Phòng GD-ĐT Triệu Sơn kỳ thi chọn học sinh giỏi toán 9 (đề số 1)
năm học : 2008 - 2009
Môn : Toán
(Thời gian làm bài: 150 phút: Vòng 2)
Bài 1: (4,0 điểm)
Cho biểu thức:
4 4
2 14 28 16
x x x x
A
x x x x
+
=
+
1. Tìm
x
để
A
có nghĩa, từ đó rút gọn biểu thức
A
.
2. Tìm các giá trị nguyên của
x
để biểu thức
A
nhận giá trị nguyên.
Bài 2: (4,0 điểm)
Cho phơng trình
2 2
2 6 0x mx m m + =
(
Bài 3: (3,0 điểm)
1. Cho bốn số thực bất kì
, , ,a b c d
. Chứng minh:
( ) ( )
2 2 2 2
ab cd a c b d+ + +
Dấu đẳng thức xảy ra khi nào ?
2. Với giá trị nào của góc nhọn
thì biểu thức
3sin 3 cosP
= +
có giá trị lớn nhất ?
Cho biết giá trị lớn nhất đó.
Bài 4: (4 điểm)
Cho
ABC
với BC=a, CA=b, AB=c (c<a, c<b) . Gọi M và N lần lợt là tiếp điểm của cạnh
AC và cạnh BC với đờng tròn tâm O nội tiếp
ABC
. Đoạn thẳng MN cắt tia AO tại P và cắt
tia BO tại Q .Gọi E, F lần lợt là trung điểm của AB và AC .
a. Chứng minh rằng :
c
PQ
b
Để A có nghĩa, trớc hết 0x . Đặt
( )
0t x x=
( )
( )
( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
2
3 2
3 2
3 2 2
1 4
1 1 4
4 4
2 14 28 16 2 1 2 4
2 2 12 28 16
t t
t t t
t t t
A
t t t t t t
t t t t
+
+
= = =
+
+
Để biểu thức A có nghĩa thì:
t t t
+
+
= = = +
Để A là số nguyên thì x nguyên và 2t phải bằng
1
hoặc 3 .
- Nếu
2 1 1t t
= =
( loại vì trái điều kiện (*)).
- Nếu 2 3 1 0t t = = < (loại)
- Nếu
2 1 3 9t t x
= = =
và
2A =
- Nếu 2 3 5 25t t x = = = và
1A =
Vậy: Để A nhận các giá trị nguyên thì
9x
=
và
25x
=
.
0,5
0,5
0,5
1 2
0x x
( )
( )
2 2
2
2 2
4 2 6
18 6 9
2; 3
6 7 6 7
m m m
m m
m m
m m m m
+ +
= =
2
1 2
8 48 0 4; 12m m m m = = =
(thỏa mãn điều kiện (1) và đều
khác -2 và khác 3)
0,5
0,5
0,5
2.2
Với điều kiện (1),
( )
hoặc
3m
(3)
0,25
Khi đó (2)
( )
2
2
1 2
64 4 64 4x x m m + = = = (thỏa điều kiện (3)).
0,25
+ Nếu
1
x
và
2
x
trái dấu thì
( ) ( )
2
1 2
0 6 2 3 0 2 3x x m m m m m< = + < < <
(4)
Khi đó (2)
( )
( )
2
2 2
1 2 1 2
Dấu đẳng thức xảy ra khi
0ad bc
=
hay
( )
0, 0
c d
a b
a b
=
0,5
0,5
0,5
3.2
áp dụng kết quả trên, ta có:
3sin 3 cos 0P
= + >
nên
Theo Bunhiacopki ta có
(
)
( )
2
2 2 2
3sin 3 cos 3 3 sin cos 2 3P
= + + + =
max
2 3P = khi
ã ã
PAB OBA+
=
2
1
(
ã
ã
BAC ABC+
)
0,25
Lại có :
ã
BNP
=180
0
ã
MNC
=180
0
-
ã
ã
ã
0
0
180 1
180 ( )
2 2
OPM OBC
:
(g.g)
OB
OP
OC
OM
a
PM
==
(1)
0,5
Tơng tự ta có :
ONQ OCA :
(g.g)
a
PM
OC
OM
OC
ON
b
NQ
===
(2)
b
NQ
a
MP
==
0,5
b Tứ giác AMQO nội tiếp (CM tơng tự câu a)
ã
AQO
=
ã
AMO
= 90
0
ABQ vuông tại Q có QE là trung tuyến
0,5
ã
EQB
=
ã
EBQ
=
ã
CBQ
0,25
.
+ Suy ra:
1
2
2
ACE
BCE ACE
BCE
S
S S
S
= =
(1)
+ Tơng tự:
1
AKM
AKM CKM
CKM
S MA
S S
S MB
= = =
Đặt
AKM CKM
+
và
41n
là hai số chính phơng
2
18n p + = và
( )
2
41 ,n q p q = N
( ) ( ) ( ) ( )
2 2
18 41 59 59p q n n p q p q = + = + =
Nhng 59 là số nguyên tố, nên:
1 30
59 29
p q p
p q q
= =
+ = =
Từ
2 2
18 30 900n p+ = = = suy ra
882n
=
Thay vào