UBND HUYỆN THƯỜNG XUÂN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN LỚP 8 NĂM HỌC 2022 2023 Thời gian làm bài 150 phút Câu 1 (4,0 điểm) Cho biểu thức 2 2 9 3 2 1 2, 3 5 6 2 3 x x x A x x[.]
UBND HUYỆN THƯỜNG XUÂN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MƠN TỐN LỚP NĂM HỌC: 2022-2023 Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1: (4,0 điểm) 2x x x 1 x 2, x 3 x 5x x x Cho biểu thức Rút gọn biểu thức A Tìm x để A có giá trị ngun A Tìm x để A Câu 2: (4,0 điểm) x 3x 0 Giải phương trình x x x x x y z 1 1 4 2 2 2 x y z xyz 1 1 0 x , y , z Cho ba số khác thoả mãn: x y z Tính giá trị biểu thức Bài 3: (4,0 điểm) P x 2019 y 2019 y 2019 z 2019 z 2019 x 2019 Tìm nghiệm nguyên phương trình: x xy y x 0 P x ax bx c P x Cho đa thức thoả mãn điều kiện với số nguyên x số phương Chứng minh a, b, c số nguyên b số chẵn Bài 4: (6,0 điểm) Cho hình vng ABCD có AC cắt BD O, M điểm thuộc cạnh BC ( M khác B, C ) Tia AM cắt đường thẳng CD N Trên cạnh AB lấy điểm E cho BE CM Chứng minh: OEM vuông cân Chứng minh: ME // BN CH BN H BN Từ C kẻ Chứng minh ba điểm O, M , H thẳng hàng Bài 5: (2,0 điểm) Cho a, b, c ba cạnh tam giác Chứng minh rằng: 3a b 3b c 3c a 9 a ab b bc c ca a b c = = = = = = = = = = HẾT = = = = = = = = = = HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Câu 1: (4,0 điểm) 2x x 2x 1 x 2, x 3 x 5x x x Cho biểu thức Rút gọn biểu thức A Tìm x để A có giá trị nguyên A Tìm x để A Lời giải A 2x x x 1 x 2, x 3 x 5x x x x 3 x 3 x 1 x 2x x x 3 x x x x x x x 3x x x 3 x x 1 x x2 x x x 3 x x 3 x x 1 Với x để A x x 1 x 3 x x 4 x x 3 U 1; 1; 2; 2; 4; 4 x 4; 2;5;1;7; 1 x 4;5;1;7; 1 Kết hợp với điều kiện ta có: x 4;5;1;7; 1 Vậy A x 1 A x 3 Để x 1 2x x x 5 0 0 0 x 2 x 3 x 3 x 5 0 x 3 Vì x x nên để x A x 2 Vậy x x x 5 x3 x Câu 2: (4,0 điểm) x 3x 0 Giải phương trình x x x x x y z 1 1 4 2 2 2 y z xyz x 1 1 0 x , y , z Cho ba số khác thoả mãn: x y z Tính giá trị biểu thức P x 2019 y 2019 y 2019 z 2019 z 2019 x 2019 Lời giải x x 0 x x 0 Đkxđ: Ta có x 0 khơng nhiệm phương trình x 1 x Do x 0 Chia tử mẫu cho x ta được: x t t 0 x Đặt x 5 x 2 1 2 t 3t 2t 8t 1 Khi trở thành t t 2t 6t 0 t 1 t 0 x 1 t 1 t 2 x Với x 1 1 x 2 x 1 x x 0 x x 0 x x 1 3 x x 1 TM Với x 1 17 2 x x 0 x x 0 x 4 17 17 17 x x x TM 2 2 17 17 S 1 3;1 3; ; 2 Vậy tập nghiệm phương trình Ta có: 1 1 1 2 x y z 4 2 2 2 x y z xyz x y z xyz 1 2 1 1 x y z xy yz xz x y z 1 1 1 0 2 x y z x y z Mà nên 1 1 yz xz xy x y z xyz Suy x y z x y z xyz x z x y y z xyz y x z y z x xyz xyz x y x z y x y z z y z x xyz 0 x y x z y z 0 x y y z z x x 2019 y 2019 x 2019 y 2019 0 2019 z 2019 y 2019 z 2019 0 y z 2019 x 2019 z 2019 x 2019 0 P x 2019 y 2019 y 2019 z 2019 z 2019 x 2019 0 Bài 3: (4,0 điểm) Tìm nghiệm nguyên phương trình: x xy y x 0 P x ax bx c P x Cho đa thức thoả mãn điều kiện với số nguyên x số phương Chứng minh a, b, c số nguyên b số chẵn Lời giải x xy y x 0 x xy 12 y 20 x 28 0 x x xy 12 y 14 x 21 0 x x 3 y x x 0 x 3 x y Vì x; y số nguyên tố nên ta có trường hợp: 2 x x 1 y TH1: 2 x y 7 2 x 1 x 2 y 1 TH2: 2 x y 2 x x TH3: 2 x y 1 y 2 x 7 x 5 TH4: 2 x y y 4 x; y 1; 3 , 2;1 , 2; , 5; Vậy nghiệm nguyên phương trình là: P c Ta có: P c x x Vì số phương nên c Đặt P a b c; P 1 a b c Ta có: Suy a b; a b 2a 2b Đặt 2a y y; z 2b z Ta có P 16a 4b c k k Lại có k 8 y z x k x k x 2 y z k x k x 2 y z 2 Nếu k ; x khơng tính chẵn lẻ (vơ lí ) k x k x 4 y z 2 z 2 Do k ; x tính chẵn lẻ b a (vì a b ) Lại có P 4a 2b c Đặt P t Ta có t x 2 2a b t x t x 2 2a b 2 t x t x 2 Nếu t ; x khơng tính chẵn lẻ (vơ lí) t x t x 4 2a b 2 b 2 Nếu t ; x tính chẵn lẻ a , b , c Vậy số nguyên b số chẵn Bài 4: (6,0 điểm) Cho hình vng ABCD có AC cắt BD O, M điểm thuộc cạnh BC ( M khác B, C ) Tia AM cắt đường thẳng CD N Trên cạnh AB lấy điểm E cho BE CM Chứng minh: OEM vuông cân Chứng minh: ME // BN CH BN H BN Từ C kẻ Chứng minh ba điểm O, M , H thẳng hàng Lời giải AB BC Vì EB CM nên AE BM Xét OAE OBM có: AE BM OAE OBM 45 OA OB OAE OBM c g c Do OE OM 1 AOE BOM Mà AOE EOB 90 BOM EOB 90 EOM 90 Do 1; Từ suy OEM vuông cân O AE BM BM AE BE CM Vì nên CM BE AM BM AB // CN Mà nên MN CM (Định lí Ta-let) AM AE ME // BN Suy MN BE (Định lí Ta-let đảo) Gọi H giao điểm OM BN Vì ME // BN nên OME MH B 45 MCO Xét MCO MH B có: B MCO MH OMC BMH MCO MH B g g Do OM MC OM MB MB MH MC MH Xét OMB CMH có: OMB CMH OM MB MC MH OMB CMH c g c Do M 45 OBM CH Ta có BH C BH M CH M 90 CH BN Mà CH BN Suy H trùng H Vậy ba điểm O, M , H thẳng hàng Bài 5: (2,0 điểm) Cho a, b, c ba cạnh tam giác Chứng minh rằng: 3a b 3b c 3c a a b c 9 a ab b bc c ca Lời giải 4a a b 4b b c 4c c a VT a b c b b c c c a a a b b c a 1 1 1 9 a b c b c c a a b b c c a a b 1 9 a b b c b c ca 1 x, y (Vì x y x y ) 1 c c a a b 1 9 a b Dấu " " xảy a b c 3a b 3b c 3c a a b c 9 a ab b bc c ca Vậy Cách 2: Khơng tính tổng qt giả sử a b c 3 Do a, b, c ba cạnh tam giác nên ta có: 3 b ;0 c 2 Tương tự ta có VT Ta có: 3a b 3b c 3c a 3 a a b b b c c c a a b c a a 4a a b 4b b c 4c c a 3 a a b b b c c c a 4 a b b c c a 1 3 a a 3 b 1 3 a b c 1 1 3 1 b 3 c c 3 2a a 0; 2 Ta chứng minh a a Thật 5a 2a 1 3a a 2a 7a 8a 0 a 1 2a 5a 0 3 a 0; a 1 2a 3 0 2 3 2b a 0; 3 2 Chứng minh tương tự ta có b b 3 2c c 0; 3 c c 2 VT 2 a b c 3 ta có 1 Dấu " " xảy a b c 3a b 3b c 3c a a b c 9 a ab b bc c ca Vậy Từ , 3 , = = = = = = = = = = HẾT = = = = = = = = = =