PHÒNG GD & ĐT TAM DƯƠNG
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 8
NĂM HỌC 2013-2014
Môn thi: Toán
Thời gian làm bài: 120 phút
Bài 1.
Đa thức bậc 4 có hệ số cao nhất là 1 và thỏa mãn f 1 5; f 2 11; f 3 21
Tính f 1 f 5
Bài 2.
a) Tìm tất cả các số nguyên n sao cho: n4 2n3 2n2 n 7 là số chính phương.
b) Tìm nghiệm nguyên của phương trình: x 2 xy y 2 x 2 y 2
Bài 3. Chứng minh rằng : x 1 x 3 x 4 x 6 10 0 với mọi x
Bài 4.
a) Cho tam giác ABC , gọi M, N lần lượt là trung diểm của BC, AC. Gọi O, G, H
lần lượt là giao điểm ba đường trung trực, ba đường cao, ba đường trung tuyến
của tam giác ABC. Tính tỉ số GH : GO
b) Cho hình thang ABCD có hai đáy AB 2a, CD a. Hãy dựng điểm M trên đường
thẳng CD sao cho đường thẳng AM cắt hình thang làm hai phần có diện tích
bằng nhau.
Bài 5.
Cho x 0, y 0, z 0 và x y z 1. Chứng minh rằng xy yz zx 2 xyz
7
27
ĐÁP ÁN
Câu 1.
Nhận xét: g ( x) 2 x 2 3 thỏa mãn g 1 5; g 2 11; g 3 21
Q( x) f ( x) g ( x) là đa thức bậc 4 có 3 nghiệm x 1; x 2; x 3
Vậy Q( x) x 1 x 1 x 3 x a ta có:
f (1) Q 1 2. 1 3 29 24a
2
f (5) Q 5 2.52 3 173 24a
f (1) f (5) 202
Câu 2.
a)
Giả sử n4 2n3 2n2 n 7 y 2
Ta có: y 2 n2 n n2 n 7
2
y 2 n2 n
2
y n2 n
y n2 n 1
(Vi
y )
y 2 n2 n 1
y 2 n 2 n 1
2
Thay y 2 n2 n n2 n 7
2
n2 n 6 0
n 2 n 3 0
3 n 2
Thử trực tiếp n 2; n 3 thỏa mãn
Vậy số nguyên n cần tìm là n2; 3
b)
Thêm xy vào hai vế của phương trình ta có:
x 2 2 xy y 2 x 2 y 2 xy
x y xy xy 1
2
(y )
Ta thấy xy & xy 1 là hai số nguyên liên tiếp có tích là một số chính phương nên tồn tại
một số bằng 0
TH1: xy 0 x2 y 2 x y 0
TH2: xy 1 0 ta có xy 1nên x; y 1; 1 ; 1;1
Thử lại ba cặp số 0;0 ; 1;1 ; 1; 1 đều là nghiệm của phương trình đã cho.
Câu 3.
Ta có: x 1 x 3 x 4 x 6 10 x 1 x 6 x 3 x 4 10
x 2 7 x 6 x 2 7 x 12 10
x 2 7 x 9 3 x 2 7 x 9 3 10
x 2 7 x 9 9 10 x 2 7 x 9 1 0
2
2
(x)
Vì x 2 7 x 9 0 với mọi x
2
Do đó : x 2 7 x 9 1 0 với mọi x (bài toán được chứng minh).
2
Câu 4.
a)
A
H
M
G
B
O
N
Ta có: OM / / AH (vì cùng vuông góc với BC)
ON / / BH (vì cùng vuông góc với AC)
NM / / AB (đường trung bình của tam giác)
Xét ABH và MNO
C
Có: BAH NMO (góc có cạnh tương ứng song song)
ABH MNO (góc có cạnh tương ứng song song)
NM OM 1
ABH MNO g.g
BA AH 2
Xét AGH và MOG có:
GAH GMO (so le trong) (1)
GM 1
(tính chất trọng tâm ) (2)
GA 2
OM 1
(cmt )
AH 2
Từ 1 ; 2 ; 3 AHG MOG c.g.c AGH MGO(4)
Mặt khác : A, G, M thẳng hàng (5)
GH AH
Từ (4),(5) H , G, O thẳng hàng và
2
GO OM
b)
D
a
x
A
M
C K
N
H
B
Gọi h là đường cao của hình thang ABCD
Giả sử đã dựng được điểm M thuộc CD sao cho đường thẳng AM cắt hình thang thành
hai phần có diện tích bằng nhau.
Gọi N là giao điểm của AM và BC
Đặt S1 S ADCN ; S2 S ANB ; S S ABCD .
s s s
Ta có: 1 2
S2 S : 2 (1)
s1 s2
Kẻ đường cao NH của tam giác ANB và đặt NH x ta có:
1
3ah
2a a h
2
2
1
s2 .2a.x ax
2
1 3ah
3h
x
Thay vào (1) : ax .
2 2
4
NB 1
Áp dụng định lý Talet
suy ra cách dựng:
NC 3
s
1
Chia đoạn BC làm 4 phần bằng nhau, lấy điểm N trên BC sao cho NC BC
4
Đường thẳng AN cắt đường thẳng CD tại điểm M cần dựng
1
x yz
Câu 5. Áp dụng bất đẳng thức Cô si ta có: xyz
3
27
Mặt khác:
xyz x y z y z x z x y
3
xyz 1 2 z 1 2 x 1 2 y
xyz 1 2 x y z 4 xy yz xz 8 xyz
xyz 1 2 4 xy yz zx 8 xyz
1 xyz 4 xy yz zx 8 xyz
1
1
4 xy yz zx 8 xyz
27
7
xy yz zx 2 xyz (dfcm)
27