SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trịnh Đình Hân PHÒNG GIÁO DỤC ĐÀO TẠO NÔNG CỐNG ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH DỰ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2022 2023 Môn thi Toán Thời gian 150 phút (không kể thời gian[.]
Trịnh Đình Hân PHỊNG GIÁO DỤC ĐÀO TẠO NƠNG CỐNG ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH DỰ THI HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC: 2022-2023 Mơn thi: Tốn Thời gian 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu I (4,0 điểm) x x2 1 x Cho biểu thức P Rút gọn P với x x 1 x 1 Cho x 2 1 51 3 tính giá trị biểu thức: 3 f ( x ) x x x x 2020 1 x Câu II (4,0 điểm) Giải phương trình: x2 x2 3 x2 1 x y xy x y ( xy 2) Giải hệ phương trình x y y x Câu III (4,0 điểm) Tìm nghiệm nguyên phương trình x y z y z 18 x 6 Cho số nguyên tố p Giải sử x y hai số tự nhiên khác thỏa mãn x py x py xy p 1 chia hết cho Chứng minh rằng: xy Câu IV (6,0 điểm) Cho đường trịn (O;R), đường kính BC Điểm A thuộc đường tròn cho (A khác B C) Hạ AH vng góc với BC H, lấy điểm M đối xứng với điểm A qua điểm B Gọi I trung điểm HC Chứng minh: Tam giác AHM đồng dạng với tam giác CIA Chứng minh: MH vng góc với IA Gọi K trọng tâm tam giác BCM, chứng minh điểm A chuyển động đường tròn ( O; R) với B, C cố định điểm K ln thuộc đường trịn cố định Câu V (2,0 điểm) Cho ba số dương a,b,c thỏa mãn abc 1 Chứng minh rằng: b2 c2 a 9 a b c 2(ab bc ca) - HẾT Trịnh Đình Hân Câu I 4,0 điểm NỘI DUNG Rút gọn biểu thức P Điểm x x2 x2 , với x x 1 x 1 Với điều kiện x ta có: P x x2 x2 x 1 x 1 x x 1 x2 x x 0,5 x2 x 1 x x2 x x x 1 x x x x x 1 x 1 x 1 x = x 1 0,5 x x x 1 x 1 x 1 0,25 Xét 0,25 x x2 x 1 0 x 1 x 1 x 1 x 1 Với x ta có: P x Với x ta có: P Cho x 2 0,25 x 1 1 51 0,25 x 1 3 tính giá trị biểu thức: 3 f ( x) x x x x x 2 1 51 3 2 3 5 3 2020 1 x 0,25 3 51 2 51 x x x x 0 1 0,25 0,5 0,5 Ta có 2x x3 x x 2020 x x 1 x x 1 1 2020 1 2020 1 Trịnh Đình Hân 6 51 x 2 0,25 Nên f ( x) x x x x II 4,0 điểm 2020 0,25 x 1 Giải phương trình: x2 3 9 x Điều kiện: 9 x 0 3 x 0 x2 3 9 x 3 2,0 1 x 3 x 0 0,5 3 1 x2 9 x 3 3 9 x 1 4 3 x KL x x 0 11 3 9 x 9 x x 2 3 x 2 9 x x2 3 9 x 1 0,5 2 2 2 x 0,5 11 (tmdk ) 0,5 x y xy x y ( xy 2) Giải hệ phương trình x y y x Điều kiện: x y 0 y 1 Từ pt (1) x y x y xy ( x y 1) 2,0 0,25 0,5 ( x y 1)( x 1)( y 1) 0 Trường hợp 1: x 1 y Trường hợp 2: 1 0,25 0,25 Trịnh Đình Hân y 1 x x x 1 1 x 1 x x x 0 Trường hợp 2: x y 1 x x x 1 x x x 1 x x Đặt a 1 x, b x Ta có 0,5 a b o a b a b a b 0 a b 0 3 Khi x x x Vậy hệ có ba nghiệm 1;1 ; 1; III 4,0 điểm 1 ; ; 2 Tìm nghiệm nguyên phương trình x y z y z 18 x 6 Pt : 2 0,25 2,0 0,25 2 x 3 y z y z 33 Do z 3 z 16 0,5 Nếu z 3 ta có x 3 11 y 5 khơng có nghiệm ngun Nếu z 0 ta có x 3 y 11 đó: +) Nếu y = khơng thõa mãn +)Nếu y 1 x = x= 0,25 0,75 +) Nếu y 2 khơng thõa mãn Vậy x; y; z 0;1;0 ; 0; 1;0 ; 6;1;0 ; 6; 1;0 Cho số nguyên tố p Giải sử x y hai số tự nhiên khác thõa mãn x py 2 xy p 1 x py chia hết cho Chứng minh rằng: xy * Gọi UCLN x, y d d N , tồn số tự nhiên a, b để x da; y db 0,25 2,0 0,5 a, b 1 x py d a pd 2b2 a pb2 N* Ta có : xy d ab ab 0,5 Trịnh Đình Hân IV 6,0 điểm Từ ta a pb ab a pb b a b Mà a, b 1 nên b 1 , suy a p a p a 0,5 Do p nguyên tố nên a = a = p x py p 1 +) Với a =1 x =y =d nên xy x py p 1 +) Với a =p x =dp; y =d nên xy x py p 1 Vậy xy 0,5 Cho đường tròn (O;R), đường kính BC Điểm A thuộc đường trịn cho (A khác B C) Hạ AH vng góc với BC H, lấy điểm M đối xứng với điểm A qua điểm B Gọi I trung điểm HC a Chứng minh: Tam giác AHM đồng dạng với tam giác CIA b Chứng minh: MH vng góc với IA c Gọi K trọng tâm tam giác BCM, chứng minh điểm A chuyển động đường tròn ( O; R) với B, C cố định điểm K ln thuộc đường trịn cố định E A F P Q B H O I M C N K a Vì A thuộc đường trịn đường kính BC nên BAC 900 Ta có BAC vng A AHC vuông H AB AH = tan ACB AC HC 2AB 2AH AM AH (Vì HC = 2IC) (Vì AM = 2AB) AC IC AC IC Xét tam giác AHM CIA ta có AM AH AC IC 0,5 0,75 0,75 Trịnh Đình Hân V 2,0 điểm A (Cùng phụ HAC ) HAM IC AHM ~ CIA ( c.g.c) Đpcm b Gọi giao điểm MH với AI D Vì AHM ~ CIA ( câu a) ( góc tương ứng) HMA IAC Mà: IAC DAM 900 nên HMA DAM 900 ADM 900 MH IA D c Gọi E trung điểm MC Nối AE cắt BC N N trọng tâm tam giác AMC Lại có K trọng tâm tam giác MBC NE KE NK / / AB ( Định lí Ta Lét đảo) (1) NA KB Vì BE đường trung bình tam giác AMC Nên BE//AC mà AB AC nên BE AB (2) Từ (1) (2) NK BE K BKN 900 (3) Vì N trọng tâm AMC nên BN = CB không đổi N thuộc BC cố định mà BN không đổi nên N điểm cố định (4) Từ (3) (4) K thuộc đường trịn đường kính BN cố định Cho ba số dương a,b,c thỏa mãn abc 1 Chứng minh : b2 c2 a 9 a b c 2(ab bc ca) +) đặt x 0,25 0,5 0,75 0,5 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 2,0 1 , y , z suy x.y.z 1 x, y, z dương a b c +) Bất đẳng thức tương đương với x y z 9 (*) P y z x 2( x y z ) 0,5 +) ta có x y z ; ; x y2 y y z2 z z x2 x x y z 1 xy yz zx y z x x y z +) ta có x+y+z xyz(x+y+z) (xy)(zx)+(yz)(yx)+(zx)(zy) ( xy ) ( yz ) ( zx) x yz ( xy yz zx) 0,5 0,5 Trịnh Đình Hân 27 2( xy yz zx) 27 ( xy yz zx ) cô si cho số ‘ ’ xảy ‘ ’ xảy 2( xy yz zx) P P ( xy yz zx ) a b c 1 Hết Chú ý:- Các cách làm khác cho điểm tối đa, điểm thành phần giám khảo tự phân chia sở tham khảo điểm thành phần đáp án - Đối với Câu IV (Hình học): Khơng vẽ hình, vẽ hình sai khơng chấm - Các trường hợp khác tổ chấm thống phương án chấm 0,5