Đề học sinh giỏi Toán 10 cấp trường năm 2019 – 2020 trường Lưu Hoàng – Hà Nội

Giới thiệu đến thầy, cô và các em học sinh Đề học sinh giỏi Toán 10 cấp trường năm học 2019 – 2020 trường THPT Lưu Hoàng – Hà Nội có đáp án và lời giải chi tiết, mời các bạn đón xem

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
TRƯỜNG THPT LƯU HOÀNG
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC 2019 – 2020
Môn thi: Toán - Lớp: 10
(Th
ời gian l
àm bài: 12
0
phút, không k
ời gian
giao đ
ề)
Câu 1 (4 điểm). Cho hàm số y = -x
2
+ 2(m + 1)x + 1 – m
2
(m là tham số).
a) Tìm giá trị của m để đồ thị hàm số (1) cắt trục hoành tại hai điểm phân biệt A,
B sao cho tam giác KAB vuông tại K, trong đó K(2; -2).
b) Tìm giá trị của m để hàm số (1) có giá trị lớn nhất bằng 6.
Câu 2 (6 điểm).
a) Giải phương trình:
2
2
3(4 9)
2 3
3 3
x
x
x
b) Tìm m để phương trình: (x + 1)(x + 3)(x + 5)(x + 7) = m có nghiệm.
c) Giải hệ phương trình:
2 2 2 2
9 3 3 2 5
( )( 3) 3( ) 2
x y x y y
x y x xy y x y
Câu 3 (6 điểm).
a) Cho ABC và hai điểm M, N thay đổi sao cho:
MC
MB
MA
MN
2
4
.
Chứng minh rằng đường thẳng MN luôn đi qua điểm cố định.
b) Cho tam giác ABC có diện tích bằng
1
4
. Đặt a = BC, b = AC, c = AB. Chứng
minh rằng: cotA + cotB + cotC = a
2
+ b
2
+ c
2
.
c) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai điểm A(1; 2) và B(4; 3). Tìm tọa độ
điểm M nằm trên trục hoành sao cho góc
ˆ
AMB
bằng
0
45
.
Câu 4 (2 điểm). Một chủ hộ kinh doanh 32 phòng trọ cho thuê. Biết gcho th
mỗi tháng 2.000.000đ/1 phòng trọ, thì không phòng trống. Nếu ctăng giá mỗi
phòng trọ lên 200.000đ/1 tháng, thì sẽ 2 phòng bị btrống. Hỏi chủ hộ kinh doanh
sẽ cho thuê với giá là bao nhiêu để có thu nhập mỗi tháng cao nhất?
Câu 5 (2 điểm). Cho các số thực dương x, y, z thay đổi thỏa mãn: x + y + z = 3. Tìm
giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
2 2 2
1 2020
A
x y z xy yz zx
.
----------HẾT----------
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm!
Họ và tên thí sinh: ...................................... Số báo danh: ................
Chữ ký giám thị coi thi số 1: Chữ ký giám thị coi thi số 2:
Đ
Ề CHÍNH THỨC
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
TRƯỜNG THPT LƯU HOÀNG
HƯỚNG DẪN CHẤM
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC 2019 – 2020
Môn thi:
Toán
-
L
ớp: 10
I. Hướng dẫn chung
II. Đáp án và thang điểm
Câu Đáp án Điểm
Câu 1
(4 điểm)
a) Phương trình hoành độ giao điểm:
2 2 2 2
2( 1) 1 0 2( 1) 1 0
x m x m x m x m
(2)
0.5
Đồ thị m s (1) cắt trục hoành tại hai điểm phân biệt A, B khi và chỉ khi phương
trình (2) có hai nghiệm phân biệt:
2 2
' 0 ( 1) 1 0 2 2 0 1
m m m m
.
0.5
Gọi các nghiệm của phương trình (2) là
1 2
,
x x
.
Tọa độ các giao điểm
,
A B
1 2
( ;0), ( ;0)
A x B x ;
1 2
( 2;2), ( 2;2)
KA x KB x
.
0.5
1 2 1 2 1 2
. 0 ( 2)( 2) 4 0 2( ) 8 0
KA KB KA KB x x x x x x
2 2
1
1 2.2( 1) 8 0 4 3 0
3
m
m m m m
m
.
Kết hợp điều kiện
1
m
, ta được
1
m
,
3
m
.
0.5
b)
2 2 2 2 2 2
2( 1) 1 2( 1) ( 1) ( 1) 1
y x m x m y x m x m m m
2
( 1) 2 2
y x m m
.
0.5
2 2
y m
, với mọi x R.
0.5
Dấu
" "
xảy ra khi
1
x m
. Giá trị lớn nhất của hàm số là
2 2
m
.
0.5
Giá trị lớn nhất của hàm số bằng 6 khi
2 2 6 2
m m
.
0.5
Câu 2
(6 điểm)
a)
Đi
ều kiện: x <
-
1 ho
ặc x > 1
0.5
Phương trình
2
2
2
3(4 9)
2 3 3(2 3)(2 3) (2 3) 3 3
3 3
x
x x x x x
x
0.5
2
2 2
3
2 3 0
2
2 3 0
3 3 3(2 3)
3 3 9(2 3)
x
x
x
x x
x x
0.5
2
3
2
3
3
2
2
2
33 108 84 0
x
x
x
x
x x
. Vậy phương trình hai nghiệm x = -
3/2, x = 2.
0.5
b)
Đi
ều kiện: x
R. Phương tr
ình
(x
2
+ 8x + 7) (x
2
+ 8x + 15) = m
(1)
0.5
Đặt t = x
2
+ 8x + 16 = (x + 4)
2
, điều kiện t 0. (1) (t – 9) (t – 1) = m
t
2
10t +
9 = m (2), t
0
0.5
Xét hàm s
ố f(t) = t
2
10t + 9
, t
0
.
0.5
ĐÁP ÁN CHÍNH TH
ỨC
Phương trình (1) nghiệm
(2) có nghiệm t
0
Đường thẳng y = m điểm
chung v
ới
đ
ồ thị h
àm s
ố f(t) = t
2
10t + 9, t
0
m
-
16.
0.5
c) Điều kiện:
3 3 0
2 0
x y
x y
. Từ phương trình (1) (x – 1)
3
= (y + 1)
3
y = x – 2.
0.5
Với y = x – 2 thay vào (2), ta được:
9 4 1 3 2 3
x x x
9 4 1 3 2 4 1 3 2 ( 3) 4 1 3 2
x x x x x x x
4 1 3 2 9
x x
0.5
4 1 3 2 9 ( 4 1 5) ( 3 2 4) 0
x x x x
4 24 3 18 4 3
0 ( 6) 0
4 1 5 3 2 4 4 1 5 3 2 4
x x
x
x x x x
0.5
x = 6, vì
4 3
0
4 1 5 3 2 4x x
. Vậy hệ có nghiệm (6; 4)
0.5
Câu 3
(6 điểm)
a) Gọi I là điểm thỏa mãn
4 2 0
IA IB IC
3 2 0
IA AB AC
I
D
C
B
A
0.5
3 2
IA AC AB AD AB BD
1
3
IA BD

0.5
Với D điểm thỏa mãn C là trung điểm của đoạn AD. Vì A, B, C cố định nên D cố
định, suy ra I cố định.
0.5
Suy ra M, N, I thẳng hàng hay MN đi qua điểm I cố định.
0.5
b) Áp dụng các:
sin
2
a
A
R
;
2 2 2
cos
2
b c a
A
bc
;
4
abc
S
R
0.5
Suy ra:
2 2 2 2 2 2
cos
cot
sin 4
A b c a b c a
A
abc
A S
R
0.5
Tương tự:
2 2 2
cot
4
a c b
B
S
;
2 2 2
cot
4
a b c
C
S
0.5
Suy ra:
cotA + cotB + cotC = a
2
+ b
2
+ c
2
.
0.5
c) Điểm M mằm trên trục hoành nên gọi M(m;0) ,
(1 ;2)
MA m
,
(4 ;3)
MB m
0.5
0
2 2 2 2
(1 )(4 ) 2.3
cos45
(1 ) 2 (4 ) 3
m m
m m
0.5
4 3 2 2 2
10 44 110 75 0 ( 6 5)( 4 15) 0
m m m m m m m m
0.5
m =1 ho
ặc m = 5 . Kết luận:
M(1;0) ho
ặc M(5;0).
0.5
Câu 4
G
ọi
2
x là s
ố ph
òng tr
ống (x
N, 0
x
< 16
). S
ố ph
òng cho thuê là 32
2
x; giá ti
ền
0.5
(2 điểm)
1 phòng
là:
(2000 + 200x) ngàn.
S
ố tiền thu đ
ư
ợc trong 1 tháng l
à: T = (32
2x)(2000 + 200x) ngàn
0.5
Áp dụng BĐT cosi, ta được: T = 400(16 – x)(10 + x)
2
16 10
400 67600
2
x x
0.5
Dấu bằng xảy ra khi x = 3, vậy để thu nhập mỗi tháng cao nhất t giá
2.600.000đ/1 ph
òng.
0.5
Câu 5
(2 điểm)
Chứng minh BĐT:
1 1 1 9
x y z x y z
(*) với mọi x, y, z > 0. Đẳng thức xảy ra khi
x = y = z.
0.5
Chứng minh BĐT:
2
( )
3
3
x y z
xy yz zx
, đẳng thức xảy ra khi x = y = z = 1.
0.5
Khi đó:
2 2 2
1 1 1 2018
A
x y z xy yz zx xy yz zx xy yz zx
2 2 2
9 2018
x y z xy yz zx xy yz zx xy yz zx
2
9 2018 2021
( ) 3
x y z xy yz zx
0.5
Đẳng thức xảy ra khi x = y = z = 1. Vậy giá trị nhỏ nhất của A là
2021
3
.
0.5
| 1/4

Preview text:

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG TRƯỜNG THPT LƯU HOÀNG NĂM HỌC 2019 – 2020 Môn thi: Toán - Lớp: 10 ĐỀ CHÍNH THỨC
(Thời gian làm bài: 120 phút, không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (4 điểm). Cho hàm số y = -x2 + 2(m + 1)x + 1 – m2 (m là tham số).
a) Tìm giá trị của m để đồ thị hàm số (1) cắt trục hoành tại hai điểm phân biệt A,
B sao cho tam giác KAB vuông tại K, trong đó K(2; -2).
b) Tìm giá trị của m để hàm số (1) có giá trị lớn nhất bằng 6. Câu 2 (6 điểm). 2 3(4x  9) a) Giải phương trình:  2x  3 2 3x  3
b) Tìm m để phương trình: (x + 1)(x + 3)(x + 5)(x + 7) = m có nghiệm. 9
  3x  y  3  2x  y   
c) Giải hệ phương trình: y 5  2 2 2 2
(x  y)(x  xy  y  3)  3(x  y )  2 Câu 3 (6 điểm).
a) Cho ABC và hai điểm M, N thay đổi sao cho: MN  4MA  MB  2MC .
Chứng minh rằng đường thẳng MN luôn đi qua điểm cố định.
b) Cho tam giác ABC có diện tích bằng 1 . Đặt a = BC, b = AC, c = AB. Chứng 4
minh rằng: cotA + cotB + cotC = a2 + b2 + c2.
c) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho hai điểm A(1; 2) và B(4; 3). Tìm tọa độ
điểm M nằm trên trục hoành sao cho góc ˆ AMB bằng 0 45 .
Câu 4 (2 điểm). Một chủ hộ kinh doanh có 32 phòng trọ cho thuê. Biết giá cho thuê
mỗi tháng là 2.000.000đ/1 phòng trọ, thì không có phòng trống. Nếu cứ tăng giá mỗi
phòng trọ lên 200.000đ/1 tháng, thì sẽ có 2 phòng bị bỏ trống. Hỏi chủ hộ kinh doanh
sẽ cho thuê với giá là bao nhiêu để có thu nhập mỗi tháng cao nhất?
Câu 5 (2 điểm). Cho các số thực dương x, y, z thay đổi thỏa mãn: x + y + z = 3. Tìm 1 2020
giá trị nhỏ nhất của biểu thức: A   . 2 2 2 x  y  z xy  yz  zx ----------HẾT----------
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm!
Họ và tên thí sinh: ...................................... Số báo danh: ................
Chữ ký giám thị coi thi số 1:
Chữ ký giám thị coi thi số 2:
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI HƯỚNG DẪN CHẤM TRƯỜNG THPT LƯU HOÀNG
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2019 – 2020 ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC Môn thi: Toán - Lớp: 10 I. Hướng dẫn chung
II. Đáp án và thang điểm Câu Đáp án Điểm
a) Phương trình hoành độ giao điểm: 0.5 2 2 2 2
x  2(m 1)x 1 m  0  x  2(m1)x  m 1 0 (2)
Đồ thị hàm số (1) cắt trục hoành tại hai điểm phân biệt A, B khi và chỉ khi phương
trình (2) có hai nghiệm phân biệt: 0.5 2 2
  '  0  (m 1)  m 1  0  2m  2  0  m  1.
Gọi các nghiệm của phương trình (2) là x , x . 1 2   0.5
Tọa độ các giao điểm , A B là (
A x ;0), B(x ;0) ; KA  (x  2;2), KB  (x  2;2) . 1 2 1 2   Câu 1
KA  KB  KA . KB  0  (x  2)(x  2)  4  0  x x  2(x  x )  8  0 1 2 1 2 1 2 (4 điểm) m  1 2 2
 m 1 2.2(m 1)  8  0  m  4m  3  0   . 0.5 m  3
Kết hợp điều kiện m  1
 , ta được m  1, m  3. b) 2 2 2 2 2 2
y  x  2(m 1)x 1 m  y  x  2(m 1)x  (m 1)  (m 1) 1 m 0.5 2
 y  (x  m 1)  2m  2.
 y  2m  2, với mọi x  R. 0.5
Dấu "  " xảy ra khi x  m 1. Giá trị lớn nhất của hàm số là 2m  2 . 0.5
Giá trị lớn nhất của hàm số bằng 6 khi 2m  2  6  m  2 . 0.5
a) Điều kiện: x < -1 hoặc x > 1 0.5 2 3(4x  9) Phương trình 2
 2x  3  3(2x  3)(2x  3)  (2x  3) 3x  3 0.5 2 3x  3  3 x   2x 3 0    2     0.5 2     2x  3  0 3x 3 3(2x 3)  2 2 3x  3  9(2x  3) Câu 2  3 x   (6 điểm)  2  3  x    3    2 x  
. Vậy phương trình có hai nghiệm x = -  0.5  2 x   2  2  33x 108x  84  0 3/2, x = 2.
b) Điều kiện: x  R. Phương trình  (x2 + 8x + 7) (x2 + 8x + 15) = m (1) 0.5
Đặt t = x2 + 8x + 16 = (x + 4)2, điều kiện t  0. (1)  (t – 9) (t – 1) = m  0.5
t2 – 10t + 9 = m (2), t  0
Xét hàm số f(t) = t2 – 10t + 9, t  0. 0.5
Phương trình (1) có nghiệm  (2) có nghiệm t  0  Đường thẳng y = m có điểm 0.5
chung với đồ thị hàm số f(t) = t2 – 10t + 9, t  0  m  -16.     c) Điều kiện: 3x y 3 0 
. Từ phương trình (1)  (x – 1)3 = (y + 1)3  y = x – 2. 0.5 2x  y  0
Với y = x – 2 thay vào (2), ta được: 9 4x 1  3x  2  x  3
 9 4x 1  3x  2 4x 1  3x  2  (x  3) 4x 1  3x  2 0.5
 4x 1  3x  2  9
 4x 1  3x  2  9  ( 4x 1  5)  ( 3x  2  4)  0 4x  24 3x 18  4 3     0.5 0  (x  6)   0   4x 1  5 3x  2  4  4x 1  5 3x  2  4  4 3  x = 6, vì 
 0. Vậy hệ có nghiệm (6; 4) 0.5 4x 1  5 3x  2  4    
a) Gọi I là điểm thỏa mãn 4IA  IB  2IC  0     B  3IA  AB  2AC  0 0.5 I A C D 
        1
3IA  2AC  AB  AD  AB  BD  IA  BD 0.5 3
Với D là điểm thỏa mãn C là trung điểm của đoạn AD. Vì A, B, C cố định nên D cố 0.5
định, suy ra I cố định.
Suy ra M, N, I thẳng hàng hay MN đi qua điểm I cố định. 0.5 2 2 2 b  c  a Câu 3 a abc b) Áp dụng các: sin A  ; cos A  ; S  0.5 (6 điểm) 2R 2bc 4R 2 2 2 2 2 2 Suy ra: cos A b  c  a b  c  a cot A    sin A abc 4S 0.5 R 2 2 2 2 2 2 Tương tự: a  c  b a  b  c cot B  ; cot C  0.5 4S 4S
Suy ra: cotA + cotB + cotC = a2 + b2 + c2. 0.5  
c) Điểm M mằm trên trục hoành nên gọi M(m;0) , MA  (1 ; m 2) , MB  (4  ; m 3) 0.5    0 (1 m)(4 m) 2.3 cos45  2 2 2 2 (1 m)  2 (4  m)  3 0.5 4 3 2 2 2
 m 10m  44m 110m  75  0  (m  6m  5)(m  4m 15)  0 0.5
 m =1 hoặc m = 5 . Kết luận: M(1;0) hoặc M(5;0). 0.5 Câu 4
Gọi 2x là số phòng trống (x  N, 0  x < 16). Số phòng cho thuê là 32 – 2x; giá tiền 0.5
(2 điểm) 1 phòng là: (2000 + 200x) ngàn.
Số tiền thu được trong 1 tháng là: T = (32 – 2x)(2000 + 200x) ngàn 0.5 2
Áp dụng BĐT cosi, ta được: T = 400(16 – x)(10 + x) 16  x 10  x   400  67600   0.5  2 
Dấu bằng xảy ra khi x = 3, vậy để có thu nhập mỗi tháng cao nhất thì giá là 0.5 2.600.000đ/1 phòng. Chứng minh BĐT: 1 1 1 9   
(*) với mọi x, y, z > 0. Đẳng thức xảy ra khi x y z x  y  z 0.5 x = y = z. 2 Chứng minh BĐT: (x  y  z) xy  yz  zx 
 3 , đẳng thức xảy ra khi x = y = z = 1. 0.5 3 1 1 1 2018 Khi đó: A     Câu 5 2 2 2 x  y  z xy  yz  zx xy  yz  zx xy  yz  zx (2 điểm) 9 2018   0.5 2 2 2
x  y  z  xy  yz  zx  xy  yz  zx xy  yz  zx 9 2018 2021    2 (x  y  z) xy  yz  zx 3 2021
Đẳng thức xảy ra khi x = y = z = 1. Vậy giá trị nhỏ nhất của A là . 0.5 3