M là trung điểm AB, trên BC lấy điểm N, đường thẳng AN cắt đường thẳng DC tại P, đường thẳng PB cắt đường thẳng DM tại Q.. Tính giá trị nhỏ nhất của diện tich tam giác AHC theo a Bài 5..
Trang 1ĐÊ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG 1 NĂM HỌC 2011-2012
Thời gian làm bài 150 phút
Bài 1 Giải các phương trình
a) x2 + 2x + 2 = 2 x32x22x 1
b) 2x 3 4x 7 2x 9 5 4x 7 4 2
Bài 2 Cho a và b là các số thoả mãn: 2 2
( a 2011 a)( b 2011 b) 2011
( b 2011 b) ( a 2011 a) b) Tính: P = a2011 + b2011 + 2011
Bài 3 Cho a, b, c, d là các số dương, chứng minh:
a) a b b c c d d a 0
b) a b c a d b d c d
Bài 4 Cho hình chữ nhật ABCD, cạnh AB = a M là trung điểm AB, trên BC lấy điểm N, đường thẳng
AN cắt đường thẳng DC tại P, đường thẳng PB cắt đường thẳng DM tại Q
a) Chứng minh QAB = BAP
b) Qua A vẽ đường thẳng vuông góc với đường thẳng CM cắt đường thẳng BC tại H Tính giá trị nhỏ nhất của diện tich tam giác AHC theo a
Bài 5. Tìm các số tự nhiên x, y thỏa mãn điều kiện
x y 2 x y 3xy 17
-Hết -ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM
ThuVienDeThi.com
Trang 2Bài Đáp án Điểm
Bài 1
a)
b)
Bài 2:
a)
b)
Bài 3:
a)
x2 + 2x + 2 = 3 2
x 1 x x 1 2 x 1 x x 1 Với ĐKXĐ: x -1 Phương trình trở thành 2
2
x 1 x x 1 0
2 x = 0 (TMĐK) Vây phương trình có nghiệm x = 0
x 1 x x 1
2x 3 4x 7 2x 9 5 4x 7 4 2
Nhân hai vế của phương trình với 2, ta được:
4x 6 2 4x 7 4x 18 10 4x 7 8
4x 7 2 4x 7 1 4x 7 10 4x 7 258
( 4x 7 1) ( 4x 7 5) 8
4x 7 1 4x 7 5 8 (*)
Với ĐKXĐ x phương trình (*) trở thành 2 7 hay
x 4x 7 1 4x - 7 = 1 x = 2 (TMĐK) Vậy phương trình có nghiệm x = 2
( a 2011 a)( b 2011 b) 2011
( a22011 a)( a 22011 a)( b 22011 b) 2011( a22011 a)
2 2 2 2 (a 2011 a )( b 2011 b) 2011( a 2011 a)
2011( b22011 b) 2011( a22011 a)
2 2 (1)
( b 2011 b) ( a 2011 a)
Tương tự ta có: ( a22011 a) ( b22011 b) (2)
Từ (1) và (2) a = - b Nên P = a2011 + b2011 + 2011 = a2011 - a2011 + 2011 = 2011
BĐT tương đương a b 1 b c 1 c d 1 d a 1 4
Áp dụng BĐT phụ 1 1 4 (HS phải chứng minh) ta có:
x y x y
= 4
5 điểm
1 đ 1đ 0,5 đ
0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ
0,5 đ
5 điểm
1 đ 0,5 đ 0,5 đ
1 đ
1 đ 0,5 đ 0,5 đ
5 điểm 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ
ThuVienDeThi.com
Trang 3b)
Bài 4:
a)
b)
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi a = b= c = d
Do vai trò a, b, c bình đẳng nên ta giả sử a b c
Ta có: a b c 3=
= = (1)
(a b) (a c)(b c)
Tương tự ta cũng có a d b d c d 3= (2)
2
(a b) (a c)(b c) (a d)(b d) (a d)(c d)
Vì a, b, c, d > 0 và a b c
2
(a b) (a c)(b c)
(a d)(b d) (a d)(c d)
Từ (1), (2) và (3) suy ra a b c a d b d c d
Dấu “=” xảy ra khi a = b = c
Qua M kẻ đường thẳng song song với AD cắt AQ tại K
Ta có: QK QM ; KB //AP
QA QP
KBA BAP (sole trong) (1)
KBA cân tại K (Trung tuyến KM vừa là đường cao) Nên QAB KBA (2)
Từ (1) và (2) suy ra QAB BAP (Đpcm)
AHB CMB (g – g) HB AB HB CB = MB AB
MB CB = a.a a2 (không đổi)
2 2
Ta có SAHC = 1AB HC = HC Do đó (SAHC)min HC Min
2
a 2
Vì HC = HB + BC nên HC Min HB = CB (vì HB CB không đổi)
Lúc đó: Tam giác AHC cân tại A
Vì HB CB a2 HB2 HB =
2
2
2 Vậy min SAHC =
2
2a 2
0,5 đ 0,5 đ
0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ
0,5 đ
4 điểm
2 đ
1 đ
1 đ
C
D
B A
P
K
Q
N M
a
H
ThuVienDeThi.com
Trang 4Bài 5:
x y 2 x y 3xy 17
2 2 2 2
xy x xyy 2 x xyy xy 17
x y 2 x xyy xy 17
Do x, y N nên xy + 17 > 0 và x2xyy2 0
Suy ra: x – y – 2 > 0 Vì vậy x y + 3 3 (1)
Lại có 2 2 nên (2)
x xyy xy 17 2 2
x y 17
Từ (1) và (2) 3 x 4 và x N, nên x {3; 4}
*) Nếu x = 3 từ (1) y = 0
*) Nếu x = 4 từ (1) y = 0 hoặc y = 1
Trong các cặp số (x; y) {(3; 0); (4; 0); (4; 1)} chỉ có cặp (4; 1) thỏa mãn bài toán
Vậy x = 4; y = 1
1 điểm 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ
0,25 đ
ThuVienDeThi.com