ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN HSG TOÁN 7 CẤP HUYỆN HOÀI NHƠN NĂM HỌC 2012-2013

UBND HUYỆN HOÀI NHƠN
PHÒNG GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO

Đề chính thức
Bài 1 (4 điểm):
a) So sánh hai số: (– 5)
39
và (– 2)
91
b) Chứng minh rằng: Số A = 11
n+2
+ 12
2n+1
chia hết cho 133, với mọi n
∈
N
Bài 2 (4 điểm):
a) Tìm tất cả các cặp số (x; y) thỏa mãn:
( )
2012 2013
2 7 3 0x y x− + + − ≤

b) Tìm số tự nhiên n và chữ số a biết rằng:
1 2 3 . . . n aaa
+ + + + =
Bài 3 (4 điểm): Ba lớp 7 ở trường K có tất cả 147 học sinh. Nếu đưa
1
3
số học sinh
của lớp 7A
1

,
1
4
số học sinh của lớp 7A
2
và
1
5
số học sinh của lớp 7A
3
đi thi học sinh
giỏi cấp huyện thì số học sinh còn lại của ba lớp bằng nhau. Tính tổng số học sinh
của mỗi lớp 7 ở trường K.
Bài 4 (4 điểm): Cho tam giác ABC có
ˆ ˆ
ˆ
3 6A B C
= =
.
a) Tính số đo các góc của tam giác ABC.
b) Kẻ AD vuông góc với BC (D thuộc BC). Chứng minh: AD < BD < CD.
Bài 5 (4 điểm): Cho tam giác ABC cân ở A. Trên cạnh AB lấy điểm M, trên tia
đối của tia CA lấy điểm N sao cho AM + AN = 2AB.
a) Chứng minh rằng: BM = CN
b) Chứng minh rằng: BC đi qua trung điểm của đoạn thẳng MN.
c) Đường trung trực của MN và tia phân giác của góc BAC cắt nhau tại K.
Chứng minh rằng: KC
⊥
AC.
Ghi chú: Thí sinh không được phép sử dụng các loại máy tính cầm tay.

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012 - 2013
Môn: TOÁN 7
Thời gian: 150 phút ( Không kể thời gian phát đề)
HƯỚNG DẪN CHẤM TOÁN 7
KỲ THI HSG CẤP HUYỆN. NĂM HỌC 2012 – 2013.
Bài Đáp án Điểm
1
4 điểm
a) So sánh hai số: (– 5)
39
và (– 2)
91
2,0đ
Ta có: (– 5)
39
= – 5
39
= – (5
3
)
13
= – 125
13
0,75đ
(– 2)
91
= – 2
91
= – (2
7

)
13
= – 128
13
0,75đ
Ta thấy: 125
13
< 128
13

⇒
– 125
13
> – 128
13

⇒
(– 5)
39
> (– 2)
91
0,5đ
b) Chứng minh: Số A = 11
n+2
+ 12
2n+1
chia hết cho 133, với mọi n
∈
N 2,0đ
Ta có: A = 11

n+2
+ 12
2n+1
= 11
2
.11
n
+ 12.(12
2
)
n
= 121.11
n
+ 12.144
n

= (133 – 12).11
n
+ 12.144
n
= 133.11
n
– 12.11
n
+ 12.144
n
= 133.11
n
+ 12.(144
n

– 11
n
)
1,0đ
Ta thấy: 133.11
n

M
133
(144
n
– 11
n
)
M
(144 – 11) = 133
⇒
12.(144
n
– 11
n
)
M
133
0,5đ
Do đó suy ra: 133.11
n
+ 12.(144
n
– 11

n
) chia hết cho 133
Vậy: số A = 11
n+2
+ 12
2n+1
chia hết cho 133, với mọi n
∈
N
0,5đ
2
4 điểm
a) Tìm tất cả các cặp số (x; y): 2,0đ
Ta có: 2012 là số tự nhiên chẵn
⇒
(2x – y + 7)
2012

≥
0
và
2013
3 0 3 0x x− ≥ ⇒ − ≥
0,5đ
Do đó, từ
( )
2012 2013
2 7 3 0x y x− + + − ≤
suy ra: (2x – y + 7)
2012

= 0 và
2013
3 0x − =
0,5đ

⇒
2x – y + 7 = 0 (1) và x – 3 = 0 (2)
0,5đ
Từ (2)
⇒
x = 3
Từ (1)
⇒
y = 2x + 7 = 2.3 + 7 = 13
Vậy cặp số (x; y) cần tìm là (3; 13)
0,5đ
b) Tìm số tự nhiên n và chữ số a 2,0đ
Ta có:
( )
1
1 2 3 . . .
2
n n
n
+
+ + + + =
và
.111 .3.37aaa a a
= =
0,5đ

Do đó, từ
( )
1 2 3 . . . 1 2.3.37.n aaa n n a
+ + + + = ⇒ + =
⇒
n(n + 1) chia hết cho số nguyên tố 37
⇒
n hoặc n + 1 chia hết cho 37 (1)
0,5đ
Mặt khác:
( )
1
2
n n
aaa
+
=

≤
999
⇒
n(n + 1)
≤
1998
⇒
n < 45 (2)
Từ (1) và (2) suy ra hoặc n = 37, hoặc n + 1 = 37
0,5đ
- Với n = 37 thì
37.38

703
2
aaa = =
(không thỏa)
- Với n + 1 = 37 thì
36.37
666
2
aaa = =
(thỏa mãn)
Vậy n = 36 và a = 6.
0,5đ
3
4 điểm
Tính tổng số học sinh của mỗi lớp 7 ở trường K. 4,0đ
Gọi tổng số học sinh của 7A
1
, 7A
2
, 7A
3
lần lượt là a, b, c (a,b,c
∈
N*)
Theo bài ra ta có :
1 1 1
a a b b c c
3 4 5
− = − = −
(*) và a + b + c =147

1,0đ
Từ (*)
⇒
2 3 4
3 4 5
a b c
= =

⇒
12 12 12
18 16 15
a b c
= =
⇒
18 16 15
a b c
= =
1,0đ
Áp dụng tính chất dãy tỷ số bằng nhau ta có :
18 16 15
a b c
= =
=
147
3
18 16 15 49
a b c
+ +
= =
+ +

.
1,0đ
Suy ra : a = 54, b = 48, c = 45 1,0đ
Vậy tổng số học sinh của 7A
1
, 7A
2
, 7A
3
lần lượt là 54, 48 và 45.
4
a) Tính số đo các góc của
∆
ABC: 2,0đ
Từ
ˆ ˆ
ˆ
3 6A B C
= =

0
0
ˆ ˆ ˆ ˆ
ˆ ˆ
180
20
6 2 1 6 2 1 9
A B C A B C+ +
⇒ = = = = =
+ +

1,0đ

0 0
0 0
0 0
ˆ
6.20 120
ˆ
2.20 40
ˆ
1.20 20
A
B
C
⇒ = =
= =
= =
Vậy:
0 0 0
ˆ ˆ
ˆ
120 ; 40 ; 20A B C
= = =
1,0đ
b) Chứng minh AD < BD < CD.
2,0đ
- Trong
∆
ACD có

0 0 0
2
0
1
ˆ ˆ
ˆ
90 ; 20 70
ˆ
50
ADC C A
A
= = ⇒ =
⇒ =
- Xét
∆
ADB có
0 0
1
ˆ
ˆ
40 50 (1)B A AD BD= < = ⇒ <
1,0đ
- Xét
∆
ABC có
0 0 2 2
ˆ
ˆ
40 20B C AB AC AB AC= > = ⇒ < ⇒ <
(*)

- Áp dụng định lý Pytago cho hai tam giác vuông ADB và ADC có:
AB
2
= AD
2
+ BD
2
và AC
2
= AD
2
+ CD
2
Do đó, từ (*)
⇒
AD
2
+ BD
2
< AD
2
+ CD
2


⇒
BD
2
< CD
2

⇒
BD < CD (2)
Từ (1) và (2)
⇒
AD < BD < CD
1,0đ
5
4 điểm
a) Chứng minh rằng: BM = CN 1,0đ
Theo giả thiết, ta có:
2AB = AB + AB = AB + AM + BM
AM + AN = AM + AC + CN

∆
ABC cân ở A
⇒
AB = AC
Do đó, từ AM + AN = 2AB
⇒
BM = CN
b) Chứng minh rằng: BC đi qua trung điểm của đoạn thẳng MN. 1,5đ
Qua M kẽ ME // AC (E
∈
BC)
∆
ABC cân ở A
⇒

∆

BME cân ở M
⇒
EM = BM = CN
0,75đ
⇒

∆
MEI =
∆
NCI (g-c-g)
⇒
IM = IN
Vậy: BC đi qua trung điểm của MN.
0,75đ
c) Chứng minh rằng: KC
⊥
AN.
1,5đ
+ K thuộc đường trung trực của MN
⇒
KM = KN (1)
+
∆
ABK =
∆
ACK (c-g-c)
⇒
KB = KC (2);
ˆ
ˆ

ABK ACK=
(*)
+ Kết quả câu c/m câu a) BM = CN (3)
0,5đ
+ Từ (1), (2) và (3)
⇒

∆
BMK =
∆
CNK (c-c-c)
⇒

ˆ
ˆ
ABK NCK=
(**) 0,5đ
+ Từ (*) và (**)
⇒
0
0
180
ˆ ˆ
90
2
ACK NCK= = =
⇒
KC
⊥
AN 0,5đ

* Ghi chú: Mọi cách giải khác mà đúng và phù hợp đều ghi điểm tối đa.