PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
TIỀN HẢI<br />
<br />
ĐỀ KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2017–2018<br />
MÔN: TOÁN 9<br />
(Thời gian làm bài 120 phút)<br />
<br />
Bài 1 (4,0 điểm). Tính giá trị của các biểu thức sau:<br />
a) A =<br />
<br />
4 + 10 + 2 5 +<br />
<br />
b) B <br />
<br />
a bc b ca c ab b ca c ab a bc <br />
<br />
4-<br />
<br />
10 + 2 5<br />
<br />
c ab<br />
a bc<br />
b ca<br />
(Với a, b, c là các số thực dương và a + b + c = 1)<br />
Bài 2 (3,0 điểm)<br />
<br />
a) Tìm các số a, b sao cho đa thức f(x) = x4 + ax3 + bx – 1 chia hết cho đa thức<br />
x2 – 3x + 2.<br />
b) Chứng minh rằng: B = 4x(x + y)(x + y + z)(x + z) + y2z2 là một số chính<br />
phương với x, y, z là các số nguyên.<br />
Bài 3 (4,0 điểm)<br />
a) Tìm m để phương trình:<br />
<br />
2m 1<br />
m 3 vô nghiệm.<br />
x2<br />
<br />
b) Giải phương trình: 4 x 1 x 2 5x 14 .<br />
c) Tìm nghiệm nguyên dương của phương trình:<br />
<br />
xy yz zx<br />
<br />
<br />
3.<br />
z<br />
x<br />
y<br />
<br />
Bài 4 (7,0 điểm)<br />
Cho tam giác ABC vuông tại A (AB < AC). Kẻ AH vuông góc với BC tại H.<br />
Gọi D, E lần lượt là hình chiếu của H trên AB, AC.<br />
a) Biết AB = 6cm, HC = 6,4cm. Tính BC, AC.<br />
b) Chứng minh rằng DE3 = BC.BD.CE<br />
c) Đường thẳng kẻ qua B vuông góc với BC cắt HD tại M, Đường thẳng kẻ qua<br />
C vuông góc với BC cắt HE tại N. Chứng minh rằng M, A, N thẳng hàng.<br />
d) Chứng minh rằng BN, CM, DE đồng qui.<br />
Bài 5 (2,0 điểm)<br />
Cho đa thức f(x) = x4 + ax3 + bx2 + cx + d (Với a, b, c, d là các số thực)<br />
Biết f(1) = 10; f(2) = 20; f(3) = 30. Tính giá trị biểu thức A = f (8) + f (- 4) .<br />
–––––––––––––––Hết––––––––––––––––<br />
<br />
Họ và tên thí sinh: .................................................................................<br />
Số báo danh: ................................................. Phòng số:.........................<br />
<br />
PHÒNG GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO<br />
TIỀN HẢI<br />
<br />
KỲ KHẢO SÁT SINH GIỎI NĂM HỌC 2017-2018<br />
ĐÁP ÁN BIỂU ĐIỂM CHẤM<br />
(Đáp án và biểu điểm chấm gồm 03 trang)<br />
<br />
BÀI<br />
<br />
ĐIỂM<br />
<br />
NỘI DUNG<br />
<br />
Ý<br />
<br />
A=<br />
<br />
4 + 10 + 2 5 +<br />
<br />
4-<br />
<br />
10 + 2 5 > 0<br />
<br />
(<br />
<br />
Û A = 4 + 10 + 2 5 + 4 -<br />
<br />
10 + 2 5 + 2 16 - 10 + 2 5<br />
<br />
2<br />
<br />
)<br />
<br />
Û A2 = 8 + 2 6 - 2 5<br />
a<br />
2.0<br />
<br />
(<br />
<br />
Û A2 = 8 + 2<br />
<br />
0.25<br />
2<br />
<br />
)<br />
<br />
5- 1<br />
<br />
0.25<br />
<br />
Û A2 = 8 + 2 5 - 2<br />
Û A2 = 6 + 2 5<br />
Û A2 =<br />
<br />
1<br />
<br />
Û A=<br />
<br />
(<br />
<br />
0.25<br />
0.25<br />
<br />
2<br />
<br />
)<br />
<br />
5+1<br />
<br />
5+ 1<br />
<br />
0.25<br />
<br />
(doA > 0)<br />
<br />
0.25<br />
<br />
Vì a, b, c dương và a+b+c=1 nên biểu thức B có nghĩa và 0 < a,b,c < 1. Ta có:<br />
B<br />
<br />
b<br />
2.0<br />
<br />
B<br />
<br />
B<br />
<br />
1 b c bc 1 a c ca <br />
1 a b ab<br />
<br />
<br />
<br />
1 a b ab 1 a c ca <br />
1 b c bc<br />
<br />
<br />
<br />
1 a b ab 1 b c bc <br />
1 a c ca<br />
<br />
0.25<br />
0.25<br />
<br />
1 b 1 c 1 a 1 c 1 a 1 b 1 a 1 c 1 a 1 b 1 b 1 c <br />
<br />
<br />
1 a 1 b <br />
1 b 1 c <br />
1 a 1 c <br />
<br />
0.5<br />
<br />
1 c <br />
<br />
0.25<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
1 a <br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
1 b <br />
<br />
2<br />
<br />
B |1 c | |1 a | |1 b |<br />
B 1 c 1 a 1 b (vì 0 < a,b,c < 1)<br />
<br />
2<br />
<br />
0.5<br />
<br />
Tính đúng: B = 2<br />
Ta có: x2 – 3x + 2 = (x – 1)(x – 2). Theo bài ra: f(x) (x - 1)(x - 2)<br />
f(x) chia hết cho x – 1 Þ f(1) = 0<br />
(1)<br />
Þ a + b = 0 Þ b = –a<br />
f(x) chia hết cho x – 2 Þ f(2) = 0<br />
(2)<br />
Þ 8a + 2b = –15<br />
a<br />
5<br />
5<br />
2.0 Từ (1) và (2) Þ 8a + 2(–a) = –15 Þ a = – Þ b =<br />
2<br />
2<br />
5<br />
5<br />
1<br />
1<br />
Thử lại: (x4 – x3 + x – 1):(x2 – 3x + 2) = x2 + x –<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
5<br />
5<br />
Vậy a = – , b =<br />
2<br />
2<br />
B = 4x(x + y)(x + y + z)(x + z) + y2z2<br />
B= 4(x2 + xy + xz)(x2 + xy + xz + yz) + y2z2<br />
1.0<br />
B= 4(x2 + xy + xz)2 + 4(x2 + xy + xz).yz + y2z2<br />
B= (2x2 + 2xy + 2xz + yz)2<br />
<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
<br />
Vì x, y, z là số nguyên nên 2x2 + 2xy + 2xz + yz là số nguyên<br />
Þ B là số chính phương<br />
ĐKXĐ: x 2<br />
2m - 1<br />
= m - 3 2m - 1 = (x - 2)(m - 3)<br />
x- 2<br />
Þ 2m - 1 = mx - 2m - 3x + 6 (m - 3)x = 4m - 7<br />
<br />
a<br />
<br />
1.5<br />
<br />
0.25<br />
<br />
(*)<br />
+ Xét m = 3, phương trình (*) trở thành 0.x = 5 (vô lí)<br />
Þ m = 3 phương trình đã cho vô nghiệm<br />
+ Xét m 3 , phương trình (*) có nghiệm x <br />
<br />
4m 7<br />
m3<br />
<br />
4m - 7<br />
1<br />
Để phương trình đã cho vô nghiệm thì<br />
= 2Þ m=<br />
m- 3<br />
2<br />
<br />
Vậy với m = 3, m = ½ thì phương trình đã cho vô nghiệm.<br />
ĐKXĐ: x 1<br />
3<br />
<br />
0.25<br />
0.25<br />
<br />
0.25<br />
<br />
4 x + 1 = x 2 - 5x + 14 Û x 2 - 5x - 4 x + 1 + 14 = 0<br />
<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
<br />
x 2 - 6x + 9 + x + 1- 4 x + 1 + 4 = 0<br />
<br />
0.25<br />
<br />
(x - 3) +<br />
2<br />
<br />
B<br />
1.5<br />
<br />
0.25<br />
<br />
(<br />
<br />
2<br />
<br />
)<br />
<br />
0.25<br />
<br />
x + 1- 2 = 0<br />
<br />
ïì x - 3 = 0<br />
ïí<br />
ïï x + 1 - 2 = 0<br />
î<br />
ïì x = 3<br />
ïí<br />
x = 3(tm)<br />
ïïî x = 3<br />
<br />
0.25<br />
0.25<br />
<br />
Áp dụng BĐT Cosi cho các số dương ta có:<br />
C<br />
1.0<br />
<br />
3<br />
<br />
xy yz zx<br />
xy yz zx<br />
³ 33<br />
. .<br />
3 3 xyz Þ xyz £ 1<br />
z<br />
x<br />
y<br />
z x y<br />
<br />
Vì x, y, z là các số nguyên dương nên từ (1) Þ x = y = z = 1<br />
Thử lại : Đúng.<br />
Vậy nghiệm nguyên dương của phương trình là (x;y;z) = (1;1;1)<br />
<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
<br />
N<br />
<br />
A<br />
<br />
4<br />
E<br />
<br />
M<br />
<br />
D<br />
<br />
B<br />
<br />
a<br />
2.5<br />
<br />
I<br />
<br />
H<br />
<br />
Đặt BH = x (0 < x < 6) Þ BC = x + 6,4<br />
AB2 = BH.BC Þ 62 = x(x + 6,4)<br />
<br />
C<br />
<br />
0.25<br />
0.5<br />
<br />
b<br />
2.0<br />
<br />
c<br />
1.5<br />
<br />
d<br />
1.0<br />
<br />
5<br />
<br />
2.0<br />
<br />
Þ x = 3,6<br />
Þ BC = 10cm<br />
Þ AC = 8cm<br />
Chứng minh tứ giác ADHE là hình chữ nhật Þ DE = AH<br />
Chứng minh: BH2 = BD.BA, CH2 = CE.CA<br />
AH2 = HB.HC Þ AH4 = HB2.HC2 = BD.BA.CE.CA<br />
Þ AH4 = BD.CE.BC.AH<br />
Þ AH3 = BD.CE.BC<br />
Vậy DE3 = BD.CE.BC<br />
Chứng minh ÐCNH = ÐBHM , HD = AE<br />
Gọi giao điểm của NA với HD là M’.<br />
Ta có:<br />
NE NC NE<br />
AE<br />
cos 2CNH =<br />
.<br />
=<br />
=<br />
NC NH NH M'H<br />
HD HB HD<br />
AE<br />
cos 2 BHM =<br />
.<br />
=<br />
=<br />
HB HM HM HM<br />
AE<br />
AE<br />
Þ<br />
=<br />
Þ M'H = MH<br />
M'H MH<br />
Þ M’ trùng M Þ M, A, N thẳng hàng<br />
Có BM//CN, BD // NE, MD // CE<br />
(1)<br />
Þ D BDM ~ D NEC Þ BD/NE = DM/EC<br />
Gọi I là giao của MC với DE Þ DI/EI = DM/EC<br />
(2)<br />
Gọi I’ là giao của BN với DE Þ DI’/EI’ = BD/NE<br />
(3)<br />
Từ (1), (2), (3) Þ DI/EI = DI’/EI’ Þ I và I’ trùng nhau<br />
Vậy BN, CM, DE đồng qui.<br />
Xét đa thức g(x) = f(x) – 10x Þ bậc của đa thức g(x) bằng 4<br />
Từ giả thiết Þ g(1) = g(2) = g(3) = 0.<br />
Mà g(x) có bậc 4 nên g(x) = (x – 1)(x – 2)(x – 3)(x – a) (với a là số<br />
thực nào đó).<br />
Þ f(x) = (x – 1)(x – 2)(x – 3)(x – a) + 10x<br />
ìï f (8) = 7.6.5.(8 - a) + 80<br />
Þ ïí<br />
ïïî f (- 4) = (- 5)(- 6)(- 7)(- 4 - a) - 40<br />
<br />
0.75<br />
0.25<br />
0.75<br />
0.5<br />
0.5<br />
0.5<br />
0.25<br />
<br />
Þ f(8) + f(–4) = 5.6.7.(8 – a + 4 + a) + 40<br />
Vậy f(8) + f(–4) = 2560.<br />
<br />
0.25<br />
0.25<br />
<br />
0.25<br />
0.5<br />
<br />
0.25<br />
<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.5<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.25<br />
0.5<br />
<br />
*) Mọi cách giải khác đúng vẫn cho điểm tối đa theo thang điểm.<br />
*) Tổ giám khảo bám sát biểu điểm thảo luận đáp án và thống nhất.<br />
*) Chấm và cho điểm từng phần, điểm của toàn bài là tổng các điểm thành phần không làm tròn.<br />
<br />