Câu 1:
Tổng số cách chọn 3 cuốn sách từ 16 cuốn sách là:
C(16, 3) = = 560
Số cách chọn 3 cuốn sách cùng loại là:
C(5, 3) + C(7, 3) + C(4, 3) = 10 + 35 + 4 = 49
Suy ra Số cách chọn 3 cuốn sách không cùng một loại là:
560 - 49 = 511
Vậy xác suất để 3 cuốn sách được chọn không cùng một loại là:
P = ≈ 0,91
Đáp số: 0,91
Câu 2:
Tổng số cách để 5 hành khách bước lên tàu là:
Ta sẽ tính số cách để mỗi toa có ít nhất 1 hành khách bước lên tàu. Để làm điều này, ta sẽ sử dụng phương pháp bù trừ.
1. Số cách để tất cả 5 hành khách bước lên cùng 1 toa:
2. Số cách để 4 hành khách bước lên cùng 1 toa và 1 hành khách bước lên toa khác:
3. Số cách để 3 hành khách bước lên cùng 1 toa và 2 hành khách bước lên toa khác:
4. Số cách để 2 hành khách bước lên cùng 1 toa và 3 hành khách bước lên toa khác:
5. Số cách để 1 hành khách bước lên cùng 1 toa và 4 hành khách bước lên toa khác:
Số cách để mỗi toa có ít nhất 1 hành khách bước lên tàu là:
Xác suất để mỗi toa có ít nhất 1 hành khách bước lên tàu là:
Kết quả làm tròn đến hàng phần trăm:
Đáp số: 0,25
Câu 3:
Đầu tiên, ta cần tìm thời điểm khi vận tốc của vật đạt 20 m/s. Vận tốc của vật là đạo hàm của quãng đường theo thời gian .
Ta có:
Tính đạo hàm của :
Bây giờ, ta cần tìm thời điểm khi :
Giải phương trình bậc hai này:
Ta có hai nghiệm:
Vì thời gian không thể âm, ta chọn giây.
Tiếp theo, ta tính quãng đường mà vật đi được trong thời gian 5 giây:
Quy đồng mẫu số:
Làm tròn đến chữ số thập phân thứ nhất:
Vậy quãng đường mà vật đi được khi vận tốc đạt 20 m/s là 56.2 mét.
Câu 4:
Để tính góc giữa đường thẳng BD và đáy hố, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định các thông số đã cho:
- Chiều dài AB = 1 m
- Chiều rộng AD = 3,5 m
- Chiều sâu hố = 2 m
Bước 2: Xác định tam giác vuông ABD:
- Tam giác ABD có cạnh AB = 1 m, cạnh AD = 3,5 m.
Bước 3: Tính độ dài đường chéo BD:
- Áp dụng định lý Pythagoras trong tam giác vuông ABD:
Bước 4: Xác định góc giữa đường thẳng BD và đáy hố:
- Gọi góc giữa đường thẳng BD và đáy hố là góc .
- Ta có:
Vậy góc giữa đường thẳng BD và đáy hố là khoảng 33 độ.
Câu 5:
Trước tiên, ta xác định tọa độ của các đỉnh của hình hộp chữ nhật ABCD.A'B'C'D' trong hệ tọa độ Oxyz, với O là gốc tọa độ tại A(0,0,0).
- A(0,0,0)
- B(2,0,0)
- C(2,2,0)
- D(0,2,0)
- A'(0,0,4)
- B'(2,0,4)
- C'(2,2,4)
- D'(0,2,4)
M là trung điểm của BC, nên tọa độ của M là:
N là trung điểm của AA', nên tọa độ của N là:
Tiếp theo, ta viết phương trình đường thẳng B'D' và MN.
Phương trình đường thẳng B'D':
- B'(2,0,4)
- D'(0,2,4)
Phương vectơ của B'D' là:
Phương trình tham số của B'D' là:
Phương trình đường thẳng MN:
- M(2,1,0)
- N(0,0,2)
Phương vectơ của MN là:
Phương trình tham số của MN là:
Ta tìm khoảng cách giữa hai đường thẳng B'D' và MN bằng cách sử dụng công thức khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau:
Tính tích vector:
Tính độ dài của tích vector:
Tính tích vô hướng:
Do đó, khoảng cách giữa hai đường thẳng B'D' và MN là:
Kết luận: Khoảng cách giữa hai đường thẳng B'D' và MN là 0, nghĩa là chúng nằm trên cùng một mặt phẳng và có thể cắt nhau hoặc song song.
Câu 6:
Đặt
Ta có
Vì nên
Suy ra
Mà (vì
Do đó
Suy ra
Thay vào ta được
Với thì
Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức là .