1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Tổ 1 đ2 đề số 2 hsg hcm ngày thứ nhất 1819

7 1 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

ĐỀ HSG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂM HỌC 2018 - 2019 MƠN TỐN(NGÀY THI THỨ NHẤT) TIME: 180 PHÚT Câu (5 điểm) Xét dãy số  an  xác định a1 3 , a2 7 an 2 3an 1  an với n 1, 2,3, a 142 a12 a22 , n 1, 2,3,    nn  7 1    b) Với n 1 , đặt bn  Chứng minh dãy số  bn  có giới hạn a1a2 a2 a3 an an 1 hữu hạn n   tìm giới hạn a) Chứng minh Bài Cho đa thức bậc ba P  x   x  3x a) Chứng minh tồn số thực a , b, c đôi phân biệt cho P  a  b, P  b  c, P  c  a b) Giả sử tồn số thực  , bi , ci  với i 1,3 gồm số đôi phân biệt cho P   bi , P  bi  ci , P  ci  ai với i 1,3 Đặt Si ai  bi  ci với i 1,3 Bài 2 Chứng minh S1  S  S3 S1.S  S S3  S3 S1 ( điểm) Cho AB dây cố định khác đường kính đường tròn  O  cố định Gọi M trung điểm cung nhỏ AB Xét đường tròn  O thay đổi tiếp xúc với đoạn thẳng AB tiếp xúc với  O  ( cho O khác phía với M so với đường thẳng AB ) Các đường thẳng qua M vng góc với OA , OB cắt đường thẳng AB điểm C , D a) Chứng minh AB 2CD b) Gọi T điểm thuộc  O cho ATB 90 Tiếp tuyến  O T cắt đoạn AB N đường thẳng MN cắt  O  K khác M Vẽ đường tròn qua M , K tiếp xúc với  O S Chứng minh điểm S di động đường tròn cố định  O thay đổi Câu Trong mặt phẳng tọa độ vng góc Oxy, hai điểm nguyên (hoành độ tung độ số   nguyên) A, B gọi “thân thiết” với A, B khác O  OA OB 1 với O gốc tọa độ a) Hỏi có tất điểm nguyên M ( x, y ) với x 19, y 19 thỏa mãn điểm M điểm N (3;7) “thân thiết” với nhau? b) Hỏi có nhiều điểm ngun đơi “thân thiết” với nhau?  HẾT  GIẢI CHI TIẾT ĐỀ HSG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂM HỌC 2018 - 2019 MƠN TỐN(NGÀY THI THỨ NHẤT) TIME: 180 PHÚT Câu (5 điểm) Xét dãy số  an  xác định a1 3 , a2 7 an 2 3an 1  an với n 1, 2,3, a) Chứng minh a 142 a12 a22 , n 1, 2,3,    nn  7 b) Với n 1 , đặt bn  1    Chứng minh dãy số  bn  có giới hạn a1a2 a2 a3 an an 1 hữu hạn n   tìm giới hạn Lời giải Tác giả: Hà Lê , Phạm Thị Phương Thúy; Fb: Ha Le , thuypham Kiến thức sử dụng: Phương trình sai phân tuyến tính cấp hai phương trình sai phân dạng: u1  , u2  , aun 1  bun  cun   f  n  với n  * Nếu 1 , 2 hai nghiệm thực khác n n un  A1  B2 , A, B xác định biết u1 , u2 Ta có: an 2 3an1  an  an2  3an 1  an 0 3 Xét phương trình đặc trưng dãy  an  x  x  0 với hai nghiệm x 1  x 2  , 3 thỏa mãn 1  2 3 , 12 1 n n Khi ta có an  A1  B2 Với n 1 ta có a1  A1  B2  A1  B2 3  1 2 2 Với n 2 ta có a2  A1  B2  A1  B2 7  2 n n Từ (1) (2) suy A 1, B 1 an 1  2 n 1 n n n n  12   22  an2  1  2  Ta có n         n , n 1 n 7     an2 12 22  ,   0;1     1,      Đặt 1  ,   Có , n 1n   2n  n , n 1 2 49 7 7 Ta có a2 a12 a22 2 2    nn  1  12   1n    2  22   2n       n  7 7  7 1 2   142        n 1 (đpcm) 1  1  2  1   1 b) Trước hết ta chứng minh an an 2  an 1 5 với n 1 (bằng phương pháp quy nạp) Với n 1 mệnh đề Giả sử mệnh đề cho với n k  k  , k  1 , ta có ak ak 2  ak21 5 Ta chứng minh mệnh đề với n k  Thật vậy: ak 1ak 3  ak22 ak 1  3ak 2  ak 1   ak22 ak 2  3ak 1  ak 2   ak21 ak 2 ak  ak21 5 (đpcm) Ta có a 1 a a  a2 1 a  i i 2 i 1   i  i 1 1ai 2 1ai 2  1 2   , i 1  Ta định nghĩa thêm a0 2 dãy số thỏa mãn hệ thức truy hồi n Từ bn  i 0 a  1 a a  1 n  a    i  i 1     n  , n 1 1ai 2 i 0  1 2   a1 an 1  n n Theo câu a) ta có an 1  2 , n Suy lim n   an 3   an 1   3   53 bn    Vậy nlim (đpcm)    5  30 Bài Cho đa thức bậc ba P  x  x  3x a) Chứng minh tồn số thực a , b, c đôi phân biệt cho P  a  b, P  b  c, P  c  a b) Giả sử tồn số thực  , bi , ci  với i 1,3 gồm số đôi phân biệt cho P   bi , P  bi  ci , P  ci  ai với i 1,3 Đặt Si ai  bi  ci với i 1,3 2 Chứng minh S1  S  S3 S1.S  S S3  S3 S1 Lời giải a) Giả sử a, b, c số thực đôi phân biệt thỏa mãn P  a  b, P  b  c, P  c  a Xét a 2cos  với    0;   b P  a  P  cos   8 cos   cos  2 cos 3 Tương tự, c P  b  P  cos 3  2 cos 9 , a P  c  P  cos 9  2 cos 27 k     13 k Z Từ ta cần có cos  2 cos 27   27  k 2      k  14 Vậy chọn a 2 cos  3 9 b 2 cos , c 2 cos ta số thực a, b, c đôi phân 13 13 13 biệt thỏa mãn toán b) Giả sử tồn số thực  , bi , ci  với i 1,3 gồm số đôi phân biệt cho P   bi , P  bi  ci , P  ci  ai với i 1,3 Đặt Si ai  bi  ci với i 1,3 2 Chứng minh S1  S  S3 S1.S  S S3  S3 S1 2 Giả sử S1  S  S3 S1.S  S S3  S3 S1  S1 S S3 d Xét đa thức Q  x   x  P  x   P  P  x    d suy Q  x  đa thức bậc Ta có: Q  a1  a1  P  a1   P  P  a1    d a1  b1  P  b1   d a1  b1  c1  d S1  d 0 Q  b1  b1  P  b1   P  P  b1    d b1  c1  a1  d S1  d 0 Q  c1  c1  P  c1   P  P  c1    d c1  a1  b1  d S1  d 0 Suy a1 , b1 , c1 nghiệm phân biệt phương trình Q  x  0 Tương tự, a2 , b2 , c2 a3 , b3 , c3 nghiệm phân biệt phương trình Q  x  0 hay phương trình Q  x  0 có nghiệm thực phân biệt có tổng 3d Mặt khác, Q  x  x  x  3x   x  3x    x3  3x  hay Q  x   x  x  27 x  29 x  x suy Q  x  không chứa x8 nên theo định lí viét phương trình Q  x  0 có tổng nghiệm hay 3d 0  d 0  Q  x  0 có nghiệm 0, mà P   0 mâu 2 thuẫn với giả thiết P   bi , P  bi  ci , P  ci  ai Vậy S1  S  S3 S1.S  S S3  S3 S1 Bài ( điểm) Cho AB dây cố định khác đường kính đường tròn  O  cố định Gọi M trung điểm cung nhỏ AB Xét đường tròn  O thay đổi tiếp xúc với đoạn thẳng AB tiếp xúc với  O  ( cho O khác phía với M so với đường thẳng AB ) Các đường thẳng qua M vng góc với OA , OB cắt đường thẳng AB điểm C , D a) Chứng minh AB 2CD b) Gọi T điểm thuộc  O cho ATB 90 Tiếp tuyến  O T cắt đoạn AB N đường thẳng MN cắt  O  K khác M Vẽ đường tròn qua M , K tiếp xúc với  O S Chứng minh điểm S di động đường tròn cố định  O thay đổi Lời giải E T O' y O K S' A C F D x N B M Lời giải a) Gọi E , F tiếp điểm  O với  O  AB Cách 1: Ta chứng minh EF qua M   F Do Cách 1.1 Do OM // OF nên EOM EO    EF 180  EOF 180  EOM OEM  Suy EF qua M O 2 Cách 1.2 Giả sử EA, EB cắt O X , Y Khi đó, dễ thấy XY //AB Ta có AF  AX AE , BF BY BE nên 2 AX AE  AE  AF AE  AF         BY BE  BE  BF BE  BF  Do đó, EF phân giác AEB nên EF qua M AM FM     MA2 ME.MF Tiếp theo, FAM nên AFM EAM  EAM EM AM Xét đường tròn điểm A đường trịn  O từ đẳng thức trên, ta thấy M có phương tích đến hai đường trịn Suy MC trục đẳng phương đường tròn điểm A đường tròn  O Do đó, CA2 CF nên CA CF Tương tự DB DF nên AB 2CD Cách 2: Ta có   CD  NC  ND NM tan NMC  NM tan NMD  AB  tan O  BA MN  OF  OF  MN tan O    FA FB  OF AB OM AB EF AB MN 2MO AB MN MN   FA.FB FE.FN EM ME.MF   b) Ta chứng minh M , S , T thằng hàng MS MT MA2 MB Cách Gọi S  giao điểm đường thẳng TM với  O , S  T Lúc MS .MT MF ME MA2 MN MK nên tứ giác NKTS  nội tiếp Gọi xS y tiếp tuyến  O S  , ta có  xy, S M  S TN S KM suy xy tiếp tuyến đường tròn  MKS  Do  MKS  tiếp xúc với  O Suy S  S Suy M , S , T thẳng hàng MS MT MA2 MB (2 điểm) Cách Ta thấy với điểm Eo   O  ; Fo  AB cho Eo Fo qua M chứng minh 2 tương tự trên, ta có MA = MB = ME o.MFo Xét phép nghịch đảo  tâm M , phương tích MA2 thì: AB   O  ,  O   O Ảnh TN qua  đường qua M tiếp xúc với  O Chú ý  : N  K nên ảnh TN  MSK  Suy S  T hay M , S , T thẳng hàng MS MT MA2 MB (2 điểm)    Tiếp theo, cách xét tam giác đồng giác, ta có SAM nên  ATS , SBM BTS   SAM  SBM 90   Xét tứ giác AMBS có AMB  khơng đổi tổng SAM  SBM 90 nên ASB 270   , chứng tỏ S ln thuộc cung chứa góc 270   dựng AB Ta có đpcm (1 điểm) Câu Trong mặt phẳng tọa độ vng góc Oxy, hai điểm nguyên (hoành độ tung độ số   nguyên) A, B gọi “thân thiết” với A, B khác O  OA OB 1 với O gốc tọa độ a) Hỏi có tất điểm nguyên M ( x, y ) với x 19, y 19 thỏa mãn điểm M điểm N (3;7) “thân thiết” với nhau? b) Hỏi có nhiều điểm ngun đơi “thân thiết” với nhau? Lời giải a) Ta có điều kiện  3x  y 1 nên có ba trường hợp: (1) Nếu 3x  y 0 ( x, y ) ( 7t ,3t ) với t   thỏa mãn Xét hệ ràng buộc sau   19  7t 19   t 2 t 0 nên có tất điểm    19 3t 19 (2) Nếu 3x  y 1 ( x, y ) (  7t ,1  3t ) với t   thỏa mãn Xét hệ ràng buộc   19   7t 19   t 3 nên có tất điểm    19 1  3t 19 (3) Nếu 3x  y  ( x, y ) (2  7t ,   3t ) với t   thỏa mãn Xét hệ ràng buộc   19 2  7t 19   t 2 nên có tất điểm    19   3t 19 Vậy tổng số điểm nguyên thỏa mãn   16 2 b) Gọi điểm cho Ai (ai ; bi ) với , bi  , i 1, n  bi  Ta có ak  bi bk 1 với i k Ta thấy rằng: - Có tối đa hai điểm thuộc trục Ox (1;0) ( 1;0) - Có tối đa hai điểm thuộc trục Oy (0;1), (0;  1) Ta chứng minh có khơng q điểm không thuộc Ox, Oy Giả sử ngược lại có ba điểm thỏa mãn đề A1 (a1 , b1 ), A2 (a2 , b2 ), A3 (a3 , b3 ) Ta có hai trường hợp: (1) Nếu có hai điểm thuộc góc phần tư, giả sử A1 , A2 số a1 , a2 dấu, số b1 , b2 dấu nên a1a2  0, b1b2   a1a2  b1b2 2 , loại (2) Nếu khơng có điểm thuộc góc phần tư phải có hai điểm thuộc hai góc phần tư đối nhau, giả sử A1 , A2 số a1 , a2 trái dấu, số b1 , b2 trái dấu nên a1a2  0, b1b2   a1a2  b1b2  , không thỏa Do đó, điều giả sử sai, tức tổng cộng có khơng q điểm thỏa mãn đề Ta có A1 (0;1), A2 (0;  1), A3 (1;0), A4 (  1;0), A5 (1;1), A6 (  1;1) đôi “thân thiết”  HẾT 

Ngày đăng: 26/10/2023, 09:24

w