IMG-LOGO

Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 có đáp án (Phần 13)

  • 8714 lượt thi

  • 60 câu hỏi

  • 90 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Cho đường tròn (O; R), đường kính AB. Kẻ tiếp tuyến Ax và lấy trên tiếp tuyến đó một điểm P sao cho AP > R, từ P kẻ tiếp tuyến tiếp xúc với (O) tại M.

1) Chứng minh rằng A, P, M, O cùng thuộc một đường tròn.

2) Chứng minh BM song song với OP.

3) Đường thẳng vuông góc với AB ở O cắt tia BM tại N. Chứng minh tứ giác OBNP là hình bình hành.

4) Biết AN cắt OP tại K, PM cắt ON tại I; PN và OM kéo dài cắt nhau tại J. Chứng minh I, J, K thẳng hàng.

Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

1) Ta có: AP, MP là hai tiếp tuyến của đường tròn (O).

Suy ra \(\widehat {PAO} = 90^\circ \) và \(\widehat {PMO} = 90^\circ \).

Khi đó \(\widehat {PAO} + \widehat {PMO} = 90^\circ + 90^\circ = 180^\circ \).

Vậy bốn điểm A, P, M, O cùng thuộc đường tròn đường kính PO.

2) Ta có \(\widehat {ABM} = \frac{{\widehat {AOM}}}{2}\) (góc nội tiếp và góc ở tâm).

Mà \(\widehat {AOP} = \frac{{\widehat {AOM}}}{2}\) (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau).

Suy ra \(\widehat {ABM} = \widehat {AOP}\).

Mà hai góc này ở vị trí đồng vị.

Vậy BM // OP.

3) Xét ∆AOP và ∆OBN, có:

\(\widehat {PAO} = \widehat {NOB} = 90^\circ \);

AO = OB (= R);

\(\widehat {ABM} = \widehat {AOP}\) (chứng minh trên).

Do đó ∆AOP = ∆OBN (g.c.g).

Suy ra OP = BN (cặp cạnh tương ứng).

Mà BN // OP (chứng minh trên).

Vậy tứ giác OBNP là hình bình hành.

4) Ta có PN // OB (OBNP là hình bình hành).

Suy ra \(\widehat {PNO} = \widehat {NOB} = 90^\circ \) (cặp góc so le trong).

Lại có \(\widehat {PAO} = \widehat {NOA} = 90^\circ \).

Do đó tứ giác AONP là hình chữ nhật.

Suy ra AP // ON.

Khi đó \(\widehat {APO} = \widehat {PON}\) (cặp góc so le trong).

Mà \(\widehat {APO} = \widehat {MPO}\) (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau).

Suy ra \(\widehat {PON} = \widehat {MPO}\).

Do đó tam giác IPO cân tại I.

Mà K là trung điểm PO (AONP là hình chữ nhật).

Nên IK vừa là đường trung tuyến, vừa là đường cao của tam giác IPO.

Suy ra IK PO   (1)

Tam giác POJ có các đường cao PM, ON cắt nhau tại I.

Suy ra I là trực tâm của tam giác POJ.

Do đó IJ PO    (2)

Từ (1), (2), suy ra ba điểm I, J, K thẳng hàng.

Vậy ta có điều phải chứng minh.


Câu 2:

Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(0; 1; 1) và B(1; 2; 3). Viết phương trình của mặt phẳng (P) đi qua A và vuông góc với đường thẳng AB.
Xem đáp án

Lời giải

Ta có \(\overrightarrow {AB} = \left( {1;1;2} \right)\).

Mặt phẳng (P) đi qua điểm A(0; 1; 1) và có vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow {AB} = \left( {1;1;2} \right)\).

Suy ra phương trình mặt phẳng (P): 1.(x – 0) + 1.(y – 1) + 2.(z – 1) = 0.

x + y + 2z – 3 = 0.

Vậy ta chọn phương án A.


Câu 3:

Giải phương trình sau: 16,7.Pn = 2004.Pn – 5.
Xem đáp án

Lời giải

Ta có 16,7.Pn = 2004.Pn – 5 (Điều kiện: n ≥ 6).

16,7.n! = 2004.(n – 5)!

16,7.n.(n – 1)(n – 2)(n – 3)(n – 4)(n – 5)! = 2004.(n – 5)!

(n – 5)!.[16,7.n.(n – 1)(n – 2)(n – 3)(n – 4) – 2004] = 0

16,7.n.(n – 1)(n – 2)(n – 3)(n – 4) – 2004 = 0

n.(n – 1)(n – 4)(n – 2)(n – 3) – 120 = 0

n.(n2 – 5n + 4)(n2 – 5n + 6) – 120 = 0

(n3 – 5n2 + 4n)(n2 – 5n + 6) – 120 = 0

n5 – 5n4 + 6n3 – 5n4 + 25n3 – 30n2 + 4n3 – 20n2 + 24n – 120 = 0

n5 – 10n4 + 35n3 – 50n2 + 24n – 120 = 0

(n5 – 5n4) – (5n4 – 25n3) + (10n3 – 50n2) + (24n – 120) = 0

n4.(n – 5) – 5n3.(n – 5) + 10n2.(n – 5) + 24(n – 5) = 0

(n – 5)(n4 – 5n3 + 10n2 + 24) = 0 (1)

Ta có \({n^4} - 5{n^3} + 10{n^2} + 24 = {\left( {{n^2} - \frac{{5n}}{2}} \right)^2} + \frac{{15}}{4}{n^2} + 24\).

Ta có \[\left\{ \begin{array}{l}{\left( {{n^2} - \frac{{5n}}{2}} \right)^2} \ge 0,\,\forall n \ge 6\\\frac{{15}}{4}{n^2} \ge 0,\,\forall n \ge 6\end{array} \right.\]

\( \Rightarrow {\left( {{n^2} - \frac{{5n}}{2}} \right)^2} + \frac{{15}}{4}{n^2} \ge 0,\,\forall n \ge 6\)

\( \Leftrightarrow {\left( {{n^2} - \frac{{5n}}{2}} \right)^2} + \frac{{15}}{4}{n^2} + 24 \ge 24 > 0,\,\forall n \ge 6\).

Khi đó phương trình (1) tương đương với: n – 5 = 0.

n = 5 (nhận).

Vậy phương trình đã cho có nghiệm là n = 5.


Câu 4:

Điều kiện cần và đủ để điểm M(x; y) nằm trên đường thẳng d đi qua điểm M(x0; y0) và có vectơ pháp tuyến \(\vec n\left( {A,B} \right)\) là
Xem đáp án

Lời giải

Ta có \(\overrightarrow {{M_0}M} = \left( {x - {x_0};y - {y_0}} \right)\).

Ta có M(x; y) d.

\( \Leftrightarrow \vec n \bot \overrightarrow {{M_0}M} \)

\( \Leftrightarrow \vec n.\overrightarrow {{M_0}M} = 0\)

A(x – x0) + B(y – y0) = 0.

Vậy điều kiện cần và đủ để điểm M(x; y) nằm trên đường thẳng d đi qua điểm M(x0; y0) và có vectơ pháp tuyến \(\vec n\left( {A,B} \right)\) là A(x – x0) + B(y – y0) = 0.

Do đó ta chọn phương án D.


Câu 5:

Cho các số a, b, c khác nhau đôi một và thỏa mãn a2 – 2b = b2 – 2c = c2 – 2a. Tính giá trị của biểu thức A = (a + b + 2)(b + c + 2)(c + a + 2).
Xem đáp án

Lời giải

Ta có a2 – 2b = c2 – 2a.

a2 – c2 = 2b – 2a.

(a – c)(a + c) = 2(b – a)

\( \Leftrightarrow a + c = \frac{{2\left( {b - a} \right)}}{{a - c}}\)

\( \Leftrightarrow a + c + 2 = \frac{{2\left( {b - a} \right)}}{{a - c}} + 2\)

\( \Leftrightarrow a + c + 2 = \frac{{2\left( {b - c} \right)}}{{a - c}}\).

Chứng minh tương tự, ta được \(b + c + 2 = \frac{{2\left( {b - a} \right)}}{{b - c}}\) và \(a + b + 2 = \frac{{2\left( {a - c} \right)}}{{a - b}}\).

Ta có A = (a + b + 2)(b + c + 2)(c + a + 2).

\( = \frac{{2\left( {a - c} \right)}}{{a - b}}.\frac{{2\left( {b - a} \right)}}{{b - c}}.\frac{{2\left( {b - c} \right)}}{{a - c}}\)

\( = - \frac{{2\left( {a - c} \right)}}{{b - a}}.\frac{{2\left( {b - a} \right)}}{{b - c}}.\frac{{2\left( {b - c} \right)}}{{a - c}}\)

= –2.2.2 = –8.

Vậy A = –8.


Câu 6:

Cho cấp số cộng (un) có số hạng tổng quát un = 3n – 1 (n ℕ*). Số hạng đầu u1 và công sai d là
Xem đáp án

Lời giải

Ta có u1 = 3.1 – 1 = 2 và u2 = 3.2 – 1 = 5.

Suy ra công sai d = u2 – u1 = 5 – 2 = 3.

Vậy số hạng đầu u1 = 2 và công sai d = 3.


Câu 7:

Cho hình vuông ABCD cạnh a, M bất kì. Chứng minh rằng các vectơ sau là vectơ không đổi. Tính độ dài của chúng:

a) \(2\overrightarrow {MA} - \overrightarrow {MB} - \overrightarrow {MC} \).

b) \(\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} - 3\overrightarrow {MD} \).

c) \(4\overrightarrow {MA} - 3\overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} - 2\overrightarrow {MD} \).

Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

a) \(2\overrightarrow {MA} - \overrightarrow {MB} - \overrightarrow {MC} = \left( {\overrightarrow {MA} - \overrightarrow {MB} } \right) + \left( {\overrightarrow {MA} - \overrightarrow {MC} } \right)\)

\( = \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {CA} = - \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right) = - 2\overrightarrow {AI} \), với I là trung điểm BC.

Tam giác ABI vuông tại B: \(AI = \sqrt {A{B^2} + B{I^2}} = \sqrt {A{B^2} + {{\left( {\frac{{BC}}{2}} \right)}^2}} = \sqrt {{a^2} + {{\left( {\frac{a}{2}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt 5 }}{2}\).

Ta có \(\left| {2\overrightarrow {MA} - \overrightarrow {MB} - \overrightarrow {MC} } \right| = \left| { - 2\overrightarrow {AI} } \right| = 2AI = 2.\frac{{a\sqrt 5 }}{2} = a\sqrt 5 \).

b) \(\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} - 3\overrightarrow {MD} = \overrightarrow {MA} - \overrightarrow {MD} + \overrightarrow {MB} - \overrightarrow {MD} + \overrightarrow {MC} - \overrightarrow {MD} \)

\( = \overrightarrow {DA} + \overrightarrow {DC} + \overrightarrow {DB} = 2\overrightarrow {DO} + \overrightarrow {DB} \), với O là tâm hình vuông ABCD.

\[ = \overrightarrow {DB} + \overrightarrow {DB} = 2\overrightarrow {DB} \].

Tam giác ABD vuông tại A: \(DB = \sqrt {A{B^2} + A{D^2}} = \sqrt {{a^2} + {a^2}} = a\sqrt 2 \).

Ta có \[\left| {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} - 3\overrightarrow {MD} } \right| = \left| {2\overrightarrow {DB} } \right| = 2DB = 2a\sqrt 2 \].

c) \(4\overrightarrow {MA} - 3\overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} - 2\overrightarrow {MD} = 3\overrightarrow {MA} - 3\overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MA} - \overrightarrow {MD} + \overrightarrow {MC} - \overrightarrow {MD} \)

\( = 3\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {DA} + \overrightarrow {DC} = 3\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {DA} - \overrightarrow {BA} = 2\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {DA} \)

\( = \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {CB} = \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {CA} = - \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right) = - 2\overrightarrow {AI} \).

Ta có \(\left| {4\overrightarrow {MA} - 3\overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} - 2\overrightarrow {MD} } \right| = \left| { - 2\overrightarrow {AI} } \right| = 2AI = a\sqrt 5 \).


Câu 8:

Qua điểm M nằm ngoài (O), vẽ tiếp tuyến MA (A là tiếp điểm) và cát tuyến MBC (tia MO nằm giữa hai tia MA và MB).

a) Chứng minh MA2 = MB.MC.

b) Kẻ AH vuông góc với OM tại H. Chứng minh MH.MO = MB.MC và tứ giác OHBC nội tiếp.

c) Tia BH cắt (O) tại điểm thứ hai là K. Chứng minh C đối xứng K qua đường thẳng OM.

Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

a) Xét ∆ABM và ∆CAM, có:

\[\widehat M\] chung;

\(\widehat {MAB} = \widehat {MCA}\) (góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung và góc nội tiếp cùng chắn một cung).

Do đó  (g.g).

Suy ra \(\frac{{AM}}{{CM}} = \frac{{BM}}{{AM}}\).

Vậy MA2 = MB.MC (điều phải chứng minh).

b) Ta có MA là tiếp tuyến của (O).

Suy ra \(\widehat {MAO} = 90^\circ \).

Tam giác MAO vuông tại A có AH là đường cao:

MA2 = MH.MO (hệ thức lượng trong tam giác vuông).

Mà MA2 = MB.MC (câu a).

Vậy MH.MO = MB.MC (điều phải chứng minh).

Xét ∆MBH và ∆MOC, có:

\[\widehat M\] chung;

\(\frac{{MH}}{{MC}} = \frac{{MB}}{{MO}}\) (do MH.MO = MB.MC).

Do đó  (c.g.c).

Suy ra \(\widehat {MBH} = \widehat {MOC}\) (cặp góc tương ứng).

Vậy tứ giác OHBC cùng thuộc một đường tròn.

c) Gọi I là giao điểm của Mk và (O).

Ta có \(\widehat {CBK} = \widehat {CIK}\) (cùng chắn ).

Mà \(\widehat {MBK} + \widehat {KBC} = 180^\circ \) và \(\widehat {MIC} + \widehat {CIK} = 180^\circ \).

Suy ra \(\widehat {MBK} = \widehat {MIC}\).

Xét ∆MIC và ∆MBK, có:

\(\widehat M\) chung;

\(\widehat {MBK} = \widehat {MIC}\) (chứng minh trên).

Do đó  (g.g).

Suy ra \(\frac{{MI}}{{MB}} = \frac{{MC}}{{MK}} = \frac{{IC}}{{BK}}\)

\( \Leftrightarrow \frac{{MI}}{{MB}} = \frac{{MC}}{{IC}} = \frac{{MK}}{{BK}}\)

\( \Leftrightarrow \frac{{MI}}{{MK}} = \frac{{BK}}{{IC}} = \frac{{MB}}{{MC}}\).

Xét ∆MIB và ∆MKC, có:

\(\widehat M\) chung;

\(\frac{{MI}}{{MK}} = \frac{{MB}}{{MC}}\) (chứng minh trên).

Do đó  (c.g.c).

Suy ra \(\widehat {MIB} = \widehat {MKC}\) (cặp góc tương ứng).

Mà hai góc này ở vị trí đồng vị.

Do đó IB // KC.

Vì vậy .

Suy ra \(\widehat {ICK} = \widehat {BKC}\).

Do đó tam giác HKC cân tại H.

Vì vậy HK = HC.

Mà OK = OC (= R).

Khi đó HO là đường trung trực của đoạn thẳng KC.

Vậy C đối xứng K qua đường thẳng OM.


Câu 9:

Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số y = x2 – 2x – 3.
Xem đáp án

Lời giải

Tập xác định: D = ℝ.

Tọa độ đỉnh I(1; –4).

Sự biến thiên:

Do a = 1 > 0 nên hàm số đồng biến trên khoảng (1; +∞) và nghịch biến trên khoảng (–∞; 1).

Bảng biến thiên:

Media VietJack

Điểm đặc biệt:

x

–1

0

1

2

3

y = x2 – 2x – 3

0

–3

–4

–3

0

Đồ thị:

Đồ thị hàm số là đường parabol có đỉnh I(1; –4), hướng bề lõm lên trên và nhận đường thẳng x = 1 làm trục đối xứng.

Media VietJack


Câu 10:

Vẽ đồ thị hàm số f(x) = x2 – 2x + 2.
Xem đáp án

Lời giải

Tập xác định: D = ℝ.

Tọa độ đỉnh I(1; 1).

Sự biến thiên:

Do a = 1 > 0 nên hàm số đồng biến trên khoảng (1; +∞) và nghịch biến trên khoảng (–∞; 1).

Bảng biến thiên:

Media VietJack

Điểm đặc biệt:

x

–1

0

1

2

3

f(x) = x2 – 2x + 2

5

2

1

2

5

Đồ thị:

Media VietJack

Đồ thị hàm số là đường parabol có đỉnh I(1; 1), hướng bề lõm lên trên và nhận đường thẳng x = 1 làm trục đối xứng.


Câu 11:

Cho phương trình x2 – mx + m – 3 = 0.

a) Chứng minh rằng phương trình đã cho luôn có 2 nghiệm phân biệt x1, x2.

b) Tìm hệ thức liên hệ giữa 2 nghiệm x1, x2 mà không phụ thuộc vào m.

Xem đáp án

Lời giải

a) ∆ = (–m)2 – 4(m – 3) = m2 – 4m + 12 = (m – 2)2 + 8.

Ta có (m – 2)2 ≥ 0, m ℝ.

(m – 2)2 + 8 ≥ 8 > 0, m ℝ.

∆ > 0, m ℝ.

Vậy phương trình đã cho luôn có 2 nghiệm phân biệt x1, x2.

b) Theo Viet: S = x1 + x2 = m và P = x1x2 = m – 3.

Suy ra x1 + x2 – x1x2 = m – m + 3 = 3.

Vậy hệ thức cần tìm là x1 + x2 – x1x2 = 3.


Câu 12:

Cho phương trình bậc hai ẩn x, tham số m: x2 + mx + m + 3 = 0.

Tìm m để phương trình có 2 nghiệm trái dấu.

Xem đáp án

Lời giải

Phương trình đã cho có 2 nghiệm trái dấu P < 0.

m + 3 < 0.

m < –3.

Vậy m < –3 thỏa mãn yêu cầu bài toán.


Câu 13:

Tập hợp các số tự nhiên là gì?
Xem đáp án

Lời giải

Tập hợp các số tự nhiên được kí hiệu là ℕ.

Ta có ℕ = {0; 1; 2; 3;…}.

Tập hợp các số tự nhiên khác 0 được kí hiệu là ℕ*.

Ta có ℕ* = {1; 2; 3;…}.


Câu 14:

Giải phương trình: \(\cos 2x - 3\cos x = 4{\cos ^2}\frac{x}{2}\).
Xem đáp án

Lời giải

Ta có \(\cos 2x - 3\cos x = 4{\cos ^2}\frac{x}{2}\)

\( \Leftrightarrow 2{\cos ^2}x - 1 - 3\cos x = 4.\frac{{1 + \cos x}}{2}\)

2cos2x – 1 – 3cosx = 2(1 + cosx)

2cos2x – 5cosx – 3 = 0

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\cos x = 3\,\,\left( {vo\,\,nghiem} \right)\\\cos x = - \frac{1}{2}\end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow x = \pm \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi ,\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

Vậy phương trình đã cho có nghiệm là \(x = \pm \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi ,\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).


Câu 15:

Cho f(x) = ax2 + bx + c. Tìm điều kiện của tham số m để f(x) < 0 với mọi x thuộc ℝ.
Xem đáp án

Lời giải

Cần xét hai trường hợp:

Trường hợp 1: a = 0.

Trường hợp 2: a ≠ 0.

Ta có \(f\left( x \right) < 0,\,\forall x \in \mathbb{R} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a < 0\\\Delta < 0\end{array} \right.\) (hoặc \(f\left( x \right) < 0,\,\forall x \in \mathbb{R} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a < 0\\\Delta ' < 0\end{array} \right.\)).


Câu 16:

Phân tích đa thức thành nhân tử:

a) 3x2 – 6xy + 3y2 – 12;

b) 4x2 – 4x + 1 – 9y2;

c) 9x2 – 6x + 1 – 16y2.

Xem đáp án

Lời giải

a) 3x2 – 6xy + 3y2 – 12

= 3(x2 – 2xy + y2 – 4)

= 3[(x – y)2 – 22]

= 3(x – y + 2)(x – y – 2).

b) 4x2 – 4x + 1 – 9y2

= (2x – 1)2 – (3y)2

= (2x – 1 – 3y)(2x – 1 + 3y).

c) 9x2 – 6x + 1 – 16y2

= (3x – 1)2 – (4y)2

= (3x – 1 – 4y)(3x – 1 + 4y).


Câu 17:

Phân tích đa thức sau thành nhân tử:

a) 3x2 + 3y2 – 6xy – 12;

b) x4 + x3 + 2x2 + x + 1.

Xem đáp án

Lời giải

a) 3x2 + 3y2 – 6xy – 12

= 3(x2 – 2xy + y2 – 4)

= 3[(x – y)2 – 22]

= 3(x – y + 2)(x – y – 2).

b) x4 + x3 + 2x2 + x + 1

= (x4 + 2x2 + 1) + (x3 + x)

= (x2 + 1)2 + x(x2 + 1)

= (x2 + 1)(x2 + 1 + x).


Câu 18:

Cho hình vuông ABCD cạnh a. Tính \(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right|\).
Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

Ta có \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} = 2\overrightarrow {AI} \), với I là trung điểm BC.

Tam giác ABI vuông tại B: \(AI = \sqrt {A{B^2} + B{I^2}} = \sqrt {A{B^2} + {{\left( {\frac{{BC}}{2}} \right)}^2}} = \sqrt {{a^2} + {{\left( {\frac{a}{2}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt 5 }}{2}\).

Ta có \(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right| = \left| {2\overrightarrow {AI} } \right| = 2AI = 2.\frac{{a\sqrt 5 }}{2} = a\sqrt 5 \).

Vậy \(\left| {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right| = a\sqrt 5 \).


Câu 19:

Cho hình vuông ABCD cạnh a. Tính \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} \).
Xem đáp án

Lời giải

Ta có \(\left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = \widehat {BAC} = 45^\circ \).

Ta có \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = AB.AC.\cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {AC} } \right) = a.a\sqrt 2 .\cos 45^\circ = {a^2}\).

Vậy ta chọn phương án A.


Câu 20:

Hình vẽ bên là một hình vuông ABCD có chu vi 48 dm. Tính diện tích phần tô đậm?
Media VietJack
Xem đáp án

Lời giải

Độ dài cạnh của hình vuông ABCD là: 48 : 4 = 12 (dm).

Diện tích của hình vuông ABCD là: 12.12 = 144 (dm2).

Bán kính hình tròn là: 12 : 2 = 6 (dm).

Diện tích hình tròn là: 6.6.3,14 = 113,04 (dm2).

Diện tích phần tô đậm là: 144 – 113,04 = 30,96 (dm2).

Đáp số: 30,96 dm2.


Câu 21:

Tính bằng cách hợp lí: A = (–30) + (–29) + … + 48 + 49 + 50.
Xem đáp án

Lời giải

A = (–30) + (–29) + … + 48 + 49 + 50

= [(–30) + 30] + [(–29) + 29] + … + [(–1) + 1] + 31 + 32 + … + 50

= 0 + 0 + … + 0 + 31 + 32 + … + 50

\[ = \left( {\frac{{50 - 31}}{1} + 1} \right):2\left( {31 + 50} \right) = 810\].


Câu 22:

Cho tam giác ABC. Chứng minh rằng:

a) \(\cos \frac{A}{2} = \sqrt {\frac{{p\left( {p - a} \right)}}{{bc}}} \).

b) R ≥ 2r.

Xem đáp án

Lời giải

a) Ta có \(\cos A = \frac{{{b^2} + {c^2} - {a^2}}}{{2bc}}\)

\( \Leftrightarrow 2{\cos ^2}\frac{A}{2} - 1 = \frac{{{b^2} + {c^2} - {a^2}}}{{2bc}}\)

\( \Leftrightarrow 2{\cos ^2}\frac{A}{2} = \frac{{{b^2} + {c^2} + 2bc - {a^2}}}{{2bc}}\)

\( \Leftrightarrow 2{\cos ^2}\frac{A}{2} = \frac{{{{\left( {b + c} \right)}^2} - {a^2}}}{{2bc}}\)

\( \Leftrightarrow {\cos ^2}\frac{A}{2} = \frac{{\left( {b + c - a} \right)\left( {b + c + a} \right)}}{{4bc}}\)

\( \Leftrightarrow {\cos ^2}\frac{A}{2} = \frac{{4\left( {\frac{{b + c + a}}{2} - a} \right)\left( {\frac{{b + c + a}}{2}} \right)}}{{4bc}}\)

\( \Leftrightarrow {\cos ^2}\frac{A}{2} = \frac{{4\left( {p - a} \right)p}}{{4bc}}\).

Suy ra \( \Leftrightarrow \cos \frac{A}{2} = \sqrt {\frac{{4\left( {p - a} \right)p}}{{4bc}}} = \sqrt {\frac{{p\left( {p - a} \right)}}{{bc}}} \).

Vậy ta có điều phải chứng minh.

b) Ta có \(R = \frac{{abc}}{{4S}};\,S = \sqrt {p\left( {p - a} \right)\left( {p - b} \right)\left( {p - c} \right)} \) và \(r = \frac{S}{p} = \frac{{2S}}{{a + b + c}}\).

Ta có \(R \ge 2r \Leftrightarrow \frac{{abc}}{{4S}} \ge \frac{{4S}}{{a + b + c}}\)

abc(a + b + c) ≥ 16S2

abc(a + b + c) ≥ 16.p(p – a)(p – b)(p – c)

\( \Leftrightarrow abc\left( {a + b + c} \right) \ge 16.\frac{{a + b + c}}{2}\left( {\frac{{a + b + c}}{2} - a} \right)\left( {\frac{{a + b + c}}{2} - b} \right)\left( {\frac{{a + b + c}}{2} - c} \right)\)

\( \Leftrightarrow abc\left( {a + b + c} \right) \ge 16.\frac{{a + b + c}}{2}\left( {\frac{{b + c - a}}{2}} \right)\left( {\frac{{a + c - b}}{2}} \right)\left( {\frac{{a + b - c}}{2}} \right)\)

abc(a + b + c) ≥ (a + b + c)(b + c – a)(a + c – b)(a + b – c)

abc ≥ (b + c – a)(a + c – b)(a + b – c)    (*)

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy, ta có:

\(\sqrt {\left( {b + c - a} \right)\left( {a + c - b} \right)} \le \frac{{b + c - a + a + c - b}}{2} = c\) (1)

Chứng minh tương tự, ta được:

\(\sqrt {\left( {b + c - a} \right)\left( {a + b - c} \right)} \le b\)   (2)

\(\sqrt {\left( {a + c - b} \right)\left( {a + b - c} \right)} \le a\)   (3)

Từ (1), (2), (3), suy ra (b + c – a)(a + c – b)(a + b – c) ≤ abc.

Dấu “=” xảy ra a = b = c.

Do đó (*) đúng.

Vậy ta có điều phải chứng minh.


Câu 23:

Tìm x, biết: (3x + 2)2 – (1 – 2x)2 = 0.
Xem đáp án

Lời giải

(3x + 2)2 – (1 – 2x)2 = 0

(3x + 2 – 1 + 2x)(3x + 2 + 1 – 2x) = 0

(5x + 1)(x + 3) = 0

5x + 1 = 0 hoặc x + 3 = 0

\(x = - \frac{1}{5}\) hoặc x = –3.

Vậy \(x \in \left\{ { - \frac{1}{5}; - 3} \right\}\).


Câu 24:

Giải các phương trình sau:

a) \(\frac{{x - 1}}{{59}} + \frac{{x - 2}}{{58}} + \frac{{x - 3}}{{57}} = \frac{{x - 4}}{{56}} + \frac{{x - 5}}{{55}} + \frac{{x - 6}}{{54}}\);

b) (3x – 2)2 – (x + 3)2 = 0;

c) x2 – 9 = 2x + 6;

d) x3 + 9x2 + 27x + 27 = 0.

Xem đáp án

Lời giải

a) \(\frac{{x - 1}}{{59}} + \frac{{x - 2}}{{58}} + \frac{{x - 3}}{{57}} = \frac{{x - 4}}{{56}} + \frac{{x - 5}}{{55}} + \frac{{x - 6}}{{54}}\)

\( \Leftrightarrow \frac{{x - 1}}{{59}} - 1 + \frac{{x - 2}}{{58}} - 1 + \frac{{x - 3}}{{57}} - 1 = \frac{{x - 4}}{{56}} - 1 + \frac{{x - 5}}{{55}} - 1 + \frac{{x - 6}}{{54}} - 1\)

\( \Leftrightarrow \frac{{x - 1 - 59}}{{59}} + \frac{{x - 2 - 58}}{{58}} + \frac{{x - 3 - 57}}{{57}} = \frac{{x - 4 - 56}}{{56}} + \frac{{x - 5 - 55}}{{55}} + \frac{{x - 6 - 54}}{{54}}\)

\( \Leftrightarrow \frac{{x - 60}}{{59}} + \frac{{x - 60}}{{58}} + \frac{{x - 60}}{{57}} - \frac{{x - 60}}{{56}} - \frac{{x - 60}}{{55}} - \frac{{x - 60}}{{54}} = 0\)

\( \Leftrightarrow \left( {x - 60} \right)\left( {\frac{1}{{59}} + \frac{1}{{58}} + \frac{1}{{57}} - \frac{1}{{56}} - \frac{1}{{55}} - \frac{1}{{54}}} \right) = 0\)    (1)

Ta có \(\frac{1}{{59}} < \frac{1}{{56}}\). Suy ra \(\frac{1}{{59}} - \frac{1}{{56}} < 0\).

Chứng minh tương tự \(\frac{1}{{58}} - \frac{1}{{55}} < 0\) và \(\frac{1}{{57}} - \frac{1}{{54}} < 0\).

Vì vậy \(\frac{1}{{59}} + \frac{1}{{58}} + \frac{1}{{57}} - \frac{1}{{56}} - \frac{1}{{55}} - \frac{1}{{54}} < 0\).

Khi đó phương trình (1) tương đương với: x – 60 = 0

x = 60.

Vậy x {60}.

b) (3x – 2)2 – (x + 3)2 = 0

(3x – 2 – x – 3)(3x – 2 + x + 3) = 0

(2x – 5)(4x + 1) = 0

2x – 5 = 0 hoặc 4x + 1 = 0

\(x = \frac{5}{2}\) hoặc \(x = - \frac{1}{4}\).

Vậy \(x \in \left\{ {\frac{5}{2}; - \frac{1}{4}} \right\}\).

c) x2 – 9 = 2x + 6

x2 – 2x – 15 = 0

x2 + 3x – 5x – 15 = 0

x(x + 3) – 5(x + 3) = 0

(x – 5)(x + 3) = 0

x – 5 = 0 hoặc x + 3 = 0

x = 5 hoặc x = –3

Vậy x {5; –3}.

d) x3 + 9x2 + 27x + 27 = 0

(x + 3)3 = 0

x + 3 = 0

x = –3.

Vậy x {–3}.

Câu 25:

Tìm x, y là số nguyên, biết:

a) x.y = 11;

b) (2x + 1)(3y – 2) = 12;

c) 1 + 2 + 3 + … + x = 55;

d) 6 (x – 1);

e) (2x + 1)3 = 27;

f) 2x.16 = 128.

Xem đáp án

Lời giải

a) x.y = 11 = 1.11.

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 1\\y = 11\end{array} \right.\) hoặc \(\left\{ \begin{array}{l}x = 11\\y = 1\end{array} \right.\)

Vậy (x; y) {(1; 11), (11; 1)}.

b) (2x + 1)(3y – 2) = 12

Ta có {2x + 1; 3y – 2} Ư(12).

Ư(12) {1; 2; 3; 4; 6; 12}.

Ta có bảng sau:

Media VietJack

Mà x, y là số nguyên nên \[\left( {x;y} \right) = \,\left( {1;2} \right)\]

Vậy \[\left( {x;y} \right) = \,\left( {1;2} \right)\].

c) Từ 1 đến x có: (x – 1) : 1 + 1 = x số hạng.

Ta có 1 + 2 + 3 + … + x = 55

(x + 1) . x : 2 = 55

(x + 1) . x = 110

x2 + x – 110 = 0

x2 – 10x + 11x – 110 = 0

x(x – 10) + 11(x – 10) = 0

(x – 10)(x + 11) = 0

x – 10 = 0 hoặc x + 11 = 0

x = 10 hoặc x = –11.

Vậy x {10; –11}.

d) Ta có 6 chia hết cho (x – 1).

Suy ra x – 1 {1; 2; 3; 6}.

Vậy x {2; 3; 4; 7}.

e) (2x + 1)3 = 27

(2x + 1)3 = 33

2x + 1 = 3

2x = 2

x = 1.

Vậy x {1}.

f) 2x.16 = 128

2x = 8

2x = 23

x = 3.

Vậy x {3}.


Câu 26:

Giải phương trình: \(\sqrt[3]{{x - 2}} + \sqrt {x + 1} = 3\).
Xem đáp án

Lời giải

Ta có \(\sqrt[3]{{x - 2}} + \sqrt {x + 1} = 3\)    (1)

Điều kiện: x ≥ –1  (*)

Đặt \(\sqrt[3]{{x - 2}} = a\)

       \(\sqrt {x + 1} = b\) (b ≥ 0).

Suy ra a3 – b2 = –3.

Phương trình (1) tương đương với: a + b = 3.

Ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}a + b = 3\\{a^3} - {b^2} = - 3\end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 3 - a\\{a^3} - {\left( {3 - a} \right)^2} = - 3\end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 3 - a\\{a^3} - \left( {9 - 6a + {a^2}} \right) = - 3\end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 3 - a\\{a^3} - {a^2} + 6a - 6 = 0\end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 3 - a\\\left( {{a^2} + 6} \right)\left( {a - 1} \right) = 0\end{array} \right.\)

\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 3 - a\\a - 1 = 0\,\,\left( {{a^2} + 6 > 0,\,\forall a \in \mathbb{R}} \right)\end{array} \right.\]

\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 3 - a\\a = 1\end{array} \right.\]

\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 2\\a = 1\end{array} \right.\]

So với điều kiện b ≥ 0, ta nhận b = 2.

Với b = 2, ta có: \(\sqrt {x + 1} = 2 \Leftrightarrow x + 1 = 4 \Leftrightarrow x = 3\).

Với a = 1, ta có: \(\sqrt[3]{{x - 2}} = 1 \Leftrightarrow x - 2 = 1 \Leftrightarrow x = 3\).

So với điều kiện (*), ta nhận x = 3.

Vậy phương trình đã cho có nghiệm là x = 3.


Câu 27:

Một hộp chứa 6 viên bi đỏ và 4 viên bi xanh. Lấy lần lượt 2 viên bi từ hộp đó. Xác suất để viên bi được lấy lần thứ 2 là bi xanh bằng

Xem đáp án

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Số phần tử của không gian mẫu là: \(n\left( \Omega \right) = C_{10}^1.C_9^1\).

Gọi A là biến cố: “Viên bi được lấy lần thứ 2 là bi xanh”.

Trường hợp 1: Lần thứ nhất lấy được bi đỏ, lần thứ hai lấy được bi xanh.

Có \(C_6^1.C_4^1\) cách chọn.

Trường hợp 2: Cả 2 lần đều lấy được bi xanh.

Có \(C_4^1.C_3^1\) cách chọn.

Vậy xác suất của biến cố A là: \(P\left( A \right) = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{{C_6^1.C_4^1 + C_4^1.C_3^1}}{{C_{10}^1.C_9^1}} = \frac{2}{5}\).

Do đó ta chọn phương án A.


Câu 28:

Một hình chữ nhật có các kích thước 6 m và 2 m. Một hình tam giác có các cạnh bằng 5 m, 5 m, 6 m. Chứng minh rằng hai hình đó có chu vi bằng nhau và diện tích bằng nhau.
Xem đáp án

Lời giải

Diện tích hình chữ nhật là: 6.2 = 12 (m2).

Chu vi hình chữ nhật là: (6 + 2).2 = 16 (m).

Chu vi tam giác là: 5 + 5 + 6 = 16 (m).

Media VietJack

Gọi H là trung điểm BC. Suy ra \(AH = \frac{{BC}}{2} = \frac{6}{2} = 3\) (m).

Tam giác ABC có AB = AC = 5 (m).

Suy ra tam giác ABC cân tại A.

Do đó AH vừa là đường trung tuyến, vừa là đường cao của tam giác ABC.

Tam giác ABH vuông tại H: \(AH = \sqrt {A{B^2} - B{H^2}} = \sqrt {{5^2} - {3^2}} = 4\) (m).

Diện tích tam giác ABC là: \({S_{ABC}} = \frac{1}{2}AH.BC = \frac{1}{2}.4.6 = 12\) (m2).

Vậy hình chữ nhật và hình tam giác có chu vi bằng nhau và diện tích bằng nhau.


Câu 29:

Viết phương trình của đường thẳng y = ax + b thỏa mãn một trong các điều kiện sau:

a) Có hệ số góc bằng –2 và đi qua điểm A(–1; 2).

b) Có tung độ gốc bằng 3 và đi qua một điểm trên trục hoành có hoành độ bằng –1.

c) Đi qua hai điểm B(1; 2) và C(3; 6).

Xem đáp án

Lời giải

a) Vì hệ số góc bằng –2 nên phương trình đường thẳng cần tìm có dạng y = –2x + b.

Đường thẳng đi qua điểm A(–1; 2).

Suy ra 2 = –2.(–1) + b

Do đó b = 0.

Vậy phương trình đường thẳng cần tìm là y = –2x.

b) Vì tung độ gốc bằng 3 nên phương trình đường thẳng cần tìm có dạng: y = ax + 3 (a ≠ 0).

Lại có đường thẳng đi qua một điểm trên trục hoành có hoành độ bằng –1.

Suy ra 0 = a.(–1) + 3

Do đó a = 3 (nhận).

Vậy phương trình đường thẳng cần tìm là y = 3x + 3.

c) Phương trình đường thẳng cần tìm có dạng: y = ax + b (a ≠ 0).

Ta có đường thẳng đi qua điểm B(1; 2).

Suy ra 2 = a + b.

Do đó a = 2 – b    (1)

Lại có đường thẳng đi qua điểm C(3; 6).

Suy ra 6 = 3a + b (2)

Thế (1) vào (2), ta được: 6 = 3(2 – b) + b.

6 = 6 – 3b + b

–2b = 0

b = 0.

Với b = 0, ta có a = 2 – b = 2 – 0 = 2 (nhận).

Vậy phương trình đường thẳng cần tìm là y = 2x.


Câu 30:

Cho hình thoi ABCD có AB = BD. Gọi M, N lần lượt trên các cạnh AB, BC sao cho AM + NC = AD.

1) Chứng minh AM = BN.

2) Chứng minh ∆AMD = ∆BND.

3) Tính số đo các góc của ∆DMN.

Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

1) Theo đề, ta có AM + NC = AD.

Mà BN + NC = BC = AD (do ABCD là hình thoi).

Vậy AM = BN.

2) Ta có AB = BD (giả thiết) và AB = AD (do ABCD là hình thoi).

Suy ra AB = AD = BD.

Do đó tam giác ABD đều.

Suy ra \(\widehat {BAD} = \widehat {ABD} = 60^\circ \).

Mà BD là tia phân giác của \(\widehat {ABC}\) (do ABCD là hình thoi).

Do đó \(\widehat {DBN} = \widehat {ABD} = 60^\circ \).

Xét ∆AMD và ∆BND, có:

AM = BN (chứng minh trên);

AD = BD (chứng minh trên);

\(\widehat {MAD} = \widehat {DBN} = 60^\circ \).

Do đó ∆AMD = ∆BND (c.g.c).

3) Ta có ∆AMD = ∆BND (chứng minh trên).

Suy ra MD = ND (1) và \(\widehat {MDA} = \widehat {NDB}\) (cặp cạnh và cặp góc tương ứng).

Mà \(\widehat {MDA} + \widehat {MDB} = \widehat {ADB} = 60^\circ \) (do ∆ABD đều).

Do đó \(\widehat {NDB} + \widehat {MDB} = \widehat {MDN} = 60^\circ \) (2)

Từ (1), (2), suy ra ∆MDN đều.

Vậy \(\widehat {DMN} = \widehat {DNM} = \widehat {MDN} = 60^\circ \).


Câu 31:

Tìm nghiệm nguyên của phương trình x2 + 5y2 + 6z2 + 2xy – 4xz = 10.
Xem đáp án

Lời giải

x2 + 5y2 + 6z2 + 2xy – 4xz = 10

x2 + y2 + 4z2 + 2xy – 4xz – 4yz + 4y2 + 4yz + z2 + z2 = 10

(x + y – 2z)2 + (2y + z)2 + z2 = 10   (1)

Vì x, y, z là các số nguyên nên (x + y – 2z)2, (2y + z)2, z2 là các số chính phương.

Ta có 10 = 0 + 1 + 9.

Trường hợp 1: z2 = 0 z = 0.

Khi đó ta có (2y)2 = 1 hoặc (2y2) = 9.

Lúc này không có nghiệm y nguyên vì 2y là số chẵn.

Trường hợp 2: (2y + z)2 = 0 z = –2y.

Suy ra z2 = (–2y)2 = 1 hoặc z2 = (–2y)2 = 9.

Tương tự trường hợp 1, ta cũng không có nghiệm y nguyên vì 2y là số chẵn.

Trường hợp 3: (x + y – 2z)2 = 0.

Khi đó phương trình (1) tương đương với: \[\left\{ \begin{array}{l}{\left( {x + y - 2z} \right)^2} = 0\\{\left( {2y + z} \right)^2} = 1\\{z^2} = 9\end{array} \right.\] hoặc \[\left\{ \begin{array}{l}{\left( {x + y - 2z} \right)^2} = 0\\{\left( {2y + z} \right)^2} = 9\\{z^2} = 1\end{array} \right.\]

\( \Leftrightarrow \)\[\left\{ \begin{array}{l}x + y - 2z = 0\\2y + z = 1\\z = \pm 3\end{array} \right.\] hoặc \[\left\{ \begin{array}{l}x + y - 2z = 0\\2y + z = 9\\z = \pm 1\end{array} \right.\]

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 7\\y = - 1\\z = 3\end{array} \right.\) hoặc \(\left\{ \begin{array}{l}x = - 8\\y = 2\\z = - 3\end{array} \right.\) hoặc \(\left\{ \begin{array}{l}x = - 2\\y = 4\\z = 1\end{array} \right.\) hoặc \(\left\{ \begin{array}{l}x = - 7\\y = 5\\z = - 1\end{array} \right.\)

Vậy (x; y; z) {(7; –1; 3), (–8; 2; –3), (–2; 4; 1), (–7; 5; –1)}.


Câu 32:

Cho đường tròn tâm O có bán kính OA = 8 cm, dây BC của đường tròn vuông góc với OA tại trung điểm I của OA. Tính BC.
Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

Ta có I là trung điểm của OA nên \[OI = \frac{{OA}}{2} = \frac{8}{2} = 4\] (cm).

Ta có OA là bán kính của (O) và OA vuông góc với dây BC tại trung điểm I của OA.

Suy ra I là trung điểm BC (quan hệ giữa đường kính và dây cung).

Tam giác BIO vuông tại I, theo định lí Pytago có:

        \(BI = \sqrt {O{B^2} - O{I^2}} = \sqrt {{8^2} - {4^2}} = 4\sqrt 3 \) (cm).

Khi đó \(BC = 2BI = 2.4\sqrt 3 = 8\sqrt 3 \) (cm).

Vậy \(BC = 8\sqrt 3 \) cm.


Câu 33:

Cho đường tròn tâm O, bán kính R = 8 cm và một điểm A có khoảng cách OA = 16 cm. Một đường kính BC quay xung quanh tâm O (đường thẳng BC không đi qua A). Đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC cắt đường thẳng OA tại điểm thứ hai là D.

a) Chứng minh ∆OAB và ∆OCD đồng dạng.

b) Tính OD, suy ra D là điểm cố định khi đường kính BC quay xung quanh điểm O.

c) Giả sử AB cắt đường tròn (O) tại điểm thứ hai E và AC cắt đường tròn (O) tại điểm thứ hai F và gọi P là giao điểm của EF với OA. Chứng minh bốn điểm C, F, D, P cùng nằm trên một đường tròn. Có nhận xét gì về bốn điểm B, E, D, P?

Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

a) Xét ∆OAB và ∆OCD, có:

\(\widehat {CBA} = \widehat {CDA}\) (2 góc nội tiếp cùng chắn  của đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC);

\(\widehat {AOB} = \widehat {COD}\) (đối đỉnh).

Do đó  (g.g).

b) Ta có  (chứng minh câu a).

Suy ra \(\frac{{OA}}{{OC}} = \frac{{OB}}{{OD}}\).

\( \Leftrightarrow \frac{{16}}{8} = \frac{8}{{OD}}\).

\( \Leftrightarrow OD = \frac{{8.8}}{{16}} = 4\) (cm).

Ta có \(OD = \frac{{OB.OC}}{{OA}} = \frac{{{R^2}}}{{OA}}\).

Mà R cố định và OA cố định.

Nên D là điểm cố định khi đường kính BC quay xung quanh điểm O.

c) Ta có tứ giác BEFC nội tiếp đường tròn (O).

Suy ra \(\widehat {EBC} = \widehat {EFA}\).

Mà \(\widehat {EBC} = \widehat {ADC}\) (chứng minh trên).

Do đó \(\widehat {ADC} = \widehat {EFA}\).

Vì vậy bốn điểm C, F, D, P cùng nằm trên một đường tròn.

Chứng minh tương tự, ta được bốn điểm B, E, D, P cùng nằm trên một đường tròn.


Câu 34:

Cho tứ giác ABCD có M, N, P, Q lần lượt là trung điểm của AB, BC, CD, DA. Gọi O là giao điểm của MP, NQ. Gọi G là trọng tâm của tam giác BCD. Chứng minh A, O, G thẳng hàng.
Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

Xét tam giác ABC có M, N lần lượt là trung điểm của AB, BC.

Suy ra MN là đường trung bình của tam giác ABC.

Do đó MN // AC và \(MN = \frac{1}{2}AC\)   (1)

Xét tam giác ADC có P, Q lần lượt là trung điểm của CD, AD.

Suy ra PQ là đường trung bình của tam giác ADC.

Do đó PQ // AC và \(PQ = \frac{1}{2}AC\)   (2)

Từ (1), (2), suy ra PQ // MN và PQ = MN.

Do đó tứ giác MNPQ là hình bình hành.

Mà O là giao điểm các đường chéo của hình bình hành MNPQ.

Suy ra O là trung điểm của MP.

Do đó \(\overrightarrow {OM} + \overrightarrow {OP} = \vec 0\).

Ta có M, P lần lượt là trung điểm của AB và CD.

Suy ra \[\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} = 2\overrightarrow {OM} \] và \[\overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} = 2\overrightarrow {OP} \].

Khi đó \(\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} = 2\overrightarrow {OM} + 2\overrightarrow {ON} = 2\left( {\overrightarrow {OM} + \overrightarrow {ON} } \right) = 2.\vec 0 = \vec 0\).

Ta có \(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} \)

\( = \left( {\overrightarrow {GO} + \overrightarrow {OA} } \right) + \left( {\overrightarrow {GO} + \overrightarrow {OB} } \right) + \left( {\overrightarrow {GO} + \overrightarrow {OC} } \right) + \left( {\overrightarrow {GO} + \overrightarrow {OD} } \right)\)

\( = 4\overrightarrow {GO} + \left( {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} } \right) = 4\overrightarrow {GO} + \vec 0 = 4\overrightarrow {GO} \).

Mà G là trọng tâm của tam giác BCD.

Suy ra \(\overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} + \overrightarrow {GD} = \vec 0\).

Khi đó ta có \(\overrightarrow {GA} + \vec 0 = 4\overrightarrow {GO} \).

Vì vậy \(\overrightarrow {GA} = 4\overrightarrow {GO} \).

Suy ra hai vectơ \(\overrightarrow {GA} ,\overrightarrow {GO} \) cùng hướng và GA = 4GO.

Vậy ba điểm A, O, G thẳng hàng.


Câu 35:

Cho hàm số y = (2m – 1)x + 2 (1) có đồ thị là đường thẳng dm.

a) Vẽ đồ thị hàm số m = 1.

b) Tìm m để hàm số (1) đồng biến trên ℝ.

c) Tìm m để dm đồng quy với d1: y = x + 4 và d2: y = –2x + 7.

Xem đáp án

Lời giải

a) dm: y = (2m – 1)x + 2 \(\left( {m \ne \frac{1}{2}} \right)\).

Với m = 1, ta có: y = x + 2.

Bảng giá trị của dm khi m = 1:

Media VietJack

Do đó đồ thị hàm số y = x + 2 là đường thẳng đi qua hai điểm (1; –1) và (0; 2).

Media VietJack

b) Hàm số (1) đồng biến trên ℝ 2m – 1 > 0.

\( \Leftrightarrow m > \frac{1}{2}\).

Vậy \(m > \frac{1}{2}\) thỏa mãn yêu cầu bài toán.

c) Phương trình hoành độ giao điểm của d1 và d2: x + 4 = –2x + 7

3x = 3 x = 1.

Với x = 1, ta có y = 1 + 4 = 5.

Do đó giao điểm của d1 và d2 là A(1; 5).

Để ba đường thẳng d, d1 và d2 đồng quy thì A(1; 5) dm.

Û 5 = (2m – 1).1 + 2

Û 5 = 2m – 1 + 2

Û 2m = 4

Û m = 2 (nhận)

Vậy m = 2 thỏa mãn yêu cầu bài toán.


Câu 36:

Cho hàm số bậc nhất: y = (2m + 1)x – 2 có đồ thị là đường thẳng (d).

a) Vẽ đồ thị hàm số với m = 1.

b) Tìm m để (d) song song với đồ thị hàm số: y = –4x + 1.

c) Tìm m để khoảng cách từ gốc tọa độ đến (d) bằng \(\sqrt 2 \).

Xem đáp án

Lời giải

a) (d): y = (2m + 1)x – 2 \(\left( {m \ne - \frac{1}{2}} \right)\).

Với m = 1, ta có: y = 3x – 2.

Bảng giá trị của (d) khi m = 1:

x

1

2

y

1

4

 

 


Do đó đồ thị hàm số y = 3x – 2 là đường thẳng đi qua hai điểm (1; 1) và (2; 4).

 

Media VietJack

b) Ta có (d) song song với đồ thị hàm số y = –4x + 1.

Suy ra

Do đó \(m = - \frac{5}{2}\).

Vậy \(m = - \frac{5}{2}\) thỏa mãn yêu cầu bài toán.

c) Gọi A, B lần lượt là giao điểm của đường thẳng (d) với hai trục Ox, Oy.

Suy ra B(0; –2). Do đó OB = 2.

Để (d) cắt Ox (y = 0) thì 2m + 1 0 \( \Leftrightarrow m \ne - \frac{1}{2}\).

Phương trình hoành độ giao điểm của (d) và Ox: (2m + 1)x – 2 = 0

\( \Leftrightarrow x = \frac{2}{{2m + 1}}\).

Suy ra tọa độ \(A\left( {\frac{2}{{2m + 1}};0} \right)\).

Do đó \(OA = \frac{2}{{\left| {2m + 1} \right|}}\).

Gọi H là hình chiếu của O lên AB.

Tam giác OAB vuông tại O có OH là đường cao:

\(\frac{1}{{O{H^2}}} = \frac{1}{{O{A^2}}} + \frac{1}{{O{B^2}}}\) (Hệ thức lượng trong tam giác vuông).

\( \Leftrightarrow \frac{1}{{O{H^2}}} = \frac{{{{\left( {2m + 1} \right)}^2}}}{4} + \frac{1}{4} = \frac{{4{m^2} + 4m + 2}}{4}\).

Suy ra \(O{H^2} = \frac{4}{{4{m^2} + 4m + 2}}\).

Do đó \(OH = \frac{2}{{\sqrt {4{m^2} + 4m + 2} }}\).

Theo đề, ta có khoảng cách từ gốc tọa độ đến (d) bằng \(\sqrt 2 \).

Suy ra \(OH = \sqrt 2 \).

\( \Leftrightarrow \frac{2}{{\sqrt {4{m^2} + 4m + 2} }} = \sqrt 2 \)

\( \Leftrightarrow \sqrt {4{m^2} + 4m + 2} = \sqrt 2 \)

4m2 + 4m = 0

m = 0 hoặc m = –1.

So với điều kiện \(m \ne - \frac{1}{2}\), ta nhận m = 0 hoặc m = –1.

Vậy m {0; –1} thỏa mãn yêu cầu bài toán.


Câu 37:

Cho \[P = \frac{{2x + 2}}{{\sqrt x }} + \frac{{x\sqrt x - 1}}{{x - \sqrt x }} - \frac{{x\sqrt x + 1}}{{x + \sqrt x }}\,\,\,\left( {x > 0,\,x \ne 1} \right)\].

a) Rút gọn P.

b) So sánh P với 5.

c) Tìm x sao cho \(\frac{8}{P}\) nhận giá trị nguyên.

Xem đáp án

Lời giải

a) \[P = \frac{{2x + 2}}{{\sqrt x }} + \frac{{x\sqrt x - 1}}{{x - \sqrt x }} - \frac{{x\sqrt x + 1}}{{x + \sqrt x }}\]

\[ = \frac{{2x + 2}}{{\sqrt x }} + \frac{{\left( {\sqrt x - 1} \right)\left( {x + \sqrt x + 1} \right)}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 1} \right)}} - \frac{{\left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {x - \sqrt x + 1} \right)}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x + 1} \right)}}\]

\[ = \frac{{2x + 2}}{{\sqrt x }} + \frac{{x + \sqrt x + 1}}{{\sqrt x }} - \frac{{x - \sqrt x + 1}}{{\sqrt x }}\]

\[ = \frac{{2x + 2 + x + \sqrt x + 1 - \left( {x - \sqrt x + 1} \right)}}{{\sqrt x }}\]

\[ = \frac{{2x + 2 + 2\sqrt x }}{{\sqrt x }}\].

b) Ta có \(P - 5 = \frac{{2x + 2 + 2\sqrt x }}{{\sqrt x }} - 5 = \frac{{2x + 2 - 4\sqrt x + \sqrt x }}{{\sqrt x }}\)

\( = \frac{{2{{\left( {\sqrt x - 1} \right)}^2} + \sqrt x }}{{\sqrt x }} = \frac{{2{{\left( {\sqrt x - 1} \right)}^2}}}{{\sqrt x }} + 1 \ge 1 > 0,\,\forall x\).

Vậy P > 5.

c) \(\frac{8}{P} = \frac{{8\sqrt x }}{{2x + 2 + 2\sqrt x }} = \frac{{4\sqrt x }}{{x + 1 + \sqrt x }} = \frac{4}{{\sqrt x + \frac{1}{{\sqrt x }} + 1}}\).

Ta có \(\frac{8}{P}\) nhận giá trị nguyên \(4 \vdots \left( {\sqrt x + \frac{1}{{\sqrt x }} + 1} \right)\).

Ta có Ư(4) {±1; ±2; ±4}.

Ta có bảng sau:

Media VietJack

So với điều kiện ban đầu, ta nhận \(x \in \left\{ {\frac{{7 \pm 3\sqrt 5 }}{2}} \right\}\).

Vậy \(x \in \left\{ {\frac{{7 \pm 3\sqrt 5 }}{2}} \right\}\) thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Câu 38:

Cho biểu thức \(P = \frac{{2{x^2}}}{{{x^2} - 1}} + \frac{x}{{x + 1}} - \frac{x}{{x - 1}}\).

a) Tìm x để biểu thức P có nghĩa.

b) Rút gọn P.

c) Tính P tại x = –3.

d) Tìm giá trị nguyên của x để P có giá trị nguyên.

Xem đáp án

Lời giải

a) ĐKXĐ: x2 – 1 ≠ 0 (x – 1)(x + 1) ≠ 0 x ≠ ±1.

Vậy x ≠ ±1 thì biểu thức P có nghĩa.

b) \(P = \frac{{2{x^2}}}{{{x^2} - 1}} + \frac{x}{{x + 1}} - \frac{x}{{x - 1}} = \frac{{2{x^2}}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}} + \frac{x}{{x + 1}} - \frac{x}{{x - 1}}\)

\( = \frac{{2{x^2} + x\left( {x - 1} \right) - x\left( {x + 1} \right)}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}} = \frac{{2{x^2} + {x^2} - x - {x^2} - x}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}}\)

\( = \frac{{2{x^2} - 2x}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}} = \frac{{2x\left( {x - 1} \right)}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}} = \frac{{2x}}{{x + 1}}\).

c) Với x = –3, ta có: \(P = \frac{{2.\left( { - 3} \right)}}{{ - 3 + 1}} = 3\).

Vậy x = –3 thì P = 3.

d) Ta có \[P = \frac{{2x}}{{x + 1}} = \frac{{2\left( {x + 1} \right) - 2}}{{x + 1}} = 2 - \frac{2}{{x + 1}}\].

P nhận giá trị nguyên 2 chia hết cho (x + 1).

Ta có Ư(2) {±1; ±2}.

Ta có bảng sau:

x + 1

–2

–1

1

2

x

–3

–2

0

1

So với điều kiện ở câu a), ta nhận x {–3; –2; 0}.

Vậy x {–3; –2; 0} thỏa mãn yêu cầu bài toán.


Câu 39:

Tìm x ℤ, biết: 11 chia hết cho (2x + 1).
Xem đáp án

Lời giải

Ta có 11 chia hết cho (2x + 1).

2x + 1 Ư(11).

2x + 1 {–11; –1; 1; 11}.

Ta có bảng sau:

2x + 1

–11

–1

1

11

x

–6

–1

0

5

Vì x ℤ nên ta nhận x {–6; –1; 0; 5}.

Vậy x {–6; –1; 0; 5} thỏa mãn yêu cầu bài toán.


Câu 40:

Tìm x ℕ để 11.2x chia hết cho 2x – 1.
Xem đáp án

Lời giải

Ta có 11.2x = 11.(2x – 1) + 11.

Để 11.2x chia hết cho 2x – 1 thì 11.(2x – 1) và 11 đều phải chia hết cho 2x – 1.

Ta có 2x – 1 2x – 1 (hiển nhiên).

Suy ra 11.(2x – 1) (2x – 1).

Ta có 11 chia hết cho (2x – 1).

2x – 1 Ư(11).

2x – 1 {–11; –1; 1; 11}.

Ta có bảng sau:

2x – 1

–11

–1

1

11

x

–5

0

1

6

Vì x ℕ nên ta nhận x {0; 1; 6}.

Vậy x {0; 1; 6} thỏa mãn yêu cầu bài toán.


Câu 41:

Cho (O; R) và 3 dây AB, AC, AD; gọi M và N lần lượt là hình chiếu của B trên các đường thẳng AC, AD. Chứng minh MN ≤ 2R.
Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

Xét ∆BMC và ∆BND, có:

\[\widehat {BMC} = \widehat {BND} = 90^\circ \];

\(\widehat {BCM} = \widehat {BDN}\) (bốn điểm A, B, C, D cùng thuộc đường tròn (O; R)).

Do đó  (g.g).

Suy ra \(\frac{{BM}}{{BN}} = \frac{{BC}}{{BD}}\) và \(\widehat {MBC} = \widehat {NBD}\).

Xét ∆BNM và ∆BDC, có:

\(\frac{{BM}}{{BC}} = \frac{{BN}}{{BD}}\) \(\left( {\frac{{BM}}{{BN}} = \frac{{BC}}{{BD}}} \right)\).

\(\widehat {MBN} = \widehat {CDB}\) (do \(\widehat {MBC} + \widehat {CBN} = \widehat {CBN} + \widehat {NBD}\)).

Do đó  (c.g.c).

Suy ra \(\frac{{MN}}{{CD}} = \frac{{BN}}{{BD}} \le \frac{{BD}}{{BD}} = 1\).

Khi đó MN ≤ CD.

Mà CD ≤ 2R (CD là một dây của đường tròn (O; R)).

Vậy MN ≤ 2R (điều phải chứng minh).


Câu 42:

Giải phương trình:

a) \(\cos 2x + 2\cos x = 2{\sin ^2}\frac{x}{2}\).

b) 2cos22x + 3sin2x = 2.

Xem đáp án

Lời giải

a) Ta có \(\cos 2x + 2\cos x = 2{\sin ^2}\frac{x}{2}\)

2cos2x – 1 + 2cosx = 1 – cosx

2cos2x + 3cosx – 2 = 0

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\cos x = \frac{1}{2}\\\cos x = - 2\,\,\left( {vo\,\,nghiem} \right)\end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow x = \pm \frac{\pi }{3} + k2\pi \,\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

Vậy phương trình đã cho có nghiệm là: \(x = \pm \frac{\pi }{3} + k2\pi \,\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

b) Ta có 2cos22x + 3sin2x = 2

\( \Leftrightarrow 2{\cos ^2}2x + 3.\frac{{1 - \cos 2x}}{2} = 2\)

4cos22x + 3(1 – cos2x) = 4

4cos22x – 3cos2x – 1 = 0

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\cos 2x = 1\\\cos 2x = - \frac{1}{4}\end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x = k2\pi \\2x = \pm \arccos \left( { - \frac{1}{4}} \right) + k2\pi \end{array} \right.\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = k\pi \\x = \pm \frac{1}{2}\arccos \left( { - \frac{1}{4}} \right) + k\pi \end{array} \right.\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

Vậy phương trình đã cho có nghiệm là: \(\left[ \begin{array}{l}x = k\pi \\x = \pm \frac{1}{2}\arccos \left( { - \frac{1}{4}} \right) + k\pi \end{array} \right.\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).


Câu 43:

Cho hình thang cân ABCD (AB // CD) có đường chéo BD chia hình thang thành hai tam giác cân: tam giác ABD cân tại A và tam giác BCD cân tại D. Tính các góc của hình thang cân đó.

Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

Đặt \(x = \widehat {ADB}\,\,\left( {0^\circ < x < 90^\circ } \right)\).

Ta có tam giác ADB cân tại A. Suy ra \(\widehat {ABD} = \widehat {ADB} = x\).

Lại có AB // CD (do ABCD là hình thang cân).

Suy ra \(\widehat {ABD} = \widehat {BDC} = x\) (cặp góc so le trong).

Ta có ABCD là hình thang cân. Suy ra \(\widehat {ADC} = \widehat {DCB} = 2x\).

Ta có tam giác BCD cân tại D. Suy ra \(\widehat {DBC} = \widehat {BCD} = 2x\).

Tam giác BCD cân tại D có: \(\widehat {BDC} + 2\widehat {DCB} = 180^\circ \).

Suy ra x + 2.2x = 180°.

Do đó 5x = 180°.

Vì vậy x = 36°.

Ta có \(\widehat {ADC} = \widehat {BCD} = 2x = 2.36^\circ = 72^\circ \).

Ta có \(\widehat {DAB} + \widehat {ADC} = 180^\circ \) (do AB // CD và hai góc này là hai góc so le trong).

Suy ra \(\widehat {DAB} = \widehat {ABC} = 180^\circ - \widehat {ADC} = 180^\circ - 72^\circ = 108^\circ \).

Vậy hình thang cân ABCD có các góc là: \(\widehat A = \widehat B = 108^\circ ,\,\widehat C = \widehat D = 72^\circ \).

Do đó ta chọn phương án B.


Câu 44:

Công ty Bao bì Dược cần sản xuất 3 loại hộp giấy: đựng thuốc B1, đựng cao Sao vàng, và đựng “Quy nhân sâm đại bổ hoàn”. Để sản xuất các loại hộp này, công ty dùng các tấm bìa có kích thước giống nhau. Mỗi tấm bìa có hai cách cắt khác nhau:

– Cách thứ nhất cắt được 3 hộp B1, 1 hộp cao Sao vàng và 6 hộp Quy sâm.

– Cách thứ hai cắt được 2 hộp B1, 3 hộp cao Sao vàng và 1 hộp Quy sâm.

Theo kế hoạch, số hộp Quy sâm phải có là 900 hộp, số hộp B1 tối thiểu là 900 hộp, số hộp cao Sao vàng tối thiểu là 1000 hộp. Cần phương án sao cho tổng số bìa phải dùng là ít nhất?

Xem đáp án

Lời giải

Gọi x, y (x, y ≥ 0) lần lượt là số tấm bìa cắt theo cách thứ nhất, thứ hai.

Bài toán đưa đến tìm x, y ≥ 0 thỏa mãn hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}3x + 2y \ge 900\\x + 3y \ge 1000\\6x + y = 900\end{array} \right.\) (1) sao cho L = x + y nhỏ nhất.

Vẽ d1: 3x + 2y = 900, d2: x + 3y = 1000, d3: 6x + y = 900 trên cùng một hệ trục tọa độ Oxy.

Tiếp theo, ta lấy điểm A(0; 900). Khi đó ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}3.0 + 2.900 = 1800 \ge 900\\0 + 3.900 = 2700 \ge 1000\\6.0 + 900 = 900\end{array} \right.\) (đúng).

Suy ra miền nghiệm của hệ (1) là một phần đường thẳng d3 được tô màu như hình vẽ.

Media VietJack

Ta có giao điểm của d3 và Oy là A(0; 900) và giao điểm của d3 và d2 là B(100; 300).

Từ miền nghiệm, ta thấy L nhỏ nhất khi (x; y) là một trong hai điểm A(0; 900) và B(100; 300).

L(0; 900) = 0 + 900 = 900.

L(100; 300) = 100 + 300 = 400.

Do đó L nhỏ nhất khi x = 100, y = 300.

Vậy người ta cần cắt 100 tấm bìa theo cách thứ nhất, 300 tấm bìa theo cách thứ hai thì tổng số bìa phải dùng là ít nhất.


Câu 45:

Cho phương trình: \(1 + \tan x = 2\sqrt 2 \sin \left( {x + \frac{\pi }{4}} \right)\). Tìm nghiệm x (0; 2π).
Xem đáp án

Lời giải

Điều kiện: cosx ≠ 0   (*)

Phương trình đã cho tương đương với: \(1 + \frac{{\sin x}}{{\cos x}} = 2\left( {\sin x + \cos x} \right)\)

cosx + sinx – 2cosx(sinx + cosx) = 0

(sinx + cosx)(1 – 2cosx) = 0

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\sin x + \cos x = 0\\1 - 2\cos x = 0\end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\sin \left( {x + \frac{\pi }{4}} \right) = 0\\\cos x = \frac{1}{2}\end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x + \frac{\pi }{4} = k\pi \\x = \pm \frac{\pi }{3} + k2\pi \end{array} \right.\,\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{4} + k\pi \\x = \pm \frac{\pi }{3} + k2\pi \end{array} \right.\,\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

So với điều kiện (*), ta nhận \(\left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{4} + k\pi \\x = \pm \frac{\pi }{3} + k2\pi \end{array} \right.\,\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).

Vì x (0; 2π) nên x \(\left\{ {\frac{{3\pi }}{4};\frac{{7\pi }}{4};\frac{\pi }{3};\frac{{5\pi }}{3}} \right\}\).

Vậy tập nghiệm của phương trình đã cho là: \(S = \left\{ {\frac{{3\pi }}{4};\frac{{7\pi }}{4};\frac{\pi }{3};\frac{{5\pi }}{3}} \right\}\).


Câu 46:

Cho đường tròn (O; R). Vẽ 2 dây AB và CD vuông góc với nhau. Chứng minh SACBD ≤ 2R2.
Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

Vì AB, CD là các dây của đường tròn (O; R) nên AB ≤ 2R và CD ≤ 2R.

Vì AB CD nên \[{S_{ABCD}} = \frac{1}{2}AB.CD \le \frac{1}{2}.2R.2R = 2{R^2}\].

Vậy ta có điều phải chứng minh.


Câu 47:

Cho đường tròn (O; R) có hai dây AB, CD vuông góc với nhau ở M. Biết AB = 14 cm; CD = 12 cm; MC = 2 cm. Bán kính R và khoảng cách từ tâm O đến dây CD lần lượt là

Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

Lấy E, F lần lượt là trung điểm của hai dây AB, CD.

Khi đó OE AB và OF CD (quan hệ giữa đường kính và dây cung).

Mà FM ME (giả thiết).

Suy ra tứ giác OEMF là hình chữ nhật.

Do đó OE = MF = CF – MC = \(\frac{{CD}}{2} - MC = \frac{{12}}{2} - 2 = 4\) (cm).

Ta có \(AE = \frac{{AB}}{2} = \frac{{14}}{2} = 7\) (cm).

Tam giác OEA vuông tại E: \(OA = \sqrt {O{E^2} + A{E^2}} = \sqrt {{4^2} + {7^2}} = \sqrt {65} \).

Suy ra \(R = OD = OA = \sqrt {65} \).

Tam giác ODF vuông tại F:

\[OF = \sqrt {O{D^2} - D{F^2}} = \sqrt {O{D^2} - {{\left( {\frac{{CD}}{2}} \right)}^2}} = \sqrt {{{\left( {\sqrt {65} } \right)}^2} - {{\left( {\frac{{12}}{2}} \right)}^2}} = \sqrt {29} \].

Vậy \(R = \sqrt {65} \) và khoảng cách từ tâm O đến dây CD bằng \(\sqrt {29} \).

Do đó ta chọn phương án B.

Câu 48:

Cho phương trình x2 – 2mx + 2(m – 2) = 0. Tìm m để phương trình có 2 nghiệm trái dấu sao cho nghiệm âm có giá trị tuyệt đối lớn hơn.
Xem đáp án

Lời giải

Phương trình đã cho có 2 nghiệm trái dấu P < 0.

2(m – 2) < 0 m – 2 < 0 m < 2   (1)

Phương trình đã cho có nghiệm âm có giá trị tuyệt đối lớn hơn.

S < 0 2m < 0 m < 0   (2)

Từ (1), (2), suy ra m < 0.

Vậy m < 0 thỏa mãn yêu cầu bài toán.


Câu 49:

Cho phương trình (m – 4)x2 – 2m(m – 2)x + m – 1 = 0. Định m để phương trình có hai nghiệm trái dấu và nghiệm âm có giá trị tuyệt đối lớn hơn nghiệm dương.
Xem đáp án

Lời giải

Phương trình đã cho có hai nghiệm trái dấu \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a \ne 0\\P < 0\end{array} \right.\).

\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m - 4 \ne 0\\\frac{{m - 1}}{{m - 4}} < 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m \ne 4\\1 < m < 4\end{array} \right. \Leftrightarrow 1 < m < 4\]   (1)

Phương trình đã cho có nghiệm âm có giá trị tuyệt đối lớn hơn nghiệm dương.

S < 0 \[ \Leftrightarrow \frac{{2m\left( {m - 2} \right)}}{{m - 4}} < 0 \Leftrightarrow 2m\left( {m - 2} \right) > 0\] (do theo (1) thì m – 4 < 0)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m < 0\\m > 2\end{array} \right.\)    (2)

Từ (1), (2), suy ra 2 < m < 4.

Vậy 2 < m < 4 thỏa mãn yêu cầu bài toán.


Câu 50:

Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng a. Gọi E là trung điểm cạnh BC, F là trung điểm cạnh AE. Tìm độ dài đoạn thẳng DF.

Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

Ta có E là trung điểm BC.

Suy ra \(CE = \frac{{BC}}{2} = \frac{a}{2}\).

Ta có AB = CD (do ABCD là hình vuông) và BE = CE (E là trung điểm BC).

Suy ra \(\sqrt {A{B^2} + B{E^2}} = \sqrt {C{D^2} + C{E^2}} \).

Do đó AE = DE.

Tam giác CDE vuông tại C: \(AE = DE = \sqrt {C{D^2} + C{E^2}} = \sqrt {{a^2} + {{\left( {\frac{a}{2}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt 5 }}{2}\).

Ta có \(D{F^2} = \frac{{2D{A^2} + 2D{E^2} - A{E^2}}}{4} = \frac{{2{a^2} + 2{{\left( {\frac{{a\sqrt 5 }}{2}} \right)}^2} - {{\left( {\frac{{a\sqrt 5 }}{2}} \right)}^2}}}{4} = \frac{{13{a^2}}}{{16}}\).

Vậy \(DF = \frac{{a\sqrt {13} }}{4}\).

Do đó ta chọn phương án A.

Câu 51:

Cho hình vuông ABCD có cạnh bằng a. Gọi E, F, G, H lần lượt là trung điểm của các cạnh AB, BC, CD, DA. M là giao điểm của CE và DF.

a) Chứng minh tứ giác EFGH là hình vuông.

b) Chứng minh DF CE và ∆MAD cân.

c) Tính diện tích tam giác MDC theo a.

Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

a) Xét ∆AEH và ∆BEF, có:

AE = BE (E là trung điểm AB);

AH = BF (do \(AH = \frac{1}{2}AD,\,BF = \frac{1}{2}BC\) và AD = BC);

\(\widehat {HAE} = \widehat {EBF} = 90^\circ \).

Do đó ∆AEH = ∆BEF (c.g.c).

Suy ra HE = EF (cặp cạnh tương ứng).

Chứng minh tương tự, ta được EF = GF và GH = GF.

Do đó tứ giác EFGH là hình thoi   (1)

Ta có BE = BF (do \(BE = \frac{1}{2}AB,\,BF = \frac{1}{2}BC\) và AB = BC) và \(\widehat {EBF} = 90^\circ \) (do ABCD là hình vuông).

Suy ra ∆BEF vuông cân tại B.

Do đó \(\widehat {BEF} = 45^\circ \).

Chứng minh tương tự, ta được \(\widehat {AEH} = 45^\circ \).

Ta có \(\widehat {AEH} + \widehat {HEF} + \widehat {FEB} = 180^\circ \) (kề bù).

\( \Leftrightarrow \widehat {HEF} = 180^\circ - \widehat {AEH} - \widehat {FEB} = 180^\circ - 45^\circ - 45^\circ = 90^\circ \)   (2)

Từ (1), (2), suy ra tứ giác EFGH là hình vuông.

b) Xét ∆CBE và ∆DCF, có:

CB = DC (ABCD là hình vuông);

\(\widehat {CBE} = \widehat {DCF} = 90^\circ \);

BE = CF (do \(BE = \frac{1}{2}AB,\,CF = \frac{1}{2}BC\) và AB = BC).

Do đó ∆CBE = ∆DCF (c.g.c).

Suy ra \(\widehat {ECB} = \widehat {FDC}\) (cặp cạnh tương ứng).

Mà \(\widehat {DFC} + \widehat {FDC} = 90^\circ \) (∆DFC vuông tại C).

Do đó \(\widehat {DFC} + \widehat {ECB} = 90^\circ \).

Tam giác CFM, có: \(\widehat {CMF} = 180^\circ - \left( {\widehat {DFC} + \widehat {ECB}} \right) = 180^\circ - 90^\circ = 90^\circ \).

Vậy DF CE tại M.

Gọi P là giao điểm của AG và DF.

Chứng minh tương tự như trên, ta được AG DF tại P.

Mà CE DF (chứng minh trên).

Suy ra CE // AG.

∆DMC có: G là trung điểm của DC (giả thiết) và PG // MC (chứng minh trên).

Suy ra GP là đường trung bình của ∆DMC.

Do đó P là trung điểm DM.

∆AMD có: AP vừa là đường trung tuyến, vừa là đường cao.

Vậy ∆AMD cân tại A.

c) Xét ∆DMC và ∆DCF, có:

\(\widehat {MDC}\) chung;

\(\widehat {DMC} = \widehat {DCF} = 90^\circ \).

Do đó  (g.g).

Suy ra \(\frac{{DM}}{{DC}} = \frac{{MC}}{{CF}} = \frac{{DC}}{{DF}}\)   (*)

Ta có \({S_{DMC}} = \frac{1}{2}MC.MD\) và \({S_{DCF}} = \frac{1}{2}DC.CF\).

Suy ra \(\frac{{{S_{DMC}}}}{{{S_{DCF}}}} = \frac{{MC.MD}}{{DC.CF}} = \frac{{D{M^2}}}{{D{C^2}}}\).

Do đó \({S_{DMC}} = \frac{{D{M^2}}}{{D{C^2}}}.{S_{DCF}} = \frac{{D{M^2}}}{{D{C^2}}}.\frac{1}{2}CD.CF = \frac{{D{M^2}}}{{{a^2}}}.\frac{1}{2}a.\frac{a}{2} = \frac{{D{M^2}}}{4}\).

Tam giác CDF vuông tại C:

\(DF = \sqrt {D{C^2} + C{F^2}} = \sqrt {D{C^2} + {{\left( {\frac{{BC}}{2}} \right)}^2}} = \sqrt {{a^2} + {{\left( {\frac{a}{2}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt 5 }}{2}\).

Từ (*), ta có: DM.DF = DC2.

\( \Leftrightarrow DM.\frac{{a\sqrt 5 }}{2} = {a^2}\).

\( \Rightarrow DM = \frac{{2a\sqrt 5 }}{5}\).

Vậy \({S_{DMC}} = \frac{{D{M^2}}}{4} = {\left( {\frac{{2a\sqrt 5 }}{5}} \right)^2}.\frac{1}{4} = \frac{{{a^2}}}{5}\).


Câu 52:

Tính bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC, biết AB = 10 và \[\tan \left( {A + B} \right) = \frac{1}{3}\].
Xem đáp án

Lời giải

Tam giác ABC có: A + B + C = 180°.

C = 180° – (A + B).

tanC = –tan(A + B) = \( - \frac{1}{3}\).

Ta có \(\frac{1}{{{{\cos }^2}C}} = 1 + {\tan ^2}C\)

\( \Rightarrow {\cos ^2}C = \frac{1}{{1 + {{\tan }^2}C}} = \frac{1}{{1 + {{\left( { - \frac{1}{3}} \right)}^2}}} = \frac{9}{{10}}\).

\( \Rightarrow {\sin ^2}C = 1 - {\cos ^2}C = 1 - \frac{9}{{10}} = \frac{1}{{10}}\).

Vì 0° < C < 180° nên sinC > 0.

Do đó \(\sin C = \frac{{\sqrt {10} }}{{10}}\).

Áp dụng định lí sin cho tam giác ABC, ta có: \(2R = \frac{{AB}}{{\sin C}} = \frac{{10}}{{\frac{{\sqrt {10} }}{{10}}}} = 10\sqrt {10} \).

Vậy \(R = \frac{{10\sqrt {10} }}{2} = 5\sqrt {10} \).


Câu 53:

Cho nửa đường tròn (O) đường kính CD. Vẽ các tiếp tuyến Cx, Dy (Cx, Dy và nửa đường tròn (O) thuộc cùng một nửa mặt phẳng bờ CD). Lấy điểm M tùy ý trên nửa đường tròn trên. Tiếp tuyến tại M cắt Cx, Dy lần lượt tại A, B.

a) Chứng minh ∆OAB vuông tại O.

b) Chứng minh AB = AC + BD.

c) Chứng minh CD là tiếp tuyến của đường tròn đường kính AB.

Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

a) Vì AM, AC là hai tiếp tuyến của (O) nên ta có OA là tia phân giác của \(\widehat {COM}\).

Chứng minh tương tự, ta được OB là tia phân giác của \(\widehat {MOD}\).

Ta có \(\widehat {COM} + \widehat {MOD} = 180^\circ \) (hai góc kề bù).

\( \Leftrightarrow 2\widehat {AOM} + 2\widehat {MOB} = 180^\circ \)

\( \Leftrightarrow 2\left( {\widehat {AOM} + \widehat {MOB}} \right) = 180^\circ \)

\( \Leftrightarrow \widehat {AOM} + \widehat {MOB} = \frac{{180^\circ }}{2}\)

\( \Leftrightarrow \widehat {AOB} = 90^\circ \).

Vậy tam giác AOB vuông tại O.

b) Theo tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau, ta có AC = AM và BM = BD.

Ta có AB = AM + MB = AC + BD.

Vậy ta có điều phải chứng minh.

c) Gọi I là trung điểm của AB.

Suy ra I là tâm của đường tròn đường kính AB.

Ta có \(\widehat {AOB} = 90^\circ \) (chứng minh trên).

Suy ra O nằm trên đường tròn đường kính AB.

Ta có CA CD và BD CD (AC, BD là tiếp tuyến của đường tròn (O)).

Suy ra CA // BD.

Do đó ABDC là hình thang.

Hình thang ABDC có O, I lần lượt là trung điểm của CD và AB.

Suy ra OI là đường trung bình của hình thang ABDC.

Do đó OI // AC.

Mà AC CD (chứng minh trên).

Suy ra OI CD.

Vậy CD là tiếp tuyến của đường tròn đường kính AB.


Câu 54:

Cho nửa đường tròn tâm O, đường kính CD. Từ C, D kẻ các tiếp tuyến Cx, Dy với nửa đường tròn tâm O. Trên nửa đường tròn lấy điểm E, điểm M bất kì nằm trên CD (M khác C, D, O). Qua E kẻ đường thẳng vuông góc với EM và cắt Cx, Dy tại A, B. Chứng minh \(\widehat {AMB} = 90^\circ \).
Xem đáp án

Lời giải

Media VietJack

Ta có AC là tiếp tuyến của (O).

Suy ra \(\widehat {ACM} = 90^\circ \).

Mà \(\widehat {AEM} = 90^\circ \) (do EM CD).

Do đó \(\widehat {ACM} + \widehat {AEM} = 180^\circ \).

Vì vậy tứ giác ACME nội tiếp đường tròn đường kính AM.

Chứng minh tương tự, ta được tứ giác BDEM nội tiếp đường tròn đường kính MB.

Ta có:

\(\widehat {ACE} = \widehat {CDE}\) (góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung và góc nội tiếp cùng chắn một cung của (O));

\(\widehat {ACE} = \widehat {AME}\) (cùng chắn  của đường tròn đường kính AM);

\(\widehat {CDE} = \widehat {EBM}\) (cùng chắn  của đường tròn đường kính MB).

Do đó \(\widehat {AME} = \widehat {EBM}\).

Mà \(\widehat {EMB} + \widehat {EBM} = 90^\circ \) (do tam giác BEM vuông tại E).

Suy ra \(\widehat {EMB} + \widehat {AME} = 90^\circ \).

Vậy \(\widehat {AMB} = 90^\circ \).


Câu 55:

Trong các nhóm hình sau, nhóm nào có tâm đối xứng?

Xem đáp án

Lời giải

Đáp án đúng là: D

Tâm đối xứng của hình bình hành, hình chữ nhật, hình thoi, hình vuông là giao điểm của hai đường chéo.

Tâm đối xứng của đường tròn là tâm của đường tròn đó.

Vậy ta chọn phương án D.

Câu 56:

Nhóm hình nào đều có trục đối xứng?

Xem đáp án

Lời giải

Đáp án đúng là: A

Vì hình bình hành không có trục đối xứng nên ta loại các phương án B, C, D.

Vậy ta chọn phương án A.

Câu 57:

Tìm ảnh của đường tròn (C): (x + 1)2 + (y – 1)2 = 4 qua:

a) Q(O; 90°);

b) Q(O; 45°).

Xem đáp án

Lời giải

(C) có tâm I(–1; 1), bán kính R = 2.

a) Gọi (C’) là ảnh của (C) qua phép quay Q(O; 90°).

Suy ra (C’) có bán kính R’ = R = 2 và có tâm I’ = Q(O; 90°)(I).

Do đó tọa độ I’(–1; –1).

Vậy phương trình (C’): (x + 1)2 + (y + 1)2 = 4.

b) Gọi (C’’) là ảnh của (C) qua phép quay Q(O; 45°).

Suy ra (C’’) có bán kính R’’ = R = 2 và có tâm I’’ = Q(O; 45°)(I).

Khi đó \[\left\{ \begin{array}{l}{x_{I''}} = {x_I}\cos 45^\circ - {y_I}\sin 45^\circ = - 1.\frac{{\sqrt 2 }}{2} - 1.\frac{{\sqrt 2 }}{2} = - \sqrt 2 \\{y_{I''}} = {x_I}\sin 45^\circ + {y_I}\cos 45^\circ = - 1.\frac{{\sqrt 2 }}{2} + 1.\frac{{\sqrt 2 }}{2} = 0\end{array} \right.\]

Vì vậy tọa độ \(I''\left( { - \sqrt 2 ;0} \right)\).

Vậy phương trình (C’’): \({\left( {x + \sqrt 2 } \right)^2} + {y^2} = 4\).


Câu 58:

Tìm ảnh của (C): x2 + y2 + 2x – 84 = 0 qua Q(O; –45°).
Xem đáp án

Lời giải

(C) có tâm I(–1; 0), bán kính \(R = \sqrt {{{\left( { - 1} \right)}^2} + {0^2} + 84} = \sqrt {85} \).

Gọi (C’) là ảnh của (C) qua phép quay Q(O; –45°).

Suy ra (C’) có bán kính \(R = \sqrt {85} \) và có tâm I’ = Q(O; –45°)(I).

Khi đó \[\left\{ \begin{array}{l}{x_{I'}} = {x_I}\cos \left( { - 45^\circ } \right) - {y_I}\sin \left( { - 45^\circ } \right) = - 1.\frac{{\sqrt 2 }}{2} + 0.\frac{{\sqrt 2 }}{2} = - \frac{{\sqrt 2 }}{2}\\{y_{I'}} = {x_I}\sin \left( { - 45^\circ } \right) + {y_I}\cos \left( { - 45^\circ } \right) = 1.\frac{{\sqrt 2 }}{2} + 0.\frac{{\sqrt 2 }}{2} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\end{array} \right.\]

Vì vậy tọa độ \(I'\left( { - \frac{{\sqrt 2 }}{2};\frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)\).

Vậy phương trình (C’): \({\left( {x + \frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)^2} + {\left( {y - \frac{{\sqrt 2 }}{2}} \right)^2} = 85\).


Câu 59:

Sơ đồ tư duy chương 4 hình học lớp 6.
Xem đáp án

Lời giải

Sơ đồ tư duy chương IV – Một số hình phẳng trong thực tiễn – Toán 6.

Media VietJack


Câu 60:

Cách chuyển hỗn số thành số thập phân, ta làm như thế nào?
Xem đáp án

Lời giải

Muốn đổi hỗn số thành số thập phân, ta làm các bước sau:

Bước 1: Đưa hỗn số thành phân số:

– Lấy phần nguyên nhân với mẫu số, kết quả nhận được cộng thêm tử số;

– Thay kết quả ở trên thành tử số mới, giữ nguyên mẫu số, ta được một phân số từ hỗn số đã cho.

Bước 2: Đưa mẫu số về 10; 100; 1000; … và thực hiện đổi phân số thập phân về số thập phân.

Ví dụ: Đổi các hỗn số \(5\frac{1}{{10}}\) và \(5\frac{3}{4}\) thành số thập phân.

Hướng dẫn giải

Ta có: \(5\frac{1}{{10}} = \frac{{5 \times 10 + 1}}{{10}} = \frac{{51}}{{10}} = 5,1\);

\(5\frac{3}{4} = \frac{{5 \times 4 + 3}}{4} = \frac{{23}}{4} = \frac{{23 \times 25}}{{4 \times 25}} = \frac{{575}}{{100}} = 5,75\).


Bắt đầu thi ngay