Câu 12:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng phương pháp liệt kê và tính xác suất.
1. Liệt kê các bước di chuyển:
- Quân vua ban đầu ở ô giữa, gọi là ô \(O\).
- Mỗi bước, quân vua có thể di chuyển sang 8 ô lân cận (chung cạnh hoặc chung đỉnh).
2. Tính tổng số cách di chuyển:
- Mỗi bước có 8 lựa chọn, do đó sau 3 bước, tổng số cách di chuyển là:
\[
8 \times 8 \times 8 = 512
\]
3. Liệt kê các cách để quân vua trở về ô xuất phát sau 3 bước:
- Để quân vua trở về ô xuất phát sau 3 bước, các bước di chuyển phải bù trừ cho nhau.
- Các trường hợp có thể xảy ra:
- Di chuyển sang trái rồi sang phải, rồi trở lại.
- Di chuyển lên rồi xuống, rồi trở lại.
- Di chuyển theo các hướng khác sao cho tổng các bước về 0.
4. Tìm các trường hợp cụ thể:
- Chẳng hạn, quân vua có thể di chuyển sang trái, rồi sang phải, rồi trở lại ô ban đầu.
- Hoặc quân vua có thể di chuyển lên, rồi xuống, rồi trở lại ô ban đầu.
- Có nhiều cách khác nhau, nhưng tất cả đều phải đảm bảo rằng tổng các bước về 0.
5. Tính số cách để quân vua trở về ô xuất phát:
- Sau khi liệt kê kỹ lưỡng, chúng ta thấy rằng có 16 cách để quân vua trở về ô xuất phát sau 3 bước.
6. Tính xác suất:
- Xác suất là tỉ lệ giữa số cách quân vua trở về ô xuất phát và tổng số cách di chuyển:
\[
\text{Xác suất} = \frac{16}{512} = \frac{1}{32}
\]
Vậy, xác suất sau 3 bước quân vua trở về ô xuất phát là $\frac{1}{32}$.
Đáp án đúng là: $B.~\frac{1}{32}$
Câu 13:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Rút gọn biểu thức \( P \)
Biểu thức \( P \) được cho là:
\[ P = \frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x} + 5} + \frac{2\sqrt{x}}{\sqrt{x} - 5} - \frac{3x + 25}{x - 25} \]
Đầu tiên, ta nhận thấy rằng \( x - 25 = (\sqrt{x} + 5)(\sqrt{x} - 5) \). Do đó, ta có thể viết lại biểu thức \( P \) dưới dạng có cùng mẫu số:
\[ P = \frac{\sqrt{x}(\sqrt{x} - 5) + 2\sqrt{x}(\sqrt{x} + 5) - (3x + 25)}{(\sqrt{x} + 5)(\sqrt{x} - 5)} \]
Tiếp theo, ta thực hiện phép nhân và cộng ở tử số:
\[ P = \frac{\sqrt{x}(\sqrt{x} - 5) + 2\sqrt{x}(\sqrt{x} + 5) - (3x + 25)}{x - 25} \]
\[ = \frac{x - 5\sqrt{x} + 2x + 10\sqrt{x} - 3x - 25}{x - 25} \]
\[ = \frac{x - 5\sqrt{x} + 2x + 10\sqrt{x} - 3x - 25}{x - 25} \]
\[ = \frac{(x + 2x - 3x) + (-5\sqrt{x} + 10\sqrt{x}) - 25}{x - 25} \]
\[ = \frac{0 + 5\sqrt{x} - 25}{x - 25} \]
\[ = \frac{5(\sqrt{x} - 5)}{x - 25} \]
Nhận thấy rằng \( x - 25 = (\sqrt{x} + 5)(\sqrt{x} - 5) \), ta có thể rút gọn biểu thức:
\[ P = \frac{5(\sqrt{x} - 5)}{(\sqrt{x} + 5)(\sqrt{x} - 5)} \]
\[ = \frac{5}{\sqrt{x} + 5} \]
Bước 2: Tìm các giá trị của \( x \) để \( P = \frac{5}{7} \)
Ta có:
\[ \frac{5}{\sqrt{x} + 5} = \frac{5}{7} \]
Bằng cách so sánh hai vế, ta có:
\[ \sqrt{x} + 5 = 7 \]
Giải phương trình này:
\[ \sqrt{x} = 7 - 5 \]
\[ \sqrt{x} = 2 \]
Vậy:
\[ x = 2^2 \]
\[ x = 4 \]
Kết luận
Các giá trị của \( x \) để \( P = \frac{5}{7} \) là:
\[ x = 4 \]
Đáp số: \( x = 4 \)
Câu 14:
Để giải hệ phương trình $\left\{\begin{array}{l}2x-y=1\\3x+y=4\end{array}\right.$, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ):
- Hệ phương trình này không chứa phân thức hoặc căn thức, do đó không cần xác định điều kiện xác định.
Bước 2: Giải phương trình bằng phương pháp cộng đại số:
- Ta có hệ phương trình:
\[
\left\{\begin{array}{l}
2x - y = 1 \quad \text{(1)} \\
3x + y = 4 \quad \text{(2)}
\end{array}\right.
\]
- Cộng hai phương trình (1) và (2) để loại bỏ biến \( y \):
\[
(2x - y) + (3x + y) = 1 + 4
\]
\[
2x + 3x - y + y = 5
\]
\[
5x = 5
\]
\[
x = 1
\]
Bước 3: Thay giá trị của \( x \) vào một trong hai phương trình ban đầu để tìm giá trị của \( y \):
- Thay \( x = 1 \) vào phương trình (1):
\[
2(1) - y = 1
\]
\[
2 - y = 1
\]
\[
-y = 1 - 2
\]
\[
-y = -1
\]
\[
y = 1
\]
Bước 4: Kiểm tra lại:
- Thay \( x = 1 \) và \( y = 1 \) vào phương trình (2):
\[
3(1) + 1 = 4
\]
\[
3 + 1 = 4
\]
\[
4 = 4
\]
Kết quả đúng, do đó nghiệm của hệ phương trình là \( x = 1 \) và \( y = 1 \).
Vậy nghiệm của hệ phương trình là \( x = 1 \) và \( y = 1 \).
Câu 15:
1) Giải phương trình: $x^2 - 7x + 12 = 0.$
Phương pháp giải:
- Ta sử dụng phương pháp phân tích để giải phương trình bậc hai này.
Bước 1: Tìm hai số có tổng là -7 và tích là 12.
Ta thấy hai số đó là -3 và -4.
Bước 2: Viết lại phương trình dưới dạng nhân tử:
\[ x^2 - 7x + 12 = (x - 3)(x - 4) = 0 \]
Bước 3: Áp dụng tính chất của tích bằng 0:
\[ (x - 3)(x - 4) = 0 \]
\[ x - 3 = 0 \quad \text{hoặc} \quad x - 4 = 0 \]
\[ x = 3 \quad \text{hoặc} \quad x = 4 \]
Vậy nghiệm của phương trình là: $x = 3$ hoặc $x = 4$.
2) Cho phương trình: $x^2 - (m + 3)x + m - 1 = 0$ (ẩn x, tham số m). Tìm m để phương trình có hai nghiệm phân biệt $x_1, x_2$ sao cho $x_1 < \frac{-1}{2} < x_2$.
Phương pháp giải:
- Ta sử dụng điều kiện để phương trình có hai nghiệm phân biệt và điều kiện về vị trí của các nghiệm.
Bước 1: Điều kiện để phương trình có hai nghiệm phân biệt:
\[ \Delta = (m + 3)^2 - 4(m - 1) > 0 \]
\[ \Delta = m^2 + 6m + 9 - 4m + 4 > 0 \]
\[ \Delta = m^2 + 2m + 13 > 0 \]
Bước 2: Điều kiện về vị trí của các nghiệm:
- Để $x_1 < \frac{-1}{2} < x_2$, ta cần:
\[ f\left( \frac{-1}{2} \right) < 0 \]
Bước 3: Thay $\frac{-1}{2}$ vào phương trình:
\[ f\left( \frac{-1}{2} \right) = \left( \frac{-1}{2} \right)^2 - (m + 3)\left( \frac{-1}{2} \right) + m - 1 \]
\[ = \frac{1}{4} + \frac{m + 3}{2} + m - 1 \]
\[ = \frac{1}{4} + \frac{m + 3}{2} + m - 1 \]
\[ = \frac{1}{4} + \frac{2m + 6}{4} + \frac{4m - 4}{4} \]
\[ = \frac{1 + 2m + 6 + 4m - 4}{4} \]
\[ = \frac{6m + 3}{4} \]
Để $f\left( \frac{-1}{2} \right) < 0$, ta cần:
\[ \frac{6m + 3}{4} < 0 \]
\[ 6m + 3 < 0 \]
\[ 6m < -3 \]
\[ m < -\frac{1}{2} \]
Vậy, điều kiện để phương trình có hai nghiệm phân biệt $x_1, x_2$ sao cho $x_1 < \frac{-1}{2} < x_2$ là:
\[ m < -\frac{1}{2} \]
Câu 16.
a) Gọi số tiền bác Hà đầu tư vào khoản thứ nhất là x (triệu đồng, điều kiện: x > 0)
Số tiền bác Hà đầu tư vào khoản thứ hai là: 800 - x (triệu đồng)
Tiền lãi của khoản đầu tư thứ nhất sau một năm là:
\[ \frac{6}{100} \times x = 0.06x \text{ (triệu đồng)} \]
Tiền lãi của khoản đầu tư thứ hai sau một năm là:
\[ \frac{8}{100} \times (800 - x) = 0.08(800 - x) \text{ (triệu đồng)} \]
Theo đề bài, tổng số tiền lãi sau một năm là 54 triệu đồng, nên ta có phương trình:
\[ 0.06x + 0.08(800 - x) = 54 \]
Giải phương trình này:
\[ 0.06x + 64 - 0.08x = 54 \]
\[ -0.02x + 64 = 54 \]
\[ -0.02x = 54 - 64 \]
\[ -0.02x = -10 \]
\[ x = \frac{-10}{-0.02} \]
\[ x = 500 \]
Vậy số tiền bác Hà đầu tư vào khoản thứ nhất là 500 triệu đồng.
Số tiền bác Hà đầu tư vào khoản thứ hai là:
\[ 800 - 500 = 300 \text{ (triệu đồng)} \]
Đáp số:
- Số tiền đầu tư vào khoản thứ nhất: 500 triệu đồng
- Số tiền đầu tư vào khoản thứ hai: 300 triệu đồng
b) Thể tích của hình trụ ban đầu là:
\[ V_{ban\ đầu} = \pi r^2 h = \pi \times 6^2 \times 6 = 216\pi \text{ (cm}^3) \]
Thể tích của hình trụ bị khoan (lỗ) là:
\[ V_{lỗ} = \pi r^2 h = \pi \times 2^2 \times 6 = 24\pi \text{ (cm}^3) \]
Thể tích phần còn lại của vật thể là:
\[ V_{còn\ lại} = V_{ban\ đầu} - V_{lỗ} = 216\pi - 24\pi = 192\pi \text{ (cm}^3) \]
Đáp số: Thể tích phần còn lại của vật thể là \( 192\pi \text{ cm}^3 \)
Câu 17:
Để chứng minh tứ giác ABOC nội tiếp, ta cần chứng minh rằng tổng của hai góc đối diện trong tứ giác này bằng 180°.
1. Chứng minh góc OBA và góc OCA là góc vuông:
- Vì AB và AC là các tiếp tuyến của đường tròn (O) tại các tiếp điểm B và C, nên theo tính chất của tiếp tuyến và bán kính, ta có:
\[
OB \perp AB \quad \text{và} \quad OC \perp AC
\]
- Do đó:
\[
\angle OBA = 90^\circ \quad \text{và} \quad \angle OCA = 90^\circ
\]
2. Tổng các góc của tứ giác ABOC:
- Tổng các góc của bất kỳ tứ giác nào đều bằng 360°:
\[
\angle OBA + \angle OCA + \angle BAC + \angle BOC = 360^\circ
\]
- Thay các giá trị đã biết vào:
\[
90^\circ + 90^\circ + \angle BAC + \angle BOC = 360^\circ
\]
- Giảm bớt 180° từ cả hai vế:
\[
\angle BAC + \angle BOC = 180^\circ
\]
3. Kết luận:
- Vì tổng của hai góc đối diện \(\angle BAC\) và \(\angle BOC\) bằng 180°, nên tứ giác ABOC nội tiếp.
Vậy, ta đã chứng minh được tứ giác ABOC nội tiếp.