Hớng dẫn chấm học sinh giỏi toán 9
đề I
Câu 1:
Biến đổi tử số:
( )( )
( )( )
( )
138517
3851738517
2538517
2
2
3
==
+=
+
Biến đổi mẫu số:
( )
3535
535
56145
2
=+=
+=
Vậy
3
1
thay vào biểu thức A ta có:
2007
2007
22
2007
23
32
3
8
3
1
2
3
1
.8
3
1
.3
=
++=
+
+
=
A
Vậy A=3
2007
x
0
; y
0
) là điểm nào đó mà đồ thị hàm số luôn luôn đi qua mọi giá trị của m. Vậy x
0
;
y
0
phải thoả mãn với mọi m:
( )
(*)13)6(:
613
000
2
0
0
2
00
=+
+++=
xymxxHay
mxmmxy
Phơng trình (*) đúng với mọi m nên phải có :
)2(013
)1(06
00
0
2
0
=
=+
xy
xx
Phơng trình (1) có 2 nghiệm x
0
=2 ; x
0
=-3
Thay x
0
= 2 vào (2) ta có y
0
=7; thay x
0
=-3 vào (2) ta có y
0
= -8
Vậy với mọi giá trị của m, đồ thị của hàm số đã cho đi qua hai điểm A(2;7) và B(-
3;-8)
Câu 3: Chứng minh bất đẳng thức:
1
12007.3
1
2007.3
1
32007
1
22007
1
12007
1
>
+
+++
+
+
+
+
+
Đặt n=2007 ta cần chứng minh:
1.3
1
.3
1
3
1
2
1
1
1
+
+++
+
+
+
+
+
=
nnnnn
P
(1)
Viết :
1
1
2
1
3
1
13
1
+
+
+
+++
+
=
nnnn
P
(2)
Cộng (1) với (2) đợc
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,5 điểm
0,75 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
1
( )( ) ( ) ( ) ( )( )
( )
( )( ) ( ) ( ) ( )( )
)3(
113
1
23
1
3.2
1
131
1
122
113
24
23
24
3.2
24
131
24
1
1
13
1
2
1
3
1
3
1
2
1
13
1
1
1
2
++
+
+
++
+
+
++
+=
++
+
+
+
+
++
+
+
+
++
+
=
+
+
+
+
+
+++
+
+
+
+
+
+
=
nnnnnnnn
n
nn
n
nn
n
nn
n
nn
n
nnnnnnnn
P
Mỗi mẫu số trong các số hạng của(3) có dạng:
(n + k)(3n k + 2)=(2n + 1)
2
- (n k + 1)
2
< (2n + 1)
2
với 1 k 2n + 1
Tổng của (3) có 2n + 1 số hạng nên
( )
12
12
12
).12(22
2
>=
+
+
+>
PraSuy
n
n
nP
Câu 4
Đặt a=m
2
+ 5, ta có phơng trình:
x
2
+ ax 1 = 0 với a
Z. theo định lý Vi ét : x
1
+ x
2
=-a, với a
Z và x
1
.x
2
=-1
Biến đổi
( ) ( ) ( )( )
)1(
4
221
4
1
2
2
2
1
3
2
2
3
2
1
6
2
6
1
xxxxxxxxxx
++=+=+
từ
( )
22
2
21
2
21
2
2
2
1
+=+=+
axxxxxx
và
( ) ( )
323
2
22
1
2
1
2
2
2
2
1
4
221
4
1
+=+=+
axxxxxxxx
Thay vào (1) đợc:
( ) ( )
[ ]
( ) ( )
)2(232322
2
3
2
2
226
2
6
1
++=++=+
aaaaxx
a. Thay a = m
2
+ 5 vào (2) ta đợc:
( )
[ ]
( )
[ ]
25325
2
2
2
26
2
6
1
++++=+
mmxx
b. Từ (2)ta có:
( )
)3(323
3
26
2
6
1
++
axx
Ta chứng minh rằng:
33
3
bb
đặt b = 3t + r với r = 0,1,2 thì b
3
= 27t
3
+ 27t
2
r + 9tr
2
+ r
3
nghĩa là
tbrb 303
3
==
vậy (3) xẫy ra khi
313312
222
+=+ aaa
hay
( ) ( )( ) ( )
31346315
2222
2
2
++++ mmmmm
(4)
đặt m = 3t + rvới r= 0,1,2 thì (4) xẫy ra
m = 3t
Vậy
)3(33
6
2
6
1
mxx
+
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
2
Câu 5:
1. Hai điểm A và C cùng nhìn EF dới 1 góc vuông nên A,C dều nằm trên đờng tròn
tâm M, đờng kính EF. Từ đó
0
45== FACFEC
và các góc
CFMMCFECM ,,
đều bằng 45
0
Suy ra: CE = CF từ đó
BCMECBACE ==
0
45
Hơn nữa
raSuyMBCEAC .135
0
==
EAC
EAC
2. Đặt BN = x với 0 < x < a thì An=a x
0 từ đó
AEN
BCN
suy ra:
( )
a
x
a
x
xaa
AE
BN
AN
BC
AE
=
==
2
(1)
Từ CD = CB, CE = CF và
BCFBCMACEDCE ==+=
00
4545
suy ra
CBFCDE =
do đó BF = DE = DA + AE =
x
a
a
x
a
a
22
=+
(2)
Ta có AF = AB + BF =
x
a
a
2
+
(3) Từ (1), (2), (3) tính đợc :
S
ACEF
= S
CBF
+ S
ACB
+ S
FAE
=ẵ(a
2
+ AE.AF +CB.BF)
=
2
34322
2
22
1
x
xaa
x
a
a
x
a
a
x
a
a
+
=
+
+
+
Để S
ACFE
= 3S
ABCD
cần giải phơng trình
2
2
34
3
2
a
x
xaa
=
+
hay 6a
2
x
2
- a
3
x a
4
= 0 <=> 6x
2
- ax a
2
= 0
Giải phơng trình này đợc :
3
;
2
21
a
x
a
x ==
(loại)
vậy
2
a
BN =
3