8 điểm Cho đường tròn O có đường kính AB.. Vẽ các tiếp tuyến Ax, By của đường tròn O, trên đường tròn O lấy một điểm E sao cho AE < EB E khác A.. Tiếp tuyến tại E của đường tròn O cắt A
Trang 1
ỦY BAN NHÂN DÂN
THÀNH PHỐ THỦ ĐỨC
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi có 01 trang)
KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2022 - 2023 Môn thi: TOÁN – Ngày thi 24/09/2022 Thời gian làm bài: 120 phút
(Không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (4 điểm) Rút gọn
a) A 20 8 3 20 8 3 4 3 4 3
5 2 3 5 2 3 4 3 4 3
với x; y > 0 và x y
Câu 2 (4 điểm)
a) Giải phương trình: x 1 x3 x2 x 1 1 x4 1
b) Giải hệ phương trình:
2
2
4
Câu 3 (3 điểm)
a) Cho x, y, z > 0 thỏa mãn x + y + z = 2022
xy 2022z yz 2022x zx 2022y 2
Dấu “=” xảy ra khi nào?
b) Cho x = 4 10 2 5 4 10 2 5 Tính giá trị của A = x2 + 2x + 2
Câu 4 (8 điểm) Cho đường tròn (O) có đường kính AB Vẽ các tiếp tuyến Ax, By
của đường tròn (O), trên đường tròn (O) lấy một điểm E sao cho AE < EB (E khác A) Tiếp tuyến tại E của đường tròn (O) cắt Ax và By lần lượt tại C, D Kẻ EF AB tại
F, EF cắt CB tại I, BE cắt Ax tại K
a) Chứng minh: AF.AB = KE.EB và I là trung điểm của EF.
b) Đường thẳng CD cắt đường thẳng AB tại S
Chứng minh: AFC BFD và SC.ED = SD.EC c) EA cắt CF tại M EB cắt DF tại N Chứng minh M, I, N thẳng hàng
Câu 5 (1 điểm) Cho ABC vuông tại A, có đường cao AH = 8cm, trung tuyến AM Tìm giá trị nhỏ nhất của chu vi ABC
-Hết -
(Thí sinh không sử dụng tài liệu, Giám thị coi thi không giải thích gì thêm)
Họ và tên thí sinh:………Số báo danh:………
Trang 2HƯỚNG DẪN CHẤM
KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 – MÔN TOÁN – NĂM HỌC 2022 – 2023
ĐỀ 1
điểm
20 8 3 20 8 3 4 3 4 3
5 2 3 5 2 3 4 3 4 3
2 5 2 3 5 2 3 4 3 4 3
=
10 2 13 8 2 13 2 3
3
1,0
0,5x2
1b
với x, y > 0 và x y
Rút gọn B
x ( x y ) 2 xy x ( x y ) x ( x y )
=
x ( x y ) 2 xy x ( x y )( x y )
x ( x y ) 2 xy x ( x y)( x y )
x
x ( x y ) x ( x y ) x ( x y ) x
0,5
0,5
0,5x2
Câu
2a
Giải phương trình: x 1 x3x2 x 1 1 x4 1
ĐKXĐ: x1
x 1 x x x 1 1 x 1
x 1 x x x 1 1 (x 1)(x 1)
x 1 x x x 1 1 (x 1)(x 1)(x 1)
x 1 x x x 1 1 (x 1)(x x x 1)
3 2
(x 1)(x x x 1) x x x 1 x 1 1 0
x x x 1( x 1 1) ( x 1 1) 0
3 2 ( x 1 1)( x x x 1 1) 0
x 1 1 0 (do x 1 x x x 1 1 0)
x = 2
0,25
0,5
0,5 0,25
0,5
Câu
2b
ĐKXĐ: x; y; z 0
Ta có
2
(= 12
z )
0,25
0,5
Trang 32 2
2 2
z x y 2
Vậy nghiệm của hệ phương trình là (x; y; z) = 1 1 1
; ;
0,5
0,5
0,25
Câu
3a
a) Cho x, y, z > 0 thỏa mãn x + y + z = 2022
xy 2022z yz2022x zx2022y 2 Dấu “=” xảy ra khi nào?
Ta có: xy + 2022z = xy + (x + y + z)z = xy + xz + yz + z2 = … = (x + z)(y + z)
Tương tự yz + 2022x = (x + y)(x + z) và zx + 2022y = (x + y)(y +z)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có:
xy 2022z (x z)(y z) x z y z 2 x z y z
yz 2022x 2 x y x z
zx 1 x z
zx 2022y 2 x y y z
(3) Từ (1), (2), (3)
.3
xy 2022z yz 2022x zx 2022y 2 x z y z x y 2 2
Dấu “=” xảy ra khi
x z y z
xy xz xy yz xz yz x y
xy yz xz yz xy xz y z x y z
x y x z xy xz xz yz xy yz x z
x y y z
Mà x + y + z = 2022 x = y = z = 674
0,25 0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu
3b
Cho x = 4 10 2 5 4 10 2 5 Tính giá trị của A = x2 + 2x + 2
Ta có 4 10 2 5 4 10 2 5 x 0
2 2
x 4 10 2 5 4 10 2 5
4 10 2 5 2 4 10 2 5 4 10 2 5 4 10 2 5
8 2 1610 2 5 8 2 6 2 5 8 2 5 1 2 8 2 5 1 6 2 5
5 1 2x 5 1 ( vì x > 0) Vậy A = x2 + 2x + 2 = 6
0,25 0,25 0,25
0,25x3
Trang 4Câu
4a
Chứng minh: AF.AB = KE.EB và I là trung điểm của EF
ABE nội tiếp đường tròn (O) có AB là đường kính ABE vuông tại E
ABE vuông tại E có đường cao EF AF.AB = AE2 (Hệ thức lượng)
ABK vuông tại A có đường cao AE KE.EB = AE2 (Hệ thức lượng)
Vậy AF.AB = KE.EB (= AE2)
Ta có CA = CE (t/c 2 tt cắt nhau), OA = OE (bán kính) CO là đường trung trực của AE
mà AE BK OC // BK,
lại có O là trung điểm của AB C là trung điểm của AK (định lý 1 - đường trung bình)
EF // AK EI BI IF
CK BC AC
(Hệ qủa Thales)
mà CK = AC (C là trung điểm AK) EI = IF
0,5 0,5 0,5
0,5 0,5 0,5
Câu
4b
Chứng minh: AFC BFD và SC.ED = SD.EC
Ta có EF // BD // AC CE CI AF
(Thales)
Mà CE = CA và DE = DB (t/c 2 tiếp tuyến cắt nhau)
và CAF FBD 90 0
AFC BFD (cgc)
AFC BFD (góc t/ư)
CFE EFD
(phụ với 2 góc = nhau) FE là tia phân giác góc CFD EC CF
ED DF
Có SF EF SF là phân giác ngoài của CFD SC CF SC EC
SD DF SD ED
SC EC
SC.ED SD.EC
SD ED
0,5
0,5 0,5
0,5 0,5 0,5
Câu
4c
Chứng minh: M, I, N thẳng hàng
* Tia IM cắt AC tại P Tia IN cắt BD tại Q
CP / /IF (Thales)
IF MI
PC PA
PA / /IE (Thales)
IE MI
P là trung điểm của AC
* C/m tương tự Q là trung điểm của BD
IE / /BD
và PCI QBI (so le trong) Vậy PCI∽QBI cgc PICQIB
P, I, Q thẳng hàng M, I, N thẳng hàng
0,5
0,5 0,5 0,5
Q
P
S
N
M I
F
D
E K
C
B
Trang 5Câu
5
ABC vuông tại A, đường cao AH, trung tuyến AM
AB.AC =AH.BC (hệ thức lượng)
Ta có AM AH (quan hệ giữa đường xiên và đường vuông góc) dấu “=” khi H M
BC = 2AM2AH2.8 16
Chu vi ABC bằng P = AB + AC + BC
Mà AB + AC 2 AB.AC2 AH.BC2 8.2AM2 8.2.8 16 2
Do đó P = AB + AC + BC 16 + 16 2(cm) Dấu “=” xảy ra khi AB = AC và H M
Vậy GTNN của chu vi ABC bằng 16 + 16 2 (cm) khi ABC vuông cân tại A 1
Học sinh có cách giải khác chính xác, giám khảo cho trọn điểm
8 cm
B
A