SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
QUẢNG NGÃI
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
LỚP 9 NĂM HỌC 2018-2019
MÔN TOÁN
Thời gian làm bài : 150 phút
ĐỀ CHÍNH THỨC
Bài 1.
a) Cho a, b, c là ba số nguyên thỏa mãn a b c3 2018c. Chứng minh rằng
A a3 b3 c3 chia hết cho 6
b) Tìm các số nguyên dương x, y thỏa mãn 4 x 1 3y
c) Cho B 1.2.3 2.3.4 3.4.5 .... n n 1 n 2 với n *. Chứng minh rằng
B không thể là số chính phương
Bài 2.
a) Giải phương trình : 3x 2 4 x 11 2 x 5 3x 7
2
2
x x y y 5
b) Giải hệ phương trình: 3
3
2
2
x y x y xy 6
Bài 3.
a) Rút gọn biểu thức C 1 x
2
x2
x 1
2
x
với x 0.
x 1
b) Cho các số thực a, b, c thỏa mãn a b c 1. Tìm GTLN của D ab ac
c) Với x, y, z là độ dài ba cạnh của một tam giác
Chứng minh rằng y z x z x y x y z xyz
Bài 4. Cho tam giác ABC nhọn AB AC , đường phân giác AD D BC . Các điểm E và
F lần lượt chuyển động trên các caanhj AB, AC sao cho BE CF. Trên cạnh BC lấy các
điểm P và Q sao cho EP và FQ cùng song song với AD
a) So sánh BP và CQ
b) Chứng minh rằng trọng tâm G của tam giác AEF thuộc một đường thẳng cố định
Bài 5. Cho nửa đường tròn tâm O đường kính AB 2R. Gọi C là trung điểm của AO, vẽ tia
Cx vuông góc với AB cắt nửa đường tròn (O) tại I. Lấy K là điểm bất kỳ trên đoạn CI (K
khác C và I), tia AK cắt nửa đường tròn (O) tại M, tia BM cắt tia Cx tại D. Vẽ tiếp tuyến
với đường tròn O tại M cắt tia Cx tại N.
a) Chứng minh rằng KMN cân
b) Tính diện tích ABD theo R khi K là trung điểm của CI
c) Khi K di động trên CL. Chứng minh rằng đường tròn ngoại tiếp AKD đi qua điểm
cố định thứ hai khác A
ĐÁP ÁN
Bài 1.
a) Ta có: a b c3 2018c a b c c 1 c c 1 2016c chia hết cho 6. Mặt
khác a3 b3 c3 a b c a 1 a a 1 b 1 b b 1 c 1 c c 1 chia
hết cho 6. Do đó A a3 b3 c3 chia hết cho 6
b) Xét x 1 y 1
Xét x 2 thì 4 x 8. Nếu y chẵn , đặt y 2k k * 1 3y 1 9k 2 mod8 , vô lý
Nếu y lẻ, đặt y 2k 1 k * 1 3y 1 9k .3 4 mod8 , vô lý
Vậy x y 1 thỏa mãn bài toán
c) Ta có :
4B 1.2.3.4 2.3.4. 5 1 3.4.5. 6 2 .... n n 1 n 2 n 3 n 1
n n 1 n 2 n 3 n4 6n3 11n2 6n n4 6n3 11n2 6n 1 n2 3n 1
Mặt khác:
n4 6n3 11n2 6n n4 6n3 9n2 n 2 3n
n2 3n 4 B n2 3n 1
2
2
2
Do đó B không thể là số chính phương
Bài 2.
7
a) ĐKXĐ: x . Phương trình tương đương
3
3x 2 3x 3x 3x 7 4 x 4 4 3x 7 x 3x 7 3x 7 3x 7 0
3x x 1 3x 7 4 x 1 3x 7 3x 7 x 1 3x 7 0
x 1 3x 7 3x 4 3x 7 0
Xét
3x 7 x 12
3x 7 x 1
x3
x
1
2
Xét
3x 7 4 3x 2
3 5
3x 7 4 3x 7
x
4
2
x
3
3
3 5
Vậy S 3;
2
x y x y 1 5
b) Hệ phương trình
2
x y x y 6
a 1 b 5
x y a
Đặt
ta có: 2
x y b
ab 6
Nếu b 0 x y, vô nghiệm . vậy b 0 ta có: ab2 6 a
6
. Thế vào a 1 b 5 được
b2
7
3
x
3 x y
4
b 2 a
2
2
y 1
x y2
4
b 2 5b 6 0
11
2
x 6
2 x y
3
b 3 a 3
x y 3
y 7
6
Vậy hệ phương trình đã cho có hai nghiệm
Bài 3.
a) Ta có C x
2
2 x2 2 x 1
x 1
2
x
2x
1
x
x2
2
x 1
x 1 x 1
x 1
2
1
x
1
x
x
x
x 1
x 1
x 1
x 1 x 1
2
b)
1 1 1
Ta có: D a b c a 1 a a a a .
2 4 4
2
1
1
, đạt được khi và chỉ khi a b c
4
3
c)
Vì x, y, z là độ dài ba cạnh của tam giác nên y z x; z x y; x y z 0
Áp dụng BĐT Cô si ta có:
GTLN của D là
y z x z x y z
z x y x y z x
x y z y z x y
Nhân vế theo vế các BĐT này ta có đpcm
Bài 4.
A
E
G
O
B
P
D
N
M
F
Q
C
BD BA
BD CD
CD CA
BA CA
BP BD CD CQ
Lại có PF / / AD / /QE
, Mà BE CF BP CQ
BE BA CA CF
b) Gọi M , N lần lượt là trung điểm của BC, EF thì MN là đường trung bình của hình
thang PEFQ MN / / PE / / AD , Mà AD cố định, M cố định nên MN cố định. Gọi
a) Vì AD là phân giác nên
O là trọng tâm tam giác ABC.
AG AO 2
OG / / MN mà O cố định nên G di động trên đường thẳng qua O
Ta có:
AN AM 3
song song với MN cố định
Bài 5.
D
M
I
K
E
C
A
O
B
a) Ta có: KMN MBA , tứ giác BMKC có BMK BCK 900 nên nội tiếp
MKN MBA MKN KMN KMN cân tại N
b) Ta có: KAC BDC; ACK BCD ACK
DC
AC.CB R 3R
. :
KC
2 2
R2
2
R2
4 R 3
DCB
AC KC
DC CE
Do đó: S ABD
DC. AB R 3.2 R
R2 3
2
2
c) Gọi E là điểm đối xứng với B qua C. Ta có CDE CDB CAK nên tứ giác AKDE
nội tiếp. Do đó đường tròn ngoại tiếp AKD cũng là đường tròn ngoại tiếp tứ giác
AKDE. Ta có A, C, B cố định nên AE cố định. Vậy đường tròn ngoại tiếp AKD đi
qua điểm cố định thứ 2 là E khác A