Đề thi chọn học sinh giỏi môn Toán Lớp 9 THCS (Ngày thi 4-3-2015) - Năm học 2014-2015 - Sở Giáo dục và Đào tạo Ninh Bình (Có đáp án)

 SỞ GIÁO DỤC VÀ TÀO ĐẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS 
 TỈNH NINH BÌNH NĂM HỌC 2014-2015 
 Môn:TOÁN 
 Ngày thi:04/03/2015 
 Thời gian làm bài:150 phút (không kể thời gian giao đề) 
 Đề thi gồm 05 câu trong 01 trang 
 ĐỀ CHÍNH THỨC 
Câu 1 (5 điểm) 
Cho biểu thức A = 




















2
2)2(
:
4
8
2
4 2
x
xx
x
xx
x
x
Với x không âm,khác 4. 
a,Rút gọn A 
b,Chứng minh rằng A < 1 với mọi x không âm,khác 4 
c,Tìm x để A là số nguyên 
Câu 2 (5 điểm) 
Giải phương trình và hệ phương trình sau: 
a, 52321252 22  xxxxx 
b, 








6
11
6
xyz
zxyzxy
zyx
Câu 3 (2 điểm) 
Cho ba số thực không âm x,y,z thỏa mãn x+y+z=3.Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức 
A= 222222 232232232 xzxzzyzyyxyx  
Câu 4 (7 điểm) 
 Cho đường tròn O, dây cung BC cố định.Điểm A trên cung nhỏ BC, A không trùng 
với B, C và điểm chính giữa của cung nhỏ BC.Gọi H là hình chiếu của A trên đoạn 
thẳng BC;E,F thứ tự là hình chiếu của B và C trên đường kính AA′.Chứng minh rằng: 
a, Hai tam giác HEF và ABC đồng dạng với nhau 
b, Hai đường thẳng HE và AC vuông góc với nhau 
c, Tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác HEF là điểm cố định khi A chuyển động trên cung 
nhỏ BC 
Câu 5 (1 điểm) 
 Cho tam giác ABC vuông cân đỉnh A,độ dài cạnh huyền bằng 2015. Trong tam 
giác ABC lấy 2031121 điểm phân biệt bất kỳ. Chứng minh rằng tồn tại ít nhất hai điểm có 
khoảng cách không lớn hơn 1. 
HẾT 
HƯỚNG DẪN GIẢI 
Câu 1 (5 điểm) 
Cho biểu thức A = 




















2
2)2(
:
4
8
2
4 2
x
xx
x
xx
x
x
Với x không âm,khác 4. 
a,Rút gọn A 
b,Chứng minh rằng A < 1 với mọi x không âm,khác 4 
c,Tìm x để A là số nguyên 
Giải 
     
   
 
2
2
x 4 x x 8 ( x 2) 2 x
a) :
4 xx 2 x 2
x 2 x 2 x 2 x 2 x 4 x 2
.
x 4x 2 x 2 . x 2
x 2 x 4 x 2
x 2 .
x 4x 2
x 2 x 2 x 4 x 2
.
x 4x 2
2 x
x 4
      
        
        
    
 
   
   
 
    




 b) Ta giả sử: 
2 x
1
x 4


Suy ra 
   
2
x 2 x 1 3 x 1 32 x x 4
0 0 0
x 4 x 4 x 4
       
    
  
Vì  
2
x 1 3 0    luôn đúng, suy ra điều phải chứng minh 
Câu 2 (5 điểm) 
Giải phương trình và hệ phương trình sau: 
a, 52321252 22  xxxxx 
Đặt a = 1252 2  xx ; b = 232 2  xx => a2 – b2 = 2x +10 => x+5 = 
2
22 ba 
Thay vào phương trình ta được: 
a + b = 
2
22 ba 
 2(a + b) – (a2 – b2) = 0  (a+b)(2 – a + b) = 0 
vì a + b > 0 nên 2 – (a – b) = 0 hay a – b = 2 
Giải ta tìm được x = -1; x = 
7
1
b, 








6
11
6
xyz
zxyzxy
zyx











)0:(
6
11
6
zvì
z
xy
zxyzxy
zyx
=> 11)6(
6
 zz
z
Giải ra ta có hệ phương trình có 6 nghiệm là hoán vị của (1;2;3) 
Câu 3 (2 điểm) 
Cho ba số thực không âm x,y,z thỏa mãn x + y + z = 3.Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức 
A = 222222 232232232 xzxzzyzyyxyx  
A = zxxzyzzyxyyx  222 )(2)(2)(2 
Ta có: 2(x + y)
2
 – xy ≥ 2(x + y)2 - 
4
)( 2yx 
= 
4
7
(x + y)
2
=> 22 232 yxyx  ≥
2
7
(x + y) dấu “=” xảy ra khi x = y 
 Tương tự: 22 232 zyzy  ≥
2
7
(y + z) dấu “=” xảy ra khi y = z 
 22 232 xzxz  ≥
2
7
(z + x) dấu “=” xảy ra khi z = x 
A = 222222 232232232 xzxzzyzyyxyx  
 ≥ 7 (x + y + z) = 3 7 
Vậy minA = 3 7 khi x = y = z = 1 
Câu 4 (7 điểm) 
 Cho đường tròn O, dây cung BC cố định. Điểm A trên cung nhỏ BC, A không trùng 
với B, C và điểm chính giữa của cung nhỏ BC.Gọi H là hình chiếu của A trên đoạn thẳng BC; 
E,F thứ tự là hình chiếu của B và C trên đường kính AA′.Chứng minh rằng: 
a, Hai tam giác HEF và ABC đồng dạng với nhau 
b, Hai đường thẳng HE và AC vuông góc với nhau 
c, Tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác HEF là điểm cố định khi A chuyển động trên cung 
nhỏ BC 
a) Chứng minh: HEF ~ABC 
Tứ giác ABHE nội tiếp 
=>ABH = HEF hay ABC = HEF 
Tứ giác AHFC nội tiếp 
=>ACH = AFH hay ACB = EFH 
Vậy HEF ~ABC 
b) Chứng minh: HE  AC 
Ta có: ABC = HEF mà ABC = AA
/C (cùng chắn 
cung AC) nên HEF = AA
/
C => HE //A
/
C 
Do A
/
C AC nên HE  AC 
c) Ta có: Tứ giác AHFC nội tiếp trong đt đk AC nên 
trung trực của HF đi qua trung điểm G của AC mà 
DG // AB nên DG đi qua trung điểm K của BC 
Tương tự: trung trực JI của HE cũng đi qua trung 
điểm K của BC. BC cố định nên K cố định 
Vậy tâm của đường tròn ngoại tiếp tam giác HEF đi 
qua trung điểm K cố định khi A di động trên cung 
nhỏ BC. 
Câu 5 (1 điểm) 
 Cho tam giác ABC vuông cân đỉnh A, độ dài cạnh huyền bằng 2015. Trong tam 
giác ABC lấy 2031121 điểm phân biệt bất kỳ. Chứng minh rằng tồn tại ít nhất hai điểm có 
khoảng cách không lớn hơn 1. 
Giải: 
Chia cạnh huyền BC thành 2015 đoạn thẳng bằng nhau. Từ các điểm chia đó vẻ các đường 
thẳng song song với hai cạnh AB và AC ta được 2015 tam giác vuông cân có cạnh huyền bằng 1 
và (2014 + 2013 + + 1) hình vuông có đường chéo bằng 1. 
Do đó trong tam giác ABC có tất cả 2015 + (2014x2015)/2 = 2031120 hình (vừa hình vuông có 
đường chéo bằng 1 vừa tam giác vuông cân có cạnh huyền bằng 1). 
Như vây trong 2031121 điểm sẽ tồn tại ít nhất hai điểm nằm trong một hình nào đó. 
Với hai điểm đó thì khoảng cách của nó không lớn hơn 1 
=//=