Gọi K là điểm đối xứng của I qua EF.. Vậy đường thẳng EF luôn đi qua điểm O cố định.
Trang 1SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS
NĂM HỌC 2010 - 2011
ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: TOÁN - Bảng A
1.
Với aZ thì a3 a (a 1)a(a 1) là tích 3 số tự nhiên liên tiếp nên chia hết cho 2 và 3 Mà (2.3)=1
3
a a 6
S P (a a ) (a a ) (a a ) 6
Vậy S 6 P 6
n n 2n 2n n (n 1) (n 2n 2) với nN, n > 1 thì n2 2n 2 (n 1) 2 1 > (n 1) 2
và n2 2n 2 n2 2(n 1) < n2
Vậy (n 1) 2<n2 2n2<n2 n2 2n 2 không là số chính phương
đpcm
2.
10 x 1 3(x 2)
10 (x 1)(x x 1) 3(x 2)
điều kiện x1
Đặt x 1 a (a0)
x2 x 1 b (b>0)
Ta có: 10ab = 3a2 3b2
a = 3b (a 3b)(3a-b) = 0
b 3a
Trường hợp1: a = 3b
Ta có: x 1 3 x2 x 1 (1)
9x2 9x+9=x+1
9x2 10x+8 = 0
'
25 9.8
< 0 phương trình (1) vô nghiệm
Trang 2Trường hợp 2: b = 3a
Ta có: 3 x 1 x2 x 1
2
9(x 1) x x 1
2
x 10x-8 = 0
1
2
Vậy phương trình có 2 nghiệm x 5 33
1
y 1
z 1
x
Từ (3)
3x-1 z
x
thay vào (2) 3xy+3 = 8x+y (4)
Từ (1) xy 1 3y 3xy+3 = 9y (5)
Từ (4) và (5) 8x+y = 9y x y
Chứng minh tương tự : y = z
Từ đó x y z
Thay vào (1)
2
1
x
x
2
hệ có 2 nghiệm
2
3.
Áp dụng bất đẳng thức
x y x y (với x,y > 0)
Ta có:
2x+y+z 4 2x y z ;
y z 4y 4z
Trang 3Suy ra:
2x+y+z 4 2x 4y 4z (1)
Tương tự:
x+2y+z 4 4x 2y 4z (2)
x+y+2z 4 4x 4y 2z (3)
Từ (1),(2),(3)
2x+y+z x+2y+z x+y+2z 4 x y z
1 2x+y+z x+2y+z x+y+2z
Dấu "=" xảy ra
3
4
Áp dụng bất đẳng thức CôSy cho x2011,x2011 và 2009 số 1 ta có:
x x 1 1 1 2011 (x ) 2009
2x 2009 2011x
Tương tự: 2y2011 2009 2011y2 (2)
2z2011 20092011z2 (3)
Từ (1), (2), (3)
2011
x2 y2 z2 3
Giá trị lớn nhất của M là 3 khi và chỉ khi x = y = z = 1
4.
Trang 4P
M
N
F
E I
O
C B
A
Gọi giao điểm của BH với AC là E
AH với BC là F, CH với AB là I
HECF là tứ giác nội tiếp
AHE ACB (1)
Mà ACB AMB ( góc nội tiếp cùng chắn một cung)
Ta có: AMB ANB (Do M, N đối xứng AB) (2)
Từ (1), (2) AHBN là tứ giác nội tiếp
NAB NHB (*)
Mà NAB MAB (Do M, N đối xứng qua AB (**)
Từ (*), (**) NHB BAM
Chứng minh tương tự: PHC MAC
NHB PHC BAM MAC BAC
Mà BAC IHE 1800
( vì IHE BHC )
N, H, P thẳng hàng Gọi J là điểm chính giữa của cung lớn BC
BOC 120 BJC đều
Trên đoạn JM lấy K sao cho MK = MB
Trang 5K B
M
C J
BM MC BM MC
JM lớn nhất JM là đường kính (O) lúc đó M là điểm chính giữa của cung nhỏ
BC
Vậy
BM MC nhỏ nhất M là điểm chính giữa cung nhỏ BC
5.
+ Khi BAC 900 BIC 900
F trùng với B, E trùng với C lúc đó EF là đường kính
EF đi qua điểm O cố định
Trang 6F
E
O
A
B
C
I
+ Khi BAC< 900 BIC > 900
Gọi K là điểm đối xứng của I qua EF
EIF EAF
(cùng bù BIC)
EKF EIF (Do I và K đối xứng qua EF)
AKFE
nội tiếp
(cùng chắn KF) (1)
IEF KEF (Do K và I đối xứng qua EF) (2)
IEF BIK ( cùng phụ KIE ) (3)
Từ (1), (2), (3) KAB BIK
AKBI là tứ giác nội tiếp
K(O)
Mà EF là đường trung trực của KI E, O, F thẳng hàng + Khi BAC > 900 BIC < 900 chứng minh tương tự
Vậy đường thẳng EF luôn đi qua điểm O cố định
Hết