++b_2014.pdf

Upload: iosif-vlad

Post on 07-Jul-2018

215 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 ++B_2014.pdf

    1/12

    Problema 3 a fost selectat din Suplimentul Gazetei Matematice- Seria B, nr. 10/2013, publicaie lunar  pentru tineret, fondat în anul 1895, editat de Societatea de tiine

    Matematice din România

    OLIMPIADA DE MATEMATIC  – ETAPA PE SECTOR, 23.02.2014 -

    CLASA A V-A

    Not: Toate subiectele sunt obligatorii. Fiecare subiect se puncteaz de la 0 la 7 puncte.

    Pe foaia de concurs se trec rezolvrile complete. Timp de lucru: 2 ore.

    1. Determinai numerele ab  tiind c împr ind numrul 5ab  la numrul ba obinem câtul 5i restul 25.

    2. a) Determinai toate perechile de numere naturale ( ),n p  care verific egalitatea

    ( )( )1 2 1 2 3 4n n p+ + = + + + ; 

    b) Determinai câte perechi de numere naturale ( ),n p  care verific egalitatea

    ( )( )1 2 1 2 3 ... 2014n n p+ + = + + + + . 

    3. Se consider  numrul2014

    9 99 999 ... 99...99 2014.cifre

    n  = + + + + +

     

    a) Ar tai c numrul n  este divizibil cu 10; b) Determinai câtul i restul împr irii numrului n  la 111.

    4. Se consider  mulimea  A  care are ca elemente numere naturale scrise cu cinci cifre diferite care apar in mulimii { }1,3,5,7,9 .

    a) Determinai câte numere din mulimea A au prima cifr  1 i ultima cifr  3;b) Determinai câte elemente conine mulimea  A ;c) Calculai suma tuturor elementelor din mulimea  A .

    Bucuresti

  • 8/18/2019 ++B_2014.pdf

    2/12

     

    OLIMPIADA DE MATEMATIC  – ETAPA PE SECTOR, 23.02.2014 -

    CLASA A V-A

    SOLUII I BAREME ORIENTATIVE

    Not: Fiecare subiect se puncteaz de la 0 la 7 puncte. Se acord numai punctaje întregi.Orice alt rezolvare se asimileaz conform baremului.

    Subiectul 1. Determinai numerele ab  tiind c împr ind numrul 5ab  la numrul ba obinemcâtul 5  i restul 25 .

     Prof. Cristian Mangra, Bucure ti

    Detalii rezolvareBarem

    asociat

    Din teorema împr irii cu rest avem 5 5 25ab ba= ⋅ + , cu 25ba > . 2 pFolosind scrierea în baza 10 obinem 19 8 4a b⋅ = ⋅ + . 2 p

    Deoarece numrul din membrul drept se divide cu 4 deducem c  { }4,8a ∈ . 2 p

    Pentru 4a  = , obinem 9b =  i numrul cutat este 49 .Pentru 8a  =  nu avem soluie.

    1 p

    Subiectul 2. a) Determinai toate perechile de numere naturale ( ),n p  care verific egalitatea

    ( )( )1 2 1 2 3 4n n p+ + = + + + ; 

    b) Determinai câte perechi de numere naturale ( ),n p  care verific egalitatea

    ( )( )1 2 1 2 3 ... 2014n n p+ + = + + + + . 

     Prof. Ion Cicu, Bucure ti

    Detalii rezolvareBaremasociat

    a) Avem ( )( )1 2 10n n p+ + = , deci 1n +  este divizor al lui 10, adic  { }1 1, 2,5,10n + ∈   1pObinem { }0,1,4,9n ∈ . Convin perechile 0, 5n p= =  i 1, 2n p= = . 2pb) R spuns: 0 perechiAvem 1 2 3 ... 2014 1007 2015+ + + + = ⋅  care este numr impar.  1p

     Numerele 1n +  i 2n p+  au pariti diferite deoarece 1 este impar, iar 2 p  este par.

    Prin urmare, numrul ( )( )1 2n n p+ +  este par.2p

    În concluzie ( )( )1 2 1 2 3 ... 2014n n p+ + ≠ + + + + , oricare ar fi numerele naturale n i p. 1p

  • 8/18/2019 ++B_2014.pdf

    3/12

    Subiectul 3.  Se consider  numrul2014

    9 99 999 ... 99...99 2014.cifre

    n = + + + + +

     

    a) Ar tai c numrul n  este divizibil cu 10; b) Determinai câtul i restul împr irii numrului n  la 111.

     Prof. Aurica Pîrvescu, Boto ani

    Detalii rezolvareBarem

    asociat 

    a) Numrul n  are 2014  termeni formai numai cu cifra 9  . Vom scrie termenul 2014  cao sum format din 2014 de 1.Avem

    ( ) ( ) ( ) ( )2014 2014

    9 99 999 ... 99...99 1 1 1 ... 1 9 1 99 1 999 1 ... 99...99 1cifre termeni

    n = + + + + + + + + + = + + + + + + + +

    sau

    2014 2014

    10 100 1000 ... 100...00 11...110cifre cifre

    n = + + + + =

    .

    Cum ultima cifr  este  0 , numrul este divizibil cu 10

    3p

    b) Vom scrie 2012 2009 2111 10 111 10 ... 111 10 10n  = ⋅ + ⋅ + + ⋅ + =  

    ( )2012 2009 2111 1 10 1 10 ... 1 10 10= ⋅ ⋅ + ⋅ + + ⋅ +  Câtul este

    671 grupe

    100100...100

    , iar restul este 10.

    2 p

    2 p

    Subiectul 4. Se consider  mulimea  A  care are ca elemente numere naturale scrise cu cinci cifrediferite care apar in mulimii { }1,3,5,7,9 .

    a) Determinai câte numere din mulimea A au prima cifr  1 i ultima cifr  3;b) Determinai câte elemente conine mulimea  A ;c) Calculai suma tuturor elementelor din mulimea  A .

     Prof.Marius Perianu, Slatina

    Detalii rezolvareBarem

    asociat

    a) Numerele au forma 1 3abc . Cifra a  poate lua 3  valori, cifra b  poate lua 2 valori, iarcifra c  o valoare. Sunt 3 2 1 6⋅ ⋅ =  numere

    2 p

    b) Numerele au forma abcde . Cifra a  poate lua 5  valori, cifra b  poate lua 4 valori,cifra c  poate lua 3  valori, cifra d  poate lua 2 valori, iar cifra e  o valoare. Sunt5 4 3 2 1 120⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =  de numere.

    3 p

    c) Fiecare cifr  apare, pe fiecare poziie, de 24 de ori i atunci suma numerelor are forma4 3 224 (1 3 5 7 9) 10 24 (1 3 5 7 9) 10 24 (1 3 5 7 9) 10

    24 (1 3 5 7 9) 10 24 (1 3 5 7 9) 24 25 11111 6666600

    S   = ⋅ + + + + ⋅ + ⋅ + + + + ⋅ + ⋅ + + + + ⋅ +

    + ⋅ + + + + ⋅ + ⋅ + + + + = ⋅ ⋅ =  2 p

  • 8/18/2019 ++B_2014.pdf

    4/12

    Problema 4 a fost selectat din nr. 1/2014 al Gazetei Matematice- Seria B, publicaielunar  pentru tineret, fondat în anul 1895, editat de Societatea de tiine Matematice

    din România

    OLIMPIADA DE MATEMATIC 

     – ETAPA PE SECTOR, 23.02.2014 -

    CLASA A VI-A

    Not: Toate subiectele sunt obligatorii. Fiecare subiect se puncteaz de la 0 la 7 puncte.

    Pe foaia de concurs se trec rezolvrile complete. Timp de lucru: 2 ore.

    1. Ar tai c exist un singur numr prim de trei cifre cu produsul cifrelor egal cu 70.

    2. Se consider  unghiurile proprii , , , AOB BOC COD DOA  cu interioarele disjuncte,formate în jurul punctului O . Unghiul  AOB  este suplementul unghiului  AOC   precum

    i al unghiului  BOD . Msurile unghiurilor  AOB  i  BOC   sunt exprimate, în grade, prin dou numere naturale care au cel mai mare divizor comun egal cu 30.Determinai msurile unghiurilor , , , AOB BOC COD DOA . 

    3. Dac numerele naturale , , x y z  verific egalitatea 67 52 15 x y z + = , ar tai c numrul

    ( ) ( ) ( ) x y y z z x+ + +  se divide cu 2010 .

    4. Notm cu S  mulimea numerelor de cinci cifre distincte formate cu elementele mulimii{1, 2, 3, 7, 8}.a) Dac  p este un element oarecare al mulimii S , ar tai c numerele 5 ,3 p  i 7 p nu suntelemente ale mulimii S .b)

     Determinai toate elementele m S ∈  care au proprietatea c  4m S ∈ .

    Bucuresti

  • 8/18/2019 ++B_2014.pdf

    5/12

     

    OLIMPIADA DE MATEMATIC  – ETAPA PE SECTOR, 23.02.2014 -

    CLASA A VI-A

    SOLUII I BAREME ORIENTATIVE

    Not: Fiecare subiect se puncteaz de la 0 la 7 puncte. Se acord numai punctaje întregi.Orice alt rezolvare se asimileaz conform baremului.

    Subiectul 1. Ar tai c exist un singur numr prim de trei cifre cu produsul cifrelor egal cu 70.*** 

    Detalii rezolvareBarem

    asociat

    Descompunerea în factori a lui 70  este 2 5 7⋅ ⋅  i putem forma numerele725, 752,527, 572, 275, 257 2 p

     Numerele care au ultima cifr  5 nu sunt prime; se divid cu 5, iar numerele care au ultimacifr  2 nu sunt prime pentru c se divid cu 2.

    2 p

    527 17 31= ⋅ , aadar nu este numr prim 2 p257 este numr prim, se verific prin împr iri succesive la 7, 11, 13 i 17. 1 p

    Subiectul 2. Se consider  unghiurile proprii , , , AOB BOC COD DOA  cu interioareledisjuncte, formate în jurul punctului O . Msura suplementului unghiului  AOB  este egal cumsura unghiului  AOC   precum i cu msura unghiului  BOD . Msurile unghiurilor  AOB  i

     BOC   sunt exprimate, în grade, prin dou numere naturale care au cel mai mare divizor comunegal cu 30.

    Determinai msurile unghiurilor , , , AOB BOC COD DOA .  Prof. Victor Nicolae, Petre Simion, Bucure ti

    Detalii rezolvareBarem

    asociat

     Notm ( )m AOB a=  i ( )m BOC b= . Cum

    ( ), 30a b   = , rezult c  30 , 30a x b y= = *, x y ∈ ,

    ( ), 1 x y   =  .1 p

    Dac   AOC   are ca suplement  AOB , atunci ( ) 0180m AOC a+ =  .

    Dar ( )m AOC a b= +   i atunci 2 180a b+ =  sau 60 30 180 x y+ = , rezult  2 6 x y+ = . 2 p

  • 8/18/2019 ++B_2014.pdf

    6/12

    Cum  y  este numr par nenul, implic  { }2,4 y ∈ .

    Dac  2 y  = , atunci 2 x =  i numerele nu sunt prime între ele.

    Dac  4 y  = , atunci 1 x = . Rezult  0 030 , 120a b= = .

    2 p

    Avem ( ) 030m AOB   = , ( ) 0120m BOC    = .

    Din ( ) ( ) ( )0 0 0180 150 120m BOD a m BOD m AOD+ =     =     = .

    Din suma msurilor unghiurilor în jurul unui punct rezult  ( ) 090m COD   = .

    2 p

    Subiectul 3. Dac numerele naturale , , x y z  verific egalitatea 67 52 15 x y z + = , ar tai c numrul

    ( )( )( ) x y y z z x+ + +  se divide cu 2010 .

     Nicolae Ivchescu, Craiova

    Detalii rezolvareBarem

    asociat

    2010 2 3 5 67= ⋅ ⋅ ⋅  .

    Vom ar ta c numrul ( )( )( ) y y z z x+ + +  se divide cu 2, cu 15 i cu 67. 1 p

    Relaia dat se mai scrie 67 67 15 15 x y y z + = +  sau 67( ) 15( ) x y y z + = +   2 p

    Cum 15 este relativ prim cu 67, rezult 15 divide pe  x y+ , aadar

    ( )15 ( )( ) y y z z x+ + + (1)

    Cum 67 este relativ prim cu 15 rezult 67 divide pe  y z + , aadar ( )67 ( )( ) x y y z z x+ + +  

    (2)

    2 p

    Dac  , , x y z  sunt numere naturale atunci cel puin dou au aceeai paritate i prin urmare,cel puin una din sumele  y+ ,  y z + ,  z x+  se divide cu 2, de unde

    ( )2 ( )( ) y y z z x+ + +   (3)1 p

    Din (1), (2) i (3) rezult  ( )2 15 67 ( )( ) x y y z z x⋅ ⋅ + + + , adic  ( )2010 ( )( ) x y y z z x+ + +   1 p

    Subiectul 4. Notm cu S  mulimea numerelor de cinci cifre distincte formate cu elementelemulimii {1, 2, 3, 7, 8}.a) Dac  p este un element oarecare al mulimii S , ar tai c numerele 5 ,3 p p  i 7 p nu suntelemente ale mulimii S .b) Determinai toate elementele m S ∈  care au proprietatea c  4m S ∈ .

     Prof.Gheorghe Rotariu, Dorohoi, Boto ani

    Detalii rezolvareBarem

    asociat

    a) Dac  p S ∈ , atunci( ) { }5 0,5U p   ∈ . Deci 5 p S ∉  

    1 pDac  p S ∈ , 9 3, p k k = + ∈ . Dar 3 p  este multiplu de 9, deci 3 S ∉ . 1 p

    Dac  p S ∈ ,  p abcde=  i 7 p S ∈ , atunci 1a  =  i 2b = . Se obine c  7 12cde S  ⋅ ∉ . 1 p

    b) Dac  m S ∈ , m abcde=  i 4m S ∈ , atunci { }1,2a ∈ . 2 p

    Dac  1a  = , atunci { }7,8b ∈  i se obine 17832m  = . 1p

    Dac  2a  = , atunci 1b =  i se obine 21783m  = . 1p

  • 8/18/2019 ++B_2014.pdf

    7/12

    Problema 1 a fost selectat din nr. 10/2013 al Gazetei Matematice- Seria B, publicaielunar  pentru tineret, fondat în anul 1895, editat de Societatea de tiine Matematicedin România

    OLIMPIADA DE MATEMATIC 

     – ETAPA PE SECTOR, 23.02.2014 -

    CLASA A VII-A

    Not: Toate subiectele sunt obligatorii. Fiecare subiect se puncteaz de la 0 la 7 puncte.

    Pe foaia de concurs se trec rezolvrile complete. Timp de lucru: 3 ore.

    1. Determinai toate perechile de numere naturale ( ),a b care verific egalitatea2 2 2 211 11 1893a b a b− − = .

    2. Se consider  trapezul ABCD ( AB CD ) în care { }O AC BD= ∩ . Punctele M i N sunt

    situate pe segmentele  ( ) AO  i respectiv ( ) BO , iar punctele P  i Q sunt situate pe

    segmentele ( ) AD  i respectiv ( ) BC  , astfel încât  MP AD⊥ , iar  NQ BC ⊥ .a) Demonstrai c  OAD OBC  S S = ;

    b) Demonstrai c  MN AB  dac i numai dac  AD NQ

     BC PM = .

    3. Se consider  numerele întregi nenule a, b i c care verific egalitatea1 1 1

    a b ca b c

    + + = + + .

    a) Ar tai c  3a b c+ + ≤ ;

    b) Ar tai c cel puin unul dintre numerele a, b sau c are modulul egal cu 1.

    4. Pe ipotenuza triunghiului dreptunghic  ABC , ( ) 90m BAC    =   , se consider  punctele D i Eastfel încât  BD AB=  i CE AC  = . Punctele F  i G sunt situate pe laturile ( ) AB , respectiv

    ( ) AC   astfel încât  BF BE =  i CG CD= . Dac  I este centrul cercului înscris în triunghiul

     ABC , demonstrai c punctele F , I  i G sunt coliniare.

    Bucuresti

  • 8/18/2019 ++B_2014.pdf

    8/12

     

    OLIMPIADA DE MATEMATIC  – ETAPA PE SECTOR, 23.02.2014 -

    CLASA A VII-A

    SOLUII I BAREME ORIENTATIVE

    Not: Fiecare subiect se puncteaz de la 0 la 7 puncte. Se acord numai punctaje întregi.Orice alt rezolvare se asimileaz conform baremului.

    Subiectul 1. Determinai toate perechile de numere naturale ( ),a b care verific egalitatea2 2 2 211 11 1893a b a b− − = .

     Prof. Eugen Predoiu, C l ra i

    Detalii rezolvareBarem

    asociat

    Egalitatea din enun este echivalent cu ( )( )2 211 11 2014 2 19 53a b− − = = ⋅ ⋅   3pDeci { }2 11 1,2,19,53,38,106,1007,2014a   − ∈   2p

    Convin numai 2 11 38a   − =  i 2 11 53b   − =  sau 2 11 38b   − =  i 2 11 53a   − = , de unde

    obinem ( ) ( ) ( ){ }, 7,8 , 8,7a b   ∈ .2p

    Subiectul 2. Se consider  trapezul ABCD ( AB CD ) în care { }O AC BD= ∩ . Punctele M i N sunt

    situate pe segmentele  ( ) AO   i respectiv ( ) BO , iar punctele  P   i Q sunt situate pe segmentele

    ( ) AD  i respectiv ( ) BC  , astfel încât  P AD⊥ , iar  NQ BC ⊥ .

    a) Demonstrai c  OAD OBC  S S = ;

    b) Demonstrai c  MN AB  dac i numai dac  AD NQ

     BC PM = .

     Prof. Traian Preda, Bucure ti

    Detalii rezolvareBarem

    asociata) Avem  DAB CABS S = . Scdem din ambii membri ai egalitii  AOBS   i obinem

    OAD OBC  S S = .2p

    b)   N AB  este echivalent, conform teoremei lui Thales, cuOM ON  

     A NB= .

    Echivalent cu DMO CNO

     DMA CNB

    S S 

    S S = .

    2p

    Echivalent cu DMO DMA CNO CNB

     DMA CNB

    S S S S  

    S S 

    + += , adic 

     DOA COB

     DMA CNB

    S S 

    S S = .

    Echivalent cu  DMA CNBS S = .

    2p

    Echivalent cu2 2

     AD MP BC NQ⋅ ⋅= , echivalent cu

     AD NQ

     BC PM =   1p

  • 8/18/2019 ++B_2014.pdf

    9/12

     Subiectul 3. Se consider  numerele întregi nenule a, b i c care verific egalitatea

    1 1 1a b c

    a b c+ + = + + .

    a) Ar tai c  3a b c+ + ≤ ;

    b) Ar tai c cel puin unul dintre numerele a, b sau c are modulul egal cu 1.

     Prof. Lucian Petrescu, Tulcea, Cristian Mangra, Bucure tiDetalii rezolvare

    Barem

    asociat

    a) Din ipotez, rezult 1 1 1 1 1 1

    1 1 1 3a b ca b c a b c

    + + = + + ≤ + + ≤ + + = .

    Egalitatea se obine pentru ( ) ( ) ( ){ }, , 1,1,1 , 1, 1, 1a b c   ∈ − − −  2p

    b) Presupunem c  2, 2, 2a b c≥ ≥ ≥ , atunci1 1 1 1 1 1 3

    12

    a b ca b c a b c

    ≤ + + = + + ≤ + + ≤  

    Obinem 1a b c+ + =  2p

    Dac toate numerele a, b i c sunt impare, atunci

    1 1 1

    1 13 3 3a b c= + + ≤ + + =

    , deci3a b c= = = . Cum a b c+ +  este multiplu de 3, rezult c  1a b c+ + ≠  

    1p

    Dac, de exemplu numerele a i b sunt pare i c este impar, atunci1 1 1 1 1 1

    12 6 3a b c

    = + + = + + , dar 2 3 6 11 1+ + = ≠ . Rezult c, cel puin unul dintre numerele

    a, b, c are modulul egal cu 1.

    1p

    Un triplet care verific egalitatea din enun este, de exemplu ( ) ( ), , 1, 2, 2a b c   = −   1p

    Subiectul 4. Pe ipotenuza triunghiului dreptunghic  ABC , ( ) 90m BAC    =   , se consider  punctele D i  E astfel încât  BD AB=   i CE AC  = . Punctele  F   i G  sunt situate pe laturile ( ) AB , respectiv

    ( ) AC   astfel încât  BF BE =  i CG CD= . Dac  I este centrul cercului înscris în triunghiul ABC ,demonstrai c punctele F , I  i G sunt coliniare.

     Prof. Gabriel Vrînceanu, Mircea Fianu, Bucure ti

    Detalii rezolvareBarem

    asociat

    Deoarece triunghiul BFE este isoscel i ( BI  este bisectoarea unghiului EBF , rezult c 

    dreapta BI  este mediatoarea segmentului [ ] EF  (1) .

    Cum triunghiul CAE este isoscel, iar (CI  este bisectoarea unghiului ACE , rezult c 

    dreapta CI  este mediatoarea segmentului [ ] EA (2).

    Din (1) i (2), rezult c I este centrul cercului circumscris triunghiului AFE , deci I  estesituat pe mediatoarea segmentului [ ] FA (3).

    2p

    Analog, obinem c  I  este centrul cercului circumscris triunghiului AGD, deci I  este situat pe mediatoarea segmentului [ ]GA (4). 2p

    Din (3) i (4) deducem c  I  este centrul cercului circumscris triunghiului AGF . 1p

    Cum triunghiul AFG este dreptunghic în A, rezult c  I este mijlocul ipotenuzei [ ] FG ,

    deci punctele F , I  i G sunt coliniare.2p

  • 8/18/2019 ++B_2014.pdf

    10/12

    Problema 4 a fost selectat din Suplimentul Gazetei Matematice- Seria B nr.10

    /2013,publicaie lunar  pentru tineret, fondat în anul 1895, editat de Societatea detiine Matematice din România

    OLIMPIADA DE MATEMATIC 

     – ETAPA PE SECTOR, 23.02.2014 -

    CLASA A VIII-A

    Not: Toate subiectele sunt obligatorii. Fiecare subiect se puncteaz de la 0 la 7 puncte.Pe foaia de concurs se trec rezolvrile complete. Timp de lucru: 3 ore.

    1. Demonstrai c dac a, b i n sunt numere naturale nenule astfel încâta b

    nb a

    + = , atunci

    numrul

    2014 radicali

    2 A n n n n n= + + + + + +

     este natural.

    2. Se consider  expresia  ( )

    2 2

    2 2 2 2

    16

    ,

    a b ab

     E a b b a a b= + +

    + , unde a i b sunt numere reale strict pozitive.

    a) Ar tai c numrul ( )2 1, 2 1 E    − +  este raional;b) Determinai cel mai mare numr real n pentru care inegalitatea ( ), E a b n≥  are loc,

    oricare ar fi numerele reale strict pozitive a i b.

    3. Se consider  triunghiul echilateral ABC i triunghiul BCD situate în plane perpendiculare.Fie M mijlocul segmentului [ ] AD  i G centrul de greutate al triunghiului ABC .

    Dac  ( ) DG MBC ⊥ , demonstrai c triunghiul BCD este dreptunghic isoscel.

    4. Ar tai c, dac a, b i c sunt lungimile laturilor unui triunghi dreptunghic cu ipotenuza a,atunci

    a)  2a

    bc≥ ;

    b) ( )( )

    ( )( )17 12 2

    a b a c

    a b a c

    − −≤ −

    + +.

    Bucuresti

  • 8/18/2019 ++B_2014.pdf

    11/12

     

    OLIMPIADA DE MATEMATIC  – ETAPA PE SECTOR, 23.02.2014 -

    CLASA A VIII-A

    SOLUII I BAREME ORIENTATIVE

    Not: Fiecare subiect se puncteaz de la 0 la 7 puncte. Se acord numai punctaje întregi.Orice alt rezolvare se asimileaz conform baremului.

    Subiectul 1. Demonstrai c dac a, b i n sunt numere naturale nenule astfel încâta b

    nb a

    + = ,

    atunci numrul

    2014 radicali

    2 A n n n n n= + + + + + +

     este natural.

     Prof. Lucian Petrescu, Tulcea

    Detalii rezolvareBarem

    asociat

    Ridicând la ptrat relaia din ipotez obinem2 2

    2 2a b a b

    nb a ab

    ++ = = − ∈ . 2p

    Putem considera ( ), 1a b   = . Fracia2 2a b

    ab

    + este ireductibil , deci 1a b= = . 3p

    Obinem 2n = . 1pFinalizare, 2 A = ∈   1p

    Subiectul 2. Se consider  expresia  ( )

    2 2

    2 2 2 216, a b ab E a b b a a b= + +

    +, unde a i b sunt numere reale strict

     pozitive.

    a) Ar tai c numrul ( )2 1, 2 1 E    − +  este raional;b) Determinai cel mai mare a numr real n pentru care inegalitatea ( ), E a b n≥  are loc, oricare ar

    fi numerele reale strict pozitive a i b. Prof. Traian Preda, Bucure ti

    Detalii rezolvareBarem

    asociat

    a)  ( )2

    2 1, 2 1 36

    3

     E    − + = ∈ . 2p

    b) Inegalitatea din enun este echivalent cu( )

    22

    2 28 10

    a ba bn

    b a a b

    − − − ⋅ ≥ −

      +.

    Adic  ( )  ( )( )

    ( )

    22 2 2 22

    2 2 2 2

    810

    a b a b a ba b n

    a b a b

    + + −

    − ⋅ ≥ −

    +

    .

    2p

    Deoarece 2 2 2a b ab+ ≥  i ( )2

    4a b ab+ ≥ , obinem, prin înmulire

    ( ) ( )22 2 2 28a b a b a b+ + ≥ . Deci ( ), 10 0 E a b   − ≥ , oricare ar fi numerele reale strict2p

  • 8/18/2019 ++B_2014.pdf

    12/12

     pozitive a i b.. Deducem c  10n ≥ .

    Cum ( ), 10 E a a   = , 0a  > , rezult c  10n = . 1p

    Subiectul 3. Se consider  triunghiul echilateral ABC i triunghiul BCD situate în plane perpendiculare. Fie M mijlocul segmentului [ ] AD  i G centrul de greutate al triunghiului ABC .

    Dac  ( ) DG MBC ⊥ , demonstrai c triunghiul BCD este dreptunghic isoscel. 

     Prof. Mircea Fianu, Bucure ti

    Detalii rezolvareBarem

    asociatFie N  mijlocul segmentului [ ] BC  . Punctele A, G i N sunt coliniare i  AN BC ⊥ (1)

    Cum ( ) DG MBC ⊥ , rezult c  DG BC ⊥ (2)

    Din (1) i (2) deducem c  ( ) BC AND⊥ , deci dreapta DN  este mediatoare a segmentului

    [ ] BC  , prin urmare, triunghiul BDC este isoscel cu  DB DC = .

    2p

    În triunghiul dreptunghic AND avem2

     AD NM   = (3). Dac  P  este mijlocul segmentului

    [ ] AG  i { } R DG MN = ∩ , atunci [ ] PM   este linie mijlocie în triunghiul ADG, de unde

    deducem c [ ]GR  este linie mijlocie în triunghiul NPM , deci R este mijlocul segmentului

    [ ] N  . Cum  DR MN ⊥ , rezult c triunghiul DMN este isoscel cu2

     AD DN DM = = (4)

    Din (3) i (4) obinem c triunghiul MDN este echilateral.

    3p

    Triunghiurile ANC  i AND sunt congruente (C. U.), deci2

     BC  ND NC = = , adic 

    triunghiul DBC este dreptunghic în D.2p

    Subiectul 4. Ar tai c, dac a, b i c sunt lungimile laturilor unui triunghi dreptunghic cu ipotenuzaa, atunci

    a)  2a

    bc≥ ;

    b) ( )( )

    ( )( ) 17 12 2a b a c

    a b a c

    − −

    ≤ −+ + .

     Prof. Valerian Vl escu, Dorohoi

    Detalii rezolvareBarem

    asociat

    a) Prin ridicare la ptrat, inegalitatea devine2

    2a

    bc≥ , sau 2 2a bc≥ , adic  2 2 2b c bc+ ≥ .

    Ultima inegalitate este adevrat deoarece este echivalent cu ( )2

    0b c− ≥ .

    2p

     b) 2 2 2a b c= + , obinem2c

    a ba b

    − =+

     i2b

    a ca b

    − =+

    . Inegalitatea din enun devine

    ( ) ( )( )2 2 22 2 3 2 2

    b c

    a b a c≤ −

    + +

    , adic ( )( )

    13 2 23 2 2

    bc

    a b a c≤ − =

    + +   +. 2p

    Inegalitate echivalent cu

    ( )2

    1 1

    2 11 1a a

    b c

    ++ +

     sau ( )2

    1 1 2 1a a

    b c

    + + ≥ +

    .

    Avem ( )   ( )22 2 22

    1 1 1 1 1 2 1a a a a a a a

    b cb c bc bc bc bc bc

    + + = + + + ≥ + + = + ≥ +  

       

    3p