Lấy điểm M nằm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác AQR sao cho AM song song với BC Chứng minh đường thẳng.. Trên mặt phẳng lấy 21 điểm bất kỳ trong đó không có ba điểm nào thẳng hàng; mỗ
Trang 1LONG AN
ĐỀ CHÍNH THỨC
NĂM HỌC 2018-2019 MÔN: TOÁN 9 Câu 1 (5,0 điểm)
1 Rút gọn biểu thức : 2 13 3 2 1
A
với x0;x4;x9
2 Giả sử a là nghiệm âm của phương trình 3x2 2x 2 0.Không giải
phương trình, tính giá trị biểu thức 4 2
Câu 2 (5,0 điểm)
1 Giải hệ phương trình:
2 2
2 2
2 7
2 7
2 Giải phương trình: 2
3x 652 17x 2x1
Câu 3 (2,0 điểm)
Cho các số thực dương thỏa mãn ab2 bc2ca2 4abc0.Chứng minh:
4
a b c
Câu 4.(6,0 điểm)
1 Cho hình vuông ABCD lấy điểm E trên cạnh , BC E B C, ;đường thẳng qua
B vuông góc với DE cắt DE tại H và cắt CD tại K Gọi M là giao điểm của DB
và AH
a) Chứng minh ba điểm E K M thẳng hàng , ,
b) Chứng minh E là tâm đường tròn nội tiếp CHM
2 Cho tam giác ABC P là điểm trên cạnh BC (P khác B và C); Q, R lần lượt là ,
hai điểm đối xứng với P qua AC, AB Lấy điểm M nằm trên đường tròn ngoại tiếp tam giác AQR sao cho AM song song với BC Chứng minh đường thẳng
PM luôn đi qua một điểm cố định khi P thay đổi trên cạnh BC
Câu 5 (2,0 điểm)
1 Trên mặt phẳng lấy 21 điểm bất kỳ trong đó không có ba điểm nào thẳng hàng; mỗi điểm được tô bởi 1 trong 4 màu: đỏ, cam, vàng và lục Các đoạn thẳng nối
2 trong 21 điểm dó được tô bởi một trong hai màu chàm và tím Xét các tam giác có ba đỉnh thuộc các điểm đã cho, chứng minh tồn tại một tam giác có 3 đỉnh cùng màu và ba cạnh cùng màu
2 Giả sử n ,n2.Xét các số tự nhiên dạng a n 11 1được viết bởi n chữ số
1 Chứng minh rằng nếu a n là một số nguyên tố thì n là ước của a n 1
ĐÁP ÁN
Trang 2Câu 1
1
2
A
x
3a 2 2a a0 3a 4 4 2a2a suy ra
Câu 2
1 Trừ vế theo vế hai phương trình ta có:
3
x y
TH1: x y 0 y x,thay y xvào phương trình (1) ta được:
7 0
y
TH2: 7
3
y x Thay 7
3
y x vào phương trình (1) ta được: 2
9x 21x980 Phương trình này vô nghiệm
Vậy x y; 0;0 ; 7; 7
2 Điều kiện xác định 1
2
x
Phương trình đã cho tương đương với phương trình:
2 1 8
9
x
x
Đối chiếu điều kiện phương trình có hai nghiệm 5; 25 40
9
x x
Câu 3
Áp dụng BĐT Cô si ta có :
ab bc bc ab bc ca ca bc ca ab bc ca
Cộng vế theo vế ba bất đẳng thức trên, rút gọn ta có điều phải chứng minh
Trang 31)
a) Xét tam giác BDK ta có: , DH BK BC, DK BC, cắt DH tại E Suy ra E là trực tâm tam giác BDK Để chứng minh M E K thẳng hàng ta chỉ cần chứng , , minh MK BD
Tứ giác ABHD có BADBHD900nên nội tiếp suy ra BHABDA45 0
Tứ giác DMHK có MDK BHM 450nên nội tiếp
Lại có, DHK 900(gt) nên DMK DHK 900(cùng chắn cung DK) Ta có điều phải chứng minh
b) Tứ giác CEHK nội tiếp ( ECK EHK 90 )0 ECH EKH (1)
Tứ giác CKBM nội tiếp suy ra EKH BCM ECM (2)
Từ (1) , (2) suy ra ECH ECM.Do đó, EC là đường phân giác của MCH Chứng
minh tương tự, ta cũng có ME là đường phân giác của CMH
Vì E là giao điểm hai đường phân giác trong góc M và C của tam giác CHM nên ta
có điều phải chứng minh
M
K
H
C D
E
Trang 42)
Gọi N là giao điểm của RB và QC; O là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
Ta có ARN AQR1800nên N nằm trên đường tròn w ngoại tiếp tam giác AQR Đường tròn w ' ngoại tiếp tam giác BCN cắt w tại điểm thứ hai G
Từ RBG QCGGPlà phân giác BGC
180 2 180
BNC RNQ BAC BOC nên O nằm trên w '
Mà OBOC nên GO là phân giác BGC và do đó G P O thẳng hàng Ta cũng có , ,
, ,
N O Athẳng hàng
G
N
Q
R
A
Trang 5Gọi M là giao điểm thứ hai của GO với ' w
Ta có: AM G' ANGONGOPCMPCAM'/ /BCM'M
Do đó , ,G P O và M thẳng hàng Vậy MP luôn đi qua O cố định
Câu 5
1) Vì có 21 điểm được tô bởi 4 màu mà 21 4.5 1 nên theo nguyên lý Dirichle sẽ tồn tại ít nhất 6 điểm được tô cùng một màu
Gọi 6 điểm cùng màu đó là A B C D E F Từ điểm A ta kẻ với 5 điểm còn lại được 5 , , , , , đoạn thẳng, 5 đoạn này được tô 2 màu thì sẽ có ít nhất 3 đoạn được tô cùng màu Không mất tính tổng quát , giả sử các đoạn AB, AC, AD được tô cùng màu tím
Trong các đoạn nối ba điểm , ,B C D nếu có một đoạn màu tím, giả sử là BD thì tam
giác ABD là tam giác cần tìm Nếu trong các đoạn nối ba điểm B, C, D không có đoạn nào màu tím thì tam giác BCD là tam giác cần tìm
2 Trước hết ta chứng minh : nếu a n là số nguyên tố thì n là số nguyên tố
Giả sử n là hợp số, nbq b q; , ,1b q, n Khi đó:
1 1
11 1 11 1 10q b 10q b 1 11 1
n
bq chu so q chu so
a là hợp số, trái với giả thiết nên
n là số nguyên tố
Tiếp tục ta có: 1 10 1 1 10 10 10 10 9 (1)
n n
Theo định lý Fermat nhỏ, ta có 10n 10 n (2)
Nếu n3thì a n 111 3không thỏa mãn giả thiết
Nếu n3ta có n,9 1 nên từ (1) và (2) suy ra : 10n 10 9 n Vậy n là ước của a n 1