Cho tam giác ABC cân tại A, nội tiếp đường tròn tâm O.. Vẽ đường tròn tâm D đi qua M và tiếp xúc với AB tại B, vẽ đường tròn tâm E đi qua M và tiếp xúc với AC tại C.. a Chứng minh rằng t
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH NINH BÌNH
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2018-2019
MÔN THI: TOÁN Ngày thi: 13/3/2019 Câu 1 (4,0 điểm)
1 Gọi x x x1, 2, 3 là 3 nghiệm của phương trình x35x2 5x1.Tính giá trị biểu thức
2 2 2
1 2 3
S
4, 9
x
A
Câu 2 (4,0 điểm)
1 Giải hệ phương trình
2
2 3
2 Giải phương trình :x2 x 24 2 x 2x 3 6 12x
Câu 3 (4,0 điểm)
1 Tìm tất cả các nghiệm nguyên của phương trình: x y2 2 x2 5y2 22x121 0
2 Cho các số thực dương , ,x y z thỏa mãn x y z 2019.Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu
P
Câu 4 (6,0 điểm)
1 Qua điểm M nằm trong tam giác ABC kẻ DK / /AB EF, / /AC PQ, / /BC
E P, AB K F; , BC D Q CA; , .Biết diện tích các tam giác MPE MQD MKF, , lần lượt là 2 2 2
, ,
x y z với x y z là các số thực dương Tính diện tích tam giác ABC theo , , , ,
x y z
2 Cho tam giác ABC cân tại A, nội tiếp đường tròn tâm O M là điểm bất kỳ trên dây
BC, (M khác B, M khác C) Vẽ đường tròn tâm D đi qua M và tiếp xúc với AB tại B,
vẽ đường tròn tâm E đi qua M và tiếp xúc với AC tại C Gọi N là giao điểm thứ hai của đường tròn (D) và (E)
a) Chứng minh rằng tứ giác ABNC là tứ giác nội tiếp Từ đó chứng minh điểm N
thuộc đườn tròn (O) và ba điểm ,A M N thẳng hàng ,
b) Chứng minh rằng trung điểm I của đoạn thẳng DE luôn nằm trên một đường thẳng
cố định khi điểm M di động trên dây BC
Câu 5 (2,0 điểm)
1 Tìm tất cả các bộ ba số nguyên tố p q r sao cho ; ; pqr p q r 160
2 Cho 8 đoạn thẳng có độ dài lớn hơn 10 và nhỏ hơn 210 Chứng minh rằng trong 8 đoạn thẳng đó luôn tìm được 3 đoạn thẳng để ghép thành tam giác
Trang 2ĐÁP ÁN Câu 1
1)
2
4 1 0(*) 1
x
Phương trình (*) có ' 3 0 nên có 2 nghiệm phân biệt
Không mất tổng quát coi x3 1thì x x1, 2là 2 nghiệm của *
Ta có:
2 2
1 2 2
1 2 3 1 2 3
S
Ta có: 2 2 2
1 2 1 2 2 1 2
x x x x x x
Theo Viet ta có: 1 2
1 2
4 1
x x
x x
Thay số : x12 x22 14 S 15
2
2
:
2
A
x
x
x
Câu 2 1) Ta có:
2
2 3
1
y
y x
Trang 3Với y1,thay vào (2) ta được: 3 2 2
x x x
Với yx,thay vào (2) được: 3 2 2 3 2
x x x x x x x x
Đặt 3 2
,
t x x phương trình trở thành:
2
1
2 0 (3)
t
t t
Phương trình (3) có 7 0nên vô nghiệm
Vậy hệ phương trình đã cho có 4 nghiệm
2 Phương trình xác định khi 3 12
2 x
Phương trình đã cho tương đương với:
2
2
2 3 0 (1)
0 0
2 3 0
3
x
x x
x
2 12 x 3 12 x 9 x 3
3
x tm x
x
Vậy phương trình đã cho có nghiệm duy nhất x3
Câu 3
1 Ta có:
2
2 2
Trang 4Vì 2 2
; 11
y x là các số chính phương nên x25cũng là số chính phương
x z x z x z x z
Ta có : x z x; z là các ước số của 5; x z không âm nên x z là số âm
1
1 5
1
x 2 x 2
Với 2 2.9 132 2 169(
9
x y y loại)
Với x 2 y2.992 y2 9 y 3
5
x
Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm nguyên x y; 2;3 ; 2; 3
2 Ta có: 2 12 2 1 1 1 5 1 1 1
P
2 2 2
4
3
2019 2019
4
P
x y z
31
5435148
P
Dấu " " xảy ra khi 2019 673
3
x y z
5435148
P x y z
Trang 5Câu 4
1
ABC
Tứ giác MQCF có MQ/ /FC MF, / /QC(giả thiết)MQCFlà hình bình hành
Chứng minh tương tự ta có PM BK
Ta có EPM ABCnên
2
EPM ABC
Chứng minh tương tự, ta có: DMQ ABCnên MQ y;
BC a
BC a
1
ABC
F
E
K
D
Q P
A
M
Trang 62
a) Trong E có MCAMNC(1)(góc giữa tia tiếp tuyến và dây cung và góc nội tiếp cùng chắn cung MC)
Trong (D) có MBABNM(góc giữa tia tiếp tuyến và dây cung và góc nội tiếp cùng chắn cung MB)MBA MCA BNM MNC BNC
180
BNCBACMBA MCA BAC (tổng ba góc trong một tam giác)
Tứ giác ABNC nội tiếp (O).Nthuộc đường tròn O do ABC nội tiếp đường tròn (O)
Tứ giác ABNC nội tiếp (O) nên ANC ABC(hai góc nội tiếp cùng chắn cung AC)
Mà ABC ACB (do ABC cân tại A) nên ANC ACBhay ANC ACM (2)
I
K N
E D
O
J B
C A
M
Trang 7Từ (1) và (2) suy ra MNC ANCba điểm , ,A M N thẳng hàng
b) Vẽ đường kính AK của đường tròn tâm O Gọi J là giao điểm của AK và BC
0
90
ABK (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn tâm O), ABD90 (0 vì đường tròn tâm D tiếp xúc với AB tại B)B D K, , thẳng hàng
Chứng minh tương tự : C E K thẳng hàng , ,
Ta có: AB AC OB; OCA O, thuộc đường trung trực của BC
cân tại KKBCKCB
DBM
cân tại D (vì DBDM)DBM DMB
EMC
cân tại E(vì ECEM)ECM EMC
Tứ giác DMEK là hình bình hành
Mà I là trung điểm của DE nên I là trung điểm của MK
JMK
vuông tại J có JI là đường trung tuyến JI KI
JK cố định nên I thuộc đường thẳng cố định là đường trung trực của đoạn JK
Câu 5
1 Không mất tổng quát giả sử p q r
Với p2 : 2qr q r 1624qr2q2r324
2q 2r 1 2r 1 325 2q 1 2r 1 325 5 13
32q 1 2r 1 9 2q1 2r1 2q 1 9 2q 1 325 3 2q 1 18
Do 2q1là ước của 2
5 13nên 2q 1 5;13 Nếu 2q 1 5 q 3 r 33(ktm)
Nếu 2q 1 13 q 7 r 13 tm
Nếu p lẻq r, lẻqr1p 1 q1r1 4 mà 162 không chia hết cho 4Vô lý Vậy bộ ba số nguyên tố cần tìm là 2;7;13 và các hoán vị
2 Ta xếp các đoạn thẳng theo thứ tự có độ dài tăng dần a1a2 a8
Nếu tồn tại 3 đoạn thẳng a a k; k1;a k2thỏa mãn a k a k1a k2thì ba đoạn thẳng này có thể ghép thành tam giác
Giả sử ngược lại:
1 2 3 2 3 4 3 4 5
4 5 6 5 6 7 6 7 8
Khi đó theo giả thiết
Trang 81 10; 2 10 3 20 4 30 5 50 6 80 7 130 8 210
a a a a a a a a , mâu thuẫn với giả thiết
Vậy tồn tại 3 đoạn thẳng a a k; k1;a k2mà a k a k1 a k2
Do đó tồn tại 3 đoạn thẳng để có thể ghép thành tam giác