Tương tự tứ giác BMOA nội tiếp Qua M vẽ đường thẳng d song song với AD cắt đường tròn ngoại tiếp tứ giác BMOA tại E , cắt đường tròn ngoại tiếp tứ giác CMOD tại E’.. Do A đối xứng D qua [r]
Trang 1UBND TỈNH KON TUM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9
Môn: Toán Ngày thi: 17/3/2012
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Cho đường tròn tâm O đường kính AB Trên tia AB lấy C nằm ngoài đoạn thẳng AB Vẽ
2 tiếp tuyến CE và CF với đường tròn tâm O và cát tuyến CMN (M nằm giữa C và N) EF cắt
Trang 2ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG TỈNH KON TUM 2012 Câu 1 : a)
Trang 311
x y
x
-1y -1(4)
Từ (3) và (4) => y=-1 thay voà (1) => x2-2x+1=0 => x=1
thử lại ta thấy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x=1; y=-1
Trang 4E
N
B O
=>CON MIO MIO MIC 180O
=> 4 điểm O, I, M, N cùng nằm trên một đường tròn
từ (3) và (4) ta suy ra AIM BIN
=> a+b+c - (ab+bc+ca) + abc <1
=> 2(a+b+c) - 2(ab+bc+ca) + 2abc < 2
=>(a+b+c)2 - 2(ab+bc+ca) + 2abc < 2
=> 2 2 2
Trang 5SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
VĨNH LONG NĂM H Ọ C : 2 0 11 - 2 0 1 2
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Trang 6Bài 1: (2 điểm) Tìm các số tự nhiên có hai chữ số, biết số đó chia cho tổng các chữ
số của nó được thương là 4 và số dư là 3.
Bài 2: (6 điểm) Giải các phương trình sau:
Trang 7Bài 3: (3 điểm) Cho parabol (P): y = 2x2 Trên (P) lấy điểm A có hoành độ bằng 1, điểm B có hoành
độ bằng 2 Tìm m và n để đường thẳng (d): y = mx + n tiếp xúc với parabol (P) và song song với đường thẳng AB.
Bài 4: (3 điểm) Cho phương trình bậc hai x2 – 2(m + 1)x + 2m + 10 = 0, với m là tham số thực.
a) Tìm m để phương trình có hai nghiệm x 1 , x 2
b) Tìm m để biểu thức P6x x1 2 x12 x22đạt giá trị nhỏ nhất
Bài 5: (4 điểm) Cho tam giác ABC cân tại A Các cạnh AB, BC, CA lần lượt tiếp xúc
với đường tròn (O) tại D, E, F.
a) Chứng minh DF // BC và ba điểm A, O, E thẳng hàng, với O là tâm của đường tròn (O).
b) Gọi giao điểm thứ hai của Bf với đường tròn (O) là M và giao điểm của DM với BC là N Chứng minh tam giác BFC đồng dạng với tam giác DNB và N là trung điểm của BE.
c) Gọi (O’) là đường tròn qua ba điểm B, O, C Chứng minh AB, AC là các tiếp tuyến của đường tròn (O’)
Bài 6: (2 điểm) Cho tam giác ABC có BC = a, AC = b, AC = c Gọi ha , h b , h c lần lượt là các đường cao ứng với các cạnh a, b, c Tính số đo các góc của tam giác ABC biết h a + h b + h c = 9r, với r là bán kính đường tròn nội tiếp tam giác ABC.
-Đề chính thức Môn thi : TOÁN
Thời gian làm bài : 150 phút ( không kể thời gian phát đề )
Trang 8Bài 2: ( 4, 0 điểm)
a) Chứng minh rằng n 3 – n chia hết cho 24 với mọi số tự nhiên n lẻ.
b) Cho a, b, c là các số thực dương thõa điều kiện :
+
8 15 2
+ 2
Trang 9x
y - y2 = 0 x3 – y 3 = 0 (x – y)(x 2 – xy + y 2 ) = 0 x – y = 0 ( vì x 2 – xy + y 2 > 0 )
x = y 2
Mặt khác, tích n(n – 1)(n + 1) là tích của ba số tự nhiên liên tiếp nên chia hết cho 3.
Mà (3; 8) = 1 nên n(n – 1)(n + 1) chia hết cho 3.8 = 24.
Vậy : n 3 – n chia hết cho 24 với n lẻ.
* Cách 2 : Từ a2 + b 2 + c 2 = 2ab + 2bc + 2ca a 2 + b 2 + c 2 - 2ab - 2bc - 2ca = 0
( a – b + c ) 2 = 4ca Nếu c a thì ( a – b + c ) 2 = 4ca 4a 2 ( a – b + c ) 2 - 4a 2 0
Trang 10Từ (2) x 1 = 2
6
x
, thay vào (1) có : 2
12
x
+ 3x 2 = 0 x 2 = 2
- Với x 2 = 2 x 1 = - 3 Thay vào (3) có : 1 – m = - 1 m = 2
- Với x 2 = - 2 x 1 = 3 Thay vào (3) có : 1 – m = 1 m = 0
ABC cân tại A có góc BAC = 20 0 nên ABC = ACB = 80 0
Trên cạnh AC lấy D sao cho ABD = 60 0 , khi đó DBC = 20 0 nên BDC = 80 0
AD = b -
2
a b
BDE vuông có EBD = 60 0 nên BE =
a
4 2
a) Chứng minh ba điểm I, O, M thẳng hàng.
b) Ch ng minh bán kính ứ đường tròn ngo i ti p tam giác MCD không ạ ế đổi
Trang 11E
M O I
Từ (1) và (2) I, O, M thẳng hàng.
b) Tứ giác CMOD có : CMD = 2 MAD ( góc ngoài của tg cân) COD = 2 MAD ( góc ở tâm và góc nội tiếp)
CMD = COD
Do đó tứ giác CMOD nội tiếp.
Tương tự tứ giác BMOA nội tiếp Qua M vẽ đường thẳng d song song với AD cắt đường tròn ngoại tiếp tứ giác BMOA tại E , cắt đường tròn ngoại tiếp tứ giác CMOD tại E’.
Do A đối xứng D qua đường thẳng OM, C đối xứng B qua OM nên đường tròn ngoại tiếp tứ giác CMOD đối xứng với đường tròn ngoại tiếp
tứ giác BMOA qua OM.
OM ME nên OE là đường kính của đường tròn (BMOA)
A, O, B cố định nên E cố định OE không đổi
Đường tròn ngoại tiếp MCD có bán kính không đổi.
Së Gi¸o dôc vµ §µo t¹o
H NG YÊN Ư §Ò thi chän häc sinh giái líp 9 THCS n¨m häc 2011-2012
M«n: To¸n
Trang 12Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Cõu I.
1 Tớnh f(x) = (x4 + 2x-7)2012 khi x = (4+ 15)( 5 3) 4 15
2 Cho (P) y = x2 và hai điểm A1, A2 trờn (P) sao cho gúc A1O A2 = 900 Gọi hỡnh chiếu của
A1, A2 trờn Ox lần lượt là B1, B2 , chứng minh OB1.OB2 = 1
Cõu II.
1 Cho PT x2 -3mx- m = 0 cú hai nghiệm phõn biệt
2 Tỡm min S =
2 2
1 Cho tam giỏc ABC vuụng tại C cú đường cao CD Vẽ đường trũn tõm O đường kớnh
CD cắt CA, CB lần lượt tại E và F Gọi M là giao điểm của BE và đường trũn tõm O;
AC cắt MF tại K, EF cắt BK ở P
a) Chứng minh bốn điểm B, M, F, P cựng thuộc một đường trũn
b) Khi D, M, P thẳng hàng, tớnh cỏc gúc của tam giỏc ABC
2 Cho tam giỏc ABC vuụng tại C cú gúc A bằng 600 và trung tuyến BD =
3
4a Tớnh dịờn tớch tam giỏc ABC theo a
Trang 13Câu I.
1.Tính f(x) = (x4 + 2x-7)2012 khi x = (4+ 15)( 5 3) 4 15
2.Cho (P) y = x2 và hai điểm A1, A2 trên (P) sao cho góc A1O A2 = 900 Gọi hình chiếu của A1,
A2 trên Ox lần lượt là B1, B2 , chứng minh OB1.OB2 = 1
Lời giải:
1 HS tự làm
2.Do giả thiết hai điểm A1, A2 trên (P) nên gọi A1( a;a2) và A2( b; b2) thì B1(a; 0), B2(b; 0) khi đó đường thẳng OA1,OA2 lần lượt có PT y = ax và y = bx do góc A1O A2 = 900 nên hai đường thẳng này vuông góc, suy ra ab = -1 nên OB1.OB2 = a b. =1
Câu II.
1 Cho PT x2 -3mx- m = 0 có hai nghiệm phân biệt
Tìm min S =
2 2
x x m
2 thoả mãn (*) và S = 2 nên min S = 2
2.Giải PT nghiệm nguyên x4 – 2y4 – x2y2 – 4x2 – 7y2 – 5 = 0
HD:
Coi PT là bậc hai với ẩn t = x2 ta tính được PT có 9(y22)2 từ đó ta có
x2 = 2 y2 + 5(1) và x2 = - y2 – 1(vô nghiệm)
Với (1) ta thấy x phải lẻ nên đặt x = 2k+1 suy ra 2k2 + 2k - y2 = 2 do đó y phải chẵn nên đặt y
= 2z suy ra k(k+1) – 2z = 1 (vô nghiệm do VT chia hết cho 2 còn vế phải không chia hết cho 2)
(1) (x+y)3 -2xy(x+y) +2xy –(x+y) = 0 (x+y -1)[(x+y)(x+y+1) – 2xy] = 0
x+y -1= 0 (3) hoặc (x+y)(x+y+1) – 2xy = 0(4)
Trang 14 Ta có (4) x2y2+ x+y = 0( vô nghiệm do ĐK)
Ta có PT tương đương với 2(3x+1) 2x21 4(2 x21) 2 x23x 2
Nên có 4t2 -2(3x+1)t +2x2+3x – 2 = 0 coi là PT bậc hai ẩn t ta có (x 3)2, từ đó tìm được nghiệm của PT
Câu IV.
3 Cho tam giác ABC vuông tại C có đường cao CD Vẽ đường tròn tâm O đường kính
CD cắt CA, CB lần lượt tại E và F Gọi M là giao điểm của BE và đường tròn tâm O;
AC cắt MF tại K, EF cắt BK ở P
c) Chứng minh bốn điểm B, M, F, P cùng thuộc một đường tròn
d) Khi D, M, P thẳng hàng, tính các góc của tam giác ABC
HD:
b) Ta có DME BMP BFP CFE nên CE DE từ đó giải được bài toán
4 Cho tam giác ABC vuông tại C có góc A bằng 600 và trung tuyến BD =
3
4a Tính dịên tích tam giác ABC theo a
của các đường tròn này Để chứng minh
bài toán ta chỉ cần chứng minh ít nhất có
hai tâm có khoảng cách không lớn hơn r
Nối M với các tâm Nếu hai trong
những đoạn thẳng vừa nối nằm trên cùng
một tia có điểm đầu là M thì bài toán
được chứng minh
Trong trường hợp ngược lại, xét
góc nhỏ nhất trong các góc nhận
đượcđỉnh M, giả sử đó là góc O1MO2 Do
Trang 15600 Khi đó trong tam giác O1MO2 có
một góc không nhỏ hơn góc O1MO2( nếu
ngược lại thì tổng các góc trong tam giác
nhỏ hơn 1800) Từ đó suy ra trong những
cạnh MO1 và MO2 trong tam giác O1MO2
không nhỏ hơn O1O2tức ta có O1O2 r vì
MO1 r, MO2 r
Trang 16Sở Giáo dục và Đào tạo
kiên giang Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS năm học 2011-2012
Môn: Toán
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Cõu 1(4đ): Giải cỏc hệ phương trỡnh sau:
Cõu 2(3đ): Giả sử x, y, z là những số dương thay đổi thỏa món điều kiện x + y + z = 1.
Hóy tỡm giỏ trị lớn nhất của biểu thức
abc
.
Cõu 4(4 đ): Cho đường trũn tõm O, hai tiếp tuyến MA và MB (A, B là tiếp điểm), C là một điểm trờn
đường trũn tõm M bỏn kớnh MA và nằm trong đường trũn (O) Cỏc tia AC và BC cắt đường trũn (O) lần lượt tại P và Q Chứng minh rằng PQ là đường kớnh của đường trũn (O).
Cõu 5(4đ): Cho tam giỏc ABC nội tiếp đường trũn (O) và d là tiếp tuyến của (O) tại C Gọi AH, BI là
cỏc đường cao của tam giỏc.
Trang 17x
, v =
5 2
Với x = 1 ta được y = 2; x = 19 ta được y = 11
Thử lại hệ phương trình ta được hệ có một nghiệm là (1;2)
0.25 0.25 0.25 0.25
0.25
0.25 0.25 0,25
Dấu “=” xảy ra
1 1
1 1
y x
x y
Ta thấy x = y =2 củng thỏa mãn phương trình (1)
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất là (2;2)
0.25 0.5 0.5 0.25 0.25 0.25
Trang 18P
tại
1 3
x y z
0.25 0.5 0.25 0.25 0.5
0.25 0.25 0.5 0.25
0.25 0.25 0.5 0.5
Trang 19AMC ABC (góc ở tâm chắn cung AC)
Trong đường tròn tâm O ta có:
AOQ ABQ (góc ở tâm chắn cung AQ)
Suy ra AMC AOQ (1)
0.5 0.25 0.5
0.25 0.25 0.25
0.25 0.25 0.25
Trang 20x
d
M F
N E
A
I H
C
a) Chứng minh HI // d
Gọi Cx là tiếp tuyến chắn cung AC
Tứ giác ABHI nội tiếp nên ABC HIC (Cùng bù với góc HIA)
Mà ABCACx (cùng chắn cung AC)
HIC ICx HI d
0.25 0.5 0.25 0.5 b) Chứng minh MN = EF
d // HI IF=HN
AMCH nội tiếp HMN HAC
BICE nội tiếp IEF IBC
Mà HAC BIC nên HMN IEF HMN IEF
EF
MN
0.5 0.25 0.25
0.5 0.5
6 Số chính phương là n 2 (n Î Z) số đứng trước nó là n 2 -1
Ta có (n 2 -1)n 2 =(n+1)(n-1)n 2 = (n-1)n.n(n+1)
Tích này có 3 số nguyên liên tiếp nên chia hết cho 3
Mặt khác (n-1)n là hai số nguyên liên tiếp nên chia hết cho 2
Và n (n+1) chia hết cho 2
Nên (n-1)n.n(n+1) chia hết cho 4
Mà (3;4) = 1 nên (n-1)n.n(n+1) chia hết cho 12
Vậy (n 2 -1)n 2 chia hết cho 12
0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
Trang 21SỞ GD&ĐT
TỈNH NINH BÌNH ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 NĂM HỌC: 2011 – 2012
Môn: Toán
(Thời gian làm bài 150’)
Ngày thi 16 tháng 3 năm 2012.
Bài 1 (5đ) Cho biểu thức:
Trang 22Bài 2 (5đ) Giải các pt sau: a) 2x3 x2 2x3 3x 1 3x 1 3 x2 2
b) x4 – 2y4 – x2y2 – 4x2 – 7y2 – 5 = 0
Bài 3 (4đ) Cho (O; R) Đường thẳng d không đi qua O cắt (O) tại hai điểm A và B từ một điểm
tùy ý trên d và ở ngoài (O), vẽ hai tiếp tuyến MN và MP với (O), (M, N là hai tiếp điểm)
a) Dựng vị trí điểm M trên d sao cho tứ giác MNOP là hình vuông
b) Chứng minh rằng tâm của đường tròn đi qua ba điểm M, N, P luôn chạy trên một đường thẳng
Trang 23V y giá tr nh nh t c a P l ậ ị ỏ ấ ủ à
7
4 khi a=
94
Bài 2:
Coi PT là bậc hai với ẩn t = x2 ta tính được PT có 9(y22)2 từ đó ta có
x2 = 2 y2 + 5(1) và x2 = - y2 – 1(vô nghiệm)
Với (1) ta thấy x phải lẻ nên đặt x = 2k+1 suy ra 2k2 + 2k - y2 = 2 do đó y phải chẵn nên đặt y
= 2z suy ra k(k+1) – 2z = 1 (vô nghiệm do VT chia hết cho 2 còn vế phải không chia hết cho 2
Bài 3:
a)Để MONP là hình vuông thì đường chéo OM=ON 2=R 2
Dựng điểm M: ta dựng hình vuông OACD, dựng đường tròn tâm O đi qua điểm D, cắt (d) tại M Chứng minh: Từ M vẽ 2 tiếp tuyến MN và MP Ta có MN = MO2 ON2 Rnên ta giác ONM vuông cân tại N Tương tự, tam giác ta giác OPM cũng vuông cân tại P
B N
E A
do đó MNOP là hình vuông Bài toán luôn có hai nghiệm hình vì OM = R 2>R
b)Ta có: MN và MP là 2 tiếp tuyến của (O) nên MNOP là tứ giác nội tiếp đường tròn đường kính
OM tâm là trung điểm H của OM, suy ra tam giác cân MPQ nội tiếp trong đường tròn đường kính OM tâm H
+) Kẻ OE vuông góc AB thì E là trung điểm của AB ( cố định) Kẻ HL (d) thì HL//OE nên HL
là đường trung bình của tam giác OEM, suy ra HL=1/2 OE(không đổi)
+) Do đó khi M di động trên (d) thì H luôn cách đều (d) một đoạn không đổi nên H chạy trên đường thẳng (d’)//(d) và (d’) đi qua trung điểm của đoạn OE
+) Ta có : Om là phân giác trong góc NMP kẻ tia phân giác trong PNM cắt đường tròn (O) tại
điểm F, khi đó NF FP => F trên OM, do đó F là tâm đường tròn nội tiếp tam giác MNP
Vậy khi M di động trên (d) thì tâm đường tròn nội tiếp tam giác MNP chạy trên đường tròn (O)
Chú ý: do hình vẽ phức tạp nên dựng hình vuông OACD không vẽ trên trên hình vẽ
Trang 24=>(a,b,c) =(0,0,1) hoặc (a,b,c) =(0,1,0)
Nếu b = 0 làm tương tự =>(a,b,c) =(0,0,1) hoặc (a,b,c) =(1,0,0)
Nếu c = 0 làm tương tự =>(a,b,c) =(0,1,0) hoặc (a,b,c) =(1,0,0)
Vậy mội trường hợp ta có P = 1
Bài 5: Đặt BC =x > 0
theo công thức He rông ta có
S= p p a p b p c( )( )( ) với
62
Trang 25SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS
NĂM HỌC 2011 - 2012
Môn thi: TOÁN - BẢNG A
Thời gian làm bài: 120 phút
Câu 1 (5 điểm):
a) Cho a và b là các số tự nhiên thỏa mãn điều kiện: a2b2 7
Chứng minh rằng a và b đều chia hết cho 7
Trang 26yz zx xy M
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
a) Chứng minh rằng: NP song song với BC
b) Gọi giao điểm của đường thẳng MN và đường thẳng OI là K Xác định vị trí của điểm
A trên tia đối của tia BC để tam giác ONK có diện tích lớn nhất
Hết
-ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG TỈNH NGHỆ AN 2012
Câu 1:a) Nhận xét: nếu a không chia hết cho 7 thì a2 chia cho 7 dư 1,2,4
thực vậy khi a không chi hết cho 7 thì a có dạng a=7k1,a=7k2,a=7k3
từ nhận xét trên
*) nếu a không chia hết cho 7 và b không chia hết cho 7 thì a2+b2 chia cho 7 dư là
2,3,4,6 ( 1)
*)Nếu a7 và b không chia hết cho 7 thì a2+b2 không chia hết cho 7 (2)
*)Nếu a không chia hết cho 7 và b 7 thì a2+b2 không chia hết cho 7(3)
Trang 27Từ (1), (2) và (3) suy ra a và b phải chia hết cho 7
=> A( n2 + n + 1) mà A> n2 + n + 1 nên A là hợp sô
Vậy n= 1 thì A nhận giá trị là một số nguyên tố
=>x=2 hoặc x=-2 bằng cách thử trưc tiếp ta thấy x= 2 thoả mãn bài toán
b)nhận xét nếu a+b+c=0 thì a3+b3+c3=3abc
áp dụng nhận xét trên vào biểu thức M ta có