Kẻ các đường cao AD, BE của tam giác ABC.. Chứng minh rằng: n2 + d không là số chính phương... Vậy điều giả sử sai.. Vậy tồn tại hai số bằng nhau.. Theo BĐT B.C.
Trang 1ĐỀ 21 - ĐỀ KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN LẦN 1 Môn: Toán 9
Thời gian làm bài: 150 phút
-Bài 1: ( 2.0 điểm)
Cho x và y là các số hữu tỉ thỏa mãn đẳng thức: x y 3 xy x 3 3 y 2
Chứng minh rằng: 1 xy là một số hữu tỉ
Bài 2: (2,0 điểm)
Cho 100 số tự nhiên a1, a2… a100 thỏa mãn:
19
Chứng minh rằng: Trong 100 số tự nhiên đó, tồn tại 2 số bằng nhau
Bài 3: ( 2.0 điểm)
Cho tam giác ABC có các góc đều nhọn Kẻ các đường cao AD, BE của tam giác ABC Trên đoạn AD lấy điểm P sao cho BPC900; trên đoạn BE lấy điểm Q sao cho 0
90
AQC
Chứng minh rằng: Tam giác CPQ là tam giác cân
Bài 4: ( 1,5 điểm)
Cho n là số tự nhiên và d là ước nguyên dương của 2n2 Chứng minh rằng: n2 + d không là
số chính phương
Bài 5: (2,5 điểm)
Cho a, b, c là các số thực dương thay đổi thỏa mãn: a + b + c = 1 Tìm giá trị nhỏ nhất của
biểu thức : P 14( a2 b2 c2) 2ab bc ca2 2
a b b c c a
Hết
Trang 2-ĐÁP ÁN VẮN TẮT VÀ THANG ĐIỂM
1
+) Nếu x 0 hoặc y0 thì 1 xy 1 là số hữu tỉ
+) Nếu x 0 và y0: T ừ giả thiết ta có:
2 2
4
2 2
1 1
2
xy
là số hữu tỉ
2
Giả sử trong 100 số tự nhiên đã cho đó không có hai số nào bằng nhau
Ta có:
1 1 1 1 1 1
1 2( 2 1 3 2 100 99 ) 19
Mâu thuẫn với giả thiết Vậy điều giả sử sai
Vậy tồn tại hai số bằng nhau
3
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông,
ta có:
Trong tam giác vuông AQC có: CQ2 = AC.CE
Trong tam giác vuông BPC có: CP2 = BC.CD
Mặt khác: ACDBCE (g.g) nên AC CD
BC CE
suy ra: AC.CE = BC.CD
Do đó: CQ2 = CP2 hay CQ = CP
nên PCQ cân tại C
D
E
C
P
Q
4
Giả sử n2 + d = m2 ( m N) (*).Vì d là ước dương của 2n2 nên 2n2 = k.d (k N) suy ra:d =
2
2n k
Thay d = 2n2
k vào (*) ta có: n2 + 2n2
k = m2 n2.k2 + 2n2k = m2k2
Từ đó suy ra: k2 + 2k = 2
(mk)
n là số chính phương Nhưng k2 < k2 + 2k < (k+1)2 nên k2 + 2k không thể
là số chính phương, mâu thuẫn Vậy: n2 + d không là số chính phương
Ta có: a 2 + b 2 + c 2 = (a + b + c)(a 2 + b 2 + c 2 ) = a 3 + b 3 + c 3 + a 2 b + b 2 c + c 2 a + ab 2 + bc 2 + ca 2 Theo BĐT AM-GM thì:a 3 + ab 2
2a 2 b; b 3 + bc 2
2b 2 c; c 3 + ca 2
2c 2 a Suy ra a 2 + b 2 + c 2
P 14( a b c ) ab bc ca
Đặt t = a2 + b2 + c2 Theo BĐT B.C S thì: 3(a 2 + b 2 + c 2 ) (a +b + c) 2 = 1 Do vậy: t 1
3
t
Vậy MinP = 23
3 khi a = b = c =
1 3