Cho tam giác ABC vuông tại A, AH vuông góc với BC AD là đường phân giác.. , Gọi HM HN là đường phân giác của tam giác , HAB HAC, a Chứng minh DM / /AC và AD MB b Gọi AP AQ là đường phân
Trang 1111Equation Chapter 1 Section 1PHÒNG GD VÀ ĐT HUYỆN QUỲ HỢP
KỲ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN VÒNG 1 NĂM HỌC 2020 – 2021 MÔN TOÁN 9 Câu 1 (4,0 điểm) Rút gọn biểu thức
2 Cho biểu thức
P
a) Tìm điều kiện của x để biểu thức P có nghĩa và rút gọn P
b) Tìm các giá trị nguyên của x để P nhận giá trị nguyên
Câu 2 Giải các phương trình sau :
1
2
Câu 3 (6,0 điêm)
a) Xác định đa thức bậc bốn f x biết f 0 và 1 f x f x 1 x x 1 2 x1
với x
b) Tìm ,x y nguyên dương x y thỏa mãn x3 7y y 3 7x
c) Cho các số dương , ,a b c thỏa mãn abc Chứng minh rằng :1
2
a b c b c a c a b
Câu 4.
1 Cho tam giác ABC vuông tại A, AH vuông góc với BC AD là đường phân giác , Gọi HM HN là đường phân giác của tam giác , HAB HAC,
a) Chứng minh DM / /AC và AD MB
b) Gọi AP AQ là đường phân giác của tam giác , AHB AHC Chứng minh rằng,
PQ PB CQ
2 Cho tam giác đều ABC đường cao , AH Lấy điểm M nằm giữa B và C, vẽ MD
vuông góc với AB tại D, ME vuông góc với AC tại E Tìm vị trí của điểm M trên
BC để diện tích MDE lớn nhất
Câu 5 (1,0 điểm)
Bảy người câu được 100 con cá Biết rằng không có hai người nào câu được số cá như nhau Chứng minh rằng có ba người câu được tổng cộng không ít hơn 50 con cá
Trang 3ĐÁP ÁN Câu 1
1 A 4 10 2 5 4 10 2 5
Ta có : A 0
2
2
A
A
2 Cho biểu thức
P
a) Tìm điều kiện của x để biểu thức P có nghĩa và rút gọn P
Để biểu thức P có nghĩa
9
2 0
4
x
x x
x
Vậy
16
9
x x x
thì P có nghĩa Rút gọn :
2
P
x
Trang 4b) Tìm các giá trị nguyên của x để P nhận giá trị nguyên
Để P nguyên
3
nguyên 3 2 x x, 2 x U (3) 1; 3
2 x 1; 1; 3
vì 2 x 2 x1;3;5 x1;9;25 thỏa mãn
Vậy x 1;9;25 thì P nguyên
Câu 2 Giải các phương trình sau :
1
2
a) ĐKXĐ: x5;y2019,z2021
Phương trình a 2 x 5 2 y 2019 2 z2021 x y z
2020
2021 1 0
z z
Vậy x6,y2020,z 2020
b) Ta có: 3x2 12x21 3 x 22 và 9 0 5x2 20x24 5 x 22 4 0 Đặt a 3x2 12x21;b 5x2 20x24, DK a: 0,b0
Phương trình (2) có dạng a b a 2 b2
a b a b 1 0 a b 1 0 do a b 0
Với a b 1 0 a b mà 1 a2 b2 2x2 8x 3 a b 2x2 8x 3
Ta có phương trình 3x2 12x21 x2 4x 1
Xét vế trái : 3x2 12x21 3x 22 9 9 3
Trang 5Và vế phải : x24x 1 x 22 3 3
Dấu " " xảy ra khi x 2 0 x2
Vậy phương trình (2) có nghiệm x 2
Câu 3.
a) Xác định đa thức bậc bốn f x biết f 0 và 1 f x f x 1 x x 1 2 x1
với x
Gọi đa thức bậc bốn f x có dạng : f x ax4bx3 cx2 dx e a b c d e , , , , ,a0
Ta có : f 0 1 e1
f x ax bx cx dx e
f x f x ax x a b x a b c a b c d
Mà f x f x 1 x x 1 2 x1 2x33x2x
1
2 0
1
a a
a b c
c
a b c d
d
b) Tìm ,x y nguyên dương x y thỏa mãn x37y y 3 7x
( )
7 0
x y ktm
x y x xy y
x xy y
Do x y, ,x2 xy y 2 7 x y, 2
Nếu
y tm
y ktm
Tương tự nếu x 1 y 2
Trang 6Vậy có các cặp nghiệm thỏa mãn x y ; 2;1 ; 1;2
c) Cho các số dương , ,a b c thỏa mãn abc Chứng minh rằng :1
2
a b c b c a c a b
Đặt
Ta có :
3
3
a b c y z b c a z x c a b x y
a b c b c a c a b y z z x x y
x y z x y z x y z
x y z
1
3
2
z x x y
Áp dụng bất đẳng thức Cô – si cho cặp số x y , y z , z x
1
3 9 3
y z z x x y
x y y z z x
x y y z z x
y z z x x y
Suy ra điều phải chứng minh
Trang 7Câu 4.
1 Cho tam giác ABC vuông tại A, AH vuông góc với BC AD là đường phân giác ,
Gọi HM HN là đường phân giác của tam giác , HAB HAC,
N
H B
a) Chứng minh DM / /AC và AD MB
Áp dụng tính chất tia phân giác AD HM tương ứng của tam giác , ABC AHB ta có :,
DB AB MB HB
DC AC MC HA
Xét ABC HBA, có :
90
BAC BHA ABH ABC
( ) DB MB 2
ABC HBA g g
DC MC
Từ (1) và (2) suy ra
DB MB
DC MC Theo định lý Ta – let đảo ta có MD/ /AC
*Chứng minh AD MN
Chứng minh hoàn toàn tương tự ta có : DN / /AB
Trang 8Tứ giác AMDN có :
/ / / /
MD AC
AMDN
DN AB
Lại có AD là phân giác MAN nên AMDN là hình thoi Hơn nữa, MAN 90 , khi đó
AMDN là hình vuông Vậy AD MN dfcm ( )
b) Gọi AP AQ là đường phân giác của tam giác , AHB AHC Chứng minh rằng,
PQ PB CQ
N
M
H D B
P
Q
Ta có: CAP PAH HAC và CPA PAB PBA(góc ngoài)
Mà PAH PAB HAC, PBA , do đó CAP CPA
CAP
cân ở C CA CP .Tương tự BA BQ
Khi đó PQ AB AC BC BP BC AC CQ BC AB ; ; Suy ra :
Trang 9
2
2 2
2
BP CQ BC AC BC AB
BC BC AB AC AB AC
BC AB AC BC AB AC AB AC
BC BC AB AC AB AC
AB AC BC PQ
Vậy PQ2 2PB CQ.
2 Cho tam giác đều ABC đường cao , AH Lấy điểm M nằm giữa B và C, vẽ MD
vuông góc với AB tại D, ME vuông góc với AC tại E Tìm vị trí của điểm M trên BC để diện tích MDE lớn nhất
D
K
E
H
A
Đặt AB AC BC a AH h , Nhận xét , a h là các đại lượng không đổi Ta có :
1
ABC
a
Trang 10Hơn nữa . 2 2
ABC ABC
a
Từ (1) và (2) suy ra MD ME h
Hạ EK DM,ta có
1
2
MDE
S DM EK
Mà EK ME .sinEMKvà
Do đó
MDE
S DM ME DM ME
Áp dụng bất đẳng thức
Khi đó
2
MDE
S DM ME h
(không đổi) Dấu " " xảy ra MD ME M là trung điểm của BC
Vậy giá trị lớn nhất của S MDElà
8
h
dvdt khi M là trung điểm của BC
Câu 5 Bảy người câu được 100 con cá Biết rằng không có hai người nào câu được số
cá như nhau Chứng minh rằng có ba người câu được tổng cộng không ít hơn 50 con
cá
Gọi a i*,i1, 7là số con cá mỗi người câu được
Giả sử a1 a2 a3 a7
*Trường hợp 1: a 4 14
Khi đó a1a2 a3 a4 14 13 12 11 50 a5 a6 a7 50
Trang 11* Trường hợp 2: a 4 14, khi đó a5 a6 a7 16 17 18 51
Vậy a5 a6 a7 50