Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 môn Toán năm 2023-2024 Chuyên Hồ Chí Minh có đáp án
Đề thi

Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 môn Toán năm 2023-2024 Chuyên Hồ Chí Minh có đáp án

A
Admin
ToánÔn vào 10150 lượt thi
6 câu hỏi
1.Tự luận
• 1 điểm

Cho \(a,\;b\;\)là các số thực, \(b \ne 0\) thỏa mãn điều kiện

\({a^2} + {b^2} = \frac{{4{b^2}}}{{\sqrt {{a^2} + {b^2}}  + a}} + a\sqrt {{a^2} + {b^2}} .\)

  Tính giá trị của biểu thức \(P = {a^2} + {b^2}\).

Xem đáp án

Vì \({b^2} = \left( {{a^2} + {b^2}} \right) - {a^2} = \left( {\sqrt {{a^2} + {b^2}} - a} \right)\left( {\sqrt {{a^2} + {b^2}} + a} \right)\) nên từ giả thiết, ta có:

\({a^2} + {b^2} = 4\left( {\sqrt {{a^2} + {b^2}} - a} \right) + a\sqrt {{a^2} + {b^2}} \), hay \({a^2} + {b^2} - 4\sqrt {{a^2} + {b^2}} = a\left( {\sqrt {{a^2} + {b^2}} - 4} \right)\)

Một cách tương đương, ta có:

\(\left( {\sqrt {{a^2} + {b^2}} - 4} \right)\left( {\sqrt {{a^2} + {b^2}} - a} \right) = 0\)

Vì \(\sqrt {{a^2} + {b^2}} > \sqrt {{a^2}} \ge a\) nên từ kết quả trên, ta suy ra \(\sqrt {{a^2} + {b^2}} = 4\), tức \(P = 16.\)

2.Tự luận
• 1 điểm

a) Giải phương trình: \(x = \frac{5}{{x - 1}} + 2\sqrt {x - 2} \).

b) Giải hệ phương trình: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{{9y + 49}}{{x + y}} + x + y = 23\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}\\{x\sqrt x + y\sqrt y = 7(\sqrt x + \sqrt {y)} \;}\end{array}} \right.\)
Xem đáp án

a) Điều kiện: \(x \ge 2\). Phương trình đã cho có thể được viết lại thành

\({x^2} - x - 5 = 2\left( {x - 1} \right)\left( {\sqrt {x - 2} } \right)\),

Hay

\({\left( {x - 1} \right)^2} + \left( {x - 2} \right) - 2\left( {x - 1} \right)\sqrt {x - 2} = 4\).

Một cách tương đương, ta có

                                                 \({\left( {x - 1 - \sqrt {x - 2} } \right)^2} = 4.\)

Vì \({\left( {x - 1} \right)^2} - \left( {x - 2} \right) = {x^2} - 3x + 3 > 0\) nên \(x - 1 - \sqrt {x - 2} > 0\). Kết hợp với phương trình trên, ta được \(x - 1 - \sqrt {x - 2} = 2\), hay \(x - 3 = \sqrt {x - 2} \). Từ đây, ta suy ra \(x \ge 3\) và \({\left( {x - 3} \right)^2} = x - 2\).

Giải ra, ta được \(x = \frac{{7 + \sqrt 5 }}{2}\) (thỏa mãn). Vậy phương trình đã cho có nghiệm duy nhất \(x = \frac{{7 + \sqrt 5 }}{2}.\)

b) Điều kiện: \(x \ge 0,\;y \ge 0\) và \(x + y \ne 0\). Với chú ý

\(x\sqrt x + y\sqrt y = \left( {\sqrt x + \sqrt y } \right)\left( {x + y - \sqrt {xy} } \right)\).

Và \(\sqrt x + \sqrt y > 0\), phương trình thứ hai của hệ có thể được viết lại thành

\(x + y - \sqrt {xy} = 7.\)     (1)

Phương trình thứ nhất của hệ có thể được viết lại thành \(9y + 49 + {\left( {x + y} \right)^2} = 23\left( {x + y} \right)\), hay

\(9\left( {7 + \sqrt {xy} - x} \right) + 49 + {\left( {\sqrt {xy} + 7} \right)^2} = 23\left( {\sqrt {xy} + 7} \right)\).

Sau khi thu gọn, ta được \(x\left( {y - 9} \right) = 0.\) Từ đó \(x = 0\) hoặc \(y = 9\). . Kết hợp với (1), ta tìm được các nghiệm \(\left( {x;y} \right)\) của hệ phương trình đã cho là (0, 7), *1, 9) và (4, 9).

3.Tự luận
• 1 điểm

Cho tam giác ABC vuông tại A (AB < AC), có đường cao AH. Đường tròn tâm I nội tiếp tam giác ABC, tiếp xúc với các cạnh BC, CA, AB lần lượt tại D, E, F. Gọi J là giao điểm của Ai và DE; K là trung điểm của AB.

a)     Chứng minh tứ giác BIJD nội tiếp.

b)     Gọi M là giao điểm của KI và AC, N là giao điểm của AH và ED. Chứng minh \(AM = AN\)

Gọi Q là giao điểm của DI và EF, P là trung điểm của BC. Chứng minh ba điểm A, P, Q thẳng hàng.
Xem đáp án
Cho tam giác ABC vuông tại A (AB < AC), có đường cao AH. Đường tròn tâm I nội tiếp tam giác ABC, (ảnh 1)

a) Ta có \(CD = CE\) nên tam giác \(CDE\) cân tại C. Suy ra \(\widehat {CDE} = \widehat {CED} = \) \(\frac{{{{180}^0} - \widehat {ACB}}}{2}\).

Áp dụng tính chất góc ngoài trong tam giác AJE, ta thấy

 \(\widehat {AJE} = \widehat {CEJ} = \widehat {EAJ} = \) \(\frac{{{{180}^0} - \widehat {ACB}}}{2} - \frac{{\widehat {BAC}}}{2} = \frac{{\widehat {ABC}}}{2}\) = \(\widehat {IBD}\). Suy ra tứ giác BIJD nội tiếp.

b) Do tứ giác BIJD nội tiếp nên \(\widehat {BJI} = \widehat {BDI} = {90^0}.\)

Vì \(\widehat {AJB} = {90^0}\) và \(\widehat {JAB} = \frac{{\widehat {BAC}}}{2} = {45^0}\) nên tam giác JAB vuông cân tại J. Theo giả thiết K là trung điểm của AB, ta có \(JK \bot AB\)

Chú ý rằng \(IF\parallel AM\parallel JK\) (cùng vuông góc với AB) và \(ID\parallel AH\) (cùng vuông góc với BC), ta có

\(\frac{{IF}}{{AM}} = \frac{{KI}}{{KM}} = \frac{{JI}}{{JA}} = \frac{{ID}}{{AN}}.\;\)Vì \(IF = ID\) nên \(AM = AN.\)

c) Đường thẳng qua Q vuông góc với ID cắt AC, AB lần lượt lại R, S.

Vì \(\widehat {IQR} = \widehat {IQS} = \widehat {IER} = \widehat {IFS} = {90^0}\) nên các tứ giác IQER, IQSR nội tiếp. Chú ý rằng tam giác IEF cân tại I, ta có \(\widehat {IRQ} = \widehat {IEQ} = \widehat {IFQ} = \widehat {ISQ}.\) Suy ra, tam giác IRS cân tại I. Do \(IQ \bot RS\) nên Q là trung điểm của RS.

Ta có \(RS\parallel BC\) (cùng vuông góc với ID) và P, Q lần lượt là trung điểm của BC, RS nên A, P, Q thẳng hàng (theo bồ đề hình thang).

4.Tự luận
• 1 điểm

Cho các số thực dương \(x,\;y,\;z\) thỏa mãn \(\sqrt {1 + 4xy + 2x + 2y}  + 2z = 5\)

a)     Chứng minh \(\frac{1}{{\sqrt {\left( {2x + 1} \right)\left( {2y + 1} \right)} }} + \frac{1}{{2z + 1}} \ge \frac{2}{3}\)

Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = \(\frac{{x + 1}}{{2x + 1}} + \frac{{y + 1}}{{2y + 1}} + \frac{{2z + 3}}{{4z + 2}}.\)
Xem đáp án

a) Từ giả thiết ta có

                                    \(\sqrt {\left( {2x + 1} \right)\left( {2y + 1} \right)} = 5 - 2z.\)

Từ đó kết hợp sử dụng bất đẳng thức Cauchy Schwwarz, ta được:

\(\frac{1}{{\sqrt {\left( {2x + 1} \right)\left( {2y + 1} \right)} }} + \frac{1}{{2z + 1}} = \frac{1}{{5 - 2z}} + \frac{1}{{2z + 1}} \ge \frac{4}{{5 - 2z + 2z - 1}} = \frac{4}{6} = \frac{2}{3}.\)

Dấu bằng xảy ra khi chẳng hạn \(x = y = z = 1\).

b) Ta thấy rằng

P = \(\frac{1}{2} + \frac{1}{{2\left( {2x + 1} \right)}} + \frac{1}{2} + \frac{1}{{2\left( {2y + 1} \right)}} + \frac{1}{2} + \frac{1}{{2z + 1}} = \frac{3}{2} + \frac{1}{2}\left( {\frac{1}{{2x + 1}} + \frac{1}{{2y + 1}}} \right) + \frac{1}{{2z + 1}}\)

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho hai số dương và sử dụng kết quả ở ý (a) ta được

P \( \ge \frac{3}{2} + \frac{1}{{\sqrt {\left( {2x + 1} \right)\left( {2y + 1} \right)} + }}\frac{1}{{2z + 1}} \ge \frac{3}{2} + \frac{2}{3} = \frac{{13}}{6}\)

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi \(x = y = z = 1.\)

5.Tự luận
• 1 điểm

Cho đường tròn tâm O nội tiếp hình thoi ABCD. Gọi E, F, G, H là các điểm lần lượt thuộc các cạnh AB, BC, CD, DA sao cho EF, GH cùng tiếp xúc với (O).

a)     Chứng minh \(CG.AH = A{O^2}.\)

b) Chứng minh EH song song FG.
Xem đáp án
Cho đường tròn tâm O nội tiếp hình thoi ABCD. Gọi E, F, G, H là các điểm lần lượt thuộc các cạnh (ảnh 1)

a) Đường tròn (O) tiếp xúc với các cạnh của hình thoi ABCD nên O là trung điểm của hai đường chéo AC và BD.

Ta thấy O là tâm đường tròn bàng tiếp góc D của tam giác DGH. Suy ra \(\widehat {GOH} = {180^0} - \widehat {OGH} - \widehat {OHG}\) = \({180^0} - \) \(\frac{{{{180}^0} - \widehat {DGH}}}{2} - \frac{{{{180}^0} - \widehat {DHG}}}{2}\) = \(\frac{{\widehat {DHG} + \widehat {DGH}}}{2} = \frac{{{{180}^0} - \widehat {GDH}}}{2}\).

Do tam giác \(DAC\) cân tại D nên \(\widehat {DAC} = \widehat {DCA}\) = \(\frac{{{{180}^0} - \widehat {ADC}}}{2}\). Kết hợp hai điều trên, ta thấy

                                      \(\widehat {GOH} = \widehat {DAC} = \widehat {DCA}.\)

Từ đó \(\widehat {COG} = {180^0} - \widehat {GOH} - \widehat {AOH} = {180^0} - \widehat {OAH} - \widehat {AOH} = \widehat {AHO}.\)

Suy ra hai tam giác OAH và GCO đồng dạng góc-góc. Vì thế, \(\frac{{OA}}{{GC}} = \frac{{AH}}{{CO}}.\)

Suy ra \(AH.CG = OA.OC = O{A^2}\).

b) Chứng minh tương tự ý trên, ta có \(AE.CF = O{A^2} = AH.CG\). Suy ra \(\frac{{AE}}{{CK}} = \frac{{AH}}{{CF}}\). Chú ý rằng \(\widehat {EAH} = \widehat {GCF}\), ta thu được hai tam giác AEH và CGF đồng dạng cạnh-góc-cạnh. Suy ra \(\widehat {AEH} = \widehat {CGF}.\) Lại có \(\widehat {AEG} = \widehat {CGE}\) (do \(AB\parallel CD\)). Suy ra \(\widehat {HEG} = \widehat {FGE}.\)

Vậy \(EH\parallel FG\) (đpcm).

6.Tự luận
• 1 điểm

Xét các số nguyên \(a < b < c\) thỏa mãn \(n = {a^3} + {b^3} = {c^3} = 3abc\) là số nguyên tố.

a)     Chứng minh \(a < 0.\)

b)  Tìm tất cả các số nguyên \(a,b,c\;(a < b < c)\) sao cho n là một ước của 2023.
Xem đáp án

a) Giả sử \(a \ge 0\), khi đó \(b \ge 1\) và \(c \ge 2\). Ta có

\(n = \left( {a + b + c} \right)\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2} - ab - bc - ca} \right)\) là số nguyên tố, mà \(a + b + c > 1\)

Nên \({a^2} + {b^2} + {c^2} - ab - bc - ca = 1\), hay \({\left( {b - a} \right)^2} + {\left( {c - b} \right)^2} + {\left( {c - a} \right)^2} = 2.\)

Vì \(c > b > a\) nên \({\left( {b - a} \right)^2} + {\left( {c - b} \right)^2} + {\left( {c - a} \right)^2} \ge {1^2} + {1^2} + {2^2} > 2\). Từ mâu thuẫn nhận được, ta suy ra \(a < 0\).

b) Nếu \(c \le 0\), thì ta có \(a + b + c < 0\), suy ra \(n < 0\), mâu thuẩn. Do đó \(c \ge 1\). Như vậy

\({a^2} + {b^2} + {c^2} - ab - bc - ca\; = \frac{1}{2}\left[ {{{\left( {b - a} \right)}^2} + {{\left( {c - b} \right)}^2} + {{\left( {c - a} \right)}^2}} \right]\)

\( \ge \frac{1}{2}{\left( {c - a} \right)^2} \ge \frac{1}{2}{\left[ {1 - \left( { - 1} \right)} \right]^2} = 2 > 1\).

Vì n là số nguyên tố và là ước của 2023 = \({7.17^2}\) nên \(n \in \left\{ {7,\;17} \right\}\).

Trường hợp 1: \(n = 17\). Theo chứng minh ở trên, ta phải có \({a^2} + {b^2} + {c^2} - ab - bc - ca = 17\)

và \(a + b + c = 1\). Từ đó, ta dễ dàng tính được

\(3\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right) = 2\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2} - ab - bc - ca} \right) + {\left( {a + b + c} \right)^2} = 35\).

Mâu thuẩn vì 35 không chia hết cho 3

Trường hợp 2: \(n = 7\). Theo chứng minh ở trên, ta phải có \({a^2} + {b^2} + {c^2} - ab - bc - ca = 7\)

và \(a + b + c = 1\). Từ đó \(3({a^2} + {b^2} + {c^2} = 2\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2} - ab - bc - ca} \right) + {\left( {a + b + c} \right)^2} = 15\), suy ra \({a^2} + {b^2} + {c^2} = 5\) và \(ab + bc + ca = - 2\).

Do \(5 = {a^2} + {b^2} + {c^2} \ge 1 + {c^2}\) nên \(c \le 2\). Mà \(c \ge 1\) nên \(c \in \left\{ {1;2} \right\}\).

·       Nếu \(c = 2\), thì ta có \({a^2} + {b^2} = 1\). Suy ra \({a^2} \le 1\), tức \(a \ge - 1\). Mà \(a < 0\) nên \(a = - 1\) và \(b = 0\). Thử lại, ta thấy thỏa mãn.

·       Nếu \(c = 1\), thì ta có \({a^2} + {b^2} = 4\). Suy ra \({a^2} \le 4\), tức \(a \ge - 2\). Mà \(a < 0\) nên \(a \in \left\{ { - 1, - 2} \right\}\). Thử trực tiếp, ta được \(a = - 2\) và \(b = 0\). Tuy nhiên, các số \(a = - 2,\;b = 0\) và \(c = 1\) không thỏa mãn \(a + b + c = 1\).

Vậy, có duy nhất một bộ số \(\left( {a,b,c} \right)\) thỏa mãn yêu cầu đề bài là \(\left( { - 1,\;0,\;2} \right).\)

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