TRƯỜNG THCS CAO XUÂN HUY
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG VÒNG 2 – NĂM HỌC 2022 – 2023
Môn: Toán – Lớp 8 – Thời gian làm bài: 120 phút Câu 1. (4,0 điểm)
1) Cho x, y là các số hữu tỷ khác 1 thỏa mãn: 1 2 1 2 1 1 1 x y x y − − + = − − .
Chứng minh M = x2 + y2 – xy là bình phương của một số hữu tỷ.
2) Cho đa thức ( ) f x . Tìm số dư của phép chia ( ) f x cho ( )( ) 1 2 − + x x , biết rằng ( ) f x chia 1 x − dư 7 và ( ) f x chia 2 x + dư 1.
Câu 2. (4,0 điểm)
1) Tìm hai số nguyên dương x, y thỏa mãn: ( ) 4 40 1 x y x + = + .
2) Giải phương trình: ( )( ) ( ) 2 3 2 1 3 8 16 x x x − + + = − Câu 3. (4,0 điểm)
1) Cho các số thực dương x, y, z thỏa mãn x + y + z = 3.
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức 2 2 2 1 1 1 P x x y y z z = + + + + + .
2) Cho , m n là hai số nguyên dương lẻ thỏa mãn
2
2 2
2
m n
n m
+ +
.
Chứng minh:
2 2 2 4 m n mn + + . Câu 4. (7,0 điểm)
Cho tam ABC vuông tại A, có đường cao AH và trung tuyến BN. Qua A kẻ đường thẳng vuông góc với BN cắt BN và BC lần lượt tại K và M. Chứng minh rằng:
a) 2 2 2 1 1 4 . = + AK AB AC
b) = BKH BAH
c) 2 1 1 . MB BH BC = +
Câu 5. (1,0 điểm)
Cho hình vuông có cạnh bằng 2023cm. Bên trong hình vuông, người ta lấy 2022 điểm phân biệt sao cho trong 2026 điểm (tính cả 4 đỉnh hình vuông) không có 3 điểm nào thẳng hàng. Chứng minh rằng, tồn tại 1 tam giác có 3 đỉnh là 3 trong số
2026 điểm đã cho (tính cả 4 đỉnh hình vuông) có diện tích không lớn hơn 2023 2 cm2.
------Hết------
ĐÁP ÁN HSG TRƯỜNG VÒNG 2
Câu 1.
a) Ta có:
( )( ) ( )( ) ( )( ) 1 2 1 2 1 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 x y x y y x x y x y − − + = ⇔ − − + − − = − − − −
1 2 2 1 2 2 1 y x xy x y xy x y xy ⇔− − + + − − + = − − +
3 2 2 1 xy x y ⇔ = + −
( ) 2 2 2 3 M x y xy x y xy ⇒ = + − = + −
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 1 2 1 1 x y x y x y x y x y = + − + − = + − + + = + −
Mà ,x y là các số hữu tỷ khác 1 2 2 M x y xy ⇒ = + − là bình phương của một số hữu tỷ (đpcm).
b) Gọi dư của phép chia ( ) f x cho ( )( ) 1 2 x x − + là . ax b +
Ta có: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( )( ) . 1 7 . 2 1 1 2 . f x p x x q x x k x x x ax b = − + = + + = − + + +
Thay 1, 2 x x = = − được: 7 3 6 2 2 1 7 1 5 a b a a a b b b + = = = ⇔ ⇔ − + = = − =
.
Dư cần tìm là: 2 5. x +
Câu 2.
1) Vì ( ) ( ) ( ) 4 3 * ; 40 1 40 40 40 40 4 x y N x y x x y x y x y x y ∈ ⇒ + = + < + = + ⇒ + < ⇒ + <
Do đó: 2 4 x y ≤ + <
Mặt khác: 40 1 x + là số lẻ nên ( ) 4 x y + là số lẻ x y ⇒ + là số lẻ
Ta có: 2 4 x y ≤ + < , x y + là số lẻ 3 x y ⇒ + = Từ đó: ( ) ( ) ( ) { } ; 2;1 ; 1;2 x y ∈
Thử lại chỉ có cặp số ( ) ( ) ; 2;1 x y = thỏa mãn bài toán .
Vậy 2; 1. x y = =
2) Ta có: ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 3 2 1 3 8 16 3 2 9 1 3 8 144 x x x x x x − + + = − ⇔ − + + = −
( )( ) ( ) 2 3 2 3 3 3 8 144 x x x ⇔ − + + = −
Đặt 3 3 3 2 5, 3 8 5, x t x t x t + = ⇒ − = − + = + ta có phương trình:
( ) ( ) ( )
( )( )
2 2 2
4 2 2 2
2
2
5 5 144 25 144
25 144 0 9 16 0
9 3
4 16
t t t t t
t t t t
t t
t t
− + = − ⇔ − = −
⇔ − + = ⇔ − − =
= = ± ⇔ ⇔ = ± =
Với 3 3 3 3 0 t x x = ⇒ + = ⇔ = Với 3 3 3 3 2 t x x = −⇒ + = −⇔ = −
Trên đây là phần đầu tài liệu — bấm Đọc sách để xem đầy đủ.