Câu 12:
Diện tích bề mặt của một quả bóng hình cầu được tính theo công thức:
\[ S = 4 \pi r^2 \]
Trong đó:
- \( r \) là bán kính của quả bóng.
Bán kính của quả bóng là 5 cm, do đó ta thay giá trị này vào công thức:
\[ S = 4 \pi (5)^2 \]
\[ S = 4 \pi \times 25 \]
\[ S = 100 \pi \, \text{cm}^2 \]
Vậy diện tích bề mặt của quả bóng hình cầu là \( 100 \pi \, \text{cm}^2 \).
Đáp án đúng là: D. \( 100 \pi \, \text{cm}^2 \).
Bài 1
a) Rút gọn biểu thức \( A = \sqrt{24} - \sqrt{54} + \frac{\sqrt{60}}{\sqrt{10}} \)
- Ta rút gọn từng phần của biểu thức:
\[ \sqrt{24} = \sqrt{4 \times 6} = \sqrt{4} \times \sqrt{6} = 2\sqrt{6} \]
\[ \sqrt{54} = \sqrt{9 \times 6} = \sqrt{9} \times \sqrt{6} = 3\sqrt{6} \]
\[ \frac{\sqrt{60}}{\sqrt{10}} = \sqrt{\frac{60}{10}} = \sqrt{6} \]
- Thay vào biểu thức ban đầu:
\[ A = 2\sqrt{6} - 3\sqrt{6} + \sqrt{6} \]
- Kết hợp các hạng tử:
\[ A = (2 - 3 + 1)\sqrt{6} = 0 \]
Vậy \( A = 0 \).
b) Vẽ đồ thị (P) của hàm số \( y = x^2 \):
- Lập bảng giá trị:
| x | y |
|---|---|
| -2 | 4 |
| -1 | 1 |
| 0 | 0 |
| 1 | 1 |
| 2 | 4 |
- Vẽ các điểm trên hệ trục tọa độ Oxy với các giá trị từ bảng trên.
- Kết nối các điểm này để tạo thành đồ thị của hàm số \( y = x^2 \).
Đồ thị của hàm số \( y = x^2 \) là một parabol mở rộng lên trên, đỉnh ở gốc tọa độ (0,0).
Bài 2
a) Giải phương trình: $x^2 + 3x - 4 = 0.$
Phương pháp giải:
- Ta sử dụng phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử để giải phương trình bậc hai.
Bước 1: Tìm hai số có tổng là 3 và tích là -4.
Ta thấy hai số đó là 4 và -1.
Bước 2: Viết phương trình dưới dạng tích:
\[ x^2 + 3x - 4 = (x + 4)(x - 1) = 0 \]
Bước 3: Giải phương trình tích bằng cách đặt mỗi nhân tử bằng 0:
\[ x + 4 = 0 \quad \text{hoặc} \quad x - 1 = 0 \]
\[ x = -4 \quad \text{hoặc} \quad x = 1 \]
Vậy nghiệm của phương trình là: $x = -4$ hoặc $x = 1$.
b) Cho phương trình: $x^2 + 2x - m = 0$. Tìm giá trị của m để phương trình có hai nghiệm phân biệt $x_1$ và $x_2$ thỏa mãn: $x^2_1 + x^2_2 = 1$.
Phương pháp giải:
- Ta sử dụng hệ thức Viète và điều kiện để phương trình có hai nghiệm phân biệt.
Bước 1: Áp dụng hệ thức Viète:
\[ x_1 + x_2 = -2 \]
\[ x_1 \cdot x_2 = -m \]
Bước 2: Ta biết rằng:
\[ x^2_1 + x^2_2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1 \cdot x_2 \]
Thay vào ta có:
\[ 1 = (-2)^2 - 2(-m) \]
\[ 1 = 4 + 2m \]
\[ 2m = 1 - 4 \]
\[ 2m = -3 \]
\[ m = -\frac{3}{2} \]
Bước 3: Kiểm tra điều kiện để phương trình có hai nghiệm phân biệt:
\[ \Delta = b^2 - 4ac = 2^2 - 4(1)(-m) = 4 + 4m \]
\[ \Delta > 0 \]
\[ 4 + 4m > 0 \]
\[ 4m > -4 \]
\[ m > -1 \]
Vì $m = -\frac{3}{2}$ không thỏa mãn điều kiện $m > -1$, nên phương trình không có giá trị của m thỏa mãn yêu cầu đề bài.
Vậy không có giá trị của m thỏa mãn yêu cầu đề bài.
Bài 3
a) Gọi chiều dài và chiều rộng của mảnh đất là x và y (m, x > 0, y > 0).
Theo đề bài ta có:
x – y = 7
x^2 + y^2 = 13^2
Giải hệ phương trình trên ta được x = 12, y = 5.
Vậy chiều dài và chiều rộng của mảnh đất đó là 12 m và 5 m.
b) Gọi các bạn học sinh là A, B, C, D. Các bạn này thích môn học Toán, Văn, Anh, Hóa lần lượt.
Không gian mẫu của phép thử là:
{(A, B), (A, C), (A, D), (B, A), (B, C), (B, D), (C, A), (C, B), (C, D), (D, A), (D, B), (D, C)}.
Số trường hợp có thể xảy ra là 12.
Trường hợp gọi được hai bạn thuộc môn học tự nhiên là:
{(A, B), (A, C), (A, D), (B, A), (B, C), (B, D), (C, A), (C, B), (C, D), (D, A), (D, B), (D, C)}.
Số trường hợp có thể xảy ra là 6.
Vậy xác suất để gọi được hai bạn thuộc môn học tự nhiên là $\frac{6}{12} = \frac{1}{2}$.
Bài 4
a) Ta có $\widehat{BDC}=\widehat{BEC}=90^0$ (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)
$\Rightarrow \widehat{BDE}+\widehat{ECD}=90^0$ (tổng hai góc kề bù)
Mà $\widehat{AED}=90^0$ (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)
$\Rightarrow \widehat{AED}+\widehat{ECD}=90^0$
$\Rightarrow \widehat{AED}+\widehat{ECD}=180^0$
$\Rightarrow$ Tứ giác ADHE nội tiếp (tổng hai góc đối bằng 180^0)
Tâm I của đường tròn ngoại tiếp tứ giác ADHE là trung điểm của AE.
b) Ta có $\widehat{HBD}=\widehat{HCE}$ (cùng bù với $\widehat{DBE}$)
$\widehat{HDB}=\widehat{HEC}$ (góc nội tiếp cùng chắn cung HB)
$\Rightarrow \Delta HBD \sim \Delta HCE$ (g-g)
$\Rightarrow \frac{HB}{HC}=\frac{HD}{HE}$
$\Rightarrow HB.HE=HD.HC$
c) Ta có $\widehat{MCO}=\widehat{MOC}$ (góc giữa tiếp tuyến và dây cung bằng góc nội tiếp cùng chắn một cung)
$\Rightarrow OM=CM$ (đường kính ứng với góc ở đáy)
Ta có $\widehat{MCO}=\widehat{MOC}=\widehat{CAE}$ (góc giữa tiếp tuyến và dây cung bằng góc nội tiếp cùng chắn một cung)
$\Rightarrow OM//AE$
$\Rightarrow \frac{OB}{OM}=\frac{BC}{AE}$ (hai tam giác có một cạnh của tam giác này song song với một cạnh của tam giác kia và cắt hai cạnh còn lại)
Mà $\widehat{BAC}=90^0$ (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn)
$\Rightarrow \Delta ABC$ vuông tại A
$\Rightarrow BC^2=AB^2+AC^2$ (định lý Pi-ta-go)
$\Rightarrow BC^2=(AB-AC)^2+2AB.AC$ (cùng bớt đi $2AB.AC)$
$\Rightarrow BC^2=(AB-AC)^2+4.S_{ABC}$
$\Rightarrow BC^2=(AB-AC)^2+4.\frac{AB.AC}{2}$
$\Rightarrow BC^2=(AB-AC)^2+(AB+AC)^2-(AB-AC)^2$ (cùng bớt đi $(AB-AC)^2)$
$\Rightarrow BC^2=(AB+AC)^2$
$\Rightarrow BC=AB+AC$ (vì $AB>0, AC>0)$
$\Rightarrow \frac{BC}{AE}=\frac{AB+AC}{AE}=\frac{AB+AC}{2AI}=\frac{AB+AC}{AI}=\frac{AB}{AI}+\frac{AC}{AI}=2+2=4$ (giao điểm của đường trung tuyến với đường cao trong tam giác vuông bằng nửa cạnh huyền)
$\Rightarrow \frac{OB}{OM}=4$
Bài 5
a) Bước 1: Tính bán kính của bể chứa hình cầu.
Bán kính \( r = \frac{6}{2} = 3 \) m
Bước 2: Áp dụng công thức tính thể tích của hình cầu \( V = \frac{4}{3} \pi r^3 \)
Thay \( r = 3 \) vào công thức:
\[ V = \frac{4}{3} \pi (3)^3 = \frac{4}{3} \pi \times 27 = 36 \pi \]
Bước 3: Tính thể tích của tháp nước.
\[ V = 36 \pi \approx 36 \times 3,14 = 113,04 \text{ m}^3 \]
b) Bước 1: Chuyển đổi thể tích từ mét khối sang lít (1 m³ = 1000 l).
\[ 113,04 \text{ m}^3 = 113,04 \times 1000 = 113040 \text{ l} \]
Bước 2: Tính lượng nước mỗi người dùng trong một ngày.
Lượng nước mỗi người dùng trong 5 ngày:
\[ \frac{113040 \text{ l}}{1304 \text{ người}} = 86,7 \text{ l/người} \]
Lượng nước mỗi người dùng trong một ngày:
\[ \frac{86,7 \text{ l/người}}{5 \text{ ngày}} = 17,34 \text{ l/người/ngày} \]
Đáp số:
a) Thể tích của tháp nước là 113,04 m³.
b) Mức bình quân mỗi người dùng 17,34 lít nước trong một ngày.