Gọi D và E lần lượt là hình chiếu của H trên AB và AC... Vẽ đường tròn tâm O’ đường kính MD.. Đường thẳng ED cắt O’ tại P.. Chứng minh IP là tiếp tuyến của đường tròn O’.. Tìm vị trí của
Trang 1PHÒNG GD - ĐT CẨM GIÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2013 - 2014 Môn: Toán 9 Sưu tầm: Phạm Văn Cát
THCS Cẩm Định Cẩm Giàng HD Thời gian làm bài:150 phút
( Đề thi gồm 01 trang
Ngày thi 16-10-2013
Câu 1( 2 điểm)
a)Cho biểu thức: A = (x 2 – x - 1 ) 2 + 2013
Tính giá trị của A khi x = 3 3
b) Cho (x + 2 ).(y + )=2013 Chứng minh x2013+ y2013=0
2013
2013
y
Câu 2 ( 2 điểm)
a) Giải phương trình: x2+ 5x +1 = (x+5) 2
1
x b) Chứng minh a b c 2 , với a, b, c>0
Câu 3 ( 2 điểm)
a) Tìm số dư của phép chia đa thức (x+2) (x+4) (x+6) (x+8) +2013 cho đa thức
x 2+10x+21
b) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: 3y 2+x 2+2xy+2x+6y+2017
Câu 4 ( 3 điểm)
1)Cho tam giácABC, Â= 900, AB < AC, đường cao AH Gọi D và E lần lượt là hình chiếu của H trên AB và AC Chứng minh:
a) DE2 =BH.HC
b) AH3 =BC.BD.CE
2)Cho tam giác ABC, BC= a, AC=b, AB=c Chứng minh sinÂ
2
a
b c
Câu 5( 1 điểm)
Cho a, b, c là 3 cạnh một tam giác Chứng minh:
a b cb c ac a b a b c
Hết
Trang 2ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN TOÁN 9
điểm
1 a)
b)
3( 3 1 1) 3( 3 1 1)
3 1 1
= 3( 3 1 1 3 1 1) 2 3 2
Thay x = 2 vào biểu thức A ta có:
A = (2 2 – 2 – 1) 2 + 2013 = 1 + 2013 = 2014
Vậy khi x = 3 3 thì giá trị của biểu thức A là 2014
2013
2013
y
2013
2013
2013
2013
x
2013
2013
x
-2013
2013
x Tương tự: -x - 2 = y
-2013
2013
y x+y =0 x =-y x2013+ y2013=0
0,25
0,25 0,25 0,25
0,25
0,25 0,25 0,25
2 a)
b)
x2+ 5x +1 = (x+5) 2
1
x
x2+1 + 5x = (x+5) 2
1
x
x2+1 + 5x - x 2 - 5 =0
1
1
x
2 1
1
1
x ( 2 -x) ( - 5) = 0
1
1
x ( 2 -x) = 0 hoặc ( - 5) = 0
1
1
x
=x hoặc = 5 2
1
1
x
x2+ 1 = x2 (không có x thỏa mãn), hoặc x2+ 1 = 25
x2 = 24
x = 24
Vậy nghiệm của PT là x = 24
0,25 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 32
b c a
2
b c a
2
Tương tự: b 2b ,
2
2
Dấu bằng xảy ra khi b+c =a, c + a =b, a+ b= c (Điều này không có)
0,25
0,25 0,25
0,25
4 a)
b)
(x+2) (x+4) (x+6) (x+8) +2013 =( x 2+10x+16)( x 2+10x+24) +2013
=( x 2+10x+21- 5).( x 2+10x+21+3) +2013
=( y- 5).( y+3) +2013, đặt y = x 2+10x+21
= y 2- 2y+1998 chia cho y dư 1998
(x+2) (x+4) (x+6) (x+8) +2013 cho đa thức x 2+10x+21dư 1998
A= 3y 2+x 2+2xy+2x+6y+2017
= (y+x+1)2+2(1+y) 2+2014
Vậy minA = 2014 khi y =-1 và x =0
0,5
0, 5 0,5
0,5 5
a)
b)
E D
C H
B
A
Vì D, E là hình chiếu của H trên AB, AC, nên DH AB, HE AC
Tứ giácADHE có DAE =90 0, ADH =90 0, AEH =90 0
Tứ giácADHE là hình chữ nhật
AH = DE, mà AH2 =BH.HC nên DE2 =BH.HC
Ta có AH2 =BH.HC AH3 =BH.HC.AH
AH.CB = AB.AC, BA2 =BH.BC, AC2 =CH.BC
AH3 =BC.BD.CE
0,25
0,25 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 4I
D
C A
Vẽ đường phân giác AD của tam giác ABC
Vẽ BI AD BI BD
2
BI AB
sinÂ
2
BD
 sin 2
a
b c
0,25 0,25 0,25 0,25
6 Với x 0,y 0 ta có 2
(xy) 4xy 1 1 4
x y x y
1 1 1 1 (I)
4
a, b, c là 3 cạnh của một tam giác nên a+b-c >0, a+c -b >0, c +b- a >0,
Áp dụng bđt(I) với các số x= a+b-c, y= a+c -b dương ta có:
(đpcm)
a b cb c ac a b a b c
0,25
0,25 0,25 0,25
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
MễN THI: TOÁN 9 (Thời gian làm bài 150 phỳt)
Bài 1(6điểm)
xy
xy y x xy
y x xy
y x
1
2 1
: 1
1
Trang 5a, Rút gọn P
b, Tính giá trị của P với x=
3 2
2
c, Tìm giá trị lớn nhất của P
Bài 2 : (3đ) Giải phương trình sau :
1
2004 2003
1
m
x m
x m
x
( với m là tham số )
Bài 3 : ( 2đ) Chứng minh rằng nếu a , b là các số dương thõa mãn :
1 11 0
c b
a Thì : ac bc ab.
Bài 4 : (6đ) Cho đường tròn tâm (O) đường kính CD = 2R Điểm M di động trên đoạn
OC Vẽ đường tròn tâm (O’) đường kính MD Gọi I là trung điểm của đoạn MC ,
đường thẳng qua I vuông góc với CD cắt (O) tại E và F Đường thẳng ED cắt (O’) tại P
1 Chứng minh 3 điểm P, M , F thẳng hàng
2 Chứng minh IP là tiếp tuyến của đường tròn (O’)
3 Tìm vị trí của M trên OC để diện tích tam giác IPO’ lớn nhất
Bài 5 : (3đ) Tìm các số nguyên x, y ,z thỏa mãn :
6( 1) 3 ( 1) 2 ( 1) 1 .
xyz
xyz x
z z
y y
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN TOÁN 9
Câu 1: (6 điểm)
Cho P=
xy
xy y x xy
y x xy
y x
1
2 1
: 1
1
Trang 6a, Rút gọn P (2 điểm)
Điều kiện để P có nghĩa là : x 0 ; y 0; xy 1 (0,5 đ)
Ta có :
P=
xy
xy y x xy
y x xy
y x
1
2 1
: 1
1
xy y x xy xy
xy
xy y
x xy y
x
1
2 1
: 1
1
1 1
=
xy
xy y x xy
x y y x y x x y y x y
x
1
1 :
1 1
2
2
y x
xy xy
x
y
x
(0,5đ)
x y
x
y
x
1
2 1
1
1
2
(0,5đ)
b, Tính giá trị của P với x=
3 2
2
(1điểm)
Ta thấy x=
3 2
2
thoả mãn điều kiện x0 0.25đ
Ta có : x=
3 2
2
2 32 3
3 2 2
=4-2 3=( 3-1)2 (0,5đ)
Thay x vào P =
1
2
x
x
, ta có:
3 2 5
1 3 2 1 3 2 4
1 3
5 2 35 2 3
3 2 5 1 3 2
2 2
3 2 5
3 2 5 6 3 5
2
12 25
1 3 3 2
13
1 3 3
c, Tìm giá trị lớn nhất của P (2 điểm)
Với mọi x0, ta có:
x 12 0 (0,25đ)
2
x x
x+1 2 x (0,5đ)
1
x
x
1
2 ( vì x+1>0) 0.25đ
1
1
2
x
x
(0,25đ)
P 1 Vậy giá trị lớn nhất của P =1 x 12 0 0.25đ x 1 0
Trang 7 x 1 x=1 (0,5đ)
Bài 2 : (3 điểm).
Từ phương trình ta có:
1.5đ + Nếu :
3
1
; 3
1 1
3 0 1
1 1 1
phương trình có vô số nghiệm (0,5đ)
+ Nếu m -1;0;1 ;
3
1
; 3
1 ; phương trình có nghiệm x= m-2003 (0,5đ)
Bài 3 : (2điểm) Từ 1/a +1/b+1/c =0 mà a, b là các số dương suy ra c là số âm và
ab+bc+ca = 0 (0,25đ)
Ta có :
2 2
2 2
(1.25đ)
Bài 4 :(6điểm)
1 Do P thuộc (O’) mà MD là đường kính suy ra góc MPD vuông hay MP vuông góc
với ED Tương tự CE vuông góc với ED Từ đó PM//EC (1)
Vì EF là dây cung, CD là đường kính mà CD E F nên I là trung điểm của E F Lại
cóI là trung điểm của CM nên tứ giác CE M F là hình bình hành Vậy FM//CE.(2) Từ
(1) và (2) suy ra P, M , F thẳng hàng (2đ)
2 Ta có EDC =EFP (góc có cạnh tương ứng vuông góc) Do tam giác PO’D cân
tại O’ nên EDC = O’PD Lại có EFP =IPF (do tam giácIPF cân) vậy
I PF=O’PD mà FPD =1v, suy raIPO’ =900 nên IP O’P Hay IP là tiếp tuyến
của (O’) (2đ)
3 Vì O’M =1/2 MD và IM =1/2MC nên IO’ =1/2 CD vậyIO’ =R áp dụng định lý
Pytago có PI2 + PO’2 = IO’2 =R2 (không đổi ) Mặt khác 4S2 =PI2.PO’2 ( S là diện
tích của tam giác IO’P) Vậy 4S2 Max hay S Max khi PI = PO’ =R
2
1
mà DM =2
PO’ do đó
DM = 2R , Vậy M cách D một khoảng bằng 2R 2 đ
(1đ)
Trang 8E
C D
F
Bài 5 ;(3điểm)
Đặt
1 6
3 1 2
k x
y k
k z
x
0.5đ
Xét tích :
3 3
2
36 36
1
xyz
1đ
1đ
Vậy (x, y , z) = (1,1,1) =(-1,-1,-1) là cần tìm 0,5đ
UBND HUYỆN
PHÒNG GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN NĂM HỌC 2013-2014
MÔN: TOÁN LỚP 9
Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề
Bài 1: (4 điểm) Cho biểu thức: P x y x y : 1 x y 2xy
1 xy
a) Rút gọn biểu thức P
O O’
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 9b) Tính giá trị của P với x 2
Bài 2: (4 điểm) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, gọi (D) và (L) lần lượt là đồ thị của
hai hàm số: y 1x 3 và
a) Vẽ đồ thị (D) và (L)
b) (D) và (L) cắt nhau tại M và N Chứng minh OMN là tam giác vuông
Bài 3: (4 điểm) Giải phương trình: 6x45x338x25x 6 0
Bài 4: (2 điểm) Qua đỉnh A của hình vuông ABCD cạnh là a, vẽ một đường thẳng
cắt cạnh BC ở M và cắt đường thẳng DC ở I
Chứng minh rằng: 1 2 12 12
AM AI a
Bài 5: (6 điểm)
Cho hai đường tròn ( O ) và ( O/ ) ở ngoài nhau Đường nối tâm OO/ cắt đường tròn ( O ) và ( O/ ) tại các điểm A, B, C, D theo thứ tự trên đường thẳng Kẻ tiếp tuyến chung ngoài EF, E ( O ) và F ( O / ) Gọi M là giao điểm của AE và DF; N là giao điểm của EB và FC Chứng minh rằng:
a) Tứ giác MENF là hình chữ nhật
b) MN AD
c) ME.MA = MF.MD
- Hết
Trang 10-UBND HUYỆN
PHÒNG GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆNĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM THI
NĂM HỌC 2013-2014-MÔN: TOÁN LỚP 9
a) Mẫu thức chung là 1 – xy
( x y )(1 xy ) ( x y )(1 xy ) 1 xy x y 2xy
2( x y x) 2 x (1 y) 2 x
(1 x)(1 y) (1 x)(1 y) 1 x
0,5 đ 0,5 đ
0,5 đ
4 3
2
x ( 31) 3 1 31
2
P
2( 3 1) 6 3 2
P
13
0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ
0,5 đ 2
a) Đồ thị y 1x 3 có :
3
2
Đồ thị y x x khi x 0
x khi x 0
Đồ thị như hình vẽ:
0,5 đ
0,5 đ
1 đ
Trang 11(L) (D)
3/2
3
N
3
- 3
1
1
M
x
y
O
b) Đồ thị (D) và (L) cắt nhau tại hai điểm có tọa độ M(1; 1) và N( - 3; 3)
Ta có: OM = 12 12 2 OM2 = 2
ON = 32 ( 3)2 3 2 ON2 = 18
MN = (1 3) 2 (1 3)2 20 MN2 = 20
Vì: OM2 + ON2 = MN2
Vậy: tam giác OMN vuông tại O
0,5 đ
0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ
3 Ta thấy x = 0 không phải là nghiệm của phương trình
Chia cả 2 vế của phương trình cho x2 ta được:
6x2 5x 38 5 62 0
6(x2 12) 5(x 1) 38 0
Đặt y x 1 thì:
x
2
1
x
Ta được pt: 6y2 – 5y – 50 = 0 <=> (3y – 10)(2y + 5) = 0
Do đó: y 10 và y 5
* Với y 10 thì:
3
<=> (3x – 1)(x – 3) = 0 <=> 1
2
1 x 3
* Với y 5 thì:
2
1 đ
1 đ
1 đ
Trang 12<=> (2x + 1)(x + 3) = 0 <=> 3
4
1 x
2
1 đ
4
J
M
C
B A
Vẽ Ax AI cắt đường thẳng CD tại J.
Ta có AIJ vuông tại A, có AD là đường cao thuộc cạnh huyền IJ, nên:
12 12 12 (1)
AD AJ AI
Xét hai tam giác vuông ADJ và ABM, ta có:
AB = AD = a; DAJ BAM (góc có cạnh tương ứng vuông góc)
Suy ra: AJ = AM ADJ = ABM
Thay vào (1) ta được: 1 2 1 2 12 12 (đpcm)
AD AM AI a
0,5 đ 0,5 đ
0,5 đ 0,5 đ 5
H
D
E
M
F
O
I
N
O /
A
a) Ta có 0 (góc nội tiếp chắn nữa đường tròn)
AEBCFD90
Vì EF là tiếp tuyến chung của hai đường tròn (O) và (O/), nên:
Trang 13=> / (góc đồng vị) =>
EAOFCO
Do đó MA // FN, mà EB MA => EB FN
ENF90
Tứ giác MENF có O, nên MENF là hình chữ nhật
E N F 90
0,5 đ 0,5 đ
0,5 đ b) Gọi I là giao điểm của MN và EF; H là giao điểm của MN và AD
Vì MENF là hình chữ nhật, nên IFNINF
Mặt khác, trong đường tròn (O/): IFN FDC 1 sđ FC
2
=> FDCHNC
Suy ra FDC đồng dạng HNC (g – g)
0,5 đ
0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ c) Do MENF là hình chữ nhật, nên MFEFEN
Trong đường tròn (O) có: FEN EAB 1 sđ EB
2
=> MFEEAB
Suy ra MEFđồng dạng MDA (g – g)
=>ME MF , hay ME.MA = MF.MD
0,5 đ
0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ
Lưu ý: Nếu học sinh giải theo cách khác, nếu đúng và phù hợp với kiến thức
trong chương trình đã học thì hai Giám khảo chấm thi thống nhất việc phân bố điểm của cách giải đó, sao cho không làm thay đổi tổng điểm của bài (hoặc ý) đã nêu trong hướng dẫn này./.
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÙ NINH
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Năm học 2013 - 2014 Môn: Toán
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (4,0 điểm):
a Tìm số tự nhiên n sao cho: n + 24 và n – 65 là hai số chính phương
b Chứng minh rằng với mọi số tự nhiên n ta có: A = 7.52n + 12.6n chia hết cho 19.
Câu 2 (4,0 điểm):
Trang 14a Cho 2
y
A
Biết xyz = 4, tớnh A.
b Cho x y z 1 và Chứng minh rằng :
a b c a b c 0
x y z x22 y22 z22 1
a b c
Cõu 3 (3,0 điểm): Giải phương trỡnh : + x2 = 3
2 2 ( 1)
x
x
Cõu 4 (7,0 điểm)
1 Cho tam giỏc ABC nhọn, cỏc đường cao AA’, BB’, CC’, H là trực tõm
a) Tớnh tổng
' CC
' HC ' BB
' HB ' AA
' HA
b) Gọi AI là phõn giỏc của tam giỏc ABC; IM, IN thứ tự là phõn giỏc của gúc AIC và gúc AIB Chứng minh rằng: AN.BI.CM = BN.IC.AM.
c) Tam giỏc ABC như thế nào thỡ biểu thức 2 2 2 đạt giỏ trị nhỏ nhất?
2
' CC '
BB '
AA
) CA BC AB (
2 Cho tam giỏc đều ABC, gọi M là trung điểm của BC Một gúc xMy bằng 60 0 quay quanh điểm M sao cho 2 cạnh Mx, My luụn cắt cạnh AB và AC lần lượt tại D và E Chứng minh rằng:
a) BD.CE =
4
2
BC
b) DM, EM lần lượt là tia phõn giỏc của cỏc gúc BDE và CED.
c) Chu vi tam giỏc ADE khụng đổi.
Cõu 5 (2,0 điểm): Cho a, b, c là cỏc số dương, chứng minh rằng:
3
a
a b c 3
b
b a c 3
c
c b a
3 5 Hết
PHềNG GD&ĐT PHÙ NINH Hướng dẫn chấm thi CHỌN học sinh giỏi lớp 9
Năm học 2013 - 2014 Mụn: Toỏn
(Cú điều chỉnh biểu điểm so với đề thi)
Trang 15Câu 1 (5,0 điểm):
a ( 3,0 điểm)
Ta có:
2 2 65
24
h n
k n
k 24 h 65
89 1 89
k h k h
44
45 1
89
h
k h
k
h
k
Vậy: n = 45 2 – 24 = 2001
b ( 2,0 điểm)
Với n = 0 ta có A(0) = 19 19
Giả sử A chia hết cho 19 với n = k nghĩa là: A(k) = 7.5 2k + 12.6 k 19
Ta phải chứng minh A chia hết cho 19 với n = k + 1 nghĩa là phải chứng minh: A(k + 1) = 7.5 2(k + 1) + 12.6 k + 1 19
Ta có: A(k + 1) = 7.5 2(k + 1) + 12.6 k + 1
= 7.5 2k 5 2 + 12.6 n 6 = 7.5 2k 6 + 7.5 2k 19 + 12.6 n 6 = 6.A(k) + 7.5 2k 19 19 Vậy theo nguyên lý quy nạp thì A = 7.5 2n + 12.6 n chia hết cho 19 với mọi số tự nhiên n
Câu 2 (6,0 điểm):
a (3,0 điểm)
ĐKXĐ x,y,z 0 Kết hợp xyz = 4 x y z, , 0; xyz 2
Nhân cả tử và mẫu của hạng tử thứ hai với x, thay 2 ở mẫu của hạng tử thứ ba bởi
ta được.
xyz
xy
A
Suy ra A 1 ( vì A>0).
b (3,0 điểm)
Từ : a b c 0 ayz+bxz+cxy 0
ayz + bxz + cxy = 0
Ta có : 2
a b c a b c
2 2 2
2 2 2
2 2 2
2 2 2 1( )
dfcm
Câu 3 (1,0 điểm):
Trang 16ĐK: x - 1
( x - ) 2 = 3 – 2 ( ) 2 + 2 - 3 = 0
1
x
x
2 1
x
2 1
x
x
2 1
x
x => 2 = 1 => x1,2 = Hoặc = -3 vô nghiệm
1
x
x
1 5 2
1
x
x
Câu 4 (6,0 điểm)
1 (3,0 điểm):
a) (1,0đ) AAHA''
BC '
AA 2 1
BC '
HA 2 1 S
S
ABC
Tương tự: ;
' CC
' HC S
S
ABC
' BB
' HB S
S
ABC
S
S S
S S
S ' CC
' HC '
BB
' HB
'
AA
'
HA
ABC
HAC ABC
HAB ABC
b) (1,0đ) Áp dụng tính chất phân giác vào các tam giác ABC, ABI, AIC:
AI
IC MA
CM
; BI
AI NB
AN
; AC
AB
IC
AM IC BN CM AN
BI
1 BI
IC AC
AB AI
IC BI
AI AC
AB MA
CM
NB
AN
IC
BI
c) (1,0đ) Vẽ Cx CC’ Gọi D là điểm đối xứng của A qua Cx
- Chứng minh được góc BAD vuông, CD = AC, AD = 2CC’
- Xét 3 điểm B, C, D ta có: BD BC + CD
- BAD vuông tại A nên: AB 2 +AD 2 = BD 2
AB 2 + AD 2 (BC+CD) 2
AB 2 + 4CC’ 2 (BC+AC) 2
4CC’ 2 (BC+AC) 2 – AB 2
Tương tự: 4AA’ 2 (AB+AC) 2 – BC 2
4BB’ 2 (AB+BC) 2 – AC 2
- Chứng minh được : 4(AA’ 2 + BB’ 2 + CC’ 2 ) (AB+BC+AC) 2
4 ' CC '
BB '
AA
) CA BC AB
(
2 2
2
2
Đẳng thức xảy ra BC = AC, AC = AB, AB = BC
AB = AC =BC ABC đều
* Kết luận đúng
2 (3 ®iÓm):
a) (1 ®iÓm) Trong tam gi¸c BDM ta cã : 0 1
1 120 ˆ
V× Mˆ2= 60 0 nªn ta cã:
1 0
3 120 ˆ
x
y
E A
B
A
C I
B’
H N
x
A’
C’
M
D B
A
C I
B’
H N
x
A’
C’
M
D
Trang 17Suy ra Dˆ1 Mˆ3
Chứng minh BMD~ CEM (1) Suy ra , từ đó BD.CE = BM.CM
CE
CM
BM BD
Vì BM = CM = , nên ta có BD.CE =
2
BC
4
2
BC
b) (1 điểm) Từ (1) suy ra mà BM = CM nên ta có
EM
MD
CM BD
EM
MD
BM BD
Từ đó suy ra Dˆ1 Dˆ2 , do đó DM là tia phân giác của góc BDE
Chứng minh tương tự ta có EM là tia phân giác của góc CED c) (1 điểm) Gọi H, I, K là hình chiếu của M trên AB, DE, AC
Tính chu vi tam giác bằng 2AH; Kết luận
Cõu 5 (2,0 điểm):
Đặt x = 3a + b + c ; y = 3b + a + c ; z = 3c + b + a
=> x + y + z = 5( a + b + c) =5(x – 2a ) = 5(y – 2b) =5(z – 2c
=> 4x –(y +z) =10a; 4y –(x +z) =10b ; 4z –(y +x) =10c ;
=> 10T = 4x (y z) + + =
x
4y (x z)
y
4z (x y)
z
= 12 – ( y + + + + + ) 12 -6 =6 => T
x
z x
x y
z y
x z
y
5 Dấu bằng xảy ra khi a = b = c
_