SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐĐÀ NẴNG
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10
TRUNG HỌC PHỔTHÔNG NĂM HỌC 2020 – 2021 Môn thi: TOÁN (chuyên)
Thời gian 150 phút Câu 1. (2,0 điểm)
a) Chứng minh rằng với mọi giá trị dương, khác 1 của xthì biểu thức
1 1 1 3
1 1 4 4 2 9
x x x
A x x x x x
không nhận giá trị nguyên.
b) Xét các bộ số
x y z; ;
thỏa mãn x22 y22 z22 x22 y22 z22a b c a b c
với a b c, , là các số khác 0. Tính giá trị của biểu thức
2020 2020 2020
2 2 2 2 2 2
x y z
Q b c c a a b
Câu 2. (1,0 điểm) Trên đồ thị hàm số y 0,5 ,x2 cho điểm M có hoành độdương và điểm Ncó hoành độâm. Đường thẳng MNcắt trục Oytại C, với O là gốc tọa độ. Viết phương trình đường thẳng OM khi C là tâm đường tròn ngoại tiếp OMN
Câu 3. (2,0 điểm)
a) Giải phương trình: 3x3 x22x28
x3 4
x3 7 0 1
b) Giải hệphương trình : 2
2 2
3 4 3 3
6 1 2 9 8
3
x xy x y y
x y y y
Câu 4. (1,0 điểm) Tìm tất cả các giá tr ị của tham số m đểphương trình:
2x2 x m2 2m15 2
x2 3xm2 2m14
0có 4 nghiệm phân biệt x x x x1, 2, 3, 4thỏa mãn x12x22x32 x42 3x x2 3
Câu 5. (2,0 điểm) Cho tam giác nhọn ABC
B C
nội tiếp đường tròn tâm O. Các đường cao xuất phát từ B và C lần lượt cắt đường thẳng AOtại D và E. Gọi Hlà trực tâm tam giác ABCvà O'là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác HDE.Chứng minh rằng:a) HDE ABCvà AHlà tiếp tuyến của đường tròn
O'b) Đường thẳng AO'đi qua trung điểm của đoạn BC
Câu 6. (1,0 điểm) Cho tam giác ABCnhọn
AB AC
,nội tiếp đường tròn tâm O. Kẻ đường phân giác AD D
BC
của tam giác đó. Lấy điểm E đối xứng với Dqua trung điểm của đoạn BC.Đường thẳng vuông góc với BCtại D cắt AOcủa H,đường thẳng vuông góc với BCtại E cắt ADở K. Chứng minh rằng tứ giác BHCKnội tiếpCâu 7. (1,0 điểm) Cho các số thực dương x y z, , thỏa mãn x y z 3.Chứng minh rằng:
2 2 2 2 2 2
3 2
x y y z z x x y y z z x
xy x y yz y z zx z x xy yz zx
ĐÁP ÁN Câu 1.
a) Với mọi xdương và khác 1, ta có biểu thức Abằng:
1 1 1 3
1 1 4 4 2 9
2 1 2 1 1 3
1 .4 2 2 9
1 3
2 9
x x x
A x x x x x
x x x x x
x x x
x x
Vì vậy, biểu thức Anhận giá trị nguyên biểu thức 3
2 9
B x x
nhận giá trị nguyên Mặt khác, ta có x2 x 9
x1
2 8 8 0 B 38 1.Nên B không thể nhận giá trị nguyên, nên Akhông thể nhận giá trị nguyênb) Với a b c, , 0ta có biểu thức x22 y22 z22 x22 y22 z22
*a b c a b c
tương đương với:
2 2 2
22 22 22 2 2 22 2 2 2 2 2
2 2 2
2 2 2 0
x y z
a b c x y z
a b c
b c c a a b
x y z
a b c
Ta có các biểu thức
2 2 2 2 2 2
2 , 2 , 2
b c c a a b
a b c
đều lớn hơn 0
Giả sử tồn tại 1số trong x y z, , khác 0. Suy ra :
2 2 2 2 2 2
2 2 2
2 2 2 0
b c c a a b
x y z
a b c
(mâu thuẫn)
Vậy x y z 0 Q 0 Câu 2.
Giả sử Clà tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác OMN. CM CN CO
Đặt M x
M;yM
,N xN;yN
,C 0;yC
Do CM CN xM xN yM yN MN / /Ox Từđó ta được OMNvuông cân tại O. suy ra yM xM Mà yM 0,xM 0 yM xM
đường thẳng OM có phương trình y x Câu 3.
a) Điều kiện xác định: x 3 7 *
. Với điều kiện
* , phương trình (1) tương đương:
x37
x3 7 4
x3 7
3 x3 7 x3x22x
x3 7
3 4 x3 7
2 3 x3 7
x3 3x2 3x 1
4 x2 2x 1
3
x 1
x3 7
3 4 x3 7
2 3 x3 7
x 1
3 4
x 1
2 3
x 1
i
Đặt a x3 7,b x 1
a b, 0
. Thay vào phương trình (i) ta được :
3 2 3 2 3 3 2 2
2 2
2 2
4 3 4 3 4 3 0
4 3 0
4 3 0
a a a b b b a b a b a b
a b a ab b a b
Do a ab b a b a b
3 3 2
3 2 2
2
7 1 7 2 1
2 8 0 2 4 0
2( 4 0)
a b x x x x x
x x x x x x
x do x x
Thử lại x2vào phương trình ban đầu ta thấy thỏa mãn.
Vậy phương trình có nghiệm x2 b)
2
2 2
3 4 3 3
6 1 2 9 8
3
x xy x y y i
x y y x ii
ĐKXĐ: x2 6y 1 0;y2 2x 9 0 *
Với điều kiện trên, ta có phương trình
i tương đương:
2 2 2 2
2 2
2 2 2 2
2 2
2 2
4 3 3 9 0 3 3 3 9 0
3 3 0 3
3
) 3 10 2 3 8
3
10 2 3 10 1 2 10 2 8)
3 ,
) 3 9 6 1 6 9 8
3
8 8
3 1 3 3 1 3
3 3
*) 1 3
x xy x y y x xy x xy y y
x y x y x y
x y
x y ii y y y
Do y y y y y
x y
x y ii y y y y
x y x y iii
y
8 1
4 4 ( )
3 3
1 8 1
*) 3 2 2 1( )
3 3 3
8 5
*) 3 4 4 ( )
3 3
iii y y ktm
y iii y y x tm
y iii y y ktm
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất
; 1;1x y 3
Câu 4.
Gọi phương trình ban đầu là
* . Xét hai phương trình:
2 2
2 2
2 2 15 0 1
2 3 2 14 0 2
x x m m
x x m m
Ta có: 1 2 8m2 16m121 8
m1
2113 113Vậy hai phương trình (1) và (2) đều có hai nghiệm phân biệt với mọi m Đặt T 1 2 8
m1
2113 113Phương trình (1) có 2 nghiệm 1 4
T
Phương trình (2) có hai nghiệm là: 3 4
T
Nhận thấy rằng 1 3
4 4 0
T T
và 3 1
4 4 0.
T T
Suy ra phương trình (1) và (2) không có nghiệm chung
Từđó suy ra phương trình
* có 4 nghiệm phân biệt 1 2 3 4 1 3, , , ;
4 4
T T
x x x x
2 2 2 2 2
2 2 2 2
1 2 3 4
1 1 3 3 5
4 4 4 4 4
T T T T T
x x x x
Không mất tính tổng quát, giả sử x3 x2
Giả sử tồn tại m để x12 x22 x32 x42 3x x2 3
**2 2 3
3 5 0
4 x x T
. Suy ra x x2, 3cùng dương hoặc cùng âm
2 3
2 3
3 1
; ;
4 4
3 1
; ;
4 4
T T
x x
T T
x x
2 2
2 2
2 2
2
2 2 2
3 1
) ;
4 4
3 4 5
** 3. 9 12 3 4 20
16 4
1( 113)
2 11 0 0
11( ) 8 16 121 121 8 16 0
2
T T
x x
T T T
T T T
T ktm doT
T T m
T tm m m T m m
m
2 1
2 2
2 2
2
3 1
) ,
4 4
3 4 5
** 3. 9 12 3 4 20
16 4
12 11 0 1 ( 0)
11
T T
x x
T T T
T T T
T T T ktm do T
T
Câu 5.
a) Không mất tính tổng quát , giả sử ABAC.Gọi ALlà đường cao của tam giác ,
ABC AFlà tiếp tuyến của (O)
L F, BC
,AKlà đường kínhTa có: ABC AKC,ALB ACK 900 BALKACvà BAK CAL Suy ra DEH 900 BAK 900 CAH ACB.
Tương tựta được HDE ABC HDE ABC Lại có AHD900 CAH ACB HED
Vì vậy AHtiếp xúc đường tròn ngoại tiếp tam giác HEDtại H b) Gọi giao điểm của AO'với BClà M
Ta có : ABF HDA g g( . ) AOB HO D g g'
.Suy ra '
. .
' AF AB OA
OAF O HA c g c AH HD O H
' '/ /
AOF AO H AMF HO BC
AOMFlà tứ giác nội tiếp
Suy ra OM BCMlà trung điểm BC Vậy AO'đi qua M là trung điểm BC
K
F L M
O' H
E D
O A
B C
Câu 6.
Gọi L là điểm chính giữa cung nhỏ BCcủa đường tròn
ODo OL/ /EK Llà trung điểm DK.Gọi Ilà điểm đối xứng với E qua L Suy ra DEKIlà hình chữ nhật , BIKClà hình thang cân và I D H, , thẳng hàng.
Lại có OALOLALID DoOL
/ /DI
AHLIlà tứ giác nội tiếp Suy ra DI DH. DA DL. DB DC. . Suy ra tứ giác BHCInội tiếp.Lại có BIKCnội tiếp nên suy ra tứ giác BHCKlà tứ giác nội tiếp.
Câu 7.
Trước tiên ta có hai bổ đề quen thuộc
Bổ đề 1. Cho a b c x y z, , , , , là các số thực và x y z, , 0, khi đó:
I L
K H
E D
O A
B
C
22 2 2 a b c
a b c
x y z x y z
Chứng minh: Trước tiên ta chứng minh a2 b2
a b
2x y x y
. Biến đổi tương đương bất đẳng thức, ta được:
2
22 2
a y x y b x xy ab xy aybx 0 Bất đẳng thức trên luôn đúng. Suy ra:
2
22 2 2 a b 2 a b c
a b c c
x y z x y z x y z
Vậy bất đẳng thức được chứng minh. Dấu bằng xảy ra khi a b c x y z Bổ đề 2: Cho 2số a b, 0. Khi đó 2
ab
a bChứng minh: Từ bất đẳng thức đúng
a b
2 0, suy ra :
2
2 2 2
a b ab ab a b ab a b Vậy bất đẳng thức được chứng minh . Đẳng thức xảy ra khi ab Bổ đề 3. Cho 3 số thực dương x y z, , . Khi đó
2 2 2
3 3 1
1 1 1
x y z
x y z
. Chứng minh: Thật vậy, ta có:
2 2 2
2 2 2 2
1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 27
3 3
x y z x y z x y z x y z
Suy ra
2 2 2
3 3 1
1 1 1
x y z
x y z
Bất đẳng thức được chứng minh. Đẳng thức xảy ra khi x y z
Trở lại bài toán, đặt bất đẳng thức cần chứng minh là
* . Áp dụng Bổđề 2, ta có:
2 2 2 2 2
2 2 2 2
x y x y 2 x y xy x y
xy xy x y xy x y xy x y xy x y x y
2 2 2 2 2 2
2 2 2
* x y y z z x
VP xy x y yz y z zx z x x y y z z x
Mặt khác, áp dụng Bổđề 3, ta có:
2 2 2
2 2 2 1
3 3
2 2 2
3 3
3 3 3
3
x y y z z x
x y y z z x
x y z
Từđó ta có điều phải chứng minh. Dấu bằng xảy ra khi x y z 1