SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH QUẢNG NAM ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH THCS NĂM HỌC 2021 2022 Môn thi Toán Thời gian 150 phút Ngày thi 19/4/2022 Câu 1 (4,0 điểm) a) Cho biểu thức 3 2 2 3 1[.]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH QUẢNG NAM
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH THCS
NĂM HỌC 2021-2022 Môn thi : Toán
Thời gian: 150 phút Ngày thi: 19/4/2022
Câu 1 (4,0 điểm)
a) Cho biểu thức
A
với x0,x1
Rút gọn biểu thức Avà tìm xđể A x 3
b) Tìm giá trị của tham số mđể phương trình x22m2x m 2 1 0có hai nghiệm phân biệt x x1 , 2thỏa mãn x1 x2 x x1 2
Câu 2 (4,0 điểm)
a) Giải phương trình 2 x 3 x 2 2 x 3x 7 0
b) Giải hệ phương trình
2 2
x y x y y
x y x y xy
Câu 3 (3,0 điểm) Cho tam giác ABCvuông cân tại A AB, 4cm Gọi M N I, , lần lượt là trung điểm của các đoạn thẳng BC AC BN, , Điểm Dthuộc đoạn thẳng AM
sao cho AM 4AD
a) Tính diện tích tam giác DMN
b) Chứng minh tam giác DINvuông cân
Câu 4 (4,0 điểm) Cho tam giác ABCnhọn AB AC , nội tiếp trong đường tròn
O Dựng các đường cao AD BE CF, , của tam giác ABC Đường thẳng EFcắt đường tròn O tại M và N M N, lần lượt nằm trên cung nhỏ AB AC, ).Gọi I là giao điểm của BM và DF J, là giao điểm của CNvà DE
a) Chứng minh EBlà tia phân giác của DEM
b) Chứng minh AM AN
c) Chứng minh tứ giác MNJI nội tiếp trong đường tròn
Câu 5 (5,0 điểm)
a) Tìm tất cả các số tự nhiên sao cho tổng của số đó với tổng các chữ số của nó bằng 2023
b) Cho ba số thực dương x y z, , thỏa mãn xyz 1 Tìm giá tri nhỏ nhất của biểu thức :
H
x y z y z x z x y
Trang 2ĐÁP ÁN Câu 1 (4,0 điểm)
c) Cho biểu thức
A
với x0,x1
Rút gọn biểu thức Avà tìm xđể A x 3
1
A x x x x x x x x tmdk
d) Tìm giá trị của tham số mđể phương trình x22m2x m 2 1 0có hai nghiệm phân biệt x x1 , 2thỏa mãn x1 x2 x x1 2
' m 2 1. m 1 4m 3
Phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt khi
3
4
Áp dụng hệ thức Vi-et :
2
1 2
1 2
1
x x m
1 2 2( 2) 0
m m m
2
1 2 1 0 1 0, 2 0
Khi đó x1 x2 x x1 2 x1 x2 x x1 2 x x1 2 x1 x2 0
3( )
m ktm
m tm
Vậy m 3
Câu 2 (4,0 điểm)
c) Giải phương trình 2 x 3 x 2 2 x 3x 7 0
Điều kiện : 3 x 2
Đặt t 2 x 3x t 0 2 2 x 3x t2 5
Phương trình đã cho trở thành :
12 0
3( )
t ktm
t t
t tm
Trang 3 2 1( )
2( )
x tm
x tm
Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm x2,x1
d) Giải hệ phương trình
2 2
x y x y y
x y x y xy
Cộng vế theo vế của hai phương trình ta được :
2x y x y 4x2 y2 2x y 4xy 0 2x y x y 2x y 2 (2x y ) 0
1
2
1; 2
1 3
3 2 1 0
5; 8 2
x
y
x y x y
x
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm x y ; 1; 2 , 5;8
Câu 3 (3,0 điểm) Cho tam giác ABCvuông cân tại A AB, 4cm Gọi M N I, , lần lượt là trung điểm của các đoạn thẳng BC AC BN, , Điểm Dthuộc đoạn thẳng
AM sao cho AM 4AD
H
K
D
B
A
c) Tính diện tích tam giác DMN
Gọi H là trung điểm của AM.Suy ra NH AM
1
2
DMN
Trang 4Ta có :
NH CM DM AM cm
2
2.
DMN
d) Chứng minh tam giác DINvuông cân
Gọi K là trung điểm của AN
Ta có IM / /KN IM, KNsuy ra MNKIlà hình bình hành
Hơn nữa, IKvuông góc KN MNKIlà hình chữ nhật
Lại có
1
/ / 4
AD AK
KD CM
AM AC mà CM AM CM KD
Suy ra 5 điểm M N K D I, , , , cùng nằm trên một đường tròn đường kính KM
Mà đường tròn đường kính KM cũng chính là đường tròn đường kính IN
Suy ra DN DI
Lại có DINDMN 45 nên tam giác DINvuông cân tại I
Câu 4 (4,0 điểm) Cho tam giác ABCnhọn AB AC , nội tiếp trong đường tròn
O Dựng các đường cao AD BE CF, , của tam giác ABC Đường thẳng EF cắt đường tròn O tại M và N M N, lần lượt nằm trên cung nhỏ AB AC, ).Gọi Ilà giao điểm của BM và DF J, là giao điểm của CN và DE
H
K
J I
M
N E
D
A
B
C
Trang 5d) Chứng minh EBlà tia phân giác của DEM
Tứ giác ABDEnội tiếp đường tròn nên BEDBAD
Gọi H là trực tâm của tam giác ABC.Tứ giác AEHFnội tiếp đường tròn nên
Suy ra BEDFEHhay EBlà tia phân giác của DEM
e) Chứng minh AM AN
Gọi K là giao điểm của OAvà EF, ta có tứ giác BCEFnội tiếp nên có
1 2
OAC
cân ở O nên
1
2
Do đó AEF OAC 90 OA MN AM AN
f) Chứng minh tứ giác MNJI nội tiếp trong đường tròn
Tứ giác AFDCnội tiếp đường tròn nên AFD ACB 180
Tứ giác BFECnội tiếp đường tròn nên BFE ACB180
Suy ra AFDBFE BFIBFN
Lại có MBANBA(vì chắn hai cung bằng nhau)
Do đó BFI BFN g c g . BI BN FI, FN
Suy ra FB là trung trực của INhay AB là trung trực IN, do đó AI AN
Câu 5 (5,0 điểm)
c) Tìm tất cả các số tự nhiên sao cho tổng của số đó với tổng các chữ số của
nó bằng 2023
Gọi số ntự nhiên thỏa đề, S n là tổng các chữ số của số n
Theo đề bài ta có n S n 2023
Ta có n0,S n 0, do đó 0 n 2023 S n 28
(Khi n1999,S n 1 9 9 9 28)
Suy ra 2023 28 n 2023hay 1995 n 2023
Nên nlà số có 4 chữ số
1 2
a
n abcd
a
Nếu a 1 n1bcd n S n ( ) 1000 bcd 1 b c d 2023
101.b 11c 2d 1 1023
Mà 0b c d; ; 9 b9,11c2d113 c9,d 7 Suy ra n 1997
Nếu a 2 n2bcd n S n ( ) 2000 101 b11c2d 2 2023
Suy ra n 2015
Trang 6Vậy có hai số thỏa mãn đề bài là 1997và 2015
d) Cho ba số thực dương x y z, , thỏa mãn xyz 1 Tìm giá tri nhỏ nhất của biểu thức :
H
x y z y z x z x y
2 2
2
1
0
x y z
x y z x x y z x x y z x y z
x y z x x y z x x y z x y z
x y z x x y z
,
y z x y x y z z x y z x y z
H
x x y z y x y z z x y z
Hay
2 2 2
x y z x y z
1
0 2
Dấu bằng xảy ra khi x y z 1
Vậy Min H 0 x y z 1