Bài toán đồng nghĩa với việc tìm diện tích xung quanh nhỏ nhất của hình hộp chữ nhật Gọi x , 3 x với x 0 lần lượt là chiều rộng và chiều dài của bể (đơn vị mét).[r]
Trang 1KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2021 – 2022 Môn thi: TOÁN
Thời gian làm bài 150, không kể thời gian phát đề
Câu 1 (1,0 điểm)
a) Rút gọn biểu thức A 2 35 48 1255 5
b) Tìm điều kiện của x để biểu thức B 3x có nghĩa 4
Câu 2 (2,5 điểm)
a) Giải hệ phương trình
2 2
b) Giải phương trình: x 2 2 x
c) Cho parabol 2
P y x và đường thẳng d :y3x Xác định giá trị của b bằng phép tính để đường b thẳng d tiếp xúc với parabol P
Câu 3 (1,5 điểm)
x m x m với m là tham số
a) Chứng minh phương trình 1 luôn có nghiệm với mọi giá trị của m
b) Xác định các giá trị của m để phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt x x thỏa mãn: 1, 2
1 3 1 2 3 2 4
Câu 4 (1,0 điểm)
Một lâm trường dự định trồng 75 ha rừng trong một số tuần Do mỗi tuần trồng vượt mức 5 ha so với kế hoạch nên đã trồng được 80 ha và hoàn thành sớm hơn 1 tuần Hỏi mỗi tuần lâm trường dự định trồng bao nhiêu ha rừng?
Câu 5 (3,0 điểm)
Cho đường tròn tâm O có đường kính AB2 R Gọi I là trung điểm của đoạn thẳng OA, E là điểm thay đổi trên đường tròn O sao cho E không trùng với A và B Dựng đường thẳng d và 1 d lần lượt là các tiếp tuyến 2
của đường tròn O tại A và B Gọi d là đường thẳng qua E và vuông góc với EI Đường thẳng d cắt d d 1, 2 lần lượt tại M N,
a) Chứng minh tứ giác AMEI nội tiếp
b) Chứng minh IAE đồng dạng với NBE Từ đó chứng minh IB NE 3IE NB
ĐỀ SỐ 3
Trang 2c) Khi điểm E thay đổi, chứng minh tam giác MNI vuông tại I và tìm giá trị nhỏ nhất của diện tích MNI
theo R
Câu 6 (1,0 điểm)
Khi xây nhà, cô Ngọc cần xây một bể đựng nước mưa có thể tích 3
6
V m dạng hình hộp chữ nhật với chiều dài gấp ba lần chiều rộng, đáy và nắp và các mặt xung quanh đều được đổ bê tông, cốt thép Phần nắp để hở một khoảng hình vuông có diện tích bằng 2
9 diện tích nắp bể Biết rằng chi phí cho
2
1 m bê tông cốt thép là 1 triệu
đồng Tính chi phí thấp nhất mà cô Ngọc phải trả khi xây bể (làm tròn đến chữ số hàng trăm nghìn)?
-HẾT -
Trang 3LỜI GIẢI CHI TIẾT
Câu 1 (1,0 điểm)
a) Rút gọn biểu thức A 2 35 48 1255 5
b) Tìm điều kiện của x để biểu thức B 3x có nghĩa 4
Lời giải
a) Ta có: A 2 35 3 4 2 535 52 320 35 55 522 3
Vậy A 22 3
b) Ta có B có nghĩa khi và chỉ khi 3 4 0 4
3
x x
Vậy với 4
3
x thì B có nghĩa
Câu 2 (2,5 điểm)
a) Giải hệ phương trình
2 2
b) Giải phương trình: x 2 2 x
c) Cho parabol 2
P y x và đường thẳng d :y3x Xác định giá trị của b bằng phép tính để đường b thẳng d tiếp xúc với parabol P
Lời giải
a) Cộng vế theo vế của hệ phương trình ta được:
2
Với x 1, ta có: 1 3y 5 y 2
Vậy hệ cho có nghiệm x y ; 1; 2
b) Ta có:
2
2
2
x
x
Trang 4Vậy phương trình đã cho có nghiệm duy nhất 5 17.
2
c) Phương trình hoành độ giao điểm của d và P là:
2x 3x b 2x 3x b 0
8
8
b thì P tiếp xúc với d
Câu 3 (1,5 điểm)
x m x m với m là tham số
a) Chứng minh phương trình 1 luôn có nghiệm với mọi giá trị của m
b) Xác định các giá trị của m để phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt x x thỏa mãn: 1, 2
1 3 1 2 3 2 4
Lời giải
Nên phương trình 1 có nghiệm với mọi m
b) Phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi 0 m 1
Theo định lý Viete, ta có: 1 2
1 2
1
2 2
2
2
2
1
2
m
m
So với điều kiện ta có m là giá trị cần tìm 2
Trang 5Câu 4 (1,0 điểm)
Một lâm trường dự định trồng 75 ha rừng trong một số tuần Do mỗi tuần trồng vượt mức 5 ha so với kế hoạch nên đã trồng được 80 ha và hoàn thành sớm hơn 1 tuần Hỏi mỗi tuần lâm trường dự định trồng bao nhiêu ha
rừng?
Lời giải
Gọi số ha rừng mà lâm trường dự định trồng trong mỗi tuần là x ha với x 0
Thời gian trồng rừng theo kế hoạch là 75
x (tuần)
Thực tế mỗi tuần lâm trường trồng được x 5 ha
Thời gian trồng rừng thực tế là 80
5
x (tuần)
Vì thực tế lâm trường hoàn thành sớm hơn dự định 1 tuần nên ta có phương trình:
2
1 5
15 25
x x
Do x 0 nên x 15 Vậy mỗi tuần phải trông 15 ha
Câu 5 (3,0 điểm)
Cho đường tròn tâm O có đường kính AB2 R Gọi I là trung điểm của đoạn thẳng OA, E là điểm thay đổi trên đường tròn O sao cho E không trùng với A và B Dựng đường thẳng d và 1 d lần lượt là các tiếp tuyến 2
của đường tròn O tại A và B Gọi d là đường thẳng qua E và vuông góc với EI Đường thẳng d cắt d d 1, 2 lần lượt tại M N,
a) Chứng minh tứ giác AMEI nội tiếp
b) Chứng minh IAE đồng dạng với NBE Từ đó chứng minh IB NE 3IE NB
c) Khi điểm E thay đổi, chứng minh tam giác MNI vuông tại I và tìm giá trị nhỏ nhất của diện tích MNI
theo R
Lời giải
Trang 6a) Ta có d là tiếp tuyến của 1 O tại A nên MAI 90 0
Theo giả thiết MEI 90 0
90
MAIMEI hay tứ giác AMEI nội tiếp
b) Do E nằm trên đường tròn đường kính 0
90
ABAEB Theo giả thiết NEI 90 0 Từ đó suy ra AEI BEN 1 do cùng phụ với .IEB
Lại có AEIEBN 2 do cùng phụ với .ABE
Từ 1 và 2 , suy ra AIE đồng dạng với BEN
c) Theo câu a) ta có tứ giác AMEI nội tiếp Suy ra MIEMAE
Chứng minh tương tự cũng có BIEN là tứ giác nội tiếp Suy ra EIBEBN
90
EBN EBA
MAEEBN EAIEBA AEB AEB
90
MIEEIN Suy ra tam giác MNI vuông tại I
2 2
3
MNI
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiaxcopki, ta có:
4
MA IA NB IB MA NB IA IB Theo câu a) tứ giác AMEI nội tiếp AMI.AEI
N M
A
E
Trang 7Mà AEIBEN theo câu a) Nên AMI.BEN
Mà BENNIB do tứ giác BNEI nội tiếp
Suy ra AMI,NIB suy ra MAI đông dạng với tam giác IBN
Suy ra MA IA MA NB IA IB 5
Từ 3 , 4 và 5 suy ra
2
MNI
S IA IB Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi 1
3
Vậy diện tích nhỏ nhất của MNI là
2 3 4
R
Câu 6 (1,0 điểm)
Khi xây nhà, cô Ngọc cần xây một bể đựng nước mưa có thể tích V 6 m3 dạng hình hộp chữ nhật với chiều dài gấp ba lần chiều rộng, đáy và nắp và các mặt xung quanh đều được đổ bê tông, cốt thép Phần nắp để hở một khoảng hình vuông có diện tích bằng 2
9 diện tích nắp bể Biết rằng chi phí cho
2
1 m bê tông cốt thép là 1 triệu
đồng Tính chi phí thấp nhất mà cô Ngọc phải trả khi xây bể (làm tròn đến chữ số hàng trăm nghìn)?
Lời giải
Bài toán đồng nghĩa với việc tìm diện tích xung quanh nhỏ nhất của hình hộp chữ nhật
Gọi x, 3x với x 0 lần lượt là chiều rộng và chiều dài của bể (đơn vị mét)
3
V h
Trang 8Tổng diện tích các mặt bể được đổ bê tông là: 2 22 2 3 22 2 3 2 3 16 2 16.
x
Áp dụng bất đẳng thức AM – GM, ta có:
3 3
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi
2
3
x
x x
Vậy số tiền thấp nhất cần để đổ bê tông là:
3
8 18 1000 000 21000 000 đồng