Tel: 0905.884.951 – 0929.484.951<br />
<br />
Đề ôn thi HSG 9<br />
<br />
UBND HUYỆN HOÀI NHƠN<br />
PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO<br />
Đề chính thức<br />
<br />
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN<br />
Năm học 2018 – 2019<br />
Môn: TOÁN 9<br />
Ngày thi: 01/12/2018<br />
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề)<br />
<br />
Bài 1. (4.0 điểm)<br />
a) Thu gọn biểu thức: A <br />
b) Cho x <br />
<br />
2 3 6 8 4<br />
.<br />
2 3 4<br />
<br />
2<br />
1<br />
2 1 1<br />
<br />
<br />
<br />
. Tính giá trị của biểu thức B 1 2 x x 2 x 3 x 4 <br />
<br />
2018<br />
<br />
1<br />
<br />
.<br />
<br />
2 1 1<br />
<br />
c) Cho x 3 3 2 2 3 3 2 2 và y 3 17 12 2 3 17 12 2 . Tính giá trị của biểu thức:<br />
<br />
C x 3 y 3 3 x y 2018 .<br />
Bài 2. (4.0 điểm)<br />
a) Tìm các số nguyên dương có hai chữ số, biết số đó là bội của tích hai chữ số của chính số đó.<br />
1 1<br />
1<br />
1 <br />
b) Chứng minh rằng số tự nhiên A 1.2.3.....2017.2018.1 ... <br />
<br />
chia hết cho<br />
2 3<br />
2017 2018 <br />
<br />
2019 .<br />
Bài 3. (5.0 điểm)<br />
2<br />
2<br />
2<br />
3.1. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn điều kiện a 2 b 2 c 2 a b b c c a <br />
a) Tính a b c , biết rằng ab bc ca 9 .<br />
b) Chứng minh rằng: Nếu c a, c b thì c a b .<br />
3.2. Cho ba số dương x , y, z thỏa mãn x 2019 y 2019 z 2019 3 . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:<br />
E x 2 y2 z2 .<br />
Bài 4. (4.0 điểm) Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng a . Hai điểm M , N lần lượt di động trên<br />
AM AN<br />
1 . Đặt AM x và AN y . Chứng minh rằng:<br />
<br />
hai đoạn thẳng AB, AC sao cho<br />
MB NC<br />
a) MN 2 x 2 y 2 xy .<br />
b) MN a x y .<br />
c) MN luôn tiếp xúc với đường tròn nội tiếp tam giác ABC .<br />
Bài 5. (3.0 điểm) Cho tam giác ABC có ba góc nhọn nội tiếp đường tròn O , gọi M là trung điểm<br />
của cạnh BC , H là trực tâm của tam giác ABC và K là hình chiếu vuông góc của A trên cạnh<br />
KM<br />
và AM 30 cm.<br />
BC . Tính diện tích của tam giác ABC , biết OM HK <br />
4<br />
---------- HẾT ----------<br />
<br />
Trường THCS Đào Duy Từ<br />
GV: Lê Hồng Quốc<br />
<br />
" Đi rồi sẽ đến "<br />
<br />
Năm học 2018 – 2019<br />
Trang 1<br />
<br />
Tel: 0905.884.951 – 0929.484.951<br />
<br />
Đề ôn thi HSG 9<br />
<br />
ĐÁP ÁN THAM KHẢO<br />
Bài 1. (4.0 điểm)<br />
2 3 6 8 4<br />
.<br />
2 3 4<br />
<br />
a) Thu gọn biểu thức: A <br />
<br />
Lời giải.<br />
2 3 4 2<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
2 3 4<br />
2 3 6 8 4<br />
<br />
1 2 .<br />
2 3 4<br />
2 3 4<br />
2018<br />
2<br />
b) Cho x <br />
. Tính giá trị của biểu thức B 1 2 x x 2 x 3 x 4 .<br />
1<br />
1<br />
<br />
2 1 1<br />
2 1 1<br />
<br />
Ta có: A <br />
<br />
2<br />
<br />
Ta có: x <br />
<br />
1<br />
2 1 1<br />
<br />
<br />
<br />
1<br />
<br />
<br />
<br />
2 1 1<br />
<br />
<br />
thức, ta được: B 1 2 2 <br />
<br />
<br />
Lời giải.<br />
2<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
2 1 1<br />
<br />
2 2 2 <br />
2<br />
<br />
2. Thay x 2 vào biểu<br />
<br />
3<br />
<br />
4 2018<br />
<br />
2 1 1<br />
<br />
<br />
<br />
1 2 2 2 2 2 4<br />
<br />
<br />
<br />
2018<br />
<br />
1<br />
<br />
2018<br />
<br />
1.<br />
<br />
c) Cho x 3 3 2 2 3 3 2 2 và y 3 17 12 2 3 17 12 2 . Tính giá trị của biểu thức:<br />
<br />
C x 3 y 3 3 x y 2018 .<br />
Lời giải.<br />
<br />
3 2 2 3 2 2 3 2 2 3.x 3 2 2 6 3x<br />
17 12 2 17 22 2 17 12 2 3. y 17 12 2 34 3 y<br />
<br />
● Ta có x 3 <br />
<br />
3<br />
<br />
3<br />
<br />
3<br />
<br />
3<br />
<br />
và y 3<br />
<br />
3<br />
<br />
3<br />
<br />
● Cộng vế theo vế, ta được: x 3 y 3 40 3 x 3 y x 3 y 3 3 x y 2018 2058 .<br />
Vậy C 2058 khi x 3 3 2 2 3 3 2 2 và y 3 17 12 2 3 17 12 2 .<br />
Bài 2. (4.0 điểm)<br />
a) Tìm các số nguyên dương có hai chữ số, biết số đó là bội của tích hai chữ số của chính số đó.<br />
Lời giải.<br />
Gọi số cần tìm là ab , theo đề, ta có 10a b k.a.b . (Trong đó: 1 a, b 9 và a, b, k ).<br />
10<br />
10<br />
1<br />
10<br />
10<br />
Suy ra b <br />
. Vì 1 b 9 1 <br />
<br />
9 <br />
k 10.<br />
k.a 1<br />
1<br />
1<br />
9<br />
a<br />
k<br />
k<br />
a<br />
a<br />
a<br />
10<br />
1<br />
9 k a 10<br />
1 5 5<br />
<br />
Từ <br />
<br />
k ;2; ;5;10 .<br />
<br />
1<br />
a 3 2<br />
<br />
<br />
10 : k <br />
a<br />
<br />
a 1<br />
a 3<br />
<br />
<br />
<br />
1 5 a.3k 5 3<br />
8<br />
ab 36 .<br />
● Nếu k <br />
<br />
k (không thỏa) hoặc k 2 (thỏa) <br />
<br />
<br />
a 3 b 6<br />
3<br />
b 6<br />
<br />
b 6<br />
<br />
Trường THCS Đào Duy Từ<br />
GV: Lê Hồng Quốc<br />
<br />
" Đi rồi sẽ đến "<br />
<br />
Năm học 2018 – 2019<br />
Trang 2<br />
<br />
Tel: 0905.884.951 – 0929.484.951<br />
<br />
Đề ôn thi HSG 9<br />
<br />
a 1<br />
<br />
<br />
a.k 2 1<br />
<br />
1<br />
<br />
<br />
k<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
ab 15 .<br />
● Nếu<br />
k 3 (thỏa) <br />
<br />
<br />
<br />
a<br />
5<br />
b<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
b 5<br />
a 1<br />
<br />
<br />
1 5 a.2 k 5 2<br />
7<br />
● Nếu k <br />
<br />
k (không thỏa) hoặc<br />
<br />
a 2 b 4<br />
2<br />
<br />
b<br />
<br />
4<br />
<br />
<br />
a 2<br />
<br />
ab 24 .<br />
k 3 (thỏa) <br />
<br />
b 4<br />
<br />
<br />
a 1<br />
a.k 5 1<br />
1<br />
<br />
<br />
k 6 (thỏa) <br />
ab 12 .<br />
● Nếu k 5 <br />
<br />
<br />
a<br />
b 2<br />
b 2<br />
<br />
<br />
<br />
a 1<br />
a.k 10 1<br />
1<br />
<br />
<br />
k 11 (thỏa) <br />
ab 11 .<br />
● Nếu k 10 <br />
<br />
<br />
a<br />
1<br />
b<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
b 1<br />
Vậy ab 11;12;15;24;36 .<br />
1 1<br />
1<br />
1 <br />
b) Chứng minh rằng số tự nhiên A 1.2.3.....2017.2018.1 ... <br />
<br />
chia hết cho<br />
2 3<br />
2017 2018 <br />
<br />
2019 .<br />
Lời giải.<br />
1 1<br />
1<br />
Ta có B 1.2.3.....n.1 ... là số tự nhiên. Thật vậy<br />
2 3<br />
n<br />
<br />
đúng.<br />
● Với n 1 thì B 1 <br />
đúng.<br />
● Với n 2 thì B 3 <br />
<br />
1 1<br />
1<br />
● Giả sử đúng khi n k , nghĩa là B 1.2.3.....k.1 ... .<br />
<br />
2 3<br />
k<br />
1 1<br />
1 <br />
● Cần chứng minh đúng khi n k 1 , nghĩa là B 1.2.3.....k 1.1 ... <br />
.<br />
2 3<br />
k 1<br />
1 1<br />
1 1<br />
1 <br />
1<br />
Ta có 1.2.3.....k 1.1 ... <br />
1.2.3.....1 ... .k 1 1.2.3.....k .<br />
2 3<br />
2 3<br />
k<br />
k 1<br />
<br />
<br />
<br />
1.2.3.....1 1 1 ... 1 <br />
2 3<br />
<br />
k <br />
<br />
Có k 1 <br />
<br />
B .<br />
<br />
1.2.3.....k <br />
<br />
<br />
1 1<br />
1<br />
Vậy 1.2.3.....n.1 ... là số tự nhiên.<br />
2 3<br />
n<br />
1 1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
Suy ra, với n 2 k thì 1.2.3.....2 k.1 ... và 1.2.....k.1 ... là các số tự nhiên<br />
2 3<br />
2<br />
k<br />
2k <br />
1<br />
1<br />
1<br />
<br />
<br />
... .k 1k 2.....2 k cũng là các số tự nhiên.<br />
<br />
k 1 k 2<br />
2k <br />
<br />
●<br />
<br />
Áp<br />
<br />
dụng<br />
<br />
các<br />
<br />
chứng<br />
<br />
minh<br />
<br />
ta<br />
<br />
có:<br />
<br />
1<br />
1 <br />
1.2.....1009.1 ... <br />
<br />
2<br />
1009 <br />
<br />
và<br />
<br />
1<br />
1<br />
1 <br />
<br />
... <br />
.1010.1011.....2018 cũng là các số tự nhiên.<br />
<br />
1010 1011<br />
2018 <br />
Trường THCS Đào Duy Từ<br />
GV: Lê Hồng Quốc<br />
<br />
" Đi rồi sẽ đến "<br />
<br />
Năm học 2018 – 2019<br />
Trang 3<br />
<br />
Tel: 0905.884.951 – 0929.484.951<br />
<br />
Đề ôn thi HSG 9<br />
<br />
1011 3<br />
1010.1011.....1342.....2018 2019<br />
Ta có <br />
<br />
1342 673<br />
1<br />
1 <br />
1.2.....1009.1 ... <br />
<br />
.1010.1011.....1342.....2018 2019 .<br />
2<br />
1009 <br />
3 3<br />
Và <br />
<br />
1.2.3.....673.....1009 2019<br />
673 673<br />
1<br />
1<br />
1 <br />
1.2.....1009.<br />
<br />
... <br />
<br />
.1010.1011.....2018 2019 .<br />
1010 1011<br />
2018 <br />
1 1<br />
1<br />
1 <br />
Vậy số tự nhiên A 1.2.3.....2017.2018.1 ... <br />
<br />
chia hết cho 2019 .<br />
2 3<br />
2017 2018 <br />
Bài 3. (5.0 điểm)<br />
2<br />
2<br />
2<br />
3.1. Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn điều kiện a 2 b 2 c 2 a b b c c a <br />
a) Tính a b c , biết rằng ab bc ca 9 .<br />
Lời giải.<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
a 2 b 2 c 2 2 ab bc ca 4 ab bc ca .<br />
Từ a b c a b b c c a <br />
a , b , c 0<br />
a b c 6 .<br />
Mà ab bc ca 9 nên a b c 36 <br />
2<br />
<br />
b) Chứng minh rằng: Nếu c a, c b thì c a b .<br />
Lời giải.<br />
2<br />
Ta có a 2 b 2 c 2 a b b c c a c a b 4 ab .<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
Không mất tính tổng quát, giả sử: c a b . Khi đó, ta có:<br />
c a b 2b 1<br />
2<br />
.<br />
c a b 4 ab 4b 2 <br />
c a b 2b 2 <br />
c a b .<br />
● 1 c a b 0 <br />
● 1 c a b 2b c a b 0 , mà c a 0 suy ra vô lí.<br />
Vậy: nếu c a, c b thì c a b .<br />
3.2. Cho ba số dương x , y, z thỏa mãn x 2019 y 2019 z 2019 3 . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:<br />
E x 2 y2 z2 .<br />
Lời giải.<br />
Cách 1.<br />
● Áp dụng bất đẳng thức COSI ta có các đánh giá sau:<br />
x 2019 x 2019 1<br />
1 1 ... 1 2019 x 2 . Dấu " " xảy ra khi x 1 .<br />
2017 so 1<br />
<br />
y 2019 y 2019 1<br />
1 1 ... 1 2019 y 2 . Dấu " " xảy ra khi y 1 .<br />
2017 so 1<br />
<br />
z<br />
<br />
2019<br />
<br />
z<br />
<br />
2019<br />
<br />
1<br />
1 1 ... 1 2019 z 2 . Dấu " " xảy ra khi z 1 .<br />
2017 so 1<br />
<br />
● Khi đó: 6 x<br />
<br />
2019<br />
<br />
y<br />
<br />
2019<br />
<br />
x<br />
y<br />
z<br />
3<br />
z 2019 6051 2019 x 2 y 2 z 2 <br />
<br />
<br />
<br />
<br />
x 2 y2 z 2 3 .<br />
2019<br />
<br />
2019<br />
<br />
2019<br />
<br />
Dấu " " xảy ra khi x y z 1 .<br />
Vậy E đạt giá trị lớn nhất bằng 3 khi x y z 1 .<br />
Cách 2.<br />
● Áp dụng bất đẳng thức COSI ta có các đánh giá sau:<br />
Trường THCS Đào Duy Từ<br />
GV: Lê Hồng Quốc<br />
<br />
" Đi rồi sẽ đến "<br />
<br />
Năm học 2018 – 2019<br />
Trang 4<br />
<br />
Tel: 0905.884.951 – 0929.484.951<br />
<br />
Đề ôn thi HSG 9<br />
<br />
x 2019 1<br />
1 1 ... 1 673 x 3 ; y 2019 1<br />
1 1 ... 1 673 y 3 và z 2019 1<br />
1 1 ... 1 673 z 3<br />
672 so 1<br />
<br />
x<br />
<br />
2019<br />
<br />
672 so 1<br />
<br />
1<br />
1 1 ... 1 2019 x ; y<br />
<br />
2019<br />
<br />
1<br />
1 1 ... 1 2019 y và z<br />
<br />
2018 so 1<br />
<br />
● Khi đó: x<br />
<br />
2019<br />
<br />
y<br />
<br />
672 so 1<br />
2019<br />
<br />
1 1 ... 1 2019 z<br />
1<br />
<br />
2018 so 1<br />
2019<br />
<br />
z<br />
<br />
2019<br />
<br />
2018 so 1<br />
<br />
2016 673 x y z<br />
3<br />
<br />
3<br />
<br />
3<br />
<br />
x<br />
<br />
x 2019 y 2019 z 2019 3<br />
<br />
3<br />
<br />
y3 z 3 3 .<br />
<br />
Dấu " " xảy ra khi x y z 1 .<br />
x<br />
y<br />
z<br />
3<br />
x 2019 y 2019 z 2019 6054 2019 x y z <br />
<br />
<br />
<br />
<br />
x yz 3.<br />
2019<br />
<br />
2019<br />
<br />
2019<br />
<br />
Dấu " " xảy ra khi x y z 1 .<br />
COSI<br />
<br />
x 2 y2 z 2 3 .<br />
● Suy ra 6 x 3 x y 3 y z 3 z 2 x 2 y 2 z 2 <br />
<br />
<br />
x3 x<br />
<br />
<br />
3<br />
x y z 1.<br />
Dấu " " xảy ra khi <br />
y y <br />
<br />
<br />
3<br />
<br />
<br />
z z<br />
Vậy E đạt giá trị lớn nhất bằng 3 khi x y z 1 .<br />
Cách 3. (Sử dụng BĐT HOLDER)<br />
● Áp dụng bất đẳng thức HOLDER, ta có<br />
<br />
x 2019 y 2019 z 2019 x 2019 y 2019 z 2019 32017 x 2 y 2 z 2 <br />
2019<br />
x<br />
y<br />
z<br />
3<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
32019 x 2 y 2 z 2 <br />
3 x 2 y2 z 2 .<br />
2019<br />
<br />
2019<br />
<br />
2019<br />
<br />
2019<br />
<br />
Dấu bằng xảy ra khi x y z 1 .<br />
Vậy E đạt giá trị lớn nhất bằng 3 khi x y z 1 .<br />
Bài 4. (4.0 điểm) Cho tam giác đều ABC có cạnh bằng a . Hai điểm M , N lần lượt di động trên<br />
AM AN<br />
<br />
1 . Đặt AM x và AN y . Chứng minh rằng:<br />
hai đoạn thẳng AB, AC sao cho<br />
MB NC<br />
a) MN 2 x 2 y 2 xy .<br />
b) MN a x y .<br />
c) MN luôn tiếp xúc với đường tròn nội tiếp tam giác ABC .<br />
Lời giải.<br />
AN<br />
a<br />
AM<br />
AN<br />
<br />
1<br />
1 <br />
x<br />
<br />
<br />
<br />
x<br />
a<br />
x<br />
<br />
<br />
<br />
AM AN<br />
MB<br />
NC<br />
<br />
NC<br />
2<br />
● Vì<br />
<br />
1 <br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
x y a.<br />
MB NC<br />
AN 1 AM<br />
AM 1 y a y y a<br />
<br />
MB<br />
2<br />
MB<br />
NC<br />
Không mất tính tổng quát ta giả sử AM AN . Kẻ MH AC như hình vẽ bên.<br />
AM<br />
Khi đó, ta có AH AM .cos 60 <br />
.<br />
2<br />
a) Áp dụng định lí PYTAGO, ta có:<br />
2<br />
MN 2 MH 2 HN 2 AM 2 AH 2 AN AH <br />
AM 2 AN 2 2 AN . AH AM 2 AN 2 AM . AN x 2 y 2 xy x y 3 xy .<br />
2<br />
<br />
Vậy MN 2 x 2 y 2 xy x y 3 xy 1<br />
2<br />
<br />
b) Theo đề, ta có:<br />
AM AN<br />
AB<br />
AC<br />
<br />
1<br />
1 <br />
1 1<br />
<br />
MB NC<br />
MB<br />
NC<br />
Trường THCS Đào Duy Từ<br />
GV: Lê Hồng Quốc<br />
<br />
" Đi rồi sẽ đến "<br />
<br />
Năm học 2018 – 2019<br />
Trang 5<br />
<br />