Bộ 5 đề thi giữa kì 1 Toán 9 Cánh diều (Tự luận) có đáp án - Đề 4
Đề thi

Bộ 5 đề thi giữa kì 1 Toán 9 Cánh diều (Tự luận) có đáp án - Đề 4

A
Admin
ToánLớp 984 lượt thi
8 câu hỏi
1. Tự luận
1 điểm

Giải các phương trình sau:

a) \[\left( {2x + 9} \right)\left( {\frac{2}{3}x - 5} \right) = 0\].         

b) \(\frac{{2x + 1}}{{x + 1}} + \frac{2}{x} = \frac{2}{{x\left( {x + 1} \right)}}.\)

Xem đáp án

a) \[\left( {2x + 9} \right)\left( {\frac{2}{3}x - 5} \right) = 0\]

\(2x + 9 = 0\) hoặc \[\frac{2}{3}x - 5 = 0\]

\(2x =  - 9\) hoặc \(\frac{2}{3}x = 5\)

\(x =  - \frac{9}{2}\) hoặc \(x = \frac{{15}}{2}\).

Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm là \(x =  - \frac{9}{2};\,\,x = \frac{{15}}{2}\).

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

\(\frac{{2x + 1}}{{x + 1}} + \frac{2}{x} = \frac{2}{{x\left( {x + 1} \right)}}\)

\(\frac{{\left( {2x + 1} \right)x}}{{x\left( {x + 1} \right)}} + \frac{{2\left( {x + 1} \right)}}{{x\left( {x + 1} \right)}} = \frac{2}{{x\left( {x + 1} \right)}}\)

\(\left( {2x + 1} \right)x + 2\left( {x + 1} \right) = 2\)

\(2{x^2} + x + 2x + 2 = 2\)

\(2{x^2} + 3x = 0\)

\(x\left( {2x + 3} \right) = 0\)

\(x = 0\) hoặc \(2x + 3 = 0\)

\(x = 0\) (không thỏa mãn) hoặc \(x =  - \frac{3}{2}\) (thỏa mãn).

Vậy nghiệm của phương trình đã cho là \(x =  - \frac{3}{2}.\)
2. Tự luận
1 điểm

Giải các bất phương trình sau:

a) \[ - 4x + 3 \le 3x - 1.\]                                               

b) \[\frac{{4x + 1}}{3} - \frac{{x - 5}}{4} \ge \frac{1}{2} - \frac{{3 - x}}{5}.\]

Xem đáp án

a) \[ - 4x + 3 \le 3x - 1\]

 \[ - 4x - 3x \le  - 1 - 3\]

         \[ - 7x \le  - 4\]

              \[x \ge \frac{4}{7}.\]

Vậy nghiệm của bất phương trình đã cho là \[x \ge \frac{4}{7}.\]

b) \[\frac{{4x + 1}}{3} - \frac{{x - 5}}{4} \ge \frac{1}{2} - \frac{{3 - x}}{5}\]

\[\frac{{20\left( {4x + 1} \right)}}{{60}} - \frac{{15\left( {x - 5} \right)}}{{60}} \ge \frac{{30 \cdot 1}}{{60}} - \frac{{12\left( {3 - x} \right)}}{{60}}\]

\[20\left( {4x + 1} \right) - 15\left( {x - 5} \right) \ge 30 \cdot 1 - 12\left( {3 - x} \right)\]

\[80x + 20 - 15x + 75 \ge 30 - 36 + 12x\]

\[65x + 95 \ge  - 6 + 12x\]

\[53x \ge  - 101\]

\[x \ge  - \frac{{101}}{{53}}\].

Vậy nghiệm của bất phương trình đã cho là \[x \ge  - \frac{{101}}{{53}}\].
3. Tự luận
1 điểm

Cho hàm số \(y = mx + n\).

a) Đồ thị hàm số \(y = mx + n\) biểu diễn tất cả các nghiệm của phương trình bậc nhất một ẩn nào? Viết nghiệm tổng quát của phương trình đó.

b) Xác định \(m\) và \(n\) để đồ thị hàm số đi qua hai điểm \(A\left( {1;3} \right)\) và \(B\left( { - 1; - 2} \right)\).

Xem đáp án

a) Ta viết \(y = mx + n\) về dạng \(mx - y =  - n\).

Do đó đồ thị hàm số \(y = mx + n\) biểu diễn tất cả các nghiệm của phương trình bậc nhất một ẩn \(mx - y =  - n\).

Nghiệm tổng quát của phương trình đó là \(\left( {x;\,\,mx + n} \right)\) với \(x \in \mathbb{R}\) tùy ý.

b) Để đồ thị hàm số \(y = mx + n\) đi qua điểm \(A\left( {1;3} \right)\) thì tọa độ điểm \(A\) thỏa mãn hàm số đã cho.

Thay \(x = 1,\,\,y = 3\) vào hàm số \(y = mx + n,\) ta được:

\(3 = m \cdot 1 + n\) hay \(m + n = 3\)   (1)

Để đồ thị hàm số \(y = mx + n\) đi qua điểm \(B\left( { - 1; - 2} \right)\) thì tọa độ điểm \(B\) thỏa mãn hàm số đã cho.

Thay \(x =  - 1,\,\,y =  - 2\) vào hàm số \(y = mx + n,\) ta được:

\( - 2 = m \cdot \left( { - 1} \right) + n\) hay \( - m + n =  - 2\)   (1)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}m + n = 3\\ - m + n =  - 2\end{array} \right.\)

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

\(2n = 1\) suy ra \(n = \frac{1}{2}.\)

Thay \(n = \frac{1}{2}\) vào phương trình \(m + n = 3,\) ta được:

\(m + \frac{1}{2} = 3,\) suy ra \(m = \frac{5}{2}.\)

Vậy \(m = \frac{5}{2}\) và \(n = \frac{1}{2}.\)

4. Tự luận
1 điểm

Giải bài toán sau bằng cách lập hệ phương trình:

Người ta cho thêm \[1\] kg nước vào dung dịch \[A\] (của axit \(X)\) thì được dung dịch \[B\] có nồng độ axit là \[20\% \]. Sau đó lại cho thêm \[1\] kg axit \(X\) vào dung dịch \[B\] thì được dung dịch \[C\] có nồng độ axit là \[33\frac{1}{3}\% \]. Tính nồng độ axit của dung dịch \[A\].

Xem đáp án

Gọi \(x{\rm{\;(kg)}}\) là khối lượng axit \(X\) có trong dung dịch \(A\) và \(y{\rm{\;(kg)}}\) là khối lượng dung dịch chất \(A\) \(\left( {y > x > 0} \right)\).

Khi thêm \[1\] kg nước vào dung dịch \[A\] thì được dung dịch \[B\] có khối lượng là: \(y + 1{\rm{\;(kg)}}\).

Theo bài, nồng độ của dung dịch \(B\) là \[20\% \] nên ta có phương trình:

\(\frac{x}{{y + 1}} \cdot 100\%  = 20\% \) hay \(5x = y + 1\) suy ra \(5x - y = 1\)  (1)

Khi thêm \[1\] kg axit vào dung dịch \[B\] thì được dung dịch \[C\] có khối lượng là: \(y + 1 + 1 = y + 2{\rm{\;(kg)}}\) và khối lượng axit \(X\) có trong dung dịch lúc này là \(x + 1{\rm{\;(kg)}}\)

Theo bài, nồng độ của dung dịch \(C\) là \[33\frac{1}{3}\% \] nên ta có phương trình:

\(\frac{{x + 1}}{{y + 2}} \cdot 100\%  = 33\frac{1}{3}\% \) hay \(3\left( {x + 1} \right) = y + 2\) suy ra \(3x - y =  - 1\).   (2)

Từ phương trình (1) và phương trình (2), ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}5x - y = 1\\3x - y =  - 1\end{array} \right.\)

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

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

Thay \(x = 1\) vào phương trình \(5x = y + 1\) ta được:

\(5 \cdot 1 = y + 1\), suy ra \(y = 4\) (thỏa mãn).

Vậy nồng độ axit của dung dịch \(A\) là: \(\frac{x}{y} \cdot 100\%  = \frac{1}{4} \cdot 100\%  = 25\% .\)

5. Tự luận
1 điểm

Hiện tại chị Hương nặng 55 kg và chị muốn giảm cân sao cho cân nặng của mình không lớn hơn 45 kg. Với chế độ ăn kiêng và luyện tập hợp lí, chị có thể giảm \(0,5\) kg mỗi tuần. 

a) Gọi \(x\) (tuần, \(x > 0)\) là thời gian chị Hương thực hiện chế độ ăn kiêng và luyện tập. Từ dữ kiện đề bài hãy viết bất phương trình ẩn \(x\) phù hợp.

b) Hỏi chị Hương phải thực hiện chế độ ăn kiêng và luyện tập ít nhất trong bao nhiêu tuần để đạt được mục tiêu của mình?

Xem đáp án

a) Với chế độ ăn kiêng và luyện tập hợp lí, chị Hương có thể giảm \(0,5\) kg mỗi tuần thì số kg chị Hương giảm được sau \(x\) tuần là: \(0,5x\) (kg).

Cân nặng của chị Hương sau \(x\) tuần là: \(55 - 0,5x\) (kg).

Theo bài, chị Hương muốn giảm cân sao cho cân nặng của mình không lớn hơn 45 kg nên ta có bất phương trình: \(55 - 0,5x \le 45\).

Vậy từ dữ kiện đề bài, ta viết được bất phương trình: \(55 - 0,5x \le 45\).

b) Giải bất phương trình:

\(55 - 0,5x \le 45\)

\(10 \le 0,5x\)

\(x \ge 20\).

Vậy chị Hương phải thực hiện chế độ ăn kiêng và luyện tập ít nhất 20 tuần để đạt được mục tiêu của mình.

6. Tự luận
1 điểm

Một người đang ở trên tầng thượng của một tòa nhà quan sát con đường chạy thẳng đến chân tòa nhà. Anh ta nhìn thấy một người điều khiển chiếc xe máy đi về phía tòa nhà với phương nhìn tạo với phương nằm ngang một góc bằng \[30^\circ \]. Sau \[6\] phút, người quan sát vẫn nhìn thấy người điều khiển chiếc xe máy với phương nhìn tạo với phương nằm ngang một góc bằng \[60^\circ \]. Hỏi sau bao nhiêu phút nữa thì xe máy sẽ chạy đến chân tòa nhà? Cho biết vận tốc xe máy không đổi.

Xem đáp án

Ta mô hình hóa bài toán như hình vẽ sau:

Một người đang ở trên tầng thượng của một tòa nhà quan sát con đường chạy thẳng đến chân tòa nhà. (ảnh 1)

Do mặt đất là phương ngang nên \[\widehat {BCA} = \widehat {CBx} = 30^\circ \] và \[\widehat {BDA} = \widehat {ABx} - \widehat {DBx} = 90^\circ  - 30^\circ  = 60^\circ \].

Xét \[\Delta ABC\] vuông tại \[A\], ta có:

\[AC = AB \cdot \cot \widehat {BCA} = AB \cdot \cot 30^\circ  = AB\sqrt 3 \].

Xét \[\Delta ABD\] vuông tại \[A\], ta có:

\[AD = AB \cdot \cot \widehat {BDA} = AB \cdot \cot 60^\circ  = \frac{{AB\sqrt 3 }}{3}\].

Suy ra \[CD = AC - AD = AB\sqrt 3  - \frac{{AB\sqrt 3 }}{3} = AB\left( {\sqrt 3  - \frac{{\sqrt 3 }}{3}} \right) = AB \cdot \frac{{2\sqrt 3 }}{3} = \frac{{2AB\sqrt 3 }}{3} = 2AD\].

Như vậy, quãng đường \(CD\) gấp đôi quãng đường \(DA.\) Mà thời gian di chuyển tỉ lệ thuận với quãng đường đi được khi vận tốc không đổi nên thời gian xe máy di chuyển từ \(C\) đến \(D\) gấp đôi thời gian xe máy di chuyển từ \(D\) về \(A\).

Vậy thời gian để xe máy chạy từ \[D\] đến tòa nhà là \[\frac{6}{2} = 3\] (phút).

7. Tự luận
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\) \(\left( {AB < AC} \right)\). Kéo dài \(CA\) một đoạn sao cho \(AE = AB.\) Kẻ \(EK \bot BC\,\,\)\((K\) nằm trên đường thẳng \(BC).\)

a) Viết các tỉ số lượng giác của \(\widehat {EBK}\).

b) Cho \(EC = 16{\rm{\;cm}}\) và \(\widehat {C\,} = 30^\circ \). Tính độ dài cạnh \(EK\) và \(AB\) (làm tròn kết quả đến hàng phần mười).

c) Giả sử \(EK\) cắt \(AB\) tại \(Q\). Chứng minh rằng \[\frac{{QE}}{{\sin \widehat {QCE}}} = \frac{{EC}}{{\sin \widehat {EQC}}} = \frac{{CQ}}{{\sin \widehat {CEQ}}}.\]

Xem đáp án

a) Xét \(\Delta KEB\) vuông tại \(K\) , ta có:

\(\sin \widehat {EBK} = \frac{{EK}}{{EB}}\); \(\cos \widehat {EBK} = \frac{{KB}}{{EB}}\)

\(\tan \widehat {EBK} = \frac{{EK}}{{KB}};\,\,\cos \widehat {EBK} = \frac{{KB}}{{EK}}\).

Cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\) \(\left( {AB < AC} \right)\). Kéo dài \(CA\) một đoạn sao cho \(AE = AB.\) Kẻ \(EK \bot BC\,\,\)\((K\) nằm trên đường thẳng \(BC).\) (ảnh 1)

Xét \(\Delta KEC\) vuông tại \(K\), ta có:

\(EK = EC \cdot \sin C = 16 \cdot \sin 30^\circ  = 8{\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}\)

Xét \(\Delta ABE\) vuông tại \(A\) có \(AE = AB\) nên \(\Delta ABE\) vuông cân tại \(A.\) Do đó \(\widehat {AEB} = 45^\circ .\)

Xét \(\Delta EBC\) có \(\widehat {EBK}\) là góc ngoài nên \(\widehat {EBK} = \widehat {AEB} + \widehat {C\,} = 45^\circ  + 30^\circ  = 75^\circ .\)

Theo câu a, ta có \(\sin \widehat {EBK} = \frac{{EK}}{{EB}}\).

Suy ra \(EB = \frac{{EK}}{{\sin \widehat {EBK}}} = \frac{8}{{\sin 75^\circ }} \approx 8,3{\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}\)

Xét \(\Delta ABE\) vuông tại \(A\) ta có \(AB = EB \cdot \sin \widehat {AEB} \approx 8,3 \cdot \sin 45^\circ  \approx 5,9{\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}\)

c) Xét \(\Delta AEQ\) vuông tại \(A\) ta có: \(AQ = QE \cdot \sin \widehat {CEQ}.\)

Cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\) \(\left( {AB < AC} \right)\). Kéo dài \(CA\) một đoạn sao cho \(AE = AB.\) Kẻ \(EK \bot BC\,\,\)\((K\) nằm trên đường thẳng \(BC).\) (ảnh 2)

Xét \(\Delta ACQ\) vuông tại \(A\) ta có: \(AQ = CQ \cdot \sin \widehat {QCE}\).

Suy ra \(QE \cdot \sin \widehat {CEQ} = CQ \cdot \sin \widehat {QCE}\)

Do đó \[\frac{{QE}}{{\sin \widehat {QCE}}} = \frac{{CQ}}{{\sin \widehat {CEQ}}}.\]  (1)

Chứng minh tương tự ta có:

\(CK = CQ \cdot \sin \widehat {EQC} = EC \cdot \sin \widehat {CEQ}\)

Suy ra \[\frac{{EC}}{{\sin \widehat {EQC}}} = \frac{{CQ}}{{\sin \widehat {CEQ}}}.\]  (2)

Từ (1) và (2) ta có \[\frac{{QE}}{{\sin \widehat {QCE}}} = \frac{{EC}}{{\sin \widehat {EQC}}} = \frac{{CQ}}{{\sin \widehat {CEQ}}}.\]
8. Tự luận
1 điểm
Trong mùa cao điểm du lịch, một tổ hợp nhà nghỉ ở Đà Nẵng gồm \[100\] phòng đồng giá luôn luôn kín phòng khi giá thuê là \[480\] nghìn đồng/phòng. Qua khảo sát các năm trước bộ phận kinh doanh của nhà nghỉ thấy rằng: O10-2024-GV154cứ tăng giá phòng lên \[x\% \] \[\left( {0 \le x \le 100} \right)\] so với lúc kín phòng (giá thuê là \[480\] nghìn đồng/phòng) thì số phòng cho thuê giảm đi \[\frac{{4x}}{5}\% \]. Hỏi nhà nghỉ phải niêm yết giá phòng là bao nhiêu để đạt doanh thu cao nhất?
Xem đáp án

Giá thuê mỗi phòng sau khi tăng giá phòng lên \[x\% \] là: \(480 + 480 \cdot x\%  = 480 + 4,8x\) (nghìn đồng).

Số phòng cho thuê lúc giá phòng tăng \[x\% \] là: O10-2024-GV154...\[100 - 100 \cdot \frac{{4x}}{5}\% \]\[ = 100 - \frac{{4x}}{5}\] (phòng).

Tổng doanh thu tương ứng là:

\[A\left( x \right) = \left( {100 - \frac{{4x}}{5}} \right)\left( {480 + 4,8x} \right)\]\[ = 3,84\left( {125 - x} \right)\left( {100 + x} \right)\] (nghìn đồng).

Để nhà nghỉ đạt doanh thu cao nhất thì ta tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(A\left( x \right)\).

⦁ Chứng minh bất đẳng thức: \(ab \le {\left( {\frac{{a + b}}{2}} \right)^2}\,\,\,\,\left( * \right)\) với \(a,\,\,b\) là các số không âm.

Thật vậy, xét hiệu \({\left( {\frac{{a + b}}{2}} \right)^2} - ab = \frac{{{a^2} + 2ab + {b^2} - 4ab}}{4} = \frac{{{a^2} - 2ab + {b^2}}}{4} = \frac{{{{\left( {a - b} \right)}^2}}}{2}\)

Với mọi \(a,\,\,b\) là các số không âm, ta có:

\({\left( {a - b} \right)^2} \ge 0\) nên \(\frac{{{{\left( {a - b} \right)}^2}}}{2} \ge 0\) suy ra \({\left( {\frac{{a + b}}{2}} \right)^2} \ge ab\).

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \(a = b.\) Như vậy bất đẳng thức \(\left( * \right)\) đã được chứng minh.

⦁ Áp dụng bất đẳng thức \(\left( * \right)\) cho biểu thức \(A\left( x \right) = 3,84\left( {125 - x} \right)\left( {100 + x} \right),\) ta được:

\[A\left( x \right) = 3,84\left( {125 - x} \right)\left( {100 + x} \right) \le 3,84 \cdot {\left( {\frac{{125 - x + 100 + x}}{2}} \right)^2} = 48\,\,600\].

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \[125 - x = 100 + x\] hay \[x = 12,5\].

Vậy giá phòng niêm yết là \[480 + 4,8 \cdot 12,5 = 540\] (nghìn đồng) thì khách sạn đạt doanh thu cao nhất là \(48\,\,600\) nghìn đồng \((48\,\,600\,\,000\) đồng).