Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (175.26 KB, 5 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>PHÒNG GD & ĐT PHÙ MỸ</b> <b> ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN</b>
<b> TRƯỜNG THCS MỸ ĐỨC</b> <i><b>Mơn : Tốn – Lớp 9</b></i><b>- Năm học : 2010 – 2011</b>
Thời gian làm bài : <i><b>150 phút</b></i>
<i>ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ</i> (không kể thời gian phát đề)
Câu 1.(3,0 điểm):
Tìm các số nguyên x để biểu thức sau là số chính phương:
A = x4<sub> – x</sub>2<sub> + 2x + 2.</sub>
Câu 2.(3,0 điểm):
Chứng minh rằng tổng bình phương của 5 số nguyên liên tiếp khơng thể là một số chính
phương.
Câu 3.(5,0 điểm):
a) Cho x, y thỏa mãn x2<sub> + y</sub>2<sub> = 1. Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của:</sub>
A = x6<sub> + y</sub>6<sub>.</sub>
b) Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: B = <i>x</i> 9 <i>x</i>2 <sub>.</sub>
Câu 4.(3,0 điểm):
Chứng minh rằng nếu các số dương a, b, c thỏa mãn điều kiện:
1 1 1
2
1<i>a</i>1<i>b</i>1<i>c</i> , thì abc
1
.
8
Câu 5.(3,0 điểm):<i> </i>
Cho tam giác ABC. Qua điểm O tùy ý trong tam giác kẻ các đường thẳng AO, BO, CO cắt
BC, CA, AB lần lượt tại A’<sub>, B</sub>’<sub>, C</sub>’<sub>. Chứng minh hệ thức:</sub>
' ' '
' ' ' 1.
<i>OA</i> <i>OB</i> <i>OC</i>
<i>AA</i> <i>BB</i> <i>CC</i>
Câu 6.(3,0 điểm):
<b>PHÒNG GD & ĐT PHÙ MỸ</b> <b> ĐÁP ÁN - HD CHẤM - ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI</b>
<b> TRƯỜNG THCS MỸ ĐỨC</b> <b> CẤP HUYỆN – NĂM HỌC : 2010 – 2011</b>
<b> </b><i><b>Mơn : Tốn – lớp 9</b></i>
(3,0 điểm)
A = x4<sub> – x</sub>2<sub> + 2x + 2 = (x</sub>4<sub> – 2x</sub>2<sub> + 1) + (x</sub>2<sub> + 2x + 1)</sub>
= (x2<sub> – 1)</sub>2<sub> + (x + 1)</sub>2<sub> = (x</sub>2<sub> – 1)(x</sub>2<sub> – 1) + (x + 1)</sub>2
= (x -1)(x +1)(x – 1)(x + 1) +(x + 1)2<sub> = (x +1)</sub>2<sub>(x – 1)</sub>2<sub> + (x + 1)</sub>2
= (x + 1)2
2
1 1
<i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub>.</sub>
Để A là số chính phương thì phải có: (x + 1)2<sub> = 0 và (x -1)</sub>2<sub> + 1 tùy ý; </sub>
hoặc (x + 1)2 <sub></sub><sub> 0 và (x -1)</sub>2<sub> + 1 là số chính phương.</sub>
Nếu (x + 1)2 = 0 x + 1 = 0 x = -1.
Neáu (x + 1)2 0 vaø (x -1)2 + 1 laø số chính phương, ta đặt (x -1)2 + 1 = y
Do đó y2<sub> - (x -1)</sub>2<sub> = 1 </sub><sub></sub>
Vì yN và <i>x</i>1<i>N</i> nên chỉ xảy ra : y + <i>x</i>1 1 và y - <i>x</i>1 1 .
<sub> x – 1 = 0 </sub> <sub>x = 1.</sub>
Thử lại ta thấy với x = 1, x = -1 thì A = x4<sub> – x</sub>2<sub> + 2x + 2 là số chính phương. </sub>
Điểm
0,5
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
0,5
0,25
Câu 2
(3,0 điểm) Tổng bình phương của 5 số nguyên liên tiếp có dạng :S = (n – 2)2<sub> + (n – 1)</sub>2<sub> + n</sub>2<sub> + (n +1)</sub>2<sub> + (n +2)</sub>2<sub> (n</sub><sub></sub><sub>Z).</sub>
S = n2<sub> + 4 – 4n + n</sub>2<sub> + 1 – 2n + n</sub>2<sub> + n</sub>2<sub> + 1 + 2n + n</sub>2<sub> + 4 + 4n</sub>
S = 5n2<sub> + 10 = 5(n</sub>2<sub> + 2).</sub>
Ta chứng minh n2<sub> + 2 khơng chia hết cho 5 với mọi n:</sub>
Nếu n 5 thì n2 + 2 chia cho 5 dư 2.
Nếu n = 5k 1 thì n2 + 2 = (5k 1)2 + 2 chia cho 5 dư 3.
Nếu n = 5k 2 thì n2 + 2 = (5k 2)2 + 2 chia cho 5 dö 1.
Vậy n2<sub> + 2 </sub><sub></sub><sub> 5 nên S là số chia hết cho 5 nhưng khơng chia hết cho 25, do đó S</sub>
không thể là một số chính phương.
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 3
(5,0 điểm)
Câu a
(3,0 điểm)
* Với x2<sub> + y</sub>2<sub> = 1 (gt) ta có :</sub>
A = x6<sub> + y</sub>6<sub> = (x</sub>2<sub>)</sub>3<sub> + (y</sub>2<sub>)</sub>3<sub> = (x</sub>2<sub> + y</sub>2<sub>)</sub>3<sub> – 3x</sub>2<sub>y</sub>4<sub> – 3x</sub>4<sub>y</sub>2
= (x2<sub> + y</sub>2<sub>)</sub>3<sub> – 3x</sub>2<sub>y</sub>2<sub>(x</sub>2<sub> + y</sub>2<sub>) = 1 - 3x</sub>2<sub>y</sub>2<sub>.</sub>
Ta có - 3x2<sub>y</sub>2 <sub></sub><sub> 0. Do đó A </sub><sub></sub><sub> 1.</sub>
Dấu “=” xảy ra
2 2
2 2
0 0, 1
1, 0
1
<i>x y</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
Vaäy A(max) = 1
0, 1
1, 0
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
* Aùp dụng bất đẳng thức Côsi cho hai số không âm, ta có:
<i>x y</i>2 2 <i>x</i>2<i>y</i>2 <sub>, mà x</sub>2<sub> + y</sub>2<sub> = 1 (gt) nên ta có :</sub>
0,5
0,25
0,5
0,25
Câu 3a
(3,0 điểm)
x2<sub>y</sub>2 <sub></sub>
2
1 1
2 4
<sub>-3 x</sub>2<sub>y</sub>2
3
4
. Do đó A = 1 - 3x2<sub>y</sub>2
3 1
1
4 4
.
Dấu “=” xảy ra
2 2
2
1 <sub>2</sub>
2
2
<i>x</i> <i>y</i>
Vậy A(min) =
1
4
2
2
<i>x</i> <i>y</i>
.
0,5
0,5
0,25
Câu 3b
(2,0 điểm)
* Điều kiện : 9 – x2 <sub></sub><sub> 0 </sub><sub></sub> <sub>x</sub>2 <sub></sub><sub> 9 </sub><sub></sub><sub> -3 </sub><sub></sub><sub> x </sub><sub></sub><sub> 3.</sub>
* Aùp dụng bất đẳng thức cho hai số khơng âm, ta có :
2 <sub>2</sub>
2 2
9 <sub>9</sub> <sub>9</sub>
2 2 2
<i>x</i> <i>x</i> <i><sub>x</sub></i> <sub> </sub> <i><sub>x</sub></i>
.
Dấu “=” xảy ra <i>x</i> <sub> = </sub> 9 <i>x</i>2 <sub>x</sub>2<sub> = 9 - x</sub>2 <sub></sub> <sub> x</sub>2 <sub>= </sub>
9 3 2
2 <i>x</i> 2
(TMĐK).
Vậy max B =
9 3 2
2 <i>x</i> 2
.
0,5
0,5
0,75
0,25
Câu 4
(3,0 điểm) <sub></sub> <sub>Ta coù </sub>
1 1 1
2
1<i>a</i>1<i>b</i>1<i>c</i> <sub>(gt) </sub>
1 1 1
1 1
1 1 1 1 1
<i>b</i> <i>c</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>b</i> <i>c</i>
<sub> (1)</sub>
Aùp dụng bất đẳng thức Côsi cho hai số dương, ta có :
2
1 1 1 1
<i>b</i> <i>c</i> <i>bc</i>
<i>b</i> <i>c</i> <i>b</i> <i>c</i>
<sub> (2)</sub>
* Từ (1) và (2) suy ra
1
2
1 1 1
<i>bc</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<sub> (3)</sub>
* Chứng minh tương tự, ta được :
1
2
1 (1 ) 1
<i>ac</i>
<i>b</i> <i>a</i> <i>c</i>
<sub> (4)</sub>
1
2
1 (1 ) 1
<i>ab</i>
<i>c</i> <i>a</i> <i>b</i>
<sub> (5)</sub>
Nhân các vế tương ứng của (3), (4), (5) ta được :
2
2 2 2
1
8.
1 1 1 <sub>1</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub>
<i>abc</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i><sub>a</sub></i> <i><sub>b</sub></i> <i><sub>c</sub></i>
1
8.
1 1 1 1 1 1
<i>abc</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<sub> (vì a, b, c > 0)</sub>
<sub> 1 </sub> 8abc (vì a, b, c > 0) <sub> abc </sub>
1
8<sub> (đpcm).</sub>
Câu 5
(3,0 điểm)
* Vẽ hình đúng theo đề bài (h.1)
* Kẻ AH BC, OI BC (H, OBC).
Khi đó OI // AH (cùng BC).
Xét AHA’ có OI // AH theo hệ quả của
định lí Talet ta có:
'
AA'
<i>OA</i> <i>OI</i>
<i>AH</i>
(1)
* Mặt khác có :
1
.
2
1
.
2
<i>OBC</i>
<i>ABC</i>
<i>BC OI</i>
<i>S</i> <i>OI</i>
<i>S</i> <i><sub>BC AH</sub></i> <i>AH</i>
(2)
Từ (1) và (2) suy ra
'
AA'
<i>OBC</i>
<i>ABC</i>
<i>S</i> <i>OA</i>
<i>S</i> <sub> (3)</sub>
Chứng minh tương tự, ta có :
'
'
<i>OAC</i>
<i>ABC</i>
<i>S</i> <i>OB</i>
<i>S</i> <i>BB</i> <sub> (4)</sub>
'
'
<i>OAB</i>
<i>ABC</i>
<i>S</i> <i>OC</i>
<i>S</i> <i>CC</i> <sub> (5)</sub>
* Cộng các vế tương ứng của (3), (4), (5) ta được :
' ' '
1
AA' ' '
<i>OBC</i> <i>OAC</i> <i>OAB</i> <i>SBC</i>
<i>ABC</i> <i>ABC</i>
<i>S</i> <i>S</i> <i>S</i> <i>S</i>
<i>OA</i> <i>OB</i> <i>OC</i>
<i>BB</i> <i>CC</i> <i>S</i> <i>S</i>
.
0,25
0,25
0,5
0,5
0,5
0,25
0,25
0,5
Câu 6
(3,0 điểm) <sub> * Vẽ </sub>
ABC vuông tại A có <i>B</i>150
(hình 2).
* Đặt AC = b. Vẽ đường trung trực
của BC cắt BC, AB lần lượt tại I, K.
Khi đó : KB = KC <sub></sub><sub>KBC cân tại </sub>
K <i>C</i>1 <i>B</i> 150.
* Xét AKC vuông tại A có
0 0 0
1 15 15 30
<i>AKC C</i> <i>B</i> <sub> (góc ngồi của</sub>
KBC) <i>KC</i>2<i>AC</i> 2<i>b</i> (định lí về tam giác vuông có góc 300).
Do đó AB = AK + KB = AK + KC = b 3 + 2b = b( 3 +2).
* Xét ABC vuông tại A, theo định lí Pytago ta có:
BC2<sub> = AB</sub>2<sub> + AC</sub>2<sub> = b</sub>2<sub>(</sub> 3<sub> +2)</sub>2<sub> + b</sub>2<sub> = b</sub>2<sub>(3 + 4 + 4</sub> 3<sub> + 1) = 4b</sub>2<sub>(2+ </sub> 3<sub>).</sub>
<sub> BC = </sub>
2
4<i>b</i> 2 3 2<i>b</i> 2 3
<sub> cos15</sub>0<sub> = cosB = =</sub>
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,25
2
2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 <sub>1</sub>
2 3
2
2 2 3
2 2 3 <sub>2</sub> <sub>2</sub> <sub>3</sub>
<i>b</i>
<i>AB</i>
<i>BC</i> <i><sub>b</sub></i>
<sub></sub>
.