3 Tìm các điểm trên mặt phẳng Oxy sao cho chỉ có 1 đờng thẳng của họ d m đi qua Câu 4: 3 điểm Cho tam giác vuông cân ABC vuông ở A, AD là trung tuyến thuộc cạnh huyền, M là điểm thay đ
Trang 1Tuyển chọn đề thi HSG toán 9
Sở giáo dục và đào tạo
hải dơng Kì thi chọ học sinh giỏi lớp 9 THCS
Môn thi : Toán Mã số: .
Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề
Đề thi gồm 1 trang
Cõu 1:(2 đi ểm)
1) Tính: A 9 17 9 17 2
2.2009
2009 1 2008 1
D
Không dùng máy tính hãy so sánh C và D
Câu 2: (2điểm)
1) Cho đa thức f x 1.2 2.3 3.4 x x. 1
Tìm x để f x 2010
2) Giải hệ phơng trình:
Câu 3: (2điểm)
và điểm A di động
A m;0
vuông góc với AB tại A
đồng qui
3) Tìm các điểm trên mặt phẳng Oxy sao cho chỉ có 1 đờng thẳng của họ
d m
đi qua
Câu 4: (3 điểm)
Cho tam giác vuông cân ABC (vuông ở A), AD là trung tuyến thuộc cạnh
huyền, M là điểm thay đổi trên đoạn AD Gọi N và P theo thứ tự là hình
chiếu vuông góc của M xuống các cạnh AB, AC; H là hình chiếu của N
xuống đờng thẳng PD
a) Tính số đo góc NEB
b) Xác định vị trí của M để tam giác AHB có diện tích lớn nhất
b) Chứng minh rằng khi M thay đổi, đờng thẳng HN luôn đi qua một điểm
cố định
Trang 2Câu 5: (1điểm)
Cho các số a1 , a , ,a 2 2009 đợc xác định theo công thức sau:
n
2 a
Chứng minh rằng:
2008
a + a + + a
2010
Hết
Sở giáo dục và đào tạo
hải dơng Kì thi chọ học sinh giỏi lớp 9 THCS
Môn thi : Toán Mã số: .
Hớng dẫn chấm gồm trang
H ớng dẫn chấm
m
2
18 2 17 18 2 17 4
2
2
0,25
2 17 1
17 1 17 1 2 2 17 2
2 17 1
6 2 10 5 3 2 3
B 3 1 10 5 3 2 2 3
3 1 10 5 3 2 2 3
3 1 10 5 3 3 1 2
0,25
3 1 2 10 5 3
4 2 3 10 5 3 10 2 3 2 3 10 0,25
2009 1 2008 1
2009 1 2008 1 2009 1 2008 1
2009 1 2008 1
2009 1 2008 1
2009 1 2008 1
0,25
Trang 32 2
2009 1 2008 1
2009 1 2008 1
2009 2008 2009 2008
2009 1 2008 1
4017
2009 1 2008 1
0,25
4017
4018
2009 1 2008 1
0,25
Ta có f x 1.2 2.3 3.4 x x. 1
3.f x 1.2.3 2.3.3 3.4.3 x x. 1 3
1.2 3 0 2.3 4 1 3.4 5 2 x x 1 x 2 x 1
0 1.2.3 1.2.3 2.3.4 2.3.4 3.4.5 x 1 x x 1 x x 1 x 2
1 . 1 2
3
f x x x x
0,25
Để f x 8 1 . 1 2 8
3x x x x x. 1 x 2 24
x3 3x2 2x 24 0 x3 2x2 5x2 10x12x 24 0
0,25
x 2 x2 5x 12 0 2
2 0
5 12 0
x
1 2
0,25
Giải phơng trình 1
ta đợc x = 2 Giải phơng trình 2
Vô nghiệm Vậy với x = 2 thì f x 8
0,25
xy yz zx 1 (2)
(1) (x + y + z)2 = 36
x2 + y2 + z2 + 2(xy + yz + zx) = 36
xy + yz + zx = 11 (kết hợp với (3))
2zx = 12
zx = 6
0,25
Trang 4 xy + yz = 5
y(x + z) = 5 (4)
y 1
y 5
0,25
0,25
(z
1 2
)2 =
23 4
(phơng trình vô nghiệm) Vậy tập nghiệm của hệ phơng trình là S (3; 1; 2),(2; 1; 3)
0,25
Phơng trình đờng thẳng AB có dạng y = ax + b (d)
A, B (d) nên
x 1
m 1
0,25
là y = a’x + b’
Vì d m
AB tại A nên a.a’ = - 1
1
y = (m – 1)x + b’
0,25
Vì d m
đi qua A(m; 0) ta có: 0 = (m – 1)m + b’
0,25
Trang 5Giả sử 3 đờng thẳng trong họ (dm) đồng qui tại điểm (xo; yô)
yo = (m – 1)xo + (m – m2)
m2 – m(xo + 1) + xo + yo = 0
0,25
Vì phơng trình trên là phơng trình bậc hai ẩn m nên chỉ có nhiều nhất
0,25
m2 – m(x1 + 1) + x1 + y1 = 0
0,25
chỉ có 1 nghiệm
2 1 1
y
4
Vậy các điểm cần tìm sẽ nằm trên Parabol
2 1 1
y
4
0,25
Vẽ hình đúng
0,25
0,25
0,25
Mà D là điểm cố định nằm chính giữa của nửa đờng tròn đờng kính
Trang 6n
2 a
0,25
Do đó
1 1
2010
0,25
Mặt khác:
2
1
2009 1
2010 2 2009
0
0,25
nên
1
2010
2008
a + a + + a
5
3 điểm
Gọi E là giao điểm của PD với đờng thẳng vuông góc với AB
DCP = DBE (g.c.g) CP = BE (1)
+) Mặt khác ta có tứ giác MNAP là hình chữ nhật có AM là tia phân
NEB 450
+) Gọi O là trung điểm của EN
nên bốn điểm B, E, H, N cùng thuộc đờng tròn tâm O
Kéo dài HO cắt đờng tròn (O) tại K
0,25
0,25
Trang 7Khi đó:
1
1
OHN OHB =
Vậy có BHN BEN 450 (3)
Gọi H’ là hình chiếu của H trên AB
Khi đó SAHB =
1 AB.HH' 2
Do đó SAHB lớn nhất khi HH’ lớn nhất
Điểm H chạy trên cung tròn đờng kính AB nên HH’ lớn nhất khi nó
bằng bán kính, tức là khi H D Khi đó M D
0,25
0,25
0,25 0,25 0,25
0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,5
Trang 8Sở giáo dục và đào tạo
hải d ơng
Kì thi chọ học sinh giỏi lớp 9 THCS Môn thi : Toán Mã số:
Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề
Đề thi gồm 1 trang
Cõu 1:(2 điểm)
1) Tính: A 9 17 9 17 2
2) Tính: B 6 2 10 5 3 2 3
3) Cho C 2009 11 20082 1 và
2.2009
2009 1 2008 1
D
Không dùng máy tính hãy so sánh C và D
Câu 2: (2điểm)
1) Cho đa thức f x 1.2 2.3 3.4 x x. 1 Tìm x để f x 2010
2) Giải hệ ph ơng trình:
Câu 3: (2điểm)
Câu 4: (3 điểm)
Cho tam giác vuông cân ABC (vuông ở A), AD là trung tuyến thuộc cạnh huyền, M
là điểm thay đổi trên đoạn AD Gọi N và P theo thứ tự là hình chiếu vuông góc của M xuống các cạnh AB, AC; H là hình chiếu của N xuống đ ờng thẳng PD
a) Tính số đo góc NEB
b) Xác định vị trí của M để tam giác AHB có diện tích lớn nhất
b) Chứng minh rằng khi M thay đổi, đ ờng thẳng HN luôn đi qua một điểm cố định
Câu 5: (1điểm)
Cho các số a1, a , ,a2 2009 đ ợc xác định theo công thức sau:
n
2 a
a + a + + a
2010
Hết
\
Trang 9Sở giáo dục và đào tạo
hải dơng Kì thi chọ học sinh giỏi lớp 9 THCS
Môn thi : Toán Mã số: .
Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề
Đề thi gồm 1 trang
Cõu 1:(2 đi ểm)
2.2009
2009 1 2008 1
D
Không dùng máy tính hãy so sánh C và D
Câu 2: (2điểm)
1) Cho đa thức f x 1.2 2.3 3.4 x x. 1
Tìm x để f x 8
2) Giải hệ phơng trình:
Câu 3: (2điểm)
và điểm A di động
A m;0
vuông góc với AB tại A
đồng qui
3) Tìm các điểm trên mặt phẳng Oxy sao cho chỉ có 1 đờng thẳng của họ
d m
đi qua
Câu 4: (3 điểm)
Cho đờng tròn(O; r), dây cung BC = a không đổi A là một điểm trên cung
lớn AB sao cho tam giác ABC có 3 góc nhọn Các đờng cao AD, BE, CK cắt
nhau tại H
2) Nếu BHC BOC Tính độ dài đoạn thẳng AH theo a.
Câu 5: (1điểm)
Cho các số a1 , a , ,a 2 2009 đợc xác định theo công thức sau:
n
2 a
Trang 10Chứng minh rằng: 1 2 2009
2008
a + a + + a
2010
Hết
Sở giáo dục và đào tạo
hải dơng Kì thi chọ học sinh giỏi lớp 9 THCS
Môn thi : Toán Mã số: .
Hớng dẫn chấm gồm 5 trang
H ớng dẫn chấm
1005 2009 1005 2009 2
2 1005 2009 1005 2009 2
2
2010 2009 2010 2009 4
2
2009 12 2009 12 2
2
0,25
2009 1 2009 1 2 4
2 2
0,25
6 2 10 5 3 2 3
B 3 1 10 5 3 2 2 3
3 1 10 5 3 2 2 3
3 1 10 5 3 3 1 2
0,25
3 1 2 10 5 3
4 2 3 10 5 3 10 2 3 2 3 10
Vậy B = 10
0,25
2009 1 2008 1
2009 1 2008 1 2009 1 2008 1
2009 1 2008 1
2009 1 2008 1
2009 1 2008 1
0,25
2009 1 2008 1
2009 1 2008 1
2009 2008 2009 2008
2009 1 2008 1
0,25
Trang 112 2
4017
2009 1 2008 1
4017
4018
2009 1 2008 1
0,25
Ta có f x 1.2 2.3 3.4 x x. 1
3.f x 1.2.3 2.3.3 3.4.3 x x. 1 3
1.2 3 0 2.3 4 1 3.4 5 2 x x 1 x 2 x 1
0 1.2.3 1.2.3 2.3.4 2.3.4 3.4.5 x 1 x x 1 x x 1 x 2
1 . 1 2
3
f x x x x
0,25
Để f x 8 1 . 1 2 8
3x x x x x. 1 x 2 24
x3 3x2 2x 24 0 x3 2x2 5x2 10x12x 24 0
0,25
x 2 x2 5x 12 0 2
2 0
5 12 0
x
1 2
0,25
Giải phơng trình 1
ta đợc x = 2 Giải phơng trình 2
Vô nghiệm Vậy với x = 2 thì f x 8
0,25
xy yz zx 1 (2)
(1) (x + y + z)2 = 36
x2 + y2 + z2 + 2(xy + yz + zx) = 36
xy + yz + zx = 11 (kết hợp với (3))
2zx = 12
zx = 6
xy + yz = 5
y(x + z) = 5 (4)
0,25
Trang 12(4) y(6 – y) = 5
y 1
y 5
0,25
(z
1 2
)2 =
23 4
(phơng trình vô nghiệm) Vậy tập nghiệm của hệ phơng trình là S (3; 1; 2),(2; 1; 3)
0,25
Phơng trình đờng thẳng AB có dạng y = ax + b (d)
A, B (d) nên
x 1
m 1
0,25
là y = a’x + b’
Vì d m
1
y = (m – 1)x + b’
0,25
Vì d m
đi qua A(m; 0) ta có: 0 = (m – 1)m + b’
0,25
yo = (m – 1)xo + (m – m2)
m2 – m(xo + 1) + xo + yo = 0
0,25
Vì phơng trình trên là phơng trình bậc hai ẩn m nên chỉ có nhiều nhất
0,25
Trang 13Vậy không có 3 đờng thẳng nào của họ (dm) đồng qui.
m2 – m(x1 + 1) + x1 + y1 = 0
0,25
chỉ có 1 nghiệm
2 1 1
y
4
Vậy các điểm cần tìm sẽ nằm trên Parabol
2 1 1
y
4
0,25
Vẽ hình đúng
H
M
I
K
E
D
O A
0,25
Vì 3 đờng cao AD, BE, CK cắt nahu tại H
0,25
Kẻ BI là đờng kính, chứng minh tứ giác AICH là hình bình hành
0,25
Trang 14OM = MC.sin600 =
.
2 2 4
3 2
a
0,25
S
DBH
DB DH DAC
DA DC
0,25
áp dụng bất đẳng thức
4
a b
( Dấu = xảy ra khi a = b“=” xảy ra khi a = b ” xảy ra khi a = b )
2 2
DB DC a
(Không đổi)
(Dấu = xảy ra khi DB = DC hay D là trung điểm của BC“=” xảy ra khi a = b ” xảy ra khi a = b )
0,25
2
4
a
ABC
cân tại A hay A là điểm chính giữa của cung BC
Vậy khi A là điểm chính giữa của cung BC thì tích DH.DA đạt giá trị
lớn nhất
0,25
n
2 a
0,25
Do đó
1 2010
0,25
Mặt khác:
1
2
2010 2 2009
0
0,25
nên
1
2010
2008
a + a + + a
Trang 15Sở giáo dục và đào tạo
hải dơng Kì thi chọ học sinh giỏi lớp 9 THCS
Môn thi : Toán Mã số: .
Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề
Đề thi gồm 1 trang
Cõu 1:(2 đi ểm)
P
3) Rút gọn rồi tính giá trị biểu thức:
1.2.3 2.3.4 3.4.5 2008.2009.2010
Câu 2: (2điểm)
x x x 3x 2 x 5x 6 x 7x 12 x 9x 20
Tìm x để
5 4050150
A
2) Cho hệ phơng trình
x y a b
Chứng minh rằng với với mọi số nguyên dơng n ta có
3) Cho x, y, z 0 và x + y + z 3
x y z
Câu 3: (2điểm)
1) Chứng minh rằng số A = n(n + 1)(n + 2)(n + 3) không thể là số chính
ph-ơng
với mọi n là số nguyên dơng Tìm tất cả các số nguyên n sao cho A là số
chính phơng
2)
Câu 4: (3 điểm)
Cho tam giác vuông cân ABC (vuông ở A), AD là trung tuyến thuộc cạnh
huyền, M là điểm thay đổi trên đoạn AD Gọi N và P theo thứ tự là hình
chiếu vuông góc của M xuống các cạnh AB, AC; H là hình chiếu của N
xuống đờng thẳng PD
1) Tính số đo góc NEB
2) Xác định vị trí của M để tam giác AHB có diện tích lớn nhất
3) CMR: Khi M thay đổi, đờng thẳng HN luôn đi qua một điểm cố định
Câu 5: (1điểm)
Trang 161 a1< a2 < < an+2 3n
Chứng minh rằng luôn tồn tại hai số ai, aj 1 j i n + 2
sao cho n < ai
– aj < 2n
Hết
Sở giáo dục và đào tạo
hải dơng Kì thi chọ học sinh giỏi lớp 9 THCS
Môn thi : Toán Mã số: .
Hớng dẫn chấm gồm 5 trang
H ớng dẫn chấm
ĐK: x0; y 0; x 1; y 1; x2 + y2 > 0 Mẫu thức chung: a b 1 b 1 a
A
=
a a a b b b ab a b
0,25
=
a b a a b b ab a b
=
0,25
0,25
Trang 17ơng với
1 1
1 1
a b a b
Suy ra
0 0
b b
3)
0,75 điểm Ta có: 1 2 1 1 2 3 1 1 2
4
k k k k k k k k k k k
với k
0,25
1.2.3 2.3.4 3.4.5 2009.2010.2011
1.2.3.4 0.1.2.3 2.3.4.5 1.2.3.4
1 2009.2010.2011.2012 2008.2009.2010.2011
4
0,25
1 1.2.3.4 0.1.2.3 2.3.4.5 1.2.3.4 2009.2010.2011.2012 2008.2009.2010.2011 4
1 2009.2010.2011.2012 4087371731776 4
Vậy Q 4087371731776
0,25
Ta có
x x 1 x 1 x 2 x 2 x 3 x 3 x 4 x 4 x 5
x x 1 x + 1 x 2 x + 2 x 3 x + 4 x 5
0,25
-
x x 5 x x 5
Để
5 4050150
A
5 4050150
x x
0,25
x2 5x 4050150 0
Giải phơng trình này ta đợc x 1 2010; x 1 2015
Vậy với x 1 2010 hoặc x 1 2015 thì A 40501505 .
0,25
Trang 18 (x – a)(x + b) + (y – b)(y + b) = 0 (1)
b y x a y b 0
0
b y
x a y b
0,25
x b
y a
x n y n a n b n
Vậy trong mọi trờng hợp ta có
0,25
Ta có: x 12 0
với x 2x x 2 1
2
1
1
1 2
x
;
y z
0,25
3
3 2
khi x = 1; y = 1 ; z = 1
0,25
A = (n2 + 3n)(n2 + 3n + 2)
Đặt n2 + 3n = a
Vì a > 0 nên a2 < a2 + 2a < a2 + 2a + 1
0,25
Do đó a2 < A < (a + 1)2
Vậy A không là số chính phơng với mọi n nguyên dơng
0,25
Từ (1) và (2) n 3; 2; 1;0
(đều thoả mãn) Vậy với n 3; 2; 1;0
thì A là số chính phơng
0,25
0,25
0,25
Trang 19Vẽ hình đúng
0,25
Gọi E là giao điểm của PD với đờng thẳng vuông góc với AB
DCP = DBE (g.c.g) CP = BE (1)
0,25
+) Mặt khác ta có tứ giác MNAP là hình chữ nhật có AM là tia phân
NEB 45 0
0,25
+) Gọi O là trung điểm của EN
nên bốn điểm B, E, H, N cùng thuộc đờng tròn tâm O
0,25
Kéo dài HO cắt đờng tròn (O) tại K
Khi đó:
1