(Khóa ngày 27 tháng 3 năm 2013)
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1:(2.0 điểm)
Cho biểu thức:
\[P = \frac{{x\sqrt x + 26\sqrt x - 19}}{{x + 2\sqrt x - 3}} - \frac{{2\sqrt x }}{{\sqrt x - 1}} + \frac{{\sqrt x - 3}}{{\sqrt x + 3}}\]
a) Rút gọn $P$.
b) Tìm $x$ để $P$ đạt giá trị nhỏ nhất.
Câu 2:(2.0 điểm)
Cho phương trình $x^2 - 2mx + m - 4 = 0$
a) Tìm $m$ để phương trình có hai nghiệm phân biệt $x_1,x_2$ thỏa mãn $x_1^3 + x_2^3 = 26m$
b) Tìm $m$ nguyên để phương trình có hai nghiệm nguyên.
Câu 3:(3,5 điểm)
Cho tam giác $ABC$ đều cố định nội tiếp trong đường tròn $(O)$. Đường thẳng $d$ thay đổi nhưng luôn đi qua $A$ và cắt cung nhỏ $AB$ tại điểm thứ hai là $E (E\neq A)$. Đường thẳng $d$ cắt hai tiếp tuyến tại $B$ và $C$ của đường tròn $(O)$ lần lượt tại $M$ và $N$; $MC$ cắt $BN$ tại $F$. Chứng minh rằng:
a) Tam giác $CAN$ đồng dạng với tam giác $BMA$, tam giác $MBC$ đồng dạng với tam giác $BCN$.
b) Tứ giác $BMEF$ là tứ giác nội tiếp.
c) Chứng minh đường thẳng $EF$ luôn đi qua một điểm cố định khi $d$ thay đổi nhưng luôn đi qua $A$.
Câu 4:(1,5 điểm)
Cho các số thực dương $a, b, c$ thỏa mãn $a + b + c =6$. Chứng minh rằng:
\[\frac{{b + c + 5}}{{1 + a}} + \frac{{c + a + 4}}{{2 + b}} + \frac{{a + b + 3}}{{3 + c}} \geq 6\].
Dấu "=" xảy ra khi nào?
Câu 5:(1,0 điểm)
Cho $n$ là số tự nhiên lớn hơn $1$. Chứng minh rằng $n^4 + 4^n$ là hợp số.