Câu 2:
Để tìm tâm của đường tròn $(C)$, ta viết lại phương trình dưới dạng tổng bình phương:
\[ 2x^2 + 2y^2 - 8x + 12y - 2024 = 0 \]
Chia cả phương trình cho 2:
\[ x^2 + y^2 - 4x + 6y - 1012 = 0 \]
Tiếp theo, ta nhóm các hạng tử liên quan đến $x$ và $y$:
\[ (x^2 - 4x) + (y^2 + 6y) = 1012 \]
Hoàn thành bình phương:
\[ (x - 2)^2 - 4 + (y + 3)^2 - 9 = 1012 \]
\[ (x - 2)^2 + (y + 3)^2 = 1025 \]
Từ đây, ta thấy tâm của đường tròn là $I(2, -3)$.
Bây giờ, ta tính giá trị biểu thức $M = 2a^2 + b^2$:
\[ M = 2(2)^2 + (-3)^2 \]
\[ M = 2 \cdot 4 + 9 \]
\[ M = 8 + 9 \]
\[ M = 17 \]
Đáp số: $M = 17$
Câu 3:
Để tìm giao điểm của hai đường thẳng $\Delta$ và $\Delta'$, ta giải hệ phương trình:
\[ \begin{cases}
2x + 3y = 0 \\
3x - 4y = 17
\end{cases} \]
Nhân phương trình thứ nhất với 3 và nhân phương trình thứ hai với 2:
\[ \begin{cases}
6x + 9y = 0 \\
6x - 8y = 34
\end{cases} \]
Trừ phương trình thứ hai từ phương trình thứ nhất:
\[ 17y = -34 \]
\[ y = -2 \]
Thay $y = -2$ vào phương trình $2x + 3y = 0$:
\[ 2x + 3(-2) = 0 \]
\[ 2x - 6 = 0 \]
\[ 2x = 6 \]
\[ x = 3 \]
Vậy giao điểm của hai đường thẳng là $M(3, -2)$.
Bây giờ, ta tính giá trị biểu thức $P = 2(a^2 + b^2)$:
\[ P = 2(3^2 + (-2)^2) \]
\[ P = 2(9 + 4) \]
\[ P = 2 \cdot 13 \]
\[ P = 26 \]
Đáp số: $P = 26$
Câu 1:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng bước một để tìm ra số lượng các số chẵn gồm 3 chữ số khác nhau có thể tạo ra từ các chữ số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6.
Bước 1: Xác định các trường hợp cho chữ số cuối cùng (chữ số hàng đơn vị)
Một số chẵn có chữ số hàng đơn vị là một trong các số chẵn: 0, 2, 4, 6.
Bước 2: Xét từng trường hợp cụ thể
Trường hợp 1: Chữ số hàng đơn vị là 0
- Chữ số hàng trăm có thể là bất kỳ chữ số nào ngoại trừ 0 (vì số phải có 3 chữ số): 1, 2, 3, 4, 5, 6 (6 lựa chọn).
- Chữ số hàng chục có thể là bất kỳ chữ số nào ngoại trừ chữ số đã chọn cho hàng trăm và 0: 5 lựa chọn.
Số lượng các số chẵn trong trường hợp này:
\[ 6 \times 5 = 30 \]
Trường hợp 2: Chữ số hàng đơn vị là 2
- Chữ số hàng trăm có thể là bất kỳ chữ số nào ngoại trừ 0 và 2: 1, 3, 4, 5, 6 (5 lựa chọn).
- Chữ số hàng chục có thể là bất kỳ chữ số nào ngoại trừ chữ số đã chọn cho hàng trăm và 2: 5 lựa chọn.
Số lượng các số chẵn trong trường hợp này:
\[ 5 \times 5 = 25 \]
Trường hợp 3: Chữ số hàng đơn vị là 4
- Chữ số hàng trăm có thể là bất kỳ chữ số nào ngoại trừ 0 và 4: 1, 2, 3, 5, 6 (5 lựa chọn).
- Chữ số hàng chục có thể là bất kỳ chữ số nào ngoại trừ chữ số đã chọn cho hàng trăm và 4: 5 lựa chọn.
Số lượng các số chẵn trong trường hợp này:
\[ 5 \times 5 = 25 \]
Trường hợp 4: Chữ số hàng đơn vị là 6
- Chữ số hàng trăm có thể là bất kỳ chữ số nào ngoại trừ 0 và 6: 1, 2, 3, 4, 5 (5 lựa chọn).
- Chữ số hàng chục có thể là bất kỳ chữ số nào ngoại trừ chữ số đã chọn cho hàng trăm và 6: 5 lựa chọn.
Số lượng các số chẵn trong trường hợp này:
\[ 5 \times 5 = 25 \]
Bước 3: Tính tổng số lượng các số chẵn
Tổng số lượng các số chẵn gồm 3 chữ số khác nhau:
\[ 30 + 25 + 25 + 25 = 105 \]
Kết luận
Từ các chữ số: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 có thể tạo ra 105 số chẵn gồm 3 chữ số khác nhau.
Câu 2:
Để giải bài toán xác suất này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định tổng số cách chọn 3 quả cầu từ 17 quả cầu
Số cách chọn 3 quả cầu từ 17 quả cầu là:
\[ C_{17}^3 = \frac{17!}{3!(17-3)!} = \frac{17 \times 16 \times 15}{3 \times 2 \times 1} = 680 \]
Bước 2: Xác định các trường hợp có thể xảy ra
Trường hợp 1: Tổng 3 số là số lẻ
Tổng của 3 số là số lẻ nếu trong 3 số đó có 1 số lẻ và 2 số chẵn hoặc 3 số đều là số lẻ.
- Số cách chọn 1 số lẻ từ 9 số lẻ và 2 số chẵn từ 8 số chẵn:
\[ C_9^1 \times C_8^2 = 9 \times \frac{8 \times 7}{2 \times 1} = 9 \times 28 = 252 \]
- Số cách chọn 3 số lẻ từ 9 số lẻ:
\[ C_9^3 = \frac{9 \times 8 \times 7}{3 \times 2 \times 1} = 84 \]
Tổng số cách chọn 3 số sao cho tổng là số lẻ:
\[ 252 + 84 = 336 \]
Trường hợp 2: Tổng 3 số là số chẵn
Tổng của 3 số là số chẵn nếu trong 3 số đó có 2 số lẻ và 1 số chẵn hoặc 3 số đều là số chẵn.
- Số cách chọn 2 số lẻ từ 9 số lẻ và 1 số chẵn từ 8 số chẵn:
\[ C_9^2 \times C_8^1 = \frac{9 \times 8}{2 \times 1} \times 8 = 36 \times 8 = 288 \]
- Số cách chọn 3 số chẵn từ 8 số chẵn:
\[ C_8^3 = \frac{8 \times 7 \times 6}{3 \times 2 \times 1} = 56 \]
Tổng số cách chọn 3 số sao cho tổng là số chẵn:
\[ 288 + 56 = 344 \]
Bước 3: Tính xác suất
a. Xác suất để tổng 3 số được chọn là một số lẻ
\[ P(\text{Tổng là số lẻ}) = \frac{\text{Số cách chọn 3 số sao cho tổng là số lẻ}}{\text{Tổng số cách chọn 3 số}} = \frac{336}{680} = \frac{42}{85} \]
b. Xác suất để tổng 3 số được chọn là một số chẵn
\[ P(\text{Tổng là số chẵn}) = \frac{\text{Số cách chọn 3 số sao cho tổng là số chẵn}}{\text{Tổng số cách chọn 3 số}} = \frac{344}{680} = \frac{43}{85} \]
Đáp số
a. Xác suất để tổng 3 số được chọn là một số lẻ là $\frac{42}{85}$.
b. Xác suất để tổng 3 số được chọn là một số chẵn là $\frac{43}{85}$.
Câu 3:
a. Viết phương trình đường trung tuyến AM:
- Tìm tọa độ trung điểm M của đoạn thẳng BC:
\[ M = \left( \frac{1 + 5}{2}, \frac{4 + (-2)}{2} \right) = (3, 1) \]
- Tìm vectơ \(\overrightarrow{AM}\):
\[ \overrightarrow{AM} = (3 - (-3), 1 - 2) = (6, -1) \]
- Phương trình đường thẳng AM đi qua điểm A(-3, 2) và có vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow{n} = (6, -1)\):
\[ 6(x + 3) - 1(y - 2) = 0 \]
\[ 6x + 18 - y + 2 = 0 \]
\[ 6x - y + 20 = 0 \]
b. Tính độ dài đoạn thẳng AB:
- Thay phương trình đường thẳng \( \left\{\begin{array}{l} x = 2 - t \\ y = -3 + 2t \end{array}\right. \) vào phương trình đường tròn \((x - 2)^2 + (y + 4)^2 = 25\):
\[ ((2 - t) - 2)^2 + ((-3 + 2t) + 4)^2 = 25 \]
\[ (-t)^2 + (1 + 2t)^2 = 25 \]
\[ t^2 + (1 + 2t)^2 = 25 \]
\[ t^2 + 1 + 4t + 4t^2 = 25 \]
\[ 5t^2 + 4t + 1 = 25 \]
\[ 5t^2 + 4t - 24 = 0 \]
- Giải phương trình bậc hai:
\[ t = \frac{-4 \pm \sqrt{16 + 480}}{10} = \frac{-4 \pm \sqrt{496}}{10} = \frac{-4 \pm 4\sqrt{31}}{10} = \frac{-2 \pm 2\sqrt{31}}{5} \]
- Tọa độ giao điểm A và B:
\[ t_1 = \frac{-2 + 2\sqrt{31}}{5} \Rightarrow x_1 = 2 - \frac{-2 + 2\sqrt{31}}{5} = \frac{12 - 2\sqrt{31}}{5} \]
\[ y_1 = -3 + 2 \cdot \frac{-2 + 2\sqrt{31}}{5} = \frac{-11 + 4\sqrt{31}}{5} \]
\[ t_2 = \frac{-2 - 2\sqrt{31}}{5} \Rightarrow x_2 = 2 - \frac{-2 - 2\sqrt{31}}{5} = \frac{12 + 2\sqrt{31}}{5} \]
\[ y_2 = -3 + 2 \cdot \frac{-2 - 2\sqrt{31}}{5} = \frac{-11 - 4\sqrt{31}}{5} \]
- Độ dài đoạn thẳng AB:
\[ AB = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2} \]
\[ AB = \sqrt{\left( \frac{12 + 2\sqrt{31}}{5} - \frac{12 - 2\sqrt{31}}{5} \right)^2 + \left( \frac{-11 - 4\sqrt{31}}{5} - \frac{-11 + 4\sqrt{31}}{5} \right)^2} \]
\[ AB = \sqrt{\left( \frac{4\sqrt{31}}{5} \right)^2 + \left( \frac{-8\sqrt{31}}{5} \right)^2} \]
\[ AB = \sqrt{\frac{16 \cdot 31}{25} + \frac{64 \cdot 31}{25}} \]
\[ AB = \sqrt{\frac{80 \cdot 31}{25}} \]
\[ AB = \sqrt{\frac{2480}{25}} \]
\[ AB = \frac{\sqrt{2480}}{5} \]
\[ AB = \frac{4\sqrt{155}}{5} \]
Đáp số:
a. Phương trình đường trung tuyến AM: \(6x - y + 20 = 0\)
b. Độ dài đoạn thẳng AB: \(\frac{4\sqrt{155}}{5}\)