Lê gia Lợi THCS Triệu Trạch
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS
QUẢNG TRỊ Khóa ngày 14 tháng 4 năm 2011
Môn : Toán(Bảng A)
Thời gian làm bài : 150 phút ( không kể thời gian giao đề) Bài 1(4,0 điểm)
Cho biểu thức :
1 2 2 5
4
2 2
x x x
P
x
x x
+ +
= + +
−
− +
với
0; 4
x x
≥ ≠
a) Rút gọn P
b) Tìm x để P = 2.
Bài 2(4,0 điểm)
1. Rút gọn biểu thức
8 15 8 15
2
y x x
xy z
= + +
= +
Bài 5(4,0 điểm)
Cho tam giác ABC cân tại A với BC = a,AB = AC = b (a > b).Đường phân giác BD của góc
ABC
cắt
AC tại D và có đôi dài bằng cạnh bên (BD = b).
1. Tính CD theo a và b.
2. Chứng minh rằng
(1 )( ) 1.
a a b
b b a
+ − =
…………………………… Hết…………………………………………
=
− +
1đ
3 6 3 ( 2) 3
( 2)( 2) ( 2)( 2) 2
x x x x x
x x x x x
− −
= = =
− + − + +
1,5 d
b) P = 2 khi và chỉ khi
3
0 3 2 4 4 16
2
x
x x x x
x
= ⇔ = + ⇔ = =
+
1đ
Bài 2 (4,0 điểm)
1. Ta có :
2 16 2 15 16 2 15
A = + + −
1đ
2 2
( 15 1) ( 15 1) 2 15
= + + − =
= +
+ − =
0,25đ
Từ (1)(2)
( ) ( )
2 2
0
1 0
u x x u
u x u x
⇒ − − − =
⇔ + − − =
0,25đ
Với x = u ta có :
2
3 0
1 13
2
1 13
2
x x
x
x
− − =
2
x
x
=
⇔
= −
Ta chỉ nhận
1
x
=
vì
0
u
≥
0,25đ
Lê gia Lợi THCS Triệu Trạch
B
A
M
Vậy phương trình có hai nghiệm :
1 13
2
x
−
=
+ = − + +
Cách 3:
( )
2
2
2
3 3
3 3
3 3
x x
x x
x
+ = −
+ + = ⇔
− ≤ ≤
đưa ra phương trình bậc 4 có hai nghiệm 1 và -2 nên dể dàng
phân tích thành nhân tử vế trái,
Bài 3 (4,0 điểm)
1.
2 2 2 2 2 2 2 2 2
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
2 2 2
90
AMB =
( góc nội tiếp chắn nữa đường tròn)
Áp dụng định lí pitago cho tam giác AMB ta có:
2 2 2 2
4
MA MB AB R
+ = =
Áp dụng BĐT
2 2 2 2
( )( )
ab cd a c b d
+ ≤ + +
Ta có
2 2
3 (1 3)( ) 4
MA MB MA MB R
+ ≤ + + =
Dấu “=” xảy ra
0
3 60
MB
MAB
MA
⇔ = ⇔ =
nên y
≥
x+1
3 3
3 2 3 2
2
( 1)
2 1 3 3 1
3 0 3 0
y x
x x x x x
x x x
⇔ ≥ +
⇔ + + ≥ + + +
⇔ + ≤ ⇔ − ≤ ≤
Do
x Z
∈
nên
{
}
3; 2; 1;0
x ∈ − − −
Từ (2) ta thấy xy > 0 nên
(x;y) thỏa mãn là (- 3 ; -2)
Suy ra (x ; y ; z) là(-3 ; -2 ;-2);(-3 ; -2 ;2)
Lê gia Lợi THCS Triệu Trạch
1
E
D
B
A
C
Cách 2 : Kẹp
3 3 3
( 1) ( 4)
x y x+ ≤ ≤ +
Câu 5 (4,0 điểm)
Cách 1:
a) Theo tính chất đường phân giác ta có :
DA BA DA DC BA BC
DC BC DC BC
+ +
=
⇒
=
hay
d a b
DC a
+
=
(1)
ab
DC
a b
⇒
2
ab
a b
+
(1 )( ) 1
a a b
b b a
⇔ + − =
Cách 2:
Áp dụng định lí pitago cho hai tam giác vuông BKA ta có:
2 2 2
BK AB AK
= −
Áp dụng định lí pitago cho hai tam giác vuông BKC ta có:
( )
2
2 2 2 2
2 2 2
2 .
BK CB CK CB CD DK
CB CD CD DK DK
= − = − +
= − − −
a b
ab a b a b
a b
a b ab b
a a b
b b a
− = − − −
⇔ = − −
−
⇔ = − −
⇔ = − − −
⇔ = − − +
⇔ = −
⇔ = −
+
− +
⇔ − = ⇔ =
+
⇔ + − =
Cách 3 :
Lê gia Lợi THCS Triệu Trạch
Tam giác BAD và tam giác CDE đồng dạng
(1 )( ) 1
DC DE a a b a a b
ab
AB AD a b b b a
b
a b