Chương trình luyện thi lớp 10 chuyên<br />
Môn: Toán học<br />
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai<br />
<br />
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
PHÚ THỌ<br />
ĐỀ CHÍNH THỨC<br />
<br />
KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10<br />
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUYÊN HÙNG VƯƠNG<br />
NĂM HỌC 2016-2017<br />
Môn thi: Toán<br />
(Dành cho thí sinh thi vào lớp Chuyên Toán)<br />
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề.<br />
<br />
Câu 1 (2,0 điểm)<br />
a) Cho các số a, b thỏa mãn 2a 2 11ab 3b2 0, b 2a, b 2a . Tính giá trị biểu thức<br />
a 2b 2a 3b<br />
.<br />
T<br />
<br />
2a b 2a b<br />
b) Cho các số nguyên dương x, y, z và biểu thức<br />
( x 2 y 2 )3 ( y 2 z 2 )3 ( z 2 x 2 )3<br />
.<br />
P 2<br />
x ( y z ) y 2 ( z x) z 2 ( x y ) 2 xyz<br />
Chứng minh rằng P là số nguyên chia hết cho 6.<br />
Câu 2 (2,0 điểm)<br />
a) Tìm các số nguyên x, y thỏa mãn 2 x3 2 x 2 y x 2 2 xy x 10 .<br />
b) Cho 19 điểm phân biệt nằm trong một tam giác đều có cạnh bằng 3 , trong đó không có<br />
3 điểm nào thẳng hàng. Chứng minh rằng luôn tìm được một tam giác có 3 đỉnh là 3 trong<br />
3<br />
19 điểm đã cho mà có diện tích không lớn hơn<br />
.<br />
4<br />
Câu 3 (2,0 điểm)<br />
a) Giải phương trình 2 x 1 x 3 2 .<br />
2 x3 x 2 y 2 x 2 xy 6 0<br />
<br />
b) Giải hệ phương trình 2<br />
x 3 x y 1.<br />
<br />
Câu 4 (3,0 điểm)<br />
Cho đường tròn (O; R) và dây cung BC cố định. Gọi A là điểm di động trên cung lớn BC<br />
sao cho tam giác ABC nhọn. Bên ngoài tam giác ABC dựng các hình vuông ABDE , ACFG<br />
và hình bình hành AEKG .<br />
a) Chứng minh rằng AK = BC và AK BC .<br />
b) DC cắt BF tại M. Chứng minh rằng A, K , M thẳng hàng.<br />
c) Chứng minh rằng khi A thay đổi trên cung lớn BC của (O; R) thì K luôn thuộc một<br />
đường tròn cố định.<br />
Câu 5 (1,0 điểm)<br />
Cho các số dương x, y . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức<br />
2<br />
2<br />
(2 x y )( x 2 y)<br />
8<br />
P<br />
<br />
<br />
<br />
.<br />
3<br />
3<br />
4<br />
3( x y )<br />
(2 x y) 1 1<br />
( x 2 y) 1 1<br />
…………..HẾT…………..<br />
<br />
Website: www.hoc247.vn - Bộ phận tư vấn: 098 1821 807<br />
<br />
Trang | 1<br />
<br />
Chương trình luyện thi lớp 10 chuyên<br />
Môn: Toán học<br />
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai<br />
<br />
HƯỚNG DẪN GIẢI<br />
Câu 1<br />
a) Cho các số a, b thỏa mãn 2a 2 11ab 3b 2 0, b 2a, b 2a . Tính giá trị biểu thức<br />
a 2b 2a 3b<br />
T<br />
<br />
.<br />
2a b 2 a b<br />
Ta có<br />
a 2b 2a 3b ( a 2b)(2a b) (2a 3b)(2a b) 6a 2 11ab b 2<br />
T<br />
<br />
<br />
<br />
2a b 2 a b<br />
(2a b)(2a b)<br />
4a 2 b 2<br />
Từ giả thiết suy ra 11ab 2a 2 3b 2 , thay vào T ta được:<br />
6a 2 11ab b 2 6a 2 2a 2 3b2 b2 2(4a 2 b 2 )<br />
T<br />
<br />
<br />
2.<br />
4a 2 b2<br />
4a 2 b 2<br />
4a 2 b 2<br />
b) Ta có: a3 b3 c3 3abc (a b c)(a 2 b2 c 2 ab bc ca)<br />
Suy ra nếu a b c 0 thì a 3 b3 c 3 3abc<br />
Vì ( x 2 y 2 ) ( y 2 z 2 ) ( z 2 x 2 ) 0 nên<br />
TT ( x 2 y 2 )3 ( y 2 z 2 )3 ( z 2 x 2 )3 3( x 2 y 2 )( y 2 z 2 )( z 2 x 2 )<br />
<br />
3( x y)( y z )( z x)( x y )( y z )( z x).<br />
MT x 2 ( y z ) y 2 ( z x) z 2 ( x y ) 2 xyz<br />
( x 2 y y 2 x) z 2 ( x y ) (2 xyz y 2 z x 2 z )<br />
xy ( x y ) z 2 ( x y ) z ( x y) 2 ( x y )( xy z 2 zx zy )<br />
( x y ) x( y z ) z ( y z ) ( x y)( y z )( z x).<br />
<br />
TT<br />
3( x y )( y z )( z x) Trong ba số nguyên dương x, y, z luôn có hai số<br />
MT<br />
cùng tính chẵn lẻ, giả sử đó là x, y ( x y ) 2 . Vì P 3( x y )( y z )( z x ) nên P 6 .<br />
Suy ra P <br />
<br />
Câu 2 a) Tìm các số nguyên x, y thỏa mãn 2 x3 2 x 2 y x 2 2 xy x 10 (1). Ta có<br />
<br />
(1) 2 x 2 ( x y) 2 x( x y ) ( x 2 x) 10<br />
2( x y )( x 2 x) ( x 2 x) 10<br />
( x 2 x) 2( x y ) 1 10<br />
Nhận xét:<br />
+) 10 1.10 2.5 (1)( 10) (2)(5) ;<br />
+) x 2 x x( x 1) là số chẵn; 2( x y ) 1 là số lẻ;<br />
2<br />
<br />
1 1<br />
<br />
+) x 2 x x 1 x 2 x 0 .<br />
2 4<br />
<br />
Từ các nhận xét trên ta thấy chỉ có các trường hợp (TH) sau:<br />
x 2 x 10<br />
x2 x 2<br />
hoặc <br />
<br />
2( x y ) 1 1<br />
2( x y) 1 5<br />
<br />
Website: www.hoc247.vn - Bộ phận tư vấn: 098 1821 807<br />
<br />
Trang | 2<br />
<br />
Chương trình luyện thi lớp 10 chuyên<br />
Môn: Toán học<br />
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai<br />
<br />
x 2 x 10<br />
TH1 <br />
. Phương trình x 2 x 10 không có nghiệm nguyên<br />
2( x y ) 1 1<br />
x 1<br />
x 1<br />
<br />
2<br />
x x 2<br />
<br />
y 2<br />
H2 <br />
x 2 <br />
x 2<br />
2( x y) 1 5<br />
x y 3<br />
<br />
<br />
y 5<br />
<br />
Vậy có hai bộ số ( x; y ) thỏa mãn là: (1; 2), (2;5) .<br />
b) Giả sử 19 điểm nằm trong tam giác đều ABC cạnh bằng 3. Chia tam giác ABC thành 9 tam<br />
giác đều, có cạnh bằng 1 (gọi là tam giác nhỏ) như hình vẽ.<br />
A<br />
<br />
D<br />
<br />
E<br />
<br />
B<br />
<br />
F<br />
<br />
K<br />
<br />
I<br />
<br />
H<br />
<br />
G<br />
<br />
C<br />
<br />
3<br />
4<br />
Vì có 19 điểm nằm trong 9 tam giác nhỏ nên có ít nhất 3 điểm cùng thuộc một hình tam giác<br />
nhỏ. Giả sử 3 điểm đó là I1 , I 2 , I 3 .<br />
Mỗi tam giác nhỏ có diện tích là S <br />
<br />
Khi đó tam giác I1I 2 I 3 nằm trong một tam giác nhỏ nên SI1I 2 I3 <br />
<br />
3<br />
.<br />
4<br />
<br />
Câu 3 a) Giải phương trình sau: 2 x 1 x 3 2 (1).<br />
Điều kiện: x 3.<br />
(1) 2 x 1 x 3 2<br />
Ta có<br />
<br />
2x 1 x 3 4 x 3 4<br />
4 x3 x<br />
<br />
x 4<br />
.<br />
16( x 3) x 2 x 2 16 x 48 0 <br />
x 12<br />
<br />
Cả hai nghiệm trên đều thỏa mãn điều kiện.<br />
Vậy PT đã cho có hai nghiệm x 4; x 12.<br />
2 x3 x 2 y 2 x 2 xy 6 0<br />
<br />
(I )<br />
b) Giải hệ phương trình: 2<br />
x 3x y 1<br />
<br />
<br />
Website: www.hoc247.vn - Bộ phận tư vấn: 098 1821 807<br />
<br />
Trang | 3<br />
<br />
Chương trình luyện thi lớp 10 chuyên<br />
Môn: Toán học<br />
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai<br />
<br />
( x 2 x)(2 x y) 6<br />
<br />
Ta có ( I ) 2<br />
( x x) (2 x y ) 1<br />
<br />
<br />
ặt u x 2 x; v 2 x y . Hệ đã cho trở thành:<br />
<br />
u 2<br />
<br />
uv 6<br />
v 3<br />
<br />
<br />
u v 1 u 3<br />
<br />
v 2.<br />
<br />
2<br />
u 2 x x 2<br />
Với <br />
. Hệ PT này vô nghiệm.<br />
<br />
v 3<br />
2 x y 3<br />
<br />
x2 x 3<br />
x2 x 3 0<br />
u 3<br />
Với <br />
<br />
<br />
v 2 2 x y 2<br />
y 2 x 2 .<br />
<br />
<br />
1 13 <br />
1 13<br />
x <br />
x <br />
Giải hệ này được 2 nghiệm: <br />
.<br />
;<br />
2<br />
2<br />
y 13 1 y 13 1<br />
<br />
<br />
1 13<br />
1 13<br />
<br />
Vậy hệ đã cho có 2 nghiệm <br />
; 13 1 ; <br />
; 13 1 .<br />
2<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
Câu 4<br />
K<br />
<br />
G<br />
<br />
E<br />
C'<br />
<br />
B'<br />
<br />
A<br />
<br />
F<br />
<br />
D<br />
O<br />
M<br />
B<br />
<br />
H<br />
<br />
C<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
a) Ta có KEA EAG 1800 , BAC EAG 1800 KEA BAC. Lại có:<br />
EK AG AC ; EA AB AEK BAC AK BC. Ta có<br />
<br />
AEK BAC EAK ABC . Gọi H là giao điểm của KA và BC, ta có:<br />
<br />
BAH ABC BAH EAK 900 AH BC . Vậy AK BC .<br />
ACB <br />
<br />
ACB<br />
b) Vì KAC KAG 900 ; BCF 900 mà KAG KAC BCF .<br />
<br />
Website: www.hoc247.vn - Bộ phận tư vấn: 098 1821 807<br />
<br />
Trang | 4<br />
<br />
Chương trình luyện thi lớp 10 chuyên<br />
Môn: Toán học<br />
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai<br />
<br />
<br />
<br />
Vì KA BC ; AC CF ; KAC BCF KAC BCF CKH FBC. Ta lại có<br />
<br />
<br />
CKH KCH 900 FBC KCH 900 BF KC (1) . Tương tự ta có KB CD (2) . Từ<br />
<br />
(1)(2) suy ra M là trực tâm KBC , suy ra M KH . Vậy A, K, M thẳng hàng.<br />
c) Dựng hình vuông BCC ' B ' trên nửa mặt phẳng bờ BC chứa cung lớn BC , suy ra B ' C ' cố<br />
định. Ta có AKB’B là hình bình hành (vì BB ', KA cùng vuông góc BC suy ra BB ' KA ;<br />
<br />
BB ' KA BC ). Do đó B ' K BA B ' KA BAH Tương tự ta có AKC ' C là hình bình hành<br />
<br />
AKC <br />
suy ra KC ' AC ' HAC Suy ra B ' KC ' B ' KA ' BAH HAC BAC Vì khi A<br />
AKC <br />
thay đổi trên cung lớn BC của đường tròn (O; R) thì K luôn nhìn đoạn B ' C ' cố định dưới<br />
<br />
một góc không đổi BAC . Do đó K thuộc quỹ tích cung chứa góc dựng trên đoạn B ' C '<br />
cố định.<br />
Câu 5: Đặt 2x+y=a; 2y+x=b a,b >0 thì<br />
<br />
ab<br />
8<br />
<br />
a3 1 1<br />
b3 1 1 4 a b<br />
a 1 a2 a 1 a2 2<br />
a2<br />
Ta có a 3 1 (a 1)(a 2 a 1) <br />
<br />
a3 1 1 <br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
b 1 b b 1 b 2<br />
b2<br />
3<br />
2<br />
3<br />
Tương tự b 1 (b 1)(b b 1) <br />
<br />
b 1 1<br />
2<br />
2<br />
2<br />
4<br />
1 1<br />
8<br />
2 2<br />
Mặt khác<br />
<br />
<br />
ab a b<br />
ab<br />
a b<br />
2<br />
<br />
P<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
Vậy<br />
<br />
P<br />
<br />
4<br />
4 ab 2 2 4<br />
4 4 ab 2 2<br />
4<br />
ab 2 2<br />
2 <br />
2 1 2 1 <br />
2 <br />
2Q<br />
2<br />
a<br />
b<br />
4 a b a<br />
a b 4 a b<br />
b<br />
4 a b<br />
<br />
PQ <br />
<br />
2 2 ab<br />
2 2 ab<br />
<br />
2 33 . . 2 1<br />
a b 4<br />
a b 4<br />
<br />
<br />
a 1 a 2 a 1<br />
<br />
2<br />
b 1 b b 1<br />
4<br />
4<br />
2<br />
Min( P) 1 2 2 1<br />
a b 2 x y <br />
a<br />
3<br />
b<br />
2 2 ab<br />
a b 4<br />
<br />
a b<br />
<br />
Website: www.hoc247.vn - Bộ phận tư vấn: 098 1821 807<br />
<br />
Trang | 5<br />
<br />