Chứng minh rằng: B chia hết cho 21.. Lấy điểm I thuộc cạnh AB, điểm M thuộc cạnh BC sao cho góc IOM = 90O I và M không trùng các đỉnh của hình vuông.. a Chứng minh ΔBIO = ΔCMO và tính di
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÙ NINH
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH NĂNG KHIẾU LỚP 8
NĂM HỌC 2015 – 2016 Môn thi: Toán
Thời gian làm bài 120 phút (không kể giao đề)
Câu 1: (4,0 điểm)
a) Chứng minh rằng số có dạng n6 - n4 + 2n3 + 2n2 trong đó n N và n >1 không phải là số chính phương.
b) Cho B= 21 + 22 + 23 + … + 230 Chứng minh rằng: B chia hết cho 21.
Câu 2: (4,0 điểm)
a) Rút gọn biểu thức sau:
b) Tìm các số nguyên x, y thỏa mãn x3 2x2 3x 2 y 3
Câu 3: (4,0 điểm)
a) Chứng minh: a2 5 b2 (3 a b ) 3 ab 5
b) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: A = x2 + 2y2 + 2xy + 2x - 4y + 2016
Câu 4: (6,0 điểm)
Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng a, biết hai đường chéo cắt nhau tại O Lấy điểm I thuộc cạnh AB, điểm M thuộc cạnh BC sao cho góc IOM = 90O (I và M không trùng các đỉnh của hình vuông).
a) Chứng minh ΔBIO = ΔCMO và tính diện tích tứ giác BIOM theo a.BIO = ΔBIO = ΔCMO và tính diện tích tứ giác BIOM theo a.CMO và tính diện tích tứ giác BIOM theo a.
b) Gọi N là giao điểm của tia AM và tia DC, K là giao điểm của BN và tia
OM Chứng minh tứ giác IMNB là hình thang và góc BKM = góc BCO
c) Chứng minh 12 1 2 1 2
Câu 5: (2,0 điểm)
Cho a, b là các số dương thỏa mãn a3 + b3 = a5 + b5
Chứng minh rằng: a2 + b2 1 + ab
-Hết
-Họ và tên thí sinh: ……… Số báo danh
Trang 2PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÙ NINH
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH NĂNG KHIẾU LỚP 8
NĂM HỌC 2015 – 2016
Môn thi: Toán
Câu 1: (4,0 điểm)
a.
2.0đ n
6 - n 4 + 2n3 + 2n2 =
= n2 (n4 - n2 + 2n +2) = n2 [n2(n - 1)(n + 1) +2(n + 1)]
= n2[(n+1)(n3 - n2 + 2)] = n2(n + 1) [(n3 + 1) - (n2 - 1)]
= n2(n + 1)2 (n2 - 2n + 2)
Với nN, n > 1 thì n2 - 2n + 2 = ( n -1)2 + 1 > ( n - 1)2
Và n2 - 2n + 2 = n2 - 2(n - 1) < n2
Vậy (n - 1)2 < n2 - 2n + 2 < n2
n2 - 2n + 2 không phải là một số chính phương
n6 - n 4 + 2n3 + 2n2 không phải là một số chính phương
0.5 0.5
0.5 0.5
b.
2.0đ B = 2
1 + 22 + 23 + … + 230
Ta có: B = 21 + 22 + 23+ … + 230
= (21 + 22) + (23 + 24) + … + (229 + 230)
= 2.(1+2) + 23.(1+2) + … + 229.(1+2)
= 3.( 2 + 23 +…+ 229) suy ra B 3 (1)
Ta có: B = 21 + 22 + 23+ … + 230
= (21 + 22 + 23) + (24 + 25 + 26) + … + (228 +229 + 230)
= 2.(1+2+22) + 24.(1+2+22) + … + 228.(1+2+22)
= 7 (2 + 24 + … + 228) suy ra B 7 (2)
Mà 3 và 7 là 2 số nguyên tố cùng nhau Kết hợp với (1) và (2) suy ra :
B 3.7 hay B 21
0.75
0.75 0.5
Câu 2: (4,0 điểm)
a) ĐK: x x02
0.25
Ta có
2 8 8 4 2
0.25
2( 4) 4(2 ) (2 )
0.25
4 4 4 1 ( 4)( 1) 1
Vậy A 1
2
x
x
với x x02
Trang 3b) Ta có
2
y x 2x 3x 2 2 x 0 x y
4 8
2
(x 2) y 4x 9x 6 2x 0 y x 2
4 16
Từ (1) và (2) ta có x < y < x+2 mà x, y nguyên suy ra y = x + 1 0.25 Thay y = x + 1 vào pt ban đầu và giải phương trình tìm được
x = -1; từ đó tìm được hai cặp số (x, y) thỏa mãn bài toán là: (-1 ; 0) 0.5
Câu 3: (4,0 điểm)
a a2 + 5b2 – (3a + b) 3ab – 5
2a2 + 10b2 – 6a -2b – 6ab +10 0
a2 – 6ab +9b2 + a2 – 6a + 9 + b2 - 2b +1 0
(a– 3b)2 +(a - 3)2 + (b – 1)2 0
Dấu « = » xảy ra khi a = 3 ; b = 1
0,5 0,5 0,5 0,5
b Ta có: A = x2 + 2y2 + 2xy + 2x - 4y + 2016
= x2 + 2x(y + 1) + y2 + 2y + 1 + y2 - 6y + 9 + 2006
= (x + y + 1)2 + (y - 3)2 + 2006
Nhận thấy với mọi x,y ta có (x y 1)20;(y 3)20
Suy ra A 2006
Dấu “=” xảy ra khi x4,y3
Vậy Giá trị nhỏ nhất của A là 2006 đạt được khi x4,y3
0.5 0.5
0.5 0.5
Câu 4: (6,0 điểm)
E
K
N M
I
O
B A
a) Xét BIOvà CMOcó:
IBO = MCO = 45O
BO = CO ( t/c đường chéo hình vuông)
BOI = COM( cùng phụ với BOM)
S BIO S CMO mà S BMOI S BOI S BMO
Trang 4b) Ta có CM = BI ( vì BIO=CMO)
BM = AI
Vì CN // AB nên BM AM IA AM
CM MN IB MN
IM // BN ( Định lí Talet đảo)
Vì OI = OM ( vì BIO=CMO)
IOM cân tại O IMO = MIO = 45O
Vì IM // BN IM // BK
BKM = IMO = 45O( sole trong) => BKM = BCO 0,5 c) Qua A kẻ tia Ax vuông góc AN cắt CD tại E Chứng minh
( )
Ta có ANE vuông tại A có AD NE nên
( ) ( )
AEN
AD NE AN AE S
Áp dụng định lí Pitago vào ANE ta có AN2 + AE2 = NE2
Mà AEAM và CD = AD 12 1 2 12
Câu 5: (2,0 điểm)
Với 2 số a, b dương:
Xét: 2 2
(a + b)(a2 + b2 – ab) (a + b) ( vì a + b > 0)
(a3 + b3)(a3 + b3) (a + b)(a5 + b5) (vì a3 + b3 = a5 + b5 ) 0,5
a6 + 2a3b3 + b6 a6 + ab5 + a5b + b6
ab(a4 – 2a2b2 + b4) 0
ab a2 b2 2 0 đúng a, b > 0
Vậy: 2 2
a b 1 ab với a, b dương và a3 + b3 = a5 + b5 0,5