ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH VĨNH PHÚC NĂM HỌC 2017-2018<br />
a 2018<br />
a 2018 a 1<br />
<br />
.<br />
Câu 1: Rút gọn biểu thức P <br />
<br />
a 1 2 a<br />
a 2 a 1<br />
<br />
<br />
z<br />
z<br />
<br />
Câu 2: Cho ba số thực dương x, y,z thỏa mãn x y <br />
<br />
và y z. Chứng minh đẳng thức<br />
<br />
<br />
y<br />
x<br />
<br />
x<br />
y<br />
<br />
x y z<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
<br />
, x y z<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
x z<br />
.<br />
y z<br />
<br />
Câu 3: Tìm số tự nhiên abcd sao cho abcd abc ab a 4321.<br />
( m 1 )x y 2<br />
Câu 4: Cho hệ phương trình <br />
( m là tham số và x, y là ẩn số)<br />
x 2y 2<br />
Tìm tất cả các giá trị nguyên của m để hệ phương trình có nghiệm ( x, y )<br />
<br />
trong đó x, y là các số nguyên.<br />
Câu 5: Giải phương trình 1 x 4 x 3.<br />
Câu 6: Cho tam giác ABC vuông tại A, AB 12cm, AC 16cm. Gọi I là giao điểm<br />
các đường phân giác trong của tam giác ABC, M là trung điểm của cạnh BC .<br />
<br />
Chứng minh rằng đường thẳng BI vuông góc với đường thẳng MI.<br />
Câu 7: Cho hình thoi ABCD có góc BAD 500 , O là giao điểm của hai đường chéo.<br />
Gọi H là chân đường vuông góc kẻ từ O đến đường thẳng AB. Trên tia đối<br />
của tia BC lấy điểm M ( điểm M không trùng với điểm B), trên tia đối của tia<br />
DC lấy điểm N sao cho đường thẳng HM song song với đường thẳng AN.<br />
a) Chứng minh rằng: MB.DN BH.AD<br />
b) Tính số đo góc MON<br />
Câu 8: Cho đường tròn (O) cố định và hai điểm phân biệt B, C cố định thuộc đường<br />
tròn ( O ). Gọi A là một điểm thay đổi trên đường tròn (O) (điểm A không<br />
trùng với điểm B và C), M là trung điểm của đoạn thẳng AC. Từ điểm M kẻ<br />
đường thẳng (d) vuông góc với đường thẳng AB, đường thẳng (d) cắt đường<br />
thẳng AB tại điểm H. Chứng minh rằng khi điểm A thay đổi trên đường tròn<br />
(O) thì điểm H luôn nằm trên một đường tròn cố định.<br />
1 1 1<br />
2 . Chứng<br />
a b c<br />
1<br />
1<br />
1<br />
2<br />
<br />
<br />
.<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
3<br />
5a 2ab 2b<br />
5b 2bc 2c<br />
5c 2ca 2a<br />
<br />
Câu 9: Cho a,b,c là các số thực dương thoả mãn điều kiện<br />
<br />
minh rằng:<br />
<br />
Câu 10: Cho hình vuông ABCD và 2018 đường thẳng thỏa mãn đồng thời hai điều<br />
<br />
kiện:<br />
1) Mỗi đường thẳng đều cắt hai cạnh đối của hình vuông.<br />
2) Mỗi đường thẳng đều chia hình vuông thành hai phần có tỉ lệ diện tích bằng<br />
<br />
1<br />
.<br />
3<br />
<br />
Chứng minh rằng trong 2018 đường thẳng đó có ít nhất 505 đường thẳng<br />
đồng quy.<br />
<br />
LỜI GIẢI ĐỀ THI HSG TỈNH VĨNH PHÚC NĂM HỌC 2017-2018<br />
a 2018<br />
a 2018 a 1<br />
<br />
.<br />
Câu 1: Rút gọn biểu thức P <br />
<br />
a 1 2 a<br />
a 2 a 1<br />
<br />
a 0<br />
a 1<br />
<br />
Điều kiện: <br />
<br />
a 2018<br />
a 1<br />
a 2018<br />
<br />
<br />
2<br />
( a 1)( a 1) 2 a<br />
( a 1)<br />
<br />
Khi đó: P <br />
<br />
<br />
<br />
( a 2018 )( a 1) ( a 2018 )( a 1) a 1<br />
.<br />
( a 1)2 ( a 1)<br />
2 a<br />
<br />
<br />
<br />
2.2017 a<br />
a 1 2017<br />
.<br />
<br />
2<br />
a 1<br />
( a 1) ( a 1) 2 a<br />
<br />
Câu 2: Cho ba số thực dương x, y,z thỏa mãn x y <br />
và y z. Chứng minh đẳng thức<br />
<br />
<br />
y<br />
x<br />
<br />
<br />
<br />
x y z<br />
<br />
<br />
z<br />
<br />
x z<br />
<br />
2<br />
<br />
y<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
x z x y z y<br />
Ta có:<br />
y y z<br />
x y z x<br />
x 2 y z x z x z <br />
<br />
2 x y z y z y z <br />
x<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
<br />
, x y z<br />
<br />
x z<br />
.<br />
y z<br />
<br />
<br />
z<br />
z 2<br />
z 2<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
x z<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
y<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
x<br />
<br />
2<br />
<br />
y<br />
<br />
<br />
z<br />
<br />
x 2 y 2 z<br />
x 2 y 2<br />
<br />
x z<br />
.<br />
y z<br />
<br />
Câu 3: Tìm số tự nhiên abcd sao cho abcd abc ab a 4321.<br />
Ta có: abcd abc ab a 4321 1111a 111b 11c d 4321<br />
Vì a,b,c,d <br />
<br />
1<br />
<br />
và 1 a 9,0 b,c,d 9 nên 3214 1111a 4321<br />
<br />
a 3 . Thay vào (1) ta được: 111b 11c d 988<br />
<br />
2<br />
<br />
Lập luận tương tự ta có: 880 111b 988 b 8 . Thay vào (2) ta được: 11c d 100<br />
Mà 91 11c 100 c 9 và d 1 .<br />
<br />
( m 1 )x y 2<br />
Câu 4: Cho hệ phương trình <br />
( m là tham số và x, y là ẩn số)<br />
x 2y 2<br />
Tìm tất cả các giá trị nguyên của m để hệ phương trình có nghiệm ( x, y ) trong đó x, y là các<br />
số nguyên.<br />
<br />
Từ phương trình thứ hai ta có: x 2 2 y thế vào phương trình thứ nhất được:<br />
( m 1)( 2 2y ) y 2<br />
( 2m 3 )y 2m 4 (3)<br />
Hệ có nghiệm x, y là các số nguyên ( 3 ) có nghiệm y là số nguyên.<br />
Với m <br />
<br />
y<br />
<br />
2m 3 0 ( 3 ) có nghiệm y <br />
<br />
2m 4<br />
1<br />
1<br />
2m 3<br />
2m 3<br />
<br />
2m 3 1<br />
m 2<br />
<br />
<br />
. Vậy có 2 giá trị m thoả mãn là 1; 2.<br />
2m 3 1<br />
m 1<br />
<br />
Câu 5: Giải phương trình 1 x 4 x 3.<br />
1 x 0<br />
4 x 1 * <br />
4 x 0<br />
<br />
Điều kiện xác định <br />
<br />
Với điều kiện (*), phương trình đã cho tương đương với:<br />
<br />
5 2 1 x. 4 x 9 <br />
<br />
1 x 4 x 2 1 x 4 x 4 x2 3x 0<br />
<br />
x 0<br />
x x 3 0 <br />
. Đối chiếu với điều kiện (*) ta được x 0; x 3.<br />
x 3<br />
Câu 6: Cho tam giác ABC vuông tại A, AB 12cm, AC 16cm. Gọi I là giao điểm các đường phân<br />
giác trong của tam giác ABC, M là trung điểm của cạnh BC . Chứng minh rằng đường thẳng BI<br />
vuông góc với đường thẳng MI.<br />
<br />
Ta có BC <br />
<br />
AB2 AC 2 20cm . Gọi E là giao điểm của BI với AC.<br />
AE EC AE EC 1<br />
BC<br />
Theo tính chất đường phân giác ta có:<br />
<br />
<br />
EC <br />
10cm<br />
AB BC AB BC 2<br />
2<br />
Ta có ICE ICM( c g c ) do: EC MC 10 ; ICE ICM ; IC chung.<br />
Suy ra: IEC IMC IEA IMB<br />
Mặt khác IBM IBA hai tam giác IBM , ABE đồng dạng<br />
<br />
BIM BAE 900 BI MI<br />
<br />
Câu 7: Cho hình thoi ABCD có góc BAD 500 , O là giao điểm của hai đường chéo. Gọi H là chân<br />
đường vuông góc kẻ từ O đến đường thẳng AB. Trên tia đối của tia BC lấy điểm M (điểm M<br />
không trùng với điểm B), trên tia đối của tia DC lấy điểm N sao cho đường thẳng HM song song<br />
với đường thẳng AN.<br />
a) Chứng minh rằng: MB.DN BH.AD<br />
b) Tính số đo góc MON<br />
<br />
a) Ta có MBH ADN ,MHB AND<br />
<br />
MB BH<br />
MB.DN BH .AD ( 1)<br />
<br />
AD DN<br />
BH OB<br />
b) Ta có: OHB ∽ AOD <br />
<br />
DO.OB BH .AD 2 <br />
DO AD<br />
MB OB<br />
Từ (1) và (2) ta có: MB.DN DO.OB <br />
<br />
DO DN<br />
<br />
MBH ∽ ADN <br />
<br />
Ta lại có: MBO 1800 CBD 1800 CDB ODN<br />
nên MBO ∽ ODN OMB NOD.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Từ đó suy ra: MON 1800 MOB NOD 1800 MOB OMB<br />
<br />
<br />
<br />
1800 OBC 1150<br />
<br />
Câu 8: Cho đường tròn (O) cố định và hai điểm phân biệt B, C cố định thuộc đường tròn ( O ). Gọi A là<br />
một điểm thay đổi trên đường tròn (O) (điểm A không trùng với điểm B và C), M là trung điểm<br />
của đoạn thẳng AC. Từ điểm M kẻ đường thẳng (d) vuông góc với đường thẳng AB, đường thẳng<br />
(d) cắt đường thẳng AB tại điểm H. Chứng minh rằng khi điểm A thay đổi trên đường tròn (O) thì<br />
điểm H luôn nằm trên một đường tròn cố định.<br />
<br />
Gọi D là trung điểm của đoạn BC, vì tam giác BOC, AOC là các tam giác cân tại O nên<br />
OD BC,OM AC .<br />
Ta có: ODC OMC 90 Bốn điểm O, D, C, M cùng nằm trên đường tròn ( I ) có tâm I<br />
0<br />
<br />
cố định, đường kính OC cố định.<br />
<br />
Gọi E là điểm đối xứng với D qua tâm I, khi đó E cố định và DE là đường kính của đường tròn<br />
( I ).<br />
<br />
Nếu H E,H B :<br />
- Với M E BHE 90<br />
<br />
0<br />
<br />
- Với M E , do DM<br />
<br />
BH DMH 900 . Khi đó DME DMH 900 H ,M ,E<br />
<br />
thẳng hàng. Suy ra BHE 90<br />
<br />
0<br />
<br />
Vậy ta luôn có: BHE 90 hoặc H E hoặc H B do đó H thuộc đường tròn đường kính<br />
BE cố định.<br />
0<br />
<br />
1 1 1<br />
2 . Chứng minh rằng:<br />
a b c<br />
1<br />
1<br />
1<br />
2<br />
<br />
<br />
.<br />
5a 2 2ab 2b 2<br />
5b 2 2bc 2c 2<br />
5c 2 2ca 2a 2 3<br />
<br />
Câu 9: Cho a,b,c là các số thực dương thoả mãn điều kiện<br />
<br />
Với x, y,z 0 ta có : x y z 3 3 xyz ,<br />
<br />
x yz<br />
<br />
1 1 1<br />
1<br />
33<br />
x y z<br />
xyz<br />
<br />
1 1 1<br />
1<br />
1 1 1 1<br />
x y z 9 <br />
Đẳng thức xảy ra khi<br />
x yz 9 x y z<br />
x y z<br />
Ta có: 5a 2 2ab 2b2 ( 2a b )2 ( a b )2 ( 2a b )2<br />
<br />
<br />
<br />
1<br />
<br />
<br />
<br />
1<br />
1 1 1 1<br />
. Đẳng thức xảy ra khi a b<br />
2a b 9 a a b <br />
<br />
5a 2ab 2b<br />
1<br />
1<br />
1 1 1 1<br />
Tương tự:<br />
<br />
Đẳng thức xảy ra khi b c<br />
2<br />
2<br />
2b c 9 b b c <br />
5b 2bc 2c<br />
1<br />
1<br />
11 1 1<br />
<br />
Đẳng thức xảy ra khi c a<br />
5c 2 2ca 2a 2 2c a 9 c c a <br />
Do đó:<br />
1<br />
1<br />
1<br />
13 3 3<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
9a b c<br />
5a 2ab 2b<br />
5b 2bc 2c<br />
5c 2ca 2a<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
1 1 1 1 2<br />
<br />
3 a b c 3<br />
Đẳng thức xảy rakhi a b c <br />
<br />
3<br />
. Vậy bất đẳng thức được chứng minh.<br />
2<br />
<br />
Câu 10: Cho hình vuông ABCD và 2018 đường thẳng thỏa mãn đồng thời hai điều kiện:<br />
1) Mỗi đường thẳng đều cắt hai cạnh đối của hình vuông.<br />
<br />
2) Mỗi đường thẳng đều chia hình vuông thành hai phần có tỉ lệ diện tích bằng<br />
<br />
1<br />
.<br />
3<br />
<br />
Chứng minh rằng trong 2018 đường thẳng đó có ít nhất 505 đường thẳng đồng quy.<br />
<br />