P là điểm bất kỳ thuộc đoạn thẳng SM đồng thời P nằm trong tam giác ABC. Chứng minh rằng QE QF. Có n điểm trên mặt phẳng sao cho không có ba điểm nào thẳng hàng.. LỜI GIẢI CH[r]
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐỀ KIỂM TRA KIẾN THỨC LỚP 9 TRƯỜNG THPT CHUYÊN KHTN Môn Toán (Vòng 2 – Đợt 2)
Ngày 21 tháng 6 năm 2020
Thời gian 120 phút (không kể thời gian phát đề)
Câu 1
a) Giải phương trình: x 3x 1 2 x 1
b) Giải hệ phương trinh:
3
Câu 2
a) Tìm x y, nguyên dương thỏa mãn: y22xy8x25x 2
b) Với a b c , , 0, tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
2 2 2
P
Câu 3
Cho tam giác ABC nhọn, không cân, nội tiếp trong đường tròn O S là trung điểm cung lớn BC của O T
là một điểm bất kỳ trên cung nhỏ BC của O M thuộc O sao cho SM OT P là điểm bất kỳ thuộc đoạn thẳng SM đồng thời P nằm trong tam giác ABC Đường thẳng qua P song song với MC MB, theo thứ tự cắt các đoạn thẳng CA AB, tại E F,
a) Chứng minh rằng năm điểm A S E P F, , , , cùng nằm trên một đường tròn
b) Chứng minh rằng BFCE
c) Lấy điểm Q thuộc O sao cho AT là phân giác của góc .PAQ Chứng minh rằng QEQF
Câu 4
Có n điểm trên mặt phẳng sao cho không có ba điểm nào thẳng hàng Chứng minh rằng số tam giác có 3 đỉnh
được chọn từ n điểm và có diện tích bằng 1 nhỏ hơn hoặc bằng 2 2
3 n n
…Hết…
Trang 2LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1
a) Điều kiện: x 0 Phương trình tương đương:
0 1
x
x x x x
Thỏa điều kiện ban đầu nên phương trình đã cho có ba nghiệm: S 0;1
b) Ta có:
3
Suy ra:
1
y
Với y 1, ta được 2 1
2
x x
x
Vậy hệ cho có nghiệm hai nghiệm x y ; 1;1 , 2;1
Câu 2
a) Xem phương trình đã cho có ẩn y, tham số x Khi đó 9x25x2
Để phương trình có nghiệm nguyên dương thì điều kiện cần phải là số chính phương
Trang 3Ta có: 2
3x 9x 5x 2 3x2 nên 2
9x 5x 2 3x1 x 1
Với x 1, ta có: y22y15 do 0 y 5 y 0
Thử lại thấy thỏa mãn Vậy phương trình đã cho có nghiệm duy nhất x y ; 1;5
b) Áp dụng bất đẳng thức Cauchy – Schwars, ta có:
2
P
3
Vậy giá trị nhỏ nhất của P là 6 đạt được khi a b c 1
Câu 3
180
AFBAEPABMACM nên tứ giác AEPF nội tiếp
Lại có: SAESACSMCSPE nên tứ giác ASEP nội tiếp
Từ đó suy ra điều phải chứng minh
b) Tam giác SBF và tam giác SCE đồng dạng theo trường hợp góc – góc
Suy ra: SBA.ACS Mà AFSAES nên BFSSEC
Lại có SBSC nên BFCE và SESF
c) Vẽ AP cắt O tại N thì ta có: TQTNOT QN
Kẻ đường kính SG của O thì ta có MGMSQN MG MQ.NG
Gọi I là giao điểm của QG và MC
Trang 4Ta có: 1 1 1
Mà PE IC nên EF IG , mà SQIG nên SQEF
Lại có SESF nên QEQF
Câu 4
Với hai điểm A B, bất kỳ cho trước thì xét điểm C để có S ABC ta có độ dài chiều cao là 1, 2S ABC
d AB
Rõ ràng
C sẽ thuộc đường thẳng song song và cách AB một khoảng d nên có 2 đường thẳng như thế
Do không có 3 điểm nào thẳng hàng nên trên mỗi đường thẳng lấy được tối đa 2 điểm nên có không nhiều hơn
4 điểm C thỏa mãn sao cho tam giác ABC có diện tích bằng 1
Mặt khác có 1
2
n n
cặp điểm nên có tối đa 1
2
n n
n n
tam giác thỏa mãn có diện tích bằng 1 Tuy nhiên với mỗi tam giác như vậy ta đã đếm ba lần nên số tam giác tối đa có diện tích bằng 1 không vượt quá
3
n n