PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ VINH ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi gồm có 01 trang) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2021-2022 Môn thi: TỐN Thời gian : 150 phút, khơng kể thời gian giao đề Câu (4,0 điểm) A x2 a) Rút gọn biểu thức b) Tìm giá trị biểu thức 1 x 1 x x2 B x x3 x x 2021 3 x 4 x c) Tìm x để x số nguyên Câu (5,0 điểm) a) Giải phương trình sau : 1) x x x 3 2) x x 2 x 1 3x 2 x 2 b) Giải phương trình nghiệm nguyên : x x 19 y c) Cho hàm số y x 2m ( m tham số) có đồ thị cắt trục Ox, Oy theo thứ tự hai điểm A, B H hình chiếu O đường thẳng AB Tìm giá trị tham số m để OH 2 Câu (4,0 điểm) f x x100 ax bx a) Xác định a, b để đa thức chia hết cho đa thức x 1 1 4 x y x y b) Chứng minh với số dương x, y Cho số dương x, y, z thỏa mãn x y z 1 Chứng minh : 1 1 1 x y y z z x 4x y 4z Câu (7,0 điểm) O; R đường kính AB Trên nửa mặt phẳng bờ AB có chứa Cho nửa đường trịn nửa đường trịn vẽ tia Ax vng góc với AB.C điểm nửa đường tròn (C khác A, khác B) Qua O kẻ đường thẳng song song với BC cắt AC F cắt tia Ax M, BM cắt nửa đường tròn D O; R a) Chứng minh MC tiếp tuyến b) Giả sử R 3cm, AM 3cm Tính diện tích tam giác MDF Cho tam giác ABC có cạnh a, M điểm nằm bên tam giác Gọi D, E , F hình chiếu M cạnh AB, BC , CA Tìm vị trí điểm M để biểu thức 1 MD ME ME MF MF MD có giá trị nhỏ tính giá trị nhỏ theo a ĐÁP ÁN Câu (4,0 điểm) x2 x A x2 d) Rút gọn biểu thức ĐKXĐ: x 1 x2 x A x2 x2 1 x 1 x x x x2 x2 x2 1 x x 1 1 x2 e) Tìm giá trị biểu thức x B x x x x x x3 2 3 2.4 23 2x2 x 2021 3 x x3 6 x x x 0 B x x3 x x 2021 x x3 x x x 1 4 f) Tìm x để x x số nguyên x a a x a Đặt 1 a4 3 3 4 x a 48 a a a 3 4 3 1 a 48 a 48 a 48 a 48 a a 48 1 1 4 1 3 a 48 số nguyên nên Do x 2021 1 0 a 48 1 a 7 a 48 (thỏa) Vậy a 7 Câu (5,0 điểm) d) Giải phương trình sau : 1) x x x 3 x x x 0 1 x 1 x 1 x2 0 x 0 x 1 x 1 x2 1 1 2) x x 2 x 1 3x 2 x x 2 2 x 1 x x 1 x x x 2( BDT Co si ) 2 x 2 x x 1 x 2 x x x 2.Dau " " x 1 2 e) Giải phương trình nghiệm nguyên : x x 19 y x x 19 x x 19 y y 3 3 x 2 y 1 ; x 2 y f) Cho hàm số y x 2m ( m tham số) có đồ thị cắt trục Ox, Oy theo thứ tự hai điểm A, B H hình chiếu O đường thẳng AB Tìm giá trị tham số m OH 2 để A giao điểm đồ thị hàm số Ox y A 0 xA 2m A 2m 1;0 OA 2m B giao điểm hàm số với Oy xB 0 yB 2m B(0; 2m 1) OB 2m Ta có OAB vng O, OH AB 1 1 1 2 2 2 OH OA OB 2m 1 ( 2m 1) 2 m 0 2m 1 1 m Câu (4,0 điểm) 100 2 a) Xác định a, b để đa thức f x x ax bx chia hết cho đa thức x f 1 0 f x x 1 f 0 Áp dụng định lý Bơ-du ta có : a b 0 a b 0 a b 0 c) Chứng minh với số dương x, y Áp dụng định lý Cosi 1 1 x y 2 xy 4 xy x y Dấu xảy x y Cho số dương x, y, z thỏa mãn x y z 1 Chứng minh : 1 1 1 x y y z z x 4x y 4z 1 1 1 x y y z x z 4x y 4z 1 1 9 x y z x y z x y yz zx 4x y 4z z x y yz zx xy x y yz xz 4x 4y 4z Ta có : 1 x x y z z y x y z VP VT 4 y z z x y x yz zx x y 1 1 4 x y x y Câu (7,0 điểm) Cho nửa đường trịn O; R đường kính AB Trên nửa mặt phẳng bờ AB có chứa nửa đường trịn vẽ tia Ax vng góc với AB.C điểm nửa đường tròn (C khác A, khác B) Qua O kẻ đường thẳng song song với BC cắt AC F cắt tia Ax M, BM cắt nửa đường tròn D M C D F A O B d) Chứng minh MC tiếp tuyến O; R ABC có AB đường kính đường trịn ngoại tiếp ABC vng AC BC Do MO / / BC MO AC mà AOC cân nên F trung điểm AC OM đường trung trực AC MA MC Xét MAO MCO có : MO chung , MA MC , OA OC R MAO MCO(c.c.c) MCO MAO 90 MC OC MC tiếp tuyến (O) e) Giả sử R 3cm, AM 3cm Tính diện tích tam giác MDF Ta có MCD ∽ MBC ( g.g ) MD.MB MC Mà MB MA2 AB 39 MD Ta có : 39 13 MO MA2 AO 32 2 MF S MOB S ABM S AMO 3 Ta có : MA2 MO S MDF MD.MF 3 S MDF S MBO MO.MB 52 104 Cho tam giác ABC có cạnh a, M điểm nằm bên tam giác Gọi D, E , F hình chiếu M cạnh AB, BC , CA Tìm vị trí điểm 1 M để biểu thức MD ME ME MF MF MD có giá trị nhỏ tính giá trị nhỏ theo a A D F M B C E Bài toán phụ: Chứng minh a, b, c Dấu xảy a b c Ta có : 1 1 9 a b c a b c 1 1 a b a c b c 3 b a c a c b a b c a b c a b 9 b a a b 9 ab a c 2 c a a c ac b c 2 c b b c bc 2 9 Dấu xảy a b c Trở lại tốn, ta có : S ABC S MBC S MCA S MAB a2 a a MD ME MF MD ME MF Áp dụng toán phụ trên, ta có : 1 MD ME ME MF MF MD MD ME ME MF MF MD 9 3 MF ME MD a a T T 3 a không đổi a Vậy Dấu xảy MD ME ME MF MF MD MD ME MF M tâm đường tròn nội tiếp ABC M tâm ABC 1 Vậy M tâm tam giác ABC tổng MD ME ME MF MF MD có giá trị nhỏ