PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆT YÊN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN LỚP 8 Câu 1 (5,0 điểm) 1) Cho biểu thức a) Rút gọn biểu thức M b) Tìm giá trị lớn nhất của M 2) Cho Tính giá trị biểu thức Câu 2 (4,0 đ[.]
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆT YÊN
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN LỚP 8 Câu 1 (5,0 điểm)
1) Cho biểu thức
22
1
x
M
a) Rút gọn biểu thức M
b) Tìm giá trị lớn nhất của M
2) Cho a b c 2019.Tính giá trị biểu thức
3 3 3
2 2 2
a b c abc P
a b c ab ac bc
Câu 2 (4,0 điểm)
1) Cho hai số hữu tỉ a b, thỏa mãn a b3 2a ab 32b2a b2 2 1 0 Chứng mnh rằng
1 ab là bình phương của một số hữu tỷ
2) Tìm số nguyên x y, biết : y2 2x2 1 2y x 1
Câu 3 (4,0 điểm)
1) Giải phương trình
49
2018 2018 2019 2019
2) Cho hai số a b Z, .Chứng minh rằng a b ab5 5 30
Câu 4 (6,0 điểm)
1) Cho tam giác ABCvuông cân ở A Trên cạnh BClấy điểm M bất kỳ Từ M kẻ ME
vuông góc với AB E AB MF , vuông góc với AC F AC
a) Chứng minh rằng FC BA EB CA AB. . 2và chu vi tứ giác MEAFkhông phụ thuộc vào vị trí điểm M
b) Chứng tỏ đường thẳng đi qua M vuông góc với EFluôn đi qua một điểm cố định
2) Cho tam giác ABC.Gọi P là giao điểm của ba đường phân giác trong của tam giác
ABC Đường thẳng qua P và vuông góc với CPcắt cạnh ACvà CB theo thứ tự tại
điểm M và N Chứng minh rằng
1
AB AC BA BC CB CA
Câu 5 (1,0 điểm) Cho x y z, , là các số thực thỏa mãn điều kiện
2
1010
2
x
y yz z
Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của biểu thức Q x y z
Trang 2ĐÁP ÁN Câu 1 (5,0 điểm)
3) Cho biểu thức
22
1
x
M
c) Rút gọn biểu thức M
2 2
2
1
1 2
x
x x
x x
Với x 1thì M x2x
d) Tìm giá trị lớn nhất của M
2
M x x x x x
Dấu bằng xảy ra khi
1 2
Vậy
4) Cho a b c 2019.Tính giá trị biểu thức
3 3 3
2 2 2
a b c abc P
a b c ab ac bc
Ta có :
3
2 2 2
2 2 2
2 2 2
3
2019
a b c abc a b c a b ab abc
a b c a b a b c c ab a b c
a b c a b c ab bc ca
a b c a b c ab bc ca
a b c ab bc ca
Vậy P 2019
Câu 2 (4,0 điểm)
3) Cho hai số hữu tỉ a b, thỏa mãn a b3 2a ab 32b2a b2 2 1 0 Chứng mnh rằng 1 ab là bình phương của một số hữu tỷ
Trang 3Ta có :
3 2 2 3
2
1 1
a b a ab b a b
a b a b ab a b
ab a ab b a b
a b a ab b ab a b ab
1 ab
là bình phương của một số tự nhiên (đpcm)
4) Tìm số nguyên x y, biết : y2 2x2 1 2y x 1
Ta có :
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 1;2
Câu 3 (4,0 điểm)
3) Giải phương trình
49
2018 2018 2019 2019
Đặt a2018 x x 2019a1 Phương trình đã cho trở thành :
2
2
2
49 3 3 1 49
49 49 49 57 57 19 8 8 30 0
4 4 1 16 0 2 1 4 0
2018
2 5 2 3 0
2016
a a
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm
2020 ;2016
S
4) Cho hai số a b Z, .Chứng minh rằng 5 5
30
a b ab Nếu a b, cùng lẻ thì a b a b ; chẵn nên A2
Trang 4Nếu ahoặc b chẵn thì A2 A2với mọi a,b thuộc Z (1)
Nếu
3
3 3
a
A b
Nếu avà b không chia hết cho 3 thì
3
3
a b
a b
Nếu a5hoặc b5 A5
Nếu a b, chia cho 5 có cùng số dư thì a b 5 A5
Nếu a,b chia cho 5khác số dư thì a b 5hoặc a2 b2 5 A 5 A 5, a b Z,
Do 2,3,5 đôi một nguyên tố cùng nhau nên từ (1), (2), (3) suy ra A30(dfcm)
Câu 4 (6,0 điểm)
3) Cho tam giác ABCvuông cân ở A Trên cạnh BClấy điểm M bất kỳ Từ M kẻ
MEvuông góc với AB E AB MF , vuông góc với AC F AC
G
K
D
E
C A
B
M
c) Chứng minh rằng FC BA EB CA AB. . 2và chu vi tứ giác MEAFkhông phụ thuộc vào vị trí điểm M
ABC
vuông cân tại A nên AB AC và B C45
BEM
và CFM lần lượt vuông cân tại E và F
Xét tứ giác AEMFcó A E F 90
Trang 5 là hình chữ nhật suy ra MEAF BE
FC AB EB CA FC AB AF AB
AB FC AF AB AC AB AB AB dfcm
Chu vi tứ giác AEMFlà ME MF .2BE AE .2 2 ABkhông đổi
Vậy chu vi tứ giác AEMFkhông phụ thuộc vào vị trí điểm M
d) Chứng tỏ đường thẳng đi qua M vuông góc với EFluôn đi qua một điểm
cố định
Dựng hình vuông ABDC Dlà điểm cố định
Gọi K là giao điểm của MFvà BD G là giao điểm của MEvà DC
KMGD
là hình chữ nhật và các tứ giác BEMK CFMG, là các hình vuông
Xét GDMvà MEFcó : MGDFME90 , MG MF DG ME ,
( )
Gọi H là giao điểm của MDvà EF nên HMEGMD(hai góc đối đỉnh)
Mà EMF 90 EHM 90 MH EF
Suy ra đường thẳng đi qua M và vuông góc với EF luôn đi qua điểm D cố định
4) Cho tam giác ABC.Gọi P là giao điểm của ba đường phân giác trong của tam giác ABC.Đường thẳng qua P và vuông góc với CPcắt cạnh ACvà CB theo
thứ tự tại điểm Mvà N Chứng minh rằng
1
AB AC BA BC CB CA
Trang 6K
D
N
M
P A
B
C
B
Xét MAPvà PABcó :APM ABP cmt( ),MAPPAB gt
2
AP AM AB AM
AB AC AB AC AC
Kẻ MK MN KAB NT, MN T AB
/ /
MK DC(cùng vuông góc với MN)
(Hệ quả định lý Ta-let) 2
AB AC DC AC
Chứng minh tương tự, ta có:
2
AB BC DC CMN
có CP vừa là đường cao vừa là đường phân giác nên CPđồng thời là trung tuyến
Do đó PM PN
Tứ giác MKTNlà hình thang MK TN/ / có DPlà đường trung bình nên KM NT 2DP
Trang 7
1
APB ABC
S
Chứng minh tương tự ta được :
APC BPC ABC ABC
AB BC AC BC S AC BC AB AC S
Cộng từng vế của 1 , 2 , 3 ta được :
1
APC BPC APB
ABC ABC ABC
S
AB AC BA BC CB CA S S S
dfcm
AB AC BA BC CB CA
Câu 5 (1,0 điểm) Cho x y z, , là các số thực thỏa mãn điều kiện
2
1010
2
x
y yz z
Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của biểu thức Q x y z
Ta có
2
1010
2
x
y yz z
2 2 2 2020 3
x y z
nhỏ nhất bằng 2020khi
2020 3
x y z
Min x y z khi
2020 3
x y z