Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (259.2 KB, 5 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>UBND HUYỆN NGHI XUÂN</b>
<b>PHÒNG GIÁO DỤC- ĐÀO TẠO</b>
<b>KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9</b>
<b>NĂM HỌC 2013 -2014</b>
<i><b>Mơn: Tốn. Thời gian làm bài: 150 phút</b></i>
<i> </i>
<b>Câu 1: a. Tính giá trị của biểu thức: </b><i>A </i> 6 2 5 14 6 5
b. Tìm x; y thỏa mãn: 2<i>x y</i> 2 <i>xy</i> 4 <i>x</i> 4 0
<b>Câu 2: a. Giải phương trình nghiệm nguyên: </b>5<i>x</i>4<i>y</i>2 4<i>x y</i>2 85 0
b. Cho x ; y ; z là các số nguyên và
2 3 2013.
<i>P</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
<i>S</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
Chứng minh rằng P chia hết cho 30 khi và chỉ khi S chia hết cho 30.
<b>Câu 3: Cho ba số x, y, z khác 0 và thoả mãn:</b>
2 2 2
1
x y z
2
1 1 1 1
4
x y z xyz
1 1 1
0
x y z
<sub>.</sub>
Tính giá trị của biểu thức:
2009 2009 2011 2011 2013 2013
<b>Câu 4: a. Cho tam giác nhọn ABC có trực tâm H, trọng tâm I; Giao điểm 3 đường trung</b>
trực là O, trung điểm của BC là M.
Tính giá trị biểu thức:
2 2
2 2
<i>IO</i> <i>OM</i>
<i>IH</i> <i>HA</i>
b. Cho góc <i>xOy</i>. Một đường thẳng d thay đổi luôn cắt các tia Ox; Oy tại M và N.
Biết giá trị biểu thức
1 1
<i>OM</i> <i>ON</i> <sub> không thay đổi khi đường thẳng d thay đổi. </sub>
Chứng minh rằng đường thẳng d luôn đi qua một điểm cố định.
<b>Câu 5: a. Cho các số x; y; z không âm, không đồng thời bằng 0 và thỏa mãn:</b>
1 1 1
1
x 1 y 2 z 3 <sub>. </sub>
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
1
P x y z
x y z
b. Cho các số dương x, y, z thoả mãn điều kiện: xy + yz + zx = 671.
Chứng minh rằng: 2 2 2
1
2013 2013 2013
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
Họ và tên thí sinh ... SBD ...
<b> THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 </b>
<b> NĂM HỌC 2013-2014</b>
<b>Câu 1:(4 điểm) . a) 1,5 điểm. b) 2,5 điểm </b> <b>BIỂU ĐIỂM</b>
a)
2 2
6 2 5 14 6 5 5 1 3 5 5 1 3 5 2
<i>A </i> <sub>1,5</sub>
b) ĐKXĐ:
0;
0; 0
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<sub></sub> <sub></sub>
0,5
Xét x = 0. Suy ra y = - 4 ( Thỏa mãn) <sub>0,75</sub>
Xét <i>x</i>0;<i>y</i>0<sub>. Biến đổi PT về dạng: </sub>
2 2
2 0
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i>
Lập luận tính được x = y = 4 ( Thỏa mãn).
1,0
KL:
<b>Câu 2: (4,5 điểm) a) 2,25 điểm. b) 2,25 điểm</b>
a) Phương trình đã cho tương đương với
2
4 <sub>85</sub> <sub>2</sub> 2
<i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <sub>0,5</sub>
4 <sub>0</sub>4
<i>x </i> <sub> thì </sub><i>y ( loại)</i>2 85
4 <sub>1</sub>4
<i>x </i> <sub> thì </sub>
4 <sub>2</sub>4
<i>x </i> <sub> thì </sub>
4 <sub>3</sub>4
<i>x </i> <sub> thì </sub>
18 2
18 2
<i>y</i>
<i>y</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<i>⇔</i>
20
16
<i>y</i>
<i>y</i>
<sub></sub>
<sub> Khi đó </sub>
3
3
<i>x</i>
<i>x</i>
<sub></sub>
Vậy phương trình có 4 nghiệm nguyên
0,75
b) Đặt <i>a x</i> 2012;<i>b</i>2<i>y</i> 2013;<i>c</i>3<i>z</i>2014. Ta có:
5 5 5
<i>P a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>S a b c</i>
( a ; b ; c là các số nguyên )
Xét
5 5 5
<i>P S</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>c</i>
Ta có : với mọi số ngun m thì <i>m</i>5 <i>m</i><sub> chia hết cho 30 </sub>
Thật vậy:
5 <sub>(</sub> 4 <sub>1)</sub> <sub>(</sub> 2 <sub>1)(</sub> 2 <sub>1) ...</sub> <sub>(</sub> <sub>1)(</sub> <sub>1)(</sub> <sub>2)(</sub> <sub>2) 5 (</sub> <sub>1)(</sub> <sub>1)</sub>
<i>m m m m</i> <i>m m</i> <i>m</i> <i>m m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m m</i> <i>m</i> <sub>(1) </sub>
Với mọi số nguyên m thì <i>m m</i>;( 1);(<i>m</i>1);(<i>m</i> 2);(<i>m</i>2) là 5 số nguyên liên tiếp
nên trong đó có 1 thừa số chia hết cho 2; 1 thừa số chia hết cho 3;1 thừa số chia
hết cho 5 mà 2; 3; 5 nguyên tố cùng nhau từng đôi một nên tích của chúng chia
hết cho 2.3.5. Hay <i>m m</i>( 1)(<i>m</i>1)(<i>m</i> 2)(<i>m</i>2) chia hết cho 30 (2)
Và <i>m m</i>;( 1);(<i>m</i>1) <i>m m</i>;( 1);(<i>m</i>1);(<i>m</i> 2);(<i>m</i>2)<sub> là 3 số nguyên liên tiếp nên </sub>
trong đó có 1 thừa số chia hết cho 2; 1 thừa số chia hết cho 3 mà 2; 3 nguyên tố
cùng nhau nên tích của chúng chia hết cho 2.3. Hay 5 (<i>m m</i>1)(<i>m</i>1) chia hết cho
30 (3)
Từ (1); (2); (3) Suy ra với mọi số nguyên m thì <i>m</i>5 <i>m</i><sub> chia hết cho 30 </sub>
Do đó
5 5 5
<i>P S</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>c</i>
chia hết cho 30 với a; b; c là các số nguyên
1,75
<b>Câu 3: (2,5 điểm)</b>
Từ giả thiết suy ra:
2
2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1 2(x y z) 1 1 1 1 1 1 1 1 1
4 2
x y z xyz x y z xyz x y z xy yz zx x y z
<sub></sub> <sub></sub><sub></sub> <sub></sub>
Mà
1 1 1
0
x y z <sub> suy ra </sub>
1 1 1
2
x y z <sub> (1)</sub>
Mặt khác
1
x y z
2
suy ra
1
2
x y z <sub> (2) </sub>
Từ (1) và (2) suy ra
1 1 1 1
x y z x y z <sub> (3)</sub>
1,0
Biến đổi (3)
2013 2013 2013 2013
2009 2009 2009 2009
2011 2011 2011 2011
0 0
0 0
0 0
<i>x y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>z y</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>y</i> <i>z</i>
<i>x z</i> <i>z</i> <i>x</i> <i>z</i> <i>x</i> <i>z</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub> nên P = 0</sub>
0,5
<b>Câu 4 :(5,5 điểm) a) 3 điểm. b) 2,5 điểm</b>
<b>a) Ta có MO // HA (cùng vng góc với BC)</b>
OK // BH (cùng vng góc với AC)
KOM = BHA(góc có cạnh tương ứng song song)
MK // AB (M, K là trung điểm BC và AC)
HAB = OMK(góc có cạnh tương ứng song song)
ABH đồng dạng với MKO (1,0)
MO MK 1
AH AB 2<sub> ( 0,5</sub><sub>)</sub>
A
H
K
Xét AIH và MIO có
MO MI 1
AH AI 2<sub> và </sub>OMI<sub> = </sub>HAI<sub> (so le trong)</sub>
AIH đồng dạng với MIO
IO 1
IH 2<sub> </sub>
IO OM 1
IH HA 2
1,0
2 2 2 2
2 2 2 2
IO OM IO OM 1
4
IH HA IH HA <sub> </sub>
2 2
2 2
1
2
<i>IO</i> <i>OM</i>
<i>IH</i> <i>OA</i>
0,5
b) Giả sử
1 1 1
<i>OM</i> <i>ON</i> <i>a</i><sub> (1) ( a là số dương cho trước). Lấy điểm D trên Oy sao</sub>
cho OD = a thì OD < ON. Vẽ DI song song với Ox ( I<sub>đoạn MN ). Lấy E trên Ox</sub>
sao cho OE = ID. Khi đó OEID là hình bình hành.
1,0
Ta có 1
<i>OE</i> <i>OD</i> <i>NI</i> <i>EI</i> <i>NI</i> <i>MI</i>
<i>OM</i> <i>ON</i> <i>NM</i> <i>ON</i> <i>NM</i> <i>MN</i> <sub>=> </sub>
1 1 1
.
<i>OE</i>
<i>ON</i> <i>OD OM</i> <i>OD</i> <i>a</i> <sub>(2)</sub> 0,75
Từ (1) và (2) =>
1
.
<i>OE</i>
<i>OM</i> <i>OD OM</i> <sub> => </sub> 1
<i>OE</i>
<i>OD</i> <sub> => OE = OD = a không đổi, mà</sub>
D<sub> Oy; E</sub><sub> Ox nên D; E cố định. Mặt khác O cố định và OEID là hình bình hành</sub>
nên I cố định. Vậy d ln đi qua I cố định (ĐPCM)
0,75
<b>CÂU 5 (3,5 điểm) Câu a) 2 điểm. Câu b) 1,5 điểm</b>
a) Trước tiên ta chứng minh bất đẳng thức: Với <sub>a, b, c </sub><sub> R và x, y, z > 0 ta có</sub>
2 2 2 <i><sub>a b c</sub></i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>x y z</i>
<sub> (*) Dấu “=” xảy ra </sub><sub></sub>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
Thật vậy, với a, b <sub> R và x, y > 0 ta có </sub>
2 2 <i><sub>a b</sub></i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>x y</i>
<sub> (**)</sub>
2
2 2
<i>a y b x x y</i> <i>xy a b</i> <sub></sub>
áp dụng bất đẳng thức (**) ta có
2 2 2 <i><sub>a b</sub></i> 2 <i><sub>a b c</sub></i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>c</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>x y</i> <i>z</i> <i>x y z</i>
<sub> Dấu “=” xảy ra </sub>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
Áp dụng với a = b= c = 1 ta có
1 1 1 9
1
1 2 3 6 6
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>x y z</i> <i>x y z</i>
=> <i>x y z</i> 6 9<sub> => </sub><i>x y z</i> 3
( Có thể chứng minh BĐT trên nhờ áp dụng BĐT Bunhicopski )
1
1 8(x y z) x y z 1 8.3 x y z 1 10
P x y z 2. .
x y z 9 9 x y z 9 9 x y z 3
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi các số x; y; z không âm và không đồng thời bằng 0
thỏa mãn :
x y z 3
x y z 1
9 x y z
x 1 y 2 z 3
1 1 1
1
x 1 y 2 z 3
<sub> </sub>
<sub></sub>
<i>⇔</i> <sub>x 2</sub>
y 1
z 0
Vậy Min
10
P
3
<i>⇔</i>
x = 2; y = 1; z = 0.
0,25
b) Áp dụng bất đẳng thức (*) ta có
2 <sub>2013</sub> 2 <sub>2013</sub> 2 <sub>2013</sub>
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
<i>VT</i>
<i>x</i> <i>yz</i> <i>y</i> <i>zx</i> <i>z</i> <i>xy</i>
2 2 2
2 <sub>2013</sub> 2 <sub>2013</sub> 2 <sub>2013</sub>
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
<i>x x</i> <i>yz</i> <i>y y</i> <i>zx</i> <i>z z</i> <i>xy</i>
2
3 3 3 <sub>3</sub> <sub>2013</sub>
<i>x y z</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>xyz</i> <i>x y z</i>
<sub> (1)</sub>
Chú ý: xy + yz + zx = 671 nên
2013
<i>x x</i> <i>yz</i>
=
2
1342 0
<i>x x</i> <i>xy zx</i>
,
2
2013 0
<i>y y</i> <i>zx</i>
và
<i>z z</i> <i>xy</i>
0,75
Chứng minh:
3 3 3 2 2 2
3
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>xyz</i> <i>x y z x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>xy yz zx</i>
<sub> (2)</sub>
3 3 3 <sub>3</sub> <sub>2013</sub>
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> <i>xyz</i> <i>x y z</i>
=
2
3.671 2013
<i>x y z</i><sub> </sub> <i>x y z</i><sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub>=</sub>
3
<i>x y z</i> <sub> (3)</sub>
0,5
Từ (1) và (3) ta suy ra
2
3
1
<i>x y z</i>
<i>VT</i>
<i>x y z</i>
<i>x y z</i>
Dấu “=” xảy ra <sub> x = y = z = </sub>
2013
3 <sub>.</sub>
0,25
<b>( Ghi chú: Mọi cách giải khác đúng và hợp lí đều cho điểm tối đa tương ứng) </b>