Bộ 10 đề thi giữa kì 1 Toán 9 Cánh diều có đáp án - Đề 8
Đề thi

Bộ 10 đề thi giữa kì 1 Toán 9 Cánh diều có đáp án - Đề 8

A
Admin
ToánLớp 967 lượt thi
16 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Mẫu thức chung đơn giản nhất khi quy đồng mẫu thức hai vế của phương trình \(\frac{{x + 3}}{{x - 3}} + \frac{{2x - 1}}{{3 - x}} = 5\) là

\(x - 3\).

\(\left( {x - 3} \right)\left( {3 - x} \right)\).

\({\left( {x - 3} \right)^2}\).

\(5\left( {x - 3} \right)\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Ta viết phương trình \(\frac{{x + 3}}{{x - 3}} + \frac{{2x - 1}}{{3 - x}} = 5\) thành \(\frac{{x + 3}}{{x - 3}} - \frac{{2x - 1}}{{x - 3}} = 5\)

Do đó mẫu chung đơn giản nhất khi quy đồng mẫu thức hai vế của phương trình đó là \(x - 3\).

2. Trắc nghiệm
1 điểm

Tổng các nghiệm của phương trình \(\left( {\frac{1}{3}x - 3} \right)\left( {x + 8} \right) = 0\) là

\(5\).

\(1\).

\( - 5\).

\( - 1\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Giải phương trình:

\(\left( {\frac{1}{3}x - 3} \right)\left( {x + 8} \right) = 0\)

\[\frac{1}{3}x - 3 = 0\] hoặc \[x + 8 = 0\]

\(\frac{1}{3}x = 3\) hoặc \(x = - 8\)

\(x = 9\) hoặc \(x = - 8\).

Do đó phương trình đã cho có hai nghiệm là \(x = 9\) và \(x = - 8\).

Vậy tổng các nghiệm của phương trình đó là: \(9 + \left( { - 8} \right) = 1.\)

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Sau khi thực hiện các bước giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}2x + y = 1\\ - 4x - 2y = - 2\end{array} \right.\) theo phương pháp cộng đại số, bạn An được phương trình \(0x = 0.\) Bạn An cần viết kết luận về nghiệm của hệ phương trình như nào?

Vậy hệ phương trình vô nghiệm.

Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất là \(\left( {0;\,\,1} \right)\).

Vậy hệ phương trình có vô số nghiệm. Nghiệm tổng quát của hệ được viết là \(\left( {x;\,\,2x - 1} \right)\) với \(x \in \mathbb{R}\) tùy ý.

Vậy hệ phương trình có vô số nghiệm. Nghiệm tổng quát của hệ được viết là \(\left( {x;\,\,1 - 2x} \right)\) với \(x \in \mathbb{R}\) tùy ý.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Phương trình \(0x = 0\) có vô số nghiệm.

Từ phương trình \(2x + y = 1,\) suy ra \(y = 1 - 2x.\)

Vậy hệ phương trình có vô số nghiệm. Nghiệm tổng quát của hệ được viết là \(\left( {x;\,\,1 - 2x} \right)\) với \(x \in \mathbb{R}\) tùy ý.

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x - y = 8\\2x + 3y = - 9\end{array} \right..\) Cho các khẳng định sau:

(i) Từ phương trình thứ nhất của hệ, biểu diễn \(y\) theo \(x,\) ta được: \(y = x - 8\).

(ii) Từ phương trình thứ nhất của hệ, biểu diễn \(x\) theo \(y,\) ta được: \(x = 8 - y.\)

(iii) Nghiệm của hệ là cặp số \(\left( {3;\,\, - 5} \right)\).

Số khẳng định đúng trong các khẳng định trên là

0.

1.

2.

3.

Xem đáp án

⦁ Từ phương trình thứ nhất của hệ, biểu diễn \(x\) theo \(y,\) ta được: \(x = 8 + y.\)

⦁ Từ phương trình thứ nhất của hệ, biểu diễn \(y\) theo \(x,\) ta được: \(y = x - 8\).

Thế \(y = x - 8\) vào phương trình thứ hai của hệ, ta được:

\(2x + 3\left( {x - 8} \right) = - 9,\) hay \(2x + 3x - 24 = - 9\) suy ra \(5x = 15\) nên \(x = 3.\)

Thay \(x = 3\) vào phương trình \(y = x - 8\), ta được: \(y = 3 - 8 = - 5.\)

Do đó hệ phương trình có nghiệm là \(\left( {3;\,\, - 5} \right)\).

Như vậy, có 2 khẳng định đúng là (i), (iii). Ta chọn phương án C.

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho số thực \(a\). Khẳng định nào sau đây là sai?

\(a - 5 < a + 2\).

\( - 3a < - 2a\) với \(a < 0\).

\(5a > 10a\) với \(a < 0\).

\(\frac{a}{3} < \frac{a}{2}\) với \(a > 0\).</>

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

⦁ Với mọi số thực \(a\), từ \( - 5 < 2\) ta có \( - 5 + a < 2 + a\) hay \(a - 5 < a + 2\). Do đó phương án A là khẳng định đúng.

⦁ Với \(a < 0\), từ \( - 3 < - 2\) ta có \( - 3a > - 2a\). Do đó phương án B là khẳng định sai.</>

⦁ Với \(a < 0\), từ \(5 < 10\) ta có \(5a > 10a\). Do đó phương án C là khẳng định đúng.</>

⦁ Với \(a > 0\), từ \(\frac{1}{3} < \frac{1}{2}\) ta có \(\frac{1}{3} \cdot a < \frac{1}{2} \cdot a\) hay \(\frac{a}{3} < \frac{a}{2}\). Do đó phương án D là khẳng định đúng.

Vậy ta chọn phương án B.

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Nếu \[a < b\] thì 2a+1....2b+1.Dấu thích hợp điền vào ô trống là

\[ \ge \].

\[ \le \].

\[ < \].

\[ > \].

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Nhân hai vế của bất đẳng thức \[a < b\] với 2, ta được: \[2a < 2b\].

Cộng 1 vào hai vế của bất đẳng thức \[2a < 2b\], ta được: \[2a + 1 < 2b + 1\].

Do đó dấu cần điền vào ô trống là \[ < \].

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Bất phương trình nào sau đây là bất phương trình bậc nhất một ẩn?

\(2x + 1 > \left( {2x + 4} \right)x\).

\(\frac{{2x}}{3} - 2 < 0\).

>

\(0x - 4 \ge - 4\).

\({x^2} + 2x + 1 \ge 0\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

⦁ Bất phương trình \(2x + 1 > \left( {2x + 4} \right)x\) viết thành \(2x + 1 > 2{x^2} + 4x\) hay \(2{x^2} + 2x - 1 < 0\), bất phương trình này có chứa \({x^2}\) nên không phải là bất phương trình bậc nhất một ẩn.

⦁ Bất phương trình \(\frac{{2x}}{3} - 2 < 0\) viết thành \(\frac{2}{3}x - 2 < 0\) là bất phương trình bậc nhất một ẩn dạng \(ax + b < 0\) với \(a = \frac{2}{3} \ne 0\) và \(b = - 2.\)

⦁ Bất phương trình \(0x - 4 \ge - 4\) có hệ số \(a = 0\) nên không phải là bất phương trình bậc nhất một ẩn.

⦁ Bất phương trình \({x^2} + 2x + 1 \ge 0\) có chứa \({x^2}\) nên không phải là bất phương trình bậc nhất một ẩn.

Vậy ta chọn phương án B.

>>

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Giá trị nguyên dương nhỏ nhất của \(x\) thỏa mãn bất phương trình \( - 3x \ge - 9\) là

\(x = 0\).

\(x = 1.\)

\(x = 2\).

\(x = 3\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Giải bất phương trình:

\( - 3x \ge - 9\)

\(x \le 3\).

Như vậy, bất phương trình đã cho có nghiệm là \(x \le 3\).

Khi đó, giá trị nguyên dương nhỏ nhất của \(x\) thỏa mãn bất phương trình là \(x = 1\).

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Giá trị \[\cos 16^\circ 7'\] gần nhất với số nào sau đây?

\(0,9\).

\(0,96\).

\(0,962\).

\(0,9606\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Sử dụng máy tính cầm tay ta bấm lượt các phím:

Giá trị   cos 16 ∘ 7 ′   gần nhất với số nào sau đây? (ảnh 1)

Trên màn hình hiện kết quả \(0,9606984459\). Khi đó:

⦁ làm tròn kết quả đến hàng phần mười ta được: \(1,0\).

⦁ làm tròn kết quả đến hàng phần trăm ta được: \(0,96\).

⦁ làm tròn kết quả đến hàng phần nghìn ta được: \(0,961\).

⦁ làm tròn kết quả đến hàng phần chục nghìn ta được: \(0,9607\).

Vậy giá trị \[\cos 16^\circ 7'\] gần nhất với \(0,96\).

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\). Khẳng định nào sau đây là đúng?

\(A{B^2} = B{C^2} + A{C^2}\).

\(\cot B - \tan B = 0\).

\(\sin C = \cos B\).

\(\cot C = \frac{{AC}}{{AB}}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Xét \(\Delta ABC\) vuông tại \(A\), ta có:

⦁ \(B{C^2} = A{B^2} + A{C^2}\) (định lí Pythagore);

⦁ \(\widehat {B\,} + \widehat {C\,} = 90^\circ \) nên \(\sin C = \cos B\) và \(\cot B = \tan C\)

Suy ra \(\cot B - \tan C = 0\).

⦁ \(\cot C = \frac{{AC}}{{AB}}\).

Vậy khẳng định ở phương án C là đúng.

Cho tam giác   A B C   vuông tại   A  . Khẳng định nào sau đây là đúng? (ảnh 1)

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\). Hệ thức nào sau đây là sai?

\(BC = \frac{{AC}}{{\sin B}}\).

\(BC = \frac{{AB}}{{\sin C}}\).

\(BC = \frac{{AC}}{{\cos C}}\).

\(AB = \frac{{AC}}{{\tan C}}\).

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Xét \(\Delta ABC\) vuông tại \(A\), ta có:

⦁ \(AC = BC \cdot \sin B = BC \cdot \cos C\) nên \(BC = \frac{{AC}}{{\sin B}} = \frac{{AC}}{{\cos C}}\);

⦁ \(AB = BC \cdot \sin C\) nên \(BC = \frac{{AB}}{{\sin C}}\).

⦁ \(\cot C = \frac{{AC}}{{AB}}\) nên \(AB = \frac{{AC}}{{\cot C}}\).

Vậy hệ thức ở phương án D là sai.

Cho tam giác   A B C   vuông tại   A  . Hệ thức nào sau đây là sai? (ảnh 1)

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho góc nhọn \(\alpha \) thỏa mãn \(0^\circ < \alpha < 70^\circ \) và biểu thức: \[A = \tan \alpha \cdot \tan \left( {\alpha + 10^\circ } \right) \cdot \tan \left( {\alpha + 20^\circ } \right) \cdot \tan \left( {70^\circ - \alpha } \right) \cdot \tan \left( {80^\circ - \alpha } \right) \cdot \tan \left( {90^\circ - \alpha } \right)\].

Giá trị của biểu thức \(A\) là

0.

1.

2.

3.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Với \(0^\circ < \alpha < 70^\circ \), ta có: \[90^\circ - \left( {70^\circ - \alpha } \right) = \alpha + 20^\circ ;\,\,\,90^\circ - \left( {80^\circ - \alpha } \right) = \alpha + 10^\circ .\]

Do đó:

\[A = \tan \alpha \cdot \tan \left( {\alpha + 10^\circ } \right) \cdot \tan \left( {\alpha + 20^\circ } \right) \cdot \tan \left( {70^\circ - \alpha } \right) \cdot \tan \left( {80^\circ - \alpha } \right) \cdot \tan \left( {90^\circ - \alpha } \right)\]

\[\,\,\,\,\, = \tan \alpha \cdot \tan \left( {\alpha + 10^\circ } \right) \cdot \tan \left( {\alpha + 20^\circ } \right) \cdot \cot \left( {\alpha + 20^\circ } \right) \cdot \cot \left( {\alpha + 10^\circ } \right) \cdot \cot \alpha \]

\[\,\,\,\,\, = \left( {\tan \alpha \cdot \cot \alpha } \right) \cdot \left[ {\tan \left( {\alpha + 10^\circ } \right) \cdot \cot \left( {\alpha + 10^\circ } \right)} \right] \cdot \left[ {\tan \left( {\alpha + 20^\circ } \right) \cdot \cot \left( {\alpha + 20^\circ } \right)} \right]\]

\[\,\,\,\,\, = 1 \cdot 1 \cdot 1 = 1.\]

13. Tự luận
1 điểm

(2,0 điểm)

1. Giải các phương trình sau:

a) \[4x\left( {x + 3} \right) - 3x - 9 = 0.\]

b) \(\frac{{x + 3}}{{x + 1}} - \frac{{x - 1}}{x} = \frac{{{x^2} + 5x + 1}}{{x\left( {x + 1} \right)}}.\)

2. Giải các bất phương trình sau:

a) \[{\left( {x + 2} \right)^2}\; < {x^2} + 5x\;--3.\]

b) \(\frac{{x\left( {x + 1} \right)}}{{12}} - \frac{{x - 1}}{8} \ge \frac{{2{x^2} + 3}}{{24}} + \frac{{5x}}{6}\).

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

1. a) \[4x\left( {x + 3} \right) - 3x - 9 = 0\]

\(4x\left( {x + 3} \right) - 3\left( {x + 3} \right) = 0\)

\(\left( {x + 3} \right)\left( {4x - 3} \right) = 0\)

\(x + 3 = 0\) hoặc \(4x - 3 = 0\)

\(x = - 3\) hoặc \(4x = 3\)

\(x = - 3\) hoặc \(x = \frac{3}{4}\).

Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm là \(x = - 3;\) \(x = \frac{3}{4}.\)

1. b) Điều kiện xác định: \(x \ne 0\) và \(x \ne - 1.\)

\(\frac{{x + 3}}{{x + 1}} - \frac{{x - 1}}{x} = \frac{{{x^2} + 5x + 1}}{{x\left( {x + 1} \right)}}\)\(\frac{{x\left( {x + 3} \right)}}{{x\left( {x + 1} \right)}} - \frac{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}}{{x\left( {x + 1} \right)}} = \frac{{{x^2} + 5x + 1}}{{x\left( {x + 1} \right)}}\)

\(x\left( {x + 3} \right) - \left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right) = {x^2} + 5x + 1\)

\({x^2} + 3x - \left( {{x^2} - 1} \right) = {x^2} + 5x + 1\)

\[{x^2} + 3x - {x^2} + 1 = {x^2} + 5x + 1\]

\(3x + 1 = {x^2} + 5x + 1\)

\[{x^2} + 2x = 0\]

\[x\left( {x + 2} \right) = 0\]

\(x = 0\) hoặc \[x + 2 = 0\]

\(x = 0\) (không thỏa mãn) hoặc \[x = - 2\] (thỏa mãn).

Vậy phương trình đã cho có nghiệm là \(x = - 2.\)

2. a) \[{\left( {x + 2} \right)^2}\; < {x^2} + 5x\;--3\]

\[{x^2} + 4x + 4\; < {x^2} + 5x - 3\]

\[\left( {{x^2} - {x^2}} \right) + \left( {4x - 5x} \right) < - 3 - 4\]

\[ - x < - 7\]

\[x > 7\]

Vậy nghiệm của bất phương trình là \[x > 7.\]

2. b) \(\frac{{x\left( {x + 1} \right)}}{{12}} - \frac{{x - 1}}{8} \ge \frac{{2{x^2} + 3}}{{24}} + \frac{{5x}}{6}\)

\(\frac{{2x\left( {x + 1} \right)}}{{24}} - \frac{{3\left( {x - 1} \right)}}{{24}} \ge \frac{{2{x^2} + 3}}{{24}} + \frac{{5x \cdot 4}}{{24}}\)

\(2x\left( {x + 1} \right) - 3\left( {x - 1} \right) \ge 2{x^2} + 3 + 5x \cdot 4\)

\(2{x^2} + 2x - 3x + 3 \ge 2{x^2} + 3 + 20x\)

\[\left( {2{x^2} - 2{x^2}} \right) + \left( {2x - 3x - 20x} \right) \ge 3 - 3\]

\[ - 21x \ge 0\]

\(x \le 0\)

Vậy bất phương trình đã cho có nghiệm là \(x \le 0.\)

14. Tự luận
1 điểm

(2,5 điểm)

1. Xác định giá trị của \(a\) và \(b\) để đường thẳng \(y = ax + b\) đi qua hai điểm \(M\left( {3;\,\, - 5} \right)\) và \(N\left( {1;\,\,2} \right).\)

2. Giải bài toán sau bằng cách lập hệ phương trình:

Một số có hai chữ số. Nếu đổi chỗ hai chữ số của nó thì được số mới lớn hơn số đã cho là \(63\). Tổng của số đã cho và số mới tạo thành bằng \(99\). Tìm số đã cho.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

1. Do đường thẳng \(y = ax + b\) đi qua điểm \(M\left( {3;\,\, - 5} \right)\) nên thay \(x = 3,\,\,y = - 5\) vào hàm số \(y = ax + b,\) ta được: \( - 5 = 3a + b\).

Tương tự, do đường thẳng đi qua điểm \(N\left( {1;\,\,2} \right)\) nên ta có: \(2 = a + b\).

Ta có hệ phương trình: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{3a + b = - 5}\\{a + b = 2}\end{array}} \right.\).

Trừ từng vế phương trình thứ nhất cho phương trình thứ hai của hệ trên, ta được:

\(2a = - 7,\) suy ra \(a = - \frac{7}{2}\).

Thay \(a = - \frac{7}{2}\) vào phương trình \(a + b = 2\), ta được:

\( - \frac{7}{2} + b = 2,\) suy ra \(b = \frac{{11}}{2}\).

Vậy \(a = - \frac{7}{2}\) và \(b = \frac{{11}}{2}\).

2. Gọi số có hai chữ số cần tìm là \(\overline {xy} {\rm{ }}\left( {x \in \mathbb{N}*,\,\,y \in \mathbb{N}*,\,\,0 < x \le 9,\,\,0 \le y \le 9} \right).\)

Nếu đổi chỗ hai chữ số của nó thì được số mới là \(\overline {yx} \).

Ta có: \(\overline {xy} = 10x + y\) và \(\overline {yx} = 10y + x\).

Theo bài, nếu đổi chỗ hai chữ số của nó thì được số mới lớn hơn số đã cho là \(63\) nên ta có phương trình: \(10y + x = \left( {10x + y} \right) + 63\) hay \( - 9x + 9y = 63\) nên \(x - y = - 7.\) (1)

Mặt khác, tổng của số đã cho và số mới tạo thành bằng \(99\) nên ta có phương trình: \(\left( {10x + y} \right) + \left( {10y + x} \right) = 99\) hay \(11x + 11y = 99\) nên \(x + y = 9.\) (2)

Từ (1) và (2), ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x - y = - 7\\x + y = 9.\end{array} \right.\)

Cộng từng vế hai phương trình của hệ trên, ta được:

\(2x = 2,\) suy ra \(x = 1\) (thỏa mãn).

Thay \(x = 1\) vào phương trình \(x + y = 9,\) ta được: \(1 + y = 9,\) suy ra \(y = 8\) (thỏa mãn).

Vậy số cần tìm là \(18\).

15. Tự luận
1 điểm

(2,0 điểm)

1. Cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\) có \(AB = 9\) và \(\widehat {C\,} = 32^\circ .\) Tính độ dài các cạnh còn lại của tam giác \(ABC\) (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

2. Cho hai tòa nhà 1 và tòa nhà 2 như hình vẽ bên. Trên nóc tòa nhà 2 có một cột ăng-ten thẳng cao \(4\) m. Từ vị trí quan sát \(A\) (trên nóc tòa nhà 1) cao \(7\) m so với mặt đất có thể nhìn thấy đỉnh \(B\) và chân \(C\) của cột ăng-ten lần lượt dưới góc \(50^\circ \) và \(40^\circ \) so với phương nằm ngang. Tính chiều cao \(CH\) của tòa nhà 2 (làm tròn kết quả đến hàng phần mười).
(2,0 điểm)  1. Cho tam giác   A B C   vuông tại   A   có   A B = 9   và   ˆ C = 32 ∘ .   Tính độ dài các cạnh còn lại của tam giác   A B C   (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).  2. Cho hai tòa nhà 1 và tòa nhà 2 như hình vẽ bên. Trên nóc tòa nhà 2 có một cột ăng-ten thẳng cao   4   m. Từ vị trí quan sát   A   (trên nóc tòa nhà 1) cao   7   m so với mặt đất có thể nhìn thấy đỉnh   B   và chân   C   của cột ăng-ten lần lượt dưới góc   50 ∘   và   40 ∘   so với phương nằm ngang. Tính chiều cao   C H   của tòa nhà 2 (làm tròn kết quả đến hàng phần mười). (ảnh 2)
Xem đáp án

Hướng dẫn giải

1. Xét \(\Delta ABD\) vuông tại \(B\), ta có:

(2,0 điểm)  1. Cho tam giác   A B C   vuông tại   A   có   A B = 9   và   ˆ C = 32 ∘ .   Tính độ dài các cạnh còn lại của tam giác   A B C   (kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).  2. Cho hai tòa nhà 1 và tòa nhà 2 như hình vẽ bên. Trên nóc tòa nhà 2 có một cột ăng-ten thẳng cao   4   m. Từ vị trí quan sát   A   (trên nóc tòa nhà 1) cao   7   m so với mặt đất có thể nhìn thấy đỉnh   B   và chân   C   của cột ăng-ten lần lượt dưới góc   50 ∘   và   40 ∘   so với phương nằm ngang. Tính chiều cao   C H   của tòa nhà 2 (làm tròn kết quả đến hàng phần mười). (ảnh 3)

⦁ \(\sin C = \frac{{AB}}{{BC}},\) suy ra \(BC = \frac{{AB}}{{\sin C}} = \frac{9}{{\sin 32^\circ }} \approx 16,98.\)

⦁ \(AC = AB \cdot \cot C = 9 \cdot \cot 32^\circ \approx 14,40.\)

Vậy \[AC \approx 14,40\] và \[BC \approx 16,98.\]

2. Xét \(\Delta ACD\) vuông tại \(D\), ta có: \(DC = AD \cdot \tan \widehat {CAD} = AD \cdot \tan 40^\circ \).

Xét \(\Delta ABD\) vuông tại \(D\), ta có: \(DB = AD \cdot \tan \widehat {BAD} = AD \cdot \tan 50^\circ \).

Ta có: \(BC = DB - DC\)

Suy ra \(4 = AD \cdot \tan 50^\circ - AD \cdot \tan 40^\circ \)

\(4 = AD \cdot \left( {\tan 50^\circ - \tan 40^\circ } \right)\)

\(AD = \frac{4}{{\tan 50^\circ - \tan 40^\circ }}\).

Do đó \(DC = AD \cdot \tan 40^\circ = \frac{{4\tan 40^\circ }}{{\tan 50^\circ - \tan 40^\circ }} \approx 9,5{\rm{\;(m)}}{\rm{.}}\)

Như vậy, \(CH = CD + DH \approx 9,5 + 7 = 16,5{\rm{\;(m)}}{\rm{.}}\)

Vậy chiều cao của tòa nhà 2 khoảng \(16,5{\rm{\;m}}.\)

16. Tự luận
1 điểm

(0,5 điểm) Cho \(a,\,\,b,\,\,c,\,\,d\) là các số thực dương. Chứng minh rằng nếu \(\frac{a}{b} < 1\) thì \(\frac{a}{b} < \frac{{a + c}}{{b + c}}.\,\,\,\left( 1 \right)\)

Áp dụng bất đẳng thức (1) để chứng minh bất đẳng thức sau:

\(1 < \frac{a}{{a + b + c}} + \frac{b}{{b + c + d}} + \frac{c}{{c + d + a}} + \frac{d}{{d + a + b}} < 2\).

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

⦁ Với \(a,\,\,b,\,\,c\) là các số thực dương, ta có:

\[\frac{{a + c}}{{b + c}} - \frac{a}{b} = \frac{{b\left( {a + c} \right) - a\left( {b + c} \right)}}{{b\left( {b + c} \right)}} = \frac{{ab + bc - ab - ac}}{{b\left( {b + c} \right)}} = \frac{{bc - ac}}{{b\left( {b + c} \right)}} = \frac{{c\left( {b - a} \right)}}{{b\left( {b + c} \right)}}.\]

Theo bài, \(\frac{a}{b} < 1\) nên \(\frac{{b - a}}{b} > 0\) suy ra \(b - a > 0\) (do \(b > 0)\)</>

Do đó \[\frac{{c\left( {b - a} \right)}}{{b\left( {b + c} \right)}} > 0\] với mọi số thực dương \(a,\,\,b,\,\,c\) thỏa mãn \(\frac{a}{b} < 1.\)

Như vậy, bất đẳng thức \(\frac{a}{b} < \frac{{a + c}}{{b + c}}\,\,\,\left( 1 \right)\) được chứng minh.

⦁ Với \(a,\,\,b,\,\,c\) là các số thực dương, ta có: \(\frac{a}{{a + b + c}} < 1\).

Áp dụng bất đẳng thức (1) ta được \(\frac{a}{{a + b + c}} < \frac{{a + d}}{{a + b + c + d}}.\)

Tương tự, ta có: \(\frac{b}{{b + c + d}} < \frac{{b + a}}{{a + b + c + d}};\,\,\,\frac{c}{{c + d + a}} < \frac{{c + b}}{{a + b + c + d}};\,\,\,\frac{d}{{d + a + b}} < \frac{{d + a}}{{a + b + c + d}}.\)

Suy ra

\(\frac{a}{{a + b + c}} + \frac{b}{{b + c + d}} + \frac{c}{{c + d + a}} + \frac{d}{{d + a + b}} < \frac{{a + d}}{{a + b + c + d}} + \frac{{b + a}}{{a + b + c + d}} + \frac{{c + b}}{{a + b + c + d}} + \frac{{d + a}}{{a + b + c + d}}\)

Do đó \(\frac{a}{{a + b + c}} + \frac{b}{{b + c + d}} + \frac{c}{{c + d + a}} + \frac{d}{{d + a + b}} < \frac{{2\left( {a + b + c + d} \right)}}{{a + b + c + d}} = 2\). (2)

⦁ Với \(a,\,\,b,\,\,c\) là các số thực dương, ta có: \(a + b + c < a + b + c + d\) nên \(\frac{a}{{a + b + c}} > \frac{a}{{a + b + c + d}}\).</>

Tương tự, ta có \(\frac{b}{{b + c + d}} > \frac{b}{{a + b + c + d}};\,\,\,\frac{c}{{c + d + a}} > \frac{c}{{a + b + c + d}};\,\,\,\frac{d}{{d + a + b}} > \frac{d}{{a + b + c + d}}.\)

Suy ra

\(\frac{a}{{a + b + c}} + \frac{b}{{b + c + d}} + \frac{c}{{c + d + a}} + \frac{d}{{d + a + b}} > \frac{a}{{a + b + c + d}} + \frac{b}{{a + b + c + d}} + \frac{c}{{a + b + c + d}} + \frac{d}{{a + b + c + d}}\)

Do đó \(\frac{a}{{a + b + c}} + \frac{b}{{b + c + d}} + \frac{c}{{c + d + a}} + \frac{d}{{d + a + b}} > \frac{{a + b + c + d}}{{a + b + c + d}} = 1\). (3)

Từ (2) và (3) suy ra \(1 < \frac{a}{{a + b + c}} + \frac{b}{{b + c + d}} + \frac{c}{{c + d + a}} + \frac{d}{{d + a + b}} < 2\).

Như vậy bất đẳng thức \(1 < \frac{a}{{a + b + c}} + \frac{b}{{b + c + d}} + \frac{c}{{c + d + a}} + \frac{d}{{d + a + b}} < 2\) đã được chứng minh.