PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH THỦY ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH NĂNG KHIẾU LỚP THCS NĂM HỌC 2013 - 2014 MƠN: TỐN Thời gian: 150 phút khơng kể thời gian giao đề Đề thức Đề thi có: 01 trang Câu (4 điểm) a) Tìm cặp số tự nhiên (x, y) thoả mãn (x + 1)y = x2 + b) Tìm số nguyên dương n để n5 +1 chia hết cho n3 +1 Câu (3 điểm) x2 x y2 y x xy y Cho biểu thức P : x x xy xy y xy xy a) Rút gọn P b) Tìm giá trị P với x y Câu (4 điểm) a) Cho số a, b, c thoả mãn b c, a b c, c ac bc ab a a c Chứng minh rằng: b b c a c bc b) Giải phương trình x 1x x 3x 297 Câu (7 điểm) Cho Tam giác ABC vuông cân A Điểm M cạnh BC Từ M kẻ ME vng góc với AB, kẻ MF vng góc với AC (E AB; F AC ) a) Chứng minh: FC.BA + CA.B E = AB2 chu vi tứ giác MEAF không phụ thuộc vào vị trí M b) Chứng tỏ đường thẳng qua M vng góc với EF ln qua điểm cố định c) Tìm vị trí M để diện tích tứ giác MEAF lớn Câu (2 điểm) Tìm giá trị lớn nhỏ biểu thức B = x + y + z Biết x, y, z số thực thoả mãn điều kiện y2 + yz + z2 = 1007 - 3x Hết Họ tên thí sinh:…………………………………… SBD:…………… Cán coi thi khơng cần giải thích thêm./ ThuVienDeThi.com HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH NĂNG KHIẾU LỚP THCS NĂM HỌC 2013 - 2014 MƠN: TỐN Hướng dẫn chấm có: 04 trang A Một số ý chấm Đáp án dựa vào lời giải sơ lược cách giải Thí sinh giải cách khác mà tổ chấm cho điểm phần ứng với thang điểm hướng dẫn chấm B Đáp án thang điểm Câu (4 điểm) a) Tìm cặp số tự nhiên (x, y) thoả mãn (x + 1)y = x2 + b) Tìm số nguyên dương n để n5 +1 chia hết cho n3 +1 a) Ta có x 1 y x x 1 y x 1 x 1 y x 1 (*) Vì x, y N nên từ (*) suy x Ư(5) x x 1;5 - Với x + = y x Suy x = 0, y = - Với x + = y x Suy x = 4, y = Vậy, cặp số tự nhiên (x;y) cần tìm là: (0;4), (4,4) b) Ta có n5 n n3 1 n 1 n5 1Mn3 n 1Mn3 n 1n 1Mn 1n n 1 n 1Mn n 1 - Với n = n - = n 1Mn n 1 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ - Với n > n n n 1 n n xảy khả n 1Mn n 1 0,5đ Vậy, n = giá trị cần tìm Câu (3 điểm) x2 x2 y y x xy y Cho biểu thức P : x x xy xy y xy x y a) Rút gọn P b) Tìm giá trị P với x y ĐKXĐ: x 0; y 0; x y 0,25đ x2 x2 y y2 x y x x x y xy y x y x xy y x y x y x2 y xy x y x xy x y xy x y xy x y x xy y 2 2 x y x x y xy y xy x y 2 x xy x y x xy y a) P ThuVienDeThi.com 0,5đ 0,5đ x3 y x y 2y x y y x x xy x y x xy y xy xy xy 0,5đ y y 1 y x 1 ; x b) x 0,5đ Ta có x = (loại, khơng thỏa mãn ĐKXĐ) 0,25đ ta tính P = 3; Với x = 1; y = ta tính P 0,5đ Với x = 1; y = Câu (4 điểm) a) Cho số a, b, c thoả mãn b c, a b c, c ac bc ab a a c Chứng minh rằng: b b c 2 ac bc b) Giải phương trình x 1x x 3x 297 a) Ta có: a a c a c c a c 2 1,0đ a c ac bc ab a c a c a b c Tương tự, ta có: b b c b c a b c 0,5đ a a c Do đó: b b c ac bc 0,5đ b) x 1x x 3x 297 x x x x 21 297 Đặt t x x 13 , PT trở thành: 0,5đ t 19 t 19 t 8t 8 297 t 361 t 19 t 19 - Với t = 19 x x 13 19 x x 32 x 8 x x x - Với t = -19 x x 13 19 x x PT vơ nghiệm, x x x x Vậy, tập nghiệm PT cho là: S 8;4 ThuVienDeThi.com 0,5đ 0,5đ 0,5đ Câu (7 điểm) Cho Tam giác ABC vuông cân A Điểm M cạnh BC Từ M kẻ ME vng góc với AB, MF vng góc với AC (E AB; F AC) a) Chứng minh: FC.BA + CA.B E = AB2 chu vi tứ giác MEAF khơng phụ thuộc vào vị trí M b) Chứng tỏ đường thẳng qua M vng góc với EF qua điểm cố định c) Tìm vị trí M để diện tích tứ giác MEAF lớn A F H O E B M I C N FC MC AC BC BE BM ME//AC (vì vng góc với AB) nên BA BC FC BE MC BM FC.BA BE AC AC.BA AB Suy AC BA BC BC µF µ 900 nên hình chữ nhật AE Tứ giác AEMF có µ Chu vi tứ giác AEMF 2(AE + AF) Mặt khác, AF = ME, ME = BE (vì V BEM vng cân E) AF BE Chu vi tứ giác AEMF bằng: 2(AE + BE) = 2AB (không đổi) Chu vi tứ giác AEMF không phụ thuộc vào vị trí M b) Gọi I trung điểm BC, O giao điểm AM EF, đường thẳng qua M vng góc với EF H ct tia AI ti N à1 M ả (cùng phụ với góc MEF); Ta có F µ1 M ¶ (vì AEMF hình chữ nhật) M ¶1M ¶2 F a) Ta có MF//AB (vì vng góc với AC) nên ¶3M ¶ (vì tam giác BEM, MFC vuông cân E, F) Lại có M ¶ 1M ¶3M ¶ M ¶ hay BMH · · · · ·AMI , mà BMH IMN ·AMI M nên IMN Tam giác ABC vuông cân A nên AI BC Tam giác AMN có MI vừa đường cao, vừa đường phân giác nên tam giác ThuVienDeThi.com 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 1,0đ AMN cân M MI trung trực AN N đối xứng với A qua BC N điểm cố định Vậy, đường thẳng qua M vng góc với EF ln qua điểm N cố định c) Ta có S MEAF AE.AF S MEAF lớn AE.AF lớn Theo phần a) AE + AF = AB (khơng đổi) nên tích AE.AF lớn AB AE AF M trung điểm BC Vậy, M trung điểm BC tứ giác MEAF có diện tích lớn AB 0,5đ 1,0đ 0,5đ Câu (2 điểm) Tìm giá trị lớn nhỏ biểu thức B = x + y + z Biết x, y, z số thực thoả mãn điều kiện y2 Ta có y2 + yz + z2 = 1007 - + yz + z2 3x = 1007 3x x y yz z 2014 x y z xy yz xz x y xy x z xz 2014 x y z x y x z 2014 Vì x y 0, x y z 2 x z 2 1,0đ (1) nên từ (1) suy ra: 2014 2014 x y z 2014 2014 2014 ) x y z 2014 x y z 0,5đ ) x y z 2014 x y z 2014 2014 Min( x y z ) 2014 x y z 0,25đ Vậy, Max( x y z ) 2014 x y z Hết ThuVienDeThi.com 0,25đ ...HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH NĂNG KHIẾU LỚP THCS NĂM HỌC 2013 - 2014 MƠN: TỐN Hướng dẫn chấm có: 04 trang A Một số ý chấm Đáp án dựa vào lời giải sơ lược cách giải Thí sinh giải cách khác... nên từ (1) suy ra: 2014 2014 x y z 2014 2014 2014 ) x y z 2014 x y z 0,5đ ) x y z 2014 x y z 2014 2014 Min( x y z ) 2014 x y z ... yz + z2 3x = 1007 3x x y yz z 2014 x y z xy yz xz x y xy x z xz 2014 x y z x y x z 2014 Vì x y 0, x y z 2 x