SỞ GD&ĐT NGHỆ AN<br />
Đề chính thức<br />
<br />
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 CẤP THCS<br />
NĂM HỌC 2017 – 2018<br />
Môn thi: TOÁN - BẢNG A<br />
Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đề)<br />
<br />
Câu 1 (3 điểm).<br />
a. Tìm một số chính phương có 4 chữ số biết rằng chữ số hàng đơn vị là số nguyên<br />
tố và căn bậc hai của số cần tìm có tổng các chữ số là một số chính phương.<br />
2n+1<br />
b. Chứng minh rằng số A 22 +31 là hợp số với mọi số tự nhiên n.<br />
Câu 2 (7 điểm).<br />
2<br />
x 2 y 3x 6<br />
a. Giải hệ phương trình: 2<br />
y 2 x 3 y 6.<br />
8 x 2 18x 11<br />
<br />
b. Giải phương trình: x 1 2 x 3 <br />
2 2x 3<br />
Câu 3 (2 điểm).<br />
Cho x, y, z là các số thực dương thoả mãn xyz 1. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:<br />
1<br />
1<br />
1<br />
P<br />
<br />
<br />
<br />
(3x 1)( y z ) x (3 y 1)( x z ) y (3z 1)( x y ) z<br />
Câu 4 (6 điểm).<br />
Cho AB là một đường kính cố định của đường tròn (O). Qua điểm A vẽ đường<br />
thẳng d vuông góc với AB. Từ một điểm E bất kì trên đường thẳng d vẽ tiếp tuyến<br />
với đường tròn (O) (C là tiếp điểm, C khác A). Vẽ đường tròn (K) đi qua C và tiếp<br />
xúc với đường thẳng d tại E, vẽ đường kính EF của đường tròn (K). Gọi M là trung<br />
điểm của OE. Chứng minh rằng:<br />
a. Điểm M thuộc đường tròn (K).<br />
b. Đường thẳng đi qua F và vuông góc với BE luôn đi qua một điểm cố định khi E<br />
thay đổi trên đường thẳng d.<br />
Câu 5 (2 điểm).<br />
Ở miền trong đa giác lồi 2018 cạnh có diện tích bằng 1 lấy 2017 điểm, trong đó<br />
không có ba điểm nào thẳng hàng. Chứng minh rằng luôn tồn tại một tam giác có 3<br />
đỉnh lấy từ 4035 điểm trên (bao gồm 2018 đỉnh của đa giác và 2017 điểm trong đa<br />
1<br />
<br />
giác đó) có diện tích không vượt quá<br />
6050<br />
<br />
……………Hết……………<br />
<br />
Họ và tên thí sinh……………………………………<br />
<br />
SỞ GD&ĐT NGHỆ AN<br />
<br />
Số báo danh……………………<br />
<br />
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 CẤP THCS<br />
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC<br />
Môn: TOÁN – BẢNG A<br />
(Hướng dẫn chấm này gồm 04 trang)<br />
<br />
Câu<br />
1<br />
3 điểm<br />
<br />
Đáp án<br />
Điểm<br />
a. (1,5 điểm)Tìm một số chính phương có 4 chữ số biết rằng chữ số hang đơn vị là số<br />
nguyên tố và căn bậc hai của số cần tìm có tổng các chữ số là một số chính phương<br />
Gọi số cần tìm có dạng abcd => abcd n (n N )<br />
=> d 0,1,4,5,6,9 mà d là số nguyên tố => d 5<br />
2<br />
<br />
*<br />
<br />
Mặt khác 100 abcd 10000 31 n 100<br />
Do d = 5 => n có tận cùng là 5 hay n e5<br />
Mà e +5 là số chính phương => e = 4.<br />
<br />
Ta có 2<br />
<br />
2<br />
<br />
2n+1<br />
<br />
22n+1<br />
<br />
+31 là hợp số với mọi số tự nhiên n.<br />
<br />
=2.2 chia 3 dư 2 n N<br />
=3k+2,(k N)<br />
<br />
2n+1<br />
<br />
A=22<br />
<br />
2n+1<br />
<br />
0,5<br />
0,5<br />
<br />
=> n = 45 => abcd 2025.<br />
b. (1,5 điểm) Chứng minh rằng số A=2<br />
<br />
0,5<br />
<br />
2n<br />
<br />
0,5<br />
<br />
+31=23k 2 31 4.(23 )k 31 4.8k 31<br />
<br />
Mà 8 chia 7 dư 1 k N 4. 8 chia 7 dư 4 k N<br />
k<br />
<br />
k<br />
<br />
0,5<br />
<br />
4. 8k +31 7 k N<br />
A=22 +31 7 n N Mà A >7<br />
A là hợp số với mọi số tự nhiên n.<br />
2<br />
x 2 y 3x 6<br />
a.(3,5 điểm ) Giải hệ phương trình: <br />
2<br />
y 2 x 3 y 6.<br />
2n+1<br />
<br />
2<br />
7 điểm<br />
<br />
2<br />
<br />
x 2 2 y 3x 6 x 2 2 y 3x 6<br />
x 2 y 3x 6<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
2<br />
y<br />
x<br />
y<br />
x<br />
y<br />
x<br />
y<br />
2<br />
3<br />
6<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
( x y )( x y 1) 0<br />
<br />
<br />
<br />
0,5<br />
<br />
1,0<br />
<br />
TH 1:<br />
<br />
x 2<br />
x 2 2 y 3x 6 x 2 5x 6 0 <br />
<br />
x 3 ( x; y ) (2;2),(3;3)<br />
<br />
<br />
<br />
x<br />
y<br />
x<br />
y<br />
<br />
<br />
x y<br />
<br />
<br />
1,0<br />
<br />
x 2 2 y 3x 6 x 2 2 y 3x 6 x 2 x 4 0(vn)<br />
TH 2. <br />
<br />
<br />
x<br />
<br />
y<br />
<br />
1<br />
<br />
0<br />
y<br />
<br />
1<br />
<br />
x<br />
<br />
<br />
y 1 x<br />
<br />
1,0<br />
<br />
Vậy hệ phương trình có nghiệm: ( x; y) (2;2),(3;3)<br />
<br />
0,5<br />
<br />
8 x 2 18 x 11<br />
b.(3,5 điểm) Giải phương trình: x 1 2 x 3 <br />
<br />
2 2x 3<br />
<br />
3<br />
<br />
2<br />
đặt a x 1, b 2 x 3 0 , PT trở thành:<br />
8a 2 b2<br />
ab <br />
2b(a b) 8a 2 b 2 b 2 2ab 8a 2 0<br />
2b<br />
ĐK: 2x 3 0 x <br />
<br />
b 2 a<br />
(b 4a)(b 2a) 0 <br />
b 4a<br />
2<br />
TH 1. b 2a 2 x 3 2( x 1) 2x 3 4( x 1) ( x 1)<br />
<br />
0,5<br />
<br />
0,5<br />
<br />
0,5<br />
<br />
0,5<br />
<br />
<br />
3 5<br />
(tm)<br />
x <br />
4<br />
2<br />
4x 6x 1 0 <br />
<br />
3 5<br />
(l )<br />
x <br />
<br />
4<br />
<br />
0,5<br />
<br />
TH 2.<br />
<br />
b 4a 2x 3 4( x 1) 2x 3 16( x 1) 2 ( x 1)<br />
<br />
3<br />
2 điểm<br />
<br />
0,5<br />
<br />
<br />
15 17<br />
(l )<br />
x <br />
16<br />
2<br />
16x 30x 13 0 <br />
<br />
15 17<br />
0,5<br />
(tm)<br />
x <br />
16<br />
<br />
3 5<br />
15 17<br />
Vậy phương trình có hai nghiệm: x <br />
,x <br />
<br />
4<br />
16<br />
Cho x, y, z là các số thực dương thoả mãn xyz 1. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:<br />
1<br />
1<br />
1<br />
P<br />
<br />
<br />
<br />
(3x 1)( y z ) x (3 y 1)( x z ) y (3z 1)( x y ) z<br />
Áp dụng BĐT Cô-si cho ba số ta có : x y z 3 3 xyz 3<br />
<br />
1<br />
1<br />
1<br />
<br />
<br />
<br />
3 x( y z ) x y z 3 y ( x z ) x y z 3z ( x y ) x y z<br />
1<br />
1<br />
1<br />
<br />
<br />
=> P <br />
3 x( y z ) 3 3 y ( x z ) 3 3 z ( x y ) 3<br />
P<br />
<br />
0,5<br />
<br />
1<br />
1<br />
1<br />
<br />
<br />
1 1<br />
1 1<br />
1 1<br />
1<br />
1<br />
1<br />
y z<br />
x z<br />
x y<br />
1<br />
1<br />
1<br />
Đặt a <br />
,b <br />
, c 3 a, b, c 0, abc 1<br />
3<br />
3 y<br />
x<br />
z<br />
1<br />
1<br />
1<br />
3P 3 3<br />
3 3<br />
3<br />
a b 1 b c 1 c a3 1<br />
3<br />
3<br />
2<br />
2<br />
Ta có: a b (a b)(a b ab) (a b)(2ab ab) ab(a b) (1)<br />
Thiết lập các BĐT tương tự còn lại ta có:<br />
1<br />
1<br />
1<br />
3P <br />
<br />
<br />
ab(a b) abc bc(b c) abc ca(c a) abc<br />
c<br />
a<br />
b<br />
1<br />
<br />
<br />
<br />
1 P <br />
abc abc abc<br />
3<br />
a b c<br />
1<br />
P= <br />
a b c 1 x y z 1.<br />
3<br />
abc 1<br />
1<br />
Vậy GTLN của P bằng .<br />
3<br />
3P <br />
<br />
4<br />
6 điểm<br />
<br />
0,5<br />
<br />
0,5<br />
<br />
0,5<br />
<br />
Cho AB là một đường kính cố định của đường tròn (O). Qua điểm A vẽ đường thẳng d<br />
vuông góc với AB. Từ một điểm E bất kì trên đường thẳng d vẽ tiếp tuyến với đường tròn<br />
(O) (C là tiếp điểm, C khác A). Vẽ đường tròn (K) đi qua C và tiếp xúc với đường thẳng d<br />
tại E, vẽ đường kính EF của đường tròn (K). Gọi M là trung điểm của OE. Chứng minh<br />
rằng:<br />
<br />
K<br />
<br />
E<br />
<br />
F<br />
<br />
C<br />
Q<br />
<br />
M<br />
<br />
A<br />
<br />
B<br />
N<br />
<br />
O<br />
<br />
a.(3 điểm) Điểm M thuộc đường tròn (K).<br />
<br />
Ta có EC là tiếp tuyến của đường tròn (O)=> ECO=90 , mà C ( K ,<br />
0<br />
<br />
EF<br />
)<br />
2<br />
<br />
0,5<br />
<br />
0<br />
<br />
=> ECF=90 => O, C, F thẳng hàng.<br />
Mà EC, EA là hai tiếp tuyến của (O) => AOE EOF<br />
<br />
0,5<br />
<br />
Mặt khác FE d , AB d EF / / AB AOE OEF<br />
<br />
0,5<br />
<br />
=> EOF OEF => tam giác EFO cân tại F<br />
Mà M là trung điểm của EO => FM EO<br />
<br />
0,5<br />
0,5<br />
<br />
=> FME 90 M ( K ).<br />
<br />
0,5<br />
<br />
0<br />
<br />
b.(3 điểm) Đường thẳng đi qua F và vuông góc với BE luôn đi qua một điểm cố định khi<br />
E thay đổi trên đường thẳng d.<br />
Gọi N là trung điểm của AO, Q là giao điểm của BE và FN<br />
=> MN là đường trung bình của tam giác EAO => MN//AE<br />
<br />
MN AO NMO 900 MON<br />
<br />
0,5<br />
<br />
NMF 1800 MON EOB<br />
Mặt khác tam giác MOF đồng dạng với tam giác NOM (gg)<br />
<br />
MF MO EO<br />
MF EO<br />
mà AO = BO =><br />
<br />
<br />
<br />
NM NO AO<br />
NM BO<br />
<br />
1,0<br />
<br />
=> tam giác MFN đồng dạng với tam giác OEB (cgc).<br />
=> OEB MFN hay MEQ MFQ => tứ giác MEFQ nội tiếp đường tròn (K)<br />
<br />
0,5<br />
<br />
=> EQF 90 NF BE<br />
1,0<br />
Vậy khi E thay đổi trên d thì đường thẳng đi qua F và vuông góc với BE luôn đi qua<br />
điểm cố định là trung điểm của OA.<br />
Ở miền trong đa giác lồi 2018 cạnh có diện tích bằng 1 lấy 2017 điểm, trong đó không có<br />
ba điểm nào thẳng hàng. Chứng minh rằng luôn tồn tại một tam giác có 3 đỉnh lấy từ<br />
4035 điểm trên (bao gồm 2018 đỉnh của đa giác và 2017 điểm trong đa giác đó) có diện<br />
0<br />
<br />
5<br />
2 điểm<br />
<br />
tích không vượt quá<br />
<br />
1<br />
<br />
6050<br />
<br />
Từ 2018 đỉnh và 2017 điểm nằm trong đa giác nối các điểm để tạo thành các tam<br />
giác chỉ chung nhiều nhất là một cạnh và đôi một không có điểm trong chung, phủ<br />
kín đa giác nói trên.<br />
0<br />
0<br />
Ta có tổng các góc trong của đa giác là: (2018 2)180 2016.180<br />
tổng các góc trong của các tam giác trên bằng tổng các góc trong của đa giác cộng<br />
0<br />
với 2017.360<br />
=>tổng các góc trong của các tam giác trên bằng<br />
<br />
1,0<br />
<br />
2017.3600 2016.1800 6050.1800<br />
=>có tất cả 6050 tam giác có tổng diện tích là 1.<br />
Vậy phải có ít một tam giác trong 6050 tam giác trên có diện tích không vượt quá<br />
<br />
1<br />
<br />
6050<br />
--- Hết ---<br />
<br />
1,0<br />
<br />