KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2021-2022 MƠN : TỐN Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi : 04/01/2022 PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN SƠN HÒA Câu (4,00 điểm) Cho biểu thức P x x x 6 x x 1 x 3 x a) Rút gọn biểu thức P b) Tìm x để P c) Tìm giá trị nguyên x để P có giá trị nguyên Câu (4,00 điểm) Giải phương trình x 2015 x 2014 2 2017 x 2016 Câu (4,00 điểm) a) Chứng minh với số tự nhiên n n 12n 2022 khơng thể số phương 2023 2024 b) Cho A 1 Chứng minh A chia hết cho 31 Câu (4,00 điểm) Cho tam giác ABC vuông A, đường cao AH AB a) Tính AH , BH biết BC 50cm AC b) Gọi D E hình chiếu H AB AC Chứng minh AH BC.BD.CE c) Giả sử BC 2a độ dài cố định Hỏi tam giác vuông ABC có thêm điều kiện 2 2 để BD CE đạt giá trị nhỏ Tính giá trị nhỏ BD CE Câu (4,00 điểm) x10 y10 x y x8 y x y a) Với số thực x, y Chứng minh b) Cho số dương a, b thỏa mãn a 5 b 1 Q a b Tìm giá trị nhỏ biểu thức ĐÁP ÁN P Câu (4,00 điểm) Cho biểu thức x x x 6 x x 1 x 3 x d) Rút gọn biểu thức P P x 9 x x x 0 x x x 4; x 9 x x x 6 x 3 x x x x 2x x x x x 1 x x x x 3 x x x 2 x 1 x 3 x x 1 x e) Tìm x để P x 1 1 x P 1 0 x x 1 x 0 x x 3 x 9 Kết hợp với điều kiện, ta có M x 9, x 4 f) Tìm giá trị nguyên x để P có giá trị nguyên P x 1 x 34 1 x x x P x U (4) 1; 2; 4 x 16; 25; 49;1 Câu (4,00 điểm) Giải phương trình x 2015 x 2014 2 2017 x 2016 x Điều kiện : 2016 2017 Phương trình cho tương đương với : x x 2017 x 2016 2017 x 2016 0 x 1 x 0 2017 x 2016 x 1(tmdk ) 2017 x 2016 0 Vậy x 1 nghiệm phương trình cho Câu (4,00 điểm) c) Chứng minh với số tự nhiên n n 12n 2022 khơng thể số phương 2 n 12n 2022 Đặt n 2022 k k k n k n 2022 k n 2 k n k n 4 k n 2 Do mà 20224 12n4 n 12n 20224 , khơng phương 2023 2024 d) Cho A 1 Chứng minh A chia hết cho 31 A 1 22 2023 22024 22 23 24 25 26 27 28 29 22020 22021 22022 22023 22024 22 23 24 25 22 23 24 22020 22 23 24 31 25 2020 31 Câu (4,00 điểm) Cho tam giác ABC vuông A, đường cao AH A E D C B H AB d) Tính AH , BH biết BC 50cm AC AB AB AC k AB 3k , AC 4k AC 4 2 3k 4k 502 k 100 k 10 AB 30cm, AC 40cm Áp dụng hệ thức lượng tam giác vng ta có : AB AC AH BC 30.40 AB.50 AH 24cm AB BH BC 302 BH 50 BH 18cm e) Gọi D E hình chiếu H AB AC Chứng minh AH BC.BD.CE Áp dụng hệ thức cạnh đường cao tam giác vuông ta có : AH BH CH AH BH CH BD AB.CE AC BD.CE AB AC BH CE AH BC AH BC.BD.CE f) Giả sử BC 2a độ dài cố định Hỏi tam giác vng ABC có thêm điều 2 kiện để BD CE đạt giá trị nhỏ Tính giá trị nhỏ BD CE Áp dụng định lý Pytago ta có : BD CE BH HD HC HE BH HC HD HE AB AH AC AH AH AB AC AH BC AH 4a AH 2 2 2 Gọi O trung điểm BC ta có : AH AO a nên BD CE 4a 3a a Dấu xảy H O ABC vuông cân A Vậy Max BD CE a ABC vuông cân A Câu (4,00 điểm) x10 y10 x y x8 y x y c) Với số thực x, y Chứng minh Ta có : 10 x y10 x y x8 y x y x12 y12 x y x8 y x12 y12 x y x y x y x8 y x y x y 0 x y x y x y 0 x2 y x2 y x x y y 0 Bất đẳng thức cuối ln Vậy ta có đpcm d) Cho số dương a, b thỏa mãn a 5 b 1 Q a b Tìm giá trị nhỏ biểu thức 1 1 5 a b 5 Q a b 5 a b a b a b b a Q 2 5 a b 5 a b 1 b a Q Q 5 a b 5 Qmax a b