TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề cương ôn tập giữa kì 2 Toán 8 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới (Tự luận) có đáp án - Phần 2

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Gọi vận tốc của tàu hỏa thứ nhất là xx (km/h) (x>0).\left( {x > 0} \right).

Vận tốc của tàu hỏa thứ hai là x−5x - 5 (km/h).

Sau 4 giờ 48 phút =4,8= 4{,}8 giờ thì tàu thứ nhất đi được quãng đường là: 4,8x4{,}8x (km).

Vì tàu hỏa thứ hai khởi hành sau tàu hỏa thứ nhất 1 giờ 48 phút =1,8= 1{,}8 giờ nên thời gian tàu hỏa thứ hai đã đi là 4,8−1,8=34{,}8 - 1{,}8 = 3 (giờ). Khi đó quãng đường tàu hỏa thứ hai đã đi là: 3(x−5)3\left( {x - 5} \right) (km).

Vì ga Nam Định nằm trên đường từ Hà Nội đi TP Hồ Chí Minh và cách ga Hà Nội 87 km nên ta có phương trình:

4,8x=3(x−5)+874{,}8x = 3\left( {x - 5} \right) + 87

4,8x=3x−15+874{,}8x = 3x - 15 + 87

4,8x−3x=−15+874{,}8x - 3x = - 15 + 87

1,8x=721{,}8x = 72

x=40x = 40 (thỏa mãn).

Vậy vận tốc của tàu hỏa thứ nhất là 4040 km/h, vận tốc của tàu hỏa thứ hai là 40−5=3540 - 5 = 35 km/h.

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Đổi 1 giờ 20 phút =43= \frac{4}{3} giờ.

Gọi vận tốc riêng của ca nô là xx (km/h) (x>3).\left( {x > 3} \right).

Vận tốc của ca nô khi xuôi dòng là x+3x + 3 (km/h).

Vận tốc của ca nô khi ngược dòng là x−3x - 3 (km/h).

Quãng đường ca nô khi xuôi dòng là 43(x+3)\frac{4}{3}\left( {x + 3} \right) (km).

Quãng đường ca nô khi ngược dòng là 2(x−−3)2\left( {x--3} \right)(km).

Vì quãng đường ca nô khi xuôi dòng và ngược dòng bằng nhau nên ta có phương trình:

43(x+3)=2(x−3)\frac{4}{3}\left( {x + 3} \right) = 2\left( {x - 3} \right)

4(x+3)=6(x−3)4\left( {x + 3} \right) = 6\left( {x - 3} \right)

4x+12=6x−184x + 12 = 6x - 18

4x−6x=−18−124x - 6x = - 18 - 12

−2x=−30- 2x = - 30

x=15x = 15 (thỏa mãn).

Vậy vận tốc riêng của ca nô là 1515 km/h.

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Gọi xx là số thứ nhất thì số thứ hai là 100−x.100 - x.

Khi tăng số thứ nhất lên 2 lần thì số thứ nhất lúc này là 2x.2x.

Khi cộng thêm số thứ hai 5 đơn vị thì số thứ hai lúc này là 100−x+5=105−x.100 - x + 5 = 105 - x.

Khi đó, số thứ nhất gấp 5 lần số thứ hai nên ta có phương trình:

2x=5(105−x)2x = 5\left( {105 - x} \right).

2x=525−5x2x = 525 - 5x

2x+5x=5252x + 5x = 525

7x=5257x = 525

x=75x = 75 (thỏa mãn).

Khi đó số thứ nhất là 75, số thứ hai là 100−75=25.100 - 75 = 25.

Vậy hai số cần tìm là: 75 và 25.

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Gọi xx là chữ số hàng chục của số cần tìm (x∈N(x \in \mathbb{N} và 0<x≤9).0 < x \le 9).

Vì số tự nhiên cần tìm là số chia hết cho 5 nên chữ số hàng đơn vị có thể là 0 hoặc 5.

Mà số tự nhiên này là số lẻ nên chữ số hàng đơn vị của nó chỉ có thể là 5.

Độ lớn của số cần tìm là: x5‾=10x+5.\overline {x5} = 10x + 5.

Vì hiệu của số đó và chữ số hàng chục bằng 86 nên ta có phương trình:

10x+5−x=8610x + 5 - x = 86

9x=819x = 81

x=9x = 9 (thỏa mãn).

Vậy số cần tìm là: 95.

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Gọi xx là chữ số hàng chục của số cần tìm (x∈N(x \in \mathbb{N} và 0<x≤9).0 < x \le 9).

Khi đó chữ số hàng đơn vị là: 12−x.12 - x.

Độ lớn số ban đầu là: 10x+(12−x).10x + \left( {12 - x} \right).

Khi đổi chỗ hai chữ số đó cho nhau thì số mới có chữ số hàng chục là: 12−x12 - x và chữ số hàng đơn vị là x.x. Số mới có độ lớn là: 10(12−x)+x.10\left( {12 - x} \right) + x.

Sau khi đổi chỗ thì số mới bé hơn số ban đầu là 18 đơn vị nên ta có phương trình:

[10x+(12−x)]−[10(12−x)+x]=18\left[ {10x + \left( {12 - x} \right)} \right] - \left[ {10\left( {12 - x} \right) + x} \right] = 18

10x+12−x−120+10x−x=1810x + 12 - x - 120 + 10x - x = 18

10x−x+10x−x=18−12+12010x - x + 10x - x = 18 - 12 + 120

18x=12618x = 126

x=7x = 7 (thỏa mãn).

Khi số cần tìm có chữ số hàng chục là 7 và chữ số hàng đơn vị là 12−7=5.12 - 7 = 5.

Vậy số cần tìm là: 75.

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Gọi số tấn thóc thu hoạch theo dự định là xx (tấn) (x>0).\left( {x > 0} \right).

Số ngày để thu hoạch hết số thóc theo dự định là x20\frac{x}{{20}} (ngày).

Số tấn thóc thực tế thu hoạch được là x+10x + 10 (tấn).

Số tấn thóc thực tế mỗi ngày thu hoạch được là 20+6=2620 + 6 = 26 (tấn).

Số ngày thu hoạch hết số thóc theo thực tế là x+1026\frac{{x + 10}}{{26}} (ngày).

Vì hoàn thành kế hoạch trước 1 ngày nên ta có phương trình:

x20−1=x+1026\frac{x}{{20}} - 1 = \frac{{x + 10}}{{26}}

13x260−260260=10(x+10)260\frac{{13x}}{{260}} - \frac{{260}}{{260}} = \frac{{10\left( {x + 10} \right)}}{{260}}

13x−260=10x+10013x - 260 = 10x + 100

13x−10x=100+26013x - 10x = 100 + 260

3x=3603x = 360

x=120x = 120 (thỏa mãn).

Vậy số thóc theo dự định là 120 tấn.

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Gọi nồng độ muối trong dung dịch I là x  (%)x\,\,\left( \% \right) (x>0).\left( {x > 0} \right).

Khi đó khối lượng muối có trong dung dịch I là: 200⋅x100=2x200 \cdot \frac{x}{{100}} = 2x (g).

Do nồng độ muối trong dung dịch I lớn hơn nồng độ muối trong dung dịch II là 20% nên nồng độ muối trong dung dịch II là x−20  (%).x - 20\,\,\left( \% \right).

Khi đó khối lượng muối có trong dung dịch II là: 300⋅x−20100=3(x−20)300 \cdot \frac{{x - 20}}{{100}} = 3\left( {x - 20} \right) (g).

Khối lượng muối trong dung dịch sau khi trộn hai dung dịch là: 2x+3(x−20)2x + 3\left( {x - 20} \right) (g).

Khối lượng dung dịch muối sau khi trộn hai dung dịch là: 200+300=500200 + 300 = 500 (g).

Do sau khi trộn hai dung dịch I và II thì được một dung dịch có nồng độ muối là 33% nên ta có phương trình: 2x+3(x−20)500⋅100%=33%\frac{{2x + 3\left( {x - 20} \right)}}{{500}} \cdot 100\% = 33\%

2x+3x−60=33⋅52x + 3x - 60 = 33 \cdot 5

5x=2255x = 225

x=45x = 45 (thỏa mãn).

Vậy nồng độ muối của dung dịch I và II lần lượt là 45%45\% và 25%.25\% .

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Gọi trọng lượng bạc trong mũ xx (Newton) (0<x<5).\left( {0 < x < 5} \right).

Trọng lượng vàng trong mũ là 5−x5 - x (Newton).

Khi nhúng ngập trong nước, trọng lượng bạc giảm x10\frac{x}{{10}} (Newton), trọng lượng vàng giảm 5−x20\frac{{5 - x}}{{20}} (Newton).

Mà trọng lượng của mũ giảm đi 0,3 Newton nên ta có phương trình:

x10+5−x20=0,3\frac{x}{{10}} + \frac{{5 - x}}{{20}} = 0{,}3

2x20+5−x20=0,3⋅2020\frac{{2x}}{{20}} + \frac{{5 - x}}{{20}} = \frac{{0{,}3 \cdot 20}}{{20}}

2x+5−x=62x + 5 - x = 6

x=1x = 1 (thỏa mãn).

Do đó trọng lượng bạc trong mũ là 1 Newton.

Vậy chiếc mũ chứa 100 gam bạc.

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Gọi tuổi của Minh hiện nay là x  (x∈N)x\,\,\left( {x \in \mathbb{N}} \right) thì tuổi của bố Minh hiện nay là 10x.10x.

Sau 24 năm nữa tuổi của Minh là x+24.x + 24.

Sau 24 năm nữa tuổi của bố Minh là 10x+24.10x + 24.

Vì sau 24 năm nữa thì tuổi của bố chỉ gấp 2 lần tuổi của Minh nên ta có phương trình:

10x+24=2(x+24)10x + 24 = 2\left( {x + 24} \right)

10x+24=2x+4810x + 24 = 2x + 48

10x−2x=48−2410x - 2x = 48 - 24

8x=248x = 24

x=3x = 3 (thỏa mãn).

Vậy tuổi Minh hiện nay là 3 tuổi.

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Gọi tuổi con hiện nay là x  (x∈N).x\,\,\left( {x \in \mathbb{N}} \right).

Cách đây 4 năm, tuổi con là x−4.x - 4. Khi đó tuổi mẹ gấp 5 lần tuổi con nên tuổi mẹ là: 5(x−4).5\left( {x - 4} \right).

Sau đây 2 năm, tuổi con là x+2.x + 2. Khi đó tuổi mẹ gấp 3 lần tuổi con nên tuổi mẹ là:3(x+2)3\left( {x + 2} \right).

Khoảng cách giữa hai lần này là 6 năm nên ta có phương trình:

3(x+2)−5(x−4)=63\left( {x + 2} \right) - 5\left( {x - 4} \right) = 6

3x+6−5x+20=63x + 6 - 5x + 20 = 6

−2x=−20- 2x = - 20

x=10x = 10 (thỏa mãn).

Khi đó tuổi con hiện nay là 10. Sau 2 năm thì tuổi con là 12,12, tuổi mẹ là 3⋅12=36.3 \cdot 12 = 36. Do đó tuổi mẹ hiện nay là 36−2=34.36 - 2 = 34.

Vậy tuổi con hiện nay là 10, tuổi mẹ hiện nay là 34.

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Hình chữ nhật có chu vi bằng 100 m nên có nửa chu vi là 1002=50\frac{{100}}{2} = 50 (m).

Gọi chiều rộng ban đầu của hình chữ nhật là xx (m) (0<x<50).\left( {0 < x < 50} \right).

Khi đó chiều dài của hình chữ nhật là: 50−x50 - x (m).

Diện tích lúc đầu của hình chữ nhật là: x(50−x)x\left( {50 - x} \right) (m2^{2}).

Nếu tăng chiều rộng thêm 10 m thì chiều rộng mới là x+10x + 10 (m).

Nếu giảm chiều dài đi 10 m thì chiều dài mới là 50−x−10=40−x50 - x - 10 = 40 - x (m).

Khi đó, diện tích của hình chữ nhật là: (x+10)(40−x)\left( {x + 10} \right)\left( {40 - x} \right) (m2^{2}).

Sau khi thay đổi kích thước thì diện tích hình chữ nhật không thay đổi nên ta có phương trình:

x(50−x)=(x+10)(40−x)x\left( {50 - x} \right) = \left( {x + 10} \right)\left( {40 - x} \right)

50x−x2=40x−x2+400−10x50x - {x^2} = 40x - {x^2} + 400 - 10x

50x−40x+10x=40050x - 40x + 10x = 400

20x=40020x = 400

x=20x = 20 (thỏa mãn).

Vậy diện tích lúc đầu của hình chữ nhật là: 20⋅(50−20)=600  20 \cdot \left( {50 - 20} \right) = 600\; (m2^{2}).

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Gọi độ dài cạnh hình vuông nhỏ là xx (m) (x>0).\left( {x > 0} \right).

Chu vi của hình vuông nhỏ là 4x4x (m).

Do hiệu số đo chu vi của hai hình vuông bằng 20 m nên chu vi của hình vuông lớn là 4x+204x + 20 (m).

Khi đó, cạnh của hình vuông lớn là: 4x+204=4(x+5)4=x+5\frac{{4x + 20}}{4} = \frac{{4\left( {x + 5} \right)}}{4} = x + 5 (m).

Diện tích của hình vuông nhỏ là x2{x^2} (m2^{2}) và diện tích của hình vuông lớn là (x+5)2{\left( {x + 5} \right)^2} (m2^{2}).

Vì hiệu số đo diện tích của chúng bằng 65  m265\;{{\rm{m}}^2} nên ta có phương trình:

(x+5)2−x2=65{\left( {x + 5} \right)^2} - {x^2} = 65

x2+10x+25−x2=65{x^2} + 10x + 25 - {x^2} = 65

10x=4010x = 40

x=4x = 4 (thỏa mãn).

Vậy cạnh của hình vuông nhỏ và lớn lần lượt là: .4  m4\;{\rm{m}}. và 9   m.9\;\,{\rm{m}}{\rm{.}}

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

⦁ Hình 1: Ta có MB=AB−AM=7−2=5.MB = AB - AM = 7 - 2 = 5. Tam giác ABCABC có MN // AB,MN\,{\rm{//}}\,AB, theo định lí Thalès ta có: AMMB=ANNC\frac{{AM}}{{MB}} = \frac{{AN}}{{NC}} hay 25=x6,\frac{2}{5} = \frac{x}{6}, suy ra x=125.x = \frac{{12}}{5}. Vậy x=125.x = \frac{{12}}{5}.Hình 1
⦁ Hình 2: Ta có: EF⊥MN,  NP⊥MNEF \bot MN,\,\,NP \bot MN nên EF // NP.EF\,{\rm{//}}\,NP. MP=MF+FP=5+15=20.MP = MF + FP = 5 + 15 = 20. Tam giác MNPMNP có EF // NP,EF\,{\rm{//}}\,NP, theo định lí Thalès ta có: MEMN=MFMP\frac{{ME}}{{MN}} = \frac{{MF}}{{MP}} hay 3y=520,\frac{3}{y} = \frac{5}{{20}}, suy ra y=3⋅205=12.y = \frac{{3 \cdot 20}}{5} = 12. Vậy y=12.y = 12.Hình 2
⦁ Hình 3: Tam giác ABCABC có M,  NM,\,\,N lần lượt là trung điểm của ABAB và ACAC nên MNMN là đường trung bình của tam giác. Do đó MN=12BC=12⋅15=7,5  (cm).MN = \frac{1}{2}BC = \frac{1}{2} \cdot 15 = 7{,}5\,\,\left( {{\rm{cm}}} \right). Vậy x=7,5  cm.x = 7{,}5\,\,{\rm{cm}}.Hình 3
⦁ Hình 4: Tam giác ABCABC có M,  NM,\,\,N lần lượt là trung điểm của ABAB và ACAC nên MNMN là đường trung bình của tam giác. Do đó MN=12BC.MN = \frac{1}{2}BC. Suy ra x=BC=2MN=2⋅3,5=7(cm).x = BC = 2MN = 2 \cdot 3{,}5 = 7\left( {{\rm{cm}}} \right). Vậy x=7  cm.x = 7{\rm{\;cm}}.Hình 4
⦁ Hình 5: Xét tam giác ABCABC có ADAD là phân giác trong góc BAC^\widehat {BAC} (do BAD^=CAD^),\widehat {BAD} = \widehat {CAD}), nên ABAC=DBDC,\frac{{AB}}{{AC}} = \frac{{DB}}{{DC}}, hay DBAB=DCAC\frac{{DB}}{{AB}} = \frac{{DC}}{{AC}} Do đó 35=DC8,5,\frac{3}{5} = \frac{{DC}}{{8{,}5}}, suy ra DC=8,5⋅35=5,1.DC = \frac{{8{,}5 \cdot 3}}{5} = 5{,}1. Khi đó x=BC=DB+DC=3+5,1=8,1.x = BC = DB + DC = 3 + 5{,}1 = 8{,}1.Hình 5
⦁ Hình 6: Xét tam giác IKJIKJ có ILIL là phân giác trong góc KIJ^\widehat {KIJ} (do KIL^=JIL^),\widehat {KIL} = \widehat {JIL}), nên IKIJ=LKLJ\frac{{IK}}{{IJ}} = \frac{{LK}}{{LJ}} hay LKIK=LJIJ\frac{{LK}}{{IK}} = \frac{{LJ}}{{IJ}} Theo tính chất dãy tỉ số bằng nhau ta có: LK6,2=LJ8,7=LK+LJ6,2+8,7=KJ14,9=12,514,9.\frac{{LK}}{{6{,}2}} = \frac{{LJ}}{{8{,}7}} = \frac{{LK + LJ}}{{6{,}2 + 8{,}7}} = \frac{{KJ}}{{14{,}9}} = \frac{{12{,}5}}{{14{,}9}}. Suy ra LJ=12,514,9⋅8,7≈7,3.LJ = \frac{{12{,}5}}{{14{,}9}} \cdot 8{,}7 \approx 7{,}3.Hình 6

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

a) Xét ΔABC\Delta ABC có AB⊥AC;  IN⊥ACAB \bot AC;\,\,IN \bot AC nên AB // IN.AB\,{\rm{//}}\,IN.

Mà II là trung điểm của BCBC nên ININ là đường trung bình của tam giác, do đó NN là trung điểm của AC.AC.

Xét tứ giác ADCIADCI có: NN là trung điểm của ID,  ACID,\,\,AC nên ADCIADCI là hình bình hành.

Hình minh hoạ

Lại có IN⊥ACIN \bot AC hay ID⊥ACID \bot AC nên hình bình hành ADCIADCI là hình thoi.

b) Kẻ IH // BK  (H∈CD),IH\,{\rm{//}}\,BK\,\,\left( {H \in CD} \right), mà II là trung điểm của BC,BC, nên IHIH là đường trung bình của ΔBKC.\Delta BKC. Do đó HH là trung điểm của KCKC hay KH=HC  (1)KH = HC\,\,\left( 1 \right)

Xét ΔDIH\Delta DIH có NN là trung điểm của DIDI và NK // IHNK\,{\rm{//}}\,IH (do BK // IH)BK\,{\rm{//}}\,IH) nên NKNK là đường trung bình của ΔDIH,\Delta DIH, suy ra KKlà trung điểm của DHDH hay DK=KH  (2)DK = KH\,\,\left( 2 \right)

Hình minh hoạ

Từ (1)\left( 1 \right) và (2)\left( 2 \right) suy ra DK=KH=HC.DK = KH = HC. Do đó DKDC=13.\frac{{DK}}{{DC}} = \frac{1}{3}.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Xét ΔABD\Delta ABD có DMDM là đường phân giác của ADB^\widehat {ADB} nên DADB=MAMB\frac{{DA}}{{DB}} = \frac{{MA}}{{MB}} (tính chất đường phân giác trong tam giác).

b) Xét ΔACD\Delta ACD có DNDN là đường phân giác của ADC^\widehat {ADC} nên DADC=NANC\frac{{DA}}{{DC}} = \frac{{NA}}{{NC}} (tính chất đường phân giác trong tam giác).

Hình minh hoạ

Mà DADB=MAMB\frac{{DA}}{{DB}} = \frac{{MA}}{{MB}} (câu a) và DB=DCDB = DC nên MBMA=NCNA.\frac{{MB}}{{MA}} = \frac{{NC}}{{NA}}.

c) Xét ΔABC\Delta ABC có: MBMA=NCNA\frac{{MB}}{{MA}} = \frac{{NC}}{{NA}} (câu b) nên MN // BCMN\,{\rm{//}}\,BC(định lí Thalès đảo).

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Vì AD // KMAD\,{\rm{//}}\,KM nên BAD^=BKM^\widehat {BAD} = \widehat {BKM} (đồng vị).

Vì AD // EMAD\,{\rm{//}}\,EM nên CAD^=CEM^\widehat {CAD} = \widehat {CEM} (đồng vị).

Mà ADAD là tia phân giác của BAC^\widehat {BAC} nên BAD^=CAD^.\widehat {BAD} = \widehat {CAD}.

Do đó BKM^=CEM^,\widehat {BKM} = \widehat {CEM}, lại có CEM^=AEK^\widehat {CEM} = \widehat {AEK} nên BKM^=AEK^\widehat {BKM} = \widehat {AEK} hay AKE^=AEK^.\widehat {AKE} = \widehat {AEK}.

Hình minh hoạ

Tam giác AEKAEK có AKE^=AEK^\widehat {AKE} = \widehat {AEK} nên là tam giác cân tại A.A.

b) Xét ΔACD\Delta ACD có EM // AD,EM\,{\rm{//}}\,AD, theo định lí Thalès ta có AEEC=DMMC.\frac{{AE}}{{EC}} = \frac{{DM}}{{MC}}.

Mà ΔAEK\Delta AEK cân tại AA nên AK=AE.AK = AE.

Lại có điểm MM là trung điểm của BCBC nên MB=MC.MB = MC.

Do đó AKEC=DMMB.\frac{{AK}}{{EC}} = \frac{{DM}}{{MB}}.

c) Xét ΔBMK\Delta BMK có AD // KM,AD\,{\rm{//}}\,KM, theo định lí Thalès ta có DMBM=AKBK.\frac{{DM}}{{BM}} = \frac{{AK}}{{BK}}.

Theo câu a, ta có AKEC=DMMB\frac{{AK}}{{EC}} = \frac{{DM}}{{MB}} nên AKEC=AKBK,\frac{{AK}}{{EC}} = \frac{{AK}}{{BK}}, do đó EC=BK.EC = BK.

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Xét ΔADC\Delta ADC có E,  IE,\,\,I lần lượt là trung điểm của AD,  ACAD,\,\,AC nên EIEI là đường trung bình của ΔADC.\Delta ADC.

Do đó EI // CDEI\,{\rm{//}}\,CD và EI=CD2.EI = \frac{{C{\rm{D}}}}{2}.

Xét ΔABC\Delta ABC có I,  FI,\,\,F lần lượt là trung điểm của AC,  BCAC,\,\,BC nên IFIF là đường trung bình của ΔABC.\Delta ABC.

Do đó IF // ABIF\,{\rm{//}}\,AB và IF=AB2.IF = \frac{{AB}}{2}.

Hình minh hoạ

b) Trong ΔEIF\Delta EIF ta có: EF≤EI+IFEF \le EI + IF (dấu "=" xảy ra khi E,  I,  FE,\,\,I,\,\,F thẳng hàng)

Mà EI=CD2;  IF=AB2EI = \frac{{C{\rm{D}}}}{2};\,\,IF = \frac{{AB}}{2} (chứng minh ở câu a)

Do đó EF≤AB+CD2.EF \le \frac{{AB + CD}}{2}.

Vậy EF≤AB+CD2EF \le \frac{{AB + CD}}{2} (dấu bằng xảy ra khi AB // CD).AB\,{\rm{//}}\,CD).

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Vì ABCDABCD là hình thang có hai đáy ABAB và CDCD nên AB // CD.AB\,{\rm{//}}\,CD.

Vì AB // DMAB\,{\rm{//}}\,DM (do AB // CD),AB\,{\rm{//}}\,CD), nên theo hệ quả định lí Thalès ta có AEEM=ABDM.\frac{{AE}}{{EM}} = \frac{{AB}}{{DM}}. (1)\left( 1 \right)

Vì AB // MCAB\,{\rm{//}}\,MC (do AB // CD),AB\,{\rm{//}}\,CD), nên theo hệ quả

Hình minh hoạ

định lí Thalès ta có BFFM=ABMC.\frac{{BF}}{{FM}} = \frac{{AB}}{{MC}}. (2)\left( 2 \right)

Lại có MM là trung điểm của CDCD nên DM=MC.DM = MC. (3)\left( 3 \right)

Từ (1),\left( 1 \right), (2)\left( 2 \right) và (3)\left( 3 \right) ta có AEEM=BFFM,\frac{{AE}}{{EM}} = \frac{{BF}}{{FM}}, theo định lí Thalès đảo ta có EF // AB.EF\,{\rm{//}}\,AB.

b) Xét ΔADM\Delta ADM có HE // DM,HE\,{\rm{//}}\,DM, theo hệ quả định lí Thalès ta có HEDM=AEAM.\frac{{HE}}{{DM}} = \frac{{AE}}{{AM}}.

Xét ΔAMC\Delta AMC có EF // MC,EF\,{\rm{//}}\,MC, theo hệ quả định lí Thalès ta có EFMC=AEAM.\frac{{EF}}{{MC}} = \frac{{AE}}{{AM}}.

Do đó HEDM=EFMC,\frac{{HE}}{{DM}} = \frac{{EF}}{{MC}}, mà DM=MCDM = MC nên HE=EF.HE = EF.

Chứng minh tương tự ta cũng có EF=FN.EF = FN. Suy ra HE=EF=FN.HE = EF = FN.

c) Vì MM là trung điểm của CDCD nên DM=MC=12CD=12⋅12=6  cm.DM = MC = \frac{1}{2}CD = \frac{1}{2} \cdot 12 = 6{\rm{\;cm}}.

Theo câu a, ta có AEEM=ABDM=7,56=54.\frac{{AE}}{{EM}} = \frac{{AB}}{{DM}} = \frac{{7{,}5}}{6} = \frac{5}{4}. Suy ra AE5=EM4.\frac{{AE}}{5} = \frac{{EM}}{4}.

Theo tính chất của dãy tỉ số bằng nhau ta có: AE5=EM4=AE+EM5+4=AM9.\frac{{AE}}{5} = \frac{{EM}}{4} = \frac{{AE + EM}}{{5 + 4}} = \frac{{AM}}{9}.

Do đó AEAM=59.\frac{{AE}}{{AM}} = \frac{5}{9}.

Mà theo câu b, HEDM=AEAM=59.\frac{{HE}}{{DM}} = \frac{{AE}}{{AM}} = \frac{5}{9}.

Suy ra HE=59DM=59⋅6=103  cm.HE = \frac{5}{9}DM = \frac{5}{9} \cdot 6 = \frac{{10}}{3}{\rm{\;cm}}.

Vậy HN=3HE=3⋅103=10  cm.HN = 3HE = 3 \cdot \frac{{10}}{3} = 10{\rm{\;cm}}.

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

a) Xét ΔABM\Delta ABM có EG // BM,EG\,{\rm{//}}\,BM, theo định lí Thalès ta có: BEAE=MGAG.\frac{{BE}}{{AE}} = \frac{{MG}}{{AG}}.

b) Xét ΔDCN\Delta DCN có BM // CN,BM\,{\rm{//}}\,CN, theo định lí Thalès ta có: DNMD=DCDB.\frac{{DN}}{{MD}} = \frac{{DC}}{{DB}}.

Mà DD là trung điểm của BCBC (do ADAD là trung tuyến của tam giác) nên DC=DB.DC = DB.

Do đó DNMD=DCDB=1,\frac{{DN}}{{MD}} = \frac{{DC}}{{DB}} = 1, nên DM=DN.DM = DN.

Hình minh hoạ

Suy ra GM+GN=GM+GM+MN=2GM+2MD=2GD.GM + GN = GM + GM + MN = 2GM + 2MD = 2GD.

Lại có GG là trọng tâm ΔABC\Delta ABC nên AG=2GD.AG = 2GD.

Xét ΔACN\Delta ACN có FG // CN,FG\,{\rm{//}}\,CN, theo định lí Thalès ta có: CFAF=GNAG.\frac{{CF}}{{AF}} = \frac{{GN}}{{AG}}.

Suy ra BEAE+CFAF=MGAG+GNAG=GM+GNAG=2GD2GD=1.\frac{{BE}}{{AE}} + \frac{{CF}}{{AF}} = \frac{{MG}}{{AG}} + \frac{{GN}}{{AG}} = \frac{{GM + GN}}{{AG}} = \frac{{2GD}}{{2GD}} = 1.

c) Xét ΔABM\Delta ABM có EG // BM,EG\,{\rm{//}}\,BM, theo định lí Thalès ta có: ABAE=AMAG.\frac{{AB}}{{AE}} = \frac{{AM}}{{AG}}.

Xét ΔACN\Delta ACN có FG // CN,FG\,{\rm{//}}\,CN, theo định lí Thalès ta có: ACAF=ANAG.\frac{{AC}}{{AF}} = \frac{{AN}}{{AG}}.

Suy ra ABAE+ACAF=AMAG+ANAG\frac{{AB}}{{AE}} + \frac{{AC}}{{AF}} = \frac{{AM}}{{AG}} + \frac{{AN}}{{AG}}=AG+GM+AG+GM+MNAG= \frac{{AG + GM + AG + GM + MN}}{{AG}}

=2AG+2GM+2MDAG= \frac{{2AG + 2GM + 2MD}}{{AG}}=2AG+2(GM+MD)AG=2AG+2GDAG= \frac{{2AG + 2\left( {GM + MD} \right)}}{{AG}} = \frac{{2AG + 2GD}}{{AG}}

=2AG+2⋅12AGAG=3AGAG=3.= \frac{{2AG + 2 \cdot \frac{1}{2}AG}}{{AG}} = \frac{{3AG}}{{AG}} = 3.

Vậy ABAE+ACAF=3.\frac{{AB}}{{AE}} + \frac{{AC}}{{AF}} = 3.

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Gọi ADAD là đường phân giác góc BACBAC (D∈BC).\left( {D \in BC} \right).

Xét ΔABC\Delta ABC có ADAD là đường phân giác của BAC^\widehat {BAC} nên ABAC=DBDC,\frac{{AB}}{{AC}} = \frac{{DB}}{{DC}}, hay DCAC=DBAB.\frac{{DC}}{{AC}} = \frac{{DB}}{{AB}}.

Theo tính chất dãy tỉ số bằng nhau ta có:

DCAC=DBAB=DC+DBAC+AB=BCAC+AB=1518+12=12.\frac{{DC}}{{AC}} = \frac{{DB}}{{AB}} = \frac{{DC + DB}}{{AC + AB}} = \frac{{BC}}{{AC + AB}} = \frac{{15}}{{18 + 12}} = \frac{1}{2}.

Hình minh hoạ

Suy ra CD=12AC=12⋅18=9  cmCD = \frac{1}{2}AC = \frac{1}{2} \cdot 18 = 9{\rm{\;cm}} và BD=12AB=12⋅12=6  cm.BD = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2} \cdot 12 = 6{\rm{\;cm}}.

Xét ΔACD,\Delta ACD, có CICI là đường phân giác của ACD^\widehat {ACD} nên AIDI=ACCD=189=2.\frac{{AI}}{{DI}} = \frac{{AC}}{{CD}} = \frac{{18}}{9} = 2.

Mặt khác, do GG là trọng tâm của ΔABC\Delta ABC nên AGGM=2.\frac{{AG}}{{GM}} = 2.

Do đó AIID=AGGM=2,\frac{{AI}}{{ID}} = \frac{{AG}}{{GM}} = 2, theo định lí Thalès đảo ta có IG // BC.IG\,{\rm{//}}\,BC.

b) Gọi MM là trung điểm của BC.BC. Khi đó MB=MC=12BC=12⋅15=7,5  cm.MB = MC = \frac{1}{2}BC = \frac{1}{2} \cdot 15 = 7{,}5{\rm{\;cm}}.

Suy ra DM=BM−BD=7,5−6=1,5  cm.DM = BM - BD = 7{,}5 - 6 = 1{,}5{\rm{\;cm}}.

Xét ΔADM\Delta ADM có IG // BC,IG\,{\rm{//}}\,BC, theo hệ quả định lí Thalès ta có IGDM=AGAM=23.\frac{{IG}}{{DM}} = \frac{{AG}}{{AM}} = \frac{2}{3}.

Suy ra IG=23DM=23⋅1,5=1  cm.IG = \frac{2}{3}DM = \frac{2}{3} \cdot 1{,}5 = 1{\rm{\;cm}}.

Câu 21

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Đặt các điểm A,B,C,D,E,M,N,PA,{\rm{ }}B,{\rm{ }}C,{\rm{ }}D,{\rm{ }}E,{\rm{ }}M,{\rm{ }}N,{\rm{ }}P như hình vẽ trên.

⦁ Xét ΔAMC\Delta AMC có E,  PE,\,\,P lần lượt là trung điểm của AC,  MCAC,\,\,MC (do EA=EC,PM=PC)EA = EC,PM = PC) nên EPEP là đường trung bình của ΔAMC.\Delta AMC.

Do đó EP=12AM=12⋅2,7=1,35  (m)EP = \frac{1}{2}AM = \frac{1}{2} \cdot 2{,}7 = 1{,}35{\rm{\;}}\left( {\rm{m}} \right) (tính chất đường trung bình của tam giác).

Hay x=1,35  (m).x = 1{,}35{\rm{\;}}\left( {\rm{m}} \right){\rm{.}}

⦁ Ta có MB=MN+NBMB = MN + NB và MC=MP+PCMC = MP + PC

Mà MN=NB=MP=PCMN = NB = MP = PC nên MB=MC.MB = MC.

Xét ΔABC\Delta ABC có D,  MD,\,\,M lần lượt là trung điểm của AB,  BCAB,\,\,BC (do DB=DA,MB=MC)DB = DA,MB = MC) nên DMDM là đường trung bình của ΔABC.\Delta ABC.

Do đó DM=12ACDM = \frac{1}{2}AC (tính chất đường trung bình của tam giác).

Suy ra AC=2DM=2⋅2,8=5,6  (m).AC = 2DM = 2 \cdot 2{,}8 = 5{,}6{\rm{\;}}\left( {\rm{m}} \right). Hay y=5,6  (m).y = 5{,}6{\rm{\;}}\left( {\rm{m}} \right).

Vậy độ dài của cây chống đứng bên và độ dài của của cánh kèo lần lượt là x=1,35  (m);x = 1{,}35{\rm{\;}}\left( {\rm{m}} \right); y=5,6  (m).y = 5{,}6{\rm{\;}}\left( {\rm{m}} \right).

Câu 22

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Xét ΔABC\Delta ABC có AB // EF,AB{\rm{ }}\,{\rm{//}}\,EF, theo định lí Thalès ta có ECEB=CFFA,\frac{{EC}}{{EB}} = \frac{{CF}}{{FA}}, hay 42BE=3550.\frac{{42}}{{BE}} = \frac{{35}}{{50}}.

Suy ra BE=42⋅5035=60  m.BE = \frac{{42 \cdot 50}}{{35}} = 60{\rm{\;m}}{\rm{.}}

Câu 23

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

Thời gian để bạn Hải đi từ AA đến CC là: 66 giờ 3030 phút −  6- \,\,6 giờ =30= 30 phút =0,5= 0{,}5 giờ.

Quãng đường mà bạn Hải đi từ AA đến CC trong 0,50{,}5 giờ với tốc độ trung bình lên dốc 4 km/h là: AC=SA→C=4⋅0,5=2AC = {S_{A \to C}} = 4 \cdot 0{,}5 = 2 (km).

Xét ΔACB\Delta ACB có CHCH là đường phân giác của ACB^,\widehat {ACB}, nên ta có: HAHB=CACB\frac{{HA}}{{HB}} = \frac{{CA}}{{CB}} hay 0,320,4=2CB\frac{{0{,}32}}{{0{,}4}} = \frac{2}{{CB}} Suy ra CB=0,4⋅20,32=2,5CB = \frac{{0{,}4 \cdot 2}}{{0{,}32}} = 2{,}5 (km).

Thời gian để bạn Hải đi hết quãng đường 2,52{,}5 km với tốc độ trung bình xuống dốc 10 km/h là: 2,510=0,25\frac{{2{,}5}}{{10}} = 0{,}25 (giờ).

Như vậy, tổng thời gian bạn Hải đi từ AA đến trường BB là

0,5+0,25=0,750{,}5 + 0{,}25 = 0{,}75 (giờ) =45= 45 (phút).