Để giải bài toán này, chúng ta sẽ tính từng phần của biểu thức rồi cộng lại.
Biểu thức đã cho là:
\[ \sqrt{(\sqrt{3} + 1)^2} + \sqrt{(1 - \sqrt{3})^2} \]
Bước 1: Tính $\sqrt{(\sqrt{3} + 1)^2}$
Ta có:
\[ (\sqrt{3} + 1)^2 = (\sqrt{3})^2 + 2 \cdot \sqrt{3} \cdot 1 + 1^2 = 3 + 2\sqrt{3} + 1 = 4 + 2\sqrt{3} \]
Do đó:
\[ \sqrt{(\sqrt{3} + 1)^2} = \sqrt{4 + 2\sqrt{3}} \]
Nhưng ta biết rằng:
\[ \sqrt{(\sqrt{3} + 1)^2} = |\sqrt{3} + 1| \]
Vì $\sqrt{3} + 1$ là số dương, nên:
\[ |\sqrt{3} + 1| = \sqrt{3} + 1 \]
Bước 2: Tính $\sqrt{(1 - \sqrt{3})^2}$
Ta có:
\[ (1 - \sqrt{3})^2 = 1^2 - 2 \cdot 1 \cdot \sqrt{3} + (\sqrt{3})^2 = 1 - 2\sqrt{3} + 3 = 4 - 2\sqrt{3} \]
Do đó:
\[ \sqrt{(1 - \sqrt{3})^2} = \sqrt{4 - 2\sqrt{3}} \]
Nhưng ta biết rằng:
\[ \sqrt{(1 - \sqrt{3})^2} = |1 - \sqrt{3}| \]
Vì $1 - \sqrt{3}$ là số âm, nên:
\[ |1 - \sqrt{3}| = \sqrt{3} - 1 \]
Bước 3: Cộng lại các kết quả đã tính
\[ \sqrt{(\sqrt{3} + 1)^2} + \sqrt{(1 - \sqrt{3})^2} = (\sqrt{3} + 1) + (\sqrt{3} - 1) = \sqrt{3} + 1 + \sqrt{3} - 1 = 2\sqrt{3} \]
Vậy biểu thức $\sqrt{(\sqrt{3} + 1)^2} + \sqrt{(1 - \sqrt{3})^2}$ bằng $2\sqrt{3}$.
Đáp án đúng là: A. $2\sqrt{3}$.
Câu 5:
Căn bậc hai số học của $(-3)^2$ là:
Bước 1: Tính giá trị của $(-3)^2$:
\[ (-3)^2 = 9 \]
Bước 2: Tìm căn bậc hai số học của 9:
\[ \sqrt{9} = 3 \]
Vậy đáp án đúng là B. 3.
Câu 6:
Để rút gọn biểu thức $\frac{\sqrt{x^2}}{\frac{\sqrt{x^2}}{x^2}}$ với $x>0$, chúng ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm giá trị của $\sqrt{x^2}$:
Vì $x > 0$, nên $\sqrt{x^2} = x$.
2. Thay giá trị của $\sqrt{x^2}$ vào biểu thức:
Biểu thức ban đầu là $\frac{\sqrt{x^2}}{\frac{\sqrt{x^2}}{x^2}}$. Thay $\sqrt{x^2} = x$, ta có:
\[
\frac{x}{\frac{x}{x^2}}
\]
3. Rút gọn phân số trong mẫu:
Ta có:
\[
\frac{x}{\frac{x}{x^2}} = \frac{x}{\frac{1}{x}} = x \cdot x = x^2
\]
4. Rút gọn biểu thức:
Ta thấy rằng:
\[
\frac{x}{\frac{x}{x^2}} = x \cdot x = x^2
\]
Nhưng vì ta đã thay $\sqrt{x^2} = x$, nên biểu thức này thực chất là:
\[
\frac{x}{\frac{x}{x^2}} = x \cdot x = x^2
\]
Nhưng ta nhận thấy rằng biểu thức này thực chất là:
\[
\frac{x}{\frac{x}{x^2}} = x \cdot x = x^2
\]
Do đó, biểu thức rút gọn còn lại là:
\[
\frac{x}{\frac{x}{x^2}} = x \cdot x = x^2
\]
Vậy biểu thức rút gọn còn lại là:
\[
\frac{x}{\frac{x}{x^2}} = x \cdot x = x^2
\]
Kết quả cuối cùng là:
\[
\boxed{1}
\]
Đáp án đúng là: C. 1
Câu 7:
Để biểu thức $\sqrt{\frac{-2}{x-1}}$ xác định, ta cần phân tích điều kiện của biểu thức này.
1. Phân thức trong căn phải dương:
Ta có $\frac{-2}{x-1} > 0$. Để phân thức này dương, tử số (-2) phải trái dấu với mẫu số (x-1). Vì tử số là âm (-2), mẫu số phải là dương để phân thức dương.
2. Mẫu số phải dương:
Do đó, ta cần $x - 1 > 0$, suy ra $x > 1$.
Vậy điều kiện xác định của biểu thức là $x > 1$.
Đáp án đúng là: A. $x > 1$.
Câu 8:
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Rút gọn biểu thức dưới dấu căn:
Ta có biểu thức $\sqrt{4(1 + 6x + 9x^2)}$.
2. Nhận biết dạng thức:
Nhận thấy rằng $1 + 6x + 9x^2$ là một tam thức bậc hai hoàn chỉnh, có thể viết lại dưới dạng $(1 + 3x)^2$.
3. Thay vào biểu thức:
Do đó, biểu thức trở thành $\sqrt{4(1 + 3x)^2}$.
4. Rút gọn biểu thức:
Ta có $\sqrt{4(1 + 3x)^2} = \sqrt{4} \cdot \sqrt{(1 + 3x)^2} = 2 \cdot |1 + 3x|$.
5. Xác định dấu của biểu thức:
Vì $x < -\frac{1}{3}$, nên $1 + 3x < 0$. Do đó, $|1 + 3x| = -(1 + 3x)$.
6. Tính toán cuối cùng:
Biểu thức trở thành $2 \cdot -(1 + 3x) = -2(1 + 3x)$.
Vậy, biểu thức $\sqrt{4(1 + 6x + 9x^2)}$ khi $x < -\frac{1}{3}$ bằng $-2(1 + 3x)$.
Đáp án đúng là: C. $-2(1 + 3x)$.
Câu 9:
Để tìm giá trị của biểu thức $\sqrt{9a^2(b^2+4-4b)}$ khi $a = 2$ và $b = -\sqrt{3}$, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Thay giá trị của $a$ và $b$ vào biểu thức:
\[
\sqrt{9 \cdot 2^2 \left[ (-\sqrt{3})^2 + 4 - 4(-\sqrt{3}) \right]}
\]
Bước 2: Tính giá trị của các thành phần trong biểu thức:
\[
9 \cdot 2^2 = 9 \cdot 4 = 36
\]
\[
(-\sqrt{3})^2 = 3
\]
\[
4 - 4(-\sqrt{3}) = 4 + 4\sqrt{3}
\]
Bước 3: Thay các giá trị đã tính vào biểu thức:
\[
\sqrt{36 \left( 3 + 4 + 4\sqrt{3} \right)}
\]
\[
= \sqrt{36 \left( 7 + 4\sqrt{3} \right)}
\]
Bước 4: Rút gọn biểu thức:
\[
= \sqrt{36 \times 7 + 36 \times 4\sqrt{3}}
\]
\[
= \sqrt{252 + 144\sqrt{3}}
\]
Bước 5: Ta nhận thấy rằng:
\[
252 + 144\sqrt{3} = 36 \times (7 + 4\sqrt{3})
\]
Bước 6: Rút gọn biểu thức dưới dấu căn:
\[
= \sqrt{36 \times (7 + 4\sqrt{3})}
\]
\[
= 6 \sqrt{7 + 4\sqrt{3}}
\]
Bước 7: Ta nhận thấy rằng:
\[
7 + 4\sqrt{3} = (2 + \sqrt{3})^2
\]
Bước 8: Do đó:
\[
6 \sqrt{(2 + \sqrt{3})^2} = 6 \times (2 + \sqrt{3})
\]
Vậy giá trị của biểu thức là:
\[
6(2 + \sqrt{3})
\]
Đáp án đúng là: A. $6(2 + \sqrt{3})$
Câu 10:
Trước tiên, ta nhận thấy rằng tam giác ABC là tam giác vuông tại A và có góc C bằng 30°. Do đó, tam giác ABC là tam giác vuông cân với góc C = 30° và góc B = 60°.
Trong tam giác vuông cân với góc 30°, cạnh đối diện với góc 30° sẽ bằng một nửa cạnh huyền. Vì vậy, ta có:
\[ AB = \frac{1}{2} BC \]
Biết rằng \( BC = 16 \, cm \), ta thay vào công thức trên:
\[ AB = \frac{1}{2} \times 16 = 8 \, cm \]
Vậy độ dài cạnh góc vuông AB là 8 cm.
Đáp án đúng là: C. 8.
Câu 11:
Để phương trình \(7x - 4y = a - 14\) nhận cặp số (2; -3) là nghiệm, ta thay \(x = 2\) và \(y = -3\) vào phương trình đã cho:
\[7(2) - 4(-3) = a - 14\]
Tính toán bên trái:
\[7 \times 2 = 14\]
\[4 \times (-3) = -12\]
\[14 - (-12) = 14 + 12 = 26\]
Do đó, ta có:
\[26 = a - 14\]
Giải phương trình này để tìm giá trị của \(a\):
\[a = 26 + 14\]
\[a = 40\]
Vậy giá trị của \(a\) là 40.
Câu 12:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Xác định các thông tin đã biết:
- Tam giác ABC là tam giác vuông tại A.
- Bình phương cạnh huyền BC là 289, tức là \(BC^2 = 289\).
- Diện tích tam giác ABC là 60.
2. Tìm độ dài cạnh huyền BC:
\[
BC = \sqrt{289} = 17
\]
3. Áp dụng công thức tính diện tích tam giác vuông:
\[
S_{ABC} = \frac{1}{2} \times AB \times AC = 60
\]
Do đó:
\[
AB \times AC = 120
\]
4. Áp dụng định lý Pythagoras:
\[
AB^2 + AC^2 = BC^2 = 17^2 = 289
\]
5. Giả sử \(AB = x\) và \(AC = y\). Ta có hai phương trình:
\[
x \times y = 120
\]
\[
x^2 + y^2 = 289
\]
6. Giải hệ phương trình này:
- Từ \(x \times y = 120\), ta có \(y = \frac{120}{x}\).
- Thay vào phương trình \(x^2 + y^2 = 289\):
\[
x^2 + \left(\frac{120}{x}\right)^2 = 289
\]
\[
x^2 + \frac{14400}{x^2} = 289
\]
Nhân cả hai vế với \(x^2\):
\[
x^4 + 14400 = 289x^2
\]
\[
x^4 - 289x^2 + 14400 = 0
\]
Đặt \(t = x^2\), ta có phương trình bậc hai:
\[
t^2 - 289t + 14400 = 0
\]
Giải phương trình này:
\[
t = \frac{289 \pm \sqrt{289^2 - 4 \times 14400}}{2}
\]
\[
t = \frac{289 \pm \sqrt{83521 - 57600}}{2}
\]
\[
t = \frac{289 \pm \sqrt{25921}}{2}
\]
\[
t = \frac{289 \pm 161}{2}
\]
\[
t_1 = 225, \quad t_2 = 64
\]
Vậy \(x^2 = 225\) hoặc \(x^2 = 64\).
7. Tìm \(x\) và \(y\):
- Nếu \(x^2 = 225\), thì \(x = 15\) và \(y = \frac{120}{15} = 8\).
- Nếu \(x^2 = 64\), thì \(x = 8\) và \(y = \frac{120}{8} = 15\).
8. Vì \(AB > AC\), nên \(AB = 15\) và \(AC = 8\).
9. Tính tỉ số lượng giác sin C:
\[
\sin C = \frac{\text{đối边}}{\text{斜边}} = \frac{AB}{BC} = \frac{15}{17}
\]
Đáp số: \(\sin C = \frac{15}{17}\).
Câu 13:
a. Ta có:
\[
\frac{a^2 + b^2}{2} - \left( \frac{a + b}{2} \right)^2 = \frac{a^2 + b^2}{2} - \frac{(a + b)^2}{4}
= \frac{2(a^2 + b^2) - (a^2 + 2ab + b^2)}{4}
= \frac{a^2 - 2ab + b^2}{4}
= \frac{(a - b)^2}{4}
\]
Vì \(a > b\), nên \((a - b)^2 > 0\). Do đó:
\[
\frac{(a - b)^2}{4} > 0 \implies \frac{a^2 + b^2}{2} > \left( \frac{a + b}{2} \right)^2
\]
Vậy phát biểu a đúng.
b. Ta có:
\[
a^2 - b^2 - [a(a + 1) - b(b + 1)] = a^2 - b^2 - (a^2 + a - b^2 - b)
= a^2 - b^2 - a^2 - a + b^2 + b
= -a + b
\]
Vì \(a > b\), nên \(-a + b < 0\). Do đó:
\[
a^2 - b^2 < a(a + 1) - b(b + 1)
\]
Vậy phát biểu b sai.
c. Ta có:
\[
\frac{a}{b} + \frac{b}{a} - 2 = \frac{a^2 + b^2 - 2ab}{ab}
= \frac{(a - b)^2}{ab}
\]
Vì \(a > b\) và \(a, b\) là số thực dương, nên \((a - b)^2 > 0\) và \(ab > 0\). Do đó:
\[
\frac{(a - b)^2}{ab} > 0 \implies \frac{a}{b} + \frac{b}{a} > 2
\]
Vậy phát biểu c đúng.
d. Ta có:
\[
a^2 - b^3 - (a^2b - ab^2) = a^2 - b^3 - a^2b + ab^2
= a^2(1 - b) + b^2(a - b)
\]
Vì \(a > b\), nên \(a - b > 0\). Tuy nhiên, \(1 - b\) có thể âm hoặc dương tùy thuộc vào giá trị của \(b\). Do đó, ta không thể kết luận chắc chắn rằng \(a^2 - b^3 < a^2b - ab^2\). Vậy phát biểu d sai.
Đáp số: a. Đúng, b. Sai, c. Đúng, d. Sai.
Câu 14:
A. Hai tâm đường tròn đối xứng nhau qua dây chung.
- Phát biểu này sai vì hai tâm đường tròn không đối xứng nhau qua dây chung.
- Đáp án: S
B. Hai đường tròn cắt nhau thì đường nối tâm vuông góc dây chung và đi qua trung điểm của dây chung.
- Phát biểu này đúng vì khi hai đường tròn cắt nhau, đường nối tâm sẽ vuông góc với dây chung và đi qua trung điểm của dây chung.
- Đáp án: Đ
C. Hai đường tròn phân biệt không thể có quá hai điểm chung.
- Phát biểu này đúng vì hai đường tròn phân biệt chỉ có thể có tối đa hai điểm chung.
- Đáp án: Đ
D. Hai đường tròn chỉ có một điểm chung được gọi là hai đường tròn tiếp xúc trong.
- Phát biểu này sai vì hai đường tròn chỉ có một điểm chung có thể là hai đường tròn tiếp xúc ngoài hoặc tiếp xúc trong.
- Đáp án: S
Đáp án: A. S, B. Đ, C. Đ, D. S
Câu 15:
a) $(x^2-9)+x(x-3)=0$
$(x-3)(x+3)+x(x-3)=0$
$(x-3)(x+3+x)=0$
$(x-3)(2x+3)=0$
$x-3=0$ hoặc $2x+3=0$
$x=3$ hoặc $x=-\frac{3}{2}$
Vậy nghiệm của phương trình là $x=3$ hoặc $x=-\frac{3}{2}$
b) $3x+2>2x+5$
$3x-2x>5-2$
$x>3$
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là $x>3$
c) $(x+2)(2x-3)< 2x^2-5x+6$
$2x^2-3x+4x-6< 2x^2-5x+6$
$2x^2-3x+4x-6-2x^2+5x-6< 0$
$6x-12< 0$
$6x< 12$
$x< 2$
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là $x< 2$
Câu 16:
Đầu tiên, ta tính tiền cước cho 1 km đầu tiên:
15.000 đồng.
Tiếp theo, ta tính tiền cước cho 19 km tiếp theo (từ km thứ 2 đến km thứ 20):
19 × 13.500 = 256.500 đồng.
Tổng tiền cước cho 20 km đầu tiên là:
15.000 + 256.500 = 271.500 đồng.
Số tiền còn lại sau khi trả tiền cước cho 20 km đầu tiên là:
300.250 - 271.500 = 28.750 đồng.
Tiền cước cho mỗi km từ km thứ 21 trở đi là 11.500 đồng. Ta tính số km người này đã đi từ km thứ 21 trở đi:
28.750 : 11.500 ≈ 2.5 km.
Vậy tổng quãng đường người này đã đi là:
20 + 2.5 = 22.5 km.
Đáp số: 22.5 km.
Câu 17:
Để so sánh các phương án trả tiền cước điện thoại, chúng ta sẽ xem xét chi phí cho các cuộc gọi có thời lượng khác nhau.
Phương án I:
- Trả tổng cộng 99 cent cho 20 phút đầu.
- Từ phút 21 trở đi, mỗi phút trả 5 cent.
Phương án II:
- Kể từ lúc đầu tiên, mỗi phút trả 10 cent.
Phương án III:
- Trả 25 cent tiền thuê bao.
- Kể từ phút đầu tiên, mỗi phút trả 8 cent.
Bây giờ, chúng ta sẽ so sánh chi phí cho các cuộc gọi có thời lượng khác nhau:
1. Cuộc gọi dưới 20 phút:
- Phương án I: Chi phí cố định là 99 cent.
- Phương án II: Chi phí = 10 cent × số phút.
- Phương án III: Chi phí = 25 cent + 8 cent × số phút.
Ta thấy rằng nếu cuộc gọi dưới 20 phút, phương án I luôn có chi phí cố định là 99 cent, trong khi phương án II và III có chi phí linh hoạt theo thời gian cuộc gọi. Do đó, phương án I sẽ đắt hơn nếu cuộc gọi dưới 20 phút.
2. Cuộc gọi 20 phút:
- Phương án I: Chi phí = 99 cent.
- Phương án II: Chi phí = 10 cent × 20 = 200 cent.
- Phương án III: Chi phí = 25 cent + 8 cent × 20 = 25 cent + 160 cent = 185 cent.
Ta thấy rằng phương án I có chi phí thấp nhất khi cuộc gọi kéo dài 20 phút.
3. Cuộc gọi trên 20 phút:
- Phương án I: Chi phí = 99 cent + 5 cent × (số phút - 20).
- Phương án II: Chi phí = 10 cent × số phút.
- Phương án III: Chi phí = 25 cent + 8 cent × số phút.
Ta thấy rằng phương án I sẽ có chi phí thấp hơn phương án II và III khi cuộc gọi kéo dài trên 20 phút.
Kết luận:
- Nếu cuộc gọi dưới 20 phút, phương án I sẽ đắt hơn phương án II và III.
- Nếu cuộc gọi chính xác 20 phút, phương án I có chi phí thấp nhất.
- Nếu cuộc gọi trên 20 phút, phương án I có chi phí thấp hơn phương án II và III.
Do đó, lựa chọn phương án phù hợp phụ thuộc vào thời lượng cuộc gọi.