SỞ GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO
TỈNH THÁI NGUYÊN
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT
NĂM HỌC 2018 – 2019
Môn thi: TOÁN CHUYÊN
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Thời gian: 150 phút
3+ 5
5
3 5
A=
+
−
5+2
5 −1 3 + 5
Câu 1. Rút gọn biểu thức
Câu 2. Giải hệ phương trình :
x 2 + y 2 + 3 = 4 x
3
3
2
x + 12 x + y = 6 x + 9
x, y
Câu 3. Tìm
nguyên dương thỏa mãn:
Câu 4. Giải phương trình
Câu 5. Cho
x, y , z
8 x + 3 y + 14 xy
2
2 x − 3 + 5 − 2 x = 3 x 2 − 12 x + 14
là các số thực dương. Chứng minh rằng
x2
2
+
y2
8 y + 3z + 14 yz
2
2
Câu 6. Cho tam giác ABC cân có
A bờ BC,
16 ( x 3 − y 3 ) = 15 xy + 371
·
·
CBD
= 150 , BCD
= 350
+
z2
8 z + 3 x + 14 xz
·
BAC
= 1000
. Tính
2
2
≤
x+ y+z
5
, D thuộc nửa mặt phẳng không chứa
·ADB
Câu 7. Cho tam giác ABC nội tiếp (O), AB < AC , các đường cao BD, CE cắt nhau
tại H. Gọi M là trung điểm BC, MH cắt (O) tại N
a) Chứng minh A, E, D, H, N cùng thuộc một hình tròn
·
·
BHP
= CHM
b) Lấy P trên đoạn BC sao cho
, Q là hình chiếu vuông góc của A
lên HP. Chứng minh DENQ là hình thang cân
c) Chứng minh rằng (MPQ) tiếp xúc (O)
ĐÁP ÁN
Câu 1. Rút gọn biểu thức
A=
3+ 5
5
3 5
+
−
5+2
5 −1 3 + 5
= 1+
1
1
3 5
+1+
−
5+2
5 −1 3 + 5
= 2+
5 −1+ 5 + 2 3 5
−
5+ 5 −2
3+ 5
= 2+
2 5 +1− 3 5
1− 5
= 2+
3+ 5
3+ 5
(
)(
=
7 + 5 . 3− 5
7+ 5
=
9−5
3+ 5
=
21 − 4 5 − 5
= 4− 5
4
)
Câu 2
2
2
(1)
x + y + 3 = 4 x
3
3
2
x + 12 x + y = 6 x + 9
(2)
a) Giải hệ phương trình:
Ta có phương trình (2) tương đương với:
x3 − 6 x 2 + 12 x − 8 + y 3 = 1 ⇔ ( x − 2 ) + y 3 = 1
3
Hệ đã cho trở thành:
2
2
( x − 2 ) + y 2 = 1
x + y + 3 = 4 x
⇔
3
3
2
3
3
x + 12 x + y = 6 x + 9
( x − 2 ) + y = 1
2
Đặt
Đặt
x−2= z
ta có:
a = y + z
b = yz
y 2 + z 2 = 1 ⇒ ( y + z ) 2 − 2 yz = 1
3 3
2
2
y + z = 1 ⇒ ( y + z ) ( y − yz + z ) = ( y + z ) ( 1 − yz ) = 1
ta có hệ phương trình:
a2 −1
b
=
a2 −1
a2 −1
a 2 − 2b = 1
2
b =
b =
⇔
⇔
⇔
2
2
2
a ( 1 − b ) = 1 a 1 − a − 1 = 1 2a − a 2 + 1 = 2
2
÷
a − 2a + 1 = 0
2
a2 −1
a = 1
y + z =1
b =
⇔
⇔
2 ⇔
b = 0
yz = 0
a = 1
⇒ y, z
là hai nghiệm của phương trình :
Vậy hệ phương trình có tập nghiệm
Câu 3:
Vì
x, y
nguyên dương nên
15 xy = 16 ( x − y ) − 371
3
Ta có:
Xét
VP > 0
x=3
x≥5
thì
y =1
y = 0
x = 0 z = 1 ⇒ x = 3
2
x −x=0⇔
⇒
y = 1
x
=
1
z = 0 ⇒ x = 2
( 3;0 ) ; ( 2;1)
do đó
VT > 0
3
là số lẻ nên
x, y
nên
x> y
đều lẻ, do vậy :
x ≥ 3
y ≥1
thay vào phương trình thỏa mãn
Xét
Ta có:
3
x − 2 ≥ y ⇒ 16 ( x 3 − y 3 ) ≥ 16 x 3 − ( x − 2 ) = 16 ( 6 x 2 − 12 x + 8 )
15 xy + 371 ≤ 15 x ( x − 2 ) + 371 = 15 x 2 − 30 x + 371
16 ( 6 x 2 − 12 x + 8 ) − ( 15 x 2 − 30 x + 371) = 81x 2 − 162 x − 243 = 81( x 2 − 2 x − 3 )
x 2 − 2 x − 3 > 0, ∀x ≥ 5 ⇒ 16 ( x 3 − y 3 ) > 15 xy + 371
Ta có:
Vậy trường hợp này vô nghiệm
Vậy phương trình có cặp nghiệm nguyên dương duy nhất
Câu 4. Giải phương trình
2 x − 3 + 5 − 2 x = 3 x 2 − 12 x + 14
( x; y ) = ( 3;1)
3
5
≤x≤
2
2
Điều kiện xác định:
2 x − 3 + 5 − 2 x = 3x 2 − 12 x + 14
⇔ 2 x − 3 − ( x − 1) + 5 − 2 x − ( 3 − x ) = 3 x 2 − 12 x + 12
2
2x − 3 − x2 + 2 x − 1 5 − 2 x − ( x − 6 x + 9 )
2
⇔
+
= 3( x − 2)
2x − 3 + x −1
5 − 2x + 3 − x
⇔
( x − 2)
( x − 2)
2
2x − 3 + x −1
+
2
5 − 2x + 3 − x
= 3( x − 2)
2
( x − 2 ) = 0
⇔
1
1
3 + 2 x − 3 + x + 1 + 5 − 2 x + 3 − x = 0
1
1
3
5
⇒x=2
(do3 +
+
> 0, ∀ ≤ x ≤ )
2
2
2x − 3 + x +1
5 − 2x + 3 − x
2
x=2
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất
Câu 5
Áp dụng BĐT Co –si ta có:
x 2 + y 2 ≥ 2 xy
⇒ 8 x 2 + 3 y 2 + 14 xy = 8 x 2 + 3 y 2 + 12 xy + 2 xy ≤ 8 x 2 + 3 y 2 + 12 xy + x 2 + y 2
⇔ 8 x 2 + 3 y 2 + 14 xy ≤ 9 x 2 + 12 xy + 4 y 2 =
Chứng minh hoàn toàn tương tự ta có:
Áp dụng BĐT Cauchy Schawz:
⇒ VT ≥
( 3x + 2 y )
2
= 3x + 2 y
8 y 2 + 3 z 2 + 14 yz ≤ 3 y + 2 z
8 z 2 + 3x 2 + 14 xz ≤ 3 z + 2 x
a 2 b2 c 2 ( a + b + c )
+ + ≥
x
y
z
x+ y+ z
2
ta được:
x
y
z
( x + y + z)
x+ y+z
+
+
≥
=
3x + 2 y 3 y + 2 z 3z + 2 x 3x + 2 y + 3 y + 2 z + 3z + 2 x
5
2
2
2
Vậy ta có điều phải chứng minh
"="
Dấu
xảy ra khi và chỉ khi
Câu 6:
x=y=z
2
⇒ EA = AB
Gọi E là điểm đối xứng với B qua A
∆ABC
⇒ AB = AC ⇒ AB = AC = AE
Vì
cân tại A
⇒A
là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác BEC
Ta có:
·
⇒ BCE
= 900
0
0
0
·
·ABC = ·ACB = 180 − BAC = 180 − 100 = 400
2
2
·
·
DBE
+ DCE
= 150 + 400 + 350 + 900 = 1800
Lại có:
⇒ BECD
là tứ giác nội tiếp (dấu hiệu nhận biết)
⇒ AD = AB = AC = AE
⇒ ∆ABD
cân tại A
⇒ ·ABD = ·ADB = 15o + 400 = 550
Câu 7
a) Chứng minh A,E,D,H,N cùng thuộc một đường tròn
Kẻ đường kính AK
AC ⊥ KC
⇒ ·ACK = 900
(góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) hay
Lại có:
BH ⊥ AC = { D}
⇒ KC / / BH
( gt )
(từ vuông góc đến song song)
Chứng mnh tương tự ta có:
⇒ BHCK
BK / / HC ( ⊥ AB )
là hình bình hành (dấu hiệu nhận biết)
Lại có: M là trung điểm của BC,
HK ∩ BC = { M } ⇒ M
là trung điểm của HK
·ADH + ·AEH = 900 + 900 = 1800 ⇒ ADEH
Ta có:
⇒ A, D, E , H
Lại có:
cùng thuộc một đường tròn đường kính AH
·ANK = 900
⇒ ·ANK
là tứ giác nội tiếp
nhìn đoạn
⇒ A, N , D, E , H
(góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)
AH
dưới 1 góc
900 ⇒ N
thuộc đường tròn đường kính AH
cùng thuộc đường tròn đường kính
b) Lấy P trên đoạn BC…..
AH
·AQH = 900
Ta có:
nên Q nhìn AH dưới một góc vuông
⇒Q
cùng A, E, D, H, N cùng thuộc đường tròn đường kính AH
·
·
BHP
= QHD
Mặt khác :
·
·
CHM
= EHN
(hai góc đối đỉnh)
(hai góc đối đỉnh)
Mặt khác, xét đường tròn đường kính AH ta có:
·
QHD
·
EHN
là góc nội tiếp chắn cung QD,
1
1
⇒ sdNE = sdQD ⇒ NE = QD
2
2
là góc nội tiếp chắn xung NE
(tính chất dây căng cung)
NE = QD ⇒ DENQ
Mà tứ giác DENQ là tứ giác nội tiếp có cạnh
c) Chứng minh rằng (MPQ) tiếp xúc (O)
Ta sẽ chứng minh tứ giác MNPQ nội tiếp
·
·
BEC
= BDC
= 900 ⇒ BEDC
Ta có:
là tứ giác nội tiếp
1
·
·
⇒ MCH
= HDE
= sdEB
2
Lại có:
Ta có:
1
·
HDE
= sdEH
2
là hình thang cân
(các góc nội tiếp cùng chắn cung EB)
(trong đường tròn đường kính AH)
·
·
·
HMP
= CHM
+ MCH
(tính chất góc ngoài của tam giác)
1
1
1
1
·
·
·
⇔ HMP
= EHN
+ sdEH = sdNE + sdEB = sdNH = NQH
2
2
2
2
⇒ MNPQ
là tứ giác nội tiếp
·
·
·
⇒ BHP
= CHK
= NKB
BN HB KC
=
=
BP KN KN
⇒ ∆NBP : ∆NKC (c − g − c)
⇒ ∆BHP : ∆NKP ( g.g ) ⇒
·
·
⇒ BNP
= KNC
(Các góc tương ứng)
Nx
Kẻ tiếp tuyến
của (O)
·
·
·
·
·
·
PNx
= BNx
+ BNP
= NCM
+ KNC
= NCP
Ta có ngay:
Nx
Do đó cũng là tiếp tuyến của (MPQ)
Nx
Vậy (MPQ) tiếp xúc với (O) tại
(ta có điều phải chứng minh)