Xác định vị trí của điểm M trên đường tròn tâm O để điểm P cũng nằm trên đường tròn đó... Chữ ký giám thị 1.[r]
(1)PHÒNG GD&ĐT KRÔNG ANA KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Đề thi môn: Toán ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút I (4 điểm) Cho n là số tự nhiên bất kì khác Chứng minh phân thức 21n 14n là tối giản (không thể giản ước được) Chứng minh số có dạng n4 – 4n3 – 4n2 + 16n (với n là số nguyên chẵn lớn 4) thì chia hết cho 384 y II (3 điểm) Tìm x (x > 0) để biểu thức Tính giá trị lớn đó x x 2012 đạt giá trị lớn III (5 điểm) Giải các phương trình sau: a b x 2 x x x Dùng đồ thị để kiểm tra lại các kết luận câu o IV (3 điểm) Cho tam giác cân ABC (AB = AC) có A 80 I là o o điểm tam giác đó cho IBC 10 , ICB 20 Hãy tính số đo góc AIB V (5 điểm) Cho tam giác cân ABC (AB = AC) nội tiếp đường tròn tâm O và điểm M di động trên đường tròn đó Gọi D là hình chiếu B trên AM và P là giao điểm BD và CM Chứng minh tam giác BPM cân Xác định vị trí điểm M trên đường tròn tâm O để điểm P nằm trên đường tròn đó Tìm quỹ tích điểm D M di động trên đường tròn tâm O (2) (Cán coi thi không giải thích gì thêm) Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Chữ ký giám thị Chữ ký giám thị PHÒNG GD & ĐT KRÔNG ANA ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM MÔN TOÁN LỚP Câu Nội dung Điểm a b a Ta thấy b tối giản thì a tối giản 21n 7n 21n 7n 1 14n 14n Ta thấy 14n tối giản 14n tối giản, hay 14n n tối giản 14n 2 n vì n là số tự nhiên khác nên n 1 , Ta có n 1 21n đó 7n tối giản, hay 14n tối giản Ta có 384 = 27.3 I Với n chẵn và n > 4, đặt n = 2k với k nguyên và k > Từ đó ta có: n 4n3 4n2 16n 2k 2k 2k 16 2k 24 k 25 k k 25 k 24 k k 2k k 24 k k k 1 k 1 24 k k k 1 k 1 Vì k > nên k – 1, k – 2, k và k + Trong các số k , k , k 1 , k 1 có số chia hết cho và có số chia hết cho nên tích các số đó chia hết cho 23 Mà tích số nguyên liên tiếp chia hết cho 3, 24 k k k 1 k 1 chia hết cho 27.3 hay n 4n 4n 16n chia hết cho 384 (3) y x x 2012 Theo bài ta có x > 0, đạt giá trị nhỏ với y đạt giá trị lớn y x 2012 x 2.2012 x 20122 20122 x 4024 y x x x 20122 4024 x x Vì 4024 không đổi nên ta tìm giá trị nhỏ hay y 20122 20122 x x Ta thấy hai số x và x dương và có II 3 2 tích 2012 không đổi nên tổng chúng chúng nhau, tức là: x x 2012 x nhỏ 20122 x hay x2 = 20122, x = 2012 (Không lấy giá trị âm) Vậy với x = 2012 thì y đạt giá trị lớn và giá trị đó là y III 2012 2012 2012 x 2 x 1a 8048 : Nếu x thì x = 2x – hay x = 1 Nếu x < thì –x = 2x – hay x = (loại) 1,5 Vậy nghiệm phương trình là x = 1b x x : Nếu x thì x = -x – hay x = -2,5 (loại) Nếu x < thì –x = -x – hay = -5 (vô lí) Vậy phương trình đã cho vô nghiệm 1,5 (4) y yx = 2x-1 yx = x yx = x -5 O x -2 yx = -x-5 -4 * Vẽ đồ thị y = |x| và y = 2x -1 trên cùng hệ trục toạ độ Giao điểm chung đồ thị trên là điểm (1; 1) * Vẽ tiếp đồ thị hàm số y = -x – 5, rõ ràng đồ thị y = |x| và y = -x – không cắt Phương trình vô nghiệm A K I B IV C Vẽ tam giác KIC (K và A cùng phía so với BC), đó ICA ACK 30O ICA = KCA IAC KAC o o o Ta có BIC 150 ; KIC 60 BIK 150 BIK BIC KBI 10o ABK ACK 30o ABCK nội tiếp đường tròn KAC IAC KBC 20o BAI 60o AIB 80o 3 (5) P A N D O M H C B I Ta có AMB ACB nên DBM 1V AMB 1V ACB (1) Kẻ AH vuông góc với BC cắt đường tròn (O) I, ta có CAH HAB nên CI = IB và CAH 1V ACB (2) Từ (1) và (2) ta có MBD CAH Vì AI là phân giác góc A nên MBD CAI IAB , nên NM CI IB V 1 IB MN CPB CPB CI sđ sđ CI Ta thấy hay Ta có CPB CAI cho nên CPB MBN hay tam giác MPB cân M 1 CPB CAB Ta thấy P ngoài đt(O) thì Tam giác ABC 1 CAB cố định nên P phải nằm trên cung chứa góc vẽ trên BC Từ đó ta thấy giao cung nói trên và đt (O) là điểm P Vì cung này cắt đường tròn điểm B và C nên ta có điểm P trên đt (O) 1 ICB CAB - Nếu P trùng với C, ta có nên lúc này M trùng với I Ngược lại, M trùng với I ta phải chứng minh P trùng với C, tức là P thuộc đt(O) Nối IA, kẻ BD AI cắt CI C' (C' đóng vai trò P) đó BC' AI Vì tam giác CIB cân và AI CB nên CB trung với C'B (6) Vì C' trung với C, tức là P trùng với C 1 CBM CAB D HAB - Nếu P trùng với B, dựng , vì MB mà HAB HBA 1V nên ABM 1V , chứng tỏ AB BM mà AM BP nên M trùng với B Ngược lại, M trùng với B, ta phải chứng minh P trên đường tròn, tức là P trùng với B Nối AB, từ B kẻ BP AB; nối CM Vì M trùng với B nên CM trùng với CB và giao điểm BP với CB chính là B Thuận: Vì AB cố định và BDA 1V không đổi, nên B nằm trên đường tròn đường kính AB Đảo: Giả sử có điểm D' bất kì trên đường tròn vừa tìm Nối AD' cắt đường tròn (O) M'; nối BD'; ta chứng minh AM' BD', tức là D' là hình chiếu B trên AM' o Vì D' thuộc đường tròn đường kính AB nên AD'B 90 P A N M' D' 1 D O M H C B I Kết luận: Quỹ tích điểm D M di động trên đường tròn tâm O là đường tròn đường kính AB (7)