Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 môn Toán chuyên năm 2022-2023 sở GD&ĐT Bình Định có đáp án
Đề thi

Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 môn Toán chuyên năm 2022-2023 sở GD&ĐT Bình Định có đáp án

A
Admin
ToánÔn vào 10123 lượt thi
5 câu hỏi
1.Tự luận
• 1 điểm

1. Cho biểu thức: \(P = {x^{2022}}.\sqrt x  - 5{x^{2020}}.\sqrt x  + {x^2} + 2017\).

Tính giá trị của \(M\) khi \(x = \sqrt[3]{{2 + \sqrt 5 }} - \sqrt[3]{{2 - \sqrt 5 }}\).

2. Cho phương trình \({x^3} + b{x^2} + cx + 1 = 0\) trong đó  \(b,\,c\) là các số nguyên. Biết phương trình có nghiệm \({c_0} = 2 + \sqrt 5 \). Tìm  \(b,\,c\) và các nghiệm còn lại của phương trình.

Xem đáp án

1. Ta có \(x = \sqrt[3]{{2 + \sqrt 5 }} - \sqrt[3]{{2 - \sqrt 5 }}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {x^3} = (2 + \sqrt 5 ) - (2 - \sqrt 5 ) - 3\sqrt[3]{{2 + \sqrt 5 }} \cdot \sqrt[3]{{2 - \sqrt 5 }}(\sqrt[3]{{2 + \sqrt 5 }} + \sqrt[3]{{2 - \sqrt 5 }})\\ \Rightarrow {x^3} = 2\sqrt 5  + 3x\\ \Rightarrow (x - \sqrt 5 )\left( {{x^2} - \sqrt 5 x + 2} \right) = 0.\end{array}\)

Chú ý rằng \({x^2} - \sqrt 5 x + 2 = {\left( {x - \frac{{\sqrt 5 }}{2}} \right)^2} + \frac{3}{4} > 0\) nên từ đây chỉ có thể \(x = \sqrt 5 \).

Thế nên \(P = {x^{2020}}\sqrt x \left( {{x^2} - 5} \right) + {x^2} + 2017 = 2022\).

2. Bằng tính toán trực tiếp, ta tính được \(x_0^3 = 38 + 17\sqrt 5 ;x_0^2 = 9 + 4\sqrt 5 \). Vì \({x_0}\) là nghiệm của phương trình \({x^3} + b{x^2} + cx + 1 = 0\) nên

\(\begin{array}{l}x_0^3 + bx_0^2 + c{x_0} + 1 = 0\\ \Rightarrow (38 + 17\sqrt 5 ) + b(9 + 4\sqrt 5 ) + c(2 + \sqrt 5 ) + 1 = 0\\ \Rightarrow (39 + 9b + 2c) + (17 + 4b + c)\sqrt 5  = 0.\end{array}\)

Ta thấy rằng nếu \(17 + 4b + c \ne 0\) thì \(\sqrt 5  = \frac{{39 + 9b + 2c}}{{17 + 4b + c}} \in \mathbb{Q}\) do \(b,c\)là số nguyên, điều vô lí. Do đó \(17 + 4b + c = 0\), kéo theo \(39 + 9b + 2c = 0\).

Giải hệ phương trình \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{4b + c + 17 = 0}\\{9b + 2c + 39 = 0}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{b =  - 5}\\{c = 3}\end{array}} \right.} \right.\).

Với \((b;c) = ( - 5;3)\) thì phương trình trở thành  \({x^3} - 5{x^2} + 3x + 1 = 0\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left( {{x^2} - 4x - 1} \right)(x - 1) = 0\\ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 2 + \sqrt 5 }\\{x = 2 - \sqrt 5 }\\{x = 1}\end{array}} \right.\end{array}\)

Vậy với \((b;c) = ( - 5;3)\), ngoài nghiệm \({x_0} = 2 + \sqrt 5 \) thì PT còn nghiệm \({x_1} = 2 - \sqrt 5 \) và \({x_2} = 1\).

2.Tự luận
• 1 điểm

1. Giải hệ phương trinh \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x(x + y) + {y^2} - 4y + 1 = 0}\\{y{{(x + y)}^2} - 2{x^2} - 7y - 2 = 0}\end{array}} \right.\).

2. Cho \(a,b,c\)là các số nguyên. Đặt \(S = {(a + 2021)^5} + {(2b - 2022)^5} + {(3c + 2023)^5}\); \(P = a + 2b + 3c + 2022\). Chứng minh rằng \({\rm{S}}\) chia hết cho 30 khi và chi khi \({\rm{P}}\) chia hết cho 30 .

Xem đáp án

1. Xét hệ phương trình:    \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x(x + y) + {y^2} - 4y + 1 = 0\left( 1 \right)}\\{y{{(x + y)}^2} - 2{x^2} - 7y - 2 = 0\left( 2 \right)}\end{array}} \right.\)

Nhân hai vố phương trình (1) với 2 , ta được

\(2{x^2} + 2xy + 2{y^2} - 8y + 2 = 0\left( 3 \right)\)

Cộng theo vế phương trình (2) và (3) ta được

\(\begin{array}{l}y{(x + y)^2} + 2xy + 2{y^2} - 15y = 0\\ \Leftrightarrow y\left[ {{{(x + y)}^2} + 2(x + y) - 15} \right] = 0\\ \Leftrightarrow y(x + y - 3)(x + y + 5) = 0\\ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{y = 0}\\{x = 3 - y}\\{x =  - 5 - y}\end{array}} \right.\end{array}\)

- Nếu \({\rm{y}} = 0\) thay vào phương trình (1) ta được \({x^2} + 1 = 0\), không có nghiệm thực.

- Nếu \(x = 3 - y\), thay vào phương trình (1) ta được \((3 - y) \cdot 3 + {y^2} - 4y + 1 = 0\) \( \Leftrightarrow {y^2} - 7y + 10 = 0 \Leftrightarrow (y - 2)(y - 5) = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{y = 2}\\{y = 5}\end{array}} \right.\)

Với \(y = 2\) thì \(x = 1\); với \(y = 5\) thì \(x =  - 2\).

- Nếu \(x =  - 5 - y\), thay vào phương trình \((1)\) ta được \(( - 5 - y) \cdot ( - 5) + {y^2} - 4y + 1 = 0\) \( \Leftrightarrow {y^2} + y + 26 = 0\), không có nghiệm thực vì \({y^2} + y + 26 = {\left( {y + \frac{1}{2}} \right)^2} + \frac{{103}}{4} > 0\).

Vậy hệ phương trình ban đầu có hai nghiệm là \((x;y) = (1;2)\) và \((x;y) = ( - 2;5)\).

2. Đặt \(x = a + 2021;y = 2b - 2022;z = 3c + 2023\) thì \(S = {x^5} + {y^5} + {z^5}\) và \(P = x + y + z\).

Ta có \(S - P = \left( {{x^5} - x} \right) + \left( {{y^5} - y} \right) + \left( {{z^5} - z} \right)\).

Xét  \(A = {x^5} - x = x(x - 1)(x + 1)\left( {{x^2} + 1} \right).\)

Ta thấy \((x - 1)x(x + 1)\) là tích của ba số nguyên liên tiếp nên có tích chia hết cho 6 , do vậy \(A\) chia hết cho 6. Theo định lý Fermat, ta cũng có \({x^5} = x(\,\bmod \,5)\) nên \(A\) chia hết cho 5. Mà ƯCLN \((5,6) = 1\) nên \(A = {x^5} - x\) chia hết cho 30 .

Hoàn toàn tương tự \(\left( {{y^5} - y} \right)\) và \(\left( {{z^5} - z} \right)\) cùng chia hết cho 30 . Do vậy \((S - P)\) chia hết cho 30 . Điều này cho biết \(S\) chia hết cho 30 khi và chi khi \(P\) chia hết cho 30 .

3.Tự luận
• 1 điểm
Có tất cả bao nhiêu đa thức \(P(x)\) có bậc không lớn hơn 2 với các hệ số nguyên không âm và thỏa mãn điều kiện \(P(3) = 100\).
Xem đáp án

- Xét đa thức \(P(x) = C\) là hằng số thì chỉ có đa thức \({\rm{P}}({\rm{x}}) = 100\) thỏa mãn.

- Xét đa thức \(P(x) = ax + b\) với \(a > 0;b \ge 0;a,b \in \mathbb{Z}\).

Ta có \({\rm{P}}(3) = 100\) hay \(3a + b = 100\), mà \(a \in {\mathbb{N}^*};b \in \mathbb{N}\) nên \(1 \le a \le 33\). Với mỗi \(a\) như vậy ta tìm được duy nhất \(b = 100 - 3a\) thỏa mãn điều kiện nên trường hợp này có tất cả 33 đa thức thỏa đề bài.

 Xét đa thức \(P(x) = a{x^2} + bx + c{\rm{ }}\)với \({\rm{ }}a \in {\mathbb{N}^*};b,c \in \mathbb{N}\). Theo đề bài ta có \(9a + 3b + c = 100\), mà \(a,b,c\)là các số nguyên nên \(c = 3k + 1\) với \(k \in \mathbb{N}\) (với mỗi giá trị của \(k\) thì ta tìm được duy nhất một giá trị của \(c\) ).

Khi đó \(3a + b + k = 33\) hay \(b + k = 33 - 3a \ge 0\), suy ra \(1 \le a \le 11\).

Với mỗi giá trị \(a\) như vậy, có \((34 - 3a)\) giá trị nguyên của \(b\) nhận từ 0 đến ( \(33 - 3a)\) và có duy nhất một giá trị \(k = 33 - 3a - b\) thoả mãn sau khi đã chọn \(a\) và \(b\). Vậy trường hợp này có \(\sum\limits_{a = 1}^{11} {(34 - 3a)}  = 34 \cdot 11 - 3 \cdot \frac{{12 \cdot 11}}{2} = 176\) cặp \((a;b;k)\) thoả mãn, ứng với 176 cặp \((a;b;c)\) thoả mãn đề bài. Trường hợp này có 176 đa thức thoả mãn.

Từ ba trường hợp trên, có tất cả \(1 + 33 + 176 = 210\) đa thức \(P(x)\) với hệ số nguyên không âm và \(P(3) = 100\).

4.Tự luận
• 1 điểm

Cho tam giác ABC nhọn (AB<AC) nội tiếp đường tròn (O), các đường cao AD, BE, CF cắt nhau tại H. Gọi M là trung điểm BC.

a) Chứng minh tứ giác DMEF là tứ giác nội tiếp.

b) Ðường tròn tâm I đường kính AH cắt đường tròn (O) tại điểm thứ hai là P. Kẻ đường kính AK của đường tròn (O). Chứng minh bốn điểm P, H, M, K thẳng hàng.

c) Các tiếp tuyến tại A và P của đường tròn (I) cắt nhau ở N. Chứng minh ba đường thẳng MN, EF, AH đồng quy.

Xem đáp án
Cho tam giác ABC nhọn (AB<AC) nội tiếp đường tròn (O), các đường (ảnh 1)

a) Ta thấy các tứ giác BCEF, ACDF nội tiếp đường tròn đường kinhh BC, AC. Khi đó

\(\begin{array}{*{20}{l}}{\widehat {MEF}}&{ = {{180}^0} - \widehat {AEF} - \widehat {MEC} = {{180}^0} - \widehat {ABC} - \widehat {MCE}}\\{}&{ = {{180}^0} - \widehat {FBD} - \widehat {BFD} = \widehat {BDF}.}\end{array}\)

Do vậy tứ giác DMEF nội tiếp.

b) Theo giả thiết \(KB \bot AB\) và \(HC \bot AB\) nên \(KB//HC\). Tương tư \(KC \bot AC\) và \(HB \bot AC\) nên \(KC//HB\). Tứ giác KBHC có hai cặp cạnh đối diện song song nhau nên là hình bình hành. Lại vì \(M\) là trung điểm của BC nên H, M, K thẳng hàng.

Mặt khác, \(\widehat {APH} = \widehat {AFH} = {90^^\circ } = \widehat {APK}\) nên  P, H, K  thẳng hàng.

Như vậy  H, M, K, P thẳng hàng.

c) Gọi R là giao điểm của AD và EF. Vì các tứ giác AFDC, AEDB nội tiếp nên

\(\widehat {EDF} = {180^0} - \widehat {FDB} - \widehat {EDC} = {180^0} - 2\widehat {BAC} = {180^0} - \widehat {FIE}.\)

Do vậy IEDF là tứ giác nội tiếp, suy ra \(RE.RF = RI.RD\).

Mặt khác tứ giác AEHF nội tiếp nên \(RE \cdot RF = RH \cdot RA\). Vậy nên

\(\begin{array}{l}RI \cdot RD = RH \cdot RA \Rightarrow \frac{{RA}}{{RI}} = \frac{{RD}}{{RH}}\\ \Rightarrow \frac{{IA}}{{RI}} = \frac{{HD}}{{RH}} \Rightarrow \frac{{IA}}{{HD}} = \frac{{RI}}{{RH}} = \frac{{RA}}{{RD}}\left( 1 \right)\end{array}\)

Từ chứng minh ở câu \({\rm{b)}}\) ta có \(HM \bot AP\), lại vì \(NI \bot AP\) (do NI là đường trung trực của đoạn AP) nên HM\(//\)NI, kết hợp \(NA//DM\) suy ra \(\widehat {DMH} = \widehat {INA}\) (hai góc nhọn có cặp cạnh tương ứng song song). Từ đây  (tam giác vuông có hai góc nhọn bằng nhau)

\( \Rightarrow \frac{{IA}}{{HD}} = \frac{{AN}}{{DM}}{\rm{. }}\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) suy ra \(\frac{{RA}}{{RD}} = \frac{{AN}}{{DM}}\). Vậy nên  (c.g.c) \( \Rightarrow \widehat {ARN} = \widehat {DRM}\).

Vì \(\widehat {NRM} = \widehat {NRA} + \widehat {ARM} = \widehat {MRD} + \widehat {ARM} = \widehat {ARD} = {180^0}\) nên M, N, R thẳng hàng, tức là MN cũng đi qua điểm \(R\). Vậy MN, AD, EF đồng quy.

5.Tự luận
• 1 điểm

Cho hai số \(x,y\) thoả mãn: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + y \le 2}\\{{x^2} + {y^2} + xy = 3}\end{array}} \right.\).

Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biểu thức: \(T = {x^2} + {y^2} - xy\).

Xem đáp án

Ta có bất đẳng thức \({(x - y)^2} \ge 0 \Leftrightarrow xy \le \frac{{{{(x + y)}^2}}}{4}\). Bởi vậy từ giả thiết,

\({(x + y)^2} = 3 + xy \le 3 + \frac{{{{(x + y)}^2}}}{4} \Rightarrow 0 \le {(x + y)^2} \le 4.\)

Lại để ý đẳng thức \(3\left( {{x^2} + {y^2} + xy} \right) - \left( {{x^2} + {y^2} - xy} \right) = 2{(x + y)^2}\) hay \(0 \le 9 - T = 2{(x + y)^2} \le 8\), vậy \(1 \le T \le 9.\)

Khi \((x;y) = (1;1)\) (thoả mãn giả thiết) thì \(T = 1\).

Khi \((x;y) = (\sqrt 3 ; - \sqrt 3 )\) (thoả mãn giả thiết) thì \(T = 9\).

Kết luận: Giá trị lớn nhất của \(T\) là 9 ; giá trị nhỏ nhất của \(T\) là 1 .

Bạn có thích hoạt động này không?

Hãy lưu hoặc chia sẻ nội dung này đến mọi người.

Khám phá các nguồn tài nguyên miễn phí, phù hợp với tiêu chuẩn trong vài giây

Gợi ý cho bạn

Xem tất cả

Học liệu phổ biến Ôn vào 10

Xem tất cả

Học liệu phổ biến Toán

Xem tất cả