b Từ P dựng các đường song song với các cạnh của ABC, ta được ba tam giác đều MNP, PIK và PRS nhận PD, PE và PF là đường cao Xem Hình vẽ 2.[r]
(1)Ề THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2015 – 2016 LẦN Đ MÔN: TOÁN LỚP ( Thời gian làm bài 150 phút ) Câu 1: (3đ) a) Giả sử y 1 và y 0 , biết rằn : x1 y x 1 x 1 ; x2 ; x3 ; y 1 x1 x2 Tìm y : x1986 3 2 y yz z x y z A x y z x yz 1 y z yz xy xz b) Rút gọn biểu thức câu 2:(5đ) a) Phân tích đa thức C = ( x – 2)( x – 4)( x – 6)( x – 8) + 15 thành nhân tử b) Chứng minh với số nguyên a thì : a5 – 5a3 + 4a 120 câu 3:(3đ) 1 x4 x ;z x y 1 x2 x4 x x và x 1 Hãy tính z theo y a) Cho b).Cho xy + xz + yz = và x,y,z khác 1 Chứng minh rằng: x y z xyz 2 2 1 x 1 y 1 z 1 x 1 y2 1 z2 x2 Câu 4:(4đ) a b c a c b b2 c a2 x ;y 2bc a b c b c a a) Cho và b + c - a 0; bc 0; a + b + c 0 Tính giá trị biểu thức P = (x + y + xy + )3 b) Chứng minh a,b,c khác thì : b c c a a b 2 a b a c b c b a c a c b a b b c c a Câu 5:(5đ) a) Cho tam giác ABC, trọng tâm G O là điểm thuộc miền tam giác và O khác G Đường thẳng OG cắt các đường thẳng BC, BA và AC theo thứ tự OA' OB ' OC ' 3 ' ' ' A’,B’,C’.Chứng minh rằng: GA GB GC b) Từ điểm P thuộc miền của tam giác ABC Hạ các đường vuông góc PD PE PF PD, PE và PF xuống các cạnh BC, CA và AB Tính BD CE AF (2) ĐÁP ÁN Câu a) x2 4điểm x1 y y 2y 1 1 : 1 : x1 y y y y y y 1 x3 ; x4 y, y Tương tự, ta tính suy x5=x1; x6=x2;x7=x3;… 1 1 x1986 x2 3 y y Vì 1986 = 4.496 + 2, nên 0,5 0,5 2 y yz z x y z A x y z x yz 1 y z yz xy xz b) y z yz y z x x y z 3xyz x y z x y z xyz y y z yz y z yz z x 3xyz x yz x y z xyz xyz x y z x y z 0,5 0,5 Mà x + y3 + z3 – 3xyz = (x + y + z)(x2 + y2 + z2 – xy – yz – zx ) 0,5 y y z yz y z yz z x 3xyz x yz x y z 0,5 0,5 Do đó kết trên viết thành : x y z x y z xy yz zx x yz 2 x y z 2 2 = 2x + 2y + 2z – 2xy – 2yz – 2zx + x + y + z + 2xy + 2yz + 2zx 2 0,5 = 3(x + y + z ) (xyz 0; y + z và x + y + z 0) Câu 2 a) C = (x – 10x + 21)(x – 10x + 19) ) a – 5a + 4a = (a – 2)(a – 1)a(a + 1)(a + 2) là tích số nguyên liên tiếp nên chia hết cho 5; ; 8, chúng đôi nguyên tố cùng nhau, nên a – 5a + 4a 3.5.8 = 120 Câu 1 x2 2 x 1 x ; y x x2 y 1 1 1 x2 x2 x2 x2 x x x x a) Ta có: x2 5điểm 2,5 2,5 3điểm 0,5 (3) y 1 y 1 y x x z y 1 y x x y x4 b) Ta có: x y 1 x z 2 1 y 1 z y y 1 y 1 y 2y y 1 2 2 2 2 (1 x )(1 y )(1 z ) Phân tích tử thức phân thức trên, ta có: 2 2 2 2 2 2 x – xy – xz + xy z + y – x y – yz + x yz + z – x z – y z + x y z = xyz(xy + xz + yz) + y(1 – xy – yz) + x(1 – xz – xy) + z(1 – xz – yz) (1) Theo giả thiết xy + yz + xz = 1, nên xz = – xy – yz ; yz = – xz – xy ; xy = – xz – yz Thay vào (1), ta tử thức 4xyz Từ đó ta có kết bài toán Câu 3 a) Ta có (x + y + xy + 1) = [(x +1) + y(x + 1)] = [(x + 1)(y + 1)] Vì x 0,5 x(1 y )(1 z ) y(1 x )(1 z ) z(1 x )(1 y ) 0,5 0,5 4điểm 0,5 0,5 b c a b c a b2 c2 a2 x 1 2bc 2bc a b c a c b y 1 a b c a c b a b c b c a a b c b c a a b c b c a 2 a2 b c b c a2 4bc a b c b c a a b c b c a 3 P x y xy 1 x 1 y 1 y 0,5 b c a b c a 4bc 2 8 2bc b c a b c a ( bc 0, a + b + c và b + c – a ) Vậy P = b).Ta có: b c 1 a b a c a b a c 0,5 ; a b 1 c a 1 ; c a c b c a c b b c b a b c b a tương tự, ta có: Cộng theo kết tìm được, suy điều phải chứng minh Câu 0,5 5điểm 0,5 (4) a) Từ G hạ GH, GE, GF vuông góc với các cạnh BC, CA và AB (Xem Hình vẽ ) Từ O hạ OI, OM và ON vuông góc với BC, CA và AB Áp dụng định lí Thales tam giác, ta có A'O OI B'O ON C'O OM A'G GH ; B'G GF ;C'G GE Mặt khác ABC nên GE = GF = GH = h và OI + OM + ON = h (h là đường cao ABC ) Từ đó suy điều phải chứng minh b) Từ P dựng các đường song song với các cạnh ABC, ta ba tam giác MNP, PIK và PRS nhận PD, PE và PF là đường cao (Xem Hình vẽ ) Gọi x, y, z là các cạnh tam giác trên thì x + y + z = a (a là cạnh tam giác ABC) a Gọi h là đường cao tam giác ABC, ta có h a Ta lại có PD PE PF 2 x y z Mặt khác BD z ; CE x ; AF y nên 2 0,5 (5) 0P B ,D 3B D 5 D + P E C E , C 53 E A F + P F C A 1h F ú ý = aN 3ế u h ọ c V ậs yi 2n h c ó c á c h g i ả i (6)