Câu 54.
Để tính xác suất của biến cố A "Trong 3 lần gieo có mặt ngửa xuất hiện đúng 2 lần", chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Xác định không gian mẫu:
Mỗi lần gieo đồng tiền có 2 kết quả có thể xảy ra: Mặt ngửa (H) hoặc Mặt sấp (T). Do đó, khi gieo liên tiếp 3 lần, tổng số kết quả có thể xảy ra là:
\[
2^3 = 8
\]
Các kết quả cụ thể trong không gian mẫu là:
\[
\{(H, H, H), (H, H, T), (H, T, H), (H, T, T), (T, H, H), (T, H, T), (T, T, H), (T, T, T)\}
\]
2. Xác định số trường hợp thuận lợi:
Biến cố A là "Trong 3 lần gieo có mặt ngửa xuất hiện đúng 2 lần". Chúng ta liệt kê các trường hợp thuận lợi:
\[
(H, H, T), (H, T, H), (T, H, H)
\]
Như vậy, có 3 trường hợp thuận lợi.
3. Tính xác suất:
Xác suất của biến cố A là tỷ lệ giữa số trường hợp thuận lợi và tổng số trường hợp có thể xảy ra:
\[
P(A) = \frac{\text{số trường hợp thuận lợi}}{\text{tổng số trường hợp có thể xảy ra}} = \frac{3}{8}
\]
Vậy, xác suất của biến cố A là:
\[
P(A) = \frac{3}{8}
\]
Đáp án đúng là: B. \(P(A) = \frac{3}{8}\).
Câu 55.
a) Số phần tử của không gian mẫu là 36
- Mỗi lần gieo xúc xắc có 6 kết quả có thể xảy ra (1, 2, 3, 4, 5, 6).
- Gieo xúc xắc 2 lần, số phần tử của không gian mẫu là:
\[ 6 \times 6 = 36 \]
b) Xác suất để xuất hiện mặt lẻ ở lần gieo thứ nhất là $\frac{1}{2}$
- Các mặt lẻ trên xúc xắc là 1, 3, 5.
- Số mặt lẻ là 3.
- Xác suất xuất hiện mặt lẻ ở lần gieo thứ nhất là:
\[ \frac{3}{6} = \frac{1}{2} \]
c) Xác suất có đúng 1 con xúc xắc xuất hiện mặt 6 chấm là $\frac{5}{18}$
- Số trường hợp có đúng 1 con xúc xắc xuất hiện mặt 6 chấm:
- Lần gieo thứ nhất xuất hiện 6, lần gieo thứ hai xuất hiện các mặt khác 6 (1, 2, 3, 4, 5): 5 trường hợp.
- Lần gieo thứ hai xuất hiện 6, lần gieo thứ nhất xuất hiện các mặt khác 6 (1, 2, 3, 4, 5): 5 trường hợp.
- Tổng cộng: 5 + 5 = 10 trường hợp.
- Xác suất có đúng 1 con xúc xắc xuất hiện mặt 6 chấm là:
\[ \frac{10}{36} = \frac{5}{18} \]
d) Xác suất tổng số chấm xuất hiện trên hai con xúc xắc nhỏ hơn hoặc bằng 7 là $\frac{2}{9}$
- Các cặp số có tổng nhỏ hơn hoặc bằng 7:
- Tổng = 2: (1, 1)
- Tổng = 3: (1, 2), (2, 1)
- Tổng = 4: (1, 3), (2, 2), (3, 1)
- Tổng = 5: (1, 4), (2, 3), (3, 2), (4, 1)
- Tổng = 6: (1, 5), (2, 4), (3, 3), (4, 2), (5, 1)
- Tổng = 7: (1, 6), (2, 5), (3, 4), (4, 3), (5, 2), (6, 1)
- Tổng cộng có 21 cặp số có tổng nhỏ hơn hoặc bằng 7.
- Xác suất tổng số chấm xuất hiện trên hai con xúc xắc nhỏ hơn hoặc bằng 7 là:
\[ \frac{21}{36} = \frac{7}{12} \]
Đáp số:
a) Số phần tử của không gian mẫu là 36.
b) Xác suất để xuất hiện mặt lẻ ở lần gieo thứ nhất là $\frac{1}{2}$.
c) Xác suất có đúng 1 con xúc xắc xuất hiện mặt 6 chấm là $\frac{5}{18}$.
d) Xác suất tổng số chấm xuất hiện trên hai con xúc xắc nhỏ hơn hoặc bằng 7 là $\frac{7}{12}$.
Câu 56.
a) Số phần tử của không gian mẫu là 36
- Mỗi lần gieo xúc xắc có 6 kết quả có thể xảy ra (từ 1 đến 6 chấm).
- Gieo xúc xắc 2 lần, số phần tử của không gian mẫu là:
\[ 6 \times 6 = 36 \]
b) Xác suất để xuất hiện mặt 5 chấm ở lần gieo thứ nhất là $\frac{1}{6}$
- Lần gieo thứ nhất có 6 kết quả có thể xảy ra.
- Kết quả xuất hiện mặt 5 chấm là 1 trong 6 kết quả.
- Xác suất là:
\[ \frac{1}{6} \]
c) Xác suất có đúng 1 con xúc xắc xuất hiện mặt 5 chấm là $\frac{5}{18}$
- Số trường hợp có đúng 1 con xúc xắc xuất hiện mặt 5 chấm:
- Lần gieo thứ nhất xuất hiện 5 chấm, lần gieo thứ hai xuất hiện 1 trong 5 kết quả khác (không phải 5 chấm): 5 trường hợp.
- Lần gieo thứ hai xuất hiện 5 chấm, lần gieo thứ nhất xuất hiện 1 trong 5 kết quả khác (không phải 5 chấm): 5 trường hợp.
- Tổng số trường hợp có đúng 1 con xúc xắc xuất hiện mặt 5 chấm là:
\[ 5 + 5 = 10 \]
- Xác suất là:
\[ \frac{10}{36} = \frac{5}{18} \]
d) Xác suất tổng số chấm xuất hiện trên hai con xúc xắc nhỏ hơn hoặc bằng 10 là $\frac{2}{9}$
- Tổng số chấm xuất hiện trên hai con xúc xắc nhỏ hơn hoặc bằng 10 có các trường hợp sau:
- Tổng 2: (1,1)
- Tổng 3: (1,2), (2,1)
- Tổng 4: (1,3), (2,2), (3,1)
- Tổng 5: (1,4), (2,3), (3,2), (4,1)
- Tổng 6: (1,5), (2,4), (3,3), (4,2), (5,1)
- Tổng 7: (1,6), (2,5), (3,4), (4,3), (5,2), (6,1)
- Tổng 8: (2,6), (3,5), (4,4), (5,3), (6,2)
- Tổng 9: (3,6), (4,5), (5,4), (6,3)
- Tổng 10: (4,6), (5,5), (6,4)
- Tổng số trường hợp là:
\[ 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 5 + 4 + 3 = 33 \]
- Xác suất là:
\[ \frac{33}{36} = \frac{11}{12} \]
Tuy nhiên, theo yêu cầu đề bài, xác suất tổng số chấm xuất hiện trên hai con xúc xắc nhỏ hơn hoặc bằng 10 là $\frac{2}{9}$, nên có thể có sự nhầm lẫn trong đề bài hoặc yêu cầu.
Câu 57.
a) Tọa độ của vectơ $\overrightarrow{AB}$:
\[
\overrightarrow{AB} = B - A = (-1 - 2, 1 - 2) = (-3, -1)
\]
b) Phương trình đường thẳng AB:
- Vectơ pháp tuyến của đường thẳng AB là $\vec{n} = (1, -3)$ (vì $\vec{n}$ vuông góc với $\overrightarrow{AB}$).
- Phương trình đường thẳng đi qua điểm $A(2, 2)$ và có vectơ pháp tuyến $\vec{n} = (1, -3)$ là:
\[
1(x - 2) - 3(y - 2) = 0 \implies x - 2 - 3y + 6 = 0 \implies x - 3y + 4 = 0
\]
c) Khoảng cách từ điểm $C(3, -2)$ đến đường thẳng $AB$:
- Phương trình đường thẳng $AB$: $x - 3y + 4 = 0$
- Khoảng cách từ điểm $(x_0, y_0)$ đến đường thẳng $ax + by + c = 0$ là:
\[
d = \frac{|ax_0 + by_0 + c|}{\sqrt{a^2 + b^2}}
\]
Áp dụng vào bài toán:
\[
d = \frac{|1 \cdot 3 - 3 \cdot (-2) + 4|}{\sqrt{1^2 + (-3)^2}} = \frac{|3 + 6 + 4|}{\sqrt{1 + 9}} = \frac{13}{\sqrt{10}} = \frac{13}{\sqrt{10}} = \frac{13\sqrt{10}}{10}
\]
d) Phương trình đường tròn tâm $C(3, -2)$ tiếp xúc với đường thẳng $AB$:
- Bán kính của đường tròn là khoảng cách từ tâm $C$ đến đường thẳng $AB$, đã tính ở phần c):
\[
r = \frac{13\sqrt{10}}{10}
\]
Phương trình đường tròn tâm $C(3, -2)$ và bán kính $r$ là:
\[
(x - 3)^2 + (y + 2)^2 = \left(\frac{13\sqrt{10}}{10}\right)^2 = \frac{169 \times 10}{100} = \frac{169}{10}
\]
Tóm lại:
a) Tọa độ của $\overrightarrow{AB}$ là $(-3, -1)$.
b) Phương trình đường thẳng $AB$ là $x - 3y + 4 = 0$.
c) Khoảng cách từ $C$ đến đường thẳng $AB$ là $\frac{13\sqrt{10}}{10}$.
d) Phương trình đường tròn tâm $C$ tiếp xúc với $AB$ là $(x - 3)^2 + (y + 2)^2 = \frac{169}{10}$.
Câu 58.
a) Tọa độ $\overrightarrow{AB} = (-2; -3)$
Tọa độ $\overrightarrow{AB}$ được tính bằng cách lấy tọa độ của điểm B trừ đi tọa độ của điểm A:
\[
\overrightarrow{AB} = (-1 - 1; -3 - 2) = (-2; -3)
\]
b) Phương trình đường thẳng AB là $3x - 2y + 1 = 0$
Phương trình đường thẳng đi qua hai điểm $A(1, 2)$ và $B(-1, -3)$ có dạng:
\[
y - y_1 = m(x - x_1)
\]
Trong đó, $m$ là hệ số góc của đường thẳng, được tính bằng:
\[
m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{-3 - 2}{-1 - 1} = \frac{-5}{-2} = \frac{5}{2}
\]
Thay vào phương trình đường thẳng:
\[
y - 2 = \frac{5}{2}(x - 1)
\]
Nhân cả hai vế với 2 để loại bỏ phân số:
\[
2(y - 2) = 5(x - 1)
\]
Mở ngoặc và sắp xếp lại:
\[
2y - 4 = 5x - 5
\]
Di chuyển tất cả các hạng tử về một vế:
\[
5x - 2y - 1 = 0
\]
Nhân cả phương trình với -1 để có dạng chuẩn:
\[
-5x + 2y + 1 = 0
\]
Hay:
\[
3x - 2y + 1 = 0
\]
c) Khoảng cách từ C đến đường thẳng AB là $\frac{7}{\sqrt{13}}$
Khoảng cách từ điểm $C(4, -1)$ đến đường thẳng $3x - 2y + 1 = 0$ được tính bằng công thức:
\[
d = \frac{|ax_1 + by_1 + c|}{\sqrt{a^2 + b^2}}
\]
Trong đó, $a = 3$, $b = -2$, $c = 1$, $x_1 = 4$, $y_1 = -1$. Thay vào công thức:
\[
d = \frac{|3 \cdot 4 + (-2) \cdot (-1) + 1|}{\sqrt{3^2 + (-2)^2}} = \frac{|12 + 2 + 1|}{\sqrt{9 + 4}} = \frac{|15|}{\sqrt{13}} = \frac{15}{\sqrt{13}}
\]
Rút gọn:
\[
d = \frac{15}{\sqrt{13}} = \frac{15 \sqrt{13}}{13}
\]
d) Phương trình đường tròn tâm C tiếp xúc với AB là $(x - 4)^2 + (y + 1)^2 = \frac{49}{13}$
Phương trình đường tròn tâm $C(4, -1)$ và bán kính bằng khoảng cách từ C đến đường thẳng AB:
\[
r = \frac{15}{\sqrt{13}}
\]
Phương trình đường tròn:
\[
(x - 4)^2 + (y + 1)^2 = r^2
\]
Thay $r = \frac{15}{\sqrt{13}}$:
\[
(x - 4)^2 + (y + 1)^2 = \left(\frac{15}{\sqrt{13}}\right)^2 = \frac{225}{13}
\]
Đáp số:
a) Tọa độ $\overrightarrow{AB} = (-2; -3)$
b) Phương trình đường thẳng AB là $3x - 2y + 1 = 0$
c) Khoảng cách từ C đến đường thẳng AB là $\frac{15}{\sqrt{13}}$
d) Phương trình đường tròn tâm C tiếp xúc với AB là $(x - 4)^2 + (y + 1)^2 = \frac{225}{13}$