Câu 2.
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ áp dụng phương pháp nhân từng bước và xem xét các trường hợp khác nhau.
Bước 1: Xác định các nhóm học sinh
- Nhóm A: 2 học sinh
- Nhóm B: 3 học sinh
- Nhóm C: 4 học sinh
Bước 2: Xác định các trường hợp xếp hàng
Ta cần đảm bảo rằng giữa hai học sinh lớp A không có học sinh nào lớp B. Do đó, ta sẽ xem xét các trường hợp sau:
1. Hai học sinh lớp A đứng cạnh nhau.
2. Hai học sinh lớp A không đứng cạnh nhau nhưng không có học sinh lớp B đứng giữa chúng.
Trường hợp 1: Hai học sinh lớp A đứng cạnh nhau
- Coi hai học sinh lớp A như một nhóm duy nhất, ta có 9 vị trí để xếp (gồm 1 nhóm A, 3 học sinh B, 4 học sinh C).
- Số cách xếp 9 vị trí này là \(9!\).
Trường hợp 2: Hai học sinh lớp A không đứng cạnh nhau nhưng không có học sinh lớp B đứng giữa chúng
- Ta sẽ xem xét các vị trí có thể đặt hai học sinh lớp A sao cho không có học sinh lớp B đứng giữa chúng.
- Các vị trí có thể đặt hai học sinh lớp A là: (A, _, _, _, _, _, _, _, _), (_, A, _, _, _, _, _, _, _), ..., (_, _, _, _, _, _, _, _, A).
- Ta sẽ tính số cách xếp các học sinh còn lại trong các vị trí còn lại.
Bước 3: Tính tổng số cách xếp
- Tổng số cách xếp là tổng của các trường hợp đã xem xét.
Lời giải chi tiết:
1. Hai học sinh lớp A đứng cạnh nhau:
- Coi hai học sinh lớp A như một nhóm duy nhất, ta có 9 vị trí để xếp (gồm 1 nhóm A, 3 học sinh B, 4 học sinh C).
- Số cách xếp 9 vị trí này là \(9!\).
- Số cách xếp hai học sinh lớp A trong nhóm là \(2!\).
- Vậy số cách xếp trong trường hợp này là \(9! \times 2!\).
2. Hai học sinh lớp A không đứng cạnh nhau nhưng không có học sinh lớp B đứng giữa chúng:
- Ta sẽ xem xét các vị trí có thể đặt hai học sinh lớp A sao cho không có học sinh lớp B đứng giữa chúng.
- Các vị trí có thể đặt hai học sinh lớp A là: (A, _, _, _, _, _, _, _, _), (_, A, _, _, _, _, _, _, _), ..., (_, _, _, _, _, _, _, _, A).
- Ta sẽ tính số cách xếp các học sinh còn lại trong các vị trí còn lại.
Tổng số cách xếp:
- Tổng số cách xếp là tổng của các trường hợp đã xem xét.
Đáp số:
Số cách xếp hàng là \(9! \times 2!\).
Câu 3:
Câu 1: Viết phương trình cạnh BC của tam giác ABC
Bước 1: Tìm tọa độ giao điểm A của hai đường thẳng AB và AC
Phương trình đường thẳng AB: \(5x - 2y + 6 = 0\)
Phương trình đường thẳng AC: \(4x + 7y - 21 = 0\)
Giải hệ phương trình:
\[
\begin{cases}
5x - 2y + 6 = 0 \\
4x + 7y - 21 = 0
\end{cases}
\]
Nhân phương trình thứ nhất với 7 và nhân phương trình thứ hai với 2:
\[
\begin{cases}
35x - 14y + 42 = 0 \\
8x + 14y - 42 = 0
\end{cases}
\]
Cộng hai phương trình lại:
\[
43x = 0 \implies x = 0
\]
Thay \(x = 0\) vào phương trình \(5x - 2y + 6 = 0\):
\[
-2y + 6 = 0 \implies y = 3
\]
Vậy tọa độ giao điểm A là \(A(0, 3)\).
Bước 2: Tìm phương trình đường thẳng BC
Trực tâm H của tam giác ABC là \(H(1, 1)\). Ta cần tìm phương trình đường thẳng BC đi qua điểm H và vuông góc với đường thẳng AH.
Phương trình đường thẳng AH:
\[
y - 3 = \frac{1 - 3}{1 - 0}(x - 0) \implies y - 3 = -2x \implies y = -2x + 3
\]
Đường thẳng BC vuông góc với đường thẳng AH, nên hệ số góc của BC là \(\frac{1}{2}\) (vì tích của hai hệ số góc vuông góc bằng -1).
Phương trình đường thẳng BC đi qua H(1, 1) với hệ số góc \(\frac{1}{2}\):
\[
y - 1 = \frac{1}{2}(x - 1) \implies y - 1 = \frac{1}{2}x - \frac{1}{2} \implies y = \frac{1}{2}x + \frac{1}{2}
\]
Vậy phương trình cạnh BC là:
\[
y = \frac{1}{2}x + \frac{1}{2}
\]
Câu 2: Chuyến bay từ Cà Mau đến Hà Nội
Bước 1: Tính thời gian bay
Vĩ độ của sân bay Cà Mau: \(9.18^\circ\) Bắc
Vĩ độ của sân bay Nội Bài: \(21.2^\circ\) Bắc
Sự chênh lệch về vĩ độ:
\[
21.2 - 9.18 = 12.02^\circ
\]
Thời gian bay \(t\) giờ:
\[
12.02 = 9.18 + \frac{3606}{625}t \implies 12.02 - 9.18 = \frac{3606}{625}t \implies 2.84 = \frac{3606}{625}t \implies t = \frac{2.84 \times 625}{3606} \approx 0.48 \text{ giờ}
\]
Bước 2: Kiểm tra vĩ độ tại thời điểm 1 giờ 30 phút
Thời điểm 1 giờ 30 phút = 1.5 giờ
Vĩ độ tại thời điểm này:
\[
x = 9.18 + \frac{3606}{625} \times 1.5 = 9.18 + 8.7744 = 17.9544^\circ
\]
Vậy tại thời điểm 1 giờ 30 phút, máy bay đã bay qua vĩ tuyến 17° Bắc.
Đáp số:
1. Phương trình cạnh BC: \(y = \frac{1}{2}x + \frac{1}{2}\)
2. Thời gian bay: khoảng 0.48 giờ
3. Máy bay đã bay qua vĩ tuyến 17° Bắc tại thời điểm 1 giờ 30 phút.