(Đề thi HSG lớp 10, Hà Tĩnh, năm học 2012 – 2013) Thời gian làm bài: 180 phút Câu Giải bất phương trình: x x 2 x x x xy y10 y Giải phương trình sau: x y 6 Câu Tìm tất giá trị tham số m để hệ phương trình sau có nghiệm: x m y x my x y xy Câu Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho điểm I (2;4) đường thẳng d1: 2x – y – = 0, d2: 2x + y – = Viết phương trình đường trịn (C) có tâm I (C) cắt d1 A, B cắt d2 C, D thỏa mãn AB2 + CD2 + 16 = 5AB.CD Câu (4 điểm) Cho tam giác ABC có AB = c, BC = a, CA = b Trung tuyến CM vng góc với phân giác AL CM b Tính cosA AL c Cho a, b R thỏa mãn a b Tìm giá trị nhỏ biểu thức: P : 16 a b Câu Cho f x x ax b với a, b Z tỏa mãn điều kiện: Tồn số nguyên m, n, p đôi phân biệt m, n, p 9 cho: f m f n f p 7 Tìm tất số (a;b) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Đáp Án Câu a) điều kiện: x Đặt t x t 0 2x = t2 + 2 2 Khi ta có: x – 6x – – x t 0 x 2tx 4t t 1 0 2 x t 2t 1 0 x 3t 1 x t 1 0 x t (do x 3t 0; x ; t 0) x 1 x 2 Với x t ta có x x x x 2 x Đối chiếu điều kiện ta có tập nghiệm bất phương trình S 2; x xy y10 y (1) b) x y 6 (2) Điều kiện: x Trường hợp 1: y = 0, (1) x 0 (khơng thỏa mãn phương trình (2)) x x Trường hợp 2: y 0, chia hai vế (1) cho y5 , ta có: y y y y 5 5 5 x x x x Nếu y y y y y (thỏa mãn) y y y y x x x x Nếu y y y y y (loại) y y y y x x x x Nếu y y y y y (loại) y y y y x Vậy y y x Thay vào (2): y x x 6 x 37 x 40 23 x 23 x x 1 y 1 x 42 x 41 0 Đối chiếu điều kiện ta nghiệm hệ là: (1;1) (1;-1) Chú ý: Nếu toán có phương trình biến đổi dạng x a y m 1 x b y n 1 ay m 1 by n với a, b 0, m, n N Thì ta chứng minh x y y http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word my y m 0 (1) Câu 2: Hệ cho tương đương với: x yx y 0 (2) y 0 Phương trình (2) (ẩn x) có nghiệm x y y 0 y Trường hợp 1: m = 0, ta có y = 0, x = Suy m = thỏa mãn Trường hợp 1: m 0 Phương trình (1) (ẩn y) khơng có nghiệm thuộc khoảng ; 4 0; (*) (1) vô nghiệm (1) có nghiệm thuộc ( -4; 0), điều kiện 1 4m2 1 4m 1 4m 0 1 4m 0 4m y 2m y 4m 0 2m 1 1 m ; ; m m 8m (A) m 8m ( B ) (với y1, y2 nghiệm phương trình (1)) 1 m m (A) 17 m 8m 1 (B) m ; ; 17 Hệ phương trình cho có nghiệm phương trình (1) (ẩn y) có nghiệm thuộc khoảng ; 4 0; hay (*) không xảy ra, điều kiện m ; m 0 Vậy tất giá trị m 17 m 17 Câu 3: Gọi hình chiếu I d1, d2 E, F Khi IE d 1,d1 ; IF d 1,d2 5 cần tìm Gọi R bán kính đường trịn (C) cần tìm R 5 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word AB 2 AE 2 R 36 ;CD 2 CF 2 R 5 4 36 36 R2 Theo giả thiết ta có: R R 16 20 R 5 5 R 16 4 5R R 36 R 5R R 36 R R R 36 R R 2 R 5 5 2 Vậy phương trình đường trịn (C) cần tìm (C): x y 8 Câu 4.1 Ta có: AL b c CA CB AB AC AB AC ; CM bc bc 2 Theo giả thiết: AL CM AL.CM 0 bAB c AC AB AC 0 bc bc cos A 2cb cos A 2cb 0 c 2b cos A 0 c 2b cos A 1 b c Khi đó: Vậy b2 a c a b2 2 1 AL2 AB AC AB AC AB AC 9 CM 1 b2 c2 a 1 2 2 b c 2bc b c a 10b a 9 2bc a b2 CM CM 5 5 2 10b a AL AL 2 a b 2a 2b 10b a 2 10b a a 52 20 b 2a a 2b 50 20 b 7 2 a 52 20 b 7 Ta có: http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word b c a 5b a b 35 10 52 20 cos A 2bc 4b 4b 10 17 10 17 28 7 Theo bất đẳgn thức Minkowski, ta có: Dấu xảy khi: a b2 c2 d a c 2 b d (1) a b c d 2 2 Áp dụng (1) ta có: P a b a b2 Mặc khác: 2a b a 4 4b 16 a 2b ab (3) 2 a 2a a 4b b b 2a 4b 2ab a 4b 2 (4) Mà: 2 a b 2ab Từ (2) (4) suy ra: P 2 17 Dấu = xảy khi: a = b = Vậy MinP = 17 đạt a =1 b = Câu số f(m), f(n), f(p) dương, âm có số dâu nên: Trường hợp 1: f(m), f(n), f(p) –7 →Loại phương trình f(x) – = có nghiệm phân biệt Trường hợp 2: f(m) = f(n) = f(p) = –7 Khơng tính tổng qt, giả sử m > n cà m p n p ta có: m, n nghiệm phương trình: x ax b 0 p nghiệm phương trình x ax b 0 nên: n p 2 n m 9 (l ) p m 7 n p n m (l ) p m Trường hợp 3: f(m) = f(n) = –7 f(p) = 7, hồn tồn tương tự ta có: m p m p 7 p n m p 14 p n 2 p n Do m, n, p [1;9] nên tìm là: (a;b) {(11;17), (13;29), (7;-1), (9;7)} m n a n p n p a 14 n p p m 14 m p m p a 14 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word