Hỏi có bao nhiêu cách chọn ra 5 cây để trồng trong một khu vườn sao cho không có hai cây nào thuộc cùng một loại... Lời giải.[r]
(1)ĐỀ HSG TỈNH KON TUM NĂM HỌC 2018 - 2019 MƠN TỐN
TIME: 180 PHÚT
Câu 1. (3 điểm) Giải hệ phương trình
1 1
12 36
x x y y
x x y
.
Câu 2. (3 điểm) Cho tam giác ABC vuông A, đặt BCa,AC b , AB c Cho biết a,
2 3b , c
theo thứ tự lập thành cấp số nhân Tính B C,
Câu 3. Cho dãy số un xác định
1
*
2
1,
2 ,
n n n
u u
u u u n
Tính lim
n n
u n .
Câu 4. [3,0điểm ] Có 20 giống có xồi, mít, ổi, bơ, bưởi 10 loại khác loại đồng thời đơi khác loại Hỏi có cách chọn để trồng khu vườn cho khơng có hai thuộc loại
Câu (5,0 điểm) Cho tam giác ABC AB AC tam giác nhọn nội tiếp đường tròn O , H trực tâm tam giác Gọi J trung điểm BC Gọi D điểm đối xứng với A qua O.
1) (3,0 điểm) Gọi M N P, , hình chiếu vng góc D lên BC CH BH, , Chứng minh tứ giác PMJN nội tiếp.
2) (2,0 điểm) Cho biết BAC600, gọi I tâm đường tròn nội tiếp Chứng minh rằng
2AHI 3ABC
Câu 6. Tìm tất số nguyên tố a thỏa mãn 8a21 số nguyên tố.
Câu (2 điểm) Cho a,b,c số thực thỏa mãn điều kiện 3a22b c2 6 Tìm giá trị lớn giá trị nhỏ biểu thức P2a b c abc
(2)GIẢI CHI TIẾT ĐỀ HSG TỈNH KON TUM NĂM HỌC 2018 - 2019
MƠN TỐN TIME: 180 PHÚT
Câu 1. (3 điểm) Giải hệ phương trình
1 1
12 36
x x y y
x x y
. Lời giải
Tác giả: Vũ Việt Tiến; Fb: Vũ Việt Tiến
+ Ta có
2
1 1 1
12 36
x x y y
x x y
.
+ Điều kiện: x1; y1.
+ Ta thấy x y khơng nghiệm hệ phương trình + Ta có 1 x y y x
1 1
x y y x
x y y x
1
*
1 1
x y
x y y x
.
+ Ta thấy * vơ nghiệm vế trái ln dương, vế phải âm với x 1, y 1, ;x y 1;1 + Với xy , vào 2 ta được: x2 x 12 x 1 36
2 2 1 1 12 1 36
x x x x
2
1
x x
1
1
x x x x
1 v« nghiƯm
1
x x x x 3 v« nghiƯm
x
x x
+ Vậy hệ phương trình cho có nghiệm x y; 3; 3
Câu 2. (3 điểm) Cho tam giác ABC vuông A, đặt BCa,AC b , AB c Cho biết a,
2 3b , c theo thứ tự lập thành cấp số nhân Tính B C,
Lời giải
(3)Do tam giác ABC vng A nên ta có b a sinB, c a c B os . a,
2
3b , c lập thành cấp số nhân
2 ac b
2cos 2sin2
a B a B
3cosB 2sin2B
3cosB cos B
2 cos2B 3cosB 2 0
cos cos B B cos B (vì cosB
) B60 (vì 0 B180 ). Vậy B60, C30
Câu 3. Cho dãy số un xác định
1
*
2
1,
2 ,
n n n
u u
u u u n
Tính lim
n n u n . Lời giải
Tác giả: Ngọc Thanh; Fb: Ngọc Thanh
1
2
1,
1
2
n n n
u u
n
u u u
.
Đặt vn un1 un
Ta có 2 un2 un1 un1 un 2 vn1 vn2
Suy vn lập thành cấp số cộng có số hạng đầu v12 công sai d 2. Nên vn 2 n 2 n
Khi đó: n n n 1 n n 2 1 u u u u u u u u
1 1 2 1
n n
v v v u n n
1
2 1
2 n n n n Do đó:
2 2
( 1) 1
lim n lim lim
n n n
u n n n n
n n n
Vậy lim n n
u n .
Câu 4. [3,0điểm ] Có 20 giống có xồi, mít, ổi, bơ, bưởi 10 loại khác loại đồng thời đơi khác loại Hỏi có cách chọn để trồng khu vườn cho khơng có hai thuộc loại
Lời giải
(4)Trường hợp 1: Chọn nhóm II
Số cách chọn C105 252 (cách chọn)
Trường hợp 2: Chọn nhóm II, chọn nhóm I Số cách chọn C C C104 .51 12 2100 (cách chọn).
Trường hợp 3: Chọn nhóm II, chọn nhóm I
Số cách chọn
10 .5 4800 C C C
(cách chọn)
Trường hợp 4: Chọn nhóm II, chọn nhóm I
Số cách chọn 3
10 .5 3600 C C C
(cách chọn)
Trường hợp 5: Chọn nhóm II, chọn nhóm I
Số cách chọn 4
10 .5 800 C C C
(cách chọn) Trường hợp 6: Chọn nhóm I
Số cách chọn 5
5 32 C C
(cách chọn) Vậy số cách chọn thỏa mãn yêu cầu là:
252 2100 4800 3600 800 32 11584 (cách chọn).
Câu (5,0 điểm) Cho tam giác ABC AB AC tam giác nhọn nội tiếp đường tròn O , H trực tâm tam giác Gọi J trung điểm BC Gọi D điểm đối xứng với A qua O
1) (3,0 điểm) Gọi M N P, , hình chiếu vng góc D lên BC CH BH, , Chứng minh tứ giác PMJN nội tiếp.
2) (2,0 điểm) Cho biết BAC600, gọi I tâm đường tròn nội tiếp Chứng minh rằng
2AHI 3ABC
Lời giải
(5)Ta có BH CD// (vì vng góc với AC) CH BD// (vì vng góc với AB) nên BHCD hình bình hành, J trung điểm HD.
Từ giả thiết ta tứ giác HPDN nội tiếp đường tròn tâm J suy ra:
2 2 180
PJN PDN BHC 1
Ta có tứ giác
,
BPMD CNMD
nội tiếp nên:
3600 PMN PMD NMD HBD HCD
0
360 BHC BDC 360 2BHC
2
Từ 1 2 suy PJN PMN nên tứ giác PMJN nội tiếp Điều phải chứng minh 2)
Gọi L giao điểm AH với BC, K giao điểm thứ hai AH với đường tròn ngoại tiếp O tam giác ABC
Kẻ đường thẳng qua I vng góc với BC cắt BC cắt cung nhỏ BC E N
Ta có JL DK/ / ( vng góc với AK) mà J trung điểm HD nên JL đường trung bình tam giác HDK , suy L trung điểm HK Do K đối xứng với H qua
(6)Mà
180 120
B C
BIC
nên B I H C, , , đồng viên thuộc đường tròn đối xứng với O qua BC, suy N điểm đối xứng với I qua BC Suy HINK hình thang cân
Ta có
2 ABC ABI IBC CBN
Từ
180 180 3
2 AHI IHK AKNABN ABI IBC CBN ABC Suy 2AHI 3ABC Điều phải chứng minh
Câu 6. Tìm tất số nguyên tố a thỏa mãn 8a21 số nguyên tố. Lời giải
Tác giả : Ngô Quốc Tuấn, FB: Quốc Tuấn Vì a số nguyên tố nên a2 Ta xét trường hợp
+ Trường hợp 1: với a2 8a2 1 33 chia hết cho 11, loại trường hợp a2.
+ Trường hợp 2: với a3 8a2 1 73 số nguyên tố.
+ Trường hợp 3: với a 3 a3k1
2 2
8a 1 9k 6k1 24 k 16k3
chia hết cho 3, loại trường hợp a3. Vậy a3 giá trị cần tìm.
Câu (2 điểm) Cho a,b,c số thực thỏa mãn điều kiện 3a22b c2 6 Tìm giá trị lớn giá trị nhỏ biểu thức P2a b c abc
Lời giải
Với bốn số a, b, x,y ta có bất đẳng thức Cauchy-Schwarz ax by2 a2 b2 x2 y2 1
(Học sinh khơng cần chứng minh bất đẳng thức 1 ) Áp dụng bất đẳng thức 1 , ta có
2 2 2 2
P a bc b c
2
2 2 2 2
a bc b c
2 2 2 2
a b c
Lại áp dụng bất đẳng thức AM-GM, ta có
2 2 2 13 2 2 2 2
6
a b c a b c
3 2 2
1 36
6
a b c
(7)Từ suy P2 36 Suy 6 P 6.
Mặt khác với a0, b1, c2 3a22b c2 6 P6. Với a0, b1, c2 3a2 2b c2 6và P6
Vậy MinP6 a0, b1, c2.
6
MaxP a0, b1, c2.