ĐỀ BÀI
Câu 1. ( 5 điểm) Tìm số tự nhiên n để:
a) A n3 n2 n 1 là số nguyên tố
n4 3n3 2n2 6n 2
b) B
có giá trị là một số nguyên
n2 2
c) D n5 n 2 là số chính phương.
Câu 2. (5 điểm) Chứng minh rằng:
a)
a
b
c
1 biết abc 1
ab a 1 bc b 1 ac c 1
b) Với a b c 0 thì a 4 b4 c 4 2 ab bc ca
2
a 2 b2 c 2 c b a
c) 2 2 2
b
c
a
b a c
Câu 3. (5 điểm) Giải các phương trình sau:
a)
x 214 x 132 x 54
6
86
84
82
b) 2 x 8x 1 . 4 x 1 9
2
c) x2 y 2 2 x 4 y 10 0 với x, y nguyên dương.
Câu 4. (5 diểm) Cho hình thang ABCD AB / /CD , O là giao điểm hai đường
chéo. Qua O kẻ đường thẳng song song với AB cắt DA tại E, cắt BC tại F
a) Chứng minh : Diện tích tam giác AOD bằng diện tích tam giác BOC
b) Chứng minh:
1
1
2
AB CD EF
c) Gọi K là điểm bất kỳ thuộc OE. Nêu cách dựng đường thẳng đi qua K và
chia đôi diện tích tam giác DEF
ĐÁP ÁN
Câu 1.
a) A n3 n2 n 1 n2 1 n 1
Để A là nguyên tố thì n 1 1 n 2 . Khi đó A 5
2
b) B n2 3n 2
n 2
B có giá trị nguyên 2 n2 2
n2 2 1
n 2 1(ktm)
2
n 2 là ước tự nhiên của 2 2
n
2
2
n 0 (tm)
Vậy với n 0 thì B có giá trị nguyên.
c)
D n5 n 2 n n 4 1 2 n n 1 n 1 n 2 1 2
n n 1 n 1 n 2 4 5 2 n n 1 n 1 n 2 n 2 5n n 1 n 1 2
Mà n n 1 n 1 n 2 n 2 5 (tích 5 số tự nhiên liên tiếp)
Và 5n n 1 n 1 5 . Vậy D chia 5 dư 2
Do đó D có tận cùng là 2 hoặc 7 nên D không phải là số chính phương.
Vậy không có giá trị nào của n để D là số chính phương.
Câu 2.
a)
a
b
c
ac
abc
c
ab a 1 bc b 1 ac c 1 abc ac c abc 2 abc ac ac c 1
ac
abc
c
abc ac 1
1
1 ac c c 1 ac ac c 1 abc ac 1
b)
a b c 0 a 2 b 2 c 2 2 ab ac bc 0
a 2 b 2 c 2 2 ab ac bc
(1)
a 4 b 4 c 4 2 a 2b 2 a 2c 2 b 2c 2 4 a 2b 2 a 2c 2 b 2c 2 8abc a b c
(Vì a b c 0 )
2 ab ac bc 2 a 2b2 a 2c 2 b2c 2
(2)
Từ (1) và (2) a 4 b4 c 4 2 ab ac bc
2
c) Áp dụng bất đẳng thức x 2 y 2 2 xy . Dấu bằng xảy ra khi x y
a 2 b2
a b
a
2 2. . 2.
2
b
c
b c
c
a2 c2
a c
c
2.
.
2.
b2 a 2
b a
b
c2 b2
c b
b
2.
.
2.
a2 c2
a c
a
Cộng từng vế ba bất đẳng thức trên ta có:
2
2
a 2 b2 c 2
c2 a c b
a c b a b
2 2 2 2 2 2 2 2
c
a
c
a
c b a
c b a b
b
Dấu " " xảy ra khi a b c
Câu 3.
a)
x 214 x 132 x 54
6
86
84
82
x 214 x 132
x 54
1
2
3 0
86
84
82
x 300 x 300 x 300
0
86
84
82
1
1
1
x 300 0 x 300 0 x 300
86 84 82
Vậy S 300
b)
2
2 x 8 x 1 . 4 x 1 9
64 x 2 16 x 18 x 2 2 x 9 64 x 2 16 x 1 64 x 2 16 x 72
Đặt 64 x 2 16 x
1
k
2
Ta có:
k 0,5 k 0,5 72 k 2 72,25 k 8,5
Với k 8,5 ta có phương trình :
1
x
2
64 x 2 16 x 8 0 2 x 1 4 x 1 0
x 1
4
Với k 8,5 ta có phương trình:
64 x 2 16 x 9 0 8 x 1 8 0 (vô nghiệm)
2
1 1
Vậy S ;
2 4
2
2
c) x y 2 x 4 y 10 0 x 2 2 x 1 y 2 4 y 4 7 0
x 1 y 2 7 x y 1 x y 3 7
Vì x, y nguyên dương nên x y 3 x y 1
x 3
x y 3 7 và x y 1 1
y 1
2
2
Phương trình có nghiệm dương duy nhất x; y 3;1
Câu 4.
B
A
E
F
K
O
I
N
M
D
a) Vì AB / /CD SDAB SCBA (cùng đáy và cùng đường cao)
SDAB S AOB SCBA S AOB hay S AOD SBOC
EO AO
b) Vì EO / / DC
. Mặt khác AB / / DC
DC AC
C
AB AO
AB
AO
AB
AO
EO
AB
DC OC
AB BC AO OC
AB BC AC
DC AB DC
EF
AB
AB DC
2
1
1
2
2 DC AB DC
AB.DC
EF
DC AB EF
c) Dựng trung tuyến EM , dựng EN / / MK N DF
Kẻ đường thẳng KN là đường phải dựng.
Chứng minh: SEDM SEFM (1)
Gọi giao điểm của EM và KN là I thì SIKE SIMN 2
Từ (1) và (2) suy ra SDEKN SKFN