Bộ 5 đề thi giữa kì 1 Toán 9 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Đề 2
Đề thi

Bộ 5 đề thi giữa kì 1 Toán 9 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Đề 2

A
Admin
ToánLớp 962 lượt thi
21 câu hỏi
1. Trắc nghiệm
1 điểm

Phần 1. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (3,0 điểm)

Điều kiện xác định của phương trình \(\frac{1}{{x - 3}} - 3 = \frac{2}{{\left( {x - 3} \right)\left( {x + 4} \right)}}\)

\[x \ne 4;{\rm{ }}x \ne - 3\].

\[x \ne 3;{\rm{ }}x \ne - 4\].

\[x \ne 3;{\rm{ }}x \ne 6\].

\[x \ne 0;{\rm{ }}x \ne - 3\].

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Điều kiện xác định của phương trình \(\frac{1}{{x - 3}} - 3 = \frac{2}{{\left( {x - 3} \right)\left( {x + 4} \right)}}\)\[x - 3 \ne 0\] và \[x + 4 \ne 0,\] hay \[x \ne 3\]\[x \ne - 4\].

2. Trắc nghiệm
1 điểm

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

\(5\).

\(1\).

\( - 5\).

\( - 1\).

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

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 \(x = 9\)\(x = - 8\).

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

3. Trắc nghiệm
1 điểm

Trong các phương trình sau phương trình nào không phải là phương trình bậc nhất hai ẩn?

\[2x - 3y = 5.\]

\[0x + 2y = 4.\]

\[2x - 0y = 3.\]

\[0x - 0y = 6.\]

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Phương trình bậc nhất hai ẩn có dạng \(ax + by = c\) với \(a\)\(b\) không đồng thời bằng 0.

Phương trình \[0x - 0y = 6\] có hệ số \(a = b = 0\) nên không phải là phương trình bậc nhất hai ẩn.

4. Trắc nghiệm
1 điểm

Nghiệm tổng quát của phương trình \(3x + y = 6\)

\(\left( {x;\,\, - 3x - 6} \right)\) với \(x \in \mathbb{R}\) tùy ý.

\(\left( { - 3y + 6;\,\,y} \right)\) với \(y \in \mathbb{R}\) tùy ý.

\[\left( {x;\,\, - 3x + 6} \right)\] với \[x \in \mathbb{R}\] tùy ý.

\(\left( { - 3y - 6;\,\,y} \right)\) với \(y \in \mathbb{R}\) tùy ý.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Ta viết phương trình \(3x + y = 6\) về dạng \(y = - 3x + 6.\)

Khi đó, nghiệm tổng quát của phương trình \(3x + y = 6\)\[\left( {x;\,\, - 3x + 6} \right)\] với \[x \in \mathbb{R}\] tùy ý.

5. Trắc nghiệm
1 điểm

Cặp số nào sau đây là nghiệm của hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}2x + 3y = 3\\ - 4x - 5y = 9\end{array} \right.?\)

\(\left( {1;\,\,1} \right).\)

\(\left( {1;\,\, - 1} \right).\)

\(\left( { - 21;\,\,15} \right).\)

\(\left( {21;\,\, - 15} \right).\)

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Cách 1. Sử dụng MTCT để tìm nghiệm của hệ hai phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}2x + 3y = 3\\ - 4x - 5y = 9.\end{array} \right.\)

Với MTCT phù hợp, ta bấm lần lượt các phím:

 

Trên màn hình cho kết quả \(x = - 21,\) ta bấm tiếp phím  màn hình cho kết quả \(y = 15.\)

Vậy cặp số \(\left( { - 21;\,\,15} \right)\) là nghiệm của hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}2x + 3y = 3\\ - 4x - 5y = 9.\end{array} \right.\)

Cách 2. Thay \(x = 1;\,\,y = 1\) vào hệ phương trình đã cho, ta được: \(\left\{ \begin{array}{l}2 \cdot 1 + 3 \cdot 1 = 5\,\,\left( { \ne 3} \right)\\ - 4 \cdot 1 - 5 \cdot 1 = - 9\,\,\left( { \ne 9} \right)\end{array} \right..\)

Tương tự, thay giá trị của \(x\)\(y\) lần lượt của các cặp số ở phương án B, C, D vào hệ phương trình đã cho, ta thấy chỉ có cặp số \(\left( { - 21;\,\,15} \right)\) là nghiệm của cả hai phương trình trong hệ.

Vậy cặp số \(\left( { - 21;\,\,15} \right)\) là nghiệm của hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}2x + 3y = 3\\ - 4x - 5y = 9.\end{array} \right.\)

Cách 3. Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}2x + 3y = 3\\ - 4x - 5y = 9.\end{array} \right.\)

Nhân hai vế của phương trình thứ nhất với \(2,\) ta được hệ phương trình mới \(\left\{ \begin{array}{l}4x + 6y = 6\\ - 4x - 5y = 9.\end{array} \right.\)

Cộng từng vế hai phương trình của hệ phương trình trên, ta được: \(y = 15.\)

Thay \(y = 15\) vào phương trình \(2x + 3y = 3,\) ta được:

\(2x + 3 \cdot 15 = 3,\) hay \(2x + 45 = 3,\) suy ra \(2x = - 42,\) nên \(x = - 21.\)

Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất là \(\left( { - 21;\,\,15} \right).\)

6. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình vẽ dưới đây:

VVVVVVV (ảnh 1)

Đường thẳng \[d\] biểu diễn nghiệm của phương trình nào?

\[y = 2x.\]

\[y = - 2x.\]

\[y = 2x + 1.\]

\[y = - 2x + 1.\]

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Nhận thấy đường thẳng \[d\] đi qua các điểm có tọa độ \[\left( {0\,;\,\,0} \right)\]\[\left( {1\,;\,\,2} \right).\]

Do đó, đường thẳng \[d\] biểu diễn nghiệm của phương trình \[y = 2x.\]

7. Trắc nghiệm
1 điểm

Bất đẳng thức \(m \le - 8\) có thể được phát biểu là

\(m\) lớn hơn âm 8.

\(m\) không nhỏ hơn âm 8.

\(m\) nhỏ hơn âm 8.

\(m\) không lớn hơn âm 8.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Bất đẳng thức\(m \le - 8\) có thể được phát biểu là \(m\) không lớn hơn âm 8.

8. Trắc nghiệm
1 điểm

Với ba số \(a,b\)\(c < 0\), các khẳng định sau khẳng định nào đúng?

Nếu \[a > b\] thì \(ac > bc.\)

Nếu \(a > b\) thì \(\frac{a}{c} > \frac{b}{c}.\)

Nếu \(a > b\) thì \(ac < bc.\)

Nếu \(a > b\) thì \(a + c < b + c.\)

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Từ giả thiết \(c < 0\) và điều kiện \(a > b\) ở 4 đáp án, ta có:

Nếu \(a > b\)\(c < 0\) thì \(ac < bc\). Do đó đáp án A sai.

Nếu \(a > b\)\(c < 0\) thì \(\frac{a}{c} < \frac{b}{c}.\) Do đó đáp án B sai.

Nếu \(a > b\)\(c < 0\) thì \(ac < bc\). Do đó đáp án C đúng.

Nếu \(a > b\)\(c < 0\) thì \(a + c > b + c.\) Do đó đáp án D sai.

Vậy chọn đáp án C.

9. Trắc nghiệm
1 điểm

Tam giác \[ABC\] vuông tại \[A\]. Khẳng định nào sau đây đúng?

\[AC = AB.\tan B.\]

\[AB = BC.\tan B.\]

\[AC = BC.\tan B.\]

\[AB = AC.\tan B.\]

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Tam giác \[ABC\] vuông tại \[A\], ta có:

\(\tan B = \frac{{AC}}{{AB}}\) hay \(AC = AB.\tan B\).

Khẳng định nào sau đây đúng? (ảnh 1)

10. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\)\(BC = a,\,\,AC = b,\,\,AB = c\). Hệ thức nào sau đây là sai?

\(b = a \cdot \sin B = a \cdot \cos C\).

\(a = c \cdot \tan B = c \cdot \cot C\).

\({a^2} = {b^2} + {c^2}.\)

\(c = a \cdot \sin C = a \cdot \cos B\).

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

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

\[B{C^2} = A{C^2} + A{B^2}\] hay \({a^2} = {b^2} + {c^2}\) (định lí Pythagore);

\[AC = BC \cdot \sin B = BC \cdot \cos C\] hay \(b = a \cdot \sin B = a \cdot \cos C\);

\(AB = BC \cdot \sin C = BC \cdot \cos B\) hay \(c = a \cdot \sin C = a \cdot \cos B\);

Như vậy các khẳng định A, C, D đều đúng.

Ta chọn phương án B.

Hệ thức nào sau đây là sai? (ảnh 1)

11. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho góc \(\alpha \) thỏa mãn \(0^\circ < \alpha < 90^\circ \). Biết \(\tan \alpha = \frac{4}{3}\). Giá trị của \(\cot \left( {90^\circ - \alpha } \right)\) bằng

\(\frac{3}{4}\).

\(\frac{4}{3}\).

\(\frac{5}{3}\).

\(\frac{5}{4}\).

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Ta có \(\cot \left( {90^\circ - \alpha } \right) = \tan \alpha = \frac{4}{3}.\)

12. Trắc nghiệm
1 điểm

Cho hình bình hành \[ABCD\]\[AC \bot AD\]\(AD = 3,5\,;\,\,\widehat D = 50^\circ \). Hỏi diện tích của hình bình hành là bao nhiêu? (Kết quả làm tròn đến hàng phần mười)

14.

\[14,6.\]

\[14,5.\]

\[14,9.\]

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Hỏi diện tích của hình bình hành là bao nhiêu? (Kết quả làm tròn đến hàng phần mười) (ảnh 1)

Xét \[\Delta ADC\] vuông tại \[A,\] ta có: \(AC = AD \cdot \tan \widehat {ADC} = {\rm{ }}3,5 \cdot \tan \,50^\circ .\)

Khi đó gọi S là diện tích hình bình hành, ta có:

\[S = AD \cdot AC = 3,5 \cdot 3,5\tan 50^\circ \approx 14,6.\]

13. Tự luận
1 điểm

Phần 2. Câu trắc nghiệm đúng sai (2,0 điểm)

Giải hệ phương trình \[\left\{ \begin{array}{l}6x - 3y = - 12\,\,\,\left( 1 \right)\\ - 2x + y = 4\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.\] bằng phương pháp thế theo các bước:

a) Từ phương trình (2), ta có \(y = 2x + 4\).

b) Thay \(y = 2x + 4\) vào phương trình (1), ta được \(0x = 0\).

c) Phương trình \(0x = 0\) vô nghiệm.

d) Nghiệm tổng quát của hệ phương trình đã cho là \(\left( {2y + 4;\,\,y} \right)\) với \(x \in \mathbb{R}\) tùy ý.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án:               a) Đúng.     b) Đúng.    c) Sai.        d) Sai.

Giải hệ phương trình đã cho bằng phương pháp thế như sau:

Từ phương trình (2), ta có \(y = 2x + 4\).

Thay \(y = 2x + 4\) vào phương trình (1), ta được:

\(6x - 3\left( {2x + 4} \right) = - 12\) hay \(0x = 0\).

Phương trình trên có vô số nghiệm nên hệ phương trình đã cho có vô số nghiệm.

Nghiệm tổng quát của hệ phương trình đã cho là \(\left( {x;\,\,2x + 4} \right)\) với \(x \in \mathbb{R}\) tùy ý.

14. Tự luận
1 điểm

Cho bất phương trình \(m\left( {2x + 1} \right) < 8\).

a) Bất phương trình đã cho là bất phương trình bậc nhất ẩn \(x\) với \(m \in \mathbb{R}\) tùy ý.

b) Khi \(m = 1,\) bất phương trình đã cho có nghiệm là \(x < \frac{7}{2}\).

c) Khi \(m = - 1,\) bất phương trình đã cho có nghiệm là \(x < - \frac{9}{2}\).

d) Khi \(m = - 2,\) bất phương trình đã cho có nghiệm nguyên lớn nhất là \( - 2\).

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp án:               a) Sai.        b) Đúng.    c) Sai.        d) Sai.

a)Sai. Ta có: \(m\left( {2x + 1} \right) < 8\) nên \(2mx + m - 8 < 0\).

Bất phương trình đã cho là bất phương trình bậc nhất ẩn \(x\) khi \(2m \ne 0\) hay \(m \ne 0\).

Do đó ý a) là sai.

b)Đúng.Khi \(m = 1,\) bất phương trình đã cho trở thành: \(2x - 7 < 0\) hay \(2x < 7\) nên \(x < \frac{7}{2}\).

Như vậy, khi \(m = 1,\) bất phương trình đã cho có nghiệm là \(x < \frac{7}{2}\). Do đó ý b) là đúng.

c)Sai. Khi \(m = - 1,\) bất phương trình đã cho trở thành: \( - 2x - 9 < 0\) hay \( - 2x < 9\) nên \(x > - \frac{9}{2}\).

Như vậy, khi \(m = - 1,\) bất phương trình đã cho có nghiệm là \(x > - \frac{9}{2}\). Do đó ý c) là sai.

d)Sai. Khi \(m = - 2,\) bất phương trình đã cho trở thành: \( - 4x - 10 < 0\) hay \( - 4x < 10\) nên \(x > - \frac{5}{2}\).

Khi đó, bất phương trình có nghiệm nguyên nhỏ nhất là \( - 2\). Do đó ý d) là sai.

15. Tự luận
1 điểm

Phần 3. Câu hỏi trắc nghiệm trả lời ngắn (2,0 điểm)

Cho phương trình \[\left( {x - 2} \right)\left( {3x + 5} \right) = \left( {2x - 4} \right)\left( {x + 1} \right)\]. Hỏi có bao nhiêu giá trị của \(x\) thỏa mãn phương trình đã cho?

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp số: 2.

Ta có \[\left( {x - 2} \right)\left( {3x + 5} \right) = \left( {2x - 4} \right)\left( {x + 1} \right)\]

\[\left( {x - 2} \right)\left( {3x + 5} \right) - 2\left( {x - 2} \right)\left( {x + 1} \right)\]

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

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

\[x - 2 = 0\] hoặc \[x + 3 = 0\]

\[x = 2\] hoặc \[x = - 3\].

Do đó phương trình có hai nghiệm \[x = 2\]; \[x = - 3\] nên có 2 giá trị của \(x\) thỏa mãn phương trình đã cho.

16. Tự luận
1 điểm

Biết đường thẳng \(y = ax + b\) đi qua hai điểm \(M\left( {3;\,\, - 5} \right)\)\(N\left( {1;\,\,2} \right).\) Tính tổng bình phương của \(a\)\(b.\)

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp số: \[{\bf{42}},{\bf{5}}\].

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

Tương tự, để đường thẳng đi qua điểm \(N\left( {1;\,\,2} \right)\), 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, tổng bình phương của \(a\)\(b\)\({a^2} + {b^2} = {\left( { - \frac{7}{2}} \right)^2} + {\left( {\frac{{11}}{2}} \right)^2} = \frac{{85}}{2} = 42,5.\)

17. Tự luận
1 điểm

Số nguyên nhỏ nhất thỏa mãn bất phương trình \(x\left( {5x + 1} \right) + 4\left( {x + 3} \right) \ge 5{x^2}\) là bao nhiêu?

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp số: \[ - {\bf{2}}\].

Giải bất phương trình: \(x\left( {5x + 1} \right) + 4\left( {x + 3} \right) \ge 5{x^2}\)

\(5{x^2} + x + 4x + 12 \ge 5{x^2}\)

\(5x \ge - 12\)

\(x \ge \frac{{ - 12}}{5}\).

Do đó nghiệm của bất phương trình là \(x \ge \frac{{ - 12}}{5}\,\,\,\left( { = - 2,4} \right)\).

Vậy số nguyên nhỏ nhất thỏa mãn bất phương trình là \(x = - 2\).

18. Tự luận
1 điểm

Cho góc nhọn \(\alpha \) thỏa mãn \(0^\circ < \alpha < 70^\circ \) và biểu thức:

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

Tính giá trị của biểu thức \(A\).

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Đáp số: 1.

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:

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

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

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

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

19. Tự luận
1 điểm

B. TỰ LUẬN (3,0 điểm)

 (1,0 điểm)Giải bài toán sau bằng cách lập hệ phương trình:

Đại hội Thể thao Đông Nam Á – SEA Games (South East Asian Games) là sự kiện thể thao được tổ chức 2 năm 1 lần với sự tham gia của các vận động viên trong khu vực Đông Nam Á. Việt Nam là đội chủ nhà của SEA Games 31 diễn ra từ ngày 12/5/2022 đến ngày 23/5/2022. Ở môn bóng đá nam, một bảng đấu có 5 đội A, B, C, D, E thi đấu theo thể thức vòng tròn một lượt (mỗi đội thi đấu đúng một trận với các đội còn lại).

Hỏi có bao nhiêu trận hòa và cho biết đó là trận hòa giữa các đội nào (nếu có)? (ảnh 1) 

Trong mỗi trận đấu, đội thắng được 3 điểm, đội hòa được 1 điểm và đội thua được 0 điểm. Khi kết thúc bảng đấu, các đội A, B, C, D, E lần lượt có điểm số là \(10\,;\,\,9\,;\,\,6\,;\,\,4\,;\,\,0.\) Hỏi có bao nhiêu trận hòa và cho biết đó là trận hòa giữa các đội nào (nếu có)?

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

Gọi \(x\) là số trận thắng – thua và \(y\) là số trận hòa\[\left( {x,{\rm{ }}y \in \mathbb{N}*} \right)\].

Nếu có 5 đội tham gia thi đấu, mỗi đội phải đấu với 4 đội còn lại nên với 5 đội tham gia thì có \(5 \cdot 4 = 20\) (trận đấu). Nhưng mỗi trận đấy có 2 đội tham gia nên tổng số trận đấu khi có 5 đội tham gia là \(\frac{{5 \cdot 4}}{2} = 10\) (trận đấu).

Vì có 10 trận đấu nên x+y=10 1

Mặt khác, tổng số điểm các đội là \(10 + 9 + 6 + 4 + 0 = 29\) (điểm).

Mỗi trận thắng – thua có tổng số điểm là 3 và mỗi trận hòa có tổng số có tổng số điểm là 2 nên ta có phương trình \(3x + 2y = 29\) \[\left( 2 \right)\]

Từ \[\left( 1 \right)\] và \[\left( 2 \right)\] ta có hệ phương trình x+y=103x+2y=29

Từ phương trình thứ hai ta có \(x + y = 10\) suy ra \(x = 10 - y\). Thế vào phương trình thứ nhất, ta được:

\(3\left( {10 - y} \right) + 2y = 29\), suy ra \(30 - 3y + 2y = 29\) hay \(y = 1\) (thỏa mãn).

Từ đó \(x = 10 - y = 10 - 1 = 9\) (thỏa mãn).

Mỗi đội có 4 trận đấu với các đội còn lại mà đội A có 10 điểm tức đội A thắng 3 trận hòa 1 trận.

Đội B có 9 điểm tức thắng 3 trận thua 1 trận.

Đội C có 6 điểm tức thắng 2 trận thua 2 trận.

Đội D có 4 điểm thắng 1 trận hòa 1 trận.

Đội E không có điểm tức là thua hết 4 trận.

Vậy trận hòa là của đội A và đội D.

20. Tự luận
1 điểm

(1,5 điểm)

1) Cho tam giác \(ABC\) vuông tại \(A\)\(AB = 9\)\(\widehat {C\,} = 32^\circ .\) 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 \(50^\circ \)\(40^\circ \) so với phương nằm ngang. Tính chiều cao \(CH\) của tòa nhà 2 (làm tròn kết quả đến hàng phần mười).

Tính độ dài các cạnh còn lại của tam giác ABC (ảnh 1)

Xem đáp án

Tính độ dài các cạnh còn lại của tam giác ABC (ảnh 2)1) Xét \(\Delta ABD\) vuông tại \(B\), ta có:

\(\sin C = \frac{{AB}}{{BC}},\) 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 \[AC \approx 14,40\]\[BC \approx 16,98.\]

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 \(16,5{\rm{\;m}}.\)

 

21. Tự luận
1 điểm

(0,5 điểm) Cho tam giác đều \(ABC\) có cạnh bằng \(20{\rm{\;cm}}\). Người ta cắt ở ba góc của tấm nhôm đó ba tam giác (hình vẽ) để được hình chữ nhật \(MNPQ.\) Tìm độ dài đoạn \(MB\) để hình chữ nhật \(MNPQ\) có diện tích lớn nhất.

NNNNN (ảnh 1)

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

\(ABC\) là tam giác đều cạnh \(20{\rm{\;cm}}\) nên \(BC = 20{\rm{\;cm}}\)\(\widehat {B\,} = 60^\circ .\)

Giả sử \(MB = x\,\,\left( {x > 0} \right){\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}\) Khi đó \[QC = x{\rm{\;(cm)}}\]\(MQ = BC - BM - QC = 20 - 2x{\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}\)

Xét \(\Delta MNB\) vuông tại \(M,\) ta có: \(MN = MB \cdot \tan B = x\tan 60^\circ = x\sqrt 3 {\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}\)

Diện tích hình chữ nhật \(MNPQ\) là: \(S\left( x \right) = \left( {20 - 2x} \right) \cdot x\sqrt 3 = 2\sqrt 3 \cdot x\left( {10 - x} \right){\rm{\;(c}}{{\rm{m}}^2}{\rm{)}}{\rm{.}}\)

Để diện tích hình chữ nhật \(MNPQ\) lớn nhất thì ta tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(S\left( x \right)\).

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 \(S\left( x \right) = 2\sqrt 3 \cdot x\left( {10 - x} \right),\) ta được:

\[S\left( x \right) = 2\sqrt 3 \cdot x\left( {10 - x} \right) \le 2\sqrt 3 \cdot {\left( {\frac{{x + 10 - x}}{2}} \right)^2} = 50\sqrt 3 \].

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \[x = 10 - x\]hay \[x = 5\].

Vậy \(MB = 5{\rm{\;cm}}\) thì hình chữ nhật \(MNPQ\) có diện tích lớn nhất.