a Gọi M là giao điểm của AB và EF.. c Gọi N là giao điểm của AE và BF.. Chứng minh rằng ba điểm O, N, O’ thẳng hàng.. Khi hai hiệp sĩ có màu tóc khác nhau gặp nhau thì tóc của họ lập tức
Trang 1phòng giáo dục - đào tạo
năm học 2010-2011
Môn: toán
Thời gian làm bài 150 phút
Câu1: a) Cho ba số a, b, c thoả mãn b c a b c ; và c2 2(ac bc ab ) Chứng minh rằng:
2 2
b c
b) Rút gọn: A 4 5 3 5 48 10 7 4 3
Câu 2: Giải các phơng trình:
a) x3 2x2 x 2 0
b) x 7 9 x x2 16x 66
Câu 3: a) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
E2x2 2xy5y2 8x 22y2011
b) Cho đẳng thức: a b c x( ) 2b c a xy c a b y 2 d x y 2 đúng với mọi x, y
và cho a, b, c khác 0 Chứng minh rằng: 2 1 1
b a c .
Câu 4: a) Chứng minh rằng nếu b là số nguyên tố lớn hơn 3 thì A3n 2 1993b2 là hợp
số với mọi số tự nhiên n
b) Cho các số thực x, y, z thoả mãn x2 y2 z2 2 Chứng minh rằng:
2
x y z xyz
Câu 5: Cho hai đờng tròn (O) và (O’) ở ngoài nhau Kẻ tiếp tuyến chung ngoài AB và tiếp tuyến chung trong EF của hai đờng tròn sao cho A và E cùng thuộc nửa mặt phẳng có bờ là
đờng thẳng OO’ A E, ( ); ,O B D ( )O'
a) Gọi M là giao điểm của AB và EF Chứng minh rằng AOM BMO'.
b) Chứng minh rằng AE vuông góc với BF
c) Gọi N là giao điểm của AE và BF Chứng minh rằng ba điểm O, N, O’ thẳng hàng
Câu 6: a) Hãy tìm tất cả các số nguyên dơng x, y sao cho x2 3y và y2 3x là các số chính phơng
b) ở vơng quốc ”Sắc màu kỳ ảo” có 45 hiệp sĩ trong đó có 13 hiệp sĩ tóc đỏ, 15 hiệp
sĩ tóc vàng và 17 hiệp sĩ tóc xanh Khi hai hiệp sĩ có màu tóc khác nhau gặp nhau thì tóc của
họ lập tức chuyển sang màu tóc thứ ba (ví dụ khi hiệp sĩ tóc đỏ gặp hiệp sĩ tóc vàng thì tóc của cả hai đổi sang màu xanh) Hỏi có thể xảy ra trờng hợp sau một số hữu hạn lần gặp nhau
nh vậy thì ở vơng quốc ”Sắc màu kỳ ảo” tất cả các hiệp sĩ có cùng một màu tóc đợc không ? tại sao ?
Ghi chú: Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh số báo danh phòng giáo dục - đào tạo
vĩnh tờng hớng dẫn chấm thi chọn hSG lớp 9
năm học 2010-2011
Môn: toán
-C
hú ý : Nếu thí sinh làm đúng theo cách khác đáp án vẫn cho điểm tối đa.
Đề chính thức
Trang 2Câu Nội dung trình bày Điểm
1
(2đ) a) (1đ)Ta có:
2
Chứng minh tơng tự ta có: b2 b c 2 2b c b c a
Vậy
2 2
0,5đ
0,5đ
b) (1đ)
Ta có:
2
2
7 4 3 2 3 10 7 4 3 10 2 3 20 10 3
48 10 7 4 3 48 20 10 3 28 10 3 5 3
5 48 10 7 4 3 5 5 3 25 5 3
4 5 3 5 48 10 7 4 3 4 5 3 25 5 3 4 5 3
A
0,5đ
0,5đ
2
(1,5đ) a) (0,5đ)
2
1
x
x
Vậy phơng trình có tập nghiệm là: S 1;2; 1
0,25đ 0,25đ
b) (1đ)
ĐKXĐ: 7 x 9
áp dụng bất đẳng thức Côsi ta có:
2
7 9 2(1)
Mặt khác:
2
2 16 66 8 2 2(2)
Từ (1),(2) suy ra:
2
Dấu bằng ở (3) xảy ra khi đồng thời xảy ra dấu bằng ở (1) và (2) tức là
khi:
2
7 9
8
x x
(thoả mãn ĐKXĐ) Vậy phơng trình có tập nghiệm là: S 8
0,5đ
0,5đ
3
(1đ) a) (0,5đ)
Trang 3
2
2011 2 2 5 8 22 2( 2011) 4 4 10 16 44
Dấu bằng xảy ra khi:
2
x y
0,25đ
0,25đ
b) (0,5đ)
Do đẳng thức đã cho xảy ra với mọi x, y nên:
+Với x = 1, y = 0 thì ta có: a b c d(1)
+Với x = 0, y = 1 thì ta có: c a b d(2)
Từ (1),(2) suy ra a b c c a b( ) 2ac b a c 2 1 1
0,25đ 0,25đ
4
(1,5) a) (0,5đ)Do b là số nguyên tố lớn hơn 3 suy ra 2
1 3
b
Do đó A 3n 2 1993b2 3n 1 664b2b2 1 3
Mà A > 3 suy ra A là hợp số với mọi số tự nhiên n
0,5đ
b) (1đ)
áp dụng bất đẳng thức Bunhiacôpxki ta có:
Mặt khác:
Ta lại có 2 y2 z2 2yz 2y z2 2 2y z3 3 2y z3 3 2y z2 2 0(3)
Từ (1);(2);(3) suy ra x y z xyz 4 2 x y z xyz 2
0,5đ
0,25đ 0,25đ
Trang 4(3đ)
K
I
M
B
A
E
F N
a)(1đ)
Theo tính chất hai tiếp tuyến của đờng tròn cắt nhau ta có:
Hai tia MO và MO’ theo thứ tự là tia phân giác của các góc AME và
BMF
Suy ra MOMO'
'
Suy ra AOM BMO g g' ( )
0,5đ 0,5đ
b)(1đ)
Ta có MOAE MO; ' BF MO; MO'
c) (1đ)
Gọi I là giao điểm của OM và AE Gọi K là giao điểm của MO’ và BF
Ta có AOM BMO' và hai tam giác này có hai đờng cao tơng ứng là
AI và BK
'
Ta lại có MK = IN (vì tứ giác MINK là hình chữ nhật)
'
'
( )
'
Hai tia ON và OO’ trùng nhau
Vậy ba điểm O, N, O’ thằng hàng
0,5đ
0,5đ
6
(1đ)
a) (0,5đ)
Ta sẽ chứng minh có ít nhất một trong hai bất đẳng thức sau là đúng:
2 2
Thật vậy giả sử cả hai bất đẳng thức trên đều sai thì:
‘
Trang 5 2 2
0 x y 8
(vô lý vì x, y là các số nguyên dơng)
Không mất tổng quát giả sử: x2 3yx 22
Suy ra
2 2
3 1; 2 1( )
3 4 13 4
+ Nếu k > 5 thì: 2k 32 4k2 13k 4 2k 42 suy ra y2 3x không là
số chính phơng
+ Nếu k 1;2;3; 4 thì 2
3
y x không là số chímh phơng
+ Nếu k = 0 thì y2 3x = 22 suy ra x = y = 1
+ Nếu k = 5 thì y2 3x = 132 suy ra x = 16; y = 11
Thử lại thấy đúng
Vậy các cặp số (x,y) phải tìm là (1,2) ;(16,11),(11,16)
0,25đ
0,25đ
b) (0,5đ)
Sau mội lần hai hiệp sĩ có màu tóc khác nhau gặp nhau thì màu tóc mỗi
loại tăng them 2 hoặc giảm đi 1 Nh vậy, hiệu số hiệp sĩ có hai màu tóc
khác nhau trớc và sau mỗi lần nh vậy có cùng số d khi chia cho 3
Giả sử xảy ra trờng hợp tất cả 45 hiệp sĩ đó đều có cùng một màu tóc và
số hiệp sĩ có hai màu tóc kia là 0
Ta có: 45 0 3; 45 0 3;0 0 3
Mặt khác lúc đầu 15 13 2;17 15 2;17 13 4 đều không chia hết cho
3
Do đó điều giả sử là sai
Vậy không thể xảy ra trờng hợp tất cả các hiệp sĩ đều có cùng một màu
tóc
0,25đ
0,25đ