Toán [lớp 9] thi thử KHTN

Mark Urich

Học sinh chăm học
Thành viên
11 Tháng một 2018
133
236
59
Hà Nội
NDC
tôi gợi ý câu cuối.
bạn thấy cách nối như bài toán có nghĩa là theo quy tắc: Nối các điểm để tạo thành các đoạn thẳng sao cho ko tạo thành bất kì 1 tam giác nào cả.
trước hết ta chỉ ra 1 cách nối để có số đoạn thẳng = [tex]n^{2}[/tex]
Chia 2n điểm đó thành 2 tập X và Y, mỗi tập có n điểm, giả sử các điểm trong X là X1, X2, ..., Xn và trong Y là Y1, Y2, ..., Yn.
vì các điểm là phân biệt và ko có 3 điểm nào thẳng hàng nên 2 điểm bất kì luôn nối đc thành đoạn thẳng và 3 điểm bất kì luôn tạo thành tam giác.
xét cách nối (C) trong đó ta lần lượt nối mỗi điểm trong X với mỗi điểm trong Y, nghĩa là 2 điểm bất kì A trong X và B trong Y thì đc nối với nhau, còn nếu A và B thuộc cùng trong X hay Y thì ko nối. như vậy cách nối này sẽ nối mỗi điểm trong 1 tập với tất cả các điểm trong tập kia. tức là X1 nối với tất cả các điểm Y1, Y2, ..., Yn. và X2, X3,... , Xn cũng thế cũng nối với tất cả các điểm Y1, Y2, ..., Yn.
Rõ ràng số đoạn thẳng trong (C) là [tex]n^{2}[/tex]
Cách nối (C) thỏa mãn yêu cầu bài toán vì: Ko có 3 điểm bất kì nào đc nối thành tam giác. Thật vậy, với 3 điểm bất kì, nếu chúng đều nằm trong X hay Y thì chúng ko đc nối với nhau, còn nếu có 2 điểm trong 1 tập và 1 điểm trong tập còn lại, giả sử 2 điểm trong X và 1 điểm trong Y thì điểm trong Y đều đc nối với 2 điểm kia, và 2 điểm trong X ko nối với nhau, nên ko nối thành tam giác.

Bây giờ ta c/m là cách nối (C) như thế là cách nối có số đoạn thẳng nhiều nhất. Xét 1 cách nối (B) bất kì thỏa yêu cầu bài toán. Xét 1 đoạn thẳng MN bất kì trong (B). Nếu M và N mỗi điểm thuộc 1 tập (X hoặc Y) còn điểm kia thuộc tập còn lại, thì MN là đoạn thẳng trong (C). Nếu MN thuộc trong cùng 1 tập giả sử X chẳng hạn, thì luôn tồn tại điểm P bên Y sao cho P ko thể đc nối với cả M và N (vì như vậy sẽ nối thành tam giác), do đó ta luôn có thể nối lại (thay thế) đoạn MN thành đoạn khác có 1 đầu thuộc X và 1 đầu thuộc Y (chẳng hạn nếu P nối với M thì ta bỏ đoạn MN đi và nối đoạn mới là PN). Như vậy mỗi lần thay thế như thế thì số lượng các đoạn thẳng ko thay đổi (vì thay 1 đoạn = 1 đoạn khác).Vì số các đoạn thuộc cùng 1 tập X hoặc Y như thế là hữu hạn nên sau 1 số hữu hạn bước thay thế ta sẽ đưa (B) về (B') sao cho trong B' thì các điểm trong cùng 1 tập X hoặc Y đều ko có 2 điểm nào nối với nhau, tức là B' có dạng giống (C), suy ra các đoạn trong B' thỏa mãn yêu cầu bài toán và số đoạn trong B' luôn nhỏ hơn hoặc bằng trong (C) (vì mọi đoạn trong B' thì cũng có 1 đầu thuộc X và 1 đầu thuộc Y nên đoạn đó cũng nằm trong (C)). Vậy (C) là cách nối có số đoạn nhiều nhất có thể. --> dpcm.
 

Mark Urich

Học sinh chăm học
Thành viên
11 Tháng một 2018
133
236
59
Hà Nội
NDC
Cũng có thể làm bài này = quy nạp như sau:
với n = 2 thì cách nối (C) đúng là có số đoạn nhiều nhất là 4, lý luận giống trên hoặc kiểm tra trực tiếp đc.
giả sử đúng với n (tức với bộ 2n điểm thì cách nối (C) cho số đoạn nhiều nhất là [tex]n^{2}[/tex] ).
Xét với n + 1. ta cần c/m cách nối kiểu (C) cũng cho số đoạn nhiều nhất. dễ thấy cách nối (C) cho ta số đoạn là [tex](n+1)^{2}[/tex]
ta c/m (C) cho số đoạn nhiều nhất.
Ta chia thành 2 tập 1 tập có 2n điểm và 2 điểm dư ra là P và Q chẳng hạn. vì đúng với n nên trong tập 2n điểm cách nối kiểu (C) cho số đoạn nhiều nhất. ta cũng chia tập 2n điểm này thành 2 tập X và Y mỗi tập n điểm. Gép P với tập X và Q với tập Y chẳng hạn.
Xét 1 cách nối (B) bất kì với tập 2n + 2 điểm này thỏa mãn yêu cầu bài toán. trong (B) các đoạn thẳng chia làm 2 kiểu:
+ cả 2 đầu mút đều thuộc tập 2n điểm trên, khi đó số lượng các đoạn này luôn nhỏ hơn hoặc bằng [tex]n^{2}[/tex] là số đoạn thẳng theo cách nối (C) đối với 2n điểm này.
+ nếu có đầu mút là P hoặc Q hoặc cả P và Q: nếu cả P và Q (tức P, Q nối với nhau) thì ta có 1 đoạn PQ đc nối theo kiểu (C). Nếu có 1 đầu mút là P hoặc Q, giả sử P chẳng hạn. Thì nếu đầu mút còn lại mà thuộc Y thì đoạn này cũng đc nối theo kiểu (C). Trường hợp đoạn có 1 đầu mút là P và đầu mút còn lại thuộc X, thì tối đa có n đoạn như thế (vì trong X có n điểm), mỗi đoạn như thế ta ghép với đúng 1 điểm bên Y phân biệt nhau (do Y cũng có n điểm nên luôn tồn tại cách gép này), và ta nối lại (thay thế) mỗi đoạn như thế với 1 đoạn có 1 đầu mút thuộc Y (đầu mút kia vẫn là P), như vậy sau 1 số hữu hạn bước ta đưa (B) về 1 dạng giống (C) mà số lượng các đoạn thẳng ko thay đổi. Vì vậy số lượng các đoạn trong (B) luôn nhỏ hơn hoặc bằng số các đoạn trong (C). --> đúng với n + 1.
--> dpcm.

Câu 2, ý 1:
ở đây cách làm chủ yếu là bạn chặn các khoảng của nó.
[tex]S = 4x^{2}y^{2} - 7x + 7y[/tex]
- nếu x = 1: S = [tex]4y^{2} + 7y - 7[/tex]
y = 2 thì S ko là số chính phương.
nếu y > 2: suy ra [tex](2y+1)^{2} < S < (2y+2)^{2}[/tex] là 2 số chính phương liên tiêp, vậy S cũng ko thể là số chính phương đc.
- nếu x > 1: do x khác y nên xét 2 khả năng:
+ nếu 1 < x < y: suy ra [tex](2xy)^{2} < S < (2xy + 1)^{2}[/tex] là 2 số chính phương liên tiếp nên S ko thể là số chính phương đc.
+ nếu x > y: suy ra [tex](2xy-2)^{2} < S < (2xy)^{2}[/tex] hơn nữa trong khoảng giữa 2 số chính phương này chỉ có 1 số chính phương là [tex](2xy-1)^{2}[/tex]
như vậy để S là số chính phương thì [tex]S = (2xy-1)^{2}[/tex]
hay [tex](4y - 7)x + (7y - 1) = 0[/tex]
nếu y > 1 thì pt trên vô nghiệm vì VT đều dương.
nếu y = 1 thì pt có nghiệm x = 2.
Kết luận: x = 2, y = 1 là cặp số duy nhất cần tìm.
 

Mark Urich

Học sinh chăm học
Thành viên
11 Tháng một 2018
133
236
59
Hà Nội
NDC
Bài hình:
Câu a:
trước hết bạn c/m EF // BC, bằng cách từ B kẻ đường thẳng // với AC, cắt AD tại H chẳng hạn. suy ra tam giác ABH cân tại B. và AB/AC = BH/AC = DB/DC = FB/EC. suy ra EF // BC.
như vậy FD và ED là phân giác các góc BFE và CEF.
do tứ giác PAFN nội tiếp nên APN = góc BFD vì cùng bù với AFN. mà PAN = góc PFN, hơn nữa 2 góc này bằng nhau vì là phân giác.
suy ra tam giác NAP cân tại N. tương tự tam giác MAQ cân tại M.
Bây jờ để c/m tứ giác KQLP nội tiếp, ta c/m 2 góc cùng nhìn 1 cạnh bằng nhau hoặc bù nhau.
Giả sử L và K khác phía so với PQ (trường hợp cùng phía cách c/m tương tự nhưng góc là bù nhau). Do vài trò của L và K như nhau, nên có thể giả sử L khác phía với A và K cùng phía với A so với PQ (nếu ngược lại c/m tương tự chỉ đảo vai trò của L và K).
ta sẽ c/m L và P cùng nhìn QK dưới các góc bằng nhau.
trường hợp ta đang xét thì A sẽ nằm trong góc QLK. ta có góc QLK = QLA + ALK.
mà QLA = góc QMA (do cùng chắn cung AQ) = góc C của tam giác ABC (do 2 tam giác cân đồng dạng)
và góc ALK = ACK vì cùng chắn cung AK.
suy ra góc QLK = góc C + góc ACK = góc BCK.
để ý là góc BCK = góc FPK vì cùng bù với góc KAB do t/c các tứ giác nội tiếp.
vậy suy ra góc FPK = QLK. hay tứ giác QLPK nội tiếp.

Câu b:
từ trên bạn để ý rằng do góc BCK = góc FPK, mà EF // BC nên suy ra 3 điểm C, P, K thẳng hàng. tương tự ta cũng có 3 điểm B, L, Q thẳng hàng.
nếu ta c/m đc QE = PF thì sẽ suy ra đc AR chia đôi BC. thật vậy, chỉ cần qua A kẻ đường thẳng // với BC, cắt RB, RC tại J và T.
do JT // PQ // BC, vì QE = PF nên suy ra QF = PE, suy ra do // nên AJ/QF = AB/FB = AC/EC = AT/PE, hay suy ra AJ = AT tức là AR chia đôi JT, do // nên suy ra AR cũng chia đôi BC.
Như vậy ta chỉ cần c/m QE = PF.
bạn thử áp dụng định lý Ptoleme cho các tứ giác nội tiếp AFNP và AEMQ xem?
Khi áp dụng định lý ptoleme có phải ta sẽ có:
FP.AN = AP.FN + AF.PN
QE.AM = AE.QM + AQ.EM
do: NA = NP, MA = MQ:
--> FP = AF + (AP/AN).FN
QE = AE + (AQ/AM).EM
đặt AB = c và AC = b. giả sử b > c (ngược lại c/m tương tự)
vì AP/AN = FD/FB và FN = FD/2, nên:
[tex]FP = AF + \frac{FD^{2}}{2FB} = \frac{2FB^{2}(1 - cosB)}{2FB} = AF + FB(1 - cosB)[/tex]
tương tự [tex]QE = AE + EC(1 - cosC)[/tex]
do: AE/AF = b/c nên ta cần c/m:
AF + FB(1 - cosB) = (b/c).AF + FB.(b/c).(1 - cosC)
hay: [tex]AF.(1 - \frac{b}{c}) = FB.\left \{ \frac{b}{c}(1-cosC) - 1 + cosB \right \}[/tex]
[tex]\frac{FA}{FB} = \frac{\frac{b}{c} - 1 + cosB - \frac{b}{c}cosC}{1 - \frac{b}{c}} = -1 + \frac{bcosC - ccosB}{b - c}[/tex]
[tex]\frac{c}{FB} = \frac{bcosC - ccosB}{b - c}[/tex]
mà FB = DB
--> cần c/m: [tex]DB = \frac{c(b-c)}{bcosC - ccosB} = c.\frac{sinB - sinC}{sin(B-C)}[/tex]
[tex]DB = c.\frac{2cos\frac{B+C}{2}.sin\frac{B-C}{2}}{2sin\frac{B-C}{2}cos\frac{B-C}{2}} = \frac{c.cos\frac{B+C}{2}}{cos\frac{B-C}{2}}[/tex]
nếu bạn vẽ đường thẳng song song với AC, cắt AD tại H, và gọi I là trung điểm AH. BI cắt AC tại G. thì tam giác ABH cân tại B và BI là trung tuyến nên cũng là phân giác và đường cao.
(B + C)/2 = góc ABI nên [tex]cos\frac{B+C}{2} = cos\widehat{ABI} = \frac{BI}{c}[/tex]
vậy cần c/m: [tex]cos\frac{B-C}{2} = \frac{BI}{BD}[/tex]
ta có góc GBD = góc AGB - góc C = ABG - C (vì tam giác ABG cân) = (B+C)/2 - C = (B-C)/2
hiển nhiên trong tam giác vuông IBD ta có cosIBD = BI/BD.
vậy điều cần c/m luôn đúng.
Bài toán đc c/m.
 
Last edited:

Ann Lee

Cựu Mod Toán
Thành viên
14 Tháng tám 2017
1,782
2,981
459
Hưng Yên
Bài hệ~~~
[tex]\Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} (x+2y)^{2}=5+4xy\\ (5+4xy)(x+2y)=27 \end{matrix}\right. \Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} (x+2y)^{2}=5+4xy\\ (x+2y)^{3}=27 \end{matrix}\right. \Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} (x+2y)^{2}=5+4xy\\ x+2y=3 \end{matrix}\right. \Leftrightarrow \left\{\begin{matrix} xy=1\\ x+2y=3 \end{matrix}\right. \Leftrightarrow ...[/tex]
Bài phương trình~
ĐKXĐ:...
$\Leftrightarrow (\sqrt{x^{2}+x+2}+\frac{1}{2})^{2}=(\sqrt{3x+1}+\frac{1}{2})^{2}$
$\Leftrightarrow (\sqrt{x^{2}+x+2}-\sqrt{3x+1})(\sqrt{x^{2}+x+2}+\sqrt{3x+1}+1)=0$
$\Leftrightarrow \sqrt{x^{2}+x+2}-\sqrt{3x+1}=0$
$\Leftrightarrow \sqrt{x^{2}+x+2}=\sqrt{3x+1}$
$\Leftrightarrow ...$
 
  • Like
Reactions: Bonechimte
Top Bottom