SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÀ RỊA – VŨNG TÀU
KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9
NĂM HỌC 2020-2021 . MƠN TỐN 9
Câu 1.
1) Rút gọn biểu thức :
x
x x 1 x 2
x 5 x 0
P
:
x
2
x
2
x
x
1
x
x
2
x 4
3
2) Tìm giá trị của biểu thức M x 9 x 2021 với
x 3 12 3 13 3 12 3 13
Câu 2.
2
2
1) Giải phương trình : 4 x 5 x 1 2 x x 1 9 x 3
3
2
x 2 xy 12 y 0
2
2
2) Giải hệ phương trình : 8 y x 12
Câu 3.
1) Tìm tất cả các số chính phương có ba chữ số và chia hết cho 56
2) Tìm tất cả các cặp số nguyên x; y thỏa mãn phương trình
x 2 2 y 2 2 xy 3 y 4 0
Câu 4.
3
3
1) Hãy lập phương trình bậc hai có hai nghiệm y1 x1 2 x2 và y2 x2 2 x1 ,
2
trong đó x1 , x2 là các nghiệm của phương trình x x 5 0
2) Cho các số thực dương a, b thỏa mãn a 1 b 1 4ab. Tìm giá trị lớn
1
1
P
3a 2 1
3b 2 1
nhất của biểu thức
Câu 5. Cho tam giác ABC có BAC 60 . Đường trịn tâm I nội tiếp tam giác
ABC , tiếp xúc với các cạnh BC , CA, AB lần lượt tại các điểm M , N , P. Đường thẳng
IM cắt NP tại K, đường thẳng qua K và song song với BC cắt AB, AC theo thứ tự
tại E , F . Gọi G là trung điểm của BC
1) Chứng minh AEIF là một tứ giác nơi tiếp đường trịn
2) Chứng minh ba điểm A, K , G thẳng hàng
3) Gọi S1 là diện tích tứ giác INAP và S2 là diện tích của tam giác IEF . Chứng
minh S1 4S 2
Câu 6. Cho đường trịn O có hai đường kính AB, CD vng góc với nhau. Lấy
điểm E bất kỳ trên cung nhỏ AD E A, E D . Gọi M là giao điểm của EC và
OM ON
2
OA, N là giao điểm của EB, OD. Chứng minh rằng AM DN
. Đẳng thức
AD
?
xảy ra khi E ở vị trí nào trên cung nhỏ
ĐÁP ÁN
Câu 1.
1) Với x 0, x 4 , ta có :
x
x x 1 x 2
x 5
P
:
x 2 x 2 x x 1 x x 2
x x x 1
x
x 2
x 1
x
2)
x 2
:
x 4 x 5
x 1 x 2
x 1 x 2
.
1
Áp dụng công thức a b
3
x 1
3
3
2
x
a 3 b3 3ab a b
3
3
M x 9 x 2021 12 3 13 12 3 13
9
3
12 3 13 3 12 3 13 2021
12 3 13 12 3 13 3 3 144 117. 3 12 3 13 3 12 3 13
9
3
12 3 13 3 12 3 13 2021
24 3.3
3
12 3 13 3 12 3 13 9. 3 12 3 13 3 12 3 13 2021
2045
Câu 2.
2
2
1) Giải phương trình 4 x 5 x 1 2 x x 1 9 x 3
1
4 x 2 5 x 1 0
x
4 I
2
x
x
1
0
x 1
ĐK:
4 x 2 5 x 1 2 x 2 x 1 9 x 3
9x 3
4 x 2 5x 1 2 x 2 x 1
9 x 3
4 x 2 5x 1 4 x2 4 x 4
2
2
4 x 5x 1 2 x x 1
9 x 3
1
x
(tm)
3
1
9 x 3
1 0
2
2
1
4x 5x 1 2 x x 1
1 *
4 x 2 5 x 1 2 x 2 x 1
2
*
2
2
4 x 5 x 1 2 x x 1 1
VT * 2
Vậy
x
1 3
4 x 5 x 1 2 x 1
2 4
2
3
3 1 PT (*) VN
4
1
3
3
2
x 2 xy 12 y 0
2
2
2) Giải hệ phương trình : 8 y x 12
Thay x 0, y 0 vào hệ phương trình khơng thỏa mãn, nên x 0, y 0 khơng là
nghiệm của hệ phương trình
Đặt y tx, t \ 0 hệ đã cho có dạng :
2
2
x 2 x t 12 xt 0 x 1 2t 12t
22
2
2
2
8 x t x 12
x 8t 1 12
3
3 2
2 12t
x
1 2t 2
x 2 12t
8t 2 1
t
1
8t 3 2t 2 t 1 0 2t 1 4t 2 t 1 0
2
2
1 2t
8t 1
1
2t 1 0
t
(tm)
2
2
4t t 1 0
PTVN
x 2
x 4
1
y 1
t
1
x 2
2 y x
2
y 1
2
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm
x; y 2; 1 ; 2;1
Câu 3.
1) Tìm tất cả các số chính phương có ba chữ số và chia hết cho 56
2
n 2 56 n 2 23.7 n4, n7
n
100
n
999.
Giả sử số cần tìm là với
Ta có :
n28 do 4;7 1
. Đặt n 28k , k . Theo giả thiết ta có :
2
100 28k 999 100 784k 2 999 k 1
Vậy có duy nhất số cần tìm là 784
2) Tìm tất cả các cặp số nguyên x; y thỏa mãn phương trình
x 2 2 y 2 2 xy 3 y 4 0
Từ giả thiết, ta có : x y
x y
2
2
y 2 3 y 4 0
2
3 25
2
2
y
0 4 x y 2 y 3 25
2
4 x y 25
2
4
2
Mà 4 x y là số chính phương chẵn
4 x y 2 0 2 y 3 2 25
2
2
4 x y 4 2 y 3 21(ktm)
4 x y 2 16 2 y 3 2 9
x y
4 x y 2 0
Th1:
2 y 3 5
2
2 y 3 25 2 y 3 5
x y 1
x y 4
4 x y 2 16 y 0
y 0
Th2 :
hoac
2
x 2
x 2
2 y 3 9
2 x y 3
x 1
x 5
*)
hoac
2
y 3
x y 4 y 3
Vậy có 6 cặp số nguyên x; y thỏa mãn yêu cầu là :
1;1 ; 4; 4 , 2;0 , 2;0 , 1; 3 , 5; 3
Câu 4.
3
3
1) Hãy lập phương trình bậc hai có hai nghiệm y1 x1 2 x2 và y2 x2 2 x1
2
, trong đó x1 , x2 là các nghiệm của phương trình x x 5 0
x 2 x 5 0 có 1. 5 0 nên phương trình có 2 nghiệm phân biệt. Áp dụng định
x1 x2 1
x x 5
lý Viet : 1 2
3
y1 y2 x13 2 x2 x23 2 x1 x1 x2 3x1x2 x1 x2 2 x1 x2 14
3
y1. y2 x13 2 x2 . x23 2 x1 x1 x2 2 x14 2 x24 4 x1x2 161
y1; y2 là hai nghiệm của phương trình y 2 14 y 161 0
2) Cho các số thực dương a, b thỏa mãn a 1 b 1 4ab. Tìm giá trị lớn
P
1
3a 2 1
nhất của biểu thức
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki:
3a 2 1. 3 1 a 3 . 3 1.1 3a 1
1
1
3b 2 1
3a 2 1
3a 1
2
1
3a 2 1
2
2
2
6 a 6b 4
P
3b 1
3a 1 3b 1 3a 1 3b 1
2
Tương tự : 3b 1
Từ giả thiết ab a b 1 3ab a b 3ab 1
6a 6b 4 18ab 6 4 18ab 2
3a 1 3b 1 9ab 3a 3b 1 18ab 2
Khi đó :
Do đó : P 1 . Dấu " " xảy ra a b 1
Vậy Max P 1 a b 1
2
3a 1
Câu 5.
A
E
P
B
N
K
F
I
M
G
C
1) Chứng minh AEIF là một tứ giác nội tiếp đường trịn
Chứng minh được APN đều, ta có EF / / BC , KM BC EF KM
Suy ra các tứ giác EKIP, KNFI nội tiếp
Suy ra EPK EIK 60 ; KIF KNA 60 EIF 60
Tứ giác AEIF có EAF EIF 60 120 180 nên tứ giác AEIF nội tiếp
2) Chứng minh ba điểm A, K , G thẳng hàng
Từ trên suy ra IEF cân tại I (vì IK là đường phân giác đồng thời là đường cao)
Suy ra IK đồng thời là đường trung tuyến. Vậy K là trung điểm của EF
Theo bổ đề hình thang thì A, K , G thẳng hàng.
3) Chứng minh S1 4S 2
1
1 1
S1 AN .IN 3IN 2 ;4S 2 IK .EF 4. IF
2
2 2
Ta có:
Mà IN IF S1 4S 2
3.IF 3IF 2
Câu 6.
C
A
M
B
O
N
E
D
Gọi bán kính đường trịn là R . Ta có :
1
; CBN 1 sdCE
1 sd AC
sd AE
CMB sd AE sdCB
2
2
2
Mà sd AC sdCB CMB CBN
Xét tam giác CMB và NBC ta có :
CMB CBN ; CBM BCN ABD ∽ AMD( g.g )
BM CB
BM .CN CB 2 OB 2 OC 2 2 R 2
Từ đó suy ra CB CN
Lại có:
OM ON OA AM OD DN R AM R DN
1
1
R
2
AM DN
AM
DN
AM
DN
AM DN
Áp dụng bất đẳng thức Cô si ta có :
1
1
2
AM DN
AM .DN
2
AB
BM CD CN
2
2
4 R BM .CN 2 R BM CN
2
2R
BM 2 R CN
2
2
2
4 R 2 R 2 R BM CN
BM .CN 2R
Áp dụng bất đẳng thức Cơ si ta có :
BM CN 2 BM .CN 2 2 R 2 R.2 2 BM .CN 2 R 2
Từ đó ta được :
OM ON
2R
2R
2
2 2 2 2 2
AM DN
R 2 2
6R2 4 2R2
Đẳng thức xảy ra khi AM DN BM CN 2 R . Khi đó CBM cân tại B tức
là E là điểm chính giữa cung AD
2