SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI PHÒNG
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN Năm học 2020 – 2021
ĐỀ THI MÔN TOÁN Thời gian làm bài: 150 phút
Bài 1. (2,0 điểm)
a) Cho biểu thức 2 1
: 1 1
1 1
x x
P x x x x x x
Rút gọn .P Tìm tất cả các giá trị của xđể 1 P 7
b) Cho phương trình ẩn xlà x2 px q 0 1
(với ,p qlà các số nguyên tố). Tìm tất cả các giá trị của pvà qbiết phương trình
1 có nghiệm là các số nguyên dương Bài 2. (2,0 điểm)a) Giải phương trình
x1
x2 2x 6 3 2xb) Giải hệ phương trình
2 2 2
2
3 1
2 x y xy x y
Bài 3. (3,0 điểm)
Cho tam giác ABCvuông tại A AB
AC M
, là trung điểm cạnh BC P. là một điểm di động trên đoạn AM (P khác A và M). Đường tròn đi qua P,tiếp xúc với đường thẳng ABtại A, cắt đường thẳng BPtại K K( khác ).P Đường tròn đi qua P,tiếp xúc với đường thẳng ACtại A, cắt đường thẳng CPtại L (L khác P)a) Chứng minh BP BK. CP CL. BC2
b) Chứng minh đường tròn ngoại tiếp tam giác PKCluôn đi qua hai điểm cốđịnh c) Gọi J là tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác PKCvà Elà giao điểm thứ hai
của đường ngoại tiếp tam giác PLBvà Flà giao điểm thứ hai của đường tròn này với đường thẳng AB.Chứng minh EF / /IJ
Bài 4. (1,0 điểm)
Cho ba sốdương x y z, , thỏa mãn xy yzzx5.Chứng minh :
2 2 2
3 2 6
5 5 6 5 3
x y z
x y z
. Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi nào Bài 5. (2,0 điểm)
a) Giải phương trình nghiệm nguyên x y2 xy2x25x4
b) Giả sử rằng Alà tập con của tập hợp
1;2;3;....;1023 sao cho
Akhông chứa hai số nào mà số này gấp đôi số kia. Hỏi Acó thể có nhiều nhất bao nhiêu phần tử ?ĐÁP ÁN Bài 1.
2 1 1 0
) :
1 1 1
1 1
2 1 1 1
. 1 1
1 1
1 1 1
7 7 1 1 0, 0
7 1 7
6 8 0 2 4 0 2 4 4 16
x x x x
a P x x x x x
x x x x
x x P x x
x x
P x x x x do x x x
x x
x x x x x x
b)Điều kiện đểphương trình
1 có nghiệm là p24q0 *
Áp dụng định lý Vi – et ta có : 1 2 1 2
1 2
x x p, , x x q x x
Vì qlà số nguyên tố nên 1
2
1 1 x x
Nếu x1 1 1 x2 pvà x2là các số nguyên tố liên tiếp x2là số nguyên tố chẵn
2 2, 3
x q p
. Tương tự x2 1 x1 q 2,p3
Ta thấy q2,p3thỏa mãn điều kiện
* là các giá trị cần tìm.Bài 2.
a) Đặt a x 1;b x2 2x6,b0
Ta được: 2 32 2
2 1 14 7 1
ab x b a
a b
b a
a b x
2
2
2
2
0 1 13
*) 1 2 6
3 0 2
2 1 5
*) 1 2 6 2
1 0 2
b a x x x x x
x x
b a x x x x x
x x
Vậy 1 5 1 13
2 ; 2
x
b) Với điều kiện ,x y0thì hệphương trình trở thành :
2 2 2
2 2
2 2
2 2 0
3 2
x y xy
x xy y xy y xy
2 2
2 2 3
2 2 3
2 2 0 2 0
2
1 1
*) , 0
2 1
2 5
2 2
*) 2 5
4 4 5
4 4
x y
x xy xy y x y x y
x y
x y x x
x y do x y
x y y
x x x
x y x
x y x y
y
y y y
y
Vậy hệphương trình có nghiệm
; 1; 1 ;
5 5;x y 2 4
Bài 3.
a) BAlà tiếp tuyến của đường tròn
APK
nên BA2 BP BK.
1CAlà tiếp tuyến của đường tròn
APL
nên CA2 CP CL.
2Từ (1) và (2) suy ra BP BK. CP CL. BA2 CA2 BC2 b) Gọi AHlà đường cao của tam giác ABCBA2 BH BC.
3Từ (1) và (3) BP BK. BH BC. tứ giác HPKCnội tiếp nên đường tròn ngoại tiếp tam giác PKCđi qua hai điểm cố định C và H
c) Theo câu b) đường tròn
J đi qua H. Chứng mnh tương tự
I đi qua HH
G E
J F
L I
K
M A
B
C
P
I và
J cắt nhau tại H P, nên IJ HP (4)Tứ giác HPECnội tiếp AEPPHC (5) Tứ giác HPFBnội tiếp AFPPHC
6Từ (5) và (6) suy ra tứ giác APEFnội tiếp nên EPF EAF 900 PEPF Gọi Glà giao điểm của HPvà EF.Do các tứ giác HPECvà APEFnội tiếp nên
GPEHCEMCAMACPAEPFE
900 7
GPE GEP PFE GEP PG EF hay HP EF
Từ (4) , (7) suy ra IJ / /EF Bài 4.
3 6
2 3 3 2 3 1 1
. . .
6 6 6
1 2 3 3 2 3 3 1 2 6
2 3 3
2 6 2 6 3
x y z
P
x y x z y z y x z x z y
x y z
x y x z y z y z z x z y
x x y y z z
x y x z y z y x z x z y
Đẳng thức xảy ra khi 2
2 3 3
2 2
1; 2
5 5
5
z x y
x y y z z x x y z
xy yz zx x
Bài 5.
a) Phương trình ban đầu tương đương với
1
2 2 5 4 ( 1) 2x2 5x 4 2 5 4
0
xy x x x y x x x
x x
Vì x y, x
1; 2; 4
Sau khi thử các giá trị của y thỏa mãn nguyên dương ta có
x y; 2;1b) Chia các số từ 1 đến 1023 thành các tập con A0
1 ;A1
2,3 ,A2
4,5,6,7
3 8;9;...;15 ; 4 16;17;...;31 ; 5 32,33,....,63 , 6 64,65,....,127
A A A A
7 128;129;....;255 ; 8 256;257;....;511 ; 9 512;513;....;1023
A A A
Dễ thấy số phần tử của tập Aklà 2 ,k k0,1,2,....,9 Nhận thấy nAk 2nAk1
Xét A A9 A7 A5 A3 A1 A 512 128 32 8 2 682,rõ ràng A không chứa nào nào gấp đôi số khác.
Ta chỉ ra rằng không thể chọn tập con có nhiều hơn 682số thỏa mãn bài ra
Thật vậy, Giả sử tập A thỏa mãn yêu cầu bài toán và chứa akphần tử thuộc Ak, 0,1,....9
k
Xét các tập hợp Akvà Ak1.Với mAktùy ý, ta có 2mAk1.Số các cặp
m m, 2
như vậy là 2kvà trong mỗi cặp như vậy có nhiều nhất 1 số thuộc ANgoài ra tập Ak1còn chứa 2ksố lẻ, tức là có nhiều nhất 2k 2k 2k1số thuộc Ađược lấy từ Akvà Ak1.
Suy ra a0 a1 2 ,1 a2 a3 2 ,3 a4 a5 2 ,5 a6 a7 2 ,7 a8 a9 2 .9 Cộng các bất đẳng thức ta được a0 a1 a2 ...a9 682.Vậy số phần tử lớn nhất của Alà 682