Đề thi thử vào lớp 10 môn Toán năm 2026 Trường THCS Văn Quán (Hà Nội) có đáp án
Đề thi

Đề thi thử vào lớp 10 môn Toán năm 2026 Trường THCS Văn Quán (Hà Nội) có đáp án

A
Admin
ToánÔn vào 1023 lượt thi
9 câu hỏi
Đoạn văn

(1,5 điểm)   

1. Tự luận
• 1 điểm

Thống kê số tiền chi tiêu (triệu đồng) của mỗi khách hàng trong một ngày của đoàn khách gồm 100 người, một công ty du lịch thu được bảng số liệu sau:

Số tiền

\(\left[ {0;0,5} \right)\)

\(\left[ {0,5;1} \right)\)

\(\left[ {1;1,5} \right)\)

\(\left[ {1,5;2} \right)\)

Tỉ lệ

\(50\% \)

\(\)\(x\)

\(15\% \)

\(5\% \)

Tìm tần số tương đối ghép nhóm của nhóm \(\left[ {0,5;1} \right)\). Trong 100 khách hàng, số khách hàng chi tiêu không dưới \(1,5\) triệu đồng một ngày là bao nhiêu?

Xem đáp án

Tần số tương đối ghép nhóm của nhóm \(\left[ {0,5;1} \right)\) là \(100\%  - 50\%  - 15\%  - 5\%  = 30\% \)

Trong 100 khách hàng, số khách hàng chi tiêu không dưới \(1,5\) triệu đồng một ngày là:

\(5\%  \cdot 100 = 5\) (khách hàng).

2. Tự luận
• 1 điểm
Một hộp chứa 20 quả bóng được ghi số lần lượt từ 1 đến 20, các quả bóng có cùng kích thước và khối lượng. Lấy ngẫu nhiên một quả bóng trong hộp. Tính xác suất của biến cố \(A\) "Lấy được quả bóng có ghi số chia cho 4 dư 1".
Xem đáp án

Xét phép thử lấy ngẫu nhiên một quả bóng trong hộp

Có 20 kết quả có thể của phép thử là nhận được quả bóng ghi số từ 1 đến 20.

Vì các quả bóng có cùng kích thước và khối lượng, lấy ngẫu nhiên một quả bóng trong hộp nên các kết quả có thể trên là đồng khả năng.

Xét phép thử A:"Lấy được quả bóng có ghi số chia cho 4 dư 1" .

Các kết quả thuận lợi cho biến cố A là: lấy được quả bóng ghi số 1; 5; 9; 13; 17.

Có 5 kết quả thuận lợi của biến cố A

Xác suất xảy ra biến cố A là \(P(A) = \frac{5}{{20}} = \frac{1}{4}.\)

3. Tự luận
• 1 điểm

(1,5 điểm) Cho hai biểu thức \(A = \frac{{2\sqrt x  - 10}}{{\sqrt x  - 3}}\) và \(B = \frac{3}{{\sqrt x  + 5}} + \frac{{20 - 2\sqrt x }}{{x - 25}}\) (với \[x \ge 0\,;\,\,x \ne 9\,;\,\,x \ne 25\,)\].

a) Tính giá trị của biểu thức \[A\] với \(x = 36\).

b) Chứng minh \(B = \frac{1}{{\sqrt x  - 5}}\).

c) Tìm giá trị nguyên của \(x\) để biểu thức \(P = A \cdot B\) đạt giá trị lớn nhất.

Xem đáp án

a) Thay \(x = 36\) (TMĐK) vào biểu thức \[A\], ta có:

\(A = \frac{{2\sqrt {36}  - 10}}{{\sqrt {36}  - 3}} = \frac{{2 \cdot 6 - 10}}{{6 - 3}} = \frac{{12 - 10}}{3} = \frac{2}{3}\).

Vậy với \(x = 36\) thì \(A = \frac{2}{3}\).

b) Với \[x \ge 0\,;\,\,x \ne 9\,;\,\,x \ne 25,\] ta có:

\(B = \frac{3}{{\sqrt x  + 5}} + \frac{{20 - 2\sqrt x }}{{x - 25}}\)\( = \frac{3}{{\sqrt x  + 5}} + \frac{{20 - 2\sqrt x }}{{\left( {\sqrt x  + 5} \right)\left( {\sqrt x  - 5} \right)}}\)

\( = \frac{{3\left( {\sqrt x  - 5} \right) + 20 - 2\sqrt x }}{{\left( {\sqrt x  + 5} \right)\left( {\sqrt x  - 5} \right)}}\)\( = \frac{{3\sqrt x  - 15 + 20 - 2\sqrt x }}{{\left( {\sqrt x  + 5} \right)\left( {\sqrt x  - 5} \right)}}\)

\( = \frac{{\sqrt x  + 5}}{{\left( {\sqrt x  + 5} \right)\left( {\sqrt x  - 5} \right)}} = \frac{1}{{\sqrt x  - 5}}\).

Vậy với \[x \ge 0\,;\,\,x \ne 9\,;\,\,x \ne 25\] thì \(B = \frac{1}{{\sqrt x  - 5}}\).

c) Ta có: \(P = A \cdot B = \frac{{2\sqrt x  - 10}}{{\sqrt x  - 3}} \cdot \frac{1}{{\sqrt x  - 5}} = \frac{{2\left( {\sqrt x  - 5} \right)\,}}{{\left( {\sqrt x  - 3} \right)\left( {\sqrt x  - 5} \right)}} = \frac{2}{{\sqrt x  - 3}}\).

Để \(P = \frac{2}{{\sqrt x  - 3}}\) đạt giá trị lớn nhất, ta xét hai trường hợp sau:

• Nếu \(\sqrt x  - 3 < 0\) hay \(x < 9\) thì \(P\) sẽ nhận giá trị âm (loại).

• Nếu \(\sqrt x  - 3 > 0\) hay \(x > 9\) thì \(P\) nhận giá trị dương.

Để một phân thức có tử số không đổi đạt giá trị lớn nhất thì mẫu số phải là số dương nhỏ nhất.

Vì \(x\) là số nguyên và \(x > 9\) nên \(x = 10\).

Vậy \(x = 10\) là giá trị cần tìm.

     Vậy giá trị nguyên của \(x\) để \(P\) lớn nhất là \(x = 10\).

Đoạn văn

(2,5 điểm)

4. Tự luận
• 1 điểm
Nhân dịp khai trương, một siêu thị điện máy đã giảm giá nhiều mặt hàng để kích cầu mua sắm. Giá niêm yết của một chiếc tủ lạnh và một máy giặt có tổng là \(25,4\) triệu đồng. Trong dịp này giá bán của một tủ lạnh được giảm \(40\% \) và giá bán của một máy giặt được giảm \(25\% \) nên cô Liên đã mua hai món đồ trên với tổng số tiền là \(16,77\) triệu đồng. Hỏi giá niêm yết của mỗi sản phẩm trên là bao nhiêu?
Xem đáp án

Gọi giá niêm yết của tủ lạnh là \(x\), của máy giặt là \(y\) (triệu đồng) (\(0 < x,y < 25,4\)).

Giá niêm yết của một chiếc tủ lạnh và một máy giặt có tổng là \(25,4\) triệu đồng nên ta có phương trình: \(x + y = 25,4\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\)

Trong dịp này giá bán của một tủ lạnh được giảm \(40\% \) và giá bán của một máy giặt được giảm \(25\% \) nên cô Liên đã mua hai món đồ trên với tổng số tiền là \(16,77\) triệu đồng nên ta có phương trình: \((1 - 40\% )x + (1 - 25\% )y = 16,77\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + y = 25,4}\\{(1 - 40\% )x + (1 - 25\% )y = 16,77}\end{array}} \right.\) hay \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + y = 25,4\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 3 \right)}\\{0,6x + 0,75y = 16,77\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 4 \right)}\end{array}} \right.\)

Giải hệ phương trình:

Từ (3) \( \Rightarrow x = 25,4 - y\). Thay vào (4) ta được:

\(0,6(25,4 - y) + 0,75y = 16,77 \Rightarrow 15,24 - 0,6y + 0,75y = 16,77 \Rightarrow 0,15y = 1,53 \Rightarrow y = 10,2\)

(thỏa mãn điều kiện).

\( \Rightarrow x = 25,4 - 10,2 = 15,2\). (thỏa mãn điều kiện)

Vậy giá niêm yết tủ lạnh là 15,2 triệu đồng, máy giặt là 10,2 triệu đồng.

5. Tự luận
• 1 điểm
Một ô tô dự định đi từ \(A\) đến \(B\) cách nhau \(120\) km trong một thời gian quy định. Sau khi đi được \(1\) giờ thì ô tô bị chặn bởi xe cứu hỏa \(10\) phút. Do đó để đến \(B\) đúng hạn xe phải tăng vận tốc thêm \(6\) km/h. Tính vận tốc lúc đầu của ô tô.
Xem đáp án

Gọi vận tốc lúc đầu của ô tô là \(x\) (km/h) (\(x > 0\)).

Thời gian dự định đi hết quãng đường là: \(\frac{{120}}{x}\) (giờ).

Quãng đường đi được sau 1 giờ là: \(x \cdot 1 = x\) (km).

Quãng đường còn lại là: \(120 - x\) (km).

Vận tốc lúc sau khi ô tô tăng thêm \(6\) km/h là: \(x + 6\) (km/h).

Thời gian đi quãng đường còn lại là: \(\frac{{120 - x}}{{x + 6}}\) (giờ).

Đổi 10 phút \( = \frac{1}{6}\) giờ. Tổng thời gian thực tế bằng thời gian dự định nên ta có phương trình:

\(1 + \frac{1}{6} + \frac{{120 - x}}{{x + 6}} = \frac{{120}}{x}\)

\(\frac{7}{6} + \frac{{120 - x}}{{x + 6}} = \frac{{120}}{x}\)

\(7x(x + 6) + 6x(120 - x) = 720(x + 6)\)

\(7{x^2} + 42x + 720x - 6{x^2} = 720x + 4320\)

\({x^2} + 42x - 4320 = 0\)

Giải phương trình bậc hai ta được: \({x_1} = 48\) (nhận), \({x_2} =  - 90\) (loại).

Vậy vận tốc lúc đầu của ô tô là 48 km/h.

6. Tự luận
• 1 điểm
Cho phương trình \({x^2} - 4(m - 1)x - m = 0\). Biết rằng phương trình có \(2\) nghiệm \({x_1};{x_2}\) thỏa mãn \({x_1}{x_2} = \frac{1}{{{x_1}}} + \frac{1}{{{x_2}}}\). Tính giá trị của biểu thức \(A = \frac{{{x_1} - 1}}{{{x_2}}} + \frac{{{x_2} - 1}}{{{x_1}}}\).
Xem đáp án

Ta có phương trình: \({x^2} - 4(m - 1)x - m = 0\).

\(\Delta  = {b^2} - 4ac = {\left[ { - 4\left( {m - 1} \right)} \right]^2} - 4.1.( - m)\)

\( = 16({m^2} - 2m + 1) + 4m\)

\( = 16{m^2} - 32m + 16 + 4m\)

\(\begin{array}{l} = 16{m^2} - 28m + 16\\ = \left( {16{m^2} - 2.4m.\frac{7}{2} + \frac{{49}}{4}} \right) + \frac{{15}}{4}\end{array}\)

\( = {\left( {4m - \frac{7}{2}} \right)^2} + \frac{{15}}{4} > 0\) (với mọi giá trị \(m \in \mathbb{R})\)

Theo hệ thức Viète, ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_1} + {x_2} = 4(m - 1)}\\{{x_1}{x_2} =  - m}\end{array}} \right.\)

Điều kiện đề bài: \({x_1}{x_2} = \frac{{{x_1} + {x_2}}}{{{x_1}{x_2}}} \Rightarrow  - m = \frac{{4(m - 1)}}{{ - m}} \Rightarrow {m^2} = 4m - 4 \Rightarrow {(m - 2)^2} = 0 \Rightarrow m = 2\) (thỏa mãn).

Với \(m = 2\): \({x_1} + {x_2} = 4(2 - 1) = 4\) và \({x_1}{x_2} =  - 2\).

Tính biểu thức \(A = \frac{{{x_1} - 1}}{{{x_2}}} + \frac{{{x_2} - 1}}{{{x_1}}}\).

\(A = \frac{{{x_1}({x_1} - 1) + {x_2}({x_2} - 1)}}{{{x_1}{x_2}}} = \frac{{x_1^2 - {x_1} + x_2^2 - {x_2}}}{{{x_1}{x_2}}}\)

\(A = \frac{{{{({x_1} + {x_2})}^2} - 2{x_1}{x_2} - ({x_1} + {x_2})}}{{{x_1}{x_2}}}\)

Thay số: \(A = \frac{{{4^2} - 2( - 2) - 4}}{{ - 2}} = \frac{{16 + 4 - 4}}{{ - 2}} = \frac{{16}}{{ - 2}} =  - 8\).

Vậy \(A =  - 8\).

Đoạn văn
(4 điểm)
7. Tự luận
• 1 điểm

Có hai lọ thủy tinh, lọ thứ nhất có bán kính đáy là \(7\,\,{\rm{cm}}\,{\rm{,}}\) chiều cao \(8\,\,{\rm{cm}}\) đựng đầy nước. Lọ thứ hai có bán kính đáy là \(8\,\,{\rm{cm}}\), chiều cao \(6\,\,{\rm{cm}}\).

Vậy nếu đổ hết nước từ trong lọ thứ nhất (ảnh 1)

a) Tính thể tích nước trong lọ thứ nhất?

b) Nếu đổ hết nước từ trong lọ thứ nhất sang lọ thứ hai thì nước có bị tràn ra ngoài không? Tại sao? (Lấy \({\rm{\pi }} \approx {\rm{3}}{\rm{,14}}\), bỏ qua độ dày của thành bình).

Xem đáp án

Gọi \({V_1}\,,\,{R_1}\,,\,{h_1}\) lần lượt là thể tích, bán kính đáy, chiều cao của lọ thứ nhất.

Gọi \({V_2}\,,\,{R_2}\,,\,{h_2}\) lần lượt là thể tích, bán kính đáy, chiều cao của lọ thứ hai.

Theo đề bài ta có: \({R_1} = 7{\rm{cm}}\,,\,{h_1} = 8{\rm{cm}}\,,\,{R_2} = 8{\rm{cm}}\,,\,{h_2} = 6{\rm{cm}}\).

a) Thể tích nước trong lọ thứ nhất là:

\({V_1}\, = {\rm{\pi }}\,{R_1}^2{h_1}\) \[ = {\rm{\pi }}{.7^2}.8\] \[ = 392{\rm{\pi }}\,\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}}} \right)\].

Vậy thể tích nước trong lọ thứ nhất là \[392{\rm{\pi }}\,\,{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}}\].

b) Thể tích lọ thứ hai là: \({V_2}\, = {\rm{\pi }}\,{R_2}^2{h_2}\)\[ = {\rm{\pi }}{.8^2}.6\] \[ = 384{\rm{\pi }}\,\left( {{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}}} \right)\].

Vì \({V_1} > {V_2}\) (do \[392{\rm{\pi }}\,{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}} > 384{\rm{\pi }}\,{\rm{c}}{{\rm{m}}^{\rm{3}}}\]) nên nếu đổ hết nước từ trong lọ thứ nhất sang lọ thứ hai thì nước có bị tràn ra ngoài.

Vậy nếu đổ hết nước từ trong lọ thứ nhất sang lọ thứ hai thì nước có bị tràn ra ngoài.

8. Tự luận
• 1 điểm

Cho \(\Delta ABC\) có ba góc nhọn nội tiếp đường tròn \(\left( {O\,;\,R} \right)\), đường cao \(AD\). Gọi \(M\,,\,N\) theo

thứ tự là hình chiếu của \(D\) trên \(AB\) và \(AC\).

a) Chứng minh tứ giác \(AMDN\) nội tiếp.

b) Kẻ đường kính \(AQ\) của đường tròn \(\left( O \right)\). Chứng minh \(AM.AB = AN.AC\) và \(MN \bot AQ\).

c) Kẻ đường cao \(CE\) của \(\Delta ABC\). Kẻ \(DF \bot CE\) tại \(F\). Chứng minh ba điểm \(M\,,\,F\,,\,N\) thẳng hàng.

Xem đáp án

Vậy nếu đổ hết nước từ trong lọ thứ nhất (ảnh 1)

a) Có \(DM \bot AB\) tại \(M\) (do \(M\) là hình chiếu của \(D\) trên \(AB\)) \( \Rightarrow \widehat {DMA} = \widehat {DMB} = 90^\circ \)

\( \Rightarrow \Delta MDA\) vuông tại \(M\) (dhnb) \( \Rightarrow 3\) điểm \(A\,,\,M\,,\,D\) cùng thuộc đường tròn đường kính \(AD\) (định lí) \(\left( 1 \right)\).

Có \(DN \bot AC\) tại \(N\) (Do \(N\) là hình chiếu của \(D\) trên \(AC\)) \( \Rightarrow \widehat {DNA} = \widehat {DNC} = 90^\circ \)

\( \Rightarrow \Delta NDA\) vuông tại \(N\)\( \Rightarrow 3\) điểm \(A\,,\,N\,,\,D\) cùng thuộc đường tròn đường kính \(AD\) (định lí) \(\left( 2 \right)\).

Từ \(\left( 1 \right)\) và \(\left( 2 \right) \Rightarrow 4\) điểm \(A\,,\,M\,,\,D\,,\,N\) cùng thuộc đường tròn đường kính \(AD\)

Do đó, tứ giác \(AMDN\) nội tiếp (đpcm).

b) Có \(AD \bot BC\) tại \(D\) (do \(AD\) là đường cao của \(\Delta ABC\)) \( \Rightarrow \widehat {ADB} = \widehat {ADC} = 90^\circ \).

Mà \(\widehat {ADB} = \widehat {ADM} + \widehat {MDB}\)\( \Rightarrow \widehat {ADM} + \widehat {MDB} = 90^\circ \).

Áp dụng định lí tổng ba góc trong tam giác \(MBD\) ta có: \(\widehat {DMB} + \widehat {MBD} + \widehat {MDB} = 180^\circ \).

Mà \(\widehat {DMB} = 90^\circ \,\left( {cmt} \right)\)\( \Rightarrow \widehat {MBD} + \widehat {MDB} = 90^\circ \).

Mặt khác \(\widehat {ADM} + \widehat {MDB} = 90^\circ \,\left( {cmt} \right)\)\( \Rightarrow \widehat {MBD} = \widehat {ADM}\) (cùng phụ với \(\widehat {MDB}\)).

Ta có \(\widehat {ADM} = \widehat {ANM}\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung nhỏ \(AM\) của đường tròn ngoại tiếp tứ giác \(AMDN\))

\[ \Rightarrow \widehat {MBD} = \widehat {ANM}\left( { = \widehat {ADM}} \right)\] hay \[\widehat {ABC} = \widehat {ANM}\] (Do \[M \in AB\,,\,D \in BC\]).

Xét \[\Delta AMN\] và \[\Delta ACB\] có:

\[\widehat {MAN}\] là góc chung; \[\widehat {ANM} = \widehat {ABC}\,\left( {cmt} \right)\]

Do đó ΔAMN ∽ΔACB g.g suy ra \[\frac{{AM}}{{AC}} = \frac{{AN}}{{AB}}\].

\[ \Rightarrow AM.AB = AN.AC\] (đpcm).

Gọi \[P\] là giao điểm của \[AQ\] và \[MN\].

Áp dụng định lí tổng ba góc trong tam giác \(ACQ\) ta có: \(\widehat {ACQ} + \widehat {CQA} + \widehat {QAC} = 180^\circ \).

Mà \[\widehat {ACQ} = 90^\circ \] (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn \[\left( {O\,;\,R} \right)\])\( \Rightarrow \widehat {CQA} + \widehat {QAC} = 90^\circ \).

Mà \(\widehat {CQA} = \widehat {ABC}\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung nhỏ \(AC\) của đường tròn \[\left( {O\,;\,R} \right)\])

\( \Rightarrow \widehat {ABC} + \widehat {QAC} = 90^\circ \). Mà \[\widehat {ABC} = \widehat {ANM}\,\left( {cmt} \right)\]

\( \Rightarrow \widehat {ANM} + \widehat {QAC} = 90^\circ \) hay \(\widehat {ANP} + \widehat {PAN} = 90^\circ \) (Do \[P \in MN\,,\,P \in AQ\,,\,N \in AC\]).

Áp dụng định lí tổng ba góc trong tam giác \(APN\) ta có: \(\widehat {APN} + \widehat {ANP} + \widehat {PAN} = 180^\circ \).

Mà \(\widehat {ANP} + \widehat {PAN} = 90^\circ \,\left( {cmt} \right)\)\( \Rightarrow \widehat {APN} = 90^\circ \) \( \Rightarrow MN \bot AQ\) (đpcm).

c) Có \(\widehat {DME} = 90^\circ \) (Do \(\widehat {DMA} = 90^\circ \)) \( \Rightarrow \Delta MDE\) vuông tại \(M\) (dhnb) \( \Rightarrow 3\) điểm \(E\,,\,M\,,\,D\) cùng thuộc đường tròn đường kính \(ED\) (định lí) \(\left( 3 \right)\).

Có \(DF \bot EC\) tại \(F\,\left( {gt} \right)\)\( \Rightarrow \widehat {DFE} = \widehat {DFC} = 90^\circ \)\( \Rightarrow \Delta DFE\) vuông tại \(F\)\( \Rightarrow 3\) điểm \(E\,,\,F\,,\,D\) cùng thuộc đường tròn đường kính \(ED\) (định lí) \(\left( 4 \right)\).

Từ \(\left( 3 \right)\) và \(\left( 4 \right) \Rightarrow 4\) điểm \(E\,,\,M\,,\,D\,,\,F\) cùng thuộc đường tròn đường kính \(ED\)

\( \Rightarrow \widehat {DMF} = \widehat {{E_1}}\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung nhỏ \(DE\) của đường tròn đường kính \(ED\)).

Có \(CE \bot AB\) tại \(E\,\left( {gt} \right)\)\( \Rightarrow \widehat {CEA} = 90^\circ \)\( \Rightarrow \Delta CEA\) vuông tại \(E\) \( \Rightarrow 3\) điểm \(C\,,\,E\,,\,A\) cùng thuộc đường tròn đường kính \(AC\) (định lí) \(\left( 5 \right)\).

Có \[\widehat {ADC} = 90^\circ \,\left( {cmt} \right)\]\( \Rightarrow \Delta ADC\) vuông tại \(D\) (dhnb) \( \Rightarrow 3\) điểm \(A\,,\,D\,,\,C\) cùng thuộc đường tròn đường kính \(AC\) (định lí) \(\left( 6 \right)\).

Từ \(\left( 5 \right)\) và \(\left( 6 \right)\) suy ra điểm \(E\,,\,D\,,\,C\,,\,A\) cùng thuộc đường tròn đường kính \(AC\)

\( \Rightarrow \widehat {DAC} = \widehat {{E_1}}\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung nhỏ \(DC\) của đường tròn đường kính \[AC\]).

Mà \(\widehat {DMF} = \widehat {{E_1}}\,\left( {cmt} \right)\)\( \Rightarrow \widehat {DAC} = \widehat {DMF}\left( { = \widehat {{E_1}}} \right)\) hay \(\widehat {DAN} = \widehat {DMF}\).

Mà \(\widehat {DAN} = \widehat {DMN}\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung nhỏ \(DN\) của đường tròn đường kính \[AD).\]

\( \Rightarrow \widehat {DMN} = \widehat {DMF}\). Mà hai tia \(MN\,,\,MF\) cùng nằm về một phía so với \(MD\)

Suy ra ba điểm \(M\,,\,F\,,\,N\) thẳng hàng.

9. Tự luận
• 1 điểm

(0,5 điểm)Nhà bác Hà có một cái ao hình vuông \[ABCD\] có cạnh dài\(40\,\,m.\) Bác Hà đã ngăn một góc ao để thả bèo. Biết rằng bác ngăn góc ao theo đoạn thẳng \[MN\,\,\left( {M \in CD;N \in BC} \right),\]biết rằng khoảng cách từ \(A\) đến \(MN\)là \(40\,\,m.\)Hỏi phần diện tích ao để thả bèo \(CMN\)lớn nhất là bao nhiêu \({m^2}?\)(kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Cho \(\Delta ABC\) có ba góc nhọn nội ti (ảnh 1)

Xem đáp án

Đặt \[CM = x\,;\,\,CN = y\,\,\left( {0 < x\,;\,\,y < 40} \right)\].

Suy ra \[MD = MH = 40 - x\,;\,\,NB = NH = 40 - y,\] do đó \[MN = 80 - \left( {x + y} \right)\].

Áp dụng định lí Pythagore vào tam giác \[CMN\] vuông tại \[C\], ta có:

\[C{M^2} + C{N^2} = M{N^2}\] suy ra \[{x^2} + {y^2} = {\left[ {80 - \left( {x + y} \right)} \right]^2}\].

Mà \[{\left( {x - y} \right)^2} \ge 0\] nên \[{x^2} + {y^2} \ge \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{2}\].

Do đó \[{\left[ {80 - \left( {x + y} \right)} \right]^2} \ge \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{2}\]

\[80 - \left( {x + y} \right) \ge \frac{{x + y}}{{\sqrt 2 }}\]

\[80\sqrt 2  - \sqrt 2 \left( {x + y} \right) \ge x + y\]

\[\sqrt 2 \left( {x + y} \right) + x + y \le 80\sqrt 2 \]

\[\left( {\sqrt 2  + 1} \right)\left( {x + y} \right) \le 80\sqrt 2 \]

\[x + y \le \frac{{80\sqrt 2 }}{{\sqrt 2  + 1}} = 160 - 80\sqrt 2 \].

Dấu “=” xảy ra khi \[x = y = \frac{{160 - 80\sqrt 2 }}{2} = 80 - 40\sqrt 2 .\]

Khi đó, ta có:

\[{S_{CMN}} = {S_{ABCB}} - 2{S_{AMN}} = 1600 - 40 \cdot \left[ {80 - \left( {x + y} \right)} \right] = 40\left( {x + y} \right) - 1600\]

\[ \le 40\left( {1600 - 80\sqrt 2 } \right) - 1600 = 4800 - 3200\sqrt 2 \].

Vậy phần diện tích ao để thả bèo \(CMN\) lớn nhất là \(4800 - 3200\sqrt 2 \,\,\left( {{m^2}} \right)\) khi \(x = y = 80 - 40\sqrt 2 .\)