TRƯỜNG THCS QUANG TRUNG
TỔ KHOA HỌC – TỰ NHIÊN
........................................................................
KHẢO SÁT CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
LỚP 8 THCS NĂM HỌC 20182019
MÔN: TOÁN Ngày thi: 10/4/2019
Thời gian làm bài: 150 phút
Bài 1. (4,0 điểm) Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:
a. A = x 3 + 2019 x 2 + 2019 x + 2018
b. B = x 4 − 5 x 2 + 4
c. Cho a 5; ab 10 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: P = a 2 + b 2
Bài 2. (6,0 điểm)
a. Cho a; b là các số tự nhiên. Chứng minh rằng: M = a 5 + b5 − (a + b)M5 .
b. Tìm các giá trị x và y thỏa mãn: x 2 + y 2 − 4 x − 2 y + 5 = 0
c. Giải phương trình
x − 2015 x + 2007 x + 2006 x − 2018
+
=
+
.
2010
2012
2011
2013
d. Giải phương trình bậc 4 sau: x 4 − 11x 2 + 4 x + 21 = 0 .
Bài 3. (4,0 điểm)
a. Chứng minh a 2 + b 2 + c 2
thực a, b, c.
ab + bc + ca và ( a + b + c )
2
3(ab + bc + ca ) . với mọi số
b. Chứng minh rằng với mọi số nguyên x thì biểu thức P một số chính phương.
P = ( x+5 ) ( x+7 ) ( x + 9 ) ( x + 11) + 16.
Bài 4. (6,0 điểm)
Cho tam giác ABC vuông tại A ( AC AB) . Vẽ đường cao AH ( H BC ) . Trên tia
đối của tia BC lấy điểm K sao cho KH = HA. Qua K kẻ đường thẳng song song với AH,
cắt đường thẳng AC tại P.
a) Chứng minh: Tam giác ABC Đồng dạng với tam giác KPC.
b) Chứng minh: Tam giác AKC đồng dạng với tam giác BPC.
c) Gọi Q là trung điểm của BP. Chứng minh: QH là đường trung trực của đoạn
thẳng AK.
d) Chứng minh: Tam giác BHQ đồng dạng với tam giác BPC.
________________Hết________________
\
TRƯỜNG THCS QUANG TRUNG
TỔ KHOA HỌC – TỰ NHIÊN
HDC THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯƠNG
LỚP 8 THCS NĂM HỌC 20182019
MÔN: TOÁN
Bài
Sơ lược lời giải
Bài 1. (4,0 điểm) Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:
Điêm
a. A = x 3 + 2019 x 2 + 2019 x + 2018
b. B = x 4 − 5 x 2 + 4
c. Cho a 5; ab 10 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: P = a 2 + b 2
1a
(1,5)
1b
(1,5)
A = x 3 + 2019 x 2 + 2019 x + 2018
A = x 3 − 1 + 2019( x 2 + x + 2019)
A = (x 1)(x 2 + x + 1) + 2019( x 2 + x + 1)
0,5
A = ( x 2 + x + 1) ( x − 1 + 2019)
0,5
A = (x 2 + x + 1 )(x + 2018)
0,5
B = x 4 − 5 x 2 + 4
B = x 4 − x 2 − 4 x 2 + 4
B = x 2 ( x 2 − 1) − 4( x 2 − 1)
B = (x 2 − 1)( x 2 − 4)
B = (x 1)(x + 1)(x 2)(x + 2)
0,5
0,5
0,25
0,25
Cho a 5; ab 10 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: P = a 2 + b 2
Ta có: ( x − y ) 2
0
x2 + y2
2 xy . với mọi x; y
4a 2 21a 2
Do đó: P = a + b = b +
+
25
25
(2a)2 21a 2
2.b.2a 21a 2 4ab 21a 2
P = b 2 + 2 +
P
+
=
+
5
25
5
25
5
25
2
Theo đề bài : a 5 a 25 ; và ab 10
4.10 21.25
P
+
5
25
P 29
2
1c
(1)
x 2 − 2 xy + y 2
0
2
0,25
2
Vậy giá trị nhỏ nhất của P là 29. Dấu bằng xãy ra khi và chỉ khi
a = 5; b = 2.
Bài 2. (6,0 điểm)
a. Cho a; b là các số tự nhiên. Chứng minh rằng: M = a 5 + b5 − (a + b)M5 .
b. Tìm các giá trị x và y thỏa mãn: x 2 + y 2 − 4 x − 2 y + 5 = 0
0,25
0,25
0,25
c. Giải phương trình
x − 2015 x + 2007 x + 2006 x − 2018
+
=
+
.
2010
2012
2011
2013
d. Giải phương trình bậc bốn sau: x 4 − 11x 2 + 4 x + 21 = 0 .
Ta có: a 5 + b5 − (a + b) = (a 5 − a ) + (b5 − b)
Mặt khác: (a 5 − a ) = a (a 4 − 1) = a( a 2 − 1)(a 2 + 1) = a (a − 1)(a + 1)(a 2 + 1)
= a (a − 1)(a + 1)(a − 4 + 5) = a ( a − 1( a + 1) (a − 2)(a + 2) + 5a (a − 1)(a + 1)
= (a − 2)(a − 1)a( a + 1)(a + 2) + 5a( a − 1)(a + 1) Do:
(a − 2)(a − 1) a(a + 1)( a + 2)
là tích của 5 số tự nhiên liên tiếp nên: (a − 2)(a − 1) a(a + 1)( a + 2)M5 và
5a (a − 1)(a + 1) là bội của 5 nên: 5a (a − 1)(a + 1)M5
Do đó: a 5 − aM5 . Chứng minh tương tự: b5 − bM5
M M5
2
2a
(1,5)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
2b
(1,5)
x2 + y 2 − 4x − 2 y + 5 = 0
( x − 2) 2 + ( y − 1) 2 = 0
x = 2 và y = 1
( x 2 − 4 x + 4) + ( y 2 − 2 y + 1) = 0
0,5
0,5
0,5
x − 2015 x + 2007 x + 2006 x − 2018
+
=
+
2010
2012
2011
2013
x − 2015
x + 2007
x + 2006
x − 2018
+1+
−1 =
−1+
+1
2010
2012
2011
2013
x − 2015 2010 x + 2007 2012 x + 2006 2011 x − 2018 2013
+
+
−
=
−
+
+
2010
2010
2012
2012
2011
2011
2013
2013
x −5 x −5 x −5 x −5
1
1
1
1
+
=
+
( x − 5)(
−
+
−
)=0
2010 2012 2011 2013
2010 2011 2012 2013
1
1
1
1
x=5 [do: (
−
+
−
) > 0]
2010 2011 2012 2013
Ta có:
2c
(1,5)
Vậy nghiệm của phương trình là x = 5.
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
2d
(1,5)
x 4 − 11x 2 + 4 x + 21 = 0
0,25
x 4 − 10 x 2 + 25 − ( x 2 − 4 x + 4) = 0
( x 2 − 5) 2 − ( x − 2) 2 = 0
( x 2 + x − 7)( x 2 − x − 3) = 0
0,25
( x 2 + x − 7) = 0 Hoặc ( x 2 − x − 3) = 0
TH 1. ( x 2 + x − 7) = 0
2
[(2 x + 1) 2 − 29 ] = 0
x=
(4 x 2 + 4 x − 28) = 0
(2 x + 1 − 29)(2 x + 1 + 29] = 0
−1 + 29
−1 − 29
Hoặc x =
.
2
2
2
[(2 x) 2 + 2.2 x + 1) − 29 ] = 0
0,25
TH 2. ( x 2 − x − 3) = 0
(4 x 2 − 4 x − 12) = 0
2
[(2 x − 1) 2 − 13 ] = 0
x=
2
[(2 x) 2 − 2.2 x + 1) − 13 ] = 0
(2 x − 1 − 13)(2 x − 1 + 13] = 0
0,25
1 + 13
1 − 13
Hoặc x =
.
2
2
Vậy tập nghiệm của PT là: S =
−1 − 29 −1 + 29 1 + 13 1 − 13 
;
;
;
�
2
2
2
2
0,25
0,25
Bài 3. (4,0 điểm)
a. Chứng minh a 2 + b 2 + c 2
với mọi số thực a, b, c.
ab + bc + ca và ( a + b + c )
2
3(ab + bc + ca ) .
b. Chứng minh rằng với mọi số nguyên x thì biểu thức P một số chính
phương. P = ( x+5 ) ( x+7 ) ( x + 9 ) ( x + 11) + 16.
3a
2.0
a. Chứng minh a 2 + b 2 + c 2 ab + bc + ca và
2
( a + b + c ) 3(ab + bc + ca) . với mọi số thực a, b, c.
Ta có: a 2 + b 2 2ab ; b 2 + c 2 2bc ; c 2 + a 2 2ac Với mọi a, b, c.
Cộng vế với vế các bất đẳng thức trên ta được:
2(a 2 + b 2 + c 2 ) 2(ab + bc + ca )
a 2 + b 2 + c 2 ab + bc + ca (ĐPCM).
ab + bc + ca
a + b + c + 2(ab + bc + ca ) 3( ab + bc + ca )
(a + b + c)2 3(ab + bc + ca ) (ĐPCM).
0,5
0,5
Ta có: (a 2 + b 2 + c 2
2
3b
2.0
2
2
Ta có: P = ( x+5 ) ( x+7 ) ( x + 9 ) ( x + 11) + 16.
P = ( x + 5)( x + 11)( x + 7)( x + 9) + 16.
P = ( x 2 + 16 x + 55)( x 2 + 16 x + 63)+ 16.
P = ( x 2 + 16 x + 55) 2 + 8( x 2 + 16 x + 55)+ 16.
P = ( x 2 + 16 x + 55) 2 + 2( x 2 + 16 x + 55).4+ 42 .
P = ( x 2 + 16 x + 59) 2 . Vơi x là số nguyên thì P là một số CP.
Bài 4. (6,0 điểm)
Cho tam giác ABC vuông tại A ( AC AB) . Vẽ đường cao AH
( H BC ) . Trên tia đối của tia BC lấy điểm K sao cho KH = HA. Qua K
kẻ đường thẳng song song với AH, cắt đường thẳng AC tại P.
0,5
0,5
0,5
0,5
0,25
0,25
0,5
a. Chứng minh: Tam giác ABC Đồng dạng với tam giác KPC.
b.Chứng minh: Tam giác AKC đồng dạng với tam giác BPC.
c.Gọi Q là trung điểm của BP. Chứng minh: QH là đường trung
trực của đoạn thẳng AK.
d. Chứng minh: Tam giác BHQ đồng dạng với tam giác BPC.
0.5
0.5
I
K
B
1
H
Q
P
4.a
1 đ
4b
1.5
1
S
C
A
1
Chứng minh: ∆ ABC ∆ KPC ( G.G)
Chứng minh: ∆SAKC ∆ BPC
Ta có: ∆S ABC ∆ KPC ( Cmt)
AC BC
=
KC PC
AC KC
ᄋ
Và ᄋACB = BCK
=
BC PC
Do đó: ∆S AKC ∆ BPC ( C.G. C)
4c
. Gọi Q là trung điểm của BP. Chứng minh: QH là đường trung trực của
1.5
Ta có: AQ = KQ =
PB
(Trung tuyến ứng với nửa cạnh huyền trong tam
2
Lại có: HK = HA (Giả thiết). Do đó: QH là đường trung trực của AK.
d. Chứng minh: Tam giác BHQ đồng dạng với tam giác BPC.
(1.5)
0.5
đoạn thẳng AK.
giác vuông).
4d
1
0,75
0,75
S
ᄋ
Ta có: ∆ AKC ∆ BPC (cmt) BPC
= ᄋAKC
ᄋ
mà ᄋAKC = 450 ( Do tam giác HKC vuông cân tại H) BPC
= 450
0,25
ᄋ
ᄋ
Mặt khác: BHQ
= KHQ
= 450 (HQ là đường trung trực của đoạn thẳng AK)
ᄋ
ᄋ
BHQ
= BPC
= 450
Xét : ∆ BHQ và ∆ BPC có.
ᄋ
ᄋ
HBQ
( Q
= PBC
BP; H
BC )
ᄋ
ᄋ
BHQ
= BPC
= 450 . Do đó: ∆SBHQ ∆ BPC ( G.G)
S
S
0,5
S
S
0.5
S
0.25
S