PHềNG GD&ĐT VŨ QUANGTrường THCS PHAN ĐèNH PHÙNG Đề thi chọn học sinh giỏi HUYỆN môn toán - lớp 8.. Chứng minh: a Tam giác BNE đồng dạng với tam giác BAN... Cho tam giác vuông cân ABC AB
Trang 1PHềNG GD&ĐT VŨ QUANG
Trường THCS PHAN ĐèNH PHÙNG Đề thi chọn học sinh giỏi HUYỆN
môn toán - lớp 8 Năm học 2016-2017
Thời gian làm bài: 120 phút (Không kể thời gian giao đề)
Bài 1 ( 2,0 điểm) Chứng minh rằng:
a) Với mọi a Z, nếu a và b không chia hết cho 3 thì a6 b6chia hết cho 9
b) Với mọi n N thỡ n5 và n luụn cú chữ số tận cựng giống nhau
Bài 2 ( 2,0 điểm)
a) Giải phương trình: 2 1 2 1 2 1 1
18
b) Tỡm cỏc số x, y, z biết :
x2 + y2 + z2 = xy + yz + zx
và 2009 2009 2009 2010
3
x
Bài 3 ( 1,5 điểm) Chứng minh rằng:
Nếu a, b, c là cỏc số dương thoả món: 1 1 1
a b c
a b c
thì ta cú bất đẳng thức a b c 3abc
Bài 4 ( 1,5 điểm) Cho 6a - 5b = 1 Tìm giá trị nhỏ nhất của 4a2 + 25b2
Bài 5 ( 3,0 điểm) Cho tam giác vuông cân ABC (AB = AC) M là trung
điểm của AC, trên BM lấy điểm N sao cho NM = MA; CN cắt AB tại E Chứng minh:
a) Tam giác BNE đồng dạng với tam giác BAN.
AB
NB AN
NC
Trang 2PHềNG GD&ĐT VŨ QUANG
môn toán - lớp 8 Năm học 2011-2012
Bài 1 a) (1,0 điểm)
Vỡ a không chia hết cho 3 nên a có dạng 3k+1 hoặc 3k+2 (kZ)
Nếu a = 3k+1 thì a2 = (3k+1)2 = 9k2+ 6k +1 chia 3 dư 1
Nếu a = 3k+2 thì a2 = (3k+2)2 = 9k2+ 12k + 4 chia 3 dư 1
Vậy nên nếu a không chia hết cho 3 thì a2 chia 3 dư 1.(1)
Tương tự ta cũng có nếu b không chia hết cho 3 thì b2 chia 3 dư 1.(2)
Từ (1) và (2) ta có a2-b23 (3) (0,5 đ)
Ta có a6-b6 = (a2-b2)[(a2)2+a2b2+(b2)2] = (a2-b2)[( a2)2 - 2a2b2+(b2)2+3a2b2]
= (a2-b2) [(a2-b2)2+ 3a2b2]
Theo c/m trên a2-b23 => (a2-b2)2 3 mà 3a 2b2 3 với mọi a Z
nên (a2-b2)2+ 3a2b2 3 (4)
Từ (3) và (4) suy ra (a2-b2) [(a2-b2)2+ 3a2b2] 3.3 hay a 6-b6 9 (0,5 đ)
b) (1,0 điểm)
Ta cần chứng minh: n5 – n 10
* Chứng minh : n5 - n 2
n5 – n = n(n2 – 1)(n2 + 1) = n(n – 1)(n + 1)(n2 + 1) 2 (0,25 đ)
(vỡ với nNta cú n(n – 1) là tớch của hai số nguyờn liờn tiếp)
* Chứng minh: n5 – n 5
n5 - n = n(n – 1)(n + 1)(n2 + 1) = n( n - 1 )( n + 1)( n2 – 4 + 5)
= n( n – 1 ) (n + 1)(n – 2) ( n + 2 ) + 5n( n – 1)( n + 1 ) 5
( Vỡ với nNta cú n(n – 1)(n + 1)(n – 2) ( n + 2 ) là tớch của năm số nguyờn liờn tiếp nờn chia hết cho 5 và 5n( n – 1)( n + 1 ) 5 với mọi n N) (0,5 đ)
Vỡ ( 2 ; 5 ) = 1 nờn n5 – n 2.5 tức là n5 – n 10
Suy ra n5 và n cú chữ số tận cũng giống nhau (0,25 đ)
Bài 2. a) 1,0 điểm
x2+ 9x + 20 = (x+4)(x+5)
x2+ 11x + 30 = (x+5)(x+6)
x2+ 13x + 42 = (x+6)(x+7)
ĐKXĐ : x 4;x 5;x 6;x 7
18
(0,5 đ)
(x 4) (x 7) 18
=> 18(x+7) – 18(x+4) = (x+4)(x+7)
=> (x+13)(x-2) = 0 (0,25 đ)
Trang 3=> x = -13 hoặc x = 2 ( Thỏa mãn ĐKXĐ)
Vậy PT đã cho có hai nghiệm là x1=-13; x2=2 (0,25 đ)
b) 1,0 điểm
Ta có x2 + y2 + z2 = xy + yz + zx
2x2 +2y2 + 2z2 - 2xy - 2yz - 2zx = 0
(x-y) 2 + (y-z) 2 + (z-x) 2 = 0 (0,25 đ)
x y 0
y z 0
z x 0
x y z
Theo bài ra ta có x2009 y2009 z2009 32010 (2)
Từ (1) và (2) ta cú 3.z2009 = 32010 z2009 = 32009 z = 3 (0,25 đ)
Vậy x = y = z = 3 (0,25 đ)
Bài 3 Chứng minh rằng:
Nếu a, b, c là cỏc số dương thoả món: 1 1 1
a b c
a b c
thì ta cú bất đẳng thức a b c 3abc
Ta có 1 1 1 a b c
a b c bc ca ab a b c
abc
abbcca (a b c abc) (*)(vì a,b,c > 0 nên abc>0)
Mà 2 2 2 2 2 2 nên cộng theo vế 3 bất đẳng thức này ta
a b ab c b cb a c ac
2(a b c ) 2(abbcca) 2 2 2
)
(a b c) a b c 2(abbcca)
(a b c) 3(abbcca)
Từ (*) và(**) ta có 2
(a b c) 3abc a( b c) a b c 3abc (Vì a,b,c > 0 nên a + b + c> 0)
Bài 4 ( 1,0 điểm) Cho 6a - 5b = 1.(1) Tìm giá trị nhỏ nhất của 4a 2 + 25b 2
Đặt x = 2a; y = - 5b, ta có 6a = 3x vì 6a - 5b = 1 nên (3x+ y)2 =(6a – 5b)2 = 1 áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopski cho hai số 3x và y ta có:
(3x + y)2 (x 2 + y2)(9 + 1) => x2 + y2 Hay 4a2 + 25b2
10
1
10 1
Dấu bằng xẩy ra <=> <=> 3y = x <=> - 15 b = 2a <=> 6a = - 45b (2)
y
1 x
3
Từ (1) và (2) =>
20
3 a
; 50 1
Trang 4Bài 5 Cho tam giác vuông cân ABC (AB = AC) M là trung điểm của AC, trên
BM lấy điểm N sao cho NM = MA; CN cắt AB tại E Chứng minh:
a) Tam giác BNE đồng dạng với tam giác BAN.
AB
NB
AN
NC
a) ANC vuông tại N (vì MN =AM = AC ) 1
2 CNM + MNA = 1v
BAN + NAC = 1v
Mà MNA = NAC => CNM = BAN
Mặt khác CNM = BNE (đđ) =>BNE = BAN
=> BNE BAN b) Trên tia đối tia MN lấy điểm F sao cho FM = MN
Tứ giác ANCF là hình chữ nhật (vì có 2 đường chéo bằng nhau và cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường)
=> CE // AF => AFB = ENB (đồng vị) => BAN BFA =>
AB
NB AN
NC AB
NB AB AN
NC AB
NB FN AN
NC BA
BF
AN
Cách khác: b) Ta có: ACN EAN => CN AC AN (1)
AN EA EN
Từ CN AC CN AB AE EB 1 EB 1 EB 4
Từ (3) và (4) => CN 1 NB (Đpcm)
AN AB
C
F
M
N