SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
HƯNG YÊN<br />
<br />
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH<br />
NĂM HỌC : 2014 - 2015<br />
Môn thi: Toán lớp 9<br />
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian phát đề<br />
Ngày thi 19 tháng 03 năm 2015<br />
_______________________________<br />
<br />
ĐỀ CHÍNH THỨC<br />
<br />
3<br />
<br />
Câu I (3,0 điểm). Cho x 2 3 <br />
<br />
6 3 10<br />
. Tính giá trị của biểu thức<br />
3 1<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
A x 4 x3 x 2 2 x 1<br />
<br />
2015<br />
<br />
.<br />
<br />
Câu II (4,0 điểm).<br />
2<br />
1. Cho Parabol P : y x và đường thẳng d : y mx 1 (m là tham số thực). Tìm m để<br />
(d) cắt (P) tại hai điểm phân biệt A, B thỏa mãn AB 10 .<br />
2. Tìm tất cả các nghiệm nguyên dương x, y thỏa mãn phương trình<br />
<br />
5x2 6 xy 2 y 2 2 x 2 y 40 0 .<br />
Câu III (5,0 điểm).<br />
1. Giải phương trình<br />
<br />
x3<br />
<br />
8 x 2 40 .<br />
<br />
5 x<br />
x3 y 3 15 y 14 3 2 y 2 x <br />
2. Giải hệ phương trình <br />
.<br />
4 x3 6 xy 15 x 3 0<br />
<br />
2<br />
<br />
Câu IV (6,0 điểm). Cho hình chữ nhật ABCD có AB 5a và AD 2a (a > 0). M là điểm bất<br />
kì trên cạnh AB (M khác A và khác B). Gọi H, K lần lượt là hình chiếu vuông góc của M trên<br />
AC và DC.<br />
1. Chứng minh rằng 5 điểm B, C, K, H, M cùng thuộc một đường tròn. Xác định tâm O của<br />
đường tròn đó.<br />
AH MK<br />
2. Tính<br />
theo a.<br />
MH<br />
3. Khi AK là tiếp tuyến của đường tròn (O). Tính AM theo a.<br />
Câu V (2,0 điểm). Cho ba số thực dương a, b, c thỏa mãn ab ac bc 3 . Tìm giá trị nhỏ<br />
nhất của biểu thức T <br />
<br />
19a 3 19b 3 19c 3<br />
<br />
<br />
.<br />
1 b2<br />
1 c2<br />
1 a2<br />
<br />
------------------ HẾT -----------------<br />
<br />
HƯỚNG DẪN CÁCH LÀM BÀI<br />
Câu I :<br />
3<br />
<br />
x 2 3 <br />
<br />
6 3 10<br />
2 3 <br />
3 1<br />
<br />
3 1<br />
42 3<br />
<br />
<br />
3 1<br />
2<br />
<br />
2 3 <br />
<br />
Thay x 2 vào A ta có<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
A x 4 x3 x 2 2 x 1<br />
<br />
2015<br />
<br />
<br />
<br />
3<br />
<br />
3 3 9 3 3 1<br />
2 3 <br />
3 1<br />
<br />
<br />
<br />
3 1<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
1 3 <br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
4 2 2 2 2 2 1<br />
<br />
2015<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
3 1<br />
2<br />
<br />
3<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
3 1<br />
<br />
3<br />
<br />
3 1<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
12015 1<br />
<br />
Câu II:<br />
1. Hoành độ giao điểm của (P) và (d) là x2 mx 1 x2 mx 1 0<br />
Ta có m2 4 ( vì m2 4 0 ) nên đồ thị hàm số (P) và (d) luôn cắt nhau tại hai điểm<br />
phân biệt)<br />
x1 x2 m<br />
Theo hệ thức Viète ta có <br />
x1 x2 1<br />
Gọi A (x1; y1) và B (x2; y2) là giao điểm của (P) và (d) ta có:<br />
<br />
x1 x2 y1 y2 <br />
2<br />
<br />
AB <br />
<br />
<br />
<br />
x1 x2 x12 x2 2<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
10<br />
<br />
10<br />
<br />
x1 x2 4 x1 x2 x1 x2 x1 x2 10<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
2<br />
2<br />
x1 x2 4 x1 x2 x1 x2 x1 x2 4 x1 x2 10<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
m 2 4 m 2 m 2 4 10<br />
m 5m 6 0<br />
4<br />
<br />
2<br />
<br />
m 4 m 2 6m 2 6 0<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
m2 1 m2 6 0<br />
m2 1 0<br />
m 1<br />
<br />
2. Ta có<br />
5 x 2 6 xy 2 y 2 2 x 2 y 40 0<br />
x 2 y 2 2 xy 2 x 2 y 1 4 x 2 4 xy y 2 41<br />
x y 1 2 x y 41<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
x y 1 2 x y 42 52<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
x y 1 4<br />
x 2<br />
<br />
<br />
2x y 5<br />
y 1<br />
<br />
TH1:<br />
<br />
x y 1 5 x 0<br />
TH2: <br />
(loại)<br />
<br />
2x y 4<br />
<br />
Vậy các nghiệm nguyên dương của phương trình là (2; 1).<br />
Câu III:<br />
1. ĐK: 5 x2 0 5 x 5<br />
x3<br />
<br />
Ta có:<br />
<br />
5 x<br />
<br />
2<br />
<br />
8 x 2 40<br />
<br />
x 8x 5 x2 40 5 x 2<br />
3<br />
<br />
2<br />
<br />
y 4<br />
<br />
x3 8 5 x 2 x 2 5 0<br />
<br />
0<br />
5 x x 2 x 5 x 20 4 x 0<br />
5 x 2 x 5 x 3x 20 0<br />
<br />
<br />
<br />
x3 2 5 x 2<br />
<br />
<br />
x 2<br />
x 2<br />
<br />
3<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
<br />
TH1: x 2 5 x2 0 ĐK: x 0<br />
<br />
<br />
<br />
x2 4 5 x2<br />
<br />
<br />
<br />
5 x 2 20<br />
x 2<br />
x2<br />
<br />
TH2: 2 x 5 x2 3x2 20 0<br />
2 x 5 x 2 3x 2 20<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
4 x 2 5 x 2 9 x 4 120 x 2 400<br />
<br />
13x 100 x2 400 0 (vô nghiệm)<br />
4<br />
<br />
Vậy phương trình có nghiệm là x = 2.<br />
<br />
x3 y 3 15 y 14 3 2 y 2 x <br />
2. Ta có: <br />
3<br />
<br />
<br />
<br />
4 x 6 xy 15 x 3 0<br />
<br />
Ở phương trình (1) ta có:<br />
<br />
<br />
<br />
x3 y 3 15 y 14 3 2 y 2 x<br />
<br />
1<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
x3 3x y 3 15 y 6 y 2 14<br />
x3 3x y 3 6 y 2 12 y 8 3 y 6<br />
x 2 3x y 2 3 y 2 <br />
3<br />
<br />
x y 2 (*)<br />
<br />
Từ (2) và (*) ta có hệ phương trình:<br />
x2 y<br />
x y2<br />
<br />
<br />
3<br />
3<br />
4 x 6 xy 15 x 3 0<br />
4 x 6 x x 2 15 x 3 0<br />
x2 y<br />
x2 y<br />
<br />
<br />
3<br />
<br />
<br />
2<br />
3<br />
2<br />
4 x 6 x 3x 3 0<br />
8 x 12 x 6 x 6 0<br />
<br />
1 3 5<br />
x<br />
<br />
2 x 1 5 <br />
2<br />
<br />
<br />
3<br />
y 5 5<br />
x 2 y<br />
<br />
2<br />
1 3 5 5 3 5 <br />
Vậy hệ phương trình có nghiệm là <br />
;<br />
<br />
2<br />
2 <br />
<br />
3<br />
<br />
Câu IV:<br />
<br />
Xét tứ giác MHCB ta có MHC MBC 90<br />
MHC MBC 180<br />
Tứ giác MHCB nội tiếp đường tròn đường kính MC (1).<br />
Xét tứ giác MKCB ta có MKC MBC 90<br />
MKC MBC 90<br />
Tứ giác MKCB nội tiếp đường tròn đường kính MC (2).<br />
Từ (1) và (2) suy ra năm điểm B, C, K, H, M cùng thuộc một đường tròn đường kính MC.<br />
Tâm O là trung điểm MC.<br />
2. Xét ABC và AHM có<br />
MHM MBC 90 và CAB chung<br />
ABC đồng dạng AHM .<br />
1.<br />
<br />
<br />
<br />
AB BC<br />
mà MK = BC<br />
<br />
AH MH<br />
<br />
AB MK AB AH MK mà AB 5a<br />
AH MH<br />
AH MK 5a<br />
MH<br />
<br />
MH<br />
<br />
3. Giả sử AK là tiếp tuyến của (O). Dễ dàng ta có tứ giác MKCB là hình chữ nhật nên O sẽ<br />
nằm trên đoạn BK.<br />
Xét ABK vuông tại K đường cao KM ta có<br />
AM MB MK 2<br />
AM AB AM AD 2<br />
AM 5a AM 2 4a 2<br />
AM 2 5a AM 4a 2 0<br />
AM 2 4a AM a AM 4a 2 0<br />
AM AM 4a a AM 4a 0<br />
AM a AM 4a 0<br />
AM a<br />
<br />
AM 4a<br />
<br />
Vậy AM= 4a hoặc AM = a.<br />
Câu V:<br />
Áp dụng Bất đẳng thức Bunhiacopxki ta có<br />
<br />
ab ac bc <br />
<br />
a<br />
<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
b2 c2 b2 a 2 c 2<br />
<br />
<br />
<br />
a 2 b2 c2 3<br />
a 2 b 2 c 2 2 ab ac bc 3 2 3<br />
a b c 9<br />
2<br />
<br />
abc 3<br />
19a 3 19b 3 19c 3<br />
b<br />
c a 1 b 1 c 1 <br />
a<br />
<br />
<br />
16 <br />
<br />
<br />
3<br />
<br />
<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2 <br />
2<br />
2<br />
2 <br />
1 b<br />
1 c<br />
1 a<br />
1 b 1 c 1 a 1 b 1 c 1 a <br />
a<br />
b<br />
c<br />
a 1 b 1 c 1<br />
Đặt A <br />
và B <br />
<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
2<br />
2<br />
1 b 1 c 1 a<br />
1 b2 1 c 2 1 a 2<br />
T<br />
<br />
Ta lại có:<br />
b<br />
c ab2<br />
bc 2<br />
ca 2<br />
ab bc ac 3<br />
a<br />
a bc A a bc <br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
2<br />
2<br />
2 <br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2 2 2<br />
1 b 1 c 1 a 1 b 1 c 1 a<br />
3<br />
A a b c (*)<br />
2<br />
a 1 b 1 c 1 <br />
b) a b c 3 B a b c 3 <br />
<br />
<br />
2<br />
2<br />
2 <br />
1 b 1 c 1 a <br />
<br />
a)<br />
<br />
a ab 2 a 1 1 b 2 b bc 2 b 1 1 c 2 c a 2c c 1 1 a 2<br />
<br />
<br />
1 b2<br />
1 c2<br />
1 a2<br />
ab 2 b 2 bc 2 c 2 a 2 c a 2 3 a b c<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
1 b2<br />
1 c2<br />
1 a2<br />
2<br />
2<br />
3 abc<br />
B a b c 3 <br />
2<br />
2<br />
abc 3<br />
(**)<br />
B<br />
<br />
2<br />
2<br />
<br />
<br />
Từ (*) và (**) ta có:<br />
3<br />
<br />
abc 3<br />
16 A 3B 16 a b c 3 <br />
<br />
2<br />
2<br />
2<br />
<br />
<br />
35<br />
39<br />
T a b c 33<br />
2<br />
2<br />
<br />
Vậy giá trị nhỏ nhất của T là 33.<br />
Dấu “=” xảy ra khi a b c 1 .<br />
<br />