- 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 19)
-
10957 lượt thi
-
77 câu hỏi
-
90 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Cho hàm số y = x + 4 (d).
a) Vẽ đồ thị của hàm số trên mặt phẳng tọa độ Oxy
b) Tính diện tích của ∆AOB (đơn vị đo trên các trục tọa độ là xen ti mét)
Lời giải
a) y = x + 4 (d).
• Với x = 0 Þ y = 4;
• Với y = 0 Þ x = −4.
Vậy đồ thị hàm số (d): y = x + 4 đi qua hai điểm A(0; 4) và B(−4; 0).
b) Ta có OA = 4 và OB = 4.
Do đó, diện tích của ∆AOB là: \({S_{OAB}} = \frac{1}{2}.4.4 = 8\;\left( {c{m^2}} \right)\).
Câu 2:
a) Xác định m để đồ thị hàm số (1) song song với đường thắng y = −x + 1
b) Xác định m để đường thắng y =1 − 3x , đường thẳng y = −0,5x − 1,5 và đồ thị hàm số (1) cùng đi qua một điểm.
Lời giải
a) Để đồ thị hàm số (1) song song với đường thắng y = −x + 1 thì
m − 1 = −1 Û m = 0.
b) Hoành độ giao điểm của đường thắng y =1 − 3x , đường thẳng y = −0,5x − 1,5 là nghiệm của phương trình:
1 − 3x = −0,5x − 1,5
Û 3x − 0,5x = 1 + 1,5
Û 2,5x = 2,5
Û x = 1
Với x = 1 Þ y = 1 − 3.1 = −2.
Vậy hai đường thẳng y =1 − 3x và y = −0,5x − 1,5 cắt nhau tại điểm M(1; −2).
Để đường thắng y =1 − 3x , đường thẳng y = −0,5x − 1,5 và đồ thị hàm số (1) cùng đi qua một điểm thì đồ thị hàm số (1) phải đi qua điểm M.
Suy ra −2 = (m − 1).1 + 3
Û −2 = (m − 1) + 3 Û m = −4.
Câu 3:
Cho hàm số bậc nhất y = (m − 1)x + m − 3 (m ≠ 1) có đồ thị là đường thẳng d.
a) Khi m = 0, hãy vẽ đồ thị hàm số trên;
b) Tìm m để d cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng 1;
c) Gọi A, B lần lượt là giao điểm của d với hai trục Ox, Oy. Tìm m để tam giác OAB cân.
Lời giải
a) Với m = 0 Þ y = − x − 3
Ta lập bảng:
x |
0 |
−3 |
y |
−3 |
0 |
Hàm số y = − x − 3 đi qua hai điểm M(0; −3) và N(−3; 0).
b) (d) cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng 1
Þ 1 = (m − 1).0 + m − 3
Û 1 = m − 3
Û m = 4.
Vậy m = 4 thì (d) cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng 1.
c) Vì A là giao điểm của (d) với trục Ox nên yA = 0.
Khi đó (m − 1)xA + m − 3 = 0
\[ \Leftrightarrow {x_A} = - \frac{{m - 3}}{{m - 1}}\]
\( \Rightarrow OA = \left| { - \frac{{m - 3}}{{m - 1}}} \right|\;\left( {m \ne 1} \right)\)
B là giao điểm của (d) vưới trục Oy nên xB = 0
Khi đó yB = (m − 1).0 + m − 3 = m − 3
\[ \Rightarrow OB = \left| {m - 3} \right|\]
Để tam giác OAB cân tại O thì OA = OB
\[ \Leftrightarrow \left| { - \frac{{m - 3}}{{m - 1}}} \right| = \left| {m - 3} \right|\]
+) TH1:
\[ - \frac{{m - 3}}{{m - 1}} = m - 3\]
\( \Rightarrow \left( {m - 3} \right)\left( {m - 1} \right) = - \left( {m - 3} \right)\)
\[ \Leftrightarrow \left( {m - 3} \right)\left( {m - 1} \right) + \left( {m - 3} \right) = 0\]
Û m(m − 3) = 0
\[ \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 0\;\left( {TM} \right)\\m = 3\;\left( {TM} \right)\end{array} \right.\]
+) TH2:
\[ - \frac{{m - 3}}{{m - 1}} = - \left( {m - 3} \right)\]
\( \Rightarrow \left( {m - 3} \right)\left( {m - 1} \right) = \left( {m - 3} \right)\)
\[ \Leftrightarrow \left( {m - 3} \right)\left( {m - 1} \right) - \left( {m - 3} \right) = 0\]
Û (m − 2)(m − 3) = 0
\[ \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 2\;\left( {TM} \right)\\m = 3\;\left( {TM} \right)\end{array} \right.\]
Vậy các giá trị của m thỏa mãn là m = 1; m = 2; m = 3.
Câu 4:
Cho đường tròn tâm O đường kính AB. Vẽ dây cung CD vuông góc với AB tại I (I nằm giữa A và O). Lấy điểm E trên cung nhỏ BC (E khác B và C), AE cắt CD tại F. Chứng minh:
a) BEFI là tứ giác nội tiếp đường tròn.
b) AE . AF = AC2.
c) Khi E chạy trên cung nhỏ BC thì tâm đường tròn ngoại tiếp ∆CEF luôn thuộc một đường thẳng cố định.
Lời giải
a) Tứ giác BEFI có: \[\widehat {BIF} = 90^\circ \] (giả thiết)
Suy ra I thuộc đường tròn đường kính BF.
\[\widehat {BEF} = 90^\circ \] (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)
Nên E thuộc đường tròn đường kính BF
Þ BEFI nội tiếp đường tròn đường kính BF.
b) AB ^ CD
• Xét ∆OCD cân có OI là đường cao nên cũng là đường trung tuyến, nên I là trung điểm của CD.
• Xét ∆ACD có AI vừa là đường cao vừa là đường trung tuyến nên ∆ACD cân tại đỉnh A nên AC = AD
Þ \(\widehat {ACF} = \widehat {AEC}\) (hai góc nội tiếp chắn hai cung bằng nhau)
Xét ∆ACF và ∆AEC có:
\(\widehat A\) chung
\(\widehat {ACF} = \widehat {AEC}\) (cmt)
Þ ∆ACF ᔕ ∆AEC (g.g)
\[ \Rightarrow \frac{{AC}}{{AE}} = \frac{{AF}}{{AC}}\] (hai cạnh tương ứng tỉ lệ)
Þ AE . AF = AC2
c) \(\widehat {ACF} = \widehat {AEC}\) Þ AC là tiếp tuyến đường tròn ngoại tiếp ∆CEF (1)
Mặt khác \(\widehat {ACB} = 90^\circ \) (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)
Þ AC ^ CB (2)
Từ (1) và (2) suy ra CB chứa đường kính đường tròn ngoại tiếp ∆CEF
Mà CB cố định nên tâm đường tròn ngoại tiếp ∆CEF thuộc CB cố định khi E thay đổi trên cung nhỏ BC.
Câu 5:
Cho đường tròn (O) bán kính R, đường kính AB, vẽ dây cung CD vuông góc với AB (CD không đi qua (O)), trên tia đối của BA lấy S, SC cắt đường tròn tại M thuộc cung nhỏ BC
a) Chứng minh ∆SMA ᔕ ∆SBC.
b) Gọi H là giao điểm của MA và BC, K là giao điểm của MD và AB. Chứng minh tứ giác BMHK nội tiếp và HK // CD.
c) Chứng minh OK . OS = R2.
Lời giải
a) Xét ∆SMA và ∆SBC có:
\[\widehat S\] chung
\(\widehat {SAM} = \widehat {SCB}\) (Hai góc nội tiếp cùng chắn cung MB của (O))
Þ ∆SMA ᔕ ∆SBC (g.g)
b) Do CD ^ AB (giả thiết)
Þ AB là đường trung trực của CD (mối liên hệ giữa đường kính và dây cung)
Þ AC = AD (tính chất đường trung trực)
(hai dây bằng nhau căng hai cung bằng nhau)
\( \Rightarrow \widehat {AMD} = \widehat {ABC}\) (góc nội tiếp cùng chắn hai cung bằng nhau)
\( \Rightarrow \widehat {KBH} = \widehat {KMH}\).
Mà hai góc này cùng nhìn cạnh KH nên suy ra BMHK nội tiếp.
c) Kẻ đường kính MN
Xét ∆AON và ∆BOM có:
OA = OB = R
\(\widehat {AON} = \widehat {BOM}\)
ON = OM = R
Þ ∆AON = ∆BOM (c.g.c)
Þ AN = BM (hai cạnh tương ứng bằng nhau)
(hai dây bằng nhau căng hai cung bằng nhau)
Ta có:
(tính chất góc có đỉnh nằm ngoài đường tròn) (1)
(tính chất góc nội tiếp)
(2)
Mà (3)
(4)
Từ (1), (2), (3) và (4) suy ra \(\widehat {ASC} = \widehat {NMD}\) hay \[\widehat {OMK} = \widehat {OSM}\]
Xét ∆OKM và ∆OMS có:
\(\widehat {MOS}\) chung
\[\widehat {OMK} = \widehat {OSM}\] (cmt)
Þ ∆OKM ᔕ ∆OMS (g.g)
\( \Rightarrow \frac{{OK}}{{OM}} = \frac{{OM}}{{OS}}\) (hai cạnh tương ứng tỉ lệ)
Þ OK.OS = OM2 = R2.
Câu 6:
Lời giải
Tổng số đo các góc của đa giác lồi 9 cạnh là: (9 − 2).180° = 1260°
\( \Rightarrow {S_n} = \frac{{n\left[ {2{u_1} + \left( {n - 1} \right)d} \right]}}{2} = 1260\)
\( \Rightarrow \frac{{9\left[ {{u_1} + \left( {9 - 1} \right).3} \right]}}{2} = 1260\)
Þ u1 = 128°.
Vậy số đo các góc là: 128°; 131°; 134°; 137°; 140°; 143°; 146°; 149°; 152°.
Câu 7:
Lời giải
Tổng các góc của đa giác 9 cạnh bằng: (9 − 2) . 180° = 1260°.
Vậy ta chọn đáp án D.
Câu 8:
Viết phương trình đường thẳng đi qua 2 điểm A(1; 2) và B(3; 4).
Lời giải
Ta có: \(\overrightarrow {AB} = \left( {2;\;2} \right)\) Þ \(\overrightarrow {{n_{AB}}} = \left( {1;\; - 1} \right)\)
Phương trình đường thẳng qua A(1; 2) và có vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow {{n_{AB}}} = \left( {1;\; - 1} \right)\) là:
1(x − 1) − 1(y − 2) = 0
Û x − y + 1 = 0.
Câu 9:
Lời giải
Ta có: \(\overrightarrow {AB} = \left( {4;\; - 8} \right)\) Þ \(\overrightarrow {{n_{AB}}} = \left( {2;\;1} \right)\).
Phương trình đường thẳng qua A(−1; −2) và có vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow {{n_{AB}}} = \left( {2;\;1} \right)\) là:
2(x + 1) + 1(y + 2) = 0
Û 2x + y + 4 = 0.
Câu 10:
Lời giải
a) (P) đi qua điểm A(1; 2) nên ta có: a + b + c = 2 (1)
(P) có đỉnh I(−1; −2) nên ta có: a − b + c = −2 (2)
(P) có đỉnh là I(−1; −2) nên \( - \frac{b}{{2a}} = - 1\)
Þ −2a + b = 0 (3)
Từ (1), (2) và (3) ta có hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{array}{l}a + b + c = 2\\a - b + c = - 2\\ - 2a + b = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a + c = 0\\a = b - c - 2\\b = 2a\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}c = - a\\a = 3a - 2\\b = 2a\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}c = - 1\\a = 1\\b = 2\end{array} \right.\)
Vậy a = 1; b = 2; c = −1.
b) (P): y = ax2 + bx − 3
Vì (P) có đỉnh là \(I\left( {\frac{1}{2};\; - 5} \right)\) nên ta có hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{array}{l} - \frac{b}{{2a}} = \frac{1}{2}\\a.{\left( {\frac{1}{2}} \right)^2} + b.\frac{1}{2} - 3 = - 5\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - b\\\frac{1}{4}a + \frac{1}{2}b - 3 = - 5\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a + b = 0\\a + 2b = - 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = - 4\\a = 4\end{array} \right.\)
Vậy (P): y = 4x2 − 4x – 3.
Câu 11:
Lời giải
Đồ thị hàm số đi qua điểm M(1; 2) nên ta có phương trình:
2 = 12 − m.1 + 1
Û 2 − m = 2 Û m = 0
Vậy m = 0 là giá trị cần tìm.
Câu 12:
Cho hàm số y = f(x) có bảng xét dấu đạo hàm như sau
Hàm số f (2x − 2) − 2ex nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
Lời giải
Đặt g (x) = f (2x − 2) − 2ex ta có:
g '(x) = 2f '(2x − 2) − 2ex
= 2[f '(2x − 2) − ex]
Với x Î (0; 1) ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}2x - 2 \in \left( {2;\;0} \right) \Rightarrow f'\left( {2x - 2} \right) < 0\\x \in \left( {0;\;1} \right) \Rightarrow {e^x} \in \left( {1;\;e} \right) > 0\end{array} \right.\)
Þ g '(x) = 2[f '(2x − 2) − ex] < 0, ∀ x Î (0; 1)
Þ Hàm số f (2x − 2) − 2ex nghịch biến trên khoảng (0; 1).
Vậy ta chọn đáp án A.
Câu 13:
Giải phương trình:
\(2{x^2} + 3x + \sqrt {2{x^2} + 3x + 9} = 33\)
Lời giải
TXĐ: D = ℝ
\(2{x^2} + 3x + \sqrt {2{x^2} + 3x + 9} = 33\)
\( \Leftrightarrow \left( {2{x^2} + 3x + 9} \right) + \sqrt {2{x^2} + 3x + 9} - 42 = 0\)
\( \Leftrightarrow \left( {2{x^2} + 3x + 9} \right) - 6\sqrt {2{x^2} + 3x + 9} + 7\sqrt {2{x^2} + 3x + 9} - 42 = 0\)
\( \Leftrightarrow \sqrt {2{x^2} + 3x + 9} \left( {\sqrt {2{x^2} + 3x + 9} - 6} \right) + 7\left( {\sqrt {2{x^2} + 3x + 9} - 6} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow \left( {\sqrt {2{x^2} + 3x + 9} - 6} \right)\left( {\sqrt {2{x^2} + 3x + 9} + 7} \right) = 0\)
\( \Rightarrow \sqrt {2{x^2} + 3x + 9} = 6\) (Do \(\sqrt {2{x^2} + 3x + 9} + 7 > 0\))
Bình phương 2 vế ta được:
2x2 + 3x + 9 = 36
Û 2x2 + 3x − 27 = 0
Û 2x2 − 6x + 9x − 27 = 0
Û 2x(x − 3) + 9(x − 3) = 0
Û (x − 3)(2x + 9) = 0
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 3\;\;\;\;\;\;(TM)\\x = - \frac{9}{2}\;\;\;(TM)\end{array} \right.\)
Vậy phương trình trên có hai nghiệm \({x_1} = 3;\;{x_2} = - \frac{9}{2}\)
Câu 14:
Lời giải
TXĐ: D = ℝ
\(2{x^2} + 3x + \sqrt {2{x^2} + 3x + 9} = 33\)
\( \Leftrightarrow \left( {2{x^2} + 3x + 9} \right) + \sqrt {2{x^2} + 3x + 9} - 42 = 0\)
\( \Leftrightarrow \left( {2{x^2} + 3x + 9} \right) - 6\sqrt {2{x^2} + 3x + 9} + 7\sqrt {2{x^2} + 3x + 9} - 42 = 0\)
\( \Leftrightarrow \sqrt {2{x^2} + 3x + 9} \left( {\sqrt {2{x^2} + 3x + 9} - 6} \right) + 7\left( {\sqrt {2{x^2} + 3x + 9} - 6} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow \left( {\sqrt {2{x^2} + 3x + 9} - 6} \right)\left( {\sqrt {2{x^2} + 3x + 9} + 7} \right) = 0\)
\( \Rightarrow \sqrt {2{x^2} + 3x + 9} = 6\) (Do \(\sqrt {2{x^2} + 3x + 9} + 7 > 0\))
Bình phương 2 vế ta được:
2x2 + 3x + 9 = 36
Û 2x2 + 3x − 27 = 0
Û 2x2 − 6x + 9x − 27 = 0
Û 2x(x − 3) + 9(x − 3) = 0
Û (x − 3)(2x + 9) = 0
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 3\;\;\;\;\;\;(TM)\\x = - \frac{9}{2}\;\;\;(TM)\end{array} \right.\)
Vậy phương trình trên có hai nghiệm \({x_1} = 3;\;{x_2} = - \frac{9}{2}\).
Tích x1x2 bằng: \({x_1}{x_2} = 3.\left( { - \frac{9}{2}} \right) = - \frac{{27}}{2}\).
Vậy ta chọn đán án A.
Câu 15:
Cho hàm số y = 3x − 2
a) Xác định các hệ số a, b. Tìm hai điểm thuộc đồ thị hàm số trên.
b) Tìm m để đường thẳng y = 3x − 2 cắt đường thẳng y = mx + 2.
Lời giải
a) Hàm số y = 3x − 2 có các hệ số a = 3 và b = −2.
Với x = 0 Þ y = 3.0 − 2 = − 2. Suy ra đồ thị hàm số đi qua điểm A(0; −2).
Với y = 0 Þ 3x − 2 = 0 \( \Leftrightarrow x = \frac{3}{2}\). Suy ra đồ thị hàm số đi qua điểm \(B\left( {\frac{3}{2};\;0} \right)\)
b) Phương trình hoành độ giao điểm của hai đường thẳng y = 3x − 2 và y = mx + 2 là:
3x − 2 = mx + 2
Û (m − 3)x = −4 (*)
Để đường thẳng y = 3x − 2 cắt đường thẳng y = mx + 2 thì phương trình (*) có 1 nghiệm Þ m ≠ 3.
Hoành độ giao điểm của hai đường thẳng là \(x = \frac{4}{{3 - m}}\)
\( \Rightarrow y = 3.\frac{4}{{3 - m}} - 2 = \frac{{6 + 2m}}{{3 - m}}\).
Vậy với m ≠ 3 thì hai đường thẳng cắt nhau tại điểm có tọa độ \(\left( {\frac{4}{{3 - m}};\;\frac{{2m + 6}}{{3 - m}}} \right)\).
Câu 16:
Cho hàm số y = 3x – 2.
a) Vẽ đồ thị (d) của hàm số.
b) Tìm phương trình đường thẳng song song với (d) cắt trục hoành tại điểm có hoành độ bằng 2.
Lời giải
a) Với x = 0 Þ y = 3.0 − 2 = − 2. Suy ra đồ thị hàm số đi qua điểm A(0; −2).
Với y = 0 Þ 3x − 2 = 0 \( \Leftrightarrow x = \frac{3}{2}\). Suy ra đồ thị hàm số đi qua điểm \(B\left( {\frac{3}{2};\;0} \right)\).
Đồ thị hàm số (d):
Câu 17:
Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH, AB = 6 cm, AC = 8 cm.
a) Tính BC, BH, HC, AH .
b) Kẻ phân giác AD. Tính BD, DC.
c) Tính diên tích tam giác AHD.
Lời giải
a) Vì ∆ABC vuông tại A nên ta có:
BC2 = AB2 + AC2
Þ BC2 = 62 + 82 = 100
Þ BC = 10 cm.
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông, ta có:
\(\frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{1}{{A{B^2}}} + \frac{1}{{A{C^2}}}\)
\( \Leftrightarrow \frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{1}{{{6^2}}} + \frac{1}{{{8^2}}} = \frac{{25}}{{576}}\)
\[ \Rightarrow AH = \frac{{24}}{5} = 4,8\;(cm)\].
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông, ta có:
AB2 = BA.BC
Û 62 = BH.10
\( \Leftrightarrow BH = \frac{{36}}{{10}} = 3,6\;(cm)\)
Þ HC = BC − BH = 10 − 3,6 = 6,4 (cm)
Vậy BC = 10 cm, BH = 3,6 cm, HC = 6,4 cm, AH = 4,8 cm.
b) Áp dụng tính chất đường phân giác ta có:
\(\frac{{BD}}{{CD}} = \frac{{AB}}{{AC}} = \frac{6}{8} = \frac{3}{4}\)
\( \Leftrightarrow \frac{{BD}}{3} = \frac{{CD}}{4} = \frac{{BD + CD}}{{3 + 4}} = \frac{{BC}}{7} = \frac{{10}}{7}\)
\( \Rightarrow BD = \frac{{10}}{7}\,.\,3 = \frac{{30}}{7}\;(cm)\) và \(CD = \frac{{10}}{7}\,.\,4 = \frac{{40}}{7}\;(cm)\).
c) \[HD = BD - BH = \frac{{30}}{7} - 3,6 = \frac{{24}}{{35}}\;\,\,(cm)\].
Diện tích tam giác AHD là:
\[{S_{AHD}} = \frac{1}{2}AH\,.\,HD = \frac{1}{2}\,.\,4,8\,.\,\frac{{24}}{{35}} = \frac{{288}}{{175}}\;\,\,\left( {c{m^2}} \right)\].
Câu 18:
Cho ∆ABC vuông tại A vẽ đường cao AH có AB = 6 cm, AC = 8 cm.
a) Chứng minh ∆HBA ᔕ ∆ABC.
b) Tính BC, AH, HC.
c) Chứng minh AH2 = HB . HC.
Lời giải
a) Xét ∆HBA và ∆ABC có:
\[\widehat B\] chung
\(\widehat {AHB} = \widehat {BAC} = 90^\circ \)
Þ ∆HBA ᔕ ∆ABC (g.g).
b) Áp dụng định lí Py-ta-go với ∆ABC vuông tại A nên ta có:
BC2 = AB2 + AC2
Þ BC2 = 62 + 82 = 100
Þ BC = 10 cm
∆HBA ᔕ ∆ABC
\[ \Rightarrow \frac{{HA}}{{AC}} = \frac{{AB}}{{CB}} \Rightarrow \frac{{AH}}{8} = \frac{6}{{10}} \Rightarrow AH = 4,8\;cm\].
Áp dụng định lí Pytago vào ∆AHC vuông tại H nên ta có:
\[HC = \sqrt {A{C^2} - A{H^2}} = \sqrt {{8^2} - {{4,8}^2}} = 3,6\;(cm)\].
c) Xét ∆AHB và ∆CHA có:
\[\widehat {AHB} = \widehat {CHA} = 90^\circ \]
\[\widehat {BAH} = \widehat {ACH}\] (cùng phụ với \[\widehat {ABC}\])
Þ ∆AHB ᔕ ∆CHA (g.g)
\[ \Rightarrow \frac{{AH}}{{CH}} = \frac{{HB}}{{HA}} \Rightarrow A{H^2} = HB.HC\].
Câu 19:
a) Tìm hệ số của x12y13 trong khai triển (x + y)25.
b) Tìm hệ số của x12y13 trong khai triển (x − y)25.
Lời giải
a) Số hạng tổng quát: \[C_{25}^k.{x^{25 - k}}.{y^k}\].
Ta có: x12y13 Þ k = 13.
Vậy hệ số của x12y13 trong khai triển (x + y)25 là \[C_{25}^{13}\].
b) Số hạng tổng quát: \[C_{25}^k.{x^{25 - k}}.{\left( { - y} \right)^k} = C_{25}^k.{\left( { - 1} \right)^k}.{x^{25 - k}}.{y^k}\]
Ta có: x12y13 Þ k = 13
Vậy hệ số của x12y13 trong khai triển (x − y)25 là \[C_{25}^{13}.{\left( { - 1} \right)^{13}} = - \,C_{25}^{13}\].
Câu 20:
Lời giải
\[{\left( {2x + 3y} \right)^{25}} = C_{25}^k{\left( {2x} \right)^{25 - k}}.{\left( {3y} \right)^k} = C_{25}^k{.2^{25 - k}}{.3^k}.{x^{25 - k}}.{y^k}\].
Ta có: x12y13 Þ k = 13.
Vậy hệ số của x12y13 trong khai triển (2x + 3y)25 là \[C_{25}^{13}{.2^{12}}{.3^{13}}\].
Câu 21:
Cho hàm số bậc bốn f (x) có bảng biến thiên như sau:
Số điểm cực trị của hàm số g(x) = x2[f (x − 1)]4 là:
Lời giải
Ta có:
g(x) = x2[f (x − 1)]4
Þ g '(x) = 2x[f (x − 1)]4 + 4x2f '(x − 1)[f (x − 1)]3
Û g '(x) = 2x[f (x − 1)]3[f (x − 1) + 2xf '(x − 1)] = 0
\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\f\left( {x - 1} \right) = 0\\f\left( {x - 1} \right) + 2xf'\left( {x - 1} \right) = 0\end{array} \right.\]
Đặt t = x − 1 Þ x = t + 1
Xét phương trình f (x − 1) = 0 Û f (t) = 0
Dựa vào BBT ta thấy phương trình f (t) = 0 có 4 nghiệm phân biệt khác 1 nên phương trình f (x − 1) = 0 có 4 nghiệm phân biệt khác 0.
Xét phương trình f (x − 1) + 2xf '(x − 1) = 0
Þ f (t) + 2(t + 1)f '(t) = 0 (*)
Dựa vào BBT ta thấy:
f (x) là hàm bậc bốn trùng phương, đặt f (x) = ax4 + bx2 + c (a ≠ 0)
Đồ thị hàm số đi qua 3 điểm (−1; 3), (0; −1), (1; 3) và có ba điểm cực trị x = 0, x = ±1 nên ta có:
\[\left\{ \begin{array}{l}c = - 1\\a + b + c = 3\\f'\left( 1 \right) = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}c = - 1\\a + b + c = 3\\4a + 2b = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 4\\b = 8\\c = - 1\end{array} \right.\]
Þ f (x) = −4x4 + 8x2 − 1 Þ f '(x) = −16x3 + 16x.
Thay vào (*) ta có:
−4t4 + 8t2 − 1 + 2(t + 1)( −16t3 + 16t) = 0
Û −4t4 + 8t2 − 1 − 32t4 + 32t2 − 32t3 + 32t = 0
Û −36t4 − 32t3 + 40t2 + 32t − 1 = 0
Xét hàm số h (t) = −36t4 − 32t3 + 40t2 + 32t − 1 ta có:
h '(t) = − 144t3 − 96t2 + 80t + 32
Ta có: \[h'\left( t \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = \frac{2}{3}\\t = \frac{{ - 1}}{3}\\t = - 1\end{array} \right.\].
Ta có BBT:
Dựa vào BBT ta thấy phương trình h (t) = 0 có 4 nghiệm phân biệt khác 1
Þ Phương trình f (x − 1) − 2xf '(x − 1) = 0 có 4 nghiệm phân biệt khác 0.
Do đó, phương trình g '(x) = 0 có tất cả 9 nghiệm phân biệt.
Vậy hàm số g(x) = x2[f (x − 1)]4 có tất cả 9 điểm cực trị.Câu 22:
Cho hàm số bậc bốn f (x) có bảng biến thiên như sau:
Số điểm cực trị của hàm số g(x) = x4[f (x − 1)]2 là:
Lời giải
Ta có: f (x) = 4x4 − 8x2 + 3 Þ f '(x) = 16x3 − 16x = 16x(x2 − 1)
Ta có g '(x) = 2x3f (x − 1)[2f (x − 1) + xf '(x − 1)]
\(g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x^3} = 0\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,\left( 1 \right)\\f\left( {x - 1} \right) = 0\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\left( 2 \right)\\2f\left( {x - 1} \right) + xf'\left( {x - 1} \right) = 0\;\;\left( 3 \right)\end{array} \right.\)
Phương trình (1) có x = 0 (nghiệm bội ba).
Phương trình (2) có cùng số nghiệm với phương trình y = f (x) nên (2) có 4 nghiệm đơn.
Phương trình (3) có cùng số nghiệm với phương trình:
2f (x) + (x + 1)f '(x) = 0
Û 2(4x4 − 8x2 + 3) + 16x(x + 1)(x2 − 1) = 0
Û 24x4 + 16x3 − 32x2 − 16x + 6 = 0 có 4 nghiệm phân biệt.
Dễ thấy 9 nghiệm trên phân biệt nên hàm số g (x) = 0 có tất cả 9 điểm cực trị.
Câu 23:
Lời giải
y = x3 − 3mx2 + 9x + 1 Þ y' = 3x2 − 6mx + 9.
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị (Cm) và đường thẳng (dm) là:
x3 − 3mx2 + 9x + 1 = x + 10 − 3m
Û x3 − 3mx2 + 8x + 3m − 9 = 0
Û (x3 + 8x − 9) − (3mx2 − 3m) = 0
Û (x − 1)(x2 + x + 9) − 3m(x − 1)(x + 1) = 0
Û (x − 1)[x2 + (1 − 3m)x + 9 − 3m] = 0
\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\{x^2} + \left( {1 - 3m} \right)x + 9 - 3m = 0\;\left( * \right)\end{array} \right.\]
Cho A là điểm có hoành độ x1 = 1.
Suy ra hệ số góc tiếp tuyến của (Cm) tại A là k1 = 3.12 − 6m.1 + 9 = 12 − 6m
Để (Cm) cắt đường thẳng (dm) tại 3 điểm phân biệt thì phương trình (*) phải có 2 nghiệm phân biệt và khác 1.
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\Delta = {\left( {1 - 3m} \right)^2} - 4\left( {9 - 3m} \right) > 0\\{1^2} + \left( {1 - 3m} \right).1 + 9 - 3m \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}9{m^2} + 6m - 35 > 0\\11 - 6m \ne 0\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}m > \frac{5}{3}\\m < - \frac{7}{3}\end{array} \right.\\m \ne \frac{{11}}{6}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}m > \frac{5}{3}\\m \ne \frac{{11}}{6}\end{array} \right.\\m < - \frac{7}{3}\end{array} \right.\)
Hoành độ của B và C là hai nghiệm của phương trình (*) với theo Vi-ét:
\(\left\{ \begin{array}{l}{x_2} + {x_3} = 3m - 1\\{x_2}{x_3} = 9 - 3m\end{array} \right.\).
Hệ số góc tiếp tuyến của (Cm) tại B, C lần lượt là:
k2 = 3x22 − 6mx2 + 9 và k3 = 3x32 − 6mx3 + 9
Để k1 + k2 + k3 > 15
Û (12 − 6m) + (3x22 − 6mx2 + 9) + (3x32 − 6mx3 + 9) > 15
Û 3(x22 + x32) − 6m(x2 + x3) + 30 − 6m > 15
Û 3[(x2 + x3)2 − 2x2x3] − 6m(x2 + x3) + 30 − 6m > 15
Û 3[(3m − 1)2 − 2(9 − 3m)] − 6m(3m − 1) + 30 − 6m > 15
Û 3(9m2 − 6m + 1 − 18 + 6m) − 18m2 + 6m + 30 − 6m > 15
Û 9m2 > 36 Û m2 > 4
\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}m > 2\\m < - 2\end{array} \right.\).
Kết hợp các điều kiện của m suy ra \(m \in \left( { - \infty ;\; - \frac{7}{3}} \right) \cup \left( {2;\; + \infty } \right)\).
Câu 24:
Lời giải
Ta có \[y' = 3{x^2} - 6mx - 9\].
Để I(−1; 6) là điểm cực đại của đồ thị hàm số y = x3 − 3mx2 − 9x + 1 (Cm) thì trước hết x = −1 là nghiệm của phương trình 3x2 − 6mx − 9 = 0
Û 3(−1)2 − 6m(−1) − 9 = 0
Û 3 + 6m − 9 = 0
Û m = 1.
Thử lại với m = 1, ta được:
\[y = {x^3} - 3{x^2} - 9x + 1\] (Cm)
Khi đó với x = −1 ta có y = 6. Vây I(−1; 6) là điểm thuộc đồ thị hàm số.
Lại có \[y' = 3{x^2} - 6x - 9 = 3\left( {x + 1} \right)\left( {x - 3} \right) = 0\]
\[ \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x + 1 = 0\\x - 3 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - 1\\x = 3\end{array} \right.\]
Ta xét BBT:
Dựa vào BBT ta thấy x = −1 là điểm cực địa của đồ thị hàm số
Vậy để điểm I(−1; 6) là điểm cực đại của đồ thị hàm số y = x3 − 3mx2 − 9x + 1 (Cm) thì m = 1.
Câu 25:
Tìm điều kiện của tham số m để hàm số là hàm số bậc nhất:
a) \(y = \sqrt {5 - m} \left( {x - 1} \right)\);
b) \(y = \frac{{m + 1}}{{m - 1}}x + 3,5\).
Lời giải
a) Để hàm số \(y = \sqrt {5 - m} \left( {x - 1} \right)\) là hàm số bậc nhất nên suy ra:
\(\left\{ \begin{array}{l}5 - m \ge 0\\\sqrt {5 - m} \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m \le 5\\m \ne 5\end{array} \right. \Leftrightarrow m < 5\)
Vậy m < 5 là giá trị của tham số m cần tìm.
b) Để hàm số \(y = \frac{{m + 1}}{{m - 1}}x + 3,5\) là hàm số bậc nhất nên suy ra:
\(\left\{ \begin{array}{l}\frac{{m + 1}}{{m - 1}} \ne 0\\m - 1 \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m + 1 \ne 0\\m - 1 \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow m \ne \pm 1\).
Vậy m ≠ ±1 là giá trị của tham số m cần tìm.
Câu 26:
Cho hàm số: y = (m − 5)x + 1 (m là tham số).
a) Tìm m để hàm số trên là hàm số bậc nhất
b) Với giá trị nào của m thì hàm số trên đồng biến; nghịch biến trên ℝ?
Lời giải
a) Để hàm số trên là hàm số bậc nhất thì:
m − 5 ≠ 0 Û m ≠ 5.
b) Với m ≠ 5 thì y' = m – 5.
Để hàm số trên đồng biến thì y' = m − 5 > 0 Û m > 5.
Để hàm số trên nghịch biến thì y' = m − 5 < 0 Û m < 5.
Câu 27:
Lời giải
Qua M, kẻ các đường thẳng IJ // BC, HK // AC, PQ // AB.
∆ABC đều nên \(\widehat {ABC} = \widehat {ACB} = 60^\circ \).
Mà PQ // AB nên \(\widehat {MQK} = \widehat {ABC} = 60^\circ \);
HK // AC nên \(\widehat {MKQ} = \widehat {ACB} = 60^\circ \)
∆MQK có: \(\widehat {MQK} = \widehat {MKQ} = 60^\circ \) nên là tam giác đều.
Lại có MD là đường cao kẻ từ M nên MD đồng thời là đường trung tuyến
Do đó D là trung điểm của QK.
\( \Rightarrow \overrightarrow {MQ} + \overrightarrow {MK} = 2\overrightarrow {MD} \) (1)
Chứng minh tương tự ta cũng có:
+) \(\overrightarrow {MH} + \overrightarrow {MI} = 2\overrightarrow {MF} \) (2)
+) \(\overrightarrow {MP} + \overrightarrow {MJ} = 2\overrightarrow {ME} \) (3)
Từ (1), (2) và (3) ta có:
\(\overrightarrow {MQ} + \overrightarrow {MK} + \overrightarrow {MH} + \overrightarrow {MI} + \overrightarrow {MP} + \overrightarrow {MJ} = 2\overrightarrow {MD} + 2\overrightarrow {MF} + 2\overrightarrow {ME} \)
\( \Rightarrow 2\left( {\overrightarrow {MD} + \overrightarrow {MF} + \overrightarrow {ME} } \right) = \left( {\overrightarrow {MQ} + \overrightarrow {MI} } \right) + \left( {\overrightarrow {MK} + \overrightarrow {MJ} } \right) + \left( {\overrightarrow {MH} + \overrightarrow {MP} } \right)\)
Vì MI // BQ, MQ // BI nên tứ giác MIBQ là hình bình hành
\( \Rightarrow \overrightarrow {MI} + \overrightarrow {MQ} = \overrightarrow {MB} \).
Tương tự ta có: \(\overrightarrow {MK} + \overrightarrow {MJ} = \overrightarrow {MC} ;\;\overrightarrow {MH} + \overrightarrow {MP} = \overrightarrow {MA} \).
Khi đó: \(2\left( {\overrightarrow {MD} + \overrightarrow {MF} + \overrightarrow {ME} } \right) = \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} + \overrightarrow {MA} \)
\( \Rightarrow \overrightarrow {MD} + \overrightarrow {MF} + \overrightarrow {ME} = \frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} + \overrightarrow {MA} } \right)\).
Lại có O là trọng tâm của tam giác ABC nên \(\overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} + \overrightarrow {MA} = 3\overrightarrow {MO} \)
\( \Rightarrow \overrightarrow {MD} + \overrightarrow {MF} + \overrightarrow {ME} = \frac{1}{2}.3\overrightarrow {MO} = \frac{3}{2}\overrightarrow {MO} \).
Vậy \(\overrightarrow {MD} + \overrightarrow {ME} + \overrightarrow {MF} = \frac{3}{2}\overrightarrow {MO} \).
Vậy ta chọn đáp án C.
Câu 28:
Lời giải
Số hạng thứ k + 1 trong khai triển là:
\({t_{k + 1}} = C_{10}^k{x^{10 - k}}{\left( {\frac{2}{x}} \right)^k}\).
Vậy \({t_5} = C_{10}^4{x^{10 - 4}}.{\left( {\frac{2}{x}} \right)^4} = 210.{x^6}.\frac{{16}}{{{x^4}}} = 3360{x^2}\).
Câu 29:
Lời giải
Số hạng thứ k + 1 trong khai triển là:
\({t_{k + 1}} = C_{10}^k{\left( {2x} \right)^k}{.1^{10 - k}} = C_{10}^k{.2^k}{x^k}\).
Vậy số hạng đầu tiên là: \({t_1} = C_{10}^0{.2^0}.{x^0} = 1\).
Số hạng thứ hai là: \({t_2} = C_{10}^1{.2^1}.{x^1} = 20x\).
Số hạng thứ ba là: \({t_3} = C_{10}^2{.2^2}.{x^2} = 180{x^2}\).
Câu 30:
a) Tứ giác AKHD là hình gì? Chứng minh?
b) CM tứ giác AHBD là hình chữ nhật. Từ đó tính diện tích tứ giác AHBD nếu AH = 6 cm, AB = 10 cm
Lời giải
a) Xét ∆BAK có:
I là trung điểm của AB;
H là trung điểm của BK.
Þ IH là đường trung bình của ∆BAK
Þ IH // AK.
Xét tứ giác ADHK có: DH // AK và AD // HK nên suy ra ADHK là hình bình hành.
b) Do AKHD là hình bình hành suy ra HK // AD và HK = AD.
Mà HK = BH (gt) và H, K Î BC
Þ BH // AD và BH = AD.
Xét tứ giác AHBD có: BH // AD và BH = AD
Þ AHBD là hình bình hành.
Mà AH ^ CB hay \(\widehat {AHB} = 90^\circ \)
Þ AHBD là hình chữ nhật.
Xét ∆ABH vuông ở H có:
AH2 + BH2 = AB2
Û 62 + BH2 = 102
Û BH2 = 64
Þ BH = 8 (cm)
Xét hình chữ nhật AHBD có diện tích là:
8 . 6 = 48 (cm2).
Câu 31:
Lời giải
Điều kiện:
\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - x - 6 > 0\\x + 2 > 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}x > 3\\x < - 2\end{array} \right.\\x > - 2\end{array} \right. \Leftrightarrow x > 3\)
Khi đó: \(\log \left( {{x^2} - x - 6} \right) + x = \log \left( {x + 2} \right) + 4\)
\( \Leftrightarrow \log \left[ {\left( {x - 3} \right)\left( {x + 2} \right)} \right] + x = \log \left( {x + 2} \right) + 4\)
\( \Leftrightarrow \log \left( {x - 3} \right) + \log \left( {x + 2} \right) + x = \log \left( {x + 2} \right) + 4\)
\( \Leftrightarrow \log \left( {x - 3} \right) = 4 - x\) (*)
Với x = 4 Þ log (x − 3) = 4 − x = 0 nên x = 4 là nghiệm của phương trình (*).
Với x > 3 suy ra log (x − 3) là hàm đồng biến mà 4 − x là hàm nghịch biến nên suy ra phương trình chỉ có một nghiệm duy nhất x = 4.
Câu 32:
Lời giải
Điều kiện: \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - 6x + 7 > 0\\x - 3 > 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}x > 3 + \sqrt 2 \\x < 3 - \sqrt 2 \end{array} \right.\\x > 3\end{array} \right. \Leftrightarrow x > 3 + \sqrt 2 \).
Khi đó: \({\log _2}\left( {{x^2} - 6x + 7} \right) = {\log _2}\left( {x - 3} \right)\)
Û x2 − 6x + 7 = x − 3
Û x2 − 7x + 10 = 0
Û (x − 2)(x − 5) = 0
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 2\;\left( {KTM} \right)\\x = 5\;\left( {TM} \right)\end{array} \right.\)
Vậy tập nghiệm của phương trình là S = {5}.
Câu 33:
a) Vẽ đồ thị của các hàm số đã cho trên cùng một hệ trục tọa độ Oxy.
b) Gọi giao điểm của đường thẳng (d1) và (d2) với trục Oy lần lượt là A và B. Tìm tọa độ trung điểm I của đoạn AB.
c) Gọi J là giao điểm của hai đường thẳng (d1) và (d2). Chứng minh tam giác OIJ là tam giác vuông. Tính diện tích của tam giác đó.
Lời giải
a) +) y = x + 3 (d1)
Với x = 0 Þ y = 3. Suy ra (d1) đi qua điểm có tọa độ A(0; 3).
+) y = 3x + 7 (d2).
Với x = 0 Þ y = 7. Suy ra (d2) đi qua điểm có tọa độ B(0; 7).
+) Hoành độ giao điểm của hai đường thẳng (d1) và (d2) là nghiệm của phương trình:
x + 3 = 3x + 7
Û x = −2 Þ y = 1
Vậy giao điểm của hai đường thẳng (d1) và (d2) là J(−2; 1).
b) I là trung điểm của đoạn thẳng AB nên ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{x_I} = \frac{{{x_A} + {x_B}}}{2} = \frac{{0 + 0}}{2} = 0\\{y_I} = \frac{{{y_A} + {y_B}}}{2} = \frac{{3 + 7}}{2} = 5\end{array} \right.\) Þ I(0; 5)
c) Ta có:
\(OI = \sqrt {{0^2} + {5^2}} = 5;\;OJ = \sqrt {{{\left( { - 2} \right)}^2} + {1^2}} = \sqrt 5 \) (đvđd);
\(IJ = \sqrt {{{\left( { - 2} \right)}^2} + {{\left( {1 - 5} \right)}^2}} = 2\sqrt 5 \) (đvđd).
Suy ra IJ2 + OJ2 = OI2.
Theo định lí Pytago đảo nên suy ra ∆OIJ là tam giác vuông tại J.
Vậy diện tích tam giác OIJ là:
\({S_{OIJ}} = \frac{1}{2}IJ.OJ = \frac{1}{2}.2\sqrt 5 .\sqrt 5 = 5\) (đvdt).
Câu 34:
Cho 2 đường thẳng: \(\left( {{d_1}} \right):\;y = \frac{1}{2}x + 2\) và (d2): y = −x + 2.
Gọi A, B lần lượt là giao điểm của (d1) và (d2) với trục Ox, C là giao điểm của (d1), (d2). Tính chu vi và diện tích của tam giác ABC (đơn vị trên hệ trục tọa độ là cm).
Lời giải
• Vì A là giao điểm của (d1) với trục Ox nên \(\frac{1}{2}x + 2 = 0 \Leftrightarrow x = - 4\)
Þ A(−4; 0).
• Vì B là giao điểm của (d2) với trục Ox nên −x + 2 = 0 Û x = 2
Þ B(2; 0).
• Vì C là giao điểm của (d1), (d2) nên \(\frac{1}{2}x + 2 = - x + 2 \Leftrightarrow x = 0\) Þ y = 2
Þ C(0; 2)
Ta có:
\(AC = \sqrt {{{\left( { - 4} \right)}^2} + {2^2}} = 2\sqrt 5 \) (đvđd);
\(BC = \sqrt {{2^2} + {2^2}} = 2\sqrt 2 \) (đvđd);
AB = 6 (đvđd); OC = 2 (đvđd).
Chu vi của tam giác ABC là:
\({P_{ABC}} = AB + BC + AC = 6 + 2\sqrt 2 + 2\sqrt 5 \) (đvđd)
Diện tích tam giác ABC là:
\({S_{ABC}} = \frac{1}{2}OC.AB = \frac{1}{2}.2.6 = 6\) (đvdt).
Câu 35:
a) Vẽ đồ thị khi m = 2.
b) Tìm m để (d) song song với đồ thị hàm số y = −3x + 2 (d1).
c) Tìm m để (d) cắt đồ thị hàm số y = x − 7 (d2) tại 1 điểm nằm bên trái trục tung.
Lời giải
a) Với m = 2 Þ y = x + 4 (d)
Với x = 0 Þ y = 4. Suy ra đồ thị đi qua điểm có tọa độ (0; 4)
Với y = 0 Þ x = −4. Suy ra đồ thị đi qua điểm có tọa độ (−4; 0)
b) Để (d) song song với đồ thị hàm số y = −3x + 2 (d1)
Þ m − 1 = −3 Û m = −2
Vậy m = −2 là giá của m thỏa mãn.
c) Hoành độ giao điểm của (d) và (d2) là nghiệm của phương trình:
(m − 1)x + 4 = x − 7
Û (m − 2)x = −11.
Để (d) cắt đồ thị hàm số y = x − 7 (d2) tại 1 điểm nằm bên trái trục tung thì:
\(\left\{ \begin{array}{l}m - 2 \ne 0\\\frac{{ - 11}}{{m - 2}} < 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m \ne 2\\m > 2\end{array} \right. \Leftrightarrow m > 2\).
Vậy m > 2 là giá trị của m thỏa mãn.
Câu 36:
Cho hàm số bậc nhất y = (m − 1)x + 4 có đồ thị là đường thẳng (d) (m là tham số và m ≠ 1).
a) Vẽ đồ thị khi m = 2.
b) Với giá trị nào của m thì đường thẳng (d) song song với đường thẳng y = −3x + 2 (d1).
c) Tìm m để đường thẳng (d) cắt trục Ox, Oy lần lượt tại hai điểm A, B sao cho diện tích tam giác OAB bằng 2.
Lời giải
a) Với m = 2 Þ y = x + 4 (d).
Với x = 0 Þ y = 4. Suy ra đồ thị đi qua điểm có tọa độ (0; 4).
Với y = 0 Þ x = −4. Suy ra đồ thị đi qua điểm có tọa độ (−4; 0).
b) Để (d) song song với đồ thị hàm số y = −3x + 2 (d1)
Þ m − 1 = −3 Û m = −2
Vậy m = −2 là giá của m thỏa mãn.
c) Đường thẳng (d) cắt trục Ox tại điểm có hoành độ \(x = \frac{4}{{1 - m}}\)
\( \Rightarrow A\,\left( {\frac{4}{{1 - m}};\;0} \right)\) Þ \(OA = \left| {\frac{4}{{1 - m}}} \right|\).
Đường thẳng (d) cắt trục Oy tại điểm có tung độ y = 4
Þ B(0; 4) Þ OB = 4.
Khi đó diện tích của tam giác OAB là:
\[{S_{OAB}} = \frac{1}{2}OA.OB = \frac{1}{2}.\left| {\frac{4}{{1 - m}}} \right|.4 = \frac{8}{{\left| {1 - m} \right|}} = 2\]
Û |1 − m| = 4
\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}1 - m = 4\\1 - m = - 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = - 3\\m = 5\end{array} \right.\).
Vậy m = −3 và m = 5 là giá trị cần tìm thỏa mãn của tham số m.
Câu 37:
Cho đường tròn (O; R) và một điểm A sao cho OA = 2R, vẽ các tiếp tuyến AB, AC với (O; R), B và C là các tiếp điểm. Vẽ đường kính BOD.
a) Chứng minh 4 điểm A, B, O, C cùng thuộc một đường tròn.
b) Chứng minh rằng: DC // OA.
c) Đường trung trực của BD cắt AC và CD lần lượt tại S và E. Chứng minh rằng OCEA là hình thang cân.
d) Gọi I là giao điểm của đoạn OA và (O), K là giao điểm của tia SI và AB. Tính theo R diện tích tứ giác AKOS.
Lời giải
a) Ta có AB và AC là tiếp tuyến của (O) \( \Rightarrow \widehat {ABO} = \widehat {ACO} = 90^\circ \).
Xét tứ giác ABOC có:
\(\widehat {ABO} + \widehat {ACO} = 90^\circ + 90^\circ = 180^\circ \).
Suy ra tứ giác ABOC là tứ giác nội tiếp đường tròn.
Hay A, B, O, C thuộc 1 đường tròn.
b) Ta có: AB và AC là tiếp tuyến của (O) Þ AB = AC.
Mà OB = OC = R Þ OA là đường trung trực của BC hay OA ^ BC (1)
Xét ∆CBD nội tiếp (O) có BD là đường kính của (O).
Suy ra ∆CBD vuông tại C hay DC ^ BC (2)
Từ (1), (2) Þ DC // OA.
c) Ta có: DC // OA Þ CE // OA Þ OCEA là hình thang (3)
Ta có: \[\widehat {ODE} + \widehat {OBC} = 90^\circ \];
\(\widehat {OBC} + \widehat {BOA} = 90^\circ \).
Suy ra \(\widehat {ODE} = \widehat {BOA}\).
Xét ∆BOA và ∆ODE có:
\(\widehat {ODE} = \widehat {BOA}\) (cmt)
\[\widehat {DOE} = \widehat {OBA} = 90^\circ \]
OB = OD = R
Þ ∆BOA = ∆ODE (g.c.g)
Þ AB = OE (hai cạnh tương ứng)
Mà AB = AC (AB và AC đều là tiếp tuyến chung của (O))
Suy ra OE = AC (4)
Từ (3) và (4) Þ OCEA là hình thang cân.
d) Ta có: \[\widehat {SOI} + \widehat {AOB} = 90^\circ \]
\(\widehat {AOB} + \widehat {OAB} = 90^\circ \)
\(\widehat {OAB} = \widehat {SAO}\)
Suy ra \(\widehat {SOA} = \widehat {SAO}\) Þ ∆SOA cân tại S
Lại có SI là đường trung tuyến \(\left( {OI = IA = \frac{{OA}}{2} = R} \right)\)
Suy ra SI ^ OA Þ KS ^ OA (5)
Ta có ∆KAS có \(\widehat {KAI} = \widehat {SAI}\)
AI ^ KS suy ra KI = SI.
Mà OI ^ AI
Suy ra OKAS là hình bình hành (6)
Từ (5) và (6) suy ra AKOS là hình thoi.
Ta có ∆OAB vuông tại A có OA = 2OD = 2R
\[ \Rightarrow \widehat {OAB} = 30^\circ \Rightarrow \tan \widehat {OAB} = \tan 30^\circ = \frac{{KI}}{{AI}}\]
\[ \Rightarrow KI = \tan 30^\circ .AI = \frac{{\sqrt 3 }}{3}R\]
\[ \Rightarrow KS = \frac{{2\sqrt 3 }}{3}R\].
Vậy \[SAKOS = \frac{{OA.SK}}{2} = \frac{{2R.\frac{{2\sqrt 3 }}{3}R}}{2} = \frac{{2\sqrt 3 }}{3}{R^2}.\]
Câu 38:
Lời giải
12x2 + 6xy + 3y2 = 28(x + y)
Û 3y2 + 2y(3x − 14) + 12x2 − 28x = 0 (1)
Ta xem (1) là phương trình bậc hai ẩn y thì (1) có nghiệm nguyên khi ∆' là số chính phương
Ta có: ∆' = (3x − 14)2 − 3(12x2 − 28x) = −27x2 + 196 (2)
Þ −27x2 + 196 = k2 ≥ 0 Þ 27x2 £ 196
Û x2 £ 7
Mà x Î ℤ nên x Î {0; ±1; ±2}.
Lần lượt thử các giá trị của x vào (2) ta có:
+) Với x = 0 Þ ∆' = 196 = 142 (thỏa mãn) nên khi đó phương trình (1) trở thành
(1) Û 3y2 − 28y = 0 \[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}y = 0\;\;\;\left( {TM} \right)\\y = \frac{{28}}{3}\;\left( {KTM} \right)\end{array} \right.\]
+) Với x = ±1 Þ ∆' = 169 = 132 (thỏa mãn) nên khi đó
x = 1, phương trình (1) trở thành
(1) Û 3y2 − 22y − 16 = 0
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}y = 8\;\;\;(TM)\\y = \frac{{ - 2}}{3}\;(KTM)\end{array} \right.\)
• Với x = −1, phương trình (1) trở thành
(1) Û 3y2 − 34y + 40 = 0 \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}y = 10\;(TM)\\y = \frac{4}{3}\;\;(KTM)\end{array} \right.\)
•Với x = ±2 Þ ∆' = 88 (không thỏa mãn) nên khi đó không cho y là số nguyên.
Vậy cặp nghiệm nguyên (x; y) thỏa mãn là {(0; 0), (1; 8), (−1; 10)}.\(\)
Câu 39:
Lời giải
Ta có tia Ou là tia đối của tia Ov nên \(\widehat {uOz};\;\widehat {vOz}\) là hai góc kề bù.
Suy ra \(\widehat {uOz} + \widehat {vOz} = 180^\circ \)
\( \Leftrightarrow 30^\circ + \widehat {vOz} = 180^\circ \)
\( \Leftrightarrow \widehat {vOz} = 180^\circ - 30^\circ = 150^\circ \).
Câu 40:
Lời giải
• Hai góc phụ nhau là hai góc có tổng số đo bằng 90°. Vì vậy, trong hình vẽ có các cặp góc nhụ nhau là:
\(\widehat {aOb}\) và \(\widehat {bOd}\);
\(\widehat {aOc}\) và \(\widehat {cOd}\).
• Hai góc bù nhau là hai góc có tổng số đo bằng 180°. Vì vậy, trong hình vẽ có các cặp góc bù nhau là:
\(\widehat {cOd}\) và \(\widehat {cOm}\) ;
\(\widehat {bOd}\) và \(\widehat {bOm}\);
\(\widehat {aOd}\) và \(\widehat {aOm}\).
Câu 41:
Lời giải
Ta có: a2 + b2 + c2 = ab + bc + ca
Û 2(a2 + b2 + c2) = 2(ab + bc + ca)
Û 2a2 + 2b2 + 2c2 = 2ab + 2bc + 2ca
Û (a2 − 2ab + b2) + (b2 − 2bc + c2) + (c2 − 2ca + a2) = 0
Û (a − b)2 + (b − c)2 + (c − a)2 = 0
Mà (a − b)2 ≥ 0; (b − c)2 ≥ 0; (c − a)2 ≥ 0 nên suy ra
\(\left\{ \begin{array}{l}{\left( {a - b} \right)^2} = 0\\{\left( {b - c} \right)^2} = 0\\{\left( {c - a} \right)^2} = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = b\\b = c\\c = a\end{array} \right. \Leftrightarrow a = b = c\) (đpcm)
Câu 42:
Lời giải
Giả sử a2 + b2 + c2 ≥ ab + bc + ca
Û 2(a2 + b2 + c2) ≥ 2(ab + bc + ca)
Û 2a2 + 2b2 + 2c2 ≥ 2ab + 2bc + 2ca
Û (a2 − 2ab + b2) + (b2 − 2bc + c2) + (c2 − 2ca + a2) ≥ 0
Û (a − b)2 + (b − c)2 + (c − a)2 ≥ 0
Mà (a − b)2 ≥ 0; (b − c)2 ≥ 0; (c − a)2 ≥ 0 nên suy ra
(a − b)2 + (b − c)2 + (c − a)2 ≥ 0 (luôn đúng)
Vậy a2 + b2 + c2 ≥ ab + bc + ca (đpcm).
Câu 43:
Cho phương trình x2 − 2(m + 3)x + m2 − 1 = 0.
Tìm m để Q = x1 + x2 − 3x1x2 có giá trị lớn nhất.
Lời giải
x2 − 2(m + 3)x + m2 − 1 = 0
Ta có: ∆' = (m + 3)2 − (m2 − 1) = 6m + 10
Để phương trình có hai nghiệm phân biệt thì ∆' > 0
Hay 6m + 10 > 0 \( \Leftrightarrow m > - \frac{5}{3}\)
Theo hệ thức Vi-ét ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = 2\left( {m + 3} \right)\\{x_1}{x_2} = {m^2} - 1\end{array} \right.\)
Xét Q = x1 + x2 − 3x1x2 = 2(m + 3) − 3(m2 − 1)
= −3m2 + 2m + 9
\( = - \left[ {{{\left( {m\sqrt 3 } \right)}^2} - 2.m\sqrt 3 .\frac{1}{{\sqrt 3 }} + \frac{1}{3}} \right] + \frac{{28}}{3}\)
\[ = \frac{{28}}{3} - {\left( {m\sqrt 3 - \frac{1}{{\sqrt 3 }}} \right)^2} \le \frac{{28}}{3}\;,\;\forall m\]
Dấu “=” xảy ra Û \({\left( {m\sqrt 3 - \frac{1}{{\sqrt 3 }}} \right)^2} = 0 \Leftrightarrow m = \frac{1}{3}\) (thỏa mãn)
Vậy \[m = \frac{1}{3}\] là giá trị của m thỏa mãn.
Câu 44:
Lời giải
• Xét phương trình: x2 − mx + m − 1 = 0 (1)
Ta có: ∆ = m2 − 4(m − 1) = m2 − 4m + 4 = (m − 2)2
Để phương trình có hai nghiệm phân biệt thì ∆ > 0
Hay (m − 2)2 > 0 Û m ≠ 2
Theo hệ thức Vi-ét ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = m\\{x_1}{x_2} = m - 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_1} = m - {x_2}\\\left( {m - {x_2}} \right){x_2} = m - 1\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_1} = m - {x_2}\\{x_2}^2 - m{x_2} + m - 1 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_1} = m - {x_2}\\\left( {{x_2} - 1} \right)\left( {{x_2} + 1} \right) - m\left( {{x_2} - 1} \right) = 0\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_1} = m - {x_2}\\\left( {{x_2} - 1} \right)\left( {{x_2} + 1 - m} \right) = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_1} = m - {x_2}\\\left[ \begin{array}{l}{x_2} = 1\\{x_2} = m - 1\end{array} \right.\end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{x_1} = m - 1\\{x_2} = 1\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}{x_1} = 1\\{x_2} = m - 1\end{array} \right.\end{array} \right.\)
• Xét phương trình: x12 + 3x1x2 = 3x2 + 3m + 16 (2)
+) TH1: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} = m - 1\\{x_2} = 1\end{array} \right.\)
Khi đó phương trình (2) trở thành:
(2) Û (m − 1)2 + 3(m − 1) = 3 + 3m + 16
Û m2 − 2m − 21 = 0
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 1 + \sqrt {22} \\m = 1 - \sqrt {22} \end{array} \right.\)
+) TH2: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} = 1\\{x_2} = m - 1\end{array} \right.\)
Khi đó phương trình (2) trở thành:
(2) Û 12 + 3(m − 1) = 3(m − 1) + 3m + 16
Û 3m + 15 = 0
Û m = −5.
Vậy \[m = 1 \pm \sqrt {22} \] và m = −5 là các giá trị của m thỏa mãn.
Câu 45:
Lời giải
A = 4x2 + 4x + 11
Û A = 4x2 + 4x + 1 + 10
Û A = (2x + 1)2 + 10
Vì (2x + 1)2 ≥ 0 nên (2x + 1)2 + 10 ≥ 10.
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi 2x + 1 = 0 \( \Leftrightarrow x = \frac{{ - 1}}{2}\).
Vậy GTNN của A = 10 khi \(x = \frac{{ - 1}}{2}\).
Câu 46:
Lời giải
A = 4x2 − 4x + 11
Û A = 4x2 − 4x + 1 + 10
Û A = (2x − 1)2 + 10
Vì (2x − 1)2 ≥ 0 nên (2x − 1)2 + 10 ≥ 10
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi 2x − 1 = 0 .
Vậy GTNN của A = 10 khi .
Câu 47:
Lời giải
A = 4x2 − 4x + 11
Û A = 4x2 − 4x + 1 + 10
Û A = (2x − 1)2 + 10
Vì (2x − 1)2 ≥ 0 nên (2x − 1)2 + 10 ≥ 10
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi 2x − 1 = 0 .
Vậy GTNN của A = 10 khi .
Câu 48:
Lời giải
A = 4x2 − 4x + 11
Û A = 4x2 − 4x + 1 + 10
Û A = (2x − 1)2 + 10
Vì (2x − 1)2 ≥ 0 nên (2x − 1)2 + 10 ≥ 10
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi 2x − 1 = 0 \( \Leftrightarrow x = \frac{1}{2}\).
Vậy GTNN của A = 10 khi \(x = \frac{1}{2}\).
Câu 49:
Lời giải
x2 + 2xy = 5y + 6
Û x2 + 2xy + y2 = y2 + 5y + 6 (1)
Û (x + y)2 = (y + 2)(y + 3).
Vì (x + y)2 bằng tích của hai số nguyên liên tiếp là (y + 2) và (y + 3) nên một trong hai số (y + 2) và (y + 3) phải có một số bằng 0.
Khi đó:
• Với y + 2 = 0 Û y = −2 Þ x = 2;
• Với y + 3 = 0 Û y = −3 Þ x = 3.
Vậy cặp nghiệm nguyên (x; y) của phương trình là {(2; −2); (3; −3)}.
Câu 50:
Lời giải
Ta có:
\(P = \frac{{ab}}{{{c^2}}} + \frac{{bc}}{{{a^2}}} + \frac{{ac}}{{{b^2}}}\)
\(P = \frac{{abc}}{{{c^3}}} + \frac{{abc}}{{{a^3}}} + \frac{{abc}}{{{b^3}}} = abc\left( {\frac{1}{{{c^3}}} + \frac{1}{{{a^3}}} + \frac{1}{{{b^3}}}} \right)\)
Vì \(\frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{c} = 0\)
\( \Leftrightarrow \frac{1}{a} + \frac{1}{b} = \frac{{ - 1}}{c}\)
\( \Leftrightarrow {\left( {\frac{1}{a} + \frac{1}{b}} \right)^3} = {\left( {\frac{{ - 1}}{c}} \right)^3}\)
\( \Leftrightarrow \frac{1}{{{a^3}}} + \frac{1}{{{b^3}}} + \frac{3}{{ab}}\left( {\frac{1}{a} + \frac{1}{b}} \right) = \frac{{ - 1}}{{{c^3}}}\)
\( \Leftrightarrow \frac{1}{{{a^3}}} + \frac{1}{{{b^3}}} + \frac{1}{{{c^3}}} + \frac{3}{{ab}}\left( {\frac{{ - 1}}{c}} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow \frac{1}{{{a^3}}} + \frac{1}{{{b^3}}} + \frac{1}{{{c^3}}} - \frac{3}{{abc}} = 0\)
\( \Leftrightarrow \frac{1}{{{a^3}}} + \frac{1}{{{b^3}}} + \frac{1}{{{c^3}}} = \frac{3}{{abc}}\) (1)
Thay (1) vào P ta được: \(P = abc.\frac{3}{{abc}} = 3\).
Câu 51:
Lời giải
Giả sử a2 + b2 + c2 ≥ ab + bc + ca
Û 2(a2 + b2 + c2) ≥ 2(ab + bc + ca)
Û 2a2 + 2b2 + 2c2 ≥ 2ab + 2bc + 2ca
Û (a2 − 2ab + b2) + (b2 − 2bc + c2) + (c2 − 2ca + a2) ≥ 0
Û (a − b)2 + (b − c)2 + (c − a)2 ≥ 0
Mà (a − b)2 ≥ 0; (b − c)2 ≥ 0; (c − a)2 ≥ 0 nên suy ra
(a − b)2 + (b − c)2 + (c − a)2 ≥ 0 (luôn đúng)
Vậy a2 + b2 + c2 ≥ ab + bc + ca (đpcm).
Câu 52:
Lời giải
Vì a, b, c là độ dài ba cạnh của một tam giác nên ta có:
0 < a < b + c Þ a2 < a(b + c) = ab + ca;
0 < b < c + a Þ b2 < b(c + a) = bc + ab;
0 < c < a + b Þ c2 < c(a + cb) = ca + bc
Do đó suy ra a2 + b2 + c2 < (ab + ca) + (bc + ab) + (ca + bc)
Þ a2 + b2 + c2 < 2(ab + bc + ca).
Câu 53:
Lời giải
Áp dụng BĐT AM - GM ta có:
\(\frac{{{a^3}}}{b} + ab \ge 2\sqrt {\frac{{{a^3}}}{b}.ab} = 2{a^2}\) (1)
\(\frac{{{b^3}}}{c} + bc \ge 2\sqrt {\frac{{{b^3}}}{c}.bc} = 2{b^2}\) (2)
\(\frac{{{c^3}}}{a} + ca \ge 2\sqrt {\frac{{{c^3}}}{a}.ca} = 2{c^2}\) (3)
Cộng vế theo vế của (1), (2), (3) nên ta có:
\(\frac{{{a^3}}}{b} + ab + \frac{{{b^3}}}{c} + bc + \frac{{{c^3}}}{a} + ca \ge 2{a^2} + 2{b^2} + 2{c^2}\)
\( \Leftrightarrow \frac{{{a^3}}}{b} + \frac{{{b^3}}}{c} + \frac{{{c^3}}}{a} \ge 2\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right) - \left( {ab + bc + ca} \right)\)
Theo hệ quả của BĐT AM - GM thì:
\({a^2} + {b^2} + {c^2} \ge ab + bc + ca\)
Do đó \(\frac{{{a^3}}}{b} + \frac{{{b^3}}}{c} + \frac{{{c^3}}}{a} \ge 2\left( {ab + bc + ca} \right) - \left( {ab + bc + ca} \right) = ab + bc + ca\)
Dấu “=” xảy ra khi a = b = c > 0
Câu 54:
Cho a, b, c > 0 thỏa a2 + b2 + c2 = 3. CMR:
\(\frac{{{a^3}{b^3}}}{c} + \frac{{{b^3}{c^3}}}{a} + \frac{{{a^3}{c^3}}}{b} \ge 3abc\).
Lời giải
BĐT trên tương đương với việc chứng minh
\({a^4}{b^4} + {b^4}{c^4} + {a^4}{c^4} \ge 3{a^2}{b^2}{c^2}\)
Áp dụng BĐT AM - GM ta có:
\({a^4}{b^4} + {b^4}{c^4} \ge 2\sqrt {{a^4}{b^4}.{b^4}{c^4}} = 2{a^2}{b^4}{c^2}\) (1)
\({b^4}{c^4} + {c^4}{a^4} \ge 2\sqrt {{b^4}{c^4}.{c^4}{a^4}} = 2{b^2}{c^4}{a^2}\) (2)
\({c^4}{a^4} + {a^4}{b^4} \ge 2\sqrt {{c^4}{a^4}.{a^4}{b^4}} = 2{c^2}{a^4}{b^2}\) (3)
Cộng vế theo vế của (1), (2), (3) nên ta có:
\(2\left( {{a^4}{b^4} + {b^4}{c^4} + {a^4}{c^4}} \right) \ge 2\left( {{a^2}{b^4}{c^2} + {b^2}{c^4}{a^2} + {c^2}{a^4}{b^2}} \right)\)
\( \Leftrightarrow {a^4}{b^4} + {b^4}{c^4} + {a^4}{c^4} \ge {a^2}{b^4}{c^2} + {b^2}{c^4}{a^2} + {c^2}{a^4}{b^2}\)
\[ \Leftrightarrow {a^4}{b^4} + {b^4}{c^4} + {a^4}{c^4} \ge {a^2}{b^2}{c^2}\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right) = 3{a^2}{b^2}{c^2}\] (*)
Chia 2 vế của (*) với abc > 0 ta suy ra:
\(\frac{{{a^3}{b^3}}}{c} + \frac{{{b^3}{c^3}}}{a} + \frac{{{a^3}{c^3}}}{b} \ge 3abc\) (đpcm).
Dấu “=” xảy ra khi a = b = c = 1.
Câu 55:
Lời giải
Ta có: 3x2 + 6y2 + z2 + 3y2.z2 − 18x = 6 (1)
Û 3(x − 3)2 + 6y2 + z2 + 3y2.z2 = 33 (2)
Þ z2 ⋮ 3 và z2 £ 33
Þ z2 Î {0; 3; 6; 9; 12; 15; 18; 21; 24; 27; 30; 33}
Mà z Î ℤ nên z2 = 0 và z2 = 9
Suy ra z = 0 và |z| = 3
+) TH1: z = 0 Þ Phương trình (2) trở thành:
(2) Û 3(x − 3)2 + 6y2 = 33
Û (x − 3)2 + 2y2 = 11
Þ 2y2 £ 11 Þ |y| £ 2.
+ Với y = 0 thì (x − 3)2 = 11 nên x không có giá trị nguyên nào thỏa mãn (loại)
+ Với |y| = 1 thì (x − 3)2 = 9
\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x - 3 = 3\\x - 3 = - 3\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 6\\x = 0\end{array} \right.\)
+ Với |y| = 2 thì (x − 3)2 = 3 nên x không có giá trị nguyên nào thỏa mãn (loại).
+) TH2: |z| = 3 Þ Phương trình (2) trở thành:
(2) Û 3(x − 3)2 + 33y2 = 24
Û (x − 3)2 + 11y2 = 8
Þ 11y2 £ 8 Þ y = 0
Với y = 0 thì (x − 3)2 = 8 nên x không có giá trị nguyên nào thỏa mãn (loại)
Vậy bộ nghiệm nguyên (x; y; z) của phương trình là: {(6; 1; 0), (0; 1; 0), (6; −1; 0), (0; −1; 0)}.
Câu 56:
Tìm tất cả các số nguyên x, y, z thỏa mãn:
3x2 + 6y2 + 2z2 + 3y2z2 − 18 = 6
Lời giải
Ta có: 3x2 + 6y2 + 2z2 + 3y2z2 − 18 = 6 (1)
Û 3x2 + 6y2 + 2z2 + 3y2.z2 = 24 (2)
Þ z2 ⋮ 3 và 2z2 £ 24
Þ z2 Î {0; 3; 6; 9; 12}
Mà z Î ℤ nên z2 = 0 và z2 = 9
Suy ra z = 0 và |z| = 3
+) TH1: z = 0 Þ Phương trình (2) trở thành:
(2) Û 3x2 + 6y2 = 24
Û x2 + 2y2 = 8
Þ 2y2 £ 8 Þ |y| £ 2
+ Với y = 0 thì x2 = 8 nên x không có giá trị nguyên nào thỏa mãn (loại)
+ Với |y| = 1 thì x2 = 6 nên x không có giá trị nguyên nào thỏa mãn (loại)
+ Với |y| = 2 thì x = 0.
+) TH2: |z| = 3 Þ Phương trình (2) trở thành:
(2) Û 3x2 + 33y2 = 6
Û x2 + 11y2 = 2
Þ 11y2 £ 2 Þ y = 0.
Với y = 0 thì x2 = 2 nên x không có giá trị nguyên nào thỏa mãn (loại).
Vậy bộ nghiệm nguyên (x; y; z) của phương trình là: {(0; 2; 0), (0; −2; 0)}.Câu 57:
Lời giải
Gọi E là giao điểm của BM và CN.
Ta có công thức đường trung tuyến:
\(C{N^2} = \frac{{C{A^2} + C{B^2}}}{2} - \frac{{A{B^2}}}{4} = \frac{{{b^2} + {a^2}}}{2} - \frac{{{c^2}}}{4}\)
\( \Rightarrow C{E^2} = \frac{4}{9}C{N^2} = \frac{4}{9}\left( {\frac{{{b^2} + {a^2}}}{2} - \frac{{{c^2}}}{4}} \right)\)
\(B{M^2} = \frac{{B{A^2} + B{C^2}}}{2} - \frac{{C{A^2}}}{4} = \frac{{{c^2} + {a^2}}}{2} - \frac{{{b^2}}}{4}\)
\( \Rightarrow B{E^2} = \frac{4}{9}B{M^2} = \frac{4}{9}\left( {\frac{{{c^2} + {a^2}}}{2} - \frac{{{b^2}}}{4}} \right)\)
Trong tam giác ABC có: BM ^ CN nên tam giác CEB vuông tại E
Þ CE2 + BE2 = BC2
\( \Rightarrow \frac{4}{9}\left( {\frac{{{b^2} + {a^2}}}{2} - \frac{{{c^2}}}{4}} \right) + \frac{4}{9}\left( {\frac{{{c^2} + {a^2}}}{2} - \frac{{{b^2}}}{4}} \right) = {a^2}\)
\( \Leftrightarrow \frac{1}{9}{b^2} + \frac{1}{9}{c^2} + \frac{4}{9}{a^2} = {a^2}\)
\( \Leftrightarrow 5{a^2} = {b^2} + {c^2}\)
Tam giác ABC có:
a2 = b2 + c2 − 2bc.cos A = 5a2 − 2bc.cos A
\( \Rightarrow bc = \frac{{2{a^2}}}{{\cos A}}\).
Khi đó: \(S = \frac{1}{2}bc.\sin A = \frac{1}{2}.\frac{{2{a^2}}}{{\cos A}}.\sin A\)
\( = {a^2}.\tan A = {a^2}.\tan 30^\circ = 3\sqrt 3 \).
Câu 58:
Lời giải
Ta có:
\(\cos \widehat B = \frac{{A{B^2} + B{C^2} - A{C^2}}}{{2AB.BC}}\)
\( \Leftrightarrow \frac{1}{8} = \frac{{{4^2} + B{C^2} - {6^2}}}{{2.4.BC}}\)
\( \Leftrightarrow BC = {4^2} + B{C^2} - {6^2}\)
Û BC2 − BC − 20 = 0
Û (BC − 5)(BC + 4) = 0
\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}BC = 5\;\;\;(TM)\\BC = - 4\;(KTM)\end{array} \right.\)
Vậy BC = 5 cm.
Câu 59:
Lời giải
\(\cos \left( {\widehat B + \widehat C} \right) = \cos \left( {180^\circ - \widehat A} \right) = - \cos \widehat A\)
Mà \(\cos \widehat A = \frac{{A{C^2} + A{B^2} - B{C^2}}}{{2AC.AB}} = \frac{{{5^2} + {4^2} - {6^2}}}{{2.5.4}} = \frac{1}{8}\)
\( \Rightarrow \cos \left( {\widehat B + \widehat C} \right) = - \frac{1}{8}\).
Câu 60:
Phương trình \({x^3} - 12x + m - 2 = 0\) có 3 nghiệm phân biệt với m:
Lời giải
\({x^3} - 12x + m - 2 = 0\)
Û \({x^3} - 12x - 2 = - m\) (1)
Phương trình (1) có 3 nghiệm phân biệt
Þ Đường thẳng y = −m cắt đồ thị hàm số y = x3 − 12x − 2 tại 3 điểm phân biệt.
Xét hàm số f (x) = x3 − 12x − 2 Þ f '(x) = 3x2 − 12 = 0
Û x = ± 2.
Ta có BBT của hàm số f (x) = x3 − 12x − 2 với tập xác định là ℝ
Dựa vào BBT ta có: −18 < −m < 14 Û −14 < m < 18.
Vậy ta chọn đáp án C.
Câu 61:
Tìm m để phương trình sau có 3 nghiệm phân biệt.
x3 − 6x2 + 3(m + 2)x − m − 6 = 0.
Lời giải
x3 − 6x2 + 3(m + 2)x − m − 6 = 0
Û x3 − 6x2 + 3mx + 6x − m − 6 = 0
Û x3 − 6x2 + 6x − 6 = m(1 − 3x) (1)
• TH1: 1 − 3x = 0 \( \Leftrightarrow x = \frac{1}{3}\).
Khi đó, phương trình (*) trở thành \( - \frac{{125}}{{27}} = m.0\) (vô nghiệm).
• TH2: 1 ≠ 3x = 0 \( \Leftrightarrow x \ne \frac{1}{3}\) .
Khi đó, phương trình (1) trở thành \(m = \frac{{{x^3} - 6{x^2} + 6x - 6}}{{1 - 3x}} = f\left( x \right)\) (*)
Số nghiệm của phương trình (*) là số giao điểm của đồ thị hàm số y = f (x) và đường thẳng y = m.
Ta có:
\(f'\left( x \right) = \frac{{\left( {3{x^2} - 12x + 6} \right)\left( {1 - 3x} \right) + 3\left( {{x^3} - 6{x^2} + 6x - 6} \right)}}{{{{\left( {1 - 3x} \right)}^2}}}\)
\( \Rightarrow f'\left( x \right) = \frac{{ - 6{x^3} + 21{x^2} - 12x - 12}}{{{{\left( {1 - 3x} \right)}^2}}} = 0\)
\( \Rightarrow - 6{x^3} + 21{x^2} - 12x - 12 = 0\)
Û 2x3 − 7x2 + 4x + 4 = 0
Û (2x + 1)(x − 2)2 = 0
\[ \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{{ - 1}}{2}\\x = 2\end{array} \right.\].
Ta có BBT:
Dựa vào BBT ta thấy phương trình (*) có 2 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi \(m = - \frac{{17}}{4}.\)
Câu 62:
Cho điểm A nằm ngoài đường tròn (O; R). Vẽ 2 tiếp tuyến AB, AC với đường tròn (O), (B, C là các tiếp điểm). Vẽ đường kính CD của đường tròn (O).
a) Chứng minh rằng: OA ^ BC và OA // BD.
b) Gọi E là giao điểm của AD và đường tròn (O) (E khác D), H là giao điểm của OA và BC. Chứng minh rằng: AE.AD = AH.AO.
Lời giải
a) Ta có: AB = AC (Tính chất của hai tiếp tuyến cắt nhau);
OB = OC = R.
Þ OA là đường trung trực của BC Þ OA ^ BC (1)
∆BCD nội tiếp đường tròn (O) có CD là đường kính.
Þ ∆BCD vuông tại B Þ BD ^ BC (2)
Từ (1) và (2) suy ra OA // BD.
b) ∆ECD nội tiếp đường tròn (O) có CD là đường kính.
Þ ∆ECD vuông tại E Þ CE ^ ED
∆ACO vuông tại C có CH là đường cao
Theo hệ thức lượng trong tam giác vuông ta có:
AH.AO = AC2 (3)
∆ACD vuông tại C có CE là đường cao
Theo hệ thức lượng trong tam giác vuông ta có:
AE.AD = AC2 (4)
Từ (3) và (4) suy ra AE.AD = AH.AO.
Câu 63:
Cho đường tròn (O), điểm A nằm bên ngoài đường tròn. Kẻ các tiếp tuyến AB, AC với đường tròn (B, C là các tiếp điểm).
a) Chứng minh rằng OA vuông góc với BC.
b) Vẽ đường kính CD. Chứng minh rằng BD // AO.
c) Tính độ dài các cạnh của tam giác ABC, biết OB = 2 cm; OA = 4 cm.
d) Đường thẳng AD cắt đường tròn (O) tại điểm thứ hai là M.
Chứng minh: AM.AD = AH.AO.
e) Qua O vẽ đường thẳng vuông góc với cạnh AD tại K và cắt đường BC tại E. Chứng minh ED là tiếp tuyến của đường tròn (O).
Lời giải
a) Ta có: AB = AC (Tính chất của hai tiếp tuyến cắt nhau);
OB = OC = R.
Þ OA là đường trung trực của BC Þ OA ^ BC (1)
b) ∆BCD nội tiếp đường tròn (O) có CD là đường kính.
Þ ∆BCD vuông tại B Þ BD ^ BC (2)
Từ (1) và (2) suy ra OA // BD.
c) • Xét ∆OBA vuông tại O. Áp dụng định lí Py-ta-go, ta có:
\(AB = \sqrt {O{A^2} - O{B^2}} = \sqrt {{4^2} - {2^2}} = 2\sqrt 3 \)
\( \Rightarrow AC = AB = 2\sqrt 3 \).
• Xét ∆ABO vuông tại B có BH là đường cao.
Theo hệ thức lượng trong tam giác vuông, ta có:
BH . AO = AB . BO \( \Rightarrow BH = \frac{{AB.BO}}{{AO}} = \frac{{2\sqrt 3 \,.\,2}}{4} = \sqrt 3 \)
\( \Rightarrow BC = 2BH = 2\sqrt 3 \),
d) ∆MCD nội tiếp đường tròn (O) có CD là đường kính.
Þ ∆MCD vuông tại M Þ CM ^ MD
• Xét ∆ACO vuông tại C có CH là đường cao
Theo hệ thức lượng trong tam giác vuông ta có:
AH . AO = AC2 (3)
• Xét ∆ACD vuông tại C có CM là đường cao
Theo hệ thức lượng trong tam giác vuông, ta có:
AM . AD = AC2 (4)
Từ (3) và (4) suy ra AM . AD = AH . AO.
e) Ta có: OE ^ AD, BD ^ BC
\( \Rightarrow \widehat {EBD} = \widehat {EKD} = \widehat {AKO} = 90^\circ \)
Þ Tứ giác BKDE nội tiếp.
Mà \(\widehat {AKO} = \widehat {ABO} = \widehat {ACO} = 90^\circ \)
Þ A, B, K, O, C cùng thuộc đường tròn đường kính AO
\[ \Rightarrow \widehat {EDB} = \widehat {EKB} = \widehat {BCO} = \widehat {BCD}\]
Þ ED là tiếp tuyến của (O).
Câu 64:
Cho hình thang cân ABCD. Đáy nhỏ AB bằng cạnh bên BC và đường chéo AC vuông góc với cạnh bên AD.
a) Tính các góc của hình thang cân.
b) Chứng minh rằng trong hình thang cân đó đáy lớn gấp đôi đáy nhỏ.
Lời giải
a) ABCD là hình thang cân \[ \Rightarrow \widehat D = \widehat C;\;\widehat A = \widehat B\].
• Xét ∆ACD có: \[\widehat {ADC} + \widehat {ACD} = 180^\circ - \widehat {DAC} = 180^\circ - 90^\circ = 90^\circ \]
• Xét ∆ABC có: AB = BC Þ ∆ABC cân tại B
\[ \Rightarrow \widehat {BAC} = \widehat {BCA}\]
Ta có: \[\widehat {DAB} = \widehat {DAC} + \widehat {CAB}\]
\[ = 90^\circ + \widehat {CAB} = \widehat {ADC} + \widehat {ACD} + \widehat {ACB}\]
\[ = \widehat {BCD} + \widehat {BCD} = 2\widehat {BCD}\]
Mà \(\widehat {DAB} + \widehat {BCD} = 180^\circ \Rightarrow 2\widehat {BCD} + \widehat {BCD} = 180^\circ \)
\( \Rightarrow 3\widehat {BCD} = 180^\circ \Rightarrow \widehat {BCD} = 60^\circ \)
\[ \Rightarrow \widehat C = \widehat D = 60^\circ \]
\[ \Rightarrow \widehat A = \widehat B = 180^\circ - \widehat C = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ \]
b) Xét ∆ADC có \(\widehat D = 60^\circ \Rightarrow \widehat {ACD} = 90^\circ - 60^\circ = 30^\circ \)
Trong một tam giác vuông, cạnh đối diện với góc 30° có độ dài bằng nửa cạnh huyền
Suy ra \(AD = \frac{1}{2}DC\).
Mà \(AD = BC = AB \Rightarrow AB = \frac{1}{2}DC\).
Câu 65:
Lời giải
Tia AB cắt DC tại E.
Þ AC là tia phân giác của \[\widehat {DAE}\] (gt)
AC ^ CD Þ AC ^ DE.
Tam giác ADE có AC là đường cao vừa là đường phân giác nên ∆ADE là tam giác cân tại A.
Lại có: \(\widehat {ADC} = \widehat {ADE} = 60^\circ \) Þ ΔADE là tam giác đều.
Þ C là trung điểm của DE (Do AC đồng thời là trung tuyến) .
Mà: BC // AD Þ BC là đường trung bình của ΔADE.
Ta có: \(AB = DC = \frac{{AD}}{2};\;BC = \frac{{AD}}{2}\).
Giả thiết: AB + BC + CD + AD = 20
\( \Leftrightarrow \frac{{AD}}{2} + \frac{{AD}}{2} + \frac{{AD}}{2} + AD = 20\)
\( \Leftrightarrow \frac{5}{2}AD = 20 \Leftrightarrow AD = 8\).
Câu 66:
Lời giải
Ta có:
A = x2002 + x2000 + 1 = x2002 + x2001 + x2000 − (x2001 − 1)
= x2000(x2 + x + 1) − [(x3)667 − 1]
= x2000(x2 + x + 1) − (x3 − 1)[(x3)666 + (x3)665 + … + 1]
= x2000(x2 + x + 1) − (x − 1)(x2 + x + 1)[(x3)666 + (x3)665 + … + 1]
= (x2 + x + 1){x2000 − (x − 1)[(x3)666 + (x3)665 + … + 1]}.
Vây x2002 + x2000 + 1 chia hết cho x2 + x + 1.
Câu 67:
Lời giải
Ta có:
A = x2 + x + 1 = x2 − x + 2x − 2 + 3
= x(x − 1) + 2(x − 1) + 3
= (x + 2)(x − 1) + 3.
Vì (x + 2)(x − 1) ⋮ (x − 1) nên để x2 + x + 1 ⋮ x − 1 thì 3 ⋮ (x − 1).
Vậy x − 1 Î Ư(3) = {±1; ±3} Þ x = {−2; 0; 2; 4}.
Câu 68:
a) Chứng minh: ∆OBA vuông tại B và ∆OAK cân tại K.
b) Đường thẳng KI cắt AB tại M. Chứng minh rằng KM là tiếp tuyến của đường tròn (O).
c) Tính chu vi tam giác AMK theo R.
Lời giải
a) AB là đường tiếp tuyến của đường tròn (O)
Þ OB ^ BA Þ ∆OBA vuông tại B.
Ta có: AB ^ OB (1)
OK ^ OB (2)
Từ (1) và (2) suy ra AB // OK
Þ \(\widehat {{O_1}} = \widehat {{A_2}}\) (so le trong).
Mà \(\widehat {{A_1}} = \widehat {{A_2}}\) (Tính chất hai tiếp tuyến cắt nhau)
\( \Rightarrow \widehat {{O_1}} = \widehat {{A_1}}\).
Vậy ∆OKA cân tại K.
b) Ta có: KM và (O) có điểm chung là I (3)
Mặt khác: OI = R, OA = 2R Þ IA = R
Þ KI là trung tuyến của ∆OKA
Mà ∆OKA cân tại K (cmt)
Þ KI ^ OA hay KM ^ OI (4)
Từ (3) và (4) Þ KM là tiếp tuyến của (O).
c) ∆AMK cân tại A (AI vừa là đường cao vừa là đường phân giác)
Þ AM = AK
\[\sin \widehat {{A_2}} = \frac{{OB}}{{OA}} = \frac{1}{2} \Rightarrow \widehat {{A_2}} = 30^\circ \Rightarrow \widehat {MAK} = 60^\circ \].
Khi đó, ∆AMK là tam giác đều \( \Rightarrow AI = \frac{{MK\sqrt 3 }}{2} \Rightarrow MK = \frac{{2R}}{{\sqrt 3 }}\).
Do đó, chu vi ∆AMK là: \(3MK = 3.\frac{{2R}}{{\sqrt 3 }} = 2R\sqrt 3 \).
Câu 69:
Cho đường tròn (O; R) và điểm A cách O một khoảng 2R. Từ A vẽ các tiếp tuyến AB, AC với đường tròn (B, C là các tiếp điểm). Đường thảng vuông góc với B tại O cắt AC tại N. Đường thẳng vuông góc với OC tại O cắt AB tại M.
a) Chứng minh: AMON là hình thoi.
b) Chứng minh: MN là tiếp tuyến của đường tròn.
c) Tính diện tích AMON.
Lời giải
a) Do AB là tiếp tuyến của (O) Þ OB ^ AB
Mà OB ^ ON (gt) Þ AB // ON hay AM // ON (1)
Do AC là tiếp tuyến của (O) Þ OC ^ AC
Mà OC ^ OM (gt) Þ AC // OM hay AN // OM (2)
Từ (1) và (2) nên suy ra AMON là hình thoi
b) Đặt I là trung điểm của OA \( \Rightarrow OI = \frac{{OA}}{2} = \frac{{2R}}{2} = R\)
Hay OI là bán kính của (O).
Do AMON là hình thoi nên suy ra OA ^ MN tại I.
Hay OI ^ MN tại I.
Mà OI là bán kính của (O) Þ MN là tiếp tuyến của (O).
c) Xét tam giác OAB có OA ^ AB.
\( \Rightarrow \sin \widehat {OAB} = \frac{{OB}}{{AB}} = \frac{1}{2} \Rightarrow \widehat {OAB} = 30^\circ \)
\( \Rightarrow \widehat {ION} = 30^\circ \) (Hai góc ở vị trí so le trong).
Xét hình thoi AMON có OA cắt MN tại I Þ I là trung điểm MN.
Hay IN = IM = \(\frac{{MN}}{2}\).
Xét tam giác ION có \(\widehat {OIN} = 90^\circ ;\;\widehat {ION} = 30^\circ \)
\( \Rightarrow OI = IN.\cos \widehat {ION} = \frac{{MN}}{2}.\cos 30^\circ \)
\( \Rightarrow MN = \frac{{4.OI}}{{\sqrt 3 }} = \frac{{4R}}{{\sqrt 3 }}\).
\({S_{AMON}} = \frac{1}{2}OA.MN = \frac{1}{2}.2R.\frac{{4R}}{{\sqrt 3 }} = \frac{{4{R^2}}}{{\sqrt 3 }}\).
Câu 70:
Lời giải
M là điểm nằm trên đoạn AB và \(AM = \frac{1}{5}AB\)
\( \Rightarrow \overrightarrow {AM} = \frac{1}{5}\overrightarrow {AB} \)
\( \Leftrightarrow \overrightarrow {AM} = \frac{1}{5}\overrightarrow {AM} + \frac{1}{5}\overrightarrow {MB} \)
\( \Leftrightarrow \frac{4}{5}\overrightarrow {AM} = \frac{1}{5}\overrightarrow {MB} \)
\( \Leftrightarrow \overrightarrow {AM} = \frac{1}{4}\overrightarrow {MB} \)
\( \Leftrightarrow \overrightarrow {MA} = - \frac{1}{4}\overrightarrow {MB} \).
Câu 71:
Cho nửa đường tròn (O), đường kính AB và K là điểm chính giữa cung AB. Trên cung KB lấy một điểm M (khác K, B). Trên tia AM lấy điểm N sao cho AN = BM. Kẻ dây BP // KM. Gọi Q là giao điểm của các đường thẳng AP và BM; E là giao điểm của PB và AM.
a) Chứng minh rằng tứ giác PQME nội tiếp đường tròn.
b) Chứng minh: ∆AKN = ∆BKM.
c) Chứng minh: AM . BE = AN . AQ.
d) Gọi R, S lần lượt là giao điểm thứ hai của QA, QB với đường tròn ngoại tiếp ∆OMP. Chứng minh rằng khi M di động trên cung KB thì trung điểm I của RS luôn nằm trên một đường cố định
Lời giải
a) Xét đường tròn tâm O, đường kính AB có:
\(\widehat {APB} = \widehat {AMB} = 90^\circ \) (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn).
Nên \(\widehat {QPB} = 90^\circ ;\;\widehat {QMA} = 90^\circ \) (hai góc kề bù với hai góc trên).
Suy ra \(\widehat {QPE} + \widehat {QME} = 90^\circ + 90^\circ = 180^\circ \).
Do đó, tứ giác PQME nội tiếp đường tròn.
b) K là điểm chính giữa cung AB nên
Þ AK = KB (liên hệ giữa cung và dây)
Xét ∆AKN và ∆BKM có:
AK = BK (cmt)
\(\widehat {NAK} = \widehat {MBK}\) (Hai góc nội tiếp cùng chắn cung KM)
AN = BM (gt)
Þ ∆AKN = ∆BKM (c.g.c).
c) Xét ∆AMQ và ∆BME có:
\(\widehat {AMQ} = \widehat {BME} = 90^\circ \)
\(\widehat {QAM} = \widehat {EBM}\) (Hai góc nội tiếp cùng chắn cung MP)
Þ ∆AMQ ᔕ ∆BME (g.g)
\( \Rightarrow \frac{{AM}}{{BM}} = \frac{{AQ}}{{BE}} \Rightarrow AM.BE = BM.AQ\)
Mà AN = BM Þ AM.BE = AN.AQ
d) \(\widehat {ABM} = \widehat {RPM}\) (ABMP nội tiếp)
\(\widehat {RPM} = \widehat {QSR}\) (RPMS nội tiếp)
\( \Rightarrow \widehat {ABM} = \widehat {QSR}\) (Hai góc ở vị trí đồng vị)
Þ RS // AB
BP // KM Þ cung KP = cung MB
Þ
\( \Rightarrow \widehat {MOP} = \widehat {KOB} = 90^\circ \) (Hai góc ở tâm chắn hai cung bằng nhau)
Þ ∆OMP nội tiếp đường tròn đường kính PM
PQME nội tiếp đường tròn nên suy ra
Kẻ IC // AQ, ID // BQ \( \Rightarrow \widehat {CID} = \widehat {PQM} = 45^\circ \)
RS = OM = OA = OB = R (không đổi)
Þ C, D là trung điểm của OA, OB Þ C, D cố định
I luôn nhìn CD cố định dưới góc 45°
Þ I nằm trên cung chứa góc 45° vẽ trên đoạn CD cố định.
Câu 72:
Cho nửa đường tròn (O) đường kính AB và K là điểm chính giữa cung AB. Trên cung KB lấy một điểm M (khác K; B). Trên tia AM lấy điểm N sao cho AN = BM. Kẻ dây BP song song với KM. Gọi Q là giao điểm của các đường thẳng AP, BM.
a) So sánh hai tam giác: ΔAKN và ΔBKM.
b) Chứng minh: ΔKMN vuông cân.
c) Tứ giác ANKP là hình gì? Vì sao?
Lời giải
a) K là điểm chính giữa cung AB nên
Þ AK = KB (liên hệ giữa cung và dây)
Xét ∆AKN và ∆BKM có:
AK = BK (cmt)
\(\widehat {NAK} = \widehat {MBK}\) (Hai góc nội tiếp cùng chắn cung KM)
AN = BM (gt)
Þ ∆AKN = ∆BKM (c.g.c)
b) ∆AKN = ∆BKM
\( \Rightarrow \widehat {AKN} = \widehat {BKM}\) và KN = KM
Khi đó: \[\widehat {NKM} = \widehat {NKB} + \widehat {BKM} = \widehat {NKB} + \widehat {AKN} = \widehat {AKB} = 90^\circ \]
Mà KN = KM (cmt)
Þ ∆KMN là tam giác vuông cân tại K
c) Vì K nằm chính giữa cung AB với AB là đường kính
\( \Rightarrow \widehat {KPB} = 45^\circ \)
Mà BP // KM Þ KMBP là hình thang cân
Þ KB = PM Þ \( \Rightarrow \widehat {PAM} = \widehat {PBM} = 45^\circ \)
Mà \(\widehat {KPA} = 180^\circ - \widehat {KBA} = 135^\circ \Rightarrow \widehat {KPA} + \widehat {PAM} = 180^\circ \)
Þ PK // AM
Lại có PK = MB = AN Þ ANKP là hình bình hành.
Câu 73:
Lời giải
Xét ∆AKB vuông tại A và ∆ADC vuông tại A, ta có:
AB = AC (gt)
\(\widehat {ABK} = \widehat {ACD}\) (cùng phụ với \(\widehat K\))
Þ ∆AKB = ∆ADC (cạnh góc vuông - góc nhọn).
Þ AK = AD (hai cạnh tương ứng).
Câu 74:
Lời giải
\[\overrightarrow {AC} \left( {2\overrightarrow {AB} - 3\overrightarrow {AC} } \right) = 2\overrightarrow {AC} .\overrightarrow {AB} - 3\overrightarrow {AC} .\overrightarrow {AC} \]
= 2AC.AB.cos 60° − 3AC2
\( = 2.a.a.\frac{1}{2} - 3{a^2} = - 2{a^2}\).
Câu 75:
Lời giải
\(\overrightarrow {AB} \,.\,\overrightarrow {BC} = AB.BC.\cos \left( {180^\circ - \widehat {ABC}} \right)\)
\( = a.a.\cos 120^\circ = - \frac{{{a^2}}}{2}\)
Câu 76:
Lời giải
Số phần tử của không gian mẫu là: \(n\left( \Omega \right) = 6.6 = 36\).
Gọi A là biến cố “Số chấm trên mặt hai lần gieo có tổng bằng 8”.
Gọi số chấm trên mặt khi gieo lần một là x.
Số chấm trên mặt khi gieo lần hai là y.
Theo bài ra, ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}1 \le x \le 6\\1 \le y \le 6\\x + y = 8\end{array} \right.\)
Þ (x; y) = {(2; 6), (3; 5), (4; 4), (6; 2), (5; 3)}.
Khi đó số kết quả thuận lợi của biến cố là: \(n\left( A \right) = 5\).
Vậy xác suất cần tính là \(P\left( A \right) = \frac{5}{{36}}\).
Câu 77:
Gieo một con súc sắc cân đối đồng chất hai lần. Tính xác suất của biến cố:
a) Tổng số chấm hai mặt xuất hiện bằng 8.
b) Tích số chấm hai mặt xuất hiện là số lẻ.
Lời giải
a) Số phần tử của không gian mẫu là: \(n\left( \Omega \right) = 6.6 = 36\).
Gọi A là biến cố “Số chấm trên mặt hai lần gieo có tổng bằng 8”.
Gọi số chấm trên mặt khi gieo lần một là x.
Số chấm trên mặt khi gieo lần hai là y.
Theo bài ra ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}1 \le x \le 6\\1 \le y \le 6\\x + y = 8\end{array} \right.\)
Þ (x; y) = {(2; 6), (3; 5), (4; 4), (6; 2), (5; 3)}
Khi đó số kết quả thuận lợi của biến cố là: \(n\left( A \right) = 5\).
Vậy xác suất cần tính là \(P\left( A \right) = \frac{5}{{36}}\).
b) Số phần tử của không gian mẫu là: \(n\left( \Omega \right) = 6.6 = 36\).
Gọi B là biến cố “Tích số chấm trên mặt hai lần gieo là số lẻ”.
Gọi số chấm trên mặt khi gieo lần một là x.
Số chấm trên mặt khi gieo lần hai là y.
Theo bài ra, ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}1 \le x \le 6\\1 \le y \le 6\\x\cancel{ \vdots }2,\;y\cancel{ \vdots }2\end{array} \right.\)
Þ x, y = {1; 3; 5}.
Khi đó, số kết quả thuận lợi của biến cố là: \(n\left( B \right) = 3.3 = 9\).
Vậy xác suất cần tính là \(P\left( B \right) = \frac{9}{{36}} = \frac{1}{4}\).