Nội dung text Đề Thi Olympic Toán Trại Hè Hùng Vương 2015 (Khối 10) [Đáp Án].pdf
WWW.MOLYMPIAD.ML Câu 1 (4 điểm). Giải phương trình sau trên tập số thực 3 2 3 x x x x x 3 1 6 2 5. Câu 2 (4 điểm). Cho tam giác ABC có ba góc nhọn và nội tiếp đường tròn ( ) O . Gọi H là trực tâm tam giác ABC và P là điểm trên đoạn BC ( P B P C ; ). Đường thẳng AH cắt đường tròn ngoại tiếp tam giác BHC tại T (T H ). Đường thẳng TP cắt đường tròn ngoại tiếp tam giác BHC tại K ( K T ). Giả sử BK cắt AC tại M; CK cắt AB tại N. Gọi X Y, lần lượt là trung điểm của BN, CM. a) Chứng minh rằng tứ giác ANKM nội tiếp. b) Chứng minh rằng XPY có số đo không đổi khi P di động trên đoạn BC. Câu 3 (4 điểm). Xét các số thực dương x y z , , thay đổi thỏa mãn điều kiện 1 1 1 3 x y z . Chứng minh rằng 4 4 4 3 1 2 1 2 1 2 4 x y z x xy y yz z zx . Câu 4 (4 điểm). Với tam thức bậc hai 2 ax bx c cho phép thực hiện các phép biến đổi sau: (i) đổi chỗ a và c cho nhau, hoặc (ii) thay x bởi x t với t là một số thực bất kì. Bằng cách lặp lại các phép biến đổi trên có thể biến đổi tam thức 2 x x 8 2015 thành tam thức 2 2016 8 1 x x hay không ? Câu 5 (4 điểm). Tìm tất cả các số tự nhiên n sao cho số 7 5 4 3 2 n n n n n 2 1 có đúng một ước số nguyên tố. --------------------------- HẾT --------------------------- Thí sinh không được sử dụng tài liệu và máy tính cầm tay. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh: ................................................... Số báo danh: ......................... TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XI ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN: TOÁN - KHỐI:10 Ngày thi: 01 tháng 8 năm 2015 Thời gian làm bài:180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 01 trang) ĐỀ CHÍNH THỨC
WWW.MOLYMPIAD.ML 1 Câu Nội dung Điểm 1 3 2 3 x x x x x 3 1 6 2 5 (1). 3 2 3 x x x x x 3 1 2 6 2 3 0 3 2 3 3 2 3 3 5 6 7 0 3 1 2 6 2 3 x x x x x x x x x x 1,0 2 2 3 2 3 1 2 5 1 7 0 3 1 2 6 2 3 x x x x x x x x x x x 1,0 2 2 3 2 3 2 5 7 1 0 3 1 2 6 2 3 x x x x x x x x x x x 1. 1,0 Thử lại x 1 thỏa mãn (1). 1,0 Nguồn: Bắc Giang 2 Nguồn: Yên Bái a) Dễ thấy 0 BHC A 180 . Từ đó suy ra 0 0 MKC BKC BHC A 180 180 . 1,0 Do đó 0 NKM A 180 suy ra tứ giác ANKM nội tiếp. 1,0 b) Ta có 0 BTC BHC BAC 180 nên T đối xứng với A qua BC. Do đó PKC TBC ABC B , suy ra tứ giác PKNB nội tiếp. Tương tự ta có tứ giác PKMC nội tiếp. 1,0 Do đó PMC PKC B PBN MPC MKC NKB NPB ; suy ra PBN PMC. Vì X Y, là hai trung điểm tương ứng của BN CM , nên XPB MPY , từ đó suy ra 0 0 0 XPY BPM MPC MKC A 180 180 180 không đổi. 1,0 3 Ta có 4 2 4 x x x xy x x y 1 2 1 2 2 . Do đó, 4 1 1 2 2 x x xy x y . 1,0 Tương tự, 4 4 1 1 1 2 1 2 2 2 y z y yz z zx y z z x ; . 1,0 TRẠI HÈ HÙNG VѬƠNG LҪN THỨ XI ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN: TOÁN - KHỐI:10 (đáp án gồm 02 trang) O H T K X N Y M A B P C
WWW.MOLYMPIAD.ML 2 Do đó, 2 2 2 4 2 4 2 4 2 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 2 x y z x x y y y z z z x x y y z z x (* ) , áp dụng bất đẳng thức quen thuộc 1 1 4 x y x y (* * ) , suy ra 1,0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 x y y z z x x y y z z x 4 2 (* * ) . Từ (*) và (**) suy ra bất đẳng thức đã cho đúng. 1,0 Nguồn: Lào Cai 4 Với tam thức 2 f x ax bx c ( ) , kí hiệu biệt thức của f x( ) là 2 4 f b ac. Với phép biến đổi (i), 2 ax bx c biến đổi thành 2 cx bx a , suy ra chúng có cùng biệt thức là 2 b ac 4 . 1,0 Với phép biến đổi (ii), gọi 1 2 x x; là nghiệm của 2 1 f x ax bx c ( ) suy ra 1 2 x t x t ; là nghiệm của 2 2 f x a x t b x t c . 1,0 Vì 1 2 1 2 b c x x x x a a ; nên 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 2 4 4 f f b c b ac a a x x a x t x t a a . . . . Tức là phép biến đổi này cũng không làm thay đổi biệt thức của tam thức. Do đó, các phép biến đổi trên không làm thay đổi biệt thức của tam thức (*). 1,0 Mặt khác, các tam thức 2 x x 8 2015, 2 2016 8 1 x x có biệt thức là 8124;8128. Do đó, từ (*) suy ra yêu cầu bài toán là không thể thực hiện được. 1,0 Nguồn: Sѭu tҫm 5 Với n 0 , ta có 7 5 4 3 2 n n n n n 2 1 1 (không thỏa mãn). Với n 1, ta có 7 5 4 3 2 n n n n n 2 1 3 (thỏa mãn). 1,0 Xét n 2, ta có 7 5 4 3 2 3 4 n n n n n n n n n 2 1 1 1 * . Giả sử 7 5 4 3 2 n n n n n 2 1 có đúng một ước nguyên tố là p. 1,0 Vì n 2 nên 4 3 2 3 n n n n n n n n 1 1 1 1 1, suy ra tồn tại các số nguyên dương s t, sao cho s t và 4 3 1 1 s t n n p n n p . 1,0 Ta có 2 4 3 1 1 1 s t n n n n n n p np , suy ra 2 2 3 2 1 1 1 1 0 t n p n n n n n n , vô lý. Vậy tất cả các giá trị cần tìm của n là n 1. 1,0 Nguồn: Vĩnh Phúc --------------------------------HẾT--------------------------------