Đề thi vào 10 môn Toán Quảng Ninh năm 2021

Đề bài

Câu 1 (2,0 điểm):

a) Thực hiện phép tính: $2\sqrt{16}-\sqrt{25}.$

b) Rút gọn biểu thức: $A=\left({\displaystyle \frac{1}{\sqrt{x}-2}}+{\displaystyle \frac{1}{\sqrt{x}+2}}\right):{\displaystyle \frac{\sqrt{x}}{x-4}}$ với $x>0,x\ne 4.$

c) Giải hệ phương trình: $\{\begin{array}{l}x+4y=9\\ x+3y=7\end{array}.$

Bài 2 (2,0 điểm):

Cho phương trình $x^2-2x+m-1=0$, với $m$ là tham số.

a)  Giải phương trình với $m=-2$.

b) Tìm các giá trị của tham số $m$ để phương trình có hai nghiệm phân biệt $x_1,x_2$ thỏa mãn ${x_1}^2+{x_2}^2-3x_1{x}_2=2m^2+\left|m-3\right|$.

Câu 3 (2 điểm):

Giải bài toán sau bằng cách lập phương trình hoặc hệ phương trình.

Lớp 9B có 42 học sinh. Vừa qua lớp đã phát động phong trào tặng sách cho các bạn đang cách ly vì dịch bệnh Covid-19. Tại buổi phát động, mỗi học sinh trong lớp đều tặng 3 quyển sách hoặc 5 quyển sách. Kết quả cả lớp tặng được 146 quyển sách. Hỏi lớp 9B có bao nhiêu bạn tặng 3 quyển sách và bao nhiêu bạn tặng 5 quyển sách?

Câu 4 (3,5 điểm):

Cho đường tròn $\left(O\right)$ và điểm $M$ nằm ngoài đường tròn. Qua $M$ kẻ tiếp tuyến $MA$ với đường tròn $\left(O\right)$($A$ là tiếp điểm). Qua $A$ kẻ đường thẳng song song với $MO$ đường thẳng này cắt đường tròn $\left(O\right)$ tại $C$($C$ khác $A$). Đường thẳng $MC$ cắt đường  tròn $\left(O\right)$ tại điểm $B$($B$ khác $C$). Gọi $H$ là hình chiếu của $O$ lên $BC$.

a) Chứng minh tứ giác $MAHO$ nội tiếp.

b) Chứng minh ${\displaystyle \frac{AB}{AC}}={\displaystyle \frac{MA}{MC}}$.

c) Chứng minh $\mathrm{\angle }BAH={90}^0$.

d)  Vẽ đường kính $AD$ của đường tròn $\left(O\right)$. Chứng minh hai tam giác $ACH$ và $DMO$đồng dạng.

Câu 5 (0,5 điểm):

Cho các số thực không âm $a,b$. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức

$P={\displaystyle \frac{\left(a^2+2b+3\right)\left(b^2+2a+3\right)}{\left(2a+1\right)\left(2b+1\right)}}$ 

Lời giải chi tiết

Câu 1:

Phương pháp:

a) Khai phương biểu thức trong căn để tính giá trị của biểu thức

b) Quy đồng các phân thức đại số, cộng các phân thức đại số để rút gọn biểu thức

c) Sử dụng phương pháp cộng đại số để tìm nghiệm $y$, sau đó thay vào phương trình (1) hoặc (2) để tìm nghiệm $x$ và kết luận

Cách giải:

a) Ta có: $2\sqrt{16}-\sqrt{25}=2\sqrt{4^2}-\sqrt{5^2}$$=2.4-5=3.$

b) Điều kiện: $x>0,x\ne 4.$

$\begin{array}{l}A=\left({\displaystyle \frac{1}{\sqrt{x}-2}}+{\displaystyle \frac{1}{\sqrt{x}+2}}\right):{\displaystyle \frac{\sqrt{x}}{x-4}}\\ ={\displaystyle \frac{\sqrt{x}+2+\sqrt{x}-2}{\left(\sqrt{x}-2\right)\left(\sqrt{x}+2\right)}}.{\displaystyle \frac{x-4}{\sqrt{x}}}\\ ={\displaystyle \frac{2\sqrt{x}}{x-4}}.{\displaystyle \frac{x-4}{\sqrt{x}}}=2.\end{array}$

Vậy $A=2.$

c) $\{\begin{array}{l}x+4y=9\\ x+3y=7\end{array}\iff \{\begin{array}{l}y=2\\ x=7-3y\end{array}$$\iff \{\begin{array}{l}x=7-3.2\\ y=2\end{array}\iff \{\begin{array}{l}x=1\\ y=2\end{array}.$

Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất: $S=\left\{\left(1;2\right)\right\}.$

Câu 2:

Phương pháp:

a) Thay $m=-2$ vào phương trình, sử dụng công thức nghiệm để giải phương trình bậc hai một ẩn hoặc đưa phương trình về phương trình tích để giải tìm nghiệm.

b) Tính $\mathrm{\Delta }$ (hoặc ${\mathrm{\Delta }}^{\prime }$), phương trình có hai nghiệm phân biệt khi $\mathrm{\Delta }>0$ (hoặc ${\mathrm{\Delta }}^{\prime }>0$), theo hệ thức vi – ét xác định tổng và tích của hai nghiệm của phương trình; biến đổi ${x_1}^2+{x_2}^2={\left(x_1+x_2\right)}^2-2x_1{x}_2$, khi tìm được $m$ chú ý kiểm tra lại điều kiện.

Cách giải:

a) Với $m=-2$ phương trình trở thành: $x^2-2x-3=0\left(1\right)$

 Ta có: ${\mathrm{\Delta }}^{\prime }={\displaystyle \frac{{\left(-1\right)}^2-\left(-3\right)}{1}}=4$, phương trình có hai nghiệm phân biệt $x_1={\displaystyle \frac{1+\sqrt{4}}{1}}=3,x_2={\displaystyle \frac{1-\sqrt{4}}{1}}=-1$

Vậy với $m=-2$, phương trình có tập nghiệm $S=\left\{-1;3\right\}$.

b) Xét phương trình: $x^2-2x+m-1=0(\ast )$

Phương trình $(\ast )$ có hai nghiệm phân biệt $x_1,x_2$ $\iff {\mathrm{\Delta }}^{\prime }>0$$\iff 1-\left(m-1\right)>0$

$\iff 1-m+1>2\iff m<2.$

Với $m<2$ thì phương trình $(\ast )$ có hai nghiệm phân biệt $x_1,x_2.$

Áp dụng hệ thức Vi- ét ta có: $\{\begin{array}{l}{x}_1+x_2=2\\ x_1{x}_2=m-1\end{array}$

Theo đề bài ta có: ${x_1}^2+{x_2}^2-3x_1{x}_2=2m^2+\left|m-3\right|$

$\begin{array}{l}\iff {\left(x_1+x_2\right)}^2-2x_1{x}_2-3x_1{x}_2=2m^2+\left|m-3\right|\\ \iff {\left(x_1+x_2\right)}^2-5x_1{x}_2=2m^2+\left|m-3\right|\\ \iff 2^2-5\left(m-1\right)=2m^2+m-3\left(dom<2\Rightarrow \left|m-3\right|=3-m\right)\\ \iff 4-5m+5=2m^2+3-m\\ \iff 2m^2+4m-6=0\\ \iff m^2+2m-3=0\\ \iff \left(m-1\right)\left(m+3\right)=0\\ \iff [\begin{array}{c}m-1=0\\ m+3=0\end{array}\iff [\begin{array}{c}m=1\left(tm\right)\\ m=-3\left(tm\right)\end{array}\end{array}$

Vậy với $m\in \left\{-3;1\right\}$ thì thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Câu 3:

Phương pháp:

Gọi số học sinh tặng 3 quyển sách là $x$ (học sinh), $\left(x\in {\mathbb{N}}^{\ast },x<42\right)$, số học sinh tặng 5 quyển sách là $y$ (học sinh), $\left(y\in {\mathbb{N}}^{\ast },y<42\right)$, sau đó lập hệ phương trình để tìm ra $x$ và $y$

Cách giải:

Gọi số học sinh tặng 3 quyển sách là $x$ (học sinh), $\left(x\in {\mathbb{N}}^{\ast },x<42\right).$

       số học sinh tặng 5 quyển sách là $y$ (học sinh), $\left(y\in {\mathbb{N}}^{\ast },y<42\right).$

Tổng số bạn học sinh của lớp 9B là 42 bạn nên ta có: $x+y=42\left(1\right)$

Số sách mà $x$ học sinh tặng được là: $3x$ (quyển).

Số sách mà $y$ học sinh tặng được là: $5y$ (quyển).

Tổng số sách lớp 9B tặng được là 146 quyển nên ta có phương trình:$3x+5y=146\left(2\right)$

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

$\{\begin{array}{l}x+y=42\\ 3x+5y=146\end{array}\iff \{\begin{array}{l}3x+3y=126\\ 3x+5y=146\end{array}$ $\iff \{\begin{array}{l}2y=20\\ x=42-y\end{array}$$\iff \{\begin{array}{l}y=10\left(tm\right)\\ x=42-10\end{array}\iff \{\begin{array}{l}x=32\left(tm\right)\\ y=10\end{array}$

Vậy lớp 9B có 32 học sinh tặng 3 quyển sách và 10 học sinh tặng 10 quyển sách.

Câu 4:

Phương pháp:

a) Sử dụng dấu hiệu nhận biết của tứ giác nội tiếp: hai góc cùng nhìn một cạnh dưới các góc bằng nhau bằng nhau

b) Chứng minh $\mathrm{\Delta }MAB\sim \mathrm{\Delta }MCA\left(g-g\right)$ để suy ra hệ thức của đề bài

c) Chứng minh $\mathrm{\angle }MAO=\mathrm{\angle }MAB+\mathrm{\angle }BAO={90}^0$ để suy ra $\mathrm{\angle }BAH={90}^0$

d) Chứng minh $\mathrm{\angle }AHC=\mathrm{\angle }DOM$ và  ${\displaystyle \frac{AH}{OD}}={\displaystyle \frac{HC}{OM}}$

Cách giải:

a) Ta có: $H$ là hình chiếu của $O$ trên $BC$ $\Rightarrow OH\mathrm{\perp }BC\Rightarrow \mathrm{\angle }OHB={90}^0$ hay $\mathrm{\angle }OHM={90}^0$

Tứ giác $MAHO$ có $\mathrm{\angle }MAO=\mathrm{\angle }OHM={90}^0$

Suy ra tứ giác $MAHO$ nội tiếp (hai góc cùng nhìn một cạnh dưới các góc bằng nhau bằng nhau).

b) Xét $\mathrm{\Delta }MAB$ và $\mathrm{\Delta }MCA$ ta có:

$\mathrm{\angle }AMBchung$

$\mathrm{\angle }MAB=\mathrm{\angle }MCA$ (góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cùng, góc nội tiếp cùng chắn cung $AB$)

$\Rightarrow \mathrm{\Delta }MAB\sim \mathrm{\Delta }MCA\left(g-g\right)$

$\Rightarrow {\displaystyle \frac{MA}{MC}}={\displaystyle \frac{AB}{AC}}$ (đpcm).

c) Ta có: $\mathrm{\angle }OAH=\mathrm{\angle }CMO$ (do tứ giác $MAHO$ nội tiếp)

Lại có: $\mathrm{\angle }ACM=\mathrm{\angle }CMO$ (hai góc so le trong)

$\Rightarrow \mathrm{\angle }OAH=\mathrm{\angle }ACM\left(=\mathrm{\angle }CMO\right)$

Xét $\left(O\right)$ ta có: $\mathrm{\angle }MAB=\mathrm{\angle }ACM$ (cmt)

$\Rightarrow \mathrm{\angle }OAH=\mathrm{\angle }MAB\left(=\mathrm{\angle }ACM\right).$

Lại có: $\mathrm{\angle }MAB+\mathrm{\angle }BAO=\mathrm{\angle }MAO={90}^0$

$\Rightarrow \mathrm{\angle }BAO+\mathrm{\angle }HAO=\mathrm{\angle }BAH={90}^0$ (đpcm).

d) Ta có: tứ giác $AMOH$ nội tiếp nên $\mathrm{\angle }AHM=\mathrm{\angle }AOM$( hai góc nội tiếp cùng chắn cung $AM$)

Ta có: $\{\begin{array}{l}\mathrm{\angle }AHM+\mathrm{\angle }AHC={180}^0\\ \mathrm{\angle }HOM+\mathrm{\angle }DOM={180}^0\end{array}$( hai góc kề bù)

Từ đó suy ra: $\mathrm{\angle }AHC=\mathrm{\angle }DOM$$\left(1\right)$

Xét $\mathrm{\Delta }AHB$và $\mathrm{\Delta }AOM$ có: $\{\begin{array}{l}\mathrm{\angle }BAH=\mathrm{\angle }MAO={90}^0\\ \mathrm{\angle }AHB=\mathrm{\angle }AOM\end{array}$

Suy ra $\mathrm{\Delta }AHB\sim \mathrm{\Delta }AOM$$\left(g.g\right)$

$\Rightarrow {\displaystyle \frac{AH}{OA}}={\displaystyle \frac{HB}{OM}}$ (hai cạnh tương ứng)

Tam giác $OBC$ có $OB=OC$ nên tam giác $OBC$ cân tại $O$, có $OH\mathrm{\perp }BC$

Nên $OH$ đồng thời là đường trung tuyến $\Rightarrow HB=HC$

Hay ${\displaystyle \frac{AH}{OD}}={\displaystyle \frac{HC}{OM}}$$\left(2\right)$ do $\left(OA=OD,HB=HC\right)$

Từ $\left(1\right),\left(2\right)$ suy ra: $\mathrm{\Delta }ACH\sim \mathrm{\Delta }DMO\left(c.g.c\right)\left(dpcm\right)$.

Câu 5:

Phương pháp:

Biến đổi tử số và mẫu số sao cho có nhân tử ${\left(a+b+1\right)}^2$, sau đó rút gọn để tìm giá trị nhỏ nhất của của biểu thức $P$

Cách giải:

Ta có:

$\begin{array}{l}{a}^2+2b+3=a^2+1+2b+2\ge 2\left(a+b+1\right)\\ b^2+2a+3=b^2+1+2a+2\ge 2\left(a+b+1\right)\end{array}$

$\Rightarrow P\ge {\displaystyle \frac{4{\left(a+b+1\right)}^2}{\left(2a+1\right)\left(2b+1\right)}}={\displaystyle \frac{4{\left(a+b+1\right)}^2}{4ab+2\left(a+b\right)+1}}$

Lại có:

$\begin{array}{l}ab\le {\left({\displaystyle \frac{a+b}{2}}\right)}^2\Rightarrow 4ab\le {\left(a+b\right)}^2\\ \Rightarrow 4ab+2\left(a+b\right)+1\le {\left(a+b\right)}^2+2\left(a+b\right)+1={\left(a+b+1\right)}^2\\ \Rightarrow P\ge {\displaystyle \frac{4{\left(a+b+1\right)}^2}{{\left(a+b+1\right)}^2}}=4\end{array}$

Dấu  “=” xảy ra khi $a=b=1$.

Vậy $P_{min}=4\iff a=b=1$.