Đề tham khảo thi HSG Toán 9 cấp tỉnh năm 2024 – 2025 sở GD&ĐT Ninh Bình

Xin giới thiệu đến quý thầy, cô giáo và các em học sinh lớp 9 đề tham khảo kỳ thi chọn học sinh giỏi môn Toán 9 THCS cấp tỉnh năm học 2024 – 2025 sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Ninh Bình. Mời bạn đọc đón xem!

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH NINH BÌNH
ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS CẤP TỈNH
Môn thi: Toán
Thời gian làm bài:150 phút (không kể thời gian phát đề)
Đề thi gồm 05 bài trong 01 trang
Bài 1 (4,0 điểm).
a) Cho
,,abc
là các số thực khác
0
thỏa mãn
22
a ab c cb+=+
22
a ac b bc+=+
.
Tính giá trị biểu thức
111
abc
A
bca
 
=+++
 
 
.
b) Giải hệ phương trình
( )
2
2
22
5 ( ) 24
1
1 13
xy x y
xy
xy
+ ++ =
+=
++
.
Bài 2 (4,0 điểm).
a) Tìm tất cả các đa thức
hệ số thực thỏa mãn
( ) ( ) ( )
12xPx x Px−=
, với mọi
x
.
b) Xét các số thực dương thay đổi
a
,
b
,
c
. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
333
333
2
222
.
22
abc
P
ab bc ca
+++
=++
++ ++ ++
Bài 3 (6,0 điểm). Cho tam giác nhọn
ABC
(
AB AC<
) nội tiếp đường tròn tâm
O
, có đường
cao
AH
. Gọi
I
là tâm đường tròn nội tiếp tam giác
ABC
. Đường thẳng
AI
cắt đường tròn
()O
tại điểm thứ hai
M
. Gọi
A
điểm đối xứng với
A
qua
O
. Đường thẳng
MA
cắt các
đường thẳng
AH
,
BC
theo thứ tự tại
N
K
. Gọi
L
là giao điểm của
MA
BC
. Đường
thẳng
AI
cắt đường tròn
()O
tại điểm thứ hai
D
. Hai đường thẳng
AD
BC
cắt nhau tại
điểm
S
.
a) Chứng minh tam giác
ANA
là tam giác cân và
MA MK ML MA
⋅=
.
b) Chứng minh
2
MI ML MA=
và tứ giác
NHIK
là tứ giác nội tiếp.
c) Gọi
T
là trung điểm của cạnh
SA
, chứng minh ba điểm
,,TIK
thẳng hàng.
Bài 4 (3,0 điểm).
a) Cho ba số nguyên dương
a
,
b
,
k
. Biết rằng với mọi số nguyên dương
c
khác
b
thì
k
ca
luôn chia hết cho
cb
. Chứng minh rằng
k
ab=
.
b) Tìm tất cả các cặp số nguyên
(, )xy
thỏa mãn
4 23
2.x xy+=
Bài 5 (3,0 điểm) Cho bảng ô vuông
44
×
. Ở mỗi ô vuông của bảng, ta viết một số tự nhiên từ
1
đến
16
, mỗi số viết một lần.
a) Có hay không cách điền s sao cho tổng của
4
s mọi phần của bảng vuông có dạng
như hình 1 (có thể xoay về mọi phía) đều chia hết cho
4
.
b) Có hay không cách điền s sao cho tổng của
4
s mọi phần của bảng vuông có dạng
như hình 2 (có thể xoay về mọi phía) đều chia hết cho
4
.
-------HẾT-------
ĐỀ THAM KHẢO
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NINH BÌNH
CẤU TRÚC ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS CẤP TỈNH
MÔN TOÁN
(Ban hành kèm theo Công văn số 1276/SGDĐT-QLCL, ngày 20/8/2024 của Sở GDĐT Ninh Bình)
1. Thời gian làm bài: 150 phút.
2. Điểm toàn bài: 20,0 điểm.
3. Hình thức: Tự luận.
4. Phạm vi kiến thức: Trong phạm vi Chương trình GDPT 2018 do Bộ GDĐT ban hành
công văn số 1313/SGDĐT-GDTrH ngày 15/10/2021 của Sở GDĐT Ninh Bình về việc
hướng dẫn nội dung, chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi cấp THCS từ năm học 2021-2022.
Tỉ lệ kiến thức: Thông hiểu: 30%; Vận dụng: 40%; Vận dụng cao: 30%.
Nội dung như sau:
CẤU TRÚC Đ
Câu
Nội dung
Đim
1
Biến đổi đại số:
a) Rút gọn, tính giá trị biểu thức nhiều biến trong đó điều kiện
liên hệ giữa các biến.
b) Phương trình, hệ phương trình; bất phương trình.
4,0 đim
2
Đa thức và bất đẳng thức:
a) Đa thức.
- Nghiệm của đa thức, định lí Viète, định lí Bezout,
- Giá trị đa thức, hệ số của đa thức, bậc của đa thức...
- Phép toán đa thức, phương trình hàm đa thức...
- Đa thức có hệ số nguyên, đa thức nhận giá trị nguyên...
b) Bất đẳng thức; tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của biểu thức.
- Ứng dụng của bất đẳng thức AM-GM, Cauchy-Schwarz, …
- Kĩ thuật chuẩn hóa, Dirichlet
- Bất đẳng thức nhiều biến và quy nạp.
- Ứng dụng vào giải phương trình và hệ phương trình.
4,0 điểm
3
Số học (02 hoặc 03 ý):
- Quan hệ chia hết, số nguyên tố, đồng dư, ước chung lớn nhất, bội
chung nhỏ nhất, thuật toán Euclide.
- Các định lí Fermat nhỏ, Wilson, …
- Số chính phương, số lập phương.
- Phần nguyên, phần lẻ, hàm trần.
- Phương trình nghiệm nguyên.
3,0 điểm
4
Hình học phẳng:
- Hai tam giác bằng nhau, hai tam giác đồng dạng, ba điểm thẳng
hàng, ba đường đồng quy, chứng minh song song, vuông góc,
- Các phép biến hình: đối xứng trục, đối xứng tâm.
- Tứ giác nội tiếp, ngoại tiếp; hệ thức lượng trong đường tròn
6,0 điểm
2
Câu
Nội dung
Đim
(phương tích).
- Các định lí hình học cổ điển: Menelaus, Ceva, Ptolemy, định lí con
bướm, đường thẳng Simson, Steiner, đường tròn Euler, đường thẳng
Euler, định lí bốn điểm, bổ đề hình thang, …
5
Tổ hợp (02 hoặc 03 ý):
- Bài toán đếm.
- Nguyên lí Dirichlet, nguyên lí cực trị.
- Đại lượng bất biến.
- Phương pháp phản chứng, qui nạp, xây dựng cấu hình.
- Trò chơi.
- Thống kê và xác suất.
3,0 điểm
Ghi chú:
- Trong một câu không nhất thiết phải ra hết các nội dung quy định.
3
PHỤ LỤC
CÁC KẾT QUẢ ĐƯỢC PHÉP SỬ DỤNG KHÔNG CẦN CHỨNG MINH
Ngoài các nội dung kiến thức, kết quả đã được đề cập trong chương trình GDPT 2018
công văn số 1313/SGDĐT-GDTrH ngày 15/10/2021 của Sở GDĐT Ninh Bình, cũng như các
bộ sách giáo khoa tương ứng, học sinh được phép sử dụng các kết quả sau trong quá trình làm
bài mà không cần chứng minh.
1. Biến đổi đại số
Một số đẳng thức 3 biến
1.
(
)
2
222
222
a b c a b c ab bc ca++ = + + + + +
.
2.
( ) ( ) ( )
222
222
1
2
a b c ab bc ca a b b c c a

+++++= + ++ ++

.
3.
( )
( ) ( )
222
222
1
2
a b c ab bc ca a b b c c a

++−−−= + +

.
4.
( ) (
)( )( )
3
333
3abc a b c abbcca++ = + + + + + +
( )( )
333
33a b c a b c ab bc ca abc= + + + ++ + +
.
5.
( )
( )
333 222
3a b c abc a b c a b c ab bc ca
+ + = ++ + +
.
6.
( )( )( ) ( )( )
a b b c c a a b c ab bc ca abc+ + + = ++ + +
.
7.
( )( )( ) ( ) ( ) ( )
222
8a b b c c a abc a b c b c a c a b+ + +− = + +
.
8.
( ) ( ) ( ) ( )( )( )
ab b a bc c b ca a c a b b c c a+ −+ =
.
9.
( ) ( )
( ) ( )
( )(
)
222
abc bca cab abbcac−+ + =
.
10.
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
222
abab bcbc caca abc bca cab+ −+ = −+ +
.
2. Đa thức
Định lí Bezout và các h quả.
Số nghim ca mt đa thc (khác đa thc không) không vưt quá bậc ca nó.
Định lí Viète cho đa phương trình bc hai, bc ba.
Công thc nh thc Newton.
3. Bất đẳng thức
Các bt đng thc c đin: AM-GM, Cauchy-Schwarz, Minkowski, Chebyshev.
Một s kết qu thưng gặp
- Bất đẳng thức Cauchy-Schwarz dạng phân thức: Cho các số thực
12
, ,...,
n
xx x
các số
thực dương
12
, ,...,
n
aa a
. Ta
(
)
2
2
22
12
12
1 2 12
...
...
...
n
n
nn
xx x
x
xx
a a a aa a
+ ++
+ ++
+ ++
. Dấu bằng xảy ra khi
chỉ khi
12
12
...
n
n
x
xx
aa a
= = =
.
4
- Với
,ab
hai s thc bt kì, ta luôn có:
22
2
a b ab+≥
;
( )
2
4a b ab+≥
;
( )
( )
2
22
2 a b ab+ ≥+
. Du bng xy ra khi và ch khi
ab=
.
- Với
,,abc
ba s thc bt kì, ta luôn có:
222
a b c ab bc ca++≥ ++
,
( ) ( )
2
3a b c ab bc ca++ + +
,
( )
( )
2
222
3 a b c abc+ + ++
. Du bng xy ra khi và ch khi
abc= =
.
- Với
,
ab
hai s thc dương bt kì, ta hiu
22
2
ab
Q
+
=
,
2
ab
A
+
=
,
G ab
=
,
2
11
H
ab
=
+
lần t trung bình bình phương, trung bình cng, trung bình nhân, trung bình
điu hòa của hai s đó. Ta luôn có
Q AGH≥≥
. Du bng xy ra khi và ch khi
ab=
.
- Với
,,abc
ba số thực dương bất kì, ta hiệu
222
3
abc
Q
++
=
,
3
abc
A
++
=
,
3
G abc=
,
3
111
H
abc
=
++
lần lượt trung bình bình phương, trung bình cộng, trung bình
nhân, trung bình điều hòa của ba số đó. Ta luôn
Q AGH
≥≥
. Dấu bằng xảy ra khi
chỉ khi
abc= =
.
4. Hình học
Một s h thc v cạnh và đưng cao trong tam giác vuông
Cho tam giác
ABC
một điểm
H
nằm trên cạnh
BC
. Đặt
BC a=
,
CA b=
,
AB c=
,
BH c
=
,
CH b
=
,
AH h
=
. Khi đó:
- Nếu tam giác
ABC
vuông tại
A
có đường cao
AH
thì
2
b ab
=
,
2
c ac
=
,
ah bc=
,
2
bc h
′′
=
,
2 22
1 11
hbc
= +
.
- Nếu tam giác
ABC
vuông tại
A
và ta một trong các hệ thức
2
b ab
=
,
2
c ac
=
,
ah bc=
,
2 22
1 11
hbc
= +
thì
AH BC
.
- Nếu
AH BC
ta một trong các hệ thức
2
b ab
=
,
2
c ac
=
,
ah bc=
,
2
bc h
′′
=
,
2 22
1 11
hbc
= +
thì tam giác
ABC
vuông tại
A
.
Các h thc ng cho tam giác nhn: đnh côsin, đnh sin, các công thc tính din
tích tam giác.
Quan h vuông góc gia đưng kính dây; liên h gia dây khong cách t tâm
đến dây; tính cht ca đưng tròn nội tiếp, ngoi tếp, bàng tiếp tam giác; tính cht ca
tiếp tuyến chung ca hai đưng tròn; liên h gia cung dây; tính cht ca mt s loi
5
góc vi đưng tròn như: góc to bi tia tiếp tuyến dây cung, góc có đnh bên trong
(ngoài) đưng tròn; qu tích cung cha góc.
Các du hiu nhn biết t giác ni tiếp: mt t giác là t giác ni tiếp nếu nó tha mãn
một trong các điu kin sau:
- Có tng hai góc đi bng
180
;
- Có hai đnh k cùng nhìn mt cnh i hai góc bng nhau;
- Có mt góc ngoài bng góc trong đnh đi din.
Hệ thc lưng trong đưng tròn (phương tích).
Định lí t vuông góc đến song song.
Các đnh lí c đin: Menelaus, Ceva, Ptolemy, đưng thng Simson, đưng thng
Steiner, đưng thng Euler, đưng tròn Euler, đnh con m, b đề hình thang, đnh
lí bn đim.
5. Số học
5.1 Quan hệ chia hết trên tập số nguyên
5.1.1 Ước, bội và quan hệ chia hết
Định lí 1.
(i)
1 a
với mọi
a
.
(ii)
aa
với mọi
a
.
(iii) Nếu
ab
,
bc
thì
ac
với mọi
,,abc
.
(iv) Nếu
ab
thì
| || |ab
với mọi
,ab
0b
.
(v) Nếu
i
ab
với
,
i
ab
,
1, 2, ,in=
thì
1
n
ii
i
a xb
=
với
i
x
.
(vi) Nếu
ab
ba
thì
ab=
hoặc
ab=
với
,ab
,0ab
.
(vii)
ab
khi và chỉ khi
am bm
, với
,,abm
,
0
m
.
Định 2 (Phép chia dư). Với mỗi cặp số nguyên
a
,
b
,
0
b
tồn tại duy nhất một cặp
số nguyên
q
,
r
sao cho
a bq r= +
,
0 ||rb≤<
.
Định 3 (Biểu diễn trong hsố b-phân). Cho số nguyên dương
1b
>
. Mỗi số nguyên
dương
a
có thể biểu diễn duy nhất thành tổng sau
1
01 1
,
mm
mm
a ab ab a b a
= + ++ +
trong đó
m
là một số nguyên không âm và
0
,, {0,1,, 1}
m
aa b …−
,
0
1a
.
5.1.2 Ước chung lớn nhất, bội chung nhỏ nhất
Định 4 (Định Bézout). Cho
a
b
hai số nguyên không đồng thời bằng
0
, số
nguyên dương
d
. Khi đó
gcd( , )d ab=
khi và chỉ khi tồn tại hai số nguyên
0
x
,
0
y
sao cho
00
d ax by= +
d
là ước chung của
a
b
.
Hệ quả 1. Hai số nguyên
a
,
b
không đồng thời bằng
0
nguyên tố cùng nhau khi và chỉ khi
tồn tại hai số nguyên
x
,
y
sao cho
1ax by+=
.
6
Đặc biệt, hquả này còn thể phát biểu: Hai số nguyên
a
b
nguyên tố cùng nhau khi
và chỉ khi tồn tại các số nguyên dương
k
sao cho
1ka b−=
.
Định lí 5.
(i) Nếu
0
d >
là ước chung của
a
,
b
thì
gcd( , )
d ab=
khi và chỉ khi
gcd , 1
ab
dd

=


.
(ii) Nếu
c
là ước chung của
a
b
thì
gcd( , )
c ab
.
(iii)
( , ) gcd( , )ma mb m a b=
với mọi
m
nguyên dương.
(iv)
gcd( , )
gcd ,
a b ab
cc c

=


với
c
là ước chung dương của
a
b
.
(v) Nếu
c ab
gcd( , ) 1bc
=
thì
ca
.
(vi) Nếu
gcd( , ) 1
ac =
thì
gcd( , ) gcd( , )abc ab=
.
(vii) Nếu
gcd( , ) gcd( , ) 1ab ac= =
thì
gcd( , ) 1a bc =
.
(viii) Nếu
a bq r= +
thì
gcd( , ) gcd( , )ab br=
, với
a
,
b
nguyên không đồng thời bằng
0
(tính chất này còn phát biểu dưới dạng: Nếu
( )
modar b
thì
( ) ( )
gcd , gcd ,ab rb=
).
Định lí 6. Cho các số nguyên
1
a
,
2
a
, …,
n
a
,
2
n
, không đồng thời bằng
0
. Khi đó
(i) Số nguyên
12
gcd( , , , )
n
d aa a=
khi và chỉ khi
d
là số nguyên dương nhỏ nhất sao cho
tồn tại các số nguyên
21
, ,...,
n
xxx
để
1
m
ii
i
d xa
=
=
.
(ii)
( )
12
gcd , , , 1
n
aa a…=
khi và chỉ khi tồn tại các số nguyên
21
, ,...,
n
xxx
để
1
1
m
ii
i
xa
=
=
.
(iii) Số nguyên dương
12
gcd( , , , )
n
d aa a=
khi và chỉ khi
0d >
,
d
là ước chung của các
i
a
d
chia hết cho mọi ước chung của các
i
a
,
1, 2, ,in=
.
(iv)
12 12 3 12 1
gcd( , , , ) gcd(gcd( , ), , , ) gcd(gcd( , , , ), )
n n nn
aa a aa a a aa a a
…= …=
.
(v)
1 2 12
gcd( , , , ) gcd( , , , )
nn
ka ka ka k a a a…=
, với
k
nguyên dương.
Định 7 (Thuật toán Euclide). Cho
,ab
,
0b >
. Thực hiện liên tiếp các phép chia
dư ta có
01 1
11 2 2 1
1 22 3 3 2
2 11 1
1
,0 ,
,0 ,
,0 ,
,0 ,
, 1.
n nn n n n
n nn n
a qb r r b
b qr r r r
r qr r r r
r qr r r r
r qr q
−−
= + <<
= + <<
= + <<
= + <<
= >
Khi đó
gcd( , )
n
ab r=
.
Định lí 8. Cho
a
,
b
,
c
là các số nguyên khác
0
. Khi đó ta có
7
(i)
lcm( , )m ab
=
khi chỉ khi
m
bội chung dương của
a
,
b
mc
, với mọi
c
bội chung của
a
,
b
.
(ii)
lcm( , )m ab=
khi và chỉ khi
m
là bội chung dương của
a
,
b
gcd , 1
| || |
mm
ab

=


.
(iii)
lcm( , ) lcm( , )ka kb k a b=
với
k
nguyên dương.
(iv)
lcm( , , ) lcm(lcm( , ), )abc ab c=
.
Định lí 9. Cho hai số nguyên
a
,
b
khác
0
. Khi đó
gcd( , ) lcm( , ) | |ab ab ab⋅=
.
5.1.3 Số nguyên tố, hợp số
Định 10. Cho
a
,
b
hai số nguyên
p
số nguyên tố. Nếu
p ab
thì hoặc
pa
hoặc
pb
.
Định 11 (Định bản của Số học). Mọi số nguyên dương
n
lớn hơn
1
đều viết được
dưới dạng tích của các số nguyên tố. Biểu diễn này duy nhất nếu không kể đến thứ tự của
các thừa số.
Hệ quả 2. Theo Định bản của số học, mọi số nguyên dương
1n >
đều viết được duy
nhất dưới dạng
12
12
,
s
a
aa
s
n pp p=
đó
i
p
c số nguyên tố phân biệt,
i
a
c số nguyên dương với
1, 2, ,is=
. Biểu diễn
trên được gọi là phân tích tiêu chuẩn của
n
.
Khi phân tích hai số nguyên dương
m
,
n
dạng phân tích tiêu chuẩn, thừa số nguyên
tố
p
ước của
m
nhưng không ước của
n
, ta thể bsung vào phân tích của
n
thừa số
0
p
(và ngược lại). Khi đó ta luôn viết được
12 12
12 12
,
ss
ab
aa bb
ss
m pp p n pp p= =
trong đó
i
p
là các số nguyên tố phân biệt,
i
a
,
i
b
là các số tự nhiên với
1, 2, ,
is
=
. Khi đó
11 2 2
11 2 2
min( , )
min( , ) min( , )
12
max( , )
max( , ) max( , )
12
gcd( , ) ,
lcm( , ) .
ss
ss
ab
ab ab
s
ab
ab ab
s
mn p p p
mn p p p
=
=
Định lí 12 (Euclide). Tồn tại vô hạn số nguyên tố.
5.2. Đồng
5.2.1 Đồng dư thức
Định lí 13.
(i) Nếu
( )
mod
ii
ab m
,
1, 2, ,in=
thì
( )
11
mod
nn
ii
ii
ab m
= =
∑∑
.
(ii) Nếu
(
)
modabc m≡+
thì
(
)
modacb m−≡
.
(iii) Nếu
( )
modab m
thì
( )
moda tm b m+≡
với mọi
t
nguyên.
8
(iv) Nếu
( )
modab m
thì
( )
modac bc m
( )
mod | |ac bc c m
với mọi
c
nguyên khác
0
.
(v) Nếu
( )
mod
ii
ab m
,
1, 2, ,in=
thì
( )
11
mod
nn
ii
ii
ab m
= =
∏∏
.
(vi) Nếu
( )
mod
ii
ab m
,
1, 2, ,in=
và
( )
modxy m
thì
( )
11
mod
nn
ii
ii
ii
ax by m
= =
∑∑
. Từ đó suy ra nếu
()fx
một đa thức hệ số nguyên bậc dương
( )
modxy m
thì
( )
( ) ( ) modfx fy m
.
(vii) Nếu
(
)
mod
ab m
,
d
ước chung của
a
b
,
gcd( , ) 1
dm
=
thì
( )
mod
ab
m
dd
.
(viii) Nếu
(
)
mod
ab m
d
ước chung dương của
a
,
b
,
m
thì
mod
ab m
dd d



(ix) Nếu
( )
modab m
thì
gcd( , ) gcd( , )am bm
=
.
(x)
( )
mod mod
gcd( , )
m
ax ay m x y
am

⇔≡


.
(xi)
(
)
mod
i
xy m
,
( )
12
1,2,, modlcm(, ,, )
n
i n x y mm m= ⇔≡
.
Định lí 14 (Một số dấu hiệu chia hết). Cho số nguyên dương
1 10mm
n a a aa
=
. Khi đó
(i)
( )
10
mod3
mm
na a a
+ ++
( )
10
mod9
mm
na a a
+ ++
.
(ii)
( )
10 1 0
2 mod 4n aa a a ≡+
.
(iii)
( )
12 0
mod5
k
kk
naa a
−−
≡…
. Đặc biệt
( )
0
mod5na
.
(iv)
( )
0123
mod11na a a a−++
.
5.2.2 Định lí Fermat nhỏ, định lí Wilson
Định 15 (Fermat nhỏ). Cho số nguyên tố
p
. Nếu số nguyên
a
nguyên tố với
p
thì
( )
1
1 mod
p
ap
.
Hệ quả 3. Cho số nguyên tố
p
. Với mọi số nguyên
a
ta đều có
( )
mod
p
aa p
.
Định lí 16 (Wilson). Cho số nguyên dương
1p >
. Khi đó
p
số nguyên tố khi và chỉ khi
( )
( 1)! 1 mod
pp ≡−
.
5.3. Số chính phương, số lập phương
Định lí 17. Cho
x
là một số nguyên. Khi đó
(i)
( )
2
0,1 mod3x
. (ii)
( )
2
0,1 mod 4x
.
9
(iii)
( )
2
0,1,4 mod5x
.
(v)
(
)
2
0,1, 4 mod 8x
.
(vii)
( )
2
0,1,4,5,6,9 mod10x
.
(ix)
(
)
3
1, 0,1 mod 9
x
≡−
.
(iv)
( )
2
0,1,2,4 mod 7x
.
(vi)
( )
2
1 mod8x
với mọi
x
lẻ.
(viii)
( )
3
1, 0,1 mod 7x ≡−
.
Định 18. Nếu
22
( 1)
nkn<< +
với
n
một số nguyên nào đó thì
k
không số chính
phương.
Định 19. Nếu hai số nguyên dương
a
và
b
nguyên tố cùng nhau thỏa mãn
ab
một số
chính phương thì
a
b
cũng các số chính phương. Tổng quát hơn, nếu $ab$ số chính
phương thì
2
a du=
2
b dv=
, với
gcd( , )d ab=
.
Định 20. Cho số nguyên tố lẻ
p
. Khi đó tồn tại số nguyên
x
sao cho
2
1px+
khi
chỉ khi
( )
1 mod 4
p
.
Định 21. Cho số nguyên tố
p
sao cho
( )
3 mod 4
p
. Khi đó
22
pa b+
khi chỉ
khi
pa
pb
.
5.4. Phần nguyên.
Định lí 22.
(i)
xx=


khi và chỉ khi
x
.
(ii)
1x xx−<


.
(iii) Nếu
k
thì
xk x k+= +


.
(iv)
xy x y+≥ +


.
(v) Số các bội dương không vượt quá số dương
x
của số nguyên dương
n
x
n



.
(vi)
x
x
nn




=




với
n
nguyên dương.
(vii) Nếu
n
là số nguyên dương thì
1nx nx nx n +−
 
 
.
(viii) Với mọi số nguyên
n
ta có
1 khi
khi .
nx
x nx
nx
−∉
+−=


(ix) Với
n
số nguyên dương
1
x
,
2
x
, …,
n
x
ta có
11
1
1
nn
ii
ii
x xn
n
= =

+−


∑∑
.
(x)
1
2
2
xx x

++ =




.
6. Tổ hợp.
Các nguyên lí cơ bn: Nguyên lí Dirichlet, cc tr ri rc, xung thang.
Quy tc đếm: quy tc cộng, quy tc nhân.
10
Các công thc đếm s các hoán v của tp
n
phn t, s các t hp chnh hp
chp
k
của tp có
n
phn tử.
11
7. Bảng một số kí hiệu
Kí hiệu
Ý nghĩa
suy ra, kéo theo
tương đương, khi và chỉ khi
1
n
k
k
a
=
12
n
aa a
+++
1
n
k
k
a
=
12
n
aa a
Tổng các hoán vị vòng quanh của một biểu thức. Cụ thể
(
) ( ) ( ) ( )
,, ,, ,, ,,f abc f abc f bca f cab=++
Ví dụ:
2 222
ab ab bc ca=++
.
{ }
{ }
ABC D XYZ T
∪∪

Hai tam giác
ABC
XYZ
đồng dạng với hai điểm tương
ứng là
D
T
hay nói cách khác, hai hình
{ }
ABC D
{ }
XYZ T
là đồng dạng.
( )
12
gcd , , ,
n
aa a
Ước chung lớn nhất của các số nguyên
12
,,,
n
aa a
với
12
, ,...,
n
aa a
không đồng thời bằng 0. Ngoài ra, ta còn kí
hiệu là
( )
12
, ,...,
n
aa a
( )
12
lcm , , ,
n
aa a
Bội chung nhất của các số nguyên
12
,,,
n
aa a
với
12
, ,...,
n
aa a
khác 0. Ngoài ra, ta còn kí hiệu là
[ ]
12
, ,...,
n
aa a
.
| 1/12

Preview text:

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS CẤP TỈNH TỈNH NINH BÌNH Môn thi: Toán
Thời gian làm bài:150 phút (không kể thời gian phát đề) ĐỀ TH AM KHẢO
Đề thi gồm 05 bài trong 01 trang Bài 1 (4,0 điểm).
a) Cho a,b,c là các số thực khác 0 thỏa mãn 2 2
a + ab = c + cb và 2 2
a + ac = b + bc .
Tính giá trị biểu thức
1 a 1 b1 c A  = + + +  . b c a      (  xy + 5)2 2 + (x + y) = 24
b) Giải hệ phương trình  x y 1 .  + = 2 2  x +1 y +1 3 Bài 2 (4,0 điểm).
a) Tìm tất cả các đa thức P(x) hệ số thực thỏa mãn xP(x − )
1 = (x − 2) P(x) , với mọi x ∈ .
b) Xét các số thực dương thay đổi a , b , c . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức 3 3 3 2 + a 2 + b 2 + c P = + + . 3 3 3 2 + a + b 2 + b + c 2 + c + a
Bài 3 (6,0 điểm). Cho tam giác nhọn ABC ( AB < AC ) nội tiếp đường tròn tâm O , có đường
cao AH . Gọi I là tâm đường tròn nội tiếp tam giác ABC . Đường thẳng AI cắt đường tròn
(O) tại điểm thứ hai M . Gọi A′ là điểm đối xứng với A qua O . Đường thẳng MA′ cắt các
đường thẳng AH , BC theo thứ tự tại N K . Gọi L là giao điểm của MA BC . Đường
thẳng AI cắt đường tròn (O) tại điểm thứ hai D . Hai đường thẳng AD BC cắt nhau tại điểm S .
a) Chứng minh tam giác ANA′ là tam giác cân và MA′⋅MK = MLMA. b) Chứng minh 2
MI = MLMA và tứ giác NHIK là tứ giác nội tiếp.
c) Gọi T là trung điểm của cạnh SA, chứng minh ba điểm T, I, K thẳng hàng. Bài 4 (3,0 điểm).
a) Cho ba số nguyên dương a , b , k . Biết rằng với mọi số nguyên dương c khác b thì k
c a luôn chia hết cho c b. Chứng minh rằng k a = b .
b) Tìm tất cả các cặp số nguyên (x, y) thỏa mãn 4 2 3
x + 2x = y .
Bài 5 (3,0 điểm) Cho bảng ô vuông 4×4 . Ở mỗi ô vuông của bảng, ta viết một số tự nhiên từ
1 đến 16, mỗi số viết một lần.
a) Có hay không cách điền số sao cho tổng của 4 số ở mọi phần của bảng vuông có dạng
như hình 1 (có thể xoay về mọi phía) đều chia hết cho 4 .
b) Có hay không cách điền số sao cho tổng của 4 số ở mọi phần của bảng vuông có dạng
như hình 2 (có thể xoay về mọi phía) đều chia hết cho 4 . -------HẾT-------
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NINH BÌNH
CẤU TRÚC ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS CẤP TỈNH MÔN TOÁN
(Ban hành kèm theo Công văn số 1276/SGDĐT-QLCL, ngày 20/8/2024 của Sở GDĐT Ninh Bình)
1. Thời gian làm bài: 150 phút.
2. Điểm toàn bài: 20,0 điểm.
3. Hình thức: Tự luận.
4. Phạm vi kiến thức: Trong phạm vi Chương trình GDPT 2018 do Bộ GDĐT ban hành
và công văn số 1313/SGDĐT-GDTrH ngày 15/10/2021 của Sở GDĐT Ninh Bình về việc
hướng dẫn nội dung, chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi cấp THCS từ năm học 2021-2022.
Tỉ lệ kiến thức: Thông hiểu: 30%; Vận dụng: 40%; Vận dụng cao: 30%. Nội dung như sau: CẤU TRÚC ĐỀ Câu Nội dung Điểm
Biến đổi đại số:
a) Rút gọn, tính giá trị biểu thức nhiều biến trong đó có điều kiện
1 liên hệ giữa các biến. 4,0 điểm
b) Phương trình, hệ phương trình; bất phương trình.
Đa thức và bất đẳng thức: a) Đa thức.
- Nghiệm của đa thức, định lí Viète, định lí Bezout, …
- Giá trị đa thức, hệ số của đa thức, bậc của đa thức...
- Phép toán đa thức, phương trình hàm đa thức...
2 - Đa thức có hệ số nguyên, đa thức nhận giá trị nguyên... 4,0 điểm
b) Bất đẳng thức; tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của biểu thức.
- Ứng dụng của bất đẳng thức AM-GM, Cauchy-Schwarz, …
- Kĩ thuật chuẩn hóa, Dirichlet
- Bất đẳng thức nhiều biến và quy nạp.
- Ứng dụng vào giải phương trình và hệ phương trình.
Số học (02 hoặc 03 ý):
- Quan hệ chia hết, số nguyên tố, đồng dư, ước chung lớn nhất, bội
chung nhỏ nhất, thuật toán Euclide.
3 - Các định lí Fermat nhỏ, Wilson, … 3,0 điểm
- Số chính phương, số lập phương.
- Phần nguyên, phần lẻ, hàm trần.
- Phương trình nghiệm nguyên. Hình học phẳng:
- Hai tam giác bằng nhau, hai tam giác đồng dạng, ba điểm thẳng
4 hàng, ba đường đồng quy, chứng minh song song, vuông góc, … 6,0 điểm
- Các phép biến hình: đối xứng trục, đối xứng tâm.
- Tứ giác nội tiếp, ngoại tiếp; hệ thức lượng trong đường tròn 2 Câu Nội dung Điểm (phương tích).
- Các định lí hình học cổ điển: Menelaus, Ceva, Ptolemy, định lí con
bướm, đường thẳng Simson, Steiner, đường tròn Euler, đường thẳng
Euler, định lí bốn điểm, bổ đề hình thang, …
Tổ hợp (02 hoặc 03 ý): - Bài toán đếm.
- Nguyên lí Dirichlet, nguyên lí cực trị.
5 - Đại lượng bất biến. 3,0 điểm
- Phương pháp phản chứng, qui nạp, xây dựng cấu hình. - Trò chơi.
- Thống kê và xác suất. Ghi chú:
- Trong một câu không nhất thiết phải ra hết các nội dung quy định. 3 PHỤ LỤC
CÁC KẾT QUẢ ĐƯỢC PHÉP SỬ DỤNG KHÔNG CẦN CHỨNG MINH
Ngoài các nội dung kiến thức, kết quả đã được đề cập trong chương trình GDPT 2018 và
công văn số 1313/SGDĐT-GDTrH ngày 15/10/2021 của Sở GDĐT Ninh Bình, cũng như các
bộ sách giáo khoa tương ứng, học sinh được phép sử dụng các kết quả sau trong quá trình làm
bài mà không cần chứng minh.
1. Biến đổi đại số
Một số đẳng thức 3 biến
1.
(a + b + c)2 2 2 2
= a + b + c + 2ab + 2bc + 2ca .
2. a + b + c + ab + bc + ca = (a + b)2 + (b + c)2 + (c + a)2 2 2 2 1  2   .
3. a + b + c ab bc ca = (a b)2 + (b c)2 + (c a)2 2 2 2 1  2   .
4. (a + b + c)3 3 3 3
= a + b + c + 3(a + b)(b + c)(c + a) 3 3 3
= a + b + c + 3(a + b + c)(ab + bc + ca) −3abc . 5. 3 3 3
a + b + c abc = (a + b + c)( 2 2 2 3
a + b + c ab bc ca) .
6. (a + b)(b + c)(c + a) = (a + b + c)(ab + bc + ca) − abc .
7. (a + b)(b + c)(c + a) − abc = a(b c)2 + b(c a)2 + c(a b)2 8 .
8. ab(b a) + bc(c b) + ca(a c) = (a b)(b c)(c a) . 9. 2 ( − ) 2 + ( − ) 2
a b c b c a + c (a b) = (a b)(b c)(a c) .
10. ( − ) + ( − ) + ( − ) 2 = ( − ) 2 + ( − ) 2 ab a b bc b c ca c a
a b c b c a + c (a b) . 2. Đa thức
• Định lí Bezout và các hệ quả.
• Số nghiệm của một đa thức (khác đa thức không) không vượt quá bậc của nó.
• Định lí Viète cho đa phương trình bậc hai, bậc ba.
• Công thức nhị thức Newton.
3. Bất đẳng thức
• Các bất đẳng thức cổ điển: AM-GM, Cauchy-Schwarz, Minkowski, Chebyshev.
• Một số kết quả thường gặp
- Bất đẳng thức Cauchy-Schwarz dạng phân thức: Cho các số thực x , x ,..., x và các số 1 2 n 2 2 x x x
x + x + ...+ x 1 2 n ( 1 2 n )2 2
thực dương a ,a ,...,a . Ta có + + ...+ ≥
. Dấu bằng xảy ra khi và 1 2 n a a a
a + a + + a n ... 1 2 1 2 n chỉ khi x x x 1 2 = = ... n = . a a a 1 2 n 4
- Với a,b là hai số thực bất kì, ta luôn có: 2 2
a + b ≥ 2ab ; (a + b)2 ≥ 4ab ; ( + ) ≥ ( + )2 2 2 2 a b
a b . Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi a = b .
- Với a,b,c là ba số thực bất kì, ta luôn có: 2 2 2
a + b + c ab + bc + ca ,
(a + b + c)2 ≥ 3(ab + bc + ca), ( + + ) ≥ ( + + )2 2 2 2 3 a b c
a b c . Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi
a = b = c . 2 2
- Với a,b là hai số thực dương bất kì, ta kí hiệu a b Q + a b = , A + = , G = ab , 2 2 2
H = 1 1 lần lượt là trung bình bình phương, trung bình cộng, trung bình nhân, trung bình + a b
điều hòa của hai số đó. Ta luôn có Q A G H . Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi a = b . 2 2 2
- Với a,b,c là ba số thực dương bất kì, ta kí hiệu a b c Q + + a b c = , A + + = , 3 3 3 G = abc , 3
H = 1 1 1 lần lượt là trung bình bình phương, trung bình cộng, trung bình + + a b c
nhân, trung bình điều hòa của ba số đó. Ta luôn có Q A G H . Dấu bằng xảy ra khi và
chỉ khi a = b = c . 4. Hình học
• Một số hệ thức về cạnh và đường cao trong tam giác vuông
Cho tam giác ABC và một điểm H nằm trên cạnh BC . Đặt BC = a , CA = b, AB = c ,
BH = c′ , CH = b′, AH = h . Khi đó:
- Nếu tam giác ABC vuông tại A có đường cao AH thì 2 b = ab′, 2
c = ac′ , ah = bc , 2 b c′′ = h , 1 1 1 = + . 2 2 2 h b c
- Nếu tam giác ABC vuông tại A và ta có một trong các hệ thức 2 b = ab′, 2
c = ac′ , ah = bc , 1 1 1 = +
thì AH BC . 2 2 2 h b c
- Nếu AH BC và ta có một trong các hệ thức 2 b = ab′, 2
c = ac′ , ah = bc , 2 b c′′ = h , 1 1 1 = +
thì tam giác ABC vuông tại A . 2 2 2 h b c
• Các hệ thức lượng cho tam giác nhọn: định lí côsin, định lí sin, các công thức tính diện tích tam giác.
• Quan hệ vuông góc giữa đường kính và dây; liên hệ giữa dây và khoảng cách từ tâm
đến dây; tính chất của đường tròn nội tiếp, ngoại tếp, bàng tiếp tam giác; tính chất của
tiếp tuyến chung của hai đường tròn; liên hệ giữa cung và dây; tính chất của một số loại 5
góc với đường tròn như: góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung, góc có đỉnh ở bên trong
(ngoài) đường tròn; quỹ tích cung chứa góc.
• Các dấu hiệu nhận biết tứ giác nội tiếp: một tứ giác là tứ giác nội tiếp nếu nó thỏa mãn
một trong các điều kiện sau:
- Có tổng hai góc đối bằng 180;
- Có hai đỉnh kề cùng nhìn một cạnh dưới hai góc bằng nhau;
- Có một góc ngoài bằng góc trong đỉnh đối diện.
• Hệ thức lượng trong đường tròn (phương tích).
• Định lí từ vuông góc đến song song.
• Các định lí cổ điển: Menelaus, Ceva, Ptolemy, đường thẳng Simson, đường thẳng
Steiner, đường thẳng Euler, đường tròn Euler, định lí con bướm, bổ đề hình thang, định lí bốn điểm. 5. Số học
5.1 Quan hệ chia hết trên tập số nguyên
5.1.1 Ước, bội và quan hệ chia hết Định lí 1. (i) 1 a
∣ với mọi a ∈. (ii) a a
∣ với mọi a ∈. (iii) Nếu a b ∣ , b c ∣ thì a c ∣ với mọi a, , b c∈ . (iv) Nếu a b ∣ thì | a | |
b | với mọi a,b∈ và b ≠ 0. n (v) Nếu a b
∣ với a,b i =
n thì a ∑ ∣ x b với x i i  , 1,2, , i i i . i 1 = (vi) Nếu a b ∣ và b a
∣ thì a = b hoặc a = b
− với a,b∈ và a,b ≠ 0. (vii) a b
∣ khi và chỉ khi am bm ∣ , với a, ,
b m∈ , m ≠ 0 .
Định lí 2 (Phép chia có dư). Với mỗi cặp số nguyên a , b, b ≠ 0 tồn tại duy nhất một cặp
số nguyên q , r sao cho a = bq + r , 0 ≤ r | < b |.
Định lí 3 (Biểu diễn trong hệ cơ số b-phân). Cho số nguyên dương b >1. Mỗi số nguyên
dương a có thể biểu diễn duy nhất thành tổng sau m m 1
a = a b + a b − ++ a + − b a m m , 0 1 1
trong đó m là một số nguyên không âm và a , , … a
b − , a ≥1. m {0,1, , 1} 0 0
5.1.2 Ước chung lớn nhất, bội chung nhỏ nhất
Định lí 4 (Định lí Bézout). Cho a b là hai số nguyên không đồng thời bằng 0, và số
nguyên dương d . Khi đó d = gcd(a,b) khi và chỉ khi tồn tại hai số nguyên x , y sao cho 0 0
d = ax + by d là ước chung của a b. 0 0
Hệ quả 1. Hai số nguyên a , b không đồng thời bằng 0 nguyên tố cùng nhau khi và chỉ khi
tồn tại hai số nguyên x , y sao cho ax + by =1. 6
Đặc biệt, hệ quả này còn có thể phát biểu: Hai số nguyên a b nguyên tố cùng nhau khi
và chỉ khi tồn tại các số nguyên dương k và  sao cho ka − b =1. Định lí 5.
(i) Nếu d > 0 là ước chung của a , b thì d = gcd(a,b) khi và chỉ khi gcd a , b  =   1.  d d
(ii) Nếu c là ước chung của a b thì c gc ∣ d(a,b) .
(iii) (ma,mb) = m ⋅ gcd(a,b) với mọi m nguyên dương. (iv)
a b  gcd(a,b) gcd , = 
với c là ước chung dương của a b. c c    c (v) Nếu c ab ∣ và gcd( , b c) =1 thì c a ∣ .
(vi) Nếu gcd(a,c) =1 thì gcd(a,bc) = gcd(a,b) .
(vii) Nếu gcd(a,b) = gcd(a,c) =1 thì gcd(a,bc) =1.
(viii) Nếu a = bq + r thì gcd(a,b) = gcd( ,
b r), với a , b nguyên không đồng thời bằng 0
(tính chất này còn phát biểu dưới dạng: Nếu a r (mod b) thì gcd(a,b) = gcd(r,b) ).
Định lí 6. Cho các số nguyên a , a , …, a , n ≥ 2, không đồng thời bằng 0. Khi đó 1 2 n
(i) Số nguyên d = gcd(a ,a , ,
a khi và chỉ khi d là số nguyên dương nhỏ nhất sao cho n ) 1 2 m
tồn tại các số nguyên x , x ,..., x để d = ∑ x a . 1 2 n i i i 1 = m
(ii) gcd(a ,a , ,
a = khi và chỉ khi tồn tại các số nguyên để ∑ x a = . i i 1 n 1 1 2 )
x , x ,..., x 1 2 n i 1 =
(iii) Số nguyên dương d = gcd(a ,a , ,
a khi và chỉ khi d > 0 , d là ước chung của các n ) 1 2
a d chia hết cho mọi ước chung của các a , i =1,2, , … n. i i
(iv) gcd(a ,a , , … a = a a a a = a a a . − a n )
gcd(gcd( , ), , , n) gcd(gcd( , , , n ), n) 1 2 1 2 3 1 2 1
(v) gcd(ka ,ka , , … ka = k
a a a , với k nguyên dương. n ) gcd( , , , n) 1 2 1 2
Định lí 7 (Thuật toán Euclide). Cho a,b∈ , b > 0 . Thực hiện liên tiếp các phép chia có dư ta có
a = q b + r ,0 < r < b, 0 1 1
b = q r + r ,0 < r < r , 1 1 2 2 1
r = q r + r ,0 < r < r , 1 2 2 3 3 2  r = + < < −
q r r r r n n n n ,0 n n− , 2 1 1 1 r = > − q r q n n n , n 1. 1
Khi đó gcd(a,b) = r . n
Định lí 8. Cho a , b, c là các số nguyên khác 0. Khi đó ta có 7
(i) m = lcm(a,b) khi và chỉ khi m là bội chung dương của a , bm c
∣ , với mọi c
bội chung của a , b.  m m
(ii) m = lcm(a,b) khi và chỉ khi m là bội chung dương của a , b và gcd , =   1.
 | a | | b | 
(iii) lcm(ka,kb) = k ⋅ lcm(a,b) với k nguyên dương. (iv) lcm(a, ,
b c) = lcm(lcm(a,b),c) .
Định lí 9. Cho hai số nguyên a , b khác 0. Khi đó gcd(a,b) ⋅ lcm(a,b) | = ab |.
5.1.3 Số nguyên tố, hợp số
Định lí 10. Cho a , b là hai số nguyên và p là số nguyên tố. Nếu p ab ∣ thì hoặc p a ∣ hoặc p b ∣ .
Định lí 11 (Định lí cơ bản của Số học). Mọi số nguyên dương n lớn hơn 1 đều viết được
dưới dạng tích của các số nguyên tố. Biểu diễn này là duy nhất nếu không kể đến thứ tự của các thừa số.
Hệ quả 2. Theo Định lí cơ bản của số học, mọi số nguyên dương n >1 đều viết được duy nhất dưới dạng 1 a 2 a as
n = p p p s , 1 2
ở đó p là các số nguyên tố phân biệt, a là các số nguyên dương với i =1,2, , … s . Biểu diễn i i
trên được gọi là phân tích tiêu chuẩn của n .
Khi phân tích hai số nguyên dương m , n ở dạng phân tích tiêu chuẩn, có thừa số nguyên
tố p là ước của m nhưng không là ước của n , ta có thể bổ sung vào phân tích của n thừa số 0
p (và ngược lại). Khi đó ta luôn viết được 1 a 2 a as 1 b 2
m = p p p
n = p p p s b s bs , 1 2 1 2
trong đó p là các số nguyên tố phân biệt, a , b là các số tự nhiên với i =1,2, , … s . Khi đó i i i min( 1 a , 1b) min( 2 a , 2 b ) min(as , sb ) gcd( , m n) = p pps , 1 2 max( 1 a , 1b) max( 2 a , 2 b ) max(as , sb ) lcm( , m n) = p pps . 1 2
Định lí 12 (Euclide). Tồn tại vô hạn số nguyên tố. 5.2. Đồng dư
5.2.1 Đồng dư thức Định lí 13. n n
(i) Nếu a b m , i =1,2, ,
n thì ∑a ≡ ∑b m . i i (mod ) i i (mod ) i 1 = i 1 =
(ii) Nếu a b + c (modm) thì a c b (modm) .
(iii) Nếu a b (modm) thì a + tm b (modm) với mọi t nguyên. 8
(iv) Nếu a b (modm) thì ac bc (modm) và ac bc (mod | c | m) với mọi c nguyên khác 0. n n
(v) Nếu a b m , i =1,2, ,
n thì ∏a ≡ ∏b m . i i (mod ) i i (mod ) i 1 = i 1 = (vi) Nếu a b m , i =1,2, , … n
x y (modm) thì i i (mod ) n n i i
a x ≡ ∑b y
m . Từ đó suy ra nếu f (x) là một đa thức hệ số nguyên bậc dương i i (mod ) i 1 = i 1 =
x y (modm) thì f (x) ≡ f (y) (modm) .
(vii) Nếu a b (modm), d là ước chung của a b, gcd(d,m) =1 thì a b ≡ (modm). d d
(viii) Nếu a b (modm) và d là ước chung dương của a , b, m thì
a b modm ≡ d d d   
(ix) Nếu a b (modm) thì gcd(a,m) = gcd( , b m) .   (x) ≡ (mod ) ⇔ ≡  mod m ax ay m x y . gcd(a,m)   
(xi) x y (modm , i =1,2, ,
n x y (mod lcm(m ,m , , … m . n ) 1 2 ) i )
Định lí 14 (Một số dấu hiệu chia hết). Cho số nguyên dương n = a a … . Khi đó − a a m m 1 1 0
(i) n a + a ++
n a + a ++ . − a m m mod9 1 0 ( ) − a m m mod3 1 0 ( )
(ii) n a a ≡ 2a + a mod4 1 0 1 0 ( ). (iii) n a
. Đặc biệt n a mod5 . 0 ( ) − a a k mod5k k 1 2 0 ( )
(iv) n a a + a a + mod11 . 0 1 2 3 ( )
5.2.2 Định lí Fermat nhỏ, định lí Wilson
Định lí 15 (Fermat nhỏ). Cho số nguyên tố p . Nếu số nguyên a nguyên tố với p thì p 1
a − ≡1 (mod p).
Hệ quả 3. Cho số nguyên tố p . Với mọi số nguyên a ta đều có p
a a (mod p).
Định lí 16 (Wilson). Cho số nguyên dương p >1. Khi đó p là số nguyên tố khi và chỉ khi ( p −1)!≡ 1 − (mod p).
5.3. Số chính phương, số lập phương
Định lí 17. Cho x là một số nguyên. Khi đó (i) 2 x ≡ 0,1 (mod3) . (ii) 2 x ≡ 0,1 (mod4) . 9 (iii) 2 x ≡ 0,1,4 (mod5) . (iv) 2 x ≡ 0,1,2,4 (mod 7). (v) 2 x ≡ 0,1,4 (mod8). (vi) 2
x ≡1 (mod8) với mọi x lẻ. (vii) 2
x ≡ 0,1,4,5,6,9 (mod10). (viii) 3 x ≡ 1, − 0,1 (mod 7) . (ix) 3 x ≡ 1, − 0,1 (mod9). Định lí 18. Nếu 2 2
n < k < (n +1) với n là một số nguyên nào đó thì k không là số chính phương.
Định lí 19. Nếu hai số nguyên dương a b nguyên tố cùng nhau thỏa mãn ab là một số
chính phương thì a b cũng là các số chính phương. Tổng quát hơn, nếu $ab$ là số chính phương thì 2 a = du và 2
b = dv , với d = gcd(a,b).
Định lí 20. Cho số nguyên tố lẻ p . Khi đó tồn tại số nguyên x sao cho 2 p x ∣ + 1 khi và
chỉ khi p ≡1 (mod4).
Định lí 21. Cho số nguyên tố p sao cho p ≡ 3 (mod4). Khi đó 2 2 p a ∣ + b khi và chỉ khi p a ∣ và p b ∣ . 5.4. Phần nguyên. Định lí 22. (i) x =
x khi và chỉ khi x ∈ .
(ii) x −1< x ≤  x .
(iii) Nếu k ∈ thì x + k =  x +  k .
(iv) x + y ≥  x +   y .
(v) Số các bội dương không vượt quá số dương x của số nguyên dương n là  x   . n     x    x (vi)  = 
với n nguyên dương.  n    n  
(vii) Nếu n là số nguyên dương thì nx ≤  nx ≤
n x +  n −1.
n −1 khi x∉
(viii) Với mọi số nguyên n ta có x +
 n x =   n khi x∈ .  n 1 n
(ix) Với n số nguyên dương x , x , …, x ta có ∑ x ≥ ∑ x + n − . ii 1 1 2 ni 1 = n i 1=  (x)  1 x x  + + =    2x .  2   6. Tổ hợp.
• Các nguyên lí cơ bản: Nguyên lí Dirichlet, cực trị rời rạc, xuống thang.
• Quy tắc đếm: quy tắc cộng, quy tắc nhân. 10
• Các công thức đếm số các hoán vị của tập có n phần tử, số các tổ hợp và chỉnh hợp
chập k của tập có n phần tử. 11
7. Bảng một số kí hiệu Kí hiệu Ý nghĩa ⇒ suy ra, kéo theo ⇔
tương đương, khi và chỉ khi na
a + a ++ a k 1 2 n k 1 = na a a a k 1 2 n k 1 =
Tổng các hoán vị vòng quanh của một biểu thức. Cụ thể ∑
f (a,b,c) = f (a,b,c)+ f (b,c,a)+ f (c,a,b) Ví dụ: 2 2 2 2
a b = a b+b c+c a.
Hai tam giác ABC XYZ đồng dạng với hai điểm tương
ABC∪{ }D
XYZ ∪{T} ứng là D T hay nói cách khác, hai hình ABC ∪{ } D
và XYZ ∪{T} là đồng dạng.
Ước chung lớn nhất của các số nguyên a ,a ,,a với 1 2 n
gcd(a ,a ,,a
a ,a ,...,a không đồng thời bằng 0. Ngoài ra, ta còn kí 1 2 n ) 1 2 n
hiệu là (a ,a ,...,a 1 2 n )
Bội chung nhất của các số nguyên a ,a ,,a với 1 2 n
lcm(a ,a ,,a
a ,a ,...,a khác 0. Ngoài ra, ta còn kí hiệu là 1 2 n ) 1 2 n
[a ,a ,...,a . 1 2 n ]
Document Outline

  • 1_Toan_HSG9_2024_DE
  • 1_Toan_HSG9_2024_CauTruc