SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
THANH HOÁ<br />
<br />
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH<br />
Năm học 2010- 2011<br />
<br />
Đề chính thức<br />
<br />
Môn thi: Toán<br />
Lớp: 9 THCS<br />
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)<br />
Ngày thi: 24/03/2011<br />
(Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu).<br />
<br />
Số báo danh<br />
<br />
Câu I. (5,0 điểm).<br />
1) Cho phương trình: x2 2m x 2m 1 0. Chứng minh phương trình luôn có hai nghiệm<br />
2x x 3<br />
khi m thay đổi.<br />
x1 , x2 với mọi m. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P 2 2 1 2<br />
x1 x2 2(1 x1 x2 )<br />
1 1 1<br />
2) (a). Cho ba số hữu tỉ a, b, c thoả mãn . Chứng minh rằng A a 2 b2 c 2<br />
a b c<br />
là số hữu tỉ.<br />
(b). Cho ba số hữu tỉ x, y, z đôi một phân biệt. Chứng minh rằng:<br />
<br />
B<br />
<br />
1<br />
1<br />
1<br />
<br />
<br />
là số hữu tỉ.<br />
2<br />
2<br />
( x y ) ( y z ) ( z x) 2<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
x x 10<br />
<br />
<br />
.<br />
9<br />
x 1 x 1 <br />
2<br />
1 1<br />
x x 1 4<br />
y<br />
y<br />
<br />
2) Giải hệ phương trình: <br />
2<br />
x 3 x x 1 4.<br />
<br />
y 2 y y3<br />
Câu III. (2,0 điểm). Cho tam giác đều ABC, các điểm D, E lần lượt thuộc các cạnh AC, AB,<br />
sao cho BD, CE cắt nhau tại P và diện tích tứ giác ADPE bằng diện tích tam giác BPC.<br />
Tính BPE.<br />
Câu IV. (4,0 điểm). Cho đường tròn tâm O và dây cung AB cố định ( O AB ). P là điểm di động<br />
trên đoạn thẳng AB ( P A, B và P khác trung điểm AB). Đường tròn tâm C đi qua điểm<br />
P tiếp xúc với đường tròn (O) tại A. Đường tròn tâm D đi qua điểm P tiếp xúc với đường<br />
tròn (O) tại B. Hai đường tròn (C) và (D) cắt nhau tại N ( N P ).<br />
1) Chứng minh rằng ANP BNP và bốn điểm O, D, C, N cùng nằm trên một đường tròn.<br />
2) Chứng minh rằng đường trung trực của đoạn ON luôn đi qua điểm cố định khi P di động.<br />
Câu V. (4,0 điểm).<br />
1) Cho a1 , a2 ,...., a45 là 45 số tự nhiên dương thoả mãn a1 a2 .... a45 130. Đặt<br />
d j a j 1 a j , ( j 1,2,...,44). Chứng minh rằng ít nhất một trong 44 hiệu d j xuất hiện ít<br />
nhất 10 lần.<br />
Câu II. (5,0 điểm).1) Giải phương trình:<br />
<br />
2) Cho ba số dương a, b, c thoả mãn:<br />
<br />
a 2 b2 b2 c2 c 2 a 2 2011.<br />
<br />
a2<br />
b2<br />
c2<br />
1 2011<br />
Chứng minh rằng:<br />
<br />
<br />
<br />
.<br />
bc ca ab 2<br />
2<br />
............................................................. HẾT ........................................................<br />
Thí sinh không được sử dụng tài liệu.<br />
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.<br />
<br />
SỞ GD & ĐT THANH HOÁ<br />
<br />
HƯỚNG DẪN CHẤM<br />
ĐỀ CHÍNH THỨC<br />
<br />
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH<br />
<br />
(Gồm có 3 trang)<br />
<br />
Câu<br />
Câu I<br />
6đ<br />
<br />
NĂM HỌC 2010 - 2011<br />
MÔN THI: TOÁN<br />
LỚP: 9 THCS<br />
Ngày thi: 24 - 3 - 2011<br />
<br />
Ý<br />
Hướng dẫn chấm<br />
2<br />
1) Ta có ' (m 1) 0, m nên phương trình có hai nghiệm với mọi m.<br />
2,5đ<br />
4m 1<br />
Theo định lí viet, ta có x1 x2 2m, x1x2 2m 1 , suy ra P <br />
4m 2 2<br />
(2m 1)2<br />
1<br />
1<br />
1. Max P 1, khi m .<br />
2<br />
4m 2<br />
2<br />
2a) Từ giả thiết suy ra 2ab 2bc 2ca 0<br />
1,5đ<br />
Suy ra A (a b c)2 a b c là số hữu tỉ<br />
2b)<br />
1<br />
1<br />
1<br />
1 1 1<br />
1,0đ Đặt a x y , b y z , c x z suy ra a b c .<br />
Áp dụng câu 2a) suy ra B <br />
<br />
1<br />
1<br />
1<br />
<br />
<br />
là số hữu tỉ.<br />
2<br />
2<br />
( x y ) ( y z ) ( z x) 2<br />
<br />
Câu II 1) Đk: x 1. Phương trình tương đương với<br />
2<br />
2<br />
6đ<br />
2,5đ<br />
2x2 <br />
x <br />
x2<br />
10<br />
2 x 2 10<br />
x<br />
<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
0.<br />
2 <br />
<br />
<br />
2<br />
x2 1 9<br />
x<br />
<br />
1<br />
x<br />
<br />
1<br />
9<br />
x 1 x 1 <br />
<br />
<br />
<br />
1,0<br />
1,0<br />
0,5<br />
1,0<br />
0,5<br />
0,5<br />
1,0<br />
<br />
2 x2<br />
10<br />
5<br />
2<br />
, ta được phương trình t 2 t 0 t hoặc t <br />
2<br />
9<br />
3<br />
x 1<br />
3<br />
2<br />
2x<br />
5<br />
5<br />
(vô nghiệm)<br />
Với t , ta được 2<br />
x 1 3<br />
3<br />
2 x2<br />
2<br />
2<br />
1<br />
suy ra x .<br />
Với t , ta được 2<br />
x 1<br />
3<br />
3<br />
2<br />
<br />
0,5<br />
<br />
1<br />
2 1<br />
x y2 x y 4<br />
<br />
Đk: y 0. Hệ tương đương với <br />
x3 1 x x 1 4.<br />
<br />
<br />
<br />
y3 y <br />
y<br />
1<br />
<br />
2<br />
2<br />
u x y<br />
<br />
<br />
u 2<br />
u u 2v 4<br />
u 4u 4 0<br />
<br />
2<br />
<br />
Đặt <br />
ta được hệ 3<br />
u 2uv 4<br />
u u 4 2v<br />
v 1.<br />
<br />
<br />
v x ,<br />
<br />
y<br />
<br />
0,5<br />
<br />
Đặt t <br />
<br />
2)<br />
2,5đ<br />
<br />
Điểm<br />
0,5<br />
<br />
0,5<br />
0,5<br />
<br />
1,0<br />
<br />
Câu<br />
III<br />
2đ<br />
<br />
Câu<br />
IV<br />
4,0đ<br />
<br />
1<br />
<br />
x<br />
<br />
2<br />
<br />
y<br />
u 2<br />
x 1<br />
<br />
Với <br />
ta được <br />
(thoả mãn điều kiện)<br />
<br />
v<br />
<br />
1,<br />
x<br />
y<br />
<br />
1.<br />
<br />
<br />
1<br />
y<br />
Kẻ EF AC tại F, DG BC tại G.<br />
Theo giả thiết S( ADPE ) S( BPC )<br />
S( ACE ) S( BCD ) .<br />
<br />
1,0<br />
<br />
0,5<br />
<br />
Mà AC BC EF DG và A C<br />
Suy ra AEF CDG AE CG.<br />
<br />
0,5<br />
<br />
Do đó AEC CDB(c g c) DBC ECA<br />
<br />
0,5<br />
0,5<br />
<br />
BPE PBC PCB PCD PCB 600<br />
1) Gọi Q là giao điểm của các tiếp tuyến<br />
3,0đ chung của (O) với (C), (D) tại A, B<br />
tương ứng.<br />
<br />
1,0<br />
<br />
Suy ra ANP QAP QBP BNP.<br />
<br />
Ta có<br />
N H O<br />
<br />
ANB ANP BNP QAP QBP<br />
180 AQB , suy ra NAQB nội tiếp (1).<br />
Dễ thấy tứ giác OAQB nội tiếp (2)<br />
Từ (1) và (2) suy ra 5 điểm O, N, A, Q, B<br />
cùng nằm trên một đường tròn.<br />
<br />
D<br />
<br />
C<br />
<br />
0<br />
<br />
A<br />
<br />
0,5<br />
<br />
P<br />
<br />
B<br />
0,5<br />
<br />
E<br />
<br />
Suy ra các điểm O, N, A, B cùng nằm trên<br />
một đường tròn.<br />
Ta có OCN 2OAN 2OBN ODN ,<br />
suy ra bốn điểm O, D, C, N cùng nằm<br />
trên một đường tròn.<br />
<br />
Câu V<br />
2đ<br />
<br />
0,5<br />
<br />
Q<br />
0,5<br />
<br />
2) Gọi E là trung điểm OQ, suy ra E cố định và E là tâm đường tròn đi qua<br />
1,0đ các điểm N, O, D, C. Suy ra đường trung trực của ON luôn đi qua điểm E cố<br />
định.<br />
1)<br />
d1 d2 ... d44 (a2 a1 ) (a3 a2 ) ... (a45 a44 ) a45 a1 130 1 129. (1)<br />
2,0 Nếu mỗi hiệu d ( j 1,2,....,44) xuất hiện không quá 10 lần thì<br />
j<br />
đ<br />
d1 d2 ... d44 9(1 2 3 4) 8.5 130 mâu thuẫn với (1).<br />
Vậy phải có ít nhất một hiêụ d j ( j 1,...,44) xuất hiện không ít hơn 10 lần<br />
<br />
1,0<br />
<br />
2) Ta có 2(a 2 b2 ) (a b)2 .<br />
2,0đ<br />
<br />
0,5<br />
<br />
0,5<br />
<br />
1,5<br />
<br />
a2<br />
b2<br />
c2<br />
a2<br />
b2<br />
c2<br />
Suy ra<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
bc ca ab<br />
2 b2 c2 <br />
2 c2 a2 <br />
2 c2 a2 <br />
Đặt x b2 c 2 , y c 2 a 2 , z a 2 b2 ,<br />
<br />
y 2 z 2 x2 z 2 x2 y 2 x2 y 2 z 2<br />
<br />
<br />
suy ra VT <br />
2 2x<br />
2 2y<br />
2 2z<br />
2<br />
2<br />
( z x)<br />
( x y)2<br />
<br />
1 ( y z )<br />
<br />
x <br />
y<br />
z <br />
<br />
2 2 2 x<br />
2y<br />
2z<br />
<br />
( z x) 2<br />
( x y)2<br />
<br />
1 ( y z ) 2<br />
<br />
2 x 3x <br />
2 y 3y <br />
2 z 3z <br />
<br />
2 2 2 x<br />
2y<br />
2z<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
1<br />
2 2<br />
<br />
2( y z ) 3x 2( z x) 3 y 2( x y 3z <br />
<br />
Suy ra VT <br />
<br />
1<br />
2 2<br />
<br />
( x y z) <br />
<br />
1 2011<br />
2<br />
2<br />
<br />
GHI CHÚ: Nếu học sinh giải cách khác mà đúng thì vẫn cho điểm tối đa.<br />
<br />
1,0<br />
<br />
0,5<br />
<br />