Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (82.19 KB, 4 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>TRƯỜNG THPT </b>
<b>VINH LỘC</b>
<b>ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI BẬC THPT</b>
<b>Năm học : 2006 - 2007</b>
<b>MÔN : TỐN</b>
<b>( 150 phút, khơng kể thời gian giao đề )</b>
<b>ĐỀ BAØI</b>
<b>Bài 1 : Cho P(x) là đa thức bậc n có n nghiệm thực phân biệt x1,x2,...,xn.</b>
<b> Chứng minh rằng:</b>
<i>j=1</i>
<i>n</i> <i><sub>P</sub></i>''
(<i>x<sub>j</sub></i>)
<i>P'</i>(<i>x<sub>j</sub></i>)=0 <b>.</b>
<b>Baøi 2 : Gọi I là tâm của đường tròn nội tiếp tam giác ABC. AI, BI, CI cắt</b>
<b>đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC tại D,E,F tương ứng. Chứng</b>
<b>minh rằng nếu </b> ID<sub>IA</sub> +IE
IB+
IF
IC=3 <b> thì tam giác ABC là tam giác đều.</b>
<b>Bài 3 : Giải phương trình :</b>
<b>(log2 x)2+ xlog7 (x+3) = log2 x [</b> <i>x</i><sub>2</sub> <b> + 2log7 (x+3)].</b>
<b>Bài 4 : Xác định hàm số f(x) thỏa mãn các điều kiện sau:</b>
<b>f(x+y) f(x).f(y) 2006x+y<sub>, với mọi x, y R.</sub></b>
<b>ĐÁP ÁN</b>
<b>Bài 1 : </b>
<b>Từ giả thiết, ta có thể viết P(x) dưới dạng sau:</b>
<b>P(x) = a(x-x1)(x-x2)...(x-xn), với a 0.</b>
<b>Suy ra </b> <b>P'(x) = P(x)(</b> <sub>x-x</sub>1
1
+ 1
x-x<sub>2</sub>+.. .+
1
x-x<i><sub>n</sub></i> <b>) </b> <b>(1)</b>
<b>Do </b> <b>P(x1) = P(x2) = ... = P(xn) = 0</b>
<b>nên theo định lý Rolle phương trình </b>
<b>P'(x) = 0 </b>
<b>có n -1 nghiệm phân biệt y1,y2,...,yn-1 với x1</b><b> y1</b><b>x2</b><b>y2</b><b> x3 ... xn-1</b><b>yn-1</b><b>xn.</b>
<b>Vì thế P'(x) có thể viết lại dưới dạng </b>
<b>Suy ra </b> <b>P"(x) = P'(x)(</b> <sub>x-y</sub>1
1
+ 1
x-y<sub>2</sub>+. ..+
1
x-y<sub>n-1</sub> <b>) </b> <b> (2)</b>
<b>Theo (1) ta coù </b>
<b>P'(yk) = P(yk)(</b>
1
<i>y<sub>k</sub></i>-x<sub>1</sub>+
1
<i>y<sub>k</sub></i>-x<sub>2</sub>+. ..+
1
<i>y<sub>k</sub></i>-x<i><sub>n</sub></i> <b>) = 0, với mọi k=1, n-1.</b>
<b>Do P(yk) 0 neân suy ra:</b>
<i>y<sub>k</sub></i>-x<sub>1</sub>+
1
<i>y<sub>k</sub></i>-x<sub>2</sub>+. ..+
1
<i>y<sub>k</sub></i>-x<i><sub>n</sub></i> <b>= 0 (3), với mọi k = 1, n-1.</b>
<b>Từ (2) và (3) suy ra:</b>
<i>P ''(xj</i>)
<i>P '(x<sub>j</sub></i>)=¿
1
<i>x<sub>j</sub></i>-y<sub>1</sub>+
1
<i>x<sub>j</sub></i>-y<sub>2</sub>+.. .+
1
<i>x<sub>j</sub></i>-y<sub>n-1</sub> <b> (4) , với mọi j =1, n-1</b>
<b>Cộng từng vế n -1 đẳng thức dạng (4) ta có :</b>
¿
¿
<i>j=1</i>
<i>n</i> <i><sub>P</sub></i>''
(<i>x<sub>j</sub></i>)
<i>P'</i>
(<i>x<sub>j</sub></i>)=
¿
1
<i>x<sub>j</sub></i>-y<sub>1</sub>+
1
<i>x<sub>j</sub></i>-y<sub>2</sub>+.. .+
1
<i>x<sub>j</sub></i>-y<sub>n-1</sub>¿
<b>= </b>
-( 1
<i>y<sub>k</sub>− x</i><sub>1</sub>+¿
1
<i>y<sub>k</sub>− x</i><sub>2</sub>+. . .+
1
<i>y<sub>k</sub>− x<sub>n</sub></i>)
<i>k=1</i>
<i>n −1</i>
¿
<b> (5)</b>
<b>Từ (3) và (5) suy ra:</b>
<i>j=1</i>
<i>n</i> <i><sub>P</sub></i>''
(<i>xj</i>)
<i>P'</i>(<i>x<sub>j</sub></i>)=0 <b>.</b>
<b>Baøi 2 : T a có góc ICD bằng góc DIC nên DI=DC. Trong tam</b>
<b>giác ADC ta có DC= 2Rsin </b> <i>A</i><sub>2</sub> <b> nên DI=2Rsin </b> <i>A</i><sub>2</sub> <b> .Vậy</b>
ID
IA=
<i>2 R sin</i> <i>A</i>
2
<i>r</i>
sin <i>A</i>
2
<b>= </b>
sin <i>A</i>
2
2 sin<i>B</i>
2 sin
<i>C</i>
2
<b>.</b>
<b>Tương tự,ta có :</b>
IE
IB <b>= </b>
sin<i>B</i>
2
2 sin <i>A</i>
2sin
<i>C</i>
2
<b>; </b> IF<sub>IC</sub> <b>= </b>
sin<i>C</i>
2
2 sin <i>A</i>
2sin
<i>B</i>
2
<b>.</b>
<b>Suy ra </b> IDIA+
IE
IB+
IF
IC <i>≥ 3</i>
1
8 sin <i>A</i>
2 sin
<i>B</i>
<b>Theo bất đẳng thức cơ bản trong mọi tam giác, ta có </b>
sin <i>A</i>
2 sin
<i>B</i>
2sin
<i>C</i>
2
1
8 <b>.</b>
<b>Do đó, </b> ID<sub>IA</sub>+IE
IB+
<b>Dấu bằng xảy ra, tức là </b> ID<sub>IA</sub> +IE
IB+
IF
IC=3 <b> khi và chỉ khi A=B=C</b>
<b>hay tam giác ABC đều (đpcm).</b>
<b>Bài 3 : Điều kiện x 0. Phương trình đã cho tương đương với:</b>
<b>log2 x (log2 x - </b> <i>x</i><sub>2</sub> <b>) - 2log7 (x+3) (log2 x - </b> <i>x</i><sub>2</sub> <b>) = 0</b>
log<sub>2</sub><i>x −x</i>
2=0(1)
¿
log<sub>2</sub><i>x −2 log</i><sub>7</sub>(<i>x+3)=0(2)</i>
¿
¿
¿
¿
<b>Giaûi (1) : </b>
<b>(1) x2<sub> = 2</sub>x</b>
<i>ln x<sub>x</sub></i> =ln2<sub>2</sub> <b>(3)</b>
<b>Deã thấy x = 2 và x = 4 là các nghiệm của (3).</b>
<b>Xét hàm số f(x) = </b> <i>ln x<sub>x</sub></i> <b>, ta coù : f'(x) = </b> <i>1 − ln x<sub>x</sub></i>2 <b>.</b>
<b>Suy ra : </b> <b>f'(x) 0 với 0 x e</b>
<b>f'(x) = 0 với x = e</b>
<b>f'(x) 0 với x e.</b>
<b>Vì vế trái của (3) đồng biến trên (0;e] và nghịch biến trên [e;+),</b>
<b>trong khi vế phải là hàm hằng nên (3) có nhiều nhất hai nghiệm. Vậy (3)</b>
<b>Giải (2): </b>
<b>Đặt t = log2 x, khi đó x = 2t. Phương trình (2) trở thành : </b>
<b> t = 2log7 (2t + 3)</b>
<b> (</b> 4<sub>7</sub> <b>)t + 6(</b> <sub>7</sub>2 <b>)t + 9(</b> <sub>7</sub>1 <b>)t = 1 (4)</b>
<b>Dễ thấy t = 2 là một nghiệm của (4) và do vế trái của (4) là hàm</b>
<b>nghịch biến còn vế phải là một hàm hằng nên t = 2 là nghiệm duy nhất</b>
<b>của (4). Từ t = 2 ta có x = 4.</b>
<b>Kết hợp các trường hợp chúng ta được nghiệm của phương trình</b>
<b>đã cho là x = 2 và x = 4.</b>
<b>Baøi 4 : </b>
<b>Thay x = 0, y = 0 vaøo f(x+y) f(x).f(y) 2006x+y<sub> (1)</sub></b>
<b>ta coù : </b>
<b>f(0) f(0).f(0) 20060<sub> = 1</sub></b> <b><sub>(2)</sub></b>
<b> 0 f(0) 1</b> <b>(3)</b>
<b>Từ (2) và (3) suy ra : f(0) = 1.</b>
<b>Thay y = - x vào (1) ta có ;</b>
<b>f(0) f(x).(-x) 20060<sub> = 1</sub></b>
<b> f(x).f(-x) = 1</b>
<b> f(x) = </b> <i><sub>f (− x)</sub></i>1 <b>(4)</b>
<b>Thay y = 0 vào (1) ta có : f(x) 2006x</b> <b><sub>(5)</sub></b>
<b>Suy ra : </b> <b>f(-x) 2006-x</b>
<i><sub>f (− x)</sub></i>1 <i>≤</i><sub>2006</sub>1<i>− x</i>=2006
<i>x</i>
<b>.</b> <b>(6)</b>
<b>Từ (4), (5) và (6) ta có : f(x) = 2006x<sub>.</sub></b>
<b>Đảo lại : Xét hàm số f(x) = 2006x<sub> ta thấy thỏa các yêu cầu bài</sub></b>
<b>toán.</b>