Tài liệu bồi dưỡng hóc inh giỏi môn Toán39812

20 4 0
Tài liệu bồi dưỡng hóc inh giỏi môn Toán39812

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG Bài 1: (4,0 điểm) 2x  x 1 2x x  x  x x  x )  1 x 1 x x x 1 6 a) Tìm giá trị x để A  b) Chứng minh A  với x thoả mãn x  0, x  1, x  Cho biểu thức A   (   1.a) A   ( x  x   x x  x  x ) x  x    (2 x  1)( x  1)  x (2 x  1)( x  1)  x ( x  1) 1 x 1 x x   (1  x )  x  x 1  (1  x )( x  x  1)   x 1  x ( x  1)  x x 1   1    x  1 x  x 1  x  x 1 x  x 1  6 x 1 6    x  x   Từ giải x   3; x   5 x  x 1 x 1   x  x    ( x  1)  b)Ta có: A   x  x 1 Do x  nên x    ( x  1)2  Vậy A  Ta có A  Bài 2: (5,0 điểm) a) Giải phương trình: 3x2 + 4x + 10 = 14 x  Giải xác định điều kiện: x   2 ;x  2  x  x   x   2 x   =  ( x  2)  ( x   7)   x  2  x        x   x  2 (Thỏa mãn)   x  2  x     Bài 3: (3,0 điểm) Cho a, b, c số thực dương thỏa mãn a + b + c = Chứng minh rằng: ab bc ca    c 1 a 1 b 1 1 11 1      (*) dấu xảy x = y Ta có với x, y >0 thì: ( x+y)2  xy    x y x y x y 4 x y DeThiMau.vn TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG Áp dụng bất đẳng thức (*) a+b+c = nên ta có: ab ab ab  1      ; c  (c  a )  (c  b )  c  a c  b  bc bc  1     ; a 1  a  b a  c  Tương tự ta có: ca ca  1      b 1  b  a b  c  ab bc ca  ab  bc ab  ca bc  ca  1          a  b  c  c 1 a 1 b 1  c  a bc ab  4 ab bc ca 1    Dấu xảy  a  b  c   c 1 a 1 b 1 + Hiển nhiên hệ có nghiệm x = y = z = + Với xyz  (I) viết lại: 1 1  11 x  y  xy   y  z    yz z  x    zx 1 1 x  y    (II)  1    y z 1    z x Cộng ba phương trình hệ (II) 11 theo vế ta được:          (*) x y z x y z   Trừ phương trình (*) cho phương trình hệ (II) theo vế ta có : x = 1, y = 2, z = Vậy hệ phương trình có hai nghiệm (0; 0; 0) (1; 2; 3) Bài 4: (6,0 điểm) 1) Cho hai đường tròn (C1) (C2) tiếp xúc điểm T Hai đường tròn nằm đường tròn (C3) tiếp xúc với (C3) tương ứng M N Tiếp tuyến chung T (C1) (C2) cắt (C3) P PM cắt đường tròn (C1) diểm thứ hai A MN cắt (C1) điểm thứ hai B PN cắt đường tròn (C2) điểm thứ hai D MN cắt (C2) điểm thứ hai C Chứng minh tứ giác ABCD tứ giác nội tiếp 2) Cho  ABC điểm M nằm  ABC cho AM2 = BM2 + CM2 Tính số đo góc BMC ? 1) Gọi O1, O2, O3 tương ứng tâm E đường tròn (C1), (C2), (C3) ta có M, O1, O3 N C thẳng hàng => BO1 // NO3 B MB O B MA O A => Tương tự:   MN O N MP O P MA MB => => AB//NP  MP MN Tương tự CD// PM => AEDP hình bình hành (với E = AB  CD) Do PAT ~ PTM => PT2 = PA.PM tương tự PT2 = PD.PN Vậy PA PM = PD.PN => T M EB PN PA ED    EC PM PD EA => EBC ~  EDA => EBC = EDA => EDA + CBA = 1800 DeThiMau.vn O2 D O1 O3 A P TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG => ABCD nội tiếp 2) Vẽ tam giác CMN BCN = ACM => BN = AM mà AM  BM  CM  BN  BM  MN  BMN vuông M ฀ ฀ ฀  BMC  BMN  NMC  900  600  1500 Bài 5: (2,0 điểm).Tìm giá trị nhỏ biểu thức: 2 A= x  y  z xy yz zx với x > 0; y > 0; z > xy  yz  Biến đổi để được:  xy yz zx  A = x + y + z     (1)    x y y z x z   + Chứng minh được: x + y + z  xy  yz  zx > (2) + Thay (2) (3) vào (1) A   x  y  z Do đó: Min A =    xy  yz  zx  + Vậy Amin = 1 xyz Bài 1: (4,0 điểm).Cho biểu thức:  x 3 x  x 3 x 2 9x  P  1    :  x   2  x  x x  x  6  a) Rút gọn biểu thức P b) Tìm giá trị x để P =  x0 x   đk  x    x  2  x  x    Ta có:  x ( x  3)   ( x  3)(3  x )  ( x  2)(2  P  1  : (  x )(3  x ) ( x  3)( x     DeThiMau.vn x) 9  x   zx  TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG    x x4      (2  x )(3  x ) : =  = =  .  x    (2  x )(3  x   x     (2  x )  3 Vậy P = x 2 x 2   x    x   x  25 Vậy với x = 25 P = x 2 Ta thấy P =  Bài 2: (5,0 điểm) a) Giải phương trình: x2  x4 ( x   1)    x x 1 1    x a ĐK: x  -1 PT    x      x4 x  x   1   b   x    x   x   Giải Pt x = (t/m x  -1) KL: x = x  y   z Hệ    xy   x  y z  x  y  u Đặt  x, y nghiệm phương trình: t2 - ut + v = xy  v  Phương trình có nghiệm  u2 – 4v  (a) (*) 1 Thế (1) vào (2)  v = – z(5 - z) = z2 –5z + 2 u   z v  zu  Ta có hệ:  Hệ có nghiệm  (a) có nghiệm  (*) xảy  (5-z)2 – 4(z2 – 5z + 8)   - 3z2 + 10z –    z   1 z     7  z    (z-1)(-3z+7)      z  z      z  7  z   Từ (3) z nguyên  z = 1; (3) (VN )  x   u   x  y   y  +) z       x  v   xy    y  u   x  y   x    v   xy  y  +) z    Vậy hệ có nghiệm nguyên là: (2; 2; 1); (1; 2; 2); (2; 1; 2) x  y  z   xy  yz  zx  b) Tìm nghiệm nguyên hệ:  Bài 3: (2,0 điểm) Cho số dương x,y,z thoả mãn điều kiện: Tính: T = x xy + yz + zx = 1  y 1  z   y 1  z 1  x   z 1  x 1  y  1 x2 2 2 1 y2 1 z2 DeThiMau.vn TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG 1+x2 Ta có Tương tự ta có: T= x x2 = = xy + yz + zx + y(x+z)+x(x+z) =(x+z)(z+y) 1+y =(y+x)(y+z) 1+z2 =(z+x)(z+y)  y  x  y  z z  x z  y   y z  x z  y x  y x  z   z x  y x  z  y  x  y  z  = x  z x  y  x  y  y  z  z  x z  y  =x(y+z)+y(x+z)+z(x+y) =2(xy+yz+zx)=2 Vậy T= Bài 1: (4,0 điểm).Cho biểu thức :  x x 8 x  2  x  x    :    P      x2 x  x  x x x x     a) Tìm x để P có nghĩa chứng minh P  b) Tìm x thoả mãn : x  P   a) Điều kiện x>0 Ta có : P  P= x 4 x2 x 5  P-1=  ( x )  (8 x  8)  ( x  2) ( x  x  3)  ( x  2) : x ( x  2) x ( x  2) x 4 x2 x 5 1  ( x  1) ( x  1)  Vậy P  0 b) ( x  1).P    x  1  x  x   3x + x -1 = 32 3 3 x (loại) x  (thỏa mãn)  x 74 (thoã mãn điều kiện x>0) Bài 2: (5,0 điểm) a) Giải phương trình :  x  x   1  x  1 b) Giải hệ phương trình : x2y – 2x + 3y2 = x2+ y2x + 2y = a ĐK : x  1  x   x x2 x2 2x x 2x ( )    (x  )  1  (  1)  x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x  (1  ) x  (1  )  x  (1  ) x  (1  )   x 1 2 1 b Giải hệ phương trình : DeThiMau.vn (thỏa mãn) TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG Nếu y=0  x=0 Vậy x=0, y=0 nghiệm hệ phương trình Với y  hệ cho trở thành x2y – 2x + 3y2 = x2y+ y3x + 2y2 = y x  2x  y   (1) x  y x  2y  2 Xét y  3 từ (1)  x  (2) y y 2 Nhận thấy y  3 không thoả mãn hệ phương trình thay vào (2) ta có :   y2 y2 y3 y3 ( ) y  y  11 y    y   y   0 y 2 y 2 y 2  ( y  2)  y  1  y  1  x  2  Vậy hệ có nghiệm (0;0) (1;-1) (-2 ; ) 2 y    y   x  2 3 3 1 1 Bài 3: (3,0 điểm).Cho x, y, z  R thỏa mãn :    x y z x yz Hãy tính giá trị biểu thức : M = + (x8 – y8)(y9 + z9)(z10 – x10) Từ : 1 1 x y x yzz 1 1 =>     =>     0 x y z x yz x y z x yz xy z x  y  z     zx  zy  z  xy  x y   x  y            x  y  y  z  ( z  x)   xy z  x  y  z   xyz x y z ( )       Ta có : x8 – y8 = (x + y)(x-y)(x2+y2)(x4 + y4).= y9 + z9 = (y + z)(y8 – y7z + y6z2 - + z8) z10- x10 = (z + x)(z4 – z3x + z2x2 – zx3 + x4)(z5 - x5) Vậy M = 3 + (x + y) (y + z) (z + x).A = 4 Bài 4: (6,0 điểm) Cho ABC với BC=a, CA=b, AB=c (c0 x  y  Tìm giá trị nhỏ biểu thức: A  1  x y xy b) Cho số dương a,b,c thay đổi thoả mãn : a+b+c=4 a  b  b  c  c  a  CMR: 3.a.Vi a  0, b  ; Ta có: a  b  a b  2ab (Bdt Cô si)  a  b  2ab  4ab  (a  b)2  4ab (a  b)(a  b) ab a a 1 4         (*) ab ab ab ab ab a  b a b ab Áp dụng BÐT (*) v i a = x  y ; b = 2xy ; ta có: 1 4 (1)    2 x  y 2xy x  y  2xy (x  y) 1 Mặt khác : (x  y)2  4xy     (2) 4xy (x  y) xy (x  y)  1  1  1  1 A        2 x y xy  x  y 2xy  2xy  x  y 2xy  xy   4  1   1   6 2  (x  y) (x  y) (x  y)   (x  y) [Vì x, y >0 x  y    (x  y)2  ]  minA = x = y = DeThiMau.vn TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG b.*Do a,b,c >0 từ gt ta có : a  b  a  b  c   a  b   a  b  a  b (1) *Hoàn toàn tương tự ta có: b  c  b  c (2) c  a  c  a (3) *Cộng vế với vế (1),(2) (3) ta có:  2a  b  c   a  b  b  c  c  a Hay   ab  bc  ca  đpcm Bài 1: (4,0 điểm)  a   a :  Cho biểu thức: A = 1    1  a a a  a  a 1 a      a.Rút gọn biểu thức A b.Tính giá trị biểu thức A a  2011  2010  a   a  : Điều kiện: a  A = 1   1  a  a a  a  a 1  a       ( a  1) a 1 a : a 1 (1  a )(a  1)  ( a  1) (1  a )(a  1) (a  1)( a  1)  1 a Bài 3: (4,0 điểm) a) Cho x, y, z số dương thoả mãn xyz =1 1 Tìm GTNN biểu thức: E =  x ( y  z)  a a  a     :   a (a  1)(1  a)  a 1   y ( z  x)  z ( x  y) b) Giải phương trình nghiệm nguyên: xy yz xz   3 z x y 1 1 , b = , c =  abc = = 1 x + y = c(a + b) x z y xyz y + z = a(b + c) x + z = b(c + a) 2 a b c a b c E= + + Dễ dàng chứng minh đợc + +  bc ca ab bc ca ab a ( a  b  c ) b( a  b  c ) c ( a  b  c ) Nhân hai vế với a + b + c >  + +  (a+b+c) bc ca ab 2 2 a  b  c  abc 3 a b c  + +   = E 2 2 bc ca ab Dấu "=" xảy  a = b = c = Vậy E = a = b = c = a) Đặt a = DeThiMau.vn TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG b) ĐK: x  ; y  ; z  Pt  x y  y z  x z  3xyz x  ; y  ; z   x y  y z  x z   3xyz  suy số x, y, z dương, số có hai số âm, số dương Ngồi (x,y,z) nghiệm (-x,-y,z) ; (-x,y,-z) (x,-y,-z) nghiệm Do cần xét nghiệm (x,y,z ) với x, y, z số ngun dương Khơng tính tổng qt ta giả sử : x  y  z  2 x xy z2 xz yz y  z;   z     z z z y x x y xy xz yz 3    z  z  3z z y x   z   z  mà z   z  Với z = phương trình trở thành: Ta có: x y  2 y x xy  y x  3 x y từ đó:  xy  mà x  ; y   x  y  Vậy (x,y,z) = (1,1,1) Từ nhận xét suy phương trình có nghiệm ngun (1,1,1) ; (1,-1,-1) ; (-1,-1,1) ; (-1,1,-1) Bài 2: b) Giải phương trình: x   3x  x  b) x   3x  x  (1), điều kiện x  Đặt x   a, a  ; 3x  b, b  Suy b  a  x  Thay vào (1) ta a  b  b  a  (a  b).(a  b  1)   a  b (do a  0, b  nên a+b+1>0) Với a = b ta có x   3x  x  thỏa mãn điều kiện Vậy x=1 nghiệm phương trình cho a b c ab bc     1 b c a bc ab b) Cho a, b, c dương a + b = c = Chứng minh a  b  b  c  c  a  Bài 3: (2,0 điểm) a) Cho a, b, c>0 chứng minh rằng: a b c ab bc      (1) b c a bc ab a (a  b)(b  c) b(a  b)(b  c) c(a  b)(b  c)  (a  b)  (b  c)  (a  b)(b  c)    b c a 2 a c b ( a  b) cb (b  c)   a  ab  ac   b  ab  c  bc  b c a 2 2 Mặt khác (a  b)  (b  c)  (a  b)(b  c) = a  ac  c  3b  3ab  3bc a) a, b, c>0 CM: Do ta cần chứng minh: a c b (a  b) cb(b  c)    2b  2bc  ab (2) b c a a2c b (a  b) cb(b  c) a c b3 a c c b b3 c b c a    (  ) (  VT  ) (  )  b2 (  ) b c a b c b a c a a c  ab  ac  b4 c  2b  ab  2bc  2b  VP a 10 DeThiMau.vn TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG Dấu “=” xảy a = b = c b) C1: Áp dụng bất đẳng thức Cô – si: 2 ab bc ac 2 2 3 ab  T : bc  a  c  3 Cộng vế 1,2,3 ta có đpcm Đẳng thức sảy a = b = c = 1/3 C2: Áp dụng Bu nhi a: Bài 2: b) Tìm nghiệm nguyên dương phương trình: x3y + xy3- 3x-3y = 17 b) Phương trình: x3y+xy3-3x-3y=17  (x2+y2)(xy-3)=17=17.1 Do x,y nguyên dương nên x2+y2>1  x  y   ( x  y)  25 ( x  y)  xy  17 x  y  17  xy        x  y  5 xy  xy  xy     xy  2 2  x  hc  y     x  4  hc  y  1 x   y  x  -1  y  -4 x  x  4 x  x  1    y   y  1 y   y  4 Kết luận:  Bài 3: (2,0 điểm) a) Giải phương trình: (x+1)(x+2)(x+4)(x+8) = 28x2 ax + by = c  b) Cho hệ phương trình:  bx + cy = a  cx + ay = b  (a, b, c tham số) Chứng minh điều kiện cần đủ để hệ phương trình có nghiệm là: a3 + b3 + c3 = 3abc a) Giải phương trình : (x+1)(x+2)(x+4)(x+8)=28x2  (x2 + 6x +8)(x2 + 9x + 8) = 28x2 x (1) x=0 nghiệm pt (1) Chia vế (1) cho x2 ta được: (1)  (x+  6)( x   9)  28 t  2 Đặt t = x+ (1)  (t+6)(t+9) =28  t2 + 15t + 26 =0  x t  13 x Với t = -2 x+  2  x2 + 2x + =0 vô nghiệm 11 DeThiMau.vn TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG Với t = -13  x+  13  x2 + 13x + =0  x = -13  137 x b) Điều kiện cần : Giả sử HPT cho có nghiệm (x ; y) Khi a  b3  c  a.a  b.b  c.c  (bx  cy )a  (cx  ay )b  (ax  by )c  ab(ax  by )  ca (cx  ay )  bc(bx  cy )  (a bx  ab y )  (ac x  ca y )  (b cx  bc y )  abc  cab  bca  3abc 2 2 2 Điều kiện đủ: Giả sử a  b3  c  3abc  (a  b)3  c  3ab(a  b)  3abc   (a  b  c) (a  b)  c(a  b)  c   3ab(a  b  c)   (a  b  c) (a  b)  (b  c)  (c  a )   a  b  c  a  b  c    2 a  b  c (a  b)  (b  c)  (c  a )  a+b+c=0 , nhận thấy HPT có nghịêm : x = y = -1 a=b=c , nhận thấy HPT có nghiệm : x = ; y=1 (hoặc x = ; y = 0) Vậy a  b3  c3  3abc HPT cho có nghiệm Bài 3: (2,0 điểm) Tìm a , b , c biết a , b ,c số dương 32       1     = abc a  b  c  Vì a ; b ; c số dương áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có: 2 1 =   =2   2 b c a b a b 2 32     =   1      a b c abc a  b  c   1 a  a2    32 1          b    1     = abc a  b  c  b  1  c2  c    1  a2   c2 = c Bài 4: (2,0 điểm) a) Cho a, b, c  [0 ; 1] Chứng minh : a b c    (1  a )(1  b)(1  c)  b  c 1 a  c 1 a  b 1 b)Cho số x, y, z thoả mãn x + y + z + xy + yz + zx = Chứng minh : x2 + y2 + z2  a) Cho số x, y, z thoả mãn x + y + z + xy + yz + zx = 12 DeThiMau.vn TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG Chứng minh : + +  Ta có x2 + y2 + z2  3(x2 + y2 + z2)  3(x2 + y2 + z2)  ( x + y + z + xy +yz + zx)- (x2 – 2xy + y2) + (y2 – 2yz + z2) + (x2 – 2zx + z2) + (x2 – 2x + 1) + (y2 – 2y + 1) + (z2 – 2z + 1)  ( x – y)2 + (y – z)2 + (x – z)2 +(x -1)2 + (y – 1)2 +(z – 1)2  b) Vai trò a, b, c ngang nên giả sử: a  b  c áp dung BĐT Cauchy cho số: a+b+1, 1-a, 1-b ta có: x2 y2 z2 a  b  11  a 1  b    a  b    a   b      1  a 1  b   a  b 1 1 c  1  a 1  b   a  b 1 Vì a  b  c nên: a a  b  c 1 a  b 1 b b  a  c 1 a  b 1 1 c a b c a b c 1     1  a 1  b 1  c      a  b 1 a  b 1 a  b 1 a  b 1 b  c 1 a  c 1 a  b 1 Bài 5: (2,0 điểm) Cho tam giác ABC có đường cao AH Gọi I,K điểm nằm tam giác ABC cho = ,M trung điểm BC Chứng minh tam giác ABI ACK vuông Ivà K : a) MI = MK b) Bốn điểm I,H,M,K thuộc đường tròn a) Gọi E,F trung điểm AB,AC ta có: 13 DeThiMau.vn TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG 1 IE = AB = MF, EM = AC = FK 2 nên  IAM =  MHK (c.g.c) suy MI = MK b) Ta chứng minh Đặt = , Ta có : Xét tam giác IEM có ta lại có = =  nên = 1800 -  (1) =  nên 1800 -  = (so le trong,AB song song với MF) (do  IAM =  MHK ) nên 1800 -  = Từ (1),(2)suy (2) I,H,M,K thuộc đường trịn Bài 3: (2,0 điểm) x2 x4  x2  b) Cho a3 + b3 + c3 = 3abc với a,b,c khác a + b+ c  a) Tìm giá trị lớn biểu thức: M = Tính P = (2008+ a b c )(2008 + ) ( 2008 + ) b c a a) Nhận xét x = M = 0, giá trị giá trị lớn Vậy M đạt giá trị lớn với x khác Chia tử mẫu cho x2 ta được: 1 M= M đạt giá trị lớn x  nhỏ   x x   1   x   => x  = => x =  Vậy M lớn 1/3 x =  x b) Ta có: a3 + b3 + c3 = 3abc  ( a + b + c ) ( a2 + b2 + c2 - ab - bc - ac ) =  a2 + b2 + c2 - ab - bc -ac = ( a + b + c  0)  ( a- b )2 + ( b – c )2 + ( c – a )2 =  a = b = c  P = (2008+ a b c )(2008 + ) ( 2008 + ) b c a P = ( 2008 + ) ( 2008 + ) ( 2008 + ) = 20093 Bài 3: (4,0 điểm).a) Cho x, y, z số dương thoả mãn xyz =1 1 Tìm GTNN biểu thức: E =   x3 ( y  z) c) Giải phương trình nghiệm nguyên: y ( z  x) xy yz xz   3 z x y 14 DeThiMau.vn z ( x  y) TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG a) Đặt a = 1, x b = , c =  abc = = 1 x + y = c(a + b) y + z = a(b + c) x + z = b(c + z y xyz a) a b c a2 b2 c2 E= + + Dễ dàng chứng minh đợc + +  bc ca ab bc ca ab Nhân hai vế với a + b + c >  a (a  b  c) + b(a  b  c) + c(a  b  c)  (a+b+c) bc ca ab 2 3 a b c abc  abc  + +   = E 2 bc ca ab 2 Dấu "=" xảy  a = b = c = Vậy E = a = b = c = 2 2 b) ĐK: x  ; y  ; z  Pt  x y  y z  x z  3xyz x  ; y  ; z   x y  y z  x z   3xyz  suy số x, y, z dương, số có hai số âm, số dương Ngồi (x,y,z) nghiệm (-x,-y,z) ; (-x,y,-z) (x,-y,-z) nghiệm Do cần xét nghiệm (x,y,z ) với x, y, z số nguyên dương Khơng tính tổng qt ta giả sử : x  y  z  x xy z2 xz yz y      z;   z   2z z z y x y x   xy xz yz 3    z  z  3z z y x   z   z  mà z   z  Với z = phương trình trở thành: Ta có: x y  2 y x xy  y x  3 x y từ đó:  xy  mà x  ; y   x  y  Vậy (x,y,z) = (1,1,1) Từ nhận xét suy phương trình có nghiệm ngun (1,1,1) ; (1,-1,-1) ; (-1,-1,1) ; (-1,1,-1) Bài 3: (4,0 điểm) a) Cho a,b,c >0 a+b+c = Chứng minh b+c ≥ 16abc b) Cho x3 + y3 + 3(x2 +y2) +4(x + y) + = xy > Tìm giá trị lớn biểu thức x :M  y 15 DeThiMau.vn TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG a) Cho a, b, c ba số dương thoả mãn điều kiện a + b + c = Chứng minh rằng: Áp dụng BĐT Côsi x + y  xy ta có ( a + b) + c  (a  b)c   (a  b)c   4( a + b)c nhân hai vế với a + b > ta được: A + b  4(a + b)2c mà ta chứng minh (a + b)2  4ab Do a + b  4(4ab)c hay a + b  16abc từ suy đpcm 2 Theo kết câu 3.1, ta có:  a  b  c    a   b  c    4a  b  c  mà a  b  c  (giả thiết) ab  16 abc nên:  4a  b  c   b  c  4a  b  c  (vì a, b, c khơng âm nên b + c không âm) Nhưng:  b  c   4bc (không âm)Suy ra: b  c  16abc a  b  c 1 bc , a  bc Dấu đẳng thức xảy khi:  b) Ta có : x3 + y3 + 3(x2 +y2) +4(x + y) + =  x3 + 3x2 + 3x +1 + y3 + 3y2 + 3y + + x + y + =  (x + 1)3 + (y + 1)3 + (x + y + 2) =  (x + y + 2)[(x + 1)2 – (x + 1)(y + 1) + (y + 1)2 + 1] = (*) Vì x  1 –  x  1 y  1   y  1 2    1=  x  1   y  1    y  1     Nên (*)  x + y + =  x + y = - 1 x  y 2 2 Ta có : M      x  y   xy   xy     2 Vậy MaxM = -2  x = y = -1 x y xy xy xy xy Bài 5: (2,0 điểm) Tìm nghiệm nguyên dương phương trình: 1   x y Điều kiện x  0; y   xy  Khi đó: 1    xy  x  y  x y  y  x    7 x    49   x   y    49 49  y7 x7 49 y Z  y   Z   Z  x  ước 49  x7 Các nghiệm nguyên dương phương trình là: (Với x  ) x   1 x   7  x   42;0;6;8;14;56 x   49 x; y   8;56; 14;1456;8 Bài 3: (4,0 điểm) a) Cho x, y, z số thực dương thoả mãn x  y  z 3z - 3x2 = z2 = 16 - 4y2 Tìm giá trị lớn biểu thức : zy + yz + zx b) Cho tam giác ABC có cạnh a,b,c chu vi 2p =a+ b + c 16 DeThiMau.vn TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG Chứng minh : pa + pb 16 - z 32 - z , x2 = 2 16 - z 48 - 3t 5t - 16  5t2  16  z  (1)Mặt khác x2 - 3y2 =  0 12  x 3  x2  y (2) Từ  x  y  3y Ta có: xz = z  z   y  z2 2 3   a) * Tìm giá trị lớn của: xy + yz + zx Vì y  z  16 - z  z2  x2  3y2  x        = 3 Từ giả thiết ta có: y2 =  y  z  xy + yz + zx   16  z     z  3   2     yz  1 1  2( + + ) pc a b c +       y  z2  y2  z2 = 2 y2 +  3 3    16 32  16 z             8     Dấu đẳng thức sảy  x = 4 ,y=z= 5  4  32  16 đạt  x; y; z     , ,  5 5  bca acb bac b, ta có: P  a  0, P b  0, P  c  0 2 1 4 áp dụng bất đẳng thức: x, y>0 ta có:   ,    x y x y p  a p b 2p  a b c Vậy giá trị lớn biểu thức xy + yz + zx Tương tự ta có: ( 1 1 1   )  2(   ) pa pb pc a b c Dấu “ =” xảy khi: a=b=c Bài 5: (2,0 điểm) Ở miền hình vng ABCD lấy điểm M cho MBA  MAB  15 Chứng minh : Tam giác MCD Xác định điểm I tam giác MDA cho tam giác MIA tam giác Ta có  IAD=900-150-600=150=  MAB, AB=AD AM=AI   AID=  AMB   AID =  AMB=1500   MID=3600-1500-600=1500 Xét  IDM  IDAcó ID chung;  MID=  AID=1500, IA=IM (do  AIM đều)   IDM=  IDA  AD=DM =DC (1) Mặt khác  DAM=  CBM (vì BC=AD ;MB=MA;  CBM=  DAM)  MC=MD (2) từ (1) (2) ta có  DMC 17 DeThiMau.vn  TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG Bài 3: Gọi a, b, c độ dài ba cạnh tam giác biết: a  b b  c c  a   8abc Chứng minh tam giác cho tam giác a  b b  c c  a   8abc  a 2b  bc  2abc   ac  ab  2abc   b c  a c  2abc   2  ba  c   ab  c   cb  a   Ta có: ba  c 2  a, b, c ab  c 2  a, b, c cb  a 2  a, b, c mà a, b, c  2  ba  c   ab  c   cb  a   a, b, c Dấu xảy tam giác c ( a  b)   a (b  c )  b( a  c )    a  b  c Kết luận: Vậy tam giác có cạnh nên Bài 4: (2,0 điểm) a) Tìm nghiệm nguyên phương trình sau: 7x2 + 13y2 = 1820 b) Cho x, y, z > 0, x + y + z = Tìm giá trị lớn biểu thức C = ( xyz)(x+y)(y+z)(z+x) a) Do 1820  13 13y2 13, x y số nguyên nên ta cần có 7x2 13  x2 13  x 13 (vì 13 số nguyên tố) x = 13m với m  Z Tương tự 1820  7x2 7, x y số nguyên nên ta cần có 13y2  y2  y (vì số nguyên tố) y = 7n với n  Z Khi phương trình cho trở thành: 7(13m)2 + 13(7n)2 = 1820  13m2 + 7n2 = 20  13m2  20  m2    m  , (vì m  Z) + Nếu + Nếu  m  m   7n  20  n  20 Z (loại)  x  13 m   13  7n  20  n   n     y  7 Vậy phương trình cho có nghiệm ngun (-13; -7) (-13; 7), (13; -7) (13; 7)  x y  z  1 (1) b) x, y, z > 0, x + y + z = áp dụng BDT côsi cho số dương : xyz           27 Tương tự x  y  y  z z  x    x  y  y  z  z  x   Từ (1),(2)  xyz ( x  y )( y  z )( z  x)  3 3 2    27 3  ( 2) 8 Vậy giá trị lớn biểu thức x = y = z = 729 729 18 DeThiMau.vn TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG Bài 3: (4,0 điểm) a) Cho a , b, c, d > Chứng minh : a b c d + + + x2 + y2 + xy * Vậy x y  - Với x =2 thay vào phương trình ta + 2y + y2 = 4y2 hay 3y2-2y -4 =0  Phương trình khơng có nghiệm ngun - Với x =-2 thay vào phương trình ta - 2y + y2 = 4y2 hay 3y2+2y -4 =0  Phương trình khơng có nghiệm ngun - Với x =1 thay vào phương trình ta + y + y2 = y2 hay y = -1 - Với x =-1 thay vào phương trình ta - y + y2 = y2 hay 1- y =  y =1 - Với x = thay vào phương trình ta y =0 Thử lại ta phương trình có nghiệm ngun (x, y) là: (0; 0); (1, -1); (-1, 1) Bài 4: (2 điểm) Cho số x, y, z, t Thoả mãn (x+y)(z+t)+xy+88 = Tìm giá trị nhỏ biểu thức: A = x2 + 9y2 + 6z2 + 24t2 Cho số x, y, z, t Thoả mãn (x+y)(z+t)+xy+88=0 20 DeThiMau.vn ... AB AC a) Chứng minh : MP NQ PQ   a b c b) Chứng minh : Q, E, F thẳng hàng a Ta có :  BOP góc ngồi AOB   BOP=  OAB +  OBA = DeThiMau.vn (  BAC +  ABC) TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG Lại có... y2 + z2  a) Cho số x, y, z thoả mãn x + y + z + xy + yz + zx = 12 DeThiMau.vn TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG Chứng minh : + +  Ta có x2 + y2 + z2  3(x2 + y2 + z2)  3(x2 + y2 + z2)  ( x... ,M trung điểm BC Chứng minh tam giác ABI ACK vuông Ivà K : a) MI = MK b) Bốn điểm I,H,M,K thuộc đường tròn a) Gọi E,F trung điểm AB,AC ta có: 13 DeThiMau.vn TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HSG 1 IE = AB =

Ngày đăng: 31/03/2022, 01:27

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan