Câu 1 (4 PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA VIỄN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2022 2023 Môn TOÁN Thời gian làm bài 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm 5 câu, trong 01 trang Câu[.]
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA VIỄN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS NĂM HỌC 2022-2023 Mơn: TỐN ĐỀ THI CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm câu, 01 trang Câu 1: (4,0 điểm) Cho biểu thức P 3x x 11 x1 x 2 x x1 x 2 1 (với x 0; x 1 ) 1) Rút gọn biểu thức P 2) Tìm giá trị P x 9 3) Tìm x để giá trị P số nguyên Câu 2: (4,0 điểm) 1) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng d : y mx m với tham số m 0 a) Gọi A, B giao điểm (d) với trục tọa độ Ox, Oy Tìm tọa độ hai điểm A B theo tham số m b) Chứng minh với giá trị tham số m 0 đường thẳng (d) ln tiếp xúc với đường trịn cố định 2) Biết x x 2022 y y 2022 2022 Tính x y Câu 3: (4,0 điểm) 1) Giải phương trình: x x x 11 2) Tìm cặp số nguyên x; y thỏa mãn : x y xy x y 0 Câu 4: (6,5 điểm) Cho đường tròn (O, r) nội tiếp tam giác ABC, tiếp xúc với cạnh BC D Vẽ đường kính DN (O, r) Tiếp tuyến (O) N cắt AB, AC theo thứ tự P K a) Gọi Kx tia phân giác góc AKP Chứng minh Kx // CO b) Chứng minh NK CD r c) Tìm giá trị nhỏ biểu thức: OA OB OC r Câu 5: (1,5 điểm) 1) Chứng minh với số ngun n n5 5n3 4n ln chia hết cho 120 2) Cho x, y Tìm giá trị nhỏ biểu thức P x xy y xy ( x y) - Hết Họ tên thí sinh:………………………………………Số báo danh: ……… ……………… Chữ ký giám thị 1:…………………… … Chữ ký giám thị 2:…………… ……………… PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA VIÊN Câu HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS NĂM HỌC 2020-2021 MƠN: TỐN (Hướng dẫn chấm gồm trang) Nội dung 3x x 11 Cho biểu thức P x1 x 2 Điểm x x1 x 2 (với x 0; x 1 ) 1) Rút gọn biểu thức P 2) Tìm giá trị P x 9 3) Tìm x để giá trị P số nguyên 1) Rút gọn biểu thức P - Với x 0; x 1 ta có: P 3x x 11 Câu (4,0 điểm) x x 1 x1 x1 x 2 x 2 x1 x 2 x6 x x1 x 2 x 2 x 7 0,5 0,5 0,5 x 7 x 2 0,5 Tìm giá trị P x 9 - Với x 9 5 - Thay vào P ta P 3) x 1 x 1 x x 2 2 x x 11 x x x Vậy: P 2) (TMĐK) 2 5 2 0,5 7 2 27 5 1 5 22 0,5 Tìm x để giá trị P số nguyên - Với x 0; x 1 , ta có P - Từ x 0; x 1 - Suy ra: P x 7 x 2 1 x 2 x 2 Do P 1 1 x 2 0,25 1 mà P nguyên, nên P = P = 2 0,25 0,25 +) P 2 x 7 2 x 9 ( TM ) x 2 +) P 3 x 7 3 x ( TM ) x 2 - Vậy x 0,25 x 9 P có giá trị số nguyên 1) Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho đường thẳng d : y mx m2 với tham số m 0 a) Gọi A, B giao điểm (d) với trục tọa độ Ox, Oy Tìm tọa độ hai điểm A B theo tham số m b) Chứng minh với giá trị tham số m 0 đường thẳng (d) tiếp xúc với đường tròn cố định a) Gọi A, B giao điểm (d) với trục tọa độ Ox, Oy Tìm tọa độ hai điểm A B theo tham số m 2 - Cho x 0 y m B 0; m 0,5 m2 m2 A ;0 m m b) Chứng minh với giá trị tham số m 0 đường thẳng (d) ln tiếp xúc với đường trịn cố định - Cho y 0 x m2 0; m 0 m Do OAB tam giác vuông O - Kẻ OH AB Xét tam giác OAB vuông O, đường cao OH, ta có - Với m 0 m 0 Câu 2: (4,0 điểm) 1 m2 1 OH 1 2 2 OH OA OB m 1 m 1 - Suy (d) qua hai điểm A B cách tâm O khoảng không đổi - Vậy với m khác đường thẳng (d) ln tiếp xúc với đường trịn tâm O bán kính OH = cố định y y 2022 2022 Tính x y x 2022 x 2022 x 2022 x 2022 y y 2022 2022 2) Biết x x 2022 Mà x - Do x - 2 0,5 0,25 0,5 0,25 2 0,5 y y 2022 x 2022 x (1) y 2022 y x 2022 x (2) - Trừ (1) (2) vế với vế ta được: - Tương tự y y 2022 y 2022 y x 2022 x y x x y 0 0,5 x 2022 x 0,5 0,5 - Vậy x y 0 1) Giải phương trình: x x x 11 2) Tìm cặp số nguyên x; y thỏa mãn x y xy x y 0 1) Giải phương trình: x x x 11 - Điều kiện: x 0,25 - Ta có: x x x 11 11 x x x 0 0,75 x x x x 0 x 3 - Với x Câu (4,0 điểm) x 0 (*) x 3 0 0.25 x 0 x 2 0 x 1 ( TM ) - Từ (*) x 0 - Vậy nghiệm PT x 1 0,5 0,25 2) Tìm cặp số nguyên x; y thỏa mãn x y xy x y 0 - Biến đổi : x y xy x y 0 x y xy x y y y 0 2 0,5 ( x y ) 2( x y ) y y 4 ( x y 1) ( y 2) 4 - Do x, y nguyên 02 22 22 02 - Nên có trường hợp x y 0 x 3 (TM ) y 2 y 4 x y 0 x (TM ) +) TH 2: y y 0 x y 2 x 3 (TM ) +) TH 3: y y x y x (TM ) +) TH 4: y 0 y 2 0,25 +) TH 1: Câu (6,5 điểm) 1,0 - Từ x; y 1; , 1; , 3; , 3; 0,25 Cho đường tròn (O, r) nội tiếp tam giác ABC, tiếp xúc với cạnh BC D Vẽ đường kính DN (O, r) Tiếp tuyến (O) N cắt AB, AC theo thứ tự P K 1) Gọi Kx tia phân giác góc AKP Chứng minh Kx // CO 2) Gọi E giao điểm AN BC Chứng minh NK CD r 3) Tìm giá trị nhỏ biểu thức: OA OB OC r - Vẽ hình (0,5 điểm) A x K N P 21 O 1 2 B D C E 1) Gọi Kx tia phân giác góc AKP Chứng minh Kx // CO +) PK // BC (cùng DN ) AKN ACB (đồng vị) +) Kx tia phân giác AKN AKx AKN 0,5 0,5 +) CD CK tiếp tuyến cắt (O, r) Nên C1 C2 ACB //CO Vậy: C1 AKx Kx 0,5 0,5 2) Gọi E giao điểm AN BC Chứng minh NK CD r +) Kx, KO tia phân giác góc kề bù AKP PKC nên Kx KO CO KO COK 900 O1 COD 900 +) Tam giác ODC vuông D, nên C2 COD 900 C2 O1 +) Xét NKO DOC có: N D 900 C2 O1 NKO ∽ DOC g g NK NO NK DC NO.DO NK CD r DO DC OA OB OC 3) Tìm giá trị nhỏ biểu thức: r 0,5 0,5 0,5 0,5 A N K P B' r C' O r r r B 2 C D A' +) Gọi AO cắt BC A’ CO cắt AB C’, BO cắt AC B’ Gọi SOAC S1 ; SOBC S ; SOAB S3 OA OB OC OA OB OC +) Ta có: r r r OA ' OB ' OC ' S S S OA S +) Mà: OA ' SOA 'C SOA ' B S2 +) Tương tự: 0,5 OB S S3 OC S S ; 2 OB ' S1 OC ' S3 OA OB OC S1 S3 S S3 S1 S OA ' OB ' OC ' S2 S1 S3 S S S S S S 6 (AM GM) S2 S1 S3 S2 S1 S3 - Dấu “=” xảy S1 S S3 hay ABC OA OB OC ) 6 ABC - Vậy: ( r r r Câu (1,5 điểm) 0,5 0,5 0,5 1) Chứng minh với số nguyên n n5 5n3 4n ln chia hết cho 120 2) Cho x, y Tìm GTNN P x xy y xy ( x y ) 1) Chứng minh với số nguyên n n5 5n3 4n chia hết cho 120 - Biến đổi: 2 n5 5n3 4n = n n 1 n n n 1 n n 1 n - Và 120 23.3.5 - Trong số nguyên liên tiếp tồn số chia hết cho 5, số chia hết cho hai số chẵn liên tiếp nên tích số chia hết cho - Mà 3, 5, đôi nguyên tố nên tích số chia hết cho 0,25 0,25 0,25 120 x xy y 2) Cho x, y Tìm GTNN P xy ( x y ) - Biến đổi x xy y x y 3xy x y xy P xy ( x y ) xy ( x y ) xy x y 0,25 - Áp dụng bất đẳng thức AM-GM cho hai số dương x, y, ta được: x y 2 xy - Suy ra: P xy x y Dấu " " xảy x y x y x y 2 Dấu " " xảy x y 2 xy 0,25 xy - Vậy: Pmin x y 0,25