KỲ THI OLYMPIC LỚP 10
Môn thi : TOÁN
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
ĐỀ
Câu 1 (5,0 điểm).
a) Giải phương trình ( x 1)( x 4) 5 x 2 5 x 28.
�x 2 4 x y 3 16 x
b) Giải hệ phương trình � 2
1 y 5(1 x 2 )
�
Câu 2 (4,0 điểm).
2
Cho hàm số y x 4 x 4 m ;
Pm .
a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số với m 1 .
b) Tìm m để Pm cắt trục hoành tại 2 điểm phân biệt có hoành độ cùng thuộc đoạn 1;4 .
Câu 3 (4,0 điểm).
a) Cho 4 số thực dương a, b, c, d thỏa mãn a b c d 4 .
a
b
c
d
�2 .
Chứng minh rằng:
2
2
2
1 b c 1 c d 1 d a 1 a 2b
b) Cho x 0, y 0 là những số thay đổi thỏa mãn
2018 2019
1.
x
y
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P x y.
Câu 4 (3,0 điểm).
Trên mặt phẳng tọa độ cho hai điểm A 1;1; B 2;4 .
a) Tìm điểm C trên trục Ox sao cho tam giác ABC vuông tại B.
b) Tìm điểm D sao cho tam giác ABD vuông cân tại A.
Câu 5 (4,0 điểm).
a) Cho tam giác ABC có diện tích S và bán kính của đường tròn ngoại tiếp R thỏa mãn hệ
2
thức S = R 2 sin 3 A sin 3 B sin 3 C . Chứng minh tam giác ABC là tam giác đều.
3
b) Cho tam giác ABC đều có độ dài cạnh bằng 3 . Trên các cạnh BC , CA, AB lần lượt lấy
các điểm N , M , P sao cho BN 1, CM 2, AP x (0 x 3).
uuu
r uuur
uuur
i) Phân tích véc tơ AN theo hai vectơ AB, AC.
ii) Tìm giá trị của x để AN vuông góc với PM .
–––––––––––– Hết ––––––––––––
Họ và tên thí sinh: …..………………………………….; Số báo danh: ………………
1
KỲ THI OLYMPIC LỚP 10
ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM
Môn thi: TOÁN
(Đáp án – Thang điểm gồm trang)
Câu
Đáp án
Câu 1
a) Giải bất phương trình ( x 1)( x 4) 5 x 2 5 x 28
(5,0
điểm) Điều kiện: Đk: x �R.
+ Phương trình đã cho tương đương với x 2 5 x 28 24 5 x 2 5 x 28 0
Đặt t x 2 5 x 28(t 0)
2,0
0,25
0,25
0,5
t 3
�
2
Phương trình trở thành t 5t 24 0 � �
t 8
�
�
t 3 � x 2 5 x 28 9 � x 2 5 x 19 0(VN )
Điểm
0,25
.
0,25
x4
�
�
t 8 � x 2 5 x 28 64 � x 2 5 x 36 0 � �
x 9
�
0,25
x4
�
Vậy phương trình đã cho có nghiệm là �
.
x 9
�
0,25
�x3 4 x y 3 16 x(1)
b) Giải hệ phương trình � 2
1 y 5(1 x 2 )(2)
�
�x( x 2 16 x ) y ( y 2 16 y )(3)
�2
y 4 5 x 2 (4)
Hệ đã cho tương đương với hệ : �
Bình phương hai vế của (1) ta được : x 2 ( x 2 16 x)2 y 2 ( y 2 16 y ) 2 (5)
2
2
Thay y 4 5 x vào phương trình (5) ta được:
x 2 ( x 2 16 x) 2 25 x 4 (4 5 x 2 ) 2
3,0
0,5
0,5
0,5
� 4 x ( x 1)(31x 64) 0
2
2
2
+ Với x 0 thì y 2 4 � y �2
0,5
��
x 1
��
y 3
15 x 5 y
�
��
��
x2 1
�2
x 1
�y 9
��
+ Với
hệ trở thành:
�
��
�y 3
0,5
Vậy phương trình có 4 nghiệm:
(0, �2);(1, 3);(1,3).
0,5
2
Câu 2 a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số với m 1 .
(4,0
TXĐ : D = R
điểm) BBT:
x
�
2
y
�
2,5
0,25
�
�
0,25
-1
+ Hàm số nghịch biến trên khoảng �; 2 ; Hàm số đồng biến trên khoảng
+ Đỉnh I(2; -1)
2; �
0,5
0,25
+ Trục đối xứng là đường thẳng: x = 2
0,25
+ Giao điểm của đồ thị và trục tung: (0; 3)
0,25
+ Giao điểm của đồ thị và trục hoành: (1; 0) và (3; 0)
0,25
0,5
b) Tìm m để Pm cắt trục hoành tại 2 điểm phân biệt có hoành độ cùng thuộc
đoạn 1;4 .
Xét pt hoành độ giao điểm x 2 4 x 4 m 0 x 2 4 x 3 m 1
Dựa vào đồ thị tìm được 1 m 1 3 0 m 4
Câu 3 a) Cho 4 số thực dương a, b, c, d thỏa mãn a b c d 4 . Chứng minh
(4,0
a
b
c
d
�2 .
điểm) rằng:
2
2
2
2
1 b c 1 c d
Ta có
1 d a
1 a b
a
ab 2 c
ab 2 c
ab c
a
�
a
a
2
2
1 b c
1 b c
2
2b c
ab c
b a.ac
1
1
a
�a b a ac a ab abc
2
2
4
4
a
1
�a ab abc
Vậy
2
1 b c
4
Lại có a
1,5
0,5
1,0
2,5
0,25
0,5
3
Chứng minh tương tự ta có
b
1
c
1
d
1
�b (bc bcd ),
�c (cd cda),
�d (da dab)
2
2
2
1 c d
4
1 d a
4
1 a b
4
a
b
c
d
�
�
1 b 2 c 1 c 2 d 1 d 2 a 1 a 2b
1
�a b c d ab bc cd da abc bcd cda dab
4
0,5
2
�a b c d �
Lại có ab bc cd da a c b d ��
� 4
2
�
�
0,25
4
16
�1 1 1 1 � �a b c d �
abc bcd cda dab abcd � ���
�.
4
�a b c d � �
� abc d
1
3
abcd 4
16
a
b
c
d
�a b c d 2 2
Do đó
2
2
2
1 b c 1 c d 1 d a 1 a 2b
Dấu « = » xảy ra � a b c d 1
Vậy
0,25
0,25
a
b
c
d
�2 .
2
2
2
1 b c 1 c d 1 d a 1 a 2b
0,25
b)Cho x 0, y 0 là những số thay đổi thỏa mãn
2018 2019
1 . Tìm giá trị nhỏ
x
y
nhất của biểu thức P x y
2018 y 2019 x
2018 y 2019 x
Ta có : P ( x y )(
) 2018
2019
x
y
x
y
2019x
2018y
Áp dụng bất đẳng thức Cô si cho 2 số đương
và
ta được
y
x
2018 y 2019 x
�2 2018.2019
x
y
Suy ra P �( 2018 2019) 2
GTNN của P là ( 2018 2019) 2 khi
0,25
2.0
0,5
025
0,25
�
�x 0; y 0
�
�2018 2019
10.5
�
y
�x
�2018 y 2019 x
�
y
� x
0,5
�
�x 2018( 2018 2019)
��
�y 2019( 2019 2018)
Câu 4 Trên mặt phẳng tọa độ cho hai điểm A 1;1; B 2;4 .
(3,0
a) Tìm điểm C trên trục Ox sao cho tam giác ABC vuông tại B.
điểm)
3.0
b) Tìm điểm D sao cho tam giác ABD vuông cân tại A.
4
a) Gọi C x;0 .
0,5
+ Sử dụng AB.BC 0 C 6;0
1,0
AB. AD 0
b) Gọi D x; y . Giải hệ
AB AD
+ Tìm được D 2; 2 hoặc D 4;4
0,5
1,0
Câu 5
a) Cho tam giác ABC có diện tích S và bán kính của đường tròn ngoại tiếp
(4,0
2 2
3
3
3
điểm) R thỏa mãn hệ thức S = R sin A sin B sin C . Chứng minh tam giác
3
ABC là tam giác đều.
b)Cho tam giác ABC đều có độ dài cạnh bằng 3 . Trên các cạnh
BC , CA, AB
N, M , P
lần
lượt
lấy
các
điểm
sao
cho
BN 1, CM 2, AP x (0 x 3).
uuu
r uuur
uuur
i) Phân tích véc tơ AN theo hai vectơ AB, AC.
ii) Tìm giá trị của x để AN vuông góc với PM .
a) Theo định lí sin ta có : sin 3 A
VT =
a3
B3
c3
3
3
; sin B 3 ;sin C 3
8R 3
8R
8R
2 2 �a3
b3
c3 � 1
R � 3 3 3 � R( a3 b3 c 3 )
3 �8R 8R 8R � 12
Áp dụng bắt đẳng thức cô – si ta có: a 3 b 3 c3 �3abc
abc
VT �
4R
Mà S
abc
, dấu “ =” xảy ra khi và chỉ khi a = b = c ABC đều
4R
uuur uuur uuur uuur 1 uuur uuu
r 2 uuur 1 uuur
b) i) AN = AB BN = AB AC AB AB + AC
3
3
3
uuuu
r uuu
r uuuu
r 1 uuur x uuur
b) ii) Ta có PM = PA AM AC - AB
3
3
uuur uuuu
r
r 1 uuur ��1 uuur x uuu
r�
�2 uuu
. � AC AB � 0
Mặt khác: AN PM � AN .PM 0 � � AB AC �
3
3
�3
��3
�
u
u
u
r
u
u
u
r
u
u
u
r
u
u
u
r
u
u
u
r
u
u
u
r
2
2
2
2x
x
1
� AB. AC
AB AB. AC AC 0
9
9
9
9
x
� 1 2x 1 0
2
4
�x
5
4,0
0.5
0.5
0.5
0.5
1,0
0.5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
5
ĐỀ ĐỀ NGHỊ KỲ THI OLYMPIC 10
Môn thi: Toán
Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
2
Câu 1. (6.0 điểm). Cho hàm số y x 4 x 4 m ;
Pm .
2
a) Với m 1 , khảo sát và vẽ đồ thị hàm số y x 4 x 4 m
b) Tìm m để Pm cắt trục hoành tại 2 điểm phân biệt có hoành độ cùng thuộc đoạn 1;4
c) Cho x1 và x 2 là hai nghiệm của phương trình x 2 3 x a 0 ; x3 và x 4 là hai nghiệm của
phương trình x 2 12 x b 0 . Biết rằng
x 2 x3 x 4
. Tìm a và b.
x1 x 2 x3
Câu 2. (5.0 điểm).
a) Giải phương trình
x 3 x 1 x2 x2 4x 3 2x
x 3 3x 2 4 x 2 y 3 y
b)Giải hệ phương trình:
4 x 6 x 1 7 4 x 1 y
Câu 3. (4.0 điểm).
a) Cho tam giác ABC có
sin B 2019sin C
sin A . Gọi M là trung điểm BC, G là trọng tâm
2019 cos B cosC
tam giác ABC. Tam giác ABC là tam giác gì. Tính tỉ số
S MBG
.
S ABC
b) Cho đường tròn tâm O và ba dây cung song song AB, CD, EF của đường tròn đó. Gọi H, I, K
lần lượt là trực tâm của các tam giác ACF, AED, CEB. Chứng minh H, I, K thẳng hàng.
Câu 4. (3.0 điểm). Trong mặt phẳng Oxy, cho điểm A(3;1). Trên trục Ox, Oy lần lượt lấy hai điểm B, C
sao cho tam giác ABC vuông tại A. Tìm tọa độ điểm B, C sao cho diện tích tam giác ABC lớn nhất biết
hoành độ của điểm B và tung độ của điểm C không âm.
Câu 5. (2.0 điểm). Cho x, y là các số thực dương thỏa mãn x y 2019 . Tìm giá trị nhỏ nhất của
biểu thức P
x
2019 x
y
2019 y
-----------------Hết----------------Họ và tên thí sinh :....................................................... Số báo danh .............................
Họ và tên, chữ ký: Giám thị 1:........................................................................................
Họ và tên, chữ ký: Giám thị 2:........................................................................................
6
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ ĐỀ NGHỊ KỲ THI OLYMPIC 10
Môn thi: Toán
Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao
đề)
Câu
1
ĐÁP ÁN
2
Cho hàm số y x 4 x 4 m ;
Điểm
6.0
Pm .
2
a) Với m 1 , khảo sát và vẽ đồ thị hàm số y x 4 x 4 m
b) Tìm m để Pm cắt trục hoành tại 2 điểm phân biệt có hoành độ cùng thuộc
đoạn 1;4
c) Cho x1 và x 2 là hai nghiệm của phương trình x 2 3 x a 0 ; x3 và x 4 là hai
nghiệm của phương trình x 2 12 x b 0 . Biết rằng
x 2 x3 x 4
. Tìm a và b.
x1 x 2 x3
2
a) Với m 1 , khảo sát và vẽ đồ thị hàm số y x 4 x 4 m
2.0
2
Với m=1 thì y x 4 x 3
TXĐ: R. Đặt f ( x) x 2 4 x 3 . Dựng đồ thị y f ( x)
0.5
Từ đó lập luận và suy ra đồ thị y f ( x )
0.75
b) Tìm m để Pm cắt trục hoành tại 2 điểm phân biệt có hoành độ cùng thuộc đoạn
1;4
1.0
Xét pt hoành độ giao điểm x 2 4 x 4 m 0 x 2 4 x 3 m 1
Dựa vào đồ thị tìm được 1 m 1 3 0 m 4
Chú ý: HS có thể dùng bảng biến thiên cho hàm y x 2 4 x 3 hoặc y x 2 4 x 4 ...
0.5
0.5
c) Cho x1 và x 2 là hai nghiệm của phương trình x 2 3 x a 0 ; x3 và x 4 là hai
x 2 x3 x 4
. Tìm a và b.
nghiệm của phương trình x 2 12 x b 0 . Biết rằng
x1 x 2 x3
3.0
1 9 4a 0
Điều kiện có nghiệm '
2 36 b 0
x 2 kx1
x 2 x3 x 4
x3 kx 2 k 2 x1
Đặt k
x1 x 2 x3
x kx k 3 x
3
1
4
0.5
Theo định lý viet ta có hệ
x1 1 k 3
x k 2 1 k 12
1
2
x1 k a
x12 k 5 b
k 2
Với k 2 thì x1 1 ta được a 2, b 32 (tm)
0.5
0.5
0.5
0.5
7
0.5
Với k 2 thì x1 3 ta được a 18, b 288 (tm)
2
a) Giải phương trình
5.0
2.5
x 3 x 1 x2 x2 4x 3 2x
x 3 3x 2 4 x 2 y 3 y
4 x 6 x 1 7 4 x 1 y
b)Giải hệ phương trình:
a) Giải phương trình
x 3 x 1 x2 x2 4x 3 2x
Điều kiện x �1 . Với x �1 � x 3 x 1 0 .
x 3 x 1 x2 x2 4x 3 2 x
�
x 3 x 1 x2 x2 4x 3
� x 2 x 2 4 x 3 x.
x 3 x 1
x 3 x 1 2x
x 3 x 1
0.75
� x 2 x x 3 ( x 3)( x 1) x x 1 0
�
x x3 0
� x x 3 x x 1 0 � �
x x 1 0
�
0.75
�x �0
�x �0
1 13
x x3 0 � x3 x � �
�
�
x
�
2
2
2
�x 3 x
�x x 3 0
�x �0
�x �0
1 5
x x 1 0 � x 1 x � �
�
�x
�2
2
2
�x 1 x
�x x 1 0
x 3 3x 2 4 x 2 y 3 y
4 x 6 x 1 7 4 x 1 y
0.5
0,5
b)Giải hệ phương trình:
2.5
Phương trình thứ nhất ( x 3 3x 2 3x 1) x 1 y 3 y
0.5
x 1 x 1 y 3 y
Đặt a x 1 ta được a 3 a y 3 y a y a 2 ay y 2 1 0 a y 0 .
3
2
y
3y2
1 0; a, y
Vì a ay y 1 a
2
4
Ta được y x 1 thay vào pt thứ hai ta được
6 x 1 x 8 4 x 2 . ĐK: x 1
2
3
2
2
x 1 3 2 x
0.5
0.5
0.25
2
x 1 3 2 x
3
x
x 1 2 x 3
x 2 y 3
2
2
x 1 2 x 3
Kết luận: Hệ pt có nghiệm x; y 2;3
sin B 2019sin C
sin A . Gọi M là trung điểm BC, G là
a) Cho tam giác ABC có
2019 cos B cosC
S MBG
trọng tâm tam giác ABC. Tam giác ABC là tam giác gì. Tính tỉ số
S ABC
0.25
0.25
0.25
4.0
b) Cho đường tròn tâm O và ba dây cung song song AB, CD, EF của đường tròn đó. Gọi
8
H, I, K lần lượt là trực tâm của các tam giác ACF, AED, CEB. Chứng minh H, I, K thẳng
hàng.
sin B 2019sin C
sin A . Gọi M là trung điểm BC, G là
2019 cos B cosC
S MBG
trọng tâm tam giác ABC. Tam giác ABC là tam giác gì. Tính tỉ số
S ABC
2.0
sin B m sin C
sin A b + mc = a(mcosB + cosC)
m cos B cosC
m( a 2 c 2 b 2 ) a 2 b 2 c 2
b mc
2c
2b
2
2
2
(c mb)(b c a ) 0
b 2 c 2 a 2
0.5
a) Cho tam giác ABC có
Đặt m = 2018, ta có
Vậy tam giác ABC vuông tại A
Dễ dàng chứng minh được
S MBG 1
S ABC 6
b) Cho đường tròn tâm O và ba dây cung song song AB, CD, EF của đường tròn đó. Gọi
0.5
0.5
0.25
0.25
2.0
H, I, K lần lượt là trực tâm của các tam giác ACF, AED, CEB. Chứng minh H, I, K thẳng
hàng.
*) Chứng minh tính chất: Cho
tam
Gọi
uuu
r ugiác
uu
r ABC.
uuur u
uur H, O lần lượt là trực tâm, tâm đường
tròn ngoại tiếp tam giác thì: OA OB OC OH
Gọi A’ là điểm đối xứng của A qua O, D là trung điểm của BC.
Ta có: tứ giác BHCA’ là hình bình hành nên D là trung điểm của HA’
Mà
0.75
uuu
r uuur
uuur uuur
OB OC 2OD AH
uuu
r uuur uuur uuu
r
� OB OC OH OA
uuu
r uuu
r uuur uuur
� OA OB OC OH
9
*)Ta có: H, I, K lần lượt là trực tâm của tam giác ACF, AED, BCE.
0.75
uuur uuu
r uuur uuu
r
�
OH OA OC OF(1)
r uuur uuur
�
�uur uuu
��
OI OA OE OD(2)
r uuur uuur
�uuur uuu
OK
OB
OC OE (3)
�
uuu
r uuur uur
Từ (1)và (2) � IH DC EF
uuur uuu
r uur
(1)và (3) � KH BA EF
uuur
uur uuur
uur
Mà AB//CD//EF � m, n sao cho DC mEF , BH nEF .
uuu
r
uur uuur
uur
� IH ( m 1)EF , KH (n 1)EF
uuu
r uuur
� IH , KH cùng phương.
� I , H , K thẳng hàng
4
Trong mặt phẳng Oxy, cho điểm A(3;1). Trên trục Ox, Oy lần lượt lấy hai điểm B, C sao
0.5
3.0
cho tam giác ABC vuông tại A. Tìm tọa độ điểm B, C sao cho diện tích tam giác ABC lớn
nhất biết hoành độ của điểm B và tung độ của điểm C không âm.
Gọi B(b;0), C(0;c) ( b, c �0 )
uuur
AB (b 3; 1) � AB (b 3) 2 1
uuur
AC (3; c 1) � AC 9 (c 1) 2
uuu
r uuur
Tam giác ABC vuông tại A � AB. AC 0
� 3(b 3) (c 1) 0
� c 10 3b
10
��
0 10 3
b�
Mà c �
0 �0 b
3
1
(b 3) 2 1. (c 1) 2 9
Lại có: SVABC
2
3
(b 3) 2 1. (3 b) 2 1
2
3
b 2 9b 15
2
1,0
1,0
10
Xét hàm số f ( x)
1,0
3 2
10
x 9 x 15 ( 0 �x � )
2
3
Bảng biến thiên:
x
0
10
3
5
3
3
f(x) 15
5
3
2
Vậy diện tích tam giác ABC lớn nhất là 15 khi b=0 � B (0;0), C (0;10)
Cho x, y là các số thực dương thỏa mãn x y 2019 . Tìm giá trị nhỏ nhất của
x
y
biểu thức P
2019 x
2019 y
P
2019 y
y
2019 x
x
1
1
2019
x
y
2.0
x y . Áp dụng
1.0
1 1
4
, a, b 0
a b a b
P 2019
Lại có
4
x y
x y
2
x y
2. x y 4038
Ta được P 2019.
4
4038
HẾT
0.5
x y 4038
4038 4038 . Dấu "=" xảy ra khi x y
2019
2
0.5
ĐỀ THAM KHẢO OLYMPIC TOÁN 10
Câu 1: ( 5 điểm )
�
2
a/ Giải phương trình: 2�x
�
1 � � 1�
� 3�x � 16 0
x2 � � x �
2
�
�y y 3 x 4 y 3
b/ Giải hệ phương trình �3
.
� x2 2 y 3
Câu 2: (3 điểm )
a/ Tìm tập hợp các giá trị của x để biểu thức sau có nghĩa: y
3 2x x 3x 11
1 x2
3x2 2x 5
Tìm m để Parabol (P): y = x2 - 3x + 1 cắt đường thẳng (d): y = 2x + m tại hai điểm A,
B sao cho AB = 5 .
Câu 3: ( 3 điểm )
b/
11
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hình thang ABCD vuông tại A, B và AD = 2BC. Gọi H là hình
chiếu vuông góc của điểm A lên đường chéo BD và E là trung điểm của đoạn HD. Giả sử H 1;3 ,
�5
�2
�
�
phương trình đường thẳng AE : 4 x y 3 0 và C � ; 4 �
. Tìm tọa độ các đỉnh A, B và D của
hình thang ABCD.
Câu 4: (4 điểm)
a/( 2điểm) Cho a, b, c là độ dài ba cạnh của tam giác ABC lần lượt ứng với các góc A, B,
b3 c3 a3
a2
C. Chứng minh rằng nếu b c a
thì tam giác ABC đều.
a 2bcosC
b/ ( 2điểm) Cho tam giác ABC, M thuộc cạnh AC sao cho MA 2.MC , N thuộc BM sao cho
NB 3.NM , P thuộc BC sao cho PB k .PC . Tìm k để ba điểm A, N, P thẳng hàng.
Câu 5: (3điểm)
Cho các số thực x, y thỏa mãn điều kiện x 2 y 2 1 .
4 x 2 2 xy 1
Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biểu thức: P
2 xy 2 y 2 3
Câu 6: (2 điểm) Chứng minh tích 4 số tự nhiên liên tiếp không thể là số chính phương.
HƯỚNG DẪN CHẤM
Nội dung
Câu
Câu 1
5.0
�
2
a/ Giải phương trình: 2�x
�
1 � � 1�
� 3�x � 16 0
x2 � � x �
Điểm
2.0
ĐK: x �0
0,5
1
1
� x2 2 t2 2
x
x
�
t 4
�
2
(1) � 2t 3t 20 0 �
5
�
t
� 2
0,5
Đặt t x
t 4 � x 2 � 3
�
x 2
5 �
t � � 1
x
2
� 2
2
�
�y y 3 x 4 y 3
b/ Giải hệ phương trình �3
.
x
2
2
y
3
�
Đk: x R; y 2.
y 2 y 3 x 4 y 3 � y 2 x 4 y 3 x 3 0
0,5
0,5
0,25
0,5
12
� y 3 (L); y 1 x
0,5
0,25
3
x 2 x 1 3 .
VT là hàm đồng biến trên 1; �
Thay vào (2):
Câu 2
3.0
0,5
NX: x = 3 là một nghiệm
� pt có nghiệm duy nhất x = 3.
Với x=3 suy ra y = -2. Vậy hệ đã cho có nghiệm (3;-2)
a/ Tìm tập hợp các giá trị của x để biểu thức sau có nghĩa:
y
3 2x x 3x 11
1 x2
3x2 2x 5
�
3 2x �0
�
3x 11�0
�
y có nghĩa � �
1 x2 �0
�
� 1 x2 3x2 2x 5 �0
�
� 3
�x �2
�
�x � 11
�
3
��
�x �1
�
1 x2 0
��
��
3x2 2x 5 �0
��
� 1 x 1
2
Câu 3
3.0
b/ Tìm m để Parabol (P): y = x - 3x + 1 cắt đường thẳng
(d): y = 2x + m tại hai điểm A, B sao cho AB = 5 .
PTHĐ giao điểm: x2 - 5x + 1 -m = 0
ĐK cắt tại 2 điểm phân biệt x1,x2: > 0
21
� m > (*)
4
A(x1; 2x1 + m) , B(x2; 2x2 + m),
AB = 5 � AB2 = (x2 - x1)2 + 4(x2 - x1)2 = 5
� (x1+x2)2 - 4 x1.x2 = 1
�m=5
Trong mặt phẳng tọa độ...
0.25
0.5
0.25
2.0
0.25
0.25
0.5
0.25
0.25
0.25
0.25
C
B
I
0,25
0,5
0,25
1.0
H
K
E
D K và cắt AB tại I
- Qua E A
dựng đường thẳng song song với AD cắt AH tại
Suy ra: +) K là trực tâm của tam giác ABE, nên BK AE.
1
+) K là trung điểm của AH nên KE song song AD và KE AD hay
2
KE song song và bằng BC
Do đó: CE AE � CE: 2x - 8y + 27 = 0
0.5
0.5
13
Câu 4
4.0
�3 �
;3 �, mặt khác E là trung điểm của HD nên
Mà E AE �CE � E �
�2 �
D 2;3
0.5
- Khi đó BD: y - 3 = 0, suy ra AH: x + 1 = 0 nên A(-1; 1).
- Suy ra AB: x - 2y +3=0. Do đó: B(3; 3).
KL: A(-1; 1), B(3; 3) và D(-2; 3)
a/
0.5
0.5
0.5
2.0
A
M
N
Ta có:
B
P 4. AN C
NB 3.NM AB AN 3. AM AN AB 3. AM
1
1
AN AB . AC 1
4
2
PB k .PC AB AP k AC AP AB k . AC 1 k AP (k 1)
1
k
AP
AB
AC 2
1 k
1 k
Ba điểm A, N, P thẳng hàng khi và chỉ khi
h
1
1 k 4
AP h. AN
k h
1 k 2
k 2
Kết luận: ...
b/
b3 c3 a3
Ta có:
a2 b3 c3 a2 (b c) b2 bc c2 a2
b c a
b2 c2 a2 1
1
cosA A 600 (1)
2bc
2
2
2
2
a b c2
a 2bcosC a 2b
b2 c2 0 b c (2)
2ab
Từ (1) và (2) ta suy ra tam giác ABC đều.
Câu 5
3.0
Từ giả thiết suy ra: P
0.25
0.25
0.25
0.5
0.5
0.25
0,5
0,5
0,75
0,25
3.0
3 x 2 2 xy y 2
2 xy y 2 3x 2
Với y = 0 thì P = 1 (1). Với y 0 ta có: P
3P 3t 2 2 P 1t P 1 0
3t 2 2t 1
3t 2 2t 1
0.75
*
Phương trình (*) không có nghiệm khi P = 1
Khi P 1 . ' P 1 2 P 4 0 2 P 1
0.75
(2)
0.75
14
Kết hợp (1) và (2): P 2;1
Suy ra: MinP = - 2 khi x
10
3 10
; y
10
10
0.75
MaxP = 1 khi x 1; y 0
Câu 6
2.0
Gọi A = n n 1 n 2 n 3 = (n2 3n)2 2(n2 3n)
0.5
(n2 3n)2 A (n2 3n 1)2
Kết luận: A không thể là số chính phương
1.0
0.5
KỲ THI OLYMPIC
Môn thi: TOÁN KHỐI 10
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1. (5,0 điểm).
a) Giải phương trình 4 x 2 12 x x 1 27 x 1 .
2
2
2
�
�x y 1 2 y x x 1 3
.
b) Giải hệ phương trình � 2
�x x y 2 y 1
�
Câu 2. (4,0 điểm).
a) Vẽ đồ thị và suy ra bảng biến thiên của hàm số y x x 2 1 .
b) Cho phương trình x 2 2 m 1 x m3 m 1 0 1 , với m là tham số. Giả sử
phương trình (1) có 2 nghiệm x1 , x2 thỏa mãn điều kiện x1 x2 �4 . Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ
3
3
nhất của biểu thức F x1 x2 x1 x2 3x1 3 x2 8 .
Câu 3. (4,0 điểm).
2
a) Cho các số thực x, y thỏa mãn điều kiện x 2 y 2 1 . Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ
4 x 2 2 xy 1
P
.
nhất của biểu thức
2 xy 2 y 2 3
b) Cho a, b, c là ba số thực dương và thỏa mãn 4 a b c 3abc . Chứng minh rằng
1 1 1 3
� .
a3 b3 c 3 8
Câu 4. (3,0 điểm). Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hình thang ABCD vuông tại A, B và
AD 2 BC . Gọi H là hình chiếu vuông góc của điểm A lên đường chéo BD và E là trung điểm
�5 �
của đoạn HD. Giả sử H 1;3 , phương trình đường thẳng AE : 4 x y 3 0 và C � ;4 �. Tìm
�2 �
tọa độ các đỉnh A, B và D của hình thang ABCD.
15
Câu 5. (4,0 điểm). Cho tam giác ABC có trọng tâm Guuvà
ur diện
uuuurtích uuS.
ur Ký uhiệu
uuur
BC a, CA b, BA c . Biết M, N, P là ba điểm thỏa mãn MA 2.MC , NB 3.NM ,
uuu
r
uuur
PB k .PC .
a) Tìm k để ba điểm A, N, P thẳng hàng.
uuu
r uuu
r uuu
r uuur uuur uuu
r
1 2
2
2
b) Chứng minh: GA.GB GB.GC GC.GA a b c .
6
c) Biết S b 2 a c . Tính tan B.
2
= = = = = = = = = = = HẾT = = = = = = = = = = =
Lưu ý: Học sinh không được sử dụng tài liệu. Giáo viên coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên học sinh: …………………………..……. Chữ kí giám thị: ……………………
KỲ THI OLYMPIC
ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM TOÁN 10
(Đáp án gồm 5 trang)
Câu
1
a
Nội dung
Điểm
5,0
Giải phương trình 4 x 2 12 x x 1 27 x 1 .
Điều kiện: x �1.
pt � 4 x 2 12 x 1 x 9 1 x 36 1 x � 2 x 3 1 x
b
2,5
6
2
1 x
�
�
3 1 x 2x
1
2x 3 1 x 6 1 x
��
��
�
2x 3 1 x 6 1 x
9 1 x 2 x
�
2
�
Giải (1) được x 3.
81 9 97
Giải (2) được x
.
8
2
2
2
�
�x y 1 2 y x x 1 3
.
Giải hệ phương trình � 2
2
x
x
y
y
1
�
�
2
�
�
x 2 y 2 2 x 2 y x 2 2 y x 1 3 �
xy x 2 xy y 3
�
hpt � �
��
xy
x
1
y
1
1
xy x xy y 1
�
�
Đặt a xy x; b xy y
�
a 2 2b 3
Ta có htp �
ab 1
�
2
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
2,5
0,5
0,5
0,5
16
a 2
�
a 1
�
�
Giải ra ta được �
hoặc �
1
b 1
b
�
�
2
�
a 1
�
1 � 5
Với �
giải ra x y
b 1
2
�
0,5
a 2
�
�
Với �
1 giải ra hệ vô nghiệm.
b
�
2
�
2
a
0,5
Vẽ đồ thị và suy ra bảng biến thiên của hàm số y x x 2 1 .
�x 2 2 x 1 khi x �2
Ta có y � 2
x 2 x 1 khi x 2
�
+ Vẽ được đồ thị của hàm số y = x 2 2 x 1 khi x �2
( đúng dạng 0.25 ; phải qua 3 điểm đặc biệt 0.25)
+ Vẽ được đồ thị của hàm số y = x 2 2 x 1 khi x 2
( đúng dạng 0.25; phải qua 3 điểm đặc biệt 0.25)
+ Lập được bảng biến thiên (phải đầy đủ dấu ��, chiều biến thiên và điểm đặc biệt)
Cho phương trình x 2 m 1 x m m 1 0
2
b
2
3
4,0
1,5
0,5
0,25
0,25
0,5
1 , với m là tham số. Giả
sử phương trình (1) có 2 nghiệm x1 , x2 thỏa mãn điều kiện x1 x2 �4 . Tìm giá
2,5
3
3
trị lớn nhất và nhỏ nhất của biểu thức F x1 x2 x1 x2 3x1 3 x2 8 .
2 �m �0
�
(1)
m �2
�
Phương trình có 2 nghiệm x1 , x2 � �0 � �
0,5
x1 �
x2
0,25
4
m 3 (2)
F x13 x23 x1 x2 3x1 3x2 8 x1 x2 8 x1 x2
3
8 m 1 8 m3 m 1
3
2
16m 2 40m.
0,5
2 �m �0
�
Lập bảng biến thiên hàm số F(m) trên miền điều kiện �
2 �m �3
�
0,5
Kết luận:
+ Giá trị lớn nhất của F là 16 khi m = 2.
+ Giá trị nhỏ nhất của F là – 144 khi m = –2.
0,5
3
4,0
Cho các số thực x, y thỏa mãn điều kiện x y 1 . Tìm giá trị lớn nhất, giá trị
4 x 2 2 xy 1
.
nhỏ nhất của biểu thức P
2 xy 2 y 2 3
3 x 2 2 xy y 2
Từ giả thiết suy ra: P
2 xy y 2 3x 2
2
a
0,25
Với y = 0 thì P = 1 (1)
2
2,0
0,5
17
3t 2 2t 1
3t 2 2t 1
� 3P 3 t 2 2 P 1 t P 1 0
Với y �0 ta có: P
*
0,5
Phương trình (*) không có nghiệm khi P = 1
Khi P �1
' P 1 2 P 4 �0 � 2 �P 1
0,5
(2)
Kết hợp (1) và (2): P � 2;1
Suy ra: MinP = - 2 khi x �
10
3 10
;ym
10
10
0,5
1; y 0
MaxP = 1 khi x �
b
Cho a, b, c là ba số thực dương và thỏa mãn 4 a b c 3abc . Chứng minh
1 1 1 3
rằng 3 3 3 � .
a b c
8
2,0
Ta có: 4 a b c 3abc �
1
1
1 3
ab bc ca 4
0,25
Áp dụng bất đẳng thức Côsi:
1 1 1
1 1 1 3 1
3
�
3
. . .
(1)
a 3 b3 8
a 3 b3 8 2 ab
0,25
Tương tự:
1 1 1 3 1
� .
b3 c 3 8 2 bc
(2)
1 1 1 3 1
� .
c 3 a 3 8 2 ca
(3)
0,25
Cộng (1), (2), (3) vế theo vế:
1
1 �
�1 1 1 � 3 3 �1
2 � 3 3 3 � � � �
�a b c � 8 2 �ab bc ca �
0,25
�1 1 1 � 3 3 3
� 2 � 3 3 3 � � .
�a b c � 8 2 4
1 1 1 3
� 3 3 3�
a b c
8
4
0,25
0,25
Đẳng thức xảy ra � a b c 2.
0,5
Trong mặt phẳng Oxy, cho hình thang ABCD vuông tại A, B và AD 2 BC . Gọi
H là hình chiếu vuông góc của điểm A lên đường chéo BD và E là trung điểm
của đoạn HD. Giả sử H 1;3 , phương trình đường thẳng AE : 4 x y 3 0 và
�5 �
C � ;4 �. Tìm tọa độ các đỉnh A, B và D của hình thang ABCD.
�2 �
3,0
C
B
H
I
A
K
E
D
18
- Qua E dựng đường thẳng song song với AD cắt AH tại K và cắt AB tại I.
Suy ra: +) K là trực tâm của tam giác ABE, nên BK AE.
+) K là trung điểm của AH nên KE song song AD và KE
5
a
0,5
hay KE song song và bằng BC
Do đó: CE AE � CE: 2x - 8y + 27 = 0
�3
�2
1
AD
2
0,5
�
�
;3 �
Mà E AE �CE � E �
, mặt khác E là trung điểm của HD nên D 2;3
0,5
- Khi đó BD: y - 3 = 0, suy ra AH: x + 1 = 0 nên A(-1; 1).
- Suy ra AB: x - 2y +3 = 0. Do đó: B(3; 3).
KL: A(-1; 1), B(3; 3) và D(-2; 3).
0,5
0,5
0,5
Cho tam giác ABC có trọng tâm G và diện tích S. Ký hiệu BC a, CA b, BA c
uuur
uuuur uuur
uuuur uuu
r
uuur
. Biết M, N, P là ba điểm thỏa mãn MA 2.MC , NB 3.NM , PB k .PC .
Tìm k để ba điểm A, N, P thẳng hàng.
4,0
1,5
A
M
N
B
C
P
uuur
uuuur
uuu
r uuur
uuuu
r uuur
uuu
r
uuuu
r
uuur
Ta có: NB 3.NM � AB AN 3. AM AN � AB 3. AM 4. AN
uuur 1 uuu
r 1 uuur
� AN AB . AC 1
4
2
uuu
r
uuur
uuu
r uuu
r
uuur uuu
r
uuu
r
uuur
uuu
r
PB k .PC � AB AP k AC AP � AB k . AC 1 k AP (k �1)
uuu
r
r
1 uuu
k uuur
� AP
AB
AC
1 k
1 k
b
0,25
0,25
2
h
�1
uuu
r
uuur
�
�
1 k 4
Ba điểm A, N, P thẳng hàng khi và chỉ khi AP h. AN � �
k
h
�
� 1 k 2
� k 2
uuu
r uuu
r uuu
r uuur uuur uuu
r
1
Chứng minh: GA.GB GB.GC GC.GA a 2 b 2 c 2 .
6
uuu
r uuu
r uuur r
Ta có GA GB GC 0
uuu
r uuu
r uuur 2
� GA GB GC 0
0,5
0,25
0,25
1,0
uuu
r uuu
r uuu
r uuur uuur uuu
r
1
� GA.GB GB.GC GC.GA GA2 GB 2 GC 2 .
2
(1)
0,5
19
4 2
1
ma mb2 mc2 a 2 b 2 c 2
9
3
uuu
r uuu
r uuu
r uuur uuur uuu
r
1 2
2
2
Từ (1) và (2) suy ra GA.GB GB.GC GC .GA a b c .
6
2
2
Biết S b a c . Tính tan B.
2
2
2
Lại có GA GB GC
c
(2)
1
ac.sin B a 2 c 2 2ac.cos B a 2 c 2 2ac
2
1
1
� ac.sin B 2ac. 1 cos B � cos B 1 sin B (*)
2
4
Ta có S b 2 a c �
2
0,25
0,25
1,5
0,25
0,25
2
� 1
�
1 sin B � 1
Lại có sin 2 B cos 2 B 1 � sin 2 B �
� 4
�
8
(vì sin B 0 )
17
15
Từ (*) suy ra cos B
17
8
Kết luận: tan B .
15
� sin B
`
0,5
0,25
0,25
ĐỀ THI OLYMPIC
Môn thi: TOÁN 10 (đề thi đề nghị)
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề.
Câu 1 (5,0 điểm).
1
3x 2
1 x
2 x 1 3x
2 xy
2
2
x y x y 1
b) Giải hệ phương trình
x y x 2 y
a) Giải phương trình
Câu 2 (4,0 điểm).
a) Tìm tập xác định của hàm số : y x 2 x 1 x 3 .
b) Gọi x1 ; x2 là hai nghiệm của phương trình x 2 mx m 1 0 .
4x x 6
1 2
Đặt A x 2 x 2 2(1 x x ) . Với giá trị nào của m thì A đạt giá trị nhỏ nhất.
1
2
1 2
Câu 3 (3,0 điểm).
Cho hai số thực dương x, y thỏa x + y =1. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức sau:
Q
x
1 x
y
1 y
Câu 4 (4,0 điểm). Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy cho tam giác ABC cân tại A có BC 4 2
,các đường thẳng AB và AC lần lượt đi qua các điểm M(1;
5
18
) và N(0; ). Xác định tọa độ các
3
7
20
đỉnh của tam giác ABC, biết đường cao AH có phương trình x+y – 2=0 và điểm B có hoành độ
dương.
Câu 5 (4,0 điểm).
a) Chứng minh rằng nếu tam giác ABC thoả mãn điều kiện = 2 thì tam giác ABC là tam
giác cân.
b) Cho tam giác ABC . Gọi M là trung điểm cạnh AB, N là một
điểm trênrcạnh
AC sao cho
uuur uuuur uuuu
uuur
NC 2 NA và I là trung điểm của đoạn MN. Chứng minh : BC NM BM NC . Hãy biểu
uuur
uur
uuu
r
diễn vecto AI theo hai vecto AB và AC .
---------------Hết--------------
21
HƯỚNG DẪN CHẤM TOÁN 10
Câu
Câu 1
5,0 a) Giải phương trình:
Nội dung
1
2x 1
3x
Điểm
2,5
3x 2
(1)
1 x
ĐK: x 0; x 1 .
Khi đó: (1)
0,25
2 x 1 3x
3x 2
1 x
1 x
2 x 1 3x 3x 2
0.5
0.5
2 6 x 2 3x 1 2 x
0.5
0.5
4 21
10
4 21
Vậy (1) có nghiệm: x
10
x
0.25
2 xy
2
2
x y x y 1
b) Giải hệ phương trình
x y x 2 y
Điều kiện: x y .
2,5
1
1 0
xy
PT thư nhất tương đương:
x y 1 x 2 y 2 x y 0
x y 1
x 1 x 2
Kết hợp với PT hai ta được
y 0 y 3
x 1 x 2
Vậy, hệ đã cho có nghiệm
y 0 y 3
x y 2 1 2 xy
Câu 2
4,0
Nội dung
a) Tìm tập xác định của hàm số : y x 2 x 1 x 3
x 2 0
x 1 0
x 3 0
x 2 x 1 x 3 0
ĐK:
x 2
2 x 2 3 x 2 6 x
2 21
x 6
3
0.25
0.5
0.5
0.5
0.5
0.25
Điểm
1.5
0.5
0.5
0.5
22
b) Gọi x1 ; x2 là hai nghiệm của phương trình x 2 mx m 1 0 .
4x x 6
1 2
Đặt A x 2 x 2 2(1 x x ) . Với giá trị nào của m thì A đạt giá trị nhỏ
1
2
1 2
nhất.
+ PT có hai ngiệm khi 0 m 2 4m 4 0, m
+ x1 x2 m; x1 x 2 m 1
A
2.5
0.25
0.25
0.5
4 x1 x 2 6
( x1 x 2 ) 2 2
4m 2
m2 2
(m 2) 2
2
1 1
m 2
A nhỏ nhất khi m 2
0.5
0.5
0.5
Câu 3 Cho hai số thực dương x, y
3,0 biểu thức sau:
thỏa x + y =1. Tìm giá trị nhỏ nhất của
Q
x
1 x
y
1 y
.
x 1 1
y 1 1
1
1
Viết lại Q 1 x 1 y 1 x 1 y ( 1 x 1 y )
1
Theo Cô si: 1 x
1
1 y
2
4
(1 x)(1 y )
2
1 x 1 y
2
2 2
(1)
( Do x+y=1 )
Theo Bunhiacopski:
1 x 1 y 2 1 x 1 y 2 ( Do x+y=1 ) (2)
Trừ theo từng vế (1) và (2) ta có : Q 2
1 x 1 y
1
x y
2
x y 1
Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi
Vậy minQ = 2
Câu 4 Phương trình đường thẳng qua N và vuông góc với AH là
4,0 x y 18
7
Tọa độ giao điểm I của AH với là nghiệm của hệ PT
18
2 16
x y
7 I ( ; )
7 7
x y 2
Gọi N1 là giao điểm của và AB, suy ra N1 (
0.5
0.25
0,5
0,5
4
: 2)
7
Đường thẳng AB đi qua hai điểm M và N1 nên có PT 7x+3y = 2
0,25
0,25
23
7x 3y 2
A( 1 : 3)
x y 2
Tọa độ điểm A là nghiệm của hệ
Giả sử B(b;
2 7b
)
3
0.25
0,5
1
2
4b 4
b 2 B(2; 4)
2 2
3 2
b 4(loai)
Khi đó d ( B, AH ) BC 2 2
0.5
PT đường thẳng BC: x-y = 6
0.5
0.25
x - y 6
H (4 : 2) C (6;0)
x y 2
Tọa độ điểm H là nghiệm của hệ
0.5
Câu
Nội dung
Điểm
Câu 5 a) . Chứng minh rằng nếu tam giác ABC thoả mãn điều kiện = 2 thì tam 2,0
4,0 giác ABC là tam giác cân.
+ Viết được sin A
+ cos C
0.5
a
b
; sin B
.
2R
2R
0.5
a2 b2 c2
2ab
+ Thay vào = 2, rút gọn ta được b=c
+ Vậy tam giác ABC cân tại A
0.75
0.25
b). Cho tam giác ABC . Gọi M là trung điểm cạnh AB, N là một điểm trên
cạnh ACuuusao
cho NCr 2uNA
và I là trung điểm của đoạn MN. Chứng
r uuuur uuuu
uur
uur
uuu
r
minh
:
BC NM BM NC . Hãy biểu diễn vecto AI theo hai vecto AB
uuur
và AC
uuur uuuur uuuu
r uuur
+ Chứng minh được BC NM BM NC
+ Ta có I là trung điểm của MN
AM AN 2 AI
2.0
0.5
0.5
0.5
1
1
AB AC 2 AI
2
3
1 1
AI AB AC
4
6
0.5
KỲ THI OLYMPIC TOÁN 10
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1. (5,0 điểm)
24
1) Giải phương trình
2
3 2x x2 1.
x 1 3 x
2
2
�
�x y 2 y 6 2 2 y 3 0
2) Giải hệ phương trình �
.
x y x 2 xy y 2 3 3 x 2 y 2 2
�
�
Câu 2. (4,0 điểm)
Cho Parabol (P): y ax 2 bx 1 .
3
11
�
�
1) Tìm các giá trị của a, b để (P) có đỉnh I � ; �.
�2 2�
2) Với giá trị của a, b vừa tìm được câu 1, hãy tìm giá trị k để đường thẳng
: y k 6 x 1 cắt (P) tại hai điểm phân biệt M và N sao cho trung điểm H của
đoạn thẳng MN nằm trên đường thẳng d: 4 x 2 y 3 0 .
Câu 3. (4, 0 điểm)
r
uuuu
r
uuur uuur 2 uuu
CN
CA
1) Cho tam giác ABC đều và các điểm M, N, P thỏa mãn BM k .BC ,
,
3
uuur 4 uuu
r
AP AB . Tìm giá trị của k để AM vuông góc với PN.
15
2) Cho tam giác ABC có AB c, BC a, AC b . Tam giác ABC có đặc điểm gì nếu
1 cos B
2a c
sin B
4a 2 c 2
Câu 4. (4,0 điểm)
uuu
r 1 uuur
BE
BC ,
Cho hình vuông ABCD cạnh a. Gọi E, F là điểm xác định bởi
3
uuur
1 uuur
CF CD . Đường thẳng BF cắt đường thẳng AE tại I.
2
uuu
r uuu
r
1) Tính giá trị EA.CE theo a.
2) Chứng minh rằng �
AIC 900 .
Câu 5. (3,0 điểm)
Cho ba số thực dương a, b, c thỏa mãn a 2 b 2 c 2 abc . Chứng mình rằng
a
b
c
1
2
2
�
a bc b ac c ab 2
2
----HẾT----
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM
25