Gäi ®iÓm E lµ h×nh chiÕu cña D trªn đờng thẳng BC và điểm F là hình chiếu của điểm A trên đờng thẳng DE.[r]
(1)đề thi giáo viên giỏi tỉnh bắc ninh năm học 2012 – 2013 M«n: To¸n THCS Thêi gian: 120 phót Ngµy thi: 14/12/2012 Bµi (2 ®iÓm): P Cho biÓu thøc 1) Rót gän P x 1 x2 x 1 x x x x x 1 2) Víi x 0; x 1 t×m gi¸ trÞ lín nhÊt cña biÓu thøc Q x P Bµi (2 ®iÓm): 1) Ph©n tÝch ®a thøc sau thµnh nh©n tö: a3 + b3 + c3 – 3abc 2) Cho c¸c sè a, b, c tháa m·n: a3 + b3 + c3 = 3abc a b c TÝnh gi¸ trÞ cña biÓu thøc: S = b c a Bµi (1,5 ®iÓm): Chøng minh r»ng víi mäi sè nguyªn n th× n2 + n + kh«ng chia hÕt cho Bµi (3 ®iÓm): Cho ABC (AB < AC) nội tiếp đờng tròn (O) đờng kính BC 1) Vẽ phía ngoài ABC nửa đờng tròn (I) đờng kính AB và nửa đờng tròn (K) đờng kính AC Đờng thẳng qua A cắt hai đờng tròn (I) và (K) lần lợt M, N (M khác A, B vµ N kh¸c A, C) a) Chứng minh AMB đồng dạng với CNA ; b) TÝnh c¸c gãc cña ABC biÕt SCNA = 3.SAMB 2) Trªn c¹nh AC lÊy ®iÓm D cho AD = AB Gäi ®iÓm E lµ h×nh chiÕu cña D trªn đờng thẳng BC và điểm F là hình chiếu điểm A trên đờng thẳng DE 1 2 a) TÝnh AEB vµ Chøng minh AD AC AF AF AF b) So s¸nh AB vµ AC víi cos AEB Bµi (1,5 ®iÓm) x 1 1) Gi¶i ph¬ng tr×nh: 2) Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh: x 0 x 2 x xy y 3 z yz 0 (2) Giải đề thi Bµi 1: §KX§: x 0; x 1 P 1) Ta cã: x 1 x2 x 1 x x x x x 1 x 1 x2 x 1 ( x 1).( x 1) ( x 1).( x x 1) x x x x ( x 2) ( x 1).( x 1) x ( x 1) x ( x 1).( x x 1) ( x 1).( x x 1) x x 2) Víi x 0; x 1 , ta cã: 2x x x2 x 2 Q x x x P x x x áp dụng bất đẳng thức Cosi cho số không âm x và x , ta có: 2 x 2 x 2 x x x 2 x 2 x x Q 2 2 DÊu “=” x¶y vµ chØ x = x x 2 (tháa m·n §KX§) Vậy với x = thì biểu thức Q đạt GTLN là 2 Bµi 2: 1) Ta cã: a3 + b3 + c3 – 3abc = (a + b + c).(a2 + b2 + c2 – ab – bc – ca) = (a + b + c).[(a – b)2 + (b – c)2 + (c – a)2] a b c a b b c c a b c a b c a 2) Ta cã: S = = Theo đề bài, ta có: a3 + b3 + c3 = 3abc => a3 + b3 + c3 – 3abc = Mµ a + b + c – 3abc = (a + b + c).[(a – b)2 + (b – c)2 + (c – a)2] => (a + b + c).[(a – b)2 + (b – c)2 + (c – a)2] = (a + b + c).[(a – b)2 + (b – c)2 + (c – a)2] = a + b + c = hoÆc (a – b)2 + (b – c)2 + (c – a)2 = 3 (3) TH1) NÕu a + b + c = => a b c b c a c a b a b c b c a c a b Thay vào biểu thức S, ta đợc S = -1 TH2) NÕu (a – b)2 + (b – c)2 + (c – a)2 = a = b = c Thay a = b = c vào biểu thức S, ta đợc S = VËy nÕu c¸c sè a, b, c tháa m·n a3 + b3 + c3 = 3abc th× S = - hoÆc S = Bµi 3: §Æt A = n2 + n + n 3k n 3k n 3k => n cã thÓ nhËn gi¸ trÞ sau: víi k Z V× n Z TH1) Nếu n = 3k, đó ta có: A = 9k2 + 3k + => A kh«ng chia hÕt cho k Z => A kh«ng chia hÕt cho n Z vµ n = 3k TH2) Nếu n = 3k + 1, đó ta có: A = 9k2 + 9k + => A kh«ng chia hÕt cho k Z => A kh«ng chia hÕt cho n Z vµ n = 3k + TH3) Nếu n = 3k + 2, đó ta có: A = 9k2 + 15k + => A kh«ng chia hÕt cho k Z => A kh«ng chia hÕt cho n Z vµ n = 3k + VËy A = n2 + n + kh«ng chia hÕt cho n Z Bµi 4: M GT I B KL Chøng minh PhÇn 1: a) Vì ANC nội tiếp đờng tròn (K) có AC là đờng kính => ANC vu«ng t¹i N => NAC NCA 90 (1) N A F K H O D E C (4) Ta cã: MAB BAC CAN 180 Mµ BAC 90 ( ABC néi tiÕp ®.trßn (O; BC/2)) => MAB CAN 90 (2) Tõ (1) vµ (2) => NCA MAB (cïng phô víi NAC ) Vì AMB nội tiếp đờng tròn (I) có AB là đờng kính => AMB vu«ng t¹i M XÐt tam gi¸c vu«ng CNA vµ AMB, cã: NCA MAB (cm trªn) => CNA đồng dạng AMB (g.g) b) Ta có: CNA đồng dạng AMB AC => Tỉ số đồng dạng là: k = AB S ANC 3 S Theo đề bài, ta có: S = 3.S => BMA CNA AMB S ANC k MÆt kh¸c: S BMA AC => k2 = => k => AB = Vì ABC nội tiếp đ.tròn (O) có BC là đờng kính => ABC vu«ng t¹i A => A 90 AC XÐt ABC vu«ng t¹i A, ta cã: tan B = AB = PhÇn 2: a) Tõ A, kÎ AH BC ( H BC ) Trong DEC vu«ng t¹i E cã: 600 => B => C 30 EDC DCE 900 Mà EDC ADE (đối đỉnh) 0 => ADF DCE 90 ADF ACB 90 (3) Trong ABC vu«ng t¹i A cã: ABC ACB 90 (4) Tõ (3) vµ (4) => ADF ABC ADF ABH XÐt AHB vµ AFD cã: AHB AFD 900 ( AH BC ; AF DE ) AB = AD (gt) ABH ADF (cm trªn) => AHB = AFD (c.huyÒn – g.nhän) => AH = AF XÐt tø gi¸c AFEH cã: (5) 900 ( AF DE ) F 900 ( DE BC ) E 900 ( AH BC ) H => AFEH lµ h×nh ch÷ nhËt Mµ AH = AF (cm trªn) => AFEH lµ h×nh vu«ng Hình vuông AFEH có AE là đờng chéo => AEH 45 AEB 45 Trong ABC vuông A, đờng cao AH có: 1 2 AB AC AF (Hệ thức cạnh, đờng cao tam giác vuông) Mµ AB = AD (gt) vµ AH = AF (cm trªn) 1 2 => AD AC AF (®pcm) b) V× AEB 45 => cos AEB = Ta cã ABH vu«ng t¹i H => AH < AB Mµ AH = AF AF AF cos AEB AB => AF < AB => AB Ta cã: AF < AB (cm trªn) vµ AB < AC (gt) AF AF cos AEB AC AC => AF < AC => Bµi 5: x 1 x 0 x 1) XÐt ph¬ng tr×nh: §KX§: x hoÆc x 1 x 0 x x 1 Ta cã: x 1 x x x 1 1 x 1 0 x x x x x x x x 0 x 1 x x 1 x x 0 x x 1 x2 x x x 0 x x 0 x x 1 x x 0 1 1 x x 2 hoÆc (tháa m·n §KX§) (6) 1 ; 2 Vậy tập nghiệm phơng trình đã cho là S = 2) Ta cã: x xy y 3 x xy y 3 z yz 0 3z yz 0 2 XÐt pt (2): 3z yz x xy y 0 x xy y 3 (1) 2 3z yz x xy y 0 (2) y2 y2 ) 3.( z yz ) 0 4 2 y y y x z 0 x y z 2 vµ y x vào phơng trình (1), ta đợc: Thay ( x xy y y y y 3 y 4 y 2 hoÆc y * NÕu y = => x = 1; z = - * NÕu y = - => x = - 1; z = Vậy tập nghiệm hệ đã cho là: S = 1; 2; 1 ; 1; 2;1 (7)