Tia Bx vuông góc với AC. Gọi I là trung điểm của MN. chứng minh rằng khoảng cách từ điểm I đến AC không đổi khi B di chuyển trên đoạn AC... c) Tìm vị trí của điểm B trên đoạn AC sao cho[r]
(1)ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2007 – 2008
Bài 1: (4 đ)
1) Cho biểu thức 4 3 102
9 9 9 10 x
B
x x x x
a) Tìm điều kiện có nghĩa B b) Rút gọn B
2) Chứng minh A n8 4n7 6n6 4n5 n4
chia hết cho 16 với n số nguyên
Bài 2: (4 đ)
1) Cho đa thức bậc hai P x( )ax2 bx c Tìm a, b, c biết P(0)=33; P(1)=10; P(2)=2007 2) Chứng minh rằng: a b c a b c a b c abc với a, b, c độ dài cạnh tam giác
Bài 3: (2 đ)
Cho
2 2
2 2 13
1
2 1
2 1
x x A B x C D x E
x
x x
x x
Tìm số A, B, C, D, E để đẳng thức đẳng thức với x>0 x4
Bài 4: (6 đ)
Cho đoạn thẳng AC=m Lấy điểm B thuộc đoạn AC (B A, B C) Tia Bx vng góc với AC Trên tia Bx lấy điểm D E cho BD=BA BE=BC
a) Chứng minh CD=AE CD AE
b) Gọi M, N trung điểm AE, CD Gọi I trung điểm MN chứng minh khoảng cách từ điểm I đến AC không đổi B di chuyển đoạn AC
c) Tìm vị trí điểm B đoạn AC cho tổng diện tích hai tam giác ABE BCD có giá trị lớn Tính giá trị lớn theo m
Bài 5: (4 đ)
Cho hình vng ABCD cạnh AB lấy điểm M Vẽ BH vng góc với CM Nối DH, vẽ HN vng góc DH (N thuộc BC)
a) Chứng minh rẳng DHC đồng dạng với NHB
(2)ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2007 – 2008 Bài 1:
1) 4 3 102
9 9 9 10 x
B
x x x x
a) Giải phương trình x4 9x3 9x2 9x 10
=0
4 1 9 9 9 9 0
x x x x
x2 1 x2 1 9x x2 1 9x 1 0
x 1 x 1x2 1 9x x2 1 9x 1 0
x 1x3 10x2 x 10 0
x 1 x 10x2 1 0
2
1 0 1
1
10 0 10
10 1 0 x x x x x x x x
Vậy biểu thức B có nghĩa x 1 x -10
b) ta có:
4
10
1 10 9 9 9 10
x
B x v x
x x x x
2 10
1 10 1
10
1 10 1
x
x x x
x
x x x
2 1 1 1 1 1 1 x x x x 2)
8 4 6 4 4 4 6 4 1 A n n n n n n n n n n
4 3 3 3 3 1
n n n n n n n n
4 1 3 1 3 1 1
n n n n n n n n
Với x > -10 x
Với x < -10 x
Với x > -10 x
(3) 4
4 1 1
n n n n
Vì n(n+1) tích hai số ngun liên tiếp nên chia hết cho Do n n 14 24 16
Vậy A16
Bài 2:
1) P x( )ax2 bx c
P(0)=33 a.02b.0 c 33 c33
P(1)=10 a.12 b.1 c 10 a b 33 10 a b 23 (1)
P(2)=2007 a.22 b.2 c 2007 4a2b33 2007 4a2b1974 2a b 987 (2)
Trừ vế theo vế (2) (1) ta a = 1000 Thay a = 1000 vào (1) ta b = - 1023 2) a b c a b c a b c abc
Ta có:
2
2 2(1)
a b c a a b c a b c a
2
2 2(2)
b a c b b a c b a c b
2
2 2(3)
c a b c c a b c a b c
Lấy (1), (2) (3) nhân vế theo vế ta được: 2
a b c a b c a b c abc a b c a b c a b c abc
(đpcm)
Bài 3:
Đặt x m 0m2 Đẳng thức cho có dạng:
2
2 2
2
2 2 13
2 1
2 1 1
m m A Bm C Dm E
m m
m m m
(*)
VP(*)=
2
2
2
1 2 1 2
2 1
A m Bm C m m Dm E m
m m
=
4
2
2 2 2 2 2 2 2
2 1
A B m C B m A C B D m C B E D m A C E
m m
(4)0 2 0
2 2 0
2 2 0
2 2 0 A B
C B
A C B D
C B E D
A C E
, giải ta tìm A=1, B=-1; C=-2; D=-3; E=-4
Bài 4: (6 đ)
a) xét hai tam giác ABE DBC, ta có: AB=BD (gt)
BE=BC (gt)
ABE DBC 90
Vậy ABEDBC c g c( ) CD AE
Gọi F giao điểm AE CD, ta có:
EDF BDC (đối đỉnh)
AEB BCD ABE ( DBC)
EDF AEB BDC BCD
mà BDC BCD 90
nên EDF AEB 90 DFE 90 hay CD AE
b) Gọi M’, I’, N’ hình chiếu M, I, N xuống AC
ABE
có M trung điểm AE, MM’//BE (cùng vng góc với AC)
Nên MM’ đường trung bình ABE MM 1BE
2 '
hay MM 1BC 2 '
Chứng minh tương tự, ta có NN’ đường trung bình DBC NN 1BD
2 '
hay NN 1AB 2 '
Tứ giác MNM’N’ có MM’//NN’ (cùng vng góc với AC) nên MNM’N’ hình thang
I trung điểm MN, II’//MM’//NN’ (cùng vng góc với AC) nên II’ đường trung bình hình thang MNM’N’
MM NN BC AB AC m
II
2 4 4 4
' '
'
(khơng đổi) c) Vì ABEDBC nên SABE SDBC SABESDBC 2SABE
mà 2SABE 2 1 AB BE AB BE AB BC
2
. . . .
Ta có:
AB BC2 0 AB2 2 AB BC BC. . 0 AB2 BC2 2 AB BC. .
2
2
AB 2 AB BC BC. . 4 AB BC. . AB BC 4 AB BC. .
(5)Vì AB+BC=m (không đổi) nên
2
2 m
AC 4 AB BC m 4 AB BC AB BC
4
. . . . .
Dấu “=” xảy AB BC m 2
B trung điểm đoạn AC Vậy max
2
ABE DBC
m
S S
4
(đvdt) B trung điểm đoạn AC
Bài 5: (4 đ)
a) Xét DHC NHB có:
DHC NHB (vì phụ với góc CHN )
DCH NBH (vì phụ với góc HCB )
Do DHC NHB (g-g)
b) MBHvà BCH có:
MHB BHC (90 )
BMH HBC (vì phụ với góc MBH )
Vậy MBH BCH (g-g) MB HB 1
BC HC ( )
Mà NB HB 2
DC HC ( ) (vì DHCNHB) BC=DC (3)