Gọi G và H lần lượt là tâm đường tròn ngoại tiếp các tam giác EBC và EDFb. Đường thẳng qua N song song với BC cắt AM tại Q.[r]
Trang 1UBND HUYỆN QUẾ SƠN
PHÒNG GD&ĐT
KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2008-2009 Môn: Toán Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
ĐỀ CHÍNH THỨC - VÒNG I
Câu 1: (2.0 điểm)
Cho hàm số y = x2 có đồ thị (P) Hai điểm A, B thuộc (P) có hoành độ lần lượt
là -1 và 2
a Viết phương trình đường thẳng AB
b Tìm điểm M thuộc cung AB của đồ thị (P) sao cho tam giác MAB có diện tích lớn nhất
Câu 2: (2.0 điểm)
Giải các phương trình
a x(x −2)1 − 1
¿ ¿
b √x+2+ 3√2 x −5+√x −2 −√2 x −5=3√2
Câu 3: (2.0 điểm)
Cho ba số y, z, t Đặt a = y + z + t; b = yz + zt + ty; c = yzt Chứng minh các phương trình ẩn x sau đều có nghiệm
x2 + 2ax + 3b = 0
ax2 - 2bx + 3c = 0
Câu 4: (3.0 điểm)
Cho đường tròn tâm O Từ điểm M ở ngoài đường tròn vẽ các tiếp tuyến
MC, MD với (O) (C, D là các tiếp điểm) Vẽ cát tuyến MAB không đi qua tâm O,
A nằm giữa M và B Tia phân giác của góc ACB cắt AB tại E
a Chứng minh MC = ME
b Chứng minh DE là phân giác của góc ADB
c Gọi I là trung điểm của AB Chứng minh IM là phân giác của CID
Câu 5: (1.0 điểm)
Cho A(n) = 5n(5n+1) - 6n(3n + 2n) Chứng minh rằng: A(n) chia hết cho 91 với mọi số n nguyên dương
Trang 2UBND HUYỆN QUẾ SƠN
PHÒNG GD&ĐT
KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2008-2009 Môn: Toán Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
HƯỚNG DẪN CHẤM - VÒNG I
Câu 1: (2.0 điểm)
- A, B thuộc đồ thị hàm số y = x2 nên có toạ độ A(-1;1), B(2;4)
- Phương trình đường thẳng AB có dạng y = ax + b (*)
- Thay toạ độ của A, B vào (*) được: {−a+b=1 2a+ b=4 ⇔{a=1 b=2 Vậy phương trình đường thẳng AB là y = x + 2
- Gọi m là hoành độ của điểm M Có M(m;m2)
và m [-1, 2] Gọi C, D, N lần lượt là hình
chiếu của A, B, M lên trục hoành ta có:
NC = m+1; ND = 2-m; CD = 3
- SAMB = SABCD - (SAMNC + SMBDC)
- Tính được:
SABCD = AC+BD2 CD=1+ 4
2 3=
15 2
SAMNC = AC+MN
2 CN=
1+m2
2 (m+1)
SMBDN = MN+BD
2 ND=
m2+4
2 (2− m)
- SAMB = 152 − 1+ m2
2 (m+1)−
m2+ 4
2 (2− m) ¿15 −m −m3− 1− m2−2 m2− 8+m3+4 m
2 ¿6+3 m− 3 m2
2 =−
3
2(m
2
− m− 2)
¿−3
2¿
27
8 Dấu “=” xảy ra khi m=1
2
- Do 12∈[-1;2] nên SAMB lớn nhất là278 (đvdt)
(Mỗi ý cho 0,25 điểm)
Câu 2: (2.0 điểm)
a (1.0 điểm)
Trang 3- ⇔ 1
x2− 2 x −
1
x2− 2 x +1=
1 20
- Đặt y = x2
− 2 x(y ≠ 0; y ≠ −1) được:
1
y −
1
y +1=
1
20 ⇔20( y+1− y)= y ( y+1)⇔ y2
+y −20=0
- Giải được: y1 = 4; y2 = -5
- Tìm x với y1 và y2 vừa tìm được:
x2 - 2x = - 5 x2 - 2x + 5 = 0 Phương trình vô nghiệm
x2 - 2x = 4 x2 - 2x - 4 = 0 Phương trình có hai nghiệm x1 =1+√5; x2 =1 −√5
b (1.0 điểm)
- Nhân hai vế với √2được: √2 x +4+3 2.√2 x −5+√2 x − 4 −2√2 x −5=3
- √2 x −5+9+ 3 2 √2 x −5+√2 x − 5+1− 2√2 x − 5=3
√ ¿ ¿
- |√2 x −5+3|+|1 −√2 x −5|=3
- Có |√2 x −5+3|+|1 −√2 x −5|≥|√2 x −5+3+1 −√2 x −5|= 4 Vậy phương trình vô nghiệm ( Trong trường hợp này không cần thử lại hoặc đặt điều kiện)
Câu 3: (2.0 điểm)
- ’=a2 - 3b = (y + z + t)2 - 3(yz + zt + ty) = y2 + z2 + t2 -yz - zt - ty
- = 12[(y-z)2 + (z-t)2 + (t-y)2]
- ’≥ 0 nên (1) luôn có nghiệm
Xét a = 0:
- Nếu b = 0 a2 - 3b = 0 12[(y-z)2 + (z-t)2 + (t-y)2] = 0
y = z = t = 0 c = 0 Lúc đó phương trình (2) có vô số nghiệm
- Nếu b ≠ 0 Phương trình (2) có nghiệm duy nhất
Xét a ≠ 0:
- ’= b2 -3ac = (yz + zt + ty)2 - 3(y + z + t)yzt
= (yz)2 + (zt)2 + (ty)2 +2z2yt + 2y2zt + 2t2zy - 3y2zt- 3z2yt - 3t2zy
= (yz)2 + (zt)2 + (ty)2 - y2zt- z2yt - t2zy
- =12[(yz-zt)2+(zt-ty)2+(ty-yz)2]
- ’≥ 0 nên (2) luôn có nghiệm
Câu 4: (3.0 điểm)
a.(1.0 điểm)
- Gọi F là giao điểm của CE với (O) Có AF =
BF
- sđ AEC = sđ AC+BF2 =sđ AC+AF2
= sđCF2 = sđ MCF
M
C
D
B A
O I E
F G
Trang 4- MCE cân tại M nên MC = ME.
(Mỗi ý cho 0,25 điểm- Riêng ý 2 cho 0,50 điểm)
b.(1.0 điểm)
Gọi G là giao điểm của DE với (O)
- MD = MC = ME MDE cân tại M MDE = MED
- sđ MDE = sđ DG2 = sđAD2 + sđAG2
- sđ MED = sđAD2 + sđGB2
- sđGB2 = sđAG2 ADG = GDB hay DE là phân giác của góc ADB
c.(1.0 điểm)
- I là trung điểm của dây AB OI IM
- MC, MD là tiếp tuyến của (O) nên OC CM; ODDM
- Các điểm M, C, I, O, D nằm trên đường tròn đường kính MO
- MC = MD MC = MD CIM = DIM Hay IM là phân giác của góc CID
(Mỗi ý của b,c cho 0,25 điểm)
Câu 5: (1.0 điểm)
- A(n) = 25n + 5n - 18n - 12n
= (25n - 18n) - (12n - 5n)
- (25n - 18n); (12n - 5n) đều chia hết cho 7 nên A(n) chia hết cho 7
- A(n) = (25n - 12n) - ( 18n - 5n )
- (25n - 12n); ( 18n - 5n ) đều chia hết cho 13 nên A(n) chia hết cho 13
- (13,7) = 1 nên A(n) chia hết cho 13.7 = 91
(Mỗi ý cho 0,25 điểm)
UBND HUYỆN QUẾ SƠN
PHÒNG GD&ĐT
KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2008-2009 Môn: Toán Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
ĐỀ CHÍNH THỨC - VÒNG II
Câu 1: (2.0 điểm)
a Cho a, b là các số thực không âm tuỳ ý Chứng tỏ rằng:
√a+b ≤√a+√b ≤√2(a+b) Dấu đẳng thức xảy ra khi nào?
b Cho x, y, u, v là các số thực không âm thay đổi và có tổng bằng 1
- Chứng minh √x+√y +√u+√v ≥ 1
Trang 5- Hãy tìm giá trị lớn nhất của S = √x+√y +√u+√v
Câu 2: (2.0 điểm)
Giải các hệ phương trình sau:
a {x2−3 xy+2 y2 =0
2 x2−3 xy+5=0 b {y3
+y2x+3 x −6 y=0 xy=3 − x2
Câu 3: (2.0 điểm)
Cho hình vuông ABCD Trên cạnh AD lấy điểm M, trên cạnh DC lấy điểm
N sao cho góc MBN bằng 450 Đường chéo AC cắt BM tại E và cắt BN tại F
a Tính số đo góc ENB
b Gọi G và H lần lượt là tâm đường tròn ngoại tiếp các tam giác EBC và EDF Chứng minh GH song song với MB
Câu 4: (3.0 điểm)
Cho tam giác ABC Trên các cạnh BC, CA, AB lần lượt lấy các điểm M, N,
P sao choMBMC= NC
NA=
PA
PB=
1
2 Gọi A’ là giao điểm của BN và CP, B’ là giao điểm của CP và AM, C’ là giao điểm của AM và BN Đường thẳng qua N song song với
BC cắt AM tại Q Đường thẳng qua A song song với BC cắt đường thẳng CP tại D
a Tính các tỉ số: MCAD ; AB'
AM ;
C'M C'Q
b Chứng minh: B'A =B'C'
c Gọi S là diện tích tam giác ABC Tính diện tích tam giác A’B’C’ theo S
Câu 5: (1.0 điểm)
Chứng minh rằng:
Không tồn tại các số nguyên x, y, z để x3 + y3 + z3 = 2008 + x + y + z
UBND HUYỆN QUẾ SƠN
PHÒNG GD&ĐT
KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2008-2009 Môn: Toán Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
HƯỚNG DẪN CHẤM - VÒNG II
Câu 1: (2.0 điểm)
a (1.0 điểm)
- √a+b ≤√a+√b ⇔ a+b ≤ a+b+2√ab⇔ 2√ab ≥ 0
- Dấu “=” xảy ra khi a = 0 hoặc b = 0
- √a+√b ≤√2(a+b) ⇔ a+b+2√ab ≤2(a+b) ⇔a+b −2√ab≥ 0 ⇔¿
- Dấu “=” xảy ra khi a = b
b (1.0 điểm)
- S =√x+√y +√u+√v ≥√x + y +√u+v ≥√x+ y +u+v=√1=1
Trang 6- S = √x+√y +√u+√v ≤√2( x+ y )+√2(u+v)
√2(2(x + y )+ 2(u+v ))=√4 (x+ y+u +v )=√4=2
- Dấu “=” xảy ra khi x = y và u = v và x + y = u + v và x + y + u + v = 1
- x= y =u=v=1
4thoả Vậy Max S= 2
(Mỗi ý cho 0,25 điểm)
Câu 2: (2.0 điểm)
a (1.0 điểm)
- Xem (1) là phương trình bậc hai ẩn x Giải phương trình này được x1=2 y ; x2=y
- Với x = 2y Thay vào (2) được:
2(2y)2 - 3.(2y).y + 5 = 0 8y2 - 6y2 + 5 = 0 2y2 + 5 = 0 PT vô nghiệm
- Với x = y Thay vào (2) được:
2x2 - 3x2 + 5 = 0 x2 = 5 x1 =√5 ;x2=−√5
- Hệ có nghiệm: {x=√5
y=√5 và {x=−√5
y=−√5
b.(1.0 điểm)
- Thay xy từ (2) vào (1) được:
{y3+y (3 − x2)+3 x −6 y =0
xy=3 − x2 {y3+3 y − yx2+3 x − 6 y=0
xy=3 − x2
- {xy=3 − x y ( y − x )( y +x)−3 ( y − x)=02 {(y − x)( y2+xy − 3)=0
xy=3 − x2
- Tiếp tục thay, được:{(y − x)( y2− x2 )=0
xy=3 − x2 ¿
- ¿ ¿{2 x x= y2=3{x=± x= y√32
(Mỗi ý cho 0,25 điểm)
Câu 3:(2.0 điểm)
- EBN = 450 (gt);
- ECN = 450(AC là đường chéo hình vuông)
- tứ giác BCNE nội tiếp
- ENB = ECB = 450
- EBCN nội tiếp đường tròn đường kính BN
Tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ECB là trung
điểm G của BN và EM EN
- Tương tự chứng minh được ABFM nội tiếp MF
BN
- D, M, E, F, N cùng thuộc đường tròn đường kính
MN tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác DEF là
Trang 7trung điểm H của MN
- HG là đường trung bình của tam giác MNB nên HG
song song với BM
(Mỗi ý cho 0,25 điểm)
Câu 4:(3.0 điểm)
- BCAD= PA
PB=
1
2⇒ AD=BC
2
- MCBC = 2
3⇒MC=2 BC
3 ⇒AD
MC=
3 4
- B ' M B ' A= AD
MC=
3
4⇒ AB'
AM =
3
7 (1)
- QNMC= AN
AC=
2
3⇒ QN=2 MC
3
- BMMC= 1
2⇒BM=MC
2
- C ' M C ' Q= BM
QN =
MC
2 :
2 MC
3 =
3 4
- C ' M C ' Q= 3
4⇒ C ' M=3
7MQ Do MQ = AM3 nên C’M =17AM
- Từ (1) có AB’ = 37AM⇒ B ' C '=AM−1
7AM−
3
7AM=
3
7AM
- Vậy B’A =B’C’
- MC=23BC SAMC = 23S B’M = 47AM SCMB’=47SAMC = 47.23S
- A’B’=12B’C SA’MB’ =12SCMB’ =12.47.23S
- C’B’ = 34B’M SA’B’C’= 34.SA’MB’ =34 12.47.23S =17S
(Mỗi ý cho 0,25 điểm)
Câu 5: (1.0 điểm)
- x3 + y3 + z3 = 2008 + x + y + z x3 -x + y3 - y + z3 - z = 2008
- Có x3 - x= x(x2 - 1) = (x-1)x(x+1) chia hết cho 3 (Tích của ba số tự nhiên liên tiếp) Tương tự + y3 - y ; z3 - z chia hết cho 3
- x3 -x + y3 - y + z3 - z chia hết cho 3
- 2008 không chia hết cho 3 nên không tồn tại x, y, z nguyên thoả x3 + y3 + z3 =
2008 + x + y + z
(Mỗi ý cho 0,25 điểm)
A
N P
D
Q
B’
C