ĐỀ ĐỀ XUẤT KHỐI 10 – BẮC NINH Bài 1 Cho đa thức ( ) [ ] f x x Chứng minh rằng nếu đa thức ( ) ( ) 12Q x f x có ít nhất 6 nghiệm nguyên phân biệt thì ( )f x không có nghiệm nguyên Bài 2 Cho tam gi[.]
ĐỀ ĐỀ XUẤT KHỐI 10 – BẮC NINH Bài 1: Cho đa thức f ( x) [ x] Chứng minh đa thức Q( x) f ( x) 12 có nghiệm ngun phân biệt f ( x) khơng có nghiệm ngun Bài 2: Cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn O Lấy F điểm thuộc cung AB (không chứa C ) cho F không trùng với điểm A, B Gọi M điểm cung (khơng chứa A ) N điểm cung AC (không chứa B ) Đường thẳng qua BC C song song với đường thẳng MN cắt đường tròn O điểm P (khác C ) Gọi I , I1 , I tâm đường tròn nội tiếp tam giác ABC , FAC , FBC Đường thẳng PI cắt đường tròn O điểm G (khác P ) a) Chứng minh NPMI hình bình hành b) Chứng minh điểm I1 , I , G, F nằm đường tròn p Bài 3: Cho số nguyên tố p Chứng minh 1 mod p tử biểu thức p 1 1 k k bội số p k 2 Bài 4: Cho a, b, c số thực dương Tìm giá trị nhỏ biểu thức P 2a ab b ca c 2b bc c ab a 2c ca a bc b Bài 5: Cho trước số nguyên dương n kí hiệu X 1;2;3; ;4n 1;4n Với song ánh 3n f : X X , đặt S f i f i Hỏi có hoán vị a1 ; a2 ; ; a4 n X thỏa mãn biểu i 1 4n thức S 3ai i đạt giá trị lớn i 1 ĐÁP ÁN: Bài 1: Cho đa thức f ( x) [ x] Chứng minh đa thức Q( x) f ( x) 12 có nghiệm nguyên phân biệt f ( x) khơng có nghiệm ngun Lời giải: Giả sử Q( x) có nghiệm nguyên phân biệt x1 , x2 , x6 f ( x) ( x x1 )( x x2 ) ( x x6 ) H ( x) 12 , H ( x) [ x] Nếu đa thức f ( x) có nghiệm nguyên a ( a x1 )(a x2 ) ( a x6 ) H ( a) 12 Suy (a x1 ), (a x2 ), , (a x6 ) { 1; 2; 3; 6} Do (a x1 ), (a x2 ), , ( a x6 ) phân biệt, mà | H (a ) |1 nên ta có 12 | a x1 | | a x2 | | a x6 | | H ( a) |12.2 2.32.1 36 vô lý suy đpcm Bài 2: Cho tam giác ABC nội tiếp đường tròn O Lấy F điểm thuộc cung AB (không chứa C ) cho F không trùng với điểm A, B Gọi M điểm cung (không chứa A ) N điểm cung AC (khơng chứa B ) Đường thẳng qua BC C song song với đường thẳng MN cắt đường tròn O điểm P (khác C ) Gọi I , I1 , I tâm đường tròn nội tiếp tam giác ABC , FAC , FBC Đường thẳng PI cắt đường tròn O điểm G (khác P ) c) Chứng minh NPMI hình bình hành d) Chứng minh điểm I1 , I , G, F nằm đường tròn Lời giải: F A I1 N O G I2 I P B C M a/ Nhận xét: I1 NF , I MF 1 B I FB I BF CFB CBF Ta có: MI 2 2 1 1 CAB CBF (1) 2 1 1 MBI MBC CBI CAB CBF (2) 2 2 B MI B , tam giác MBI cân M Từ (1) (2) cho ta MI 2 Do ta có MB MC MI MI Tương tự ta có NA NC NI NI Theo giả thiết, CP / / MN MCPN hình thang cân Theo tính chất hình thang cân ta có được: PM CN NI ; MI MC NP Từ cho ta NPMI hình bình hành b/ Theo câu (a), NPMI hình bình hành nên hai điểm M , N cách đường thẳng PI , S MPG S NPG 1 MP.MG.sin PMG NP.NG.sin PNG 2 Lại có sin PMG (hai góc bù nhau) sin PNG Nên MP.MG NP.NG Theo câu (a) theo tính chất hình thang cân ta có: NP MI MI ; MP NC NI1 Cho ta: Vậy NI1.MG MI NG MG NG MI1 NI1 Từ cho ta I MG I1 NG (c.g.c) Vậy NGI MGI NGI1 I1GI Mặt khác NGM I1 FI I1FI I1GI , điểm I1 , I , G, F nằm đường tròn p Bài 3: Cho số nguyên tố p Chứng minh 1 mod p tử biểu thức p 1 1 k k bội số p k 2 Lời giải: 1 Đặt H k d 1 2d 3d d k 1 Ta có 1 1 1 1 1 p 1 p k 1 3 k 2 k 1 p 2 1 1 p 1 2 Suy p 1 2 p 1 H k 1 H p 1 /2 1 k 2 k 2 H p 1 /2 p p p Vì 1 mod p 0 mod p 0 mod p nên tồn số nguyên dương q cho 2p- - = qp Û 2p - = 2qp p p k p 1 Ta có 2q C p p p k 1 k k 1 1 p k mod p p p 1 1 1 2 p k 1 k k 1 2k 2 H p 1 H p 1 H p 1 mod p (theo định lí Wolstenholme, 2 H p 1 H p 0 mod p với số nguyên tố p ) H p 1 Lại có 1 22 p 1 1 1 1 1 1 2 2 2 p p 1 1 1 p 1 p 1 2 H p mod p 0 mod p 2 k 1 k k p p k 2 Vì vậy, p H k 1 H p 1 /2 1 k 2 k 2 2 H p 1 /2 2q 2q mod p 2p- - p- º 2 - ( mod p) º 0( mod p) (đpcm) p2 ( ) Bài 4: Cho a, b, c số thực dương Tìm giá trị nhỏ biểu thức P 2a ab b ca c 2b bc c ab a 2c ca a bc b Lời giải: Ta có: b ca c b b a c c c b a c b c c P b ca c 2 a ab a b c b 2c b ca c 2a ab a b c b 2c 1 2a ab 2a 2ab 2ac a a a b c b 2c a b c b 2c 2a a b 2c a b c Tương tự cho biểu thức lại, cộng lại ta được: a P 2a 2b 2c 1 b 2c c 2a a 2b 2 a b c b2 c2 a2 2 1 ab bc ca ab 2ac bc 2ba ca 2cb Dễ thấy a b c 3 ab bc ca nên P 1 Dấu xảy a b c Vậy giá trị nhỏ P Bài 5: Cho trước số nguyên dương n kí hiệu X 1;2;3; ;4n 1;4n Với song ánh 3n f : X X , đặt S f i f i Hỏi có hốn vị a1 ; a2 ; ; a4 n X thỏa mãn biểu i 1 4n thức S 3ai i đạt giá trị lớn i 1 Lời giải: Với k 1;2;3; ;4n , kí hiệu bk max 3ak ; k ; ck min 3ak ; k 4n Khi k 1 4n 4n 3ak k bk ck bk k 1 k 1 4n ck k 1 4n Chú ý bk 3 n 1 n 4n 3n 1 3n 4n 26n 5n k 1 4n ck 3 n 3n 6n 3n k 1 4n Suy 3ak k 20n 2n k 1 Đẳng thức xảy điều kiện sau thỏa mãn: + Với k 1;2;3; ;3n ak n 1; n 2; n 3; ;4n + Với k 3n 1;3n 2;3n 3; ;4n ak 1;2;3; ; n Vậy có tất n ! 3n ! hốn vị thỏa mãn