Đề học sinh giỏi Toán 9 năm 2023 – 2024 phòng GD&ĐT Thạch Thất – 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 Thạch Thất – Hà Nội giúp bạn ôn tập kiến thức, chuẩn bị tốt kì thi sắp tới. Mời bạn đọc đón xem.

UBND HUYỆN THẠCH THẤT
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS
HUYỆN THẠCH THẤT NĂM HỌC 2023-2024
Đề thi môn : TOÁN
Thời gian: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm 01 trang
)
Bài 1
(5 điểm):
Cho biểu thức:
( )( )
22
2
12
xx
P
x xx x
xxx
+
=++
−+
−+
1/ Rút gọn biểu thức P.
2/ Tính giá trị của biểu thức P khi.
3 22x = +
3/ Tìm các giá trị nguyên của x để biểu thức P nhận giá trị nguyên.
Bài 2
(4 điểm):
1/ Cho các số a, b, c bất kỳ. Chứng minh:
222
a + b + c 1 > a + b + c
+
2/ Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
2
2
3 23
1
xx
A
x
−+
=
+
Bài 3
(4 điểm):
1/ Giải phương trình :
22 2
1 1 13
5 4 11 28 17 70 4 2xx x x x x x
++ =
++ + + + +
2/ Cho abc = 1. Hãy tính giá trị của biểu thức
111
1 11
S
a ab b bc c ac
= ++
++ ++ ++
Bài 4
(5 điểm):
Cho điểm M di động trên đoạn thẳng AB
( ,)M AB
. Trên cùng một nửa mặt phẳng
bờ AB vẽ các hình vuông AMCD, BMEF và giao điểm hai đường chéo mỗi hình vuông lần
lượt là O, O’. Gọi H là giao điểm của AE BC.
1/ Chứng minh rằng:
.
2/ Gọi I là giao của AC BE. Chứng minh I là trung điểm của đoạn thẳng DF
ba điểm H, D, F thẳng hàng.
3/ Chứng minh rằng đường thẳng DF luôn đi qua một điểm cố định khi điểm M di
động trên đoạn thẳng AB.
Bài 5 (2 điểm):
Cho tam giác đều ABC, điểm M nằm trong tam giác ABC sao cho AM
2
= BM
2
+ CM
2
Tính số đo góc BMC ?
Hết.
( Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
UBND HUYỆN THẠCH THẤT
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
LỚP 9.Năm học 2023-2024
================
Môn: Toán
Bài
Hướng dẫn giải
Điểm
Bài 1
(5 điểm)
1/ (2,5 điểm)
ĐK:
0; 1xx
22
( 1) ( 2) ( 1)( 2)
xx
P
xx xx xx x
+
=++
+ −+
( 2) 2( 1) 2
( 1)( 2)
xx x x
xx x
+ + ++
=
−+
22 2 2
( 1)( 2)
xx x x x
xx x
+ + −++
=
−+
32
( 1)( 2)
xx x x
xx x
++
=
−+
(
3 2)
( 1)( 2)
x
xx
xx x
++
=
−+
( 1)( 2)
( 1)( 2)
xx x
xx x
++
=
−+
( 1)
( 1)
x
x
+
=
0,25
0,5
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
2/ (1,0 điểm)
Ta có:
2
322 2221 (21) 21xx=+ = + += + = +
Thay vào biểu thức P ta được
2 11 2 2
12
2 11 2
P
++ +
= = = +
+−
0,5
0,5
3/ (1,5 điểm)
Ta có:
(
)
−+
+
= = = +
−−
x1 2
x1 2
P1
x1 x1 x1
Để P nguyên thì
(
)
x1
là ước của 2 và
(
)
>−x1 1
Do đó:
(
)
{ } { } { }
∈⇒∈⇒x 1 0;1;2 x 1;2;3 x 1,4,9
Mặt khác theo điều kiện
> ≠⇒x 0,x 1
x = 4 và x = 9
Vậy để P nguyên thì x = 4 hoặc x = 9
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
Bài 2
(4 điểm)
1/ (2 điểm)
Giả sử:
222
a + b + c 1 > a + b + c +
4a
2
+ 4b
2
+4c
2
+4 > 4a + 4b + 4c
4a
2
- 4a + 1+ 4b
2
- 4b +1 + 4c
2
- 4c + 1 + 1 > 0
(2a - 1)
2
+(2b - 1)
2
+(2c - 1)
2
+ 1 > 0 luôn đúng với mọi a, b, c
0,75
0,5
0,5
Bất đẳng thức cần chứng minh luôn đúng.
0,25
2/ (2 điểm)
+ Tìm GTLN: (1 điểm)
Ta có
A =
+ +− + + +
= =
++ +
2 22 2 2
22 2
3x 2x 3 4x 4 x 2x 1 (4x 4) (x 2x 1)
x1 x1 x1
+−+ +
= =−≤
++
222
22
4(x 1) (x 1) (x 1)
44
x1 x1
Dấu “=” xảy ra
(x+1)
2
= 0
x = - 1
Vậy GTLN A = 4
x = - 1
+
Tìm GTNN: (1 điểm)
Ta có
A =
+ ++ + + +
= =
++ +
2 2 2 22
22 2
3x 2x 3 x 2x 1 2x 2 (x 1) 2(x 1)
x1 x1 x1
= +≥
+
2
2
(x 1)
22
x1
Dấu “=” xảy ra
(x - 1)
2
= 0
x = 1
Vậy GTNN A = 2
x = 1
0,75
0,25
0,75
0,25
Bài 3
(4 điểm)
1/ (2 điểm)
ĐKXĐ:
1;
x ≠−
4x ≠−
;
7x ≠−
;
10x ≠−
.
Phương trình ban đầu trở thành:
( )( )
( )
( )
(
)
( )
3 3 39
1 4 4 7 7 10 4 2xx xx xx x
++ =
++ ++ ++
11111 1 9
144771042xxxxxx x
−+−+ =
++++++
( )(
)
( )(
)
( )( )
11
1 10 4 2
1 10 4 2
2
7 12 0
3 40
3
4
xx x
xx x
xx
xx
x
x
⇔=
++
⇔+ + =
++=
+ +=
=
=
So sánh với ĐKXĐ
nghiệm của phương trình đã cho là
3
x =
.
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
2/ (2 điểm)
Từ giả thiết: abc = 1
1
ab
c
⇒=
Ta có S =
111
1 11a ab b bc c ac
++
++ ++ ++
=
11 1
1
1
1
abc b bc c ac
a
c
++
++ ++
++
0,5
0,5
=
( )
11
1 11
c
c ac b ac c c ac
++
+ + ++ ++
=
(
)
(
)
1
11
bc b bc abc b
b c ac b c ac
=
++ + +
++ ++
=
( )
( )
1
1
1
b c ac
b c ac
++
=
++
0,25
0,5
0,25
Bài 4
(5 điểm)
Vẽ hình đúng
1/
(..)AME CMB c g c EAM BCM∆= =
0 00
90 90 90BCM MBC EAM MBC AHB+=+==
Vậy
AE BC
2/ Từ GT
0
45 //DMA IBA DM IB= =
. Tương tự có:
// AC MF
Từ đó:
'OMO I
là hình bình hành
OI O M⇒=
// 'OI O M OI O F
⇒=
// OI MF
nên
'
OIFO
là hình bình hành. Do đó:
// ’ 1)(IF OO IF OO=
Chứng minh tương tự, ta cũng có
// )(2
DI OO DI OO=
Từ (1) và (2) suy ra ba điểm
,,DIF
thẳng hàng và
DI IF
=
nên
I
là trung
điểm của đoạn thẳng
DF
.
O
là giao điểm của
AC
DM
.
0
( 90 )AHC H∆=
HO
là đường trung
tuyến
11
22
HO AC DM DHM = = ⇒∆
vuông tại
H
. Do đó:
0
90DHM⇒=
Chứng minh tương tự ta có:
0
90MHF =
Do đó:
0
180DHM MHF+=
. Vậy ba điểm
,,DHF
thẳng hàng.
3.
I
là trung điểm của
DF
, Kẻ
() IK AB K AB
⊥∈
IK
là đường trung
bình của hình thang
ABFD
2 22
++
⇒= = =
AD BF AM BM AB
IK
(không đổi)
0,5
1,0
0,5
1,0
1,0
0,75
O'
O
I
H
E
F
C
D
B
M
K
A
Do
,AB
cố định nên
K
cố định, mà
IK
không đổi nên
I
cố định. Vậy
đường thẳng
DF
luôn đi qua một điểm cố định khi điểm
M
di động trên
đoạn thẳng
AB
0,25
Bài 5
(2 điểm)
0,25
Vẽ tam giác đều CMN
2 22
AM BM CM
= +
2 22
BN BM MN⇔=+
BMN⇔∆
vuông tại M.
00 0
90 60 150BMC BMN NMC = + =+=
0,25
0,25
0,25
Hết
( Học sinh có cách giải khác đúng cho điểm tương đương, điểm toàn bài làm tròn đến 0,25điểm)
BCN ACM
BN AM
⇒∆ =∆
⇒=
| 1/5

Preview text:

UBND HUYỆN THẠCH THẤT
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HUYỆN THẠCH THẤT NĂM HỌC 2023-2024 Đề thi môn : TOÁN
Thời gian: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm 01 trang)
Bài 1 (5 điểm): Cho biểu thức: x 2 x + 2 P = + +
x x x + 2 x ( x − )1(x + 2 x)
1/ Rút gọn biểu thức P.
2/ Tính giá trị của biểu thức P khi. x = 3+ 2 2
3/ Tìm các giá trị nguyên của x để biểu thức P nhận giá trị nguyên. Bài 2 (4 điểm):
1/ Cho các số a, b, c bất kỳ. Chứng minh: 2 2 2 a + b + c +1 > a + b + c 2 3x − 2x + 3
2/ Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức: A = 2 x +1 Bài 3 (4 điểm): 1 1 1 3 1/ Giải phương trình : + + = 2 2 2
x + 5x + 4 x +11x + 28 x +17x + 70 4x − 2
2/ Cho abc = 1. Hãy tính giá trị của biểu thức 1 1 1 S = + +
1+ a + ab 1+b +bc 1+ c + ac Bài 4 (5 điểm):
Cho điểm M di động trên đoạn thẳng AB(M ≠ ,
A B) . Trên cùng một nửa mặt phẳng
bờ AB vẽ các hình vuông AMCD, BMEF và giao điểm hai đường chéo mỗi hình vuông lần
lượt là O, O’. Gọi H là giao điểm của AEBC.
1/ Chứng minh rằng: AE BC .
2/ Gọi I là giao của ACBE. Chứng minh I là trung điểm của đoạn thẳng DF
ba điểm H, D, F thẳng hàng.
3/ Chứng minh rằng đường thẳng DF luôn đi qua một điểm cố định khi điểm M di
động trên đoạn thẳng AB. Bài 5 (2 điểm):
Cho tam giác đều ABC, điểm M nằm trong tam giác ABC sao cho AM2 = BM2 + CM2 Tính số đo góc BMC ? Hết.
( Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) UBND HUYỆN THẠCH THẤT
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
LỚP 9.Năm học 2023-2024 ================ Môn: Toán Bài Hướng dẫn giải Điểm 1/ (2,5 điểm)
ĐK: x  0; x ≠1 0,25 x 2 x + 2 P = + + x( x −1) x( x + 2)
x( x −1)( x + 2) 0,5
x( x + 2) + 2( x −1) + x + 2 = 0,5
x( x −1)( x + 2)
x x + 2x + 2 x − 2+ x + 2 =
x x +3x + 2 x = x( x 0,5 −1)( x + 2)
x( x −1)( x + 2)
x(x + 3 x + 2) = 0,25
x( x −1)( x + 2)
x( x +1)( x + 2) = 0,25
x( x −1)( x + 2) ( x +1) = − 0,25 Bài 1 ( x 1)
(5 điểm) 2/ (1,0 điểm) Ta có: 2
x = 3+ 2 2 ⇔ x = 2+ 2 2 +1 = ( 2 +1) = 2 +1 0,5
Thay vào biểu thức P ta được 2 1 1 2 2 P + + + = = =1+ 2 0,5 2 +1−1 2 3/ (1,5 điểm) x +1 ( x −1)+ 2 0,5 Ta có: = = = + 2 P 1 x −1 x −1 x −1
Để P nguyên thì ( x −1) là ước của 2 và ( x −1) > −1 0,25 Do đó:( x −1)∈{0;1 } ;2 ⇒ x ∈{1;2 } ;3 ⇒ x∈{1,4, } 9 0,25
Mặt khác theo điều kiện x > 0,x ≠ 1⇒x = 4 và x = 9 0,25
Vậy để P nguyên thì x = 4 hoặc x = 9 0,25 1/ (2 điểm) Giả sử: 2 2 2 a + b + c +1 > a + b + c Bài 2
(4 điểm) ⇔ 4a2 + 4b2 +4c2 +4 > 4a + 4b + 4c
⇔ 4a2 - 4a + 1+ 4b2 - 4b +1 + 4c2 - 4c + 1 + 1 > 0 0,75
⇔ (2a - 1)2 +(2b - 1)2 +(2c - 1)2 + 1 > 0 luôn đúng với mọi a, b, c 0,5 0,5
⇒ Bất đẳng thức cần chứng minh luôn đúng. 0,25 2/ (2 điểm)
+ Tìm GTLN: (1 điểm) 2 2 2 2 2
Ta có A = 3x −2x + 3 4x + 4 − x − 2x −1 (4x + 4) −(x + 2x +1) = = 0,75 2 x + 2 1 x + 2 1 x + 1 2 4(x + 1) −(x + 2 1) (x + 2 1) = = 4 − ≤ 4 2 x + 2 1 x + 1 Dấu “=” xảy ra ⇔ (x+1)2 = 0 ⇔ x = - 1 Vậy GTLN A = 4 0,25 ⇔ x = - 1
+ Tìm GTNN: (1 điểm) 2 2 2 2 2
Ta có A = 3x −2x + 3 x − 2x +1+ 2x + 2 (x −1) + 2(x +1) = = 2 x + 2 1 x + 2 1 x + 1 (x − 2 1) 0,75 = + 2 ≥ 2 2 x + 1
Dấu “=” xảy ra ⇔ (x - 1)2 = 0 ⇔ x = 1 Vậy GTNN A = 2 ⇔ x = 1 0,25 1/ (2 điểm) ĐKXĐ: x ≠ 1 − ; x ≠ 4 − ; x ≠ 7 − ; x ≠ 10 − . 0,5
Phương trình ban đầu trở thành: 3 3 3 9 ( + + = x + )
1 (x + 4) (x + 4)(x + 7) (x + 7)(x +10) 4x − 2 0,5 1 1 1 1 1 1 9 ⇔ − + − + − =
x +1 x + 4 x + 4 x + 7 x + 7 x +10 4x − 2 0,25 1 1 ⇔ ( = x + )
1 (x +10) 4x − 2 0,25 ⇔ (x + )
1 (x +10) = 4x − 2 Bài 3 2
x + 7x +12 = 0 0,25 (4 điểm)
⇔ (x +3)(x + 4) = 0 x = 3 − ⇔  x = 4 −
So sánh với ĐKXĐ ⇒ nghiệm của phương trình đã cho là x = 3 − . 0,25 2/ (2 điểm)
Từ giả thiết: abc = 1 1 ⇒ ab = c 0,5 Ta có S = 1 1 1 + + 1
+ a + ab 1+b +bc 1+ c + ac = 1 1 1 1 + + + + 1 1 abc b bc + c + ac + a + 0,5 c = c 1 1 + +
c + ac +1 b(ac +1+ c) 1+ c + ac 0,25 = bc +1+b
bc + abc +b
b(1+ c + ac) = b(1+ c + ac) 0,5
b(c + ac + ) = 1 = 0,25 b(c + ac + ) 1 1 Vẽ hình đúng D C 0,5 I H E O F O' A K M B 1/ ∆ = ∆ ⇒  =  AME
CMB ( .cg.c) EAM BCM 1,0 Mà  +  0 = ⇒  +  0 = ⇒  0 BCM MBC 90 EAM MBC 90 AHB = 90
Vậy AE BC 0,5
2/ Từ GT ⇒  =  0
DMA IBA = 45 ⇒ DM // IB . Tương tự có: AC // MF
Bài 4 Từ đó: OMO'I là hình bình hành ⇒ OI = ’
O M OI // ’
O M OI = O 'F
(5 điểm) OI // MF nên OIFO'là hình bình hành. Do đó: IF // ’ OO IF = ’ OO 1 ( )
Chứng minh tương tự, ta cũng có DI// ’ OO và DI = ’ OO (2) 1,0
Từ (1) và (2) suy ra ba điểm D,I,F thẳng hàng và DI =
IF nên I là trung điểm của đoạn thẳng DF .
O là giao điểm của AC DM . ∆  0
AHC (H = 90 ) có HO là đường trung tuyến 1 1
HO = AC = DM DHM
vuông tại H . Do đó: ⇒  0 DHM = 90 2 2
Chứng minh tương tự ta có:  0 MHF = 90 1,0 Do đó:  +  0
DHM MHF =180 . Vậy ba điểm D, H, F thẳng hàng.
3. I là trung điểm của DF , Kẻ IK AB (K AB) ⇒ IK là đường trung bình của hình thang AD + BF AM + ABFD ⇒ = = BM = AB IK (không đổi) 2 2 2 0,75 Do ,
A B cố định nên K cố định, mà IK không đổi nên I cố định. Vậy 0,25
đường thẳng DF luôn đi qua một điểm cố định khi điểm M di động trên đoạn thẳng AB 0,25 Bài 5 (2 điểm) Vẽ tam giác đều CMN BCN = ACM BN = AM 0,25 mà 2 2 2
AM = BM + CM 2 2 2
BN = BM + MN B
MN vuông tại M. 0,25 ⇒ = +  0 0 0
BMC BMN NMC = 90 + 60 =150 0,25 Hết
( Học sinh có cách giải khác đúng cho điểm tương đương, điểm toàn bài làm tròn đến 0,25điểm)
Document Outline

  • Đề thi HSG Toán 9 (2023-2024)
  • Hướng dẫn chấm HSG Toán 9 (2023-2024)