Trên nửa mặt phẳng bờ AB không chứa điểm C dựng đoạn thẳng AD vuông góc với AB và AD AB.Trên nửa mặt phẳng bờ AC không chứa điểm B dựng đoạn thẳng AE vuông góc với AC và AE AC.
Trang 1ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2018-2019
MÔN TOÁN 7 Bài 1 (4,0 điểm)
Cho biểu thức : 1 22 33 44 9999 100100
C Chứng minh rằng: 3
16
C
Bài 2 (5,0 điểm)
Câu 1: Tìm , ,x y z biết: 3 x4y5z3x4yvà 2x y z 38
Câu 2: Cho tỉ lệ thức:
2 2
2 2
a b ab
c d cd
với a b c d, , , 0và c d
Chứng minh rằng: a c
b d hoặc a d
b c
Bài 3 (3,0 điểm)
Câu 1: Chứng minh rằng với mọi n nguyên dương ta luôn có:
4n 4n 4n 4nchia hết cho 300
Câu 2: Cho 27 2
12
x Q
x
Tìm các số nguyên x để Q có giá trị nguyên ?
Bài 4 (3,0 điểm) Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức sau:
H x y y x xy
Bài 5 (5,0 điểm) Cho ABC nhọn Trên nửa mặt phẳng bờ AB không chứa điểm C
dựng đoạn thẳng AD vuông góc với AB và AD AB.Trên nửa mặt phẳng bờ AC
không chứa điểm B dựng đoạn thẳng AE vuông góc với AC và AE AC
1) Chứng minh rằng: BECD
2) Gọi M là trung điểm của DE tia MA cắt BC tại H Chứng minh MA, BC
3) Nếu ABc AC, b BC, a.hãy tính độ dài đoạn HC theo , , a b c
Trang 2ĐÁP ÁN Bài 1
Biến đổi :
Ta có:
2 3 99 100
C
C
Đặt 1 1 12 13 199
Ta có: 3 3 1 1 12 13 199 3 1 1 12 198
Khi đó: 3 3 1 1 12 198 1 1 12 13 199
D D
D
D
Nên ta có:4 3 199 100100 4 3 199 100100
C C
Trang 399 100 2 99 100
2 99 100
4 4 4.3 3 16 4 3 3
16 4 3 3
C
C
Ta có: 2199 25100 0
4 3 3 nên 3 2199 25100 3
16 4 3 3 16
3 16
C
Bài 2
1) Ta có: 2x y z 382x y z 38
5 9 20 36
x y z x y x z x x x z
4 3 20 15
x y
Từ (1) và (2) suy ra
20 15 36
Áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau, ta có:
2
20 15 36 40 15 36 19
x y z x y z
2.20 40 2.15 30 2.36 72
x y z
Vậy x 40;y 30;z 72
2) Ta có:
2 2
2 2
a b ab
c d cd
2 2
2 2
2 2
c d cd
Áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau, ta có:
Suy ra
hoặc:
a b b a
c d c d
Trang 4+Với a b a b
c d c d
thì ab c d ab c d
a c
ac ad bc bd ac ad bc bd ab bc
b d
+Với a b b a
c d c d
thì ab c d ba c d
a d
ac ad bc bd bc bd ac ad ac bd
b c
Vậy nếu a22 b22 aba b c d, , , 0;c d a c
a d
b c
Bài 3
1) Với mọi n nguyên dương, ta có:
4 75 4 4.75 300.4
Mà 300.4n1chia hết cho 300 (với mọi n nguyên dương)
Nên 4n34n2 4n14nchia hết cho 300
2) Điều kiện: x ,x12
Biến đổi: 27 2 2 12 3 3
2
x x
Q
Ta có: 2 ;x ;x12nên Q có giá trị nguyên khi và chỉ khi 3
12 x
Mà 3
12 x
12 x U(3) 3; 1;1;3 x 15;13;11;9
Vậy Q nguyên khi và chỉ khi x15;13;11;9
Bài 4 Ta có:
Trang 5Ta có: 2
3 3x2y 0 x y xy, ; 24 0 x y,
Do đó: 2
3 3x2y xy24 0 x y,
Nên 2
3 3x 2y xy 24 0 x y,
Hay H 0
Dấu " " xảy ra khi và chỉ khi : 3x2y0và xy240(1)
Với 3 2 0 3 2
2 3
x y
x y x y
2 3
x y
k x k y k
Thay x2 ,k y3kvào (1) ta được: 2 3 24 0 2
2
k
k k
k
3.2 6
x k
x
4 2
6
x k
y
Vậy giá trị lớn nhất của H là 0 4; 6
4; 6
Trang 6Bài 5
1) Ta có: DACDABBAC(vì tia AB nằm giữa hai tia AD AC , )
Mà BAD900(Vì ABAD tại A) nên DAC 900BAC(1)
Ta có: BAECAEBAC (vì tia AC nằm giữa hai tia AB AE , )
Mà CAE 900(Vì AE ACtại A) nên BAE900 BAC(2)
Từ (1) và (2) suy ra BAEDAC
Xét ABE và ADC có: AB AD gt BAE( ); DAC cmt AE( ); AC gt( )
I K
H
N
F
M
E
D
A
B
C
Trang 7Do đó ABE ADC c g c( )BECD(hai cạnh tương ứng)
2) Trên tia đối của tia MA lấy điểm N sao cho M là trung điểm AN
Từ D kẻ DF vuông góc với MA tại F
Xét MAE và MDN có: MN MA(vẽ thêm);
AMEDMN cmt MEMD gt MAE MND c g c( )
Suy ra AEDNvà NDM MEA
Mà NDM và MEAở vị trí so le trong nên 0
AE DNADNDAE trong cùng phía) (3)
Ta lại có : DAEDABBACEAC3600
Hay DAEBAC180 (0 do DABEAC 90 ) (4)0
Từ (3) và (4) ADN BAC
Ta có: AEDN cmt AE( ); AC gt( )nên ACDN
Xét ABC và DAN có: AB AD gt ADN( ); BAC cmt AC( ); DN cmt( )
( )
ABC DAN c g c
DNA ACB hay DNF ACB
Ta có: DAFBADBAH 180 ( , ,0 F A H thẳng hàng)
90 90
DAF BAH Do BAD (5)
Trong ADFvuông tại F có FDADAF 90 (0 hai góc phụ nhau) (6)
Từ (5), (6) FDABAH
Ta có: ADN NDF FDA(vì tia DF nằm giữa hia tia DA, DN)
BAC HACBAH (vì tia AH nằm giữa hai tia AB AC, )
Mà ADN BAC FDA; BAH cmt( )nên NDF HAC
Xét AHC và DFN có: NDF HAC cmt AC( ); DN cmt DNF( ); ACB cmt( )
( )
AHC DFN g c g DFN AHC
mà DFN 900(vì DEMAtại F) Nên AHC900 MABCtại H (dfcm )
3) MABCtại H nên AHB,AHC vuông tại H
Đặt HC x HB a x(vì H nằm giữa B và C)
Áp dụng định lý Pytago cho 2 tam giác vuông AHB AHC ta có: ,
Trang 82 2 2
AH AB BH và AH2 AC2 CH2
2
Từ đó tìm được:
2 2 2 2
a b c
HC x
a