Tag Archives: KhongChuyen

ĐỀ THI THỬ VÀO LỚP 10 KHÔNG CHUYÊN – TT STAR EDUCATION 2022

Bài 1. (1,5 điểm) Cho $x=\sqrt{3}+\sqrt{2}$ và $y=\sqrt{2}-\sqrt{3}$.

a) Tính giá trị của biểu thức $A=x^{2}-y^{2}$.

b) Đặt $B=\left(x^{2}-5\right)^{2}+\left(y^{2}-5\right)^{2}$, rút gọn $\sqrt{19-2 \sqrt{B}}$.

Bài 2. (2,0 điểm)

a) Giải phương trình: $\sqrt{3 x^{2}-x-1}=2 x-1$.

b) Giải hệ phương trình: $\left\{\begin{array}{l}2022 x^{2}+2023 y^{2}=4045 \\ 2023 x^{2}-2022 y^{2}=1\end{array}\right.$.

Bài 3. (1,5 điểm) Cho parabol $(P): y=-x^{2}$ và đường thẳng $(d): y=-(2 m+1) x+3+m^{2}$.

a) Tìm $m$ để $(P)$ và $(d)$ cắt nhau.

b) Gọi $M\left(x_{1} ; y_{1}\right), N\left(x_{2} ; y_{2}\right)$ là giao điểm của $(P)$ và $(d)$.

Tìm $m$ dể $2 m x_{1}+x_{2}+y_{1}-2 y_{2}=-m^{2}+14 m+12$.

Bài 4. (2,0 điểm)

a) Hai lớp 10 Toán – Tin của trường PTNK có tổng cộng 80 học sinh. Hết học kì một, 3 học sinh lớp 10 Toán chuyển sang lớp 10 Tin nên số học sinh 10 Toán bằng $\frac{9}{7}$ số học sinh lớp 10 Tin. Hỏi lúc đầu mỗi lớp có bao nhiêu học sinh.

b) Trong một cuộc khảo sát về sở thích chơi bóng đá và tennis của một nhóm học sinh cho kết quả như sau: số học sinh chỉ thích chơi bóng đá gấp 3 lần số học sinh thích chơi tennis. Sau khi phỏng vấn thêm ba bạn và ba bạn đó thích chơi cả hai môn thì tổng số bạn được phỏng vấn gấp 3 lần số bạn thích cả hai môn. Hỏi ban đầu có bao nhiêu bạn chỉ thích chơi bóng đá, chỉ thích chơi tennis và thích chơi cả hai môn? Biết có ít nhất một bạn chỉ thích chơi tennis.

Bài 5. (3,0 điểm) Cho tam giác $A B C$ vuông cân tại $A$ và $A B=a, I$ là trung điểm $A C$, đường tròn tâm $O$ ngoại tiếp tam giác $A B C$.

a) Tính $B C, B I$ và bán kính của $(O)$ theo $a$.

b) Trên tia đối của $I B$ lấy điểm $D$ sao cho $I D=I B . B D$ cắt $(O)$ tại $E$ khác $B$. Tính $A D$ và chứng minh $A D$ là tiếp tuyến của $(O)$.

c) Vẽ $A H \perp B D$ với $H$ thuộc $B D$. Tứ giác $A H C E$ là hình gì? Tính $\angle C H D$.

 

LỜI GIẢI

 

Bài 1.

a) Với $x=\sqrt{3}+\sqrt{2}$ và $y=\sqrt{2}-\sqrt{3}$, ta có: $A=(\sqrt{3}+\sqrt{2})^{2}-(\sqrt{2}-\sqrt{3})^{2}=4 \sqrt{6}$.

b) Với $x=\sqrt{3}+\sqrt{2}$ và $y=\sqrt{2}-\sqrt{3}$, ta có:

$B=\left((\sqrt{3}+\sqrt{2})^{2}-5\right)^{2}+\left((\sqrt{2}-\sqrt{3})^{2}-5\right)^{2}=48  Suy ra  \sqrt{19-2 \sqrt{B}}=4-\sqrt{3} .$

Bài 2.

a)$\sqrt{3 x^{2}-x-1}=2 x-1 $

$\Leftrightarrow 3 x^{2}-x-1=(2 x-1)^{2}\left(Đ K: x \geq \frac{1}{2}\right)$

$\Leftrightarrow x^{2}-3 x+2=0 \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l}x=1(n) \\ x=2(n)\end{array}\right.$

Vậy $S=(1 ; 2)$

b) $\left\{\begin{array}{l}2022 x^{2}+2023 y^{2}=4045 \\ 2023 x^{2}-2022 y^{2}=1\end{array} \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l}x^{2}=1 \\ y^{2}=1\end{array} \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l}x=1 \\ y=-1 \\ x=-1 \\ y=1 \\ x=-1 \\ y=-1\end{array}\right.\right.\right.$

Bài 3.

a) ĐK: $m \neq-\frac{1}{2}$

Phương trình hoành độ giao điểm của $(P)$ và $(d): x^{2}-(2 m+1) x+3+m^{2}=0 (1)$ $(P)$ và $(d)$ cắt nhau $\Leftrightarrow \Delta>0 \Leftrightarrow 4 m-11>0 \Leftrightarrow m>\frac{11}{4}$

Vậy $m>\frac{11}{4}$.

b) Với $m>\frac{11}{4}$ và $x_{1}, x_{2}$ là hai nghiệm của phương trình (1), ta có:

$S=x_{1}+x_{2}=2 m+1 ; P=x_{1} x_{2}=m^{2}+3 ; $

$y_{1}=-(2 m+1) x_{1}+3+m^{2} ; $

$y_{2}=-(2 m+1) x_{2}+3+m^{2}$

Ta có: $2 m x_{1}+x_{2}+y_{1}-2 y_{2}=-m^{2}+14 m+12$

$\Leftrightarrow 2 m x_{1}+x_{2}-(2 m+1) x_{1}+3+m^{2}+2(2 m+1) x_{2}-6-2 m^{2}=-m^{2}+14 m+12$

$\Leftrightarrow-x_{1}+(4 m+3) x_{2}=14 m+15 $

$\Leftrightarrow-\left(x_{1}+x_{2}\right)+4(m+1) x_{2}=14 m+15 $

$\Leftrightarrow-2 m-1+4(m+1) x_{2}=14 m+15 $

$\Leftrightarrow 4(m+1) x_{2}=16(m+1) \Leftrightarrow x_{2}=4$

Với $x_{2}=4$ thay vào $(1)$ ta được: $m^{2}-8 m+15=0 \Leftrightarrow\left[\begin{array}{ll}m=5  (n) \\ m=3  (n)\end{array}\right.$

Vậy $m=3$ hoặc $m=5$.

Bài 4.

a) Gọi $x, y$ (học sinh) lần lượt là số học sinh mỗi lớp lúc đầu.

Tổng số học sinh là 80 nên $x+y=80$

Hết học kì 1 , lớp toán có $x-3$ học sinh, lớp Tin có $y+3$

Số học sinh lớp Toán bằng $\frac{9}{7}$ số học sinh lớp Tin nên $x-3=\frac{9}{7}(y+3) \Leftrightarrow x-\frac{9}{7} y=\frac{48}{7}$

Ta có hệ phương trình: $\left\{\begin{array}{l}x+y=80 \\ x-\frac{9}{7} y=\frac{48}{7}\end{array} \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l}x=48 \\ y=32\end{array}\right.\right.$

Vậy ban đầu lớp Toán có 48 học sinh và lớp Tin có 32 học sinh.

b) Gọi $x$ là số bạn chỉ thích chơi tennis; $y$ là số bạn thích chơi cả hai môn. $(x, y \in \mathbb{N})$

Số bạn chỉ thích chơi bóng đá gấp 3 lần số bạn thích chơi tennis nên số bạn chỉ thích bóng đá là: $3(x+y)$.

Khi có thêm 3 bạn thích chơi cả hai môn thì tổng số bạn gấp 3 lần số bạn thích chơi cả hai môn nên: $3(x+y)+x+y+3=3(y+3) \Leftrightarrow 4 x+y=6$.

Vì có ít nhất một bạn chỉ thích chơi tennis nên $x \geq 1$ mà $4 x+y=6 \Rightarrow\left\{\begin{array}{l}x=1 \\ y=2\end{array}\right.$.

Vậy có 9 bạn chỉ thích chơi bóng đá, 1 bạn chỉ thích chơi tennis và 2 bạn thích chơi cả hai môn.

Bài 5.

a)  $\triangle A B C$ vuông cân tại $A$ nên $A B=A C=a \Rightarrow A I=\frac{a}{2}$ và $O$ là trung điểm của $B C$

$B C^{2}=A B^{2}+A C^{2}=2 a^{2} \Rightarrow B C=a \sqrt{2}$

  • Bán kính đường tròn tâm $O$ là $O B=O C=\frac{a \sqrt{2}}{2}$

  • $\triangle A B I$ vuông tại $A$ nên $B I^{2}=A B^{2}+A I^{2}=\frac{5 a^{2}}{4} \Rightarrow B I=\frac{a \sqrt{5}}{2}$

b)  Tứ giác $A B C D$ có $I$ là trung điểm của $A C$ và $B D$ $\Rightarrow A B C D$ là hình bình hành $\Rightarrow A D=B C=a \sqrt{2}$

  • $\triangle A B C$ vuông cân tại $A$ có $O$ là trung diểm $B C$

$\Rightarrow A O \perp B C$ mà $A D / / B C$ (do $A B C D$ là hình bình hành)

$\Rightarrow A O \perp A D \Rightarrow A D$ là tiếp tuyến của $(O)$.

c) $\angle B E C$ là góc nội tiếp chắn nửa đường tròn $\Rightarrow \angle B E C=90^{\circ}$

Ta có: $A H \perp B D$ và $C E \perp B D$ (do $\left.\angle B E C=90^{\circ}\right) \Rightarrow A H / / C E$. (1)

Tứ giác $A B C D$ là hình bình hành nên $A B=C D$ và $\angle C D B=\angle A B D$.

Xét $\triangle A H B$ và $\triangle C E D$ lần lượt vuông tại $H$ và $E$ có:

$A B=C D$ và $\angle A B H=\angle C D E(\mathrm{cmt})$

$\Rightarrow \triangle A H B=\triangle C E D$ (ch.gn) $\Rightarrow A H=C E$. (2)

Từ (1) và $(2)$ suy ra tứ giác $A H C E$ là hình bình hành.

  • Tứ giác $A H C E$ là hình bình hành suy ra $\angle C H D=\angle A E B=\angle A C B=45^{\circ}$.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ĐỀ THI THỬ VÀO LỚP 10 KHÔNG CHUYÊN LẦN 2 TT STAR EDUCATION 2020

Bài 1. (1,5 điểm)

a) Cho đường thẳng $(d): y=(1-2 m) x+m^{2}+m$ và parabol $(P): y=x^{2}$. Tìm $m$ để đường thẳng $(d)$ cắt parabol $(P)$ tại điểm có hoành độ là 1 .

b) Với $x, y$ dương và $x \neq 4 y$, cho biểu thức:

$P=\left(\frac{x \sqrt{x y}-2 x y+4 y \sqrt{x y}}{x \sqrt{x}+8 y \sqrt{y}}-\frac{3 x+2 y}{\sqrt{x}+2 \sqrt{y}}+3 \sqrt{y}\right) \cdot\left(\frac{\sqrt{x}+6 \sqrt{y}}{4 y-x}-\frac{1}{\sqrt{x}+2 \sqrt{y}}\right)$

Tính $\frac{x}{y}$ khi $P=5$.

Bài 2. (2,0 điểm)

a) Giải phương trình: $\sqrt{x+5}+\sqrt{2 x+1}=3 \sqrt{x}$.

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

Bài 3. (1,5 diểm) Cho phương trình: $(2 m-1) x^{4}-2 x^{2}-m+2=0$

a) Giải phương trình khi $m=\frac{3}{2}$.

b) Tìm $m$ để phương trình (1) có 4 nghiệm phân biệt $x_{1}, x_{2}, x_{3}, x_{4}$ thỏa:

$x_{1}^{2}+x_{2}^{2}+x_{3}^{2}+x_{4}^{2}=5 .$

Bài 4. a) (1,0 điểm) Một trang bán hàng online bán tủ lạnh với giá niêm yết. Vì bán không được hàng nên cửa hàng bắt đầu chương trình giảm giá như sau: Cứ mỗi ngày sẽ giảm thêm 200 000 đồng so với ngày trước đó cho đến khi bán được sản phầm đầu tiên. Biết đến ngày thứ 5 của chương trình thì cửa hàng bán được sản phầm đầu tiên. Từ ngày hôm sau, cửa hàng lại tăng dần giá, mỗi ngày tăng thêm 150 000 đồng so với ngày trước đó thì bán được sản phẩm thứ hai sau 4 ngày kể từ khi bán được sản phẩm đầu tiên. Biết giá bán sản phẩm thứ hai bằng $95 \%$ so với giá niêm yết. Hỏi giá bán tủ lạnh đầu tiên là bao nhiêu?

b) (1,0 điểm) Trong kỳ thi tuyển sinh vào 10 , các bạn học sinh của một lớp đăng ký thi các môn chuyên Toán, Lý và Anh. Trong đó, số bạn chỉ thi một môn chuyên gấp đôi số bạn thi cả ba môn chuyên. Số bạn thi chuyên Lý bằng số bạn chỉ thi chuyên Toán. Có 10 bạn chỉ đăng ký thi chuyên Anh, không có bạn nào chỉ thi hai môn Toán và Anh, có ít nhất một bạn chỉ thi đúng hai môn chuyên. Tính số học sinh thi cả ba môn chuyên, biết lớp có 48 học sinh và bạn nào cũng đăng ký thi ít nhất một môn chuyên.

Bài 5. (3,0 điểm) Cho $\triangle A B C$ vuông tại $A$, đường cao $A H, B H=a, C H=4 a$. Đường phân giác của góc $A H B$ cắt $A B$ taii $D$, đường phân giác của góc $A H C$ cắt $A C$ tại $E$.

a) Chứng minh tứ giác $A D H E$ nội tiếp. Tính $A H$ theo $a$ và tính góe $A D E S S$

b) Chứng minh $\angle H D E=\angle A B C$. Từ đó suy ra $D E$ là tiếp tuyến chung của đường tròn ngoại tiếp $\triangle B D H, \triangle C H E$.

c) Gọi $M, N$ là trung điểm của $D E, B C$. $A N$ cắt $D E$ tại $P$. Chứng minh các tứ giác $H N P M, B M P C$ nội tiếp.

LỜI GIẢI

 

Bài 1. a) Điều kiện $m \neq \frac{1}{2}$.

Phương trình hoành độ giao điểm của $(P)$ và $(d)$ là:

Vậy $m=0$ hoặc $m=1$.

b) $P=\left(\frac{x \sqrt{x y}-2 x y+4 y \sqrt{x y}}{x \sqrt{x}+8 y \sqrt{y}}-\frac{3 x+2 y}{\sqrt{x}+2 \sqrt{y}}+3 \sqrt{y}\right) \cdot\left(\frac{\sqrt{x}+6 \sqrt{y}}{4 y-x}-\frac{1}{\sqrt{x}+2 \sqrt{y}}\right)$

$=\left[\frac{\sqrt{x y}(x-2 \sqrt{x y}+4 y)}{(\sqrt{x}+2 \sqrt{y})(x-2 \sqrt{x y}+4 y)}-\frac{3 x+2 y}{\sqrt{x}+2 \sqrt{y}}+3 \sqrt{y}\right] \cdot\left[\frac{\sqrt{x}+6 \sqrt{y}-(2 \sqrt{y}-\sqrt{x})}{(2 \sqrt{y}-\sqrt{x})(\sqrt{x}+2 \sqrt{y})}\right] $

$=\frac{\sqrt{x y}-3 x-2 y+3 \sqrt{y}(\sqrt{x}+2 \sqrt{y})}{\sqrt{x}+2} \cdot \frac{\sqrt{x}+6 \sqrt{y}-2 \sqrt{y}+\sqrt{x}}{(2 \sqrt{y}-\sqrt{x})(\sqrt{x}+2 \sqrt{y})} $

$=\frac{-3 x+4 \sqrt{x y}+4 y}{\sqrt{x}+2 \sqrt{y}} \cdot \frac{2 \sqrt{x}+4 \sqrt{y}}{(2 \sqrt{y}-\sqrt{x})(\sqrt{x}+2 \sqrt{y})} $

$=\frac{(2 \sqrt{y}-\sqrt{x})(3 \sqrt{x}+2 \sqrt{y})}{\sqrt{x}+2 \sqrt{y}} \cdot \frac{2(\sqrt{x}+2 \sqrt{y})}{(2 \sqrt{y}-\sqrt{x})(\sqrt{x}+2 \sqrt{y})} $

$=\frac{6 \sqrt{x}+4 \sqrt{y}}{\sqrt{x}+2 \sqrt{y}}$

Với $P=5 \Rightarrow 6 \sqrt{x}+4 \sqrt{y}=5 \sqrt{x}+10 \sqrt{y} \Rightarrow \sqrt{x}=6 \sqrt{y} \Rightarrow \frac{x}{y}=36$ (nhận).

Vậy $\frac{x}{y}=36$.

Bài 2. a) $\sqrt{x+5}+\sqrt{2 x+1}=3 \sqrt{x}(*)$

Điều kiện xác định: $x \geq 0$

$(*) \Leftrightarrow x+5+2 x+1+2 \sqrt{(x+5)(2 x+1)}=9 x$

$\Leftrightarrow 2 \sqrt{2 x^{2}+11 x+5}=6 x-6 $

$\Leftrightarrow \sqrt{2 x^{2}+11 x+5}=3 x-3 \quad(x \geq 1) $

$\Leftrightarrow 2 x^{2}+11 x+5=(3 x-3)^{2} $

$\Leftrightarrow 7 x^{2}-29 x+4=0 $

$\Leftrightarrow\left[\begin{array}{ll}x=4\quad(n) \\x=\frac{1}{7} \quad(l)\end{array}\right.$

Vậy $S=[4]$.

Không loại nghiệm trừ 0.5. Học sinh sử dụng phép suy ra và thử lại đúng vẫn cho đủ điểm

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

Điều kiện xác định: $2 x \geq y$ và $2 y \geq x$.

$(1) \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l}x=4-y \\ x^{2}+x y+y^{2}+x+y=0\quad(3)\end{array}\right.$

  • Thay $x=4-y$ vào phương trình $(2)$, ta có:

$\sqrt{8-3 y}+\sqrt{3 y-4}=2$

$\Leftrightarrow 8-3 y+3 y-4+2 \sqrt{(8-3 y)(3 y-4)}=4$

$\Leftrightarrow 2 \sqrt{(8-3 y)(3 y-4)}=0 \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l}y=\frac{8}{3} \\ y=\frac{4}{3}\end{array}\right.$

Với $y=\frac{8}{3} \Rightarrow x=\frac{4}{3}$ (nhận)

Với $y=\frac{4}{3} \Rightarrow x=\frac{8}{3}$ (nhận)

  • Từ hai điều kiện $2 x \geq y$ và $2 y \geq x$ cộng vế theo vế, ta được

$2 x+2 y \geq x+y \Leftrightarrow x+y \geq 0$

$(3) \Leftrightarrow\left(x+\frac{y}{2}\right)^{2}+\frac{3 y^{2}}{4}+(x+y)=0 $

$\Leftrightarrow\left\{\begin{array} { l }{ x + \frac { y } { 2 } = 0 } \\{ y = 0 } \\{ x + y = 0 }\end{array} \Leftrightarrow \left\{\begin{array}{l}x=0 \\y=0\end{array}\right.\right.$

Thay $x=0$ và $y=0$ vào $(2)$, ta được: $0=2$ (vô lý)

Suy ra $x=0$ và $y=0$ không là nghiệm của hệ phương trình.

Vậy nghiệm của hệ phương trình là $\left(\frac{8}{3} ; \frac{4}{3}\right)$ hoặc $\left(\frac{4}{3} ; \frac{8}{3}\right)$.

Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho đủ điểm

Bài 3. a) Khi $m=\frac{3}{2}$ phương trình (1) trở thành:

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

Vậy $S=(\frac{\sqrt{2}}{2} ;-\frac{\sqrt{2}}{2})$.

b) Đặt $t=x^{2}(t \geq 0)$

Phương trình $(1)$ trở thành $(2 m-1) t^{2}-2 t-m+2=0$ (2)

Phương trình (1) có 4 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi phương trình (2) có 2 nghiệm phân biệt, không âm khi và chỉ khi

$\left\{\begin{array}{l}2 m-1 \neq 0 \\ \Delta^{\prime}>0 \\ S \geq 0 \\ P \geq 0\end{array} \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l}m \neq \frac{1}{2} \\ 2 m^{2}-5 m+3>0 \\ \frac{2}{2 m-1}>0 \\ \frac{2-m}{2 m-1}>0\end{array} \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l}\frac{1}{2}<m<1 \\ \frac{3}{2}<m<2\end{array}\right.\right.\right.$

(Nếu thiếu đk S,P không âm thì trừ 0.25. Hệ điều kiện không cần giải ra đến bước 3 vẫn đủ điểm)

Không mất tính tổng quát, giả sử $t_{1}=x_{1}^{2}=x_{2}^{2}, t_{2}=x_{3}^{2}=x_{4}^{2}$

Khi đó: $2 t_{1}+2 t_{2}=5 \Leftrightarrow \frac{4}{2 m-1}=5 \Leftrightarrow m=\frac{9}{10}$ (nhận)

(Không đặt $t=x^{2}$ để đưa về phương trình bậc 2 mà đặt $\Delta$ làm ra kết quả đúng thì trừ $0.5$)

Bài 4. a) Gọi $x$ (đồng) là giá bán niêm yết của tủ lạnh. $(x>0)$ Giá bán tủ lạnh sau 5 ngày giảm giá là: $x-1000000$ đồng Giá bán sản phẩm sau 4 ngày tăng giá là: $x-400000$ đồng Theo đề bài ta có phương trình:

$x-400000=95 \% x \Rightarrow x=8000000 (đồng)$

Vậy giá bán tủ lạnh đầu tiên là 7 triệu đồng.

b)Gọi $x, y$ lần lượt là số học sinh chỉ thi Toán và Lý. $a, b$ lần lượt là số học sinh chỉ thi hai môn Toán – Lý và Lý – Anh.

$t$ là số học sinh thi cả ba môn.

Ta có hệ phương trình sau:

$\left\{\begin{array}{l}x+y+10=2 t \\ y+a+b+t=x \\ x+y+10+a+b+t=48\end{array}\right.$

với $a+b \geq 1$.

Từ $(2),(3) \Rightarrow x=19$, khi đó

(1) $\Leftrightarrow y+29=2 t \Rightarrow 2 t \geq 29 \Rightarrow t \geq 15$

Từ (1), (3) $\Rightarrow 3 t+a+b=48$

mà $a+b \geq 1$ nên $3 t \leq 47 \Rightarrow t \leq 15$

Suy ra $t=15$

Vậy có 15 học sinh thi cả ba môn chuyên.

Bài 5. a) • Ta có $\angle D H E=\angle D H A+\angle A H E=45^{\circ}+45^{\circ}=90^{\circ}$

Tứ giác $A D H E$ có: $\angle D A E+\angle D H E=90^{\circ}+90^{\circ}=180^{\circ}$

$\Rightarrow A D H E$ nội tiếp đường tròn đường kính $D E$.

  • $\triangle A B C$ vuông tại $A$ có $A H$ là đường cao nên $A H^{2}=B H \cdot C H \Rightarrow A H=2 a$.

  • Tứ giác $A D H E$ nội tiếp $\Rightarrow \angle A D E=\angle A H E=45^{\circ}$

b) $\angle H D E=\angle H A E$ ( $A D H E$ nội tiếp)

$\angle H A E=\angle A B C$ (cùng phụ $\angle B A H$ ).

Suy ra $\angle H D E=\angle A B C$

  • Gọi $I, J$ là tâm đường tròn ngoại tiếp $\triangle B D H, \triangle C H E$.

Ta có $\angle I D H=\frac{180^{\circ}-\angle D I H}{2}=90^{\circ}-\angle D B H=90^{\circ}-\angle H D E$

$\Rightarrow \angle I D E=90^{\circ} \Rightarrow D E$ là tiếp tiếp của đường tròn ngoại tiếp $\triangle B D H$.

Chứng minh tương tự ta cũng được $\angle D E H=\angle E C H$. Từ đó suy ra $D E$ là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp $\triangle H E C$

(Học sinh không được viết chứng minh tương tự, nếu viết chứng minh tương tự không cho điểm ý đó)

Vậy $D E$ là tiếp tuyến chung của đường tròn ngoại tiếp $\triangle B D H, \triangle C H E$.

c) – $\triangle A N B$ cân tại $N$ suy ra $\angle A N B=180^{\circ}-2 \angle N B A$

$\triangle H D M$ cân tại $M$ suy ra $\angle D M H=180^{\circ}-2 \angle M D H$

Mà $\angle N B A=\angle M D H$ (cmt)

$\Rightarrow \angle P N H=\angle D M H \Rightarrow H N P M$ nội tiếp (góc ngoài bằng góc đối trong).

  • Gọi $K$ là giao điểm của $D E$ và $B C$

$\triangle A D E$ vuông tại $A$ có $\angle A D E=45^{\circ} \Rightarrow \triangle A D E$ cân tại $A \Rightarrow A M \perp D E$

Tứ giác $K A M H$ có: $\angle A M K=\angle A H K=90^{\circ} \Rightarrow K A M H$ nội tiếp

$\Rightarrow \angle K A H=\angle K M H=\angle K N A \Rightarrow \angle K A N=90^{\circ}$

$\Rightarrow K A$ là tiếp tuyến của đường tròn ngoại tiếp $\triangle A B C$

$\triangle K A M \backsim \triangle K P A \Rightarrow K A^{2}=K M \cdot K P$

$\triangle K A B \backsim \triangle K C A \Rightarrow K A^{2}=K B \cdot K C$

$\Rightarrow K M \cdot K P=K B \cdot K C \Rightarrow \frac{K M}{K C}=\frac{K B}{K P}$

Xét $\triangle K M B$ và $\triangle K C P$ có: $\angle B K M$ chung, $\frac{K M}{K C}=\frac{K B}{K P}$

$\Rightarrow \triangle K M B \backsim \triangle K C P \Rightarrow \angle K M B=\angle K C P \Rightarrow B M P C$ nội tiếp.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Đáp án Phổ thông Năng khiếu 2010

Bài 1. (Toán chung)  Cho hình chữ nhật $ABCD$ có tâm $O$, cạnh $AB = 3a$ và $\angle ABD = 30^\circ$. Gọi $G$ là trọng tâm của tam giác $AOD$; $AG$ cắt $CD$ tại $E$.

a. Chứng minh tứ giác $ADOE$ nội tiếp một đường tròn.

b. Cho $DG$ cắt $AB$ tại $F$.Tính diện tích tứ giác $AFOE$.

c. Đường tròn tâm $J$ nội tiếp tam giác $BCD$ tiếp xúc với $DB, CD$ tại $I$ và $K$. Gọi $H$ là giao điểm của $IK$ và $AC$. Tính $\angle IOJ$ và độ dài đoạn $HE$ theo $a$.

Lời giải

a.

  • Ta có $OA = OD$ do $ABCD$ là hình chữ nhật và $\angle ADO = 90^\circ – \angle ABD = 60^\circ$. Suy ra tam giác $ADO$ đều.
  • Mà $G$ là trọng tâm nên cũng là tâm đường tròn nội tiếp, ngoại tiếp của tam giác $OAD$. Suy ra AG là phân giác $AOD$.
  • Suy ra $\triangle ADE = \triangle AOE $ (c.g. c), từ đó $\angle AOE = \angle ADE = 90^\circ$.
  • Xét tứ giác ADEO có $\angle ADE + \angle AOE = 180^\circ$ nên là tứ giác nội tiếp.

b. Gọi $P$ là giao điểm của $AE$ và $OD$.

  • Tam giác $OAD$ đều nên $DG$ là trung trực của $AO$, suy ra $FA = FO$,tam giác $FAO$ cân tại $F$. Do đó $\angle FAO = \angle FOA = 90^\circ – \angle AOD = 30^\circ = \angle OAE$.
  • Suy ra $OF||AE$, suy ra $OFAE$ là hình thang.
  • $AD = AB \tan \angle ABD = 3a \tan 30^\circ = a\sqrt{3}$.
  • Tính được $AE = 2a, OF = AF = a$ và $OP = \dfrac{a\sqrt{3}}{2}$.
  • Suy ra $S_{AEOF} = \dfrac{1}{2}(OF+AE)OP = \dfrac{3a^2\sqrt{3}}{4}$.

c.

  • Ta có $\triangle OBC = \triangle OAD$ nên $\triangle OBC$ cũng là tam giác đều.
    Suy ra $BO = BC$, suy ra $\triangle BOJ = \triangle BCJ$ (c.g.c)
  • Mà $\angle BCJ = \dfrac{1}{2} \angle BCD = 45^\circ$ nên $\angle BOJ = 45^\circ$ hay $\angle IOJ = 45^\circ$.
    Ta có tứ giác $JIDK$ nội tiếp, suy ra $\angle JIK = \angle JDK = \dfrac{1}{2} \angle IDC = 15^\circ$. Và $\angle JOH = \angle BOC – \angle JOI = 15^\circ$.
  • Ta có $\angle JIK = \angle JOH$ nên tứ giác $JIOH$ nội tiếp, suy ra $\angle JHO = 90^\circ$.
  • Tam giác $JOC$ cân tại $J$ ($BJ$ là đường trung trực của $OC$) mà $JH \bot OC$, suy ra $H$
    là trung điểm của $OC$, do đó $OH = \dfrac{1}{2}OC = \dfrac{1}{2}OA = \dfrac{a\sqrt{3}}{2}$.
  • Từ đó áp dụng định lý Pytagore cho tam giác $EOH$ tính được $EH = \dfrac{a\sqrt{7}}{2}$

 

Bài 2. (Toán chuyên)  Cho đường tròn tâm $O$, bán kính $R$, dây cung $BC$ cố định có độ dài $R\sqrt{3}$. $A$ là một điểm thay đổi trên cung lớn $BC$. Gọi $E$ là điểm đối xứng của $C$ qua $AB$; $F$ là điểm đối xứng của $B$ qua $AC$. Các đường tròn ngoại tiếp các tam giác $ABE$ và $ACF$ cắt nhau tại $K$ ($K \neq A$).

a. Chứng minh $K$ luôn thuộc một đường tròn cố định.
b. Xác định vị trí của $K$ để tam giác $KBC$ có diện tích lớn nhất và tính diện tích đó theo $R$.
c. Gọi $H$ là giao điểm của $BE$ và $CF$. Chứng minh rằng tam giác $ABH$ đổng dạng với tam giác $ACK$ và $AK$ đi qua điểm cố định.

Lời giải

a.

  • Từ $BC = R\sqrt{3}$ nên tính được $\angle BAC = 60^o$, suy ra $\angle ABE = \angle AEB = 30^o$ ($\Delta ABE$ cân tại $A$).
  • Tứ giác $ABKE$ nội tiếp, suy ra $\angle AKB = \angle AEB = 30^o$.
  • Chứng minh tương tự ta cũng có $\angle AKC = \angle AFC = 30^o$.
  • Từ đó $\angle BKC = \angle AKB + \angle AKC = 60^o$.
  • Xét tứ giác $OBKC$ có $\angle BOC + \angle BKC = 120^o + 60^o = 180^o$ nên là tứ giác nội tiếp. Vậy $K$ thuộc đường tròn ngoại tiếp tam giác $OBC$ cố định.

b.

  • Ta có $S_{KBC} = \dfrac{1}{2}BC.KT$($T$ là hình chiếu của $T$ trên $BC$).
  • Suy ra $S_{KBC}$ max khi và chỉ khi $KT$ max khi và chỉ khi $K$ là điểm chính giữa cung lớn $BC$ của đường tròn ngoại tiếp tam giác $OBC$. Khi đó $A$ là điểm chính giữa cung lớn $BC$ của $(O)$.
  • Khi đó tam giác $BCK$ đềy cạnh $BC = R\sqrt{3}$ nên có diện tích là $S_{BCK} =\dfrac{3R\sqrt{3}}{4}$.

c.

  • Ta có $\angle AKC = \angle AKE = 30^o$ nên suy ra $K, C, E$ thẳng hàng. Tứ giác $AHCE$ có $\angle AEH = \angle ACH = 30^o$ nên là tứ giác nội tiếp ,suy ra $\angle AHE = \angle ACE$. Từ đó suy ra $\angle AHB = \angle ACK$.
  • Xét $\Delta ABH$ và $\Delta ACK$ có $\angle ABH = \angle AKC, \angle AHB = \angle ACK (cmt)$ nên $\Delta ABH \sim \Delta ACK (g.g)$.
  • Gọi $D$ là giao điểm của $AO$ và $(O)$. Ta có $\angle ABC = \angle ADC, \angle BAH +\angle BAC = \angle DAC + \angle ADC = 90^o$. Suy ra $\angle BAH = \angle DAC$.
  • Hơn nữa $\angle BAH = \angle KAC$. Từ đó ta có $\angle KAC = \angle OAC$. Suy ra $A, K, O$ thẳng hàng. Vậy $AK$ qua $O$ cố định.