Tổng Hợp: Bùi Hồng Nam CLB Tốn THCS Zalo: 0989.15.2268 TUYỂN TẬP ĐỀ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH – NĂM 2022-2023 Học sinh giỏi 99 Câu (4,0 điểm) Rút gọn biểu thức Cho Câu S= 2- 6-3 + 2 P x = x ax bx c Tính giá trị biểu thức Câu Câu Tỉnh Yên Bái P = P 3 2023 với a, b, c số thực Biết Q = P 5 P x 25 8 x (3,0 điểm) Giải phương trình 3x x (6,0 điểm) Cho đường tròn tâm O đường kính AB Một điểm H cố định thuộc bán kính OB ( H khác O B ) Qua điểm H kẻ dây cung MN vng góc với đường kính AB Một điểm C động cung nhỏ AN ( C khác A N ) Gọi L giao điểm BC MN a) Chứng minh ACLH tứ giác nội tiếp BH BA BL.BC b) Chứng minh BN tiếp tuyến đường tròn ngoại tiếp tam giác CLN c) Đường thẳng qua N vng góc với AC cắt MC D Tìm vị trí điểm C cung nhỏ AN đường trịn tâm O cho diện tích tam giác ADM đạt giá trị lớn (4,0 điểm) p, q, r Tìm tất ba số nguyên tố p thỏa mãn 1 q 1 r Cho m n số nguyên dương thỏa mãn mn chia hết cho 24 Chứng minh Câu m n chia hết cho 24 (3,0 điểm) Cho x, y, z số thực dương thỏa mãn x y z 3 Chứng minh yz zx x y 3 x 1 y 1 z 1 Để chuẩn bị cho Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh, bạn Tùng định luyện tập giải số tốn vịng tuần Theo dự định, bạn Tùng giải tốn ngày khơng q 10 tốn tuần Chứng minh tồn chuỗi ngày liên tiếp mà khoảng thời gian tổng số toán Tùng giải 23 _ Hết _ CLB Toán THCS Zalo: 0989.15.2268 Trang 69 Tổng Hợp: Bùi Hoàng Nam CLB Toán THCS Zalo: 0989.15.2268 TUYỂN TẬP ĐỀ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH – NĂM 2022-2023 LỜI GIẢI Câu (4,0 điểm) Rút gọn biểu thức Cho 2- 6-3 + 2 P x = x ax bx c Tính giá trị biểu thức Câu S= P = P 3 2023 với a, b, c số thực Biết Q = P 5 P x 25 8 x (3,0 điểm) Giải phương trình 3x x Lời giải Ta có: 6-3 2- 6-3 2- 6-3 2- 6-3 + + 2 3- 3 2- 6-3 3 31 S= 2- 3- 3 31 1 Ta có: P = P 3 2023 a 2b c 27 9a 3b c 2023 5a b 19 Do đó: Q = P P 125 25a 5b c c 125 5a b 125 19 30 Câu x 25 8 x (3,0 điểm) Giải phương trình 3x x Lời giải x0 x5 + Điều kiện: x 25 6x x 25 8 1 * 1 x x 25 x + Ta có: x 3x x 25 x 25 x t2 2 x x t x 25 + Đặt + Khi đó, phương trình * t t t 48 0 t 4t 3t 48 0 t t 3t 12 0 t 4 t x 1, th.m x 25 2 t 4 x 16 x 25 0 x 25 , (loai ) x 19 + Với t Câu + Vậy: Phương trình cho có tập nghiệm (6,0 điểm) CLB Tốn THCS Zalo: 0989.15.2268 S 1 Trang 70 Tổng Hợp: Bùi Hồng Nam CLB Tốn THCS Zalo: 0989.15.2268 TUYỂN TẬP ĐỀ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH – NĂM 2022-2023 Cho đường trịn tâm O đường kính AB Một điểm H cố định thuộc bán kính OB ( H khác O B ) Qua điểm H kẻ dây cung MN vng góc với đường kính AB Một điểm C động cung nhỏ AN ( C khác A N ) Gọi L giao điểm BC MN a) Chứng minh ACLH tứ giác nội tiếp BH BA BL.BC b) Chứng minh BN tiếp tuyến đường tròn ngoại tiếp tam giác CLN c) Đường thẳng qua N vng góc với AC cắt MC D Tìm vị trí điểm C cung nhỏ AN đường tròn tâm O cho diện tích tam giác ADM đạt giá trị lớn Lời giải a) Tứ giác ACLH có: AHL 90 ACL ACB 90 Suy ACLH nội tiếp Ta có: HLB ∽ CAB, ( g.g ) BH BL BH BA BL.BC BC BA b) Ta có: BNL BNM NCL NCB Do AB MN B điểm cung MN Do BNM BCN Suy BNL NCL Suy BL tiếp tuyến đường tròn ngoại tiếp tam giác CNL c) Do ND AC BC AC nên ND // BC Gọi J giao điểm AC DN Ta có: JCN NCB 90 , DCJ JCN NCB BCM 180 mà BCM BCN DCJ NCJ Suy CJ đường trung trực ND hay AC trung trực ND Ta có: AD AN AM CLB Toán THCS Zalo: 0989.15.2268 Trang 71 Tổng Hợp: Bùi Hồng Nam CLB Tốn THCS Zalo: 0989.15.2268 TUYỂN TẬP ĐỀ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH – NĂM 2022-2023 Kẻ AK DM AKM ∽ ACB, ( g g ) S AM AKM const S AKM a.S ACB , a const S ACB AB Ta có : S ADM lớn SAKM lớn S ACB lớn S ACB d C , AB AB d C , AB R Mà: lớn C điểm cung AB , ( ) Câu (4,0 điểm) p, q, r Tìm tất ba số nguyên tố p thỏa mãn 1 q 1 r 1 * Lời giải p, q, r Vì ba số nguyên tố thỏa mãn r chẵn p 1; q không lẻ p 1 q 1 r r r lẻ 2 * 5q r Giả sử p 2 p 5 lẻ q chẵn Từ + Nếu q số ngun tố khơng chia hết cho q 1 (mod 3) 5q 2 (mod 3) 5q 0 (mod 3) r 0 (mod 3) r 0 (mod 3) , mà r số nguyên tố lớn , (không thỏa mãn) q 3 + Khi đó: r 49 r 7 p, q, r Vậy: ba số nguyên tố p thỏa mãn 1 q 1 r 1 * 2;3;7 ; 3; 2;7 : mn m n 24 Cho số nguyên dương thỏa mãn chia hết cho Chứng minh m n chia hết cho 24 Lời giải A mn m n m 1 n 1 ; B mn m n m 1 n 1 + Đặt : A.B m n + Xét 2 + Vì mn 124 m 24 n 24 m 3 n 3 m 13 n 13 A.B3 , 2 + Mặt khác, mn 124 m.n lẻ m n lẻ m 18 n 18 A.B8 , 2 A24 A.B 242 B 24 + Từ (1) (2) suy ra: Câu mn 1 m n24 m n 24 , mn 1 24 mn 1 m n 24 m n24 (3,0 điểm) Cho x, y, z số thực dương thỏa mãn x y z 3 Chứng minh yz zx xy 3 x 1 y 1 z 1 Lời giải A Đặt yz zx x y x 1 y 1 z 1 + Vì: x y z 3 x y 3 z; y z 3 x; x z 3 y CLB Toán THCS Zalo: 0989.15.2268 Trang 72 Tổng Hợp: Bùi Hoàng Nam CLB Toán THCS Zalo: 0989.15.2268 TUYỂN TẬP ĐỀ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH – NĂM 2022-2023 + Khi đó: 3 x 3 y 3 z 3 x 3 y 3 z A A 1 1 1 x 1 y 1 z 1 x 1 y 1 z 1 4 x 1 y 1 z 1 + Vì x y z 3 x y z 6 4 A36 x 1 y 1 z 1 x 1 y 1 z 1 + Ta có: A3 x 1 x 1 4 x x + Áp dụng, bất đẳng thức Cơ- Si, ta có: y 1 y 1 4 y 1 y 1 Tương tự: z 1 z 1 4 z z + Cộng vế với vế ba bất đẳng thức trên, suy ra: A 4 A 3 + Dấu “ ” xảy x x A 4 y x y z 1 y z z 1 Để chuẩn bị cho Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh, bạn Tùng định luyện tập giải số tốn vịng tuần Theo dự định, bạn Tùng giải tốn ngày khơng q 10 tốn tuần Chứng minh tồn chuỗi ngày liên tiếp mà khoảng thời gian tổng số toán Tùng giải 23 Lời giải + Gọi xi số toán mà Tùng giải ngày thứ i , ( i 42, i ) Do Tùng giải tốn ngày khơng q 10 tốn tuần nên: xi 4 + Đặt : Si x1 x2 xi , i 1, 42 , ta có: S i S j , i j; j 1, 42 B S1 23; S2 23; ; S 42 23 A S1 ; S2 ; ; S42 + Xét tập hợp với Si 60 với 24 S j 23 83 1; 2;3; ;83 , (vì Hai tập hợp A B có tất 84 phần tử, nhận giá trị tập hợp S 42 x1 x2 x42 6.10 60 nên S 42 23 60 23 83 ) nên theo nguyên lý Đi- -lê, tồn hai phần tử S S j Mặt khác, hai phần tử không thuộc A, không thuộc B i nên S 23 B phần tử thuộc A phần tử thuộc B, chẳng hạn Si A j S S j 23, i j S S j 23 Khi đó: i nên i Vậy, từ ngày thứ j đến ngày thứ i chuỗi ngày liên tiếp mà khoảng thời gian tổng số toán Tùng giải 23 CLB Toán THCS Zalo: 0989.15.2268 Trang 73 Tổng Hợp: Bùi Hoàng Nam CLB Toán THCS Zalo: 0989.15.2268 TUYỂN TẬP ĐỀ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH – NĂM 2022-2023 -Hết - CLB Toán THCS Zalo: 0989.15.2268 Trang 74