SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
HẢI DƯƠNG<br />
<br />
ĐỀ THI CHÍNH THỨC<br />
<br />
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN<br />
NGUYỄN TRÃI NĂM HỌC 2013 - 2014<br />
Môn thi: TOÁN (chuyên)<br />
Thời gian làm bài: 150 phút<br />
Đề thi gồm : 01 trang<br />
<br />
Câu I (2,0 điểm)<br />
1) Phân tích đa thức P ( x) (3x 2)3 (1 2 x)3 (1 x)3 thành nhân tử.<br />
2) Cho a, b, c là ba số thực dương thỏa mãn điều kiện a b c abc 4 .<br />
Tính giá trị của biểu thức:<br />
A a (4 b)(4 c) b(4 c)(4 a ) c(4 a )(4 b) abc<br />
<br />
Câu II ( 2,0 điểm)<br />
1) Giải phương trình<br />
<br />
4 x2 6 2 2 x 3 2 x .<br />
<br />
x2 y 2 5<br />
<br />
2) Giải hệ phương trình <br />
.<br />
2<br />
2<br />
xy ( x y ) 6<br />
<br />
Câu III (2,0 điểm)<br />
1) Tìm các cặp số nguyên (x; y) thỏa mãn điều kiện x 2 4 xy 5 y 2 2( x y ) .<br />
<br />
2) Tìm tất cả các số nguyên tố p sao cho 1 p p 2 p 3 p 4 là số hữu tỷ.<br />
Câu IV (3,0 điểm)<br />
Cho đường tròn (O; R) và dây BC cố định không đi qua tâm O. Điểm A thay<br />
đổi trên cung lớn BC sao cho O luôn nằm trong tam giác ABC. Các đường cao AD,<br />
BE, CF của tam giác ABC cắt nhau tại H.<br />
1) Chứng minh rằng điểm H là tâm đường tròn nội tiếp tam giác DEF.<br />
2) Chứng minh AO EF .<br />
3) Xác định vị trí của điểm A để chu vi của tam giác DEF đạt giá trị lớn nhất.<br />
Câu V (1,0 điểm)<br />
Cho x, y, z là ba số thực dương. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức<br />
S<br />
<br />
x 2 xy y 2<br />
<br />
x y 2z<br />
<br />
y 2 yz z 2<br />
<br />
y z 2x<br />
<br />
z 2 zx x 2<br />
z x 2y<br />
<br />
----------------------------Hết----------------------------<br />
<br />
Họ và tên thí sinh................................................Số báo danh........................................<br />
Chữ kí của giám thị 1: ....................................Chữ kí của giám thị 2: ...........................<br />
<br />
ĐÁP ÁN<br />
ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN<br />
NGUYỄN TRÃI NĂM HỌC 2013 - 2014<br />
Môn thi: TOÁN (chuyên)<br />
Câu Ý<br />
I<br />
1<br />
<br />
Nội dung<br />
Phân tích P ( x) (3 x 2) (1 2 x)3 (1 x)3 thành nhân tử<br />
3<br />
<br />
Đặt a 3x 2, b 1 2 x, c 1 x a b c 0 P a 3 b3 c 3<br />
<br />
P (a b)3 c 3 3ab(a b)<br />
<br />
(a b c) (a b) 2 (a b)c c 2 3ab(a b)<br />
<br />
<br />
<br />
3ab(c) 3abc 3(3x 2)(1 2 x)(1 x)<br />
I<br />
<br />
A a (4 b)(4 c) b(4 c)(4 a ) c(4 a )(4 b) abc<br />
<br />
2<br />
<br />
a b c abc 4 4a 4b 4c 4 abc 16<br />
a (4 b)(4 c) a (16 4b 4c bc)<br />
a (4a 4b 4c 4 abc 4b 4c bc) a (4a 4 abc bc)<br />
a (2 a bc ) 2 a (2 a bc ) 2a abc<br />
b(4 c)(4 a ) 2b abc , c(4 a )(4 b) 2c abc<br />
<br />
Tương tự<br />
<br />
A 2(a b c) 3 abc abc 2(a b c abc ) 8<br />
II<br />
<br />
Giải phương trình<br />
<br />
1<br />
<br />
4 x2 6 2 2 x 3 2 x<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
ĐK: 2 x 2 . Pt (2 x)(2 x) 3 2 x 2 3 2 x 0<br />
<br />
2 x<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
2 x 3 2<br />
<br />
2 x 3<br />
<br />
<br />
<br />
2 x 3 0<br />
<br />
2 x 3 0<br />
2 x 2 0 <br />
2 x 2 0<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Giải pt<br />
Giải pt<br />
II<br />
<br />
2<br />
<br />
2 x 3 0 x 7 (Loại)<br />
2 x 2 0 x 2 (TM). Vậy x = -2<br />
<br />
x2 y 2 5<br />
<br />
Giải hệ phương trình <br />
2<br />
2<br />
xy ( x y ) 6<br />
<br />
( x 2 xy ) ( y 2 xy ) 5<br />
x2 y 2 5<br />
<br />
Hệ <br />
2<br />
2<br />
( x xy )( y xy ) 6<br />
xy ( x y )( x y ) 6<br />
<br />
a b 5<br />
Đặt a x 2 xy, b y 2 xy ta được hệ <br />
ab 6<br />
<br />
2<br />
2<br />
a 2, b 3 x xy 2, y xy 3<br />
Giải hệ pt này ta được <br />
2<br />
2<br />
a 3, b 2 x xy 3, y xy 2<br />
<br />
x 2 xy 2<br />
<br />
TH 1. 2<br />
3 x 2 3 xy 2 y 2 2 xy 3x 2 5 xy 2 y 2 0<br />
y xy 3<br />
<br />
<br />
x 2 y y 2 1 y 1, x 2<br />
<br />
y 3 x x 2 1 x 1 , y 3<br />
<br />
2<br />
2<br />
2<br />
<br />
x 2 xy 3<br />
<br />
TH 2. 2<br />
2 x 2 2 xy 3 y 2 3xy 2 x 2 5 xy 3 y 2 0<br />
y xy 2<br />
<br />
<br />
1<br />
1<br />
3<br />
<br />
2<br />
x 3y y 2 y 2 , x 2<br />
<br />
y 2 x x 2 1 x 1, y 2<br />
<br />
Vậy hệ pt có tám nghiệm là<br />
1 3 1 3 <br />
3 1 3 1 <br />
(2;1), (2; 1), <br />
;<br />
;<br />
;<br />
;<br />
, <br />
, (1; 2), (1; 2), <br />
, <br />
<br />
2 2 2 2<br />
2 2 2 2<br />
<br />
III<br />
<br />
Tìm các cặp số nguyên (x; y) thỏa mãn x 2 4 xy 5 y 2 2( x y )<br />
<br />
1<br />
<br />
Pt x 2 2(1 2 y ) x 5 y 2 2 y 0<br />
Tồn tại x ' (1 2 y ) 2 (5 y 2 2 y ) 0<br />
<br />
y 2 2 y 1 0 ( y 1) 2 2 y 1 2 1 2 y 1 2<br />
Do y là số nguyên nên y 0, y 1, y 2<br />
<br />
y 0 x 2 2 x 0 x 0, x 2<br />
y 1 x2 6x 7 x 3 2<br />
y 2 x 2 10 x 24 0 x 4, x 6<br />
Vậy các cặp số nguyên cần tìm là (0;0), (2;0), (4;2), (6;2)<br />
III<br />
<br />
Tìm các số nguyên tố p sao cho 1 p p 2 p 3 p 4 là số hữu tỷ<br />
<br />
2<br />
<br />
1 p p 2 p 3 p 4 là số hữu tỷ 1 p p 2 p 3 p 4 n 2 , n <br />
4 4 p 4 p 2 4 p 3 4 p 4 4n 2<br />
2<br />
<br />
3<br />
<br />
4<br />
<br />
2<br />
<br />
(1)<br />
2<br />
<br />
p 4 p 4 p 4n 4 4 p 4 p 4 p 3 4 p 4 5 p 2<br />
(2 p 2 p ) 2 (2n) 2 (2 p 2 p 2) 2 2 p 2 p 2n 2 p 2 p 2<br />
2n 2 p 2 p 1 . Thế vào (1) ta được<br />
<br />
4 4 p 4 p 2 4 p 3 4 p 4 (2 p 2 p 1) 2 p 2 2 p 3 0<br />
Giải pt tìm được p 1 (loại) và p 3<br />
Với p 3 1 p p 2 p 3 p 4 11 . Vậy p 3<br />
IV<br />
<br />
Chứng minh rằng điểm H là tâm đường tròn nội tiếp tam giác DEF<br />
<br />
1<br />
<br />
<br />
Tứ giác DCEH nội tiếp suy ra HDE HCE<br />
<br />
Tứ giác DBFH nội tiếp suy ra HDF HBF<br />
<br />
<br />
Tứ giác BCEF nội tiếp suy ra HCE HBF HDE HDF<br />
<br />
<br />
Suy ra DH là tia phân giác của góc EDF<br />
<br />
Tương tự EH là tia phân giác của góc DEF . Vậy H là tâm đường tròn nội tiếp<br />
tam giác DEF.<br />
IV<br />
<br />
Chứng minh AO EF<br />
<br />
2<br />
<br />
Vẽ tiếp tuyến xAy của đường tròn (O) tại điểm A<br />
<br />
<br />
Tứ giác AEHF nội tiếp suy ra AFE AHE<br />
<br />
Tứ giác EHDC nội tiếp suy ra AHE DCE<br />
<br />
DCE xAB (góc nội tiếp và góc giữa tiếp tuyến và dây cung cùng chắn một<br />
cung)<br />
<br />
<br />
Suy ra AFE xAB Ax // EF<br />
AO xAy AO EF<br />
IV<br />
<br />
Chứng minh AO EF<br />
<br />
3<br />
AO EF SAEOF =<br />
<br />
1<br />
AO.EF<br />
2<br />
<br />
Tương tự<br />
<br />
BO DF SBDOF <br />
<br />
1<br />
1<br />
BO.DF, CO DE SCDOE CO.DE<br />
2<br />
2<br />
<br />
1<br />
SABC = SAEOF + SBDOF SCDOE (AO.EF BO.DF + CO.DE)<br />
2<br />
1<br />
= R(EF DF + DE)<br />
2<br />
Vậy chu vi tam giác DEF lớn nhất SABC lớn nhất khoảng cách từ A đến<br />
BC lớn nhất A là điểm chính giữa của cung lớn BC.<br />
<br />
Tìm GTNN của S <br />
<br />
V<br />
Ta có<br />
<br />
x 2 xy y 2 <br />
<br />
Tương tự suy ra 2 S <br />
<br />
x 2 xy y 2<br />
<br />
x y 2z<br />
<br />
y 2 yz z 2<br />
<br />
y z 2x<br />
<br />
z 2 zx x 2<br />
z x 2y<br />
<br />
1<br />
3<br />
1<br />
1<br />
( x y )2 ( x y )2 <br />
( x y )2 ( x y )<br />
4<br />
4<br />
4<br />
2<br />
<br />
x y<br />
yz<br />
zx<br />
<br />
<br />
x y 2z y z 2x z x 2 y<br />
<br />
a x y 2 z , b y z 2 x, a z x 2 y<br />
bca<br />
c a b<br />
abc<br />
, yz <br />
, zx<br />
2<br />
2<br />
2<br />
bca c a b a bc<br />
2S <br />
<br />
<br />
2a<br />
2b<br />
2c<br />
<br />
Đặt x y <br />
<br />
b a c a c b<br />
4S 3 2 2 2 3 3<br />
a b a c b c<br />
Do đó S <br />
<br />
3<br />
3<br />
. Đẳng thức xảy ra x y z . Vậy GTNN của S là<br />
4<br />
4<br />
Y<br />
<br />
A<br />
<br />
A<br />
<br />
E<br />
<br />
E<br />
<br />
X<br />
F<br />
H<br />
<br />
B<br />
<br />
F<br />
<br />
O<br />
<br />
H<br />
<br />
C<br />
<br />
D<br />
<br />
Hình vẽ câu a<br />
<br />
B<br />
<br />
O<br />
<br />
C<br />
<br />
D<br />
<br />
Hình vẽ câu b<br />
<br />