- Đề số 1
- Đề số 2
- Đề số 3
- Đề số 4
- Đề số 5
- Đề số 6
- Đề số 7
- Đề số 8
- Đề số 9
- Đề số 10
- Đề số 11
- Đề số 12
- Đề số 13
- Đề số 14
- Đề số 15
- Đề số 16
- Đề số 17
- Đề số 18
- Đề số 19
- Đề số 20
- Đề số 21
- Đề số 22
- Đề số 23
- Đề số 24
- Đề số 25
- Đề số 26
- Đề số 27
- Đề số 28
- Đề số 29
- Đề số 30
- Đề số 31
- Đề số 32
- Đề số 33
- Đề số 34
- Đề số 35
- Đề số 36
- Đề số 37
- Đề số 38
- Đề số 39
- Đề số 40
- Đề số 41
- Đề số 42
- Đề số 43
- Đề số 44
- Đề số 45
- Đề số 46
- Đề số 47
- Đề số 48
- Đề số 49
- Đề số 50
- Đề số 51
- Đề số 52
- Đề số 53
- Đề số 54
- Đề số 55
- Đề số 56
- Đề số 57
- Đề số 58
- Đề số 59
- Đề số 60
- Đề số 61
- Đề số 62
- Đề số 63
- Đề số 64
- Đề số 65
- Đề số 66
- Đề số 67
- Đề số 68
- Đề số 69
- Đề số 70
- Đề số 71
- Đề số 72
- Đề số 73
- Đề số 74
- Đề số 75
- Đề số 76
- Đề số 77
- Đề số 78
- Đề số 79
- Đề số 80
- Đề số 81
- Đề số 82
- Đề số 83
- Đề số 84
- Đề số 85
Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 có đáp án (Phần 14)
-
11355 lượt thi
-
60 câu hỏi
-
90 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Cho tam giác ABC vuông tại A có . Gọi M và N lần lượt là trung điểm của BC và AC.
a) Tính góc .NMC.
b) Gọi E là điểm đối xứng với M qua N. Chứng minh tứ giác AECM là hình thoi.
c) Lấy D là điểm đối xứng với E qua BC. Tứ giác ACDB là hình gì? Tại sao?
d) Tam giác ABC có điều kiện gì thì tứ giác AECM là hình vuông?
Lời giải
a) Xét DABC vuông tại A có: \(\widehat B + \widehat C = 90^\circ \)
Suy ra \(\widehat B = 90^\circ - \widehat C = 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ \).
Vì M, N lần lượt là trung điểm của BC, AC nên MN là đường trung bình của DABC.
Suy ra MN // AB nên \(\widehat {NMC} = \widehat B = 60^\circ \).
b) Ta có: E là điểm đối xứng với M qua N nên N là trung điểm của ME.
Lại có N là trung điểm của AC
Do đó tứ giác AECM có hai đường chéo AC, ME cắt nhau tại trung điểm N của mỗi đường nên là hình bình hành.
Mặt khác MN // AB và AB ⊥ AC nên MN ⊥ AC tại N.
Khi đó hình bình hành AECM có hai đường chéo vuông góc với nhau tại trung điểm của mỗi đường
Suy ra hình bình hành AECM là hình thoi.
c) • Ta có E, D đối xứng qua BC
Suy ra CE = CD nên DECD cân tại C
Khi đó đường cao CM đồng thời là đường phân giác của DECD
Suy ra \[\widehat {BCD} = \widehat {BCE}\]
Vì AECM là hình thoi nên CA là tia phân giác của góc ECM
Do đó \[\widehat {BCE} = 2.\widehat {ACB} = 60^\circ \].
Khi đó \[\widehat {BCD} = 60^\circ \].
Ta có \[\widehat {ACD} = \widehat {ACB} + \widehat {BCD} = 30^\circ + 60^\circ = 90^\circ \].
Hay CD ⊥ AC.
Mà AB ⊥ AC nên AB // DC.
• Mặt khác, DABC vuông tại A, có đường trung tuyến AM nên \(AM = \frac{1}{2}BC\).
DABC vuông tại A, có \(\widehat B = 60^\circ \) nên \(AB = \frac{1}{2}BC\).
Do đó AM = AB.
Lại có AECM là hình thoi nên AM = CE.
Khi đó: AB = AM = CE = CD.
• Xét tứ giác ABDC có AB // CD và AB = CD nên là hình bình hành.
Lại có \(\widehat {BAC} = 90^\circ \) nên ABDC là hình chữ nhật.
d) Do ABDC là hình chữ nhật nên hai đường chéo AD và BC cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.
Mà M là trung điểm của BC
Do đó M là trung điểm của AD hay A, M, D thẳng hàng.
Để tứ giác AECM là hình vuông thì AD ⊥ BC tại M
Điều này xảy ra khi và chỉ khi DABC có đường trung tuyến AM đồng thời là đường cao, tức là ΔABC vuông cân tại A.
Câu 2:
Lời giải
• Để (d1): y = (a – 1)x + 1 và (d2): y = (3 – a)x + 2 cắt nhau thì a – 1 ≠ 3 – a
Û 2a ≠ 4 Û a ≠ 2.
• Để (d1) cắt trục hoành thì a – 1 ≠ 0 Û a ≠ 1.
Gọi A(xA; 0) là giao điểm của (d1) với trục hoành.
Khi đó 0 = (a – 1)xA + 1
Þ \({x_A} = \frac{{ - 1}}{{a - 1}}\). Suy ra \(A\left( {\frac{{ - 1}}{{a - 1}};0} \right)\).
• Để (d2) cắt trục hoành thì 3 – a ≠ 0 Û a ≠ 3.
Gọi B(xB; 0) là giao điểm của (d2) với trục hoành.
Khi đó 0 = (3 – a)xB + 2
Þ \({x_B} = \frac{{ - 2}}{{3 - a}} = \frac{2}{{a - 3}}\). Suy ra \(B\left( {\frac{2}{{a - 3}};0} \right)\).
Để (d1) và (d2) cắt nhau tại 1 điểm trên trục hoành thì A trùng B.
\( \Leftrightarrow \frac{{ - 1}}{{a - 1}} = \frac{2}{{a - 3}}\)
Þ ‒1.(a – 3) = 2.(a – 1)
Û ‒a + 3 = 2a – 2
Û ‒3a = ‒5
Û \(a = \frac{5}{3}\) (thỏa mãn).
Vậy \(a = \frac{5}{3}\) thỏa mãn yêu cầu đề bài.
Câu 3:
Lời giải
• Để (d1): y = (2m + 1)x – 2m – 3 và (d2): y = (m – 1)x + m cắt nhau thì 2m + 1 ≠ m – 1
Û m ≠ ‒2.
• Để (d1) cắt trục hoành thì 2m + 1 ≠ 0 Û \(m \ne - \frac{1}{2}\).
Gọi A(xA; 0) là giao điểm của (d1) với trục hoành.
Khi đó 0 = (2m + 1)xA – 2m – 3
Þ \({x_A} = \frac{{2m + 3}}{{2m + 1}}\). Suy ra \(A\left( {\frac{{2m + 3}}{{2m + 1}};0} \right)\).
• Để (d2) cắt trục hoành thì m – 1 ≠ 0 Û m ≠ 1.
Gọi B(xB; 0) là giao điểm của (d2) với trục hoành.
Khi đó 0 = (m – 1)xB + m
Þ \({x_B} = \frac{{ - m}}{{m - 1}}\). Suy ra \(B\left( {\frac{{ - m}}{{m - 1}};0} \right)\).
Để (d1) và (d2) cắt nhau tại 1 điểm trên trục hoành thì A trùng B.
\( \Leftrightarrow \frac{{2m + 3}}{{2m + 1}} = \frac{{ - m}}{{m - 1}}\)
Þ (2m + 3).(m – 1) = (2m + 1).(‒m)
Û 2m2 + m – 3 = –2m2 – m
Û 4m2 + 2m – 3 = 0
Û \(m = \frac{{ - 1 \pm \sqrt {13} }}{4}\) (thỏa mãn).
Vậy \(m = \frac{{ - 1 \pm \sqrt {13} }}{4}\) thỏa mãn yêu cầu đề bài.
Câu 4:
Lời giải
Đáp án đúng là: C
Ta có: Số bị chia = Số chia × Thương + Số dư
Số dư = Số bị chia – Số chia × Thương
= 121,23 – 14 × 8,65
= 121,23 – 121,1
= 0,13.
Câu 5:
Lời giải
Đặt tính chia: 121,23 : 14 như sau:
Vậy số dư cần tìm là: 0,13.
Câu 6:
Lời giải
Với a + b = 1 và ab ≠ 0 ta có:
\[\frac{a}{{{b^3} - 1}} + \frac{b}{{{a^3} - 1}} = \frac{{a\left( {{a^3} - 1} \right) + b\left( {{b^3} - 1} \right)}}{{\left( {{a^3} - 1} \right).\left( {{b^3} - 1} \right)}} = \frac{{{a^4} + {b^4} - \left( {a + b} \right)}}{{{a^3}{b^3} - \left( {{a^3} + {b^3}} \right) + 1}}\]
\( = \frac{{\left( {{a^4} + 2{a^2}{b^2} + {b^4} - 2{a^2}{b^2}} \right) - 1}}{{{a^3}{b^3} - \left[ {{{\left( {a + b} \right)}^3} - 3ab\left( {a + b} \right)} \right] + 1}} = \frac{{{{\left( {{a^2} + {b^2}} \right)}^2} - 2{a^2}{b^2} - 1}}{{{a^3}{b^3} - 1 + 3ab + 1}}\)
\[ = \frac{{{{\left[ {{{\left( {a + b} \right)}^2} - 2ab} \right]}^2} - 2{a^2}{b^2} - 1}}{{{a^3}{b^3} + 3ab}} = \frac{{1 - 4ab + 4{a^2}{b^2} - 2{a^2}{b^2} - 1}}{{ab\left( {{a^2}{b^2} + 3} \right)}}\]
\( = \frac{{2{a^2}{b^2} - 4ab}}{{ab\left( {{a^2}{b^2} + 3} \right)}} = \frac{{2ab\left( {ab - 2} \right)}}{{ab\left( {{a^2}{b^2} + 3} \right)}} = \frac{{2\left( {ab - 2} \right)}}{{{a^2}{b^2} + 3}}\).
Câu 7:
Cho tam giác ABC vuông tại A (AB < AC) có D và E lần lượt là trung điểm của các cạnh AC và BC. Vẽ EF vuông góc với AB tại F.
a) Chứng minh rằng DE //AB và tứ giác ADEF là hình chữ nhật.
b) Trên tia đối của tia DE lấy điểm G sao cho DG = DE. Chứng minh tứ giác AECG là hình thoi.
c) Gọi O là giao điểm của AE và DF. Chứng minh rằng ba điểm B, O, G thẳng hàng.
d) Vẽ EH vuông góc với AG tại H. Chứng minh rằng tam giác DHF vuông.
Lời giải
a) Xét DABC có D, E lần lượt là trung điểm của AC và BC nên DE là đường trung bình của tam giác
Do đó DE // AB hay DE // AF.
Ta có AB ⊥ AC và DE // AB nên DE ⊥ AC hay \(\widehat {ADE} = 90^\circ \).
Xét tứ giác ADEF có: \(\widehat {FAD} = \widehat {ADE} = \widehat {AFE} = 90^\circ \)
Do đó ADEF là hình chữ nhật (dấu hiệu nhận biết).
b) Tứ giác AECG có hai đường chéo AC và GE cắt nhau tại trung điểm D của mỗi đường nên là hình bình hành.
Lại có hai đường chéo EG ⊥ AC (do DE ⊥ AC)
Do đó AECG là hình thoi.
c) Do ADEF là hình chữ nhật nên hai đường chéo AE và DF cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường, hay O là trung điểm của AE.
Do AECG là hình thoi nên EC // AG và EC = AG
Lại có BE = EC (do E là trung điểm của BC) nên BE = AG.
Xét tứ giác ABEG có BE // AG (do EC // AG) và BE = AG
Do đó ABEG là hình bình hành
Suy ra hai đường chéo AE và BG cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường
Mà O là trung điểm của AE nên O là trung điểm của BG
Do đó ba điểm B, O, G thẳng hàng.
d) Do ADEF là hình chữ nhật nên AF = DE.
Mà DE = DG nên DG = AF.
Xét tứ giác AFDG có: DG = AF và DG // AF (do DE // AB)
Do đó AFDG là hình bình hành.
Suy ra AG // DF
Lại có EH ⊥ AG nên EH ⊥ DF
Xét DEHG vuông tại H có HD là đường trung tuyến ứng với cạnh huyền
Nên HD = ED = \(\frac{1}{2}EG\).
Khi đó DEDH là tam giác cân tại D
Suy ra đường cao DF của tam giác đồng thời là đường phân giác.
Hay \(\widehat {EDF} = \widehat {HDF}\).
Xét DEDF và DHDF có:
DF là cạnh chung;
\(\widehat {EDF} = \widehat {HDF}\) (chứng minh trên);
ED = HD (chứng minh trên)
Do đó DEDF = DHDF (c.g.c)
Suy ra \(\widehat {FED} = \widehat {FHD}\) (hai góc tương ứng)
Mà \(\widehat {FED} = 90^\circ \) (do ADEF là hình chữ nhật)
Do đó \(\widehat {FHD} = 90^\circ \), nên tam giác DHF vuông tại H.
Câu 8:
Tính m để 3 điểm thẳng hàng:
a) A(2; 5), B(3; 7), C(2m + 1; m);
b) A(2m; ‒5), B(0; m), C(2; 3);
c) A(3; 7), B(m2; m), C(‒1; ‒1).
Lời giải
a) Với A(2; 5), B(3; 7), C(2m + 1; m) ta có:
\[\overrightarrow {AB} = \left( {1;2} \right)\]; \(\overrightarrow {BC} = \left( {2m - 2;m - 7} \right)\).
Để ba điểm A, B, C thẳng hàng thì \(\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {BC} \) cùng phương
Û 1.(m – 7) = 2.(2m – 2)
Û 3m = ‒3
Û m = ‒1.
b) Với A(2m; ‒5), B(0; m), C(2; 3) ta có:
\[\overrightarrow {AB} = \left( { - 2m;m + 5} \right)\]; \(\overrightarrow {BC} = \left( {2;3 - m} \right)\).
Để ba điểm A, B, C thẳng hàng thì \(\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {BC} \) cùng phương
Û ‒2m.(3 – m) = (m + 5).2
Û ‒3m + m2 = m + 5
Û m2 – 4m – 5 = 0
Û \(\left[ \begin{array}{l}m = 5\\m = - 1\end{array} \right.\)
c) Với A(3; 7), B(m2; m), C(‒1; ‒1) ta có:
\[\overrightarrow {AB} = \left( { - 4; - 8} \right)\]; \(\overrightarrow {BC} = \left( { - 1 - {m^2}; - 1 - m} \right)\).
Để ba điểm A, B, C thẳng hàng thì \(\overrightarrow {AB} ,\overrightarrow {BC} \) cùng phương
Û ‒4.(‒1 – m) = ‒8.(‒1 – m2)
Û 1 + m = 2 + 2m2
Û 2m2 – m + 1 = 0 (vô nghiệm)
Vậy không có giá trị nào của m thỏa mãn.Câu 9:
Lời giải
Giả sử phương trình đường thẳng d đi qua hai điểm A và B có dạng y = ax + b (d).
Do A(2; ‒1) ∈ (d) nên 2a + b = ‒1
Do B(1; 1) ∈ (d) nên a + b = 1
Ta có hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}2a + b = - 1\\a + b = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 2\\a + b = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 2\\b = 3\end{array} \right.\)
Do đó phương trình đường thẳng d là y = ‒2x + 3.
Để ba điểm A, B và C(3; m +1) thẳng hàng thì điểm C(3; m +1) thuộc đường thẳng d.
Do đó m + 1 = ‒2.3 + 3
Û m = ‒4.
Vậy m = ‒4.
Câu 10:
Cho phương trình x2 – 2x – 2m2 = 0 (m là tham số).
a) Giải phương trình khi m = 0.
b) Tìm m để phương trình có hai nghiệm x1, x2 khác 0 và thỏa mãn điều kiện \(x_1^2 = 4x_2^2\).
Lời giải
a) Khi m = 0 ta có phương trình x2 – 2x = 0
Û x(x – 2) = 0
Û \(\left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 2\end{array} \right.\)
Vậy khi m = 0, phương trình có tập nghiệm S = {0; 2}.
b) Phương trình x2 – 2x – 2m2 = 0 (1)
Phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt x1, x2 khác 0 Û \(\left\{ \begin{array}{l}\Delta ' > 0\\{x_1}.{x_2} \ne 0\end{array} \right.\)
Theo hệ thức Viet ta có:
\[\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = 2\\{x_1}.{x_2} = - 2{m^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_2} = 2 - {x_1}\,\,\,\,\,\\{x_1}.{x_2} = - 2{m^2}\,\,\left( * \right)\end{array} \right.\]
Do x1, x2 là hai nghiệm của phương trình (1) nên ta có:
\[\left\{ \begin{array}{l}{\rm{x}}_1^2--2{x_1}--2{m^2} = 0\\{\rm{x}}_2^2--2{x_2}--2{m^2} = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\rm{x}}_1^2 = 2{x_1} + 2{m^2}\\{\rm{x}}_2^2 = 2{x_2} + 2{m^2}\end{array} \right.\]
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\rm{x}}_1^2 = 2{x_1} + 2{m^2}\\{\rm{x}}_2^2 = 2\left( {2 - {x_1}} \right) + 2{m^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\rm{x}}_1^2 = 2{x_1} + 2{m^2}\\{\rm{x}}_2^2 = 4 - 2{x_1} + 2{m^2}\end{array} \right.\)
Theo bài, \(x_1^2 = 4x_2^2\)
Û 2x1 + 2m2 = 4.(4 – 2x1 + 2m2)
Û 2x1 + 2m2 = 16 – 8x1 + 8m2
Û 10x1 = 6m2 + 16
Û \({x_1} = \frac{{3{m^2} + 8}}{5}\)
Khi đó \[{x_2} = 2 - \frac{{3{m^2} + 8}}{5} = \frac{{2 - 3{m^2}}}{5}\]
Thay \({x_1} = \frac{{3{m^2} + 8}}{5}\) và \[{x_2} = \frac{{2 - 3{m^2}}}{5}\]vào (*) ta được:
\[\frac{{3{m^2} + 8}}{5}.\frac{{2 - 3{m^2}}}{5} = - 2{m^2}\]
Û 6m2 – 9m4 + 16 – 24m2 = ‒50m2
Û 32m2 – 9m4 + 16 = 0
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{m^2} = 4\\{m^2} = - \frac{4}{9}\,\,\,\left( {loai} \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow m = \pm 2\left( {tm\,\,m \ne 0} \right)\).
Vậy m = ± 2.
Câu 11:
Lời giải
Để phương trình ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) có hai nghiệm phân biệt x1, x2 khác 0 thì:
\(\left\{ \begin{array}{l}\Delta > 0\\{x_1}.{x_2} \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{b^2} - 4ac > 0\\\frac{c}{a} \ne 0\end{array} \right.\).
Câu 12:
Lời giải
Đổi 12 kg = 12 000 g.
Không tính vỏ thì can nặng số kg là:
12 000 – 600 = 11 400 (g).
Số nước người ta đổ bớt đi là:
\(11\,\,400 \times \frac{1}{3} = 3\,800\left( g \right)\)
Sau khi đổ bớt nước ra ngoài, can nước nặng là:
12 000 – 3 800 = 8 200 (g).
Đáp số: 8 200 gam.
Câu 13:
Lời giải
Đáp án đúng là: B
Đổi 12 kg = 12 000 g.
Không tính vỏ thì can nặng số kg là:
12 000 – 600 = 11 400 (g).
Số nước người ta đổ bớt đi là:
\(11\,\,400 \times \frac{1}{3} = 3\,800\left( g \right)\)
Sau khi đổ bớt nước ra ngoài, can nước nặng là:
12 000 – 3 800 = 8 200 (g) = 8,2 (kg).
Câu 14:
Lời giải
Đáp án đúng là: C
Ta có:
\(\overrightarrow a .{\overrightarrow v _1} = 9.1 + 3.\left( { - 3} \right) = 0\) nên \(\overrightarrow a \bot {\overrightarrow v _1}\).
\(\overrightarrow a .{\overrightarrow v _2} = 9.2 + 3.\left( { - 6} \right) = 0\) nên \(\overrightarrow a \bot {\overrightarrow v _2}\).
\(\overrightarrow a .{\overrightarrow v _3} = 9.1 + 3.3 = 18\) nên \(\overrightarrow a \) không vuông góc với \({\overrightarrow v _3}\).
\(\overrightarrow a .{\overrightarrow v _4} = 9.\left( { - 1} \right) + 3.3 = 0\) nên \(\overrightarrow a \bot {\overrightarrow v _4}\).
Câu 15:
Lời giải
Đáp án đúng là: D
D1 ⊥ D2 khi và chỉ khi (2m – 1).3 + m.2 = 0
Û 6m – 3 + 2m = 0
Û 8m = 3
Û \(m = \frac{3}{8}\).
Câu 16:
Lời giải
Ta có: 58 = 2.29
Do đó Ư(58) = {‒58; ‒29; ‒2; ‒1; 1; 2; 29; 58}.
Câu 17:
Lời giải
\(\left| {x + \frac{1}{3}} \right| - 4 = - 1\)
\(\left| {x + \frac{1}{3}} \right| = 3\)
Trường hợp 1:
\(x + \frac{1}{3} = 3\)
\(x = 3 - \frac{1}{3}\)
\(x = \frac{8}{3}\)
Trường hợp 2:
\(x + \frac{1}{3} = - 3\)
\(x = - 3 - \frac{1}{3}\)
\(x = \frac{{ - 10}}{3}\)
Vậy \(x \in \left\{ {\frac{8}{3};\frac{{ - 10}}{3}} \right\}\).
Câu 18:
Tìm số hữu tỉ x, biết:
a) \(\left| {x + \frac{1}{3}} \right| - 4 = - 1\).
b) \(1\frac{3}{4}x + 1\frac{1}{2} = - \frac{4}{5}\).
Lời giải
a) \(\left| {x + \frac{1}{3}} \right| - 4 = - 1\)
\(\left| {x + \frac{1}{3}} \right| = 3\)
Trường hợp 1:
\(x + \frac{1}{3} = 3\)
\(x = 3 - \frac{1}{3}\)
\(x = \frac{8}{3}\)
Trường hợp 2:
\(x + \frac{1}{3} = - 3\)
\(x = - 3 - \frac{1}{3}\)
\(x = \frac{{ - 10}}{3}\)
Vậy \(x \in \left\{ {\frac{8}{3};\frac{{ - 10}}{3}} \right\}\).
b) \(1\frac{3}{4}x + 1\frac{1}{2} = - \frac{4}{5}\).
\(\frac{7}{4}x + \frac{3}{2} = - \frac{4}{5}\)
\(\frac{7}{4}x = - \frac{4}{5} - \frac{3}{2}\)
\(\frac{7}{4}x = \frac{{ - 23}}{{10}}\)
\(x = \frac{{ - 23}}{{10}}:\frac{7}{4}\)
\(x = \frac{{ - 23}}{{10}}.\frac{4}{7}\)
\(x = - \frac{{46}}{{35}}\)
Vậy \(x = - \frac{{46}}{{35}}\).
Câu 19:
Cho tam giác ABC có G là trọng tâm, I là trung điểm của đoạn thẳng BC. Đẳng thức nào sau đây là đúng?
Lời giải
Đáp án đúng là: C
Vì I là trung điểm của BC nên \(\overrightarrow {IB} + \overrightarrow {IC} = \overrightarrow 0 \).
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {GB} = \overrightarrow {GI} + \overrightarrow {IB} \\\overrightarrow {GC} = \overrightarrow {GI} + \overrightarrow {IC} \end{array} \right. \Rightarrow \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = \overrightarrow {GI} + \overrightarrow {IB} + \overrightarrow {GI} + \overrightarrow {IC} \)
\( \Rightarrow \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = 2\overrightarrow {GI} + \left( {\overrightarrow {IB} + \overrightarrow {IC} } \right) = 2\overrightarrow {GI} \).
Vậy \[\overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = 2\overrightarrow {GI} \].Câu 20:
Lời giải
• Gọi N là giao điểm của BC và Ax.
Vì C thuộc đường tròn tâm O đường kính AB nên OA = OB = OC
Do đó DABC vuông tại C nên AC ⊥ BC.
Mà OM ⊥ AC (giả thiết) nên OM // BC hay OM // BN.
Xét DABN có OM // BN và O là trung điểm của AB
Do đó M là trung điểm của AN hay AM = MN.
• Do Ax là tiếp tuyến của (O) nên Ax ⊥ AB
Ta có: CH ⊥ AB, Ax ⊥ AB nên CH // AB.
Xét DABM có IH // AM, theo hệ quả định lí Thalès ta có: \(\frac{{IH}}{{AM}} = \frac{{BI}}{{BM}}\).
Xét DMBN có CI // MN, theo hệ quả định lí Thalès ta có: \(\frac{{CI}}{{MN}} = \frac{{BI}}{{BM}}\).
Do đó \(\frac{{IH}}{{AM}} = \frac{{CI}}{{MN}}\left( { = \frac{{BI}}{{BM}}} \right)\)
Mà AM = MN (chứng minh trên) nên IH = CI.
Vậy CI = IH.
Câu 21:
Cho nửa đường tròn tâm O đường kính AB. Ax là tia tiếp tuyến của nửa đường tròn (Ax và nửa đường tròn cùng thuộc một nửa mặt phẳng bờ AB), từ điểm C trên nửa đường tròn (C khác A, B) vẽ tiếp tuyến CM cắt Ax tại M, hạ CH vuông góc với AB, MB cắt (O) tại Q và cắt CH tại N.
a) Chứng minh MA2 = MQ.MB.
b) MO cắt AC tại I. Chứng minh tứ giác AIQM nội tiếp.
c) Chứng minh: IN vuông góc CH.
Lời giải
a) Do Q thuộc đường tròn tâm O đường kính AB nên \(\widehat {AQB} = 90^\circ \).
Xét DAMB vuông tại A có AQ là đường cao, theo hệ thức lượng trong tam giác vuông ta có: MA2 = MQ.MB.
b) Do AM, CM là hai tiếp tuyến của (O) cắt nhau tại M nên MA = MC (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau)
Suy ra M nằm trên đường trung trực của AC.
Lại có OA = OC (cùng bằng bán kính đường tròn (O)) nên O cũng nằm trên đường trung trực của AC.
Do đó OM là đường trung trực của AC nên OM ⊥ AC
Xét tứ giác AIQM có: \(\widehat {AIM} = 90^\circ \) và \(\widehat {AQM} = 90^\circ \)
Mà hai góc này cùng nhìn cạnh AM dưới một góc bằng 90°
Do đó tứ giác AIQM nội tiếp đường tròn.
c) Tứ giác AIQM nội tiếp nên \(\widehat {MAI} + \widehat {MQI} = 180^\circ \)
Lại có \(\widehat {NQI} + \widehat {MQI} = 180^\circ \) (hai góc kề bù)
Do đó \(\widehat {MAI} = \widehat {NQI}\).
Ta có: AM ⊥ AB, CH ⊥ AB nên AM // CH
Do đó \(\widehat {MAI} = \widehat {MAC} = \widehat {ACH}\) (hai góc so le trong)
Suy ra \(\widehat {NQI} = \widehat {ACH}\) hay \(\widehat {NQI} = \widehat {NCI}\)
Mà hai góc này cùng nhìn cạnh IN dưới một góc bằng nhau
Do đó tứ giác NIQC nội tiếp
Suy ra \(\widehat {CIN} = \widehat {CQN}\) (hai góc nội tiếp chắn cung CN)
Lại có \(\widehat {CQN} = \widehat {CQB} = \widehat {CAB}\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung CB của đường tròn (O)).
Do đó \(\widehat {CIN} = \widehat {CAB}\)
Mà hai góc này ở vị trí đồng vị nên IN // AB
Do CH ⊥ AB và IN // AB nên IN ⊥ CH.
Câu 22:
Lời giải
Ta có: \(\overrightarrow {BM} = \frac{1}{3}\overrightarrow {BC} \)
\( \Rightarrow BM = \frac{1}{3}BC\) và \(M \in BC\).
Lấy E là trung điểm MC.
\( \Rightarrow EM = EC = \frac{1}{2}MC = \frac{1}{2}.\frac{2}{3}BC = \frac{1}{3}BC\) nên BM = ME = EC.
Þ M là trung điểm BE.
Ta có D, E là trung điểm AC, CM
Þ DE là đường trung bình ΔAMC
Þ DE // AM.
Gọi AM ∩ BD = F.
Þ DE // MF
Mà M là trung điểm BE
Þ MF là đường trung bình ΔBDE
Þ F là trung điểm BD
Ta có: AC = 2AB, D là trung điểm AC
Þ \(AD = AB = \frac{1}{2}AC\)
Þ ΔABD cân tại A.
Mà F là trung điểm BD nên ΔABD cân tại A có đường trung tuyến AM đồng thời là đường cao
Do đó AF ⊥ BD.
Suy ra AM ⊥ BD.
Câu 23:
Cho 3 số dương x, y, x thỏa mãn x + y + z = 3.
Tìm giá trị nhỏ nhất của \(P = \frac{1}{{yz}} + \frac{1}{{xz}}\).
Lời giải
Chứng minh bổ đề: \(\frac{1}{a} + \frac{1}{b} \ge \frac{4}{{a + b}}\) với a, b là các số dương.
Với a, b là các số dương ta có:
\(\frac{1}{a} + \frac{1}{b} \ge \frac{4}{{a + b}}\)
\( \Leftrightarrow \frac{{a + b}}{{ab}} - \frac{4}{{a + b}} \ge 0\)
\( \Leftrightarrow \frac{{{{\left( {a + b} \right)}^2} - 4ab}}{{ab\left( {a + b} \right)}} \ge 0\)
Û a2 + 2ab + b2 – 4ab ≥ 0 (do ab(a + b) > 0 với mọi a, b > 0).
Û a2 – 2ab + b2 ≥ 0
Û (a – b)2 ≥ 0 (luôn đúng với mọi a, b > 0)
Vậy bổ đề được chứng minh.
Áp dụng bổ đề trên ta có:
\(P = \frac{1}{{yz}} + \frac{1}{{xz}} \ge \frac{4}{{yz + xz}} = \frac{4}{{z\left( {y + x} \right)}} = \frac{4}{{z\left( {3 - z} \right)}} = \frac{4}{{3z - {z^2}}}\)
(Do x + y + z = 3 suy ra y + x = 3 – z)
Ta có: 3z – z2 = \(3z - {z^2} = - \left( {{z^2} - 3z} \right) = - {\left( {z - \frac{3}{2}} \right)^2} + \frac{9}{4} \le \frac{9}{4}\) với mọi z > 0
Do đó \(P \ge \frac{4}{{3z - {z^2}}} \ge \frac{4}{{\frac{9}{4}}} = \frac{{16}}{9}\)
Hay \(P \ge \frac{{16}}{9}\)
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \(z - \frac{3}{2} = 0 \Leftrightarrow z = \frac{3}{2}\)
Vậy giá trị nhỏ nhất của P bằng \(\frac{{16}}{9}\) tại \(x + y = z = \frac{3}{2}\).
Câu 24:
Cho nửa đường tròn (O; R) có đường kính AB. Vẽ các tiếp tuyến Ax, By của đường tròn (O), trên đường tròn (O) lấy một điểm E bất kì (E khác A, B). Tiếp tuyến tại E của đường tròn (O) cắt Ax, By lần lượt tại C, D.
a) Chứng minh: CD = AC + BD.
b) Vẽ EF vuông góc AB tại F, BE cắt AC tại K. Chứng minh: AF.AB = KE.EB.
c) EF cắt CB tại I. Chứng minh , suy ra FE là tia phân giác của góc CFD.
d) EA cắt CF tại M, EB cắt DF tại N. Chứng minh: M, I, N thẳng hàng.
Lời giải:
a) Do AC, EC là hai tiếp tuyến của (O) cắt nhau tại C nên AC = EC.
BD, ED là hai tiếp tuyến của (O) cắt nhau tại D nên BD = BE
Do đó AC + BD = EC + BE = CD.
Vậy CD = AC ++ BD.
b) Do E thuộc đường tròn (O) đường kính AB nên \(\widehat {AEB} = 90^\circ \)
DABK vuông tại A, có đường cao AE nên theo hệ thức lượng ta có: AE2 = KE.EB.
DAEB vuông tại E, có đường cao EF nên theo hệ thức lượng ta có: AE2 = AF.AB.
Do đó AF.AB = KE.EB.
c) Xét DABC có AC // IF nên theo định lí Talet ta có:\(\frac{{CI}}{{IB}} = \frac{{AF}}{{FB}}\).
Xét DBCD có IE // BD nên theo định lí Talet ta có:\(\frac{{CI}}{{IB}} = \frac{{CE}}{{ED}}\).
Lại có CE = AC và ED = BD nên \(\frac{{AC}}{{BD}} = \frac{{CE}}{{ED}} = \frac{{CI}}{{IB}} = \frac{{AF}}{{FB}}\) hay \(\frac{{AC}}{{BD}} = \frac{{AF}}{{FB}}\)
Xét \(\Delta AFC\) và \(\Delta BFD\) có:
\(\widehat {CAF} = \widehat {DBF} = 90^\circ \) và \(\frac{{AC}}{{BD}} = \frac{{AF}}{{BF}}\)
Do đó
\( \Rightarrow \widehat {AFC} = \widehat {BFD}\) (hai góc tương ứng)
Mà \(\widehat {AFC} + \widehat {CFE} = 90^\circ \) và \(\widehat {BFD} + \widehat {DFE} = 90^\circ \)
Suy ra \(\widehat {CFE} = \widehat {DFE}\) hay FE là phân giác của \(\widehat {CFD}\).
d) Ta có: AC = EC và OA = OE nên OC là đường trung trực của AE.
Lại có AE ⊥ KB nên OC // KB.
Mà O là trung điểm của AB nên C là trung điểm của AK.
Do EF // AK nên \(\frac{{EI}}{{KC}} = \frac{{BI}}{{BC}} = \frac{{IF}}{{CA}}\) (hệ quả định lí Talet)
Mà KC = CA nên EI = IF.
• Tia IM cắt AC tại Q, tia IB cắt BD tại Q.
CP // IF nên \(\frac{{CP}}{{IF}} = \frac{{MP}}{{MI}}\) (hệ quả định lí Talet)
PA // IE nên \(\frac{{PA}}{{IE}} = \frac{{MP}}{{MI}}\) (hệ quả định lí Talet)
Suy ra \(\frac{{CP}}{{IF}} = \frac{{PA}}{{IE}}\left( { = \frac{{MP}}{{MI}}} \right)\), mà EI = IF nên CP = PA hay P là trung điểm của AC.
Tương tự ta cũng chứng minh được Q là trung điểm của BD.
Ta có: IE // BD nên \(\frac{{CI}}{{IB}} = \frac{{CE}}{{ED}} = \frac{{CA}}{{BD}} = \frac{{2CP}}{{2QB}} = \frac{{CP}}{{QB}}\) và \(\widehat {PCI} = \widehat {QBI}\) (so le trong).
Xét DPCI và DQBI có:
\(\widehat {PCI} = \widehat {QBI}\) và \(\frac{{CI}}{{IB}} = \frac{{CP}}{{QB}}\)
Suy ra
Do đó \(\widehat {PIC} = \widehat {QIB}\) (hai góc tương ứng)
Mà \(\widehat {PIC} + \widehat {PIB} = 180^\circ \) (kề bù) nên \(\widehat {QIB} + \widehat {PIB} = 180^\circ \)
Suy ra P, I, Q thẳng hàng hay M, I, N thẳng hàng.
Câu 25:
Cho nửa đường tròn (O), đường kính AB, vẽ các tiếp tuyến Ax, By của nửa đường tròn (O). Từ điểm M trên nửa đường tròn (M khác A, B) vẽ tiếp tuyến thứ ba của nửa đường tròn (O), cắt Ax ở C và cắt By ở D. Gọi N là giao điểm của BC và AD. Chứng minh rằng:
a) \(\frac{{CN}}{{AC}} = \frac{{NB}}{{BD}}\).
b) MN ⊥ AB.
c) \[\widehat {COD} = 90^\circ \].
Lời giải
a) Vì CA, CM là tiếp tuyến của (O) nên CA = CM.
Tương tự DB = DM.
Vì AC, DB là tiếp tuyến của (O) \( \Rightarrow AC \bot AB,BD \bot AB\)
\( \Rightarrow AC\,{\rm{//}}\,DB\)
\[ \Rightarrow \frac{{AC}}{{BD}} = \frac{{CN}}{{NB}} = \frac{{CM}}{{MD}}\] (hệ quả định lí Talet).
\( \Rightarrow \frac{{CN}}{{AC}} = \frac{{NB}}{{BD}}\).
b) Theo chứng minh ở câu a ta có: \(\frac{{CN}}{{NB}} = \frac{{CM}}{{MD}}\)
\( \Rightarrow MN//BD\) (định lí Talet đảo).
Mà \(BD \bot AB \Rightarrow MN \bot AB\).
c) Ta có CM, CA là tiếp tuyến của (O)
Þ OC là phân giác của \(\widehat {AOM}\) nên \(\widehat {COM} = \frac{1}{2}\widehat {AOM}\).
Tương tự OD là phân giác của \(\widehat {BOM}\) nên \(\widehat {DOM} = \frac{1}{2}\widehat {BOM}\).
Mà \(\widehat {AOM} + \widehat {BOM} = \widehat {AOB} = 180^\circ \) (hai góc kề bù)
\( \Rightarrow \frac{1}{2}\widehat {AOM} + \frac{1}{2}\widehat {BOM} = 90^\circ \)
\( \Rightarrow \widehat {COM} + \widehat {DOM} = 90^\circ \) hay \(\widehat {COD} = 90^\circ \).
Câu 26:
Cho nửa đường tròn (O; R) đường kính AB. Điểm C thuộc nửa đường tròn sao cho AC > CB, C khác A và B. Kẻ CH vuông góc với AB tại H. Kẻ OI vuông góc với AC tại I.
a) Chứng minh bốn điểm C, H, O, I cùng thuộc một đường tròn.
b) Kẻ tiếp tuyến Ax của đường tròn (O; R), tia OI cắt Ax tại M, chứng minh OI.OM = R2. Tính độ dài đoạn thẳng OI biết OM = 2R và R = 6 cm.
c) Gọi giao điểm của BM với CH là K. Chứng minh tam giác AMO đồng dạng với tam giác HCB và KC = KH.
Lời giải
a) Ta có: \(OI \bot AC\) nên \(\widehat {OIC} = 90^\circ \)
\(CH \bot AB\) nên \(\widehat {OHC} = 90^\circ \)
Xét tứ giác CHOI có \[\widehat {OIC} + \widehat {OHC} = 90^\circ + 90^\circ = 180^\circ \], mà hai góc này ở vị trí đối nhau trong tứ giác
Do đó tứ giác CHOI nội tiếp.
Suy ra bốn điểm C, H, O, I cùng thuộc một đường tròn.
b) Do Ax là tiếp tuyến của đường tròn (O) nên Ax ⊥ AB, do đó \(\widehat {xAB} = 90^\circ \)
Xét tam giác AOM vuông tại A có đường cao AI, theo hệ thức lượng trong tam giác vuông ta có: OA2 = OI.OM
Mà OA = R (bán kính đường tròn) nên OI.OM = R2.
Theo bài, R = 6 cm và OM = 2R
Do đó \(OI = \frac{{{R^2}}}{{OM}} = \frac{{{R^2}}}{{2R}} = \frac{R}{2} = 3\left( {cm} \right)\).
c) Ta có điểm C nằm trên đường tròn (O), đường kính AB nên \(\widehat {ACB} = 90^\circ \) (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn), do đó AC ⊥ BC tại C.
Lại có OI ⊥ AC tại I
Suy ra OI // BC nên \(\widehat {AOM} = \widehat {ABC}\)
Hay \(\widehat {AOM} = \widehat {HBC}\)
Xét DAMO và DHCB có:
\(\widehat {MAO} = \widehat {CHB} = 90^\circ \) và \(\widehat {AOM} = \widehat {HBC}\)
Suy ra .
Gọi N là giao điểm của BC và Ax.
Xét DABN có OM // BN và O là trung điểm của AB nên M là trung điểm của AN.
Do CH // AN, theo hệ quả định lí Talet ta có: \(\frac{{HK}}{{AM}} = \frac{{BK}}{{BM}} = \frac{{KC}}{{MN}}\)
Do đó \(\frac{{HK}}{{AM}} = \frac{{KC}}{{MN}}\), mà AM = MN (do M là trung điểm của AN)
Suy ra HK = KC.
Câu 27:
Cho 6 điểm A, B, C, D, E, F. Hãy chứng minh các đẳng thức sau bằng nhiều cách khác nhau:
a) \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DE} = \overrightarrow {AE} \);
b) \(\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {DE} - \overrightarrow {DF} = \overrightarrow {FB} + \overrightarrow {CE} \).
Lời giải
a) \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DE} = \overrightarrow {AE} \)
Cách 1.
Ta có: \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DE} = \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} } \right) + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DE} \)
\( = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DE} = \left( {\overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CD} } \right) + \overrightarrow {DE} \)
\( = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DE} = \overrightarrow {AE} \).
Cách 2.
Ta có: \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DE} = \left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} } \right) + \left( {\overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DE} } \right)\)
\( = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CE} = \overrightarrow {AE} \).
b) \(\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {DE} - \overrightarrow {DF} = \overrightarrow {FB} + \overrightarrow {CE} \)
Cách 1.
Ta có: \[\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {DE} - \overrightarrow {DF} \]
\[ = \overrightarrow {CB} + \overrightarrow {FE} \]
\[ = \overrightarrow {CB} + \overrightarrow {BE} - \overrightarrow {BE} + \overrightarrow {FE} \]
\[ = \overrightarrow {CB} + \overrightarrow {BE} + \overrightarrow {EB} - \overrightarrow {EF} \]
\[ = \overrightarrow {CE} + \overrightarrow {FB} \].
Cách 2.
Ta có: \[\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {DE} - \overrightarrow {DF} - \overrightarrow {FB} - \overrightarrow {CE} \]
\[ = \left( {\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} } \right) + \left( {\overrightarrow {DE} - \overrightarrow {DF} } \right) - \overrightarrow {FB} - \overrightarrow {CE} \]
\[ = \overrightarrow {CB} + \overrightarrow {FE} - \overrightarrow {FB} - \overrightarrow {CE} \]
\[ = \left( {\overrightarrow {CB} - \overrightarrow {CE} } \right) + \left( {\overrightarrow {FE} - \overrightarrow {FB} } \right)\]
\[ = \overrightarrow {EB} + \overrightarrow {BE} = \overrightarrow {EE} = \overrightarrow 0 \]
Do đó \[\overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {DE} - \overrightarrow {DF} - \overrightarrow {FB} - \overrightarrow {CE} = \overrightarrow 0 \]
\( \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} - \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {DE} - \overrightarrow {DF} = \overrightarrow {FB} + \overrightarrow {CE} \).Câu 28:
Lời giải
Diện tích hình thoi ABCD được tính như sau: \({S_{ABCD}} = \frac{1}{2}AC.BD\).
Độ dài đường chéo BD là: \(\frac{{20.2}}{{10}} = 4\left( {cm} \right)\).
Câu 29:
Lời giải
Xét hàm số \(y = f\left( x \right) = \left\{ \begin{array}{l}\sqrt { - 3x + 8} + x\,\,\,khi\,\,x < 2\\\sqrt {x + 7} + 1\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,khi\,\,x \ge 2\end{array} \right.\).
• Với x < 2 ta có \(y = \sqrt { - 3x + 8} + x\)
Hàm số xác định \( \Leftrightarrow - 3x + 8 \ge 0 \Leftrightarrow x \le \frac{8}{3}\).
Kết hợp điều kiện x < 2, ta có: x < 2.
Do đó tập xác định của hàm số trong trường hợp này là (–∞; 2).
• Với x ≥ 2 ta có \(y = \sqrt {x + 7} + 1\).
Hàm số xác định \( \Leftrightarrow x + 7 \ge 0 \Leftrightarrow x \ge - 7\)
Kết hợp điều kiện x ≥ 2, ta có x ≥ 2
Do đó tập xác định của hàm số trong trường hợp này là [2; +∞).
Vậy kết hợp 2 trường hợp ta có tập xác định của hàm số là D = ℝ.
Câu 30:
Lời giải
Ta có:
\[ \Leftrightarrow {x^2} - 1 + 2x + 2 = 2\sqrt {2x - 1} + 2x + 2\]
\[ \Leftrightarrow {x^2} + 2x + 1 = 2x + 1 + 2\sqrt {2x + 1} + 1\]
\( \Leftrightarrow {\left( {x + 1} \right)^2} = {\left( {\sqrt {2x + 1} + 1} \right)^2}\)
\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x + 1 = \sqrt {2x + 1} + 1\\x + 1 = - \left( {\sqrt {2x + 1} + 1} \right)\end{array} \right.\]
\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \sqrt {2x + 1} \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\\x + \sqrt {2x + 1} + 2 = 0\,\,\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.\]
Giải (1): \[x = \sqrt {2x + 1} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\{x^2} = 2x + 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\{x^2} - 2x - 1 = 0\end{array} \right.\]
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\{x^2} - 2x + 1 - 2 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\{\left( {x - 1} \right)^2} = 2\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\{\left( {x - 1} \right)^2} = 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\\left[ \begin{array}{l}x - 1 = \sqrt 2 \\x - 1 = - \sqrt 2 \end{array} \right.\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\\left[ \begin{array}{l}x = 1 + \sqrt 2 \\x = 1 - \sqrt 2 \end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow x = 1 + \sqrt 2 \)
Kết hợp điều kiện \(x \ge - \frac{1}{2}\) ta có: \(x = 1 + \sqrt 2 \).
Do đó phương trình (1) có 1 nghiệm là \(x = 1 + \sqrt 2 \).
Giải (2): \[x + \sqrt {2x + 1} + 2 = 0\]
Với \(x \ge - \frac{1}{2}\) thì \(\left\{ \begin{array}{l}\sqrt {2x - 1} \ge 0\\x + 2 \ge \frac{3}{2}\end{array} \right. \Rightarrow x + \sqrt {2x + 1} + 2 > 0\)
Do đó phương trình (2) vô nghiệm.
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm là \(S = \left\{ {1 + \sqrt 2 } \right\}\).
Câu 31:
Lời giải
Ta cần chứng minh AM ⊥ DB Û \(\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BD} = 0\).
Vì M là trung điểm của HD nên \(2\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AH} + \overrightarrow {AD} \).
Ta có: \(\overrightarrow {BD} = \overrightarrow {BH} + \overrightarrow {HD} \).
Do đó \(2\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BD} = \left( {\overrightarrow {AH} + \overrightarrow {AD} } \right).\left( {\overrightarrow {BH} + \overrightarrow {HD} } \right)\)
\[ = \overrightarrow {AH} .\overrightarrow {BH} + \overrightarrow {AH} .\overrightarrow {HD} + \overrightarrow {AD} .\overrightarrow {BH} + \overrightarrow {AD} .\overrightarrow {HD} \]
\[ = \underbrace {\overrightarrow {AH} .\overrightarrow {BH} }_{ = 0\,\left( {do\,\,AH \bot BH} \right)} + \overrightarrow {AH} .\overrightarrow {HD} + \overrightarrow {AD} .\overrightarrow {BH} + \underbrace {\overrightarrow {AD} .\overrightarrow {HD} }_{ = 0\,\left( {do\,\,AD \bot HD} \right)}\]
\[ = \overrightarrow {AH} .\overrightarrow {HD} + \overrightarrow {AD} .\overrightarrow {BH} \]
\[ = \overrightarrow {AH} .\overrightarrow {HD} + \left( {\overrightarrow {AH} + \overrightarrow {HD} } \right).\overrightarrow {BH} \]
\[ = \overrightarrow {AH} .\overrightarrow {HD} + \overrightarrow {AH} .\overrightarrow {BH} + \overrightarrow {HD} .\overrightarrow {BH} \]
\[ = \overrightarrow {AH} .\overrightarrow {HD} + \underbrace {\overrightarrow {AH} .\overrightarrow {BH} }_{ = 0\,\left( {do\,\,AH \bot BH} \right)} + \overrightarrow {HD} .\overrightarrow {BH} \]
\[ = \overrightarrow {HD} \left( {\overrightarrow {AH} + \overrightarrow {BH} } \right)\]
\[ = \overrightarrow {HD} .\left( {\overrightarrow {AH} + \overrightarrow {HC} } \right)\,\,\,\left( {do\,\,\,\overrightarrow {BH} = \overrightarrow {HC} } \right)\]
\[ = \overrightarrow {HD} .\overrightarrow {AC} = 0\,\,\,\left( {doHD \bot AC} \right)\]
Do đó \(2\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BD} = 0 \Leftrightarrow \overrightarrow {AM} .\overrightarrow {BD} = 0\).
Vậy AM ⊥ DB.
Câu 32:
Cho tam giác ABC nhọn, vẽ đường tròn \(\left( {O;\frac{1}{2}BC} \right)\) cắt các cạnh AB, AC theo thứ tự tại D và E.
a) Chứng minh rằng: CD vuông góc với AB, BE vuông góc với AC.
b) Gọi K là giao điểm của BE và CD. Chứng minh AK vuông góc với BC.
Lời giải
a) Tam giác BCD nội tiếp trong đường tròn (O) có BC là đường kính nên vuông tại D.
Suy ra: CD ⊥ AB.
Tam giác BCE nội tiếp trong đường tròn (O) có BC là đường kính nên vuông tại E.
Suy ra: BE ⊥ AC.
b) Xét ∆ABC có K là giao điểm của hai đường cao CD và BE nên K là trực tâm của tam giác ABC.
Suy ra: AK ⊥ BC.Câu 33:
Lời giải
Cách 1.
Để (D) và (D') thì 5m – 2 ≠ –1 Û 5m ≠ 1 \( \Leftrightarrow m \ne \frac{1}{5}\).
Phương trình hoành độ giao điểm của (D) và (D’) là:
(5m – 2)x – 3 = –x + 3 – 2m
Û (5m – 2 + 1)x = 3 – 2m + 3
Û (5m – 1)x = 6 – 2m
\( \Leftrightarrow x = \frac{{6 - 2m}}{{5m - 1}}\) (do \(m \ne \frac{1}{5}\))
Thay \(x = \frac{{6 - 2m}}{{5m - 1}}\) vào phương trình đường thẳng (D’) ta có:
\(y = - \frac{{6 - 2m}}{{5m - 1}} + 3 - 2m\)
\( \Leftrightarrow y = \frac{{2m - 6 + 15m - 3 - 10{m^2} + 2m}}{{5m - 1}}\)
\( \Leftrightarrow y = \frac{{ - 10{m^2} + 19m - 9}}{{5m - 1}}\)
Do đó tọa độ giao điểm của (D) và (D’) là \(\left( {\frac{{6 - 2m}}{{5m - 1}};\frac{{ - 10{m^2} + 19m - 9}}{{5m - 1}}} \right)\).
Để (D) và (D') cắt nhau tại 1 điểm trên trục hoành thì tung độ của giao điểm bằng 0
\( \Leftrightarrow \frac{{ - 10{m^2} + 19m - 9}}{{5m - 1}} = 0\)
Û –10m2 + 19m – 9 = 0
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 1\\m = \frac{9}{{10}}\end{array} \right.\left( {tm} \right)\)
Vậy giá trị m cần tìm là \[m \in \left\{ {1;\frac{9}{{10}}} \right\}\].
Cách 2.
• Để (D) và (D') thì 5m – 2 ≠ –1 Û 5m ≠ 1 \( \Leftrightarrow m \ne \frac{1}{5}\).
• Để (D) cắt trục hoành thì 5m – 2 ≠ 0 \( \Leftrightarrow m \ne \frac{2}{5}\).
Gọi A(xA; 0) là giao điểm của (D) với trục hoành.
Khi đó 0 = (5m – 2)xA – 3
\( \Rightarrow {x_A} = \frac{3}{{5m - 2}}\). Suy ra \(A\left( {\frac{3}{{5m - 2}};0} \right)\).
• Để (D’) cắt trục hoành thì –1 ≠ 0 (luôn đúng ∀m)
Do đó (D’) luôn cắt trục hoành.
Gọi B(xB; 0) là giao điểm của (D') với trục hoành.
Khi đó 0 = –xB + 3 – 2m.
Þ xB = 3 – 2. Suy ra B(3 – 2m; 0).
• Để (D) và (D’) cắt nhau tại một điểm trên trục hoành thì A trùng B
Û \(\frac{3}{{5m - 2}} = 3 - 2m\)
Û 15m – 6 – 10m2 + 4m = 3
Û –10m2 + 19m – 9 = 0
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 1\\m = \frac{9}{{10}}\end{array} \right.\left( {tm} \right)\)
Vậy giá trị m cần tìm là \[m \in \left\{ {1;\frac{9}{{10}}} \right\}\].
Câu 34:
Lời giải
Hai đồ thị hàm số y = 2x + (3 + m) và y = 3x + (5 – m) cắt nhau Û 2 ≠ 3 (luôn đúng ∀m).
Do đó hai đồ thị đã cho luôn cắt nhau.
Phương trình hoành độ giao điểm của hai đồ thị hàm số là:
2x + (3 + m) = 3x + (5 – m)
Û 3x – 2x = 3 + m – 5 + m
Û x = 2m – 2
Thay x = 2m – 2 vào y = 2x + (3 + m) ta được:
y = 2(2m – 2) + 3 + m
Û y = 4m – 4 + 3 + m
Û y = 5m – 1.
Do đó tọa độ giao điểm của hai đồ thị hàm số đã cho là (2m – 2; 5m – 1)
Để hai đồ thị hàm số y = 2x + (3 + m) và y = 3x + (5 – m) cắt nhau tại 1 điểm trên trục hoành thì 5m – 1 = 0
\( \Leftrightarrow m = \frac{1}{5}\).
Vậy giá trị m cần tìm là \(m = \frac{1}{5}\).
Câu 35:
Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH.
a) Chứng minh: AH.BC = AB.AC.
b) Gọi M là điểm nằm ở giữa B và C. Kẻ MN vuông với AB, MP vuông góc với AC (N thuộc AB, P thuộc AC ) tứ giác ANMP là hình gì? Vì sao?
c) Tính số đo góc NHP?
d) Tìm vị trí M trên BC để NP có độ dài ngắn nhất?
Lời giải
a) Tam giác ABC vuông tại A nên diện tích tam giác ABC bằng: \({S_{ABC}} = \frac{1}{2}AB.AC\)
AH vuông góc với BC nên diện tích tam giác ABC được tính bằng: \({S_{ABC}} = \frac{1}{2}AH.BC\)
Do đó \(\frac{1}{2}AH.BC = {S_{ABC}} = \frac{1}{2}AB.AC\)
Suy ra AH.BC = AB.AC.
b) MN vuông góc với AB, MP vuông góc với AC nên \(\widehat {MNA} = \widehat {MPA} = 90^\circ \)
Tam giác ABC vuông tại A nên \(\widehat {NAP} = 90^\circ \)
Tứ giác ANMP có \(\widehat {MNA} = \widehat {MPA} = \widehat {NAP} = 90^\circ \) nên là hình chữ nhật.
c) Gọi I là giao điểm của NP và AM
ANMP là hình chữ nhật nên I là trung điểm NP, AM và AM = NP.
Tam giác AHM vuông tại H có trung tuyến HI nên \(HI = \frac{1}{2}AM = \frac{1}{2}NP\)
Tam giác NHP có trung tuyến HI thỏa mãn \(HI = \frac{1}{2}NP\) nên tam giác NHP vuông tại H.
Do đó \(\widehat {NHP} = 90^\circ \)
d) NP nhỏ nhất mà NP = AM nên AM nhỏ nhất
Ta có: AH là đường cao từ A tới BC nên AM ≥ AH.
Do đó AM nhỏ nhất khi M trùng H.
Câu 36:
Cho tam giác ABC vuông tại A. Gọi M là trung điểm của BC. Từ M hạ MP vuông góc với AB (P ∈ AB), MQ vuông góc với AC (Q ∈ AC). Gọi R là điểm đối xứng M qua P.
a) Tứ giác AQMP là hình gì? Vì sao?
b) Tứ giác AMBR là hình gì? Vì sao?
c) Để tứ giác AQMP là hình vuông thì tam giác ABC cần thêm điều kiện gì?
Lời giải
a) Ta có: tam giác ABC vuông tại A nên \(\widehat A = 90^\circ \)
MP vuông góc AB nên \[\widehat P = 90^\circ \]
MQ vuông góc AC nên \[\widehat Q = 90^\circ \]
Tứ giác AQMP có \[\widehat A = \widehat P = \widehat Q = 90^\circ \] nên là hình chữ nhật.
b) Tam giác ABC vuông tại A có AM là trung tuyến nên \[AM = \frac{1}{2}BC = MB\].
Do đó tam giác AMB cân
Mà MP là đường cao nên đồng thời cũng là đường trung tuyến của tam giác
Suy ra AP = BP.
Xét tứ giác AMBR có: AP = BP; MP = PR (R đối xứng với M qua P)
Do đó AMBR là hình bình hành
Lại có MP vuông góc AB hay MR vuông góc AB
Suy ra AMBR là hình thoi.
c) Để AQMP là hình vuông thì AM là tia phân giác của \(\widehat {QAP}\)
Tam giác ABC có AM là trung tuyến đồng thời là đường phân giác nên là tam giác cân tại A.
Vậy tam giác ABC vuông cân tại A.
Câu 37:
Lời giải
Do gấp thừa số thứ nhất lên 2 lần nên tích mới sẽ gấp lên 2 lần.
Do gấp thừa số thứ hai lên 3 lần nên tích mới sẽ gấp lên 3 lần.
Nếu gấp thừa số thứ nhất lên 2 lần và gấp thừa số thứ hai lên 3 lần thì tích mới gấp lên 2 × 3 = 6 lần.
Vậy tích mới là 625 × 6 = 3750.
Câu 38:
Cho hàm số bậc nhất \(y = \frac{3}{4}x + 3\) có đồ thị là đường thẳng (d).
a) Vẽ (d) trên mặt phẳng toạ độ Oxy.
b) Tính khoảng cách từ gốc toạ độ O đến đường thẳng (d).
Lời giải
a) Xét hàm số \(y = \frac{3}{4}x + 3\) (d).
• Giao điểm của d với trục tung là:
Với x = 0 ta có y = 3
Do đó d cắt trục tung tại điểm A(0; 3).
• Giao điểm của d với trục hoành là:
Với y = 0 ta có x = –4.
Do đó d cắt trục hoành tại điểm B(–4; 0).
Vậy đồ thị hàm số đã cho là đường thẳng đi qua hai điểm A(0; 3) và B(–4; 0) (hình vẽ).
b) Kẻ OH ⊥ D, khi đó khoảng cách từ O đến đường thẳng d là độ dài đoạn thẳng OH.
Ta có: A(0; 3) suy ra OA = 3;
B(–4; 0) suy ra OB = 4.
Xét ∆OAB vuông tại O, theo hệ thức lượng trong tam giác vuông ta có:
\(\frac{1}{{O{H^2}}} = \frac{1}{{O{A^2}}} + \frac{1}{{O{B^2}}}\)
Do đó \(\frac{1}{{O{H^2}}} = \frac{1}{{{3^2}}} + \frac{1}{{{4^2}}} = \frac{{25}}{{144}}\)
Suy ra \(O{H^2} = \frac{{144}}{{25}}\) nên \(OH = \frac{{12}}{5} = 2,4\).
Vậy khoảng cách từ gốc toạ độ O đến đường thẳng (d) bằng 2,4.Câu 39:
Lời giải
Để hàm số \(y = \frac{{2x - 1}}{{\sqrt x - 2}}\) xác định thì \[\left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\\sqrt x - 2 \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\\sqrt x \ne 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\x \ne 4\end{array} \right.\].
Vậy tập xác định của hàm số đã cho là \(D = \left[ {0; + \infty } \right)\backslash \left\{ 4 \right\}\).
Câu 40:
Lời giải
Để hàm số \(y = \frac{{2x - 1}}{{\sqrt {x - 2} }}\) xác định thì \[\left\{ \begin{array}{l}x - 2 \ge 0\\\sqrt {x - 2} \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x - 2 \ge 0\\x - 2 \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow x - 2 > 0 \Leftrightarrow x > 2\].
Vậy tập xác định của hàm số đã cho là D = (2; +∞).
Câu 41:
Lời giải
Giả sử phương trình x3 – 15x2 + 71x – 105 = 0 có ba nghiệm tạo thành cấp số cộng:
a – d; a; a + d (với d ≠ 0).
Khi đó ta có: (a – d)3 – 15(a – d)2 + 71(a – d) – 105 = 0 (1)
a3 – 15a2 + 71a – 105 = 0 (2)
(a + d)3 – 15(a + d)2 + 71(a + d) – 105 = 0 (3)
Từ (1) ta có:
a3 – 3a2d + 3ad2 – d3 – 15a2 + 30ad – 15d2 + 71a – 71d – 105 = 0
Þ – 3a2d + 3ad2 – d3 + 30ad – 15d2 – 71d = 0 (do a3 – 15a2 + 71a – 105 = 0) (*)
Tương tự từ (3) ta có: 3a2d + 3ad2 + d3 – 30ad – 15d2 + 71d = 0 (**)
Cộng (*) với (**) ta được:
6ad2 – 30d2 = 0 Û 6d2(a – 5) = 0
Vì d ≠ 0 nên ta có a – 5 = 0 Û a = 5.
Vì a = 5 là một nghiệm của phương trình đã cho nên vế trái của phương trình chia hết cho (x – 5).
Do đó theo sơ đồ Horner ta có:
x3 – 15x2 + 71x – 105 = 0
Û (x – 5)(x2 – 10x + 21) = 0
Û (x – 5)(x2 – 10x + 21) = 0
Û (x – 5)(x – 3)(x – 7) = 0
Û x = 3 hoặc x = 5 hoặc x = 7.
Vậy các nghiệm của phương trình đã cho là: \(S = \left\{ {3;5;7} \right\}\).
Câu 42:
Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị hàm số (1) và đường thẳng y = 4x + m là:
2x2 – 3x – 5 = 4x + m
Û 2x2 – 7x – 5 – m = 0 (*)
Để đồ thị hàm số (1) cắt đường thẳng y = 4x + m tại hai điểm phân biệt A(x1; y1), B(x2; y2) thì phương trình (*) phải có hai nghiệm phân biệt x1, x2
Û D > 0
Û (–7)2 – 4.2.(– 5 – m) > 0
Û 49 + 40 + 8m > 0
\( \Leftrightarrow m > \frac{{ - 89}}{8}\).
Khi đó, theo hệ thức Viet ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{x_1} + {x_2} = \frac{{ - b}}{a} = \frac{7}{2}}\\{{x_1}{x_2} = \frac{c}{a} = \frac{{ - m - 5}}{2}}\end{array}} \right.\)
Theo bài, \(2x_1^2 + 2x_2^2 = 3{x_1}{x_2} + 7\)
\( \Leftrightarrow 2\left( {x_1^2 + x_2^2} \right) - 3{x_1}{x_2} = 7\)
\( \Leftrightarrow 2\left[ {{{\left( {{x_1} + {x_2}} \right)}^2} - 2{x_1}{x_2}} \right] - 3{x_1}{x_2} = 7\)
\( \Leftrightarrow 2{\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2} - 7{x_1}{x_2} = 7\)
\( \Leftrightarrow 2 \cdot {\left( {\frac{7}{2}} \right)^2} - 7.\frac{{ - m - 5}}{2} = 7\)
\( \Leftrightarrow \frac{{49}}{2} + \frac{{7\left( {m + 5} \right)}}{2} = 7\)
\( \Leftrightarrow 49 + 7m + 35 = 14\)
\( \Leftrightarrow 7m = - 70\)
\( \Leftrightarrow m = - 10\) (thỏa mãn)
Vậy m = –10.
Câu 43:
Lời giải
Đáp án đúng là: B
Ta có: \({S_{ABH}} = \frac{1}{2}AH.BH = 54 \Rightarrow AH.BH = 108\)
\({S_{ACH}} = \frac{1}{2}AH.CH = 96 \Rightarrow AH.CH = 192\)
Þ AH.BH.AH.CH = 108.192 = 20 736
Þ AH2.BH.CH = 20 736 (*)
Xét tam giác ABC vuông tại A có đường cao AH, theo hệ thức lượng ta có:
AH2 = BH.CH
Thay vào (*) ta được: AH2.AH2 = 20 736
Þ AH4 = 20 736 = 124
Þ AH = 12 cm.
\( \Rightarrow BH = \frac{{108}}{{12}} = 9\left( {cm} \right)\) và \(CH = \frac{{192}}{{12}} = 16\left( {cm} \right)\)
Þ BC = BH + CH = 9 + 16 = 25 (cm).
Câu 44:
Lời giải
Ta có: \({S_{ABH}} = \frac{1}{2}AH.BH = 54 \Rightarrow AH.BH = 108\)
\({S_{ACH}} = \frac{1}{2}AH.CH = 96 \Rightarrow AH.CH = 192\)
Þ AH.BH.AH.CH = 108.192 = 20 736
Þ AH2.BH.CH = 20 736 (*)
Xét tam giác ABC vuông tại A có đường cao AH, theo hệ thức lượng ta có:
AH2 = BH.CH
Thay vào (*) ta được: AH2.AH2 = 20 736
Þ AH4 = 20 736 = 124
Þ AH = 12 cm.
\( \Rightarrow BH = \frac{{108}}{{12}} = 9\left( {cm} \right)\) và \(CH = \frac{{192}}{{12}} = 16\left( {cm} \right)\)
• Xét tam giác ABH vuông tại H, theo định lí Pytago ta có:
AB2 = AH2 + BH2 = 122 + 92 = 225 Þ AB = 15 (cm).
• Xét tam giác ACH vuông tại H, theo định lí Pytago ta có:
AC2 = AH2 + CH2 = 122 + 162 = 400 Þ AC = 20 (cm).
• BC = BH + CH = 9 + 16 = 25 (cm).
Câu 45:
Lời giải
Gọi M là trung điểm của BC.
Xét DABC có E, M lần lượt là trung điểm của AC, BC nên EM là đường trung bình của tam giác
Suy ra EM // DC và \(EM = \frac{1}{2}AB\).
Chứng minh tương tự ta cũng có: FM là đường trung bình của tam giác BCD.
Suy ra FM // DC và \(FM = \frac{1}{2}DC\)
Mà theo bài, AB = CD nên EM = FM
Do đó tam giác EFM là tam giác cân tại M, suy ra \(\widehat {FEM} = \widehat {EFM}\).
Mặt khác, do EM // AB nên \(\widehat {FEM} = \widehat {KHB}\) (đồng vị);
FM // DC nên \(\widehat {EFM} = \widehat {HKC}\) (đồng vị).
Do đó \(\widehat {KHB} = \widehat {HKC}\) (điều phải chứng minh).
Câu 46:
Lời giải
* Chứng minh EF // AB // CD.
Gọi M là trung điểm của AD.
Xét tam giác ABD có: M, F lần lượt là trung điểm của AD, BD nên MF là đường trung bình của tam giác
Suy ra MF // AB và \(MF = \frac{1}{2}AB\).
Tương tự ta cũng có ME là đường trung bình của tam giác ADC
Suy ra ME // DC và \(ME = \frac{1}{2}CD\).
Mà AB // CD nên ME // AB và MF // AB.
Qua điểm M có hai đường thẳng ME, MF cùng song song với AB nên theo tiên đề Euclid, hai đường thẳng này trùng nhau.
Hay M, E, F thẳng hàng nên EF // AB // CD.
* Chứng minh \(EF = \frac{{CD - AB}}{2}\).
Ta có: EF = ME – MF = \(\frac{1}{2}CD - \frac{1}{2}AB = \frac{{CD - AB}}{2}\).
Vậy \(EF = \frac{{CD - AB}}{2}\).
Câu 47:
Trong một ngày trường A cần làm 120 cái lồng đèn ông trang trí trường nhân dịp Trung Thu. Biết rằng mỗi bạn nam làm được 2 cái và mỗi bạn nữ làm được 3 cái trong một ngày. Gọi x là số bạn nam, y là số bạn nữ được trường huy động làm.
a) Viết hàm số biểu diễn y theo x.
b) Nếu trường chỉ có thể huy động 15 bạn nam có khả năng làm thì cần huy động thêm bao nhiêu bạn nữ?
Lời giải
a) Mỗi ngày x bạn nam là được số lồng đèn là: 2x (cái)
Mỗi ngày y bạn nữ làm được số lồng đèn là: 3y (cái).
Tổng số lồng đèn trường A làm được trong một ngày là: 2x + 3y = 120
Þ 3y = 120 – 2x
\( \Rightarrow y = \frac{{120 - 2x}}{3} = 40 - \frac{2}{3}x\).
Vậy hàm số biểu diễn y theo x là: \(y = 40 - \frac{2}{3}x\).
b) Ta có x = 15, thay vào hàm số biểu diễn y theo x là: \(y = 40 - \frac{2}{3}x\) ta được:
\(y = 40 - \frac{2}{3}.15 = 30\).
Vậy cần huy động 30 nữ.
Câu 48:
Lời giải
Xét phương trình x2 – (m – 1)x – m = 0
Có D = [–(m – 1)]2 – 4.1.(–m) = m2 – 2m + 1 + 4m = m2 + 2m + 1 = (m + 1)2.
Để phương trình có hai nghiệm phân biệt thì D > 0
Û (m + 1)2 > 0
Û m + 1 ≠ 0
Û m ≠ –1 (1)
Theo định lí Viet ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = m - 1\\{x_1}{x_2} = - m\end{array} \right.\)
Để phương trình có hai nghiệm đều nhỏ hơn 1 thì \[\left\{ \begin{array}{l}{x_1} < 1\\{x_2} < 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_1} - 1 < 0\\{x_2} - 1 < 0\end{array} \right.\]
\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} - 2 < 0\\\left( {{x_1} - 1} \right)\left( {{x_2} - 1} \right) > 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m - 1 - 2 < 0\\{x_1}{x_2} - \left( {{x_1} + {x_2}} \right) + 1 > 0\end{array} \right.\]
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m < 3\\ - m - \left( {m - 1} \right) + 1 > 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m < 3\\ - 2m > - 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m < 3\\m < 1\end{array} \right. \Leftrightarrow m < 1\) (2)
Từ (1) và (2) ta có: m < 1; m ≠ –1.
Vậy m < 1 và m ≠ –1.
Câu 49:
Lời giải
Các bước giải bài toán tìm m để ba đường thẳng đồng quy:
Bước 1: Tìm điều kiện để các đường thẳng cắt nhau.
Bước 2: Tìm giao điểm của hai đường thẳng (hai đường thẳng không chứa m).
Bước 3: Để ba đường thẳng đồng quy thì giao điểm đã tìn được ở Bước 2 phải thỏa mãn khi thay vào phương trình đường thẳng còn lại. Từ đó suy ra giá trị tham số m.
Câu 50:
Hướng dẫn giải ví dụ:
Phương trình hoành độ giao điểm của d1 và d2 là:
2x + 1 = x – 1
Û x = –2
Với x = –2 Þ y = –2 – 1 = –3
Suy ra hai đường thẳng d1 và d2 cắt nhau tại điểm A(–2; –3).
Để ba đường thẳng đồng quy thì điểm A(–2; –3) thuộc đồ thị hàm số y = (m + 1)x – 2. Khi đó ta có: –3 = (m + 1).(–2) – 2
Û –2m = 1
\( \Leftrightarrow m = - \frac{1}{2}\)
Vậy với \(m = - \frac{1}{2}\) thì ba đường thẳng đã cho đồng quy.
Câu 51:
Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm của (d1) và (d2) là:
x + 6 = 3x + 7
Û 2x = –1
\( \Leftrightarrow x = - \frac{1}{2}\).
Với \(x = - \frac{1}{2}\) thì \(y = - \frac{1}{2} + 6 = \frac{{11}}{2}\).
Suy ra hai đường thẳng (d1) và (d2) cắt nhau tại điểm \(A\left( { - \frac{1}{2};\frac{{11}}{2}} \right)\).
Để (d1), (d2) và (d3) đồng quy thì (d3) phải đi qua giao điểm \(A\left( { - \frac{1}{2};\frac{{11}}{2}} \right)\) của (d1) và (d2).
Khi đó ta có:
\(\frac{{11}}{2} = \left( {2 - m} \right).\left( { - \frac{1}{2}} \right) + 1\)
\( \Leftrightarrow \frac{{11}}{2} = - 1 + \frac{1}{2}m + 1\)
\( \Leftrightarrow \frac{1}{2}m = \frac{{11}}{2} \Leftrightarrow m = 11\)
Vậy với m = 11 thì ba đường thẳng đã cho đồng quy.
Câu 52:
Lời giải
Công thức tính góc giữa hai vectơ dựa vào tích vô hướng: \(cos\left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|}}\).
Câu 53:
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, hãy tính góc giữa hai vectơ \(\overrightarrow a \) và \(\overrightarrow b \) trong mỗi trường hợp sau:
a) \(\overrightarrow a = \left( { - 3;1} \right),\overrightarrow b = \left( {2;6} \right);\)
b) \(\overrightarrow a = \left( {3;1} \right),\overrightarrow b = \left( {2;4} \right);\)
c) \(\overrightarrow a = \left( { - \sqrt 2 ;1} \right),\overrightarrow b = \left( {2; - \sqrt 2 } \right).\)
Lời giải
a) Với \(\overrightarrow a = \left( { - 3;1} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( {2;6} \right)\) ta có \(\overrightarrow a .\overrightarrow b = \left( { - 3} \right).2 + 1.6 = 0\).
\( \Rightarrow \overrightarrow a \bot \overrightarrow b \)
\( \Rightarrow \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = 90^\circ .\)
b) Với \(\overrightarrow a = \left( {3;1} \right)\) và \(\overrightarrow b = \left( {2;4} \right)\) ta có:
• \(\left| {\overrightarrow a } \right| = \sqrt {{3^2} + {1^2}} = \sqrt {10} ;\)
• \(\left| {\overrightarrow b } \right| = \sqrt {{2^2} + {4^2}} = \sqrt {20} = 2\sqrt 5 \);
• \(\overrightarrow a .\overrightarrow b = 3.2 + 1.4 = 10\);
\( \Rightarrow c{\rm{os}}\left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|}} = \frac{{10}}{{\sqrt {10} .2\sqrt 5 }} = \frac{1}{{\sqrt 2 }}\)
\( \Rightarrow \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = 45^\circ .\)
c) Với \[\overrightarrow a = \left( { - \sqrt 2 ;1} \right)\] và \[\overrightarrow b = \left( {2; - \sqrt 2 } \right)\] ta có:
• \(\left| {\overrightarrow a } \right| = \sqrt {{{\left( { - \sqrt 2 } \right)}^2} + {1^2}} = \sqrt 3 ;\)
• \(\left| {\overrightarrow b } \right| = \sqrt {{2^2} + {{\left( { - \sqrt 2 } \right)}^2}} = \sqrt 6 \);
• \(\overrightarrow a .\overrightarrow b = \left( { - \sqrt 2 } \right).2 + 1.\left( { - \sqrt 2 } \right) = - 3\sqrt 2 \).
\( \Rightarrow c{\rm{os}}\left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = \frac{{\overrightarrow a .\overrightarrow b }}{{\left| {\overrightarrow a } \right|.\left| {\overrightarrow b } \right|}} = \frac{{ - 3\sqrt 2 }}{{\sqrt 3 .\sqrt 6 }} = - 1\)
\( \Rightarrow \left( {\overrightarrow a ,\overrightarrow b } \right) = 180^\circ .\)
Câu 54:
Lời giải
Đáp án đúng là: C
Chọn C
• Gọi số cần tìm là \(A = \overline {{a_1}{a_2}{a_3}{a_4}{b_1}{b_2}{b_3}{b_4}} \)
Ta có tổng các chữ số của A là 1 + 2 + 3 + 4 + .... + 8 = 36 chia hết cho 9 nên A chia hết cho 9.
Do 9 và 1111 có ƯCLN là 1 nên A chia hết cho 9999.
Đặt \(x = \overline {{a_1}{a_2}{a_3}a} ,y = \overline {{b_1}{b_2}{b_3}{b_4}} \).
Ta có: \(A = 10000x + y = 9999x + \left( {x + y} \right)\) chia hết cho 9999
Þ x + y chia hết cho 9999
Mà \(0 < x + y < 2.9999 \Rightarrow x + y = 9999\).
• \(x = 1000{a_1} + 100{a_2} + 10{a_3} + {a_4}\); \(y = 1000{b_1} + 100{b_2} + 10{b_3} + {b_4}\).
\( \Rightarrow x + y = 1000\left( {{a_1} + {b_1}} \right) + 100\left( {{a_2} + {b_2}} \right) + 10\left( {{a_3} + {b_3}} \right) + \left( {{a_4} + {b_4}} \right) = 9999\)
\( \Rightarrow {a_1} + {b_1} = {a_2} + {b_2} = {a_3} + {b_3} = {a_4} + {b_4} = 9\)
+ Từ tập X có 4 cặp số (1; 8), (2; 7), (3; 6), (4; 5) nên có: 8 cách chọn a1; 6 cách chọn a2; 4 cách chọn a3 và 2 cách chọn a4.
Vì ai và bi tạo thành một cặp để ai + bi = 9 nên chọn ai có luôn bi.
Þ Số các số cần tìm là: 8.6.4.2 = 384 số.
Vậy xác suất cần tìm là: \(P = \frac{{n\left( A \right)}}{{n\left( \Omega \right)}} = \frac{{384}}{{8!}}\).
Câu 55:
Lời giải
Đáp án đúng là: D
Ta có số phần tử của không gian mẫu n(Ω) = 8!
Giả sử số tự nhiên \(n = \overline {{a_1}{a_2}{a_3}{a_4}{b_1}{b_2}{b_3}{b_4}} \) chia hết cho 1111 trong đó a1,a2,a3,a4,b1,b2,b3,b4 thuộc {1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8}.
Ta có: \(1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 = 36 \vdots 9\)
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}n \vdots 9\\n \vdots 1111\end{array} \right. \Rightarrow n \vdots 9999\)
Đặt \(x = \overline {{a_1}{a_2}{a_3}a} ,y = \overline {{b_1}{b_2}{b_3}{b_4}} \)
\( \Rightarrow n = 10000x + y = 9999x + \left( {x + y} \right)\)
Mà \(n \vdots 9999\) nên \(\left( {x + y} \right) \vdots 9999\)
Lại có \(0 < x + y < 2.9999 \Rightarrow x + y = 9999\).
Mặt khác, \(x = 1000{a_1} + 100{a_2} + 10{a_3} + {a_4}\) và \(y = 1000{b_1} + 100{b_2} + 10{b_3} + {b_4}\).
\( \Rightarrow x + y = 1000\left( {{a_1} + {b_1}} \right) + 100\left( {{a_2} + {b_2}} \right) + 10\left( {{a_3} + {b_3}} \right) + \left( {{a_4} + {b_4}} \right) = 9999\)
\( \Rightarrow {a_1} + {b_1} = {a_2} + {b_2} = {a_3} + {b_3} = {a_4} + {b_4} = 9\)
Có 4 cặp số có tổng bằng 9 là (1; 8), (2; 7), (3; 6), (4; 5).
Có cách chọn cặp số trên, mỗi cặp số có 2 hoán vị nên có số chia hết cho 1111.
Gọi A là biến cố “Số tự nhiên được lấy chia hết cho 1111” .
⇒ n(A) = 4!.24.
Xác suất của biến cố A là \[\frac{{{{4.2}^4}}}{{8!}} = \frac{1}{{105}}\].
Câu 56:
Lời giải
Ta có: a3b – ab3
= a3b – ab – ab3 + ab
= ab(a2 – 1) – ab(b2 – 1)
= ab(a – 1)(a + 1) – ab(b – 1)(b + 1)
Mà 3 số tự nhiên liên tiếp luôn chia hết cho 6 nên ta có:
(a – 1).a.(a + 1) ⋮ 6 và (b – 1).b.(b + 1) ⋮ 6
Suy ra ab(a – 1)(a + 1) – ab(b – 1)(b + 1) ⋮ 6
Vậy a3b – ab3 chia hết cho 6 với mọi a, b.
Câu 57:
Lời giải
Hệ phương trình: \[\left\{ \begin{array}{l}{\left( {2xy - 1} \right)^2} + 4{x^2} = 5{y^2}\,\,\,\left( 1 \right)\\2x\left( {x - {y^2}} \right) = {y^2} - y\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.\]
Ta có: \[\left( 1 \right) \Leftrightarrow {\left( {2xy - 1} \right)^2} = 5{y^2} - 4{x^2}\left( * \right)\].
Xét phương trình (2):
\[2{x^2} - 2x{y^2} = {y^2} - y\]
\( \Leftrightarrow 2{x^2} - {y^2} = 2x{y^2} - y\)
\( \Leftrightarrow {\left( {2{x^2} - {y^2}} \right)^2} = {\left[ {y\left( {2xy - 1} \right)} \right]^2}\)
\( \Leftrightarrow {\left( {2{x^2} - {y^2}} \right)^2} = {y^2}{\left( {2xy - 1} \right)^2}\)
\( \Leftrightarrow {\left( {2{x^2} - {y^2}} \right)^2} = {y^2}.\left( {5{y^2} - 4{x^2}} \right)\)
\( \Leftrightarrow 4{x^4} - 4{x^2}{y^2} + {y^4} = 5{y^4} - 4{x^2}{y^2}\)
\( \Leftrightarrow 4{x^4} - 4{y^4} = 0\)
\[ \Leftrightarrow \left( {{x^2} + {y^2}} \right)\left( {{x^2} - {y^2}} \right) = 0\]
\[ \Leftrightarrow \left( {{x^2} + {y^2}} \right)\left( {x + y} \right)\left( {x - y} \right) = 0\]
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} = 0\\x + y = 0\\x - y = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = y = 0\left( {do\,\,{x^2} + {y^2} \ge 0,\forall x,y} \right)\\x = - y\\x = y\end{array} \right.\)
• Với \(x = y = 0\) thay vào (*) ta được:
\[{\left( {2.0.0 - 1} \right)^2} = {5.0^2} - {4.0^2} \Leftrightarrow 1 = 0\] (vô lí)
• Với \(x = - y\) thay vào (*) ta được:
\[{\left[ {2.\left( { - y} \right).y - 1} \right]^2} = 5{y^2} - 4{\left( { - y} \right)^2}\]
\[ \Leftrightarrow {\left( { - 2{y^2} - 1} \right)^2} = 5{y^2} - 4{y^2}\]
\[ \Leftrightarrow {\left( { - 2{y^2} - 1} \right)^2} = {y^2}\]
\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} - 2{y^2} - 1 = y\\ - 2{y^2} - 1 = - y\end{array} \right.\]
\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} - 2{y^2} - y - 1 = 0\,\,\left( {vn} \right)\\ - 2{y^2} + y - 1 = 0\,\,\left( {vn} \right)\end{array} \right.\]
• Với \(x = y\) thay vào (*) ta được:
\[{\left( {2.y.y - 1} \right)^2} = 5{y^2} - 4{y^2}\]
\[ \Leftrightarrow {\left( {2{y^2} - 1} \right)^2} = {y^2}\]
\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2{y^2} - 1 = y\\2{y^2} - 1 = - y\end{array} \right.\]
\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2{y^2} - y - 1 = 0\,\,\\2{y^2} + y - 1 = 0\,\,\end{array} \right.\]
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}y = 1\\y = - \frac{1}{2}\end{array} \right.\) hoặc \[\left[ \begin{array}{l}y = - 1\\y = \frac{1}{2}\end{array} \right.\]
Khi y = 1 ta có x = 1;
Khi \(y = - \frac{1}{2}\) ta có \(x = - \frac{1}{2}\);
Khi y = – 1 ta có x = –1;
Khi \(y = \frac{1}{2}\) ta có \(x = \frac{1}{2}\).
Vậy hệ phương trình có tập nghiệm \[S = \left\{ {\left( {1;1} \right);\left( { - 1; - 1} \right);\left( {\frac{1}{2};\frac{1}{2}} \right);\left( { - \frac{1}{2}; - \frac{1}{2}} \right)} \right\}\].
Câu 58:
Lời giải
Ta có:
\(\frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{2}{{a + b}} = \frac{{a + b}}{{ab}} + \frac{2}{{a + b}}\)
\( = \frac{{a + b}}{1} + \frac{2}{{a + b}}\)
\( = \frac{{a + b}}{2} + \frac{{a + b}}{2} + \frac{2}{{a + b}}\)
Áp dụng bất đẳng thức Cosi cho hai số \(a > 0,b > 0\) ta có:
\(a + b \ge 2\sqrt {ab} \)
\( \Leftrightarrow \frac{{a + b}}{2} \ge \sqrt {ab} = 1\)
Áp dụng bất đẳng thức Cosi cho hai số \(\frac{{a + b}}{2} > 0\) và \(\frac{2}{{a + b}} > 0\), ta có:
\(\frac{{a + b}}{2} + \frac{2}{{a + b}} \ge 2\sqrt {\frac{{a + b}}{2}.\frac{2}{{a + b}}} = 2\sqrt 1 = 2\)
Do đó \(\frac{{a + b}}{2} + \frac{{a + b}}{2} + \frac{2}{{a + b}} \ge 1 + 2 = 3\)
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \(\left\{ \begin{array}{l}a = b\\\frac{{a + b}}{2} = \frac{2}{{a + b}}\\ab = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = b\\{\left( {a + b} \right)^2} = 4\\ab = 1\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow a = b = 1\)
Vậy \(\frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{2}{{a + b}} \ge 3\).
Câu 59:
Lời giải
Ta có: CD = 2CN và N nằm trên cạnh CD nên \(\overrightarrow {CN} = \frac{1}{2}\overrightarrow {CD} \).
Mà ABCD là hình bình hành nên \[\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {DC} \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} = - \overrightarrow {CD} \]
Do đó \(\overrightarrow {CN} = - \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} \).
Suy ra \(\overrightarrow {AN} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CN} = \overrightarrow {AC} - \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} \).
Ta có AB = 3AM và M nằm trên cạnh AB nên \[\overrightarrow {AM} = \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} \]
Do đó \(\overrightarrow {MN} = \overrightarrow {MA} + \overrightarrow {AN} = - \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} - \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} = - \frac{5}{6}\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} \).
Vì G là trọng tâm của tam giác MNB nên ta có:
\(3\overrightarrow {AG} = \overrightarrow {AM} + \overrightarrow {AN} + \overrightarrow {AB} = \frac{1}{3}\overrightarrow {AB} + \left( {\overrightarrow {AC} - \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} } \right) + \overrightarrow {AB} \)\( = \frac{5}{6}\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} \).
Suy ra \[\overrightarrow {AG} = \frac{5}{{18}}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{3}\overrightarrow {AC} \].
Câu 60:
Lời giải
Ta có: CD = 2CN và N nằm trên cạnh CD nên \(\overrightarrow {CN} = \frac{1}{2}\overrightarrow {CD} \).
Mà ABCD là hình bình hành nên \[\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {DC} \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} = - \overrightarrow {CD} \]
Do đó \(\overrightarrow {CN} = - \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} \).
Suy ra \(\overrightarrow {AN} = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CN} = \overrightarrow {AC} - \frac{1}{2}\overrightarrow {AB} \).