Vẽ đường trũn tõm O đường kớnh CD cắt CA, CB lần lượt tại E và F.. Cho sỏu đường trũn cú bỏn kớnh bằng nhau và cú điểm chung.. Chứng minh rằng tồn tại ớt nhất một trong những đường trũn
Trang 1Sở Giỏo dục và Đào tạo
HƯNG YấN
Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS năm học 2011-2012
Môn: Toán
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Cõu I
1 Tớnh f(x) = (x4 + 2x-7)2012 khi x = (4+ 15)( 5 3) 4 15
2 Cho (P) y = x2 và hai điểm A1, A2 trờn (P) sao cho gúc A1O A2 = 900 Gọi hỡnh chiếu của A1, A2 trờn Ox lần lượt là B1, B2 , chứng minh OB1.OB2 = 1
Cõu II
1 Cho PT x2 -3mx- m = 0 cú hai nghiệm phõn biệt
2 Tỡm min S =
2 2
m
Giải PT nghiệm nguyờn x4 – 2y4 – x2y2 – 4x2 – 7y2 – 5 = 0
Cõu III
1 Giải hệ
2 2
2
2 1(1) (2)
xy
x y
2 Giải PT (3x+1) 2 2 3
2
x x x
Cõu IV
1 Cho tam giỏc ABC vuụng tại C cú đường cao CD Vẽ đường trũn tõm O đường kớnh CD cắt CA, CB lần lượt tại E và F Gọi M là giao điểm của
BE và đường trũn tõm O; AC cắt MF tại K, EF cắt BK ở P
a) Chứng minh bốn điểm B, M, F, P cựng thuộc một đường trũn
b) Khi D, M, P thẳng hàng, tớnh cỏc gúc của tam giỏc ABC
2 Cho tam giỏc ABC vuụng tại C cú gúc A bằng 600 và trung tuyến BD =
3
4a Tớnh dịờn tớch tam giỏc ABC theo a
Cõu V
Cho sỏu đường trũn cú bỏn kớnh bằng nhau và cú điểm chung Chứng minh rằng tồn tại ớt nhất một trong những đường trũn này chứa tõm đường trũn khỏc
Trang 2ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG TỈNH HƯNG YÊN 2012 Câu I
1.Tính f(x) = (x4 + 2x-7)2012 khi x = (4+ 15)( 5 3) 4 15
2.Cho (P) y = x2 và hai điểm A1, A2 trên (P) sao cho góc A1O A2 = 900 Gọi hình chiếu của A1, A2 trên Ox lần lượt là B1, B2 , chứng minh OB1.OB2 = 1
Lời giải:
1 HS tự làm
2.Do giả thiết hai điểm A1, A2 trên (P) nên gọi A1( a;a2) và A2( b; b2) thì B1(a; 0), B2(b; 0) khi đó đường thẳng OA1,OA2 lần lượt có PT y = ax và y = bx
do góc A1O A2 = 900 nên hai đường thẳng này vuông góc, suy ra ab = -1 nên OB1.OB2 = a b. =1
Câu II
1 Cho PT x2 -3mx- m = 0 có hai nghiệm phân biệt
Tìm min S =
2 2
m
Lời giải:
-) PT có nghiệm khi 9m2 + 4m 0 hay m(9m+4) 0(*)
-) x2 -3mx- m = 0 x2 = 3mx+ m nên S =
2
2
m
2 1
m
Để S tồn tại thì m khác 0 và 4
9
do đó từ ĐK ta có
m
m > 0nên áp dụng BĐT Côsi ta có
S2, mà thấy khi m = -1
2 thoả mãn (*) và S = 2 nên min S = 2
2.Giải PT nghiệm nguyên x4 – 2y4 – x2y2 – 4x2 – 7y2 – 5 = 0
HD:
Coi PT là bậc hai với ẩn t = x2 ta tính được PT có 2 2
từ đó ta có
Trang 3x2 = 2 y2 + 5(1) và x2 = - y2 – 1(vô nghiệm)
Với (1) ta thấy x phải lẻ nên đặt x = 2k+1 suy ra 2k2 + 2k - y2 = 2 do đó y phải chẵn nên đặt y = 2z suy ra k(k+1) – 2z = 1 (vô nghiệm do VT chia hết cho 2 còn vế phải không chia hết cho 2)
Câu III
1.Giải hệ
2 2
2
2 1(1) (2)
xy
Lời giải:
ĐK x+y > 0
(1) (x+y)3 -2xy(x+y) +2xy –(x+y) = 0 (x+y -1)[(x+y)(x+y+1) – 2xy] =
0
x+y -1= 0 (3) hoặc (x+y)(x+y+1) – 2xy = 0(4)
Ta có (4) x2y2+ x+y = 0( vô nghiệm do ĐK)
Giải hệ (2), (3) không khó
2.Giải PT (3x+1) 2 2 3
2
x x x
Lời giải:
ĐK: 2
2x 1 0
Đặt t = 2
2x 1
Ta có PT tương đương với 2(3x+1) 2 2 2
2x 1 4(2x 1) 2x 3x 2
Nên có 4t2 -2(3x+1)t + 2
2x +3x – 2 = 0 coi là PT bậc hai ẩn t ta có 2
(x 3)
từ đó tìm được nghiệm của PT
Câu IV
3 Cho tam giác ABC vuông tại C có đường cao CD Vẽ đường tròn tâm O đường kính CD cắt CA, CB lần lượt tại E và F Gọi M là giao điểm của
BE và đường tròn tâm O; AC cắt MF tại K, EF cắt BK ở P
c) Chứng minh bốn điểm B, M, F, P cùng thuộc một đường tròn
d) Khi D, M, P thẳng hàng, tính các góc của tam giác ABC
HD:
b) Ta có DME· BMP· BFP· CFE· nên CE» DE» từ đó giải được bài toán
4 Cho tam giác ABC vuông tại C có góc A bằng 600 và trung tuyến BD =
3
4a Tính dịên tích tam giác ABC theo a
HD:
Vì góc A bằng 600 nên BC = AC 3 Xét tam giác BCD tính được BC theo
a, từ đó tính được SABC theo a
Câu V
Trang 4Cho sáu đường tròn có bán kính bằng nhau và có điểm chung Chứng minh rằng tồn tại ít nhất một trong những đường tròn này chứa tâm đường tròn khác
Lời giải:
Giả sử có sáu đường tròn tâm Oi (i
= 1->6) có bán kính r và M là điểm chung
của các đường tròn này Để chứng minh
bài toán ta chỉ cần chứng minh ít nhất có
hai tâm có khoảng cách không lớn hơn r
Nối M với các tâm Nếu hai trong
những đoạn thẳng vừa nối nằm trên cùng
một tia có điểm đầu là M thì bài toán
được chứng minh
Trong trường hợp ngược lại, xét
góc nhỏ nhất trong các góc nhận
đượcđỉnh M, giả sử đó là góc O1MO2 Do
tổng các góc này là 3600 nên góc O1MO2
600 Khi đó trong tam giác O1MO2 có
một góc không nhỏ hơn góc O1MO2( nếu
ngược lại thì tổng các góc trong tam giác
nhỏ hơn 1800) Từ đó suy ra trong những
cạnh MO1 và MO2 trong tam giác O1MO2
không nhỏ hơn O1O2tức ta có O1O2 r vì
MO1 r, MO2 r
O4 O5
O6
M
O1 O2 O3