PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG NGÃI ĐÈ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN 8 NĂM HỌC 2022 2023 Bài 1 (3,0 điểm) 1) Chứng minh rằng chia hết cho 24 với mọi số tự nhiên n 2) Tìm ba số nguyên tố sao cho cho[.]
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG NGÃI ĐÈ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MƠN TỐN NĂM HỌC 2022-2023 Bài (3,0 điểm) 1) n Chứng minh 2 3n 1 chia hết cho 24 với số tự nhiên n 2 2) Tìm ba số nguyên tố p, q, r cho p q r cho số nguyên tố Bài (5,0 điểm) 3 1) Cho x y 1 Tính giá trị biểu thức A x y 3xy 2) Cho x, y, z số thực dương thỏa mãn xyz 1 Tìm giá trị lớn biểu thức B 1 3 3 x y 1 x z z x3 1 Bài (4,0 điểm) 1) Cho a b c 0 Rút gọn biểu thức C a2 b2 c2 a b2 c2 b2 c2 a c2 a b2 a b c 0 2) Giả sử a, b, c ba số đôi khác b c c a a b Chứng minh : a b c 0 2 b c c a a b Bài (4,0 điểm) Cho hình vng ABCD có cạnh a Gọi O giao điểm hai đường chéo AC & BD Trên đoạn AB OC lấy điểm E F cho AE OF 1) Chứng minh tam giác DEF tam giác vng cân 2) Giả sử AE 2 EB Tính diện tích tam giác DEF theo a Bài (4,0 điểm) 1) Cho hình chữ nhật ABCD Gọi H hình chiếu A lên đường chéo BD Gọi M, N theo thứ tự trung điểm BC DH Tính số đo ANM 2) Cho tam giác ABC vuông A Từ điểm M tam giác ta vẽ MI vng góc với BC , MJ vng góc với CA; MK vng góc với AB Xác định vị trí điểm M để tổng MI MJ MK nhỏ ĐÁP ÁN Bài (3,0 điểm) 3) n n Chứng minh 2 3n 1 chia hết cho 24 với số tự nhiên n 3n 1 n 3n 1 n 3n 1 n 3n n 3n n n 3 n 1 n Trong tích có số tự nhiên liên tiếp nên chia hết cho có số chẵn liên tiếp nên chia n hết cho mà (3,8)=1 nên 2 3n 1 13.8 hay n 3n 1 124 2 4) Tìm ba số nguyên tố p, q, r cho p q r cho số nguyên tố 2 2 2 Vì p q r p,q,r số nguyên tố nên p q r 38 p q r lẻ (do p,q,r số nguyên tố) Vì p, q, r liên tiếp nên có nhiều số chẵn (1) 2 Giả sử p chẵn nên p chẵn q r lẻ nên có số chẵn Giả sử p chẵn nên q chẵn (trái với (1)) Vậy p, q, r lẻ Giả sử số p, q, r khơng có số chia hết cho p, q, r chia dư p ; q ; r chia dư p q r 3 2 Mà p q r 38 số nguyên tố nên vơ lý Vậy có số 3 p số bé nên p 3, q 5, r 7 Bài (5,0 điểm) 3 3) Cho x y 1 Tính giá trị biểu thức A x y 3xy A x3 y xy x y x xy y 3xy 1 x xy y xy x xy y x y 1 4) Cho x, y, z số thực dương thỏa mãn xyz 1 Tìm giá trị lớn biểu thức x y Ta có : 0 x xy y xy B 1 3 3 x y x z z x3 1 Ta có: x y x y x xy y x y xy x y x y xy xyz x y z xy Tương tự ta có : y z x y z yz ; z x x y z xz 1 3 x y x y z xy 1 3 y z x y z yz 1 3 z x x y z xz 1 1 1 B 3 3 x y x z z x x y z xy x y z yz x y z xz B x yz 1 1 x y z xyz xyz Dấu xảy x y, y z, z x x y z 1 Vậy Max B 1 x y z 1 Bài (4,0 điểm) 3) Cho a b c 0 Rút gọn biểu thức C a2 b2 c2 a b2 c2 b2 c2 a c2 a b2 a2 b2 c2 a b2 c2 b2 c a c a b2 a2 b2 c2 2 b c b2 c2 c a c2 a2 a b a b2 C a2 b2 c2 a b3 c3 3abc 2bc 2ca 2abc 2abc 2acb a b c 0 4) Giả sử a, b, c ba số đôi khác b c c a a b Chứng minh : a b c 0 2 b c c a a b a b c 1 a b c 0 0 b c c a a b b c c a a b b c c a a b a b c a b ca b c 0 2 b c c a a b b c c a b c a b a b c a a b c a b c b c a b c a c a b 2 0(dfcm) c a b a b2 c a b2 c 0 a b b c c a Bài (4,0 điểm) Cho hình vng ABCD có cạnh a Gọi O giao điểm hai đường chéo AC & BD Trên đoạn AB OC lấy điểm E F cho AE OF A E B O F D C 3) Chứng minh tam giác DEF tam giác vuông cân Tam giác AOD vuông cân O nên DO AE AE DO 2; AE 2OF 2 AD OF OF AD DE AD DAO DOF 90 ADE ∽ ODF (c.g c ) DF OD Mà ADE ∽ ODF (cmt ) ADE ODF DO AD Mà ADE EDO ADO 45 ODF EDO 45 EDF 45 DE AD DE DF ADO ∽ EDF (c.g c ) DF OD AD OD AOD EFD EFD 90 EFD vuông F mà EDF 45 cmt EFD vuông cân F 4) Giả sử AE 2 EB Tính diện tích tam giác DEF theo a 2a AE 2 EB AE AB 3 Ta có EDF ADO 45 & Có DE AD AE a S DEF 4a 13a 13a 13a DF DF 9 18 DF 13a dvdt 36 Bài (4,0 điểm) 3) Cho hình chữ nhật ABCD Gọi H hình chiếu A lên đường chéo BD Gọi M, N theo thứ tự trung điểm BC DH Tính số đo ANM A B L H D N M C Gọi L trung điểm AH AHD có L trung điểm AH (cách vẽ), N trung điểm DH (gt) Nên LN đường trung bình AHD LN / / AD Mà DA AB (hình chữ nhật ABCD) LN AB (tính chất từ vng góc đến song song) ANB có LN AB (cmt ), AH DB hay AL BN ( gt ) L trực tâm ANB Có NL / / DA(cmt ), DA / / BC (hcn ABCD ) NL / / BM ADH cmt NL AD NL đường trung bình Có ABCD hình chữ nhật nên AD BC NL BC BM NL / / BM cmt (M trung điểm BC) mà LBMN hình bình hành nên BL / / MN mà AL BN AN NM AMN 90 4) Cho tam giác ABC vuông A Từ điểm M tam giác ta vẽ MI vng góc với BC , MJ vng góc với CA; MK vng góc với AB Xác định vị trí điểm M để 2 tổng MI MJ MK nhỏ B H D I K M A Kẻ C J AH BC H BC AH cố định, MD AH D AH AKM 90 MK AB KAJ 90 ABC Xét tứ giác AKMJ có , vng A) AJM 90 MJ AC tứ giác AKMJ hình chữ nhật MJ KA 2 2 Ta có MJ MK KA MK AM (Theo Pytago) DHI 90 AH BC Xét tứ giác HIMD có HIM 90 MI BC , MDH 90 MD AH Suy tứ giác HIMD hình chữ nhật suy MI=HD ADM có MAD 90 MD AH ADM vuông D nên AM AD 2 2 2 Xét MK MJ MI AM HD AD HD AD Ta có HD 0 AD HD 2 AD.HD AD HD AD HD AD.HD AD HD AH AH AH 2 2 AD HD MK MJ MI cố định (do AH cố định) nên 2 Dấu xảy AD HD, M D M trung điểm AH Vậy M trung điểm đường cao hạ từ A ABC MK MJ MI MIN AH 2