Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.04 MB, 8 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO </b>
<b>TẠO </b>
<b>CẨM THỦY </b>
<b> ĐỀ THI CHÍNH THỨC </b>
<i>(Đề thi gồm có 01 trang) </i>
<b>ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN </b>
<b>DỰ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH (LẦN 2) </b>
<b>Năm học 2018 - 2019 </b>
<b>Môn: Toán - Lớp 9 </b>
<i><b> Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) </b></i>
<b>Câu I. (4,0 điểm): </b>
1. Hãy tính giá trị của biểu thức Q = (3x3 – x2 - 1)2020, biết:
3
3 3
26 15 3. 2 3
9 80 9 80
<i>x</i>
2. Tính tổng:
2 2 2 2
2 2 2 2 2 2 2 2
8.1 1 8.2 1 8.3 1 8.1009 1
1 1 1 ... 1
1 .3 3 .5 5 .7 2017 .2019
<i>S</i>
<b>Câu II. (4,0 điểm): </b>
1. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho các điểm M(1;3
2); N(3;0); K(4;
5
2). Xác định tọa độ các
đỉnh của tam giác ABC sao cho M, N, K lần lượt là trung điểm của AC, CB, BA.
2. Giải phương trình: 2 4 2 4
13 <i>x</i> <i>x</i> 9 <i>x</i> <i>x</i> 16<b>. </b>
<b>Câu III. (4,0 điểm): </b>
<i>1. Tìm các số nguyên dương x, y, z thỏa mãn: </i> 2 2 2 2 2
3<i>x</i> 18<i>y</i> 2<i>z</i> 3<i>y z</i> 18<i>x</i>27.
2. Cho x, y là các số nguyên, x ≠ -1; y ≠ -1 sao cho:
4 4
1 1
1 1
<i>x</i> <i>y</i>
<i>y</i> <i>x</i>
là số nguyên. Chứng minh
rằng: (x4y44<b> – 1) chia hết cho (y + 1). </b>
1) Chứng minh: OM.OB = ON.OC và MN luôn đi qua một điểm cố định.
2) Chứng minh: OB.OC = 2R2.
3) Tìm giá trị lớn nhất của diện tích tam giác OMN khi H thay đổi.
<b>Câu V. (2,0 điểm): Cho các số thực dương </b><i>a b c</i>, , thỏa mãn điều kiện <i>a b c</i> 3.
Chứng minh rằng: 1 <sub>2</sub> 1 <sub>2</sub> 1<sub>2</sub> 1.
2<i>a b</i> 2<i>b c</i>2<i>c a</i>
<i>---Hết--- </i>
<b> ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM </b>
<b>ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI MƠN TỐN LỚP 9 </b>
<i>(Đáp án gồm có 04 trang) </i>
<b>Bài </b> <b>Đáp án </b> <b>Điểm </b>
<b>1 </b>
1. Hãy tính giá trị của biểu thức Q = (3x3 – x2 - 1)2020, biết:
3
3 3
26 15 3. 2 3
9 80 9 80
<i>x</i>
Đặt
3
3 3 <sub>3</sub>
3 3 3 3
2
2
9 80 9 80 9 80 9 80 3 9 80 9 80 .
18 3 81 80. 18 3 3 18 0
3
3 3 6 0
3 6 0
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i>
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<i>a</i> <i>a</i>
<sub> </sub>
Mặt khác: 3 <sub>3</sub>
26 15 3 32 32
Suy ra:
3
3 3
26 15 3. 2 3 3 2 2 3 <sub>4 3</sub> <sub>1</sub>
3 3 3
9 80 9 80
<i>x</i>
<sub></sub>
0,5đ
0,5đ
Vậy
2020
2020
1 1
3. 1 1 1
27 9
<i>Q</i><sub></sub> <sub></sub>
0,5đ
2. Tính tổng:
2 2 2 2
2 2 2 2 2 2 2 2
8.1 1 8.2 1 8.3 1 8.1009 1
1 1 1 ... 1
1 .3 3 .5 5 .7 2017 .2019
<i>S</i>
Ta có:
2 2 4 2 2 2 2
2 2 <sub>2</sub> 2 <sub>2</sub> 2 <sub>2</sub> 2 2
8 1 8 1 16 8 1 8 1 4 4
1 1
4 1
2 1 2 1 4 1 4 1 4 1
1 1 1
1 .
2 2 1 2 1
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i>
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i> <i>n</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Với n ≥ 1, nN Thay lần lượt n từ 1 đến 1009 ta được:
1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 . 1 . ... 1 .
2 1 2 2 3 5 2 2017 2019
<i>S</i> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
1 1 1009
1009 . 1 1009
2 2019 2019
<sub></sub> <sub></sub>
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
<b>2 </b>
(4đ)
1. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho các điểm M(1;3
2); N(3;0);
K(4;5
2).
Xác định các đỉnh của
tam giác ABC sao cho M, N, K
lần lượt là trung điểm của AC, CB, BA.
Lời giải:
Phương trình đường thẳng MN có dạng y=ax + b.
2) thuộc đường thẳng MN nên:
3
2= a + b (1)
Vì M(3;0) thuộc đường thẳng MN nên: 0 = 3a + b (2)
Từ (1 ) và (2) suy ra: a = -3/4; b = 9/4
Suy ra phương trình đường thẳng MN là: 3 9
4 4
<i>y</i> <i>x</i>
Tương tự phương trình đường thẳng MK là: 1 7
3 6
<i>y</i> <i>x</i>
phương trình đường thẳng NK là: 5 15
2 2
<i>y</i> <i>x</i>
Ta có MN là đường trung bình của tam giác ABC suy ra MN // AB
Phương trình đường thẳng AB có dạng 3
4
<i>y</i> <i>x</i><i>c</i>
Mà K(4;5
2) AB suy ra
5 3
.4
2 4 <i>c</i>
=> c= 11
2
Phương trình đường thẳng AB là: 3 11
4 2
<i>y</i> <i>x</i>
Tương tự : phương trình đường thẳng BC là: 1 1
3
<i>y</i> <i>x</i>
Phương trình đường thẳng AC là: 5 1
2
<i>y</i> <i>x</i>
Tọa độ điểm A là nghiệm của hệ phương trình
3 11
.
2
4 2
5 4
. 1
2
<i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<sub></sub>
<sub> </sub>
Suy ra A(2;4)
Tương tự: B(6;1) và C(0;-1)
0,5đ
1. Giải phương trình: 2 4 2 4
13 <i>x</i> <i>x</i> 9 <i>x</i> <i>x</i> 16<b>. </b>
Lời giải:
Đk: -1 ≤ x ≤ 1
Ta có:
2 2
2
2 2 2
13. . 1 9 . 1 13
. 13 1 9 1 256
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
Áp dụng Bđt bunhicopxki cho 2 dãy số:
13; 3 3
2
13(1<i>x</i> ); 3 1<i>x</i> ta được:
13. 13 1<i>x</i> 3 3. 3 1<i>x</i> 13 27 13 13 <i>x</i> 3 3<i>x</i> 40. 16 10 <i>x</i>
Áp dụng bđt Cosi ta có:
2 2 2 2 2 2
4.10<i>x</i> . 16 10 <i>x</i> (10<i>x</i> 16 10 <i>x</i> ) 16 256
Dấu bằng xảy ra 10x2 = 16 - 10x2 2 2 5
5
5
<i>x</i>
0,5đ
0,5đ
0,5đ
<b>III </b>
(4đ)
<i>1) Tìm các số nguyên dương x, y, z thỏa mãn: </i>
2 2 2 2 2
3<i>x</i> 18<i>y</i> 2<i>z</i> 3<i>y z</i> 18<i>x</i>27.
Giả thiết
3 <i>x</i> 3 18<i>y</i> 2<i>z</i> 3<i>y z</i> 54
(1)
+) Lập luận để 2 2 2
3 3 9 9
<i>z</i> <i>z</i> <i>z</i> <i>z</i> (*)
(1) 2 2 2 2
3(<i>x</i> 3) 2<i>z</i> 3<i>y z</i>( 6) 54(2)
(2) 2 2 2 2 2 2
54 3(<i>x</i> 3) 2<i>z</i> 3<i>y z</i>( 6) 3(<i>x</i> 3) 2.9 3<i>y</i> .3
2 2
(<i>x</i>3) 3<i>y</i> 12
2 2 2
4 1; 4
<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
vì y nguyên dương.
Nếu 2
1 1
<i>y</i> <i>y</i> thì (1) có dạng:
3 3 5 72 5 72 9 3
5
<i>x</i> <i>z</i> <i>z</i> <i>z</i> <i>z</i> <i>z</i> (vì có(*))
Khi đó
3 <i>x</i>3 27 <i>x</i>3 9, x nguyên dương nên tìm được x = 6
Nếu 2
4 2
<i>y</i> <i>y</i> (vì y ngun dương) thì (1) có dạng:
3 <i>x</i>3 14<i>z</i> 12614<i>z</i> 126 <i>z</i> 9 <i>z</i> 9 <i>z</i> 3 (vì z nguyên dương)
Suy ra 2
(<i>x</i>3) 0 <i>x</i> 3(vì x nguyên dương)
Đáp số
3 6
2; 1
3 3
<i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>y</i>
<i>z</i> <i>z</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
2) Cho x, y là các số nguyên, x ≠ -1; y ≠ -1 sao cho:
4 4
1 1
1 1
<i>x</i> <i>y</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<sub></sub>
là số
nguyên. Chứng minh rằng: (x4y44<b> – 1) chia hết cho (y + 1) </b>
Lời giải:
Đặt 4 1 ; 4 1
1 1
<i>x</i> <i>a y</i> <i>m</i>
<i>y</i> <i>b</i> <i>x</i> <i>n</i>
với (a;b)=1; (m;n)=1 và b,n > 0
Theo bài ra ta có: <i>a</i> <i>m</i> <i>an bm</i> <i>Z</i>
<i>b</i> <i>n</i> <i>bn</i>
Suy ra: <i>an bm b</i> <i>an b</i>
<i>an bm n</i> <i>bm n</i>
<sub></sub>
mà (a;b)=1; (m;n)=1 suy ra:
<i>n b</i>
<i>n</i> <i>b</i>
0,5đ
D
M
N <sub>C</sub>
B
H
A
O
Mặt khác:
4 4
1 1
. .
1 1
<i>a m</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>Z</i>
<i>b n</i> <i>y</i> <i>x</i>
( vì x
4
- 1 x+1 và y4 - 1 y + 1)
Suy ra a.m n mà (m;n) =1 suy ra a n mà n = b nên a b suy ra x4 - 1 y + 1
Do đó: x4
y44 – 1= y44 (x4 - 1) + (y44 – 1) y + 1
Vì x4 - 1 y + 1 và y44 – 1 y + 1 (đpcm)
0,5đ
0,5đ
<b>IV </b>
1) Chứng minh: OM.OB = ON.OC và MN luôn đi qua một điểm cố định.
a) Chứng minh: OM.OB = ON.OC.
Vì tam giác OHB vng tại H có HM là đường cao nên: OM.OB = OH2
Vì tam giác OHC vng tại H có HN là đường cao nên: ON.OC = OH2
Suy ra: OM.OB = ON.OC (vì cùng bằng OH2)
0,5đ
(6đ) b) Chứng minh MN luôn đi qua một điểm cố định.
Vì OM.OB = OH2 OA2 = OM.OB <i>OA</i> <i>OB</i>
<i>OM</i> <i>OA</i>
Xét O A<i>M</i> và OABcó: AOB chung
<i>OA</i> <i>OB</i>
<i>OM</i> <i>OA</i> (chứng minh trên)
O A<i>M</i>
OAB(c.g.c)
<i>MAO</i> <i>OBA</i>
mà <i>AOB</i><i>OBA</i> (vì OA = AB = R)
<i>MAO</i> <i>MOA</i>
O
<i>M A</i>
cân tại M MA = MO M thuộc đường trung trực của AO
Chứng minh tương tự ta có N cũng thuộc đường trung trực của AO
MN đi qua trung điểm D của OA cố định.
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
2) Chứng minh: OB.OC = 2R2.
Ta có: OM.OB = ON.OC (chứng minh câu a)
<i>OM</i> <i>OC</i>
<i>ON</i> <i>OB</i>
Chứng minh được <i>OMN</i> OCB (c.g.c)
Mà <i>OH</i><i>BC</i>; <i>O</i>D<i>MN</i> 1O
1
D <sub>R</sub> R 2
2
<i>OM</i> <i>OC</i> <i>OM</i> <i>OC</i>
<i>OM</i> <i>C</i>
<i>O</i> <i>OH</i>
Lại có: OM.OB = OH2 1 2
O .
2 <i>C OB</i> <i>R</i>
Vậy OB.OC = 2R2.
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
3) Tìm giá trị lớn nhất của diện tích tam giác OMN khi H thay đổi
Ta có: <i>OMN</i> OCB
2 <sub>2</sub>
2
S D 1 1 1
S S . .
S 4R 4 4 8
<i>OMN</i>
<i>OMN</i> <i>OCB</i>
<i>OCB</i>
<i>O</i> <i>R</i>
<i>OH BC</i>
<i>OH</i>
<sub></sub> <sub></sub>
2
1 1
R(AB AC) R( )
8 8 4
<i>R</i>
Dấu bằng xảy ra khi A, B, C thẳng hàng A <i>H</i>
Vậy diện tích lớn nhất của tam giác OMN là:
2
4
<i>OMN</i>
<i>R</i>
<i>S</i> khi điểm A trùng với
điểm H.
0,5đ
0,5đ
0,5đ
<b>V </b>
(2đ)
Cho các số thực dương <i>a b c</i>, , thỏa mãn điều kiện <i>a b c</i> 3. Chứng minh
2<i>a b</i> 2<i>b c</i>2<i>c a</i>
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM,
ta có 2 3 2
1 1 <i>a b</i>3 <i>a b</i> và 3 2
3 <i>ab</i> <i>a b b</i> <i>a</i> 2 .<i>b</i>
Suy ra
2
2 3 2
2 2 <sub>3</sub> <sub>2</sub>
2 1 1 1
1 1 1 1 2
2 1 1 <sub>3</sub> 3 9
<i>a b</i>
<i>a b</i> <i>a</i> <i>ab</i> <i>a a</i> <i>b</i>
<i>a b</i> <i>a b</i> <i><sub>a b</sub></i>
Suy ra 2
2
1 1 1
( 2 )
2<i>a b</i> 2 18 <i>a</i> <i>ab</i> (1)
Tương tự, cũng có: 2
2
1 1 1
( 2 )
2<i>b c</i> 2 18 <i>b</i> <i>bc</i> (2)
2
2
1 1 1
( 2 )
2<i>c a</i> 2 18 <i>c</i> <i>ca</i> (3)
2
2
2 2
1 1 1 3 1
1.
2<i>a b</i>2<i>b c</i>2<i>c</i> <i>a</i> 2 18 <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> Điều phải chứng minh.
Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> 1.
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
<i><b>Chú ý: Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa. Bài hình khơng vẽ </b></i>