Đề học sinh giỏi Toán 9 cấp huyện năm 2023 – 2024 phòng GD&ĐT Ba Vì – Hà Nội

Giới thiệu đến quý thầy, cô giáo và các em học sinh lớp 9 đề thi chọn học sinh giỏi môn Toán năm 2023 – 2024 phòng GD&ĐT Ba Vì – Hà Nội giúp bạn ôn tập kiến thức, chuẩn bị tốt kì thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem.

Trang 1/2
PHÒNG GDĐT
HUYỆN BA
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP
HUYỆN
Năm học: 2023 - 2024
Môn: Toán 9
Ngày thi: 28/9/2023
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao
đề)
(Đề thi gồm 01 trang)
Bài 1: (5 điểm)
1) Cho
43 3
(1 ) : ( )
1 3 4 7 12
xx x x
M
x x xx x
++ +
= ++
+ −+
với
0; 16; 9xx x≥≠
a) Rút gọn M
b) Tìm giá trị nhỏ nhất của M
2) Tính giá trị của biểu thức P, biết
2023 2024
4 5 2022
Px x=++
với
10 2 3. 3 5 4 2 3 3x
= ++
Bài 2: (3 điểm)
1) Cho a, b là các số nguyên, chứng minh rằng:
42 24
Q a b a b ab ab
=−+
chia hết cho 6
2) Tìm x, y nguyên thoả mãn:
2
( 2)( 4)( 6) 15yxxxx=++++
Bài 3: (4 điểm) Giải phương trình và bất phương trình sau:
1)
2)
324 3242x xx x−− + −+ =
Bài 4: (6 điểm)
1) Cho tam giác ABC cân tại A, có 
= . Gọi I là trung điểm của BC.
Trên cạnh AB, AC lấy M, N sao cho 
= . Chứng minh rằng:
a) Tam giác BMI đồng dạng với tam giác CIN. Từ đó suy ra BM.CN không
đổi
b) NI là tia phân giác của 
.
2) Cho tam giác ABC vuông tại A, điểm M nằm giữa B và C. Gọi D, E thứ
tự là hình chiếu của M trên AC, AB
a) Tìm vị trí của M để DE có độ dài nhỏ nhất.
b) Tam giác ABC có thêm điều kiện gì để với mọi vị trí của M nằm giữa B
và C thì các hình chữ nhật ADME có chu vi bằng nhau.
Bài 5: (2 điểm) Cho các số dương x, y, z thoả mãn:
3xyz++=
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A, với
222
( 1) (y 1) (z 1)
222
x
A
yzxzxy
+++
=++
++ ++ ++
Trang 2/2
--------------Hết--------------
Họ tên thí sinh…………………………………...……SBD……………….
Chữ kí………….............................................................................................
(Lưu ý: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
PHÒNG GDĐT BA VÌ
HƯỚNG DẪN CHẤM
THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
Năm học 2023- 2024
Môn: Toán 9
Ngày thi: 28/9/2023
CÂU
ĐÁP ÁN
ĐIỂM
Bài 1
1)
a)
với
0; 16; 9xx x≥≠
43 3
(1 ) : ( )
1 3 4 7 12
xx x x
M
x x xx x
++ +
= ++
+ −+
1 43 3
:
1 3 4 ( 3)( 4)
xx x
M
x x x xx

++ +
= −+

+ −−

1 ( 4)( 4) ( 3)( 3) ( 3)
:
1 ( 3)( 4)
xx xx x
x xx

+ ++ +
=

+ −−

1 16 (x 9) 3
:
1 ( 3)( 4)
xx
x xx
−−+ +
=
+ −−
3
1
x
x
=
+
1,0
1,5
b)
3 14 4
1
1 11 1
xx
M
x xx x
−+
= =−=
+ ++ +
4
0 11 4 3
1
xx M
x
+ ≥−
+
Dấu ‘‘=” xảy ra khi và chỉ khi
0x =
Vậy giá trị nhỏ nhất của M= -3 khi
0x =
0,5
0,5
2)
10 2 3. 3 5 4 2 3 3
x = ++
10 2 3. 4 2 3 3= +−
10 2 3.( 3 1) 3= +−
2
( 3 1) 3= −−
1=
Với
1x =
giá trị của biểu thức P bằng:
2023 2024
4.( 1) 5.( 1) 2022 4 5 2022 2023P =++=++=
1,0
0,5
Bài 2:
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 3/2
1)
42 24
Q a b a b ab ab=−+
42 42
2 2 22
( )( )
(a 1) (b 1)
a b a b ab ab
a b ab
=−−
= −−
(a 1)(a 1) (b 1)(b 1)
aba abb
= +− +
Ta có:
;(a 1);(a 1)a −+
là 3 số nguyên liên tiếp.
(a 1)(a 1) 2; (a 1)(a 1) 3
aa
−+ −+
mà (2,3) =1
(a 1)(a 1) 6a⇒−+
Tương tự:
(b 1)(b 1) 6 6bQ−+ 
0,5
1,0
2)
2
( 2)( 4)( 6) 15yxxxx=++++
22
(6)(68)15xxxx= + + ++
Đặt
2
64
xx t+ +=
khi đó
2
( 4)( 4) 15yt t= ++
22
1 ( )( ) 1y t ytyt= −⇔ + =
Ta có bảng sau:
yt
1
1
yt+
1
1
y
0
0
t
1
1
+
22
641(3)6xx x
+ += + =
không có
xZ
thoả mãn
+
2
641xx+ +=
2
6 50
( 1)( 5) 0
10 1
50 5
xx
xx
xx
xx
+ +=
+ +=
+= =

⇔⇔

+= =

Vậy
{ }
( ; ) ( 1;0);( 5;0)xy∈−
0,5
1,0
Bài 3
1)
22 6 12 1
2021 4040 2022 4047
x xx x
+ ++
+ >+
2 26 1 21
1 111
2021 4040 2022 4047
x xx x+ ++
++ +> ++ +
Trang 4/2
2023 2 4046 2023 2 4046
2021 4040 2022 4047
1212
( 2023)( )
0
2021 4040 2022 4047
xxxx
x
++++
+ >+
⇔+ + >
1212
0 2023 0
2021 4040 2022 4047
x+ >⇒+ >
2023x >−
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là:
2023x >−
1,0
1,0
2)
ĐK:
4x
324 3242x xx x−− −+ =
22
( 4 1) ( 4 1) 2
41 412
411 4 410 41 5
xx
xx
x xx x x
−− + −+ =
−−+ −+=
−−= −−
Kết hợp điều kiện ta được tập nghiệm của phương trình là:
45x≤≤
1,0
1,0
Bài 4
1
0,25
a)
Tam giác BMI có 
+ 
= 180
.

+ 
= 180
Suy ra 
= 
t tam giác BMI và tam giác CIN có

= 
;
=
󰆹
BMI CIN⇒∆
2
..
4
BM BI BC
BM CN BI CI
CI CN
⇒= = =
không đổi
0,5
1,0
0,5
b)
Xét tam giác MNI và tam giác INC có

=
󰆹
= ;
BMI CIN ∆⇒
BI MI CI MI
CN IN CN IN
=⇒=
MNI INC⇒∆

= 
NI là phân giác của góc MNC.
1,0
0,75
Trang 5/2
2)
0,25
a)
Do D, E là hình chiếu của M trên AC, AB.
Suy ra 
= 
= 90

= 90
Suy ra tứ giác AEMD là hình chữ nhật. Suy ra AM=DE
Suy ra DE nhỏ nhất khi AM nhỏ nhất, khi đó AM
BC
Kết luận: ….
0,75
b)
Lấy M’ bất thuộc BC (M’≠M). Để chu vi hình chữ nhật
AEMD bằng chu vi hình chữ nhật AE’M’D’
MD+EM=M’D’+E’M’
MI+ID+EM=M’D’+E’I+IM’
mà ID=M’D’; E’I=EM
MI=IM’
'MIM
cân

= 
Lại có 
=
; 
=
󰆹
=
󰆹
ABC
vuông cân tại A
Kết luận: ….
1,0
Bài 5
Đặt
1 ; 1 ; 1 6; , , 0
x a y bz c a b c abc+= += += ++ = >
222
abc
A
bc ac ab
=++
+++
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai số dương, ta có:
2
2.
42
a bc a
a
bc
+
+ ≥=
+
Tương tự:
2
2.
42
b ac b
b
ac
+
+ ≥=
+
;
2
2.
42
c ab c
c
ab
+
+ ≥=
+
3
22
abc abc
Aabc
++ ++
++− = =
Dấu ‘‘=” xảy ra khi và chỉ khi
2
2
2
2
6
abc
bac
abc
c ab
abc
= +
= +
⇔===
= +
++=
Vậy giá trị nhỏ nhất của A bằng 3
2abc⇔===
1xyz⇔===
0,25
1,5
0,25
Lưu ý: Học sinh làm theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa
Trang 6/2
| 1/6

Preview text:

PHÒNG GDĐT
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN BA VÌ HUYỆN
Năm học: 2023 - 2024 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: Toán 9 Ngày thi: 28/9/2023
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm 01 trang) Bài 1: (5 điểm) 1) Cho x x + 4 x + 3 x + 3 M = (1− ) : ( + +
) với x ≥ 0; x ≠16; x ≠ 9 x +1
x − 3 4 − x x − 7 x +12 a) Rút gọn M
b) Tìm giá trị nhỏ nhất của M
2) Tính giá trị của biểu thức P, biết 2023 2024 P = 4x + 5x
+ 2022 với x = 10 − 2 3. 3 + 5 + 4 − 2 3 − 3 Bài 2: (3 điểm)
1) Cho a, b là các số nguyên, chứng minh rằng: 4 2 2 4
Q = a b a b + ab ab chia hết cho 6
2) Tìm x, y nguyên thoả mãn: 2
y = x(x + 2)(x + 4)(x + 6) +15
Bài 3: (4 điểm) Giải phương trình và bất phương trình sau:
1) x + 2 2x + 6 x +1 2x −1 + > + 2021 4040 2022 4047
2) x −3− 2 x − 4 + x −3+ 2 x − 4 = 2 Bài 4: (6 điểm)
1) Cho tam giác ABC cân tại A, có 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴
� = 𝛼𝛼. Gọi I là trung điểm của BC.
Trên cạnh AB, AC lấy M, N sao cho 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀
� = 𝛼𝛼. Chứng minh rằng:
a) Tam giác BMI đồng dạng với tam giác CIN. Từ đó suy ra BM.CN không
đổi b) NI là tia phân giác của 𝑀𝑀𝑀𝑀𝐴𝐴 � .
2) Cho tam giác ABC vuông tại A, điểm M nằm giữa B và C. Gọi D, E thứ
tự là hình chiếu của M trên AC, AB
a) Tìm vị trí của M để DE có độ dài nhỏ nhất.
b) Tam giác ABC có thêm điều kiện gì để với mọi vị trí của M nằm giữa B
và C thì các hình chữ nhật ADME có chu vi bằng nhau.
Bài 5: (2 điểm) Cho các số dương x, y, z thoả mãn: x + y + z = 3
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A, với 2 2 2 (x +1) (y+1) (z+1) A = + +
y + z + 2 x + z + 2 x + y + 2 Trang 1/2
--------------Hết--------------
Họ tên thí sinh………………………………….. ……SBD……………….
Chữ kí………….............................................................................................
(Lưu ý: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) PHÒNG GDĐT BA VÌ HƯỚNG DẪN CHẤM
THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỀ CHÍN H THỨC Năm học 2023- 2024 Môn: Toán 9 Ngày thi: 28/9/2023 CÂU ĐÁP ÁN ĐIỂM Bài 1 1)
với x ≥ 0;x ≠16;x ≠ 9 a) x x + 4 x + 3 x + 3 M = (1− ) : ( + + ) x +1
x − 3 4 − x x − 7 x +12 1  x + 4 x + 3 x + 3  M = :  − +  x +1 x − 3
x − 4 ( x − 3)( x − 1,0  4) 1
( x + 4)( x − 4) − ( x −3)( x + 3) + ( x + 3) = :   x +1
( x − 3)( x −  4)  1
x −16 − (x− 9) + x + 3 x − 3 = : = 1,5 x +1
( x − 3)( x − 4) x +1 b) x − 3 x +1 4 4 0,5 M = = − =1− x +1 x +1 x +1 x +1 Vì 4
x ≥ 0 ⇒ x +1≥1⇒ ≤ 4 ⇒ M ≥ 3 − x +1
Dấu ‘‘=” xảy ra khi và chỉ khi x = 0 0,5
Vậy giá trị nhỏ nhất của M= -3 khi x = 0 2)
x = 10 − 2 3. 3 + 5 + 4 − 2 3 − 3
= 10 − 2 3. 4 + 2 3 − 3 = 10 − 2 3.( 3 +1) − 3 2 = ( 3 −1) − 3 = 1 − 1,0 Với x = 1
− giá trị của biểu thức P bằng: 2023 2024 P = 4.( 1 − ) + 5.( 1 − ) + 2022 = 4 − + 5 + 2022 = 2023 0,5 Bài 2: Trang 2/2 1) 4 2 2 4
Q = a b a b + ab ab 4 2 4 2
= (a b a b) − (ab ab ) 2 2 2 2
= a b(a −1) − ab (b −1)
= aba(a−1)(a+1) − abb(b−1)(b+1) 0,5
Ta có: ;a(a−1);(a+1) là 3 số nguyên liên tiếp.
a(a−1)(a+1)2;a(a−1)(a+1)3 mà (2,3) =1 ⇒ a(a−1)(a+1)6
Tương tự: b(b−1)(b+1)6 ⇒ Q6 1,0 2) 2
y = x(x + 2)(x + 4)(x + 6) +15 2 2
= (x + 6x)(x + 6x + 8) +15 Đặt 2
x + 6x + 4 = t khi đó 2
y = (t − 4)(t + 4) +15 2 2
y = t −1 ⇔ (y t)(y + t) = 1 − 0,5 Ta có bảng sau: y t 1 − 1 y + t 1 1 − y 0 0 t 1 1 − + 2 2
x + 6x + 4 =1 ⇔ (x + 3) = 6 không có xZ thoả mãn
+ 2x + 6x + 4 = 1 − 2
x + 6x + 5 = 0
⇔ (x +1)(x +5) = 0 x +1 = 0 x = 1 − ⇔ ⇔  x 5 0  + = x = 5 − 1,0 Vậy ( ;x y)∈{( 1 − ;0);( 5 − ;0 } ) Bài 3 1) x + 2 2x + 6 x +1 2x −1 + > + 2021 4040 2022 4047 x + 2 2x + 6 x +1 2x −1 +1+ +1 > +1+ +1 2021 4040 2022 4047 Trang 3/2
x + 2023 2x + 4046 x + 2023 2x + 4046 + > + 2021 4040 2022 4047 1 2 1 2 1,0 ⇔ (x + 2023)( + − − ) > 0 2021 4040 2022 4047 Vì 1 2 1 2 + − −
> 0 ⇒ x + 2023 > 0 ⇒ x > 2023 − 2021 4040 2022 4047 1,0
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là: x > 2023 − 2) ĐK: x ≥ 4
x − 3− 2 x − 4 − x − 3+ 2 x − 4 = 2 2 2
( x − 4 −1) + ( x − 4 +1) = 2 1,0
x − 4 −1 + x − 4 +1 = 2
x − 4 −1 =1− x − 4 ⇔ x − 4 −1≤ 0 ⇔ x − 4 ≤1 ⇔ x ≤ 5
Kết hợp điều kiện ta được tập nghiệm của phương trình là: 1,0 4 ≤ x ≤ 5 Bài 4 1 0,25 a)
Tam giác BMI có 𝐴𝐴𝑀𝑀𝑀𝑀 � + 𝑀𝑀𝑀𝑀𝐴𝐴 � = 1800 − 𝛼𝛼. mà 𝑀𝑀𝑀𝑀𝐴𝐴 � + 𝑀𝑀𝑀𝑀𝐴𝐴 � = 1800 − 𝛼𝛼 0,5
Suy ra 𝐴𝐴𝑀𝑀𝑀𝑀 � = 𝑀𝑀𝑀𝑀𝐴𝐴 �
Xét tam giác BMI và tam giác CIN có 1,0 𝐴𝐴𝑀𝑀𝑀𝑀 � = 𝑀𝑀𝑀𝑀𝐴𝐴
� ; 𝐴𝐴� = 𝐴𝐴̂⇒ BMI CIN 0,5 2 BM BI ⇒ = ⇒ . = . BC BM CN BI CI = không đổi CI CN 4 b)
Xét tam giác MNI và tam giác INC có 1,0 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀
� = 𝐴𝐴̂ = 𝛼𝛼; mà BI MI CI MI BMI CIN ⇒ = ⇒ = CN IN CN INMNI INC ⇒ 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 � = 𝑀𝑀𝑀𝑀𝐴𝐴
� ⇒NI là phân giác của góc MNC. 0,75 Trang 4/2 2) 0,25 a)
Do D, E là hình chiếu của M trên AC, AB.
Suy ra 𝑀𝑀𝑀𝑀𝐴𝐴 � = 𝑀𝑀𝑀𝑀𝐴𝐴
� = 900mà 𝑀𝑀𝐴𝐴𝑀𝑀 � = 900
Suy ra tứ giác AEMD là hình chữ nhật. Suy ra AM=DE
Suy ra DE nhỏ nhất khi AM nhỏ nhất, khi đó AM⊥ BC 0,75 Kết luận: …. b)
Lấy M’ bất kì thuộc BC (M’≠M). Để chu vi hình chữ nhật
AEMD bằng chu vi hình chữ nhật AE’M’D’ ⇔ MD+EM=M’D’+E’M’
⇔ MI+ID+EM=M’D’+E’I+IM’
mà ID=M’D’; E’I=EM ⇔ MI=IM’ ⇔ MIM ∆ ' cân ⇔ 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀
�′ = 𝑀𝑀𝑀𝑀′𝑀𝑀
� Lại có 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀
�′ = 𝐴𝐴�; 𝑀𝑀𝑀𝑀′𝑀𝑀 � = 𝐴𝐴̂
⇔ 𝐴𝐴� = 𝐴𝐴̂ ⇔ A
BC vuông cân tại A 1,0 Kết luận: …. Bài 5
Đặt x +1= a; y +1= ;b z +1= c a +b + c = 6;a,b,c > 0 0,25 2 2 2 a b c A = + +
b + c a + c a + b
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai số dương, ta có: 2 a b + c + ≥ 2. a = a b + c 4 2 2 2 Tương tự: b a + c + +
≥ 2. b = b ; c a b + ≥ 2. c = c a + c 4 2 a + b 4 2 a b c a b c A a b c + + + + ⇒ ≥ + + − = = 3 2 2 1,5
2a = b + c
Dấu ‘‘=” xảy ra khi và chỉ khi 2b = a + c
a = b = c = 2
2c = a + b
a +b + c = 6
Vậy giá trị nhỏ nhất của A bằng 3⇔ a = b = c = 2 0,25
x = y = z =1
Lưu ý: Học sinh làm theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa Trang 5/2 Trang 6/2