Tìm điểm M trên cạnh BC sao cho nếu vẽ các điểm D, E trong đó AB là đường trung trực của MD, AC là đường trung trực của ME thì DE có độ dài nhỏ nhất.. HD.[r]
Trang 1CHUYỀN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG TOÁN 7
n n n
= n(n+ 1)(n+2) :3
1.2.3 + 2.3.4+ 3.4.5 + ….+ n(n+1)(n+2)
= [ 1.2.3(4 – 0) + 2.3.4( 5 -1) + 3.4.5.(6 -2) + ……+ n(n+1)(n+2)( (n+3) – (n-1))]: 4 = n(n+1)(n+2)(n+3) : 4
Trang 3Bài 8: a) TÝnh gi¸ trÞ cña biÓu thøc:
( 2012 ) ( 2012 )
Trang 4( 2012 ) ( 2012 )
( )
( ) ( )
d biến đổi theo các
hướng làm xuất hiện
d +a b+c
Trang 5d +a b+c = -4
d +a b+c = 4
z +t x+ y+
t +x y+ z
Trang 6Hãy tính giá trị của biểu thức : B = 1 1 1
a
b ;
11 13
c
d ;
13 17
d +a b+c
Bài 12: Cho 3 số x , y , z, t khác 0 thỏa mãn điều kiện :
VËy x = 2, y =
1 15
Trang 7- Quy tắc mở dấu ngoặc, quy tắc chuyển vế
- Tính chất về giá trị tuyệt đối : A 0 với mọi A ;
, 0 , 0
A A A
- Bất đẳng thức về giá trị tuyệt đối :
A B A B dấu ‘=’ xẩy ra khi AB 0; A B A B dấu ‘= ‘ xẩy ra A,B >0
Trang 8- Tính chất lũy thừa của 1 số thực : A2n 0 với mọi A ; - A2n 0 với mọi A
Am = An m = n; An = Bn A = B (nếu n lẻ ) hoặc A = B ( nếu n chẵn)
Khi giải cần tìm giá trị của x để các GTTĐ bằng không, rồi so sánh các giá trị
đó để chia ra các khoảng giá trị của x ( so sánh –a và –b)
Bài 1 : Tìm x biết :
Trang 9Nếu x 2010 từ (1) suy ra : 2010 – x + 2011 – x = 2012 x = 2009 :2 (lấy)
Nếu 2010 < x < 2011 từ (1) suy ra : x – 2010 + 2011 – x = 2012 hay 1 = 2012 (loại) Nếu x 2011 từ (1) suy ra : x – 2010 + x – 2011 = 2012 x = 6033:2(lấy)
Vậy giá trị x là : 2009 :2 hoặc 6033:2
Dạng : Sử dụng BĐT giá trị tuyệt đối
Bài 1 : a) Tìm x ngyên biết : x1 x 3 x 5 x 7 8
Trang 10HD : ta có x 2006y 0với mọi x,y và x 2012 0 với mọi x
Suy ra : x 2006y x 2012 0 với mọi x,y mà x 2006y x 2012 0
Dạng chứa lũy thừa của một số hữu tỉ
Bài 1: Tìm số tự nhiên x, biết :
+ Nếu m – n 2 thì 2m – n – 1 là 1 số lẻ lớn hơn 1, khi đó VT chứa TSNT khác 2, mà
VT chỉ chứa TSNT 2 suy ra TH này không xẩy ra : vậy n = 8 , m = 9
Trang 11Bài 5 : Tìm x, y biết : x 2011y (y1)2012 0
HD : ta có x 2011y 0 với mọi x,y và (y – 1)2012 0 với mọi y
Suy ra : x 2011y (y1)20120 với mọi x,y Mà x 2011y (y1)20120
- Dấu hiệu chia hết cho 2, 3, 5, 9
- Phân tích ra TSNT, tính chất của số nguyên tố, hợp số , số chính phương
- Tính chất chia hết của một tổng , một tích
- ƯCLN, BCNN của các số
2 Bài tập vận dụng :
* Tìm x,y dưới dạng tìm nghiệm của đa thức
Bài 1: a) T×m c¸c sè nguyªn tè x, y sao cho: 51x + 26y = 2000
Trang 12Bài 2 a) Tìm các số nguyên thỏa mãn : x – y + 2xy = 7
5
x xy
1 2
Do p nguyên tố nên 2013 q2252 và 2013 – q2 > 0 từ đó tìm được q
Bài 5 : T×m tÊt c¶ c¸c sè nguyªn d¬ng n sao cho: 2n − 1 chia hÕt cho 7
HD : Với n < 3 thì 2n không chia hết cho 7
Với n 3 khi đó n = 3k hoặc n = 3k + 1 hoặc n = 3k + 2 ( k N *)
Xét n = 3k , khi đó 2n -1 = 23k – 1 = 8k – 1 = ( 7 + 1)k -1 = 7.A + 1 -1 = 7.A 7
Xét n = 3k +1 khi đó 2n – 1 = 23k+1 – 1 = 2.83k – 1 = 2.(7A+1) -1 = 7A + 1 khôngchia hết cho 7
Xét n = 3k+2 khi đó 2n – 1 = 23k +2 -1 = 4.83k – 1 = 4( 7A + 1) – 1 = 7 A + 3 khôngchia hết cho 7 Vậy n = 3k với k N *
* Tìm x , y để biểu thức có giá trị nguyên, hay chia hết:
Trang 13Bài 2 a) Tìm x nguyên để 6 √x+1 chia hết cho 2 √x −3
* a 2 + 2.ab + b 2 = ( a + b) 2 0 với mọi a,b
* a 2 – 2 ab + b 2 = ( a – b) 2 0 với mọi a,b
*A 2n 0 với mọi A, - A 2n 0 với mọi A
* Dạng vận dụng đẳng thức : a 2 + 2.ab + b 2 = ( a + b) 2 0 với mọi a,b
Và a 2 – 2 ab + b 2 = ( a – b) 2 0 với mọi a,b
Bài 1: Tỡm giỏ trị nhỏ nhất của cỏc đa thức sau:
ac b a
khi x = 2
b a
Trang 14Bài 2 : Tìm giá trị nhỏ nhất của các biểu thức sau:
c) B = 2x x 2 (x2 2 .1 1 ) 1x 2 (x1)21 Do (x1) 0, x B 1, x
Vậy Max B = 1 khi x = 1
Bài 3 : Tìm giá trị lớn nhất của các biểu thức sau:
2013 2011
a a
* Dạng vận dụng A 2n 0 với mọi A, - A 2n 0 với mọi A
Bài 1 : Tìm GTNN của biểu thức :
1 ( 2 ) 0
Trang 16Bài 5 :
a) Chứng minh rằng: 3n+ 2 −2 n +4+ 3n+ 2n chia hết cho 30 với mọi n nguyên dơng
b) Chứng minh rằng: 2a - 5b + 6c ⋮ 17 nếu a - 11b + 3c ⋮ 17 (a, b, c Z)
Bài 6 : a) Chứng minh rằng: 3 a+2 b ⋮17⇔10a+b⋮17 (a, b Z )
b) Cho đa thức f (x)=ax2+bx+c (a, b, c nguyên)
CMR nếu f(x) chia hết cho 3 với mọi giá trị của x thì a, b, c đều chia hết cho 3
HD a) ta cú 17a – 34 b 17 và 3a + 2b 17 17a 34b3a2 17b 2(10a16 ) 17b
10a 16 17b vỡ (2, 7) = 1 10a 17b 16 17b 10a b 17
b) Ta cú f(0) = c do f(0) 3 c 3
Trang 17f(1) - f(-1) = (a + b + c) - ( a – b + c) = 2b , do f(1) và f(-1) chia hếtcho 3 2 3b b 3 vì ( 2, 3) = 1
lµ mét sè tù nhiên b) Cho 2n+ 1 lµ sè nguyªn tè (n > 2) Chøng minh 2n − 1 lµ hîp sè
HD : b) ta có (2n +1)( 2n – 1) = 22n -1 = 4n -1 (1) Do 4n- 1 chia hêt cho 3 và 2n+1 lµ
sè nguyªn tè (n > 2) suy ra 2n -1 chia hết cho 3 hay 2n -1 là hợp số
c c+a kh«ng lµ sè nguyªn.
Bài 2 Chứng minh rằng : a b 2 ab (1) , a b c 33 abc (2) với a, b, c 0
HD : a b 2 ab (a b )2 4ab a2 2ab b 2 4ab a2 2ab b 2 0 (a b )2 0(*)
Do (*) đúng với mọi a,b nên (1) đúng
Bài 3 : Với a, b, c là các số dương Chứng minh rằng
Trang 18a)
1 1 (a b)( ) 4
a b
(1) b)
1 1 1 (a b c)( ) 9
b) Cho a, b, c tho¶ m·n: a + b + c = 0 Chøng minh r»ng: ab+bc+ca ≤ 0
( 4a – 2b + c ) = - ( 9a + 3b + c)
Vậy f(-2).f(3) = - ( 4a – 2b + c).( 4a – 2b + c) = - ( 4a -2b + c)2 0
Bài 3 Cho ®a thøc f (x)=ax2
+bx+ c víi a, b, c lµ c¸c sè thùc BiÕt r»ng f(0); f(1);f(2) cã gi¸ trÞ nguyªn Chøng minh r»ng 2a, 2b cã gi¸ trÞ nguyªn
HD : f(0) = c , f(1) = a + b + c , f(2) = 4a + 2b + c
Trang 19Bài 5 : Tìm tổng các hệ số của đa thức nhận đợc sau khi bỏ dấu ngoặc trong biểu thức:
- Tớnh chất đại lượng tỉ lệ thuận :
Đại lượng y tỉ lệ thuận với đại lượng x khi và chỉ khi :
- Đọc kỹ đề bài , từ đú xỏc định cỏc đại lượng trong bài toỏn
- Chỉ ra cỏc đại lượng đó biết , đại lượng cần tỡm
- Chỉ rừ mối quan hệ giữa cỏc đại lượng ( tỉ lệ thuận hay tỉ lệ nghịch)
- Áp dụng tớnh chất về đại lượng tỉ lệ và tớnh chất dóy tỉ số bằng nhau để giải
Trang 20
Bài 1 : Một vật chuyển động trờn cỏc cạnh hỡnh vuụng Trờn hai cạnh đầu vật
chuyển động với vận tốc 5m/s, trờn cạnh thứ ba với vận tốc 4m/s, trờn cạnh thứ tư với vận tốc 3m/s Hỏi độ dài cạnh hỡnh vuụng biết rằng tổng thời gian vật chuyển động trờnbốn cạnh là 59 giõy
Bài 2 : Ba lớp 7A,7B,7C có 94 học sinh tham gia trồng cây Mỗi học sinh lớp 7A
trồng đợc 3 cây, Mỗi học sinh lớp 7B trồng đợc 4 cây, Mỗi học sinh lớp 7C trồng đợc 5 cây, Hỏi mỗi lớp có bao nhiêu học sinh Biết rằng số cây mỗi lớp trồng đợc đều nh nhau
Bài 3 : Một ô tô phải đi từ A đến B trong thời gian dự định Sau khi đi đợc nửa quãng
đờng ô tô tăng vận tốc lên 20 % do đó đến B sớm hơn dự định 10 phút
Tính thời gian ô tô đi từ A đến B
Bài 4 : Trên quãng đờng AB dài 31,5 km An đi từ A đến B, Bình đi từ B đến A Vận
tốc An so với Bình là 2: 3 Đến lúc gặp nhau, thời gian An đi so với Bình đi là 3: 4
Tính quãng đờng mỗi ngời đi tới lúc gặp nhau ?
Bài 5 : Ba đội cụng nhõn làm 3 cụng việc cú khối lượng như nhau Thời gian hoàn
thành cụng việc của đội І, ІІ, ІІІ lần lượt là 3, 5, 6 ngày Biờt đội ІІ nhiều hơn đội ІІІ
là 2 người và năng suất của mỗi cụng nhõn là bằng nhau Hỏi mỗi đội cú bao nhiờucụng nhõn ?
Bài 6 : Ba ụ tụ cựng khởi hành đi từ A về phớa B Vận tốc ụ tụ thứ nhất kộm ụ tụ thứ
hai là 3 Km/h Biết thơi gian ụ tụ thứ nhất, thứ hai và thứ ba đi hết quóng đường ABlần lượt là : 40 phỳt,
I Một số phương phỏp chứng minh hỡnh hoc
1.Chứng minh hai đoạn thẳng bằng nhau:
P 2 : - Chứng minh hai tam giỏc bằng nhau chứa hai đoạn thẳng đú
- Chứng minh hai đoạn thẳng đú là hai cạnh bờn của một tam giỏc cõn
- Dựa vào tớnh chất đường trung tuyến, đường trung trực của đoạn thẳng
- Dựa vào định lớ Py-ta- go để tớnh độ dài đoạn thẳng
2.Chứng minh hai gúc bằng nhau:
P 2 : - Chứng minh hai tam giỏc bằng nhau chứa hai gúc đú
- Chứng minh hai gúc đú là hai gúc ở đỏy của một tam giỏc cõn
- Chứng minh hai đường thẳng song song mà hai gúc đú là cặp gúc so le trong ,đồng vị
- Dựa vào tớnh chất đường phõn giỏc của tam giỏc
3 Chứng minh ba điểm thẳng hàng:
P 2 : - Dựa vào số đo của gúc bẹt ( Hai tia đối nhau)
- Hai đường thẳng cựng vuụng gúc với đường thẳng thứ 3 tại một điểm
- Hai đường thẳng đi qua một điểm và song song với đường thẳng thứ 3
Trang 21- Dựa vào tớnh chất 3 đường trung tuyến, phõn giỏc, trung trực, đường cao
4 Chứng minh hai đường thẳng vuụng gúc
P 2 : - Tớnh chất của tam giỏc vuụng, định lớ Py – ta – go đảo
- Qua hệ giữa đường thẳng song song và đường thẳng vuụng gúc
- Tớnh chất 3 đường trung trực, ba đường cao
5 Chứng minh 3 đường thẳng đồng quy( đi qua một điểm )
P 2 : - Dựa vào tớnh chất của cỏc đường trong tam giỏc
6 So sỏnh hai đoạn thẳng, hai gúc :
P 2 : - Gắn hai đoạn thẳng , hai gúc vào một tam giỏc từ đú vận định lớ về quan
hệ giữa cạnh và gúc đối diện trong một tam giỏc , BĐT tam giỏc
- Dựa vào định lớ về quan hệ giữa đường xiờn và hỡnh chiếu, đường xiờn
Cú : BAE 900BAC DAC
* Gọi I là giao điểm của AB và CD
b) Gọi I là giao điểm của AB và CD
Ta cú I1 I2( Hai gúc đối đỉnh) , I1 D 1 900( ∆ ADI vuụng tại A) và B1 D1 ( vỡ
∆ABE = ∆ ADC) I2 B1 900 DC BC
*Khai thỏc bài 1:
Từ bài 1 ta thấy : DC = BE và DC BE khi ∆ABD và ∆ ACE vuụng cõn, vậy nếu cú
Ta cú bài toỏn 1.2
Bài 1 1: Cho tam giác ABC có Â < 900 Vẽ ra phía ngoài tam giác đó hai đoạn thẳng AD vuông góc và bằng AB; AE vuông góc và bằng AC Từ B kẻ BK CD tại K Chứng minh rằng ba điểm E, K, B thẳng hàng
HD : Từ bài 1 chứng minh được DC BE mà BK CD tại K suy ra ba điểm E, K, B
thẳng hàng
*Khai thỏc bài 1.1
Trang 22Từ bài 1.1 nếu gọi M là trung điểm của DE kẻ tia M A thỡ MA BC từ đú ta cú bài
toỏn 1.2
Bài 1.2: Cho tam giác ABC có Â < 900 Vẽ ra phía ngoài tam giác đó hai đoạn thẳng AD vuông góc và bằng AB; AE vuông góc và bằng AC Gọi M là trung điểm của
DE kẻ tia M A Chứng minh rằng : MA BC
Phõn tớch tỡm hướng giải
HD: Gọi H là giao điểm của tia MA và BC
Để CM MA BC ta cần CM ∆AHC vuụng tại H
Để CM ∆AHC vuụng tại H ta cần tạo ra 1 tam giỏc
AM = MN ; MD = ME (gt) và EMA DMN ( hai gúc đối đỉnh)
DN = AE ( = AC) và AE // DN vỡ N1 MAE ( cặp gúc so le trong )
EAD ADN 1800( cặp gúc trong cựng phớa) mà EAD BAC 1800 BACADN
Xột ∆ABC và ∆DNA cú : AB = AD (gt) , AC = DN và BACADN ( chứng minh trờn ) ∆ABC = ∆DNA (c.g.c) N 1 ACB
Trang 23Xột ∆AHC và ∆DQN cú : AC = DN , BACADN và N 1 ACB
∆AHC = ∆DQN (g.c.g) ∆AHC vuụng tại H hay MA BC
* Khai thỏc bài toỏn 1.3
Bài 1.3 : Cho tam giác ABC có Â < 900 Vẽ ra phía ngoài tam giác đó hai đoạn thẳng AD vuông góc và bằng AB; AE vuông góc và bằng AC Gọi H là chõn đường vuụng gúc kẻ từ A đến BC Chứng minh rằng tia HA đi qua trung điểm của đoạn thẳng DE
HD : Từ bài 1.2 ta cú định hướng giải như sau:
Kẻ DQ AM tại Q, ERAM tại R
Ta cú : + DAQ HBH ( Cựng phụ BAH )
AD = AB (gt) ∆AHB = ∆DQA ( Cạnh huyền – gúc nhọn)
DQ = AH (1)
+ACH EAR ( cựng phụ CAH )
AC = AE (gt) ∆AHB = ∆DQA ( Cạnh huyền – gúc nhọn)
ER = AH ( 1) Từ (1) và (2) ER = DQ
Lại cú M 1 M 2 ( hai gúc đối đỉnh )
∆QDM = ∆REM ( g.c.g) MD = ME hay M là trung
điểm của DE
nếu H là trung điểm của BC thỡ tia KA sẽ vuụng gúc với DE, ta cú bài toỏn 1.4
Bài 1.4: Cho tam giác ABC có Â < 900 Vẽ ra phía ngoài tam giác đó hai đoạn thẳng AD vuông góc và bằng AB; AE vuông góc và bằng AC Gọi H trung điểm của
BC
Chứng minh rằng tia HA vuụng gúc với DE
HD : Từ bài 1.3 ta dễ dạng giải bài toỏn 1.4
Trờn tia AH lấy điểm A’ sao cho AH = HA’
Dễ CM được ∆AHC = ∆A’HB ( g.c.g)
A’B = AC ( = AE) và HAC HA B'
AC // A’B BAC ABA ' 180 0 ( cặp gúc trong cựng phớa)
Mà DAE BAC 1800 DAE ABA'
Xột ∆DAE và ∆ABA’ cú : AE = A’B , AD = AB (gt)
Trang 24 '
DAEABA ∆DAE = ∆ABA’(c.g.c)
ADE AA 'B mà ADE BAA ' 90 0 ADE MDA 900
Suy ra HA vuụng gúc với DE
Bài 2 : Cho tam giác cân ABC (AB = AC) Trên cạnh BC lấy điểm D, trên tia
đối của tia CB lấy điểm E sao cho BD = CE Các đờng thẳng vuông góc với BC kẻ từ D
và E cắt AB, AC lần lợt ở M, N Chứng minh rằng:
a) DM = EN
b) Đờng thẳng BC cắt MN tại trung điểm I của MN
c) Đờng thẳng vuông góc với MN tại I luôn đi qua một điểm cố định khi D thay
BCA CBA ( ∆ABC cõn tại A)
b) Để Cm Đờng thẳng BC cắt MN tại trung
Từ bài 2 ta thấy BM = CN , vậy ta cú thể phỏt biểu lại bài toỏn như sau:
Bài 2.1 Cho tam giác cân ABC (AB = AC) Trên cạnh AB lấy điểm M, trên tia
AC lấy điểm N sao cho BM = CN Đường thẳng BC cắt MN tại I
Chứng minh rằng:
a) I là trung điểm của MN
Trang 25b) Đờng thẳng vuông góc với MN tại I luôn đi qua một điểm cố định khi D thay đổi
Bài 3 : Cho ∆ABC vuụng tại A, K là trung điểm của cạnh BC Qua K kẻ đường
thẳng vuụng gúc với AK , đường thẳng này cắt cỏc đường thẳng AB và AC lần lượt ở
D và E Gọi I là trung điểm của DE
a) Chứng minh rằng : AI BC
b) Cú thể núi DE nhỏ hơn BC được khụng ? vỡ sao?
*Phõn tớch tỡm lời giải
a) Gọi H là giao điểm của BC và AI
ACK CAK mà AEK EAK 900 A1 ACK 900 AI BC
b) ta cú BC = 2 CK = 2AK ( CK = AK) , DE = 2IE = 2.AI ( AI = IE)
Mà AI AK DE BC , DE = BC khi K trựng với I khi đú ∆ABC vuụng cõn tại A
Bài 4: Cho tam giỏc ABC (AB > AC ) , M là trung điểm của BC Đường thẳng đi
qua M và vuụng gúc với tia phõn giỏc của gúc A tại H cắt hai tia AB, AC lần lượt tại E
và F Chứng minh rằng:
Trang 26Tõ AEH AFH Suy ra E1 F
XÐt CMF cã ACB lµ gãc ngoµi suy ra CMF ACB F
BME cã E1 lµ gãc ngoµi suy ra BME E 1 B
vËy CMF BME (ACB F ) ( E1 B)
hay 2BME ACB B (®pcm)
Từ AHEAHF Suy ra AE = AF và E1 F
Từ C vẽ CD // AB ( D EF ) => BMECMD g c g( ) BE CD (1)
Lại có: E1 CDF (cặp góc đồng vị) Do đó CDF F CDFcân CF = CD ( 2)
Từ (1) và (2) suy ra BE = CF
Bài 5 : Cho tam giác ABC có góc B và góc C là hai góc nhọn Trên tia đối của tia
AB lấy điểm D sao cho AD = AB , trên tia đối của tia AC lấy điểm E sao cho AE =
AC
a) Chứng minh rằng : BE = CD
b) Gọi M là trung điểm của BE , N là trung điểm của CB Chứng minh M,A,N thẳng
hàng
c)Ax là tia bất kỳ nằm giữa hai tia AB và AC Gọi H,K lần lượt là hình chiếu của B
và C trên tia Ax Chứng minh BH + CK BC
d) Xác định vị trí của tia Ax để tổng BH + CK có giá trị lớn nhất
M E
D B
H
K
N M
Trang 27khi đú K,H trựng với I , do đú Ax vuụng gúc với BC
Bài 6 Cho tam giác ABC có ba góc nhọn, đờng cao AH ở miền ngoài của tam giác
ABC ta vẽ các tam giác vuông cân ABE và ACF đều nhận A làm đỉnh góc vuông Kẻ
EM, FN cùng vuông góc với AH (M, N thuộc AH)
+ Để cm EM = AH cần cm ∆AEM =∆BAH ( cạnh huyền – gúc nhon)
+ Để cm HC = AN cần cm ∆AFN =∆CAH ( cạnh huyền – gúc nhon) b) Để cm EN // FM
AEF EFN ( cặp gúc so le trong)
Gọi I là giao điểm của AN và EF
để cm AEF EFN
Cần cm ∆MEI = ∆NFI ( g.c.g)
Bài 7 : Cho tam ABC vuụng tại A , đờng cao AH, trung tuyến AM Trên tia đối tia
MA lấy điểm D sao cho DM = MA Trên tia đối tia CD lấy điểm I sao cho CI = CA,qua I vẽ đờng thẳng song song với AC cắt đờng thẳng AH tại E
Chứng minh: AE = BC
*Phõn tớch tỡm lời giải
Gọi F là giao điểm của BA và IE
để Cm AE = BC cần cm : ∆AFE = ∆ CAB
Để cm : ∆AFE = ∆ CAB