TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề thi Giữa kì 2 Toán 9 năm 2024-2025 THCS Mạc Đĩnh Chi (Hà Nội) có đáp án

Về trang đề

Câu 1

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

a) Vì đồ thị hàm số đi qua điểm A(−1;1)A\left( { - 1;1} \right) nên 1=m(−1)21 = m{\left( { - 1} \right)^2}.

Suy ra 1=m.11 = m.1.

Do đó m=1m = 1.

Vậy m=1m = 1 thỏa mãn yêu cầu bài toán.

b) Vì các điểm có tung độ bằng 99 nên y=9y = 9.

Thay y=9y = 9 và m=1m = 1 vào y=mx2y = m{x^2}, ta được: 9=1.x29 = 1.{x^2}.

Suy ra x2=9=32=(−3)2{x^2} = 9 = {3^2} = {\left( { - 3} \right)^2}.

Do đó x=3x = 3 hoặc x=−3x = - 3.

Vậy các điểm cần tìm là M(3;9)M\left( {3;9} \right) và N(−3;9)N\left( { - 3;9} \right).

Câu 2

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

a) x2+3x−10=0{x^2} + 3x - 10 = 0.

Ta có: Δ=b2−4ac=32−4.1.(−10)=49>0\Delta = {b^2} - 4ac = {3^2} - 4.1.\left( { - 10} \right) = 49 > 0.

Do đó phương trình có hai nghiệm phân biệt:

x1=−b+Δ2a=−3+492.1=2{x_1} = \frac{{ - b + \sqrt \Delta }}{{2a}} = \frac{{ - 3 + \sqrt {49} }}{{2.1}} = 2;

x2=−b+Δ2a=−3−492.1=−5{x_2} = \frac{{ - b + \sqrt \Delta }}{{2a}} = \frac{{ - 3 - \sqrt {49} }}{{2.1}} = - 5.

Vậy phương trình có hai nghiệm phân biệt là x1=2;x2=−5{x_1} = 2;{x_2} = - 5.

b) 9x2−6x−4=09{x^2} - 6x - 4 = 0.

Ta có: Δ′=b′2−ac=(−3)2−9.(−4)=45>0\Delta ' = {b'^2} - ac = {\left( { - 3} \right)^2} - 9.\left( { - 4} \right) = 45 > 0.

Do đó phương trình có hai nghiệm phân biệt:

x1=−b′+Δ′a=3+459=1+53{x_1} = \frac{{ - b' + \sqrt {\Delta '} }}{a} = \frac{{3 + \sqrt {45} }}{9} = \frac{{1 + \sqrt 5 }}{3};

x2=−b′−Δ′a=3−459=1−53{x_2} = \frac{{ - b' - \sqrt {\Delta '} }}{a} = \frac{{3 - \sqrt {45} }}{9} = \frac{{1 - \sqrt 5 }}{3}.

Vậy phương trình có hai nghiệm phân biệt là x1=1+53;  x2=1−53{x_1} = \frac{{1 + \sqrt 5 }}{3};\,\,{x_2} = \frac{{1 - \sqrt 5 }}{3}.

Câu 3

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

Gọi số sản phẩm theo kế hoạch mỗi ngày tổ sản xuất phải làm là xx (sản phẩm) (x>0)\left( {x > 0} \right).

Số ngày làm 300300 sản phẩm theo kế hoạch là: 300x\frac{{300}}{x} (ngày).

Số sản phẩm theo thực tế mỗi ngày tổ sản xuất làm được là: x+10x + 10 (sản phẩm).

Số ngày làm 300300 sản phẩm theo thực tế là: 300x+10\frac{{300}}{{x + 10}} (ngày).

Vì hoàn thành công việc sớm hơn kế hoạch một ngày nên ta có phương trình:

300x−300x+10=1\frac{{300}}{x} - \frac{{300}}{{x + 10}} = 1.

Suy ra 300(x+10)x(x+10)−300xx(x+10)=x(x+10)x(x+10)\frac{{300\left( {x + 10} \right)}}{{x\left( {x + 10} \right)}} - \frac{{300x}}{{x\left( {x + 10} \right)}} = \frac{{x\left( {x + 10} \right)}}{{x\left( {x + 10} \right)}}.

Do đó 300(x+10)−300x=x(x+10)300\left( {x + 10} \right) - 300x = x\left( {x + 10} \right).

Vì vậy 300x+3000−300x=x2+10x300x + 3000 - 300x = {x^2} + 10x.

Suy ra x2+10x−3000=0{x^2} + 10x - 3000 = 0.

Khi đó x2−50x+60x−3000=0{x^2} - 50x + 60x - 3000 = 0.

Vì vậy x(x−50)+60(x−50)=0x\left( {x - 50} \right) + 60\left( {x - 50} \right) = 0.

Suy ra (x+60)(x−50)=0\left( {x + 60} \right)\left( {x - 50} \right) = 0.

Do đó x+60=0x + 60 = 0 hoặc x−50=0x - 50 = 0.

Vì vậy x=−60x = - 60 hoặc x=50x = 50.

So với điều kiện x>0x > 0, ta nhận x=50x = 50.

Vậy theo kế hoạch, mỗi ngày tổ sản xuất phải làm 5050 sản phẩm.

Câu 4

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

1) Ta có Δ=(m+2)2−4m=m2+4≥4,  ∀m∈R\Delta = {\left( {m + 2} \right)^2} - 4m = {m^2} + 4 \ge 4,\,\,\forall m \in \mathbb{R}.

Suy ra Δ>0,  ∀m∈R\Delta > 0,\,\,\forall m \in \mathbb{R}.

Vậy phương trình (1)\left( 1 \right) luôn có hai nghiệm phân biệt với mọi giá trị của mm.

2) Thay x=−32x = \frac{{ - 3}}{2} vào phương trình (1) ta được:

(−32)2−(m+2)(−32)+m=0{\left( { - \frac{3}{2}} \right)^2} - \left( {m + 2} \right)\left( {\frac{{ - 3}}{2}} \right) + m = 0.

Suy ra 94+32m+3+m=0\frac{9}{4} + \frac{3}{2}m + 3 + m = 0.

Do đó 52m=−214\frac{5}{2}m = - \frac{{21}}{4}.

Vì vậy m=−2110m = - \frac{{21}}{{10}}.

Thay m=−2110m = \frac{{ - 21}}{{10}}vào phương trình đã cho, ta được: x2−(−2110+2)x−2110=0{x^2} - \left( { - \frac{{21}}{{10}} + 2} \right)x - \frac{{21}}{{10}} = 0.

Suy ra x2+110x−2110=0{x^2} + \frac{1}{{10}}x - \frac{{21}}{{10}} = 0.

Áp dụng định lí Viète, ta có: S=x1+x2=−ba=−110.1=−110S = {x_1} + {x_2} = \frac{{ - b}}{a} = - \frac{1}{{10}}.1 = - \frac{1}{{10}}.

P=x1x2=ca=−2110.1=−2110P = {x_1}{x_2} = \frac{c}{a} = - \frac{{21}}{{10}}.1 = - \frac{{21}}{{10}}.

Ta có: x12+x22=(x1+x2)2−2x1x2x_1^2 + x_2^2 = {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2} - 2{x_1}{x_2}.

=(−110)2−2.(−2110)=421100= {\left( { - \frac{1}{{10}}} \right)^2} - 2.\left( { - \frac{{21}}{{10}}} \right) = \frac{{421}}{{100}}.

Vậy tổng các bình phương hai nghiệm của phương trình bằng 421100\frac{{421}}{{100}}.

Câu 5

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

Gọi II là trực tâm của tam giác ABCABC.

Khi đó II là tâm đường tròn nội tiếp tam giác ABCABC.

Vì tam giác ABCABC đều nên ABC^=60∘\widehat {ABC} = 60^\circ.

Vì tam giác ABCABC đều có II là trực tâm nên BIBI vừa là đường cao, vừa là đường phân giác của tam giác ABCABC.

Do đó CBI^=ABC^2=60∘2=30∘\widehat {CBI} = \frac{{\widehat {ABC}}}{2} = \frac{{60^\circ }}{2} = 30^\circ.

Theo đề, ta có đường tròn nội tiếp tam giác ABCABC có đường kính bằng 30  cm30\,\,{\rm{cm}}.

Suy ra bán kính đường tròn nội tiếp tam giác ABCABC là: IH=302=15  (cm)IH = \frac{{30}}{2} = 15\,\,\left( {{\rm{cm}}} \right).

Xét tam giác BHIBHI vuông tại HH, có: tan⁡HBI^=IHBH\tan \widehat {HBI} = \frac{{IH}}{{BH}}.

Suy ra BH=IHtan⁡HBI^=15tan⁡30∘=153  (cm)BH = \frac{{IH}}{{\tan \widehat {HBI}}} = \frac{{15}}{{\tan 30^\circ }} = 15\sqrt 3 \,\,\left( {cm} \right).

Vì tam giác ABCABC đều nên AHAH vừa là đường cao, vừa là đường trung trực của tam giác ABCABC.

Do đó HH là trung điểm của BCBC.

Vì vậy BC=2BH=2.153=303  (cm)BC = 2BH = 2.15\sqrt 3 = 30\sqrt 3 \,\,\left( {cm} \right).

Vậy độ dài các cạnh của khung gỗ phải bằng 303  cm30\sqrt 3 \,\,cm.

Câu 6

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

Hình minh hoạ

a) Chứng minh tứ giác ABHEABHE là tứ giác nội tiếp.

Vì AH⊥BCAH \bot BC nên AHB^=90∘\widehat {AHB} = 90^\circ.

Do đó ΔAHB\Delta AHB vuông tại HH.

Suy ra ba điểm A,B,HA,B,H cùng thuộc đường tròn đường kính ABAB (1)

Vì BE⊥ADBE \bot AD nên AEB^=90∘\widehat {AEB} = 90^\circ.

Do đó ΔAEB\Delta AEB vuông tại EE.

Suy ra ba điểm A,B,EA,B,E cùng thuộc đường tròn đường kính ABAB (2)

Từ (1), (2), ta suy ra bốn điểm A,B,H,EA,B,H,E cùng thuộc đường tròn đường kính ABAB hay tứ giác ABHEABHE nội tiếp đường tròn đường kính ABAB.

b) Gọi NN là giao điểm của HEHE và ACAC. Chứng minh GD∥BCGD\parallel BC và tam giác AHNAHN là tam giác vuông.

Xét đường tròn (O)\left( O \right), có: AGD^=90∘\widehat {AGD} = 90^\circ (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn(O)\left( O \right)).

Suy ra DG⊥AHDG \bot AH.

Mà BC⊥AHBC \bot AH (giả thiết).

Vậy GD∥BCGD\parallel BC (điều phải chứng minh).

Xét đường tròn (O)\left( O \right), có: ACD^=90∘\widehat {ACD} = 90^\circ ( góc nội tiếp chắn nửa đường tròn(O)\left( O \right)).

Suy ra DC⊥ACDC \bot AC.

Ta có: tứ giác ABHEABHE nội tiếp đường tròn đường kính ABAB.

Suy ra BAE^+BHE^=180∘\widehat {BAE} + \widehat {BHE} = 180^\circ.

Mà BHE^+EHC^=180∘\widehat {BHE} + \widehat {EHC} = 180^\circ (hai góc kề bù).

Do đó BAE^=EHC^\widehat {BAE} = \widehat {EHC}.

Mà BAE^=BCD^=12\widehat {BAE} = \widehat {BCD} = \frac{1}{2}sđ (hai góc nội tiếp cùng chắn của đường tròn (O)\left( O \right)).

Suy ra EHC^=BCD^\widehat {EHC} = \widehat {BCD} (cặp góc so le trong).

Do đó HE∥DCHE\parallel DC.

Mà DC⊥ACDC \bot AC (chứng minh trên).

Vì vậy HN⊥ACHN \bot AC.

Khi đó ANH^=90∘\widehat {ANH} = 90^\circ.

Vậy tam giác AHNAHN là tam giác vuông tại NN.

c) Tia phân giác của BAC^\widehat {BAC} cắt đường tròn (O)\left( O \right) tại FF. Gọi MM là giao điểm của OFOF và BCBC. II là giao điểm của KMKM và HEHE. Chứng minh AB.EI=AE.EMAB.EI = AE.EM.

Xét đường tròn (O)\left( O \right), có: BOF^=2BAF^=\widehat {BOF} = 2\widehat {BAF} =sđ (góc ở tâm và góc nội tiếp chắn ).

COF^=2CAF^=\widehat {COF} = 2\widehat {CAF} =sđ (góc ở tâm và góc nội tiếp chắn ).

Vì AFAF là tia phân giác của BAC^\widehat {BAC} nên BAF^=CAF^\widehat {BAF} = \widehat {CAF} hay 2BAF^=2CAF^2\widehat {BAF} = 2\widehat {CAF}.

Suy ra BOF^=COF^\widehat {BOF} = \widehat {COF}.

Do đó OFOF là tia phân giác của BOC^\widehat {BOC}.

Mà tam giác BOCBOC cân tại OO (do OB=OC=ROB = OC = R).

Suy ra OMOM cũng là đường trung tuyến của tam giác BOCBOC.

Vì vậy MM là trung điểm của BCBC.

Xét tam giác ABCABC, có: M,KM,K lần lượt là trung điểm BC,ABBC,AB.

Suy ra KMKM là đường trung bình của tam giác ABCABC.

Khi đó KM∥ACKM\parallel AC.

Mà CD⊥ ACCD \bot \,AC (chứng minh trên).

Vì vậy KM⊥ CDKM \bot \,CD.

Mà HE∥DCHE\parallel DC (chứng minh trên).

Do đó KM⊥HEKM \bot HE.

Suy ra EIM^=90∘\widehat {EIM} = 90^\circ.

Vì tam giác ABHABH vuông tại HH có HKHK là đường trung tuyến nên KH=12ABKH = \frac{1}{2}AB (3)

Vì tam giác ABEABE vuông tại EE có EKEK là đường trung tuyến nên KE=12ABKE = \frac{1}{2}AB (4)

Từ (3), (4), ta thu được KH=KEKH = KE.

Mà KM⊥HEKM \bot HE (chứng minh trên).

Vì vậy KMKM là đường trung trực của đoạn thẳng HEHE.

Khi đó MH=MEMH = ME.

Suy ra ΔMHE\Delta MHE cân tại MM.

Vì vậy EHM^=IEM^\widehat {EHM} = \widehat {IEM}.

Lại có BAE^=EHM^\widehat {BAE} = \widehat {EHM} (vì tứ giác ABHEABHE nội tiếp đường tròn đường kính ABAB).

Suy ra BAE^=IEM^\widehat {BAE} = \widehat {IEM}.

Xét ΔEAB\Delta EAB và ΔIEM\Delta IEM, có:

AEB^=EIM^=90∘\widehat {AEB} = \widehat {EIM} = 90^\circ;

BAE^=IEM^\widehat {BAE} = \widehat {IEM} (chứng minh trên).

Do đó (g.g).

Suy ra ABEM=AEEI\frac{{AB}}{{EM}} = \frac{{AE}}{{EI}}.

Vậy AB.EI=AE.EMAB.EI = AE.EM (điều phải chứng minh).

Câu 7

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

Điều kiện: x,y>0x,y > 0.

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho hai số x2;4{x^2};4, ta được: x2+4≥2x2.4=2x.2=4x{x^2} + 4 \ge 2\sqrt {{x^2}.4} = 2x.2 = 4x.

Suy ra x2≥4x−4{x^2} \ge 4x - 4.

Do đó 2x2≥8x−82{x^2} \ge 8x - 8 (1)

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho hai số y2;1{y^2};1, ta được: y2+1≥2y2.1=2y{y^2} + 1 \ge 2\sqrt {{y^2}.1} = 2y.

Suy ra y2≥2y−1{y^2} \ge 2y - 1 (2)

Lấy (1) + (2) vế theo vế, ta được: 2x2+y2≥8x−8+2y−12{x^2} + {y^2} \ge 8x - 8 + 2y - 1.

Suy ra 2x2+y2≥8x+2y−92{x^2} + {y^2} \ge 8x + 2y - 9.

Khi đó 2x2+y2+28x+1y≥8x+2y−9+28x+1y2{x^2} + {y^2} + \frac{{28}}{x} + \frac{1}{y} \ge 8x + 2y - 9 + \frac{{28}}{x} + \frac{1}{y}.

Vì vậy A≥8x+2y+28x+1y−9A \ge 8x + 2y + \frac{{28}}{x} + \frac{1}{y} - 9.

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho hai số 7x;28x7x;\frac{{28}}{x}, ta được:

7x+28x≥27x.28x=2196=287x + \frac{{28}}{x} \ge 2\sqrt {7x.\frac{{28}}{x}} = 2\sqrt {196} = 28 (3)

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho hai số y;1yy;\frac{1}{y}, ta được:

y+1y≥2y.1y=21=2y + \frac{1}{y} \ge 2\sqrt {y.\frac{1}{y}} = 2\sqrt 1 = 2 (4)

Theo đề, ta có: x+y≥3x + y \ge 3 (5)

Lấy (3) + (4) + (5) vế theo vế, ta được: 8x+2y+28x+1y≥28+2+3=338x + 2y + \frac{{28}}{x} + \frac{1}{y} \ge 28 + 2 + 3 = 33.

Suy ra 8x+2y+28x+1y−9≥33−9=248x + 2y + \frac{{28}}{x} + \frac{1}{y} - 9 \ge 33 - 9 = 24.

Do đó A≥8x+2y+28x+1y−9≥24A \ge 8x + 2y + \frac{{28}}{x} + \frac{1}{y} - 9 \ge 24.

Vì vậy A≥24A \ge 24.

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi x2=4=22=(−2)2{x^2} = 4 = {2^2} = {\left( { - 2} \right)^2} và y2=1=12=(−1)2{y^2} = 1 = {1^2} = {\left( { - 1} \right)^2}.

Suy ra x=2x = 2 hoặc x=−2x = - 2 và y=1y = 1 hoặc y=−1y = - 1.

So với điều kiện x,y>0x,y > 0, ta nhận x=2x = 2 và y=1y = 1.

Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức AA bằng 2424 khi và chỉ khi x=2x = 2 và y=1y = 1.