Chứng minh x là số chính phương... a Cho tam giác ABC với đường tròn bàng tiếp góc A có tâm J.. Giả sử các đường thẳng AB và A1B1 vuông góc với nhau tại D.. b Cho tam giác ABC sa
Trang 1SỞ GD&ĐT NGHỆ AN
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 CẤP THCS
NĂM HỌC 2021 – 2022
Môn thi: TOÁN - BẢNG A
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Hướng dẫn chấm thi gồm 05 trang
Câu 1 (3,0 điểm).
a) Tìm tất cả các số nguyên dương m, n để 2
2 2
m 3n
là bình phương của một số tự nhiên
b) Cho các số nguyên dương ,x y thỏa mãn 2022x2 x y2
xy
là số nguyên Chứng minh x là số
chính phương
(3,0
)
a
1,
5
Ta có 2 2 2 2 2 2 2
2
2 2
3
m n
- TH1: m3n2 m2n2 8n26mn 0 vô nghiệm 0,25
- TH2:m3n2 4m2n2 3m2 6mn 5n2 0
3 2 6 3
m n
- TH3:m3n2 9m2n2 8m2 6mn 0 4m3n 0,25
Đáp số m3 ;a n4 ,a với alà số nguyên dương 0,25
b
1,
5
Gọi d ( , )x y x md
y nd
, với ,m n là các số nguyên dương nguyên tố cùng nhau 0,5
Theo giả thiết ta có 2022m d2 2 md n d mnd 2 2 2
md d m d
Ta cũng có 2022m d2 2 md n d mnd 2 2 2 2022m d m n d mnd2 2
2
n d m d m
(vì 2
n m ) (2)
Từ (1) và (2) suy ra m d x m 2là số chính phương
0,5
Câu 2 (7,0 điểm).
a) Giải phương trình 2 2
5x 4x x 3x 18 5 x. b) Giải hệ phương trình
3 3
1 2 3 8
2 1 6
y x
ĐK : x 6
5x 4x x 3x 18 5 x 5x24x 5 x x2 3x18
Bình phương hai vế ta có:
1,0
ĐỀ DỰ BỊ
Trang 2
5x 4x25x x 3x18 10 x x 3x18
2
4x 18x 18 10 x x 6 x 3
2x2 9x 9 5 x2 6x x 3
2 x 6x 3 x 3 5 x 6x x 3
Đặt x2 6x a a 0 , x 3 b b 0
Ta có 2a2 + 3b2 -5ab = 0 suy ra (a - b)(2a – 3b) = 0
2 3
a b
a b
1,0
7 61
(TM) 2
7 61
(KTM) 2
x
x
1,0
Vậy phương trình có nghiệm là: 7 61, 9
2
b
3,
5
Hệ pt đã cho tương đương
3
3
8
2 3
1 6 2 1
y x y
x
0 2
3 1
0 2 3
3
x y
x y
y y
Vậy hệ có các nghiệm (x; y) là (-3; -1), (0; 2)
1,5
1
2
x
) 2 ( 3
2
) 1 ( 3
2
3 3
y t t y
Trừ vế theo vế (1) cho (2) ta có t y t2 y2 yt 3 0 ty 1,0 Câu 3 (1,0 điểm).
Cho a,b,c là các số thực không âm thoả mãn 2 4 2 9 2 6 4
3 3
a
(1,0
)
Xem đẳng thức điều kiện như phương trình bậc hai đối với ẩn a ta có:
4 9 4 9
3 2 2 2 2
a
4 9 4 4 3
2
bc
0,25
4 9 4 4 3
4
bc
4
3 2 2 12 4
12 8 4 9
8 12 3
2
2 2
c bc
c b
3
1 , 2
1 ,
Câu 4 (8,0 điểm) a) Cho tam giác ABC với đường tròn bàng tiếp góc A có tâm J Đường tròn này tiếp
xúc với các cạnh BC, CA, AB lần lượt tạ các điểm A1, B1, C1 Giả sử các đường thẳng AB và A1B1 vuông góc với nhau tại D Gọi E là chân đường cao hạ từ C1 xuống DJ Tính các góc BEA1 và AEB1
b) Cho tam giác ABC sao cho tồn tại điểm F nằm ở bên trong tam giác thoả mãn
Trang 3 FB BFC CFA
A Các đường thẳng BF và CF cắt các đường thẳng AC và AB lần lượt tại các điểm D và E Chứng minh AB AC 4 DE
(8,0
)
a
4,
0
E K
M
J
A
P
N
D
C
B
2,0
Gọi K là giao điểm của JC và MN Vì JCMN, ABMN
Nên JK song song và bằng PD Do tam giác CNJ vuông tại N nên
JC
PJ PJ
PD PD
JC JC JK NJ
DPJ
đồng dạng với PJC
1,0
Do PDJ JPC nên DJ CP Từ đó suy ra ba điểm P, E, C thẳng hàng
Do CMJ CNJ CEJ 90 0 nên các điểm M, N, E nằm trên đường tròn
đường kính JC Khi đó DBM MCJ DEM hay BEMD là tứ giác nội tiếp
0 90
Tứ giác ADEN cũng nội tiếp vì ENA EJC EDP.Suy ra AEN 90 0
1,0
b
4,
0
D E
F A
P Q
0,5
0
120
0,5
Dựng ra phía ngoài hai tam giác đều ABQ, và ACP thì các điểm F, D, P thẳng hàng
và các điểm F, E, Q thẳng hàng
Ta có S CFA S AFDS CFD CF.AF CF.DF AF.DF
AF CF
F
1,0
Áp dụng định lí Ptoleme cho tứ giác nội tiếp ta được
A CF
A CF DF
PF
4 4
F
F 2
E
QF
ED
1,0
Trang 4 ABACAQAPPQ 4ED.
Câu 5 (1,0 điểm) Viết các số 1,2,3,4,5 lên bảng Một học sinh tiến hành xoá đi hai số a, b và thay vào
đó hai số a + b và ab Nếu động tác này được lặp đi lặp lại nhiều lần thì các số 6, 27, 2020, 2021, 2022 có xuất hiện trên bảng cùng một lúc không ?
(1,0
)
Nếu a và b là các bội của 3 thì a.b, a + b cũng là các bội của 3 0,25
Do đó số bội của 3 chỉ tăng lên sau mỗi lần xoá khi học sinh đó xoá các số dạng 3k +
1 và 3q + 2 Khi đó sẽ tạo thành hai số mới dạng 3m và 3n + 2 0,25 Trong năm số ban đầu chỉ có một số là bội của 3
Trong năm số sau có 4 số là bội của 3 nên nếu 5 số này cùng xuất hiện trên bảng thì
số còn lại là 2008 phải có dạng 3n + 2 và đây là điều vô lí Vậy 5 số đã cho không
cùng xuất hiện trên bảng
0,5
20,0
Lưu ý: Nếu học sinh giải cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa tương ứng cho câu đó.