Trang 1
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
QUẢNG NAM
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN
Đ CHNH THC
Môn thi : TOÁN (Toán chuyên)
Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (2,0 điểm).
a) Cho biểu thức
( )
( )
= +
+−
+−
32
41
2 3 2
2 4 1
x x x x
A
x
xx
xx
với
0x
1
4
x
.
Rút gọn biểu thức
A
và tìm
để
=
1
.
3
A
x
b) Tìm tất cả các cặp số nguyên
( ; )ab
thỏa mãn đẳng thức
=
23
9 6 0.a a b
Câu 2 (2,0 điểm).
a) Giải phương trình
( )
+ + =
2
2 3 1 3 0x x x
.
b) Gii h phương trình
+ + + =
+ + =
22
2 2 2
3
( )( 1) 4 ( ) .
x y x y xy
x y xy x y
Câu 3 (1,0 điểm).
Cho parabol
=
2
( ):P y x
v đường thng
=+( ):d y ax b
. Tìm
a
v
b
để
()d
ct
()P
ti hai điểm phân bit
,AB
sao cho
A
c honh đ bng 2 v khong cách t
A
đn trc
tung bng hai ln khong cách t
B
đn trc tung.
Câu 4 (2,0 điểm).
Cho hình vuông
,ABCD
điểm
E
nm trên cnh
BC
(E
khác
B
,
E
khác
).C
Hai
đường thng
AE
v
CD
ct nhau ti
.F
a) Chng minh
+=
2 2 2
1 1 1
AE AF AB
.
b) Gi
G
l trng tâm ca tam giác
ACD
v
I
l trung điểm ca cnh
.AD
Điểm
M
di đng trên đon thẳng
,ID
đường thẳng
MG
ct
AC
ti
.N
Chng minh
+=3;
AD AC
AM AN
trong trường hợp giá tr ca tích
.AM AN
nh nhất, tính tỉ số
.
AM
AD
Câu 5 (2,0 điểm).
Cho tam giác nhọn
()ABC AB AC
ni tip đường tròn
()O
v c trực tâm
.H
Ba
điểm
,,D E F
ln lượt l chân các đường cao vẽ t
,,A B C
ca tam giác
.ABC
Gọi
M
trung điểm ca cnh
,BC
K
lgiao điểm ca
EF
.BC
Đường thẳng
AK
ct đường tròn
()O
ti điểm thứ hai l
.N
a) Chứng minh tứ giác
BFNK
ni tip đường tròn v
HK
vuông gc với
.AM
b) Lấy điểm
L
trên cung nh
BC
ca đưng tròn
()O
(
L
khác
,B
L
khác
C
). Gi
P
l giao điểm ca
AL
v
,BE
Q
l giao điểm ca
BL
v
.AD
Chng minh đường thng
DE
cách đu hai điểm
P
v
Q
.
Câu 6 (1,0 điểm).
Cho ba số thực dương
,,x y z
tha mãn
+ + = 3x y z
.
Tìm giá tr ln nht ca biu thc
= + +
3 3 3
.P x yz y zx z xy
--------------- HẾT ---------------
Họ v tên thí sinh: ........................................................................................ Số báo danh: ......................................
Trang 2
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
QUẢNG NAM
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN
HDC CHNH THC
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN TOÁN CHUYÊN
(Bản hướng dẫn này gồm 05 trang)
Câu
Nội dung
Điểm
Câu 1
(2,0)
a) Cho biểu thức
( )
( )
32
41
2 3 2
2 4 1
x x x x
A
x
xx
xx
= +
+−
+−
với
0x
1
4
x
.
Rút gọn biểu thức
A
và tìm
x
để
1
.
3
A
x
=
1,0
( )( ) ( )( ) ( )( )( )
32
2 1 2 2 1 2 1 2 2 1 2 1
x x x x
A
x x x x x x x
= +
+ + + +
0,25
( ) ( )
( )( )( )
3 2 1 2 2
2 2 1 2 1
x x x x x x
x x x
+ + +
=
+ +
( )
( )
( )
( )
( )
41
4
2
2 4 1 2 4 1
xx
x x x x
x
x x x x
===
+
+ +
.
0,25
Vi
0x
v
1
4
x
:
11
3 2 0
33
2
x
A x x x
xx
x
= = =
+
(*)
0,25
Đặt
( )
0, 1/ 2t x t t=
. Phương trình (*) trở thnh:
32
3 2 0 ( 1)(3 3 2) 0 1 1t t t t t t x = + + = = =
(thỏa điu kin).
0,25
b) Tìm tất cả các cặp số nguyên
( ; )ab
thỏa mãn đẳng thức
23
9 6 0.a a b =
1,0
2 3 2 3
9 6 0 9 6 1 1a a b a a b = + = +
23
(3 1) 1ab = +
(*)
2
(3 1) 0a −
nên
3
10b +
hay
1b −
.
0,25
+ Vi
1b =−
: T (*) suy ra:
1
3
a =
(không tha).
+ Vi
0b
: Vì
2
(3 1)a
l s chính phương nên
3
1b +
l s chính phương.
2
3 2 2 2
13
1 ( 1)( 1) ( 1) ( 1) 2
11
bb
b b b b b b b
bb

−+

+ = + + = + = + +



++


.
0,25
.+ Do
3
1b +
v
2
( 1)b +
l các s chính phương khác 0 nên
3
0;2
1
Nb
b
+
.
0,25
.+ Vi
00ba= =
(tha)
+ Vi
2
2
3
ba= =
hoc
4
3
a =
(c 2 giá tr a không tha).
Vy
( ; ) (0;0)ab=
l cp s duy nht tha yêu cu.
0,25
* Cch khc:
2 3 2 3
9 6 0 9 6 1 1a a b a a b = + = +
23
(3 1) 1ab = +
(*)
2
(3 1) 0a −
nên
3
10b +
hay
1b −
.
(0,25)
+ Xét
1b =−
không thỏa (*).
+ Xét
0b =
, t (*) suy ra
0a =
.
+ Xét
1b =
không thỏa (*).
(0,25)
+ Xét
2b
: Ta có:
2 3 2 2
(3 1) 1 (3 1) ( 1)( 1)a b a b b b = + = + +
Gọi d = ƯCLN
2
( 1, 1)b b b+ +
. Vì
2
1 ( 1) 2( 1) 3b b b b b + = + + +
nên
3 d
.
Hơn nữa
2
(3 1)a
không chia ht cho 3 nên
3d
. Do đ
1d =
.
Li c
22
(3 1) ( 1)( 1)a b b b = + +
nên
1b +
2
1bb−+
đu l hai số chính phương.
(0,25)
Mặt khác:
2 2 2
( 1) 1b b b b +
(vì
2b
) nên
2
1bb−+
không phải l số chính phương.
Vy
( ; ) (0;0)ab =
l cặp số duy nhất cn tìm.
(0,25)
Trang 3
Câu
Nội dung
Điểm
Câu 2
(2,0)
a) Giải phương trình
( )
2
2 3 1 3 0x x x+ + =
(1).
1,0
22
(1) 2 3 3 0 ( 3) 3 2 0x x x x x x x x + + = + + =
(2)
0,25
Đặt
3 ( 0)t x t= +
, phương trình (2) tr thnh:
22
20t xt x =
tx =
hoặc
2tx=
.
0,25
Vi
tx=−
thì
3xx+ =
2
0
0
1 13
.
1 13
2
3 ( )
2
x
x
x
xx
x

=

+ =
=
0,25
Vi
2tx=
thì
32xx+=
2
0
3 (2 )
x
xx
+=
= =
0
1 3/ 4
x
x hoÆc x
1.x=
Vy phương trình đã cho c hai nghim:
1 13
1, .
2
xx
==
0,25
* Cch khc: Điu kin:
3x −
.
2
(1) 2 3 3 0x x x x + + =
2
2 3 2 3 ( 3) 0x x x x x x + + + + =
( )
(2 3) 3 2 3 0x x x x x x + + + + =
( )( )
2 3 3 0x x x x + + + =
2 3 0xx + =
hoặc
30xx+ + =
(0,5)
Giải phương trình
2 3 0xx + =
tìm được
1.x =
(0,25)
Giải phương trình
30xx+ + =
tìm được
1 13
2
x
=
v kt lun.
(0,25)
b) Gii h phương trình
22
2 2 2
3
( )( 1) 4 ( ) .
x y x y xy
x y xy x y
+ + + =
+ + =
1,0
H phương trình đã cho tương đương với:
2
22
( ) 3 3
( ) 2 ( 1) 4 ( ) 4
x y x y xy
x y xy xy x y xy
+ + + =

+ + = + +

0,25
Đặt
,S x y P xy= + =
, h phương trình trên trở thnh:
2
22
3 3 (1)
( 2 )( 1) 4 4 (2)
S S P
S P P S P
+ =
+ = +
2
3
(1) (3)
3
SS
P
+−
=
Thay (3) vo (2) v bin đổi được:
4 3 2
60S S S S + =
2
( 2)( 3) 0 0S S S S S + + = =
hoặc
2S =
.
0,25
+
01SP= =
. Giải được
( ; ) (1; 1)xy=−
hoặc
( ; ) ( 1;1)xy=−
.
0,25
+
21SP= =
. Giải được
( ; ) (1;1)xy=
.
Vy h phương trình đã cho c 3 nghim:
(1;1)
,
(1; 1)
,
( 1;1)
.
0,25
* Cch khc:
Ta có:
2 2 2 2
(2) ( )( 1) 4 2 ( )x y xy xy x y + + = + +
2 2 2 2
( )( 1) ( ) 2( 2) 0x y xy x y xy + + + + + =
22
( )( 2) 2( 2) 0x y xy xy + + + =
22
( 2)( 2) 0 2xy x y xy + + = =
hoặc
22
2xy+=
.
(0,5)
+ Với
2xy =−
ta c h:
2 2 2
3 ( ) ( ) 3 3
22
x y x y xy x y x y xy
xy xy

+ + + = + + + =


= =


2
( ) ( ) 3 0
2
x y x y
xy
+ + + + =
=−
(vô nghim)
(0,25)
+ Với
22
2xy+=
ta c h:
22
22
22
( ) 1
3
2
2
x y xy
x y x y xy
xy
xy
+ =
+ + + =


+=
+=
22
( ) 1 ( ) 1
( ) 2 2 ( ) 2( ) 0
x y xy xy x y
x y xy x y x y
+ = = +




+ = + + =


2
1
xy
xy
+=
=
hoặc
0
1
xy
xy
+=
=−
1
1
x
y
=
=
hoặc
1
1
x
y
=
=−
hoặc
1
1
x
y
=−
=
.
Vy h phương trình đã cho c 3 nghim:
(1;1)
,
(1; 1)
,
( 1;1)
.
(0,25)
Trang 4
Câu
Nội dung
Điểm
Câu 3
(1,0)
Cho parabol
2
( ):P y x=
v đưng thng
( ):d y ax b=+
. Tìm
a
v
b
để
()d
ct
()P
ti hai
điểm phân bit
,AB
sao cho
A
c honh đ bng 2 v khong cách t
A
đn trc tung
bng hai ln khong cách t
B
đn trc tung.
1,0
+ A thuc (P) v c honh đ bng 2 nên A(2;4).
d đi qua A(2;4) nên
4 2 4 2a b b a= + =
. Suy ra
( ) : 2 4d y ax a= +
.
0,25
+ Phương trình honh đ giao điểm ca (P) v (d):
2
2 4 0 2x ax a x + = =
hoặc
2xa=−
(d) ct (P) ti hai điểm phân bit khi:
22a −
hay
a4
.
0,25
Hoc:
+ Phương trình honh đ giao điểm ca (P) v (d):
2
2 4 0x ax a + =
(*)
(d) ct (P) ti hai điểm phân bit khi phương trình (*) c 2 nghim phân bit
2
0 ( 4) 0 a 4a
(đưc 0,25).
+ Khi đ honh đ ca A v B ln lượt l:
2, 2
AB
x x a= =
.
( ; ) 2 ( ; ) 2 2 2 2 1
AB
d A Oy d B Oy x x a a= = = =
hoặc
3a =
0,25
Vy a = 1; b = 2 hoặc a = 3; b = 2.
0,25
Câu
Nội dung
Điểm
Câu 4
(2,0)
a) Chng minh
2 2 2
1 1 1
AE AF AB
+=
.
0,75
* Cch 1:
22
2 2 2
1 1 1
1
AB AB
AE AF
AE AF AB
+ = + =
.
0,25
Đặt
BAE AFD
==
. Ta c:
cos , sin
AB AB AD
AE AF AF

= = =
.
0,25
Vy:
22
22
cos sin 1
AB AB
AE AF

+ = + =
.
0,25
Ghi chú: không c hình không chấm.
* Cch 2:
22
2 2 2 2 2
1 1 1
1
AB AB
AE AF AB AE AF
+ = + =
22
22
1
DC AD
AE AF
+ =
.
(0,25)
Ta c:
AE DC DC DF
AF DF AE AF
= =
.
(0,25)
Vy:
2 2 2 2
2 2 2 2
DC AD DF AD
AE AF AF AF
+ = +
2 2 2
22
1.
DF AD AF
AF AF
+
= = =
(0,25)
* Cch 3:
Dựng đường thng qua A, vuông gc vi AE v ct
đường thng CD ti J.
+ Chứng minh được hai tam giác ADJ v ABE bng
nhau. Suy ra AJ=AE.
(0,5)
+ Trong tam giác vuông AJF c:
2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1
AD AJ AF AB AE AF
= + = +
.
(0,25)
b) Chng minh
3;
AD AC
AM AN
+=
trong trường hợp tích
.AM AN
nh nhất, tính tỉ số
AM
AD
.
1,25
Hình vẽ phc v câu b (không c hình không chấm)
0,25
J
F
A
D
B
C
E
Trang 5
* Khi M trùng I hoc M trùng D ta c:
3
AD AC
AM AN
+=
.
* Trường hp M khác I và M khác D:
Gi K l trung điểm ca CD. Dựng CC’//MG, DD’//MG (C’, D’ thuc AG).
Khi đ:
''
,
AD AD AC AC
AM AG AN AG
==
. Do đ
' ' ' 'AD AC AD AC AD AC
AM AN AG AG AG
+
+ = + =
.
0,25
Hai tam giác KDD’ v KCC’ bng nhau nên KC’=KD’. Suy ra
23
2. 3
2
AD AC AK
AM AN AG
+ = = =
.
0,25
Ta c:
AD AC AD AC
3 + 2. .
AM AN AM AN
=
4
AM.AN .AD.AC
9

(AD, AC không đổi).
0,25
Đẳng thức xảy ra khi
AD AC
= MN//DC
AM AN
hay
MG//DC
. Khi đ:
AM AG 2
=
AD AK 3
=
.
Vy khi AM.AN nhỏ nhất thì
AM 2
AD 3
=
.
0,25
* Chng minh
3
AD AC
AM AN
+=
bng cch khc:
Gi H l giao điểm ca MN v BC, P l trung
điểm ca MH.
1 , 1 1
AD MD AC NC HC
AM AM AN AN AM
= + = + = +
22
AD AC MD HC MD HC
AM AN AM AM AM
+
+ = + + = +
(0,25)
2MD HC PK AM+ = =
(vì
1
2
PK GK
AM GA
==
). Suy ra
23
AD AC AM
AM AN AM
+ = + =
.
Lưu : M trng D hoc I, ta vn c HC+MD=2PK.
(0,25)
Câu
Nội dung
Điểm
Câu 5
(2,0)
a) Chứng minh tứ giác
BFNK
ni tip trong đường tròn v
HK
vuông gc với
.AM
1,25
Hình vẽ phc v câu a (không tính điểm hình
vẽ câu b, không có hình không chấm)
0,25
KNB=ACB
(vì tứ giác ANBC ni tip)
KFB=ACB
(vì tứ giác BCEF ni tip)
Suy ra
KNB=KFB
. Do đ tứ giác BFNK ni tip.
0,25
+ Hai tam giác KNB v KCA đồng dng nên KN.KA = KB.KC
+ Hai tam giác KBF v KEC đồng dng nên KF.KE = KB.KC
Suy ra KN.KA = KF.KE hay
KN KE
=
KF KA
.
0,25
Hơn nữa
NKF=EKA
. Do đ hai tam giác KNF v KEA đồng dng.
Suy ra
KNF=KEA
. Do đ tứ giác ANFE ni tip.
Suy ra A, N, F, H, E nm trên đường tròn đường kính AH. Do đ
NH AK
.
0,25
+ Tia NH ct đường tròn (O) ti S, AS l đường kính ca (O).
+ Chứng minh được tứ giác BHCS l hình bình hnh. Suy ra HS qua trung điểm M ca BC.
Suy ra N, H, M, S thẳng hng. Khi đ H l trực tâm ca tam giác AKM. Vy
HK AM
.
0,25
b) Chứng minh đường thng
DE
cách đu hai điểm
P
v
Q
.
0,75
H
P
I
N
G
K
A
D
C
B
M
S
H
M
N
K
F
E
D
O
B
C
A
Trang 6
+ H PI v QJ vuông gc với đường thng DE ln lượt ti I, J. Đặt
LAC=LBC=α
.
PI=EP.sinPEI=AE.tanα.sinBAD
=(AB.cosA).tanα.cosB=AB.cosA.cosB.ta
.
0,5
QJ=QD.sinQDJ=BD.tanα.sinABE
=(AB.cosB).tanα.cosA=AB.cosA.cosB.tanα
.
Suy ra PI=QJ. Vy P v Q cách đu đường thng DE.
0,25
Ghi chú: Nu thí sinh xét 2 trường hợp v giải đúng trong trường hợp A, D, L thẳng hng
thì được 0,25. Nu không chia 2 trường hợp m vẽ hình đặc bit A, D, L thẳng hng để giải
thì không cho điểm.
Câu 6
(1,0)
Cho 3 số thực dương
,,x y z
tha
3x y z+ + =
. Tìm giá tr ln nht ca
3 3 3
.P x yz y zx z xy= + +
1,0
Ta có:
2
( ) 3( )a b c ab bc ca+ + + +
vi a, b, c l 3 s thc (du bng xy ra khi a=b=c).
p dng bất đẳng thc trên vi
,,a xy b yz c zx= = =
(x, y, z > 0) ta được:
2
2 2 2 2
()
( ) 3( ) ( )
3
xy yz zx
xy yz zx y zx z xy x yz xyz x y z
++
+ + + + + +
2
()
9
xy yz zx
xyz
++

0,25
Ta c:
2
2 2 2 2 2 2
()
P ( ) ( )
9
xy yz zx
xyz x y z x y z
++
= + + + +
2 2 2
1
( )( )( )
9
xy yz zx xy yz zx x y z= + + + + + +
0,25
3
2 2 2
1 ( ) ( ) ( )
93
xy yz zx xy yz zx x y z

+ + + + + + + +



33
22
1 ( ) 1 3
3
9 3 9 3
x y z
++
= = =




.
0,25
31P x y z= = = =
. Vy giá tr ln nht ca P bng 3 khi
1x y z= = =
.
0,25
* Lưu :
Nu thí sinh lm bi không theo cách nêu trong đáp án nhưng đúng thì vn cho đ số điểm
tng phn như hướng dn quy đnh.

Preview text:

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN QUẢNG NAM
Môn thi : TOÁN (Toán chuyên) ĐỀ CHÍNH THỨC
Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (2,0 điểm
). 3x 2x x x
a) Cho biểu thức A = − +
với x  0 và x  1 .
2x + 3 x − 2 4x −1 ( x + 2)(4x − ) 1 4
Rút gọn biểu thức A và tìm x để A = 1 . 3x
b) Tìm tất cả các cặp số nguyên (a ; )
b thỏa mãn đẳng thức 2 a a − 3 9 6 b = 0.
Câu 2 (2,0 điểm). a) Giải phương trình 2
2x + x( x + 3 − ) 1 − 3 = 0.  2 x + 2
y + x + y xy = 3
b) Giải hệ phương trình   2 (x + 2
y )(xy +1) = 4 − (x − 2 ) y .
Câu 3 (1,0 điểm
). Cho parabol P y = 2 ( ):
x và đường thẳng (d): y = ax + b . Tìm a và b để (d) cắt ( ) P
tại hai điểm phân biệt ,
A B sao cho A có hoành độ bằng 2 và khoảng cách từ A đến trục
tung bằng hai lần khoảng cách từ B đến trục tung.
Câu 4 (2,0 điểm). Cho hình vuông ABC ,
D điểm E nằm trên cạnh BC (E khác B, E khác ). C Hai
đường thẳng AE và CD cắt nhau tại F. 1 1 1 a) Chứng minh + = . 2 2 2 AE AF AB
b) Gọi G là trọng tâm của tam giác ACD và I là trung điểm của cạnh . AD Điểm M AD AC
di động trên đoạn thẳng ,
ID đường thẳng MG cắt AC tại N. Chứng minh + = 3; AM AN AM
trong trường hợp giá trị của tích AM.AN nhỏ nhất, tính tỉ số . AD
Câu 5 (2,0 điểm).
Cho tam giác nhọn ABC (AB A )
C nội tiếp đường tròn ( )
O và có trực tâm H. Ba điểm , D ,
E F lần lượt là chân các đường cao vẽ từ , A ,
B C của tam giác AB . C Gọi M là trung điểm của cạnh ,
BC K là giao điểm của EF và .
BC Đường thẳng AK cắt đường tròn ( )
O tại điểm thứ hai là N.
a) Chứng minh tứ giác BFNK nội tiếp đường tròn và HK vuông góc với AM.
b) Lấy điểm L trên cung nhỏ BC của đường tròn ( ) O ( L khác ,
B L khác C ). Gọi P
là giao điểm của AL và ,
BE Q là giao điểm của BL và .
AD Chứng minh đường thẳng DE
cách đều hai điểm P và Q .
Câu 6 (1,0 điểm). Cho ba số thực dương , x ,
y z thỏa mãn x + y + z = 3.
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P = 3 x yz+ 3 y zx + 3 z x . y
--------------- HẾT ---------------
Họ và tên thí sinh: ........................................................................................ Số báo danh: ...................................... Trang 1
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN QUẢNG NAM HDC CHÍNH THỨC
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN TOÁN CHUYÊN
(Bản hướng dẫn này gồm 05 trang) Câu Nội dung Điểm Câu 1 3x 2x x x 1
(2,0) a) Cho biểu thức A = − +
với x  0 và x  .
2x + 3 x − 2 4x −1 ( x + 2)(4x − ) 1 4 1,0 1
Rút gọn biểu thức A và tìm x để A = . 3x − 3x 2x x x A = ( − + 0,25 2 x − )
1 ( x + 2) (2 x − ) 1 (2 x + ) 1
( x +2)(2 x − )1(2 x + )1 3x(2 x + )
1 − 2x( x + 2) + x x 4x x x x (4x − ) 1 = x ( = = = . 0,25 x + 2)(2 x − ) 1 (2 x + ) 1
( x +2)(4x− )1 ( x +2)(4x− )1 x +2 1 Với x
x  0 và x  : 1 1 A =  =
 3x x x − 2 = 0 (*) 0,25 4 3x x + 2 3x
Đặt t = x (t  0, t 1/ 2) . Phương trình (*) trở thành: 0,25 3 2
3t t − 2 = 0  (t −1)(3t + 3t + 2) = 0  t = 1  x = 1 (thỏa điều kiện).
b) Tìm tất cả các cặp số nguyên (a ; b) thỏa mãn đẳng thức 2 3
9a − 6a b = 0. 1,0 2 3 2 3
9a − 6a b = 0  9a − 6a +1 = b +1 2 3
 (3a −1) = b +1 (*) 0,25 Vì 2 (3a −1)  0 nên 3
b +1  0 hay b  −1. 1
+ Với b = −1 : Từ (*) suy ra: a = (không thỏa). 3 + Với b  0 : Vì 2
(3a −1) là số chính phương nên 3
b +1 là số chính phương. 0,25 2
b b +1  3 3 2 2 2 
b +1 = (b +1)(b b +1) = (b +1) 
 = (b +1) b − 2 +    . b +1   b +1   3 .+ Do 3 b +1 và 2
(b +1) là các số chính phương khác 0 nên
N b0;  2 . 0,25 b +1
.+ Với b = 0  a = 0 (thỏa) 2 4
+ Với b = 2  a = − hoặc a = (cả 2 giá trị a không thỏa). 0,25 3 3
Vậy (a ; b) = (0;0) là cặp số duy nhất thỏa yêu cầu. * Cách khác: 2 3 2 3
9a − 6a b = 0  9a − 6a +1 = b +1 2 3
 (3a −1) = b +1 (*) (0,25) Vì 2 (3a −1)  0 nên 3
b +1  0 hay b  −1.
+ Xét b = −1 không thỏa (*).
+ Xét b = 0 , từ (*) suy ra a = 0 . (0,25)
+ Xét b = 1 không thỏa (*).
+ Xét b  2 : Ta có: 2 3 2 2
(3a −1) = b +1  (3a −1) = (b +1)(b b +1) Gọi d = ƯCLN 2
(b +1, b b +1) . Vì 2
b b +1 = b(b +1) − 2(b +1) + 3nên 3 d . (0,25) Hơn nữa 2
(3a −1) không chia hết cho 3 nên d  3 . Do đó d = 1 . Lại có 2 2
(3a −1) = (b +1)(b b +1) nên b +1 và 2
b b +1 đều là hai số chính phương. Mặt khác: 2 2 2
(b −1)  b b +1  b (vì b  2 ) nên 2
b b +1 không phải là số chính phương. (0,25)
Vậy (a;b) = (0;0) là cặp số duy nhất cần tìm. Trang 2 Câu Nội dung Điểm
Câu 2 a) Giải phương trình 2
2x + x( x + 3 − ) 1 − 3 = 0 (1). 1,0 (2,0) 2 2
(1)  2x x − 3 + x x + 3 = 0  (x + 3) − x x + 3 − 2x = 0 (2) 0,25
Đặt t = x + 3 (t  0) , phương trình (2) trở thành: 2 2
t xt − 2x = 0  t = −x hoặc t = 2x . 0,25 x  0 x  0   1− 13
Với t = −x thì x + 3 = −x      x = . 0,25 2 1 13
x + 3 = (−x) x = 2  2 x  0 x  0 Với 
t = 2x thì x + 3 = 2x      x = 1. 2
x + 3 = (2x)
x = 1 hoÆc x = −3/ 4 0,25 −
Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm: 1 13 x =1, x = . 2
* Cách khác: Điều kiện: x  −3 . 2
(1)  2x + x x + 3 − x − 3 = 0 2
 2x x x + 3 + 2x x + 3 − (x + 3) = 0  (0,5)
x(2x x + 3) + x + 3 (2x x + 3) = 0  (2x x + 3)(x + x + 3) = 0
 2x x + 3 = 0 hoặc x + x + 3 = 0
Giải phương trình 2x x + 3 = 0 tìm được x = 1. (0,25) −
Giải phương trình x + x + 3 = 0 tìm được 1 13 x = và kết luận. (0,25) 2 2 2
x + y + x + y xy = 3
b) Giải hệ phương trình  1,0 2 2 2
(x + y )(xy +1) = 4 − (x y) . 2
(x + y) + x + y − 3xy = 3
Hệ phương trình đã cho tương đương với:  2 2  0,25
 (x + y) − 2xy (xy +1) = 4 − (x + y) + 4xy   2
S + S − 3P = 3 (1)
Đặt S = x + y, P = xy , hệ phương trình trên trở thành:  2 2
(S − 2P)(P +1) = 4 − S + 4P (2) 2 S + S − 3 (1)  P = (3) 0,25 3
Thay (3) vào (2) và biến đổi được: 4 3 2
S S + S − 6S = 0 2
S(S − 2)(S + S + 3) = 0  S = 0 hoặc S = 2 .
+ S = 0  P = −1. Giải được ( ; x y) = (1; 1 − ) hoặc ( ; x y) = ( 1 − ;1) . 0,25
+ S = 2  P = 1 . Giải được ( ; x y) = (1;1) . 0,25
Vậy hệ phương trình đã cho có 3 nghiệm: (1;1) , (1;−1) , (−1;1) . * Cách khác: Ta có: 2 2 2 2
(2)  (x + y )(xy +1) = 4 + 2xy − (x + y ) 2 2 2 2
 (x + y )(xy +1) + (x + y ) − 2(xy + 2) = 0 (0,5) 2 2
 (x + y )(xy + 2) − 2(xy + 2) = 0 2 2
 (xy + 2)(x + y − 2) = 0  xy = −2 hoặc 2 2 x + y = 2 .
+ Với xy = −2 ta có hệ: 2 2 2
x + y + x + y xy = 3
(x + y) + (x + y) − 3xy = 3 2
(x + y) + (x + y) + 3 = 0      (vô nghiệm) (0,25) xy = 2 − xy = 2 − xy = 2 − + Với 2 2
x + y = 2 ta có hệ: 2 2
x + y + x + y xy = 3 (x + y) − xy =1 
(x + y) − xy =1 
xy = (x + y) −1         2 2 2 2  2 2 x + y = 2 x + y = 2
(x + y) − 2xy = 2
(x + y) − 2(x + y) = 0 (0,25) x + y = 2 x + y = 0 x =1 x =1 x = 1 −   hoặc    hoặc  hoặc  . xy =1 xy = 1 −  y =1 y = 1 − y =1
Vậy hệ phương trình đã cho có 3 nghiệm: (1;1) , (1;−1) , (−1;1) . Trang 3 Câu Nội dung Điểm Câu 3 Cho parabol 2
(P): y = x và đường thẳng (d ): y = ax + b . Tìm a và b để (d ) cắt (P) tại hai
(1,0) điểm phân biệt ,A B sao cho A có hoành độ bằng 2 và khoảng cách từ A đến trục tung 1,0
bằng hai lần khoảng cách từ B đến trục tung.
+ A thuộc (P) và có hoành độ bằng 2 nên A(2;4).
d đi qua A(2;4) nên 4= 2a + b b = 4 − 2a . Suy ra (d) : y =ax − 2a + 4 . 0,25
+ Phương trình hoành độ giao điểm của (P) và (d): 2
x ax + 2a − 4 = 0  x = 2 hoặc x = a − 2
(d) cắt (P) tại hai điểm phân biệt khi: a − 2  2 hay a  4 . Hoặc: 0,25
+ Phương trình hoành độ giao điểm của (P) và (d): 2
x ax + 2a − 4 = 0 (*)
(d) cắt (P) tại hai điểm phân biệt khi phương trình (*) có 2 nghiệm phân biệt 2
   0  (a − 4)  0  a  4 (được 0,25).
+ Khi đó hoành độ của A và B lần lượt là: x =2, x =a −2 A B . 0,25 d( ; A Oy) = 2d ( ;
B Oy)  x = 2 x  2 = 2 a − 2  a =1 A B hoặc a =3
Vậy a = 1; b = 2 hoặc a = 3; b = –2. 0,25 Câu Nội dung Điểm
Câu 4 a) Chứng minh 1 1 1 + = . (2,0) 0,75 2 2 2 AE AF AB * Cách 1: 2 2 1 1 1  AB   AB  + =  + = 1. 0,25 2 2 2     AE AF ABAE   AF AB AB AD
Đặt BAE = AFD =  . Ta có: = cos, = = sin . 0,25 AE AF AF 2 2  AB   AB Vậy:  2 2 + = cos  + sin  =1     . 0,25  AE   AF
Ghi chú: không có hình không chấm. * Cách 2: 2 2 1 1 1 AB AB 2 2 DC AD + =  + =1  + =1 . (0,25) 2 2 2 2 2 AE AF AB AE AF 2 2 AE AF AE DC DC DF Ta có: =  = . (0,25) AF DF AE AF 2 2 2 2 2 2 2 + Vậy: DC AD DF AD + = + DF AD AF = = =1. (0,25) 2 2 2 2 AE AF AF AF 2 2 AF AF * Cách 3:
Dựng đường thẳng qua A, vuông góc với AE và cắt A B
đường thẳng CD tại J. (0,5)
+ Chứng minh được hai tam giác ADJ và ABE bằng nhau. Suy ra AJ=AE.
+ Trong tam giác vuông AJF có: E 1 1 1 1 1 1 = +  = + . (0,25) 2 2 2 2 2 2 J D C F AD AJ AF AB AE AF b) Chứng minh AD AC +
= 3; trong trường hợp tích AM.AN nhỏ nhất, tính tỉ số AM . 1,25 AM AN AD
Hình vẽ phục vụ câu b (không có hình không chấm) 0,25 Trang 4 AD AC
* Khi M trùng I hoặc M trùng D ta có: + = 3 . AM AN
* Trường hợp M khác I và M khác D: 0,25
Gọi K là trung điểm của CD. Dựng CC’//MG, DD’//MG (C’, D’ thuộc AG). AD AD ' AC AC ' AD AC AD ' AC ' AD'+ AC ' Khi đó: = , = . Do đó + = + = . AM AG AN AG AM AN AG AG AG AD AC 2AK 3
Hai tam giác KDD’ và KCC’ bằng nhau nên KC’=KD’. Suy ra + = = 2. = 3 . 0,25 AM AN AG 2 4 Ta có: AD AC AD AC 3 = +  2. .
 AM.AN  .AD.AC (AD, AC không đổi). 0,25 AM AN AM AN 9 AD AC AM AG 2 Đẳng thức xảy ra khi =
 MN//DC hay MG//DC . Khi đó: = = . AM AN AD AK 3 0,25 AM 2
Vậy khi AM.AN nhỏ nhất thì = . AD 3 A B
* Chứng minh AD AC +
= 3 bằng cách khác: AM AN
Gọi H là giao điểm của MN và BC, P là trung điểm của MH. I N H (0,25) P G M AD MD AC NC HC = 1+ , = 1+ = 1+ AM AM AN AN AM AD AC MD HC MD + HC D K  + = 2 + + = 2 + C AM AN AM AM AM PK GK AD AC AM
MD + HC = 2PK = AM (vì 1 = = ). Suy ra + = 2 + = 3 . AM GA 2 AM AN AM (0,25)
Lưu ý: M trùng D hoặc I, ta vẫn có HC+MD=2PK. Câu Nội dung Điểm
Câu 5 a) Chứng minh tứ giác BFNK nội tiếp trong đường tròn và HK vuông góc với AM . 1,25
(2,0) Hình vẽ phục vụ câu a (không tính điểm hình
vẽ câu b, không có hình không chấm) A N E 0,25 F O H K B D M C S
KNB=ACB (vì tứ giác ANBC nội tiếp)
KFB=ACB (vì tứ giác BCEF nội tiếp) 0,25
Suy ra KNB=KFB . Do đó tứ giác BFNK nội tiếp.
+ Hai tam giác KNB và KCA đồng dạng nên KN.KA = KB.KC
+ Hai tam giác KBF và KEC đồng dạng nên KF.KE = KB.KC 0,25 KN KE Suy ra KN.KA = KF.KE hay = . KF KA
Hơn nữa NKF=EKA . Do đó hai tam giác KNF và KEA đồng dạng.
Suy ra KNF=KEA . Do đó tứ giác ANFE nội tiếp. 0,25
Suy ra A, N, F, H, E nằm trên đường tròn đường kính AH. Do đó NH ⊥ AK .
+ Tia NH cắt đường tròn (O) tại S, AS là đường kính của (O).
+ Chứng minh được tứ giác BHCS là hình bình hành. Suy ra HS qua trung điểm M của BC. 0,25
Suy ra N, H, M, S thẳng hàng. Khi đó H là trực tâm của tam giác AKM. Vậy HK ⊥ AM .
b) Chứng minh đường thẳng DE cách đều hai điểm P và Q . 0,75 Trang 5
+ Hạ PI và QJ vuông góc với đường thẳng DE lần lượt tại I, J. Đặt LAC=LBC=α . 0,5
PI=EP.sinPEI=AE.tanα.sinBAD =(AB.cosA).tanα.cosB=AB.cosA.cosB.tanα .
QJ=QD.sinQDJ=BD.tanα.sinABE =(AB.cosB).tanα.cosA=AB.cosA.cosB.tanα . 0,25
Suy ra PI=QJ. Vậy P và Q cách đều đường thẳng DE.
Ghi chú: Nếu thí sinh xét 2 trường hợp và giải đúng trong trường hợp A, D, L thẳng hàng
thì được 0,25. Nếu không chia 2 trường hợp mà vẽ hình đặc biệt A, D, L thẳng hàng để giải thì không cho điểm.
Câu 6 Cho 3 số thực dương x, y, z thỏa x + y + z = 3 . Tìm giá trị lớn nhất của (1,0) 3 3 3 1,0
P = x yz + y zx + z x . y Ta có: 2
(a + b + c)  3(ab + bc + ca) với a, b, c là 3 số thực (dấu bằng xảy ra khi a=b=c).
Áp dụng bất đẳng thức trên với a = xy, b = yz, c = zx (x, y, z > 0) ta được: 0,25 2 2 2 2 2 2
(xy + yz + zx)
(xy + yz + zx)
(xy + yz + zx)  3( y zx + z xy + x yz)  xyz(x + y + z)   xyz  3 9 2
(xy + yz + zx) Ta có: 2 2 2 2 2 2
P = xyz(x + y + z ) 
(x + y + z ) 9 0,25 1 2 2 2
= (xy + yz + zx)(xy + yz + zx)(x + y + z ) 9 3 2 2 2 3 3
1 (xy + yz + zx) + (xy + yz + zx) + (x + y + z )  2 2
1 (x + y + z)  1  3     =   =   = 3 . 0,25 9  3     9  3   9 3   
P = 3  x = y = z =1. Vậy giá trị lớn nhất của P bằng 3 khi x = y = z =1. 0,25 * Lưu ý:
Nếu thí sinh làm bài không theo cách nêu trong đáp án nhưng đúng thì vẫn cho đủ số điểm
từng phần như hướng dẫn quy định. Trang 6