PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ SẦM SƠN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MƠN TỐN _NH 2022-2023 Câu x2 x 2x2 M 1 2x 8 x x x x x2 Cho biểu thức a) Rút gọn biểu thức M b) Tìm giá trị nguyên x để biểu thức M nhận giá trị nguyên Câu 3 x 3 x 3 16 a) Giải phương trình : x b) Tìm nghiệm tự nhiên x, y phương trình : x 2 y 28 17 x y 14 y 49 Câu a) Cho n số nguyên dương m ước nguyên dương 2n Chứng minh n m khơng phải số phương b) Cho p, q hai số nguyên tố cho p q p q 2 Chứng minh p q 12 AB AC AH H BC Câu Cho ABC vuông A , đường cao Trên tia HC lấy điểm D cho HA HD Đường thẳng vng góc với BC D cắt AC E a) Chứng minh BEC ∽ ADC Tính độ dài đoạn thẳng BE theo m AB b) Gọi M trung điểm đoạn thẳng BE Chứng minh BHM ∽ BEC Tính số đo góc AHM GB AD c) Tia AM cắt BC G Chứng minh BC AH HC Câu Cho x, y, z số thực dương thỏa mãn xyz 1 Tìm giá trị lớn biểu thức A 1 3 3 x y 1 y z 1 z x 1 ĐÁP ÁN Câu x2 x 2x2 M 1 2x 8 x x x x x2 Cho biểu thức c) Rút gọn biểu thức M x2 2x x 0 2x2 M 1 x 8 x x x x x x 2 x x x 2 x2 x2 x x2 x2 4 x 2 x x2 4 x 4 x 2 M x 1 x x x2 2x x 1 x với x 0; Vậy d) Tìm giá trị nguyên x để biểu thức M nhận giá trị nguyên Ta có : Để M x 1 M 1 2x x M Z 2M Z Vậy x 1; 1 Z x U (1) 1 (tm) x M nguyên Câu 3 x 3 x 3 16 c) Giải phương trình : x 3 x 3 x 3 x x x x 3 x 16 x 3 16 x 2 x x 2 x x x x x x 3 x x x x2 5x 16 x x x 3 x 3 16 x x x x 3 Đặt x x 3 x 3 16 x x t Phương trình trở thành : 15 t 3t 16 0 t t t 0 t t t t 0(VN ) 2 Với x 3 t x x x 0 x x 0 x 1(tmdk ) x S1 Vậy tập nghiệm phương trình d) Tìm nghiệm tự nhiên x, y phương trình : x x 2 y 28 17 x y 14 y 49 y 28 17 x y 14 y 49 x y 17 x 17 y 0 x a 0 2 a 4b 17a 17b 0 y b Đặt Phương trình trở thành : a 8ab 16b 17a 17b 0 16a 8ab b 0 4a b 0 4a b 0 x y 0 x y x y 7 x y; x y U (7) 1; 7 Vì x, y Z x y; x y Z 2 x y 1 x 2 Th1: 2 x y 7 y 3 2 x y x Th : 2 x y y 2 x y 7 x 2 Th3 : 2 x y 1 y 3 2 x y x Th : x y y 3 Câu a) Cho n số nguyên dương m ước nguyên dương 2n Chứng minh n m số phương 2n 2n km m k với k * Giả sử n m a Đặt 2n 2 n a n2 k 2n k a k n k 2k ak k Vơ lý k k 2k k 1 2 nên n m khơng số phương (đpcm) b) Cho p, q hai số nguyên tố cho p q p q 2 Chứng minh p q 12 q 3k 1, q 3k k * Vì q số nguyên tố lớn nên Nếu q 3k p 3k 33 (vì p số nguyên tố lớn 3) Nếu q 3k p 3k Vì q số nguyên tố lớn nên k lẻ nên k+1 chẵn Ta có p q 6 k 1 12(dfcm) AB AC AH H BC Câu Cho ABC vuông A , đường cao Trên tia HC lấy điểm D cho HA HD Đường thẳng vuông góc với BC D cắt AC E A E M B H D G C a) Chứng minh BEC ∽ ADC Tính độ dài đoạn thẳng BE theo m AB BEC ∽ ADC Dễ thấy EDC ∽ AHC EC AC AC BC ACH ∽ BCA 1 2 DC HC HC AC Lại có EC BC AC EC CD BC AC Từ (1) (2) ta có : CD AC HC EC CD ; C Xét BEC ADC có : BC AC chung BEC ∽ ADC (c.g c) EBC EAD EBC ECD EAD ECB AEB 45 ABE vuông cân A suy BE AB m b) Gọi M trung điểm đoạn thẳng BE Chứng minh BHM ∽ BEC Tính số đo góc AHM 1 BM BE BE 2 Ta có Lại có AB AB AB BH BC BH BC BM BE BH BE BM BC BH BE ; B Xét BHM BEC có : BM BC chung BHM ∽ BEC (c.g c) BMH ∽ BEC BMH BEC 135 AHM 135 BHA 45 GB AD c) Tia AM cắt BC G Chứng minh BC AH HC Do AHC ∽ BAC HA AB HD AB HD AB HC AC HC AC HC HD AC AB Do ABE cân, AM BE AM phân giác BAE BG AB BG AB BG AB HD dfcm GC AC BG GC AB AC BC AB AC HA HC Câu Cho x, y, z số thực dương thỏa mãn xyz 1 Tìm giá trị lớn biểu thức A 1 3 3 x y 1 y z 1 z x 1 Ta chứng minh bất đẳng thức sau : 1 x y xy x y 1 Ta có : x y x y xy 0 x x y y y x 0 x y x,y dương) Áp dụng vào ta có : 1 x y xy x y xyz xy x y z Tương tự : 1 1 ; 3 y z yz x y z z x zx x y z Cộng vế ta : A 1 xyz 1 xy x y z yz x y z zx x y z zx x y z Vậy Max A 1 x y z 1 x y 0 (luôn với