SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10
TRUNG HỌC PHỔTHÔNG CHUYÊN HÙNG VƯƠNG NĂM HỌC 2020 – 2021
Môn: Toán (Dành cho thí sinh chuyên Toán) Thời gian làm bài: 150 phút
Câu 1. (2,0 điểm)
a) Cho x y z x2 y2 z2 2và xyz0.Chứng minh rằng :
1 1 1 1
x y z xyz
b) Cho 0 x 2thỏa mãn
2
2
2 2
3 5 1 24 3 1
1 23 2 1
x x x x
x x x x
Tính giá trị của biểu thức
2 2020
2 2021
2 1
T x x
x x
Câu 2. (2,0 điểm)
a) Cho phương trình x2 mx n 0trong đó m2 n2 2020.Chứng minh rằng nếu phương trình có nghiệm x0thì x0 2021
b) Cho dãy số gồm 4041số chính phương liên tiếp, trong đó tổng của 2021số đầu bằng tổng của 2020số cuối. Tìm số hạng thứ 2021của dãy số đó.
Câu 3. (2,0 diểm)
a) Giải hệ phương trình:
2 2
4 2
1 3
3 1
2 2
2 3 8 16 7 0
x x y y y
x y x y
b) Tìm các số nguyên x y, thỏa mãn 9x2 16x96 16 y3x24
Câu 4. (3,0 điểm) Cho tam giác nhọn ABCcó trực tâm Hvà nội tiếp đường tròn
O .Gọi Plà điểm nằm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác HBCvà nằm tròn tam giác ABC P,
B C H, ,
.Gọi M là giao điểm của đường thẳng PBvới đường tròn
O
M B N
; là giao điểm của đường thẳng PCvới
O , N C
.Đường thẳng BMcắt ACtại E, đường thẳng CN cắt ABtại F.Đường tròn ngoại tiếp tam giác AMEvà đường tròn ngoại tiếp tam giác ANF cắt nhau tại Q
Q A
a) Chứng minh tứ giác AEPFnội tiếp
b) Chứng minh M N Q, , thẳng hàng
c) Trong trường hợp APlà phân giác của MAN, chứng minh PQđi qua trung điểm của đoạn thẳng BC
Câu 5. (1,0 điểm) Cho x y z, , 0.Chứng minh bất đẳng thức:
2
1 2
1 1
xy yz
yz xy yz xy
ĐÁP ÁN Câu 1.
a)
Từ x y z 2 x2 y2 z2 2
xy yzzx
4 xy yzzx1Do xyz 0 1 1 1 1
dfcm
x y z xyz
b) Điều kiện:
2 2
1 0 2 1 0 x x
x x
2
2
2 2
1 1
3 5 24 3
3 5 1 24 3 1
23 23
1 1
1 2 1
1 2
x x
x x x x x x
x x x x
x x
x x
Đặt 1
t x
x, phương trình trở thành 2 1
3 2 0
2 t t t
t
2 2
1 1 1 5
1 0 2
1 2 2 1 0 1 2
x x x x x
x x
x x
x
Vì 0 x 2,đối chiếu điều kiện ta được 1 5 2 2 1 0
x x x
Vậy
2020 2020
2
2021 2021
2
1 1
2 1 2
T x x 1
x x
Câu 2.
a) Vì x0là nghiệm phương trình x02mx0 n 0 x02 mx0 n. Ta có:
4 2 2 2 2 2
0 0 0 0
4 2 4 2
0 0 0 0
2 2 2
0 0 0 0
1 2020 1
1 2020 1 2020 2021 0
1 2021 0 2021 2021
x mx n m n x x
x x x x
x x x x
b) Gọi số chính phương thứ 2021là x x2, ,x2020 Ta có 4041số chính phương liên tiếp là :
x2020 ;
2 x2019 ;...;
2
x1 ;
2 x2;
x1 ;...;
2
x2020
2Theo đề bài:
2 2 2 2 2 2 2
2 2 2 2 2 2
2
2 2
2
2020 2019 .... 1 1 2 ... 2020
1 1 2 2 ... 2020 2020
2020.2021 4 1 2 3 ... 2020 4 .
2
8164840 8164840 0
x x x x x x x
x x x x x x x
x x x x
x x x do x
Vậy số cần tìm là x2 81648402
Câu 3. .a) Giải hệ phương trình
2 2
4 2
1 3
3 1 1
2 2
2 3 8 16 7 0 2
x x y y y
x y x y
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2
1 3 2 1 2 1 3
3 2 1 3 2 1
2 1 0
3 2 1 3
3 2 1 3 2 1
0 2 1
3 2 1 3
pt x x y y
x x y y
x y
x y
x x y y
Do y x
x y
Thế 2y 1 xvào ta có:
2 4 8 3 14 2 8 15 0
2 1
2 8 15
01 1
1 0
3 1
5 2
pt x x x x x x x
x y
x y
x y
x y
Vậy hệ phương trình có nghiệm là
1; 1 ;
1;0 ;
3;1 ;
5;2
b) Ta có:
2 2
9x 16x96 16 y3x24 9x 16x96 3x16y24 Đặt 3x16y24a a
* 0 .
Khi đó 9x2 16x96a2
2 2 2
81 144 864 9 9 8 3 800
9 8 3 9 8 3 800 *
x x a x a
x a x a
Thay a3x16y24vào (*)
9x24y32 3
y 5
25
25 3y 5
mà 3y5chia 3 dư 2 nên 3y 5
1;5; 25
*) Với 3y 5 1 y 2 x 1(tm)
*)Với 3y 5 5 y 0 x 3(ktmdo a0)
*)Với 3y 5 25 y 10 x 23(tm) Vậy
x y;
1; 2 ;
23. 10
Câu 4.
a) Ta có: BHC1800 BAC,mà BPCBHCEPF Suy ra được BACEPF 1800 AEPFlà tứ giác nội tiếp
b) Từ tứ giác AEPFnội tiếp BFCBEC 1800
Từ các tứ giác AQFN AQE, nội tiếp ta có MQN MQANQA 1800 3
MEA NFA
điểm M N Q, , thẳng hàng c)
Ta có QFA ANQ ANM ABM FQ/ /BE, tương tự: EQ/ /CFsuy ra tứ giác EQFPlà hình bình hành
Vậy QANQFPQEPQAM hay AQlà phân giác của MAN A P Q, , thẳng hàng.
Gọi K PQBC KAC QAC QME NMB PCK Từ đó ta có: AKC CKPKC2 KP KA. , tương tự: KB2 KP KA. Nên KBKC
Câu 5.
1 2 1 2
2 2
1 1
1 1 .
xy yz x x
yz xy yz xy z y x z x
y y
Đặt 1 , , , 0
* 2 2 **
x a
a b c
b a b c BDT
b c c a a b y
z c
Áp dụng bất đẳng thức
1 1 4 1 1 4 4
, 0
A B 2
A B A B b cc ab c c a c a b
1 1 4
1 1 1
2
a b c
a b
a b c
b c c a b c c a c a b
Lại có:
2 2 4
2 2 2
c c c
a b c a b c a b
Từ (1) và (2) ta có:
2 4 4
2 4 2 2
2 2
a b c
a b c c
b c c a a b c a b c a b
BĐT (**) đúng vậy bđt cần chứng minh là đúng Đẳng thức xảy ra khi 1
a b c x z
y