PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HUYỆN TỨ KỲ ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9, VÒNG II Năm học 2022 – 2023 MÔN TOÁN Thời gian làm bài 150 phút (Đề thi này gồm 05 câu, 01 trang) Câu 1 (2,0 điểm) 1[.]
PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HUYỆN TỨ KỲ ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9, VÒNG II Năm học 2022 – 2023 MƠN: TỐN Thời gian làm bài: 150 phút (Đề thi gồm 05 câu, 01 trang) ĐỀ CHÍNH THỨC Câu (2,0 điểm) a a2 P 1 a a 1 a 1 1) Rút gọn biểu thức: với a 3 2) Cho x, y , z số dương thỏa mãn: z x y 3xy z Tính giá trị biểu thức: Câu (2,0 điểm) M 2025 x y x2 1) Giải phương trình: x2 x 1 x3 2) Giải phương trình: Câu (2,0 điểm) x2 2022 z 2022 15 x 40 1) Cho hai số nguyên x y, thỏa mãn liên tiếp x y 2 xy x y Chứng minh x y hai số phương x; y thỏa mãn x y 30 y x 2) Tìm cặp số tự nhiên Câu (3,0 điểm) 1) Cho tam giác ABC có ba góc nhọn, đường cao AD, BE, CF cắt H Trên đoạn thẳng AD lấy điểm M cho BMC 90 Gọi S , S , S2 diện tích tam giác BAC, BMC, BHC S SS2 a) Chứng minh rằng: b) Gọi K , P hình chiếu D BE ,CF Chứng minh KP//EF 2) Trên cạnh BC ,CA , AB tam giác ABC lấy điểm M , N , P Đặt S1 ,S2 ,S3 ,S diện S1.S2 S3 S3 64 tích tam giác ANP, BMP, CMN, ABC Chứng minh rằng: Câu (1,0 điểm) Cho số a , b , c dương, thỏa mãn a b c 3 Tìm giá trị nhỏ biểu thức a b c P b ab c bc a ca Hết -* Lưu ý: Thí sinh khơng sử dụng máy tính cầm tay làm Họ tên thí sinh: SBD: HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP - VỊNG II Năm học 2022 - 2023 MƠN: TOÁN (Hướng dẫn chấm gồm 05 trang) Đáp án Câu (2 điểm) Điểm P 1) Rút gọn biểu thức: a a a2 a 1 a 1 với a 0,25 Ta có a a2 a2 a a a a a 1 a 1 a 1 2 1 a Do a2 a 1 0,25 a 1 a a 1 0,25 a a a 1 0 a 1 với a a ; a a a P a 1 a a 1 a 1 Suy 0,25 3 2) Cho x, y , z số dương thỏa mãn: z x y 3xy z 2022 z 2022 Tính giá trị biểu thức: z x3 y z x y z 3xyz x y z 3xy z z 3 xyz z Ta có 2 xyz x3 y z 0 x y z x z y z x y 0 M 2025 x y x y z 0 x y z x y Vì x, y , z số dương nên Suy M 2025 x y (2 điểm) 2022 x2 z 2022 2025 45 x2 x 1 2 * Với 0,25 0,25 0,25 x2 x2 15 0 x 1 x 1 x2 a a 2a 15 0 a 1 16 Đặt x , PT trở thành a 3 Giải a a 3 z 2022 0,25 15 1) Giải phương trình: ĐK: x x2 x x2 x x2 15 x x 15 x 2 x x 1 x 1 x 1 x x x 15 0 x x 1 x 1 2022 0,25 x2 3 x 3x 0 x 1 0,25 0,25 Giải * Với x 21 a 0,25 x2 x x 0 x 1 5 Giải Đối chiếu với điều kiện kết luận nghiệm x3 x 40 2) Giải phương trình: x ĐK: x x x x3 x2 x 40 x x x 40 x x3 x x x 0 x3 x 0,25 x 2 x * x 0 x 0 * 2 x 4 x 4 x Giải x 2 Đối chiếu kết luận x 2 nghiệm phương trình x y 2 xy x y 1) Cho hai số nguyên x y, thỏa mãn Chứng minh x y hai số phương liên tiếp x y 2 xy x y x y xy x y 0 Ta có x y xy x y 4 x (2 điểm) 0,25 2 x y 1 4 x x y 1 22 x Do x , y số nguyên nên x số phương Đặt x a với a số tự nhiên, ta có: a 2 y 2a a y 2a y a 1 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2 y a 1 Vì x a nên x y hai số phương liên tiếp 0,25 x; y x y 30 y x 2) Tìm cặp số tự nhiên thỏa mãn Ta có: x y 30 y x x y 30 y x 30 y 30 x 30 x y (*) x 0 x y 0 y 0 + Nếu x 0 Thử lại thấy y 0 thỏa mãn đề 0,25 0,25 x y 30 32 25 x y + Nếu , từ (*) x 0 x 1 x y x y 1 y 1 y 0 0;0 , 1;0 Thử lại kết luận có hai cặp số thỏa mãn 0,25 0,25 (3 điểm) 1) Vẽ hình: a) Chứng minh rằng: S1 SS2 Ta có tam giác BMC vng M, đường cao MD nên MD BD.CD AD BD AD.DH BD.CD ∽ CDH CD DH Mặt khác ADB (g.g) 1 1 MD AD.DH MD.BC AD.BC DH.BC 2 2 Do S12 S.S2 S1 SS2 Suy b) Gọi K , P hình chiếu D BE ,CF Chứng minh KP//EF Gọi I , Q hình chiếu D AB , AC AE AH EQ DH Ta có HE//DQ nên 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 AF AH HF//DI nên FI DH AE AF EQ FI IQ//EF (1) Do AF BD Lại có: DI//EC nên FI DC BD BK DK//EC nên DC KE BI BK Do IF KE IK//EF (2) Tương tự ta có PQ//EF (3) Từ (1), (2) (3) suy bốn điểm I, K, P, Q thẳng hàng Do KP//EF 2) Trên cạnh BC ,CA , AB tam giác ABC lấy điểm M , N , P Đặt S1 ,S2 ,S3 ,S diện tích tam giác ANP, BMP, CMN, ABC Chứng minh rằng: S1.S2 S3 S 64 0,5 0,25 Câu (1,0 điểm) Kẻ BH ⊥ AC , PK ⊥ AC ( K , H ∈ AC ) PK AP Ta có PK//BH nên BH AB S1 PK.AN AP.AN S BH.AC AB.AC Lại có S1 BP.BM S3 CM.CN ; Tương tự ta có: S AB.BC S CA.BC S1.S2 S3 AP.AN BP.BM CM.CN AP.BP CM.BM AN.CN AB.AC AB.BC CA.BC AB2 BC2 CA Suy S 1 2 AP.BP AP BP AP BP AP BP AB2 4 Lại có CM.BM AN.CN AP.BP ; CA 4 Tương tự ta có: BC2 Suy AB S1.S2 S3 AP.BP CM.BM AN.CN 64 AB2 BC2 CA Do S S1.S2 S3 S3 64 Suy Cho số a , b , c dương, thỏa mãn a b c 3 Tìm giá trị nhỏ biểu thức a b c P b ab c bc a ca a a a b2 b 1 b b2 a b b2 a b a b a b3 ab b b a Ta có: Tương tự: b 1 c 1 ; c bc c b a ca a c 0,25 1 1 1 11 1 4a a a b c 4a b c Ta có 1 1 1 1 1 a b c P b ab c bc a ca a b c a b c Vậy a b c 3 P 1 b ab c bc a ca a b c Hay 0,5 0,5 0,25 0,5 Ghi chú: HS làm cách khác so với đáp án câu cho điểm tối đa Hết