Đề cương ôn tập giữa kì 1 Toán 8 Kết nối tri thức cấu trúc mới (Tự luận) có đáp án - Phần 2
Đề thi

Đề cương ôn tập giữa kì 1 Toán 8 Kết nối tri thức cấu trúc mới (Tự luận) có đáp án - Phần 2

A
Admin
ToánLớp 868 lượt thi
19 câu hỏi
1. Tự luận
1 điểm

Một chuyến xe khách chạy từ Thành phố Hồ Chí Minh về Bạc Liêu với vận tốc \(\left( {9x + 5} \right)\,\,{\rm{(km}}\,{\rm{/}}\,{\rm{h)}}\) trong \(\left( {x + 2} \right)\) giờ. Viết biểu thức đại số tính quãng đường Thành phố Hồ Chí Minh đến Bạc Liêu theo \(x.\)

Một chuyến xe khách chạy từ Thành phố Hồ Chí Minh về Bạc Liêu với vận tốc 9x + 5 km/h trong x + 2 giờ (ảnh 1)

Xem đáp án

Biểu thức đại số tính quãng đường Thành phố Hồ Chí Minh đến Bạc Liêu là:

\(s = \left( {9x + 5} \right)\left( {x + 2} \right) = 9{x^2} + 18x + 5x + 10 = 9{x^2} + 23x + 10\,\,{\rm{(km)}}{\rm{.}}\)

Vậy biểu thức đại số tính quãng đường Thành phố Hồ Chí Minh đến Bạc Liêu là\(9{x^2} + 23x + 10\,\,{\rm{(km)}}{\rm{.}}\)

2. Tự luận
1 điểm

Một người làm vườn có hai khu vườn, khu vườn hình chữ nhật có chiều dài \(\left( {x + 2} \right)\,\,{\rm{m}}\,{\rm{,}}\)chiều rộng \(\left( {x - 1} \right)\,\,{\rm{m}}\,{\rm{,}}\) khu vườn hình vuông cạnh là \(\left( {x + 1} \right)\,\,{\rm{m}}\,{\rm{.}}\) Viết biểu thức đại số tính tổng diện tích của hai khu vườn trên.

Một người làm vườn có hai khu vườn, khu vườn hình chữ nhật có chiều dài  x + 2 (m) chiều rộng x - 1 (m) khu vườn hình vuông cạnh là x + 1 (m) (ảnh 1)

Xem đáp án

Diện tích của khu vườn hình chữ nhật là:

\[{S_1} = \left( {x + 2} \right)\left( {x - 1} \right) = {x^2} + 2x - x - 2 = {x^2} + x - 2\,\,({{\rm{m}}^{\rm{2}}})\].

Diện tích khu vườn hình vuông là:

\[{S_2} = {\left( {x + 1} \right)^2} = {x^2} + 2x + 1\,\,({{\rm{m}}^{\rm{2}}}).\]

Biểu thức đại số tính tổng diện tích của hai khu vườn trên là:

\[S = {S_1} + {S_2} = \left( {{x^2} + x - 2} \right) + \left( {{x^2} + 2x + 1} \right)\]

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

\[ = \left( {{x^2} + {x^2}} \right) + \left( {2x + x} \right) + \left( {1 - 2} \right)\]

\[ = 2{x^2} + 3x - 1\,\,({{\rm{m}}^{\rm{2}}})\].

Vậy biểu thức đại số tính tổng diện tích của hai khu vườn trên là \[2{x^2} + 3x - 1\,\,({{\rm{m}}^{\rm{2}}}).\]

3. Tự luận
1 điểm

Thầy Việt dự định mua \[x\] quyển vở để trao thưởng cho những học sinh tiến bộ cuối năm học, mỗi quyển vở giá \[y\] đồng. Nhưng khi đến cửa hàng thầy Việt thấy giá vở đã giảm 2000 đồng mỗi quyển nên quyết định mua thêm 30 quyển.

a) Tìm đa thức biểu thị số tiền thầy Việt phải trả cho cửa hàng.

b) Hãy cho biết bậc của đa thức vừa tìm được ở câu a và tính số tiền thầy Việt phải trả nếu thầy mua 50 quyển vở và giá 1 quyển vở khi chưa giảm là 7000 đồng.

Xem đáp án

a) Đa thức biểu thị số tiền thầy Việt phải trả cho cửa hàng là:

\[\left( {x + 30} \right)\left( {y - 2\,\,000} \right)\; = xy-2\,\,000x + 30y-60\,\,000\].

b) Bậc của đa thức vừa tìm được ở câu a là bậc 2.

Thay \[x = 20\,;\,{\rm{ }}y = 7\,\,000\] vào biểu thức\[xy-2\,\,000x + 30y-60\,\,000\], ta được:

\[20 \cdot 7\,\,000-2\,\,000 \cdot 20 + 30 \cdot 7\,\,000-60\,\,000\]

\[ = 140\,\,000-40\,\,000 + 210\,\,000-60\,\,000 = 250\,\,000\] (đồng).

Vậy số tiền thầy Việt phải trả là \[250\,\,000\] đồng.

4. Tự luận
1 điểm

Bài 19. Khu vườn của nhà bác Hoa có dạng hình vuông. Bác Hoa muốn dành một mảnh đất có dạng hình chữ nhật ở góc khu vườn làm nhà để dụng cụ làm vườn (hình vẽ).

a) Viết đa thức biểu thị chu vi của mảnh đất làm nhà.

b) Biết chu vi của mảnh đất dành để làm nhà bằng \[40\,\,{\rm{m}}\]. Tính diện tích của khu vườn hình vuông ban đầu.

Khu vườn của nhà bác Hoa có dạng hình vuông. Bác Hoa muốn dành một mảnh đất có dạng hình chữ nhật ở góc khu vườn làm nhà để dụng cụ làm vườn (ảnh 1)
Xem đáp án

a) Chu vi mảnh đất làm nhà là: \(2\left( {x - 25 + x - 15} \right) = 2\left( {2x - 40} \right) = 4x - 80\).

Vậy đa thức biểu thị chu vi của mảnh đất làm nhà \(4x - 80\) (m).

b) Vì chu vi của mảnh đất dành để làm nhà bằng \[40\,\,{\rm{m}}\] nên ta có

\(4x - 80 = 40\) hay \(4x = 120\) nên \(x = 30\).

Diện tích của khu vườn hình vuông ban đầu là \[{30^2} = 900{\rm{ }}({{\rm{m}}^{\rm{2}}}).\]

Vậy diện tích của khu vườn hình vuông ban đầu là \[900{\rm{ }}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}.\]

5. Tự luận
1 điểm

Cho \(\Delta ABC\) vuông tại \(A\)\(AB < AC\,,\) đường cao \(AH\,.\) Từ \(H\) kẻ \(HM \bot AB\,\,\left( {M \in AB} \right)\,.\)Kẻ \(HN \bot AC\,\,\left( {N \in AC} \right)\,.\)

a) Chứng minh tứ giác \[AMHN\] là hình chữ nhật .

b) Trên tia đối của tia \[MH\] lấy điểm \[P\] sao cho \[M\] là trung điểm của \[PH.\] Chứng minh tứ giác \(APMN\)là hình bình hành.

c) Gọi \(I\) là trung điểm của \(HC\,,\) lấy \(K\) trên tia \(AI\) sao cho \(I\) là trung điểm của \(AK\,.\)Chứng minh \(MNCK\) là hình thang cân.

d) \(MN\) cắt \(AH\) tại \(O,\)\(CO\) cắt \(AK\) tại \(D\,.\)Chứng minh \(AK = 3AD\,.\)

Xem đáp án

a) Xét tứ giác \(AMHN\)

\(\widehat {AMH} = \widehat {MAN} = \widehat {ANH} = {\rm{90^\circ }}\)

Do đó tứ giác \[AMHN\] là hình chữ nhật.

b) Tứ giác \[AMHN\] là hình chữ nhật nên \(AN = MH\)

\(PM = MH\)(do\[M\] là trung điểm của \[PH\,)\] nên\(AN = PM.\)

Ta lại có \(AN\,{\rm{//}}\,PM\)(do \(AN \bot AB\,;PM \bot AB\,).\)

Do đó tứ giác \(APMN\)là hình bình hành.

Cho tam giác ABC vuông tại A có AB < AC, đường cao AH. Từ H kẻ HM vuông góc AB, M thuộc AB. Kẻ HN vuông góc AC, N thuộc AC (ảnh 1)

c) \(NC\parallel MK\) nên tứ giác \(MNCK\) là hình thang.

Tứ giác \(AHKC\) có hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm \(I\) của mỗi đường nên là hình bình hành nên \(\widehat {HKC} = \widehat {HAC}\).         \(\left( 1 \right)\)

Tứ giác \(AMHN\) là hình chữ nhật.

Khi đó \(OA = ON = OM = OH\)nên \(\Delta OMH\)cân tại \(O\,.\)

Suy ra \(\widehat {OMH} = \widehat {OHM}\)\(\widehat {OAN} = \widehat {OHM}\) ( so le trong)

Do đó \(\widehat {OAN} = \widehat {OMH}\)       \(\left( 2 \right)\)

Từ \(\left( 1 \right),\,\,\left( 2 \right)\) suy ra \(\widehat {OMH} = \widehat {HKC}\).

Hình thang \(MNCK\) có hai góc kề một đáy bằng nhau nên là hình thang cân.

d) Vì \(\Delta AHC\) có hai đường trung tuyến \(AI,\,\,CO\) cắt nhau tại \(D\) nên \(D\) là trọng tâm nên

\(AD = \frac{2}{3}AI\)\(AI = \frac{1}{2}AK\).

Thay vào ta được \(AD = \frac{2}{3} \cdot \frac{1}{2}AK = \frac{1}{3}AK\)nên \(AK = 3AD\).

6. Tự luận
1 điểm

Cho tam giác nhọn\[ABC\]\[AB < BC.\] Từ trung điểm \(M\) của cạnh \(AB\) kẻ đường thẳng song song với \(BC\) cắt cạnh \(AC\) tại \(N.\) Trên cạnh \(BC\) lấy điểm \(D\) sao cho \(BD = MN.\) Kẻ đường cao \[AH\left( {H \in BC} \right)\] của tam giác \[ABC\]. Chứng minh:

a) Tứ giác \(BMND\) là hình bình hành.

b) Tam giác \(AMH\) cân.

 b) Tứ giác \(DHMN\) là hình thang cân.

Xem đáp án

Cho tam giác nhọn ABC có AB < BC. Từ trung điểm M của cạnh AB kẻ đường thẳng song song với BC cắt cạnh AC tại N. Trên cạnh BC lấy điểm D sao cho BD = MN (ảnh 1)

a) Tứ giác \(BMND\)có:\[MN\parallel BD{\rm{ }}\left( {MN\parallel BC} \right)\]; \[MN = BD\] (gt)

Do đó, tứ giác \(BMND\)là hình bình hành.

b) Vì\(\Delta {\rm{ }}ABH\) vuông tại \(H\,\,\left( {AH \bot BC} \right)\) có \(HM\) là trung tuyến nên \(HM = \frac{1}{2}AB\).

\(MA = \frac{1}{2}AB\)suy ra \(MA = HM\).

Vậy \(\Delta {\rm{ }}AMH\) cân tại \[M\].

c) Tứ giác \(DHMN\)\[MN\parallel DH{\rm{ }}\left( {MN\parallel BC} \right)\] nên tứ giác \(DHMN\) là hình thang.        \(\left( 1 \right)\)

Ta có\(AH \bot BC\); \[MN\parallel BC\] nên \(AH \bot MN\).

Vì \(\Delta {\rm{ }}AMH\) cân tại \[M\]\(AH \bot MN\) nên \(MN\) là phân giác của \(\Delta {\rm{ }}AMH\).

Do đó \(\widehat {AMN} = \widehat {HMN}.\)

Tứ giác \(BMND\)là hình bình hành nên \[ND\parallel MB\].

Do đó \(\widehat {AMN} = \widehat {DNM}\)       (so le trong) nên\(\widehat {HMN} = \widehat {DNM}\).     \(\left( 2 \right)\)

Từ \(\left( 1 \right)\)\(\left( 2 \right)\) suy ra tứ giác \(DHMN\) là hình thang cân.

7. Tự luận
1 điểm

Cho hình bình hành \[ABCD\] có cạnh \(AB = 2AD.\) Gọi \[M,{\rm{ }}N\] lần lượt là trung điểm của \[AB\]\[CD.\]

a) Chứng minh rằng \(DMBN\) là hình bình hành.

b) Chứng minh rằng \(AN\) là tia phân giác của góc \[DAB.\]

c) Gọi giao điểm của \(AN\) với \[DM\]\[P,{\rm{ }}CM\] với \[BN\]\[Q.\] Tìm điều kiện của hình bình hành\[ABCD\] để tứ giác \[PMQN\] là hình vuông.

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

a) Do \(ABCD\) là hình bình hành nên \(AB = CD\)\(AB\,{\rm{//}}\,CD.\)

Lại có \[M,{\rm{ }}N\] lần lượt là trung điểm của \[AB\]\[CD\] nên \(AM = BM = \frac{1}{2}AB\)\(DN = CN = \frac{1}{2}CD.\)

Do đó \(AM = BM = DN = CN\).

Cho hình bình hành ABCD có cạnh AB = 2AD. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AB và CD. a) Chứng minh rằng DMBN là hình bình hành (ảnh 1)

Tứ giác \(DMBN\)\(BM\,{\rm{//}}\,DN\) (do \(AB\,{\rm{//}}\,CD)\)\(BM = DN\) nên \(DMBN\) là hình bình hành.

b) Xét tứ giác \(AMND\)\(AM\,{\rm{//}}\,DN\) (do \(AB\,{\rm{//}}\,CD)\)\(AM = DN\) nên \(AMND\) là hình bình hành.

Lại có \(AB = 2AD\) nên \(AD = \frac{1}{2}AB\), suy ra \(AM = AD\).

Hình bình hành \(AMND\)\(AM = AD\) nên \(AMND\) là hình thoi

Suy ra đường chéo \(AN\) là đường phân giác của \(\widehat {DAM}\) hay \(\widehat {DAB}.\)

c) Chứng minh tương tự câu a, ta cũng có tứ giác \(AMCN\) là hình bình hành.

Suy ra \(AN\,{\rm{//}}\,CM\) hay \(PN\,{\rm{//}}\,QM\).

Do \(DMBN\) là hình bình hành nên \(DM\,{\rm{//}}\,BN\) hay \(PM\,{\rm{//}}\,QN\).

Tứ giác \[PMQN\]\(PN\,{\rm{//}}\,QM\)\(PM\,{\rm{//}}\,QN\) nên \[PMQN\] là hình bình hành.

Lại có \(AMND\) là hình thoi nên \(AN \bot DM\) hay \(\widehat {MPN} = 90^\circ \).

Do đó hình bình hành \[PMQN\] là hình chữ nhật.

Để \[PMQN\] là hình vuông thì \(PM = PN\,\,\,\left( * \right)\)

\(PM = \frac{1}{2}DM\)\(PN = \frac{1}{2}AN\) (do \(AMND\) là hình thoi nên \(P\) là trung điểm của hai đường chéo).

Do đó để \(\left( * \right)\) xảy ra thì \(DM = AN\) hay hình thoi \(AMND\) là hình vuông, khi đó \(\widehat {DAM} = 90^\circ .\)

Hình bình hành \(ABCD\)\(\widehat {DAM} = 90^\circ \) thì sẽ trở thành hình chữ nhật.

Vậy để \[PMQN\] là hình vuông thì \(ABCD\) phải là hình chữ nhật.

Thật vậy, khi \(ABCD\) là hình vuông thì hình chữ nhật \[PMQN\]\(PM = PN\) nên là hình vuông.

8. Tự luận
1 điểm

Xét hai hình bình hành \[MNBA\]\[MNCB.\]

a) Chứng minh \[B\] là trung điểm của \[AC.\]

b) Hỏi tam giác \[MAB\] thoả mãn điều kiện gì để \[MNCA\] là một hình thang cân?

c) Lấy điểm \[D\] để tứ giác \[MNDC\] là hình bình hành. Hỏi tam giác \[MAB\] thoả mãn điều kiện gì để \[MNDA\] là một hình thang cân?

Xem đáp án

a) Do \[MNBA\]\[MNCB\] là hình bình hành.

Suy ra \[AB{\rm{ // }}MN,{\rm{ }}BC{\rm{ // }}MN\] nên theo tiên đề Euclid, hai đường thẳng \[AB\]\[BC\] trùng nhau.

Do đó ba điểm \[A,{\rm{ }}B,{\rm{ }}C\] thẳng hàng.

Do \[MNBA\]\[MNCB\] là hình bình hành nên

Xét hai hình bình hành MNBA và MNCB. a) Chứng minh B là trung điểm của AC (ảnh 1)

\[AB = MN,{\rm{ }}BC = MN\]. Suy ra \(AB = BC\).

\[A,{\rm{ }}B,{\rm{ }}C\] thẳng hàng nên \[B\] là trung điểm của \[AC.\]

b) Từ câu a, ta suy ra \(MN{\rm{//}}\,AC\) nên \[MNCA\] là hình thang.

Do \[MNCB\] là hình bình hành nên \[NC{\rm{ // }}MB\], từ đó \[\widehat {NCB} = \widehat {MBA}\] (hai góc đồng vị).

Điều kiện để hình thang \[MNCA\] là hình thang cân là \[\widehat {MAB} = \widehat {NCB}\] tức là \[\widehat {MAB} = \widehat {MBA}.\]

Vậy điều kiện để \[MNCA\] là hình thang cân là tam giác \[MAB\] cân tại \[M\].

c) Chứng minh tương tự câu a, ta có \(MN\,{\rm{//}}\,AD\) và bốn điểm \(A,\,B,\,C,\,D\) thẳng hàng. Do đó \[MNDA\] là hình thang.

Do \[MNDC\] là hình bình hành nên \[ND{\rm{ // }}MC\], từ đó \[\widehat {NDC} = \widehat {MCA}\] (hai góc đồng vị). Điều kiện để hình thang \[MNDA\] là hình thang cân là \[\widehat {NDC} = \widehat {MAC}\].

Xét hai hình bình hành MNBA và MNCB. a) Chứng minh B là trung điểm của AC (ảnh 2)

Khi đó điều kiện để \[MNDA\] là hình thang cân là \[\widehat {MCA} = \widehat {MAC}\] tức là tam giác \[MAC\] cân tại \[M\].

Do \[MB\] là đường trung tuyến của tam giác \[MAC\] nên điều kiện để tam giác \[MAC\] cân tại \[M\]\[MB\] vuông góc với \[AC\].

Vậy điều kiện để hình thang \[MNDA\] là hình thang cân đó là tam giác \[MAB\] vuông tại \[B\].

9. Tự luận
1 điểm

Cho hình bình hành \[ABCD\]. Trên cạnh \[AB\] lấy điểm \[M,\] trên cạnh \[DC\] lấy điểm \[N\] sao cho \[AM = CN.\]

a) Chứng minh \[AN\,{\rm{//}}\,CM.\]

b) Gọi \[O\] là giao điểm của \[AC\]\[BD.\] Chứng minh \[O\] là trung điểm của \[MN.\]

Xem đáp án

Hướng dẫn giải

a) Vì tứ giác \(ABCD\) là hình bình hành (gt) nên \[AB\,{\rm{//}}\,DC\] hay \[AM\,{\rm{//}}\,CN.\]

Lại có \[AM = CN\] (gt) nên tứ giác \[AMCN\] là hình bình hành suy ra \[AN\,{\rm{//}}\,CM.\]

b) Vì tứ giác \(ABCD\) là hình bình hành (gt) nên \[AC\]\[BD\] cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.

Cho hình bình hành ABCD. Trên cạnh AB lấy điểm M, trên cạnh DC lấy điểm N sao cho AM = CN. a) Chứng minh AN//CM (ảnh 1)

\[O\] là giao điểm của \[AC\]\[BD\] nên \[O\] là trung điểm của \[AC\]\[BD\].

Vì tứ giác \[AMCN\] là hình bình hành (theo a) nên \[AC\]\[MN\] cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.

\[O\] là trung điểm của \[AC\] nên \[O\] là trung điểm của \[MN\].

10. Tự luận
1 điểm

Chứng minh đẳng thức sau:

\(\left( {x + y} \right)\left( {{x^4} - {x^3}y + {x^2}{y^2} - x{y^3} + {y^4}} \right) = {x^5} + {y^5}\).

Xem đáp án

Ta có \[VT = \left( {x + y} \right)\left( {{x^4} - {x^3}y + {x^2}{y^2} - x{y^3} + {y^4}} \right)\]

\[ = {x^5} - {x^4}y + {x^3}{y^2} - {x^2}{y^3} + x{y^4} + y{x^4} - {x^3}{y^2} + {x^2}{y^3} - x{y^4} + {y^5}\]

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

\[ = {x^5} + {y^5} = VP\].

11. Tự luận
1 điểm

Cho các số \(x,y\) thỏa mãn đẳng thức: \(5{x^2} + 5{y^2} + 8xy - 2x + 2y + 2 = 0.\) Tính giá trị của biểu thức \(M = {\left( {x + y} \right)^{2023}} + {\left( {x - 2} \right)^{2024}} + {\left( {y + 1} \right)^{2025}}\).

Xem đáp án

Ta có \(A = - {x^2} + 2xy - 4{y^2} + 2x + 10y - 3.\)

Suy ra \( - A = {x^2} - 2xy + 4{y^2} - 2x - 10y + 3\)

\( = {x^2} - 2x\left( {y + 1} \right) + {\left( {y + 1} \right)^2} + 4{y^2} - 10y + 3 - {\left( {y + 1} \right)^2}\)

\( = \left[ {{x^2} - 2x\left( {y + 1} \right) + {{\left( {y + 1} \right)}^2}} \right] + 3{y^2} - 12y + 2\)

\[ = {\left[ {x - \left( {y + 1} \right)} \right]^2} + 3\left( {{y^2} - 4y + 4} \right) - 10\]

\[ = {\left( {x - y - 1} \right)^2} + 3{\left( {y - 2} \right)^2} - 10\].

Do đó \[A = - {\left( {x - y - 1} \right)^2} - 3{\left( {y - 2} \right)^2} + 10\].

Nhận xét: \[ - {\left( {x - y - 1} \right)^2} \le 0;\,\,\, - 3{\left( {y - 2} \right)^2} \le 0\] với mọi \(x,y\).

Suy ra \[A = - {\left( {x - y - 1} \right)^2} - 3{\left( {y - 2} \right)^2} + 10 \le 10\].

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \[\left\{ \begin{array}{l} - {\left( {x - y - 1} \right)^2} = 0\\ - 3{\left( {y - 2} \right)^2} = 0\end{array} \right.\], tức là \[\left\{ \begin{array}{l}x - y - 1 = 0\\y - 2 = 0\end{array} \right.\] hay \[\left\{ \begin{array}{l}x = 3\\y = 2\end{array} \right.\].

Vậy giá trị lớn nhất của biểu thức \(A\) là 10 khi \(\left( {x;y} \right) = \left( {3;2} \right)\).

12. Tự luận
1 điểm

Tính giá trị của biểu thức: \(A = 4\left( {{3^2} + 1} \right)\left( {{3^4} + 1} \right)\left( {{3^8} + 1} \right)\,\,...\,\,\left( {{3^{64}} + 1} \right)\).

Xem đáp án

Ta có \(A = 4\left( {{3^2} + 1} \right)\left( {{3^4} + 1} \right)\left( {{3^8} + 1} \right)\,\,\,...\,\,\left( {{3^{64}} + 1} \right)\)

Suy ra \(2A = 2 \cdot 4\left( {{3^2} + 1} \right)\left( {{3^4} + 1} \right)\,\left( {{3^8} + 1} \right)\,\,...\,\,\left( {{3^{64}} + 1} \right)\)

\( = \left( {3 - 1} \right)\left( {3 + 1} \right)\left( {{3^2} + 1} \right)\left( {{3^4} + 1} \right)\left( {{3^8} + 1} \right)\,\,\,...\,\,\left( {{3^{64}} + 1} \right)\)

\( = \left( {{3^2} - 1} \right)\left( {{3^2} + 1} \right)\left( {{3^4} + 1} \right)\,\left( {{3^8} + 1} \right)\,\,...\,\,\left( {{3^{64}} + 1} \right)\)

\( = \left[ {{{\left( {{3^2}} \right)}^2} - 1} \right]\left( {{3^4} + 1} \right)\left( {{3^8} + 1} \right)\,\,\,...\,\,\left( {{3^{64}} + 1} \right)\)

\( = \left( {{3^4} - 1} \right)\left( {{3^4} + 1} \right)\,\left( {{3^8} + 1} \right)\,...\,\,\left( {{3^{64}} + 1} \right)\)

\( = \,\left[ {{{\left( {{3^4}} \right)}^2} - 1} \right]\,\left( {{3^8} + 1} \right)\,...\,\,\left( {{3^{64}} + 1} \right)\)

\( = \,\left( {{3^8} - 1} \right)\,\left( {{3^8} + 1} \right)\,...\,\,\left( {{3^{64}} + 1} \right)\)

\( = {\left( {{3^{64}}} \right)^2} - 1\)\( = {3^{128}} - 1.\)

Do đó \(A = \frac{{{3^{128}} - 1}}{2}\).

13. Tự luận
1 điểm

Chứng minh rằng nếu \[{a^4} + {b^4} + {c^4} + {d^4} = 4abcd\]\(a,\,\,b,\,\,c,\,\,d\) là các số dương thì \[a = b = c = d.\]

Xem đáp án

\({a^4} + {b^4} + {c^4} + {d^4} = 4abcd\) nên \({a^4} + {b^4} + {c^4} + {d^4} - 4abcd = 0\). (*)

Ta có \({a^4} + {b^4} + {c^4} + {d^4} - 4abcd\)

\( = \left( {{a^4} - 2{a^2}{b^2} + {b^4}} \right) + \left( {{c^4} - 2{c^2}{d^2} + {d^4}} \right) + \left( {2{a^2}{b^2} - 4abcd + 2{c^2}{d^{^2}}} \right)\)

\( = \left[ {{{\left( {{a^2}} \right)}^2} - 2{a^2}{b^2} + {{\left( {{b^2}} \right)}^2}} \right] + \left[ {{{\left( {{c^2}} \right)}^2} - 2{c^2}{d^2} + {{\left( {{d^2}} \right)}^2}} \right] + 2\left[ {{{\left( {ab} \right)}^2} - 2ab.cd + {{\left( {cd} \right)}^2}} \right]\)

\( = {\left( {{a^2} - {b^2}} \right)^2} + {\left( {{c^2} - {d^2}} \right)^2} + 2{\left( {ab - cd} \right)^2}\).

Từ (*) suy ra \({\left( {{a^2} - {b^2}} \right)^2} + {\left( {{c^2} - {d^2}} \right)^2} + 2{\left( {ab - cd} \right)^2} = 0\). (**)

\({\left( {{a^2} - {b^2}} \right)^2} \ge 0\,,\,\,{\left( {{c^2} - {d^2}} \right)^2} \ge 0\,,\,\,2{\left( {ab - cd} \right)^2} \ge 0\) với mọi \(a,\,\,b,\,\,c,\,\,d\).

Do đó (**) xảy ra khi \(\left\{ \begin{array}{l}{a^2} - {b^2} = 0\\{c^2} - {d^2} = 0\\ab - cd = 0\end{array} \right.\) hay \(\left\{ \begin{array}{l}\left( {a + b} \right)\left( {a - b} \right) = 0\\\left( {c + d} \right)\left( {c - d} \right) = 0\\ab - cd = 0\end{array} \right.\).

Khi đó .

\(a,\,\,b,\,\,c,\,\,d\) là các số dương nên \(a = b = c = d\).

Từ đó suy ra điều phải chứng minh.

14. Tự luận
1 điểm

Tìm \(m,\,\,n \in \mathbb{N}\) để phép chia sau đây là phép chia hết:

\(\left( {4{x^6}{y^7} - 10{x^5}{y^6} + 8{x^4}{y^5}} \right):\left( { - 4{x^m}{y^n}} \right)\).

Xem đáp án

Để đa thức \(4{x^6}{y^7} - 10{x^5}{y^6} + 8{x^4}{y^5}\) chia hết cho đơn thức \( - 4{x^m}{y^n}\) thì mọi hạng tử của đa thức \(4{x^6}{y^7} - 10{x^5}{y^6} + 8{x^4}{y^5}\) đều phải chia hết cho đơn thức \( - 4{x^m}{y^n}\).

Khi đó ta cần có: Số mũ của \(x\) và số mũ của \(y\) trong \( - 4{x^m}{y^n}\) nhỏ hơn hoặc bằng số mũ của \(x\) và số mũ của \(y\) trong mọi hạng tử của \(4{x^6}{y^7} - 10{x^5}{y^6} + 8{x^4}{y^5}\), tức là phải có \(\left\{ \begin{array}{l}m \le 6\\m \le 5\\m \le 4\\n \le 7\\n \le 6\\n \le 5\end{array} \right.\).

Khi đó ta tìm được \(m \le 4\)\(n \le 5\).

Mà \(m,\,\,n \in \mathbb{N}\), do đó \(m \in \left\{ {0\,;\,\,1\,;\,\,2\,;\,\,3\,;\,\,4} \right\}\)\(n \in \left\{ {0\,;\,\,1\,;\,\,2\,;\,\,3\,;\,\,4\,;\,\,5} \right\}\).

Vậy \(m \in \left\{ {0\,;\,\,1\,;\,\,2\,;\,\,3\,;\,\,4} \right\}\)\(n \in \left\{ {0\,;\,\,1\,;\,\,2\,;\,\,3\,;\,\,4\,;\,\,5} \right\}\) thì thỏa mãn yêu cầu bài toán.

15. Tự luận
1 điểm

Cho các số x, y thoả mãn \({x^2} + {y^2} - 3x - 3y + xy + 3 = 0\). Tính giá trị của biểu thức \(Q = {\left( {x - y} \right)^{2023}} + {\left( {x - 2} \right)^{2024}} + {y^{2025}}\).

Xem đáp án

Ta có \({x^2} + {y^2} - 3x - 3y + xy + 3 = 0\)

\(2{x^2} + 2{y^2} - 6x - 6y + 2xy + 6 = 0\)

\({\left( {x + y - 2} \right)^2} + {\left( {x - 1} \right)^2} + {\left( {y - 1} \right)^2} = 0\).

Từ đó suy ra \[x = y = 1.\]

Thay \(x = y = 1\) vào biểu thức Q ta được \(Q = {\left( {1 - 1} \right)^{2023}} + {\left( {1 - 2} \right)^{2024}} + {1^{2025}} = 0 + 1 + 1 = 2\).

Vậy \[Q = 2.\]

16. Tự luận
1 điểm

Tìm giá trị nhỏ nhất củabiểu thức \[M = 9{x^2} + 6{y^2} + 18x - 12xy - 12y - 27\].

Xem đáp án

Ta có \[M = 9{x^2} + 6{y^2} + 18x - 12xy - 12y - 27\]

\[ = 9{x^2} + 6{y^2} + 18x - 12xy - 12y - 27\]

\[ = 9{x^2} + 18x - 12xy + 9 - 12y + 4{y^2} + 2{y^2} - 36\]

\[ = 9{x^2} + 2 \cdot 3x\left( {3 - 2y} \right) + {\left( {3 - 2y} \right)^2} + 2{y^2} - 36\]

\[ = {\left[ {3x + \left( {3 - 2y} \right)} \right]^2} + 2{y^2} - 36\]

\[ = {\left[ {3x + \left( {3 - 2y} \right)} \right]^2} + 2{y^2} - 36 \ge - 36\] (vì \[{\left[ {3x + \left( {3 - 2y} \right)} \right]^2} \ge 0\]; \[2{y^2} \ge 0\]).

Dấu  khi \[{\left[ {3x + \left( {3 - 2y} \right)} \right]^2} = 0\]\[2{y^2} = 0\], do đó \[x = - 1\]\[y = 0\].

Vậy giá trị nhỏ nhất củabiểu thức \[M\]\[ - 36\] khi \[x = - 1\]\[y = 0\].

17. Tự luận
1 điểm

Cho các số thực \(a,\,\,b,\,\,c\) thoả mãn \({a^2} + {b^2} + {c^2} = 3\)\(a + b + c + ab + bc + ca = 6.\) Tính giá trị của biểu thức \[A = \frac{{{a^9} + {b^{11}} + {c^{2025}}}}{{{a^{2023}} + {b^{2024}} + {c^{2025}}}}.\]

Xem đáp án

\({a^2} + {b^2} + {c^2} = 3\)\(a + b + c + ab + bc + ca = 6.\)

Suy ra \[3\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2} + 1} \right) = 2\left( {ab + bc + ca + a + b + c} \right)\]

\[3{a^2} + 3{b^2} + 3{c^2} + 3 = 2ab + 2bc + 2ca + 2a + 2b + 2c\]

\[\left( {{a^2} - 2ab + {b^2}} \right) + \left( {{b^2} - 2bc + {c^2}} \right) + \left( {{c^2} - 2ca + {a^2}} \right) + \left( {{a^2} - 2a + 1} \right) + \left( {{b^2} - 2b + 1} \right) + \left( {{c^2} - 2c + 1} \right) = 0\]

\[{\left( {a - b} \right)^2} + {\left( {b - c} \right)^2} + {\left( {c - a} \right)^2} + {\left( {a - 1} \right)^2} + {\left( {b - 1} \right)^2} + {\left( {c - 1} \right)^2} = 0\]

\[\left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - b} \right)^2} = {\left( {b - c} \right)^2} = {\left( {c - a} \right)^2} = 0\\{\left( {a - 1} \right)^2} = {\left( {b - 1} \right)^2} = {\left( {c - 1} \right)^2} = 0\end{array} \right.\]

\[\left\{ \begin{array}{l}a - b = b - c = c - a = 0\\a - 1 = b - 1 = c - 1 = 0\end{array} \right.\]

\[a = b = c = 1\].

Do đó \[A = \frac{{{a^9} + {b^{11}} + {c^{2025}}}}{{{a^{2023}} + {b^{2024}} + {c^{2025}}}} = \frac{{{1^9} + {1^{11}} + {1^{2025}}}}{{{1^{2023}} + {1^{2024}} + {1^{2025}}}} = \frac{{1 + 1 + 1}}{{1 + 1 + 1}} = 1.\]

18. Tự luận
1 điểm

Ao Bà Om, hay Ao Vuông là một thắng cảnh độc đáo và nổi tiếng ở tỉnh Trà Vinh, Việt Nam. Mặt ao nước trong xanh và phẳng lặng được phủ bởi hoa sen, hoa súng. Ao được bao bọc xung quanh bởi các gò cát mấp mô với các hàng cây sao, cây dầu cổ thụ hàng trăm năm tuổi có rễ nổi lên khỏi mặt đất tạo nên những hình thù kì lạ. Ao có hình chữ nhật, rộng \[x\] mét, dài \(\left( {x + 200} \right)\) mét, được đào ở trung tâm miếng đất hình vuông có cạnh là \(\left( {x + 400} \right)\) mét. Hãy tính diện tích phần đất còn lại sau khi đào ao.

Ao Bà Om, hay Ao Vuông là một thắng cảnh độc đáo và nổi tiếng ở tỉnh Trà Vinh, Việt Nam. Mặt ao nước trong xanh và phẳng lặng được phủ bởi hoa sen, hoa súng. Ao được bao bọc xung quanh bởi các gò cát mấp mô với các hàng cây sao (ảnh 1)

Xem đáp án

Diện tích của ao hình chữ nhật là: \({S_1} = x\left( {x + 200} \right) = {x^2} + 200x\,\,{\rm{(}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}{\rm{)}}{\rm{.}}\)

Diện tích miếng đất hình vuông là:

\({S_2} = {\left( {x + 400} \right)^2} = {x^2} + 800x + 160\,\,000\,\,{\rm{(}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}{\rm{)}}{\rm{.}}\)

Diện tích phần đất còn lại sau khi đã đào ao là:

\[S = {S_2} - {S_1}\]\[ = \left( {{x^2} + 800x + 160\,\,000} \right) - \left( {{x^2} + 200x} \right)\]

\[ = {x^2} + 800x + 160\,\,000 - {x^2} - 200x\]

\[ = \left( {{x^2} - {x^2}} \right) + 800x + \left( {160\,\,000 - 200x} \right)\]

\[ = \left( {{x^2} - {x^2}} \right) + \left( {800x - 200x} \right) + 160\,\,000\]

\[ = 600x + 160\,\,000\,\,{\rm{(}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}{\rm{)}}\].

Vậy tính diện tích phần đất còn lại sau khi đào ao là \[600x + 160\,\,000\,\,{\rm{(}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}{\rm{)}}{\rm{.}}\]

19. Tự luận
1 điểm

Gia đình bác Nam có một khu đất hình chữ nhật, một cạnh đã được xây tường bao (như hình vẽ). Trên khu đất này, bác Nam định cải tạo một phần đất để trồng rau có dạng hình chữ nhật. Tận dụng tường bao đã có và \(40\,\,{\rm{m}}\) lưới B40, bác muốn vây ba mặt còn lại của phần đất trồng rau. Hỏi bác có thể vây kín được phần đất trồng rau có diện tích lớn nhất là bao nhiêu mét vuông?

Gia đình bác Nam có một khu đất hình chữ nhật, một cạnh đã được xây tường bao (như hình vẽ). Trên khu đất này, bác Nam định cải tạo một phần đất để trồng rau (ảnh 1)

Xem đáp án

Gọi \(x\,\,\left( {\rm{m}} \right)\) là chiều rộng của khu đất hình chữ nhật của bác Nam cần cải tạo để trồng rau.

Khi đó, chiều dài của khu đất đó là \(40 - 2x\,\,\left( {\rm{m}} \right).\)

Diện tích của khu đất trồng rau là: \(S = x\left( {40 - 2x} \right)\,\,\left( {{{\rm{m}}^2}} \right).\)

Ta có \(S = x\left( {40 - 2x} \right) = - 2{\left( {x - 10} \right)^2} + 200.\)

Vì \( - 2{\left( {x - 10} \right)^2} \le 0\) với mọi \(x\) nên \( - 2{\left( {x - 10} \right)^2} + 200 \le 200\) với mọi \(x\).

Do đó \(S \le 200\) với mọi \(x\).

Vậy diện tích lớn nhất bác Nam có thể cải tạo để vây kín lưới ba mặt là \(200\,\,{{\rm{m}}^2}.\)