Cho hình thang ABCD (AB//CD và AB<CD),M là một điểm trên đáy AB.Gọi E và F lần lượt là trung điểm của AC và BD.Vẽ H đối xứng với M qua E và điểm K đối xứng M qua F. Cho tam giác ABC[r]
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HIỆP ĐỨC TRƯỜNG THCS PHAN BỘI CHÂU
GV : LÊ TRUNG DUY
Trang 2Năm học : 2010 - 2011
ĐỀ CƯƠNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI
LỚP 9 A) NỘI DUNG:
I) HÌNH HỌC:
Chủ yếu: Chứng minh tứ giác, tam giác đồng dạng, hệ thức lượng và một số dạng khác
II) SỐ HỌC:
Chủ yếu: Toán chia hết, phương trình nghiệm nguyên, số chính phương và một
số dạng khác
III) ĐẠI SỐ:
Chủ yếu: Chứng minh đẳng thức, chứng minh bất đẳng thức Giá trị lớn nhất Giá trị nhỏ nhất Phương trình, căn thức bậc hai và một số dạng khác
B) BÀI TẬP
I) HÌNH HỌC
Bài 1
Cho diểm O nằm trong tam giác đều ABC cạnh a Qua O vẽ các đường thẳng
a) Chứng minh rằng tứ giác DECB là hình thang cân và tam giác OMQ là tam giác đều
Bài 2
Cho hình thang ABCD (AB//CD và AB<CD),M là một điểm trên đáy AB.Gọi E
và F lần lượt là trung điểm của AC và BD.Vẽ H đối xứng với M qua E và điểm K đối xứng M qua F Chứng minh rằng:
a) Bốn điểm H,K,C,D thẳng hằng;
b)Khi M di động trên đáy AB thì HK có độ dài không đổi
Bài 3
Cho tam giác ABC và một điểm M tuỳ ý ở trong tam giác.Gọi D,E,F thứ tự là trung điểm của BC,CA,AB Gọi H,I,K thứ tự là điểm đối xứng của M qua D,E,F Chứng minh rằng:
a) Ba đường thẳng AH,BI,AB đồng quy tại điểm O;
b)Khi M di động trong tam giác ABC thì đường cao OM luôn đi qua một điểm cố định
Trang 3Bài 4 Cho hình bình hành ABCD, BD=3AD.Gọi M,N lần lượt là trung điểm của
AB và CD.Trên BD lấy hai điểm E và F sao cho BE=EF=FD
a) Chứng minh rằng MENF là hình chữ nhật;
b) Hình bình hành ABCD phải có thêm điều kiện gì để MENF là hình vuông?
Bài 4.
Cho tam giác ABC vuông tại A, cạnh bên bằng a Vẽ hình chữ nhật AEMF có chu
vi bằng 2a và E AB;FAC
a) Hỏi điểm M di động trên đường nào?
b)Từ M vẽ đường thẳng MNEF(NEF).Chứng minh rằng MN luôn đi qua một điểm cố định
Bài 5.
Cho tam giác ABC vuông góc tại A, AB = 8; BC=17.Trên BC lấy một điểm M.Vẽ hình bình hành ABMN Tính diện tích tứ giác ANCM
Bài 6.
thẳng CD) Cho biết AH=h,MN=a.Tính diện tích ngũ giác ABCDE
Bài 7
Cho tam giác ABC,BC=a;CA=b;AB=c Cho biết
A=2
B,
B=2
C, chứng minh rằng :
a)a2=b2 +bc
b)
a
1
c b
1 1
Bài 8.
Cho tam giác nhọn ABC, trực tâm H.Qua H vẽ một đường thẳng cắt AB tại D,cắt
AC tại E sao cho HD=HE.Từ H vẽ một đường thẳng vuông góc với DE cắt BC tại M.Chứng minh rằng M là trung điểm của BC
Bài 9.
Cho tam giác đều ABC,các đường phân giác góc B và góc C cắt nhau tại O.Trên cạnh BC lấy điểm D không trùng với trung điểm của nó.Vẽ DEAB cắt OB tại M; Vẽ
DFAC cắt OC tại N Chứng minh rằng:
a)DM DN DF DE
b)OD chia đôi EF
Bài 10.
Cho hình thang cân ABCD (AB // CD; AB<CD) Đường thẳng qua A vuông góc với CD cắt CD tại H, cắt đường thẳng BC tại K Chứng minh rằng tam giác ABK đồng dạng tam giác HAD
Bài 11.
Hình thang ABCD vuông góc tại A và D, AD = 15; CD=9 Gọi M là một điểm trên cạnh AD, biết rằng MB = 5;MC=15
Trang 4a) Chứng minh rằng tam giác ABM đồng dạng tam giác DMC.
b) Gọi N là trung điểm của BC Tính độ dài MN
Bài 12.
Cho tam giác ABC vuông góc tại A, đường cao AH Vẽ HM AB; HNAC a) Chứng minh AM.AB=AN.AC
b) Cho biết AH=2cm, BC= 5cm Tính diện tích tứ giác AMHN
Bài 13.
Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH Gọi M và N lần lượt là trung điểm của AH và BH Gọi O là giao điểm của AN với CM Chứng minh rằng:
a) ANCM
b) AH2 =4MC.MO
Bài 14.
Cho tam giác ABC vuông tại A Gọi M là một điểm di động trên cạnh AC Từ C
vẽ đường thẳng vuông góc với tia BM cắt tia BM tại H, cắt tia BA tại O Chứng minh rằng:
a) OA.OB=OC.OH;
b) Góc OHA có số đo không đổi;
c) Tổng BM BH + CM.CA không đổi
Bài 15
Cho tam giác ABC, ba đường cao AD,BE,CF Gọi M,N,I,K lần lượt là hình chiếu của D trên AB,AC,BE,CF Chứng minh rằng 4 điểm M,N,I,K thẳng hàng
II) SỐ HỌC:
TOÁN CHIA HẾT
I>Tính chất chia hết trên tập số nguyên , bội số, ước số :
1) Định nghĩa :
Số nguyên a được gọi là chia hết cho số nguyên b ( b 0 ) Nếu có số nguyên c sao cho a = b.c
Ta nói a là bội của b, a b ; b gọi là ước của a , ba
2) Các tính chất :
1 a a với mọi a 0
2 a b và b c thì a c
3 0 a với mọi a 0
4 Nếu a , b là 2 số nguyên dương và a b , b a thì a = b
5 Nếu a b thì ac b
Đặc biệt : a b a b n
6 Nếu a b thì ( a) ( b)
7 a (1 ) với mọi a
8 Nếu a b, a b thì b không chia hết cho a
9 Nếu a b và c b thì (a c b )
Trang 510 Nếu a b và c b thì (ma nc b )
11.Nếu S = (a+b+c+d) m và a,b,c thì d m 12.Nếu S = a + b + c +d và a, b ,c m ;d không chia hết cho m thì S không chia hết cho m
13.Nếu a b , c d thì ac bd Đặc biệt a b thì n n
a b
14.Nếu ac b và (b,c)=1 thì a b
15.Nếu a b, a c mà (b,c)=1 a b.c
16.Cho a,b Z ; b > 0 luôn tìm được duy nhất cặp số (q ,r)
sao cho a = bq + r ( r 0; r < b)
17.Nếu a a1 , 2…a n P ( P là số nguyên tố ) tồn tại ay P
B ÀI T ẬP Bài1 : Chứng minh 74
1 5
n
Bài2:Chứng minh 17n 11 6n
với mọi nN Bài3 : Chứng minh : 2.7n 1
3 với mọi n Bài4: Chứng minh n3–n 6 với mọi n Z
Bài 5: Chứng minh n3–n+2 không chia hết cho 6 với mọi n N
Bài 6: n2+11n+39 không chia hết cho 49 với mọi nN
Bài 7 : Chứng minh n2+3n+4 không chia hết cho 49 với mọi nN
Bài 8: n2+3n+5 không chia hết cho 121 với mọi n N
Bài 9 : n2+5n+16 không cùng chia hết cho 169
Bài 10: Tìm n (n>0;n4)sao cho 3n –8 chia hết cho n–4
Bài11:Chứng minh : m3+20m48 m chẳn , mN
Bài 12 Chứng minh 4n1+60n–4 36 với mọi n N
Bài13 Chứng minh n3– n chia hết cho 24 với moi n lẻ nN
Bài 14 chứng minh: n( n – 1)( 2n + 1 ) 6 moi n lẻ nZ
Trang 6
PH Ư ƠNG TR èNH NGHI ấM NGUY ấN
A.Ph ơng pháp giải
+ Phơng trình dạng : ax + by = c, ( a,b,c các số nguyên).
Muốn tìm các nghiệm nguyên ta phải tách đợc phần nguyên ra khi biểu diễn x theo y
và ngợc lại
+ Đa về phơng trình tích Ta có thể biến đổi để một vế của phơng trình là tích
các biểu thức nguyên của ẩn
cũn vế kia là một số nguyênbằng cách phân tích số nguyên này thành các thừa số nguyên
tố ta có thể xét mọi
trờng hợp xảy ra rồi từ đó tính ra nghiệm nguyên của phơng trình
+ Phơng pháp loại trừ Từ phơng trình đã cho tìm ra một số điều kiện loại bớt
dần những giá trị của ẩn để tìm ra nghiệm
+ Dùng tính chia hết Ta có thể dùng tính chia hết để thu hẹp miền xác địnhcủa
nghiệm đa phơng trình về những phơng trình đơn giản hơn
+Tách phần nguyên Ta có thể tách phân nguyên riêng ra và đặc điều kiện cho
phân thức còn lại cũng là một số nguyên từ đó tìm ra nghiệm của phơng trình
+Dùng vai trò bình đẳng của ẩn Nếu phơng trình nguyên mà các ẩn x,y,z có vai
trò bình đẳng, ta có thể đặt điều kiện để giả sử xyz mà bài toán không mất tín
tổng quát từ đó giới hạn bớt miền xác định của ẩn và tìm đợc nghiệm của phơng trình
+Chứng minh nghiệm duy nhất Với một số phơng trình có nghiệm nguyên ta
có thể thấy ngay đợc một hoặc vài nghiệm , bằng cách chứng minh phơng trình chỉ nhận những nghiệm đó ta kết luận đợc về nghiệm của phơng trình đã cho
B.Bài tập
1/ Tìm nghiệm nguyên dơng của phơng trình: 2 6 13 2 100
x
2/ Tìm nghiệm nguyên dơng của phơng trình: 3 2 5 2 345
3/ Tìm nghiệm nguyên của phơng trình : 6 2 5 2 74
x
4/Tìm nghiệm nguyên dơng của phơng trình : 5x-3y = 2xy-11
5/ Tìm nghiệm nguyên của phơng trình sau:
a/ 2 25 ( 6 )
x b/ x2 91 y2 c/ 11 + 14xyz + 7x = -22yz - 7z
6/ Tìm các nghiệm nguyên của các phơng trình sau
a/ 2 2 1987
y
x b/ x(x+1).(x+7).(x+8) = y2 7/ Giải phơng trình nghiệm nguyên
a/ 3 2 3 2 5 0
8/ Tìm các số nguyên x , y , z , t sao cho : x y y z z t t x 2003
9/ Tìm các cặp số nguyên không âm x,y thoả mãn: y2 (x 1 ) 1576 x2; (p2)
10/ Tìm tất cả các cặp số nguyên không âm x , y sao cho : x-y= x2 xyy2
BÀI TẬP ĐẠI SỐ
1 Phõn tớch cỏc đa thức sau thành nhõn tử:
x
2 Phõn tớch cỏc đa thức sau thành nhõn tử:
a) A= (a b) 3 (b c) 3 (c a) 3;
Trang 7b) B=(ab 2c) 3 (bc 2a) 3 (ca 2b) 3
3.a) Chứng minh rằng:
A=(x+y+z)3–x3–y3–z3=3(x+y)(y+z)(z+x)
b) Phân tích đa thức thành nhân tử:
B= (a+b+c)3+(a–b–c)3+(b–c–a)3+(c–a–b)3
4.Phân tích đa thức thành nhân tử:
a) A= (x2 –2x)(x2 –2x–1)–6
b) B= (x2 +4x–3)2 –5x(x2+4x-3)+6x2
c) C= (x2+x+4)2+8x(x2+x+4)+15x2
5.Phân tích đa thức A thành tích của một nhị thức bậc nhất với một đa thức bậc ba với hệ số nguyên sao cho hệ số cao nhất của đa thức bật ba là 1:
A= 3x4 +11x3–7x2 –2x+1
6 Phân tích đa thức B thành tích của hai tam thức bậc hai với hệ số nguyên:
B= x4 –6x3+11x2 –6x+1
7.Phân tích đa thức C thành tích của hai tam thức bậc hai với hệ số nguyên và các hệ
số cao nhất đều mang dấu dương:
C= x4 –x3+2x2 –11x–5
8 Cho biểu thức M=
ca
b a c bc
a c b ab
c b a
2 2
2
2 2 2 2 2 2 2 2 2
Chứng minh rằng:
a) Nếu a,b,c là độ dài các cạnh của một tam giác thì M>1
b) Nếu M= 1 thì hai trong ba phân thức đã cho của biểu thức M bằng 1, phân thức còn lại bằng –1
2
1 12 3
3 8
4
8 : 6 5
3
x x
x x
x
x x
x
x
a) Rút gọn P;
b) Tìm các giá trị của x để P=0; P=1;
c) Tìm các giá trị của x để P > 0
x
x x
x x x
x x
x
8 4 2
2 8
2
2
2 2
3
2 2
2
a) Rút gọn Q;
b) Tìm các giá trị nguyên của x để Q có giá trị nguyên
11 Giải các phương trình:
Trang 8a) 4 ( )
5
1
5
7 5
6 5
5
N x x
x
x x
x
x
x
56 15
1
12 7
1 6
5
1 2
3
1
2 2
2
x
16
31 ) 2 (
1 1
5 3
1 1 4 2
1 1
3
.
1
1
x
12 Giải và biện luận các phương trình :
ax
b
bx
a
13 Giải và biện luận các phương trình :
b a x
b
a
x
1 1
1
1
(1) ( với a,b là tham số )
14 Giải các phương trình:
0 1 1 10 100 9
1
9
1
9
1
9
1
x
Giải:
Lần lượt chuyển vế rồi nhân hai vế của phương trình với cùng một số, sau 4 lần ta được x=–9000
0 1 1 10 100 9
1
9
1
9
1
9
1
9
1 9
1 9
1 9
1
x
9
1 9
1 9 1 10 100 9
1
9
1
9
1
x
9
1
x x = -9000
15 Giải các phương trình:
1 4
1 12 1
4
3
15
x
x
16 Giải các phương trình:
*) (
15
16 ) 1 2 (
5
3
1
2
6
4
2
N x x
x
17 Giải các phương trình:
b) ( 3 ) 4 ( 5 ) 4 16
18 Chứng minh bất đẳng thức:
Trang 91
4
1
3
1
2
1
2 2
2
2
n với n N; n 2 19.Chứng minh rằng:
1 4
1
với a,b>0
a p b p c a b c
p
1 1 1 2 1 1
1
với a,b,c là 3 cạnh của một tam giác và p là nửa chu vi của tam giác đó
CĂN THỨC Bài 1: Rút gọn biểu thức với -1 < x < 1, x 0
2 2
1 2
1 ) 1 1
1 1 1
1
1 1
x x
x x
x
x
KQ: M 1 x2 Với -1 < x < 1 và x 0
Bài 2:
1 2
1 1
2 1
1 2 1
x
x x
x x
x
x x x x x
x x
M
a Tìm x để M có nghĩa
b Rút gọn M
KQ: a) M có nghĩa khi x 1;x 0; x41
1
1 Với x 0; x 0; x41
Bài 3: Tính biểu thức M = 6 2 2 12 18 128
M = 6 2 2 12 16 2 4 2 2
KQ: M = 3 1
Bài 4:
Cho M = x 2 2 x 3 x 1 4 x 3 với 3x 4
Hãy rút gọn M
KQ: M = -1
Bài 5: cho 0 < a <1
Trang 10chứng minh a
a a x
x
1 1 1 1
1
2 1
1 1 2
2 2
với x( 1+ a) = 2 a
Bài 6: Rút gọn biểu thức
M =
1 1 2 3
1 1
1 1
2 3
1 1
1
2
KQ: M= 21 2
3
x
x
Bài 7: Tính
3 2
1 1 1
3 2
1 1
3 2
1 1 1
3 2
1 1
M
KQ: M = 1
Bài 8: Cho a > 0, b > 0
ab b
a
ab b
a
2 3
2 9
M
Bài 8: cho 0 x 1
Tính M =
1 1
1 1
2 2
x x
x x x
x
x x x x
KQ: M = 0
c
z b
y a
x
c b a
z y x m
Bài 10: chứng minh
2 6
48 13 5 3 2
KQ: A = 1 là một số nguyên
Trang 11CỰC TRỊ ĐẠI SỐ Bài 1: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = x 1992 x 1993
Bài 2: Tìm giá trị x;y để biểu thức A = 2x2 + 9y2-6xy -6x -12y +2022
Đạt giá trị nhỏ nhất
Bài 3: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = x2-2xy + 6y2- 12x +2y +45
Bài 4: Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức D = -5x2 -2xy -2y2+ 14x -10y +1
Bài 5: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A = 2x2-2xy + 5y2+ 52y
Bài 6: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức B = 5x2 +8xy + 5y2 -2x + 5
Hình học
Bài 10
Cho diểm O nằm trong tam giác đều ABC cạnh a Qua O vẽ các đường thẳng DE // BC
a) Chứng minh rằng tứ giác DECB là hình thang cân và tam giác OMQ là tam giác đều
Giải:
a) Chứng minh DEBC là hình thang cân ( theo định nghĩa)
Tam giác OMQ có 2 góc 60 độ nên là hình tam giác đều
Trang 12b) Chứng minh tương tự ta được PQBA,MNAC là hình thang cân; ODN, OPE là tam giác đều
Trong hình thang cân, hai cạnh bên bằng nhau; đường cao của tam giác đều cũng là đường trung tuyến, do đó ta có :
AN= CM; HN=HD; BQ=AP;IQ=IM;CE=BD;KE=KP
Cộng từng vế 6 đẳng thức trên ta được:
AN+HN+BQ+IQ+CE+KE=CM+HD+AP+IM+BD+KP
Bài 38
Cho hình thang ABCD (AB//CD và AB<CD),M là một điểm trên đáy AB.Gọi E và F lần lượt là trung điểm của AC và BD.Vẽ H đối xứng với M qua E và điểm K đối xứng
M qua F Chứng minh rằng:
a) Bốn điểm H,K,C,D thẳng hằng;
b)Khi M di động trên đáy AB thì HK có độ dài không đổi
Giải:
a) C đối xứng A qua E; H đối xứng với M qua E do đó hai đoạn thẳng CH và AM đối xứng với nhau qua E suy ra CH =AM và CH//AM hay CH //AB.(1)
Chứng minh tương tự được DK=BM và DK//MB hay DK //AB.(2)
Mặt khác CD//AB(3) nên từ (1),(2),(3) theo tiên đề Ơ-clit ta suy ra H,K,C,D thẳng hang b) HK=CD–(CH+DK)=CD–(AM+BM)=CD–AB ( không đổi).;’;
Bài 39
Cho tam giác ABC và một điểm M tuỳ ý ở trong tam giác.Gọi D,E,F thứ tự là trung điểm của BC,CA,AB Gọi H,I,K thứ tự là điểm đối xứng của M qua D,E,F Chứng minh rằng:
a) Ba đường thẳng AH,BI,AB đồng quy tại điểm O;
b)Khi M di động trong tam giác ABC thì đường cao OM luôn đi qua một điểm cố định
Giải:
a) AK và BM đối xứng nhau qua F nên AK = BM và AK//BM.(1)
BM và CH đối xứng nhau qua D nên BM=CH và BM//CH(2)
Chứng minh tương tự, ta được ABHI là hình bình hành
Hai hình bình hành AKHC và ABHI có chung đường chéo Ah nên AH,BI,CK đồng quy tại trung điển O của mỗi đường
b) XétAMH có AD và MO là hai đường trung tuyến Gọi G là giao điểm của chúng suy ra GA=32 AD nên G là trọng tâm của ABC Vậy đường thẳng OM luôn đi qua một điểm cố định là trọng tâm G của ABC
Bài 60.
Trang 13Cho hình bình hành ABCD, BD=3AD.Gọi M,N lần lượt là trung điểm của AB và CD.Trên BD lấy hai điểm E và F sao cho BE=EF=FD
a) Chứng minh rằng MENF là hình chữ nhật;
b) Hình bình hành ABCD phải có thêm điều kiện gì để MENF là hình vuông?
Giải:
a) BEM=DFN(c.g.c) ME=NF và góc E1 = góc F1 góc E2 = góc F2
Mặt khác BD=3EF nên MN=EF
hình bình hành MENF là hình chữ nhật
b) Hình chữ nhật MENF là hình vuông
Bài 61.
Cho tam giác ABC vuông tại A, cạnh bên bằng a Vẽ hình chữ nhật AEMF có chu vi bằng 2a và E AB;FAC
a) Hỏi điểm M di động trên đường nào?
cố định
Giải:
Vậy M di động trên cạnh huyền BC,
b) Vẽ hình vuông ABDC, D là một điểm cố định MNEF góc M1=góc E1( cặp góc có cạnh tương ứng vuông góc)
góc M2 = góc E1 do đó góc M2 = góc M1, dẫn tới M,N,D thẳng hàng Vậy đường thẳng MN đi qua một điểm cố định là điểm D
Bài 85.
Cho tam giác ABC vuông góc tại A, AB = 8; BC=17.Trên BC lấy một điểm M.Vẽ hình bình hành ABMN Tính diện tích tứ giác ANCM
Giải:
2
8 15
ANCM
Bài 88.
CD) Cho biết AH=h,MN=a.Tính diện tích ngũ giác ABCDE
Giải:
BM//AC S ABC S AMC;