Đề thi và đáp án tuyển sinh vào lớp 10 PTNK không chuyên 2019

Đề thi vào lớp 10 trường Phổ thông Năng khiếu năm 2019

Bài 1. Tìm $a$ biết

$$\dfrac{\left( \sqrt{a}+1 \right) ^2 – \left( \sqrt{a}-1 \right) ^2}{4\sqrt{a} \left( \sqrt{a}-1 \right) } – \dfrac{\left( \sqrt{2a+1} + \sqrt{a+1} \right) \left( \sqrt{2a+1} – \sqrt{a+1} \right) }{a\left( \sqrt{a}+1 \right) }=1 $$

Giải

Điều kiện: $a>0; a \ne 1$

Ta có:

$\dfrac{\left( \sqrt{a}+1 \right) ^2 – \left( \sqrt{a}-1 \right) ^2}{4\sqrt{a} \left( \sqrt{a}-1 \right) } – \dfrac{\left( \sqrt{2a+1} + \sqrt{a+1} \right) \left( \sqrt{2a+1} – \sqrt{a+1} \right) }{a\left( \sqrt{a}+1 \right) }=1 $

$\Leftrightarrow \dfrac{\left( \sqrt{a}+1 + \sqrt{a} -1 \right) \left( \sqrt{a}+ 1 – \sqrt{a}+1 \right) }{4\sqrt{a}\left( \sqrt{a}-1 \right) } – \dfrac{2a+1 – a-1}{a\left( \sqrt{a}+1 \right) }=1 $

$\Leftrightarrow \dfrac{4\sqrt{a}}{4\sqrt{a}\left( \sqrt{a}-1 \right) }- \dfrac{a}{a\left( \sqrt{a}+ 1\right) } = 1$

$\Leftrightarrow \dfrac{1}{ \sqrt{a}-1 } – \dfrac{1}{\sqrt{a}+ 1}= 1 $

$\Leftrightarrow \dfrac{\sqrt{a}+ 1 – \sqrt{a} +1 }{a-1}=1 $

$\Leftrightarrow \dfrac{2}{a-1}= 1$

$\Leftrightarrow a= 3 $

Vậy $a=3$

Bài 2.

a) Giải phương trình: $\left( \sqrt{x+2}-x \right) \left( \sqrt{2x-5} -1 \right) =0 $

b) Giải hệ phương trình: $\left\{ \begin{array}{l} \sqrt{x+y+3}= \sqrt{2x+3y+1} \\ x(y+1)-4(x+y)+54=0 \end{array} \right. $

Giải

a) Điều kiện: $x \ge \dfrac{5}{2}$

$\left( \sqrt{x+2}-x \right) \left( \sqrt{2x-5} -1 \right) =0 $

$\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \sqrt{x+2}= x \\ \sqrt{2x-5} = 1 \end{array} \right.$

$\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x+2 = x^2 \\ 2x-5=1 \end{array} \right. $

$\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x^2 -x -2 =0 \\ x= 3 \end{array} \right. $

$\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} x=-1 \text{ (loại)} \\ x= 2 \;\;\; \text{ (loại)} \\ x=3 \;\;\text{ (nhận)} \end{array} \right. $

Vậy $S=\left\{ 3 \right\} $

b) Điều kiện: $\left\{ \begin{array}{l} x+y+3 \ge 0 \\ 2x + 3y +1 \ge 0 \end{array} \right. $

Ta có:

$\left\{ \begin{array}{l} \sqrt{x+y+3}= \sqrt{2x+3y+1} \\ x(y+1)-4(x+y)+54=0 \end{array} \right. $

$\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x+y+3=2x+3y+1 \\ xy+x-4x-4y + 54 =0 \end{array} \right.$

$\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x= -2y +2 \\ (-2y+2)y-3(-2y+2)-4y +54=0 \end{array} \right. $

$\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x= -2y + 2 \\ -2y^2 + 2y + 6y-6 -4y +54=0 \end{array} \right. $

$\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x= -2y+2 \\ -2y^2+4y+48=0 \end{array} \right.$

$\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} x=-10 \\ y=6 \end{array} \right. \;\; \text{ (loại)}\\ \left\{ \begin{array}{l} x=10 \\ y=-4 \end{array} \right. \;\;\; \text{ (nhận)} \end{array} \right. $

Vậy $(x,y)=(10;-4)$

Bài 3. Cho phương trình $x^2-(2m+1)x-12=0 $ $(1)$

a) Với giá trị nào của $m$ thì phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt $x_1$, $x_2$ sao cho

$$x_1+x_2 -2x_1x_2=25 $$

b) Tìm $m$ để phương trình $(1)$ có hai nghiệm $x_1$, $x_2$ thỏa:

$$x_1^2 -x_2^2 -7(2m+1)=0 $$

Giải

a) Ta có: $\Delta = (2m+1)^2 + 48 >0$ với mọi $m$

Suy ra phương trình $(1)$ luôn có hai nghiệm phân biệt $x_1$, $x_2$ với mọi $m$

Theo định lý Viete, ta có: $\left\{ \begin{array}{l} S= x_1 + x_2 = 2m+1 \\ P = x_1 x_ 2 = -12 \end{array} \right. $

Ta có: $ x_1 + x_2 -2x_1x_2 =25 \Leftrightarrow 2m+1 +24 =25 \Leftrightarrow m = 0 $

Vậy $m=0$

b) $x_1^2 – x_2^2 – 7(2m+1) =0 $

$\Leftrightarrow \left( x_1-x_2 \right) \left( x_1 + x_2 \right) – 7(2m+1) =0 $

$\Leftrightarrow (2m+1)\left( x_1-x_2 \right) – 7(2m+1) =0 $

$\Leftrightarrow (2m+1)\left( x_1 -x_2 -7 \right) =0 $

$\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} m= -\dfrac{1}{2} \\ x_1-x_2 =7 \hspace{1cm}(2) \end{array} \right. $

Ta có: $(2)\Leftrightarrow x_1 + x_2 -2 x_2 =7 $

$\Leftrightarrow 2m+1 -2 x_2 = 7\Leftrightarrow x_2 = m-3 $

Mà $x_1 + x_2 = 2m+1$ nên $x_1 = m+4$

Lại có $x_1x_2 =-12  \Rightarrow (m+4)(m-3)=-12 \Leftrightarrow m^2 + m -12 = -12 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} m= 0 \\ m=-1 \end{array} \right. $

Vậy $m \in \left\{ -1; -\dfrac{1}{2} ; 0 \right\} $

Bài 4.

a) Từ ngày $1/1/2019$ đến $20/5/2019$, giá bán lẻ xăng RON $95$ có đúng bốn lần tăng và một lần giảm. Các thời điểm thay đổi giá xăng RON $95$ trong năm $2019$ (tính đến ngày $20/5/2019$) được cho bởi bảng sau:

Từ $16$ giờ chiều $2/5/2019$ giá bán lẻ $1$ lít xăng RON $95$ tăng thêm khoảng $25\%$ so với giá $1$ lít xăng RON $95$ ngày $1/1/2019$. Nếu ông $A$ mua $100$ lít xăng RON $95$ ngày $2/1/2019$ thì cũng với số tiền đó ông $A$ sẽ mua được bao nhiêu lít xăng RON $95$ vào ngày $3/5/2019$? Cũng trong $2$ ngày đó ($2/1$ và $3/5$), ông $B$ đã mua tổng cộng $200$ lít xăng RON $95$ với tổng số tiền $3850000$ đồng, hỏi ông $B$ đã mua bao nhiêu lít xăng vào ngày $3/5/2019$?

b) Tứ giác $ABCD$ có chu vi $18 \; cm$, $AB=\dfrac{3}{4} BC$, $CD= \dfrac{5}{4}BC$ và $AD=2AB$.

Tính độ dài các cạnh của tứ giác $ABCD$. Biết $AC=CD$, tính diện tích tứ giác $ABCD$.

Giải

a)  Giá $1$ lít xăng RON $95$ vào $16$ giờ chiều $2/5/2019$ là: $$ 17600 \left( 1+ 25\% \right) = 22000 \; \text{(đồng)} $$

Số tiền ông $A$ đã dùng để mua $100$ lít xăng vào ngày $2/1/2019$ là: $$ 100 \cdot 17600 = 1760000 \; \text{(đồng)} $$

Lượng xăng ông $A$ có thể mua được vào ngày $3/5/2019$ với số tiền trên là: $$ 1760000 : 22000 = 80 \; (l)$$

Gọi $x$, $y$ (lít) lần lượt là lương xăng ông $B$ đã mua vào ngày $2/1$ và $3/5$. ($x, y >0$)

Ta có hệ sau:

$\left\{ \begin{array}{l} x+ y= 200 \\ 17600x + 22000y = 3850000 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x= 125 \\ y= 75 \end{array} \right. $

Vậy ông $B$ đã mua $75$ lít xăng RON $95$ vào ngày $3/5/2019$.

b) Ta có:

$AB+BC+CD+AD= 18 $

$\Leftrightarrow \dfrac{3}{4}BC + BC + \dfrac{5}{4}BC + 2 \cdot \dfrac{3}{4}BC = 18 $

$\Leftrightarrow \dfrac{9}{2}BC = 18 \Leftrightarrow BC= 4 \; cm $

$\Rightarrow AB = 3 \; cm; CD= 5 \; cm; AD = 6 \; cm$

Tam giác $ABC$ có $AB^2+BC^2= 3^2 + 4^2 = 25 = AC^2$ nên tam giác $ABC$ vuông tại $B$

$\Rightarrow S_{ABC}= \dfrac{1}{2} \cdot AB\cdot BC = \dfrac{1}{2} \cdot 3\cdot 4= 6 \, cm^2$

Tam giác $ACD$ có $AC=CD$ nên cân tại $C$.

Gọi $M$ là trung điểm của $AD$, suy ra $AM=MD=\dfrac{AD}{2}=3 \; cm$ và $CM \bot AD$

Tam giác $ACM$ vuông tại $M$ nên

$CM^2 + AM^2 = AC^2 \Rightarrow CM^2 = 5^2-3^2 = 16 \Rightarrow CM = 4\; cm$

$\Rightarrow S_{ACD}= \dfrac{1}{2} \cdot CM \cdot AD = \dfrac{1}{2} \cdot 4 \cdot 6 = 12 \, cm^2$

Vậy $S_{ABCD}=S_{ABC}+S_{ACD} = 6+12 =18 \; cm^2$

Bài 5. Hình chữ nhật $ABCD$ nội tiếp đường tròn $(T)$ có tâm $O$, bán kính $R=2a$. Tiếp tuyến của $(T)$ tại $C$ cắt các tia $AB$, $AD$ lần lượt tại $E$, $F$.

a) Chứng minh $AB\cdot AE = AD \cdot AF$ và $BEFD$ là tứ giác nội tiếp.

b) Đường thẳng $d$ đi qua $A$, $d$ vuông góc với $BD$ và $d$ cắt $(T)$, $EF$ theo thứ tự tại $M$, $N$ ($M \ne A$). Chứng minh $BMNE$ là tứ giác nội tiếp và $N$ là trung điểm của $EF$.

c) Gọi $I$ là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác $BEF$. Tính IN theo $a$

Giải

a) $ABCD$ là hình chữ nhật nội tiếp đường tròn $(O)$ nên $O$ là trung điểm của $AC, BD$.

Ta có $OC \bot EF$ (do EF là tiếp tuyến), $AD \bot CD$ do $ABCD$ là hình chữ nhật.

Tam giác $ACF$ vuông tại $C$ có $CD$ là đường cao nên $AD \cdot AF = AC^2$.

Tương tự, tam giác $ACE$ vuông tại $C$ có $CB$ là đường cao nên $AB \cdot AE = AC^2$.

Do đó $AD \cdot AF = AB \cdot AE$.

Suy ra $\dfrac{AD}{AE} = \dfrac{AB}{AF}$.

Xét tam giác $ABD$ và $AFE$ có $\angle A$ chung và $\dfrac{AD}{AE} = \dfrac{AB}{AF}$

nên $\triangle ABD \backsim \triangle AFE$, suy ra $\angle ABD = \angle AFE$, suy ra tứ giác $BDFE$ nội tiếp.

(Cách khác: $\angle ABD = \angle ACD$ mà $\angle ACD = \angle AFE$ (Cùng phụ $\angle DCF$)

Suy ra $\angle ABD = \angle AFE$).

b) Ta có $\angle AMB = \angle ACB$ (cùng chắn cung AB), mà $\angle ACB = \angle BEN$

(cùng phụ $\angle BCE$)

Suy ra $\angle AMB = \angle BEN$, suy ra $BENM$ nội tiếp.

Ta có $\angle BMA = \angle BDA$ (cùng chắn cung $AB$), mà $\angle BDA = \angle BAM$ (cùng phụ với $\angle ABD$)

Suy ra $\angle BMA = \angle BAM = \angle NAE$. Vậy $\angle NEA = \angle NAE$.

Tam giác $NAE$ có $\angle NEA = \angle NAE$ nên cân tại $N$ hay $NA = NE$.

Mà $\angle NEA + \angle NFA = 90^\circ = \angle NAE + \angle NAF$, suy ra $\angle NFA = \angle NAF$, suy ra $NA = NF$.

Vậy $NE = NA = NF$ hay $N$ là trung điểm $EF$.

c)  Ta có $N$ là trung điểm $EF$ nên $IN \bot EF$, mà $AO \bot EF$, suy ra $IN \parallel AO$;

Và $IO \bot BD, AN \bot BD$, suy ra $IO \parallel AN$;

Do đó tứ giác $ANIO$ là hình bình hành, suy ra $IN = AO = R$.