Tìm các giá trị nguyên của mđể P cắt d tại hai điểm phân biệt có hoành độ là các số dương.. Tính ABC b Cho hình vuông ABCD.Gọi M N, lần lượt là trung điểm của các cạnh AB BC, và Elà
Trang 1ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH TÂY NINH MÔN TOÁN – LỚP 9 – NĂM HỌC 2021-2022 Câu 1 (4,0 điểm)
a) Cho x y, là các số tự nhiên sao cho x2y22xy x 3y2là một số chính phương Tính giá trị của biểu thức S 5x 5y2022
b) Cho a b c, , là các số tự nhiên thỏa mãn a b c 30 Tìm dư của phép chia
5 5 5 2022
a b c cho 30
Câu 2 (4,0 điểm)
a) Cho parabol P y: 3x2và đường thẳng d :y10 4 m x 3m 7mlà tham số) Tìm các giá trị nguyên của mđể P cắt (d) tại hai điểm phân biệt có hoành độ là các số dương
b) Giải phương trình 2x1 4 x2 4x 3 4x21
Câu 3 (4,0 điểm)
a) Cho xlà số thực thỏa mãn
2
2
3 x Rút gọn biểu thức :
3 2 4 3 2 3 2 4 3 2
T x x x x
b) Cho a b c, , lần lượt là độ dài các cạnh của một tam giác và thỏa mãn
1
a b c Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức M 27a2 b2 c2 108abc
Câu 4 (4.0 điểm)
a) Cho tam giác ABCvuông tại A có trọng tâm Gvà BDlà đường phân giác của
ABC D AC
Biết GDC 90 Tính ABC
b) Cho hình vuông ABCD.Gọi M N, lần lượt là trung điểm của các cạnh AB BC,
và Elà giao điểm của CM DN, .Chứng minh tam giác AEDcân
Câu 5 (4,0 điểm)
a) Cho điểm Anằm ngoài đường tròn T ,tâm O Từ điểm Avẽ các tiếp tuyến
,
AB ACvới T ,(Bvà C là các tiếp điểm) Gọi M là trung điểm của AB CM, cắt T tại điểm D (D khác C) Tính 2
.
CD CM BC
b) Cho tam giác ABC AB AC có trọng tâm Gvà có diện tích bằng 2022.Xét đường thẳng dthay đổi đi qua điểm Gvà cắt các cạnh AB AC, của tam giác lần lượt tại Dvà E Tìm giá trị nhỏ nhất của tổng diện tích các tam giác BDE
và CDE
Trang 2ĐÁP ÁN Câu 1 (4,0 điểm)
c) Cho x y, là các số tự nhiên sao cho x2y22xy x 3y2là một số chính phương Tính giá trị của biểu thức S5x 5y2022
Đặt M x2y22xy x 3y2
Ta có M x22xy y 2 M x y 2
Mà M x2y22xy4x4y 4 M x y 22
Ta lại có : x y 2, x y 1 , 2 x y 22là các số chính phương liên tiếp
Suy ra M x y 12 x y 1
Do đó S 5x 5y2022 2027
d) Cho a b c, , là các số tự nhiên thỏa mãn a b c 30 Tìm dư của phép chia
5 5 5 2022
a b c cho 30
Ta có a5 a a a 4 1a 1 a a 1 a2 1
Do a1 a a1chia hết cho 6
Nếu achia cho 5 được dư 1;0;4thì a1 a a1chia hết cho 5
Nếu achia cho 5 dư 2 thì a2 1 a 2 a25chia hết cho 5
Nếu achia cho 5 được dư là 3 thì a2 1 a 3 a310chia hết cho 5
Do 5;6 1nên a5 a b; 5 b c; 5 cđều chia hết cho 30
Khi đó a5 b5 c5 2022 a5 a b5 b c5 c 68.30 12
Vậy dư của phép chia a5 b5 c5 2022cho 30 là 12
Câu 2 (4,0 điểm)
c) Cho parabol P y: 3x2và đường thẳng d :y10 4 m x 3m 7mlà tham số) Tìm các giá trị nguyên của mđể P cắt (d) tại hai điểm phân biệt có hoành độ là các số dương.
Ta có phương trình hoành độ giao điểm của (P) và (d) là nghiệm của phương trình
3x 10 4 m x 3m 7 3x 2 5 2 m x 3m 7 0 *
Trang 3Yêu cầu bài toán được thỏa khi * có hai nghiệm phân biệt đều dương Điều này xảy ra khi :
2
5
2 5 2
0
2 3
m
m S
Do m nguyên nên từ (2) suy ra m2,m1,m0,m1,m2
Lần lượt thay m2,m1,m0,m1,m2vào 1 ta thấy m2,m1,m0thỏa mãn
d) Giải phương trình 2x1 4 x2 4x 3 4x2 1
Điều kiện
1 2
x
Phương trình đã cho tương đương với :
2
2
2
2
1 2
2
Vậy
1 2
2
Câu 3 (4,0 điểm)
c) Cho xlà số thực thỏa mãn
2
2
3 x Rút gọn biểu thức :
3 2 4 3 2 3 2 4 3 2
T x x x x
Ta có T 3x 2 4 3 x 2 4 3x 2 4 3 x 2 4
3x 2 22 3x 2 22 3x 2 2 3x 2 2 3x 2 2 3x 2 2
Do
2
3 x x
Vậy T 3x 2 2 2 3x 2 4
Trang 4d) Cho a b c, , lần lượt là độ dài các cạnh của một tam giác và thỏa mãn
1
a b c Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức M 27a2 b2 c2 108abc
Ta có : a2 b c 2 a2 a b c a b c a2
Tương tự : b a c b a c b2, c a b c a b c2
Từ đó suy ra abca b c b c a c a b Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi
a b c Do a b c 1nên ta có :
1 4
9 9
2
M a b c ab bc ca ab bc ca
Hay M 15 6 ab bc ca
2 3
a b c ab bc ca Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a b c
3
M a b c M khi a b c
Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức M 13
Câu 4 (4.0 điểm)
c) Cho tam giác ABCvuông tại A có trọng tâm Gvà BDlà đường phân giác của ABC D AC .Biết GDC 90 Tính ABC
E
D
G
M
A
B
C
Trang 5Đặt Mlà trung điểm của BCvà E là trung điểm của AG
Do
1
2
EG AG
nên EADcân tại E, suy ra EDAEAD 1
Do
1
2
AM BC
nên MACcân tại M, suy ra MACMCA 2
Từ (1) và (2) suy ra EDAMCA Khi đó
1 / /
2
DA EA
ED MC
DC EM
Do tính chất phân giác, ta có .
AB DA
BC DC Suy ra
1 2
AB
BC hay ABC 60
Trang 6d) Cho hình vuông ABCD.Gọi M N, lần lượt là trung điểm của các cạnh
,
AB BCvà Elà giao điểm của CM DN, .Chứng minh tam giác AEDcân
P H
N
M
C
D A
B
Đặt Plà trung điểm của CD H, là giao điểm của APvà DN
Ta có tứ giác APCM là hình bình hành (vì AM CPvà AM / /CP)nên PH/ /CE
Suy ra PHlà đường trung bình của tam giác CDEhay H là trung điểm của DE
Do đó AHlà đường trung tuyến của tam giác AED(3)
Ta lại có PADNDC(vì PADNDC)mà PAD APD90
Suy ra NDC APD 90 hay AH DE 4
Từ (3), (4) suy ra AEDvừa là trung tuyến vừa là đường cao nên AEDcân tại H
Trang 7Câu 5 (4,0 điểm)
c) Cho điểm Anằm ngoài đường tròn T ,tâm O Từ điểm Avẽ các tiếp tuyến AB AC, với T ,(Bvà C là các tiếp điểm) Gọi M là trung điểm của
,
AB CM cắt T tại điểm D (D khác C) Tính 2
.
CD CM BC
E
D M
C
B
O
A
Đặt Elà điểm đối xứng của C qua M
Do ACEBEC(BCAElà hình bình hành) và ACECBD(cùng chắn cung CD). CBDBEChay CBD∽ CEB
2
2
BC CD CE BC CD CM
d) Cho tam giác ABC AB AC có trọng tâm Gvà có diện tích bằng 2022.
Xét đường thẳng dthay đổi đi qua điểm Gvà cắt các cạnh AB AC, của tam giác lần lượt tại Dvà E Tìm giá trị nhỏ nhất của tổng diện tích các tam giác BDEvà CDE
Trang 8K I
Q T
H P
G
M
A
B
C
Đặt M là trung điểm của BC Kẻ BI CK, cùng song song với d I K , AM.Kẻ
, , ,
BP AH MT CQcùng vuông góc với d (P H T Q d, , , ).dt: diện tích
Ta có : MIBMKC MI MK Ta lại có :
2
3
AB AC AI AK AM IM AM MK AM
S S DE BP CQ DE MT DE AH S
.
ABC
Mà
2
đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi
AD AE
AB AC
ABC
S
2696
/ / 3
AD AE
AB AC
Vậy giá trị nhỏ nhất của tổng diện tích các tam giác BDE CDE, bằng
2696 3