SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
LẠNG SƠN<br />
ĐỀ THI CHÍNH THỨC<br />
<br />
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH<br />
LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2017 – 2018<br />
Môn thi: Toán 9 THCS<br />
Thời gian: 150 phút<br />
Ngày thi: 05/4/2018<br />
(Đề thi gồm 01 trang, 05 câu)<br />
<br />
Câu 1 (4,0 điểm). Cho biểu thức:<br />
x x x4 x 4 x x x4 x 4<br />
với x 0, x 1, x 4 .<br />
A<br />
<br />
23 x x x<br />
23 x x x<br />
a) Rút gọn biểu thức A.<br />
(2 3) 7 4 3<br />
.<br />
2 1<br />
Câu 2 (4,0 điểm). Cho phương trình: x2 2mx 2m 1 0 .<br />
a) Chứng minh rằng phương trình đã cho luôn có nghiệm.<br />
b) Gọi x1 , x2 là các nghiệm của phương trình. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:<br />
2 x1 x2 3<br />
.<br />
B 2<br />
x1 x22 2(1 x1 x2 )<br />
Câu 3 (4,0 điểm).<br />
a) Giải phương trình: x2 4 x 1 3x 1 0 .<br />
b) Cho f ( x) là đa thức với hệ số nguyên. Biết f (2017). f (2018) 2019 . Chứng<br />
minh rằng phương trình f ( x) 0 không có nghiệm nguyên.<br />
Câu 4 (6,0 điểm). Cho tam giác nhọn ABC có AC AB nội tiếp đường tròn (O). Kẻ phân<br />
giác trong AI của tam giác ABC ( I BC ) cắt (O) ở E. Tại E và C kẻ hai tiếp tuyến với<br />
(O) cắt nhau ở F, AE cắt CF tại N, AB cắt CE tại M.<br />
a) Chứng minh tứ giác AMNC nội tiếp đường tròn.<br />
1<br />
1<br />
1<br />
b) Chứng minh<br />
.<br />
<br />
<br />
CN CI CF<br />
c) Gọi AD là trung tuyến của tam giác ABC, kẻ DK//AI ( K AC ) . Chứng minh<br />
2AK AC AB .<br />
Câu 5 (2,0 điểm). Trường trung học phổ thông A tổ chức giải bóng đá cho học sinh nhân<br />
ngày thành lập đoàn 26 – 3 . Biết rằng có n đội tham gia thi đấu vòng tròn một lượt (hai<br />
đội bất kỳ đấu với nhau đúng một trận). Đội thắng được 3 điểm, đội hòa được 1 điểm và<br />
đội thua không được điểm nào. Kết thúc giải, ban tổ chức nhận thấy số trận thắng thua gấp<br />
bốn lần số trận hòa và tổng số điểm của các đội là 336. Hỏi có tất cả bao nhiêu đội bóng<br />
tham gia?<br />
--------------------------------Hết--------------------------------<br />
<br />
b) Tính giá trị của biểu thức A khi x <br />
<br />
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
LẠNG SƠN<br />
<br />
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH<br />
LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2017 – 2018<br />
<br />
Câu<br />
1a<br />
<br />
Nội dung<br />
Đặt t x , t 0, t 1, t 2 khi đó:<br />
t 3 t 2 4t 4 t 3 t 2 4t 4<br />
A<br />
<br />
2 3t t 3<br />
2 3t t 3<br />
(t 1)(t 2)(t 2) (t 1)(t 2)(t 2)<br />
A<br />
<br />
(t 1)(t 1)(t 2) (t 1)(t 1)(2 t )<br />
t 2 t 2 2t 2 4<br />
2<br />
A<br />
<br />
2<br />
2 2<br />
t 1 t 1 t 1<br />
t 1<br />
2<br />
A2<br />
x 1<br />
<br />
1b<br />
<br />
(2 3) 7 4 3 (2 3) (2 3) 2 (2 3)(2 3)<br />
x<br />
<br />
<br />
2 1<br />
2 1<br />
2 1<br />
1<br />
x<br />
2 1<br />
2 1<br />
2<br />
2<br />
Do đó: A 2 <br />
2<br />
2 2<br />
2 1 1<br />
2<br />
phương trình: x2 2mx 2m 1 0 có a + b + c = 0 nên có hai<br />
nghiệm: x1 1, x2 2m 1 . Chứng tỏ PT luôn có nghiệm m<br />
(hoặc tính theo để biện luận)<br />
Do PT luôn có nghiệm nên theo ĐL Vi-et ta có:<br />
x1 x2 2m, x1.x2 2m 1<br />
2(2m 1) 3 4m 1<br />
Suy ra: B <br />
<br />
( x1 x2 )2 2 4m2 2<br />
Nhận thấy rằng mẫu số của B luôn dương, do đó để B nhỏ nhất thì ta<br />
chỉ xét 4m 1 0 hay m 1/ 4 , đặt t m 1/ 4 0, (nên t 0)<br />
Vậy m t 1/ 4 thay vào B, ta được:<br />
4(t 1 / 4) 1<br />
4t<br />
B<br />
<br />
4(t 1 / 4)2 2 4t 2 2t 9 / 4<br />
4t<br />
Để B nhỏ nhất thì C 2<br />
phải lớn nhất, C>0<br />
4t 2t 9 / 4<br />
4t 2 2t 9 / 4<br />
1 9<br />
Để C lớn nhất thì D <br />
nhỏ nhất<br />
t <br />
4t<br />
2 16t<br />
<br />
2a<br />
<br />
2b<br />
<br />
Điểm<br />
<br />
3a<br />
<br />
9 1<br />
9<br />
1<br />
<br />
Áp dụng BĐT Cô si: D t <br />
2<br />
2. t.<br />
16t 2<br />
16t 2<br />
9<br />
3<br />
Dấu = xảy ra khi t <br />
t khi đó m = -1, vậy minB = -1/2 khi<br />
16t<br />
4<br />
m = -1<br />
1<br />
ĐK: x <br />
3<br />
2<br />
x 4 x 1 3x 1 0 x 2 (3x 1) x 3x 1 0<br />
<br />
Đặt t 3x 1 0 ta được: x2 t 2 x t 0<br />
( x t )( x t ) ( x t ) 0 ( x t )( x t 1) 0<br />
3 5<br />
t/m<br />
2<br />
Với TH x t 1 0 hay t 1 x 3x 1 1 x , ĐK: x 1<br />
5 17<br />
5 17<br />
3x 1 1 2 x x 2 x <br />
t/m (loại x <br />
)<br />
2<br />
2<br />
5 17<br />
3 5<br />
Vậy phương trình đã cho có 3 nghiệm: x <br />
, x<br />
2<br />
2<br />
Từ giả thiết ta có f (2017), f (2018) là các số nguyên và x = 2017,<br />
x = 2018 không là nghiệm của PT f ( x) 0<br />
Giả sử PT f ( x) 0 có nghiệm nguyên là x a Z , theo định lý Bơzu : f ( x) ( x a).g ( x) với g ( x) là đa thức hệ số nguyên không<br />
nhận x = 2017, x = 2018 làm nghiệm<br />
Do vậy:<br />
f (2017) (2017 a).g (2017), f (2018) (2018 a).g (2018)<br />
Nhân vế với vế và áp dụng giả thiết f (2017). f (2018) 2019 :<br />
2019 (2017 a).g (2017).(2018 a).g (2018)<br />
Điều này là vô lý vì vế trái là số lẻ, còn vế phải là số chẵn<br />
( (2017 a); (2018 a) là 2 số nguyên liên tiếp, tích là số chẵn)<br />
Vậy f ( x) 0 không có nghiệm nguyên (đpcm)<br />
GV có thể mở rộng cho HS:<br />
- Số 2017 và 2018 có thể thay bởi bất cứ số nguyên nào miễn sao có<br />
1 số chẵn và 1 số lẻ. Số 2019 có thể thay bằng 1 số nguyên lẻ bất kỳ.<br />
- Liệu có tìm được đa thức nào hệ số nguyên thỏa mãn giả thiết<br />
f (2017). f (2018) 2019 ?<br />
- Đa số chứng minh phương trình không có nghiệm đều sử dụng<br />
phương pháp phản chứng (dựa vào chia hết, số tận cùng ...)<br />
<br />
Với TH x t 0 hay x 3x 1 x 2 3x 1 x <br />
<br />
3b<br />
<br />
4a<br />
<br />
4b<br />
<br />
Do AI là phân giác nên BE CE , theo tính chất góc ngoài đường<br />
tròn, ta có :<br />
AMC AC BE AC CE ANC<br />
Vậy tứ giác AMNC nội tiếp<br />
Do hai tứ giác AMNC và ABEC nội tiếp, nên ta có các góc trong<br />
bằng nhau: A1 C1; A1 C2 ; A2 M 2<br />
Suy ra : BC//MN//EF, CMN cân tại N<br />
Xét tam giác CIN có CE là phân giác và EF//IC nên ta có các tỉ số<br />
CN FN<br />
EN CN EN FN<br />
;<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
CI FC<br />
EI<br />
CI<br />
EI FC<br />
CN CN CF<br />
CN CN<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
1<br />
CI<br />
FC<br />
CI FC<br />
CN<br />
CN<br />
Chuyển vế :<br />
, chia 2 vế cho CN ta có điều phải chứng<br />
1 <br />
CI<br />
FC<br />
minh<br />
<br />
4c<br />
<br />
5<br />
<br />
Gọi H thuộc AC sao cho K là trung điểm của AH, Kẻ HG//AI với G<br />
thuộc BC, trên HG lấy điểm L sao cho CG = CL ( CLG cân)<br />
Từ AI//DK//HG và K là trung điểm của AH nên DI = DG, theo giả<br />
thiết DB = DC nên BI = GC vậy BI = CL<br />
AI//HL nên BAI IAC LHC , và BIA EIC LGC HLC<br />
(so le và đồng vị)<br />
Xét hai tam giác AIB và HLC có hai góc bằng nhau nên góc còn lại<br />
bằng nhau, có 1 cạnh bằng nhau BI = CL nên AIB HLC g.c.g<br />
Vậy AB = HC<br />
Mặt khác HC = AC – AH = AC – 2AK<br />
Nên AB = AC – 2AK 2AK = AC – AB đpcm<br />
Gọi số trận hòa là x ( x N * ) tổng số điểm của các trận hòa là 2x,<br />
(1 trận hòa có 2 đội, mỗi đội được 1 điểm)<br />
Theo giả thiết số trận thắng là 4x tổng số điểm của các trận thắng<br />
là 12x<br />
Tổng số điểm các đội là 336 2x + 12x = 336 x = 24<br />
Vậy ta có tất cả 24 + 4.24 = 120 trận đấu diễn ra<br />
Từ giả thiết có n đội, mỗi đội đấu với n – 1 đội còn lại nên số trận<br />
đấu diễn ra là n(n – 1) , nhưng đây là tính cả trận lượt đi và lượt về,<br />
giả thiết mỗi đội đấu với nhau đúng 1 lần nên tổng số trận giảm đi<br />
n(n 1)<br />
một nửa, do đó có tất cả<br />
trận đấu<br />
2<br />
n(n 1)<br />
120 n(n 1) 240 n 16, (n 15 loại)<br />
Vậy<br />
2<br />
KL : có tất cả 16 đội bóng tham gia.<br />
<br />