NGUYỄN VĂN HÂN TRƯỜNG THCS NGUYỄN CÁT – TỊNH HÒA – SƠN TỊNH – QUẢNG NGÃI.. Bài 4: 6 điểm Cho nửa đường tròn tâm O đường kính AB cố định.. c Xác định vị trí của EF trên nửa đường tròn để
Trang 1UBND TỈNH BÌNH PHƯỚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS CÁP TỈNH
SỞ GIÁỌ DỤC VÀ ĐÀO TẠO ' NĂM HỌC 2013-2014
Thời gian làm bài: 150 phút (không kê thời gian phát đê)
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Câu 1:( 5 điểm).
1 /-tu U ’ * **,' A — x y f x - 3 l U x - ì ) V x + 3
1 Cho biêu thức A = — —J= - ^7=— L+
r-X - 2 j x - 3 v * + l 3-ylx
a Rút gọn biểu thức A.
b Tìm giá trị nhỏ nhất của A và giá trị tương ứng của X.
- „ , , a3 +b3 +c3 9(ab + bc+ca) ^ ^
2 Cho a > 0; b > 0; c > 0 Chứng m i n h — —— + - ^ —~ — Y1 > 12
abc a +b +c
Câu 2: (5 điểm ).
2x 2 + X - — = 2
y
1 Giải hệ phương trình: <
[ y - y 2x - 2 y 2 = - 2
2 Tìm m để parabol (P):y= X2 + 2 m x -m + 2 tiếp xúc với đường thẳng.
( d ) : y - x + m.
3 Giả sử phương trình rnx + ( 2 m + ỉ ) x + m 2 - 1 = 0 có hai nghiệm phân biệt XỊ,X2
Hãy tính tổng s và tích p của các nghiệm Tìm hệ thức giữa S v ầ P độc lập đôi với m.
Câu 3: (5 điểm )
Cho tam giác ABC có các góc đều nhọn, Â =45° Vẽ các đường cao BD và CE của tam giác ABG Gọi H là giao điểm của BD và CE.
a Chứng minh : Tứ giác ADHE nội tiêp được một đường tròn.
b Chứng minh: HD = DC.
c Tính tỉ số
BC
d Gọi o là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC Chứng minh : OA 1 DE.
Câu 4 : (2 điểm)
Cho tứ giác ABCD, gọi M, N lần lượt là trung điểm của các cạnh BC và CD Chứng
minh rằng : SABCD < - ( A M + AN)2 (trong đổ SMCD là diện tích tứ giác ABCD).
Câu 5: (3 điểm)
1 Chứng minh rằng: Nêu số tự nhiên a không chia hết cho 5 thì a8 + 3a4 - 4 chia hết cho 100.
2 .Tìm tất cả các bộ số nguyên (x; y) thỏa mãn phương trình: X 2 + 6 x y + 5 y 2 - 4 y - 8 = 0.
—HẾT—
1.Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.
3.Họ và tên học sinh: s ố báo danh:
Trang 2ĐẢP ẢN CHẮM THI HSG MÔN TOÁN LỚP 9 NĂM HỌC 2013- 2014
_ t _
C âu 1
5,0 đ
-t / T I ' A A JCVJC — 3 2 W x - 3 vx + 3
l a / Rút gọn A = — -— L+— -j=
x - 2 v * - 3 V X + Ỉ 3 - v *
x y f x - 3 - 2 ^ - s fx - 3 j -ỊVx +3^ịyfx +lj
A _ ( Æ + l) ( Æ - 3 )
0.5
xyfx - 3 - 2 x + 12yfx - 18 - X - 4y[x - 3 0.5
ịyfx - 3j(x + 8)
+ 1^-v/x - 3)
0.25
x + 8
V* + 1
0.25
1,0 đ
b /A = = v* + 1+ r-9 2 > 6 2 = 4
V 1 v*£ “ỉ~ 1
0.5
2.0 đ 2 Cho a >0 ; b>0; c>0
Chúng minh : +b' +c' + 9( f + > , 2
abc a +b +c
m , aî +b3+c3 a3 + b3 + c3 - 3abc _
T a c ó : - = - — - +3
0.25
{a + b + c){a2 +b2 +c2-a b - a c - c b ^ j
abc
0.25
= ( — + — + — i(ô 2 +b2 +c2- a b - b c - c a ) +3
\bc ac ab)
0.25
9[a1 +b2 +c2 - a b - a c - b c)
ab + bc + ca
0.25
9(a2+b2+c2)
ab + bc + ca
Ơ.25
Vây:
a3+b3+c3 9(ab + bc + ca) nf a2+b2+c2 ab + bc + ca''\ a 10 ¿ 10 0.5
ữèc a +b +c yab + bc + ca a +b +c J
1
Trang 3Dâu (=) xảy ra khi a = b= c 0.25
Câu 2
( 5 đ )
Giải hệ phương trình: <
2x2+x - — = 2
y
y - y 2x - l y 2 = - 2
<=> <
1
2x +X- — - 2 - 0
y -^j + — - x - 2 = 0
y y
0.25
Đăt— = v Hê phương trình trở thành: | 2x +x v 2 0
0.25
<=> •
x = v
X = -V - 1
2v2+v- x- 2 = 0
0.25
*Với V = X, ta được: 2x2 - 2 - 0 o X = ±1, suy ra y =±1 0.25
*Với V =
suy ra:
<z>
= - X -1, ta được: 2x2+ 2 x -l = 0
- 2
y = l - y / ĩ
L y = i + l / ĩ
-1 - V3
" x=
-2 -1+Vã
x = - -2
0.25
rp > 4- r r 1 • A ■> 1 A 1 V "
Từ đó ta CÓ nghiêm của hê: - ;— -J= ,
u 2 1 - ^ J
Í-1 + V3 -2 ì
V 2 51 +>/3 J
0.25
1,5 đ 2 Tìm m để parabol (P)\ y= X2 +2mx - m + 2 tiếp xúc với đường thẳng
(d)\y = X + m
Phương trình hoành độ giao điểm của (P )và (d) là:
X2+(2m-Y)x-2m + 2 - 0 (1)
0.5
Parabol (P) tiếp xúc với (d) khi và chỉ khi À= 0 hay 4ììĩ + A m - 1=0 0.5 -I + 2V2
1,5 đ 3 Giả sử phương trình mx2 + (2m + l ) x + m2 - 1 — 0 có hai nghiệm
phân biệt xị,x2 Hãy tính tổng s và tích p của các nghiệm Tìm hệ thức
giữa s và p độc lập đối với m.
2
Trang 4Theo dinh li Viet:
S = Xy +X2 = - (1)
m
TW2 — 1
P = xyx2 = (2)
m
0.5
Tir (1) cö :m = — — , thay väo (2) dugc:
s + 2
0.5
5 + 2
0.5
Cäu 3
(5,0 d)
Cho tarn giäc ABC cö cäc göc deu nhon, Ä =45 0 Ve cäc diröng cao
BD vä CE cüa tarn giäc ABC Goi H lä giao diem cüa BD vä CE
i,od a Chung minh : Tii giäc ADHE noi tiep dugc mot duong tron 0.25
=£ Tu giäc AEHD noi tiep dugc trong mot duang tron 0.25
1,0 d b Chung minh: HD =DC
1,5 d r p r *1 j? /v ' ± ~ s JJ DF j
c Trnh tr so —
BC
Do D, E näm tren duong tron duäng krnh BC nen : ZAED = ZACB 0.5
DE AE AE 72
BC AC ~ AEji ~ 2
0.5
1,5 d d Goi 0 lä tarn duong tron ngoai tiep tarn giäc ABC
Chung minh : OA i DE
Dung tia tiep tuyen Ax vai duang tron ( 0 ), ta cö":
ZBAx = ZBCA mä ZBCA = ZAED
Ö.5
3
Trang 5Câu 4
(2 đ )
Cho tứ giác ABCD, gọi M, N lân lượt là trung điên
và CD Chứng minh răng : SABCD < -(AM + AN) (trc
tích tứ giác ABCD)
G iả i:
Chứng minh : SABCD < - ( A M + AN)2 A Ị
Gọi I là giao điểm của AM và BD /
SANC = 1 AH.NC = 1 AH.DN = SADN 1
1 của cá(
)ng đó s
ĩ cạnh BC
'ABCD !à diện ( vẽ
hình 0.25)
0.25 0.25 0.25
0.25 0.25 0.25 0.25
=> S abcd - S abc + S ad c ~ 2Samc+ 2Sanc - 2Samcn
= 2 (S a m n + S c m n ) = 2 (S a m n + S im n )
mà SiMN < Samn
s AtìCD< 2 {^ẢMN + SAMN ) = ^AMN — 2 A M AN
=> SABCD < 2AM.A N < - ( A M + AN)2
( H, K là hình chiếu của A trên DC và BC)
Câu 5
(3 đ)
1 Chứng minh rằng: Nếu số tự nhiên a không chia hết cho 5 thì a8 +
3a4 - 4 chia hết cho 100
1,5 đ Giải : Đặt M = a8 + 3a4 - 4
M = a8 + 3a4 - 4 = a8 - a4 + 4a4 - 4
= (a4- l)(a4 + 4) = (a2 + l)(a2- l)(a4 + 4)
* Nêu a:2=>a8:4 ; ứf4 :4=>M:4
Nếu a không chia hết cho 2 ta có a2 lẻ
=> a2 + 1 và a2 - 1 chẵn =>(a2+l):2 ; (a2-l):2=> M:4 Vậy M \A (1)
* Theo đề bài a không chia hết cho 5 =>a = 5m±l hoặc a = 5m±2
Nếu a = 5m±ỉ=> [a2 -l):5 ; (a4 +4)i5 => M':25
Neu a = 5m±2 => [a2 + l):5 ; [aA +4^:5 => M\25
Vây M i25 (2)
* Từ (1) và (2) và BCNN(4;25) = 100
=> M : 100
0.25 0.25 0.25
0.25 0.25
0.25 1,5 đ 2.Tìm tất cả các bộ số nguyên (x;_y) thỏa mãn phương
trinh ! -f~ óxy+ — 4 y — 8 — 0
Ta có :
X2 + 6xy+ 5y2 - 4y -8 = 0 <=> (x2 + xy- x) + (5xy + 5y2 - 5y) + {x + y-\) = l
0.25
x( X + y - 1 ) + 5y (x + y-\) + (x + y-\) = l 0.25
4
Trang 6Chú ý: Neu thí sinh làm cách khác ra kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa.
5
Trang 7SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 NĂM HỌC 2013-2014 MÔN THI: TOÁN
Thời gian làm bài: 150 phút
Ngày thi 20 tháng 03 năm 2014 (đề thi gồm 01 trang)
Câu 1 (2 điểm)
2
A
x
với 1 x 1
b) Cho a và b là các số thỏa mãn a > b > 0 và a3a b ab2 26b3 0
Tính giá trị của biểu thức
4 4
B
Câu 2 (2 điểm)
a) Giải phương trình x x2( 22) 4 x 2x24
b) Giải hệ phương trình
3
3
2 2
Câu 3 (2 điểm)
a) Tìm các số nguyên dương x, y thỏa mãn phương trình 2
b) Cho hai số tự nhiên a, b thỏa mãn 2a2 a 3b2 b
Chứng minh rằng 2a2b là số chính phương 1
Câu 4 (3 điểm)
Cho tam giác đều ABC nội tiếp đường tròn (O, R) H là một điểm di động trên đoạn OA (H khác A) Đường thẳng đi qua H và vuông góc với OA cắt cung nhỏ AB tại M Gọi K là hình chiếu của M trên OB
a) Chứng minh HKM2AMH
b) Các tiếp tuyến của (O, R) tại A và B cắt tiếp tuyến tại M của (O, R) lần lượt tại D và E OD, OE cắt AB lần lượt tại F và G Chứng minh OD.GF = OG.DE
c) Tìm giá trị lớn nhất của chu vi tam giác MAB theo R
Câu 5 (1 điểm)
Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn 2ab6bc2ac7abc Tìm giá trị
C
-Hết -
Họ và tên thi sinh……… số báo danh………… Chữ ký của giám thị 1……… chữ ký của giám thị 2………
Trang 8SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG
-
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN
HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 NĂM HỌC 2013-2014 MÔN THI: TOÁN
Ngày thi 20 tháng 03 năm 2014 (Hướng dẫn chấm gồm có 03 trang)
Lưu ý: Nếu học sinh làm theo cách khác mà kết quả đúng thì giám khảo vẫn cho điểm tối đa
Câu
1a:
(1,0 đ)
2
2 1
A
x
0.25
1 1 x 1 x 1 x
2
2x
= x 2 0.25
Câu
1b:
(1,0 đ)
Vì a > b > 0 a2 ab 3b2 0 nên từ (*) ta có a = 2 b 0.25 Vậy biểu thức
B
4 4
b B
b
Câu
2a:
(1,0 đ)
tx x t x x 2 2 2
2 2
t
ta được phương trình
2
2 2
t t
t
0.25
Với t = -4 ta có
2
x x
2
0
2 2
x
x x
0.25
Với t =2 ta có
2
x x
2
0
3 1
3 1
x
x x
Kết luận nghiệm của phương trình
0.25
Câu
2b:
(1,0 đ)
3 (x y) (x y) 0 x y
0.25
* Với x = y ta tìm được (x ; y) = (0; 0); ( 3; 3);( 3; 3) 0.25
Trang 9* Với x = - y ta tìm được (x ; y) = (0; 0); (1; 1 );( 1;1)
Vậy hệ phương trình có nghiệm
(x ; y) = (0; 0); 3; 3);( 3; 3);( 1;1);(1; 1 )
0.25
Câu
3a:
(1,0 đ)
xy xyx y x y( 1) 2 32y
Do y nguyên dương 1 0 32 2
( 1)
y
y
0.25
32 2 (y 1)2 22 và 2 4
(y 1) 2 (Do 2
*Nếu (y 1) 2 2 2 y 1;x 8
*Nếu (y 1) 2 2 4 y 3;x 6
Vậy nghiệm nguyên dương của phương trình là:
8
1
x y
và 6
3
x y
0.25
Câu
3b:
(1,0 đ)
2a a 3b b (a b )(2a 2b 1) b2 (*) 0.25 Gọi d là ước chung của (a - b, 2a + 2b + 1) (d *) Thì
2 2
(2 2 1)
a b d
b d b d
0.25
Mà (a b d ) a d (2a 2 )b d mà (2a 2b 1) d 1 dd 1 0.25
Do đó (a - b, 2a + 2b + 1) = 1 Từ (*) ta được a b và 2a 2b 1 là số chính
phương => 2a 2b 1 là số chính phương 0.25
Câu
4a:
(1,0 đ)
Qua A kẻ tia tiếp tuyến Ax của (O) Ta có A11O1 1
2 2sđAM (1) 0.25
Có Ax // MH (cùng vuông góc với OA) A1M1 (2) 0.25
Tứ giác MHOK nội tiếp O1K1 (cùng chắn MH ) (3) 0.25
Từ (1), (2), (3) ta có M1 1K1
Câu
4b:
(1,0 đ)
Có tứ giác AOMD nội tiếp (4)
0.25
1
1 A
2sđBM; 1 2
1
2sđBM
A1O1 tứ giác AMGO nội tiếp (5)
0.25
Từ (4), (5) ta có 5 điểm A, D, M, G, O cùng nằm trên một đường tròn
OGF và ODE đồng dạng
OG GF
OD DE hay OD.GF = OG.DE
0.25
Câu
4c:
(1,0 đ)
Trên đoạn MC lấy điểm A’ sao cho
MA’ = MA AMA' đều
A1A2 600BAA'
0.25
Trang 10 MAB A' ACMBA 'C
MAMBMC
Chu vi tam giác MAB là MAMBABMCAB2RAB 0.25 Đẳng thức xảy ra khi MC là đường kính của (O) => M là điểm chính giữa
cung AM => H là trung điểm đoạn AO
Vậy giá trị lớn nhất của chu vi tam giác MAB là 2R + AB
0.25
Gọi I là giao điểm của AO và BC AI 3R AB 3 ABR 3
Giá trị lớn nhất của chu vi tam giác MAB là 2R + AB = (2 3)R
0.25
Câu 5:
(1,0 đ)
Từ gt : 2ab6bc2ac7abc và a,b,c > 0
Chia cả hai vế cho abc > 0 2 6 2 7
c a b
đặt x 1,y 1,z 1
x y z
C
2x y 4x z y z
0.25
0.25
Khi x1, y z 1
2 thì C = 17 Vậy GTNN của C là 17 khi a =2; b =1; c = 1
0.25
Trang 11NGUYỄN VĂN HÂN TRƯỜNG THCS NGUYỄN CÁT – TỊNH HÒA – SƠN TỊNH – QUẢNG NGÃI
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP TỈNH NĂM HỌC 2013-2014
QUẢNG NGÃI Ngày thi : 22/3/2014
Môn : TOÁN Thời gian làm bài: 150 phút
Bài 1:(4 điểm)
a) Cho a;b là hai số nguyên dương khác nhau, thoả mãn 2a2+a = 3b2+b
2a+2b+1
là phân số tối giản
b) Tìm các cặp số nguyên dương (x; y) thoả mãn: 15x2 − 7y2 = 9
Bài 2: (4 điểm)
; x≠0 và 3 2x 3 2x a
Tính giá trị biểu thức
2
6 2 9 4x P
x
1 a 1 b 1 c
Bài 3: (4 điểm)
x 1
x y
và 2 y 1 1 1
x y
Bài 4: (6 điểm)
Cho nửa đường tròn tâm O đường kính AB cố định EF là dây cung di động trên nửa đường tròn
và BF; I là giao điểm của CH và AB
a) Tính số đo CIF·
tròn
c) Xác định vị trí của EF trên nửa đường tròn để tứ giác ABFE có diện tích lớn nhất Tính diện tích lớn nhất đó theo R
Bài 5: (2 điểm)
Tìm cạnh của hình vuông nhỏ nhất, biết rằng: hình vuông đó chứa 5 đường tròn có bán kính bằng 1
và 5 đường tròn này đôi một không có quá 1 điểm chung
-Hết -
Trang 12NGUYỄN VĂN HÂN TRƯỜNG THCS NGUYỄN CÁT – TỊNH HÒA – SƠN TỊNH – QUẢNG NGÃI
BÀI GIẢI ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 TỈNH QUẢNG NGÃI NĂM HỌC 2013-2014
Môn : TOÁN Ngày thi : 22/3/2014
Câu 1:
Gọi (a−b,2a+2b+1) = d
Mà a – b ⋮ d ⇒ a⋮d
a⋮d; b⋮d mà 2a+2b+1⋮ d nên 1⋮d ⇒ d=1 Vậy phân số đã cho tối giản
2) Giả sử cặp số nguyên dương (x; y) là nghiệm của phương trình:
15x2 − 7y2 = 9 (1) =>15x2 − 9 =7y2=>7y2 3 => y2 3 => y 3
Đặt y = 3z và thay vào (1) ta có 15x2 − 63z2 = 9 =>5x2 − 21z2 = 3(2) => x 3
Đặt x = 3t và thay vào (2) ta có 45t2 − 21z2 = 3=>15x2 − 7z2 = 1(3)
Nếu z 0(mod3) => VP 0(mod3) VT 1(mod3) Vô lí
VP 2(mod3) VT 1(mod3) Vô lí
VP 2(mod3) VT 1(mod3) Vô lí Vậy không tìm được cặp số nguyên dương (x; y) nào là nghiệm của phương trình đã cho
Câu 2:
2
6 2 9 4x P
x
2
P
a
x 3 2 x 3 2 x
b) Cho ba số dương a , b , c và thỏa mãn điều kiện : 1 1 1 2
1 a1 b1 c
nhất của Q = a.b.c
Nhân các bất đẳng thức vừa nhận được ta có : 1 1 1 8
abc
Hay : abc 1
8
Dấu = xãy ra khi a = b = c = 1
2 Vậy maxQ = 1
8
Bài 3: (4 điểm)
Trang 13NGUYỄN VĂN HÂN TRƯỜNG THCS NGUYỄN CÁT – TỊNH HÒA – SƠN TỊNH – QUẢNG NGÃI
x 1
ĐK : x≤ - 2 ; x > 1
x 1 x 2 4 x 2x 1 12 0
Đặt t= (x+ 2 x)( - 1) ta có phương trình t2 + 4t – 12 = 0 => t =2 hoặc t = - 6 (loại)
(x+2)(x-1) = 2 => x2 + x – 6 = 0 => x = 2(nhận) hoặc x = - 3 (nhận)
b)Giải hệ phương trình:
1
x y 1
x y
Vậy nghiệm của hệ là x = y = 1
Bài 4: (6 điểm)
a) Tính số đo CIF·
HIF HBF sd EF 30
2
b) Chứng minh rằng biểu thức AE.AC+BF.BC có giá trị không đổi khi EF di động trên nửa
đường tròn
CO
4
2
AB 4
2
AB
4 – CO2 + R2 – CO2 + R2 = 3R2
c) Xác định vị trí của EF trên nửa đường tròn để tứ giác ABFE có diện tích lớn nhất Tính diện tích lớn nhất đó theo R
Ta có SABEF = SAOF + SFOE + SEOB
SFOE =
2
R 3
Trang 14NGUYỄN VĂN HÂN TRƯỜNG THCS NGUYỄN CÁT – TỊNH HÒA – SƠN TỊNH – QUẢNG NGÃI
2
+
= R.PQ (PQ là đường trung bình của hình thang EFMN)
SABEF =
2
R 3
2
Do đó SABEF =
2
R 3
4 +
2
R 3
2 =
2 3R 3
Bài 5: (2 điểm)
Gọi cạnh hình vuông ABCD nhỏ nhất chứa bên trong 5 đường tròn có bán kính bằng 1cm và đôi một không có quá 1 điểm trong chung là x (cm)
Từ đây suy ra các tâm của 5 đường tròn này nằm trong hình vuông MNPQ có cạnh bằng x – 2
cm (vì tâm của các đường tròn các đường tròn cách cạnh hình vuông ít nhất 1cm)
Chia hình vuông MNPQ thành 4 hình vuông nhỏ có độ dài mỗi cạnh là x 2(cm)
2
- (hình vẽ) Theo nguyên lí Dirichlet có ít nhất hai tâm đường tròn cùng thuộc một hình vuông Giả sử hai tâm đó là O1.O2
Vì hai đường tròn này có không quá 1 điểm chung nên O1O2 không nhỏ hơn hai lần bán kính và không lớn hơn độ dài đường chéo của hình vuông cạnh x 2(cm)
2
-
Hay 2 ≤ O1.O2 ≤ (x 2) 2
2
2
Vậy cạnh hình vuông nhỏ nhất chứa 5 đường tròn có bán kính bằng 1 và 5 đường tròn này đôi