- 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 20)
-
11364 lượt thi
-
102 câu hỏi
-
90 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Lời giải
Ta có: A − B = 2017.2019 − 20182
= 2017.(2018 + 1) − 2018.(2017 + 1)
= 2017.2018 + 2017 − 2018.2017 − 2018
= 2017 − 2018 = −1 < 0
Þ A − B < 0 Þ A < B.
Câu 2:
Lời giải
Ta có: \(A = \frac{{2017 + 2018}}{{2018 + 2019}}\)\( = \frac{{2017}}{{2018 + 2019}} + \frac{{2018}}{{2018 + 2019}}\).
Ta thấy \(\frac{{2017}}{{2018 + 2019}} < \frac{{2017}}{{2018}}\); \(\frac{{2018}}{{2018 + 2019}} < \frac{{2018}}{{2019}}\)
Nên \(\frac{{2017}}{{2018 + 2019}} + \frac{{2018}}{{2018 + 2019}} < \frac{{2017}}{{2018}} + \frac{{2018}}{{2019}}\).
Do đó A < B.
Câu 3:
Tìm tất cả các giá tị thực của tham số m để hàm số
y = x3 − 3x2 + (m + 1)x + 2 có hai điểm cực trị.
Lời giải
Ta có y = x3 − 3x2 + (m + 1)x + 2
Þ y' = 3x2 − 6x + m + 1
Hàm số y = x3 − 3x2 + (m + 1)x + 2 có hai điểm cực trị
Û y' = 0 có hai nghiệm phân biệt
Û ∆' > 0 Û 32 − 3(m + 1) > 0 Û m < 2
Câu 4:
Tìm tất cả các giá tị thực của tham số m để hàm số
y = −x2 + (m − 1)x + 2 nghịch biến trên khoảng (1; 2).
Lời giải
Với mọi x1 ≠ x2, ta có:
\(\frac{{f\left( {{x_1}} \right) - f\left( {{x_2}} \right)}}{{{x_1} - {x_2}}}\)
\( = \frac{{\left[ { - {x_1}^2 + \left( {m - 1} \right){x_1} + 2} \right] - \left[ { - {x_2}^2 + \left( {m - 1} \right){x_2} + 2} \right]}}{{{x_1} - {x_2}}}\)
= − (x1 + x2) + m − 1
Để hàm số nghịch biến trên (1; 2) Û − (x1 + x2) + m − 1 < 0, với mọi x1, x2 Î (1; 2)
Û m < (x1 + x2) + 1, với mọi x1, x2 Î (1; 2)
Û m < (1 + 1) + 1 = 3
Đáp án cần chọn là C.
Câu 5:
Lời giải
Ta có \[x - 2\sqrt x - 3\]\( = x - 3\sqrt x + \sqrt x - 3\)
\( = \sqrt x \left( {\sqrt x - 3} \right) + \sqrt x - 3\)\( = \left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)\)
Câu 6:
Lời giải
\[x - 2\sqrt {x - 3} = 3\] (ĐK: x ≥ 3)
\[ \Leftrightarrow x - 3 - 2\sqrt {x - 3} = 0\]
\( \Leftrightarrow \sqrt {x - 3} \left( {\sqrt {x - 3} - 2} \right) = 0\)
+) TH1: \(\sqrt {x - 3} = 0\)
Û x − 3 = 0
Û x = 3 (TMĐK)
+) TH2: \(\sqrt {x - 3} = 2\)
Û x − 3 = 4
Û x = 7 (TMĐK)
Vậy x = 3 hoặc x = 7.
Câu 7:
Lời giải
+) Vì ABCD là hình vuông nên \(\left| {\overrightarrow {AB} } \right| = AB = a\)
+) \(\left| {\overrightarrow {AC} } \right| = AC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}} = \sqrt {{a^2} + {a^2}} = a\sqrt 2 \)
+) Vì O là tâm hình vuông nên \(\left| {\overrightarrow {OA} } \right| = OA = OC = \frac{{AC}}{2} = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\).
+) Vì M là trung điểm của AB nên OM là đường trung bình ∆ABD nên ta có:
\(\left| {\overrightarrow {OM} } \right| = OM = \frac{{AD}}{2} = \frac{a}{2}\).
+) \(\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} = \overrightarrow {OE} = 2\overrightarrow {OM} \) (dựng AOBE là hình bình hành)
\( \Rightarrow \left| {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} } \right| = \left| {2\overrightarrow {OM} } \right| = 2OM = a\).
Câu 8:
Cho hình vuông ABCD cạnh a, tâm O và M là trung điểm AB. Tính độ dài của các vectơ \[\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} \,.\]
Lời giải
Ta có: \(\left| {\overrightarrow {AB} } \right| = AB = a\);
\(\left| {\overrightarrow {AC} } \right| = AC = \sqrt {A{B^2} + B{C^2}} = \sqrt {{a^2} + {a^2}} = a\sqrt 2 \);
\(\left| {\overrightarrow {OA} } \right| = OA = OC = \frac{{AC}}{2} = \frac{{a\sqrt 2 }}{2}\);
\(\left| {\overrightarrow {OM} } \right| = OM = \frac{{AD}}{2} = \frac{a}{2}\).
Gọi E là điểm sao cho tứ giác OBEA là hình bình hành khi đó nó cũng là hình vuông
Ta có: \(\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} = \overrightarrow {OE} \Rightarrow \left| {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} } \right| = \left| {\overrightarrow {OE} } \right| = OE = AB = a\).Câu 9:
Lời giải
Gọi M là trung điểm của BC.
\( \Rightarrow \left| {\overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} } \right| = 2\left| {\overrightarrow {OM} } \right| = 2OM = AB = a.\)
Đáp án cần chọn là A.
Câu 10:
Lời giải
\(\left| {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} } \right| = 2\left| {\overrightarrow {OM} } \right| = 2OM = AD = a.\)
Câu 11:
Lời giải
Độ dài đáy của hình bình hành đó là:
(24 + 4) : 2 = 14 (cm)
Chiều cao của hình bình hành đó là:
24 − 14 = 10 (cm)
Diện tích của hình bình hành đó là:
14 × 10 = 140 (cm2)
Đáp số: 140 cm2
Câu 12:
Lời giải
Độ dài đáy của hình bình hành đó là:
(25 + 7) : 2 = 16 (cm)
Chiều cao của hình bình hành đó là:
25 − 16 = 9 (cm)
Diện tích của hình bình hành đó là:
16 × 9 = 126 (cm2)
Đáp số: 126 cm2
Câu 13:
Lời giải
Với điều kiện x ≠ −3, ta có:
\(\frac{{{x^2} + 4x + 3}}{{2x + 6}}\)\( = \frac{{{x^2} + 3x + x + 3}}{{2\left( {x + 3} \right)}} = \frac{{x\left( {x + 3} \right) + x + 3}}{{2\left( {x + 3} \right)}}\)
\( = \frac{{\left( {x + 3} \right)\left( {x + 1} \right)}}{{2\left( {x + 3} \right)}} = \frac{{x + 1}}{2}\).
Câu 14:
Lời giải
Ta có \(\frac{6}{{{x^2} + 4x}} + \frac{3}{{2x + 8}} = \frac{6}{{\left( {x + 4} \right)x}} + \frac{3}{{2\left( {x + 4} \right)}}\)
\( = \frac{{6\,.\,2}}{{2\left( {x + 4} \right)x}} + \frac{{3x}}{{2x\left( {x + 4} \right)}}\)
\( = \frac{{12}}{{2x\left( {x + 4} \right)}} + \frac{{3x}}{{2x\left( {x + 4} \right)}}\)
\( = \frac{{12 + 3x}}{{2x\left( {x + 4} \right)}} = \frac{{3\left( {x + 4} \right)}}{{2x\left( {x + 4} \right)}} = \frac{3}{{2x}}\).
Câu 15:
Lời giải
\(\cos \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) + \sin 2x = 0\)
\( \Leftrightarrow \sin 2x = - \cos \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right)\)
\( \Leftrightarrow \sin 2x = \sin \left( {x + \frac{\pi }{3} - \frac{\pi }{2}} \right)\)
\( \Leftrightarrow \sin 2x = \sin \left( {x - \frac{\pi }{6}} \right)\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x = x - \frac{\pi }{6} + k2\pi \\2x = \pi - x + \frac{\pi }{6} + k2\pi \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{6} + k2\pi \\3x = \frac{{7\pi }}{6} + k2\pi \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{6} + k2\pi \\x = \frac{{7\pi }}{{18}} + \frac{{k2\pi }}{3}\end{array} \right.\).
Câu 16:
Lời giải
\(\sin 2x + \cos \left( {6x + \frac{\pi }{3}} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow \cos \left( {6x + \frac{\pi }{3}} \right) = - \sin 2x\)
\[ \Leftrightarrow \cos \left( {6x + \frac{\pi }{3}} \right) = \cos \left( {2x + \frac{\pi }{2}} \right)\]
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}6x + \frac{\pi }{3} = 2x + \frac{\pi }{2} + k2\pi \\6x + \frac{\pi }{3} = - 2x - \frac{\pi }{2} + k2\pi \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}4x = \frac{\pi }{6} + k2\pi \\8x = - \frac{{5\pi }}{6} + k2\pi \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{\pi }{{24}} + k\frac{\pi }{2}\\x = - \frac{{5\pi }}{{48}} + k\frac{\pi }{4}\end{array} \right.\).
Câu 17:
Lời giải
\[A = \sqrt {2 + \sqrt 3 } + \sqrt {2 - \sqrt 3 } \]
\( = \frac{{\sqrt {4 + 2\sqrt 3 } + \sqrt {4 - 2\sqrt 3 } }}{{\sqrt 2 }}\)
\( = \frac{{\sqrt {3 + 2\sqrt 3 + 1} + \sqrt {3 - 2\sqrt 3 + 1} }}{{\sqrt 2 }}\)
\( = \frac{{\sqrt {{{\left( {\sqrt 3 + 1} \right)}^2}} + \sqrt {{{\left( {\sqrt 3 - 1} \right)}^2}} }}{{\sqrt 2 }}\)
\( = \frac{{\sqrt 3 + 1 + \sqrt 3 - 1}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{2\sqrt 3 }}{{\sqrt 2 }} = \sqrt 2 \,.\,\sqrt 3 = \sqrt 6 \).
Câu 18:
Lời giải
Ta có \[\sqrt {2 - \sqrt 3 } = \frac{{\sqrt {4 - 2\sqrt 3 } }}{{\sqrt 2 }}\]\( = \frac{{\sqrt {3 - 2\sqrt 3 + 1} }}{{\sqrt 2 }}\)
\( = \frac{{\sqrt {{{\left( {\sqrt 3 - 1} \right)}^2}} }}{{\sqrt 2 }}\)\( = \frac{{\sqrt 3 - 1}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{\sqrt 6 - \sqrt 2 }}{2}\).
Câu 19:
Lời giải
Do \(\sqrt x \ge 0,\;\forall x \ge 0\)
Nên \(\sqrt x + 3 \ge 3 \Rightarrow \frac{3}{{\sqrt x + 3}} \le \frac{3}{3} = 1\).
Do đó giá trị lớn nhất của \(\frac{3}{{\sqrt x + 3}} = 1 \Leftrightarrow \sqrt x = 1 \Rightarrow x = 0\).
Vậy giá trị lớn nhất của \(\frac{3}{{\sqrt x + 3}}\) là 1 khi x = 0.
Câu 20:
Lời giải
Do \(\sqrt x \ge 0,\;\forall x \ge 0\)
Nên \(\sqrt x + 3 \ge 3 \Rightarrow \frac{3}{{\sqrt x + 3}} \le \frac{3}{3} = 1\)
\( \Rightarrow \frac{{ - 3}}{{\sqrt x + 3}} \ge - 1\).
Vậy giá trị nhỏ nhất của \(\frac{{ - 3}}{{\sqrt x + 3}}\) là −1 khi và chỉ khi \(\sqrt x = 1 \Rightarrow x = 0\).
Câu 21:
Trong dịp tổng kết cuối năm lớp 6A không có học sinh yếu, kém. Biết 125 % số học sinh khá là 35 em. Số học sinh giỏi bằng \(\frac{5}{7}\) số học sinh khá. Số học sinh trung bình bằng 10 % số học sinh giỏi.
a) Tính số học sinh mỗi loại.
b) Số học sinh giỏi bằng bao nhiêu phần trăm số học sinh cả lớp?
Lời giải
a) Số học sinh khá là:
35 : 125% = 28 (hoc sinh)
Số học sinh giỏi là:
28 . \(\frac{5}{7}\) = 20 (học sinh)
Số học sinh trung bình là:
20 × 10% = 2 (học sinh).
b) Tỉ số phần trăm của số học sinh giỏi so với số học sinh cả lớp là:
\(\frac{{20}}{{28 + 20 + 2}} \times 100\% = 40\% \)
Câu 22:
Lời giải
Số học sinh khá và giỏi bằng:
\(1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4}\) (số học sinh cả lớp)
Số học sinh giỏi bằng \(\frac{2}{3}\) số học sinh khá nên số học sinh giỏi bằng:
\(2:\left( {2 + 3} \right) = \frac{2}{5}\) (số học sinh khá và giỏi)
Và số học sinh giỏi bằng:
\(\frac{2}{5} \times \frac{3}{4} = \frac{3}{{10}}\) (số học sinh cả lớp)
Số học sinh giỏi hơn số học sinh trung bình là:
\(\frac{3}{{10}} - \frac{1}{4} = \frac{1}{{20}}\) (số học sinh cả lớp) ứng với 2 học sinh
⇒ Số học sinh cả lớp là:
\(2:\frac{1}{{20}} = 40\) (học sinh)
Đáp số: 40 (học sinh)
Câu 23:
Lời giải
Ta có:
sin 2a = sin (a + a)
\( = \sin a.\cos a + \cos a.\sin a = 2\sin a.{\mathop{\rm co}\nolimits} sa\)
Câu 24:
Lời giải
Ta có:
\(\sin 2\alpha = \sin \left( {2\widehat {ACB}} \right) = \sin \left( {\widehat {MCA} + \widehat {MAC}} \right)\)
\( = \sin \left( {\widehat {AMH}} \right) = \frac{{AH}}{{AM}} = \frac{{2AH}}{{BC}}\)
\( = 2.\frac{{AH}}{{AC}}.\frac{{AC}}{{BC}} = 2\sin \alpha .\cos \alpha \)
Câu 25:
Cho tam giác ABC vuông tại A có AB = 6 cm, AC = 8 cm.
a) Tính số đo góc B, góc C (làm tròn đến độ) và đường cao AH.
b) Chứng minh rằng: \(AB.\cos B + AC.\cos C = BC.\)
c) Trên cạnh AC lấy điểm D sao cho DC = 2DA. Vẽ DE vuông góc với BC tại E. Chứng minh rằng: \(\frac{1}{{A{B^2}}} + \frac{1}{{A{C^2}}} = \frac{4}{{9D{E^2}}}\)
Lời giải
a) ∆ABC vuông tại A, đường cao AH
\( \Rightarrow BC = \sqrt {A{B^2} + A{C^2}} = \sqrt {{6^2} + {8^2}} = 10\;cm\)
Ta có:
\(\sin B = \frac{{AC}}{{BC}} = \frac{8}{{10}} = \frac{4}{5} \Rightarrow \widehat B = {53^ \circ } \Rightarrow \widehat C = {37^ \circ }\)
Có AH.BC = AB.AC (Hệ thức về cạnh và đường cao trong tam giác vuông)
\( \Rightarrow AH = \frac{{AB.AC}}{{BC}} = \frac{{6.8}}{{10}} = 4,8\;cm\)
b) ∆HBA vuông tại H (AH ^ BC) Þ BH = AB.cos B
Tương tự: ∆HCA vuông tại H (AH ^ BC) Þ CH = AC.cos C
Mà BH + CH = BC Þ \(AB.\cos B + AC.\cos C = BC.\)
c) ∆ABC vuông tại A, đường cao AH
\( \Rightarrow \frac{1}{{A{B^2}}} + \frac{1}{{A{C^2}}} = \frac{1}{{A{H^2}}}\) (1)
Ta có: DE // AH (cùng vuông góc với BC)
\( \Rightarrow \frac{{DE}}{{AH}} = \frac{{CD}}{{AC}} = \frac{2}{3} \Rightarrow \frac{{D{E^2}}}{{A{H^2}}} = \frac{4}{9} \Rightarrow \frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{4}{{9D{E^2}}}\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra \(\frac{1}{{A{B^2}}} + \frac{1}{{A{C^2}}} = \frac{4}{{9D{E^2}}}\)
Câu 26:
Lời giải
Áp dụng định lí tổng số đo ba góc trong một tam giác, ta có:
\[\widehat A + \widehat B + \widehat C = 180^\circ \]
Suy ra \(\widehat B = 180^\circ - \widehat A - \widehat C = 180^\circ - 90^\circ - 52^\circ = 38^\circ \).
Vậy số đo góc B bằng 38o.
Câu 27:
Lời giải
Ta có: sin B.cos C + sin C.cos B = sin (B + C)
\( = \sin \left( {{{180}^ \circ } - B - C} \right) = \sin A\).
Do đó sin A = sin B.cos C + sin C.cos B (đpcm).
Câu 28:
Chứng minh rằng trong tam giác ABC ta có các hệ thức:
a) sin A = sin B.cos C + sin C.cos B;
b) ha = 2R.sin B.sin C.
Lời giải
a) Ta có: sin B.cos C + sin C.cos B = sin (B + C)
\( = \sin \left( {{{180}^ \circ } - B - C} \right) = \sin A\)
b) Theo định lý sin ta có: \(\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} = \frac{c}{{\sin C}} = 2R\).
Do đó: a = 2R.sin A, b = 2R.sin B, c = 2R.sin C.
Khi đó: 2R.sin B.sin C \( = \frac{{bc}}{{2R}} = \frac{{{S_{ABC}}}}{{R.\sin A}} = \frac{2}{a}.\frac{1}{2}.{h_a}.\,a = {h_a}\).
Câu 29:
Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH (h.5). Giải bài toán trong mỗi trường hợp sau:
a) Cho AH = 16, BH = 25. Tính AB, AC, BC, CH.
b) Cho AB = 12, BH = 6. Tính AH, AC, BC, CH.
Lời giải
a) – Theo hệ thức liên hệ giữa đường cao và hình chiếu, ta có: AH2 = BH.CH
\( \Rightarrow CH = \frac{{A{H^2}}}{{BH}} = \frac{{{{16}^2}}}{{25}} = 10,24\)
BC = BH + CH = 25 + 10,24 = 35,24.
– Theo hệ thức liên hệ giữa cạnh góc vuông và hình chiếu, ta có:
AB2 = BH.BC
\( \Rightarrow AB = \sqrt {BH\,.\,BC} = \sqrt {25\,.\,35,24} = 29,68\)
AC2 = HC.BC
\( \Rightarrow AC = \sqrt {CH\,.\,BC} = \sqrt {10,24\,.\,35,24} = 18,99\)
b) – Theo hệ thức liên hệ giữa cạnh góc vuông và hình chiếu, ta có:
AB2 = BH.BC
\( \Rightarrow BC = \frac{{A{B^2}}}{{BH}} = \frac{{{{12}^2}}}{6} = 24\)
CH = BC − BH = 24 − 6 = 18
– Theo hệ thức liên hệ giữa cạnh góc vuông và hình chiếu, ta có:
AC2 = HC.BC
\( \Rightarrow AC = \sqrt {CH\,.\,BC} = \sqrt {18\,.\,24} = 20,78\)
– Theo hệ thức liên hệ giữa đường cao và hình chiếu cạnh góc vuông, ta có:
AH2 = BH.CH
\( \Rightarrow AH = \sqrt {HB\,.\,HC} = \sqrt {6\,.\,18} = 6\sqrt 3 \)
Câu 30:
Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH.
a) Chứng minh AB2 = BH.BC.
b) Chứng minh AC2 = CH.BC.
c) Chứng minh \(\frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{1}{{A{B^2}}} + \frac{1}{{A{C^2}}}\).
Lời giải
a) Xét ∆HAB và ∆ACB có:
\(\widehat {AHB} = \widehat {CAB}\left( { = {{90}^ \circ }} \right)\)
\(\widehat B\) chung
Do đó ∆HAB ᔕ ∆ACB (g.g)
Suy ra \(\frac{{HB}}{{AB}} = \frac{{AB}}{{CB}}\) (các cặp cạnh tương ứng tỉ lệ).
Vậy \(A{B^2} = BH\,.\,BC\) (đpcm)
b) Xét ∆HAC và ∆ABC có:
\(\widehat {AHC} = \widehat {BAC}\left( { = {{90}^ \circ }} \right)\)
\(\widehat C\): góc chung
Þ ∆HAC ᔕ ∆ABC (g.g)
\( \Rightarrow \frac{{HC}}{{AC}} = \frac{{AC}}{{BC}} \Rightarrow A{C^2} = CH\,.\,CB\) (đpcm)
c) Ta có: \(\frac{1}{{A{B^2}}} + \frac{1}{{A{C^2}}} = \frac{1}{{BH\,.\,BC}} + \frac{1}{{CH\,.\,CB}}\)
\( = \frac{1}{{BC}}.\left( {\frac{1}{{BH}} + \frac{1}{{CH}}} \right) = \frac{1}{{BC}}.\frac{{CH + BH}}{{BH\,.\,CH}}\)
\( = \frac{1}{{BC}}.\frac{{BC}}{{BH\,.\,CH}} = \frac{1}{{BH\,.\,CH}}\) (1)
Lại có \(\widehat {HAB} = \widehat {HCA}\) (hai góc phụ \(\widehat {HAC}\))
Xét ∆HAB và ∆HCA có:
\(\widehat {HAB} = \widehat {HCA}\) (cmt)
\(\widehat {AHB} = \widehat {CHA}\;\left( { = {{90}^ \circ }} \right)\)
Þ ∆HAB ᔕ ∆HCA (g.g)
\( \Rightarrow \frac{{HA}}{{HC}} = \frac{{HB}}{{HA}} \Rightarrow A{H^2} = CH\,.\,BH\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra \(\frac{1}{{A{H^2}}} = \frac{1}{{A{B^2}}} + \frac{1}{{A{C^2}}}\) (đpcm).Câu 31:
Lời giải
Ta có 2x + 5y = 15
\( \Leftrightarrow x = \frac{{15 - 5y}}{2}\)
\( \Leftrightarrow x = 7 - 2y + \frac{{1 - y}}{2}\)
Vì x, y Î ℤ Þ 1 − y ⋮ 2
Þ 1 − y = 2m (m Î ℤ)
Û y = 1 − 2m (m Î ℤ)
\( \Leftrightarrow x = \frac{{15 - 5\left( {1 - 2m} \right)}}{2} = 5m + 5\) (m Î ℤ)
Vậy các cặp nghiệm (x; y) nguyên thỏa mãn là (5m + 5; 1 − 2m), với m Î ℤ
Câu 32:
Lời giải
Ta có 5x − 3y = 8
\( \Leftrightarrow y = \frac{{5x - 8}}{3}\)
\( \Leftrightarrow y = x - 2 + \frac{{2x - 2}}{3}\)
Vì x, y Î ℤ Þ x − 1 ⋮ 3
Þ x − 1 = 3m
Û x = 3m + 1 (m Î ℤ)
\( \Leftrightarrow y = \frac{{5\left( {3m + 1} \right) - 8}}{3} = 5m - 1\) (m Î ℤ)
Vậy các cặp nghiệm (x; y) nguyên thỏa mãn là (3m + 1; 5m − 1), với m Î ℤ.
Câu 33:
Lời giải
• TH1: Chọn 2 viên bi xanh, 2 viên bi đỏ có:
\(C_8^2.C_5^2 = 280\) (cách).
• TH2: Chọn 2 viên bi xanh, 2 viên bi vàng có:
\(C_8^2.C_3^2 = 84\) (cách).
• TH3: Chọn 2 viên bi xanh, 1 viên bi đỏ và 1 viên bi vàng có:
\(C_8^2.C_5^1.C_3^1 = 420\) (cách).
Vậy có: 280 + 84 + 420 = 784 (cách).
Câu 34:
Lời giải
• TH1: Chọn 2 viên bi xanh, 2 viên bi đỏ có:
\(C_8^2.C_5^2 = 280\) (cách).
• TH2: Chọn 1 viên bi xanh, 1 viên bi đỏ và 2 viên bi vàng có:
\(C_8^1.C_5^1.C_3^2 = 120\) (cách).
Vậy có: 280 + 120 = 400 (cách).
Câu 35:
Lời giải
Ta có: \(\widehat B = 90^\circ - \widehat C = 90^\circ - 60^\circ = 30^\circ \)
\(\cos C = \frac{{AC}}{{BC}} \Rightarrow BC = \frac{{AC}}{{\cos C}} = \frac{8}{{\cos {{60}^ \circ }}} = 16\;(cm)\)
\(AB = \sqrt {B{C^2} - A{C^2}} = \sqrt {{{16}^2} - {8^2}} = 8\sqrt 3 \;\,(cm)\).
Câu 36:
Lời giải
Ta có:
• \(\cos B = \frac{{AB}}{{BC}} \Rightarrow BC = \frac{{AB}}{{\cos C}} = \frac{8}{{\cos {{60}^ \circ }}} = 16\;(cm)\);
• \(AB = \sqrt {B{C^2} - A{B^2}} = \sqrt {{{16}^2} - {8^2}} = 8\sqrt 3 \;(cm)\);
• \(AH\,.\,BC = AB\,.\,AC \Leftrightarrow AH = \frac{{AB\,.\,AC}}{{BC}} = \frac{{8\,\,.\,\,8\sqrt 3 }}{{16}} = 4\sqrt 3 \;\,(cm)\)
Câu 37:
Lời giải
Để x + 21 là bội của x + 3 nên
x + 21 ⋮ x + 3
(x + 3) + 18 ⋮ x + 3
18 ⋮ x + 3
Do đó x + 3 Î Ư(18) = {−18; −9; −6; −3; −2; −1; 1; 2; 3; 6; 9; 18}.
Vậy x Î {−21; −12; −9; −6; −5; −4; −2; −1; 0; 3; 6; 15}.
Câu 38:
Lời giải
Ta có x + 17 ⋮ x + 3
(x + 3) + 14 ⋮ x + 3
14 ⋮ x + 3
Do đó x + 3 Î Ư(14) = {−14; −7; −2; −1; 1; 2; 7; 14}.
Vậy x Î {−17; −10; −5; −4; −2; −1; 4; 11}.
Câu 39:
Lời giải
X = {a; b}
X = {a; b; c}; X = {a; b; d}
X = {a; b; c; d}.
Câu 40:
Tìm tập hợp X sao cho X ⊂ A và X ⊂ B, trong đó
A = {a; b; c; d; e} và B = {a; c; e; f}.
Lời giải
X ⊂ A và X ⊂ B Þ X ⊂ (A ⋂ B) = {a; c; e}.
Vậy:
X = {a}; X = {c}; X = {e}
X = {a; c}; X = {a; e}; X = {c; e}
X = {a; c; e}
Câu 41:
Lời giải
Mỗi tầng hơn nhau 1 khối lập phương.
Vậy để xếp được cái tháp cao 8 tầng thì cần số khối lập phương là:
Áp dụng công thức \(\frac{{n\left( {n + 1} \right)}}{2}\).
Vậy số khối lập phương cần tìm là: \(\frac{{8\,\,.\,\,\left( {8 + 1} \right)}}{2} = 36\) (khối).
Câu 42:
Lời giải
Do độ dài của tập F bằng 5: (2m + 2) − (2m − 3) = 5.
Nên C = E ∪ F có độ dài bằng 5 khi và chỉ khi C = F
Û E Ì F
\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2m - 3 \le 2\\2m + 2 \ge 5\end{array} \right. \Leftrightarrow \frac{3}{2} \le m \le \frac{5}{2}\).
Câu 43:
Lời giải
Vì A có đọ dài bằng 3 nên A giao B không thể là một tập có độ dài bằng 5.
Vậy không có giá trị nào của m thỏa mãn.
Câu 44:
Lời giải
Ta có: \(\frac{1}{{\sqrt {k - 1} + \sqrt k }} > \frac{1}{{\sqrt k + \sqrt {k + 1} }}\)
\( \Rightarrow \frac{2}{{\sqrt {k - 1} + \sqrt k }} > \frac{1}{{\sqrt k + \sqrt {k + 1} }} + \frac{1}{{\sqrt {k - 1} + \sqrt k }}\)
\( = \sqrt k - \sqrt {k - 1} + \sqrt {k + 1} - \sqrt k = \sqrt {k + 1} - \sqrt {k - 1} \)
\( \Rightarrow 2\left( {\frac{1}{{1 + \sqrt 2 }} + \frac{1}{{\sqrt 3 + \sqrt 4 }} + ... + \frac{1}{{\sqrt {79} + \sqrt {80} }}} \right) > \sqrt 3 - \sqrt 1 + \sqrt 5 - \sqrt 3 + ... + \sqrt {81} - \sqrt {79} \)
\( \Rightarrow 2\left( {\frac{1}{{1 + \sqrt 2 }} + \frac{1}{{\sqrt 3 + \sqrt 4 }} + ... + \frac{1}{{\sqrt {79} + \sqrt {80} }}} \right) > 9 - 1 = 8\).
Vậy \[\frac{1}{{1 + \sqrt 2 }} + \frac{1}{{\sqrt 3 + \sqrt 4 }} + ... + \frac{1}{{\sqrt {79} + \sqrt {80} }} > 4\].
Câu 45:
Lời giải
Ta có: \(\frac{a}{{\sin A}} = \frac{b}{{\sin B}} = \frac{c}{{\sin C}} = 2R\)
\(S = \frac{{a + b + c}}{{2r}} = R.r.\left( {\sin A + \sin B + \sin C} \right)\)
Mặt khác: \(S = \frac{{abc}}{{4R}} = \frac{{2R\sin A.2R\sin B.2R\sin C}}{{4R}} = 2{R^2}\sin A\sin B\sin C\).
Nên \(R.r.\left( {\sin A + \sin B + \sin C} \right) = 2{R^2}\sin A\sin B\sin C\).
Hay \[\frac{R}{r} = \frac{{\sin A + \sin B + \sin C}}{{2\sin A\sin B\sin C}}\].
Câu 46:
Lời giải
Ta có: \(S = \frac{{abc}}{{4R}}\).
Áp dụng định lí sin, ta có:
\(S = \frac{{2R\,.\,\sin A\,.\,\sin B\,.\,\sin C}}{{4R}} = 2{R^2}\sin A\,.\,\sin B\,.\,\sin C\).
Câu 47:
Cho các điểm A, B, C, D, M, N, E bất kì. Chứng minh rằng:
a) \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {CB} \);
b) \(\overrightarrow {AM} + \overrightarrow {BN} + \overrightarrow {CE} = \overrightarrow {AN} + \overrightarrow {BE} + \overrightarrow {CM} = \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BM} + \overrightarrow {CN} \).
Lời giải
a) \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {CB} + \overrightarrow {BD} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {CB} \)
b) • \(\overrightarrow {AM} + \overrightarrow {BN} + \overrightarrow {CE} = \overrightarrow {AN} + \overrightarrow {NM} + \overrightarrow {BE} + \overrightarrow {CM} + \overrightarrow {CM} + \overrightarrow {ME} \)
\( = \left( {\overrightarrow {AN} + \overrightarrow {BE} + \overrightarrow {CM} } \right) + \left( {\overrightarrow {CM} + \overrightarrow {NM} + \overrightarrow {ME} } \right)\)
\( = \left( {\overrightarrow {AN} + \overrightarrow {BE} + \overrightarrow {CM} } \right) + \overrightarrow {EE} = \left( {\overrightarrow {AN} + \overrightarrow {BE} + \overrightarrow {CM} } \right) + \overrightarrow 0 \)
\( = \overrightarrow {AN} + \overrightarrow {BE} + \overrightarrow {CM} \)
• \(\overrightarrow {AM} + \overrightarrow {BN} + \overrightarrow {CE} = \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {EM} + \overrightarrow {BM} + \overrightarrow {MN} + \overrightarrow {CN} + \overrightarrow {NE} \)
\( = \left( {\overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BM} + \overrightarrow {CN} } \right) + \left( {\overrightarrow {EM} + \overrightarrow {MN} + \overrightarrow {NE} } \right)\)
\( = \left( {\overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BM} + \overrightarrow {CN} } \right) + \overrightarrow {EE} = \left( {\overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BM} + \overrightarrow {CN} } \right) + \overrightarrow 0 \)
\( = \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BM} + \overrightarrow {CN} \).
Vậy \(\overrightarrow {AM} + \overrightarrow {BN} + \overrightarrow {CE} = \overrightarrow {AN} + \overrightarrow {BE} + \overrightarrow {CM} = \overrightarrow {AE} + \overrightarrow {BM} + \overrightarrow {CN} \).
Câu 48:
Cho bốn điểm A, B, C, D. Chứng minh:
a) \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {CB} \);
b) \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {DA} = \overrightarrow 0 \).
Lời giải
a) \(\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CD} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {DB} + \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {CB} + \overrightarrow {BD} = \overrightarrow {AD} + \overrightarrow {CB} \).
b) \[\overrightarrow {AB} + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {DA} = \overrightarrow {AB} + \overrightarrow {BC} + \overrightarrow {CD} + \overrightarrow {DA} = \overrightarrow {AA} = \overrightarrow 0 \].
Câu 49:
Cho hình chữ nhật ABCD có (AD < AB). Qua C kẻ đường thẳng vuông góc với đường chéo AC tại C, cắt đường thẳng AD, AB lần lượt tại M, N.
a) Chứng minh rằng AB.AN = AD.AM.
b) Cho AD = 3 cm, AB = 4 cm. Tính DM và SAMN.
c) Chứng minh CD.CB = AB.AD.
d) Gọi E là trung điểm của MC, kẻ CH vuông DB tại H. Cho EB cắt CH tại K. Chứng minh K là trung điểm của CH.
Lời giải
a) Xét ∆ACN vuông tại C có CB ^ AN.
Þ AC2 = AB.AN (Hệ thức lượng trong tam giác vuông)
Tương tự AC2 = AD.AM
Þ AB.AN = AD.AM
b) Ta có ABCD là hình chữ nhật Þ CD = AB = 4
Xét ∆ACM vuông tại C, CD ^ AM
Þ CD2 = DA.DM
\( \Rightarrow DM = \frac{{C{D^2}}}{{AD}} = \frac{{16}}{3}\)
\( \Rightarrow AM = AD + DM = \frac{{25}}{3}\)
Mà \(AC = \sqrt {A{B^2} + A{D^2}} = 5\)
AC2 = AB.AN \( \Rightarrow AN = \frac{{A{C^2}}}{{AB}} = \frac{{25}}{4}\)
\( \Rightarrow {S_{AMN}} = \frac{1}{2}AM.AN = \frac{{625}}{{24}}\)
c) Ta có: CD.CB = AB.AD = 12.
d) Gọi BC Ç DE = F.
Ta có E là trng điểm CM, ∆DCM vuông tại D
\[ \Rightarrow \widehat {EDC} = \widehat {ECD} = \widehat {MCD} = {90^ \circ } - \widehat {ACD} = \widehat {DAC} = \widehat {ADB}\]
\( \Rightarrow \widehat {FDB} = \widehat {FDC} + \widehat {CDB} = \widehat {ADB} + \widehat {CDB} = \widehat {ADC} = 90^\circ \)
Þ FD ^ BD Þ DF // CH
Ta có: CF // DM \( \Rightarrow \frac{{ED}}{{EF}} = \frac{{EM}}{{EC}} = 1\)
Þ ED = EF Þ E là trung điểm DF
Mà CH // DF
\( \Rightarrow \frac{{HK}}{{DE}} = \frac{{BK}}{{BE}} = \frac{{CK}}{{EF}}\)
Þ KH = KC.
Vậy K là trung điểm của CH.
Câu 50:
Cho hình chữ nhật ABCD có AB > BC. Qua B kẻ đường thẳng vuông góc với AC, đường thẳng này cắt AC tại H, cắt CD tại M.
a) Chứng minh ΔCMH ᔕ ΔCAD.
b) Chứng minh BC2 = CM.CD. Tính độ dài đoạn MC, biết AB = 8 cm, BC = 6 cm.
c) Kẻ MK vuông góc với AB tại K, MK cắt AC tại điểm I. Chứng minh \(\widehat {BIM} = \widehat {AMC}.\)
Lời giải
a) Xét ∆CMH và ∆CAD có:
\(\widehat {ACD}\) chung
\(\widehat {CDA} = \widehat {CHM} = {90^ \circ }\)
Þ ΔCMH ᔕ ΔCAD (g.g)
b) Vì ABCD là hình chữ nhật nên \({\widehat D_1} = {\widehat C_1}\).
Mà \({\widehat C_1} + {\widehat M_1} = {90^ \circ }\) và \({\widehat B_1} + {\widehat M_1} = 90^\circ \) nên \({\widehat B_1} = {\widehat D_1}\).
Xét ∆BCM và ∆DCB có:
\({\widehat B_1} = {\widehat D_1}\) (cmt)
\(\widehat {BCM} = \widehat {DCB} = 90^\circ \) (gt)
Do đó ΔBCM ᔕ ΔDCB (g.g)
\( \Rightarrow \frac{{BC}}{{CM}} = \frac{{CD}}{{BC}} \Rightarrow B{C^2} = CM.CD\)
Vì ABCD là hình chữ nhật nên CD = AB = 8 cm
Theo trên BC2 = CM.CD Þ 62 = 8.CM
\( \Rightarrow CM = \frac{9}{2}\;cm\)
c) Gọi P là giao điểm của BI và AM.
Xét ∆ABM có AH, MK là hai đường cao cắt nhau tại I nên I là trực tâm tam giác ABM.
Suy ra BP ^ MA \( \Rightarrow \widehat {KBP} = \widehat {BAP} = 90^\circ \)
\({\widehat A_1} + \widehat {BAP} = 90^\circ \Rightarrow {\widehat A_1} = \widehat {KBI}\)
Xét ∆AMD và ∆BKI có:
\(\widehat {ADM} = \widehat {BKI} = 90^\circ \)
\({\widehat A_1} = \widehat {KBI}\) (cmt)
Do đó ΔAMD ᔕ ΔBKI (g.g)
Suy ra \({\widehat M_2} = {\widehat I_1}\) (hai góc tương ứng).
Mà \({\widehat M_2} + \widehat {AMC} = 180^\circ \) và \({\widehat I_1} + \widehat {BIM} = 180^\circ \).
Vậy \(\widehat {BIM} = \widehat {AMC}\).
Câu 51:
Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH.
a) Biết AB = 4 cm, \(AC = 4\sqrt 3 \;cm\). Giải tam giác ABC.
b) Kẻ HD, HE lần lượt vuông góc với AB, AC (D thuộc AB, E thuộc AC). Chứng
minh BD.DA + CE.EA = AH2.
c) Lấy diểm M nằm giữa E và C, kẻ AI vuông góc với MB tại I. Chứng minh:
\[\sin \widehat {AMB}\,.\,\sin \widehat {ACB} = \frac{{HI}}{{CM}}\].
Lời giải
a) ∆ABC vuông tại A
\( \Rightarrow BC = \sqrt {A{B^2} + A{C^2}} = \sqrt {{4^2} + {{\left( {4\sqrt 3 } \right)}^2}} = 8\;(cm)\)
\(\sin \widehat {ACB} = \frac{{AB}}{{BC}} = \frac{4}{8} = \frac{1}{2} \Rightarrow \widehat {ACB} = 30^\circ \)
\( \Rightarrow \widehat {ABC} = 180^\circ - \widehat {BAC} - \widehat {ACB} = 180^\circ - 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ \)
b) Tứ giác ADHE có \(\widehat A = \widehat D = \widehat E = 90^\circ \) nên tứ giác ADHE là hình chữ nhật
Þ DE = AH và \(\widehat {DHE} = 90^\circ \)
Þ ∆DHE vuông tại H Þ DH2 + EH2 = DE2
Xét ∆ADH và ∆HDB có:
\(\widehat {ADH} = \widehat {HDB}\;\left( { = {{90}^ \circ }} \right)\)
\(\widehat {DAH} = \widehat {DHB}\) (cùng phụ \(\widehat {AHD}\))
Do đó ∆ADH ᔕ ∆HDB (g.g)
\( \Rightarrow \frac{{EA}}{{EH}} = \frac{{EH}}{{CE}} \Rightarrow EA.EC = E{H^2}\)
Þ BD.DA + CE.EA = DH2 + EH2 = DE2 = AH2.
Vậy BD.DA + CE.EA = AH2 (đpcm).
c) Ta có \(\widehat {AIB} = \widehat {AHB} = 90^\circ \) nên I, H thuộc đường tròn đường kính AB
Þ Tứ giác ABHI nội tiếp đường tròn đường kính AB
\( \Rightarrow \widehat {BAH} = \widehat {BIH}\) (góc nội tiếp chắn cung BM)
Mà \(\widehat {BAH} = \widehat {BCM}\) (cùng phụ \(\widehat {CAM}\))
Nên \(\widehat {BIH} = \widehat {BCM}\)
• Xét ∆BIH và ∆BCM có:
\(\widehat B\) chung
\(\widehat {BIH} = \widehat {BCM}\) (cmt)
Do đó ∆BIH ᔕ ∆BCM (g.g)
Suy ra \(\frac{{BH}}{{BM}} = \frac{{HI}}{{CM}}\) (các cạnh tương ứng tỉ lệ)
• Xét ∆BAM và ∆BCA có:
\(\widehat B\) chung
\(\widehat {BMA} = \widehat {BAC}\;\left( { = {{90}^ \circ }} \right)\) (cmt)
Do đó ∆BAM ᔕ ∆BCA (g.g)
\( \Rightarrow \frac{{BH}}{{BA}} = \frac{{AB}}{{BC}} \Rightarrow BH = \frac{{A{B^2}}}{{BC}} \Rightarrow \frac{{A{B^2}}}{{BC.BM}} = \frac{{HI}}{{CM}}\)
Khi đó \(\sin \widehat {AMB}\,\,.\,\,\sin \widehat {ACB} = \frac{{AB}}{{BM}}\,.\,\frac{{AB}}{{BC}} = \frac{{A{B^2}}}{{BM\,.\,BC}} = \frac{{HI}}{{CM}}\).
Vậy \[\sin \widehat {AMB}\,.\,\sin \widehat {ACB} = \frac{{HI}}{{CM}}\] (đpcm).
Câu 52:
Cho tam giác ABC, đường cao AH.
Biết \(AB = 4\;cm,\;AC = 4\sqrt 2 \;cm,\;BC = 4\sqrt 3 \;cm.\) Chứng minh tam giác ABC vuông. Tính độ dài các đoạn thẳng AH, HB.
Lời giải
Theo hệ thức lượng trong tam giác ABC vuông tại A có AH là đường cao nên ta có:
• AH.BC = AB.AC
Suy ra \(AH = \frac{{AB\,.\,AC}}{{BC}} = \frac{{4\,\,.\,\,4\sqrt 2 }}{{4\sqrt 3 }} = \frac{{4\sqrt 6 }}{3}\;\,(cm)\).
• AB2 = HB.BC
Suy ra \(HB = \frac{{A{B^2}}}{{BC}} = \frac{{{4^2}}}{{4\sqrt 3 }} = \frac{{4\sqrt 3 }}{3}\;\,(cm)\).
Vậy \(AH = \frac{{4\sqrt 6 }}{3}\;\,cm;\,\,HB = \frac{{4\sqrt 3 }}{3}\;\,cm\).
Câu 53:
Lời giải
Gọi G là giao điểm của hai trung tuyến BM, CN.
Áp dụng công thức tính trung tuyến, ta có:
• \(G{B^2} = \frac{4}{9}B{M^2} = \frac{1}{9}\left( {2{a^2} + 2{c^2} - {b^2}} \right)\);
• \(G{C^2} = \frac{4}{9}C{N^2} = \frac{1}{9}\left( {2{a^2} + 2{b^2} - {c^2}} \right)\).
BM và CN vuông góc với nhau khi BG2 + CG2 = BC2.
\( \Leftrightarrow \frac{1}{9}\left( {2{a^2} + 2{c^2} - {b^2}} \right) + \frac{1}{9}\left( {2{a^2} + 2{b^2} - {c^2}} \right) = {a^2}\)
Û 4a2 + b2 + c2 = 9a2
Û b2 + c2 = 5a2.
Câu 54:
Lời giải
Ta có c.mc = b.mb
\( \Leftrightarrow {c^2}.{m_c}^2 = {b^2}.{m_b}^2\)
\( \Leftrightarrow {c^2}.\frac{{2\left( {{a^2} + {b^2}} \right) - {c^2}}}{4} = {b^2}.\frac{{2\left( {{a^2} + {c^2}} \right) - {b^2}}}{4}\)
Û 2c2(a2 + b2) − c4 = 2b2(a2 + c2) − b4
Û 2c2a2 + 2c2b2 − c4 = 2b2a2 + 2b2c2 − b4
Û b4 − c4 = 2b2a2 − 2c2a2
Û (b2 + c2)(b2 − c2) = 2a2(b2 − c2)
Û b2 + c2 = 2a2 (với b ≠ c).
Câu 55:
Lời giải
Ta có \(\cos \left( {3x + \frac{\pi }{3}} \right) - \cos \left( {x - \frac{\pi }{6}} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow \cos \left( {3x + \frac{\pi }{3}} \right) = \cos \left( {x - \frac{\pi }{6}} \right)\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}3x + \frac{\pi }{3} = x - \frac{\pi }{6} + k2\pi \\3x + \frac{\pi }{3} = - x + \frac{\pi }{6} + k2\pi \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x = - \frac{\pi }{2} + k2\pi \\4x = - \frac{\pi }{6} + k2\pi \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{4} + k\pi \\x = - \frac{\pi }{{24}} + k\frac{\pi }{2}\end{array} \right.\;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
Câu 56:
Lời giải
\(\sin \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) - \cos \left( {3x + \frac{\pi }{6}} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow \sin \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = \cos \left( {3x + \frac{\pi }{6}} \right)\)
\( \Leftrightarrow \cos \left( {\frac{\pi }{2} - x - \frac{\pi }{3}} \right) = \cos \left( {3x + \frac{\pi }{6}} \right)\)
\( \Leftrightarrow \cos \left( {x - \frac{\pi }{6}} \right) = \cos \left( {3x + \frac{\pi }{6}} \right)\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}3x + \frac{\pi }{6} = x - \frac{\pi }{6} + k2\pi \\3x + \frac{\pi }{6} = - x + \frac{\pi }{6} + k2\pi \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}2x = - \frac{\pi }{3} + k2\pi \\4x = k2\pi \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{6} + k\pi \\x = k\frac{\pi }{2}\end{array} \right.\;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
Câu 57:
Lời giải
Gọi thang là AB (A là điểm dựa vào tường, B là điểm trên mặt đất), chân tường là C
Xét tam giác ABC vuông tại C có:
\(\cos \widehat {ABC} = \frac{{BC}}{{AB}} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} \Rightarrow \widehat {ABC} = 60^\circ \).
\(\widehat {ACB} = 90^\circ - \widehat {ABC} = 90^\circ - 60^\circ = 30^\circ \).
Vậy góc tạo bởi thang với mặt đất là 60° và góc tạo bởi thang với mặt tường là 30°.
Câu 58:
Lời giải
Xét ∆ABC vuông tại A có:
\(\cos \widehat C = \frac{{AC}}{{BC}} \Rightarrow AC = BC.\cos \widehat C = 4.\cos 60^\circ = 2\) (m)
Vậy khoảng cách giữa chân thang và tường bằng 2 m.
Câu 59:
Trong mặt phẳng Oxy cho điểm M(2; 3). Trong bốn điểm sau, ảnh của M qua phép đối xứng qua đường thẳng x − y = 0 là
Lời giải
Biểu thức tọa độ của phép đối xứng qua đường thẳng x − y = 0 là: \(\left\{ \begin{array}{l}x' = y\\y' = x\end{array} \right.\).
Vậy ảnh của M qua phép đối xứng qua đường thẳng x − y = 0 là A(3; 2).
Đáp án cần chọn là A.
Câu 60:
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho điểm M (−2; 3). Hỏi trong bốn điểm sau, điểm nào là ảnh của M qua phép đối xứng với trục là đường thẳng d: x − y = 0?
Lời giải
Biểu thức tọa độ của phép đối xứng qua đường thẳng x − y = 0 là: \(\left\{ \begin{array}{l}x' = y\\y' = x\end{array} \right.\)
Vậy ảnh của M qua phép đối xứng qua đường thẳng x − y = 0 là A(3; −2).
Đáp án cần chọn là D.
Câu 61:
Lời giải
Với \(x = \frac{1}{2};\;y = - \frac{1}{3}\) thì:
\[A = 3{\left( {\frac{1}{2}} \right)^3}\left( { - \frac{1}{3}} \right) + 6{\left( {\frac{1}{2}} \right)^2}{\left( { - \frac{1}{3}} \right)^2} + {\rm{ }}3\left( {\frac{1}{2}} \right){\left( { - \frac{1}{3}} \right)^3}\]
\(\begin{array}{l} = 3.\frac{1}{8}.\left( { - \frac{1}{3}} \right) + 6.\frac{1}{4}.\frac{1}{9} + 3.\frac{1}{2}.\left( { - \frac{1}{{27}}} \right)\\ = - \frac{1}{8} + \frac{1}{6} - \frac{1}{{18}} = - \frac{1}{{72}}\end{array}\)
Câu 62:
Lời giải
Ta có: A = 1 + 2 + 21 + 22 + … + 225.
Suy ra 2A = 2 . (1 + 2 + 21 + 22 + … + 225) = 2 + 21 + 22 + … + 226.
Do đó 2A – A = (2 + 21 + 22 + … + 226) – (1 + 2 + 21 + 22 + … + 225)
= 2 + 21 + 22 + … + 226 – 1 – 2 – 21 – 22 – … – 225
= (2 – 2) + (21 – 21) + (22 – 22) + … (225 – 225) + 226 – 1.
= 226 – 1.
Câu 63:
Lời giải
A = x2 − 6x + 17
= (x2 − 6x + 9) + 8 = (x − 3)2 + 8
Có (x − 3)2 ≥ 0 với mọi x
Þ (x − 3)2 + 8 ≥ 8 Þ A ≥ 8.
Dấu ''='' xảy ra Û x − 3 = 0 Û x = 3.
Câu 64:
Tìm giá trị nhỏ nhất hoặc lớn nhất của biểu thức sau:
A = x2 + 6x + 10.
Lời giải
Ta có A = x2 + 6x + 10
= (x2 + 6x + 9) + 1 = (x + 3)2 + 1
Có (x + 3)2 ≥ 0 với mọi x
Þ (x + 3)2 + 1 ≥ 1 Þ A ≥ 1
Dấu ''='' xảy ra Û x + 3 = 0 Û x = −3.
Câu 65:
Lời giải
Ta có \( - 1 \le \cos \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) \le 1\)
\( \Leftrightarrow 1 \le 3 + 2\cos \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) \le 5\).
Vậy GTNN của hàm số là \(y = 3 + 2\cos \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = 1\) khi \[\cos \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = - 1\]
\[ \Leftrightarrow x + \frac{\pi }{3} = \pi + k2\pi \Leftrightarrow x = \frac{{2\pi }}{3} + k2\pi \;\,\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\]
Vậy GTLN của hàm số là \(y = 3 + 2\cos \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = 5\) khi \[\cos \left( {x + \frac{\pi }{3}} \right) = 1\]
\[ \Leftrightarrow x + \frac{\pi }{3} = k2\pi \Leftrightarrow x = - \frac{\pi }{3} + k2\pi \;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\].
Câu 66:
Lời giải
Ta có \( - 1 \le \cos \left( {x - \frac{\pi }{3}} \right) \le 1\)
\( \Leftrightarrow - 7 \le - 2\cos \left( {x - \frac{\pi }{3}} \right) - 5 \le - 3\).
Do đó GTLN của hàm số là \[y = - 2{\mathop{\rm co}\nolimits} s\left( {x - \frac{\pi }{3}} \right) - 5 = - 3\] khi \[\cos \left( {x - \frac{\pi }{3}} \right) = - 1\]
\[ \Leftrightarrow x - \frac{\pi }{3} = \pi + k2\pi \Leftrightarrow x = \frac{{4\pi }}{3} + k2\pi \;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\].
Vậy GTLN của hàm số là \[y = - 2{\mathop{\rm co}\nolimits} s\left( {x - \frac{\pi }{3}} \right) - 5 = - 3\] khi \[x = \frac{{4\pi }}{3} + k2\pi \;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\].
Câu 67:
Lời giải
Vì p, q là các số nguyên tố nên p.q > 1
Lại có p2 − 2q2 = 17 Þ p2 > 17 Þ p ≥ 5
* Xét p = 5, thay vào ta có q = 2.
Khi đó, p + q = 7.
* Xét p > 5, vì p là số nguyên tố nên p có dạng 6k + 1 hoặc 6k + 5 (k Î ℤ+).
• Với p = 6k + 1, ta có:
(6k + 1)2 − 2q2 = 17
Û 36k2 + 12k + 1 − 2q2 = 17
Û 36k2 + 12k − 2q2 = 16
Û 18k2 + 6k − q2 = 8
Ta thấy VP ⋮ 2 nên VT ⋮ 2
Mà 18k2 + 6k ⋮ 2 Þ q2 ⋮ 2 Þ q = 2
Thay vào ta được p = 5
• Với p = 6k + 5, ta có:
(6k + 5)2 − 2q2 = 17
Û 36k2 + 60k + 25 − 2q2 = 17
Û 36k2 + 60k − 2q2 = −8
Û 18k2 + 30k − q2 = −4
Ta thấy VP ⋮ 2 Þ VT ⋮ 2
Mà 18k2 + 30k ⋮ 2 Þ q2 ⋮ 2 Þ q = 2.
Thay vào ta được p = 5.
Vậy p + q = 7.
Câu 68:
Lời giải
Ta có: p2 − 2q2 = 41 (1)
Û p2 = 2q2 + 41 là số lẻ, suy ra p là số lẻ
Đặt p = 2k + 1 (k Î ℤ+), khi đó ta có:
2q2 + 41 = (2k + 1)2
Û 2q2 + 41 = 4k2 + 4k + 1
Û q2 = 2k2 + 2k − 20
Þ q2 ⋮ 2 Þ q = 2.
Khi đó thay vào (1) ta có p = 7 (TM).
Vậy (p; q) = (7; 2).
Câu 69:
Lời giải
Ta có: \(\frac{1}{{\sqrt 1 + \sqrt 2 }} + \frac{1}{{\sqrt 2 + \sqrt 3 }} + ... + \frac{1}{{\sqrt {24} + \sqrt {25} }}\)
\( = \frac{{\left( {\sqrt 2 - \sqrt 1 } \right)\left( {\sqrt 2 + \sqrt 1 } \right)}}{{\sqrt 1 + \sqrt 2 }} + \frac{{\left( {\sqrt 3 - \sqrt 2 } \right)\left( {\sqrt 3 + \sqrt 2 } \right)}}{{\sqrt 2 + \sqrt 3 }} + ... + \frac{{\left( {\sqrt {25} - \sqrt {24} } \right)\left( {\sqrt {25} + \sqrt {24} } \right)}}{{\sqrt {24} + \sqrt {25} }}\)
\( = \sqrt 2 - \sqrt 1 + \sqrt 3 - \sqrt 2 + ... + \sqrt {25} - \sqrt {24} \)
\( = \sqrt {25} - 1 = 5 - 1 = 4\).
Câu 70:
Lời giải
Vì \(\frac{1}{{\sqrt 1 }} > \frac{1}{{\sqrt {25} }};\;\frac{1}{{\sqrt 2 }} > \frac{1}{{\sqrt {25} }};\;\frac{1}{{\sqrt 3 }} > \frac{1}{{\sqrt {25} }};\;...;\;\frac{1}{{\sqrt {24} }} > \frac{1}{{\sqrt {25} }}\).
Nên \(A = \frac{1}{{\sqrt 1 }} + \frac{1}{{\sqrt 2 }} + \frac{1}{{\sqrt 3 }} + ... + \frac{1}{{\sqrt {24} }} + \frac{1}{{\sqrt {25} }} > \frac{1}{{\sqrt {25} }} + \frac{1}{{\sqrt {25} }} + \frac{1}{{\sqrt {25} }} + ... + \frac{1}{{\sqrt {25} }} + \frac{1}{{\sqrt {25} }}\)
Do đó \(A > 25.\frac{1}{{\sqrt {25} }} = \frac{{25}}{5} = 5\).
Vậy A > 5.
Câu 71:
Lời giải
Ta có \(\frac{1}{{\sqrt 2 }} + \frac{1}{{\sqrt 3 }} + \frac{1}{{\sqrt 4 }} + ... + \frac{1}{{\sqrt {100} }}\)
\[ = \frac{2}{{2\sqrt 2 }} + \frac{2}{{2\sqrt 3 }} + \frac{2}{{2\sqrt 4 }} + ... + \frac{2}{{2\sqrt {100} }}\]
\( < \frac{2}{{\sqrt 1 + \sqrt 2 }} + \frac{2}{{\sqrt 2 + \sqrt 3 }} + \frac{2}{{\sqrt 3 + \sqrt 4 }} + ... + \frac{2}{{\sqrt {99} + \sqrt {100} }}\)
\[ = 2\left( {\frac{1}{{\sqrt 1 + \sqrt 2 }} + \frac{1}{{\sqrt 2 + \sqrt 3 }} + \frac{1}{{\sqrt 3 + \sqrt 4 }} + ... + \frac{1}{{\sqrt {99} + \sqrt {100} }}} \right)\]
\[ = 2\left( {\frac{{\sqrt 1 - \sqrt 2 }}{{1 - 2}} + \frac{{\sqrt 2 - \sqrt 3 }}{{2 - 3}} + \frac{{\sqrt 3 - \sqrt 4 }}{{3 - 4}} + ... + \frac{{\sqrt {99} - \sqrt {100} }}{{99 - 100}}} \right)\]
\[ = 2\left( {\sqrt 2 - \sqrt 1 + \sqrt 3 - \sqrt 2 + \sqrt 4 - \sqrt 3 + ... + \sqrt {100} - \sqrt {99} } \right)\]
\[ = 2\left( {\sqrt {100} - \sqrt 1 } \right) = 2\left( {10 - 1} \right) = 18\].
Vậy \(\frac{1}{{\sqrt 2 }} + \frac{1}{{\sqrt 3 }} + \frac{1}{{\sqrt 4 }} + ... + \frac{1}{{\sqrt {100} }} < 18\).
Câu 72:
Lời giải
Ta có \(\frac{1}{{\sqrt 1 }} + \frac{1}{{\sqrt 2 }} + \frac{1}{{\sqrt 3 }} + ... + \frac{1}{{\sqrt {100} }}\)
\( = \frac{2}{{2\sqrt 1 }} + \frac{2}{{2\sqrt 2 }} + \frac{2}{{2\sqrt 3 }} + ... + \frac{2}{{2\sqrt {100} }}\)
\( > \frac{2}{{\sqrt 1 + \sqrt 2 }} + \frac{2}{{\sqrt 2 + \sqrt 3 }} + \frac{2}{{\sqrt 3 + \sqrt 4 }} + ... + \frac{2}{{\sqrt {100} + \sqrt {101} }}\)
\[ = 2\left( {\frac{1}{{\sqrt 1 + \sqrt 2 }} + \frac{1}{{\sqrt 2 + \sqrt 3 }} + \frac{1}{{\sqrt 3 + \sqrt 4 }} + ... + \frac{1}{{\sqrt {100} + \sqrt {101} }}} \right)\]
\[ = 2\left( {\frac{{\sqrt 1 - \sqrt 2 }}{{1 - 2}} + \frac{{\sqrt 2 - \sqrt 3 }}{{2 - 3}} + \frac{{\sqrt 3 - \sqrt 4 }}{{3 - 4}} + ... + \frac{{\sqrt {100} - \sqrt {101} }}{{100 - 101}}} \right)\]
\[ = 2\left( {\sqrt 2 - \sqrt 1 + \sqrt 3 - \sqrt 2 + \sqrt 4 - \sqrt 3 + ... + \sqrt {101} - \sqrt {100} } \right)\]
\[ = 2\left( {\sqrt {101} - \sqrt 1 } \right) > 2\left( {\sqrt {100} - \sqrt 1 } \right) = 2\left( {10 - 1} \right) = 18\].
Vậy \(\frac{1}{{\sqrt 1 }} + \frac{1}{{\sqrt 2 }} + \frac{1}{{\sqrt 3 }} + ... + \frac{1}{{\sqrt {100} }} > 18\).
Câu 73:
Cho nửa đường tròn tâm O đường kính AB và M là điểm nằm trên (O). Tiếp tuyến tại M cắt tiếp tuyến tại A và B của (O) lần lượt ở C và D. Đường thẳng AM cắt OC tại E, đường thẳng BM cắt OD tại F.
a) Chứng minh: \(\widehat {COD} = 90^\circ \).
b) Tứ giác MEOF là hình gì?
c) Chứng minh AB là tiếp tuyến của đường tròn đường kính CD.
Lời giải
a) Dễ thấy \(\widehat {AMB} = 90^\circ \) hay \(\widehat {EMF} = 90^\circ \) tiếp tuyến CM, CA.
Suy ra OC ^ AM hay \(\widehat {OEM} = 90^\circ \).
Chứng minh tương tự ta được \(\widehat {OFM} = 90^\circ \).
Xét ∆CAO và ∆CMO có:
AO = MO = R (cmt)
CO là cạnh chung
\(\widehat {CAO} = \widehat {CMO} = 90^\circ \)
Do đó ∆CAO = ∆CMO (cạnh huyền – cạnh góc vuông)
Suy ra \(\widehat {AOC} = \widehat {MOC}\) (hai góc tương ứng).
Do đó OC là tia phân giác của \(\widehat {AMO}\).
Tương tự AD là tia phân giác của \(\widehat {BOM}\)
Suy ra OC ^ OD hay \(\widehat {COD} = 90^\circ \).
b) Do ∆AOM cân tại O nên OE là đường phân giác đồng thời là đường cao
\( \Leftrightarrow \widehat {OEM} = 90^\circ \)
Chứng minh tương tự, ta suy ra được \(\widehat {OFM} = 90^\circ \).
Vậy MEOF là hình chữ nhật.
c) Gọi I là trung điểm của CD.
Khi đó, I là tâm đường tròn đường kính CD và IO = IC = ID.
Ta có ABDC là hình thang vuông tại A và B nên IO // AC // BD và IO ^ AB.
Do đó AB là tiếp tuyến của đường tròn đường kính CD.Câu 74:
Cho tam giác ABC vuông tại A có AC = 2AB. Vẽ tia phân giác Ax của A. Từ B vẽ đường thẳng vuông góc với Ax cắt AC tại F. Từ C vẽ đường thẳng vuông góc Ax cắt Ax tại E.
a) CMR: Tứ giác ABEF có bốn cạnh bằng nhau.
b) CMR: Tứ giác BECF là hình bình hành.
c) Vẽ trung tuyến AM và đường cao AH. BF cắt AH và AM tại P và Q. Hỏi APEQ là hình gì?
Lời giải
Lấy I là giao của Ax và BF.
a) AI là tia phân giác của góc BAF và AI cũng là đường cao của tam giác BAF nên
∆BAF cân tại A nên AB = AF.
Mà \(\widehat {BAF} = 90^\circ \).
Khi đó ABEF là hình vuông.
Vậy ABEF có bốn cạnh bằng nhau.
b) Ta có: BE = AF = BA.
Mà AC = 2BA nên AC = 2AF Þ FC = AF = BE.
Lại có BE // AF Þ BE // FC.
Vậy BECF là hình bình hành.
c) Vì tứ giác ABEF là hình vuông nên I là trung điểm AE.
Xét tam giác ABC vuông tại A có AM là trung tuyến
Suy ra AM = MB = MC (tính chất trung tuyến tam giác vuông)
Þ Tam giác AMC cân tại M
\( \Rightarrow \widehat {MAC} = \widehat {MCA}\)
Mà \(\widehat {MCA} = \widehat {BAH}\) (cùng phụ \(\widehat {ABC}\))
\( \Rightarrow \widehat {MAC} = \widehat {BAH}\)
• Xét ∆ABP và ∆AFQ có:
AB = AF
\(\widehat {BAP} = \widehat {FAQ}\)
\(\widehat {ABP} = \widehat {AFQ}\) (do ∆ABF cân tại A)
Do đó ∆ABP = ∆AFQ (g.c.g)
Suy ra AP = AQ (hai cạnh tương ứng).
Suy ra ∆APQ cân tại A, có AI là đường cao nên AI đồng thời là trung tuyến.
Do đó I là trung điểm PQ.
• Xét tứ giác APEQ có: I là trung điểm AE và PQ.
Suy ra tứ giác APEQ là hình bình hành.
Lại có AE vuông góc PQ.
Vậy tứ giác APEQ là hình thoi.
Câu 75:
Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH.
a) Biết AB = 4 cm, \(AC = 4\sqrt 3 \;cm\). Giải tam giác ABC.
b) Kẻ HD, HE lần lượt vuông góc với AB, AC (D ∈ AB, E ∈ AC). Chứng
minh BD.DA + CE.EA = AH2.
c) Lấy diểm M nằm giữa E và C, kẻ AI vuông góc với MB tại I. Chứng minh:
\[\sin \widehat {AMB}\,\,.\,\sin \widehat {ACB} = \frac{{HI}}{{CM}}\].
Lời giải
a) Xét ∆ABC vuông tại A, ta có:
\(BC = \sqrt {A{B^2} + A{C^2}} = \sqrt {{4^2} + {{\left( {4\sqrt 3 } \right)}^2}} = 8\;(cm)\)
\[\sin \widehat {ACB} = \frac{{AB}}{{BC}} = \frac{4}{8} = \frac{1}{2} \Rightarrow \widehat {ACB} = 30^\circ \]
\( \Rightarrow \widehat {ABC} = 180^\circ - \widehat {BAC} - \widehat {ACB} = 180^\circ - 90^\circ - 30^\circ = 60^\circ \)
b) Tứ giác ADHE có \(\widehat A = \widehat D = \widehat E = 90^\circ \) nên ADHE là hình chữ nhật.
Suy ra DE = AH và \(\widehat {DHE} = 90^\circ \).
Do đó ∆DHE vuông tại H nên DH2 + EH2 = DE2.
Xét ∆ADH và ∆HDB có:
\[\widehat {ADH} = \widehat {HDB}\;\,\,\left( { = 90^\circ } \right)\]
\(\widehat {DAH} = \widehat {DHB}\) (cùng phụ \(\widehat {AHD}\))
Do đó ∆ADH ᔕ ∆HDB (g.g)
\( \Rightarrow \frac{{EA}}{{EH}} = \frac{{EH}}{{CE}} \Rightarrow EA.EC = E{H^2}\).
Þ BD.DA + CE.EA = DH2 + EH2 = DE2 = AH2.
c) Vì \(\widehat {AIB} = \widehat {AHB} = 90^\circ \) nên I, H thuộc đường tròn đường kính AB
Þ Tứ giác ABHI nội tiếp đường tròn đường kính AB
\( \Rightarrow \widehat {BAH} = \widehat {BIH}\) (Góc nội tiếp chắn cung BM)
Mà \(\widehat {BAH} = \widehat {BCM}\) (cùng phụ \(\widehat {CAM}\))
\( \Rightarrow \widehat {BIH} = \widehat {BCM}\)
Xét ∆BIH và ∆BCM có:
\(\widehat B\): góc chung
\(\widehat {BIH} = \widehat {BCM}\) (cmt)
Do đó ∆BIH ᔕ ∆BCM (g.g)
Suy ra \(\frac{{BH}}{{BM}} = \frac{{HI}}{{CM}}\) (các cạnh tương ứng tỉ lệ).
Xét ∆BAM và ∆BCA có:
\(\widehat B\): góc chung
\(\widehat {BMA} = \widehat {BAC}\;\left( { = {{90}^ \circ }} \right)\) (cmt)
Do đó ∆BAM ᔕ ∆BCA (g.g)
\( \Rightarrow \frac{{BH}}{{BA}} = \frac{{AB}}{{BC}} \Rightarrow BH = \frac{{A{B^2}}}{{BC}} \Rightarrow \frac{{A{B^2}}}{{BC.BM}} = \frac{{HI}}{{CM}}\)
Khi đó \(\sin \widehat {AMB}.\sin \widehat {ACB} = \frac{{AB}}{{BM}}.\frac{{AB}}{{BC}} = \frac{{A{B^2}}}{{BM.BC}} = \frac{{HI}}{{CM}}\).
Vậy \[\sin \widehat {AMB}\,\,.\,\sin \widehat {ACB} = \frac{{HI}}{{CM}}\] (đpcm).
Câu 76:
Cho tam giác ABC, đường cao AH.
Biết \(AB = 4\;cm,\;AC = 4\sqrt 2 \;cm,\;BC = 4\sqrt 3 \;cm.\) Chứng minh tam giác ABC vuông. Tính độ dài các đoạn thẳng AH, HB.
Lời giải
Theo hệ thức lượng trong tam giác ABC vuông tại A có AH là đường cao nên ta có:
• AH.BC = AB.AC
Suy ra \(AH = \frac{{AB\,.\,AC}}{{BC}} = \frac{{4\,.\,4\sqrt 2 }}{{4\sqrt 3 }} = \frac{{4\sqrt 6 }}{3}\;\,(cm)\).
• AB2 = HB.BC
Suy ra \(HB = \frac{{A{B^2}}}{{BC}} = \frac{{{4^2}}}{{4\sqrt 3 }} = \frac{{4\sqrt 3 }}{3}\;(cm)\).
Vậy \(AH = \frac{{4\sqrt 6 }}{3}\;\,cm;\,\,HB = \frac{{4\sqrt 3 }}{3}\;cm\).
Câu 77:
Cho đường tròn tâm O đường kính BC, điểm A thuộc đường tròn. Vẽ bán kính OK song song với BA (K và A nằm cùng phía đối với BC) tiếp tuyến đường trong tâm O tại C cắt ở I , OI cắt tại H.
a) Chứng minh tam giác ABC là tam giác vuông tại A.
b) Chứng minh IA là tiếp tuyến của đường tròn tâm O.
c) Cho BC = 30 cm; AB = 18 cm, tính các độ dài OI và CI.
Lời giải
a) Ta có BC là đường kính của (O).
Mà A Î (O) nên ∆ABC nội tiếp đường tròn tâm O, đường kính BC.
Do đó ∆ABC vuông tại A.
b) Ta có ∆ABC vuông tại A nên AB ^ AC.
Mà AB // OK (gt) suy ra AC ^ OK.
Mà OI cắt AC tại H nên OH ^ AC.
Xét ∆OAC có OA = OC và H là đường cao.
Suy ra ∆OAC là tam giác cân tại O có OH là tia phân giác.
Do đó \(\widehat {AOH} = \widehat {HOC}\).
Xét ∆AOI và ∆COI có:
OA = OC
OI: cạnh chung
\(\widehat {AOH} = \widehat {HOC}\)
Do đó ∆AOI = ∆COI (c.g.c)
Suy ra \(\widehat {OAI} = \widehat {OCI}\) (hai cạnh tương ứng).
Mà \(\widehat {OCI} = 90^\circ \) (Do IC là tiếp tuyến của (O) tại C)
\( \Rightarrow \widehat {OAI} = 90^\circ \)
Þ OA ^ AI tại A
Þ IA là tiếp tuyến của (O) tại A
c) \(OC = \frac{{BC}}{2} = 15\;\left( {cm} \right)\)
• \(AC = \sqrt {B{C^2} - A{B^2}} = \sqrt {{{30}^2} - {{18}^2}} = 24\;\,\left( {cm} \right)\)
\( \Rightarrow HC = \frac{{AC}}{2} = 12\;cm\)
• \(OH = \sqrt {O{C^2} - H{C^2}} = \sqrt {{{15}^2} - {{12}^2}} = 9\;cm\)
• \(\cos \widehat {HOC} = \frac{{OH}}{{OC}} = \frac{9}{{15}} = \frac{3}{5} = \cos \widehat {IOC}\)
\( \Rightarrow \cos \widehat {IOC} = \frac{{OC}}{{OI}} = \frac{3}{5}\)
\( \Rightarrow OI = OC:\frac{3}{5} = 15:\frac{3}{5} = 25\;(cm)\)
• \(CI = \sqrt {O{I^2} - O{C^2}} = \sqrt {{{25}^2} - {{15}^2}} = 20\;\,(cm)\).
Vậy OI = 25 cm; CI = 20 cm.
Câu 78:
Lời giải
Ta có: 2x2 − x + 1
\( = 2\left( {{x^2} - 2.\frac{1}{4}x + \frac{1}{{16}} + \frac{7}{{16}}} \right)\)
\( = 2{\left( {x - \frac{1}{4}} \right)^2} + \frac{7}{8}\)
Do \({\left( {x - \frac{1}{4}} \right)^2} \ge 0;\;\forall x\)
\( \Rightarrow 2{\left( {x - \frac{1}{4}} \right)^2} \ge 0;\;\forall x\)
\( \Rightarrow 2{\left( {x - \frac{1}{4}} \right)^2} + \frac{7}{8} \ge \frac{7}{8};\;\forall x\)
\( \Rightarrow 2{\left( {x - \frac{1}{4}} \right)^2} + \frac{7}{8} > 0;\;\forall x\)
Vậy 2x2 − x + 1 > 0 với mọi số thực x.
Câu 79:
Lời giải
Ta có: 2x − 2x2 – 1 = − (2x2 − 2x + 1)
\( = - 2\left( {{x^2} - x + \frac{1}{4} + \frac{1}{4}} \right)\)\( = - 2{\left( {x - \frac{1}{2}} \right)^2} - \frac{1}{2}\)
Do \({\left( {x - \frac{1}{2}} \right)^2} \ge 0;\;\forall x\)
\( \Rightarrow - 2{\left( {x - \frac{1}{2}} \right)^2} \le 0;\;\forall x\)
\( \Rightarrow - 2{\left( {x - \frac{1}{2}} \right)^2} - \frac{1}{2} \le - \frac{1}{2};\;\forall x\)
\( \Rightarrow - 2{\left( {x - \frac{1}{2}} \right)^2} - \frac{1}{2} < 0;\;\forall x\)
Vậy 2x − 2x2 − 1 < 0 với mọi số thực x.
Câu 80:
Lời giải
Ta có \({S_{ABC}} = \frac{1}{2}{h_a}.a = \frac{1}{2}{h_b}.b = \frac{1}{2}{h_c}.c\).
Khi đó, với b + c = 2a thì \(\frac{{2{S_{ABC}}}}{{{h_b}}} + \frac{{2{S_{ABC}}}}{{{h_c}}} = \frac{{4{S_{ABC}}}}{{{h_a}}}\)\( \Leftrightarrow \frac{2}{{{h_a}}} = \frac{1}{{{h_b}}} + \frac{1}{{{h_c}}}\).
Câu 81:
Cho tam giác ABC có các đường phân giác cắt nhau tại N cho ha, hb, hc là đường cao gọi r là khoảng cách từ N đến cạnh tam giác. Chứng minh rằng:
\[\frac{1}{{{h_a}}} + \frac{1}{{{h_b}}} + \frac{1}{{{h_c}}} = \frac{1}{r}\]
Lời giải
Ta có \({S_{ABC}} = \frac{1}{2}{h_a}.a = \frac{1}{2}{h_b}.b = \frac{1}{2}{h_c}.c\).
Do đó \(\frac{a}{{2{S_{ABC}}}} + \frac{b}{{2{S_{ABC}}}} + \frac{c}{{2{S_{ABC}}}} = \frac{{a + b + c}}{2}.\frac{1}{{{S_{ABC}}}}\)\( = p.\frac{1}{{p.r}} = \frac{1}{r}\).
Câu 82:
Lời giải
ĐK: \(\left\{ \begin{array}{l}\sin 3x \ne 0\\\cos 3x \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \sin 6x \ne 0 \Leftrightarrow x \ne \frac{{k\pi }}{6}\).
Khi đó \(\tan \left( {3x} \right) - \cot \left( {3x} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow \tan 3x = \cot 3x\)
\( \Leftrightarrow \tan 3x = \tan \left( {\frac{\pi }{2} - 3x} \right)\)
\[ \Leftrightarrow 3x = \frac{\pi }{2} - 3x + k\pi \]
\[ \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{{18}} + \frac{{k\pi }}{6}\;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\] (TMĐK)
Câu 83:
Lời giải
ĐK: \(\left\{ \begin{array}{l}\sin 3x \ne 0\\\sin x \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow x \ne \frac{{k\pi }}{3}\)
Ta có cot 3x = cot x
Û 3x = x + kp
\( \Leftrightarrow x = \frac{{k\pi }}{2}\;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\)
Với \(x \in \left( {0;\;10\pi } \right] \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}0 < k\frac{\pi }{2} \le 10\pi \\x \ne \frac{\pi }{3}\end{array} \right.\)
Û k Î {1; 3; 5; 7; 9; 11; 13; 15; 17; 19}.
Suy ra phương trình đã cho có 10 nghiệm thỏa mãn.
Câu 84:
Khảo sát sự biên sự biến thiên của hàm số:
\(y = g\left( x \right) = \frac{{4x}}{{x - 1}}\) trên khoảng (1; +∞).
Lời giải
Với mọi x1, x2 Î (1; +∞) và x1 ≠ x2, ta có:
\( \Rightarrow {y_1} - {y_2} = \frac{{4{x_1}}}{{{x_1} - 1}} - \frac{{4{x_2}}}{{{x_2} - 1}}\)
\( = \frac{{4{x_1}\left( {{x_2} - 1} \right) - 4{x_2}\left( {{x_1} - 1} \right)}}{{\left( {{x_1} - 1} \right)\left( {{x_2} - 1} \right)}} = - \frac{{4\left( {{x_1} - {x_2}} \right)}}{{\left( {{x_1} - 1} \right)\left( {{x_2} - 1} \right)}}\)
\( \Rightarrow I = \frac{{{y_1} - {y_2}}}{{{x_1} - {x_2}}} = - \frac{4}{{\left( {{x_1} - 1} \right)\left( {{x_2} - 1} \right)}}\)
Do x1, x2 Î (1; +∞) Þ x1 − 1 > 0; x2 − 1 > 0
Þ (x1 − 1)(x2 − 1) > 0
\( \Rightarrow I = - \frac{4}{{\left( {{x_1} - 1} \right)\left( {{x_2} - 1} \right)}} < 0\)
Vậy hàm số nghịch biến trên (1; +∞)
Câu 85:
Khảo sát sự biên sự biến thiên của hàm số:
\(y = f\left( x \right) = \frac{1}{{x - 1}}\) trên khoảng (1; +∞).
Lời giải
Với mọi x1, x2 Î (1; +∞) và x1 ≠ x2, ta có:
\( \Rightarrow {y_1} - {y_2} = \frac{1}{{{x_1} - 1}} - \frac{1}{{{x_2} - 1}}\)
\( = \frac{{\left( {{x_2} - 1} \right) - \left( {{x_1} - 1} \right)}}{{\left( {{x_1} - 1} \right)\left( {{x_2} - 1} \right)}} = - \frac{{\left( {{x_1} - {x_2}} \right)}}{{\left( {{x_1} - 1} \right)\left( {{x_2} - 1} \right)}}\)
\( \Rightarrow I = \frac{{{y_1} - {y_2}}}{{{x_1} - {x_2}}} = - \frac{1}{{\left( {{x_1} - 1} \right)\left( {{x_2} - 1} \right)}}\)
Do x1, x2 Î (1; +∞) Þ x1 − 1 > 0; x2 − 1 > 0
Þ (x1 − 1)(x2 − 1) > 0
\( \Rightarrow I = - \frac{1}{{\left( {{x_1} - 1} \right)\left( {{x_2} - 1} \right)}} < 0\)
Vậy hàm số nghịch biến trên (1; +∞).
Câu 86:
Lời giải
Ta có: \(\widehat B = 90^\circ - \widehat C = 90^\circ - 45^\circ = 45^\circ \).
Suy ra ∆ABC vuông cân tại A nên b = c.
Khi đó \(b = c = \frac{a}{{\sin A}}.\sin C = \frac{{12}}{{\sin 90^\circ }}.\sin 45^\circ \approx 10,21\;\left( {cm} \right)\)
Câu 87:
Lời giải
Ta có: \(\widehat B = 90^\circ - \widehat C = 90^\circ - 45^\circ = 45^\circ \).
Suy ra ∆ABC vuông cân tại A nên b = c = 10 cm.
Khi đó \(a = \frac{b}{{\sin B}}.\sin A = \frac{{10}}{{\sin 45^\circ }}.\sin 90^\circ \approx 14,14\;\left( {cm} \right)\).
Vậy a ≈ 14,14 cm; b = 10 cm; \(\widehat A = 90^\circ ;\,\,\widehat B = 45^\circ \).
Câu 88:
Lời giải
Tổng số học sinh thích cả Toán và Tiếng Việt là:
45 − 3 = 42 (học sinh)
Có số học sinh thích cả 2 môn là:
(28 + 20) − 42 = 6 (học sinh)
Đáp số: 6 học sinh thích cả Toán và Tiếng Việt.
Câu 89:
Lời giải
Số học sinh giỏi là:
45 : 100 . 20 = 9 (học sinh)
Số học sinh tiên tiến là:
9 : \(\frac{3}{7}\) = 21 (học sinh)
Tổng số học sinh giỏi và học sinh tiên tiến của lớp đó là:
21 + 9 = 30 (học sinh)
Số học sinh trung bình là:
45 − 30 = 15 (học sinh)
Tỉ số phần trăm số học sinh trung bình so với số học sinh cả lớp là:
\[15:45 = \frac{1}{3}\] (số học sinh trong lớp).
Vậy số học sinh trung bình chiếm \[\frac{1}{3}\] số học sinh trong lớp.
Câu 90:
Lời giải
Ta có \(\left( {\sin 2x + \cos 2x} \right)\cos x + 2\cos 2x - \sin x = 0\)
Û cos 2x(cos x + 2) + sin x(2cos2 x − 1) = 0
Û cos 2x(cos x + 2) + sin x. cos 2x = 0
Û cos 2x(cos x + sin x + 2) = 0
Vì cos x + sin x + 2 > 0 nên cos 2x = 0
\( \Leftrightarrow 2x = \frac{\pi }{2} + k\pi \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{4} + k\frac{\pi }{2}\;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).
Câu 91:
Lời giải
Ta có \(\sin 2x + \cos x + \cos 2x - \sin x = 0\)
Û sin 2x + cos 2x = sin x − cos x
\[ \Leftrightarrow \sqrt 2 \sin \left( {2x + \frac{\pi }{4}} \right) = \sqrt 2 \sin \left( {x - \frac{\pi }{4}} \right)\]
\[ \Leftrightarrow \sin \left( {2x + \frac{\pi }{4}} \right) = \sin \left( {x - \frac{\pi }{4}} \right)\]
\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}2x + \frac{\pi }{4} = x - \frac{\pi }{4} + k2\pi \\2x + \frac{\pi }{4} = \pi - \left( {x - \frac{\pi }{4}} \right) + k2\pi \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{2} + k2\pi \\x = \frac{\pi }{3} + \frac{{k2\pi }}{3}\end{array} \right.\;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).
Câu 92:
Lời giải
Phương trình đã cho tương đương với: \(\left( {2\sin x + 2\cos x - \sqrt 2 } \right)\cos 2x = 0\)
• TH1: \(\cos 2x = 0 \Leftrightarrow 2x = \frac{\pi }{2} + k\pi \Leftrightarrow x = \frac{\pi }{4} + k\frac{\pi }{2}\;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).
• TH2: \(2\sin x + 2\cos x - \sqrt 2 = 0\)
\( \Leftrightarrow \frac{{\sqrt 2 }}{2}\sin x + \frac{{\sqrt 2 }}{2}\cos x = \frac{1}{2}\)
\( \Leftrightarrow \cos \left( {\frac{\pi }{4} - x} \right) = \frac{1}{2}\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\frac{\pi }{4} - x = \frac{\pi }{3} + k2\pi \\\frac{\pi }{4} - x = - \frac{\pi }{3} + k2\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{{12}} + k2\pi \\x = \frac{{7\pi }}{{12}} + k2\pi \end{array} \right.\;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).
Vậy nghiệm của phương trình đã cho là: \(x = \frac{\pi }{4} + k\frac{\pi }{2}\); \(x = - \frac{\pi }{{12}} + k2\pi \); \(x = \frac{{7\pi }}{{12}} + k2\pi \) với \(\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).
Câu 93:
Lời giải
Ta có sin3 x + cos3 x − sin x − cos x = cos 2x
Û (sin x + cos x)(sin2 x − sin x.cos x + cos2 x) − (sin x + cos x) − (cos2 x − sin2 x) = 0
Û (sin x + cos x)(1 − sin x.cos x) − (sin x + cos x) − (sin x + cos x)(cos x − sin x) = 0
Û (sin x + cos x)(1 − sin x.cos x − 1 − cos x + sin x) = 0
Û (sin x + cos x)(− sin x.cos x − cos x + sin x) = 0
• TH1: sin x + cos x = 0
\( \Leftrightarrow \sin \left( {x + \frac{\pi }{4}} \right) = 0\)
\( \Leftrightarrow x = - \frac{\pi }{4} + k\pi \;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).
• TH2: − sin x.cos x − cos x + sin x = 0 (1)
Đặt t = sin x − cos x; t Î (−2; 2)
\( \Rightarrow \frac{{{t^2} - 1}}{2} = - \sin x.\cos x\)
Phương trình (1) Û \(t + \frac{{{t^2} - 1}}{2} = 0 \Leftrightarrow {t^2} + 2t - 1 = 0\)
\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}t = - 1 + \sqrt 2 \;\left( {TM} \right)\\t = - 1 - \sqrt 2 \;\left( {KTM} \right)\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow \sin x - \cos x = - 1 + \sqrt 2 \)
\( \Rightarrow \sqrt 2 \cos \left( {x + \frac{\pi }{4}} \right) = - \sqrt 2 + 1\)
\( \Leftrightarrow \cos \left( {x + \frac{\pi }{4}} \right) = \frac{{1 - \sqrt 2 }}{{\sqrt 2 }}\)
\( \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{\pi }{4} + {\mathop{\rm arc}\nolimits} \,cos\frac{{1 - \sqrt 2 }}{{\sqrt 2 }} + k2\pi \\x = - \frac{\pi }{4} - {\mathop{\rm arc}\nolimits} \,cos\frac{{1 - \sqrt 2 }}{{\sqrt 2 }} + k2\pi \end{array} \right.\;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).
Câu 94:
Lời giải
Ta có sin x.sin 7x = sin 3x.sin 5x
\( \Leftrightarrow - \frac{1}{2}\left[ {\cos \left( {x + 7x} \right) - \cos \left( {7x - x} \right)} \right] = - \frac{1}{2}\left[ {\cos \left( {5x + 3x} \right) - \cos \left( {5x - 3x} \right)} \right]\)
Û cos 8x − cos 6x = cos 8x − cos 2x
Û cos 6x = cos 2x
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}6x = 2x + k2\pi \\6x = - 2x + k2\pi \end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}4x = k2\pi \\8x = k2\pi \end{array} \right.\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = k\frac{\pi }{2}\\x = k\frac{\pi }{4}\end{array} \right. \Rightarrow x = k\frac{\pi }{4}\;\left( {k \in \mathbb{Z}} \right)\).
Câu 95:
Lời giải
Ta có \({x^2} = \frac{1}{3}\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = - \frac{1}{{\sqrt 3 }}\\x = \frac{1}{{\sqrt 3 }}\end{array} \right.\).
Câu 96:
Cho biểu thức \(M = \frac{{{x^2} + \sqrt x }}{{x - \sqrt x + 1}} + 1 - \frac{{2x + \sqrt x }}{{\sqrt x }}\).
a) Tìm ĐKXĐ.
b) Rút gọn M.
c) Tính giá trị của M với \(x = 3 - 2\sqrt 2 \).
d) Tìm x để M = 2.
Lời giải
a) ĐKXĐ: \[\left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\\sqrt x \ne 0\\x - \sqrt x + 1 \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 0\\x \ne 0\\{\left( {\sqrt x - \frac{1}{2}} \right)^2} + \frac{3}{4} \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow x > 0\].
b) Ta có \(M = \frac{{{x^2} + \sqrt x }}{{x - \sqrt x + 1}} + 1 - \frac{{2x + \sqrt x }}{{\sqrt x }}\)
\( = \frac{{{x^2} + \sqrt x }}{{x - \sqrt x + 1}} + 1 - \frac{{\left( {2\sqrt x + 1} \right)\sqrt x }}{{\sqrt x }}\)
\( = \frac{{{x^2} + \sqrt x }}{{x - \sqrt x + 1}} + 1 - 2\sqrt x - 1\)\( = \frac{{{x^2} + \sqrt x }}{{x - \sqrt x + 1}} - 2\sqrt x \)
\( = \frac{{{x^2} + \sqrt x - 2x\sqrt x + 2x - 2\sqrt x }}{{x - \sqrt x + 1}}\)
\( = \frac{{{x^2} - 2x\sqrt x + 2x - \sqrt x }}{{x - \sqrt x + 1}}\)
\( = \frac{{\sqrt x \left( {x\sqrt x - 2x + 2\sqrt x - 1} \right)}}{{x - \sqrt x + 1}}\)
\( = \frac{{\sqrt x \left( {x\sqrt x - x - x + \sqrt x + \sqrt x - 1} \right)}}{{x - \sqrt x + 1}}\)
\( = \frac{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 1} \right)\left( {x - \sqrt x + 1} \right)}}{{x - \sqrt x + 1}}\)
\( = \sqrt x \left( {\sqrt x - 1} \right) = x - \sqrt x \).
c) Với \(x = 3 - 2\sqrt 2 \) thì
\(M = 3 - 2\sqrt 2 - \sqrt {3 - 2\sqrt 2 } \)
\( = 3 - 2\sqrt 2 - \sqrt {2 - 2\sqrt 2 + 1} \)
\( = 3 - 2\sqrt 2 - \sqrt {{{\left( {\sqrt 2 - 1} \right)}^2}} \)
\( = 3 - 2\sqrt 2 - \sqrt 2 + 1\)\( = 4 - 3\sqrt 2 \).
d) Để M = 2 thì \(x - \sqrt x = 2\)
\( \Leftrightarrow x - \sqrt x - 2 = 0\)
\( \Leftrightarrow x - 2\sqrt x + \sqrt x - 2 = 0\)
\( \Leftrightarrow \sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right) + \sqrt x - 2 = 0\)
\( \Leftrightarrow \left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 1} \right) = 0\)
\( \Rightarrow \sqrt x - 2 = 0\) (vì \(\sqrt x + 1 > 0\,\,\forall x \ge 0\))
\( \Leftrightarrow \sqrt x = 2 \Rightarrow x = 4\).
Câu 97:
Lời giải
ĐK: x ≥ 0
Ta có \(A = \frac{{x + 16}}{{\sqrt x + 3}} = \frac{{x - {3^2} + 25}}{{\sqrt x + 3}} = \frac{{\left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right) + 25}}{{\sqrt x + 3}}\)
\[ = \sqrt x - 3 + \frac{{25}}{{\sqrt x + 3}} = \sqrt x + 3 + \frac{{25}}{{\sqrt x + 3}} - 6\].
Áp dụng BĐT AM-GM cho hai số dương, ta có:
\[A = \sqrt x + 3 + \frac{{25}}{{\sqrt x + 3}} - 6 \ge 2\sqrt {\left( {\sqrt x + 3} \right).\frac{{25}}{{\sqrt x + 3}}} - 6\].
Do đó A ≥ 2.5 − 6 = 4.
Dấu “=” xảy ra khi \(\sqrt x + 3 = \frac{{25}}{{\sqrt x + 3}} \Leftrightarrow \left( {\sqrt x + 3} \right) = 25\).
Vì \(\sqrt x + 3 > 0\) nên \(\sqrt x + 3 = 5 \Leftrightarrow \sqrt x = 2 \Leftrightarrow x = 4\).
Câu 98:
Lời giải
ĐK: x ≥ 0.
Ta có \(Q = \frac{{x + 16}}{{\sqrt x + 3}} = \frac{{x - {3^2} + 25}}{{\sqrt x + 3}} = \frac{{\left( {\sqrt x - 3} \right)\left( {\sqrt x + 3} \right) + 25}}{{\sqrt x + 3}}\)
\[ = \sqrt x - 3 + \frac{{25}}{{\sqrt x + 3}} = \sqrt x + 3 + \frac{{25}}{{\sqrt x + 3}} - 6\].
Áp dụng BĐT AM-GM cho hai số dương, ta có:
\[Q = \sqrt x + 3 + \frac{{25}}{{\sqrt x + 3}} - 6 \ge 2\sqrt {\left( {\sqrt x + 3} \right).\frac{{25}}{{\sqrt x + 3}}} - 6\].
Do đó Q ≥ 2.5 − 6 = 4.
Dấu “=” xảy ra khi \(\sqrt x + 3 = \frac{{25}}{{\sqrt x + 3}} \Leftrightarrow \left( {\sqrt x + 3} \right) = 25\).
Vì \(\sqrt x + 3 > 0\) nên \(\sqrt x + 3 = 5 \Leftrightarrow \sqrt x = 2 \Leftrightarrow x = 4\).
Câu 99:
Cho hai biểu thức \(P = \frac{1}{{\sqrt x + 1}}\) và \(Q = \frac{{\sqrt x + 2}}{{x - 5\sqrt x + 6}} + \frac{{\sqrt x + 3}}{{\sqrt x - 2}} + \frac{{\sqrt x + 2}}{{3 - \sqrt x }}\) với x ≥ 0; x ≠ 4; x ≠ 9.
a) Tính giá trị của biểu thức P khi x = 25.
b) Rút gọn biểu thức Q.
c) Biết \(A = \frac{P}{Q}.\) Tìm số nguyên tố x để |A| > A.
Lời giải
ĐK: x ≥ 0; x ≠ 4; x ≠ 9.
a) Khi x = 25 thì \(P = \frac{1}{{\sqrt {25} + 1}} = \frac{1}{{5 + 1}} = \frac{1}{6}\).
b) \(Q = \frac{{\sqrt x + 2}}{{x - 5\sqrt x + 6}} + \frac{{\sqrt x + 3}}{{\sqrt x - 2}} + \frac{{\sqrt x + 2}}{{3 - \sqrt x }}\)
\( = \frac{{\sqrt x + 2}}{{x - 3\sqrt x - 2\sqrt x + 6}} + \frac{{\sqrt x + 3}}{{\sqrt x - 2}} - \frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x - 3}}\)
\( = \frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 3} \right) - 2\left( {\sqrt x - 3} \right)}} + \frac{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} - \frac{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}\)
\( = \frac{{\sqrt x + 2}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} + \frac{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} - \frac{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}\)
\[ = \frac{{\sqrt x + 2}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} + \frac{{x - 9}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} - \frac{{x - 4}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}\]
\( = \frac{{\sqrt x + 2 + x - 9 - x + 4}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} = \frac{{\sqrt x - 3}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}} = \frac{1}{{\sqrt x - 2}}\).
Khi đó, \(A = \frac{P}{Q} = \frac{1}{{\sqrt x + 1}}:\frac{1}{{\sqrt x - 2}} = \frac{{\sqrt x - 2}}{{\sqrt x + 1}}\)
Để |A| > A Þ A < 0
\( \Rightarrow \frac{{\sqrt x - 2}}{{\sqrt x + 1}} < 0\)
Mà \(\sqrt x + 1 > 0 \Rightarrow \sqrt x - 2 < 0\)
\( \Rightarrow \sqrt x < 2 \Rightarrow x < 4\).
Kết hợp ĐK nên suy ra 0 £ x < 4. \[\]
Câu 100:
Lời giải
ĐK: x ≥ 0; x ≠ 4
Để |A| > A Þ A < 0
\( \Rightarrow \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x - 2}} < 0\)
Mà \(\sqrt x > 0 \Rightarrow \sqrt x - 2 < 0\)
\( \Rightarrow \sqrt x < 2 \Rightarrow x < 4\)
Kết hợp ĐK nên suy ra 0 £ x < 4.
Câu 101:
Trong dịp tổng kết cuối năm lớp 6A không có học sinh yếu, kém. Biết 125 % số học sinh khá là 35 em. Số học sinh giỏi bằng \(\frac{5}{7}\) số học sinh khá. Số học sinh trung bình bằng 10 % số học sinh giỏi.
a) Tính số học sinh mỗi loại.
b) Số học sinh giỏi bằng bao nhiêu phần trăm số học sinh cả lớp?
Lời giải
a) Số học sinh khá là:
35 : 125% = 28 (hoc sinh)
Số học sinh giỏi là:
28 . \(\frac{5}{7}\) = 20 (học sinh)
Số học sinh trung bình là:
20 . 10% = 2 (học sinh)
b) Tỉ số phần trăm của số học sinh giỏi so với số học sinh cả lớp là:
\(\frac{{20}}{{28 + 20 + 2}}\,\,.\,\,100\% = 40\% \) (số học sinh cả lớp).
Vậy số học sinh giỏi bằng 40% số học sinh cả lớp.
Câu 102:
Một lớp học cuối năm xếp học lực có ba loại: Giỏi, khá, trung bình. Số học sinh khá bằng 50% số học sinh cả lớp, số học sinh trung bình bằng \(\frac{2}{5}\) số học sinh cả lớp, số học sinh giỏi là 5 em.
a) Hỏi lớp có bao nhiêu học sinh?
b) Tính tỉ số phần trăm của số học sinh mỗi loại so với số học sinh cả lớp?
Lời giải
a) Số học sinh khá bằng 50% số học sinh cả lớp, tức bằng \(\frac{1}{2}\) số học sinh cả lớp.
Số học sinh trung bình bằng \(\frac{2}{5}\) số học sinh cả lớp.
Số học sinh giỏi bằng:
\(1 - \frac{1}{2} - \frac{2}{5} = \frac{1}{{10}}\) (số học sinh cả lớp)
Vậy số học sinh cả lớp là:
\(5:\frac{1}{{10}} = 50\) (học sinh)
b) Tỉ số phần trăm của số học sinh trung bình so với số học sinh cả lớp là:
\(\frac{2}{5}\,\,.\,\,100\% = 40\% \).
Tỉ số phần trăm của số học sinh giỏi so với số học sinh cả lớp là:
100% − 50% − 40% = 10%.