Thời gian: 180 phút
Bài 1: Tìm $a,b,c$ là các số nguyên dương, trong đó a,b là các số nguyên tố, thỏa mãn phương trình sau:
$a(a+3)+b(b+3)=c(c+3)$
Bài 2: Giải phương trình:
$\sqrt[3]{3x-5}= 8x^3-36x^2+53x-25$
Bài 3: Cho tứ giác ABCD nội tiếp đường tròn (O), gọi M, N, P lần lượt là giao điểm của AB và CD, AD và BC, AC và BD. Chứng mình rằng bán kính đường tròn ngoại tiếp các tam giác OMN, ONP, OPM bằng nhau
Bài 4: Cho a,b,c >0 và thỏa mãn đẳng thức sau:
$\sum (\frac{a^5}{b+c}) = \frac{3}{2}$
Chứng minh $ab^2 + bc^2 + ca^2 \leq 3$
P/s:Tức quá,câu hình bỏ đã đành,câu pt cho k cũng k làm được,ức chế quá!! X((
Bài hình giải như sau:
Ta sử dụng 1 bổ đề, đó là định lí BROKARD
Định lí Brokard: Cho tứ giác $ABCD$ nội tiếp đường tròn $(O)$, Gọi $M,N,P$ là các giao điểm của:$AB$ và $CD$ ; $AD$ và $BC$; $AC$ và $BD$. Khi đó $O$ là trực tâm của tam giác $MNP$
C/m định lí:
Gọi $I,K$ lần lượt là giao điểm của $MP$ với $BC$ và $AD$
Xét cực và đối cực đối với $(O)$:
Ta có $(NKAD)=-1$ nên đường đối cực của $N$ qua $K$
Qua phép chiếu xuyên tâm $M$, ta cũng có $(NIBC)=-1$ nên đường đối cực của $N$ qua$I$
Từ đó $IK$ chính là đường đối cực của $N$
Do đó, $ON$ vuống góc $KI$, hay $ON$ vuông góc $MP$
Hoàn toàn tương tự, ta c/m đc $OM$ vuông góc $NP$
Và do vây, $O$ là trực tâm của tam giác $MNP$, bổ đề đã đc c/m hoàn tất
Quay lại bài toán, gọi$R1,R2,R3$ lần lượt là các bán kính của $(OPN),(OPM),(OMN)$
Trc hết ta chứng minh $R1=R2$
Thật vậy, có $2\times R1=\frac{OP}{sin\angle ONP}$ ; $2\times R2=\frac{OP}{sin\angle OMP}$
Mà từ $NP$ vuông góc $OM$; $MP$ vuông góc $ON$, ta suy ra đc
$\angle ONP=\angle OMP$, Từ đó $R1=R2$
Ta chứng minh $R1=R3$
Có $2\times R1=\frac{ON}{sin\angle OPN}$ ; $2\times R3=\frac{ON}{sin\angle OMN}$
Từ $OP$ vuông góc $MN$, $NP$ vuông góc $OM$, ta có ngay $sin\angle OPN=sin\angle OMN$(2 góc bù nhau sin bằng nhau)
Từ đó có $R1=R3$
Vậy ta đã chứng minh đc $R1=R2=R3$ nên có đpcm