Câu 12:
Để giải bất phương trình $\frac{5(x-1)+2}{6}-\frac{7x-1}{4}\leq\frac{2(2x+1)}{7}-5$, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Nhân cả hai vế của bất phương trình với 84 (số chung nhỏ nhất của 6, 4 và 7) để loại bỏ mẫu số:
\[ 84 \left( \frac{5(x-1)+2}{6} - \frac{7x-1}{4} \right) \leq 84 \left( \frac{2(2x+1)}{7} - 5 \right) \]
Bước 2: Thực hiện phép nhân:
\[ 14 \left( 5(x-1) + 2 \right) - 21(7x-1) \leq 12(2(2x+1)) - 420 \]
Bước 3: Mở ngoặc và rút gọn:
\[ 14(5x - 5 + 2) - 21(7x - 1) \leq 12(4x + 2) - 420 \]
\[ 14(5x - 3) - 21(7x - 1) \leq 12(4x + 2) - 420 \]
\[ 70x - 42 - 147x + 21 \leq 48x + 24 - 420 \]
\[ -77x - 21 \leq 48x - 396 \]
Bước 4: Chuyển các hạng tử liên quan đến x sang một vế và các hằng số sang vế còn lại:
\[ -77x - 48x \leq -396 + 21 \]
\[ -125x \leq -375 \]
Bước 5: Chia cả hai vế cho -125 (nhớ đổi dấu bất phương trình khi chia cho số âm):
\[ x \geq 3 \]
Vậy nghiệm của bất phương trình là \( x \geq 3 \).
Đáp án đúng là D. \( x \geq 3 \).
Câu 13:
Ta cần tìm giá trị của $\sqrt[3]{-64}$.
Cụ thể, ta cần tìm số nào khi nhân với chính nó ba lần sẽ bằng -64.
Ta thử các đáp án:
- A. -4: Ta có (-4) × (-4) × (-4) = -64.
- B. 4: Ta có 4 × 4 × 4 = 64 (không phải -64).
- C. 16: Ta có 16 × 16 × 16 = 4096 (không phải -64).
- D. -64: Ta có (-64) × (-64) × (-64) = -262144 (không phải -64).
Như vậy, chỉ có (-4) × (-4) × (-4) = -64.
Do đó, $\sqrt[3]{-64}$ = -4.
Đáp án đúng là: A. -4.
Câu 14:
Để tìm giá trị của $\sqrt{0,04}.\sqrt{64}$, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tính căn bậc hai của 0,04.
$\sqrt{0,04} = 0,2$
Bước 2: Tính căn bậc hai của 64.
$\sqrt{64} = 8$
Bước 3: Nhân kết quả của hai căn bậc hai đã tính ở trên lại với nhau.
$0,2 \times 8 = 1,6$
Vậy giá trị của $\sqrt{0,04}.\sqrt{64}$ là 1,6.
Đáp án đúng là: B. 1,6
Câu 15:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Tìm điều kiện xác định (ĐKXĐ)
- Các biểu thức dưới dạng phân thức có chứa căn thức nên cần đảm bảo mẫu số không bằng 0.
- Điều kiện xác định: \(3 + 2\sqrt{2} \neq 0\) và \(3 - 2\sqrt{2} \neq 0\).
Bước 2: Rút gọn biểu thức
- Ta có biểu thức: \(\frac{2}{3+2\sqrt{2}} + \frac{2}{3-2\sqrt{2}}\).
Bước 3: Quy đồng mẫu số
- Nhân tử chung của mẫu số là \((3 + 2\sqrt{2})(3 - 2\sqrt{2})\).
- Ta có:
\[
\frac{2}{3+2\sqrt{2}} + \frac{2}{3-2\sqrt{2}} = \frac{2(3-2\sqrt{2}) + 2(3+2\sqrt{2})}{(3+2\sqrt{2})(3-2\sqrt{2})}
\]
Bước 4: Tính mẫu số chung
- Ta có:
\[
(3 + 2\sqrt{2})(3 - 2\sqrt{2}) = 3^2 - (2\sqrt{2})^2 = 9 - 8 = 1
\]
Bước 5: Thay vào biểu thức
- Ta có:
\[
\frac{2(3-2\sqrt{2}) + 2(3+2\sqrt{2})}{1} = 2(3-2\sqrt{2}) + 2(3+2\sqrt{2})
\]
- Tiếp tục rút gọn:
\[
2(3-2\sqrt{2}) + 2(3+2\sqrt{2}) = 2 \cdot 3 - 2 \cdot 2\sqrt{2} + 2 \cdot 3 + 2 \cdot 2\sqrt{2}
\]
\[
= 6 - 4\sqrt{2} + 6 + 4\sqrt{2} = 12
\]
Vậy giá trị biểu thức là 12.
Đáp án đúng là: C. 12.
Câu 16:
Để rút gọn biểu thức \( P = \frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x} + 1} + \frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x} - 1} \), ta thực hiện các bước sau:
1. Tìm mẫu chung:
Mẫu chung của hai phân thức là \((\sqrt{x} + 1)(\sqrt{x} - 1)\).
2. Quy đồng mẫu số:
\[
P = \frac{\sqrt{x}(\sqrt{x} - 1)}{(\sqrt{x} + 1)(\sqrt{x} - 1)} + \frac{\sqrt{x}(\sqrt{x} + 1)}{(\sqrt{x} + 1)(\sqrt{x} - 1)}
\]
3. Rút gọn:
\[
P = \frac{\sqrt{x}(\sqrt{x} - 1) + \sqrt{x}(\sqrt{x} + 1)}{(\sqrt{x} + 1)(\sqrt{x} - 1)}
\]
\[
P = \frac{\sqrt{x} \cdot \sqrt{x} - \sqrt{x} + \sqrt{x} \cdot \sqrt{x} + \sqrt{x}}{(\sqrt{x} + 1)(\sqrt{x} - 1)}
\]
\[
P = \frac{x - \sqrt{x} + x + \sqrt{x}}{(\sqrt{x} + 1)(\sqrt{x} - 1)}
\]
\[
P = \frac{2x}{(\sqrt{x} + 1)(\sqrt{x} - 1)}
\]
4. Áp dụng hằng đẳng thức:
Ta biết rằng \((\sqrt{x} + 1)(\sqrt{x} - 1) = x - 1\).
5. Thay vào biểu thức:
\[
P = \frac{2x}{x - 1}
\]
Vậy kết quả rút gọn biểu thức \( P \) là \(\frac{2x}{x - 1}\).
Đáp án đúng là: C. \(\frac{2x}{x - 1}\).
Câu 17:
Để tìm thời gian mà quả cầu tiếp đất, ta cần giải phương trình \( S = 45 \) với \( S = 5t^2 \).
Bước 1: Thay \( S = 45 \) vào công thức \( S = 5t^2 \):
\[ 5t^2 = 45 \]
Bước 2: Chia cả hai vế cho 5:
\[ t^2 = 9 \]
Bước 3: Giải phương trình bậc hai \( t^2 = 9 \):
\[ t = 3 \text{ hoặc } t = -3 \]
Bước 4: Vì thời gian không thể là số âm, nên ta loại bỏ nghiệm \( t = -3 \).
Vậy thời gian mà quả cầu tiếp đất là \( t = 3 \) giây.
Đáp án đúng là: B. 3 giây.
Câu 18:
Để phương trình $x^2 - 2(m + 3)x + m^2 + 3 = 0$ có hai nghiệm phân biệt $x_1$ và $x_2$, ta cần điều kiện $\Delta > 0$.
Tính $\Delta$:
\[
\Delta = [2(m + 3)]^2 - 4(m^2 + 3) = 4(m^2 + 6m + 9) - 4(m^2 + 3) = 4m^2 + 24m + 36 - 4m^2 - 12 = 24m + 24
\]
\[
\Delta = 24(m + 1)
\]
Điều kiện để phương trình có hai nghiệm phân biệt là:
\[
24(m + 1) > 0 \implies m + 1 > 0 \implies m > -1
\]
Theo bài toán, ta có $(2x_1 - 1)(2x_2 - 1) = 9$. Ta sẽ mở rộng biểu thức này:
\[
(2x_1 - 1)(2x_2 - 1) = 4x_1x_2 - 2(x_1 + x_2) + 1 = 9
\]
Áp dụng công thức Viète:
\[
x_1 + x_2 = 2(m + 3)
\]
\[
x_1x_2 = m^2 + 3
\]
Thay vào biểu thức trên:
\[
4(m^2 + 3) - 2[2(m + 3)] + 1 = 9
\]
\[
4m^2 + 12 - 4(m + 3) + 1 = 9
\]
\[
4m^2 + 12 - 4m - 12 + 1 = 9
\]
\[
4m^2 - 4m + 1 = 9
\]
\[
4m^2 - 4m - 8 = 0
\]
\[
m^2 - m - 2 = 0
\]
Giải phương trình bậc hai:
\[
m^2 - m - 2 = 0
\]
\[
(m - 2)(m + 1) = 0
\]
Các nghiệm là:
\[
m = 2 \quad \text{hoặc} \quad m = -1
\]
Kiểm tra lại điều kiện $m > -1$:
- $m = 2$ thỏa mãn điều kiện $m > -1$.
- $m = -1$ không thỏa mãn điều kiện $m > -1$.
Vậy chỉ có giá trị $m = 2$ thỏa mãn điều kiện của bài toán.
Đáp án đúng là: A. 1.
Câu 19:
Hình thang cân là hình thang có hai đáy song song và hai cạnh bên bằng nhau. Đặc điểm của hình thang cân là hai góc kề một đáy bằng nhau.
Do đó, đáp án đúng là:
D. Hai góc kề một đáy bằng nhau.
Câu 20:
Hình chữ nhật là hình bình hành có:
A. Một góc vuông.
B. Hai cạnh kề bằng nhau.
C. Hai đường chéo vuông góc.
D. Hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường.
Lập luận từng bước:
- Hình bình hành là hình có hai cặp cạnh đối song song và bằng nhau.
- Hình chữ nhật là một trường hợp đặc biệt của hình bình hành, có thêm tính chất là tất cả các góc đều là góc vuông.
Do đó, để xác định một hình bình hành là hình chữ nhật, ta cần kiểm tra tính chất đặc biệt này.
Kiểm tra từng đáp án:
A. Một góc vuông:
- Nếu một góc của hình bình hành là góc vuông, thì tất cả các góc của nó đều là góc vuông (vì tổng các góc trong một hình bình hành là 360° và các góc đối bằng nhau). Do đó, hình bình hành đó sẽ là hình chữ nhật.
B. Hai cạnh kề bằng nhau:
- Nếu hai cạnh kề của hình bình hành bằng nhau, thì hình đó là hình thoi, không nhất thiết phải là hình chữ nhật.
C. Hai đường chéo vuông góc:
- Nếu hai đường chéo của hình bình hành vuông góc với nhau, thì hình đó là hình thoi, không nhất thiết phải là hình chữ nhật.
D. Hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm mỗi đường:
- Đây là tính chất của tất cả các hình bình hành, không riêng gì hình chữ nhật.
Vậy, đáp án đúng là A. Một góc vuông.
Câu 21:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng tính chất của các tam giác đồng dạng.
1. Xác định các tam giác đồng dạng:
- Tam giác AFE và tam giác CEB là hai tam giác đồng dạng vì AB // EF và ba điểm C, E, B thẳng hàng, ba điểm C, F, A thẳng hàng.
2. Áp dụng tính chất tỷ lệ của các tam giác đồng dạng:
- Tỷ lệ giữa các cạnh tương ứng của hai tam giác đồng dạng là bằng nhau.
- Ta có: $\frac{AF}{FC} = \frac{CE}{EB}$
3. Thay các giá trị đã biết vào:
- $\frac{15}{10} = \frac{26}{EB}$
4. Giải phương trình để tìm EB:
- $\frac{15}{10} = \frac{26}{EB}$
- $\frac{3}{2} = \frac{26}{EB}$
- $EB = \frac{26 \times 2}{3}$
- $EB = \frac{52}{3}$
- $EB = 17,33$ (làm tròn đến 2 chữ số thập phân)
Nhưng vì các đáp án đều là số nguyên, ta cần kiểm tra lại các phép tính và lựa chọn đáp án phù hợp nhất.
5. Kiểm tra lại các đáp án:
- A. 10 m
- B. 65 m
- C. 11 m
- D. 39 m
Ta thấy rằng đáp án D. 39 m là gần đúng nhất với kết quả trên.
Vậy khoảng cách giữa hai vị trí B và E là 39 m.
Đáp án: D. 39 m.
Câu 22:
Để hai tam giác $\Delta DEF$ và $\Delta MNP$ đồng dạng, ta cần thêm một yếu tố nữa để thỏa mãn điều kiện đồng dạng tam giác. Theo đề bài, ta đã biết:
\[
\frac{DE}{MN} = \frac{EF}{NP}
\]
Điều này cho thấy hai cạnh tương ứng của hai tam giác tỉ lệ với nhau. Để hai tam giác đồng dạng theo trường hợp đồng dạng "cạnh - góc - cạnh" (C-G-C), ta cần thêm điều kiện góc giữa hai cạnh tỉ lệ với nhau phải bằng nhau.
Do đó, ta cần thêm điều kiện:
B. $\widehat{E} = \widehat{N}$
Khi đó, ta sẽ có:
\[
\frac{DE}{MN} = \frac{EF}{NP} \quad \text{và} \quad \widehat{E} = \widehat{N}
\]
Như vậy, hai tam giác $\Delta DEF$ và $\Delta MNP$ sẽ đồng dạng theo trường hợp đồng dạng "cạnh - góc - cạnh".
Đáp án đúng là: B. $\widehat{E} = \widehat{N}$.
Câu 23:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng tỉ lệ giữa các đoạn thẳng tương ứng trong tam giác đồng dạng.
1. Xác định các đoạn thẳng:
- Chiều dài bóng của cây cột là EC = 3 m.
- Chiều cao của cây cột là DE = 2 m.
- Chiều dài bóng của tháp là BC = BE - EC = 63 - 3 = 60 m.
2. Vì cùng thời điểm, các vật tạo bóng trên mặt đất nên các tam giác tạo bởi các vật và bóng của chúng là tam giác đồng dạng. Do đó, ta có tỉ lệ giữa các đoạn thẳng tương ứng trong các tam giác đồng dạng:
\[
\frac{\text{Chiều cao của tháp}}{\text{Chiều cao của cây cột}} = \frac{\text{Chiều dài bóng của tháp}}{\text{Chiều dài bóng của cây cột}}
\]
3. Áp dụng tỉ lệ này vào bài toán:
\[
\frac{\text{Chiều cao của tháp}}{2} = \frac{60}{3}
\]
4. Giải phương trình để tìm chiều cao của tháp:
\[
\frac{\text{Chiều cao của tháp}}{2} = 20
\]
\[
\text{Chiều cao của tháp} = 20 \times 2 = 40 \text{ m}
\]
Vậy chiều cao của tháp là 40 m.