SỞ GD VÀ ĐT TỈNH TRÀ VINH ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
NĂM HỌC 2020 – 2021 . MÔN TOÁN 9
Câu 1. (4 điểm)
Cho biểu thức 2 3 3 : 1 2 2
3 3 9 3
x x x x
M x x x x
1) Rút gọn M 2) Tìm xđể 1
M 2 Câu 2. (2 điểm)
Cho a b c 0.Tính giá trị của biểu thức N a3 b3 c a
2 b2
abcCâu 3. (3 điểm) Giải hệ phương trình 4 5
2 2 1 7
x y
x y x y
Câu 4. (3 điểm) Giải phương trình
x4
x 1
3 x2 5x 2 6Câu 5. (2 điểm) Cho ba số dương , ,x y zthỏa mãn 1 1 1 1 x 1 y 1 z 2.
Tìm giá
trị lớn nhất của biểu thức Pxyz
Câu 6. (4 điểm) Cho tam giác ABCvuông tại A, đường cao AH.Gọi I K, theo thứ tự là hình chiếu của Htrên AB AC, .Đặt ABc AC, b
1) Tính AH AI AK, , theo b c, 2) Chứng minh
3 3
BI c CK b
Câu 7. (2 điểm) Từ một điểm Aở ngoài đường tròn tâm O, kẻ hai tiếp tuyến ,
AB ACvới B C, là các tiếp điểm. Trên đoạn OBlấy điểm N sao cho BN 2ON. Đường trung trực của đoạn thẳng CN cắt OA tại M. Tính tỉ số AM
AO
ĐÁP ÁN Câu 1.
1) Điều kiện x0,x9
2 3 3 3 3 3 2 2
9 9 9 : 3 3
2 6 3 3 3 1
9 : 3
3 3 3 3
9 . 1 3
x x x x x x x
M x x x x x
x x x x x x
x x
x x
x x x
2) Để 1
M 2thì 3 1 3 1
2 2 0
3 3
x x
6 3
0 3 0 2 3 0 9
2 3
x x do x x
x
Vậy x9thì 1 M 2 Câu 2.
Vì a b c 0 c a b. Ta có :
3 3 2 2
3 3 2 2
3 3 3 2 2 3
.0 0 N a b c a b abc
a b a b a b abc a b a ab a b b abc
ab a b c ab
Câu 3.Giải hệ phương trình :
4 5 1
2 2 1 7 2
x y
x y x y
Từ (1): x4y5, thế vào (2):
2 4y 5 2y 4y 5 y 1 72 2y 5 3y 4 7
Với 5 2 2
5
3 4 7 3 7y 2 y y y x
Với 5 4 2 2
5
3 4 7 1 92 y 3 y y y x
Với 4 2 2
5
3 4 7 1 1y 3 y y y x Vậy
x y;
7; 3 ; 9;1 ; 1; 1
Câu 4.Giải phương trình :
x4
x 1
3 x2 5x 2 6Điều kiện : x2 5x 2 0
2 5 4 3 2 5 2 6 1
x x x x
Đặt x2 5x 2 t t
0
thì phương trình (1) trở thành :2 2
2
2 3 6 0 3 4 0 4( )
1( )
4 5 2 16 2
7
t tm
t t t t
t ktm
t x x x
x
Vậy nghiệm của phương trình là x2hoặc x 7 Câu 5.
Ta có : 1 1 1 1 1 1
2 1 1
1 x 1 y 1 z 1 x 1 y 1 z
1 1 2 1 1
y z yz
y z y z
(bất đẳng thức Cô si cho , ,x y zlà số dương)
1 2
1 1 1
yz
x y z
Tương tự :
1 1
2 ; 2
1 1 1 1 1 1
xz yz
y x z z y x
Nhân vế với vế ta được :
1 1 1 8 1
. . 1 8
1 1 1 1 1 1 8
xyz xyz xyz
x y z x y z
Vậy giá trị lớn nhất cần tìm là 1 1 8 x y z 2
Câu 6.
1) Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác ABCvuông tại A, đường cao AH:
2 2 2
2 2
1 1 1 1
1 1
AH AB AC AH
b c
Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác AHBvuông tại H, đường cao HI:
2
2 2 2
1 1
. .
1 1 1
AI AB AH AI c AI
c
b c b c
Áp dụng hệ thức lượng cho tam giác AHCvuông tại H, đường cao HK:
2
2 2 2
1 1
. .
1 1
AK AC AH AK b AK
c b
b c b c
2) Xét tam giác BACcó / / BI IH BI AB c HI AC
AB AC IH AC b
Xét tam giác BACcó / / CK HK HK AB c HK AB
AC AB CK AC b
b'
c'
K
I H
A C
B
Xét HIK và ABCcó : IHK BAC90 ; HIK ABC HAK
( . ) HI AB c
HIK ABC g g
HK AC b
∽
Do đó :
3
3 . . . .
c c c c BI HK HI BI b b b b IH CK HK CK Vậy
3 3
BI c CK b Câu 7.
Gọi Klà trung điểm BN.Vì M thuộc đường trung trực của đoạn thẳng CN MN MC
Vì M thuộc đường trung trực của đoạn thẳng BC(Do AB AC, là hai tiếp tuyến tại ,
A Bcủa (O) cắt nhau tại A)MB MC
Xét tam giác MBNcó MBMN
MC
MBN cân tại MMKvừa là trung tuyến vừa là đường cao của MBN MK OB
Mà 1
/ / 3
AM BK AB OB AB MK
OA OB
Vậy 1
3 AM
AO