4,0 điểm Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng a.. 3,0 điểm Cho tam giác ABC có ba góc nhọn nội tiếp đường tròn O, gọi M là trung điểm của cạnh BC, H là trực tâm của tam giác ABC và K là hì
Trang 1ĐỀ CHÍNH THỨC
Môn:TOÁN 9
Thời gian làm bài : 150 phút
Bài 1 (4,0 điểm)
a) Thu gọn biểu thức 2 3 6 8 4
A
x
Tính giá trị của biểu thức 2 3 42018
1 2
B xx x x
c) Cho x 3 3 2 2 3 3 2 2 và y 317 12 2 317 12 2 Tính giá tri của biểu
Cx y x y
Bài 2 (4,0 điểm)
a) Tìm các số nguyên dương có hai chữ số, biết số đó là bội của tích hai chữ số của chính
số đó
b) Chứng minh rằng số tự nhiên 1.2.3 2017.2018 1 1 1 1 1
chia hết cho 2019
Bài 3 (5,0 điểm)
3.1 Cho a b c là các số thực dương thỏa mãn điều kiện , , 2 2 2 2 2 2
a b c ab bc c a
a) Tính a b c,biết rằng ab bc ca9
b) Chứng minh rằng: Nếu ca c, b thì c a b
3.2 Cho ba số dương , ,x y z thỏa mãn x2019 y2019z2019 3.Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
E x y z
Bài 4 (4,0 điểm) Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng a Hai điểm M N lần lượt di động trên , hai đoạn thẳng AB AC sao cho , AM AN 1
MB NC Đặt AM x AN, y.Chứng minh rằng:
a) MN2 x2 y2 xy
b) MN a x y
c) MN luôn tiếp xúc với đường tròn nội tiếp tam giác ABC
Bài 5 (3,0 điểm) Cho tam giác ABC có ba góc nhọn nội tiếp đường tròn (O), gọi M là trung
điểm của cạnh BC, H là trực tâm của tam giác ABC và K là hình chiếu vuông góc của A trên
cạnh BC Tính diện tích của tam giác ABC biết ,
4
KM
OM HK và AM 30cm
Trang 2ĐÁP ÁN Bài 1
A
b)
ta có:
2
Thay x 2vào biểu thức, ta được:
c) Ta có:
17 12 2 17 22 2 17 12 2 3 17 12 2 34 3
Cộng vế theo vế, ta được:
x y x yx y x y
Vậy C2058khi x 3 3 2 2 3 3 2 2 và y 317 12 2 317 12 2
Bài 2
a) Gọi số cần tìm là ab , theo đề, ta có 10a b kab (trong đó 1a b, 9và , ,a b k )
Suy ra 10 10
b
ka
k
Vì
a k
a
Từ
10
;2; ;5;10
10 :
k
a
k a k
a
Trang 3+Nếu 1 5 8
( ) 2( ) 36
6 6
b b
5
5
a
a k
b
4 4
a
a
a k
b b
2
2
a
a k
b
1
1
a
a k
b
Vậy ab11;12;15;24;36
b) Ta có : 1.2.3 1 1 1 1 (*)
2 3
n
là số tự nhiên, thật vậy : Với n1thì B 1 * đúng
Với n 1 B 3 * đúng
Giả sử (*) đúng khi nk, nghĩa là 1.2.3 1 1 1 1
2 3
k
Cần chứng minh (*) đúng khi n k 1,nghĩa là
1.2.3 ( 1) 1
k
1.2.3 ( 1) 1 1.2.3 1 1 1.2.3
Trang 4Có :
1.2.3 1
2 3 1
1.2.3
k
k
Vậy 1.2.3 1 1 1 1
2 3
n
n
Suy ra, với n2kthì 1.2.3 2 1 1 1 1
k
k
1.2 1
2
k
k
là các số tự
1 2 2
Áp dụng các chứng minh ta có:
1.2 1009 1
.1010.1011 2018
1010 1011 2018
tự nhiên
Ta có: 1011 3 1010.1011 1342 2018 2019
1324 673
1.2 1009 1 1010.1011 1342.2018 2019
Và 3 3 1.2.3 673 1009 2019
673 673
1.2 1009 1010.1011 2018 2019
1010 1011 2018
Vậy số tự nhiên 1.2.3 2017.2018 1 1 1 1 1
Bài 3
3.1
a) Từ 2 2 2 2 2 2
a b c a b b c c a
mà ab bc ca9
Trang 5b) Ta có 2 2 2
4
a b c a b b c c a c a b ab
Không mất tính tổng quát , giả sử c a b.Khi đó ta có:
1 c a b 0 c a b
(2) c a b 2b c a b 0(*),mà c a 0, nên (*) vô lý
Vậy nếu ca c, b thì c a b
3.2
Áp dụng bất đẳng thức Cô si ta có các đánh giá sau:
2017 1
so
Dấu " " xảy ra khi x1
2017 .1
so
Dấu " " xảy ra khi y1
2017 1
so
Dấu " " xảy ra khi z1
Khi đó: 2019 2019 2019 2 2 2 2 2 2
6 x y z 6051 2019. x y z x y z 3 Dấu “=” xảy ra khi x y z 1
Vậy E đạt giá trị lớn nhất bằng 3 khi x y z 1
Trang 6Bài 4
Vì
a
x a x x
x y a
MB NC
y a y
Không mất tính tổng quát ta giả sử AM AN.Kẻ MH AC
.cos60
2
AM
AH AM a) Áp dụng định lý Pytago ta có:
2
2
MN x y xy xy xy
b) Theo đề, ta có:
H
N
M
E K
D A
I
Trang 7
a a x y a a a x y xy a a x y xy
a x a y
Thay (2) vào (1) ta được:
2
2 2
Vậy MN a x y a x y(vì x y a)
c) Gọi K, E lần lượt là trung điểm AB AC , D là tâm đường tròn ngoại tiếp , ABC
Kẻ DI MN I MN.Khi đó ta dễ dàng tính được:
3
DK DE MK x NE y
Ta có:
KM NE x y MNvà 2 axay3xya a x y
2
2
KD MK KE NE AH AN
DI MN DK MN
DI DK
Suy ra DI là bán kính đường tròn nội tiếp, mà
MN DInên MN là tiếp tuyến của đường tròn
Trang 8Bài 5
Gọi D là trung điểm của AC
Ta chứng minh được AHB MOD(3 cặp cạnh song song)
AG AB
HG OG
GM MD
Gọi G là giao điểm của AM và OH Ta chứng minh được AGH MGO g g( )
AG HG AH
AH OM
GM GO OM
Dễ dàng chứng minh được tứ giác IMKH là hình chữ nhật (hình bình hành có 1 góc vuông)
Áp dụng định lý Pytago trong tam giác vuông OGM ta có: ,
2
AM
OM OG GM OM OM OM AM OM cm
Khi đó OH 24cm AH, 12cm AK, 18cm
Ta có OCOA OH2 AH2 12 5,từ đó tính được
G
D
O A
H