TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN HÀ NỘI KỲ THI HỌC SINH GIỎI CÁC TRƯỜNG THPT CHUYÊN KHU VỰC DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NĂM HỌC 2021- 2022 ĐỀ THI ĐỀ XUẤT MƠN THI: TỐN LỚP 11 Ngày thi: tháng năm 2022 (Thời gian làm 180 phút không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm trang Câu (4 điểm): Với số nguyên dương n lớn , chứng tỏ tồn số 2 n k n Gọi kn số nguyên k j n 1 j k dương nhỏ thỏa mãn điều đó, chứng minh tồn lim n n nguyên dương k nhỏ n thỏa mãn Câu (4 điểm): Tìm tất đa thức có hệ số thực P x thỏa mãn x 1 P x nhận giá trị nguyên x 2021 P x 1 nhận giá trị nguyên Câu (4 điểm) Cho tam giác nhọn ABC nội tiếp đường tròn ( O), M điểm nằm đường trịn (O) Hình chiếu M xuống đường OA, OB, OC P, Q, R Gọi K tâm đường tròn nội tiếp ta giác PQR Gọi D hình chiếu M xuống BC a)Chứng minh K, D, Q, R thuộc đường tròn b)Gọi I tâm đường tròn nội tiếp tam giác ABC Tại vị trí M để D, M, I thẳng hàng, AI giao BC F, AH đường cao tam giác ABC, E trung điểm BC Chứng minh rằng: ED EF EH Câu (4 điểm): Với số nguyên dương m , giả sử a1 , a2 , , a m tất số nguyên dương không vượt m nguyên tố với m a)Tìm tất số nguyên dương m thỏa mãn a1 a m 1 mod m b) Tìm tất số nguyên dương m thỏa mãn mod m a1 m a2 m a mm m a1.a2 a m Câu (4 điểm): Cho số nguyên dương n Ta xây dựng dãy số an sau: x ¥ a1 x ¥ * x; n ; a2 x ¥ * \ a1 x; n … ak * \ a1; a2 ; ; ak 1 x; n d Gọi S n Chứng minh aS n n S n dn ……………………… HẾT …………………… HDG Câu (4 điểm): Với số nguyên dương n lớn , chứng tỏ tồn số 2 n k n Gọi kn số nguyên k j n 1 j k dương nhỏ thỏa mãn điều đó, chứng minh tồn lim n n nguyên dương k nhỏ n thỏa mãn Câu (4 điểm): Tìm tất đa thức có hệ số thực P x thỏa mãn x 1 P x nhận giá trị nguyên x 2021 P x 1 nhận giá trị nguyên Bài làm: + Ta chứng minh x 2021 P x 1 x 1 P x đa thức tồn k ¢ cho x 2021 P x 1 x 1 P x k + Th1:P(x) =C hàm + Th2: degP(x)>0, giả sử x 2021 P x 1 x 1 P x k Thay x=1, x=-2021 vào bt 2022P(0)=k; 2022P(-2021)=k nên có P(0)=P(2021)= k 2022 Nên ta có P(x)=x(x+2021)Q(x)- k 2022 2021 Lặp lại trình ta P x a x i i0 c ( với a ¡ , a=0 ta đươc 2022 P(x) hàm hằng) Câu (4 điểm) Cho tam giác nhọn ABC nội tiếp đường tròn ( O), M điểm nằm đường trịn (O) Hình chiếu M xuống đường OA, OB, OC P, Q, R Gọi K tâm đường tròn nội tiếp ta giác PQR Gọi D hình chiếu M xuống BC a)Chứng minh K, D, Q, R thuộc đường tròn b)Gọi I tâm đường tròn nội tiếp tam giác ABC Tại vị trí M để D, M, I thẳng hàng, AI giao BC F, AH đường cao tam giác ABC, E trung điểm BC Chứng minh rằng: ED EF EH Bài làm: a) XY BC D ; AH BC D ' Do XBYC tứ giác đ,hòa nên SDBC 1 Do AD ', BG , CL đồng quy H nên ta có SD ' BC 1 SDBC Từ có D D ' b)Cũng XBYC điều hòa nên ta có XY, tiếp tuyến B,C ABC đồng quy F Gọi E trung điểm BC FB, FC cắt LG M,N ; Có ·ALC ·ADC 90 nên tứ giác ALDC nội tiếp, tương tự ta có tứ giác LGCB nội tiếp · · Do đó: MLB nên ML MB ·ACB MBL BLC có LE đường trung tuyến nên LE EB EC · MLE MBE c.c.c nên ME phân giác FMN · Mà FE phân giác MFN nên E tâm nội tiếp MFN · · · Có MBA ACB BLD nên LD P FM Theo thales, có: IL ID IG ID Tương tự Có H tâm nội tiếp LDG IM IF IN IF Xét phép vị tự IG VTIN : N a G Fa D M a L FMN a DLG IG Do V IN biến tâm nội tiếp FMN thành tâm nội tiếp DLG , tức E biến thành H I Do đó, I, E , H , ta có đpcm Câu (4 điểm): Với số nguyên dương m , giả sử a1 , a2 , , a m tất số nguyên dương không vượt m nguyên tố với m a)Tìm tất số nguyên dương m thỏa mãn a1 a m 1 mod m b) Tìm tất số nguyên dương m thỏa mãn a1 m a2 m a mm m a1.a2 a m mod m Câu (4 điểm): Cho số nguyên dương n Ta xây dựng dãy số an sau: x ¥ a1 x ¥ * x; n ; a2 x ¥ * \ a1 x; n … ak * \ a1; a2 ; ; ak 1 x; n d Gọi S n Chứng minh aS n n S n dn Bài làm: Gọi ước nguyên dương n d1 d d k n Một số a thỏa mãn (a;n)=1 thỏa mãn a; di Ta xét tập A1 d1 , d1 1, ,d1 d 1 A1 d2 ; Ai d1 di , d1 di 1, , d1 di di 1 1 Ai d i 1 Ak 1 d1 dk 1 , d1 d k 1 1, , d1 d k 1 d k 1 Ak 1 d k n Trong Ai có di 1 số nguyên tố với di 1 nên có khơng q di 1 số nguyên tố với n Do có di 1 di 1 số không nguyên tố với n Từ ta tập số từ đến d1 d k k 1 có d i 1 k 1 i 1 d i 1 d i 1 d i 1 S n n i 0 ... x=-2021 vào bt 2022P(0)=k; 2022P(-2021)=k nên có P(0)=P(2021)= k 2022 Nên ta có P(x)=x(x+2021)Q(x)- k 2022 2021 Lặp lại trình ta P x a x i i0 c ( với a ¡ , a=0 ta đươc 2022 P(x)