17
INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746, web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected] OLIMPIADA DE MATEMATICĂ ETAPA LOCALĂ 24.02.2017– CLASA A V-A SOLUȚII ŞI BAREME ORIENTATIVE Notă: Fiecare subiect se punctează de la 0 la 7 puncte. Orice altă rezolvare se asimilează conform baremului. Subiectul 1. Fie numărul 12345678910...999 a = , unde cifrele sunt obținute scriind numerele naturale de la 1 la 999. Care este a 2017-a cifră? Soluţie: 1,2,3,...,9 9 cifre ( ) ( ) 10,11,12,...,99 99 9 2 180 cifre - = mai avem nevoie de ( ) 2017 9 180 1828 - + = (cifre). Dar 1828 3 609 1 = + 100,101,102,...,708 708 99 609 - = (numere de trei cifre) Cifra căutată este prima cifră a lui 709, adică 7. Detalii rezolvare Barem asociat 1,2,3,...,9 9 cifre ........................................................................................................ 1p ( ) ( ) 10,11,12,...,99 99 9 2 180 cifre - = ..................................................................... 1p Observă că mai avem nevoie de ( ) 2017 9 180 1828 - + = (cifre) ................................ 1p 1828 3 609 1 = + ........................................................................................................... 1p 100,101,102,...,708 708 99 609 - = (numere de trei cifre) ...................................... 2p Deduce că cifra căutată este prima cifră a lui 709, adică 7 .......................................... 1p

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

OLIMPIADA DE MATEMATICĂ – ETAPA LOCALĂ 24.02.2017–

CLASA A V-A

SOLUȚII ŞI BAREME ORIENTATIVE

Notă: Fiecare subiect se punctează de la 0 la 7 puncte.

Orice altă rezolvare se asimilează conform baremului.

Subiectul 1. Fie numărul 12345678910...999a = , unde cifrele sunt obținute scriind numerele naturale de la 1 la 999. Care este a 2017-a cifră?

Soluţie:

1, 2,3,...,9 9 cifre→

( ) ( )10,11,12,...,99 99 9 2 180 cifre→ − ⋅ =

⇒ mai avem nevoie de ( )2017 9 180 1828− + = (cifre).

Dar 1828 3 609 1= ⋅ +

100,101,102,..., 708 708 99 609→ − = (numere de trei cifre)

Cifra căutată este prima cifră a lui 709, adică 7.

Detalii rezolvare Barem asociat

1, 2,3,...,9 9 cifre→ ........................................................................................................ 1p

( ) ( )10,11,12,...,99 99 9 2 180 cifre→ − ⋅ =.....................................................................

1p

Observă că mai avem nevoie de ( )2017 9 180 1828− + = (cifre) ................................ 1p

1828 3 609 1= ⋅ + ........................................................................................................... 1p 100,101,102,..., 708 708 99 609→ − = (numere de trei cifre) ...................................... 2p Deduce că cifra căutată este prima cifră a lui 709, adică 7 .......................................... 1p

Page 2: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

Subiectul 2. a) Să se afle restul împărțirii numărului ( )2017 2 1 2 ... 2016a = + + + + la 2016.

b) Să se arate că suma primelor 2017 numere impare este pătrat perfect.

c) Să se scrie numărul 22017 ca suma a 2017 numere naturale consecutive.

Soluţie: a) Fie ( )1 2 ... 2016 1 2016 2016 : 2 2017 1008A = + + + = + ⋅ = ⋅

( ) 22017 2017 2016 2017 1 2016 2017a⇒ = + ⋅ = + =

( )2 2

2016 20162016 1 1 1a M M= + = + = + .

În concluzie, restul împărțirii lui � la 2016 este 1.

b) 1 3 5 ... ,1 2 1 1,3 2 2 1,..., 2 2017 1 4033B x x= + + + + = ⋅ − = ⋅ − = ⋅ − =

( ) 21 4033 2017 : 2 2017 2017 2017B = + ⋅ = ⋅ = ⇒ B este pătrat perfect.

c) Notăm numerele cu , 1, 2,... 2016a a a a+ + + .

( ) ( ) ( ) 21 2 ... 2016 2017a a a a+ + + + + + + =

( ) ( )2 22017 1 2 ... 2016 2017 2017 1 2016 2016 : 2 2017a a+ + + + = ⇒ + + ⋅ =

22017 2017 1008 2017 : 2017 1008 2017 1009a a a+ ⋅ = ⇒ + = ⇒ =

22017 1009 1010 1011 ... 3025⇒ = + + + + .

Detalii rezolvare Barem asociat

a) ( )1 2 ... 2016 1 2016 2016 : 2 2017 1008A = + + + = + ⋅ = ⋅ ........................................ 1p

( ) 22017 2017 2016 2017 1 2016 2017a⇒ = + ⋅ = + =................................................

1p

( )2 2

2016 20162016 1 1 1a M M= + = + = +................................................................

1p

Deduce că restul împărțirii lui a la 2016 este 1........................................................ 0,5p b) 1 3 5 ... ,1 2 1 1,3 2 2 1,..., 2 2017 1 4033B x x= + + + + = ⋅ − = ⋅ − = ⋅ − = ....................... 0,5p

( ) 21 4033 2017 : 2 2017 2017 2017B = + ⋅ = ⋅ = ⇒ B este pătrat perfect ............... 1p

c) ( ) ( ) ( ) 21 2 ... 2016 2017a a a a+ + + + + + + =.............................................................

0,5p

22017 2017 1008 2017 : 2017 1008 2017 1009a a a+ ⋅ = ⇒ + = ⇒ =

..................... 1p

22017 1009 1010 1011 ... 3025⇒ = + + + + ................................................................ 0,5p

Page 3: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

Subiectul 3. Ștefan va împlini x ani în anul 2x . Care este anul de naștere al lui Ștefan, dacă se știe că s-a născut în secolul XX?

Soluţie:

Anul nașterii lui Ștefan este 2x x− și 21901 2000x x≤ − ≤

2 2 2 243 1849 1900;44 1936;45 2025;46 2116= < = = =

244 44 1936 44 1892 1900− = − = < nu convine

245 45 2025 45 1980;1900 1980 2000− = − = < < convine

246 46 2116 46 2070 2000− = − = > nu convine

Concluzie: Ștefan s-a născut în anul 1980.

Detalii rezolvare Barem asociat

Deduce că anul nașterii lui Ștefan este 2x x− și 21901 2000x x≤ − ≤ ......................... 2p

Observă că 2 2 2 243 1849 1900;44 1936;45 2025;46 2116= < = = = .............................. 1p

Observă că 244 44 1936 44 1892 1900− = − = < nu convine...................................... 1p

Observă că 245 45 2025 45 1980;1900 1980 2000− = − = < < convine........................ 1p

Observă că 246 46 2116 46 2070 2000− = − = > nu convine........................................ 1p Concluzionează că Ștefan s-a născut în anul 1980......................................................... 1p

Page 4: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

Subiectul 4. Câte numere de forma �������� cu a, b, c cifre distincte există, dacă :

�������� � �������� � ������� +a+b+c =2016

Soluţie:

�������� � �������� � ������� + a + b + c = 2016

Descompunem : 100a +10a+a+100b+10b+b+100c+10c+c+a+b+c= 2016

112a + 112b +112c = 2016

112( a+b+c) = 2016

a+b+c = 18

Cum a, b, c sunt cifre distincte şi nenule avem posibilităţile : 9+8+1=18, 9+7+2=18, 9+6+3=18, 9+5+4=18, 8+7+3=18, 8+6+4=18, 7+6+5=18. Pentru fiecare avem 6 cazuri, deci în total sunt 7·6 =42 numere.

Detalii rezolvare Barem asociat

Descompune şi ajunge la forma :112a + 112b +112c = 2016........................................ 3p

Găseşte a+b+c = 18 ....................................................................................................... 1p Găseşte toate sumele............................................................................................... 2p

Definitivează, găsind cele 42 posibilităţi....................................................................... 1p

Page 5: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

OLIMPIADA DE MATEMATICĂ – ETAPA LOCALĂ 24.02.2017 –

CLASA A VI-A

SOLUȚII ŞI BAREME ORIENTATIVE

Notă: Fiecare subiect se punctează de la 0 la 7 puncte.

Orice altă rezolvare se asimilează conform baremului.

Subiectul 1. Numărul ���8������� împărțit la un număr de două cifre dă restul 98. Aflați numărul.

Soluție: Deoarece restul este mai mic decât împărțitorul și împărțitorul are două cifre, deducem că

împărțitorul este 99. Aplicând teorema împărțirii cu rest obținem ���8������� 99 ∙ � � 98. Adunând 1 în fiecare parte a egalității avem ���9������� 99 ∙ � � 99 99 ∙ �� � 1�.

De aici deducem că 11|���9������� � ∙ 1100 � �9���� . Cum 11|� ∙ 1100 ⟹ 11|�9����, de unde avem � 9. Numărul căutat este 9998.

Detalii rezolvare Barem asociat

Deduce împărțitorul 99 ……………...………………………...…………………..... 1p

Aplică teorema împărțirii cu rest și obține ���8������� 99 ∙ � � 98……..……………… 1p Adună 1 în fiecare parte a egalității și obține ���9������� 99 ∙ � � 99 99 ∙ �� � 1� .... 1p

Deduce 11|���9������� � ∙ 1100 � �9���� și 11|�9……………………...…………......... 2p Determină � 9 …………………………………….. …............................................ 1p Precizează numărul căutat 9998 ....…………………………………………………... 1p

Page 6: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

Subiectul 2. Fie numerele 1 1 1 1

1 ...2 3 4 1997

a = + + + + + și 1 2 3 1996

1 ... .2 3 4 1997

b = + + + + +

a) Arătați că .a b< b) Determinați media aritmetică a numerelor a și .b

c) Demonstrați că 999a < și 999.b >

Soluție:

a) Fiecare din cele două numere este format din câte o sumă ce conține 1997 termeni. Comparând termenii celor două sume astfel: primul cu primul, al doilea cu al doilea, ... și

ultimul cu ultimul obținem1 1,=1 1

,2 2

=1 2

,3 3

<1 3

,4 4

< ...1 1996

.1997 1997

<

Observăm că primii doi termeni ai celor două sume sunt egali, iar începând cu al treilea fiecare termen al primei sume este mai mic decât termenul corespunzător al celei de a doua. Prin însumare, membru cu membru, obținem

1 1 1 1 1 2 3 19961 ... 1 ... .

2 3 4 1997 2 3 4 1997a b+ + + + + < + + + + + ⇔ <

b)

1 1 1 1 1 2 3 19961 ... 1 ...

2 3 4 1997 2 3 4 19972 2a

a bm

+ + + + + + + + + + ++

= = =

( )19961 1 1 2 1 3 1 1996

1 1 ...2 1 1 1 ... 1 19982 2 3 3 4 4 1997 1997

999.2 2 2

de ori + + + + + + + + + +

+ + + + + = = = =

6447448

c) Din a b< prin adunarea lui a în fiecare membru a inegalității obținem 2 .a a b< +

Împărțind la 2 ultima inegalitate avem 999.2

a ba

+< =

Din a b< prin adunarea lui b în fiecare membru a inegalității obținem 2 .a b b+ < Împărțind la

2 ultima inegalitate avem 999.2

a bb b

+< ⇔ >

Detalii rezolvare Barem asociat

a) Observă că primii doi termeni ai celor două sume sunt egali, iar începând cu al treilea fiecare termen al primei sume este mai mic decât termenul corespunzător al celei de a doua ............................................................................... 1p

Prin însumare, membru cu membru, obținem a b< ………...................................... 1p b) Precizează că

( )1 1 1 2 1 3 1 1996

1 1 ...2 2 3 3 4 4 1997 1997

2 2a

a bm

+ + + + + + + + + +

+ = =

..........

2p

Deduce că 999am = ………………………………………..……......................... 1p

c) Argumentează că 9992

a ba

+< = ………………………………………..….... 1p

Argumentează că 9992

a bb b

+< ⇔ > …………………………………...…..…... 1p

Page 7: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9,

web : www.isjarad.ro e

Subiectul 3. Punctele �, �, �, �

15AB BC cm+ = , iar [ ] [BC BD≡

mijlocul segmentului[ ].BC

Soluție:

Avem 15 2 2 2 30AB BC cm AB BC cm+ = ⋅ ⇔ + =

devine 2 3 30 5 30 6AB AB AB AB cm+ = ⇔ = ⇔ =

Cazul I Ordinea punctelor � �

Avem 9 6 3AD BD AB cm cm cm= − = − =

Fie [ ], 1,52 2

ADM AD AM MD cm∈ = = = =

1,5 6 4,5 12MN MA AB BN cm cm cm cm= + + = + + =

Cazul II Ordinea punctelor �Avem 6 9 15AD AB BD cm cm cm= + = + =

Fie [ ], 7,52 2

ADM AD AM MD cm∈ = = = =

Din 9BC BD cm= = avem AC BC AB cm cm cm= − = − =

4,5 3 1,5AN NC AC cm cm cm= − = − =

Detalii rezolvare

Determină 6AB cm= și 9BC cm=

Cazul I Ordinea punctelor � � �

Definește [ ], 1,5M AD AM MD cm∈ = =

Determină MN MA AB BN cm= + + =

Cazul II Ordinea punctelor � �

Definește [ ], 7,5M AD AM MD cm∈ = =

Determină 6MN AM AN cm= − =

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

aparțin dreptei �, astfel încât 3 2 ,AB BC⋅ = ⋅

].BC BD Calculați distanța dintre mijlocul segmentului

15 2 2 2 30AB BC cm AB BC cm+ = ⋅ ⇔ + = , (1). Cum 3 2AB BC⋅ = ⋅

2 3 30 5 30 6AB AB AB AB cm+ = ⇔ = ⇔ = . De unde 9BC cm= .

� � � � � � 9 6 3AD BD AB cm cm cm= − = − = .

3, 1,5

2 2

ADM AD AM MD cm∈ = = = = și [ ],N BC∈

9

2 2

BCBN NC cm= = = =

1,5 6 4,5 12MN MA AB BN cm cm cm cm= + + = + + =

� � � � � �

6 9 15AD AB BD cm cm cm= + = + = . 15

, 7,52 2

ADM AD AM MD cm∈ = = = = și [ ],N BC∈

9

2 2

BCBN NC cm= = = =

9 6 3 ,AC BC AB cm cm cm= − = − =

4,5 3 1,5AN NC AC cm cm cm= − = − = si 7,5 1,5 6 .MN AM AN cm cm cm= − = − =

Detalii rezolvare

9BC cm ………………………………………………� � � � � și figura corespunzătoare ……………

, 1,5M AD AM MD cm∈ = = și [ ],N BC∈ 4,5BN NC cm= = ……...

12MN MA AB BN cm= + + = …………………………………………� � � � � și figura corespunzătoare ……………

, 7,5M AD AM MD cm∈ = = și [ ],N BC∈ 4,5BN NC cm= = ……

6MN AM AN cm …………………………………………….…

a dintre mijlocul segmentului [ ]AD și

AB BC , relația (1)

94,5

2 2BN NC cm= = = = .

94,5 .

2 2BN NC cm= = = =

7,5 1,5 6 .MN AM AN cm cm cm

Barem asociat

……………………………………………….. 1p ……………. 1p

... 1p

…………………………………………. 1p …………… 1p

……... 1p

…………………………………………….….. 1p

Page 8: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9,

web : www.isjarad.ro e

Subiectul 4. Fie semidreptele ���

adiacente, respectiv unghiurile ∢

semidreapta ���� bisectoarea ∢���

în prelungirea semidreptei ����. Ș

a) determinați măsura ∢EOF

b) demonstrați că unghiurile

Soluție:

a) Din ���� bisectoarea ∢���

"�∢���� "�∢����

⇒ "�∢���� Din ��$� bisectoarea ∢��� avem

"�∢��$� "�∢$���

⇒ "�∢���� Cum ∢��� și ∢��� sunt suplementare avem:"�∢���� � "�∢���� 180

180% ⟺ "�∢���� � 2"�∢���� �

⟺ ( �"�∢���� � ) Cum "�∢��$� "�∢���� � b) Avem �OS� și �OA� semidrepte opuse

"�∢��,� 180% ⟺"�∢Din a) avem "�∢���� � 2"�∢membru cele două egalități obținem "�∢��,� "�∢����.

a) Figura corespunzătoare problemei........................................................Deduce relația "�∢���� � 2"�Argumentează că "�∢���� � "Precizează că "�∢��$� 90%…………………………..…………b) Scrie relația "�∢���� �"și "�∢���� � 2"�∢����

Argumentează că "�∢��,� "

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

���,����,����� și ����, astfel ca unghiurile ∢��� și

∢��� și ∢��� de asemenea sunt adiacente. Se consider

���, semidreapta ��$� bisectoarea ∢��� și semidreapta

� Știind că unghiurile ∢��� și ∢��� sunt suplementare:

EOF;

unghiurile ∢��, și ∢��� sunt congruente.

avem

� "�∢����

2 (

� 2(. avem

�"�∢����

2 )

� 2). sunt suplementare avem:

180% ⟺"�∢���� � "�∢���� �"�∢���� �

� � "�∢���� 180% ⟺ 2( � 2"�∢���� � 2

90% ⟺ "�∢���� � "�∢���� � "�∢��$�� � "�∢���� � "�∢��$� avem "�∢��$�

� semidrepte opuse de unde �∢���� � "�∢���� � "�∢���� � "�∢��,��∢���� � "�∢���� 180%, (2). Scăzând membru cu

ț ținem "�∢��,� � "�∢���� 0% de unde avem

Detalii rezolvare

toare problemei.........................................................………�∢���� � "�∢���� 180%…………………"�∢���� � "�∢��$� 90%……………………………………………..………………………."�∢���� � "�∢���� � "�∢��,� 180%, �1� � "�∢���� 180%, (2) ………………………"�∢����și precizează că∢��, ≡ ∢���.……

și ∢��� sunt

de asemenea sunt adiacente. Se consideră

și semidreapta ��,�

sunt suplementare:

� � "�∢����

2) 180%|: 2� � 90%.

� 90%.

� 180%, �1�. zând membru cu

de unde avem

Barem asociat

.……… 1p

…………………. 2p

………………… 1p ……………. 1p

�1� ……………………… 1p

…….. 1p

Page 9: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

OLIMPIADA DE MATEMATICĂ – ETAPA LOCALĂ 24.02.2017–

CLASA A VII-A

SOLUȚII ŞI BAREME ORIENTATIVE

Notă: Fiecare subiect se punctează de la 0 la 7 puncte.

Orice altă rezolvare se asimilează conform baremului.

Subiectul 1. Arătați că numărul:

1 1 1 1 1 11 1 ... 1 1 1 ... 1

2 3 2 3p n

n n

= ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅ + − − ⋅ − ⋅ ⋅ −

este natural, oricare ar fi

/ ∈ 1∗.

Soluție:

) ) ) ) ) )2 3 2 31 1 1 1 1 11 1 ... 1 1 1 ... 1

2 3 2 3n n

p nn n

= ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅ + − − ⋅ − ⋅ ⋅ − =

2 1 3 1 1 2 1 3 1 1... ...

2 3 2 3

n nn

n n

+ + + − − − = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅

( )13 4 1 1 2... ...

2 3 2 3

nnn

n n

−+= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅

( ) ( )) 2) 1 2 1 21 1

2 2 2

n n n n nnn n

n n

⋅ + − ⋅ + − += ⋅ − = ⋅ =

Cum / ∈ 1∗ avem / și / � 1 numere consecutive. Știm că produsul a două numere consecutive este divizibil cu 2 de unde rezultă ( )1 2n n⋅ + M și cum 2 2M avem ( )1 2 2n n⋅ + − M .

Deducem că ( )1 2

2

n np

⋅ + −= ∈ 1, oricare ar fi / ∈ 1∗.

Detalii rezolvare Barem asociat

Deduce 1 1 1 3 4 1 1

1 1 ... 1 ...2 3 2 3 2

n n

n n

+ + + ⋅ + ⋅ ⋅ + = ⋅ ⋅ ⋅ =

……………………….. 2p

Deduce ( )11 1 1 1 2 1

1 1 ... 1 ...2 3 2 3

n

n n n

− − ⋅ − ⋅ − = ⋅ ⋅ ⋅ =

……………………….... 2p

Calculează( )1 2

2

n np

⋅ + −= ……………………………...…….…………………. 1p

Argumentează că ( )1 2 2n n⋅ + − M ………………………………………………..... 1p

Precizează că ( )1 2

2

n np

⋅ + −= ∈ 1, oricare ar fi / ∈ 1∗…………….…………….. 1p

Page 10: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

Subiectul 2. Să se arate că dacă numerele strict pozitive ,a ,b c ∈ℚ verifică relația

,a b c

b c a c a b= =

+ + + atunci:

a) 2 3 2 3 2 3

a b b c c a

a b c b c a c a b

+ + ++ + ∈

+ + + + + +ℚ.

b) ( ) ( ) ( )2 2 2

ab bc ca

c a b a b c b c a+ + ∈

− − −4 ∖ ℚ.

Soluție:

Din ( )

1

2 2

a b c a b c

b c a c a b a b c

+ += = = = ⇒

+ + + + +

2

2 .

2

a b c

b a c

c a b

= +

= + = +

Se deduce că .a b c= = Avem că:

a) 2 2 2 1

3 12 3 2 3 2 3 6 6 6 3

a b b c c a a a a

a b c b c a c a b a a a

+ + ++ + = + + = ⋅ = ∈

+ + + + + +ℚ.

b) ( ) ( ) ( )

2 2 2

2 2 23

2 2 2

ab bc ca a a a

c a b a b c b c a a a a+ + = + + = ∈

− − −4 ∖ ℚ.

Detalii rezolvare Barem asociat

Deduce că ( )

1

2 2

a b c a b c

b c a c a b a b c

+ += = = =

+ + + + + .................................................. 2p

Precizează că 2a b c= + , 2b a c= + , 2c a b= + și deduce că a b c= = …………….. 1p

Argumentează că 2 2 2

12 3 2 3 2 3 6 6 6

a b b c c a a a a

a b c b c a c a b a a a

+ + ++ + = + + = ∈

+ + + + + +ℚ 2p

Argumentează că ( ) ( ) ( )

2 2 2

2 2 23

2 2 2

ab bc ca a a a

c a b a b c b c a a a a+ + = + + = ∈

− − −4 ∖ ℚ 2p

Page 11: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

Subiectul 3. Fie ABCD trapez dreptunghic, cu m�∢�� m�∢�� 90%, AB CD< și

.AC BD⊥ Punctele M și N sunt simetricele punctelor D și C față de punctul de intersecție

a diagonalelor, iar ,MP DC⊥ .P AC∈

a) Arătați că MADP este romb;

b) Demonstrați că AM ND⊥ și .BP DP⊥

Soluție:

a) Din MP DC⊥ și AD DC⊥ rezultă ��ǁ89 și atunci ∢��8 ≡ ∢98�, �1�, ca unghiuri alterne interne.

Fie { }AC BD O∩ = . Din ipoteză avem DM AP⊥ ⇒

"�∢���� "�∢9�8� 90%, �2�. Cum punctul M este simetricul punctului D față de punctulO avem [ ] [ ]DO OM≡ , �3�. Din

�1�, �2� și �3� avem AOD POM∆ ≡ ∆ ��;� de unde rezultă că

[ ] [ ]AO PO≡ , �4�. Din �3� și �4� avem MADP paralelogram și

datorită faptului că ,DM AP⊥ MADP romb. b) Punctul N este simetricul punctului C față de punctul O de unde avem [ ] [ ]NO OC≡

�5�. Din �3� și �5� avem DCMN paralelogram de unde avem 8>ǁ��. În DMN∆ avem NO înălțime din ipoteză, iar AD înălțime deoarece

��� ? ����ǁ8> @ ⇒ �� ? 8> Cum { }NO AD A∩ = avem A ortocentrul ,DMN∆ rezultăMA

este înălțime, de unde .MA ND⊥ Din MADP romb avem [ ] [ ]AD DP ADP≡ ⇒ ∆ isoscel și atunci "�∢��9�

"�∢�9��, �6�.Cum MD este mediatoarea[ ]AP și B MD∈ avem[ ] [ ]BA BP BAP≡ ⇒ ∆

isoscel și atunci "�∢��9� "�∢�9��, �7�. Folosind �6� și �7� avem: "�∢�9�� "�∢�9�� � "�∢�9�� "�∢��9� � "�∢9��� "�∢���� 90%. De aici concluzia .BP DP⊥

Detalii rezolvare Barem asociat

Realizează figura corespunzătoare datelor din problemă .………………………… 1p

a) Argumentează căMADP paralelogram ………………………………………. 1p

Deduce că MADP este romb ……………………………………………………… 1p

b) Argumentează că AD înălțime în DMN∆ …………………………………... 1p

Precizează că A este ortocentrul DMN∆ de unde MA este înălțime, adică MA ND⊥ 1p

Demonstrează că "�∢��9� "�∢�9�� și "�∢��9� "�∢�9�� …………… 1p

Argumentează că "�∢���� 90% de unde avem BP DP⊥ ……………………… 1p

Page 12: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

Subiectul 4. Punctele �, �, � și B sunt coliniare, în această ordine, astfel încât

[ ] [ ] [ ].AD DC CB≡ ≡ Punctul E este exterior dreptei ,AB O este mijlocul segmentului

[ ],AB iar F este simetricul punctului E față de .O Dacă { },FC EB M∩ = { }MD AF N∩ = și

{ },NC EB P∩ = arătați că:

a) 8 ;EB PB=

b) 48 .AFBE CPBA A=

Soluție:

a) DinO mijlocul segmentului [ ]AB avem

[ ] [ ]AO OB≡ iar din F simetricul punctului E față de

punctul O avem[ ] [ ]EO OF≡ de unde deducem că

AFBE este paralelogram (diagonalele se înjumătățesc).

În EFB∆ avem [ ]BO mediană, [ ]C BO∈ și1 1 2

23 3 3

BC AB BO BO= ⋅ = ⋅ = de unde C este

centru de greutate.

Din �>ǁ9� avem ∆9��~∆>�� 1

,2

PB BC

NA AC⇒ = = (1).

Din �>ǁ8� avem ∆�>�~∆�8�⇒1

,2

AN AD

BM BD= = (2).

Din [ ]FM mediană în EFB∆ avem 1

,2

MB

EB= (3).

Înmulțind relațiile (1), (2) și (3) avem 1 1 1 1

2 2 2 8

BP AN MB BP

NA MB EB EB⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⇔ = 8EB BP⇔ = .

b) În ECB∆ avem 1 1 1

,8 8 8

PCBPCB ECB

ECB

ABPA A

EB A= ⇔ = ⇔ = ⋅ (4). Din C centru de greutate

în EFB∆ avem1

,3ECB EFB

A A= ⋅ (5).Avem BEF AFE∆ ≡ ∆ de unde

1,

2BEF AFE BEF AFBEA A A A= ⇒ = (6)

Din relațiile (4), (5) și (6) avem1 1 1 1 1 1 1

8 8 3 8 3 2 48PCB ECB EFB AFBE PCB AFBEA A A A A A= ⋅ = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⇔ = ⋅ de unde deducem

48 .AFBE PBC

A A=

Page 13: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

Detalii rezolvare Barem asociat

Realizează figura corespunzătoare datelor din problemă .…................................. 1p

a) Deduce că AFBE este paralelogram.................................................................. 1p

Din �>ǁ9� avem ∆9��~∆>�� de unde obține1

,2

PB

NA= (1).

Din �>ǁ8� avem ∆�>�~∆�8� de unde obține1

,2

AN

BM= (2).............................

1p

Din [ ]FM mediană în EFB∆ de unde avem1

,2

MB

EB= (3).

Înmulțind relațiile (1), (2) și (3) și obține 1

8

BP

EB= 8EB BP⇔ = . ........................

1p

b) În ECB∆ deduce 1

,8PCB ECB

A A= ⋅ (4). ………………………………..……... 1p

Din C centru de greutate în EFB∆ deduce 1

,3ECB EFBA A= ⋅ (5).…………………. 1p

Argumentează relația 1

2EFB AFBEA A= (6) și din (4), (5) și (6) deduce

48AFBE CPB

A A=....................................................................................................................

1p

Page 14: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

OLIMPIADA DE MATEMATICĂ – ETAPA LOCALĂ 24.02.2017–

CLASA A VIII-A

SOLUȚII ŞI BAREME ORIENTATIVE

Notă: Fiecare subiect se punctează de la 0 la 7 puncte.

Orice altă rezolvare se asimilează conform baremului.

Subiectul 1. a) Arătaţi că:

( )1 1 1

x ... 2017 11 2 2 3 2016 2017

= + + + +

+ + + este număr natural.

b) Să se afle x şi y astfel încât: 2 2x 4x 4000004 y 6y 298 2017− + + − + =

Soluţie: a) Raţionalizând numitorii obţinem:

( )( )1201720162017...2312 +−++−+−=x

( )( ) 2016120171201712017 =−=+−=x

x = 2016, care este număr natural

b) Relaţia este echivalentă cu:

( ) ( )2 22 2x 2 2000 y 3 17 2000 17 2017− + + − + ≥ + =

cu egalitate pentru x = 2 şi y = 3.

Detalii rezolvare Barem

asociat

a) Raţionalizează numitorii............................................................................... 1p

( )( )x 2 1 3 2 ... 2017 2016 2017 1= − + − + + − +..............

1p

x = 2016, care este număr natural..................................................................... 1p

( ) ( )2 22 2b) x 2 2000 y 3 17− + + − +

..................................................

2p

m.s. 2000 17 2017≥ + = ..............................................................................

1p x = 2; y = 3.......................................................................................................

1p

Page 15: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

Subiectul 2. Determinaţi numerele reale x, y, z ştiind că x + y + z = E

F , x2 + y2 + z2 =

E

G .

Soluţie:

Avem : (x+y+z)2= x2+y2+z2+2xy+2zx+2yz ⇒ x2+y2+z2+2xy+2zx+2yz =H

G

E

G +2xy+2zx+2yz =

H

G

xy+zx+yz = E

G ⇒ xy+zx+yz = x2+y2+z2ǀ· 2

2xy+2zy+2xz = 2x2+2y2+2z2

(x – y )2+ (y – z )2+ ( z – x) 2 = 0 ⇒ x – y = 0 ⇒ x = y

y – z = 0 ⇒ y = z

z – x = 0 ⇒ z = x

x = y = z , dar x + y + z = E

F ⇒ x = y = z =

I

F

Detalii rezolvare Barem asociat

Ajunge la xy+zx+yz =E

G ................................................................................................ 2p

Ajunge la (x – y )2+ (y – z )2+ ( z – x) 2= 0 .............................................................. 2p

Ajunge la x = y = z ................................................................................................ 2p

Finalizează x = y = z = I

F ................................................................................................ 1p

Page 16: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

Subiectul 3. Pe planul pătratului ABCD se ridică perpendicularele AA', BB', CC' astfel încât A', B', C' se află de aceeaşi parte a planului pătratului şi [AA']≡ [BB']≡[CC']. Să se arate că planele (AB'C) şi (A'DC') sunt paralele.

Soluţie:

AA'⊥(ABCD) , CC'⊥(ABCD) ⇒ AA' ǀǀ CC' , dar [AA']≡ [CC'] ⇒ AA'C'C paralelogram ⇒

AC ǀǀ A'C' , AC⊂ ( AB'C) , A'C' ⊂ (A'DC') (1)

BB'⊥ ( ABCD), CC'⊥ (ABCD) ⇒ BB' ǀǀ CC' , dar [BB']≡[CC'] ⇒ BB'C'C paralelogram ⇒

B'C' ǀǀ BC , B'C'= BC ,

Dar BC=AD, BC ǀǀ AD ⇒ B'C' ǀǀ AD, B'C' =AD ⇒ ADC'B' paralelogram ⇒

AB' ǀǀ C'D , AB'⊂ (AB'C), C'D⊂ (A'DC') (2)

Din (1) + (2) ⇒ (AB'C) ǀǀ (A'DC').

Detalii rezolvare Barem asociat

Arată AC ǀǀ A'C' .................................................................................................... 2p

Demonstrează că ADC'B' paralelogram ................................................................. 3p

Definitivează (AB'C) ǀǀ (A'DC') ............................................................................. 2p

Page 17: INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD - matearad.romatearad.ro/STUFF/olimpiadalocala2017/OLIMPIADA. GIMNAZIU. BAREM .2017.… · OLIMPIADA DE MATEMATIC Ă – ETAPA LOCAL Ă 24.02.2017

INSPECTORATUL ŞCOLAR JUDEŢEAN ARAD Strada M.Scaevola nr.9, Telefon: 0257-280008,Fax 0257-214746,

web : www.isjarad.ro e-mail: [email protected]

Subiectul 4. Fie a, b, c dimensiunile unui paralelipiped dreptunghic cu diagonala de 3 cm.

Să se demonstreze că: a (b c) b(c a) c(a b) 6+ + + + + ≤ .

Soluţie:

Diagonala paralelipipedului este 2 2 2a b c 3+ + =

geo aritm patratica

2 2 22 2 2 3

a 1 b 1 c 1A a 1(b c) b 1(c a) c 1(a b) (b c) (c a) (a b)

2 2 2ab bc ca a b c. Folosin d inegaliatea mediilor (m m m )

a b c a b cobţinem : ab bc ca a b c 3 si 1 A 3 3 6

3 3

+ + += ⋅ + + ⋅ + + ⋅ + ≤ + + + + +

= + + + + + ≤ ≤

+ + + ++ + ≤ + + = ≤ = ⇒ ≤ + =

Detalii rezolvare Barem

asociat

a 1a 1 şi analoagele

2

+⋅ ≤

..................................................................

2p

Obţine A ab bc ca a b c= + + + + + ..................................................... 2p

Obţine 2 2 2ab bc ca a b c 3+ + ≤ + + = .................................................. 1p

Obţine 2 2 2

3a b c a b c

1 a b c 33 3

+ + + +≤ = ⇒ + + ≤

........................

1p

Obţine A 6≤ .............................................................................................. 1p