O vµ I lÇn lît t©m ®êng trßn néi tiÕp vµ bµng tiÕp trong gãc A cña ABC.. Chøng minh M lµ trung ®iÓm cña HK.[r]
(1)Căn thức - Biến đổi thức Dạng 1: Tìm điều kiện để biểu thức có chứa thức có nghĩa
Bài 1: Tìm x để biểu thức sau có nghĩa.( Tìm ĐKXĐ biểu thức sau).
¿ 1√3x−1 8¿ √x2+3¿2¿ √5−2x 9¿ √x2−2¿3¿
√7x−14 10¿ √x
2−3x+7
¿4¿ √2x−1 11¿ √2x2−5x+3¿5¿ √3− x
√7x+2 12¿
√x2−5x+6¿6¿ √ x+3
7− x 13¿ √x −3+
3x
√5− x¿7¿
√2x− x2 14¿ √6x−1+√x+3¿ Dạng 2: Biến đổi đơn giản thức.
Bµi 1: Đa thừa số vào dấu căn.
a 5√
5
3; b¿ x√
x(víi x>0); c¿ x√
2
5; d¿ (x −5)√
x
25− x2; e¿ x√
7
x2
Bµi 2: Thùc hiÖn phÐp tÝnh.
¿ 0,4
√2−3√¿
a(√28−2√14+√7)⋅√7+7√8; d¿ √6+2√5+√6−2√5;¿b¿ (√8−3√2+√10)(¿; e) √11+6√2−√11−6√2¿c¿ (15√50+5√200−3√450):√10 ; f¿ √35√2+7−√3 5√2−7¿g¿ √3 20+14√2+3;√20−14√2 ; h¿ √326+15√3−√326−15√3¿ Bµi 3: Thùc hiÖn phÐp tÝnh.
a¿ (2√3−√6 √8−2 −
√216 )⋅
1
√6 b¿
√14−√7 1−√2 +
√15−√5 1−√3 ¿:
1
√7−√5 c¿
√5−2√6+√8−2√15
√7+2√10 Bµi 4: Thùc hiÖn phÐp tÝnh.
¿ √10−√¿
5 3−√¿
¿ 3+√¿
a(4+√15)(¿√4−√15 b) (¿√3+√5+(√3−√5¿c) √3+√5−√3−√5−√2 d) √4−√7−√4+√7+√7¿e¿ 6,5+12+6,512+26 Bài 5: Rút gọn biểu thức sau:
¿
a
√7−√24+1−
√7+√24+1 b¿
√3
√√3+1−1−
√3
√√3−1+1¿c¿ √
5+2√6 5−√6 +√
5−2√6
5+√6 d¿ √ 3+√5 3−√5+√
3−√5 3+√5 ¿ Bµi 6: Rót gän biĨu thøc:
¿
a6+2√5−√13+√48 b¿√4+√5√3+5√48−10√7+4√3¿ c¿ 1+√2+
1 √2+√3+
1
√3+√4+ + √99+√100¿ Bµi 7: Rót gän biÓu thøc sau:
¿ aa√b+b√a
√ab :
√a −√b, víi a>0, b>0 vµ a≠ b.¿b¿ (1+ a+√a √a+1)(1−
a −√a
√a −1), víi a>0 vµ a≠1 ¿c¿
a√a −8+2a−4√a
a −4 ;¿d¿
2a−1⋅√5a
(1−4a+4a2)¿e¿ x2− y2⋅√
3x2
+6xy+3y2
4 ¿
Bµi 8: Tính giá trị biểu thức
a=x23xy+2y, x=
√5−2;y=
9+4√5¿b¿ B=x
+12x−8 víi x=√34(√5+1)−√34(√5−1);¿c¿ C=x+y , biÕt (x+√x2+3)(y+√y2+3)=0;¿d¿ D=√16−2x+x2+√9−2x+x2 , biÕt 162x+x292x+x2=1 e E=x1+y2+y1+x2 , biết xy+(1+x2)(1+y2)=a. Dạng 3: Bài toán tổng hợp kiến thức kỹ tính toán.
Bµi 1: Cho biĨu thøc P= x −3 √x −1−√2 a) Rót gän P
(2)Bµi 2: XÐt biÓu thøc A= a
+√a a −√a+1−
2a+√a √a +1 a) Rót gän A
b) Biết a > 1, so sánh A với |A| c) Tìm a để A =
d) Tìm giá trị nhỏ A Bµi 3: Cho biĨu thøc C=
2√x −2− 2√x+2+
√x 1− x a) Rót gän biĨu thøc C
b) Tính giá trị C với x=4 c) Tính giá trị x để |C|=1
3 Bµi 4: Cho biĨu thøc M= a
√a2− b2−(1+ a √a2− b2):
b a −√a2−b2 a) Rót gän M
b) TÝnh gi¸ trÞ M nÕu a b=
3 c) Tìm điều kiện a, b để M <
Bµi 5: XÐt biĨu thøc
1− x¿2 ¿ ¿ P=(√x −2
x −1 − √ x+2 x+2√x+1)⋅¿ a) Rót gän P
b) Chøng minh r»ng nÕu < x < th× P > c) Tìm giá trị lơn P
Bài 6: XÐt biÓu thøc Q= 2√x −9 x −5√x+6−
√x+3 √x −2−
2√x+1 3−√x a) Rót gän Q
b) Tìm giá trị x để Q <
c) Tìm giá trị nguyên x để giá trị tơng ứng Q số nguyên Bài 7: Xét biểu thức H=( x − y
√x −√y−
√x3−√y3 x − y ):
(√x −√y)2+√xy √x+√y a) Rót gän H
b) Chøng minh H ≥ c) So s¸nh H víi √H Bµi 8: XÐt biĨu thøc A=(1+ √a
a+1):( √a −1−
2√a
a√a+√a −a −1) a) Rót gän A
b) T×m giá trị a cho A >
c) Tính giá trị A a=200722006 Bµi 9: XÐt biĨu thøc M=3x+√9x−3
x+√x −2 − √x+1 √x+2+
√x −2 1−√x a) Rót gän M
b) Tìm giá trị nguyên x để giá trị tơng ứng M số nguyên Bài 10: Xét biểu thức P=15√x −11
x+2√x −3+
3√x −2 1−√x −
(3)a) Rút gọn P b) Tìm giá trị x cho P=1 c) So sánh P víi
3
Bài 11: Tính giá trị biểu thức:
2
7 5 5
1.1 Cho biểu thức:
2
1 :
1
x x x x
B x
x x
a) Rút gọn B
b) Tính B x 4
c) Tìm giá trị nhỏ B với x 0; x
Bài 12:
1.1 Tính giá trị biểu thức:
3
3 1 1
1.2 Cho biểu thức:
x x y y x y
M
x y x y xy
a) Rút gọn M
b) Với điều kiện x y M = Bài 13:
1.1 Tính giá trị biểu thức:
3 5
3 5
1.2 Cho biểu thức:
2 1
:
1 1
x x x
N
x x x x x
a) Rút gọn N b) Chứng minh rằng: N > với x 0; x
Bài 14:
1.1 Tính giá trị biểu thức: 2 3 2 1.2 Cho biểu thức:
1
1 1
x x x P
x x x x x
a) Rút gọn P b) Tính P
53 x
c) Tìm x để P = 16.
Bài 15:
1.1 Tính giá trị biểu thức:
2( 6) 3
1.2 Cho biểu thức:
3
2
x+ 9x x x
K
x x x x
(4)c) Tìm x nguyên dương để K nhận giá trị nguyên Bài 16:
1.1 Tính giá trị biểu thức:
1
4,5 50 :
2 2 15
1.2 Cho biểu thức:
1
1 :
1 1
x x
A
x x x x x x
a) Rút gọn A b) Tính A x 4 c) Tìm x để A > Bài 17: Tính giá trị biểu thức: 3
1.1 Cho biểu thức:
2 2
1
x x x+ x
B
x x x
a) Rút gọn B b) Tìm x để B = c) Tìm giá trị nhỏ B Bài 18:
1.1 Tính giá trị biểu thức:
1
2 32
1.2 Cho biểu thức:
2
1
1
x+ x x x x x x x
C
x x x x
a) Rút gọn C b) Cho
6
C
Tìm x ?. c) Chứng minh:
2 C
Bài 19:
1.1 Tính giá trị biểu thức: (2 2 5 18)( 50 5)
1.2 Cho biểu thức:
5 25
1 :
25 15
x x x x x
D
x x x x x
a) Rút gọn D b) Với giá trị x D < Bài 20:
1.1 Tính giá trị biểu thức:
2
2 3
1.2 Cho biểu thức:
1 1 1
1
x x x x x x
E x
x x x x x x x
a) Rút gọn E b) Tìm x để E = Bài 21:
1.1 So sánh hai số: 2005 2004 2004 2003 1.2 Cho biểu thức:
2 2 2( 1)
1
x x x+ x x
P
x x x x
(5)a) Rút gọn P b) Tìm giá trị nhỏ P c) Tìm x để biểu thức
2 x Q
P
nhận giá trị số nguyên Bài 22: Tìm giá trị biểu thức sau:
a)
1
11 30 10
A
. d) D 2 2
b)
1 1
1 2 99 100
B
.
c)
1 1
2 1 2 100 99 99 100
C
.
Bài 23: Rút gọn biểu thức sau:
a)
4 1
:
4
2
x x x
A
x x
x x
b)
x y3 2x x y y 3 xy y
B
x y x x y y
c)
1
1 1
C
x x x x x
d)
2 ( )
x x y y xy x y y
D
x y
x y x y
Bài 24: Cho abc = Tính:
1 1
1 1
S
a ab b bc c ac
.
đề thi học sinh giỏi lớp 9
Bµi 1(1.0 điểm): Tìm số tự nhiên m n thoả m·n: ( + √2 )m = ( + 3
2 )n
Bài 2: (1.0 điểm): Cho a, b > vµ 6a2 + ab = 35b2
Tính giá trị M = 3a 2+5b2
+ab 2a23ab+4b2
Bài 3: (1.0 điểm): Cho phơng trình : ax2 + bx + c = (1)
cx2 + bx + a = (2)
(a, b, c 0)
Chøng minh r»ng nÕu PT (1) cã nghiệm dơng x1 x2 PT (2) có nghiƯm d¬ng x3
và x4 Khi chứng minh x1 + x2 + x3 + x4
Bài 4: (1.0 điểm) : Tìm a b cho hệ phơng trình sau có nghiệm nhất:
(6)¿ xyz+y=a xy2z+y=b x2
+y2+z2=4 { {
Bài 5: (1.0 điểm) : Giải phơng trình: 134x4 - 2
5x24 =
Bài 6(1.0 điểm): Tìm đờng thẳng 8x – 13y + = điểm có toạ độ nguyên nằm hai đ-ờng thẳng x= -15 v x = 55
Bài 7: (1.0 điểm): Tìm giá trị lớn nhỏ S = x + y biÕt:
x2 + 3y2 + 2xy - 10x – 14y + 18 = 0
Bài 8(1.0 điểm) : Cho hình vuông ABCD Điểm M thuộc cạnh AB ( M khác A B) §êng th¼ng DM
cắt đờng thẳng CB N Đờng thẳng CM cắt AN P Chứng minh PB DN
Bài 9(1.0 điểm): Cho Tam giác ABC O I lần lợt tâm đờng trịn nội tiếp bàng tiếp góc A ABC Hạ OHBC IKBC M trung điểm ca BC
a Chứng minh M trung điểm cđa HK b Chøng minh MO ®i qua trung ®iĨm cña AH
Bài 10: (1,0 điểm): Cho Δ ABC có cạnh Lấy D cạnh BC Gọi r1 , r2 lần lợt
là bán kính đờng trịn nội tiếp Δ ABD Δ ACD Xác định vị trí điểm D cạnh BC để tích r1r2 đạt giá trị lớn nht Tớnh giỏ tr ln nht ú
Đáp án
Bài 1(1 điểm): Tìm số tự nhiên m n thoả mÃn: ( + 2 )m = ( + 3
√2 )n (1) Giải:
Nhận thấy: với m= n = VËy víi m = vµ n = thoả mÃn (1) Với m > n > Ta cã: ( + √2 )m khai triĨn cã d¹ng A + B
√2 , Khi đó: ( - √2 )m khai triển có dạng A - B
√2 Vµ ( + √2 )n khai triĨn cã d¹ng C + D
√2 , Khi đó: ( - √2 )n khai triển có dạng C - D
√2 ( Trong A,B,C,D N )
Theo gi¶ thiÕt ta cã: A + B √2 = C + D √2 ⇒ A – C = (D - B) √2 (2) Do A,B,C,D N 2 I nên từ (2) ta suy A – C = vµ D – B =
⇒ A = C vµ B = D ⇒ A - B √2 = C - D √2 ⇒ ( - √2 )m = ( - 3
√2 )n (3)
Tõ (1) vµ (3) ta cã: ( + √2 )m ( - 5
√2 )m = ( + 3
√2 )n ( - 3
√2 )n
⇒ (9 – 50)m = (25 - 18)n ⇒ (- 41)m = 7n (4)
Do vµ 41 số nguyên tố nên theo (4) ta suy ⋮ 41 (V« lý)
VËy chØ cã m = vµ n = lµ thoả mÃn
Bài 2: (2.0 điểm): 6a2 + ab = 35b2 ⇒ (3a – 7b)(2a + 5b) = ⇒ a =
3b
⇒ M = 3a
+5b2+ab 2a2−3ab+4b2 =
71 b
2
71 b
2 =
Bài 3: (2.0 điểm): Vì PT (1) có phân biệt x1 x2 nên 1 = b2 - 4ac >
XÐt PT (2) ta cã Δ2 = b2 - 4ac ⇒ Δ
2 > ⇒ PT (2) cịng cã nghiƯm ph©n biƯt x3 x4
Mặt khác theo viét ta có: x1x2 = c
a vµ x1 + x2 = − b
a x3x4 =
a
c vµ x3 + x4 =
(7)Do x1 , x2 > nªn x1x2 = c
a > vµ x1 + x2 = − b
a >0 ⇒ a, c, -b cïng dÊu ⇒ x3x4 = a
c > vµ x3 + x4 = − b
c > ⇒ x3 , x4 > Ta l¹i cã x1 , x2 nghiệm PT (1) nên ax12 + bx1 + c = (3)
vµ ax22 + bx2 + c = (4)
Suy a + b x1 + c
1 x1¿
2
¿
= vµ a + b x2 + c
1 x2¿
2
= ( lần lợt chia vế (3) (4)
cho x12 vµ x22 ) ⇒
1 x1 vµ
1
x2 chÝnh lµ nghiƯm cđa PT (2)
⇒ x1 + x2 + x3 + x4 = x1 + x2 +
1 x1 +
1
x2 = (x1 +
1
x1 ) + ( x2 +
1
x2 ) +
⇒ x1 + x2 + x3 + x4
Bài 4: (2.0 điểm): Nhận thấy (x0 , y0 , z0) lµ mét nghiƯm cđa hƯ PT (-x0 , y0 , -z0)
một nghiệm hệ Do để hệ có nghiệm x0 = - x0 z0 = - z0 suy x0 = z0 =
Thay giá trị vào hệ ta đợc y0 = a ; y0 = b y02 =
V× vËy suy a = b = ±
- NÕu a = b = -2 th× ta cã hƯ
¿ xyz+y=−2 xy2z+y=−2 x2+y2+z2=4
¿{ { ¿
Lấy vế trừ vế PT đầu cho ta đợc: xyz(y - 1) = Từ ta thấy hệ có nghiệm x = z = ; y = -2
- NÕu a = b = th× ta cã hƯ
¿ xyz+y=2 xy2z+y=2 x2
+y2+z2=4 { {
Làm tơng tù nh trªn ta cịng cã : xyz(y - 1) = nhận thấy hệ không nghiệm lµ : x = z = , y = mà có nghiệm khác, chẳng hạn nh
x = √5−1
2 , y = , z =
√5+1
2 nghiệm, nên với a = b = không thỏa mãn Vậy có a = b = -2 tha bi
Bài 5(2.0 điểm) : Giải phơng trình: 134x4 - 2
5x24 = Giải : Ta có: Nếu |x| >1 x2 > x4 >1
Nếu |x| <1 x2 < vµ x4 <1
- XÐt |x| >1 ta cã 13 - 4x4 < ⇒
√13−4x4 < 5x2 - > ⇒ 2 √35x2−4 > 2
⇒ √13−4x4 - 2
√5x2−4 < ⇒ Phơng trình cho vơ nghiệm - Xét |x| <1 ta có 13 - 4x4 > ⇒ √13−4x4 > 3
5x2 - < ⇒ 2
√5x2−4 <
⇒ √13−4x4 - √35x2−4 > ⇒ Phơng trình cho vơ nghiệm - Xét |x| =1 ⇒ x2 = x4 = ⇔ x= ± 1
Với x= ± thỏa mãn phơng trình cho
(8)Bài 6(2.0 điểm): Tìm đờng thẳng 8x – 13y + = điểm có toạ độ nguyên nằm hai đ-ờng thẳng x= -15 x= 55
Giải: Giả sử A(a, b) điểm có toạ độ nguyên thuộc đờng thẳng nằm đờng thẳng x = -15 x =55 Ta có: 8a – 13b + = -15 a 55 (a, b Z)
Từ 8a – 13b + = ⇒ b ⋮ đặt b = 2k (k Z) suy ra: a = 13b −6
8 =
26k −6
8 = 3k – + k+1
4 để a Z k + ⋮ hay k + = 4t (t Z) hay k = 4t – từ suy a = 13t – b = 8t –
Do -15 a 55 nªn -15 13t - 55 ⇒ −11
13 t
59
13 mµ t Z suy ra: t = ; ; ; ;
- NÕu t = ⇒ a = - ; b = - - NÕu t = ⇒ a = ; b = - NÕu t = ⇒ a = 22 ; b = 14 - NÕu t = ⇒ a = 35 ; b = 22 - NÕu t = ⇒ a = 48 ; b = 30
Vậy điểm có toạ độ nguyên thoả mãn đề là: (- ; -2) ; (9 ; 6) ; (22 ; 14) ; (35 ; 22) (48 ; 30)
Bài 7:(2.0 điểm): x2 + 3y2 + 2xy - 10x – 14y + 18 =
⇒ (x + y - 5)2 = - 2(y - 1)2 ⇒ -3 x + y – 3
⇒ S = x + y
S = x = y = S = x = vµ y =
Bài 8: (2.0 điểm): Trên tia đối tia AB lấy điểm K cho AK = BN Gọi H giao đờng thẳng AN CK Ta có : Δ ABN = Δ DAK (c.g.c) ⇒ ∠ BAN = ∠ ADK
mµ ∠ BAN = ∠ KAH vµ ∠ KAH + ∠ HAD = 900 ⇒ ∠ ADK + ∠ HAD = 900 ⇒ AH KD hay NA KD (1)
T¬ng tù ta còng cã Δ BCK = Δ CDN ⇒ ∠ BCK = ∠ CDN ⇒ ND KC (2)
Tõu (1) Và (2) suy H trực tâm Δ NKD ⇒ DH KN (3) L¹i cã: KB NC , Kết hợp với (2) M trực tâm cña Δ NKC ⇒ CM KN ⇒ MP KN (4)
Tõ (3) vµ (4) ⇒ MP//DH ⇒ NP NH =
NM ND (5) L¹i cã: MB//DC ⇒ NB
NC = NM
ND (6)
P
N I
K
M B
A H
(9)Tõ (5) vµ (6) ⇒ NP NH =
NB
NC PB//CH mà CH ND PB ND (đpcm)
Bài 9(2.0 điểm):
a.(1.0 điểm): Hạ IS AB IL AC Ta cã: BH= AB+BC−AC
2 (1) ; CK= CL = AL-AC AL=AS = AB + BS = AB + BK = AB + (BC - CK)
⇒ CK = AL-AC=AB+(BC-CK) - AC
⇒ CK = AB + BC – AC
⇒ CK= AB+BC−AC
2 (2)
Tõ (1) (2) BH = CK
Lại có: BM = CM ⇒ MH = MK
b.(1.0 ®iĨm): Nèi AK cắt (O) N ta có: OP//IL
OP
IL = AO
AI mµ OP=ON ; IL=IK nªn ON
IK = AO
AI ⇒ ON//IK
Lại có OH//IK nên H ; O ; N thẳng hàng Trong HNK có ON=OH ; MH=MK nªnMO//NK hay MO//AK
Trong Δ AHK cã:
MH=MK MO//AK nên MO qua trung điểm AH
Bài 10: 2,0 điểm:
Hạ DE AB Đặt BD = x ta có : CD = – x ; BE = x
2 ; DE = x√3
2
AD2 =
x√3 ¿
2
1−x
2¿
+¿ ¿
= x2 – x + ⇒ AD =
√x2− x+1
SABD= r1 AB+AD+BD
2 =
DE AB =
x√3
4 ⇒
r1(1+x+√x2− x+1)
2 =
x√3
A
N
I
B
S
B
L
B M
O
B
C
B
H
K
P
B
A
B C
(10)⇒ r1 = √
3
x
1+x+√x2− x+1 C/m t¬ng tù: r2= √3
2
1− x 2− x+√x2− x+1 ⇒ r1r2=3
4
x(1− x)
(1+x+√x2− x+1)(2− x+√x2− x+1)
=3
4
x(1− x)
3(1+√x2− x+1)
=
x −1 2¿
2 +3
4 (¿)≤1
4(1− √3
2 ) 1−√¿
4(1−√x
− x+1)=1 4¿
= 2−√3
DÊu “ = “ x¶y x =
2 D trung điểm BC Vậy giá trị lớn r1r2 2−√3