Phần I: Tính giá trị của một biểu thức
I. Kiến thức liên quan
Yêu cầu HS nắm vững các hằng đẳng thức đáng nhớ, viết được nhiều cách khác nhau, biết một
số hằng đẳng thức mở rộng, nắm được các phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử các phép tính
về phân thức đại số vận dụng vào giải bài tập một cách linh hoạt
Chuyên đề bồi d-ỡng học sinh giỏi THCS Nguyễn Anh Tuấn – Giáo viên tr-ờng THCS Thanh Long 1 Phần đại số Phần I: Tính giá trị của một biểu thức 1/ Các kiến thức liên quan 2/ Tính giá trị của biểu thức đại số. 3/ Tính giá trị của biểu thức chứa căn Phần II: Bất đẳng thức 1/ Các kiến thức liên quan 2/ Một số ph-ơng pháp chứng minh bất đẳng thức Phần III: cực trị đại số 1/ Định nghĩa 2/ Một số sai lầm th-ờng mắc khi tìm cực trị 3/ Một số ph-ơng pháp tìm cực trị. Phần IV: Ph-ơng trình 1/ Ph-ơng trình hữu tỷ 2/ Ph-ơng trình vô tỷ. 3/ Hệ ph-ơng trình. Phần Số học 1/ Chia hết. 2/ Ph-ơng trình nghiệm nguyên. Phần I: Tính giá trị của một biểu thức I. Kiến thức liên quan Yêu cầu HS nắm vững các hằng đẳng thức đáng nhớ, viết đ-ợc nhiều cách khác nhau, biết một số hằng đẳng thức mở rộng, nắm đ-ợc các ph-ơng pháp phân tích đa thức thành nhân tử các phép tính về phân thức đại số vận dụng vào giải bài tập một cách linh hoạt. 1/ Các hằng đẳng thức đáng nhớ 2 2 2 2 2 3 3 3 2 2 1. ( ) 2. . 2. ( ).( ) 3. ( ) 3. . .( ) ( )( ) A B A B AB A B A B A B A B A B AB A B A B A AB B 2/Các hằng đẳng thức mở rộng 3. )BAB.....BABAA)(BA(BA 1n2n23n2n1nnn n là số tự nhiên 4. )BAB.....BABAA)(BA(BA n21n222n21n2n21n21n2 5. nn n 1n1n n 22n2 n 1n1 n n0 n n BCABC.............BACBACAC)BA( ( Ckn gọi là tổ hợp chập k của n phần tử) Ckn = !k)!kn( !n Quy -ớc 0! = 1 Từ công thức trên có: C1n = C n-1 n; C 2 n = C n-2 n ; C 3 n = C n-3 n ; C k n + C n-1 n = C k n+1 ABC3)CBA).(A.CC.BB.A.(3)CBA( )AC).(CB).(BA.(3)CBA(CBA.2 )A.CC.BB.A.(2)CBA(CBA.1 3 3333 2222 Chuyên đề bồi d-ỡng học sinh giỏi THCS Nguyễn Anh Tuấn – Giáo viên tr-ờng THCS Thanh Long 2 Giới thiệu tam giác Pascan để khai triển nhị thức Niu tơn có số mũ nhỏ. Dạng tính giá trị của biểu thức đại số Ví dụ 1: Cho a3 + b3 + c3 = 3abc với a; b; c 0. Tính giá trị của P = (1 + b a )(1 + c b )(1 + a c ) Gợi ý Từ a3 + b3 + c3 = 3abc => a3 + b3 + c3 - 3abc = 0 ( a+b+c)(a2 + b2 + c2 –ab – bc – ca) = 0 Nếu a+b+c = 0 thì P = -1 Nếu a2 + b2 + c2 –ab – bc – ca = 0 thì a = b = c và P = 8 Ví dụ 2: Cho xy +yz + zx = 0; xyz 0. Tính Q = 222 z xy y zx x yz Gợi ý áp dụng kết quả trên coi a = x 1 ; b = y 1 ; c = z 1 ta có xyz 3 z 1 y 1 x 1 333 Q = 222 z xy y zx x yz = 333 z xyz y yzx x xyz = xyz ( 333 z 1 y 1 x 1 ) = xyz . xyz 3 = 3 Ví dụ 3: Cho a; b thoả mãn 777ba3b 999ba3a 23 23 Tính M = a2 + b2 Gợi ý Bình ph-ơng hai vế của hai đẳng thức trên rồi cộng vế với vế thu gọn đ-ợc (a2 + b2)3 = 9992 + 7772 suy ra M = a2 + b2 = 3 22 777999 Ví dụ 4: a) Cho P = x3 – 3x2 + 5x; Q = y3 – 3y2 + 5y; P + Q = 6 Tính S = x + y b) Cho A = 18x3 – 54x2 + 60x + 71; Q = 18y3 – 54y2 + 60y + 71; A + B = 190 Tính S = x + y Gợi ý a) Biến đổi P + Q = (x - 1)3 + (y - 1)3 + 2x + 2y +2 vì P + Q = 6 nên (x - 1)3 + (y - 1)3 + 2x + 2y +2 = 6 (x - 1)3 + (y - 1)3 + 2(x + y - 2) = 0 (x + y - 2)( (x - 1)2 - (x - 1) (y - 1) + (y - 1)2 ) = 0 => x + y = 2 vì (x - 1)2 - (x - 1) (y - 1) + (y - 1)2 > 0. Ví dụ 5: Giả sử x; y; z là các số thực khác 0 và thoả mãn hệ đẳng thức : )2(333 )1( 1zyx 2) y 1 x 1 (z) x 1 z 1 (y) z 1 y 1 (x Tính P = 1 1 1 x y z Gợi ý Từ (2) suy ra: x2y + x2z + y2z + y2x + z2y + z2x = -2xyz Chuyên đề bồi d-ỡng học sinh giỏi THCS Nguyễn Anh Tuấn – Giáo viên tr-ờng THCS Thanh Long 3 x2y + x2z +xyz + y2z + y2x + xyz + z2y + z2x + xyz = xyz (xy + yz +zx )(x + y + z) = xyz Mặt khác x3 + y3 + z3 = xyz3)zyx).(zxyzxy.(3)zyx( 3 Suy ra x + y + z = 1 => xy + yz +zx = xyz => P = 1 1 1 x y z = 1 Một số bài khác: Bài 1: Cho a; b; c ; x; y; z 0 và 0 z c y b x a (1) ; 1 c z b y a x (2) Tính A = 222 c z b y a x KQ bằng 1 Bài 2: Cho a; b; c đôi một khác nhau và 0 ba c ac b cb a Tính B = 222 )ba( c )ac( b )cb( a . KQ bằng 0 Bài 3: Cho a + b + c và 1 ba c ac b cb a Tính ba c ac b cb a 222 KQ bằng 0 Bài 4: Cho ax + by = z; by + cz = x; ax + cz = y và x + y + z 0. Tính P = 1 1 1 1 1 1 cba . Bài 5: Cho x; y; z thoả mãn xyz = 2008. Tính Q = 1zxz z 2008yyz y 2008x2008xy x2008 . KQ bằng 1 Bài 6: Cho a; b; c là các số thực 0 thoả mãn 9333 2 1111 cba cbacba Tính S = a2007 + b2007 + c2007 KQ bằng 26021 Bài 7:. Cho a, b, c là ba số phân biệt khác không thoả mãn điều kiện: a + b + c = 0. Tính giá trị biểu thức P = ( a b c b c c a a b )( ) b c c a a b a b c KQ bằng 9 Dạng tính giá trị của biểu thức chứa căn Yêu cầu nắm vững khái niệm, các phép tính các phép biến đổi căn bậc hai căn bậc 3 và căn bậc n để vận dụng rút gọn 1 biểu thức. Căn bậc hai Ví dụ 1: Tính giá trị của a) A = 9024294351273 b) B = 7474 Gợi ý Chuyên đề bồi d-ỡng học sinh giỏi THCS Nguyễn Anh Tuấn – Giáo viên tr-ờng THCS Thanh Long 4 a) Dùng máy tính CASIO để tính kết quả A = ( 2845 ) + 54240 b) Giải bằng 2 cách kết quả A = - 2 Ví dụ 2: Tính giá trị của C = )53).(210.(53 kết quả C = 2 D = 402088 Gợi ý viết D = 1522251022 = 2)152( = 152 Ví dụ 3: Cho ( )y2008y)(x2008x( 22 = 2008 Tính x2009 + y2009 KQ x + y = 0 => x = - y => x2009 + y2009 = 0 Ví dụ 4: Cho a + b + c = 0 và a; b; c 0. Chứng minh c 1 b 1 a 1 c 1 b 1 a 1 222 . Vận dụng tính S = 222 3 1 2 1 1 1 + 222 4 1 3 1 1 1 + .+ 222 100 1 99 1 1 1 Kết quả S = 98,49 Ví dụ 5: Rút gọn biểu thức sau C = ( )116)( 63 12 26 4 16 15 Gợi ý Trục căn thức ở mẫu của từng biểu thức C = ( )116)( 3 )63(12 2 )26(4 5 )16(15 C = )116( )116( = - 115 Ví dụ 6: Rút gọn biểu thức sau D = 1009999100 1 .... 4334 1 3223 1 22 1 Gợi ý Xét biểu thức tổng quát 1kkk)1k( 1 = 1k 1 k 1 KQ: D = 0,9 Ví dụ 7: Cho biểu thức A = 2x 16 x 8 1 4x4x4x4x a)Rút gọn biểu thức A. b)Tìm những giá trị nguyên của x để A có giá trị nguyên. Gợi ý a)* Tìm tập xác định của A: x > 4 * Rút gọn với x > 4 A = x 4 1 24x24x * Với 4 < x 8 ta có A = 4x x4 Chuyên đề bồi d-ỡng học sinh giỏi THCS Nguyễn Anh Tuấn – Giáo viên tr-ờng THCS Thanh Long 5 * Với x > 8 ta có A = 4x x2 b) * Với Với 4 < x 8 & x Z ta có A = 4x x4 Z A = 4+ 4x 16 Z và 0 < x- 4 4(1) Để A nguyên thì x – 4 phải là Ư(16) & thoả mãn (1) => x – 4 nhận các giá trị 1; 2; 4 => x nhận các giá trị 5; 6; 8 khi đó A nhận các giá trị 20; 12; 8. * Với x > 8; x Z để A = 4x x2 x Z thì tr-ớc hết 4x phải nguyên. Do vậy x - 4 = k2 (k N*) x = 4 + k2 => A = k 8 k2 k k28 2 Vì x > 4 => k2 > 4 => k > 2. Để AZ thì k Ư(8) & k > 2 Do vậy k nhận các giá trị 4; 8 => x nhận 20; 68 khi đó A = 10; 17. Kết luận: x = 5; 6; 8; 20; 68. Ví dụ 8: Cho a; b; c là các số d-ơng thoả mãn: a + b + c + abc = 4 Tính Q = (4 )(4 ) (4 )(4 ) (4 )(4 )a b c b c a c a b - abc Gợi ý Xét )c4)(b4(a = )4416( bccba Từ giả thiết a + b + c + abc = 4 =>16- 4b – 4c = 4a + 4 abc Do đó )c4)(b4(a = )4416( bccba = )bcabc4a4(a = 2a + abc T-ơng tự )c4)(a4(b = 2b + abc ; )b4)(a4(c = 2c + abc Vậy Q = 8 Ví dụ 9: Cho dãy số x1; x2; x3; xn đ-ợc xác định nh- sau: x1 = 1; xn = 1n 1n x31 x3 . tính x2006; x2007; x2008 Gợi ý Tính x2 = - (2 + 3 ); x3 = 3 - 2; x4 = 1 cứ tiếp tục nh- thế thấy x5 = x2; x6 = x3; x7 = x4 ..=> x3k+1 = x1; x3k+2 = x2; x3k = x3 Nh- vậy sẽ tính đ-ợc x2006; x2007; x2008 Căn bậc ba Chú ý mọi số đều có căn bậc 3 và các phép tính phép biến đổi trên căn bậc 2 vẫn đúng với căn bậc 3. Ví dụ 1: Tính giá trị của biểu thức D = 33 27 1 102 27 1 102 Gợi ý Có thể biến đổi biểu thức d-ới dấu căn về lập ph-ơng của một biểu thức rồi khai căn và tính kết quả (cách này khó hơn). Có thể lập ph-ơng hai vế rồi tìm D bằng cách giải ph-ơng trình bậc 3 D3 = 2 + 10 27 1 + 2 - 10 27 1 + 3 27 1 1004 D D3 = 4 +2D ( D -2)(D2 + 2D +2) = 0 D = 2 vì D2 + 2D +2 > 0 Chuyên đề bồi d-ỡng học sinh giỏi THCS Nguyễn Anh Tuấn – Giáo viên tr-ờng THCS Thanh Long 6 Ví dụ 2: Cho x = )1 4 51323 4 51323 ( 3 1 33 Tính giá trị biểu thức M = 2x3 + 2x2 +1 Gợi ý Đặt 3 4 51323 = a; 3 4 51323 = b Khi đó ab = 1; a3 + b3 = 2 23 . Ta có 3x + 1 = a + b Lập ph-ơng hai vế đ-ợc 27x3 + 27x2 + 9x + 1 = a3 + b3 + 3ab(a + b) 27x3 + 27x2 + 9x + 1 = 2 23 + 3(3x + 1) 2x3 + 2x2 = 1 M = 2. Ví dụ 3: Chứng minh rằng: a) Nếu 333 cba = 3 cba thì với mọi số nguyên d-ơng lẻ n, ta đều có: nnn cba = n cba b) Nếu ax3 = by3 = cz3 và 1 111 zyx thì 3 222 czbyax = 333 cba Gợi ý a)Chỉ ra đ-ợc a = - b hoặc a = - c; c = - a. b) Đặt 3 222 czbyax = A Biến đổi để A = x 3 a = y 3 b = z 3 c . Rồi suy 3 a = x A ; 3 b = x B ; 3 c = x C và biến đổi tiếp. Chuyên đề bồi d-ỡng học sinh giỏi THCS Nguyễn Anh Tuấn – Giáo viên tr-ờng THCS Thanh Long 7 Phần II: Bất đẳng thức Yêu cầu HS chứng minh đ-ợc các tính chất cơ bản của bất đẳng thức, các bất đẳng thức th-ờng dùng biết vận dụng để chứng minh một số bài toán BĐT A.Một số bất đẳng thức th-ờng dùng 1. Bất đẳng thức Cô-Si * Với 2 số d-ơng a, b thì a + b 2 ab dấu “=” x°y ra a = b *Với 3 số d-ơng a, b, c thì a +b +c 3 3 abc dấu “=” x°y ra a = b = c * Tổng quát : với a1; a2; a3;an 0 thì a1+ a2+ a3++an n n n321 a...aaa Dấu “=” x°y ra a1 = a2= a3 = = an. 2. Bất đẳng thức Bunhiacopxki *Với 2 cặp số (a; b) và(x; y) thì (ax + by)2 (a2 +b2)(x2+y2) Dấu “=” x°y ra y b x a *Với 2 bộ số (a; b; c) và(x; y; z) thì (ax + by+ cz)2 (a2 +b2+ c2)(x2+y2+ z2) Dấu “=” x°y ra y b x a = z c 3.Một số bất đẳng thức đ-ợc suy ra từ các bất đẳng thức trên. * (a + b)2 2(a2 +b2). Dấu “=” x°y ra a = b * (a + b + c)2 3(a2 + b2+ c2). Dấu “=” x°y ra a = b = c * x y y x 2 với x; y l¯ 2 số cùng dấu. Dấu “=” x°y ra x = y * yx 4 y 1 x 1 với x; y cùng dương. Dấu “=” x°y ra x = y * (x + y +z)( z 1 y 1 x 1 ) 9 với x; y; z cùng d-ơng B.Một vài ph-ơng pháp chứng minh bất đẳng thức I.Ph-ơng pháp dùng định nghĩa BĐT và tính chất của luỹ thừa bậc chẵn Ví dụ1: Chứng minh rằng a + b + c cabcab với mọi a; b; c > 0. Ví dụ2: Chứng minh rằng: a) với 2 số d-ơng x; y thoả mãn xy 1 thì xy1 2 z1 1 y1 1 x1 1 ... 0,25 điểm Suy ra 2 3a x 4 = 2 2a a x 4 0,25 điểm Tìm đ-ợc x = a 7 , tính đ-ợc MN = 25a 28 0,75 điểm Tính đ-ợc 2 BMN 25a S 56 0,5 điểm Bài 5: 2 điểm A B C P M N Chuyên đề bồi d-ỡng học sinh giỏi THCS Nguyễn Anh Tuấn – Giáo viên tr-ờng THCS Thanh Long 56 Lấy M, N, P t-ơng ứng trên AB, BC, CA, sao cho AM = a, BN = b, CP = c, và 0 < a, b, c < 1, khi đó MB, NC, PA > 0 0,5 điểm Ta có: AMP BMN CPN ABCS S S S 0,5 điểm Suy ra: 0 0AM.AP BM.BN CP.CN sin 60 sin60 0,5 điểm AM.AP BM.BN CP.CN < 1 (đpcm) 0,5 điểm L-u ý: -Biểu chấm chỉ trình bày tóm tắt lời giải, HS phải lập luận chặt chẽ mới cho điểm tối đa. - Học sinh làm cách khác, lập luận đúng cho điểm tối đa. H-ớng dẫn chấm Toán 9. ( Kỳ thi chọn HSG huyện năm học 2006 – 2007) Bài 1 Tính (4 điểm): 1/ 124124 = 324324 = 22 1313 )()( ( 1 điểm) = 1313 = 13 - ( 13 ) ( 0,5điểm) = 13 - 13 = 2 ( 0,5điểm) 2/ 124610154 = 154 154 154 2 ( )35 ( 0,5điểm) = 1528 ( )35 ( 0,5điểm) = 235 )( ( )35 ( 0,5điểm) = ( )35 ( )35 = 2 ( 0,5điểm) A K D N CI B M H x Chuyên đề bồi d-ỡng học sinh giỏi THCS Nguyễn Anh Tuấn – Giáo viên tr-ờng THCS Thanh Long 57 Bài 2: (4 điểm): Cho 42424242 xxxxA 1/ Rút gọn biểu thức A( 3 điểm) TXĐ: x 2 (0,5 điểm) 442442442442 xxxxA (0,5 điểm) 22 242242 )x()x(A (0, 5 điểm) A = 242242 xx (0, 5 điểm) A = 422 4 x (1 điểm) 2/ Tìm giá trị nhỏ nhất của A (1điểm) Cách 1: Theo kết quả phần 1 * Với 2 x < 4 thì A = 4 (0, 25 điểm) * Với x 4 thì A = 2 42 x 4 (0, 5 điểm) Vậy GTNN của A = 4 2 x 4(0,2 5 điểm) Cách 2: Theo kết quả phần 1 ( cho điểm t-ơng ứng) A = 242242 xx áp dụng BĐT : a + b ba . Dấu “ =” x°y ra ab 0 Ta có A = 242242 xx 422242 xx = 4 Dấu “ =” x°y ra ( )422)(242 xx 0 422 x 0 ( vì 242 x 0) 2 x 4 Vậy GTNN của A = 4 2 x 4 Bài 3: (4 điểm): 1/ Giải ph-ơng trình: ( 2điểm) 2x – 5a ax + 2a( a - 1) = 0 , ( a là tham số d-ơng) TXĐ: x a (0,25 điểm) Ph-ơng trình đã cho t-ơng đ-ơng với ph-ơng trình Chuyên đề bồi d-ỡng học sinh giỏi THCS Nguyễn Anh Tuấn – Giáo viên tr-ờng THCS Thanh Long 58 2 2)( ax - 5a ax + 2a2 = 0 (*) (0,5điểm) Cách 1: ( ax - 4 5 a)2 - 16 9 a2 = 0 (0, 25 điểm) ( ax - 4 5 a + 4 3 a ) ( ax - 4 5 a - 4 3 a ) = 0 (0,25 điểm) ( ax - 2a) (2 ax - a) = 0 (0,25 điểm) 0a - a-x 02a - a-x 2 a a x aax 4 4 2 2 (0,25 điểm) Kết luận ph-ơng trình đã cho có hai nghiệm x1 = aa 24 ; x2 = a a 4 2 (0,25 điểm) Cách 2: ( cho điểm t-ơng ứng) Đặt ax = t 0 ph-ơng trình (*) trở thành 2t2 – 5at + 2a2 = 0 2t2 – 4at – at + 2a2 = 0 (t – 2a) ( 2t – a) = 0 2 2 2 1 a t at Theo cách đặt ta có x1 = aa 24 ; x2 = a a 4 2 Kết luận ph-ơng trình đã cho có hai nghiệm x1 = aa 24 ; x2 = a a 4 2 2/ Tìm (x, y) thoả mãn: ( 2điểm) 20062006 yxyx TXĐ x; y 0; x + y 0 ( 0,25 điểm) Ph-ơng trình đã cho t-ơng đ-ơng với 2006 yx + 2006 = yx 2006 ( x + y) - xy = 20062 (x – 2006) ( 2006 – y) = 0 ( 0,75 điểm) Với x = 2006 ; y nhận giá trị 0 ( 0,5 điểm) Với y = 2006 ; x nhận giá trị 0 ( 0,25 điểm) Chuyên đề bồi d-ỡng học sinh giỏi THCS Nguyễn Anh Tuấn – Giáo viên tr-ờng THCS Thanh Long 59 Ph-ơng trình đã cho có nghiệm (x = 2006; y nhận giá trị 0); (x nhận giá trị 0; y= 2006) ( 0,25 điểm) Bài 4: ( 5 điểm) Câu 1: ( 4 điểm) a) (1,5đ) AHE và DHA có AHE = DHA ( cùng = 900) HAE = HAD ( cùng phụ với DAH) Nên AHE đồng dạng với DHA ( g.g) b) (2,5đ)Từ AHE đ. dạng với DHA = > DC AF AD AE DH AH ( vì AE = AF; AD = DC) Vậy DC AF DH AH (1) (0,75 điểm) Mặt khác FAH = AEH ( cùng phụ với HAE) AEH = HDC ( so le trong) Vậy FAH = HDC (2) (0, 5 điểm) Từ (1) & (2) = > FAH đ. Dạng với CDH ( c.g.c) (0, 25 điểm) = > AHF = DHC (0, 5 điểm) Ta có FHC = FHD + DHC = FHD + AHF = 900 (0, 25 điểm) Vậy FH HC (0, 25 điểm) Câu 2: ( 1 điểm) = > 2a xy ( 2 + 2 ) = > xy 22 2 a => xy 2 2 )22( 4 a (0,25 điểm) x y E F B A C D Đặt AE = x; AF = y ( x; y > 0) Ta có EF = 22 yx .Gọi p là chu vi AEF p = x + y + 22 yx = 2a (0,25 điểm) Mặt khác x + y 2 xy Và x2 + y2 2xy ( hai vế đều d-ơng) = > 22 yx xy2 (0,25 điểm) Do đó 2a = x + y + 22 yx 2 xy + xy2 E F H B A C D Chuyên đề bồi d-ỡng học sinh giỏi THCS Nguyễn Anh Tuấn – Giáo viên tr-ờng THCS Thanh Long 60 Bài 5 ( 3 điểm) = 16 1 ( 4a2b2 – ( a2 + b2 – c2)2) = 16 1 ( 2ab + (a2 + b2 – c2)) (2ab – (a2 + b2 – c2)) (0,25 điểm) = 16 1 ( a + b + c)(a + b - c)(a + c – b)(b + c - a) = p( p – a) ( p – b) ( p – c) (0,25 điểm) 2) (2,0điểm)Tính đ-ợc p = 8 15 c ; S = 64 715 c2 (0, 5 điểm) Theo tính chất đ-ờng phân giác tính đ-ợc BD = 2 3 c (0,5 điểm) AH = BC S2 = 16 75 c (0,25 điểm) BH = 22 AHAB = 16 9 c (0,25 điểm) Ta có AD2 = AH2 + HD2 = AB2 - BH2 + ( BD - BH)2 = AB2 + BD2 - 2BD . BH = c2 + 4 9 c2 – 2. 2 3 16 9 c2 = c2 ( 1 + 4 9 - 3 4 ) = 25 36 c2 = > AD = 5 6 c (0,5 điểm) L-u ý : Nếu học sinh giải bằng cách khác thì cho điểm t-ơng đ-ơng. H D C B A y x x F E B A C D Vậy S AEF = xy 2 1 2 2 )22( 2 a ( không đổi) Dấu “ =” x°y ra x = y = 22 2 a Vậy S AEF đạt GTLN = 2 2 )22( 2 a x = y = 22 2 a (0,25 điểm) 1) (1điểm) Đặt HC = x Ta có b2 – x2 = c2 – ( a – x)2 = > x = a cba 2 222 (0,25 điểm) Vậy AH2 = b2 – x2 = b2 – ( a cba 2 222 )2 (0,25 điểm) Do đó S2 = 4 1 a2AH2 = 4 1 a2 ( b2 – ( a cba 2 222 )2) Chuyên đề bồi d-ỡng học sinh giỏi THCS Nguyễn Anh Tuấn – Giáo viên tr-ờng THCS Thanh Long 61 Phòng GD&ĐT Yên Khánh đề thi học sinh giỏi huyện lớp 9 Năm học 2007-2008 Môn: Toán (Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề) Bài 1. 1. Thu gọn các biểu thức: a) A = 6 2 5 29 12 5 b) B = 8 8 20 40 c) C = 15 4 12 6 11 6 1 6 2 3 6 2. Cho 1 1 1 2 1 2 1 a a Q : a a a a a) Rút gọn biểu thức Q với a > 0, a 4 và a 1 b) Tìm giá trị của a để Q có giá trị âm. Bài 2. Tìm x: 1) 4 1 5x x 2) 1 1x x Bài 3. 1) Cho: x + y + z = 1, và x, y, x 11 6 , chứng minh rằng: 6 11 6 11 6 11 3 13x y z Dấu bằng xảy ra khi x, y, z bằng bao nhiêu? 2) Cho 2 22007 2007 2007x x y y . Tính S = x + y Bài 4. Cho hình vuông ABCD có độ dài cạnh là a, M là một điểm trên cạnh AD, BM cắt DC tại K. Kẻ tia Bx cắt cạnh DC tại I sao cho ABM MBI . Tia phân giác của góc IBC cắt DC tại N. 1) Chứng minh: KD.DC = KC.DM. 2) Chứng minh : MN BI 3) Giả sử AM = 3MD, tính diện tích tam giác BMN. Bài 5. Cho tam giác đều ABC có độ dài cạnh bằng 1. M, N, P là các điểm t-ơng ứng trên các cạnh AB, BC, CA (M, N, P không trùng với các đỉnh tam giác). Chứng minh rằng: 1MA.AP PC.CN NB.BM Chuyên đề bồi d-ỡng học sinh giỏi THCS Nguyễn Anh Tuấn – Giáo viên tr-ờng THCS Thanh Long 62 Phòng GD&ĐT Yên Khánh Biểu chấm môn toán 9 Kỳ thi học sinh giỏi huyện năm học 2007-2008 Bài 1: 5 điểm 1) 3 điểm, mỗi ý 1 điểm a) A = 6 2 5 29 12 5 b) B = 8 8 20 40 = 2 6 2 5 2 5 3 0,5 điểm = 2 5 2 1 0,5 điểm = 6 2 5 2 5 3 0,25 điểm = 5 2 1 0,5 điểm = 3 0,25 điểm c) C = 15 4 12 6 11 6 1 6 2 3 6 = 3 6 1 2 6 2 4 3 6 6 11 0,5 điểm = 6 11 6 11 = -115 0,5 điểm 2) 2 điểm, mỗi ý 1 điểm a) Q = 1 1 1 2 1 2 1 a a : a a a a = 1 41 1 2 1 a aa a : a a a a 0,5 điểm = 2 3 a a , với a > 0, a 4 và a 1 0,5 điểm b) Q < 0 2 0 0 4 1 a a , a , a 0,5 điểm Tìm đ-ợc 0 < a < 4 và a 1 0,5 điểm Bài 2: 4 điểm, mỗi ý 2 điểm 1) 4 1 5x x 2) x 1 1 x (1) Tìm điều kiện x 1 0,25 điểm Tìm điều kiện x 1 0,25 điểm Với x 1, ta có: 4 5x 0,5 điểm Từ (1) ta có: x 1 x 1 x-1 (x - 1)2 (2 vế K. âm) 0,5 điểm Và 1 0x 0,25 điểm Suy ra: 4 1 5x x 0,25 điểm (x - 1)(x - 2) 0 0,5 điểm Dấu ''='' xảy ra khi: 4 5 1 0 x x 0,25 điểm Vì x - 1 0, x - 2 0 Tìm đ-ợc x 2 Kết luận 0,75 điểm Tìm đ-ợc x = 1 (T/ mãn), KL 0,5 điểm Bài 3: 3 điểm, mỗi ý 1 điểm 1) HS chứng minh đ-ợc bất đẳng thức: (a + b + c)2 3(a2 + b2 + c2) 0,5 điểm Chuyên đề bồi d-ỡng học sinh giỏi THCS Nguyễn Anh Tuấn – Giáo viên tr-ờng THCS Thanh Long 63 Vận dụng BĐT suy ra đ-ợc: 6x 11 6y 11 6z 11 3.39 = 3 13 0,5 điểm Dấu bằng xảy ra khi x = y = z = 1 3 0,5 điểm 2) Ta có 2 2 2 2 2x x 2007 x x 2007 y y 2007 y y 2007 2007 0,5 điểm xy -x 2 2 2 2y 2007 y x 2007 x 2007 y 2007 = 2007 (1) 0,25 điểm Từ GTxy +x 2 2 2 2y 2007 y x 2007 x 2007 y 2007 = 2007 (2) 0,25 điểm Cộng vế với vế (1) và (2), ta có: xy + 2 2x 2007 y 2007 = 2007 0,25 điểm Biến đổi đ-ợc (x + y)2 = 0, suy ra S = 0 0,25 điểm Bài 4: 6 điểm, mỗi ý 2 điểm a) Chứng minh đ-ợc: KMD đồng dạng với KBC 0,75 điểm Suy ra : KD.BC = KC.MD 0,75 điểm Suy ra: KD.DC = KC.MD 0,5 điểm b) Trên tia Bx lấy H sao cho BH = BA Chứng minh đ-ợc ABM HBM 0,5 điểm BAM = 0BHM 90 0,25 điểm Chứng minh đ-ợc BCN BHN 0,5 điểm BCN = 0BHN 90 0,25 điểm Suy ra M, H, N thẳng hàng MN BI 0,5 điểm c) Đặt NC = NH = x Tính đ-ợc: 2 2 3aMN x 4 0,25 điểm Mặt khác: 2 22 aMN a x 4 0,25 điểm Suy ra 2 3a x 4 = 2 2a a x 4 0,25 điểm Tìm đ-ợc x = a 7 , tính đ-ợc MN = 25a 28 0,75 điểm Tính đ-ợc 2 BMN 25a S 56 0,5 điểm Bài 5: 2 điểm Lấy M, N, P t-ơng ứng trên AB, BC, CA, sao cho AM = a, BN = b, CP = c, và 0 < a, b, c < 1, khi đó MB, NC, PA > 0 0,5 điểm Ta có: AMP BMN CPN ABCS S S S 0,5 điểm Suy ra: 0 0AM.AP BM.BN CP.CN sin 60 sin60 0,5 điểm AM.AP BM.BN CP.CN < 1 (đpcm) 0,5 điểm L-u ý: -Biểu chấm chỉ trình bày tóm tắt lời giải, HS phải lập luận chặt chẽ mới cho điểm tối đa. - Học sinh làm cách khác, lập luận đúng cho điểm tối đa. A B C P M N Chuyên đề bồi d-ỡng học sinh giỏi THCS Nguyễn Anh Tuấn – Giáo viên tr-ờng THCS Thanh Long 64 A K D N CI B M H x
Tài liệu đính kèm: