Cho hình vuông ABCD có cạnh.. a Điểm M di động trên đường chéo AC Kẻ.
Trang 1ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TOÁN 9 THÀNH PHỐ BUÔN MA THUỘT 2019 – 2020
Bài 1.Cho biểu thức
2
M
x
a) Rút gọn M
b) Tìm giá trị lớn nhất của M
Bài 2.
a) Chứng minh rằng đa thức P x( )x5 3x4 6x3 3x2 9x 6không thể có nghiệm là số nguyên
b) Đa thức P x chia cho x 1được số dư bằng 4, chia cho x được số dư 3
bằng 14.Tìm số dư của phép chi ( )P x cho x 1 x 3
c) Tìm nghiệm nguyên dương của phương trình sau : 5x y z t 10 2 xyzt
d) Cho ,a b là hai số thực không âm thỏa mãn a2 b2 Hãy tìm giá trị lớn nhất 2 của biểu thức M a 3b a 2b b 3a b 2a
Bài 3.Cho hàm số ym2x m 1
a) Tìm điều kiện của m để hàm số nghịch biến trên tập số thực
b) Tìm điều kiện của m để đồ thị hàm số cắt trục hoành tại điểm có hoành độ bằng
3
c) Tìm m để đồ thị của các hàm số y x2,y2x và 1 y m 2x m 1 đồng quy
d) Tìm m để đồ thị hàm số tại với trục tung và trục hoành một tam giác có diện tích
bằng 2
Bài 4 Cho hình vuông ABCD có cạnh a Điểm M di động trên đường chéo AC Kẻ
ME AB MF BC E AB F BC Xác định vị trí của điểm M để diện tích tam giác DEF đạt giá trị nhỏ nhất
Bài 5 Cho hai đường tròn O R; , O r tiếp xúc ngoài tại '; B Tiếp tuyến chung ngoài
AD cắt đường nối tâm tại M A, O D, O' Tiếp tuyến chung tại B cắt AD tại P Gọi H là hình chiếu của A lên BC E là giao điểm của PC và , AH C là điểm đối xứng ,
với B qua O
a) Chứng minh EH EA
b) Tính AH theo R và OP d
c) Tính AD theo R và r
d) Giả sử AD DM 4cm,tính ,R r
Trang 2e) Gọi O R tiếp xúc với AD đồng thời tiếp xúc ngoài với 1; 1 O R và ; O r';
.Chứng minh rằng 1
R R r
Trang 3ĐÁP ÁN Bài 1.
2020 2020
1 1
a M
x
x
x
x x
b) Vì
2
2
2020
1
x x
Dấu " " xảy ra khi x0(tmdk) Vậy MaxM 2020 x0
Bài 2.
a) Giả sử x a a là nghiệm nguyên của P x
Nếu a3thì a5 3a46a3 3a2 9a9,6
không chia hết cho 9 nên ( )P a không chia
hết cho 9 (mâu thuẫn vì P a 0 9)
Nếu a không chia hết cho 3 thì 3a4 6a3 3a2 9a 6 3, a5
không chia hết cho 3 nên P a không chia hết cho 3 (mâu thuẫn vì P a ( ) 0 3)
Vậy ( )P x không thể có nghiệm là số nguyên
b) Vì ( )P x chia cho x 1được số dư bằng 4, nên P x( ) x 1 E x 4 P 1 4
Vì ( )P x chia cho x 3được số dư bằng 14, nên P x x 3 F x 14 P 3 14
Trang 4Giả sử ( ) 1 3 ( ) (1)
(3) 3
Vậy dư trong phép chia ( )P x cho x 1 x 3là 5x 1
c) Không mất tính tổng quát, giả sử x y z t 1
Ta có: 2xyzt 5x y z t 10 5.4 x10 20 x10
10 5 10 5 15
(vì 1 x 5 5 ) x yzt 15
Mà yzt ttt t 3.Do đó t3 15 t 2 t 1;2
Th1: t ta có 1, yz , mà 15 yz zz z 2 z2 15 z 3 z1;2;3
+Với z 1 5x y 210 2 xy 2x 5 2 y 5 65
Do 2x 5 2 y 5;65 65.1 13.5 Nên ta có:
65
2
x x
y
y
hoặc
15
2
x x
y
y
+)Với z , ta có: 3 5x y 4 10 6 xy 6x 5 6 y 5 205
Do 2x 5 2 y 5;205 205.1 41.5 Nên ta có:
23
3
x x
y
y
Th2: t ta có: 22, yz 15 yz mà 7 yz zz z 2 z2 7 z 2 z1;2
Mà z t 2 z do đó 2, yz 7 2y 7 y Lại có 3. y 2 2 y2;3 Với y ta có: 2,
40
5 6 10 16
11
x x x
Với y ta có: 3,
45
5 7 10 24
19
x x Vậy phương trình có nghiệm x y z t ; ; ; 35;3;1;1 ; 9;5;1;1 và các hoán vị của nó
(có tất cả 24 nghiệm)
Trang 5d) Áp dụng bất đẳng thức 0, 0
2
A B
AB A B
Ta có:
2 2
1 5
ab
do a b
Mặt khác 2a2 b2 2ab 1 ab M 1 5ab 1 5 6
Dấu " " xảy ra
2 2
2 2
2
1
a b
a b
Vậy Max M 6 a b 1
Bài 3.
a) Hàm số nghịch biến m 2 0 m 2
b) Đồ thị hàm số y m2x m cắt trục hoành tại điểm có hoành độ là 31
Đồ thị hàm số y m2x m đi qua điểm1
4
c) Tọa độ giao điểm của hai đường thẳng y x2;y2x là nghiệm của hệ1
Do đó đồ thị của hàm số y x2;y2x 1;y m 2 m đồng quy khi đường1 thẳng ym 2x m đi qua điểm 1 1;1
1 m 2 m 1 2m 4 m 2
d) Điều kiện để đường thẳng y m 2x m tạo với trục tung và trục hoành 1
một tam giác là
Đường thẳng ym 2x m cắt hai1 trục tọa độ tại 1 ;0 , 0; 1
2
m
m
Trang 6
2
2
2
1
7
2 9 0( )
OAB
m
m
m
m
Bài 4.
F M
C D
Vì ABCD là cạnh hình vuông cạnh a AC a 2,đặt AM x0 x a 2
AEM
AE ME
Tứ giác BEMF là hình chữ nhật
Do đó:
1
Trang 7Dấu " " xảy ra khi
0
là trung điểm của
AC
Trang 8Bài 5
a) Gọi K là giao điểm của AC BP,
Ta có: PA PB (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau) ;OA OB =R
OP
là trung trực của AB OPAB
Lại có ABC nội tiếp đường tròn đường kính BC
90
BAC
hay AC AB.Do đó OP/ /AC
Xét BCK có: 2
BC
OB OC
(bán kính (O); OP/ /AC) 2
BK
PB PK
Ta có:AH BC gt BK( ); BC(BK là tiếp tuyến của O ) AH / /BK
BCP
có: / / ( / / )
(hệ quả Ta – let )
PCK
có: EA KP AH/ / / /BK EA CE
(hệ quả Ta – let )
Do đó
PB PK mà PB PK cmt ( ) EH EA(đpcm)
b)
BCK
OB OC PB PK cmt
Trang 9Nên OP là đường trung bình BCK CK 2OP2d
2
2
AC
2 2 2
2
: / / ( )
2
d
c)
Ta có PO là phân giác của APB (tính chất tiếp tuyến)
'
PO là phân giác của DPB (tính chất tiếp tuyến)
Lại có: APB và DPB kề bù nên OPO' 90 0
'
OPO
có: OPO' 90 cmt PB OO cmt, '( )
2 '
PB OB O B Rr PB Rr
Mặt khác PA PB PB PD , AD PA PB 2PB2 Rr d) Ta có : AD2 Rr cmt( ) 2 Rr 4 Rr 4( )a
Mặt khác : MOA có ' / /O D OA(cùng vuông góc với MA)
2
4 4 2
R r b
Từ a , b 2r2 4 r 2cm R, 2r 2 2cm
e)
Trang 10Gọi N là tiếp điểm của AD với O Áp dụng kết quả câu c), ta có:1
Vì AN là tiếp tuyến chung ngoài của O R và ; O R1; 1 AN 2 RR1
Vì DN là tiếp tuyến chung ngoài của O r và '; O R1; 1 DN 2 rR1
Do đó
1