Bộ 5 đề thi cuối kì 2 Toán 9 Cánh diều (Tự luận) có đáp án - Đề 4
13 câu hỏi
Câu 1-2. (2,0 điểm) Biểu đồ dưới đây biểu diễn tỉ lệ về thời gian chạy cự li 100 mét của các học sinh lớp 9A.
Biết rằng có 5 học sinh có thời gian chạy từ 13 giây đến dưới 15 giây.
a) Gọi \(n\) là tổng số học sinh của lớp 9A, ta có \(\frac{5}{n} \cdot 100\% = 12,5\% \).
Suy ra \(n = 40\) học sinh.
Ta có bảng phân bố tần số ghép nhóm như sau:
Thời gian (tính bằng giây) | \(\left[ {13;15} \right)\) | \(\left[ {15;17} \right)\) | \(\left[ {17;19} \right)\) | \(\left[ {19;21} \right)\) |
Tần số | 5 | 16 | 13 | 6 |
Câu 3-4. (1,5 điểm) Một tấm bìa cứng hình tròn được chia làm bốn hình quạt bằng nhau, đánh số 1; 2; 3; 4 và được gắn vào trục quay có mũi tên ở tâm (hình vẽ).
Bạn Tuấn quay tấm bìa hai lần, quan sát và ghi lại số hình quạt và mũi tên chỉ vào.
a) Ta có bảng sau:
Lần 2 Lần 1 | 1 | 2 | 3 | 4 |
1 | (1, 1) | (1, 2) | (1, 3) | (1, 4) |
2 | (2, 1) | (2, 2) | (2, 3) | (2, 4) |
3 | (3, 1) | (3, 2) | (3, 3) | (3, 4) |
4 | (4, 1) | (4, 2) | (4, 3) | (4, 4) |
Không gian mẫu là:
\[\Omega = \left\{ {\left( {1\,,\,\,1} \right)\,;\,\,\left( {1\,,\,\,2} \right)\,;\,\,\left( {1\,,\,\,3} \right)\,;\,\,\left( {1\,,\,\,4} \right)\,;\,\,\left( {2\,,\,\,1} \right)\,;\,\,\left( {2\,,\,\,2} \right);{\rm{ }}\left( {2\,,\,\,3} \right);{\rm{ }}\left( {2\,,\,\,4} \right);{\rm{ }}\left( {3\,,\,\,1} \right)\,;\,\,\left( {3\,,\,\,2} \right)} \right.\,;\,\,\left( {3\,,\,\,3} \right)\,;\,\,\left( {3\,,\,\,4} \right)\,;{\rm{ }}\]\[\left. {\left( {4\,,\,\,1} \right);\,\,\left( {4\,,\,\,2} \right);\,\,\left( {4\,,\,\,3} \right);\,\,\left( {4\,,\,\,4} \right)} \right\}.\]
Do đó, không gian mẫu có 16 phần tử.
b) Tính xác suất của các biến cố:
E: “Tổng hay số ghi trên hai hình quạt ở hai lần quay bằng 5”.
F: “Tích hai số ghi trên hai hình quạt ở hai lần quay bằng 4”.
b) Có 4 kết quả thuận lợi cho biến cố \(E\) là\[E = \left\{ {\left( {1\,,\,\,4} \right)\,;\,\,\left( {2\,,\,\,3} \right)\,;\,\,\left( {3\,,\,\,2} \right)\,;\,\,\left( {4\,,\,\,1} \right)} \right\}.\]
Do đó, xác suất của biến cố \(E\) là\(P\left( E \right) = \frac{4}{{16}} = \frac{1}{4}.\)
b) Có 3 kết quả thuận lợi cho biến cố \(F\) là\[F = \left\{ {\left( {1\,,\,\,4} \right)\,;\,\,\left( {2\,,\,\,2} \right)\,;\,\,\left( {4\,,\,\,1} \right)} \right\}.\]
Do đó, xác suất của biến cố \(F\) là \(P\left( F \right) = \frac{3}{{16}}.\)
a) Thay \(v = 2,\,\,F = 120\) vào công thức \(F = a{v^2}\), ta được \(120 = a \cdot {2^2}\)
Khi đó \(4a = 120\)nên \(a = 30.\)
Vậy hằng số \(a = 30\)
b) Vì \(a = 30\) nên \(F = 30{v^2}\).
Với \(v = 10\) ta có \(F = 30 \cdot {10^2} = 3000\,\,\left( {\rm{N}} \right)\).
Vậy khi tốc độ của gió là \(v = 10\,\,{\rm{m/s}}\) thì lực \(F\) của gió tác động lên cánh buồm là \(3\,\,000\,\,{\rm{N}}.\)
Giải bài toán sau bằng cách lập phương trình:
Hai vòi nước cùng chảy vào một bể thì \(6\) giờ đầy bể. Nếu mở vòi chảy một mình cho đầy bể thì vòi thứ hai cấn nhiều hơn vòi thứ nhất \(5\) giờ. Tính thời gian để mỗi vòi chảy một mình đầy bể.
Gọi thời gian để vòi thứ nhất chảy đầy bể là \(x\)(giờ) \[\left( {x > 0} \right)\].
Khi đó, thời gian để vòi thứ hai chảy đầy bể \(x + 5\)(giờ).
Khi đó, mỗi giờ vòi thứ nhất chảy được \(\frac{1}{x}\)bể; vòi thứ hai chảy dược: \(\frac{1}{{x + 5}}\)bể và cả hai vòi chảy được \(\frac{1}{6}\)bể.
Theo đề bài, ta có phương trình: \(\frac{1}{x} + \frac{1}{{x + 5}} = \frac{1}{6}\)
\(\frac{{6\left( {x + 5} \right)}}{{6x\left( {x + 5} \right)}} + \frac{{6x}}{{6x\left( {x + 5} \right)}} = \frac{{x\left( {x + 5} \right)}}{{6x\left( {x + 5} \right)}}\)
\(6\left( {x + 5} \right) + 6x = x\left( {x + 5} \right)\)
\({x^2} - 7x - 30 = 0\)
\(x = 10\) (TMĐK) hoặc \(x = - 3\) (loại).
Vậy: Vòi thứ nhất chảy đầy bể trong 10 giờ.
Vòi thứ hai chảy đầy bế trong 15 giờ.
Cho tam giác \(ABC\) đều như hình vẽ. Điểm \(B\) biến thành điểm nào?
• Phép phép quay thuận chiều \(60^\circ \) tâm \(A\).
• Phép phép quay ngược chiều \(300^\circ \) tâm \(A\).
a) Tam giác \(ABC\) đều nên \(AB = AC\). Do đó \(C\) thuộc đường tròn \(\left( {A\,;\,\,AB} \right)\).
Xét đường tròn \(\left( {A\,;\,\,AB} \right)\), ta có: \(\widehat {BAC} = 60^\circ \)nên
Khi đó điểm \(B\) biến thành điểm \(C\) qua phép quay thuận chiều \(60^\circ \) tâm \(A\).b) Ta có: .
Khi đó điểm \({\rm{B}}\) biến thành điểm \({\rm{C}}\) qua phép quay ngược chiếu \(300^\circ \) tâm \({\rm{A}}\).
a) Vì \(MC,\,\,MD\) là tiếp tuyến của \(\left( {O\,;\,\,R} \right)\)\(\left( {C,\,\,\,D} \right.\) là hai tiếp điểm) nên \(MC \bot OC,\,\)\(\,MD \bot OD.\)
Suy ra \(\widehat {OCM} = \widehat {ODM} = 90^\circ \) nên \(C,\,\,D\) thuộc đường tròn đường kính \(OM\).
Vì \(H\) là trung điểm của \(AB\) và \(AB\) là dây của \(\left( {O\,;\,\,R} \right)\) nên \(OH \bot AB\).Suy ra \(\widehat {OHM} = 90^\circ \) nên \(H\) thuộc đường tròn đường kính \(OM\).
Vậy \(M,\,\,D,\,\,O,\,\,H\) cùng nằm trên đường tròn đường kính \(OM\).
b)Vì \(MC,\,\,MD\) là tiếp tuyến của \(\left( {O\,;\,\,R} \right)\)\(\left( {C,\,\,\,D} \right.\) là hai tiếp điểm) nên \(MO\) là tia phân giác của \(\widehat {CMD}\) và \(OM\) là tia phân giác của \(\widehat {COD}.\)
Mặt khác, \(\widehat {MCI} = \widehat {CDI}\) (góc tạo bởi tiếp tuyến và dây cung và góc nội tiếp cùng chắn
và \(\widehat {CDI} = \widehat {DCI}\) (tam giác \(CDI\) cân tại \[I\,)\].
Suy ra \[\widehat {MCI} = \widehat {DCI}\] nên \[CI\] là tia phân giác của \(\widehat {MCD}\).
Ta có \(I\) là giao điểm hai đường phân giác trong của tam giác \(MCD\) nên \(I\) là tâm đường tròn nội tiếp tam giác \(MCD.\)
c) Ta có \({S_{MPQ}} = 2{S_{MPO}} = MP \cdot OC = \left( {MC + CP} \right) \cdot R\).
Mà \(MC + CP \ge 2\sqrt {MC.CP} = 2\sqrt {O{C^2}} = 2R\) nên \({S_{MPQ}} \ge 2{R^2}\).
Dấu xảy ra khi \(MC = CP = R\) hay \(OM = R\sqrt 2 \).
Vậy để diện tích tam giác \(MPQ\) nhỏ nhất thì \(M\)là giao điểm của \(\left( {O\,;\,\,R\sqrt 2 } \right)\) và đường thẳng \(d.\)
Câu 12-13. (1,5 điểm)Chú Hề trên sân khấu thường có trang phục như Hình a. Mũ của chú Hề có dạng hình nón. Có thể mô phỏng cấu tạo, kích thước chiếc mũ của chú Hề như Hình b.
a) Đường kính của hình nón là: \[26 - 2{\rm{ }}.{\rm{ }}3 = 20{\rm{ }}\left( {{\rm{cm}}} \right)\].
Bán kính \[r = \frac{{20}}{2} = 10{\rm{ }}\left( {{\rm{cm}}} \right)\].
Đường sinh là \[30{\rm{ cm}}\].
Vậy diện tích xung quanh của hình nón là:
\[{S_{xq}} = \pi rl = \pi \cdot 10 \cdot 30 = 300\pi {\rm{ }}\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}} \right) \approx 942,48{\rm{ }}\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}} \right)\].
Để phủ kín mặt ngoài chiếc mũ của chú hề, số giấy màu cần dùng là khoảng \[942,48{\rm{ c}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}.\]
Bán kính của hình nón là: \(\frac{{26 - 3 \cdot 2}}{2} = 10{\rm{ }}\left( {{\rm{cm}}} \right)\).
Theo định lý Pythagore, ta có:\[S{A^2} = S{O^2} + O{A^2}\]
Suy ra \[SO = \sqrt {S{A^2} - O{A^2}} = \sqrt {{{30}^2} - {{10}^2}} = 20\sqrt 2 \,\,\left( {{\rm{cm}}} \right).\]
Chiều cao của hình nón \[h = SO = 20\sqrt 2 {\rm{ }}\left( {{\rm{cm}}} \right)\].
Thể tích phần có dạng hình nón của chiếc mũ hề là:
\[V = \frac{1}{3}\pi {r^2}h = \frac{1}{3}\pi \,.\,{10^2}\,{\rm{.}}\,{\rm{20}}\sqrt 2 \approx {\rm{2}}\,{\rm{961,92 }}\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}}} \right)\].
Vậy thể tích phần có dạng hình nón của chiếc mũ hề là\[{\rm{2}}\,{\rm{961,92 c}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}}.\]
