- 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 17)
-
11371 lượt thi
-
76 câu hỏi
-
90 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Cho biểu thức \(P = \frac{{{x^2} + x}}{{{x^2} - 2x + 1}}:\left( {\frac{{x + 1}}{x} - \frac{1}{{1 - x}} + \frac{{2 - {x^2}}}{{{x^2} - x}}} \right)\).
a) Rút gọn P.
b) Tìm x để P < 1.
c) Tìm giá trị nhỏ nhất của P khi x > 2.
Lời giải
a) \(P = \frac{{{x^2} + x}}{{{x^2} - 2x + 1}}:\left( {\frac{{x + 1}}{x} - \frac{1}{{1 - x}} + \frac{{2 - {x^2}}}{{{x^2} - x}}} \right)\)
\( = \frac{{x\left( {x + 1} \right)}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}:\left[ {\frac{{x + 1}}{x} + \frac{1}{{x - 1}} + \frac{{2 - {x^2}}}{{x\left( {x - 1} \right)}}} \right]\)
\( = \frac{{x\left( {x + 1} \right)}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}:\left[ {\frac{{\left( {x + 1} \right)\left( {x - 1} \right) + x + 2 - {x^2}}}{{x\left( {x - 1} \right)}}} \right]\)
\( = \frac{{x\left( {x + 1} \right)}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}:\frac{{x + 1}}{{x\left( {x - 1} \right)}} = \frac{{x\left( {x + 1} \right)}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}.\frac{{x\left( {x - 1} \right)}}{{x + 1}} = \frac{{{x^2}}}{{x - 1}}\).
b) Ta có \(P < 1 \Leftrightarrow \frac{{{x^2}}}{{x - 1}} < 1\)
\[ \Leftrightarrow \frac{{{x^2}}}{{x - 1}} - 1 < 0 \Leftrightarrow \frac{{{x^2} - x + 1}}{{x - 1}} < 0\]
\[ \Leftrightarrow \frac{{{{\left( {x - \frac{1}{2}} \right)}^2} + \frac{3}{4}}}{{x - 1}} < 0 \Leftrightarrow x - 1 < 0\] (vì \[{\left( {x - \frac{1}{2}} \right)^2} + \frac{3}{4} \ge \frac{3}{4} > 0,\,\,\forall x \in \mathbb{R}\]).
⇔ x < 1.
Vậy x < 1 thì P < 1.
c) Vì x > 2 nên x – 2 > 0.
Do đó x – 1 > x – 2 > 0.
Ta có \(P = \frac{{{x^2}}}{{x - 1}} = \frac{{{x^2} - 1 + 1}}{{x - 1}} = x + 1 + \frac{1}{{x - 1}} = x - 1 + \frac{1}{{x - 1}} + 2\).
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy, ta có: \(x - 1 + \frac{1}{{x - 1}} \ge 2\sqrt {\frac{{x - 1}}{{x - 1}}} = 2\sqrt 1 = 2,\,\forall x > 2\).
\( \Leftrightarrow x - 1 + \frac{1}{{x - 1}} + 2 \ge 2 + 2 = 4\).
⇔ P ≥ 4.
Dấu “=” xảy ra ⇔ (x – 1)2 = 1 ⇔ x – 1 = 1 hoặc x – 1 = –1.
⇔ x = 2 (loại vì x > 2) hoặc x = 0 (loại vì x > 2).
Vậy P không có giá trị nhỏ nhất khi x > 2.
Câu 2:
Cho biểu thức \(A = \frac{{\sqrt x - 1}}{{\sqrt x + 1}}\) và \(B = \frac{{\sqrt x + 6}}{{\sqrt x - 1}}\).
Đặt P = A.B. Tìm x hữu tỉ để P có giá trị nguyên nhỏ nhất.
Lời giải
Ta có \(P = A.B = \frac{{\sqrt x - 1}}{{\sqrt x + 1}}.\frac{{\sqrt x + 6}}{{\sqrt x - 1}} = \frac{{\sqrt x + 1 + 5}}{{\sqrt x + 1}} = 1 + \frac{5}{{\sqrt x + 1}}\).
Để P có giá trị nguyên thì \(5 \vdots \left( {\sqrt x + 1} \right)\).
\( \Rightarrow \sqrt x + 1 \in \) Ư(5).
Ta có bảng sau:
\(\sqrt x + 1\) |
–5 |
–1 |
1 |
5 |
x |
Vô nghiệm |
Vô nghiệm |
0 |
16 |
Với x = 0, ta có \(P = 1 + \frac{5}{{\sqrt 0 + 1}} = 6\).
Với x = 16, ta có \(P = 1 + \frac{5}{{\sqrt {16} + 1}} = 2\).
Vậy P có giá trị nguyên nhỏ nhất khi và chỉ khi x = 16.
Câu 3:
Lời giải
Gọi \(\overline {abcde} \) là số tự nhiên cần tìm (0 ≤ a, b, c, d, e ≤ 9; a ≠ 0; a, b, c, d, e ∈ ℕ \ {7}).
Trường hợp 1: a = 6, b = 5.
Chọn tùy ý các chữ số c, d, e từ 9 chữ số đã cho, ta luôn được số thỏa mãn trừ trường hợp c = d = e = 0.
Số các số lập được là: 1.1.93 – 1 = 728 (số).
Trường hợp 2: a = 6, b ∈ {6; 8; 9}.
Chọn tùy ý các chữ số c, d, e trong 9 chữ số đã cho, ta luôn được số thỏa mãn.
Số các số lập được là: 1.3.93 = 2187 (số).
Trường hợp 3: a ∈ {8; 9}.
Chọn tùy ý các chữ số b, c, d, e trong 9 chữ số đã cho, ta luôn được số thỏa mãn.
Số các số lập được là: 2.94 = 13122 (số).
Vậy số các số thỏa mãn yêu cầu bài toán là: 728 + 2187 + 13122 = 16037 số.
Câu 4:
Lời giải
Ta có \({u_n} = \frac{{2n + 1}}{{n + 1}} = \frac{{2\left( {n + 1} \right) - 1}}{{n + 1}} = 2 - \frac{1}{{n + 1}}\).
Do n ∈ ℕ* nên \(\frac{1}{{n + 1}} \le \frac{1}{2}\).
Suy ra \(2 - \frac{1}{{n + 1}} \ge 2 - \frac{1}{2} = \frac{3}{2}\).
Vậy dãy (un) đã cho bị chặn dưới bởi \(\frac{3}{2}\).
Câu 5:
Xét tính tăng hay giảm và bị chặn của dãy số: \({u_n} = \frac{{2n - 1}}{{n + 3}},\,n \in {\mathbb{N}^*}\).
Lời giải
Đáp án đúng là: C
⦁ Ta có \({u_{n + 1}} - {u_n} = \frac{{2\left( {n + 1} \right) - 1}}{{n + 1 + 3}} - \frac{{2n - 1}}{{n + 3}} = \frac{{2n + 1}}{{n + 4}} - \frac{{2n - 1}}{{n + 3}}\)
\( = \frac{{\left( {2n + 1} \right)\left( {n + 3} \right) - \left( {2n - 1} \right)\left( {n + 4} \right)}}{{\left( {n + 4} \right)\left( {n + 3} \right)}} = \frac{7}{{{n^2} + 7n + 12}}\)
\( = \frac{7}{{{{\left( {n + \frac{7}{2}} \right)}^2} - \frac{1}{4}}} > 0,\,\forall n \in {\mathbb{N}^*}\).
Vậy dãy (un) là dãy số tăng.
⦁ Ta có \({u_n} = \frac{{2n - 1}}{{n + 3}} = \frac{{2\left( {n + 3} \right) - 7}}{{n + 3}} = 2 - \frac{7}{{n + 3}}\).
Do n ∈ ℕ* nên \(\frac{1}{{n + 3}} \le \frac{1}{4}\).
Suy ra \(2 - \frac{7}{{n + 3}} \ge 2 - \frac{1}{4} = \frac{7}{4}\).
Vì vậy dãy số (un) bị chặn dưới bởi \(\frac{7}{4}\).
Lại có un bị chặn trên (do un < 2, ∀n ∈ ℕ*).
Vậy (un) bị chặn.
Do đó ta chọn phương án C.
Câu 6:
Cho biểu thức \(A = \left( {\frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt {xy} + 1}} + \frac{{\sqrt {xy} + \sqrt x }}{{1 - \sqrt {xy} }} + 1} \right):\left( {1 - \frac{{\sqrt {xy} + \sqrt x }}{{\sqrt {xy} - 1}} - \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt {xy} + 1}}} \right)\).
a) Rút gọn A.
b) Cho \(\frac{1}{{\sqrt x }} + \frac{1}{{\sqrt y }} = 6\). Tìm giá trị lớn nhất của A.
Lời giải
a) Đặt \(B = \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt {xy} + 1}} + \frac{{\sqrt {xy} + \sqrt x }}{{1 - \sqrt {xy} }} + 1\)
\[ = \frac{{\left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {1 - \sqrt {xy} } \right) + \left( {\sqrt {xy} + \sqrt x } \right)\left( {\sqrt {xy} + 1} \right) + 1 - xy}}{{\left( {1 - \sqrt {xy} } \right)\left( {\sqrt {xy} + 1} \right)}}\]
\[ = \frac{{\sqrt x - x\sqrt y + 1 - \sqrt {xy} + xy + \sqrt {xy} + x\sqrt y + \sqrt x + 1 - xy}}{{\left( {1 - \sqrt {xy} } \right)\left( {\sqrt {xy} + 1} \right)}}\]
\[ = \frac{{2\sqrt x + 2}}{{\left( {1 - \sqrt {xy} } \right)\left( {\sqrt {xy} + 1} \right)}}\].
Đặt \(C = 1 - \frac{{\sqrt {xy} + \sqrt x }}{{\sqrt {xy} - 1}} - \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt {xy} + 1}}\)
\[ = \frac{{xy - 1 - \left( {\sqrt {xy} + \sqrt x } \right)\left( {\sqrt {xy} + 1} \right) - \left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt {xy} - 1} \right)}}{{\left( {\sqrt {xy} - 1} \right)\left( {\sqrt {xy} + 1} \right)}}\]
\[ = \frac{{xy - 1 - \left( {xy + \sqrt {xy} + x\sqrt y + \sqrt x } \right) - \left( {x\sqrt y - \sqrt x + \sqrt {xy} - 1} \right)}}{{\left( {\sqrt {xy} - 1} \right)\left( {\sqrt {xy} + 1} \right)}}\]
\[ = \frac{{ - 2\sqrt {xy} - 2x\sqrt y }}{{\left( {\sqrt {xy} - 1} \right)\left( {\sqrt {xy} + 1} \right)}} = \frac{{ - 2\sqrt {xy} \left( {1 + \sqrt x } \right)}}{{\left( {\sqrt {xy} - 1} \right)\left( {\sqrt {xy} + 1} \right)}}\].
Ta có \(A = B:C = \frac{{2\sqrt x + 2}}{{\left( {1 - \sqrt {xy} } \right)\left( {\sqrt {xy} + 1} \right)}}.\frac{{\left( {\sqrt {xy} - 1} \right)\left( {\sqrt {xy} + 1} \right)}}{{ - 2\sqrt {xy} \left( {1 + \sqrt x } \right)}}\)
\( = \frac{{2\left( {\sqrt x + 1} \right)}}{{2\sqrt {xy} \left( {1 + \sqrt x } \right)}} = \frac{1}{{\sqrt {xy} }}\).
b) Áp dụng bất đẳng thức Cauchy, ta có \(\frac{1}{{\sqrt x }} + \frac{1}{{\sqrt y }} \ge 2\sqrt {\frac{1}{{\sqrt x }}.\frac{1}{{\sqrt y }}} \)
\( \Leftrightarrow 6 \ge 2\sqrt {\frac{1}{{\sqrt {xy} }}} \Leftrightarrow 3 \ge \sqrt {\frac{1}{{\sqrt {xy} }}} \Leftrightarrow 9 \ge \frac{1}{{\sqrt {xy} }} \Leftrightarrow A \le 9\).
Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow \frac{1}{{\sqrt x }} = \frac{1}{{\sqrt y }} \Leftrightarrow x = y = \frac{1}{9}\).
Vậy giá trị lớn nhất của A bằng 9 khi và chỉ khi \(x = y = \frac{1}{9}\).
Câu 7:
Lời giải
Đáp án đúng là: D
Dựng hình chữ nhật APCQ.
Khi hình bình hành ABCD quay quanh cạnh AD, ta quay hình chữ nhật APCQ quanh cạnh AQ, sau đó bỏ đi hai khối nón bằng nhau ở hai đầu (được tạo thành khi quay tam giác ABP và tam giác CDQ quanh cạnh AD).
Ta có ABCD là hình bình hành. Suy ra \(\widehat {ADC} = \widehat {ABC} = 120^\circ \).
Ta có: \(\widehat {CDQ} + \widehat {ADC} = 180^\circ \) (hai góc kề bù).
\( \Leftrightarrow \widehat {CDQ} = 180^\circ - \widehat {ADC} = 180^\circ - 120^\circ = 60^\circ \).
Tam giác CDQ vuông tại Q: \(\sin \widehat {CDQ} = \frac{{CQ}}{{CD}}\).
⇒ CQ = 2a.sin60° = \(a\sqrt 3 \).
Tam giác CDQ vuông tại Q: \(\cos \widehat {CDQ} = \frac{{DQ}}{{DC}}\).
⇒ DQ = 2a.cos60° = a.
Ta có AQ = AD + DQ = AD + PB = a + a = 2a.
Thể tích khối tròn xoay cần tìm là: \(V = {V_{APCQ}} - 2{V_{CDQ}} = \pi .C{Q^2}.AQ - 2.\frac{1}{3}\pi .C{Q^2}.DQ\)
\( = \pi .3{a^2}.2a - 2.\frac{1}{3}\pi .3{a^2}.a = 4\pi {a^3}\).
Vậy ta chọn phương án D.
Câu 8:
Lời giải
Tam giác AIB vuông tại I: \(\widehat {IAB} = \frac{{\widehat {BAD}}}{2} = \frac{{120^\circ }}{2} = 60^\circ \) (vì AC là tia phân giác của \(\widehat {BAD}\)).
Suy ra \(AI = AB\cos \widehat {IAB} = 2a.\cos 60^\circ = a\) và \(IB = AB.\sin \widehat {IAB} = 2a.\sin 60^\circ = a\sqrt 3 \).
Do đó AC = 2AI = 2a và \(BD = 2IB = 2a\sqrt 3 \).
Vậy thể tích của khối chóp S.ABCD là:
\({V_{S.ABCD}} = \frac{1}{3}.d\left( {S,\left( {ABCD} \right)} \right).{S_{ABCD}} = \frac{1}{3}.SI.\frac{1}{2}AC.BD = \frac{1}{6}.\frac{a}{2}.2a.2a\sqrt 3 = \frac{{{a^3}\sqrt 3 }}{3}\).
Câu 9:
Cho tam giác ABC có 3 góc nhọn, AB < AC, đường cao AD, BE, CF cắt nhau tại H.
a) Chứng minh .
b) EF cắt CB tại M. Chứng minh MB.MC = ME.MF.
c) Biết SABC = 24, BD = 3 và CD = 5. Tính SBHC.
Lời giải
a) Xét ∆BAE và ∆CAF, có:
\(\widehat A\) chung;
\(\widehat {BEA} = \widehat {CFA} = 90^\circ \).
Do đó (g.g).
Suy ra \(\frac{{AB}}{{AC}} = \frac{{AE}}{{AF}}\).
Xét ∆AEF và ∆ABC, có:
\(\widehat A\) chung;
\(\frac{{AF}}{{AC}} = \frac{{AE}}{{AB}}\,\,\,\left( {do\,\,\frac{{AB}}{{AC}} = \frac{{AE}}{{AF}}} \right)\).
Do đó (c.g.c).
b) Ta có \(\widehat {AFE} = \widehat {ACB}\) (do ) và \(\widehat {AFE} = \widehat {MFB}\) (2 góc đối đỉnh).
Suy ra \(\widehat {MFB} = \widehat {ACB}\).
Xét ∆MFB và ∆MCE, có:
\(\widehat M\) chung;
\(\widehat {MFB} = \widehat {ACB}\) (chứng minh trên).
Do đó (g.g).
Suy ra \(\frac{{MF}}{{MC}} = \frac{{MB}}{{ME}}\).
Vậy ME.MF = MB.MC (điều phải chứng minh).
c) Ta có \({S_{ABC}} = 24 \Leftrightarrow \frac{1}{2}AD.BC = 24\)
⇔ AD.(BD + CD) = 48 ⇔ AD.(3 + 5) = 48.
⇔ AD = 6.
Ta có:
⦁ \(\widehat {HBD} + \widehat {BHD} = 90^\circ \) (do tam giác BHD vuông tại D);
⦁ \(\widehat {AHE} + \widehat {HAE} = 90^\circ \) (do tam giác AHE vuông tại E);
⦁ \(\widehat {BHD} = \widehat {AHE}\) (hai góc đối đỉnh).
Suy ra \(\widehat {HBD} = \widehat {HAE}\).
Xét ∆BHD và ∆ACD, có:
\(\widehat {BDH} = \widehat {ADC} = 90^\circ \);
\(\widehat {HBD} = \widehat {DAC}\) (chứng minh trên).
Do đó (g.g).
Suy ra \(\frac{{BD}}{{AD}} = \frac{{HD}}{{CD}}\).
Khi đó \(HD = \frac{{CD.BD}}{{AD}} = \frac{{5.3}}{6} = \frac{5}{2}\).
Vậy \({S_{BHC}} = \frac{1}{2}HD.BC = \frac{1}{2}.\frac{5}{2}.\left( {3 + 5} \right) = 10\).
Câu 10:
Cho tam giác ABC có ba góc nhọn. Các đường cao AD, BE, CF cắt nhau tại H.
a) Chứng minh và SAEF = cos2A.SABC.
b) Gọi M là trung điểm của BC. Đường thẳng vuông góc với HM tại H cắt AB, AC lần lượt tại P và Q. Chứng minh PH = QH.
c) Chứng minh \(\cot A + \cot B + \cot C \ge \sqrt 3 \).
Lời giải
a) Xét ∆BAE và ∆CAF, có:
\(\widehat A\) chung;
\(\widehat {BEA} = \widehat {CFA} = 90^\circ \).
Do đó (g.g).
Suy ra \(\frac{{AB}}{{AC}} = \frac{{AE}}{{AF}}\).
Xét ∆AEF và ∆ABC, có:
\(\widehat A\) chung;
\(\frac{{AF}}{{AC}} = \frac{{AE}}{{AB}}\,\,\,\left( {do\,\,\frac{{AB}}{{AC}} = \frac{{AE}}{{AF}}} \right)\).
Do đó (c.g.c).
Ta có \(\frac{{{S_{AEB}}}}{{{S_{ABC}}}} = \frac{{\frac{1}{2}AE.BE}}{{\frac{1}{2}AC.BE}} = \frac{{AE}}{{AC}}\).
Tương tự, ta có \(\frac{{{S_{AEF}}}}{{{S_{ABE}}}} = \frac{{AF}}{{AB}}\).
Suy ra \(\frac{{{S_{AEF}}}}{{{S_{ABE}}}}.\frac{{{S_{AEB}}}}{{{S_{ABC}}}} = \frac{{AF}}{{AB}}.\frac{{AE}}{{AC}} \Leftrightarrow \frac{{{S_{AEF}}}}{{{S_{ABC}}}} = \frac{{AE}}{{AB}}.\frac{{AF}}{{AC}} = \cos A.\cos A = {\cos ^2}A\).
Vậy SAEF = cos2A.SABC.
b) Gọi I là điểm đối xứng của C qua H. Suy ra HC = HI.
Ta có M là trung điểm BC và H và trung điểm CI.
Suy ra HM là đường trung bình của tam giác BCI.
Do đó HM // BI.
Mà HM ⊥ PH (giả thiết).
Suy ra BI ⊥ PH.
Tam giác BHI có hai đường cao HP, BF cắt nhau tại P.
Suy ra P là trực tâm của tam giác BHI.
Do đó PI ⊥ BH.
Mà BH ⊥ AC (giả thiết).
Vì vậy PI // AC.
Xét ∆HPI và ∆HQC, có:
\(\widehat {PHI} = \widehat {QHC}\) (cặp góc đối đỉnh);
HI = HC (giả thiết);
\(\widehat {HIP} = \widehat {HCQ}\) (do PI // AC, cặp góc so le trong).
Do đó ∆HPI = ∆HQC (g.c.g).
Suy ra HP = HQ.
c) Ta cần chứng minh: cotA.cotB + cotB.cotC + cotC.cotA = 1.
Thật vậy: cotA.cotB + cotB.cotC + cotC.cotA = 1.
\( \Leftrightarrow \frac{1}{{\tan A.\tan B}} + \frac{1}{{\tan B.\tan C}} + \frac{1}{{\tan A.\tan C}} = 1\)
⇔ tanC + tanA + tanB = tanA.tanB.tanC.
Ta có \[\tan \left( {A + B} \right) = \frac{{\tan A + \tan B}}{{1 - \tan A.\tan B}}\].
⇒ tanA + tanB = (1 – tanA.tanB).tan(A + B)
⇒ tanA + tanB + tanC = (1 – tanA.tanB).tan(π – C) + tanC
⇒ tanA.tanB.tanC = –tanC.(1 – tanA.tanB) + tanC
⇒ tanA.tanB.tanC = –tanC + tanA.tanB.tanC + tanC
⇒ tanA.tanB.tanC = tanA.tanB.tanC (luôn đúng).
Vì vậy ta có cotA.cotB + cotB.cotC + cotC.cotA = 1.
Ta có (cotA + cotB + cotC)2
= cot2A + cot2B + cot2C + 2cotA.cotB + 2cotB.cotC + 2cotC.cotA
\( = \frac{1}{2}\left[ {{{\left( {\cot A - \cot B} \right)}^2} + {{\left( {\cot B - \cot C} \right)}^2} + {{\left( {\cot C - \cot A} \right)}^2}} \right]\)
\( + 3\left( {\cot A.\cot B + \cot B.\cot C + \cot C.\cot A} \right) \ge 3\left( {\cot A.\cot B + \cot B.\cot C + \cot C.\cot A} \right)\)
= 3.1 = 3.
Vậy \(\cot A + \cot B + \cot C \ge \sqrt 3 \).
Câu 11:
Lời giải
Ta có sin2a = sin(a + a) = sina.cosa + cosa.sina = 2sina.cosa.
Vậy ta có điều phải chứng minh.
Câu 12:
Lời giải
Ta có \(VT = \frac{{{{\left( {\sin a + \cos a} \right)}^2} - {{\left( {\sin a - \cos a} \right)}^2}}}{{\sin a.\cos a}}\)
\( = \frac{{\left( {\sin a + \cos a + \sin a - \cos a} \right)\left( {\sin a + \cos a - \sin a + \cos a} \right)}}{{\sin a.\cos a}}\)
\( = \frac{{2\sin a.2\cos a}}{{\sin a.\cos a}} = 4 = VP\).
Vậy ta có điều phải chứng minh.
Câu 13:
Lời giải
Đáp án đúng là: D
Số cách chọn ngẫu nhiên 5 người trong 12 người là: \(n\left( \Omega \right) = C_{12}^5\).
Trường hợp 1: Trong hội đồng gồm thầy Xuân, 2 thầy giáo trong số 6 thầy còn lại và 2 cô giáo trong số 4 cô còn lại (cô Hạ không được chọn).
Khi đó ta có \(C_6^2.C_4^2\) (cách chọn).
Trường hợp 2: Trong hội đồng gồm cô Hạ, 1 cô giáo trong số 4 cô còn lại, và 3 thầy giáo trong số 6 thầy giáo (thầy Xuân không được chọn).
Khi đó ta có \(C_4^1.C_6^3\) (cách chọn).
Vậy xác suất cần tìm là: \(P = \frac{{C_6^2.C_4^2 + C_4^1.C_6^3}}{{C_{12}^5}} = \frac{{85}}{{396}}\).
Do đó ta chọn phương án D.
Câu 14:
Lời giải
Đáp án đúng là: A
Trường hợp 1: Trong hội đồng gồm thầy An, 2 thầy giáo trong số 6 thầy còn lại và 2 cô giáo trong số 4 cô còn lại (cô Bình không được chọn).
Khi đó ta có \(C_6^2.C_4^2\) (cách chọn).
Trường hợp 2: Trong hội đồng gồm cô Bình, 1 cô giáo trong số 4 cô còn lại, và 3 thầy giáo trong số 6 thầy giáo (thầy An không được chọn).
Khi đó ta có \(C_4^1.C_6^3\) (cách chọn).
Vậy ta có tất cả \(C_6^2.C_4^2 + C_4^1.C_6^3 = 170\) cách chọn.
Câu 15:
Lời giải
Các đoạn thẳng A’B’, B’C’, C’A’ lần lượt đối xứng với các đoạn thẳng AB, BC, CA qua điểm M nên ta có A’B’ = AB, B’C’ = BC, C’A’ = CA.
Giả sử A, B, C thẳng hàng theo thứ tự đó, ta có AB + BC = AC.
Suy ra A’B’ + B’C’ = A’C’.
Vậy ba điểm A’, B’, C’ thẳng hàng.
Câu 16:
Lời giải
Ta có \(\widehat {ADB} = 90^\circ \) (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn).
Suy ra BD ⊥ AG.
Tam giác AGB có BD vừa là đường cao vừa là đường phân giác.
Suy ra tam giác AGB cân tại B.
Do đó BD cũng là đường trung tuyến của tam giác AGB.
Vì vậy D là trung điểm của AG.
Mà D cũng là trung điểm của HE (do H là điểm đối xứng với E qua D) và AG ⊥ HE (chứng minh trên).
Vậy tứ giác AHGE là hình thoi.
Ta có \(\widehat {ACB} = 90^\circ \) (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn).
Suy ra CA ⊥ BG.
Tam giác AGB có hai đường cao AC, BD cắt nhau tại E.
Suy ra E là trực tâm của tam giác AGB.
Do đó GE ⊥ AB.
Mà GE // AH (do tứ giác AHGE là hình thoi).
Suy ra AH ⊥ AB.
Vậy AH là tiếp tuyến của đường tròn đường kính AB.
Câu 17:
Lời giải
Đáp án đúng là: D
Ta có \(\widehat {ADB} = 90^\circ \) (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn).
Suy ra BD ⊥ AG.
Tam giác AGB có BD vừa là đường cao vừa là đường phân giác.
Suy ra tam giác AGB cân tại B.
Do đó BD cũng là đường trung tuyến của tam giác AGB.
Vì vậy D là trung điểm của AG.
Mà D cũng là trung điểm của HE (do H là điểm đối xứng với E qua D) và AG ⊥ HE (chứng minh trên).
Vậy tứ giác AHGE là hình thoi.
Ta có \(\widehat {ACB} = 90^\circ \) (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn).
Suy ra CA ⊥ BG.
Tam giác AGB có hai đường cao AC, BD cắt nhau tại E.
Suy ra E là trực tâm của tam giác AGB.
Do đó GE ⊥ AB.
Mà GE // AH (do tứ giác AHGE là hình thoi).
Suy ra AH ⊥ AB.
Vậy AH là tiếp tuyến của đường tròn đường kính AB.
Do đó ta chọn phương án D.
Câu 18:
Lời giải
Điều kiện x ≥ 0.
\(P = A.B = \frac{7}{{\sqrt x + 8}}.\frac{{\sqrt x + 8}}{{\sqrt x + 3}} = \frac{7}{{\sqrt x + 3}}\).
P có giá trị là số nguyên ⇔ 7 chia hết cho \(\sqrt x + 3\).
Ư(7) ∈ {–7; –1; 1; 7}.
Ta có bảng sau:
\(\sqrt x + 3\) |
–7 |
–1 |
1 |
7 |
x |
Vô nghiệm |
Vô nghiệm |
Vô nghiệm |
16 |
So với điều kiện x ≥ 0, ta nhận x = 16.
Vậy x = 16 thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 19:
Lời giải
Điều kiện: x ≠ –5; x ≠ –3 (*)
Ta có \(P = \frac{{{x^2} - 9}}{{3\left( {x + 5} \right)}}.\frac{3}{{x + 3}} = \frac{{\left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right)}}{{3\left( {x + 5} \right)}}.\frac{3}{{x + 3}} = \frac{{x - 3}}{{x + 5}} = \frac{{x + 5 - 8}}{{x + 5}} = 1 - \frac{8}{{x + 5}}\).
P nhận giá trị nguyên ⇔ 8 chia hết cho (x + 5).
Ta có Ư(8) ∈ {–8; –4; –2; –1; 1; 2; 4; 8}.
Ta có bảng sau:
x + 5 |
–8 |
–4 |
–2 |
–1 |
1 |
2 |
4 |
8 |
x |
–13 |
–9 |
–7 |
–6 |
4 |
–3 |
–1 |
3 |
So với điều kiện (*), ta nhận x ∈ {–13; –9; –7; –6; 4; –1; 3}.
Vậy ta chọn phương án B.
Câu 20:
Lời giải
Ta có \(\overrightarrow {AB} = \overrightarrow {AM} + \overrightarrow {MB} = \overrightarrow {AM} - \frac{1}{2}\overrightarrow {BC} \).
Vậy ta chọn phương án C.
Câu 21:
Lời giải
Đáp án đúng là: B
Trong (BCD): kẻ NP // CD.
Suy ra \(\frac{{NP}}{{CD}} = \frac{{BN}}{{BC}} = \frac{2}{3}\) (1)
Trong (ACD): kẻ MQ // CD.
Suy ra \(\frac{{MQ}}{{CD}} = \frac{{AM}}{{AD}} = \frac{1}{3}\) (2)
Từ (1), (2), suy ra NP = 2MQ.
Vậy thiết diện cần tìm là hình thang MQNP với NP = 2MQ.
Do đó ta chọn phương án B.
Câu 22:
Cho đoạn thẳng AB có trung điểm I. M là điểm tùy ý không nằm trên đường thẳng AB. Trên MI kéo dài, lấy một điểm N sao cho IN = MI.
a) Chứng minh \[\overrightarrow {BN} - \overrightarrow {BA} = \overrightarrow {MB} \].
b) Tìm các điểm D, C sao cho \(\overrightarrow {NA} + \overrightarrow {NI} = \overrightarrow {ND} ;\,\,\overrightarrow {NM} - \overrightarrow {BN} = \overrightarrow {NC} \).
Lời giải
a) Ta có I là trung điểm AB (giả thiết) và I là trung điểm MN (do IN = MI).
Do đó tứ giác AMBN là hình bình hành.
Suy ra \(\overrightarrow {AN} = \overrightarrow {MB} \) và \(\overrightarrow {BN} = \overrightarrow {MA} \).
Ta có \(VT = \overrightarrow {AN} = \overrightarrow {MB} = VP\).
Vậy ta có điều phải chứng minh.
b) Gọi F là trung điểm AI.
Suy ra \(\overrightarrow {NA} + \overrightarrow {NI} = 2\overrightarrow {NF} \).
Theo đề, ta có \(\overrightarrow {NA} + \overrightarrow {NI} = \overrightarrow {ND} \).
\( \Leftrightarrow 2\overrightarrow {NF} = \overrightarrow {ND} \).
Suy ra F là trung điểm của ND.
Mà F là trung điểm AI.
Vậy D là điểm thỏa mãn tứ giác ADIN là hình bình hành.
Ta có \(\overrightarrow {NM} - \overrightarrow {BN} = \overrightarrow {NM} + \overrightarrow {NB} = 2\overrightarrow {NK} \), với K là trung điểm MB.
Theo đề, ta có \(\overrightarrow {NM} - \overrightarrow {BN} = \overrightarrow {NC} \).
\( \Leftrightarrow 2\overrightarrow {NK} = \overrightarrow {NC} \).
Suy ra K là trung điểm NC.
Mà K là trung điểm MB.
Vậy C là điểm thỏa mãn tứ giác BCMN là hình bình hành.
Câu 23:
Lời giải
Cô Hoàn mua 5 kg gạo tẻ hết: 5.9300 = 46500 (đồng).
Cô Hoàn mua 5 kg gạo nếp hết: 5.11200 = 56000 (đồng).
Cô Hoàn phải trả: 46500 + 56000 = 102500 (đồng).
Đáp số: 102500 đồng.
Câu 24:
Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm của hai đồ thị đã cho là 12x + (5 – m) = 3x + (3 + m)
Û 9x = 2m – 2
\( \Leftrightarrow x = \frac{{2m - 2}}{9}\)
Ta có hai đường thẳng đã cho cắt nhau tại một điểm trên trục tung tức hoành độ của giao điểm bằng 0
Suy ra \(0 = \frac{{2m - 2}}{9}\)
Û 2m = 2.
Û m = 1.
Vậy m = 1 thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 25:
Lời giải
Để (d) cắt (d’) thì m + 2 ≠ 3 Û m ≠ 1.
Phương trình hoành độ giao điểm của (d) và (d’) là:
(m + 2)x + 2m2 + 1 = 3x + 3
Û (m – 1)x = 2 – 2m2
\( \Leftrightarrow x = \frac{{2 - 2{m^2}}}{{m - 1}}\)
Ta có hai đường thẳng đã cho cắt nhau tại một điểm trên trục tung, tức hoành độ của giao điểm bằng 0
Suy ra \(0 = \frac{{2 - 2{m^2}}}{{m - 1}}\)
Þ 2m2 – 2 = 0.
Û m = ±1.
Kết hợp điều kiện m ≠ 1 ta có m = –1.
Vậy m = –1 thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 26:
Lời giải
Gọi x, y (xe) lần lượt là số xe loại lớn, số xe loại nhỏ cần thuê (x, y ≥ 0, x, y ∈ ℤ).
Suy ra T = 4x + 2y (triệu đồng) là số tiền thuê xe.
Do đó yêu cầu bài toán ⇔ T nhỏ nhất.
Theo đề, ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}0 \le x \le 12\\0 \le y \le 10\\50x + 30y \ge 450\\5x + y \ge 35\end{array} \right.\) (*)
Vẽ các đường thẳng d1: 50x + 30y = 450 và d2: 5x + y = 35 trên cùng một hệ trục tọa độ.
Tiếp theo, ta lấy điểm M(7; 5). Khi đó ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}0 \le 7 \le 12\\0 \le 5 \le 10\\50.7 + 30.5 \ge 450\\5.7 + 5 \ge 35\end{array} \right.\) (đúng).
Suy ra miền nghiệm của hệ (*) là phần ngũ giác ABCDE, kể cả các đoạn thẳng AB, BC, CD, DE, EA, với A(5; 10), B(6; 5), C(9; 0), D(12; 0), E(12; 10).
Ta có TA = 40, TB = 34, TC = 36, TD = 48, TE = 68.
Do đó T nhỏ nhất ⇔ x = 6, y = 5.
Vậy trang trại phải thuê 6 xe lớn, 5 xe nhỏ để chi phí thuê xe là thấp nhất.
Câu 27:
Rút gọn các phân thức sau:
a) \(\frac{{9 - 12x + 4{x^2}}}{{2x - 3}}\);
b) \(\frac{{{{\left( {2x + 3} \right)}^2} + 2\left( {4{x^2} - 9} \right) + {{\left( {2x - 3} \right)}^2}}}{{{{\left( {2x - 3} \right)}^2} - 2\left( {4{x^2} - 9} \right) + {{\left( {2x + 3} \right)}^2}}}\);
c) \(\frac{{{{\left( {2x + 3} \right)}^3} - {{\left( {2x - 3} \right)}^3}}}{{{{\left( {3x + 4} \right)}^2} + 3{x^2} - 24x - 7}}\);
d) \(\frac{{\left( {x + 1} \right)\left( {x + 2} \right)\left( {x + 3} \right)\left( {x + 4} \right) + 1}}{{{x^2} + 5x + 5}}\);
e) \(\frac{{{x^4} + 4}}{{x\left( {{x^2} + 2} \right) - 2{x^2} - {{\left( {x - 2} \right)}^2} - 1}}\).
Lời giải
a) \(\frac{{9 - 12x + 4{x^2}}}{{2x - 3}} = \frac{{{{\left( {2x - 3} \right)}^2}}}{{2x - 3}} = 2x - 3\).
b) \(\frac{{{{\left( {2x + 3} \right)}^2} + 2\left( {4{x^2} - 9} \right) + {{\left( {2x - 3} \right)}^2}}}{{{{\left( {2x - 3} \right)}^2} - 2\left( {4{x^2} - 9} \right) + {{\left( {2x + 3} \right)}^2}}}\)
\( = \frac{{{{\left( {2x + 3} \right)}^2} + 2\left( {2x + 3} \right)\left( {2x - 3} \right) + {{\left( {2x - 3} \right)}^2}}}{{{{\left( {2x - 3} \right)}^2} - 2\left( {2x + 3} \right)\left( {2x - 3} \right) + {{\left( {2x + 3} \right)}^2}}}\)
\( = \frac{{{{\left( {2x + 3 + 2x - 3} \right)}^2}}}{{{{\left( {2x - 3 - 2x - 3} \right)}^2}}}\)
\( = \frac{{{{\left( {4x} \right)}^2}}}{{{{\left( { - 6} \right)}^2}}} = \frac{{16{x^2}}}{{36}} = \frac{{4{x^2}}}{9}\).
c) \(\frac{{{{\left( {2x + 3} \right)}^3} - {{\left( {2x - 3} \right)}^3}}}{{{{\left( {3x + 4} \right)}^2} + 3{x^2} - 24x - 7}}\)
\( = \frac{{\left( {2x + 3 - 2x + 3} \right)\left[ {{{\left( {2x + 3} \right)}^2} + \left( {2x + 3} \right)\left( {2x - 3} \right) + {{\left( {2x - 3} \right)}^2}} \right]}}{{9{x^2} + 24x + 16 + 3{x^2} - 24x - 7}}\)
\( = \frac{{6\left( {4{x^2} + 12x + 9 + 4{x^2} - 9 + 4{x^2} - 12x + 9} \right)}}{{12{x^2} + 9}}\)
\( = \frac{{6\left( {12{x^2} + 9} \right)}}{{12{x^2} + 9}} = 6\).
d) \(\frac{{\left( {x + 1} \right)\left( {x + 2} \right)\left( {x + 3} \right)\left( {x + 4} \right) + 1}}{{{x^2} + 5x + 5}}\)
\( = \frac{{\left( {{x^2} + 5x + 4} \right)\left( {{x^2} + 5x + 6} \right) + 1}}{{{x^2} + 5x + 5}}\)
\( = \frac{{\left( {{x^2} + 5x + 5 - 1} \right)\left( {{x^2} + 5x + 5 + 1} \right) + 1}}{{{x^2} + 5x + 5}}\)
\( = \frac{{{{\left( {{x^2} + 5x + 5} \right)}^2} - 1 + 1}}{{{x^2} + 5x + 5}}\)
\( = \frac{{{{\left( {{x^2} + 5x + 5} \right)}^2}}}{{{x^2} + 5x + 5}} = {x^2} + 5x + 5\).
e) \(\frac{{{x^4} + 4}}{{x\left( {{x^2} + 2} \right) - 2{x^2} - {{\left( {x - 2} \right)}^2} - 1}}\)
\( = \frac{{{x^4} + 4}}{{{x^3} + 2x - 2{x^2} - \left( {{x^2} - 4x + 4} \right) - 1}}\)
\( = \frac{{{x^4} + 4}}{{{x^3} - 3{x^2} + 6x - 5}}\).
Câu 28:
Cho \(M = 2x - 3 - \sqrt {4{x^2} - 12x + 9} \).
a) Rút gọn M.
b) Tính M khi \(x = \frac{5}{2};\,x = \frac{{ - 1}}{5}\).
Lời giải
a) \(M = 2x - 3 - \sqrt {4{x^2} - 12x + 9} = 2x - 3 - \sqrt {{{\left( {2x - 3} \right)}^2}} \)
\( = 2x - 3 - \left| {2x - 3} \right| = \left\{ \begin{array}{l}2x - 3 - 2x + 3,\,\,\,\,khi\,\,x \ge \frac{3}{2}\\2x - 3 + 2x - 3,\,\,\,\,khi\,x < \frac{3}{2}\end{array} \right.\)
\( = \left\{ \begin{array}{l}0,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,khi\,\,x \ge \frac{3}{2}\\4x - 6,\,\,\,\,khi\,x < \frac{3}{2}\end{array} \right.\)
b) Với \(x = \frac{5}{2}\), ta có M = 0.
Với \(x = \frac{{ - 1}}{5}\), ta có \(M = 4.\left( {\frac{{ - 1}}{5}} \right) - 6 = - \frac{{34}}{5}\).
Vậy M = 0 khi \(x = \frac{5}{2}\) và \(M = - \frac{{34}}{5}\) khi \(x = \frac{{ - 1}}{5}\).
Câu 29:
Lời giải
Ta có M ∈ Oy. Suy ra tọa độ M(0; y).
Ta có MA2 + MB2 = 12 + (–1 – y)2 + 32 + (2 – y)2
= 1 + 1 + 2y + y2 + 9 + 4 – 4y + y2
= 2y2 – 2y + 15
\( = 2{\left( {y - \frac{1}{2}} \right)^2} + \frac{{29}}{2} \ge \frac{{29}}{2},\,\,\forall y \in \mathbb{R}\).
Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow y = \frac{1}{2}\).
Vậy tọa độ \(M\left( {0;\frac{1}{2}} \right)\) thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 30:
Từ một điểm A nằm bên ngoài đường tròn (O; R), vẽ hai tiếp tuyến AB, AC với đường tròn (B, C là tiếp điểm). Đường thẳng vuông góc với OB tại O cắt tia AC tại N. Đường thẳng vuông góc với OC tại O cắt AB tại M.
1) Xác định hình tính của tứ giác AMON.
2) Điểm A phải cách O một khoảng là bao nhiêu để MN là tiếp tuyến của (O)?
3) Tính diện tích tứ giác AMON.
Lời giải
1) Tứ giác AMON có: AM // ON (cùng vuông góc với OB) và AC // OM (cùng vuông góc với OC).
Suy ra tứ giác AMON là hình bình hành (1)
Xét ∆OBM và ∆OCN, có:
\[\widehat {MBO} = \widehat {NCO} = 90^\circ \];
OB = OC (= R);
\(\widehat {MOB} = \widehat {NOC}\) (cùng phụ với \(\widehat {MON}\)).
Do đó ∆OBM = ∆OCN (g.c.g).
Suy ra OM = ON (cặp cạnh tương ứng) (2)
Từ (1), (2), suy ra tứ giác AMON là hình thoi.
2) Gọi I là giao điểm của AO và MN.
Suy ra AO ⊥ MN tại I và I là trung điểm AO và MN (do tứ giác AMON là hình thoi).
MN tiếp xúc với (O; R) khi và chỉ khi d(O, MN) = R.
⇔ OI = R.
⇔ OA = 2R (do I là trung điểm AO).
Vậy OA = 2R thỏa mãn yêu cầu bài toán.
3) Tam giác ABO vuông tại B: \(\sin \widehat {OAB} = \frac{{OB}}{{OA}} = \frac{R}{{2R}} = \frac{1}{2}\).
\( \Rightarrow \widehat {OAB} = 30^\circ \).
Ta có \(\widehat {AON} = \widehat {OAB} = 30^\circ \) (AM // ON và cặp góc này là cặp góc so le trong).
Tam giác OIN vuông tại I: \(\tan \widehat {AON} = \frac{{IN}}{{OI}}\).
Suy ra \(IN = R.\tan 30^\circ = \frac{{R\sqrt 3 }}{3}\).
Do đó \(MN = \frac{{2R\sqrt 3 }}{3}\).
Vậy diện tích hình thoi AMON là: \({S_{AMON}} = \frac{1}{2}OA.MN = \frac{1}{2}.2R.\frac{{2R\sqrt 3 }}{3} = \frac{{2{R^2}\sqrt 3 }}{3}\).
Câu 31:
Cho hình chóp S.ABCD, ABCD là hình bình hành, M là trung điểm của SA.
a) Xác định giao điểm của SB và (MCD).
b) Tìm thiết diện của hình chóp S.ABCD khi cắt bởi (MCD).
Lời giải
a) Ta có: AB // CD (do ABCD là hình bình hành) và M ∈ (SAB) ∩ (MCD).
Suy ra MH = (SAB) ∩ (MCD), với MH // AB, H ∈ SB.
Vậy giao điểm của SB và (MCD) là H.
b) Ta có:
+ MH = (SAB) ∩ (MCD).
+ HC = (SBC) ∩ (MCD).
+ CD = (SCD) ∩ (MCD).
+ DM = (SAD) ∩ (MCD).
+ MH // CD (do MH // AB, AB //CD).
Vậy thiết diện cần tìm là hình thang MHCD.
Câu 32:
Lời giải
Ta có x2 – 5x + 7 + 2m = 0 ⇔ x2 – 5x + 7 = –2m (*)
Phương trình (*) là phương trình hoành độ giao điểm của (P): y = x2 – 5x + 7 và đường thẳng d: y = –2m (song song hoặc trùng với trục hoành).
Ta có y’ = 2x – 5.
Bảng biến thiên của hàm số y = x2 – 5x + 7:
Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy khi x ∈ [1; 5] thì \(y \in \left[ {\frac{3}{4};7} \right]\).
Khi đó phương trình (*) có nghiệm ⇔ \(\frac{3}{4} \le - 2m \le 7 \Leftrightarrow \frac{{ - 3}}{8} \ge m \ge \frac{{ - 7}}{2}\).
Vậy ta chọn phương án B.
Câu 33:
Lời giải
Đáp án đúng là: C
ĐKXĐ: \(\left\{ \begin{array}{l}\sin x \ne 0\\\sin x \ne 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ne k\pi \\x \ne \frac{\pi }{2} + k2\pi \end{array} \right.\,\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).
TXĐ: \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{\pi }{2} + k2\pi ;\,\,k\pi |k \in \mathbb{Z}} \right\}\).
Vậy ta chọn phương án C.
Câu 34:
Tìm tập xác định của hàm số:
a) y = cot(1 – x);
b) \(y = x + \frac{1}{{\left( {\sin x + 1} \right)\cot x}}\).
Lời giải
a) ĐKXĐ: sin(1 – x) ≠ 0.
⇔ 1 – x ≠ kπ (k ∈ ℤ).
⇔ x ≠ 1 – kπ (k ∈ ℤ).
Vậy TXĐ: D = ℝ \ {1 – kπ | k ∈ ℤ).
b) ĐKXĐ: \(\left\{ \begin{array}{l}\sin x \ne 0\\\sin x + 1 \ne 0\\\cot x \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\sin x \ne 0\\\sin x \ne - 1\\\cos x \ne 0\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ne k\pi \\x \ne - \frac{\pi }{2} + k2\pi \\x \ne \frac{\pi }{2} + k\pi \end{array} \right.\,\,\,\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).
\( \Leftrightarrow x \ne \frac{{k\pi }}{2}\,\,\,\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).
Vậy TXĐ: \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ {\frac{{k\pi }}{2}|k \in \mathbb{Z}} \right\}\).
Câu 35:
Lời giải
Đáp án đúng là: B
Ta có A = sin22° + sin24° + sin26° + … + sin284° + sin286° + sin288°.
= (sin22° + sin288°) + (sin24° + sin286°) + (sin26° + sin284°) + … + (sin244° + sin246°)
= (sin22° + cos22°) + (sin24° + cos24°) + (sin26° + cos26°) + … + (sin244° + cos244°)
= 1 + 1 + 1 + … + 1 (22 số 1)
= 22.
Vậy ta chọn phương án B.
Câu 36:
Lời giải
Đáp án đúng là: C
Ta có A = sin21° + sin22° + … + sin288° + sin289° + sin290°.
= (sin21° + sin289°) + (sin22° + sin288°) + … + (sin244° + sin246°) + sin245° + sin290°.
= (sin21° + cos21°) + (sin22° + cos22°) + … + (sin244° + cos244°) + sin245° + sin290°.
= \[ = \underbrace {1 + 1 + ... + 1}_{44\,\,so\,\,1} + \frac{1}{2} + 1 = 44.1 + \frac{3}{2} = \frac{{91}}{2}\].
Vậy ta chọn phương án C.
Câu 37:
Lời giải
Bảng giá trị của hàm số y = x2:
x |
–2 |
–1 |
0 |
1 |
2 |
y |
4 |
1 |
0 |
1 |
4 |
Bảng giá trị của hàm số y = 2x + 3:
x |
–2 |
–1 |
0 |
y |
–1 |
1 |
3 |
Đồ thị:
Câu 38:
a) Vẽ đồ thị hàm số y = –x2 (P) và hàm số y = –2x – 3 (D) trên cùng hệ tọa độ.
b) Tìm tọa độ giao điểm của (P) và (D).
c) Gọi giao điểm (P) và (D) là A. Tính độ dài từ A đến B(5; –7).
Lời giải
a) Bảng giá trị của hàm số y = –x2:
x |
–2 |
–1 |
0 |
1 |
2 |
y |
–4 |
–1 |
0 |
–1 |
–4 |
Bảng giá trị của hàm số y = –2x – 3:
x |
–2 |
–1 |
0 |
y |
1 |
–1 |
–3 |
Đồ thị:
b) Phương trình hoành độ giao điểm của (P) và (D): –x2 = –2x – 3
⇔ x2 – 2x – 3 = 0
⇔ (x – 3)(x + 1) = 0
⇔ x = 3 hoặc x = –1.
Với x = 3, ta có: y = –32 = –9.
Với x = –1, ta có: y = –(–1)2 = –1.
Vậy giao điểm của (P) và (D) là M(–1; –1), N(3; –9).
c) Trường hợp 1: A ≡ M(–1; –1).
Gọi H là giao điểm của hai đường thẳng x = 5 và y = –1.
Suy ra tọa độ H(5; –1).
Ta có: MH = 5 + 1 = 6, BH = 7 – 1 = 6.
Tam giác MBH vuông tại H: MB2 = MH2 + BH2 (Định lí Pytago).
= 62 + 62 = 72.
Suy ra \(MB = 6\sqrt 2 \).
Trường hợp 2: A ≡ N(3; –9).
Ta thực hiện tương tự trường hợp 1, ta được: \(NB = 2\sqrt 2 \).
Vậy độ dài từ A đến B(5; –7) lần lượt là \(6\sqrt 2 \) (khi A(–1; –1)) và \(2\sqrt 2 \) (khi A(3; –9)).
Câu 39:
Lời giải
Gọi R là bán kính hình tròn.
Suy ra cạnh hình vuông là 2R.
Diện tích hình vuông là: Shv = 4R2.
Diện tích hình tròn là: Stròn = π.R2.
Theo đề, ta có Ssọc = 86.
⇔ Shv – Stròn = 86
⇔ 4R2 – π.R2 = 86
⇔ R2.(4 – π) = 86
\( \Leftrightarrow {R^2} = \frac{{86}}{{4 - \pi }}\)
Suy ra \(R = \sqrt {\frac{{86}}{{4 - \pi }}} \) (cm).
Vậy diện tích hình tròn là: \(\pi .\frac{{86}}{{4 - \pi }} \approx 314,74\,\,\left( {c{m^2}} \right)\).
Câu 40:
Chứng minh:
a) A ∩ (B ∪ C) = (A ∩ B) ∪ (A ∩ C);
b) A ∪ (B ∩ C) = (A ∪ B) ∩ (A ∪ C).
Lời giải
a) Chiều thuận:
Xét x ∈ A ∩ (B ∪ C).
⇒ x ∈ A và x ∈ (B ∪ C).
\[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \in A\\\left[ \begin{array}{l}x \in B\\x \in C\end{array} \right.\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x \in A\\x \in B\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x \in A\\x \in C\end{array} \right.\end{array} \right. \Rightarrow x \in \left( {A \cap B} \right) \cup \left( {A \cap C} \right)\] (1)
Chiều đảo:
Xét x ∈ (A ∩ B) ∪ (A ∩ C).
⇒ x ∈ (A ∩ B) hoặc x ∈ (A ∩ C).
\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x \in A\\x \in B\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x \in A\\x \in C\end{array} \right.\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \in A\\\left[ \begin{array}{l}x \in B\\x \in C\end{array} \right.\end{array} \right. \Rightarrow x \in A \cap \left( {B \cup C} \right)\) (2)
Từ (1), (2), suy ra điều phải chứng minh.
b) Chiều thuận:
Xét x ∈ A ∪ (B ∩ C).
⇒ x ∈ A hoặc x ∈ (B ∩ C).
\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x \in A\\\left\{ \begin{array}{l}x \in B\\x \in C\end{array} \right.\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}x \in A\\x \in B\end{array} \right.\\\left[ \begin{array}{l}x \in A\\x \in C\end{array} \right.\end{array} \right. \Rightarrow x \in \left( {A \cup B} \right) \cap \left( {A \cup C} \right)\) (3)
Chiều đảo:
Xét x ∈ (A ∪ B) ∩ (A ∪ C).
⇒ x ∈ (A ∪ B) và x ∈ (A ∪ C).
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}x \in A\\x \in B\end{array} \right.\\\left[ \begin{array}{l}x \in A\\x \in C\end{array} \right.\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x \in A\\\left\{ \begin{array}{l}x \in B\\x \in C\end{array} \right.\end{array} \right. \Rightarrow x \in A \cup \left( {B \cap C} \right)\) (4)
Từ (3), (4), suy ra điều phải chứng minh.Câu 41:
Chứng minh:
a) A ∩ (B ∪ C) = (A ∩ B) ∪ (A ∩ C);
b) (A \ B) \ C ⊂ A \ C.
Lời giải
a) Chiều thuận:
Xét x ∈ A ∩ (B ∪ C).
⇒ x ∈ A và x ∈ (B ∪ C).
\[ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \in A\\\left[ \begin{array}{l}x \in B\\x \in C\end{array} \right.\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x \in A\\x \in B\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x \in A\\x \in C\end{array} \right.\end{array} \right. \Rightarrow x \in \left( {A \cap B} \right) \cup \left( {A \cap C} \right)\] (1)
Chiều đảo:
Xét x ∈ (A ∩ B) ∪ (A ∩ C).
⇒ x ∈ (A ∩ B) hoặc x ∈ (A ∩ C).
\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x \in A\\x \in B\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x \in A\\x \in C\end{array} \right.\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \in A\\\left[ \begin{array}{l}x \in B\\x \in C\end{array} \right.\end{array} \right. \Rightarrow x \in A \cap \left( {B \cup C} \right)\) (2)
Từ (1), (2), suy ra điều phải chứng minh.
b) Xét x ∈ (A \ B) \ C.
⇒ x ∈ A và x ∉ B và x ∉ C.
Vì x ∈ A và x ∉ C nên x ∈ A \ C.
Vậy ta có điều phải chứng minh.
Câu 42:
Cho hình vuông ABCD cạnh a. Tính \(\left| {\overrightarrow {AD} + 3\overrightarrow {AB} } \right|\) theo a.
Lời giải
Đặt \(P = \left| {\overrightarrow {AD} + 3\overrightarrow {AB} } \right|\).
Suy ra \({P^2} = A{D^2} + 9A{B^2} + 6.\overrightarrow {AD} .\overrightarrow {AB} = A{D^2} + 9A{B^2} + 6.\overrightarrow 0 \) (vì AD ⊥ AB).
= AD2 + 9AB2 = a2 + 9a2 = 10a2.
Suy ra \(P = a\sqrt {10} \).
Vậy ta chọn phương án A.
Câu 43:
Lời giải
BC2 = AB2 + AC2 – 2.AB.AC.cos\(\widehat {BAC}\).
= 9 + 36 – 2.3.6.cos60°
= 27.
Suy ra \(BC = 3\sqrt 3 \).
\(\cos \widehat {ABC} = \frac{{A{B^2} + B{C^2} - A{C^2}}}{{2.AB.BC}} = \frac{{9 + 27 - 36}}{{2.3.3\sqrt 3 }} = 0\).
Suy ra \(\widehat {ABC} = 90^\circ \).
Do đó tam giác ABC vuông tại A.
Vì vậy B ≡ H.
Vậy AH = AB = 3.
Câu 44:
Cho tam giác ABC có AB = 4, AC = 6, \(\widehat {BAC} = 60^\circ \). Tính (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị):
a) Độ dài cạnh BC và độ lớn góc B;
b) Bán kính đường tròn ngoại tiếp R;
c) Diện tích của tam giác ABC;
d) Độ dài đường cao xuất phát từ A;
e) \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} ,\,\,\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {AC} \), với M là trung điểm của BC.
Lời giải
a) BC2 = AB2 + AC2 – 2.AB.AC.cos\(\widehat {BAC}\).
= 16 + 36 – 2.4.6.cos60°
= 28.
Suy ra \(BC = 2\sqrt 7 \).
\(\cos \widehat {ABC} = \frac{{A{B^2} + B{C^2} - A{C^2}}}{{2.AB.BC}} = \frac{{16 + 28 - 36}}{{2.4.2\sqrt 7 }} = \frac{{\sqrt 7 }}{{14}}\).
Suy ra \(\widehat {ABC} \approx 79^\circ 6'\).
Vậy \(BC = 2\sqrt 7 \) và \(\widehat {ABC} \approx 79^\circ 6'\).
b) Ta có \(2R = \frac{{BC}}{{\sin A}} \Leftrightarrow R = \frac{{BC}}{{2\sin A}} = \frac{{2\sqrt 7 }}{{2\sin 60^\circ }} = \frac{{2\sqrt {21} }}{3}\).
Vậy bán kính đường tròn ngoại tiếp \(R = \frac{{2\sqrt {21} }}{3}\).
c) Ta có \({S_{ABC}} = \frac{1}{2}.AB.AC.\sin \widehat {BAC} = \frac{1}{2}.4.6.\sin 60^\circ = 6\sqrt 3 \).
Vậy diện tích của tam giác ABC bằng \(6\sqrt 3 \).
d) Ta có \({S_{ABC}} = \frac{1}{2}.AH.BC\), với AH là đường cao xuất phát từ đỉnh A của ∆ABC.
\( \Leftrightarrow 6\sqrt 3 = \frac{1}{2}.AH.2\sqrt 7 \).
\( \Leftrightarrow AH = \frac{{6\sqrt {21} }}{7}\).
Vậy độ dài đường cao xuất phát từ đỉnh A của tam giác ABC là \(\frac{{6\sqrt {21} }}{7}\).
e) Ta có \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = \left| {\overrightarrow {AB} } \right|.\left| {\overrightarrow {AC} } \right|.\cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\,\,\overrightarrow {AC} } \right) = 4.6.\cos \widehat {BAC} = 24.\cos 60^\circ = 12\).
Ta có \(\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {AC} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right).\overrightarrow {AC} = \frac{1}{2}.\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} + \frac{1}{2}{\overrightarrow {AC} ^2}\)
\( = \frac{1}{2}.12 + \frac{1}{2}.36 = 24\).
Vậy \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} = 12,\,\,\overrightarrow {AM} .\overrightarrow {AC} = 24\).
Câu 45:
Lời giải
Đáp án đúng là: C
Ta có \(\overrightarrow {MN} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BN} } \right) + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {MD} + \overrightarrow {DC} + \overrightarrow {CN} } \right)\)
\( = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MD} } \right) + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {BN} + \overrightarrow {CN} } \right) + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DC} } \right)\) (M, N lần lượt là trung điểm của DA, BC).
\( = \frac{1}{2}.\vec 0 + \frac{1}{2}.\vec 0 + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DC} } \right) = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DC} } \right)\).
Suy ra \(M{N^2} = \frac{1}{4}\left( {A{B^2} + D{C^2} + 2\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {DC} } \right)\)
\( \Leftrightarrow 3{a^2} = \frac{1}{4}\left( {4{a^2} + 4{a^2} + 2\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {DC} } \right)\)
\( \Leftrightarrow \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {DC} = 2{a^2}\).
Ta có \(\cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\,\overrightarrow {DC} } \right) = \frac{{\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {DC} }}{{AB.DC}} = \frac{{2{a^2}}}{{2a.2a}} = \frac{1}{2}\).
Suy ra \(\left( {\overrightarrow {AB} ,\,\overrightarrow {DC} } \right) = 60^\circ \).
Vậy góc giữa hai đường thẳng AB và CD bằng 60°.
Do đó ta chọn phương án C.Câu 46:
Cho tứ giác ABCD. Gọi M, N lần lượt là trung điểm của AD, BC.
a) Chứng minh \(\overrightarrow {MN} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DC} } \right)\).
b) Xác định điểm O sao cho \(\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} = \vec 0\).
Lời giải
a) Ta có \(VT = \overrightarrow {MN} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BN} } \right) + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {MD} + \overrightarrow {DC} + \overrightarrow {CN} } \right)\)
\( = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MD} } \right) + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {BN} + \overrightarrow {CN} } \right) + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DC} } \right)\) (M, N lần lượt là trung điểm của DA, BC).
\( = \frac{1}{2}.\vec 0 + \frac{1}{2}.\vec 0 + \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DC} } \right) = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {DC} } \right) = VP\).
Vậy ta có điều phải chứng minh.
b) Ta có \(\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} = \overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OD} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OB} \)
\( = 2\overrightarrow {OM} + 2\overrightarrow {ON} = 2\left( {\overrightarrow {OM} + \overrightarrow {ON} } \right) = 4\overrightarrow {OI} \), với I là trung điểm MN.
Khi đó \(\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OD} = \vec 0 \Leftrightarrow \overrightarrow {OI} = \vec 0\).
Tức là, O ≡ I.
Vậy O ≡ I thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 47:
Lời giải
Ta có \(\sqrt {6 - 2\sqrt 5 } = \sqrt {5 - 2\sqrt 5 + 1} = \sqrt {{{\left( {\sqrt 5 - 1} \right)}^2}} = \left| {\sqrt 5 - 1} \right| = \sqrt 5 - 1\).
Đề bài 2. Rút gọn biểu thức \(\sqrt {6 + 2\sqrt 5 } - \sqrt {6 - 2\sqrt 5 } \).
Lời giải
Ta có \(\sqrt {6 + 2\sqrt 5 } - \sqrt {6 - 2\sqrt 5 } = \sqrt {5 + 2\sqrt 5 + 1} - \sqrt {5 - 2\sqrt 5 + 1} \)
\( = \sqrt {{{\left( {\sqrt 5 + 1} \right)}^2}} - \sqrt {{{\left( {\sqrt 5 - 1} \right)}^2}} \)
\( = \left| {\sqrt 5 + 1} \right| - \left| {\sqrt 5 - 1} \right|\)
\[ = \sqrt 5 + 1 - \left( {\sqrt 5 - 1} \right)\]
\( = 2\).
Câu 48:
Chứng minh:
a) \(\overrightarrow {MN} + \overrightarrow {QE} + \overrightarrow {PQ} + \overrightarrow {NP} = \overrightarrow {ME} \);
b) \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {MN} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CA} + \overrightarrow {PQ} + \overrightarrow {NM} = \overrightarrow {PQ} \);
c) \(\overrightarrow {FK} + \overrightarrow {MQ} - \overrightarrow {FP} - \overrightarrow {MP} + \overrightarrow {QK} = 2\overrightarrow {PK} \);
d) \(\overrightarrow {AD} + \overrightarrow {MP} + \overrightarrow {EK} - \overrightarrow {EP} - \overrightarrow {MD} = \overrightarrow {AK} \).
Lời giải
a) \(VT = \overrightarrow {MN} + \overrightarrow {NP} + \overrightarrow {PQ} + \overrightarrow {QE} \)
\( = \overrightarrow {MP} + \overrightarrow {PE} = \overrightarrow {ME} = VP\).
Vậy ta có điều phải chứng minh.
b) \(VT = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CA} + \overrightarrow {MN} + \overrightarrow {NM} + \overrightarrow {PQ} \)
\( = \overrightarrow {AC} + \overrightarrow {CA} + \overrightarrow 0 + \overrightarrow {PQ} \)
\( = \overrightarrow 0 + \overrightarrow 0 + \overrightarrow {PQ} \)
\( = \overrightarrow {PQ} = VP\).
Vậy ta có điều phải chứng minh.
c) \(VT = \overrightarrow {FK} - \overrightarrow {FP} + \overrightarrow {MQ} + \overrightarrow {QK} - \overrightarrow {MP} \)
\( = \overrightarrow {PK} + \overrightarrow {MK} - \overrightarrow {MP} \)
\( = \overrightarrow {PK} + \overrightarrow {PK} = 2\overrightarrow {PK} = VP\).
Vậy ta có điều phải chứng minh.
d) \(VT = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {MP} - \overrightarrow {MD} + \overrightarrow {EK} - \overrightarrow {EP} \)
\( = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DP} + \overrightarrow {PK} \)
\( = \overrightarrow {AP} + \overrightarrow {PK} = \overrightarrow {AK} = VP\).
Vậy ta có điều phải chứng minh.
Câu 49:
Cho bốn điểm M, N, P, Q. Chứng minh:
a) \(\overrightarrow {PQ} + \overrightarrow {NP} + \overrightarrow {MN} = \overrightarrow {MQ} \);
b) \(\overrightarrow {NP} + \overrightarrow {MN} = \overrightarrow {QP} + \overrightarrow {MQ} \);
c) \(\overrightarrow {MN} + \overrightarrow {PQ} = \overrightarrow {MQ} + \overrightarrow {PN} \).
Lời giải
a) \(VT = \overrightarrow {MN} + \overrightarrow {NP} + \overrightarrow {PQ} = \overrightarrow {MP} + \overrightarrow {PQ} = \overrightarrow {MQ} = VP\).
Vậy ta có điều phải chứng minh.
b) \(VT = \overrightarrow {MN} + \overrightarrow {NP} = \overrightarrow {MP} = \overrightarrow {MQ} + \overrightarrow {QP} = VP\).
Vậy ta có điều phải chứng minh.
c) \[VT = \overrightarrow {MQ} + \overrightarrow {QN} + \overrightarrow {PN} + \overrightarrow {NQ} = \overrightarrow {MQ} + \overrightarrow {PN} + \overrightarrow {QN} + \overrightarrow {NQ} \]
\[ = \overrightarrow {MQ} + \overrightarrow {PN} + \vec 0 = \overrightarrow {MQ} + \overrightarrow {PN} = VP\].
Vậy ta có điều phải chứng minh.
Câu 51:
Lời giải
Ta có x3 + y3 = (x + y)(x2 – xy + y2).
Câu 52:
Cho tứ diện ABCD với \(AC = \frac{3}{2}AD,\,\,\widehat {CAB} = \widehat {DAB} = 60^\circ ,\,\,CD = AD\). Gọi φ là góc giữa hai đường thẳng AB và CD. Chọn khẳng định đúng về góc φ.
Lời giải
Ta có \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AB} .\left( {\overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AC} } \right) = \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AD} - \overrightarrow {AB} .\overrightarrow {AC} \)
= AB.AD.cos60° – AB.AC.cos60°
\( = \frac{1}{2}AB.AD - \frac{1}{2}AB.AC = \frac{{AB}}{2}\left( {AD - AC} \right)\)
\( = - \frac{1}{4}AB.AD\) (1)
Lại có \(\overrightarrow {AB} .\overrightarrow {CD} = AB.CD.\cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\,\,\overrightarrow {CD} } \right)\) (2)
Từ (1), (2), suy ra \(\cos \left( {\overrightarrow {AB} ,\,\,\overrightarrow {CD} } \right) = - \frac{1}{4}\).
\( \Leftrightarrow \cos \varphi = \frac{1}{4}\).
Vậy ta chọn phương án C.
Câu 53:
Cho hàm số bậc nhất y = (2m – 3)x + 5m – 1 (m là tham số, \[m \ne \frac{3}{2}\]).
a) Tìm m để hàm số nghịch biến trên ℝ.
b) Tìm m để đồ thị hàm số cắt trục hoành tại điểm có hoành độ là –6.
c) Tìm m để đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm có tung độ là –6.
Lời giải
a) Hàm số nghịch biến trên ℝ ⇔ 2m – 3 < 0 \( \Leftrightarrow m < \frac{3}{2}\).
Vậy \(m < \frac{3}{2}\) thỏa mãn yêu cầu bài toán.
b) Đồ thị hàm số cắt trục hoành tại điểm có hoành độ là –6.
Suy ra giao điểm của đồ thị hàm số và trục hoành là M(–6; 0).
Khi đó 0 = (2m – 3).(–6) + 5m – 1
⇔ –7m + 17 = 0
\( \Leftrightarrow m = \frac{{17}}{7}\).
Vậy \(m = \frac{{17}}{7}\) thỏa mãn yêu cầu bài toán.
c) Đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm có tung độ là –6.
Suy ra giao điểm của đồ thị hàm số và trục tung là A(0; –6).
Khi đó –6 = (2m – 3).0 + 5m – 1
⇔ 5m = –5
⇔ m = –1.
Vậy m = –1 thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 54:
Lời giải
Hàm số nghịch biến trên ℝ ⇔ 2m – 3 < 0 \( \Leftrightarrow m < \frac{3}{2}\).
Ta có m ∈ [–3; 5].
Suy ra m ∈ {–3; –2; –1; 0; 1}.
Vậy m ∈ {–3; –2; –1; 0; 1} thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 55:
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số y = (m – 1)x4 – 2(m – 3)x2 + 1 không có cực đại?
Lời giải
Đáp án đúng là: A
Trường hợp 1: m = 1.
Khi đó y = 4x2 + 1 ≥ 1 > 0, ∀x ∈ ℝ.
Cho y’ = 0 ⇔ 8x = 0 ⇔ x = 0.
Vì vậy hàm số không có cực đại, chỉ có cực tiểu x = 0 khi m = 1.
Trường hợp 2: m ≠ 1.
Hàm số đã cho không có cực đại \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m - 1 > 0\\ - 2\left( {m - 3} \right) \ge 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m > 1\\m \le 3\end{array} \right. \Leftrightarrow 1 < m \le 3\).
Vậy 1 ≤ m ≤ 3 thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Do đó ta chọn phương án A.
Câu 56:
Lời giải
Đáp án đúng là: D
Trường hợp 1: m = –1.
Khi đó \(y = {x^2} + \frac{3}{2} \ge \frac{3}{2} > 0,\,\,\forall x \in \mathbb{R}\).
Cho y’ = 0 ⇔ 2x = 0 ⇔ x = 0.
Vì vậy hàm số không có cực đại, chỉ có cực tiểu x = 0 khi m = –1.
Trường hợp 2: m ≠ –1.
Hàm số đã cho không có cực đại \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m + 1 > 0\\ - m \ge 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m > - 1\\m \le 0\end{array} \right. \Leftrightarrow - 1 < m \le 0\).
Vậy –1 ≤ m ≤ 0 thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Do đó ta chọn phương án D.
Câu 57:
Cho tam giác cân ABC có CA = CB và góc ABC nhọn. Các đường cao CD, BE, AF cắt nhau ở H.
a) Chứng minh 4 điểm C, F, H, E nằm trên đường tròn (O). Xác định tâm O của đường tròn.
b) Chứng minh (O) tiếp xúc với đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
c) Chứng minh DF là tiếp tuyến của đường tròn (O).
d) Chứng minh FB là phân giác của góc DFE.
Lời giải
a) Ta có: \(AE \bot BC,BF \bot AC\) nên \[\widehat {CFH} = \widehat {CEH} = 90^\circ \].
Do đó F, E cùng nằm trên đường tròn đường kính CH.
Suy ra 4 điểm C, F, H, E cùng nằm trên đường tròn (O) đường kính CH với O là trung điểm của CH.
b) Gọi (O’) là đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
Do tam giác ABC có CA = CB nên tam giác ABC cân tại C
Do đó tâm O’ của đường tròn ngoại tiếp tam giác nằm trên đường cao CD.
Suy ra 3 điểm C, O, O’ thẳng hàng và OO’ = O’C – OC.
Lại có C cùng nằm trên đường tròn (O) và (O’)
Vậy (O) tiếp xúc với (O’) với (O’) là đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC.
c) Chứng minh tương tự câu a ta cũng có tứ giác AFHD là tứ giác nội tiếp
Suy ra \(\widehat {HFD} = \widehat {HAD}\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung HD).
Lại có \(\widehat {HAD} = \widehat {ECH}\) (do cùng phụ với \(\widehat {AHD} = \widehat {CHE}\))
\(\widehat {ECH} = \widehat {FCH}\) (do tam giác ABC cân tại C nên CH là đường phân giác)
\(\widehat {FCH} = \widehat {FCO} = \widehat {CFO}\) (do tam giác OCF có OC = OF nên là tam giác cân tại O)
Do đó \(\widehat {HFD} = \widehat {CFO}\).
Mặt khác \(\widehat {CFO} + \widehat {OFH} = 90^\circ \) nên \(\widehat {HFD} + \widehat {{\rm{OF}}H} = 90^\circ \)
Hay \(\widehat {DFO} = 90^\circ \)
Mà F nằm trên (O) nên DF là tiếp tuyến của (O).
d) Do DF là tiếp tuyến của (O) nên \(\widehat {DFH} = \widehat {FCH}\) (tính chất góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung với góc nội tiếp đường tròn cùng chắn cung đó)
Ta cũng có \(\widehat {EFH} = \widehat {ECH}\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung EH)
Mà \(\widehat {FCH} = \widehat {ECH}\) (do CH là phân giác của góc ACB)
Suy ra \(\widehat {EFH} = \widehat {DFH}\)
Do đó FB là phân giác của \(\widehat {DFE}\).
Câu 58:
Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm của (P) và (d): 2x2 + 3x + m – 1 = 0 (1)
∆ = 32 – 4.2.(m – 1) = 9 – 8m + 8 = 17 – 8m.
Ta có (P) cắt (d) tại hai điểm nằm bên trái trục tung.
⇔ Phương trình (1) có 2 nghiệm âm phân biệt.
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\Delta > 0\\S < 0\\P > 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}17 - 8m > 0\\\frac{{ - 3}}{2} < 0\,\,\left( {dung} \right)\\\frac{{m - 1}}{2} > 0\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m < \frac{{17}}{8}\\m > 1\end{array} \right. \Leftrightarrow 1 < m < \frac{{17}}{8}\).
Vậy \(1 < m < \frac{{17}}{8}\) thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 59:
Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm của d và d’: 12x + 5 – m = 3x + m + 3.
⇔ 9x = 2m – 2.
\( \Leftrightarrow x = \frac{{2m - 2}}{9}\).
Do d cắt d’ tại điểm nằm bên trái trục tung nên ta có x < 0.
\( \Leftrightarrow \frac{{2m - 2}}{9} < 0 \Leftrightarrow 2m - 2 < 0 \Leftrightarrow m < 1\).
Vậy m < 1 thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Do đó ta chọn phương án A.
Câu 60:
Lời giải
Ta có \(VP = \overrightarrow {AO} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {AO} + \overrightarrow {OC} + \overrightarrow {AO} + \overrightarrow {OD} \)
\( = 3\overrightarrow {AO} + \overrightarrow {OE} + \overrightarrow {EB} + 2\overrightarrow {OF} = 3\overrightarrow {AO} + \overrightarrow {OE} + \overrightarrow {AE} + 2\overrightarrow {OF} \) (do E, F lần lượt là trung điểm của AB, CD).
\( = 3\overrightarrow {AO} + \overrightarrow {OE} + \overrightarrow {AO} + \overrightarrow {OE} + 2\overrightarrow {OF} = 4\overrightarrow {AO} + 2\left( {\overrightarrow {OE} + \overrightarrow {OF} } \right)\)
\( = 4\overrightarrow {AO} + 2.\vec 0 = 4\overrightarrow {AO} = VT\) (do O là trung điểm EF).
Vậy ta có điều phải chứng minh.
Câu 61:
Lời giải
Ta có \(VT = \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {EF} + \overrightarrow {FD} + \overrightarrow {BE} + \overrightarrow {EF} + \overrightarrow {FC} \)
\( = 2\overrightarrow {EF} + \left( {\overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BE} } \right) + \left( {\overrightarrow {FD} + \overrightarrow {FC} } \right)\) (do E, F lần lượt là trung điểm của AB, CD).
\( = 2\overrightarrow {EF} + \vec 0 + \vec 0 = 2\overrightarrow {EF} = VP\).
Vậy ta có điều phải chứng minh.
Câu 62:
a) Tìm x, biết: x(x + 3) – x2 + 9 = 0.
b) Thực hiện phép chia: A = 2x2 + 3x – 2 cho B = 2x – 1.
Lời giải
a) x(x + 3) – x2 + 9 = 0
⇔ x(x + 3) – (x2 – 9) = 0
⇔ x(x + 3) – (x + 3)(x – 3) = 0
⇔ (x + 3)(x – x + 3) = 0
⇔ (x + 3).3 = 0
⇔ x + 3 = 0
⇔ x = –3.
Vậy x = –3.
b)
Vậy A : B = x + 2.
Câu 63:
Lời giải
2x(x – 3) + x2 – 9 = 0
⇔ 2x(x – 3) + (x – 3)(x + 3) = 0
⇔ (x – 3)(2x + x + 3) = 0
⇔ (x – 3)(3x + 3) = 0
⇔ x – 3 = 0 hoặc 3x + 3 = 0
⇔ x = 3 hoặc x = –1.
Vậy x = 3 hoặc x = –1.
Câu 64:
Lời giải
Xét ∆BAM và ∆ACN, có:
\[\widehat {BMA} = \widehat {ANC} = 90^\circ \];
AB = AC (do tam giác ABC vuông cân đỉnh A);
\(\widehat {BAM} = \widehat {ACN}\) (cùng phụ với \(\widehat {NAC}\)).
Do đó ∆BAM = ∆ACN (cạnh huyền – góc nhọn).
Câu 65:
Cho tam giác ABC vuông tại A có AB = AC. Qua A vẽ đường thẳng d (B, C nằm cùng phía đối với d). Kẻ BM và CN vuông góc với d. Chứng minh rằng:
a) ∆BAM = ∆ACN;
b) MN = BM + CN.
Lời giải
Ta có \(\widehat {MAB} + \widehat {BAC} + \widehat {CAN} = 180^\circ \) (kề bù)
\( \Leftrightarrow \widehat {MAB} + \widehat {CAN} = 180^\circ - \widehat {BAC} = 180^\circ - 90^\circ = 90^\circ \).
Mà \(\widehat {MAB} + \widehat {ABM} = 90^\circ \) (do tam giác ABM vuông tại M).
Do đó \(\widehat {ABM} = \widehat {CAN}\).
Xét ∆BAM và ∆ACN, có:
\[\widehat {BMA} = \widehat {ANC} = 90^\circ \];
AB = AC (do tam giác ABC vuông cân đỉnh A);
\(\widehat {ABM} = \widehat {CAN}\) (chứng minh trên).
Do đó ∆BAM = ∆ACN (cạnh huyền – góc nhọn).
b) Ta có ∆BAM = ∆ACN (chứng minh trên).
Suy ra BM = AN và AM = CN (các cặp cạnh tương ứng).
Ta có MN = AM + AN = CN + BM.
Vậy ta có điều phải chứng minh.
Câu 66:
Cho tam giác đều ABC cạnh a, điểm M là trung điểm BC. Dựng các vectơ sau và tính độ dài của chúng.
a) \(\frac{1}{2}\overrightarrow {CB} + \overrightarrow {MA} \);
b) \(\overrightarrow {BA} - \frac{1}{2}\overrightarrow {BC} \);
c) \(\frac{1}{2}\overrightarrow {AB} + 2\overrightarrow {AC} \);
d) \(\frac{3}{4}\overrightarrow {MA} - 2,5\overrightarrow {MB} \).
Lời giải
a) Ta có \(\frac{1}{2}\overrightarrow {CB} + \overrightarrow {MA} = \overrightarrow {CM} + \overrightarrow {MA} = \overrightarrow {CA} \) (do M là trung điểm BC).
Vậy \(\left| {\frac{1}{2}\overrightarrow {CB} + \overrightarrow {MA} } \right| = \left| {\overrightarrow {CA} } \right| = CA = a\).
b) Ta có \(\overrightarrow {BA} - \frac{1}{2}\overrightarrow {BC} = \overrightarrow {BA} - \overrightarrow {BM} = \overrightarrow {MA} \) (do M là trung điểm BC).
Tam giác ABC đều cạnh a có M là trung điểm BC.
Suy ra \(CM = BM = \frac{{BC}}{2} = \frac{a}{2}\).
Tam giác ABC đều có AM là đường trung tuyến.
Suy ra AM cũng là đường cao của tam giác ABC.
Tam giác ACM vuông tại M: \(AM = \sqrt {A{C^2} - C{M^2}} = \sqrt {{a^2} - {{\left( {\frac{a}{2}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\).
Vậy \(\left| {\overrightarrow {BA} - \frac{1}{2}\overrightarrow {BC} } \right| = \left| {\overrightarrow {MA} } \right| = MA = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\).
c) Ta có \(\frac{1}{2}\overrightarrow {AB} + 2\overrightarrow {AC} = \overrightarrow {AN} + \overrightarrow {AQ} \), với N, C là trung điểm AB, AQ.
\( = \overrightarrow {AP} \), với P là đỉnh của hình bình hành AQPN.
Gọi L là hình chiếu của A lên PN.
Ta có MN // AC (MN là đường trung bình của ∆ABC).
Suy ra \(\widehat {ANL} = \widehat {MNB} = \widehat {ACB} = 60^\circ \).
Tam giác ANL vuông tại L:
⦁ \(\sin \widehat {ANL} = \frac{{AL}}{{AN}} \Rightarrow AL = \frac{a}{2}.\sin 60^\circ = \frac{{a\sqrt 3 }}{4}\);
⦁ \(\cos \widehat {ANL} = \frac{{NL}}{{AN}} \Rightarrow NL = \frac{a}{2}.\cos 60^\circ = \frac{a}{4}\).
Ta có PL = PN + NL = AQ + NL = 2AC + NL \( = 2a + \frac{a}{4} = \frac{{9a}}{4}\).
Tam giác ALP vuông tại L: \(AP = \sqrt {A{L^2} + P{L^2}} = \sqrt {{{\left( {\frac{{a\sqrt 3 }}{4}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{9a}}{4}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt {21} }}{2}\).
Vậy \(\left| {\frac{1}{2}\overrightarrow {AB} + 2\overrightarrow {AC} } \right| = \left| {\overrightarrow {AP} } \right| = AP = \frac{{a\sqrt {21} }}{2}\).
d) Gọi K là điểm nằm trên đoạn AM thỏa mãn \(MK = \frac{3}{4}MA\)và H là điểm thuộc tia MB sao cho MH = 2,5MB.
Khi đó \(\overrightarrow {MK} = \frac{3}{4}\overrightarrow {MA} ,\,\,\overrightarrow {MH} = 2,5\overrightarrow {MB} \).
Ta có \(\frac{3}{4}\overrightarrow {MA} - 2,5\overrightarrow {MB} = \overrightarrow {MK} - \overrightarrow {MH} = \overrightarrow {HK} \).
Ta có \(MK = \frac{3}{4}MA = \frac{3}{4}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2} = \frac{{3a\sqrt 3 }}{8}\) và \(MH = 2,5MB = 2,5.\frac{a}{2} = \frac{{5a}}{4}\).
Tam giác KMH vuông tại M: \(HK = \sqrt {M{K^2} + M{H^2}} = \sqrt {{{\left( {\frac{{3a\sqrt 3 }}{8}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{5a}}{4}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt {127} }}{8}\).
Vậy \(\left| {\frac{3}{4}\overrightarrow {MA} - 2,5\overrightarrow {MB} } \right| = \left| {\overrightarrow {HK} } \right| = HK = \frac{{a\sqrt {127} }}{8}\).Câu 67:
Cho tam giác đều ABC cạnh a, điểm M là trung điểm BC. Tính
a) \(\left| {\frac{1}{2}\overrightarrow {CB} + \overrightarrow {MA} } \right|\);
b) \(\left| {\overrightarrow {BA} + \frac{1}{2}\overrightarrow {BC} } \right|\);
c) \(\left| {\frac{3}{4}\overrightarrow {MA} - \frac{5}{2}\overrightarrow {MB} } \right|\);
d) \(\left| {\frac{1}{2}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AC} } \right|\).
Lời giải
a) Ta có \(\frac{1}{2}\overrightarrow {CB} + \overrightarrow {MA} = \overrightarrow {CM} + \overrightarrow {MA} = \overrightarrow {CA} \) (do M là trung điểm BC).
Vậy \(\left| {\frac{1}{2}\overrightarrow {CB} + \overrightarrow {MA} } \right| = \left| {\overrightarrow {CA} } \right| = CA = a\).
b) Ta có \(\overrightarrow {BA} + \frac{1}{2}\overrightarrow {BC} = \overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BM} = 2\overrightarrow {BI} \), với I là trung điểm AM.
Tam giác ABC đều cạnh a có M là trung điểm BC.
Suy ra \(CM = BM = \frac{{BC}}{2} = \frac{a}{2}\).
Tam giác ABC đều có AM là đường trung tuyến.
Suy ra AM cũng là đường cao của tam giác ABC.
Tam giác ACM vuông tại M: \(AM = \sqrt {A{C^2} - C{M^2}} = \sqrt {{a^2} - {{\left( {\frac{a}{2}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\).
Suy ra \(IM = \frac{1}{2}AM = \frac{1}{2}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2} = \frac{{a\sqrt 3 }}{4}\).
Tam giác BMI vuông tại M: \(BI = \sqrt {B{M^2} + M{I^2}} = \sqrt {{{\left( {\frac{a}{2}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{a\sqrt 3 }}{4}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt 7 }}{4}\).
Vậy \(\left| {\overrightarrow {BA} + \frac{1}{2}\overrightarrow {BC} } \right| = \left| {2\overrightarrow {BI} } \right| = 2BI = 2.\frac{{a\sqrt 7 }}{4} = \frac{{a\sqrt 7 }}{2}\).
c) Gọi K là điểm nằm trên đoạn AM thỏa mãn \(MK = \frac{3}{4}MA\)và H là điểm thuộc tia MB sao cho \(MH = \frac{5}{2}MB\).
Khi đó \(\overrightarrow {MK} = \frac{3}{4}\overrightarrow {MA} ;\,\,\overrightarrow {MH} = \frac{5}{2}\overrightarrow {MB} \).
Ta có \(\frac{3}{4}\overrightarrow {MA} - \frac{5}{2}\overrightarrow {MB} = \overrightarrow {MK} - \overrightarrow {MH} = \overrightarrow {HK} \).
Ta có \(MK = \frac{3}{4}MA = \frac{3}{4}.\frac{{a\sqrt 3 }}{2} = \frac{{3a\sqrt 3 }}{8}\) và \(MH = \frac{5}{2}MB = \frac{5}{2}.\frac{a}{2} = \frac{{5a}}{4}\).
Tam giác KMH vuông tại M: \(HK = \sqrt {M{K^2} + M{H^2}} = \sqrt {{{\left( {\frac{{3a\sqrt 3 }}{8}} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{5a}}{4}} \right)}^2}} = \frac{{a\sqrt {127} }}{8}\).
Vậy \(\left| {\frac{3}{4}\overrightarrow {MA} - \frac{5}{2}\overrightarrow {MB} } \right| = \left| {\overrightarrow {HK} } \right| = HK = \frac{{a\sqrt {127} }}{8}\).
d) Ta có \(\frac{1}{2}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AC} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {AC} } \right) = \frac{1}{2}.2\overrightarrow {AM} = \overrightarrow {AM} \).
Vậy \(\left| {\frac{1}{2}\overrightarrow {AB} + \frac{1}{2}\overrightarrow {AC} } \right| = \left| {\overrightarrow {AM} } \right| = AM = \frac{{a\sqrt 3 }}{2}\).
Câu 68:
Lời giải
Đáp án đúng là: C
Ta có \({\left( {\sqrt 5 - \sqrt[4]{7}} \right)^{124}} = \sum\limits_{k = 0}^{124} {C_{124}^k.{{\left( { - 1} \right)}^k}{{.5}^{\frac{{124 - k}}{2}}}{{.7}^{\frac{k}{4}}}} \).
Số hạng hữu tỉ trong khai triển tương ứng với \(\left\{ \begin{array}{l}\frac{{124 - k}}{2} \in \mathbb{Z}\\\frac{k}{4} \in \mathbb{Z}\end{array} \right.\)
Nghĩa là, \(\frac{{124 - k}}{2}\) và \(\frac{k}{4}\) là các số tự nhiên.
Do đó 124 – k chia hết cho 2 và k chia hết cho 4.
Suy ra k ∈ {0; 4; 8; 12; …; 124}.
Vậy số các giá trị k là \(\frac{{124 - 0}}{4} + 1 = 32\).
Do đó ta chọn phương án C.
Câu 69:
Cho đường tròn (O; R), đường kính MN. Qua M và N vẽ lần lượt hai tiếp tuyến (d) và (d’) với đường tròn (O). Một đường thẳng qua O cắt đường thẳng (d) ở A và cắt đường thẳng (d’) ở P. Từ O vẽ một tia vuông góc với AP và cắt đường thẳng (d’) ở B.
a) Chứng minh OA = OP.
b) Hạ OH vuông góc với AB. Chứng minh OH = R và AB là tiếp tuyến của đường tròn (O).
c) Chứng minh AM.BN = R2.
d) Tìm vị trí của điểm A để diện tích tứ giác ABNM nhỏ nhất.
Lời giải
a) Xét ∆OMA và ∆ONP, có:
\(\widehat {AOM} = \widehat {NOP}\) (đối đỉnh);
OM = ON (= R);
\(\widehat {AMO} = \widehat {ONP} = 90^\circ \).
Do đó ∆OMA = ∆ONP (g.c.g).
Suy ra OA = OP (cặp cạnh tương ứng).
b) ∆ABP có OB ⊥ AP (giả thiết) OA = OP (chứng minh trên).
Suy ra OB vừa là đường cao, vừa là đường trung tuyến của ∆ABP.
Do đó ∆ABP cân tại B.
Suy ra OB cũng là đường phân giác của ∆ABP.
Vì vậy OH = ON = R (tính chất điểm nằm trên tia phân giác của một góc).
Ta có AB ⊥ OH tại H.
Mà H thuộc đường tròn (O).
Vậy AB là tiếp tuyến của (O).
c) Ta có HA = MA và HB = NB (tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau).
Tam giác AOB vuông tại O có OH là đường cao:
HA.HB = OH2 (hệ thức lượng trong tam giác vuông).
⇔ AM.BN = R2.
Vậy ta có điều phải chứng minh.
d) Tứ giác AMNB có \(\widehat {AMN} = \widehat {MNB} = 90^\circ \).
Suy ra AMNB là hình thang vuông.
Khi đó \({S_{AMNB}} = \frac{1}{2}\left( {AM + BN} \right).MN = \frac{1}{2}.\left( {AH + HB} \right).2R = AB.R\).
Ta có R không đổi và AB ≥ MN.
Suy ra SAMNB nhỏ nhất ⇔ AB nhỏ nhất.
Tức là, AB = MN.
Khi đó MN // AB.
Vì vậy AMNB là hình chữ nhật.
Suy ra AM = BN = OH = R.
Vậy điểm A nằm trên đường thẳng song song với MN và cách MN một khoảng bằng R.
Câu 70:
Cho đường tròn (O; R) và dây MN. Các tiếp tuyến của (O) tại M, N cắt nhau ở A. Qua M, kẻ đường thẳng song song với AN, cắt (O) tại điểm thứ hai là P. Q là giao điểm của AP và (O), K là giao điểm của MQ và AN. Chứng minh
a) AK2 = KQ.KM.
b) K là trung điểm của AN.
Lời giải
a) Ta có \(\widehat {AMQ} = \widehat {MPQ}\) (góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung và góc nội tiếp cùng chắn một cung) và \(\widehat {QAK} = \widehat {MPQ}\) (do AK // MP).
Suy ra \(\widehat {AMQ} = \widehat {QAK}\).
Xét ∆AKQ và ∆MAK, có:
\(\widehat {AMQ} = \widehat {QAK}\) (chứng minh trên);
\(\widehat {AKQ}\) chung.
Do đó (g.g).
Suy ra \(\frac{{AK}}{{MA}} = \frac{{KQ}}{{AK}} = \frac{{AQ}}{{MK}}\).
\[ \Leftrightarrow \frac{{AK}}{{MA}} = \frac{{MK}}{{AK}} = \frac{{AQ}}{{KQ}}\]
\[ \Leftrightarrow \frac{{AK}}{{MK}} = \frac{{MA}}{{AK}} = \frac{{AQ}}{{KQ}}\]
\[ \Leftrightarrow \frac{{AK}}{{MK}} = \frac{{KQ}}{{AK}} = \frac{{AQ}}{{MA}}\].
Vậy AK2 = KQ.KM (điều phải chứng minh).
b) Xét ∆KQN và ∆KNM, có:
\(\widehat {KNQ} = \widehat {KMN}\) (góc tạo bởi tia tiếp tuyến và dây cung và góc nội tiếp cùng chắn một cung);
\(\widehat {MKN}\) chung.
Do đó (g.g).
Suy ra \(\frac{{KQ}}{{KN}} = \frac{{QN}}{{NM}} = \frac{{KN}}{{KM}}\).
Do đó KN2 = KQ.KM.
Mà AK2 = KQ.KM (câu a).
Suy ra KN = AK.
Vậy K là trung điểm AN.
Câu 71:
Lời giải
ĐKXĐ: \(\left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{a} \ge 0\\a \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a \ge 0\\a \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow a > 0\).
Vậy biểu thức \(\sqrt {\frac{1}{a}} \) có nghĩa khi và chỉ khi a > 0.
Câu 72:
Tam giác ABC có AB = AC, tia phân giác của \(\widehat A\) cắt BC tại D.
a) Chứng minh rằng AD vuông góc với BC.
b) Lấy điểm E thuộc cạnh AB, điểm F thuộc cạnh AC sao cho BE = CF. Chứng minh rằng DA là tia phân giác của \(\widehat {EDF}\).
Lời giải
a) Xét ∆ABD và ∆ACD, có:
AD là cạnh chung;
AB = AC (giả thiết);
\(\widehat {BAD} = \widehat {CAD}\) (do AD là tia phân giác của \(\widehat {BAC}\)).
Do đó ∆ABD = ∆ACD (c.g.c).
Suy ra \(\widehat {ADB} = \widehat {ADC}\) (cặp góc tương ứng).
Mà \(\widehat {ADB} + \widehat {ADC} = 180^\circ \) (kề bù).
Do đó \(\widehat {ADB} = \widehat {ADC} = 90^\circ \).
Vậy AD ⊥ BC.
b) Xét ∆ADE và ∆ADF, có:
AD là cạnh chung;
\(\widehat {DAE} = \widehat {DAF}\) (do AD là tia phân giác của \(\widehat {BAC}\));
AE = AF (do AB = AC và BE = CF).
Do đó ∆ADE = ∆ADF (c.g.c).
Suy ra \(\widehat {ADE} = \widehat {ADF}\) (cặp góc tương ứng).
Vậy DA là tia phân giác của \(\widehat {EDF}\).
Câu 73:
Cho tam giác ABC có AB = AC. Tia phân giác \(\widehat A\) cắt BC tại D.
a) Chứng minh DB = DC.
b) Chứng minh AD vuông góc BC.
Lời giải
a) Xét ∆ABD và ∆ACD, có:
AD là cạnh chung;
AB = AC (giả thiết);
\(\widehat {BAD} = \widehat {CAD}\) (do AD là tia phân giác của \(\widehat {BAC}\)).
Do đó ∆ABD = ∆ACD (c.g.c).
Suy ra DB = DC và \(\widehat {ADB} = \widehat {ADC}\) (cặp cạnh và cặp góc tương ứng).
b) Ta có \(\widehat {ADB} + \widehat {ADC} = 180^\circ \) (kề bù).
Do đó \(\widehat {ADB} = \widehat {ADC} = 90^\circ \).
Vậy AD ⊥ BC.Câu 74:
Lời giải
Ta có \(\widehat {HEA} = \widehat {EAD} = \widehat {ADH} = 90^\circ \).
Suy ra tứ giác AEHD là hình chữ nhật.
Do đó ED = AH.
Gọi O là giao điểm của ED và AH.
Suy ra OE = OH = OA = OD.
Tam giác BEH vuông tại E có EM là đường trung tuyến.
Suy ra EM = MH.
Xét ∆MEO và ∆MHO, có:
MO là cạnh chung;
ME = MH (chứng minh trên);
OE = OH (chứng minh trên).
Do đó ∆MEO = ∆MHO (c.c.c).
Suy ra \(\widehat {MEO} = \widehat {MHO} = 90^\circ \) (cặp góc tương ứng).
Vì vậy ME ⊥ DE (1)
Chứng minh tương tự, ta được DN ⊥ DE (2)
Từ (1), (2), suy ra ME // DN.
Ta có ME // DN (chứng minh trên) và \(\widehat {MED} = \widehat {EDN} = 90^\circ \) (chứng minh trên).
Vậy tứ giác DEMN là hình thang vuông.
Câu 75:
Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH. Kẻ HD vuông góc với AB và HE vuông góc với AC (D trên AB, E trên AC). Gọi O là giao điểm của AH và DE.
a) Chứng minh AH = DE.
b) Gọi P và Q lần lượt là trung điểm của BH và HC. Chứng minh tứ giác DEQP là hình thang vuông.
c) Chứng minh O là trực tâm của tam giác ABQ.
d) Chứng minh SABC = 2SDEQP.
Lời giải
a) Ta có \(\widehat {HEA} = \widehat {EAD} = \widehat {ADH} = 90^\circ \).
Suy ra tứ giác ADHE là hình chữ nhật.
Do đó DE = AH.
b) Ta có O là giao điểm của DE và AH.
Suy ra OE = OH = OA = OD.
Tam giác BDH vuông tại D có DP là đường trung tuyến.
Suy ra DP = PH.
Xét ∆PDO và ∆PHO, có:
PO là cạnh chung;
DP = PH (chứng minh trên);
DO = OH (chứng minh trên).
Do đó ∆ PDO = ∆ PHO (c.c.c).
Suy ra \(\widehat {PDO} = \widehat {PHO} = 90^\circ \) (cặp góc tương ứng).
Vì vậy DP ⊥ DE (1)
Chứng minh tương tự, ta được QE ⊥ DE (2)
Từ (1), (2), suy ra DP // QE.
Ta có DP // QE (chứng minh trên) và \(\widehat {PDE} = \widehat {DEQ} = 90^\circ \) (chứng minh trên).
Vậy tứ giác DEQP là hình thang vuông.
c) Tam giác AHC có O, Q lần lượt là trung điểm của AH và HC.
Suy ra OQ là đường trung bình của tam giác AHC.
Do đó OQ // AC.
Mà AC ⊥ AB (tam giác ABC vuông tại A).
Vì vậy OQ ⊥ AB.
Tam giác ABQ có AH, QO là hai đường cao cắt nhau tại O.
Vậy O là trực tâm của tam giác ABQ.
d) Ta có \({S_{DEQP}} = \frac{1}{2}DE\left( {DP + QE} \right) = \frac{1}{2}AH\left( {\frac{1}{2}BH + \frac{1}{2}CH} \right)\)
\( = \frac{1}{4}AH\left( {BH + CH} \right) = \frac{1}{4}AH.BC = \frac{1}{2}{S_{ABC}}\).
Vậy SABC = 2SDEQP.
Câu 76:
Lời giải
\(x - 2\sqrt {x - 3} = 3\) (điều kiện: x ≥ 3).
\( \Leftrightarrow x - 3 - 2\sqrt {x - 3} = 0\)
\( \Leftrightarrow \sqrt {x - 3} \left( {\sqrt {x - 3} - 2} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\sqrt {x - 3} = 0\\\sqrt {x - 3} = 2\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x - 3 = 0\\x - 3 = 4\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 3\\x = 7\end{array} \right.\) (thỏa mãn)
Vậy phương trình đã cho có nghiệm là \(\left[ \begin{array}{l}x = 3\\x = 7\end{array} \right.\)