.18 =>
EA
EA
=> D là trung điểm của MN (ĐPCM)
Cho ba số thực dương x, y, z thỏa mãn : x + y + z = 3
x
y
z
+
+
Tìm giá trị nhỏ nhất của S =
2
2
1 + y 1 + z 1 + x2
Từ 16,17 =>
Câu 5
x
xy 2
y
yz 2
z
zx 2
+
= x;
+
= y = x;
+
=z
Ta có :
1+ y2 1+ y2
1+ z2 1+ z2
1 + x2 1 + x2
=> S =
x
y
z
xy 2
yz 2
zx 2
+
+
=
(
x
+
y
+
z
)
−
(
+
+
)
1 + y2 1 + z 2 1 + x2
1 + y2 1 + z 2 1 + x2
=> S = 3 − (
xy 2
yz 2
zx 2
+
+
)
1 + y2 1 + z 2 1 + x2
Ta có:
xy 2
xy 2 xy yz 2
yz 2 yz zx 2
zx 2 zx
≤
=
;
≤
=
;
≤
=
1+ y2 2 y
2 1 + z2 2z
2 1 + x2 2 x
2
xy 2
yz 2
zx 2
xy + yz + zx
+
+
≤
2
2
2
1+ y 1+ z 1+ x
2
xy + yz + zx
=> S ≥ 3 −
2
Do
( x + y + z ) 2 ≥ 2( xy + yz + zx) => xy + yz + zx ≤ 3
3
3
=> S ≥ 3 − => S ≥
2
2
3
=> S MIN = khi x=y=z=1
2
=>
Website chuyên cung cấp đề thi file word có lời giải www.dethithpt.com
SĐT : 0982.563.365
Facebook : />