Đề thi chọn HSG Toán THPT cấp tỉnh năm 2019 – 2020 sở GD&ĐT Ninh Thuận
Đề thi chọn HSG Toán THPT cấp tỉnh năm 2019 – 2020 sở GD&ĐT Ninh Thuận gồm 01 trang với 06 bài toán tự luận, thang điểm 20, thời gian làm bài 180 phút (không tính thời gian giám thị coi thi phát đề), đề thi có lời giải chi tiết.
Preview text:
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NINH THUẬN
NĂM HỌC: 2019 - 2020 Khóa ngày: 21/03/2020 ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Môn thi: TOÁN - THPT
Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian phát đề) ĐỀ:
(Đề thi có 01 trang / 20 điểm) Bài 1:
Cho x , y , z là các số thực dương thỏa xyz 1 . Chứng minh rằng 1 1 1 3 . 3
x y z 3
y z x 3
z x y 2 Lời giải 1 1 1 2 2 2 y VT x z .
x y z
y z x
z x y 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 y x y z
Áp dụng bất đẳng thức C-S, ta có: x z .
x y z
y z x
z x y
2 xy yz zx
Theo giả thiết x , y , z là các số thực dương thỏa xyz 1, khi đó:
xy yz zx xyz2 3 3 3 VT VT VT (đpcm). 2 2 2
Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi x y z 1. Bài 2: Giải phương trình 2 2
5x 14x 9 x x 20 5 x 1 . Lời giải 2 5
x 14x 9 0 Điều kiện xác định: 2
x x 20 0 x 5 . x 1 0 Ta có: 2 2 2
5x 14x 9 5 x 1
x x 20 2x 5x 2 5 x
1 x 4 x 5 . u x 4 Đặt
với điều kiện: u 3, v 0 . 2 v x 4x 5
Khi đó phương trình trên trở thành: u v 2 2
3u 2v 5uv 3u u v 2v u v 0 u v3u 2v 0 . 3u 2v 5 61 x 2
TH1: u v suy ra: 2 2 x 4
x 4x 5 x 5x 9 0 . 5 61 x 2 5 61
Đối chiếu điều kiện nhận x . 2 x 8
TH2: 3u 2v suy ra: 2 2 3 x 4 2 x 4x 5 4x 25x 56 0 7 . x 4
Đối chiếu điều kiện nhận x 8 . 5 61
Vậy tập nghiệm của phương trình S ;8 . 2 Bài 3:
Cho a 2,b 3, c 4 . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
ab c 4 bc a 2 ca b 3 N . abc Lời giải c 4 a 2 b 3 2 c 4 2 a 2 3 b 3 Ta có: N . c a b 2c 2a 3b
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM, ta có: 1 4 c 4 1 2 c 2 1 3 b 3 1 1 1 N N . 2c 2 a 2 2 b 3 2 4 2 2 2 3 2 c 4 c 8
Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi 2 a 2 a 4 . b 6 3 b 3 Bài 4:
Có bao nhiêu số tự nhiên có 7 chữ số, trong đó 2 có mặt đúng hai lần, chữ số 3 có mặt
đúng ba lần và các chữ số khác có mặt tối đa một lần. Lời giải
TH1: Xếp số 0 ở mọi vị trí.
Lấy 3 vị trí, xếp số 3 vào ba vị trí có: 3 C cách. 7
Lấy 2 vị trí tiếp theo, xếp số 2 vào hai vị trí có: 2 C cách. 4
Xếp 2 vị trí còn lại có thứ tự, có: 2 A cách. 8
Vậy theo quy tắc nhân có 3 C 2 C 2 A 11760 số. 7 4 8
TH2: Xếp số 0 vị trí đầu.
Lấy 3 vị trí, xếp số 3 vào ba vị trí có: 3 C cách. 6
Lấy 2 vị trí tiếp theo, xếp số 2 vào hai vị trí có: 2 C cách. 3
Xếp 1 vị trí còn lại có thứ tự, có: 1 A cách. 7
Vậy theo quy tắc nhân có 3 C 2 C 1 A 420 số. 6 3 7
Từ trường hợp 1 và trường hợp 2, ta có 11760 420 11340 số thỏa mãn điều kiện bài toán. sin A sin B sin C Bài 5:
Cho tam giác ABC có bán kính đường tròn ngoại tiếp R 1 và 3 m m m a b c
(với m , m , m lần lượt là độ dài của các đường trung tuyến xuất phát từ các đỉnh A, B ,C a b c
của tam giác ABC ). Chứng minh rằng tam giác ABC đều. Lời giải
Xét bài toán: Cho tam giác ABC . Chứng minh rằng: 2 2 2
a b c 2 3 . a m . a 2 2 2
2b 2c a
Áp dụng công thức trung tuyến, ta có: 2 2 2 2 m 2m
2b 2c a . a 4 a Suy ra: 2 2 2 2 3 .
a m a 3 2b 2c a . a
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM, ta có: 2 2 2 2
3a 2b 2c a 2 2 2 2 2 2 2 3 .
a m a 3 b c 2a 2 3 .
a m a b c (đpcm). a 2 a a b c
Theo giả thiết, ta có R 1 suy ra sin A , sin B , sin C ; 2 2 2 sin A sin B sin C a b c Khi đó: 3 1 m m m m m m a b c 2 3 2 3 2 3 a b c 2 2 2 a b c 1(*). 2am 3 2bm 3 2cm 3 a b c 2 2 2 2 3 .
a m a b c a
Áp dụng bài toán chứng minh trên, ta có: 2 2 2 2 3 .
b m a b c . b 2 2 2 2 3 .
c m a b c c 2 2 2 a b c
Khi đó ta hoàn toàn chứng minh được: 1 2am 3 2bm 3 2cm 3 a b c 2 2 2 2 2 2 a b c a b c Thật vậy: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2am 3 2bm 3 2cm 3
a b c
a b c
a b c a b c 2 2 2 a b c 1 (**). 2am 3 2bm 3 2cm 3 a b c
Căn cứ vào giả thiết (*) suy ra bất đẳng thức (**) xảy ra dấu bằng, tức là: 2 2 2
2a b c 2 2 2
2b a c a b c . Vậy suy ra tam giác ABC đều (đpcm). 2 2 2
2c a b Bài 6:
Tìm số có ba chữ số biết rằng số đó bằng tổng giai thừa các chữ số của nó. Lời giải
Giả sử số cần tìm là abc a 0 .
Theo giả thiết, ta có: 100a 10b c a! b! c! . 7! 5040 1000 Nhận thấy
, nên a ,b , c 7 . abc 1000
Xét max a ,b ,
c 6 , suy ra max a!,b!, c
! 720 . Tuy nhiên abc 666 , do đó a ,b , c 5 .
Nếu a ,b , c 4 , suy ra a! b! c! 3.4! 72 100 . Vậy trong ba số a , b , c có ít nhất một số 5 .
TH1: Có một số bằng 5 , suy ra hai số còn lại nhỏ hơn 5 .
Suy ra a! b! c! 5! 4! 4! 168 . Khi đó a 1 suy ra b 5 hoặc c 5 . Xét số cần lập là 1 5 b hoặc 15c . KN1: abc 1 5
b , trong đó b 1; 2;3; 4 .
Suy ra 100 10b 5 1! b! 5! b!16 10b .
Kiểm tra b 1; 2;3;
4 , ta thấy b 4 thỏa mãn yêu cầu bài toán.
KN2: abc 15c , trong đó c 1;2;3; 4 .
Suy ra 100 50 c 1! 5! c! c! 29 c .
Kiểm tra c 1;2;3;
4 , ta thấy không tồn tại c thỏa mãn yêu cầu bài toán.
TH2: Có hai số bằng 5 .
Suy ra 5! 5! 0! 100a 10b c 5! 5! 4! 241 abc 264 , suy ra a 2 .
Thử lại 255 2! 5! 5! , nên không thỏa mãn yêu cầu bài toán.
TH3: Cả ba số bằng 5 .
Nhận thấy 555 3.5! nên không thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Vậy số có ba chữ số thỏa mãn điều kiện bài toán là: 145 .
-------------------- HẾT --------------------