Tổng Hợp Bùi Hoàng Nam CLB Toán THCS Zalo 0989 15 2268 TUYỂN TẬP ĐỀ HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH – NĂM 2022 2023 CLB Toán THCS Zalo 0989 15 2268 Trang 1 Tỉnh Bến Tre Câu 1 (5,0 điểm) a) Tính giá trị biể[.]
Trang 1Tỉnh Bến Tre
Câu 1 (5,0 điểm)
a) Tính giá trị biểu thức: A 4 15 4 152 3 5
b) Rút gọn biểu thức: 5 2 6 9. 0
2023
B
Câu 2 (3,0 điểm). Tìm tất cả các cặp số nguyên ( ; )x y thỏa
2 2
85 13
x y
Câu 3 (3,0 điểm). Giải phương trình:
2
Câu 4 (3,0 điểm). Cho , ,a b c là các số thực không âm Chứng minh rằng
a a b b b c c c a a b c
Câu 5 (3,0 điểm). Cho tam giác ABC có ACB 45 , gọi O là tâm đường tròn ngoại tiếp và H là trực
tâm của tam giác ABC Đường thẳng qua O và vuông góc với CO cắt AC và BC lần lượt tại điểm K
và L Chứng minh chu vi của tam giác HKL bằng với đường kính của (O)
Câu 6 (3,0 điểm). Cho hai đường tròn O và 1 O2 tiếp xúc ngoài nhau tại điểm T Hai đường tròn này
nằm trong đường tròn O và tiếp xúc với 3 O lần lượt tại điểm M (3 M O1 ) và điểm N
(NO2) Tiếp tuyến chung tại T của O và 1 O2 cắt O tại điểm P ( P và 3 O nằm cùng phía của 3
đường thẳng MN ) Đường thẳng PM cắt O tại 1 A ( AM ), đường thẳng PN cắt O tại D (2 DN)
và đường thẳng MN cắt O và 1 O lần lượt tại B ( B2 M) và C(CN ) Gọi E là giao điểm của AB
và CD
a) Tứ giác AEDP là hình gì? Giải thích
b) Chứng minh rằng: EBC EDA
Hết
9
Học sinh giỏi
Trang 2HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1 (5,0 điểm)
a) Tính giá trị biểu thức: A 4 15 4 152 3 5
b) Rút gọn biểu thức: 5 2 6 9. 0
2023
B
Lời giải
5 3 5 3 2. 5 1 2
2
b) Với x 0, khi đó ta có:
2
2
1
B
x
x
x
2
Vậy, với x 0 thì 1
2
x B x
và
2022 2023
B tại x 4084441
Câu 2 (3,0 điểm) Tìm tất cả các cặp số nguyên ( ; )x y thỏa
2 2
85 13
x y
Lời giải
Vì x y , Znên x y Z x ; 2 y2 Z
Ta có:
2 2
2 2
(1)
Vì 5.17 không chia hết 13 nên 2 2
x y Z khi xy 13 xy13 (k k )
y13kx (2)
Thay (2) vào (1) ta có: x2(13kx2)85k
2 2
2x 26kx 169k 85k 0 (*)
Trang 3Ta có ' (13 )k 22(169k285 )k k(170 169 ) k
Để (*) có nghiệm thì
' 0 (170 169 ) 0
1
k k
Với k 1 ta có hệ phương trình 2 213
85
x y
Giải hệ phương trình này, ta được x6; y7hoặc x7; y6
Vậy các cặp số ( ; )x y thoả mãn là x6; y7hoặc x7; y6
Câu 3 (3,0 điểm) Giải phương trình:
2
Lời giải
ĐK: x ±1
2
Đặt 2
1
x
a
x
2 1
x b x
Ta có phương trình:
0 9
–
0
a a b
a a
b
b
b a
a b
a
b
b
+) Nếu a b 0 thì:
0
(x 2)(x 1) (x 2)(x 1) 0
2 3 2 2 3 2 0
6x 0
0
x
(thỏa mãn)
Trang 4+) Nếu 9a b 0 thì:
9(x 2)(x 1) (x 2)(x 1) 0
9x 27x 18 x 3x 2 0
2
8x 30x 25 0
1 15 5 17
8
x (thỏa mãn) ; 1 15 5 17
8
x (thỏa mãn)
Vậy phương trình đã cho có 3 nghiệm là: 1,2 15 5 17
8
x ; x 3 0
Câu 4 (3,0 điểm) Cho , ,a b c là các số thực không âm Chứng minh rằng
a a b b b c c c a a b c
Lời giải Cách 1 Với , ,a b c 0
3a 6b 2a 4ab2b a 4ab4b 2 a b a2b a2b
vì a b 2 0,a b,
Tương tự: b 3b26c2 b22bc
2 2 2
c c a c ca
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi ab c
Cách 2
Áp dụng BĐT: 2 2 2 2
3
x y z
2
2
3
a b b
Cách 3
Áp dụng BĐT : 2 2 2 2 2
m n x y mx ny
Trang 5Ta có: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
3a 6b 3 a 2b 1 2 a b 2 1.a 2.b 2 a2b
Câu 5 (3,0 điểm) Cho tam giác ABC có ACB 45 , gọi O là tâm đường tròn ngoại tiếp và H là trực
tâm của tam giác ABC Đường thẳng qua O và vuông góc với CO cắt AC và BC lần lượt tại điểm K
và L Chứng minh chu vi của tam giác HKL bằng với đường kính của (O)
Lời giải
Đường thẳng vuông góc với CO cắt đường tròn ( )O tại hai điểm M , N Ta có CAN CMN45 (tam giác OMC vuông cân)
Do AHBC suy ra CAD là tam giác vuông cân ( ABC 45 ) suy ra CAD 45
Từ đó suy ra CAN CAH nên A , H , N thẳng hàng
Gọi AD và BE là hai đường cao của tam giác ABC
Ta có tứ giác ABDE nội tiếp (hai đỉnh D và E kề nhau cùng nhìn cạnh AB dưới cùng một góc 900)
CANHBC mà CANCBN suy ra HBCNBC
Xét BHN có BD vừa là đường cao vừa là phân giác nên BHNcân tại B
BD là đường trung trực của HN
Do L thuộc BD nên LH LN Chứng minh tương tự ta có KHKM
Như vậy chu vi tam giác HKL là HL KL HK NL LK KM MNlà đường kính của ( )O
Câu 6 (3,0 điểm) Cho hai đường tròn O và 1 O2 tiếp xúc ngoài nhau tại điểm T Hai đường tròn này
nằm trong đường tròn O và tiếp xúc với 3 O lần lượt tại điểm M (3 M O1 ) và điểm N(NO2
) Tiếp tuyến chung tại T của O và 1 O2 cắt O tại điểm P ( P và 3 O nằm cùng phía của đường thẳng 3
MN ) Đường thẳng PM cắt O tại A ( A1 M), đường thẳng PN cắt O tại D (2 DN) và đường thẳng MN cắt O và 1 O lần lượt tại B ( B2 M) và C(CN ) Gọi E là giao điểm của AB và CD
a) Tứ giác AEDP là hình gì? Giải thích
D
E
N L
K
M
H
A
O
B
C
Trang 6b) Chứng minh rằng: EBC EDA
Lời giải
a) Tứ giác AEDP là hình gì? Giải thích
Ta có O tiếp xúc trong với 1 O tại 3 M O O M1, 3, thẳng hàng ;
Ta có O2 tiếp xúc trong với O tại 3 N O O N1, 3, thẳng hàng ;
MO B MO N
là các tam giác cân có M chung nên
MO BMO N ;
2C, 3
là các tam giác cân có N chung nên
NO C NO M ;
;
MAB MO B MPN MO N (các góc nội tiếp và góc ở tâm cùng chắn một cung)
(có cặp góc đồng vị bằng nhau) ;
;
NDC NO C NPM NO M (các góc nội tiếp và góc ở tâm cùng chắn một cung)
(có cặp góc đồng vị bằng nhau) ;
Tứ giác AEDP có các cạnh đối song song nên là hình bình hành
b) Chứng minh rằng: EBCEDA
Ta có PT là tiếp tuyến của 2
O PT PA PM ;
PT là tiếp tuyến của 2
O PT PD PN ;
Gọi H là giao điểm của PE và MN, vì BE PN CE AM nên theo hệ quả của định lý Ta-let, ta có : // ; //
PN HP PM
H I
E
C B
D A
P
O3
O1
O2 T
M
N
Trang 7Từ (1) và (2), ta có : EB PA PN
, mà AEDP là hình bình hành
Xét EBC và EDA có :
E chung ; EB ED
EC EA (chứng minh trên) ;
EBC EDA c g c EBC EDA
Hết