1 Sở Giáo dục và Đào tạo Thái Bình Kì thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS năm học 20 10-2011 Hớng dẫn chấm và biểu điểm môn toán (Gồm 5 trang) GV ra : V Cng THPT Nguyn Trói Phm Quang Thng THPT Chuyờn Bi 1. (3 im) Chng minh rng: 87 1 1 1 88 89 45 2 1 3 2 2011 2010 Gii : Ni dung im +) Ta cú: 1 k k k 1 1 (k 1)k k k 1 (k 1) k k k 1 0.5 +) T ú: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 3 2 2011 2010 1 2 2 3 2010 2011 0.5 1 87 1 89 2011 0.5 +) Ta cú: 1 2 1 2 1 . . (k 1) k 2 k 1 k k 1 k 1 k k k 1 2 k 1 k 1 1 2. k k 1 k k 1 0.5 +) T ú: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 3 2 2011 2010 1 2 2 3 2010 2011 0.5 1 88 2 1 45 2011 0.5 Bi 2. (3im) Tỡm phn d ca phộp chia a thc p(x) cho 3 (x 1)(x 1) bit p(x) chia cho x 1 thỡ d 1, p(x) chia cho 3 x 1 thỡ d 2 x x 1 . Gii: Ni dung im +) Ta cú: 3 3 2 p(x) (x 1)(x 1)q(x) ax bx cx d (a,b,c R) 0.5 2 3 2 (x 1) (x 1)q(x) a bx cx d a +) Suy ra p(x) chia cho 3 (x 1) có phần dư là 2 bx cx d a 0.5 +) Kết hợp với giả thiết suy ra b = 1; c = 1; d – a = 1 0.5 +) Vì p(x) chia cho x – 1 dư 1 nên p(1) = 1 0.5 +) Suy ra a + b + c + d = 1 a = - 1; d = 0 0.5 +) Vậy phần dư cần tìm là: - x 3 + x 2 + x 0.5 Bài 3. (3 điểm) Giải phương trình: 3 2 3 x 1 x 15x 75x 131 Giải: Nội dung Điểm +) Đặt 3 2 3 x 1 y 5 x y 15y 75y 126 0.5 +) Vậy ta có hệ phương trình: 3 2 3 2 x y 15y 75y 126 (1) y x 15x 75x 126 (2) 0.5 +) Trừ vế với vế của phương trình (1) và (2): 2 2 (x y) x xy y 15 x y 76 0 2 2 x y x xy y 15(x y) 76 0 0.5 +) Khi x = y ta có: 3 2 x 15x 74x 126 0 2 (x 7)(x 8x 18) 0 2 x 7 x 7 x 8x 18 0 0.5 +) Khi 2 2 x xy y 15(x y) 76 0 2 2 x y 15 x (y 15y 76) 0 Xét 2 2 x y 30y 225 4y 60y 304 2 3y 30y 79 0.5 2 3(y 5) 4 0 y , phương trình vô nghiệm 0.5 +) Vậy x = 7 là nghiệm duy nhất của phương trình Bài 4. (3 điểm) Cho a, b, c là 3 số thực dương. Chứng minh rằng : a b c 3 b c 2a c a 2b a b 2c 2 Giải: Nội dung Điểm +) Áp dụng BĐT Bunhia ta có: 2 a b c a b c 3 (1) b c 2a c a 2b a b 2c b c 2a c a 2b a b 2c 0.5 +) Đặt: b c 2a 4x c a 2b 4y a b 2c 4z 0.5 3 Nội dung Điểm +) Suy ra a 3x y z b 3y z x c 3z x y 0.5 +) Khi đó a b c 3x y z 3y z x 3z x y b c 2a c a 2b a b 2c 4x 4y 4z 9 1 y z z x x y 4 4 x x y y z z 0.5 +) Mà y z z x x y 6 x x y y z z 0.5 +) Suy ra a b c 9 6 3 (2) b c 2a c a 2b a b 2c 4 4 4 +) Từ (1) và (2) suy ra điều phải chứng minh 0.5 Bài 5. (3 điểm) Cho tam giác ABC có độ dài ba cạnh AB = c, BC = a, CA = b. Các góc A,B,C thỏa mãn C 2A B . Chứng minh rằng: c 2 < 2a 2 + b 2 Giải: D B A C Nội dung Điểm +) Vì C 2A B C B AB AC 0.5 +) Gọi D là điểm trên cạnh AB sao cho AC = AD 0.5 +) Ta có: C BCD DCA BCD CDA BCD B BCD 2BCD B Mà C 2A B suy ra BCD A 0.5 +) Hai tam giác BCD và BAC đồng dạng Ta có 2 BC BD BC BA.BD BA BC 0.5 4 2 2 BC AB(AB AD) AB AB.AC 2 2 2 2 2 b c c a b.c a 2 2 2 2 c 2a b 0.5 +) Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi b c B C A 0 (vô lý) Vậy 2 2 2 c 2a b 0.5 Bài 6. (3 điểm) Cho tam giác ABC nhọn nội tiếp đường tròn tâm O. Gọi M là điểm bất kì thuộc cung BC không chứa điểm A (M không trùng với B và C). Gọi A',B',C' lần lượt là hình chiếu vuông góc của M trên BC, CA, AB. a. Chứng minh A',B',C' thẳng hàng. b. Chứng minh BC CA AB MA' MB' MC' Giải: D A' B' C' O A B C M Câu Nội dung Điểm +) Tứ giác MA’B’C nội tiếp đường tròn 0 MA'B' MCB' 180 (1) 0.5 +) Tứ giác MC’BA’ nội tiếp đường tròn MA'C' MBC' (2) 0.5 +) Tứ giác ABMC nội tiếp đường tròn MCA MBC' (3) 0.5 a. +) Từ (1), (2), (3) suy ra 0 MA'B' MA'C' 180 do đó A’, B’, C’ thẳng hàng b. +) Gọi D là điểm đối xứng của C qua O. DMC BA'M vì MBC MDC ; DMC MA'B Suy ra MC CD MB.MC MA' MA' MB 2R 0.5 5 +) Tương tự MC.MA MA.MB MB' ;MC' 2R 2R 0.5 +) Vậy BC CA AB BC.2R CA.2R AB.2R MA' MB' MC' MB.MC MC.MA MA.MB AC.MB AB.MC BC.MA Luôn đúng theo định lý potoleme. 0.5 Bài 7. (2điểm) Cho hình bình hành ABCD và n = 4k + 1 (k nguyên dương) đường thẳng, mỗi đường thẳng đó chia hình bình hành thành hai hình thang có tỷ số diện tích là m (m là số dương cho trước). Chứng minh rằng có ít nhất k + 1 đường thẳng trong số n đường thẳng nói trên đồng quy.(Hình bình hành cũng được xem như là hình thang) Giải: d I P M Q N B D C A E F J K L Nội dung Điểm Gọi d là đường thẳng bất kì trong số n đường thẳng đã cho. Gọi M, N, P, Q lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, AD, DC, CB Giả sử d cắt AB tại E, d cắt DC tại F. Gọi I là giao điểm của d và NQ, h là khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CD. Ta có : AEFD EBCF S AE DF BE CF m .h m. .h S 2 2 0.5 m NI m.IQ NI .NQ m 1 , suy ra điểm I cố định 0.5 Tương tự ta tìm được ba điểm J, K, L cố định mà các đường thẳng đã cho đi qua chúng. 0.5 Theo nguyên lý Dirichlê tồn tại một điểm mà có ít nhất k + 1 đường thẳng đi qua. 0.5 . 1 Sở Giáo dục và Đào tạo Thái Bình Kì thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS năm học 20 10-2011 Hớng dẫn chấm và biểu điểm môn toán (Gồm 5 trang) GV ra : V Cng THPT Nguyn Trói Phm. 9 1 y z z x x y 4 4 x x y y z z 0.5 +) Mà y z z x x y 6 x x y y z z 0.5 +) Suy ra a b c 9 6 3 (2) b c 2a c a 2b a b. theo định lý potoleme. 0.5 Bài 7. (2điểm) Cho hình bình hành ABCD và n = 4k + 1 (k nguyên dương) đường thẳng, mỗi đường thẳng đó chia hình bình hành thành hai hình thang có tỷ số diện tích là