Tải bản đầy đủ (.doc) (5 trang)

Dề thi HSG tỉnh năm học 20162017 môn toán Tỉnh Thanh Hóa

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (125.24 KB, 5 trang )

Bài 1:(4 điểm)
1) Rút gọn biểu thức:

A=

2 10 + 30 − 2 2 − 6
2
:
2 10 − 2 2
3 −1

x 2 − yz y 2 − zx z 2 − xy
=
=
2) Cho các số thực dương a,b,c,x,y,z khác 0 thoả mãn .
a
b
c
2
2
2
a − bc b − ca c − ab
=
=
y
z
Chứng minh rằng x

Câu 2: (4,0 điểm).
1.Cho phương trình x 2 + 2( m − 2) x + m 2 − 2m + 4 = 0 . Tìm m để phương trình
2



1

1

có hai nghiệm thực phân biệt x1 , x2 thỏa mãn x 2 + x 2 − x x = 15m .
1 2
1
2
x + y + z = 1

2. Giải hệ phương trình 

4
4
4
 x + y + z = xyz

.

Câu 3:(4,0 điểm).
1. Tìm tất cả các cặp số nguyên dương (a; b) sao cho (a + b2) chia hết cho (a2b – 1).
2. Tìm x, y, z ∈ N thỏa mãn x + 2 3 = y + z .
Câu 4: (6,0 điểm).
Cho ba đường tròn ( O1 ) , ( O2 ) và ( O ) (kí hiệu ( X ) chỉ đường tròn có tâm là điểm X). Giả sử

( O1 ) , ( O2 ) tiếp xúc ngoài với nhau tại điểm I và ( O1 ) , ( O2 ) lần lượt tiếp xúc trong với ( O ) tại
M 1 , M 2 . Tiếp tuyến của đường tròn ( O1 ) tại điểm I cắt đường tròn ( O ) lần lượt tại các điểm
A, A ' . Đường thẳng AM 1 cắt lại đường tròn ( O1 ) tại điểm N1 , đường thẳng AM 2 cắt lại đường


tròn ( O2 ) tại điểm N 2 .
1. Chứng minh rằng tứ giác M 1 N1 N 2 M 2 nội tiếp và đường thẳng OA vuông góc với đường
thẳng N1 N 2 .
2. Kẻ đường kính PQ của đường tròn ( O ) sao cho PQ vuông góc với AI (điểm P nằm trên
AM 1 không chứa điểm M 2 ). Chứng minh rằng nếu PM 1 , QM 2 không song song thì các
cung ¼

đường thẳng AI , PM 1 và QM 2 đồng quy.
Câu 5( 2,0 điểm)
Cho a,b,c là các số thực dương. CMR:
;

ab
bc
ca
a+b+c
+
+

a + 3b + 2c b + 3c + 2a c + 3a + 2b
6


Câu2.1

2 10 + 30 − 2 2 − 6
2
:
=
2 10 − 2 2

3 −1

2 2 ( 5 − 1) + 6 ( 5 − 1) 3 − 1
2 + 3 3 −1
4 + 2 3 3 −1
3 +1 3 −1 1
.
=
.
=
.
=
.
=
2
2
2
4
2
2
2
2
2 2 ( 5 − 1)
x 2 − yz y 2 − zx z 2 − xy
=
=
2
a
b
c



a
b
c
a2
bc
a 2 − bc
=
=

=
=
(1)
x 2 − yz y 2 − xz z 2 − xy
x 4 − 2 x 2 yz + y 2 z 2 y 2 z 2 − xy 3 − xz 3 + x 2 yz x( x 3 + y 3 + z 3 − 3 xyz)

Tuongtu :

b2
ac
b 2 − ac
=
=
(2)
y 4 − 2 y 2 xz + x 2 z 2 x 2 z 2 − x 3 y − yz 3 + xy 2 z y ( x 3 + y 3 + z 3 − 3 xyz )

Tuongtu :

c2

ab
c 2 − ab
=
=
(3)
Z 4 − 2 xyz 2 + x 2 y 2 x 2 y 2 − x 3 z − y 3 z + xyz 2 z ( x 3 + y 3 + z 3 − 3 xyz)

(1) (2) (3) ta co ĐPCM
Câu 2:
1. PT đã cho có hai nghiệm phân biệt có điều kiện:
∆ '> 0 ⇔ ( m − 2 ) 2 − ( m 2 − 2m + 4) > 0 ⇔ m < 0 (*)

 x1 + x2 = 4 − 2m
Với m < 0 theo Vi-et ta có: 
2
 x1 .x2 = m − 2m + 4
2
1
1
2
1
1

=


=
2
2
x + x2 x1 x2 15m

( x1 + x2 ) − 2 x1 x2 x1 x2 15m (1)

Ta có



2
1

1
1
1
− 2
=
m − 6m + 4 m − 2m + 4 15m
2

1
1
1

=
4
4
4
. Đặt m + = t do m < 0 ⇒ t < 0
m + − 6 m + − 2 15
m
m
m


Ta có(1) trở thành

t = −4
1
1
1

= ⇔
⇒ t = −4 ( do t < 0 )
t − 6 t − 2 15
t = 12

Với t = −4 ta có m +

4
= −4 ⇔ m = −2 thỏa mãn (*)
m

2. Ta có:
x4 + y4 y4 + z 4 z 4 + x4
x +y +z =
+
+
≥ x2 y2 + y 2 z 2 + z 2 x2 =
2
2
2
4


4

4

Từ


x2 y 2 + y 2 z 2 y 2 z 2 + z 2 x2 z 2 x2 + x2 y 2
+
+
≥ xyyz + yzzx + zxxy =
2
2
2
= xyz (x + y + z) = xyz ( vì x + y + z = 1).
=

x = y = z
1
⇔x= y=z=
Dấu bằng xảy ra ⇔ 
3
x + y + z = 1
1
1
1

Vậy nghiệm của hệ phương trình là:  x = ; y = ; z = ÷
3
3

3


Câu 3:
1.Giả sử (a + b2) Μ (a2b – 1), tức là: a + b2 = k(a2b – 1), với k ∈ Ν* ⇔
⇔ a + k = b(ka2 – b) ⇔ a + k = mb
(1)
2
2
Ở đó m ∈ Ζ mà: m = ka – b ⇔ m + b = ka
(2)
Từ (1) và (2) suy ra: (m – 1)(b – 1) = mb – b – m + 1 ⇔
⇔ (m – 1)(b – 1) = (a + 1)(k + 1 – ka)
(3)
Do m > 0 (điều này suy ra từ (1) do a, k, b > 0) nên m ≥ 1 (vì m ∈ Ζ).
Do b > 0 nên b – 1 ≥ 0 (do b ∈ Ζ) ⇒ (m – 1)(b – 1) ≥ 0.
Vì thế từ (3) suy ra: (a + 1)(k + 1 – ka) ≥ 0.
Lại do a > 0 nên suy ra: k + 1 – ka ≥ 0 ⇒ k + 1 ≥ ka ⇒ 1 ≥ k(a – 1)

(4)

a = 1
 k(a − 1) = 0

Vì a – 1 ≥ 0 (do a ∈ Ζ, a > 0) và k ∈ Ζ, k > 0 nên từ (4) có:  k(a − 1) = 1 ⇔  a = 2

 k = 1
 m − 1 = 2

 b − 1 = 1 ⇔  b = 2

- Với a = 1. Thay vào (3) ta được: (m – 1)(b – 1) = 2 ⇔ 
b = 3
m − 1 = 1


 b − 1 = 2

Vậy, trường hợp này ta có: a = 1, b = 2 hoặc a = 1, b = 3.
b = 1

- Với a = 2 (vì k = 1). Thay vào (3) ta có: (m – 1)(b – 1) = 0 ⇔  m = 1 .

Khi b = 1, ta được: a = 2, b = 1.
Khi m = 1: Từ (1) suy ra a + k = b ⇒ b = 3. Lúc này được: a = 2, b = 3.
Tóm lại, có 4 cặp số (a; b) thỏa mãn bài toán là: (1; 2), (1; 3), (2; 3), (2; 1
2. Ta có x + 2 3 = y + z ⇔ x + 2 3 = y + z + 2 yz
⇔ ( x − y − z ) + 2 3 = 2 yz ⇒ ( x − y − z ) + 4 3 ( x − y − z ) + 12 = 4 yz (1)
2

TH1. Nếu x − y − z ≠ 0 Ta có

4 yz − ( x − y − z ) − 12
3=
(2) vô lý
4( x − y − z )
2

( do x, y, z ∈ N nên vế phải của (2) là số hữu tỷ ).



x − y − z = 0
(3)
 yz = 3

TH2. x − y − z = 0 khi đó (1) ⇔ 

x = 4
x = 4


Giải (3) ra ta được  y = 1 hoặc  y = 3 thử lại thỏa mãn
z = 3
z = 1



Câu 4:

P
A
N1
O
M1

O1
I

A'

O2


N2
Q

M2

S

+) Ta có AM 1. AN1 = AM 2 . AN 2 = AI 2 ⇒ ∆AN1 N 2 đồng dạng với ∆AM 2 M 1
+) Ta có AM 1. AN1 = AM 2 . AN 2 = AI 2 ⇒ ∆AN1 N 2 đồng dạng với ∆AM 2 M 1
· N N + ·AM M = 1800 hay tứ giác M 1 N1 N 2 M 2 nội tiếp.
suy ra ·AN1 N 2 = ·AM 2 M 1 ⇒ M
1 1 2
2
1
0
·
1
· AO = 180 − AOM 1
+) Ta có ·AN1 N 2 = ·AM 2 M 1 = ·AOM 1 và tam giác AOM1 cân tại O nên M
1

2
·
·
Do đó ta được AN1 N 2 + M 1 AO = 900 ⇒ OA ⊥ N1 N 2 .
Gọi S là giao điểm của PM 1 và QM 2 .

2


· M = POM
·
Ta có O, O2 , M 2 thẳng hàng và O2 I song song với OP ⇒ IO
2
2
2
(1). Mặt khác tam giác O2 IM 2 cân tại O2 , tam giác OPM 2 cân tại O và kết hợp với (1) ta được
· IM = OPM
·
P, I , M 2 thẳng hàng.
O
2
2
2 suy ra


Tương tự ta có Q, I , M1 thẳng hàng. Do PQ là đường kính của đường tròn ( O ) suy ra
· Q = PM
· Q = 900
PM
1
2

⇒ I là trực tâm của tam giác SPQ suy ra AI đi qua S hay ba đường thẳng AI , PM 1 , QM 2 đồng

quy.
Câu 5
Cho a,b c>0 .Chứng minh rằng:
ab
bc

ca
a+b+c
+
+

a + 3b + 2c 2a + b + 3c 3a + 2b + c
6

Dự đoán a=b=c tách mẫu để a+c=b+c=2b
1

1

1

1

11

1

1

≤  + + 
Tacó áp dụng BĐT ( x + y + z ) + +  ≥ 9 ⇔
x + y + z 9  x y z 
x y z

ab
ab

ab  1
1
1  1  ab
ab a 
=

+
+
=
+
+ ÷(1) Tương

÷

a + 3b + 2c (a + c) + (b + c ) + 2b 9  a + c b + c 2b  9  a + c b + c 2 
tự

bc
bc
bc  1
1
1  1  bc
bc
b
=
≤ 
+
+ ÷= 
+
+ ÷(2)

2a + b + 3c (a + b) + (a + c) + 2c 9  a + c b + c 2b  9  a + b b + c 2 
ac
ac
ac  1
1
1  1  ac
ac
c
=
≤ 
+
+
+
+ ÷(2)
÷= 
3a + 2b + c (a + b) + (b + c ) + 2a 9  a + b b + c 2a  9  a + b b + c 2 
Từ (1) (2) (3)
1  ac + bc ab + ac bc + ab a + b + c  a + b + c
P≤ 
+
+
+
=
9 a+b
b+c
a+c
2
6





×