Author: sieusale.day

  • 100 BÀI TOÁN LUYỆN HỌC SINH GIỎI LỚP 2

    100 BÀI TOÁN LUYỆN HỌC SINH GIỎI LỚP 2

    100 BÀI TOÁN LUYỆN HỌC SINH GIỎI LỚP 2

    Xin giới thiệu với thầy cô và các em học sinh 100 đề toán dành cho học sinh giỏi lớp 2. Tải file PDF để in xin mời xem ở cuối bài viết.

    Bài 1: Từ 3 chữ số 3, 5, 6. Em hãy viết tất cả các số có hai chữ số có thể đư­ợc.

    lưới ô vuông hsg học sinh giỏi toán 2

    Bài 2: Hãy viết các số có hai chữ số sao cho mỗi số chỉ có 1 chữ số 5.

    lưới ô vuông hsg học sinh giỏi toán 2

    Bài 3: Từ 3 số 4, 7, 9 em hãy viết tất cả các số có hai chữ số khác nhau (Ở mỗi số không có hai chữ số giống nhau )

    lưới ô vuông hsg học sinh giỏi toán 2

    Bài 4: Số x có bao nhiêu chữ số biết

    a) x bé hơn 100.
    b) x đứng liền sau một số có hai chữ số.

    lưới ô vuông hsg học sinh giỏi toán 2

    Bài 5: Viết số thích hợp vào ô trống (theo mẫu)

    Viết số vào ô trống HSG toán 2

    Bài 6: Hình vẽ sau đây có bao nhiêu hình tứ giác , viết tên các hình tứ giác đó?

    Hình vẽ sau có bao nhiêu hình tứ giác

    Bài 7:  Hình vẽ sau có bao nhiêu hình chữ nhật? Viết tên các hình chữ nhật đó.

    Hình vẽ sau có bao nhiêu hình chữ nhật

    Bài 8: Hình vẽ sau có bao nhiêu hình vuông, bao nhiêu hình tam giác?

    Hình vẽ sau có bao nhiêu hình vuông

    Bài 9: Bao gạo thứ nhất nặng 26 kg, bao gạo thứ 2 nặng hơn bao gạo thứ nhất 15 kg . Hỏi cả hai bao gạo nặng bao nhiêu kg?

    lưới ô vuông hsg học sinh giỏi toán 2

    Bài 10: Hãy cho biết có bao nhiêu số tự nhiên lớn hơn 24 và nhỏ hơn 79?

    Trả lời: Có tất cả ………….. số tự nhiên lớn hơn 24 và nhỏ hơn 79.

    Bài 11. Hãy cho biết từ số 26 đến số 78 có tất cả bao nhiêu số tự nhiên?

    Trả lời: Có…………………….số tự nhiên lớn hơn 24 và nhỏ hơn 79.

    Bài 12. Hãy cho biết có bao nhiêu số tự nhiên từ số 36 đến số 93?

    Trả lời: Có………………..số tự nhiên từ số 36 đến số 93.

    Bài 13: Thùng thứ nhất đựng 32 lít dầu, thùng thứ 2 đựng ít hơn thùng thứ nhất 9 lít dầu . Hỏi cả hai thùng đựng được bao nhiêu lít dầu?

    Bài 14: Một cửa hàng có 68 kg đường . Sau một ngày bán hàng còn lại 18 kg đường . Hỏi cửa hàng đã bán hết bao nhiêu kg đường?

    Bài 15: Số lớn nhất có hai chữ số mà tổng các chữ số của nó bằng 9 là số………………………

    Bài 16: Số bé nhất có hai chữ số mà hiệu hai chữ số của số đó bằng 4 là số…………………………

    Bài 17: Một cửa hàng bán được 45 kg gạo trong ngày đầu, còn lại 28 kg gạo sau ngày thứ nhất. Sau ngày thứ hai còn lại 2 kg gạo . Hỏi lúc ban đầu cửa hàng có bao nhiêu kg gạo?  Cả hai ngày cửa hàng đã bán được bao nhiêu kg gạo?

    Bài 18: Có một cân đĩa và hai quả cân loại 1kg và 5 kg . Làm thế nào cân được 4 kg gạo qua một lần cân?

    Bài 19: Thứ 5 tuần này là ngày 8 tháng 7. Hỏi thứ 5 tuần trước là ngày nào?

    Bài 20: Thứ sáu tuần này là ngày 16 tháng 9 . Hỏi thứ 7 tuần sau là ngày nào?

    Bài 21: Hồng muốn biết sinh nhật của mình 15 tháng 6 là ngày thứ mấy .Bạn Mai lại cho biết ngày 7 tháng 6 là ngày thứ 3. Em hãy giúp bạn Hồng biết ngày sinh nhật của bạn là ngày thứ mấy?

    Bài 22: An có 12 viên bi . Bình có nhiều hơn An 9 viên bi . Chung có ít hơn Bình 6 viên bi . Hỏi cả ba bạn có bao nhiêu viên bi?

    Bài 23: Hình vẽ sau đây có bao nhiêu đoạn thẳng, bao nhiêu tam giác, bao nhiêu tứ giác, kể tên các hình đó?

    Hình vẽ sau đây có bao nhiêu đoạn thẳng

    Bài 24: Cho hình vẽ sau đây.

    Cho hình vẽ sau tính chu vi các tam giác tứ giác

    • Chu vi tam giác BEG là: …………………………………………………..
    • Chu vi tam giác AED là: …………………………………………………..
    • Chu vi tứ giác ABGE là: …………………………………………………..
    • Chu vi tứ giác DEGC là: ………………………………………………………………………………………………………………………..
    • Độ dài đường gấp khúc ABCDEG là: ………………………………………………………………………………………………………………………..
    • Độ dài đường gấp khúc AEDCGE là: ………………………………………………………………………………………………………………………..

    Bài 25: Bạn An có 9 viên bi. Nếu An cho Bình 4 viên bi thì Bình có 10 viên bi. Hỏi cả hai bạn có bao nhiêu viên bi?

    Bài 26: Dũng có 1 số bi xanh và đỏ. Biết rằng số bi của Dũng ít hơn 10 viên. Trong đó số bi đỏ hơn số bi xanh 7 viên. Hỏi Dũng có bao nhiêu bi xanh, bao nhiêu bi đỏ?

    Bài 27: Lan có 4 bìa xanh và đỏ, số bìa xanh ít hơn số bìa đỏ. Hỏi Lan có bao nhiêu tấm bìa xanh, bao nhiêu tấm bìa đỏ?

    Bài 28: Minh có 18 viên bi, nếu Minh cho Bình 3 viên thì Bình có nhiều hơn Minh 3 viên bi. Hỏi Bình có bao nhiêu viên bi?

    Bài tập 29: Có ba thúng xoài, thúng thứ nhất ít hơn thúng thứ hai 6 quả, thúng thứ ba nhiều hơn thúng thứ hai 5 quả. biết thúng thứ nhất có 12 quả. Hỏi

    a) Thúng nào có nhiều xoài nhất?
    b) Cả ba thúng có bao nhiêu quả xoài?

    Bài 30: Số lớn nhất có hai chữ số khác nhau là số……………..

    Bài 31: Điền các số vào ô trống sao cho có đủ các số từ 1 đến 9 sao cho tổng các số trong mỗi hàng, trong mỗi cột đều bằng 15.

    Ma phương bậc ba hsg toán 2

    Bài 32: Hình vẽ bên dưới có…….. đoạn thẳng.

    Hình vẽ bên có bao nhiêu đoạn thẳng, bao nhiêu tam giác

    Kể tên các đoạn thẳng: …………………………………………………………………………………………………

    Hình vẽ bên trên có……..hình tam giác. Tính chu vi mỗi tam giác.

    Bài 33: Hình vẽ dưới đây:

    Có bao nhiêu hình chữ nhật hình vuông

    • Có……. tứ giác
    • Có………..hình chữ nhật
    • Có………..hình vuông

    Bài 34: Một cửa hàng ngày thứ nhất bán được 66 gói kẹo, ngày thứ nhất bán hơn ngày thứ hai 14 gói kẹo. Hỏi ngày thứ hai cửa hàng bán được bao nhiêu gói kẹo.

    Bài 35: Lan có nhiều hơn Huệ 8 bông hoa, Hồng có nhiều hơn Lan 4 bông hoa. Hỏi Hồng có nhiều hơn Huệ bao nhiêu bông hoa?

    Bài 36: Khánh có 18 quyển truyện. Nếu Khánh cho Hoà 2 quyển truyện thì Hoà có 19 quyển truyện. Hỏi Khánh và Hoà ai nhiều truyện hơn.

    Bài 37: Hộp thứ nhất có 78 viên kẹo, hộp thứ hai có ít hơn hộp thứ nhất 16 viên kẹo. Hỏi cả hai hộp có bao nhiêu viên kẹo?

    Bài 38: Có hai đàn vịt, đàn vịt thứ nhất có 95 con, đàn vịt thứ nhất nhiều hơn đàn vịt thứ hai 32 con. Hỏi cả hai đàn vịt có bao nhiêu con?

    Bài 39: Đoạn thẳng MN dài 45 cm, đoạn thẳng PQ ngắn hơn đoạn thẳng MN 14 cm. Hỏi đoạn thẳng PQ dài bao nhiêu cm?

    Bài 40: Đặt một đề toán sau rồi giải.

    Tóm tắt:

    Tính số viên bi của Hồng và Dũng

    Bài 41: Một cửa hàng ngày thứ nhất bán được 25 chiếc xe đạp, ngày thứ nhất bán ít hơn ngày thứ hai 8 chiếc xe đạp. Hỏi cả hai ngày cửa hàng bán được bao nhiêu chiếc xe đạp?

    Bài 42: Nam có ít hơn Bảo 8 viên bi. Hùng cho Nam thêm 3 viên bi. Hỏi Bảo còn nhiều hơn Nam bao nhiêu viên bi?

     Bài 43: Hùng cân nặng 22 kg. Hoàng cân nặng 24 kg. Hậu cân nặng 23 kg. Hỏi

    1. Bạn nào cân nặng nhất?
    2. Hùng và Hoàng cân nặng bao nhiêu kg?
    3. Cả ba bạn cân nặng bao nhiêu kg?

    Bài 44: Có 1 cân đĩa, người ta đặt lên đĩa cân thứ nhất 3 kg, đĩa thứ hai đặt túi đường và quả cân 1 kg thì cân thăng bằng. Hỏi túi đường nặng bao nhiêu kg?

    Bài 45: Bao gạo và bao đường cân nặng 86 kg. Bao gạo cân nặng 42 kg. Hỏi bao nào nặng hơn và nặng hơn bao kia bao nhiêu kg?

    Bài 46: Một thùng nước mắm có 36 lít. Sau khi rót ra bán thùng còn lại 12 lít. Hỏi số mắm đã bán được và số mắm còn lại trong thùng số mắm nào nhiều hơn và nhiều hơn bao nhiêu?

    Bài 47: Hình vẽ dưới đây có bao nhiêu tam giác, bao nhiêu tứ giác? Kể tên các tam giác, tứ giác đó.

    học sinh giỏi toán 2

    Bài 48: Nối phép tính với các số thích hợp

    Đề toán học sinh giỏi toán 2

    Bài 49: Tính độ dài đường gấp khúc ABCD.

    Tính độ dài đường gấp khúc ABCD

    Bài 50: Độ dài đường gấp khúc ABCD có tổng độ dài của hai đoạn thẳng AB và BC bằng 36 cm, đoạn thẳng CD dài 25 cm. Tính độ dài đường gấp khúc ABCD?

    Bài 51: Con kiến vàng bò từ A đến C, con kiến đen bò từ C đến E. Hỏi con kiến nào bò được đoạn đường dài hơn?

    Con kiến vàng bò từ A đến C, con kiến đen bò từ C đến E. Hỏi con kiến nào bò được đoạn đường dài hơn

    Bài 52: Hai đường gấp khúc ABC và MNP có độ dài bằng nhau, đoạn thẳng AB dài hơn đoạn thẳng MN. Hãy so sánh độ dài đoạn thẳng BC và đoạn thẳng NP.

    Bài 53: Tam giác ABC có cạnh AB dài 14 cm, cạnh BC dài 18 cm, cạnh CA dài 22 cm. Tính chu vi tam giác ABC.

    Bài 54: Tính chu vi tứ giác MNPQ có độ dài các cạnh lần lượt là 15 cm, 2 dm3cm, 20 cm, 3 dm?

    Bài 55: Điền sốthích hợp

    đề học sinh giỏi toán 2

    Bài 56: Tính

    • 15 + 67 -11 =                        98 -69 + 7  =
    • 82 -46 + 12 =                        59 + 17 -28 =

    Bài 57: Đặt tính và tính

    15 + 7     57 + 29      87 -29      56 – 47       46 + 54         100 -34

    Bài 58: Tìm x biết:

    x + 12 = 71       17 + x = 32           34 -x = 15          x -34 = 15

    Bài 59: Một cửa hàng ngày thứ nhất bán được 25 thùng sữa, ngày thứ nhất bán ít hơn ngày thứ hai 8 thùng sữa.

    • Hỏi ngày thứ hai của hàng đó bán được bao nhiêu thùng sữa?
    • Hỏi cả hai ngày cửa hàng bán được bao nhiêu thùng sữa?

    Bài 60: Trong hình vẽ bên dưới.

    Có bao nhiêu đoạn thẳng

    • Có:…………………..đoạn thẳng. Đó là các đoạn thẳng……………………………………………………………………………………………………………………………………….
    • Có……………………đường thẳng. Đó là các đường thẳng:……………………………………………………………………………………………………………………………………..
    • Có ba điểm thẳng hàng là:………………………………………………………………………………….

    Bài 61: Từ 4 chữ số: 0 ; 1; 2; 3 em hãy viết tất cả các số có hai chữ số khác nhau.

    Bài 62:Cho số a có hai chữ số

    1. Nếu chữ số hàng chục bớt đi 2 thì số a giảm đi bao nhiêu đơn vị?
    2. Nếu chữ số hàng chục tăng thêm 1 và chữ số hàng đơn vị giảm đi 2 thì số a tăng thêm bao nhiêu đơn vị?

    Bài 63:

    1. Tìm những số lớn hơn 35 mà chữ số hàng chục của nó bé hơn 4
    2. Tìm những số có hai chữ số bé hơn 24 mà chữ số hàng đơn vị của nó lớn hơn 4

    Bài 64: Viết tất cả những số có hai chữ số mà tổng hai chữ số của nó bằng 12

    Bài 65: Viết tất cả những số có hai chữ số mà hiệu hai chữ số của nó 5

    Bài 66: Viết các số có hai chữ số biết tổng hai chữ số của nó bằng số lớn nhất có 1 chữ số và hiệu hai chữ số của nó bằng 3.

    Bài 67: Hai số có hiệu bằng 14, nếu thêm vào số trừ 3 đơn vị và giữ nguyên số bị trừ thì hiệu mới bằng bao nhiêu?

    Bài 68: Tổng của hai số sẽ thay đổi như thế nào nếu mỗi số hạng cùng tăng thêm 25 đơn vị?

    Bài 69: Tìm 1 số biết số lớn nhất có hai chữ số trừ đi số đó thì được kết quả là 35?

    Bài 70: Số 45 thay đổi như thế nào nếu:

    1. Xoá bỏ chữ số 5
    2. Thay đổi vị trí chữ số 4 và chữ số 5
    3. Tăng chữ số hàng chục thêm 2

    Bài 71: Để đánh các trang của cuốn sách dày 15 trang cần dùng bao nhiêu chữ số để đánh

    Bài 72: Nga dùng 20 chữ số để viết các số liền nhau thành 1 dãy số 0;1;2;3;…;a. Hỏi a là số nào?

    Bài 73: Viết thêm 4 số vào dãy sau:

    1. 3 ; 6 ; 9 ; …………………………….
    2. 39 ; 35 ; 31 ; …………………………

    Bài 74: Tìm x

    1. a) 14 -x = 14 -2 c) 46 < x -45 < 49
    2. b) 52 + 4 > x + 52 d) x -8 < 3

    Bài 75: Tính nhanh

    1. a) 11 + 28 + 24 + 16 + 12 + 9
    2. b) 75 -13 -17 + 25

    Bài 76: Ngày đầu cửa hàng bán được 15 kg đường. Ngày sau bán hơn ngày đầu 5 kg đường. Cửa hàng còn lại 40 kg đường. Hỏi

    1. Ngày sau bán được bao nhiêu kg đường
    2. Trước khi bán cửa hàng có tất cả bao nhiêu kg đường

    Bài 77: Mai cao hơn Hoa 2 cm. Bình thấp hơn Mai 3 cm. Hỏi ai cao nhất? Ai thấp nhất. Hoa cao hơn Bình mấy cm?

    Bài 78: Mẹ để hai đĩa cam bằng nhau trên bàn. Lan lấy 3 quả từ đĩa bên phải bỏ sang đĩa bên trái. Hỏi bây giờ đĩa bên nào nhiều cam hơn và nhiều hơn mấy quả cam?

    Bài 79: Lan có 20 cái kẹo, Hà có 14 cái kẹo. Hỏi Lan phải cho Hà mấy cái kẹo để só kẹo hai bạn bằng nhau.

    Bài 80: Lan hơn Huệ 4 quyển vở. Huệ lại tặng Lan 3 quyển vở. Hỏi bây giờ ai nhiều vở jơn và nhiều hơn mấy quyển.

    Bài 81: Thu hơn Lan 7 nhãn vở. Lan lại cho Thu 5 nhãn vở. Hỏi bây giờ ai có nhiều nhãn vở hơn và nhiều hơn mấy nhãn vở.

    Bài 82: Trong chuồng có cả gà và thỏ. Bạn Hoa đếm được tất cả có 8 cái chân. Em hãy đoán xem trong chuồng có mấy con gà? mấy con thỏ?

    Bài 83: Từ can 10 lít dầu em muốn rót sang can 3 lít và can 2 lít. Hỏi có thể rót đầy được mấy can 2 lít? mấy can 3 lít?

    Bài 84: Có 9 lít nước mắm đựng vào các can loại 2 lít và 3 lít. Hỏi có bao nhiêu can 2 lít? bao nhiêu can 3 lít?

    Bài 85: Có 17 lít nước đựng trong các can 5 lít và 2 lít. Hỏi có mấy can 5 lít? mấy can 2 lít?

    Bài 86: Dũng có 1 số bi xanh và đỏ. Biết rằng số bi của Dũng bé hơn 10. Số bi đỏ hơn số bi xanh là 7 viên. Hỏi Dũng có mấy bi xanh? mấy bi đỏ?

    Bài 87: Tổng số bút chì màu và đen của Lan bé hơn 9. Số bút màu hơn số bút đen là 6 cái. Hỏi Lan có mấy bút đen? mấy bút màu?

    Bài 88: Vừa gà vừa chó đếm được 10 cái chân. Biết số gà nhiều hơn số chó. Hỏi có bao nhiêu gà? Bao nhiêu con chó?

    Bài 89: Có 13 lít dầu đựng vào các can 3 lít và 2 lít. Biết số can 3 lít nhiều hơn số can 2 lít. Hỏi có mấy can 2 lít? Mấy can 3 lít?

    Bài 90 :  Vừa gà vừa thỏ đếm được 14 cái chân. Biết số thỏ nhiều hơn số gà. Hỏi có mấy con thỏ? Mấy con gà?

    Bài 91: Hoà câu được tổng số cá ít hơn 11, gồm cá rô và cá giếc. Số cá rô hơn cá giếc là 8 con. Hỏi có mấy con cá rô? Mấy con cá giếc?

    Bài 92: Lan câu được tổng số cá ít hơn 12, gồm cá trôi và cá rô. Số cá trôi hơn cá rô là 9 con. Hỏi có bao nhiêu con cá trôi? bao nhiêu con cá rô?

    Bài 93: Con ngỗng và con gà cộng lại bằng con ngan và con vịt cộng lại. Con ngỗng nặng bằng hai con vịt. Hỏi giữa con gà và con ngan con nào nặng hơn? Có thể nói chắc chắn con ngan nặng bằng hai con gà không?

    Bài 94: Cô giáo chấm bài toán của bốn bạn Hoà, Bình, Hải, Tú thì có hai điểm 10, có một điểm 9 và một điểm 7. Hoà được điểm cao hơn Bình nhưng lại thấp hơn Hải. Hỏi mỗi bạn được mấy điểm?

    Bài 95: Ba bạn đi câu cá. Trong giỏ câu được 3 con cá rô và chừng ấy con cá giếc. Số cá trê ít hơn cá giếc nhưng lại nhiều hơn cá quả. Hỏi ba bạn câu được mấy con cá?

    Bài 96: Có 9 lít dầu em muốn rót vào can 5 lít và can 2 lít. Hỏi em có thể rót đầy được mấy can 5 lít và mấy can 2 lít?

    Bài 97: Cả gà và chó đếm được 12 cái chân. Biết số gà nhiều hơn số chó. Hỏi có mấy con gà? Mấy con chó?

    Bài 98: Lan có 1 số tờ giấy mầu xanh và đổ. Biết rằng tổng số giấy mầu của lan bé hơn 13. Số giấy mầu đỏ hơn giấy mầu xanh là 10 tờ. Hởi Lan có mấy tờ giấy mầu xanh? Mấy tờ giấy mầu đỏ?

    Bài 99: Hà, Lan, Thu có 7 cái bút. Lan có nhiều hơn Hà nhưng ít hơn Thu. Hỏi mỗi bạn có mấy cái bút?

    Bài 100: Tính độ dài đường gấp khúc ABCDE:

    Tính độ dài đường gấp khúc

  • Hàm số bậc nhất, phương trình bậc nhất, hệ phương trình bậc nhất

    Hàm số bậc nhất, phương trình bậc nhất, hệ phương trình bậc nhất

    Hàm số bậc nhất, phương trình bậc nhất, hệ phương trình bậc nhất

    Xem thêm Các dạng toán về căn bậc hai

    1. HÀM SỐ BẬC NHẤT VÀ ĐỒ THỊ HÀM SỐ BẬC NHẤT

    Bài 1: Với giá trị nào của $m$ và $n$ thì hàm số $$y = \left( {{m^2} – 5m + 6} \right){x^2} + \left( {{m^2} + mn – 6{n^2}} \right)x + 3$$ là hàm số bậc nhất?

    Bài 2: Cho hai hàm số $f(x) = ax + \sqrt 3 $ và $g(x) = \left( {{a^2} + 1} \right)x – 1$. Chứng minh rằng:

    a) Các hàm số $f(x) + g(x)$ và $g(x) – f(x)$ là hàm số  đồng biến.
    b) Hàm số $f(x) – g(x)$ là nghịch biến.

    Bài 3: Trên mặt phẳng tọa độ vẽ tam giác ABC, biết $A(0;4),$ $B(3;0),$ $C (-2;0)$.

    a) Tính diện tích tam giác \(ABC\).
    b) Tính độ dài các cạnh của tam giác \(ABC\).

    Bài 4: Vẽ trên cùng hệ trục tọa độ đồ thị của các hàm sốbậc nhất sau: $$\left( {{d_1}} \right):y = x + 2;\left( {{d_2}} \right): – \frac{1}{2}x + 1$$

    a) Gọi $A$ là giao của hai đường thẳng. Tìm tọa độ điểm $A$.
    b) Giả sử $\left( {{d_3}} \right)$ là đường thẳng đi qua điểm $K\left( {0;\frac{5}{2}} \right)$ và song song với trục hoành. Đường thẳng $\left( {{d_3}} \right)$ cắt $\left( {{d_1}} \right)$ và $\left( {{d_2}} \right)$ lần lượt tại $B$ và $C$. Tìm tọa độ của $B$ và $C$, tính diện tích tam giác $ABC$.

    Bài 5: Chứng minh rằng khi $m$ thay đổi, đường thẳng $y = \frac{2}{{m – 1}}x + \frac{1}{{m – 1}}$ luôn luôn đi qua một điểm cố định.

    Bài 6: Tìm tọa độ các giao điểm của các đường thẳng sau với trục $Ox$:
    $$\left( d \right):y = x – 2, \left( {d’} \right):y = – x + 2$$ Tìm các giao điểm của $\left( d \right)$ và $\left( {d’} \right)$ với trục $Oy$.  Vẽ hai đường thẳng đó trên cùng một hệ trục tọa độ. Nhận xét. Chứng minh điều nhận xét.

    Bài 7: Trên cùng một mặt phẳng tọa độ Oxy, hãy vẽ đồ thị các hàm số:
    $$\begin{align}
    & \left( {{d}_{1}} \right):y=x+2 \\
    & \left( {{d}_{2}} \right):y=-\frac{3}{2}x+\frac{9}{2} \\
    & \left( {{d}_{3}} \right):y=-\frac{1}{4}x-\frac{7}{4} \\
    \end{align}$$ Căn cứ vào đồ thị cho biết tọa độ giao điểm $A$ của $\left( {{d}_{1}} \right)$, $\left( {{d}_{2}} \right)$; giao điểm $B$ của $\left( {{d}_{1}} \right)$, $\left( {{d}_{3}} \right)$ và giao điểm $C$ của $\left( {{d}_{2}} \right)$ và $\left( {{d}_{3}} \right)$.

    Bài 8: Vẽ trên cùng hệ trục tọa độ đồ thị các hàm số $$\left( d \right):y = 2x, \left( {d’} \right):y = \left( {\sqrt 3 – 1} \right)x$$
    Gọi $A$ là điểm trên đường thẳng $\left( d \right)$ có hoành độ bằng $\frac{2}{3}$, $B$ là điểm trên đường thẳng $\left( d’ \right)$ có hoành độ bằng 3. Tính độ dài đoạn thẳng $AB$.

    Bài 9: Cho hàm số $y=\sqrt{2}x$.

    a) Vẽ đồ thị hàm số.
    b) Ba điểm $A, B, C$ thuộc đồ thị hàm số có hoành độ lần lượt là $-1; 1; 2$. Xác định tung độ của các điểm đó.
    c) Tính khoảng cách từ các điểm A, B, C đến gốc tọa độ.

    Bài 10: Chứng minh rằng khi tham số $a$ thay đổi, các đường thẳng lần lượt có phương trình sau luôn luôn đi qua một điểm cố định:

    a) $ax-2y=6$
    b) $a\left( x-1 \right)+3y=1$

    2. GÓC TẠO BỞI ĐƯỜNG THẲNG VỚI HỆ TRỤC TỌA ĐỘ

    Bài 1: a) Vẽ trên cùng hệ trục tọa độ các hàm số sau: $$\begin{array}{l}
    \left( {{d_1}} \right):y = x + 1\\
    \left( {{d_2}} \right):y = 2x + 1\\
    \left( {{d_3}} \right):y = – x + 1
    \end{array}$$ Có nhận xét gì về 3 đồ thị hàm số bậc nhất đó? Gọi ${\alpha _1},{\alpha _2},{\alpha _3}$ lần lược là góc tạo bởi $\left( {{d_1}} \right),\left( {{d_2}} \right),\left( {{d_3}} \right)$ với tia $Ox$. Tính ${\alpha _1},{\alpha _2},{\alpha _3}$.

    Bài 2: Viết phương trình đường thẳng trong mỗi trường hợp sau:

    a) Đi qua điểm $A\left( \frac{1}{2};\frac{7}{4} \right)$ và song song với đường thẳng $y=\frac{3}{2}x$.
    b) Cắt trục $Oy$ tại điểm có tung độ bằng $3$ và đi qua $B\left( 2;1 \right)$.

    Bài 3: Vẽ lên cùng hệ trục tọa độ các hàm số: $y=\sqrt{3}x$ và $y=x+1$.

    a) Tìm số đo góc lập bởi mỗi đồ thị hàm số với $Ox$.
    b) Giả sử $A$ là giao điểm của hai đồ thị, $B$ là giao điểm của đồ thị hàm số $y=\sqrt{3}x$ với $Ox$. Tính diện tích tam giác $ABC$.

    Bài 4: Tìm hệ số góc của đường thẳng $\left( d \right):y=ax+2$ trong các trường hợp:

    a) Đường thẳng đó đi qua điểm $A\left( 1;\frac{6-\sqrt{3}}{3} \right)$.
    b) Cắt trục hoành tại điểm có hoành độ bằng $-\sqrt{2}$.

    Bài 5: Xác định hệ số góc $k$ của đường thẳng $y=kx+3-k$ trong mỗi trường hợp sau đây:

    a) Đường thẳng song song với đồ thị hàm số $y=\frac{2}{3}x$.
    b) Cắt trục tung có tung độ bằng $2$.
    c) Cắt trục hoành tại điểm có hoành độ bằng $3$.

    Bài 6: Cho hàm số có phương trình $\left( d \right):y=\left( m-1 \right)x+m$

    a) Xác định giá trị của $m$ để đường thẳng $\left( d \right)$ đi qua gốc tọa độ.
    b) Cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng $1-\sqrt{2}$.
    c) Xác định giá trị của $m$ để $\left( d \right)$ song song với đướng thẳng $y=-5x+1$.
    c) Với giá trị nào của $m$ thì góc $\alpha $ tạo bởi đường thẳng $\left( d \right)$ với $Ox$ là góc tù? là góc vuông?

    Bài 7: Cho hàm số $y=ax$ có đồ thị đi qua điểm $A\left( 3;\sqrt{3} \right)$. Xác định hệ số $a$ và tính góc tạo bởi đồ thị hàm số bậc nhất đó với $Ox$.

    Bài 8: Trên mặt phẳng tọa độ cho 3 điểm $A\left( -2\sqrt{3};0 \right)$, $B\left( -2;0 \right)$, $C\left( 0;2 \right)$.

    1. Tìm phương trình các hàm số có đồ thị là các đường thẳng $AB, BC$.
    2. Tìm số đo các góc của tam giác \(ABC\).

    Bài 9: Tìm giá trị của $a$ để 3 đường thẳng:$$\begin{align} & \left( {{d}_{1}} \right):y=2x-5 \\ & \left( {{d}_{2}} \right):y=x+2 \\ & \left( {{d}_{3}} \right):y=ax-12 \\ \end{align}$$ đồng quy tại một điểm.

    Bài 10: Cho hàm số $y=\left( 2m-3 \right)x-1$.

    a) Tìm giá trị của $m$ để đồ thị hàm số song song với đường thẳng $y=-5x+3$.
    b) Tìm giá trị của $m$ để hàm số đã cho và các đường thẳng $y=-x+1$ và $y=2x-5$ đồng quy.

    3. HÀM SỐ QUY VỀ HÀM SỐ BẬC NHẤT

    Bài 1: Vẽ đồ thị các hàm số:

    a) $y = \left| x \right|$
    b) $y = \left| {2x – 3} \right|$

    Bài 2: Vẽ đồ thị của hai hàm số $y= \left| x \right| – 2$ và $y = 2 – \left| x \right|$ trên cùng hệ trục tọa độ.

    Bài 3: Vẽ đồ thị hàm số $y = \left| {1 + x} \right| + 2\left| {1 – x} \right|$.

    Bài 4: Vẽ đồ thị hàm số: $$y = \left\{ \begin{array}{ll}- 2x – 2& (x \le – 1)\\0& (x=-1)\\x – 2&(x \ge 1)\end{array} \right.$$

    Bài 5: Vẽ đồ thị các hàm số:

    1. $y = \left| {x – 1} \right| + \left| {x – 3} \right|$
    2. $y = \left| {x – \left| x \right|} \right|$
    3. $y = \sqrt {{x^2} – 6x + 9} $
    4. $y = 2x + 1 + \sqrt {{x^2} – 4x + 4} $
    5. $y = \sqrt {4{x^2} – 4x + 1} – x$

    4. PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN

    Bài 1: Với mỗi phương trình cho dưới đây, hãy viết công thức nghiệm tổng quát và biểu diễn hình học tập nghiệm đó:

    a) $2x – y = 3$
    b) $4x – 0y = 6$
    c) $0x – 2y = 3$

    Bài 2: Cho phương trình bậc nhất hai ẩn $x, y$ sau: $$mx + y = m – 2$$
    Chứng tỏ rằng với mọi $m \in R$ phương trình trên có một nghiệm là một nghiệm của phương trình $3x + 2y = – 1$.

    Bài 3: Cho phương trình bậc nhất hai ẩn $x, y$ $$\left( {2m – 1} \right)x + my + 3 = 0$$

    a) Tùy theo giá trị của m hãy viết công thức nghiệm tổng quát của phương trình.
    b) Tìm nghiệm của phương trình không phụ thuộc giá trị của $m$.

    Bài 4: Giải phương trình vô định $5x + 3y = 50$. Từ đó tìm nghiệm nguyên dương của phương trình trên.

    Bài 5: Tìm nghiệm nguyên của các phương trình:

    a) $16x + 40y = 27$
    b) $5x – 13y = 2$
    c) $32x + 48y = 112$

    5. HỆ PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN

    Bài 1: Giải các hệ phương trình sau:

    a) $\left\{ \begin{array}{l} x – y = 1\\ 3x + 2y = 8 \end{array} \right.$
    b) $\left\{ \begin{array}{l} 2x – 7y = 8\\ 12x + 11y = 3 \end{array} \right.$
    c) $\left\{ \begin{array}{l}x + y = 5\\ 3x – 2y = 4 \end{array} \right.$
    d) $\left\{ \begin{array}{l}\frac{{3x}}{4} + \frac{{7y}}{3} = 41\\\frac{{5x}}{2} – \frac{{3y}}{5} = 11\end{array} \right.$
    e) $\left\{ \begin{array}{l}\left( {x + 5} \right)\left( {y – 2} \right) = \left( {x + 2} \right)\left( {y – 1} \right)\\\left( {x – 4} \right)\left( {y + 7} \right) = \left( {x – 3} \right)\left( {y + 4} \right)\end{array} \right.$
    f) $\left\{ \begin{array}{l}\frac{4}{{x – 3}} + \frac{5}{{y + 1}} = 2\\\frac{5}{{x – 3}} + \frac{1}{{y + 1}} = \frac{{29}}{{20}}
    \end{array} \right.$
    g) $\left\{ \begin{array}{l}\frac{{x + y}}{3} + \frac{2}{3} = 3\\\frac{{4x – y}}{6} + \frac{x}{4} = 1\end{array} \right.$
    h) $\left\{ \begin{array}{l}3\left( {x + 1} \right) + 2y = – x\\5\left( {x + y} \right) = – 3x + y – 5\end{array} \right.$
    k) $\left\{ \begin{array}{l}- x + 2y = – 4\left( {x – 1} \right)\\5x + 3y = – \left( {x + y} \right) + 8\end{array} \right.$
    l) $\left\{ \begin{array}{l}2\left( {2x + 3y} \right) = 3\left( {2x – 3y} \right) + 10\\4x – 3y = 4\left( {6y – 2x} \right) + 3
    \end{array} \right.$
    m) $\left\{ \begin{array}{l}\left( {\sqrt 3 – \sqrt 2 } \right)x + y = \sqrt 2 \\x + \left( {\sqrt 3 + \sqrt 2 } \right)y = \sqrt 6
    \end{array} \right.$
    n) $\left\{ \begin{array}{l}2x – 3y = 1\\2x + 5y = 9\end{array} \right.$
    o) $\left\{ \begin{array}{l}3x – 7y = 10\\5x + 3y = 2\end{array} \right.$
    p) $\left\{ \begin{array}{l}12x – 5y = 63\\8x + 15y = 13\end{array} \right.$
    q) $\left\{ \begin{array}{l}12x + 7y = 71\\18x + 13y = 89\end{array} \right.$

    Bài 2: Giải các hệ phương trình sau:

    a) $\left\{ \begin{array}{l}4x + 3y = 13\\5x – 3y = – 31\end{array} \right.$
    b) $\left\{ \begin{array}{l}7x + 5y = 19\\3x + 5y = 31\end{array} \right.$
    c) $\left\{ \begin{array}{l}7x – 5y = 3\\3x + 10y = 62\end{array} \right.$
    d) $\left\{ \begin{array}{l}x + 5y = – 5\\3x + 2y = 11\end{array} \right.$
    e) $\left\{ \begin{array}{l}3x + 2y = 8\\4x – 3y = – 12\end{array} \right.$
    f) $\left\{ \begin{array}{l}\frac{x}{2} + 3y = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\\2x + 12y = 2\sqrt 2 \end{array} \right.$
    g) $\left\{ \begin{array}{l}\left| {x – y} \right| + 2\left| {x + y – 1} \right| = 3\\2x + y = 1\end{array} \right.$
    h) $\left\{ \begin{array}{l}\frac{3}{{y + 1}} + \frac{1}{{x + 2}} = 1\\\frac{4}{{y + 1}} – \frac{2}{{x + 2}} = 2\end{array} \right.$
    i) $\left\{ \begin{array}{l}\frac{4}{{x – 3}} + \frac{5}{{y + 1}} = 2\\\frac{5}{{x – 3}} + \frac{1}{{y + 1}} = \frac{{29}}{{20}}\end{array} \right.$
    k) $\left\{ \begin{array}{l}\sqrt {x + 1} + 6\sqrt y = 12\\3\sqrt {x + 1} 2\sqrt y = 1\end{array} \right.$
    l) $\left\{ \begin{array}{l}xy + yz = – 39\\yz + zx = 16\\zx + xy = 25
    \end{array} \right.$
    m) $\left\{ \begin{array}{l}x + y + z + t = 14\\x + y – z – t = – 4\\x – y + z – t = – 4\\x – y – – z + t = 0
    \end{array} \right.$

    6. GIẢI BÀI TOÁN BẰNG LẬP HỆ PHƯƠNG TRÌNH

    Để giải một bài toán bằng cách lập hệ phương trình, chúng ta thực hiện các bước sau:

    • Bước 1: Lập hệ phương trình.
      • Biểu diễn hai đại lượng phù hợp bằng ẩn số $x$ và $y$ (thường đặt ẩn số là những đại lượng đề bài yêu cầu cần tìm, ví dụ yêu cầu tính chiều dài và chiều rộng của mảnh vườn thì chúng ta sẽ đặt $x$ là chiều dải mảnh vườn, $y$ là chiều rộng mảnh vườn…). Sau đó, đặt đơn vị và điều kiện của ẩn một cách thích hợp (ví dụ độ dài, thời gian hoàn thành công việc thì không thể là số âm…).
      • Biểu thị các đại lượng chưa biết còn lại qua ẩn.
      • Lập hai phương trình biểu thị mối quan hệ giữa các đại lượng và thành lập hệ hai ẩn từ các phương trình vừa tìm.
    • Bước 2: Giải hệ phương trình nói trên.
    • Bước 3: Kiểm tra nghiệm tìm được thỏa mãn điều kiện của bài toán và nêu kết luận của bài toán.

    Bài 1: Một mảnh vườn hình chữ nhật có chu vi 34 m. Nếu tăng chiều dài thêm 3 m và tăng chiều rộng thêm 2 m thì diện tích tăng thêm 45m2. Hãy tính chiều dài, chiều rộng của mảnh vườn.

    Hướng dẫn.  Gọi chiều rộng và chiều dài của mảnh vườn là lần lượt là $x$ và $y$ (đơn vị m, điều kiện $x > 0, y > 0$).

    Theo đề bài ta có, chu vi hình chữ nhật là: $$2(x + y) = 34$$ Khi tăng chiều dài thêm 3 m và tăng chiều rộng thêm 2 m thì ta được một hình chữ nhật mới có chiều dài $(y + 3)$ m, chiều rộng $(x +2)$ m nên có diện tích là $(x + 2)(y + 3)$. Do hình chữ nhật mới có diện tích tăng thêm 45 m2 nên ta có phương trình: $$(x+2)(y+3)= xy + 45 $$ Từ đó, ta có hệ phương trình: \[\left\{ \begin{array}{l}
    2\left( {x{\rm{ }} + {\rm{ }}y} \right){\rm{ }} = {\rm{ }}34\\
    \left( {x + 2} \right)\left( {y + 3} \right) = {\rm{ }}xy{\rm{ }} + {\rm{ }}45
    \end{array} \right.\] Giải hệ phương trình này tìm được $x=5$ và $y=12$.

    Vậy, hình chữ nhật đã cho có chiều dài $12$ m và chiều rộng $5$ m.

    Bài 2: Hai thị xã A và B cách nhau 90km. Một chiếc ôtô khởi hành từ A và một xe máy khởi hành từ B cùng một lúc ngược chiều nhau. Sau khi gặp nhau ôtô chạy thêm 30 phút nữa thì đến B, còn xe máy chạy thêm 2 giờ nữa mới đến A. Tìm vận tốc của mỗi xe.

    Hướng dẫn. Gọi vận tốc của ôtô và xe máy lần lượt là $x$ và $y$ (đơn vị km/h, điều kiện $x > 0, y > 0$). Giả sử hai xe gặp nhau tại C. Do ôtô đi hết quãng đường BC trong 30 phút (bằng 0,5h) và xe máy đi hết quãng đường CA trong 2 giờ nên ta có:

    • Quãng đường AC dài 2y (km), quãng đường BC dài 0,5x (km).
    • Thời gian ôtô đi hết quãng đường AC là 2y/x (km/h).
    • Thời gian xe máy đi trên quãng đường BC là 0,5x/y (km/h).

    Do tổng quãng đường AB dài 90km và thời gian hai xe từ lúc xuất phát tới C bằng nhau nên ta có hệ phương trình \[\begin{array}{l}
    \,\,\,\,\,\,\,\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
    {0,5x + 2y = 90}\\
    {\frac{{0,5x}}{y} = \frac{{2y}}{x}}
    \end{array}} \right.\\
    \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
    {0,5x + 2y = 90}\\
    {{x^2} = 4{y^2}}
    \end{array}} \right.
    \end{array}\] Vì \( x,y>0 \) nên từ phương trình \( {{x^2} = 4{y^2}} \) suy ra $x = 2y$. Thay vào phương trình còn lại của hệ, ta được
    $$3y = 90 \Leftrightarrow y = 30$$ Suy ra, $x = 60$ (thỏa mãn điều kiện $x, y > 0$).
    Vận tốc của ôtô là 60km/h và vận tốc của xe máy là 30km/h.

    Bài 3: Tìm hai số có tổng bằng $31$ và có hiệu bằng $9$.

    Bài 4: Tìm một số tự nhiên có hai chữ số. Biết rằng số đó gấp bảy lần chữ số hàng đơn vị và nếu đem số đó chia cho tổng các chữ số của nó thì được thương là $4$ và dư là $3$.

    Bài 5: Một người đi xe đạp từ A đến B gồm đoạn lên dốc AC và đoạn xuống dốc CB. Thời gian đi AB là 4 giờ 20 phút, thời gian về BA là 4 giờ. Biết vận tốc lên dốc là 10 km/h và vận tốc xuống dốc là 15 km/h. Tính AC, CB.

    Bài 6: Hai ôtô khởi hành cùng một lúc trên quãng đường từ A đến B dài 120 km. Mỗi giờ ôtô thứ nhất chạy nhanh hơn ôtô thứ hai là 10 km nên đến B trước ôtô thứ hai là 2/5 giờ. Tính vận tốc của mỗi ôtô?

    Bài 7: Lúc 7 h, một người đi xe máy khởi hành từ A với vận tốc 40 km/h. Sau đó, lúc 8h30’ một người khác cũng đi xe máy từ A đuổi theo với vận tốc 60 km/h. Hỏi hai người gặp nhau lúc mấy giờ?

    Bài 8: Một tàu thủy chạy trên khúc sông dài 80 km, cả đi lẫn về mất 8h20’. Tính vận tốc của tàu thủy khi nước yên lặng, biết rằng vận tốc của dòng nước là 4 km/h.

    Bài 9: Hai ca nô cùng khởi hành từ hai bến A và B cách nhau 85 km đi ngược chiều nhau. Sau 1 giờ 40 phút thì gặp nhau. Tính vận tốc riêng của mỗi ca nô, biết rằng vận tốc ca nô đi xuôi lớn hơn vận tốc ca nô đi ngược 9km/h và vận tốc dòng nước là 3 km/h.

    Bài 10: Một ca nô xuôi từ bến A đến bến B với vận tốc trung bình 30 km/h, sau đó lại ngược từ B trở về A. Thời gian đi xuôi ít hơn thời gian đi ngược là 40 phút. Tính khoảng cách giữa hai bến A và B, biết rằng vận tốc dòng nước là 3 km/h và vận tốc riêng của ca nô không đổi.

    Bài 11: Một canô chạy trên sông trong 8 giờ, xuôi dòng 81km và ngược dòng 105km. Một lần khác cũng trên dòng sông đó, canô này chạy trong 4 giờ,xuôi dòng 54km và ngược dòng 42km. Hãy tính vận tốc khi xuôi dòng và vận tốc khi ngược dòng của ca nô, biết vận tốc dòng nước và vận tốc riêng của ca nô không đổi.

    Bài 12: Một ô tô dự định đi từ A đến B trong một thời gian đã định. Nếu ô tô tằng vận tốc thêm 3km/h thì đến B sớm hơn 2 giờ. Nếu ô tô giảm vận tốc đi 3km/h thì sẽ đến B chậm hơn 3 giờ. Tính quãng đường AB.

    Bài 13: Để hoàn thành một công việc, hai tổ phải làm chung trong 6 giờ. Sau 2 giờ làm chung thì tổ hai được điều đi làm việc khác, tổ một đã hoàn thành công việc còn lại trong 10 giờ. Hỏi nếu mỗi tổ làm riêng thì sau bao lâu sẽ làm xong công việc đó?

    Bài 14: Theo kế hoạch hai tổ sản xuất 600 sản phẩm. Do áp dụng kĩ thuật mới nên tổ I đã vượt mức 18% và tổ II đã vượt mức 21%. Vì vậy trong thời gian quy định họ đã hoàn thành vượt mức 120 sản phẩm. Hỏi số sản phẩm được giao của mỗi tổ theo kế hoạch?

    Bài 15: Hai đội công nhân cùng làm chung một công việc. Thời gian để đội I làm một mình xong công việc ít hơn thời gian đội II làm một mình xong công việc đó là 4 giờ. Tổng thời gian này gấp 4,5 lần thời gian hai đội cùng làm chung để xong công việc đó. Hỏi mỗi đội nếu làm một mình thì phải bao lâu mới làm xong công việc?

    Bài 16: Một khu vườn hình chữ nhật có chiều dài bằng 7/4 chiều rộng và có diện tích bằng 1792m2. Tính chu vi của khu vườn ấy.

    Bài 17: Có hai loại dung dịch chứa cùng một thứ axit, loại thứ nhất chứa 30% axit, loại thứ hai chứa 5% axit. Muốn có 50 lit dung dịch chứa 10% axit thì cần phải trộn lẫn bao nhiêu lít dung dịch của mỗi loại?

    Bài 18: Giải hệ phương trình $$\left\{ \begin{array}{l} \left( {3x – 1} \right)\left( {2y + 3} \right) = \left( {2x – 1} \right)\left( {3y + 4} \right)\\ {x^2} – {y^2} = 2x – 5 \end{array} \right.$$

    Bài 19: Giải phương trình: $\left| {x + 1} \right| + 2\left| {x – 1} \right| = x + 2 + \left| x \right| + 2\left| {x – 2} \right|$.

    Bài 20: Với giá trị nào của $k$, hệ phương trình sau có nghiệm $$\left\{ \begin{array}{l} x + \left( {1 + k} \right)y = 0\\ \left( {1 – k} \right)x + ky = 1 + k \end{array} \right.$$

  • Toán 9 – Các dạng toán về căn bậc hai

    Toán 9 – Các dạng toán về căn bậc hai

    Toán 9 – Các dạng toán về căn bậc hai

    Bài viết này tổng hợp các dạng toán về căn bậc hai trong chương trình Toán 9. Gồm các dạng toán sau:

    • Khái niệm Căn thức bậc hai và hằng đẳng thức $\sqrt{{{A}^{2}}}=\left| A \right|$,
    • Các phép tính về căn thức bậc hai,
    • Các phép biến đổi và rút gọn biểu thức chứa căn bậc hai,
    • Phương trình chứa căn thức bậc hai.

    Lời giải chi tiết các bài tập sẽ được cập nhật sau, mời thầy cô và các em học sinh đón đọc.

    Xem thêm Hàm số bậc nhất, phương trình bậc nhất, hệ phương trình bậc nhất

    Đối với các em học sinh lớp 10, xin mời xem bài Cách giải phương trình chứa căn, bất phương trình chứa căn

    1: CĂN BẬC HAI VÀ HẰNG ĐẲNG THỨC $\sqrt{{{A}^{2}}}=\left| A \right|$

    Bài 1: Viết các biểu thức sau thành nhân tử:

    a) $36{{x}^{2}}-5$
    b) $25-3{{x}^{2}}$
    c) $x-4$ với $x>0$
    d) $11+9x$ với $x<0$
    e) $31+7x$ với $x<0$

    Bài 2: So sánh các số sau:

    a) $1+\sqrt{2}$ và $\sqrt{3+2\sqrt{2}}$
    b) $5+\sqrt{3}$ và $\sqrt{34-10\sqrt{3}}$
    c) $\frac{1}{\sqrt{15}}$ và $\frac{1}{4}$
    d) $\frac{1}{3\sqrt{3}}$ và $\frac{1}{\sqrt{37}}$

    Bài 3: Rút gọn biểu thức $$\sqrt{\sqrt{5}-\sqrt{3-\sqrt{29-12\sqrt{5}}}}$$

    Bài 4: Chứng minh đẳng thức $$\left( \sqrt{7+4\sqrt{3}}+\sqrt{8-2\sqrt{15}} \right)-\left( \sqrt{8+2\sqrt{15}}+\sqrt{7-4\sqrt{3}} \right)=0$$

    Bài 5: Giải phương trình:

    a) $\sqrt{{{x}^{2}}-4x+4}+\sqrt{{{x}^{2}}+4x+4}=6$
    b) $\sqrt{4+4x+{{x}^{2}}}=x-2$

    Bài 6:

    a) Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức $y = \sqrt { – {x^2} + 2x + 2} $.
    b) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức $y = 5 + \sqrt {2{x^2} – 8x + 9} $
    c) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức $y = \sqrt {\frac{{{x^2}}}{9} + 2x + 10} $

    2: CÁC PHÉP TÍNH VỀ CĂN BẬC HAI

    Bài 1: Giải các phương trình:

    a) $\dfrac{{\left( {5 – x} \right)\sqrt {5 – x} + \left( {x – 3} \right)\sqrt {x – 3} }}{{\sqrt {5 – x} + \sqrt {x – 3} }} = 2$
    b) $\sqrt {x – 5} – \dfrac{{x – 14}}{{3 + \sqrt {x – 5} }} = 3$

    Bài 2: Tìm giá trị lớn nhất của $$y=\sqrt{x-2}+\sqrt{4-x}$$ Từ đó giải phương trình $\sqrt{x-2}+\sqrt{4-x}={{x}^{2}}-6x+11$$

    Bài 3: Tính:

    a) $\dfrac{\sqrt{99999}}{\sqrt{11111}}$
    b) $\left( 7\sqrt{3}-3\sqrt{7} \right):\sqrt{21}$
    c) $\dfrac{x\sqrt{y}-y\sqrt{x}}{\sqrt{x}-\sqrt{y}}$ với $x>0;y>0;x\ne y$
    d) $\left( x-2y \right)\sqrt{\dfrac{xy}{{{\left( x-2y \right)}^{2}}}}$ với $xy\ge 0$

    Bài 4: Rút gọn các biểu thức:

    A=$\sqrt{2}\left( \sqrt{2-\sqrt{3}} \right)\left( \sqrt{3}+1 \right)$
    B=$\sqrt{2-\sqrt{3}}\left( \sqrt{6}-\sqrt{2} \right)\left( 2+\sqrt{3} \right)$

    Bài 5: So sánh các sốsau đây:

    a) $2+\sqrt{3}$ và $\sqrt{5+4\sqrt{3}}$
    b) $\sqrt{3}+\sqrt{5}$ và $\sqrt{7+2\sqrt{15}}$
    c) $\sqrt{4+\sqrt{7}}-\sqrt{4-\sqrt{7}}-\sqrt{2}$ với $0$

    Bài 6: Rút gọn biểu thức:
    $$\frac{\sqrt{2}+\sqrt{3}+\sqrt{6}+\sqrt{8}+4}{\sqrt{2}+\sqrt{3}+\sqrt{4}}$$

    Bài 7: Rút gọn biểu thức:
    $$\sqrt{2+\sqrt{3}}\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}.\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}}.\sqrt{2-\sqrt{2+\sqrt{2+\sqrt{3}}}}$$

    Bài 8: Giải phương trình: $\sqrt {x – \frac{1}{x}} + \sqrt {1 – \frac{1}{x}} = 0$

    Bài 9: Cho biểu thức $$A=\sqrt{4-x}+\sqrt{4+x}$$

    a) Tìm điều kiện của $x$ để biểu thức $A$ có nghĩa.
    b) Tìm GTLN và GTNN của $A$.

    Bài 10: Tính: $$X=\frac{{{\left( \sqrt{4+\sqrt{3}}+\sqrt{4-\sqrt{3}} \right)}^{2}}}{\sqrt{29+8\sqrt{13}}}$$

    Bài 11: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức $$M=\sqrt {{x^2} – 4x + 4} + x – 3$$

    3: CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI ĐƠN GIẢN VÀ RÚT GỌN BIỂU THỨC CÓ CHỨA CĂN THỨC BẬC HAI

    Bài 1: Tính:

    a) $\sqrt{125}-4\sqrt{45}+3\sqrt{20}-\sqrt{80}$
    b) $2\sqrt{\frac{27}{4}}-\sqrt{\frac{48}{9}}-\frac{2}{5}\sqrt{\frac{75}{16}}$
    c) $\dfrac{x\sqrt{x}+y\sqrt{y}}{\sqrt{x}+\sqrt{y}}-\sqrt{xy}$ với $x>0;y>0$

    Bài 2: Phân tích thành nhân tử:

    a) $ab+b\sqrt{a}+\sqrt{a}+1$
    b) $\sqrt{{{x}^{3}}}-\sqrt{{{y}^{3}}}+\sqrt{{{x}^{2}}y}-\sqrt{x{{y}^{2}}}$
    c) $\sqrt{{{a}^{3}}b}+\sqrt{a{{b}^{3}}}+\sqrt{{{\left( a+b \right)}^{2}}}$

    Bài 3: Giải các phương trình:

    a) $\sqrt{4x-8}+5\sqrt{x-2}-\sqrt{9x-18}=20$
    b) $5\sqrt{x-1}-\sqrt{36x-36}+\sqrt{9x-9}=\sqrt{8x+12}$

    Bài 4: Trục căn thức ở mẫu:

    a) $\dfrac{1}{\sqrt{2}+\sqrt{3}}$
    b) $\dfrac{2}{2\sqrt{2}-1}$
    c) $\dfrac{1}{2\sqrt{2}+3\sqrt{3}}$
    d) $\dfrac{3\sqrt{3}}{\sqrt{2}+\sqrt{3}+\sqrt{5}}$

    Bài 5: Cho biểu thức: $$\left( \frac{\sqrt{{{x}^{3}}}-\sqrt{{{a}^{3}}}}{\sqrt{x}-\sqrt{a}}+\sqrt{ax} \right)\left( \frac{\sqrt{x}-\sqrt{a}}{x-a} \right)$$ Tìm điều kiện xác định và rút gọn biểu thức.

    Bài 6: Đưa thừa số vào trong dấu căn:

    a) $\left( 2-a \right)\sqrt{\frac{2a}{a-2}}$ với $a>2$
    b) $\left( x-5 \right)\sqrt{\frac{x}{25-{{x}^{2}}}}$ với $0<x<5$
    c) $\left( a-b \right)\sqrt{\frac{3a}{{{b}^{2}}-{{a}^{2}}}}$ với $0<a<b$

    Bài 7: Tính:

    a) $\left( 3-\sqrt{5} \right)\left( \sqrt{3+\sqrt{5}} \right)+\left( 3+\sqrt{5} \right)\left( \sqrt{3-\sqrt{5}} \right)$
    b) $\left( 2\sqrt{8}+3\sqrt{5}-7\sqrt{2} \right)\left( \sqrt{72}-5\sqrt{20}-2\sqrt{2} \right)$

    Bài 8: Tính giá trị của các biểu thức sau:

    $A=\dfrac{x+y+2\sqrt{xy}}{\sqrt{x}+\sqrt{y}}$ với $x=6+4\sqrt{2};y=5-2\sqrt{6}$
    $B=\dfrac{a+b+2\sqrt{ab}}{\sqrt{a}+\sqrt{b}}-\dfrac{a-b}{\sqrt{a}-\sqrt{b}}$ với $a,b\ge 0;a\ne b$

    Bài 9: Giải các phương trình:

    a) $\sqrt {4x + 12} + \sqrt {x + 3} – \frac{1}{4}\sqrt {16x + 48} = 6$
    b)$\sqrt {20x} – 3\sqrt {5x} = 10 – \sqrt {45x} $
    c) $\sqrt {{x^2} – 3x – 2} = x – 2$
    d) $\sqrt{x+4\sqrt{x-4}}=3$
    e) $\sqrt{x-2\sqrt{x-1}}=2$

    Bài 10: Cho biểu thức: $$A=\left( \frac{\sqrt{1+x}}{\sqrt{1+x}-\sqrt{1-x}}+\frac{1-x}{\sqrt{1-{{x}^{2}}}-1+x} \right)\left( \sqrt{\frac{1}{{{x}^{2}}}-1}-\frac{1}{x} \right)$$

    a) Tìm điều kiện để biểu thức $A$ xác định.
    b) Rút gọn biểu thức $A$.
    c) Tính giá trị của $A$ khi $x=\frac{1}{2}$, $x=-\frac{1}{2}$.

    Bài 11: Tìm GTLN và GTNN của $$A=\sqrt{x-2011}+\sqrt{2012-x}$$

    Bài 12: Đơn giản biểu thức $$M=\frac{\sqrt{a}+1}{a\sqrt{a}+a+\sqrt{a}}:\frac{1}{{{a}^{2}}-\sqrt{a}}$$ với $a>0\ne 1$.

    4: BÀI TẬP VỀ CĂN BẬC BA.

    Bài 1: Rút gọn các biểu thức:

    a) $\sqrt[3]{27}-\sqrt[3]{-8}-\sqrt[3]{125}$
    b) $\sqrt[3]{16}-\sqrt[3]{-54}-\sqrt[3]{128}$

    Bài 2: Giải các phương trình:

    a) $\left( 2\sqrt[3]{x}+5 \right)\left( 2\sqrt[3]{x}-5 \right)=-21$
    b) $\left( \sqrt[3]{x}-1 \right)\left( \sqrt[3]{x-2} \right)=\sqrt[3]{{{x}^{2}}}-4$

    Bài 3: Trục căn thức ở mẫu các biểu thức sau:

    a) $\dfrac{6}{\sqrt[3]{7}-\sqrt[3]{4}}$
    b) $\dfrac{2}{\sqrt[3]{4}+\sqrt[3]{5}}$
    c) $\dfrac{1}{1-\sqrt[3]{5}}$

    Bài 4: Phân tích đa thức thành nhân tử:

    a) $\sqrt[3]{15}-\sqrt[3]{21}$; $3-\sqrt[3]{3}$; $\sqrt[3]{{{a}^{2}}x}+\sqrt[3]{{{b}^{2}}x}$
    b) $\sqrt[3]{6{{a}^{2}}b}-\sqrt[3]{9a{{b}^{2}}}$; $a-b-\sqrt[3]{a-b}$
    c) $\sqrt[3]{{{a}^{3}}+{{b}^{3}}}-\sqrt[3]{{{a}^{2}}-ab+{{b}^{2}}}$

    Bài 5: So sánh các số sau:

    a) $2\sqrt[3]{3}$ và $\sqrt[3]{25}$
    b) $2\sqrt[3]{3}$ và $3\sqrt[3]{2}$
    c) $\sqrt[3]{20+14\sqrt{2}}+\sqrt[3]{20-14\sqrt{2}}$ và $2\sqrt{5}$

    Bài 6: Tính giá trị các biểu thức:

    a) A=$\sqrt[3]{7+5\sqrt{2}}+\frac{1}{\sqrt[3]{7+5\sqrt{2}}}$
    b) B=$\sqrt[3]{72-32\sqrt{5}}.\sqrt{7+3\sqrt{5}}$

    Bài 7: Chứng minh các đẳng thức:

    a) $\left( \sqrt[3]{4}-\sqrt[3]{10}+\sqrt[3]{25} \right)\left( \sqrt[3]{2}+\sqrt[3]{5} \right)=7$
    b) $\left( \sqrt[3]{{{m}^{2}}}+\sqrt[3]{mn}+\sqrt[3]{{{n}^{2}}} \right)\left( \sqrt[3]{m}-\sqrt[3]{n} \right)=m-n$

    Bài 8: Rút gọn các biểu thức:

    a) $\dfrac{a}{2}\left( \sqrt[3]{{{a}^{2}}b}+\dfrac{b}{3{{a}^{2}}}\sqrt{\dfrac{15a}{{{b}^{2}}}}-\dfrac{4a}{5b}\sqrt[3]{\dfrac{b}{2{{a}^{2}}}} \right):\dfrac{2{{a}^{3}}}{15{{b}^{2}}}\sqrt{\dfrac{5{{a}^{2}}}{2b}}$
    b) $\left[ \left( \dfrac{1}{a}-\sqrt[6]{\dfrac{1}{a}}+\sqrt[3]{{{a}^{2}}} \right)+\left( \dfrac{a}{{{a}^{2}}}\sqrt[6]{{{a}^{5}}}-\dfrac{3}{a}\sqrt[3]{{{a}^{2}}} \right) \right]a\sqrt[3]{a}$
    c) $\sqrt{{{a}^{2}}+\sqrt[3]{{{a}^{4}}{{b}^{2}}}}+\sqrt{{{b}^{2}}+\sqrt[3]{{{a}^{2}}{{b}^{4}}}}$

    Bài 9: Trục căn thức ở mẫu:

    a) $\dfrac{3}{\sqrt[3]{4}+1}$
    b) $\dfrac{1}{\sqrt[3]{2}+\sqrt{3}}$
    c) $\dfrac{1}{1+\sqrt[3]{2}+2\sqrt[3]{4}}$
    d) $\dfrac{1}{\sqrt[3]{9}-\sqrt[3]{6}+\sqrt[3]{4}}$

    Bài 7: Cho $a, b, c$ là các số thực dương, từng đôi một khác nhau. Chứng minh rằng:

    a) $\dfrac{a}{b}+\dfrac{b}{c}+\dfrac{c}{a}\ge 3$
    b) $\left( a+b+c \right)\left( {{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}} \right)\ge 9abc$

    Bài 8: Rút gọn biểu thức $$\frac{a+b}{a-b}\sqrt[3]{\frac{a{{\left( a-b \right)}^{6}}}{{{\left( a+b \right)}^{3}}}}$$

    5: BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH VÔ TỈ

    Phương trình vô tỉ là phương trình có chứa ẩn trong căn, còn được gọi là phương trình chứa căn thức.

    Giải các phương trình sau:

    a) $\sqrt[3]{x+1}+\sqrt[3]{7-x}=2$
    b) $3{x^2} + 21x + 18 + 2\sqrt {{x^2} + 7x + 7} = 2$
    c) $\dfrac{x}{{\sqrt {x + 2} }} + \dfrac{{\sqrt {x + 2} }}{x} = 2$
    d) $\sqrt{81{{\left( 2-x \right)}^{2}}}-3=0$
    e) $\dfrac{1}{11}\left( 17-3\sqrt{x-1} \right)=\dfrac{1}{15}\left( 23-4\sqrt{x-1} \right)$
    f) $\sqrt {2 – y} = \sqrt {4 + y} $
    g) $\sqrt {{z^2} – 1} = 1 – z$
    h) $\sqrt {4 – 2z – {z^2}} = z – 2$
    i) $\sqrt[3]{x-2}+\sqrt{x+1}=3$
    k) $\sqrt{x+1}+\sqrt{x+3}+2\sqrt{\left( x-1 \right)\left( {{x}^{2}}-3x+5 \right)}=4-2x$
    l) $\sqrt{x+2-4\sqrt{x-2}}+\sqrt{x+7-6\sqrt{x-2}}=1$
    m) $2\sqrt[3]{2x-1}={{x}^{3}}+1$
    n) $\sqrt[3]{\dfrac{{{x}^{3}}-3x-\left( {{x}^{2}}-1 \right)\sqrt{{{x}^{2}}-4}}{2}}=2-\sqrt{3}$
    o) $\sqrt[3]{{{\left( x+1 \right)}^{2}}}+\sqrt[3]{{{\left( x-1 \right)}^{2}}}+\sqrt[3]{{{x}^{2}}-1}=1$
    p) $\sqrt{x+4\sqrt{x}+4}=2$
    q) $\sqrt{{{x}^{2}}-3x+5}=\sqrt{x+5}$
    r) $2\sqrt{x-2\sqrt{x-1}}+\sqrt{x+2\sqrt{x-1}}=3$
    s) $\dfrac{\sqrt{\left( x-1 \right)\left( x+4 \right)}}{\sqrt{x-1}}=x-2$

  • Xác định thiết diện sử dụng quan hệ vuông góc trong không gian

    Xác định thiết diện sử dụng quan hệ vuông góc trong không gian

    Phương pháp xác định thiết diện sử dụng quan hệ vuông góc trong không gian

    Xem thêm:

    Bài toán xác định thiết diện, các phương pháp tìm thiết diện của một hình chóp khi cắt bởi một mặt phẳng đã được xét kĩ khi học về quan hệ song song trong không gian. Tuy nhiên, khi học sang chương quan hệ vuông góc trong không gian, học sinh tiếp tục gặp bài toán thiết diện cắt bởi một mặt phẳng mà mặt phẳng đó xác định bởi các kết quả sau đây.

    • Trong không gian, có đúng một mặt phẳng đi qua một điểm và vuông góc với một đường thẳng cho trước.

    thiết diện cắt bởi mặt phẳng đi qua một điểm và vuông góc với một đường thẳng

    • Trong không gian, có đúng một mặt phẳng chứa một đường thẳng và vuông góc với một mặt phẳng cho trước.

    thiết diện sử dụng quan hệ vuông góc trong không gian thiết diện cắt bởi mặt phẳng chứa một đường và vuông góc với một mặt phẳng

    Từ hai kết quả đó, chúng ta có hai bài toán cơ bản sau về thiết diện vuông góc.

    1. Bài toán tìm thiết diện sử dụng quan hệ vuông góc

    1.1. Thiết diện cắt bởi mặt phẳng đi qua một điểm và vuông góc với một đường thẳng

    Bài toán 1. Xác định thiết diện cắt bởi mặt phẳng \((P)\) mà \(P\) đi qua điểm \(M\) và vuông góc với đường thẳng \(d\).

    Cách 1. Ta tìm hai đường thẳng \(a\) và \(b\) cắt nhau và cùng vuông góc với đường thẳng \(d\), trong đó có ít nhất một đường đi qua điểm \( M \). Khi đó mặt phẳng \((P)\) chính là mặt phẳng tạo bởi hai đường thẳng \( a \) và \( b \).

    Cách 2. Ta tìm một mặt phẳng \((Q)\) nào đó vuông góc với đường thẳng \(d\) thì mặt phẳng \((P)\) chính là mặt phẳng đi qua \(M\) và song song với \( (Q) \).

    1.2. Thiết diện cắt bởi mặt phẳng chứa một đường thẳng và vuông góc với một mặt phẳng

    Bài toán 2. Xác định thiết diện tạo bởi mặt phẳng \((P)\) biết \(P\) chứa đường thẳng \( a \) và mặt phẳng \((P)\) vuông góc với mặt phẳng \((Q)\).
    Từ một điểm \( M \) trên đường thẳng \( a \), ta dựng đường thẳng \( b \) vuông góc với mặt phẳng \((Q)\) thì mặt phẳng \((P)\) chính là mặt phẳng tạo bởi \( a \) và \( b \)

    3. Các ví dụ xác định thiết diện vuông góc với một đường thẳng

    Ví dụ 1. Cho tứ diện đều $ABCD$. Xác định thiết diện của tứ diện $ABCD$ và mặt phẳng trung trực của cạnh $BC$.

    Tứ diện đều thiết diện tạo bởi mặt phẳng trung trực của BCHướng dẫn. Gọi \( M \) là trung điểm \( BC \) thì có \( BC \) vuông góc với \( AM \) và \( DM \) nên suy ra \( AMD \) chính là mặt phẳng \((P)\) trung trực của \( BC \). Thiết diện cần tìm là tam giác \( AMD \).

    Ví dụ 2. Cho tứ diện đều $ABCD$. Trên cạnh $BC$ lấy điểm \( F \) sao cho \( BF<FC \). Gọi \( (P) \) là mặt phẳng đi qua \( F \) và vuông góc với cạnh \( BC \). Xác định thiết diện của tứ diện và mặt phẳng \((P)\).

    Tứ diện đều có F thuoc canh BC sao cho BF < FC Xác định thiết diện của tứ diện và mặt phẳng đi qua F đồng thời vuông góc với BC

    Hướng dẫn. Trong mặt phẳng \( (ABC) \) kẻ \( FG \) vuông góc với \( BC \) (điểm \( G \) thuộc \( AB \) và \( GF \) song song với trung tuyến \( AI \)). Trong mặt phẳng \( (BCD) \) kẻ \( FE \) vuông góc với \( BC \) (điểm \( E \) thuộc \( BD \) và \( FE \) song song với \( DI \)).

    Dễ dàng thấy ngay mặt phẳng \((P)\) chính là mặt phẳng \( FEG \) và thiết diện cần tìm chính là tam giác \( FEG \).

    Ví dụ 3. Cho hình lập phương \( ABCD.A’B’C’D’ \) có cạnh bằng \( a \). Tính diện tích của thiết diện khi cắt hình lập phương này bởi mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng \( BD’ \).

    Hình lập phương xác định thiết diện của hình lập phương cắt bởi mặt phẳng trung trực của BD'

    Hướng dẫn. Gọi \( O \) là trung điểm \( BD’ \). Trong mặt phẳng \( (BDD’B’) \), kẻ đường thẳng đi qua \( O \) và vuông góc với \( BD \). Đường thẳng này cắt cạnh \( BD \) và \( B’D’ \) lần lượt tại \( E \) và \( F \). Chú ý rằng điểm \( E \) nằm trong đoạn \( BD \), xem hình vẽ sau để rõ hơn.

    tam giác vuông có O là trung điểm cạnh huyền

    Trong mặt phẳng \((ABCD)\), qua \( E \) kẻ đường thẳng song song với \( AC \), đường thẳng này cắt \( AD \) và \( CD \) lần lượt tại \( M \) và \( N \). Vì \( AC \) vuông góc với mặt phẳng \( (BDD’B’) \) nên suy ra \( MN \) cũng vuông góc với mặt phẳng \( (BDD’B’) \). Do đó, đường thẳng \( MN \) vuông góc với đường thẳng \( BD \).

    Như vậy có $$ \begin{cases} BD\perp EF\\ BD\perp MN \end{cases} $$ nên \( BD \) vuông góc với mặt phẳng chứa \( EF \) và \( MN \). Nói cách khác, mặt phẳng trung trực của \( BD \) chính là mặt phẳng chứa \( EF \) và \( MN \). Từ đó, dựng được thiết diện là lục giác đều màu vàng như trong hình vẽ. Cạnh của lục giác đều có độ dài bằng \( \frac{a\sqrt{2}}{2} \) nên từ đó tính được diện tích là \( \frac{3\sqrt{3}}{4} \).

    Ví dụ 4. Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông cạnh \( a \), tâm là điểm \( O \). Cạnh \( SA=a\sqrt{2} \) và vuông góc với đáy. Gọi \( H \) là hình chiếu vuông góc của \( A \) lên \( SB \). Xác định thiết diện và tính diện tích thiết diện tạo bởi hình chóp và

    • Mặt phẳng \((P)\) đi qua \( H \) và vuông góc với \( SB \).
    • Mặt phẳng \((Q)\) đi qua \( B \) và vuông góc với \( SC \).

    Hướng dẫn.

    Hình chóp S.ABCD đáy là hình vuông thiết diện cắt bởi mặt phẳng qua H và vuông góc với SB

    Mặt phẳng \((P)\) vuông góc với \( SB \) nên mặt phẳng \((P)\) chứa \( AH \). Trong mặt phẳng \( (SBC) \) kẻ đường thẳng qua \( H \) và vuông góc với \( SB \), đường thẳng này cắt \( SC \) tại \( M \) thì \( HM \) song song với \( BC \).

    Mặt khác có \( AD \) vuông góc với \( SB \) (do \( AD \) vuông góc với mặt phẳng \( (SAB) \)) nên suy ra mặt phẳng \((P)\) chính là mặt phẳng chứa \( AH,HM,AD \) và thiết diện cần tìm chính là hình thang \( AHMD \).

    Hình chóp S.ABCD đáy là hình vuông mặt phẳng qua B và vuông góc với SC

    Dễ chứng minh được \( BD \) vuông góc với \( SC \) nên suy ra mặt phẳng \((Q)\) chứa \( BD \). Từ \( O \) kẻ \( OK \) vuông góc với \( SC \) tại \( K \). Thiết diện cần tìm chính là tam giác \( BDK \).

    Ví dụ 5. Cho hình chóp \( S.ABCD \) có đáy \( ABCD \) là hình thang vuông tại \( A \), đáy lớn \( AD=8 \) cm, \( BC = 6 \) cm. Cạnh \( SA =6\) cm và vuông góc với mặt phẳng \( (ABCD) \). Gọi \( M \) là trung điểm của cạnh \( AB \). Giả sử \( (P) \) là mặt phẳng đi qua \( M \) và vuông góc với \( AB \). Tính diện tích thiết diện tạo bởi \( (P) \) và hình chóp \( S.ABCD \).

    Hình chóp S.ABCD đáy là hình thang vuông M là trung điểm AB

    Hướng dẫn. Dễ thấy \( AB \) vuông góc với mặt phẳng \( (SAD) \) nên suy ra mặt phẳng \((P)\) và \( SAD \) song song với nhau. Từ đó suy ra cách dựng như sau. Từ \( M \) kẻ \( MN \) song song với \( SA \), \( N \) thuộc \( SB \). Từ \( N \) kẻ \( NE \) song song với \( BC \), \( E \) thuộc \( SC \). Từ \( M \) kẻ \( MF\) song song với \( AD \), \( F \) thuộc \( CD \).
    Thiết diện cần tìm là hình thang vuông \( MNEF \).

    Có \( MN=\frac{1}{2}SA=3 \) cm, \( NE=\frac{1}{2}BC=3 \) cm, \( MF=\frac{BC+AD}{2}=7 \) cm. Do đó, diện tích hình thang vuông \( MNEF \) là
    $$ MN\cdot \frac{NE+MF}{2}=15 $$

    Ví dụ 6. Cho hình chóp $S.ABCD$ có đáy $ABCD$ là hình vuông cạnh $a$ và cạnh $SA$ vuông góc với đáy $\left(ABCD\right).$ Gọi $\left( \alpha \right)$ là mặt phẳng qua $A$ vuông góc với $SC.$ Xác định thiết diện của hình chóp cắt bởi mặt phẳng $\left( \alpha \right).$

    Hình chóp S.ABCD đáy là hình vuông mặt phẳng qua A và vuông góc với SC

    Hướng dẫn. Giả sử $\left( \alpha \right)$ cắt $SC$ tại $H$. Khi đó $AH \subset \left( \alpha \right) \bot SC $ nên suy ra $AH$ vuông góc với $SC.$

    • Vì $BD \bot \left( {SAC} \right)$ nên suy ra $BD $ vuông góc với $ SC.$
    • Mà $\left( \alpha \right) $ vuông góc với $SC.$

    Suy ra, mặt phẳng $ \left( \alpha \right)\parallel BD.$ Do đó, chúng ta có được giao tuyến của hai mặt phẳng $ \left( \alpha \right) $ và $\left( {SBD} \right)$ là đường thẳng $ d$ song song với $BD.$

    Mặt khác gọi $O$ là tâm hình vuông và $E$ là giao điểm của $AH $ và $SO $ thì $E $ phải thuộc vào đường thẳng $d.$

    Suy ra giao tuyến $d$ chính là đường thẳng đi qua $E$, song song với $BD$ và lần lượt cắt $SB,SD$ tại $M,N$. Vậy thiết diện cần tìm là tứ giác $AMHN.$

    3. Các ví dụ xác định thiết diện vuông góc với một mặt phẳng

    Ví dụ 7. Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy \(ABCD\) là hình vuông cạnh \( a \), tâm là điểm \( O \). Cạnh \( SA=a\sqrt{2} \) và vuông góc với đáy. Xác định thiết diện và tính diện tích thiết diện tạo bởi hình chóp và  mặt phẳng \((P)\) chứa \( AB \) và vuông góc với \( (SCD) \).

    Hình chóp S.ABCD hình vuông mặt phẳng chứa AB và vuông góc với (SCD)

    Hướng dẫn. Ta cần dựng một đường thẳng cắt \( AB \) và vuông góc với \( (SCD) \). Chú ý rằng mặt phẳng \( (SCD) \) và \( (SAD) \) vuông góc và cắt nhau theo giao tuyến \( AD \). Nên để dựng một đường thẳng vuông góc với \( (SCD) \), cách dễ nhất là trong mặt phẳng \( (SAD) \) ta dựng một đường thẳng vuông góc với giao tuyến này.

    Trong mặt phẳng \( (SAD) \), hạ \( AH \) vuông góc với \( SD \) tại \( H \) thì dễ chứng minh được \( AH \) vuông góc với \( (SCD) \). Do đó, mặt phẳng \((P)\) chính là mặt phẳng xác định bởi hai đường thẳng cắt nhau \( AB \) và \( AH \). Từ \( H \) dựng đường thẳng song song với \( CD \), cắt \( SC \) tại \( K \). Thiết diện cần tìm là hình thang \( ABKH \).

    Ví dụ 8.  Cho hình chóp \( S.ABCD \) với \( ABCD \) là hình chữ nhật tâm \( O \) và \( AB = a \), \( AD = 2a \). Cạnh \( SA =a\) và vuông góc với đáy. Gọi \( (P) \) là mặt phẳng chứa \( SO \) và vuông góc với \( (SAD) \). Tính diện tích thiết diện tạo bởi mặt phẳng \((P)\) và hình chóp \( S.ABCD \).

    Hình chóp S.ABCD đáy là hình chữ nhật tâm O mặt phẳng chứa SO và vuông góc với (SAD)

    Hướng dẫn. Nhận xét rằng \( AB \) vuông góc với \( (SAD) \) nên để dựng một đường thẳng vuông góc với mặt phẳng \( (SAD) \) ta chỉ việc kẻ song song với \( AB\). Qua \( O \) kẻ đường thẳng song song với \( AB \), đường thẳng này cắt \( BC,AD \) lần lượt tại \( E,F \). Thiết diện cần tìm chính là tam giác \( SEF \).

    Tam giác \( SEF \) vuông tại \( F \) nên dễ dàng tính được diện tích bằng \( \frac{a^2\sqrt{2}}{2} \).

    Ví dụ 9. Cho lăng trụ đứng \( ABC.A’B’C’ \) có đáy \( ABC \) là tam giác vuông tại \( B \). Gọi \(M\) và \(N\) lần lượt là trung điểm \( BC \) và \( BB’ \). Giả sử \( (P) \) là mặt phẳng chứa \( MN \) và vuông góc với mặt phẳng \( (BCC’B’) \). Xác định thiết diện của lăng trụ khi cắt bởi mặt phẳng \((P)\).

     

    Cho lăng trụ đứng có M là trung điểm BC N là trung điểm BB' mặt phẳng chứa MN và vuông góc với (BCC'B')

    Hướng dẫn. Dễ thấy \( AB \) vuông góc với mặt phẳng \( (BCC’B’) \) nên suy ra \( AB \) song song với mặt phẳng \((P)\). Do đó, cách dựng thiết diện như sau:

    • Qua \( M \) kẻ đường thẳng song song với \( AB \), đường thẳng này cắt \( AC \) tại trung điểm \( Q \).
    • Qua \( N \) kẻ đường thẳng song song với \( AB \), đường thẳng này cắt \( AA’ \) tại trung điểm \( P \).

    Thiết diện cần tìm là hình thang \( MNPQ \).

  • Bài tập cấp số cộng – cấp số nhân

    Bài tập cấp số cộng – cấp số nhân

    Bài tập cấp số cộng – cấp số nhân

    Xem thêm Báo cáo kinh nghiệm dạy Toán bằng tiếng Anh chương Cấp số cộng

    1. Tóm tắt lý thuyết cấp số cộng và cấp số nhân

    lý thuyết bài tập cấp số cộng cấp số nhân

    1.1. Cấp số cộng

    • Định nghĩa. Dãy số $ (u_n) $ được xác định bởi $\begin{cases} u_1=u\\u_{n}=u_{n-1}+d \end{cases}$ được gọi là cấp số cộng với số hạng đầu bằng $ u $ và công sai $ d. $
    • Tính chất 3 số hạng liên tiếp của cấp số cộng $$ u_k=\frac{u_{k-1}+u_{k+1}}{2} $$
    • Công thức số hạng tổng quát của cấp số cộng $$ u_n=u_1+(n-1)d $$
    • Tổng $ n $ số hạng đầu tiên của cấp số cộng $$ S_n=u_1+u_2+…+u_n=\frac{n(u_1+u_n)}{2} $$

    https://www.youtube.com/watch?v=ZbBZiMQnkbQ

    1.2. Cấp số nhân

    • Định nghĩa. Dãy số $ (u_n) $ được xác định bởi $\begin{cases} u_1=u\\u_{n}=u_{n-1}\cdot q \end{cases}$ được gọi là cấp số nhân với số hạng đầu bằng $ u$ và công bội $ q. $
    • Công thức số hạng tổng quát của cấp số nhân $$ u_n=u_1\cdot q^{n-1} $$
    • Tính chất 3 số hạng liên tiếp của cấp số nhân $$ u_k^2=u_{k-1}.u_{k+1} $$
    • Tổng $ n $ số hạng đầu tiên của cấp số nhân $$ S_n=u_1+u_2+…+u_n=u_1\frac{1-q^n}{1-q} \,\,\, (q\ne 1)$$

    2. Bài tập cấp số cộng

    Ví dụ 1. Cho cấp số cộng có $ u_1=10,d=-4. $ Tìm $ u_{10} $ và $ S_{10} $.

    Hướng dẫn. Sử dụng công thức số hạng tổng quát, ta có số hạng thứ $10$ của cấp số cộng là $$ u_{10}=u_1 + (10-1)d = 10+9(-4)=-26 $$ Tổng \( 10 \) số hạng đầu tiên của cấp số cộng đã cho là $$ S_{10} = \frac{10\left(u_1+u_{10}\right)}{2}=-80 $$

    Ví dụ 2. Cho ba số dương $ a, b, c $ lập thành cấp số cộng. Chứng minh rằng:

    • ${{a}^{2}}+2bc={{c}^{2}}+2ab$
    • ${{a}^{2}}+8bc={{(2b+c)}^{2}}$
    • $({{a}^{2}}+ab+{{b}^{2}}),({{a}^{2}}+ac+{{c}^{2}}),({{b}^{2}}+bc+{{c}^{2}})$ lập thành cấp số cộng

    Hướng dẫn. Ta có ba số dương $ a, b, c $ lập thành cấp số cộng khi và chỉ khi $ 2b=a+c $.

    • ${{a}^{2}}+2bc={{c}^{2}}+2ab$ tương đương với $$ a^2+(a+c)c=c^2+(a+c)a $$ Khai triển hai vế đẳng thức này được điều hiển nhiên đúng.
    • ${{a}^{2}}+8bc={{(2b+c)}^{2}}$ tương đương với $$ a^2+4c(a+c)=(a+c+c)^2 $$ Khai triển hai vế đẳng thức này được điều hiển nhiên đúng.
    • $({{a}^{2}}+ab+{{b}^{2}}),({{a}^{2}}+ac+{{c}^{2}}),({{b}^{2}}+bc+{{c}^{2}})$ lập thành cấp số cộng khi và chỉ khi
      $$ ({{a}^{2}}+ab+{{b}^{2}}) + ({{b}^{2}}+bc+{{c}^{2}}) = 2 ({{a}^{2}}+ac+{{c}^{2}})$$ Khai triển và rút gọn ta được \begin{align*}
      &ab+bc+2b^2=a^2+2ac+c^2\\
      \Leftrightarrow & (a+c)b+2b^2=(a+c)^2
      \end{align*} Thay \( a+c=2b \) vào hai vế đẳng thức trên ta được \( 4b^2=4b^2 \), đây là điều hiển nhiên đúng.

    Ví dụ 3. Tìm số hạng đầu và công sai của cấp số cộng $ (u_n) $ biết

    • $ \begin{cases} u_1-u_3+u_5=10\\ u_1+u_6=17 \end{cases} $
    • $ \begin{cases} u_7-u_3=8\\u_2.u_{15}=75 \end{cases} $
    • $ \begin{cases} u_1+u_4+u_5=25\\u2-u_8=-24 \end{cases} $

    Ví dụ 4. Xác định $ x $ để ba số $ 10 – 3x, 2x^2 + 3, 7 – 4x $ lập thành một cấp số cộng.

    Hướng dẫn. Ba số $ 10 – 3x, 2x^2 + 3, 7 – 4x $ lập thành một cấp số cộng khi và chỉ khi $$ 10-3x+7-4x=2(2x^2+3) $$ Giải phương trình này, tìm được \( x=1, x=-\frac{11}{4} \).

    Ví dụ 5. Xác định một cấp số cộng có 3 số hạng, biết tổng của chúng bằng 9 và tổng bình phương là 125.

    Giải: Gọi $d$ là công sai của cấp số cộng và ba số phải tìm là $(x – d),x, (x + d)$ thì ta có hệ phương trình:

    $$ \begin{cases}
    x-d+x+x+d=9\\ (x-d)^2+x^2+(x+d)^2=125
    \end{cases} $$

    Giải hệ trên, ta tìm được với $d = 7$ cấp số cộng đó là $-4, 3, 10$ và với $d = -7$ cấp số là $10;,3,-4$.

    Ví dụ 6. Xác định 4 góc của một tứ giác lồi, biết rằng số đo 4 góc lập thành một cấp số cộng và góc lớn nhất bằng 5 lần góc nhỏ nhất.

    Hướng dẫn. Gọi $d=2a$ là công sai thì bốn số phải tìm là $$x – 3a,x – a,x + a,x + 3a$$ Ta có hệ phương trình: $$ \begin{cases}
    \left( x-3\text{a} \right)+\left( x-a \right)+\left( x+a \right)+\left( x+3a \right)=360^\circ\\
    \left( x+3a \right)=5\left( x-3a \right)
    \end{cases} $$ Giải hệ này, tìm được \( x=90^\circ \) và \( a=20^\circ \). Suy ra, bốn góc phải tìm là:A = 300; B = 700 ; C = 1100 ; D = 1500.

    Ví dụ 7. Tìm tổng các số hạng liên tiếp từ thứ 6 đến thứ 14 của cấp số cộng có số hạng thứ ba là 16 và công sai bằng 4.

    Ví dụ 8. Cho hàm số $ y=x^3-3x^2-9x+m $ có đồ thị là $ (C). $ Tìm $m$ để đồ thị $(C)$ cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt có hoành độ lập thành một cấp số cộng?

    Hướng dẫn. Giả sử ba hoành độ là $ x_1,x_2,x_3 $. Từ $ x_1+x_3=2x_2 $ và Viét suy ra $ x_2=1. $ Từ đó tìm được $ m $ và thử lại. Đáp số $ m=11. $

    Ví dụ 9. Tìm $m$ để đồ thị hàm số $ y=x^4-2(m-1)x^2+2m+1 $ cắt trục hoành tại bốn điểm phân biệt lập thành một cấp số cộng.
    Đáp số. $ m=4 $ và $ m=-\frac{4}{9}. $

    Ví dụ 10. Cho phương trình : ${{x}^{4}}+3{{x}^{2}}-\left( 24+m \right)x-26-n=0$. Tìm hệ thức liên hệ giữa $m$ và $n$ để phương trình có 3 nghiệm phân biệt ${{x}_{1}},{{x}_{2}},{{x}_{3}}$ lập thành một cấp số cộng?

    Hướng dẫn.  Vì 3 nghiệm phân biệt : ${{x}_{1}},{{x}_{2}},{{x}_{3}}$ lập thành cấp số cộng , nên ta có thể đặt: $${{x}_{1}}={{x}_{0}}-d,{{x}_{2}}={{x}_{0}},{{x}_{3}}={{x}_{0}}+d\left( d\ne 0 \right)$$ Theo giả thiết ta có: $${x^3} + 3{x^2} – \left( {24 + m} \right)x – 26 – n = \left( {x – {x_1}} \right)\left( {x – {x_2}} \right)\left( {x – {x_3}} \right)$$

    Nhân ra và đồng nhất hệ số ở hai vế của phương trình ta có hệ: $$\begin{array}{l}
    \,\,\,\,\,\,\,\left\{ \begin{array}{l}
    – 3{x_0} = 3\\
    3x_0^2 – {d^2} = – \left( {24 + m} \right)\\
    – x_0^3 + {x_0}{d^2} = – 26 – n
    \end{array} \right.\\
    \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
    {x_0} = – 1\\
    3 – {d^2} = – 24 – m\\
    1 – {d^2} = – 26 – n
    \end{array} \right.\\
    \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
    {x_0} = – 1\\
    m = n
    \end{array} \right.
    \end{array}$$ Vậy với $m=n$ thì ba nghiệm phân biệt của phương trình lập thành cấp số cộng.

    Ví dụ 11. Tính tổng tất cả các nghiệm của phương trình $ \sin^23x-5\sin3x+4=0 $ trên khoảng $ (0;50\pi) $.

    Đáp số. $ \frac{3725\pi}{2} $.

    3. Bài tập cấp số nhân

    Ví dụ 1. Cho dãy số $({u_n})$ xác định bởi ${u_n} = \frac{5}{2}$ và ${u_{n + 1}} = 3{u_n} – 1$ với mọi $n \geqslant 1$. Chứng minh rằng dãy số $({v_n})$ xác định bởi ${v_n} = {u_n} = \frac{{ – 1}}{2}$ với mọi $n \geqslant 1$ là một cấp số nhân. Hãy cho biết số hạng đầu và công bội của cấp số nhân đó.

    Hướng dẫn. Từ công thức xác định dãy số $ (u_n) $ và $ (v_n) $ ta có
    $${v_{n + 1}} = {u_{n + 1}} – \frac{1}{2} = 3{u_n} – 1 – \frac{1}{2} = 3\left( {{u_n} – \frac{1}{2}} \right) = 3{v_n} \text{ với mọi }n\geqslant 1. $$ Ta thấy ngay, $ (v_n) $ là một cấp số nhân với số hạng đầu $ v_1=2 $ và công bội $ q=3. $

    Ví dụ 2. Một cấp số nhân có 5 số hạng , công bội bằng một phần bốn số hạng thứ nhất , tổng của hai số hạng đầu bằng 24. Tìm cấp số nhân đó.

    Hướng dẫn. Theo giả thiết ta có $$\begin{array}{l}
    \,\,\,\,\,\,{u_1} + {u_2} = {u_1} + \frac{1}{4}\left( {{u_1}} \right) = 24\\
    \Rightarrow {u_1} + \frac{1}{4}u_1^2 – 24 = 0\\
    \Leftrightarrow {u_1} = – 12 \vee {u_1} = 8
    \end{array}$$
    Vậy có hai cấp số nhân tương ứng là $8,16,32,128$ hoặc $-12,36,-108,-972$.

    Ví dụ 3. Tìm số hạng đầu và công bội của cấp số nhân $ (u_n) $ biết

    • $ \begin{cases} u_4-u_2=72\\u_5-u_3=144 \end{cases} $
    • $ \begin{cases} u_1-u_3+u_5=65\\u_1+u_7=325 \end{cases} $

    Ví dụ 4. Tìm bốn góc của một tứ giác, biết rằng các góc đó lập thành cấp số nhân và góc cuối gấp 9 lần góc thứ hai.

    Ví dụ 5. Tìm các số dương $ a,b $ sao cho $ a,a+2b,2a+b $ lập thành một cấp số cộng còn $ (b+1)^2,ab+5,(a+1)^2 $ lập thành một cấp số nhân.

    Ví dụ 6. Tìm $m$ để phương trình $ x^3+2x^2+(m+1)x+2(m+1)=0 $ có ba nghiệm lập thành một cấp số nhân.

    Hướng dẫn. Phương trình đã cho tương đương với $$ (x+2)(x^{2}+m+1)=0 \Leftrightarrow \left[\begin{array}{l}
    x=-2 \\ x^{2}=-m-1\end{array}\right.$$
    Phương trình đã cho có ba nghiệm khi và chỉ khi $$ \begin{cases}m<-1\\m\neq{-5}\end{cases} $$ Khi đó, ba nghiệm của phương trình là $$ x=-2;x=\sqrt{-m-1};x=-\sqrt{-m-1} $$ Chúng ta xét hai trường hợp:

    • TH1. \( -5<m<-1 \) thì 3 nghiệm theo thứ tự là $$ -2;-\sqrt{-m-1};\sqrt{-m-1} $$ Để chúng lập thành cấp số nhân thì $$ -2\sqrt{-m-1}=-m-1 $$ Chú ý điều kiện \( -5<m<-1 \) nên phương trình ẩn \( m \) này vô nghiệm.
    • TH2. \( m<-5 \) thì 3 nghiệm theo thứ tự là $$ -\sqrt{-m-1};-2;\sqrt{-m-1} $$ Để chúng lập thành cấp số nhân thì $$ 4=-(-m-1)\Leftrightarrow m=3 $$ So sánh với điều kiện, thấy giá trị này không thỏa mãn.

    Tóm lại, không có giá trị nào của \( m \) thỏa mãn yêu cầu.

    Ví dụ 7. Tính tổng $$ S=1+\frac{1}{3}+\frac{1}{3^2}+\cdots+\frac{1}{3^{2015}} $$

    Ví dụ 8. Tìm các số hạng đầu của cấp số nhân $(u_n)$ biết rằng $$ \begin{cases}
    u_1+u_2+u_3+u_4=15\\
    u_1^2+u_2^2+u_3^2+u_4^2=85
    \end{cases} $$
    Hướng dẫn. Giả sử cấp số nhân cần tìm có số hạng đầu bằng \( x \) và công bội \( q \ne 1\). Sử dụng công thức tổng $n$ số hạng đầu của một cấp số nhân, chúng ta có
    $$ u_1+u_2+u_3+u_4=\frac{x\left(q^4-1\right)}{q-1}=15 $$ Bình phương hai vế ta được $$ x^2(q^4-1)^2/(q-1)^2 = 225 $$ Đối với tổng $ u_1^2+u_2^2+u_3^2+u_4^2$ ta có thể coi đây chính là tổng bốn  số hạng đầu của một cấp số nhân với số hạng đầu là \( x^2 \) và công bội \( q^2 \) nên tổng của chúng là $$u_1^2+u_2^2+u_3^2+u_4^2=\frac{x^2\left(q^8-1\right)}{q^2-1}=85 $$

    Chia từng vế hai phương trình trên ta được $$ \frac{\left(q^4-1\right)\left(q^2-1\right)}{\left(q-1\right)^2\left(q^8-1\right)} =\frac{225}{85}$$
    Rút gọn rồi nhân chéo ta được phương trình $$ 14q^4 – 17q^3 – 17q^2 – 17q + 14 = 0 $$ Đến đây có thể sử dụng máy tính để giải, tìm được nghiệm \( q=2,q=\frac{1}{2} \). Hoặc đặt \( t=q+\frac{1}{q} \) và đưa về phương trình bậc hai ẩn \( t \).

    Lời giải chi tiết cho ví dụ này, mời thầy cô và các em học sinh xem trong video sau:

    https://www.youtube.com/watch?v=KnwhxAgPL04

  • Đề thi GK2 Toán 11 Xuân Trường B Năm 2017

    Đề thi GK2 Toán 11 Xuân Trường B Năm 2017

    Đề thi GK2 Toán 11 Xuân Trường B – Nam Định năm 2017 gồm 25 câu trắc nghiệm và 3 câu tự luận về cấp số cộng, giới hạn dãy số, giới hạn hàm số, đường thẳng vuông góc với mặt phẳng, góc giữa đường thẳng và mặt phẳng.

    1. Phần trắc nghiệm

    Câu 1: Cho hai đường thẳng phân biệt $a, b$ và mặt phẳng $(P)$, trong đó \(a\perp \left( P \right) \). Mệnh đề nào sau đây là sai?
    A. Nếu \(b\perp a \) thì \(b\parallel \left( P \right). \)
    B. Nếu \(b\perp \left( P \right) \) thì \(b\parallel a. \)
    C. Nếu \(b\parallel \left( P \right) \) thì \(b\perp a. \)
    D. Nếu \(b\parallel a \) thì \(b\perp \left( P \right). \)

    Câu 2: Cho dãy số $\left( {{u}_{n}} \right)$, biết ${{u}_{n}}={{2}^{n}}$. Ta có số hạng ${{u}_{n+1}}$ bằng
    A. ${{2}^{n}}+1.$
    B. ${{2}^{n}}+2.$
    C. ${{2.2}^{n}}.$
    D. $2\left( n+2 \right)$.

    Câu 3: Giá trị của $\lim \frac{2{{n}^{2}}-1}{n-{{n}^{2}}}$ bằng
    A. $2.$
    B. $-2.$
    C. $+\infty .$
    D. $0.$

    Câu 4: Cho dãy số 1, 6, 11, … là cấp số cộng. Tìm x, biết: $$\left( x+1 \right)+\left( x+6 \right)+\left( x+11 \right)+…+\left( x+96 \right)=980$$
    A. $x=-\frac{1}{2}.$
    B. $x=\frac{1}{2}.$
    C. $x=-1.$
    D. $x=1.$

    Câu 5: Cho hai đường thẳng $a, b$ chéo nhau và vuông góc với nhau. Qua đường thẳng $b$ có mấy mặt phẳng vuông góc với đường thẳng $a$?
    A. 1.
    B. 0.
    C. 2.
    D. Vô số.

    Câu 6: Cho hình chóp $S.ABC$ có tam giác $ABC$ vuông cân tại $B$, $AB=a,SA=\sqrt{2}a$ và $SA\perp \left( ABC \right)$. Góc giữa đường thẳng $SC$ và mặt phẳng $(ABC)$ bằng:
    A. ${{45}^\circ}.$
    B. ${{30}^\circ}.$
    C. ${{60}^\circ}.$
    D. ${{90}^\circ}.$

    Câu 7: Cho hình chóp \( S.ABC \) có tam giác \( ABC \) vuông tại \( B \), $SA\perp \left( ABC \right)$. Gọi \( M \) là trung điểm của \( AB \). Mặt phẳng $\left( \alpha \right)$ qua \( M \) và vuông góc với \( SB \) cắt hình chóp đã cho theo thiết diện là hình gì?
    A. Hình thang vuông.
    B. Tam giác.
    C. Hình bình hành.
    D. Hình chữ nhật.

    Câu 8: Giá trị của $\underset{x\to {{1}^{-}}}{\mathop{\lim }}\,\frac{x-2}{x-1}$ bằng
    A. $\frac{1}{2}.$
    B. $-\infty .$
    C. $-\frac{3}{2}.$
    D. $+\infty .$

    Câu 9: Giá trị của $\lim \left( \sqrt{{{n}^{2}}+n}-n \right)$ bằng
    A. $-\infty .$
    B. 1.
    C. $\frac{1}{2}.$
    D. $+\infty .$

    Câu 10: Cho cấp số cộng $\left( {{u}_{n}} \right)$, biết ${{u}_{n}}=3n-1$. Tìm công sai d của cấp số cộng đó.
    A. $d=4.$
    B. $d=5.$
    C. $d=3.$
    D. $d=2.$

    Câu 11: Cho hình chóp \( S.ABCD \) có đáy \( ABCD \) là hình vuông, $SA\perp \left( ABCD \right)$. Khi đó đường thẳng \(
    B. \) vuông góc với mặt phẳng nào trong các mặt phẳng sau:
    A. $\left( SAD \right).$
    B. $\left( SBC \right).$
    C. $\left( SAC \right).$
    D. $\left( SAB \right).$

    Câu 12: Giá trị của $\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,\left( \sqrt{{{x}^{2}}-1}-x \right)$ bằng
    A. $-\infty .$
    B. 0.
    C. $+\infty .$
    D. 1.

    Câu 13: Tế bào E. Coli trong điều kiện nuôi cấy thích hợp cứ 20 phút lại phân đôi một lần. Nếu có 1000 tế bào thì sau đúng 3 giờ sẽ phân chia thành bao nhiêu tế bào?
    A. $256000$ (tế bào).
    B. $512000$ (tế bào).
    C. $1024000$ (tế bào).
    D. $2048000$ (tế bào).

    Câu 14: Giá trị của $\underset{x\to -2}{\mathop{\lim }}\,\left( {{x}^{2}}-x+2 \right)$ bằng
    A. $+\infty .$
    B. 0.
    C. 4.
    D. 8.

    Câu 15: Cho hình lập phương $ABCD.A’B’C’D’$ có cạnh bằng $a.$ Ta có $\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AC’}$ bằng
    A. $\sqrt{3}{{a}^{2}}.$
    B. 0.
    C. ${{a}^{2}}.$
    D. $\sqrt{2}{{a}^{2}}.$

    Câu 16: Dãy số nào sau đây là dãy số giảm ?
    A. $\left( {{u}_{n}} \right)$ với ${{u}_{n}}=\frac{{{\left( -1 \right)}^{n}}}{n}.$
    B. $\left( {{u}_{n}} \right)$ với ${{u}_{n}}=\sqrt{n+1}-\sqrt{n}.$
    C. $\left( {{u}_{n}} \right)$ với ${{u}_{n}}={{2}^{n}}.$
    D. $\left( {{u}_{n}} \right)$ với ${{u}_{n}}=2+n.$

    Câu 17: Cho cấp số cộng $\left( {{u}_{n}} \right)$ với ${{u}_{2}}=1$, công bội $d=2$. Tính tổng ${{S}_{20}}$ của 20 số hạng đầu.
    A. ${{S}_{20}}=370.$
    B. ${{S}_{20}}=390.$
    C. ${{S}_{20}}=400.$
    D. ${{S}_{20}}=360.$

    Câu 18: Cho cấp số nhân $\left( {{u}_{n}} \right)$, biết ${{u}_{1}}=2,{{u}_{2}}=-6$. Khẳng định nào sau đây là đúng ?
    A. ${{u}_{3}}=-14.$
    B. ${{u}_{3}}=14.$
    C. ${{u}_{3}}=-18.$
    D. ${{u}_{3}}=18.$

    Câu 19: Dãy số nào sau đây là cấp số nhân ?
    A. $\left( {{u}_{n}} \right)$ với ${{u}_{n}}={{\left( -2 \right)}^{n}}.$
    B. $\left( {{u}_{n}} \right)$ với ${{u}_{n}}=2n+1.$
    C. $\left( {{u}_{n}} \right)$ với ${{u}_{n}}=\frac{n}{n+1}.$
    D. $\left( {{u}_{n}} \right)$ với ${{u}_{n}}={{\left( -1 \right)}^{n}}n.$

    Câu 20: Trong các mệnh đề sau, mệnh đề nào đúng ?
    A. $\lim \left| {{u}_{n}} \right|=+\infty $ thì $\lim {{u}_{n}}=-\infty .$
    B. $\lim {{u}_{n}}=-a$ thì $\lim \left| {{u}_{n}} \right|=a.$
    C. $\lim \left| {{u}_{n}} \right|=+\infty $ thì $\lim {{u}_{n}}=+\infty .$
    D. $\lim {{u}_{n}}=0$ thì $\lim \left| {{u}_{n}} \right|=0.$

    Câu 21: Cho hình lập phương $ABCD.A’B’C’D’$. Ta có góc giữa hai đường thẳng $AB’$ và $DB$ bằng
    A. ${{45}^\circ}.$
    B. ${{60}^\circ}.$
    C. ${{90}^\circ}.$
    D. ${{120}^\circ}.$

    Câu 22: Cho tứ diện $ABCD$ có $AB, BC, CD$ đôi một vuông góc. Khẳng định nào sau đây là đúng?
    A. $BC\perp AD.$
    B. $AC\perp CD.$
    C. $CD\perp AD.$
    D. $AC\perp BD.$

    Câu 23: Cho hình chóp $S.ABCD$ có đáy $ABCD$ là nửa lục giác đều nội tiếp đường tròn đường kính $AD$, $SA\perp \left( ABCD \right)$. Gọi $I$ là điểm cách đều các đỉnh của hình chóp đã cho. Khi đó điểm $I$ là trung điểm của
    A. $SD.$
    B. $SC.$
    C. $SB.$
    D. $AD.$

    Câu 24: Tìm tất cả giá trị của tham số $a$ để $\underset{x\to -1}{\mathop{\lim }}\,\frac{{{x}^{2}}+\left( 1-a \right)x-a}{{{x}^{2}}+3x+2}=2$.
    A. 2.
    B. $-2.$
    C. $3.$
    D. $-3.$

    Câu 25: Cho hình chóp $S.ABCD$ có đáy $ABCD$ là hình bình hành tâm $O$. Đẳng thức nào sau đây là sai?
    A. $\overrightarrow{SA}+\overrightarrow{SB}=\overrightarrow{SC}+\overrightarrow{SD}.$
    B. $\overrightarrow{SA}+\overrightarrow{SB}+\overrightarrow{SC}+\overrightarrow{SD}=4.\overrightarrow{SO}.$
    C. $\overrightarrow{SA}+\overrightarrow{SC}=\overrightarrow{SB}+\overrightarrow{SD}.$
    D. $\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{OB}+\overrightarrow{OC}+\overrightarrow{OD}=\overrightarrow{0}.$

    2. Phần tự luận

    Câu 1 (1,5 điểm).
    a) Cho cấp số cộng $\left( {{u}_{n}} \right)$ với ${{u}_{10}}=25,\text{ }{{u}_{20}}=55$. Tìm công thức của số hạng tổng quát ${{u}_{n}}$.
    b) Tính tổng của cấp số nhân lùi vô hạn $\left( {{u}_{n}} \right)$, biết số hạng đầu ${{u}_{1}}=2$, công bội $q=-\frac{1}{2}$.

    Câu 2 (2,0 điểm). Tính các giới hạn sau:
    a) $\lim \frac{{{2}^{n}}+{{3}^{n+2}}}{{{4}^{n}}-1}$; b) $\lim \left( n+\sqrt[3]{{{n}^{2}}-{{n}^{3}}} \right)$;
    c) $\underset{x\to -\infty }{\mathop{\lim }}\,\frac{\sqrt{{{x}^{2}}-x}}{x}$; d) $\underset{x\to 1}{\mathop{\lim }}\,\frac{\sqrt{3-2x}+{{x}^{3}}-2{{x}^{2}}+2x-2}{{{x}^{3}}-3x+2}$ .

    Câu 3 (1,5 điểm). Cho hình chóp $S.ABCD$ có đáy $ABCD$ là hình chữ nhật, $AB=a,\text{ }AD=\sqrt{2}a$, $SA=a$ và \(SA\bot \left( ABCD \right) \).
    a) Chứng minh: $BC\bot \left( SAB \right)$.
    b) Kẻ đường cao $AH$ của tam giác SAD. Chứng minh:$AH\bot SC$.
    c) Gọi $\left( \alpha \right)$ là mặt phẳng qua $A$ và vuông góc với $SC$. Tính góc giữa đường thẳng $BC$ và mặt phẳng $\left( \alpha \right)$.

    ———– Hết ———–

    Mời thầy cô và các em tải đề thi Giữa học kì 2 năm 2017 môn Toán 11 tại đây 2017 GK2 Toan11

     

     

  • Hoán vị – Tổ hợp – Chỉnh hợp

    Hoán vị – Tổ hợp – Chỉnh hợp

    Hoán vị – Tổ hợp – Chỉnh hợp

    Để giải quyết các bài toán đếm, ngoài 3 quy tắc đếm cơ bản, chúng ta còn cần thêm một số kiên thức nữa mới giúp việc trình bày lời giải một cách ngắn gọn, đơn giản. Chẳng hạn, các bài toán sau đều cần sử dụng công thức về hoán vị, tổ hợp, chỉnh hợp:

    Các bạn Xuân, Hạ, Thu, Đông đi chụp ảnh kỉ niệm, ông thợ ảnh sắp xếp bốn bạn thành một hàng ngang. Hỏi ông ta có mấy cách sắp xếp?
    Lớp 11A có 40 học sinh. Cô chủ nhiệm muốn chọn ra 5 học sinh để làm ban cán sự lớp gồm: 1 lớp trưởng, 1 lớp phó lao động, 1 lớp phó học tập, 1 lớp phó văn nghệ và 1 thủ quỹ. Hỏi cô có bao nhiêu cách chọn?
    Vẫn lớp 11A đó, cô giáo muốn chọn ra 5 học sinh để đi dự lễ kỉ niệm ngày Quốc khánh. Hỏi cô có bao nhiêu cách?

    Hoán vị Tổ hợp Chỉnh hợp

    Xem thêm 1000 bài toán Đại số Tổ hợp – Xác Suất có lời giải

    1. Khái niệm Hoán vị – Tổ hợp – Chỉnh hợp

    1.1. Hoán vị

    Cho tập hợp $ A $ gồm $ n $ phần tử $ (n\ge 1) $. Mỗi cách sắp xếp thứ tự $ n $ phần tử của tập hợp $ A $ được gọi là một hoán vị của $ n $ phần tử đó.

    Gọi $ P_n $ là số các hoán vị của tập gồm $ n $ phần tử thì ta có \[ P_n=n!=n(n-1)(n-2)….3.2.1 \]

    1.2. Chỉnh hợp.

    Cho tập hợp $ A $ gồm $ n $ phần tử $ (n\ge 1) $. Mỗi bộ gồm $ k $ phần tử $ (0\le k\le n) $ sắp thứ tự của tập hợp $ A $ được gọi là chỉnh hợp chập $ k $ của $ n $ phần tử đã cho. Gọi $ A^k_n $ là số chỉnh hợp chập $ k $ của $ n $ phần tử, thì ta có \[ A^k_n=n(n-1)(n-2)…(n-k+1)=\frac{n!}{(n-k)!} \]

    1.3. Tổ hợp.

    Mỗi tập con gồm $ k $ phần tử của tập hợp $ A $ được gọi là một tổ hợp chập $ k $ của $ n $ phần tử đã cho. Gọi $ C^k_n $ là số tổ hợp chập $ k $ của $ n $ phần tử, thì ta có \[ C^k_n=\frac{n!}{k!(n-k)!}=\frac{A^k_n}{k!} \]

    1.4. Các tính chất của hoán vị, tổ hợp, chỉnh hợp

    • $ n!=n\cdot (n-1)! $
    • $ C^k_n=C^{n-k}_n $
    • $ C^k_n+C^{k+1}_n=C^{k+1}_{n+1} $

    1.5. Phân biệt hoán vị, chỉnh hợp, tổ hợp

    Hoán vị và chỉnh hợp có phân biệt thứ tự, vị trí, chức năng, vai trò, nhiệm vụ… giữa các phần tử được chọn ra; còn tổ hợp thì không!

    Để chọn ra các chỉnh hợp chập $ k $ của $ n $ phần tử có thể hiểu là gồm hai bước:

    • Bước 1. Chọn ra $ k $ phần tử của $ n $ phần tử, nên có $ C^k_n $ cách.
    • Bước 2. Ứng với mỗi $ k $ phần tử được chọn, ta đem sắp xếp cả $ k $ phần tử này vào các thứ tự (nhiệm vụ…) khác nhau nên bước này có $ k! $ cách.

    Như vậy, theo quy tắc nhân có $ k!C^k_n $ cách, nghĩa là $ A^k_n=k!C^k_n $ hay $ C^k_n=\frac{A^k_n}{k!} $

    2. Các dạng toán về hoán vị – tổ hợp – chỉnh hợp

    2.1. Bài toán đếm

    Để giải quyết các bài toán đếm, ta có hai cách làm: đếm trực triếp (hỏi gì đếm nấy) và đếm gián tiếp (đây chính là sử dụng nguyên lý bù trừ đã nói ở bài 3 quy tắc đếm cơ bản và bài tập vận dụng, tức là đếm phần dễ đếm để suy ra phần cần đếm). Chúng ta sẽ lần lượt xét hai cách đó qua các ví dụ sau. Đầu tiên là phương pháp đếm trực tiếp:

    Ví dụ 1. Từ 5 chữ số $ 1, 2, 3, 4, 5 $ có thể lập được bao nhiêu số tự nhiên gồm 5 chữ số khác nhau?

    Hướng dẫn. Mỗi cách sắp xếp bộ 5 chữ số $ 1,2,3,4,5 $ cho ta một số tự nhiên. Nói cách khác, mỗi một số tự nhiên cần lập tương ứng với một hoán vị của 5 phần tử đã cho. Do đó, có tất cả $ 5!=120 $ số.

    Ví dụ 2. Trong mặt phẳng cho 5 điểm phân biệt. Hỏi có bao nhiêu đoạn thẳng, bao nhiêu véctơ được tạo thành từ 5 điểm đó?

    Hướng dẫn. Mỗi một đoạn thẳng tương ứng với một tổ hợp chập 2 của 5 phần tử, nên có $ C^2_5=10 $ đoạn thẳng.

    Mỗi một véctơ tương ứng với một chỉnh hợp chập hai của 5 phần tử, nên có $ A^2_5= 20$ véctơ.

    Ví dụ 3. Từ các chữ số $ 0, 1, 2, 3, 4 $ có thể lập được bao nhiêu số tự nhiên có 5 chữ số khác nhau?

    Hướng dẫn. Giả sử số cần lập là $ \overline{a_1a_2a_3a_4a_5} $ trong đó $ a_1\ne 0 $ và $ a_i\ne a_j. $ Để tạo thành số thỏa mãn yêu cầu ta phải trải qua hai bước:

    • Bước 1. Chọn $ a_1\ne 0 $ nên có 4 cách chọn, sau bước này còn lại $ 4 $ số chưa được chọn.
    • Bước 2. Sắp xếp bốn chữ số còn lại vào bốn vị trí còn lại, có $ 4!=24 $ cách.

    Như vậy, theo qui tắc nhân, ta có $ 4.24=96 $ số thỏa mãn yêu cầu.

    Ví dụ 4. [CĐ KTKT 2006] Cho tập $ E=\{1,2,3,4,5,6,7\} $. Từ tập $ E $ lập được bao nhiêu số chẵn có 5 chữ số khác nhau?

    Hướng dẫn. Giả sử số cần lập là $ \overline{a_1a_2a_3a_4a_5} $ trong đó $a_i\in E, a_1\ne 0 $ và $ a_i\ne a_j,a_5 $ chẵn. Để lập được số thỏa mãn yêu cầu ta tiến hành hai bước:

    • Chọn $ a_5 $ chẵn từ các số $ 2,4,6 $: Có 3 cách.
    • Còn lại 6 chữ số chưa được chọn. Mỗi cách chọn có phân biệt thứ tự bộ 4 số $ a_1,a_2,a_3,a_4 $ từ 6 chữ số còn lại là một chỉnh hợp chập $ 4 $ của 6 phần tử. Do đó, có $ A^4_6=360 $ cách.

    Theo quy tắc nhân, có $ 3.360=1080 $ số thỏa mãn yêu cầu.

    Ví dụ 5. [CĐ2007] Từ các chữ số $ 0,1,2,3,4,5 $ có thể lập được bao nhiêu số tự nhiên gồm 5 chữ số khác nhau và chia hết cho 3?
    Hướng dẫn. Gọi số cần lập là $ \overline{a_1a_2a_3a_4a_5} $ với $ a_i\ne a_j, a_1\ne 0, (a_1+a_2+a_3+a_4+a_5) $ chia hết cho 3.

    Có 6 chữ số tất cả, mà lập số có 5 chữ số khác nhau nên số cần lập được tạo thành từ các chữ số: $ 0,1,2,3,4 $ hoặc $ 0,1,2,3,5 $ hoặc $ 0,1,2,4,5 $ hoặc $ 0,1,3,4,5$ hoặc $ 0,2,3,4,5 $ hoặc $ 1,2,3,4,5. $

    Trong 6 trường hợp này, chỉ có hai trường hợp thỏa mãn yêu cầu $ a_1+a_2+a_3+a_4+a_5 $ chia hết cho 3. Do đó ta xét hai trường hợp:

    • TH1. Số cần lập được tạo thành từ các chữ số $ 1,2,3,4,5 $. Mỗi số cần lập tương ứng với một hoán vị của 5 phần tử, nên có $ 5!=120 $ số.
    • TH2. Số cần lập được tạo thành từ các chữ số $ 0,1,2,4,5 $. Ta tiến hành 2 bước:
      • Bước 1. Chọn $ a_1\ne 0 $: Có 4 cách chọn.
      • Sắp xếp 4 chữ số còn lại vào 4 vị trí còn lại: Có $ 4!=24 $ cách.
        Theo qui tắc nhân, TH2 có $ 4.24=96 $ số.

    Vậy, có tất cả $ 120+96=216 $ số thỏa mãn yêu cầu.

    Ví dụ 6. [CĐ SPTW 2007] Một tổ học sinh 10 người gồm 6 nam và 4 nữ. Hỏi có bao nhiêu cách chọn ra nhóm 5 người để làm trực nhật mà nhóm đó có không quá một nữ?

    Hướng dẫn. Vì nhóm đó có không quá một nữ nên ta xét hai phương án:

    • Phương án 1: Nhóm gồm 1 nữ và 4 nam. Việc lập nhóm gồm 2 bước:
      • Chọn 1 nữ từ 4 nữ, có $ C^1_4=4 $ cách.
      • Sau đó, chọn 4 nam từ 6 nam, có $ C^4_6=15 $ cách.

    Theo quy tắc nhân, phương án 1 có $ 4.15=60 $ cách.

    • Phương án 1: Nhóm gồm 0 nữ và 5 nam. Chọn 5 học sinh nam từ nhóm 6 học sinh nam, nên có $ C^5_6=6 $ cách.

    Theo quy tắc cộng, ta có $ 60+6=66 $ cách chọn nhóm 5 người thỏa mãn yêu cầu.

    Ví dụ 7. [ĐHY 2000] Có 5 nhà toán học nam, 3 nhà toán học nữ và 4 nhà vật lý nam. Lập một đoàn công tác có 3 người cần có cả nam và nữ, cần có cả nhà toán học và nhà vật lý. Hỏi có bao nhiêu cách?

    Hướng dẫn. Xét ba trường hợp:

    • Có 1 nhà toán học nam, 1 nhà toán học nữ, 1 nhà vật lý: $C_{5}^{1}.C_{3}^{1}.C_{4}^{1}$
    • Có 2 nhà toán học nữ, 1 nhà vật lý: $C_{3}^{2}.C_{4}^{1}$
    • Có 1 nhà toán học nữ, 2 nhà vật lý: $C_{3}^{1}.C_{4}^{2}$

    Vậy có $C_{3}^{2}.C_{4}^{1}+C_{5}^{1}.C_{3}^{1}.C_{4}^{1}+C_{3}^{1}.C_{4}^{2}=90$ cách.

    Ví dụ 8. Có bao nhiêu số tự nhiên có 5 chữ số, chia hết cho 2 mà chữ số đầu tiên của nó cũng là số chẵn?

    Hướng dẫn.

    Vì đề bài không có yêu cầu các chữ số phải khác nhau nên chúng ta chọn thoải mái.

    • Bước 1. Chọn chữ số đứng đầu tiên, chữ số này phải khác $0$ và chẵn, nên có $4$ cách chọn (một trong các chữ số $2,4,6,8$).
    • Bước 2. Chọn chữ số đứng thứ hai là một trong các chữ số $0,1,2,…,9$ nên có $10$ cách.
    • Bước 3. Chọn chữ số đứng thứ ba là một trong các chữ số $0,1,2,…,9$ nên có $10$ cách.
    • Bước 4. Chọn chữ số đứng thứ tư là một trong các chữ số $0,1,2,…,9$ nên có $10$ cách.
    • Bước 5. Chọn chữ số đứng cuối cùng là một chữ số chẵn $0,2,4,6,8$ nên có $5$ cách.

    Theo quy tắc nhân, có $ 4\times 10^3\times 5=20000 $ số.

    Ví dụ 9. [B2005]Một đội thanh niên tình nguyện có 15 người, gồm 12 nam và 3 nữ. Hỏi có bao nhiêu cách phân công đội thanh niên tình nguyện đó về giúp đỡ 3 tỉnh miền núi, sao cho mỗi tỉnh có 4 nam 1 nữ.

    Hướng dẫn. Việc phân công đội thanh niên tình nguyện về ba tỉnh gồm các bước:

    • Phân công các thanh niên tình nguyện về tỉnh thứ nhất: Có $C_{3}^{1}C_{12}^{4}$ cách.
    • Phân công các thanh niên tình nguyện về tỉnh thứ hai: Có $C_{2}^{1}C_{8}^{4}$ cách.
    • Phân công các thanh niên tình nguyện về tỉnh thứ ba: Có $C_{1}^{1}C_{4}^{4}$ cách.

    Theo quy tắc nhân, có có: $C_{3}^{1}C_{12}^{4}$.$C_{2}^{1}C_{8}^{4}$.$C_{1}^{1}C_{4}^{4}$=207900 cách phân công đội thanh niên tình nguyện về 3 tỉnh thỏa mãn yêu cầu bài toán.

    Ví dụ 10. [B2004] Trong một môn học, thầy giáo có 30 câu hỏi khác nhau gồm 5 câu hỏi khó, 10 câu hỏi trung bình, 15 câu hỏi dễ. Từ 30 câu hỏi đó có thể lập được bao nhiêu đề kiểm tra, mỗi đề gồm 5 câu hỏi khác nhau, sao cho trong mỗi đề nhất thiết phải có đủ 3 loại câu hỏi (khó, trung bình, dễ) và số câu hỏi dễ không ít hơn 2?

    Hướng dẫn.  Mỗi đề kiểm tra phải có số câu dễ là 2 hoặc 3, nên ta có ba phương án:

    • Đề có 2 câu dễ, 02 câu trung bình, 01 câu khó, thì có số cách chọn là: $C_{15}^{2}.C_{10}^{2}.C_{5}^{1}=23625$
    • Đề có 2 câu dễ, 01 câu trung bình, 02 câu khó, thì có số cách chọn là: $C_{15}^{2}.C_{10}^{1}.C_{5}^{2}=10500$
    • Đề có 3 câu dễ, 01 câu trung bình, 01 câu khó, thì có số cách chọn là: $C_{15}^{3}.C_{10}^{1}.C_{5}^{1}=22750$

    Theo quy tắc cộng, số đề kiểm tra có thể lập được là: $ 23625+10500+22750=56875. $

    Ví dụ 11. [CĐ2004] Một lớp học có 30 học sinh, trong đó có 3 cán bộ lớp. Hỏi có bao nhiêu cách để chọn 3 học sinh làm nhiệm vụ trực tuần sao cho trong 3 em đó luôn có cán bộ lớp?

    Hướng dẫn.  Chọn 3 học sinh, để đảm bảo luôn có cán bộ lớp ta xét 3 trường hợp:

    • Có 1 cán bộ lớp: Có $ C^1_3.C^2_{27}=1053 $ cách.
    • Có 2 cán bộ lớp: Có $ C^2_3.C^1_{27}=81 $ cách.
    • Có 3 cán bộ lớp: Có $ C^3_3=1 $ cách.

    Theo quy tắc cộng, ta có $ 1053+81+1=1135 $ cách chọn 3 học sinh thỏa mãn yêu cầu.

    Khi bài toán xuất hiện các cụm từ: {có ít nhất, luôn có…} ta thường dùng {phương pháp đếm gián tiếp!} Sau đây là một số ví dụ:
    Ví dụ 12. [CĐ2004] Một lớp học có 30 học sinh, trong đó có 3 cán bộ lớp. Hỏi có bao nhiêu cách để chọn 3 học sinh làm nhiệm vụ trực tuần sao cho trong 3 em đó luôn có cán bộ lớp?

    Hướng dẫn.  Chúng ta sẽ giải lại bài toán này theo phương pháp đếm gián tiếp.

    • Mỗi cách chọn ngẫu nhiên 3 học sinh từ lớp có 30 học sinh là một tổ hợp chập 3 của 30 phần tử. Do đó có $ C^3_{30}=4060 $ cách.
    • Mỗi cách chọn ngẫu nhiên 3 học sinh không có cán bộ lớp là một tổ hợp chập 3 của 27 phần tử còn lại. Do đó có $ C^3_{27}=2925 $ cách.
    • Suy ra số cách chọn 3 học sinh luôn có cán bộ lớp là $ 4060-2925=1135 $ cách.

    Để thấy tính hiệu quả của phương pháp này ta xét tiếp các ví dụ sau:
    Ví dụ 13. Một nhóm 15 học sinh có 7 nam và 8 nữ. Chọn ra 5 người sao cho trong đó có ít nhất 1 nữ. Hỏi có bao nhiêu cách?

    Hướng dẫn.  Nếu chọn cách tính trực tiếp, chia thành các trường hợp có 1 nữ, 2 nữ, 3 nữ… 5 nữ thì sẽ rất cồng kềnh, phức tạp. Nhưng nếu chọn phương pháp tính gián tiếp, ta xem có bao nhiêu cách chọn {không có học sinh nữ } nào thì lời giải sẽ đơn giản hơn rất nhiều.

    • Chọn 5 học sinh từ 15 học sinh, có $ C^{5}_{15}=3003 $ cách.
    • Chọn 5 học sinh không có nữ thì có $C^5_7=21 $ cách.

    Do đó, số cách chọn 5 người sao cho trong đó có ít nhất 1 nữ là $ 3003-21=2982 $ cách.

    Ví dụ 14. [CĐ SPHN 2005] Trong một tổ học sinh của lớp 12A có 8 nam và 4 nữ. Thầy giáo muốn chọn ra 3 học sinh để làm trực nhật trong đó có ít nhất 1 học sinh nam. Hỏi thầy có bao nhiêu cách chọn?

    Hướng dẫn.  Có $ C^3_{12}-C^3_4=216 $ cách.

    Ví dụ 15.[D2006] Đội thanh niên xung kích của một trường phổ thông có 12 học sinh, gồm 5 học sinh lớp A, 4 học sinh lớp B và 3 học sinh lớp C. Cần chọn 4 học sinh đi làm nhiệm vụ, sao cho 4 học sinh này thuộc không quá 2 trong 3 lớp trên. Hỏi có bao nhiêu cách chọn như vậy?

    Hướng dẫn.  Số cách chọn 4 học sinh trong 12 học sinh là $C_{12}^{4}=495$.

    Số cách chọn 4 em học sinh mà mỗi lớp ít nhất 01 em là:

    • Lớp A có 2 học sinh, lớp B và C có 01 học sinh: $C_{5}^{2}.C_{4}^{1}.C_{3}^{1}=120$
    • Lớp B có 2 học sinh, lớp A và C có 01 học sinh: $C_{5}^{1}.C_{4}^{2}.C_{3}^{1}=90$
    • Lớp C có 2 học sinh, lớp B và A có 01 học sinh: $C_{5}^{1}.C_{4}^{1}.C_{3}^{2}=60$

    Số cách chọn 4 em mà mỗi lớp ít nhất một em là: $ 120+90+60=270 $.

    Vậy số cách chọn phải tìm là: $ 495-270=225 $.

    Ví dụ 16. [Chuyên Nguyễn Huệ L3 2015] Một hoppj đựng 5 viên bi đỏ, 6 viên bi trắng và 7 viên bi vàng. Chọn ngẫu nhiên 4 viên bi từ hộp đó. Hỏi có bao nhiêu cách chọn không có đủ ba màu?

    Hướng dẫn.  Nếu tính trực tiếp thì phải chia rất nhiều trường hợp! Chọn ngẫu nhiên 4 viên bi từ 18 viên bi, có $ C^4_{18}=3060 $ cách. Để chọn đủ ba màu ta xét 3 trường hợp:

    • 1 đỏ, 1 trắng và 2 vàng: Có $ C^1_5.C^1_6.C^2_7=630 $ cách.
    • 1 đỏ, 2 trắng và 1 vàng: Có $ C^1_5.C^2_6.C^1_7=525 $ cách.
    • 2 đỏ, 1 trắng và 1 vàng: Có $ C^2_5.C^1_6.C^1_7=420 $ cách.

    Do đó, số cách chọn {không đủ ba màu là}: $ 3060-630-525-420=1485 $ cách.

    2.2. Chứng minh các đẳng thức tổ hợp

    Trong phần này, chúng ta chủ yếu sử dụng các công thức tính số tổ hợp, số hoán vị và 3 công thức sau:

    • $ n!=n\cdot (n-1)! = n(n-1)\cdot (n-1)!=… $
    • $ C^k_n=C^{n-k}_n $
    • $ C^k_n+C^{k+1}_n=C^{k+1}_{n+1} $

    Ví dụ 1. Tính giá trị các biểu thức sau:

    • $A=\dfrac{3!.7!}{4!.6!}$
    • $ B=\dfrac{(m+1)!}{m!}-\dfrac{(m+2)!}{(m+1)!}$
    • $C=\dfrac{6!}{3!.2!}\left( {{P}_{4}}+{{P}_{3}}{{P}_{5}}-{{P}_{2}}{{P}_{6}} \right)$

    Ví dụ 2. Chứng minh rằng:

    • $ P_n – P_{n-1} = (n – 1)P_{n-1} $
    • $\frac{1}{A_{n}^{2}}=\frac{1}{n-1}-\frac{1}{n}$
    • $\frac{{{n}^{2}}}{n!}=\frac{1}{(n-1)!}+\frac{1}{(n-2)!}$
    • ${{P}_{n}}=(n-1)\left( {{P}_{n-1}}+{{P}_{n-2}} \right)$
    • $k.C_{n}^{k}=n.C_{n-1}^{k-1}$
    • $A_{n}^{k}=k!.C_{n}^{k}$
    • $C_{n+1}^{p}=\frac{n+1}{p}C_{n}^{p-1}$
    • $A_{n+k}^{n+2}+A_{n+k}^{n+1}={{k}^{2}}.A_{n+k}^{n}$
    • $\frac{A_{n+4}^{n}}{{{P}_{n+2}}}-\frac{143}{4{{P}_{n}}}=\frac{4{{n}^{2}}+28n-95}{4.n!}$

    Ví dụ 3. Chứng minh rằng

    • $ P_k.A^2_{n+1}.A^2_{n+3}.A^2_{n+5}=n.k!.A^5_{n+5} $
    • $k(k-1)C_{n}^{k}=n(n-1)C_{n-2}^{k-2},\;( 2 < k < n)$
    • $C_{n}^{k}+3C_{n}^{k-1}+3C_{n}^{k-2}+C_{n}^{k-3}=C_{n+3}^{k},\; (3 \le k \le n)$
    • $C_{n}^{k}+4C_{n}^{k-1}+6C_{n}^{k-2}+4C_{n}^{k-3}+C_{n}^{k-4}=C_{n+4}^{k},\;(4 \le k \le n)$
    • $\frac{1}{A_{2}^{2}}+\frac{1}{A_{3}^{2}}+…+\frac{1}{A_{n}^{2}}=\frac{n-1}{n},\; n\ge 1$

    2.3. Phương trình, bất phương trình tổ hợp

    Chú ý khi giải phương trình, bất phương trình chứa các biểu thức công thức hoán vị, tổ hợp, chỉnh hợp cần có điều kiện xét trên tập số nguyên.

    Ví dụ 1. [CĐ GTVT 2007] Giải phương trình $ P_xC^2_x+36=6(P_x+C^2_x)$

    Hướng dẫn. Điều kiện: $ x\ge 2, x\in \mathbb{N}. $ Phương trình đã cho tương đương với
    \begin{align*}
    & x!\frac{x(x-1)}{2}+36=6(x!+\frac{x(x-1)}{2})\\
    \Leftrightarrow\;& (x!-6)(x^2-x-12)=0\\
    \Leftrightarrow\;& x=3,x=4.
    \end{align*}
    So sánh điều kiện được nghiệm của phương trình đã cho là $ x=3,x=4. $

    Ví dụ 2. Giải các phương trình

    • (CĐSP TP HCM 99) $C_{14}^{x}+C_{14}^{x+2}=2C_{14}^{x+1}$
    • $4.C_{n}^{3}=5.C_{n+1}^{2}$
    • $30{{P}_{n}}=14{{P}_{n-1}}+7A_{n+1}^{n-1}$
    • (ĐHNN HN 99) $C_{n}^{1}+6C_{n}^{2}+C_{n}^{3}=9{{n}^{2}}-14n$
    • $\frac{A_{n}^{4}}{A_{n+1}^{3}-C_{n}^{n-4}}=\frac{24}{23}$
    • $C_{x}^{1}+C_{x}^{2}+C_{x}^{3}=\frac{7}{2}x$

    Ví dụ 3. [D2005] Giải phương trình $ C^2{n+1}+2C^2{n+2}+2C^2{n+3}+C^2{n+4}=149 $

    Hướng dẫn. Biến đổi thành $ n^2+4n-45=0. $ Đáp số $ n=5. $

    Ví dụ 4. [BKHN-2000] Giải bất phương trình: $$\frac{1}{2}A_{2x}^{2}-A_{x}^{2}\le \frac{6}{x}C_{x}^{3}+10 $$

    Hướng dẫn. Điều kiện $ x\in \mathbb{N} $ và $ x\ge 3. $ Bất phương trình đã cho tương đương với
    \begin{align*}
    &\frac{\left( 2x-1 \right)2x}{2}-\left( x-1 \right)x\le \frac{6\left( x-2 \right)\left( x-1 \right)}{3!x}+10 \\
    \Leftrightarrow\;& 2x\left( 2x-1 \right)-x\left( x-2 \right)\le \left( x-2 \right)\left( x-1 \right)+10 \\
    \Leftrightarrow \;& x\le 4
    \end{align*}
    Kết hợp điều kiện, tìm được $ x=3 $ và $ x=4. $

    Ví dụ 5. [ĐH SP Tiền Giang 2006] Giải bất phương trình $ A^2_x+C^2_{x+1}\le 20 $

    Hướng dẫn. Điều kiện $ x\ge 2, x\in \mathbb{N}. $ Với điều kiện đó, bất phương trình tương đương với
    \begin{align*}
    & x(x-1)+\frac{(x+1)x}{2}\le 20\\
    \Leftrightarrow\;& 3x^2-x-40\le 0\\
    \Leftrightarrow\;& \frac{1-\sqrt{481}}{6}\le x\le \frac{1+\sqrt{481}}{6}
    \end{align*}
    Kết hợp điều kiện được đáp số $ x=2,x=3. $

    Ví dụ 6. Giải các bất phương trình

    • $14{{P}_{3}}.C_{n-1}^{n-3}<A_{n+1}^{4}$
    • $14{{P}_{3}}<\frac{A_{x+1}^{4}}{C_{x-1}^{x-3}}$
    • $\frac{A_{x+4}^{4}}{(x+2)!}<\frac{15}{(x-1)!}$
    • $\frac{1}{2}A_{2n}^{2}-A_{n}^{2}-\frac{6}{n}C_{n}^{3}\le 10$
    • (ĐHHH 99) $\frac{C_{n-1}^{n-3}}{A_{n+1}^{4}}<\dfrac{1}{14{{P}_{3}}}$
    • (TN04-05) $ C^n_{n+3}>\frac{5}{2}A^2_n $

    Ví dụ 7. [TN2003-2004] Giải bất phương trình $ \frac{P_{n+5}}{(n-k)!}\le 60A^{k+2}_{n+3} $

    Hướng dẫn. Điều kiện $ n\ge k\ge -2; n,k\in \mathbb{Z}. $ Biến đổi bất phương trình thành \[ (n+5)(n+4)(n-k+1)\le 60 \]

    • Với $ n\ge 4 $ bất phương trình vô nghiệm.
    • Với $ n\in\{0,1,2,3\} $ tìm được các nghiệm $ (n,k) $ của bất phương trình là $ (0,0), (1,0),(1,1),(2,2),(3,3). $

    Ví dụ 8. Giải các hệ phương trình

    • $\left\{ \begin{array}{l} 3C_{{x}}^{y}=C_{x+2}^{y} \\ 24C_{x}^{y}=A_{x}^{y} \end{array} \right.$
    • (BK01)$\left\{ \begin{array}{l} 2A_{x}^{y}+5C_{x}^{y}=90 \\ 5A_{x}^{y}-2C_{x}^{y}=80\end{array} \right.$
    • $\left\{ \begin{array}{l} 5C_{x+1}^{y}=6C_{x}^{y+1} \\ C_{x+1}^{y}=3C_{x}^{y-1} \end{array} \right.$

    Một số tài liệu tiếng Anh về Hoán vị – Tổ hợp – Chỉnh hợp hay:

  • 3 quy tắc đếm cơ bản và bài tập vận dụng

    3 quy tắc đếm cơ bản và bài tập vận dụng

    3 quy tắc đếm cơ bản, 3 nguyên lý của bài toán đếm

    Trong phần này, chúng ta sẽ sử dụng 3 quy tắc đếm (quy tắc cộng, quy tắc nhân và quy tắc bù trừ) để giải quyết các bài toán có dạng như sau:

    • Bạn Nam có 2 hòn bi đen, 3 hòn bi trắng. Cần chọn một viên bi, màu gì cũng được. Hỏi có mấy cách chọn?
    • Bạn Nam cần đi từ Nam Định đến Hà Nội nhưng bắt buộc phải đi qua Phủ Lý. Biết rằng từ Nam Định đến Phủ Lý có 2 cách chọn đường đi, từ Phủ Lý đến Hà Nội có 3 cách chọn đường đi. Hỏi bạn Nam có mấy cách chọn đường đi từ Nam Định đến Hà Nội?

    Quy tắc đếm, quy tắc nhân Đề thi HSG Toán bằng tiếng Anh SGD Nam Định năm 2018

    1. Các quy tắc đếm cơ bản

    1.1. Quy tắc cộng (nguyên lý cộng)

    Giả sử một công việc được thực hiện theo một trong hai phương án (hướng, trường hợp, khả năng) $ A $ hoặc $ B $.

    • Phương án $ A $ có thể thực hiện theo $ n $ cách.
    • Phương án $ B $ có thể thực hiện theo $ m $ cách.

    Khi đó, để hoàn thành công việc có thể thực hiện theo $ n + m $ cách.

    Quy tắc cộng có thể mở rộng trong trường hợp tổng quát, khi công việc có nhiều hướng để xử lý không chỉ là $ A $ hoặc $ B $ nữa mà có thể là $ A $ hoặc $ B $ hoặc $C$ hoặc $D$… Lúc đó, chúng ta cộng tất cả các cách của từng trường hợp $A,B,C,D…$ này lại.

    1.2. Quy tắc nhân (nguyên lý nhân)

    Giả sử một công việc bao gồm hai công đoạn (giai đoạn, bước) 1 và 2.

    • Công đoạn 1: có thể thực hiện theo $ n $ cách
    • Công đoạn 2: có thể thực hiện theo $ m $ cách.

    Khi đó, để hoàn thành được công việc có thể thực hiện theo $ n.m $ cách.

    Quy tắc nhân có thể được mở rộng ra cho công việc được thực hiện bởi nhiều công đoạn.

    1.3. Quy tắc bù trừ (nguyên lý bù trừ)

    Tư tưởng của nguyên lí này là hãy đếm phần dễ đếm để suy ra phần khó đếm nhưng lại phải đếm. 

    Chẳng hạn, ở một ngôi làng có 100 thanh niên trai tráng, cần chọn ra 2 người trong số họ để lên đường đi giết rồng lửa cứu dân làng. Thì, số cách chọn ra 2 người đó cũng chính bằng số cách chọn ra 98 người để ở nhà. Vì nếu chọn được 98 người ở nhà thì đương nhiên 2 người còn lại sẽ là 2 người đi giết rồng.

    Dấu hiện để nhận biết khi nào sử dụng nguyên lý bù trừ là đề bài xuất hiện các cụm từ luôn có, ít nhất, có đủ, có nhiều nhất, có ít nhất.

    2. Các ví dụ về quy tắc đếm

    Ví dụ 1. Trong kì thi THPTQG 2015, trường Xuân Trường B có kết quả xuất sắc nên được chọn một học sinh đi dự trại hè toàn quốc. Nhà trường quyết định chọn một học sinh đạt từ 28,5 điểm trở lên từ các lớp 12A1,12A2 hoặc 12A3. Hỏi nhà trường có bao nhiêu cách chọn, biết rằng lớp 12A1 có 5 học sinh đạt từ 28,5 điểm trở lên, lớp 12A2 có 4 học sinh và lớp 12A3 có 3 học sinh đạt từ 28,5 điểm trở lên.

    Hướng dẫn. Để chọn một học sinh đạt từ 28,5 điểm trở lên, chúng ta có thể chọn:

    • Chọn học sinh lớp 12A1: có 5 cách.
    • Chọn học sinh lớp 12A2: có 4 cách.
    • Chọn học sinh lớp 12A3: có 3 cách.

    Theo quy tắc cộng, có tất cả \( 5+4+3=12 \) cách chọn,

    Ví dụ 2. Có 8 bông hoa hồng khác nhau và 6 bông hoa cúc khác nhau, hỏi có bao nhiêu cách chọn 1 bông hoa?

    Hướng dẫn. Để chọn một bông hoa, chúng ta có các hướng sau:

    • Chọn hoa hồng: có 8 cách chọn,
    • Chọn hoa cúc: có 6 cách chọn.

    Theo quy tắc cộng, có tất cả 8+6=14 cách chọn một bông hoa.

    Ví dụ 3. Trên kệ sách có 12 quyển sách tham khảo Toán 11 và 6 quyển sách tham khảo Lý 11. Hỏi một học sinh có bao nhiêu cách chọn một cuốn sách trong hai loại sách nói trên?

    Hướng dẫn. Để chọn một cuốn sách, học sinh có thể

    • Chọn sách Toán: có 12 cách
    • Chọn sách Lý: có 6 cách

    Theo Quy tắc cộng, học sinh có 12+6=18 cách chọn một cuốn sách.

    Ví dụ 4. Một em bé có thể mang họ cha là Nguyễn, hoặc họ mẹ là Lê; tên đệm có thể là Văn, Hữu hoặc Đình; tên có thể là Nhân, Nghĩa, Trí hoặc Dũng. Hỏi có bao nhiêu cách đặt tên cho bé?

    Hướng dẫn. Việc đặt tên cho bé phải trải qua ba bước:

    • Bước 1, lựa chọn họ: có 2 cách.
    • Bước 2, lựa chọn tên đệm: có 3 cách.
    • Bước 3, lựa chọn tên: có 4 cách.

    Theo quy tắc nhân, có tất cả $ 2.3.4=24 $ cách đặt tên cho bé.

    Ví dụ 5. Một lớp học có 40 học sinh. Giáo viên chủ nhiệm muốn chọn một ban điều hành lớp gồm một lớp trưởng, một lớp phó và một thủ quỹ. Hỏi có bao nhiêu cách chọn biết rằng mỗi học sinh đều có thể làm một nhiệm vụ.

    Hướng dẫn. Để chọn một ban điều hành lớp, cô giáo phải thực hiện 3 bước:

    • Bước 1, chọn lớp trưởng: có 40 cách (vì ai cũng có khả năng làm lớp trưởng)
    • Bước 2, chọn lớp phó: có 39 cách (vì một học sinh đã được chọn làm lớp trưởng, nên chỉ còn 39 học sinh có thể làm lớp phó)
    • Bước 3, chọn thủ quỹ: còn lại 38 học sinh nên có 38 cách chọn

    Theo quy tắc nhân, có $ 40\cdot 39 \cdot 38 = 58280 $ cách chọn.

    Ví dụ 6. Từ các chữ số $ 1, 2, 3,4 $ có thể lập được bao nhiêu số gồm 2 chữ số?

    Hướng dẫn. Để lập được số có hai chữ số, chúng ta thực hiện hai bước:

    • Bước 1, chọn chữ số hàng chục: có 4 cách chọn (chọn một trong bốn chữ số đã cho)
    • Bước 2, chọn chữ số hàng đơn vị: cũng có 4 cách chọn vì không yêu cầu phải khác chữ số hàng chục.

    Theo Quy tắc nhân, có thể lập được tất cả $ 4^2= 16$ số.

    Ví dụ 7. Từ các chữ số $ 1, 2, 3,4 $ có thể lập được bao nhiêu số gồm hai chữ số mà các chữ số đôi một khác nhau?

    Hướng dẫn. Tương tự ví dụ trươc, nhưng ở bước 2, chọn chữ số hàng đơn vị chỉ có 3 cách vì phải chọn chữ số khác với chữ số đã được chọn làm hàng chục.

    Đáp số: Có $ 4.3= 12$ số.

    Ví dụ 8. Cho tập $ E=\{1,2,3,4,5,6,7,8,9\}. $ Từ các phần tử của $ E $ có thể lập được bao nhiêu số tự nhiên chẵn gồm 4 chữ số đôi một khác nhau?
    Hướng dẫn. Để chọn được số tự nhiên thỏa mãn yêu cầu, chúng ta giả sử số đó là $\overline{abcd}$. Việc lập số được thực hiện qua 4 bước:

    • Bước 1: Chọn chữ số $d$ chẵn, có 4 cách chọn (chọn một trong bốn chữ số $2,4,6,8$)
    • Bước 2: Chọn chữ số $a$, có 8 cách (vì có tất cả 9 chữ số nhưng một số đã chọn viết vào vị trí $d$ nên chỉ còn lại 8 chữ số)
    • Bước 3: Chọn chữ số $b$, có 7 cách (phải chọn chữ số khác chữ số $a$ và $d$)
    • Bước 4: Chọn chữ số $c$, có 6 cách (khác $a,b,d$)

    Theo Quy tắc nhân, có tất cả $1344$ số.

    Ví dụ 9. Cần sắp xếp ba người $ A, B, C $ lên hai toa tàu (mỗi toa có thể chứa được 3 người). Hỏi có bao nhiêu cách sắp xếp?

    Hướng dẫn.

    • Lời giải sai: Toa tàu thứ nhất có 3 cách chọn người, toa thứ hai có 3 cách chọn người. Do đó có 3.3 = 9 cách. Sai ở chỗ là toa thứ nhất có nhiều cách chọn (không chọn ai cả hoặc chọn 1 người, 2 người, cả 3 người) đồng thời khi chọn người A thì toa thứ hai không thể chọn người A được nữa!
    • Lời giải đúng: Việc xếp ba người lên tàu gồm 3 bước: Chọn toa cho người A, có 2 cách; sau đó chọn toa cho người B, cũng có 2 cách; và bước cuối cùng, chọn toa cho người C, có 2 cách. Vậy có $ 2.2.2=8 $ cách sắp xếp ba người lên hai toa tàu.

    Ví dụ 10. Trong vòng đấu loại của giải cờ vua “Master Chess 2016”, trường Xuân Trường B có 36 ứng viên tham gia. Mỗi người bốc thăm và chơi đúng 1 ván với một người khác. Mr Ban Ban cần biết có bao nhiêu trận đấu để xếp lịch, hãy tính giúp ông ấy!

    Hướng dẫn.  Xét 18 đấu thủ (cầm quân trắng chẳng hạn).

    • Người thứ 1 có 35 cách chọn đối thủ, còn lại 34 người chưa thi đấu.
    • Người thứ 2 có 33 cách chọn đối thủ, còn lại 32 người chưa thi đấu.
    • Người thứ 3 có 30 cách chọn đối thủ, còn lại 28 người chưa thi đấu.
    • Người thứ 18 có 1 cách chọn đối thủ duy nhất còn lại.

    Theo quy tắc nhân có tất cả $ 35.33.31.29….3.1 $ trận đấu.

    Đôi khi, để giải quyết nhiều bài toán, chúng ta phải phối hợp sử dụng cả 2 quy tắc đếm một cách linh hoạt.

    Ví dụ 11. Có bao nhiêu số chẵn có 4 chữ số đôi một khác nhau?

    Hướng dẫn.  Ta xét hai trường hợp:

    • Trường hợp 1: Chữ số tận cùng là 0. Khi đó, chữ số thỏa mãn yêu cầu được thành lập qua các bước:
      • Chọn chữ số hàng đơn vị: chỉ có 1 cách chọn (là số 0).
      • Chọn chữ số hàng nghìn: có 9 cách chọn.
      • Chọn chữ số hàng trăm: có 8 cách chọn.
      • Chọn chữ số hàng chục: có 7 cách chọn.

    Theo quy tắc nhân, trường hợp này có $ 1\cdot 9\cdot 8\cdot 7=504 $ số thỏa mãn yêu cầu.

    • Trường hợp 2: Chữ số tận cùng khác 0. Khi đó, chữ số thỏa mãn yêu cầu được thành lập qua các bước:
      • Chọn chữ số hàng đơn vị: có 4 cách chọn một trong các số 2,4,6,8.
      • Chọn chữ số hàng nghìn: có 8 cách chọn, vì phải khác 0 và khác chữ số hàng đơn vị vừa được chọn.
      • Chọn chữ số hàng trăm: có 8 cách chọn.
      • Chọn chữ số hàng chục: có 7 cách chọn.

    Theo quy tắc nhân, trường hợp này có $ 4\cdot 8\cdot 8\cdot 7= 1792 $ số thỏa mãn yêu cầu.

    Như vậy, tổng hợp cả hai trường hợp ta có $ 504+1792=2296 $ số thỏa mãn yêu cầu.

    Các bài toán sử dụng nguyên lý bù trừ, xin đón xem ở bài viết https://o2.edu.vn/hoan-vi-to-hop-chinh-hop

    Xem thêm: Các dạng toán Tổ Hợp Xác Suất Nhị Thức Newton

  • Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau trong không gian

    Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau trong không gian

    Cách tính Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau trong không gian

    Muốn tính được khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau thì các em học sinh cần nắm vững cách tính khoảng cách từ điểm tới một mặt phẳng và cách dựng hình chiếu vuông góc của một điểm lên mặt phẳng. Chi tiết về vấn đề này, mời các em xem trong bài viết Cách tính khoảng cách từ một điểm đến một mặt phẳng.

    1. Các phương pháp tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau

    Để tìm khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau \(a\) và \(b\) trong không gian, chúng ta có 3 hướng xử lý như sau:

    • Cách 1. Dựng đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng và tính độ dài đoạn vuông góc chung đó. Nói thêm, đường vuông góc chung của hai đường thẳng là một đường thẳng mà cắt cả hai và vuông góc với cả hai đường thẳng đã cho. $$ \begin{cases}
      AB \perp a\\ AB \perp b\\
      AB \cap a = A\\ AB \cap b = B
      \end{cases} \Rightarrow d(a,b)=AB$$

    đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau

    • Cách 2. Chuyển về tính khoảng cách từ đường thẳng thứ nhất tới mặt phẳng song song với nó và chứa đường thẳng thứ hai. $$ \begin{cases}
      a \parallel (P)\\ b \subset (P)
      \end{cases} \Rightarrow d(a,b) = d(a,(P))$$cách tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau trong không gianTrong thực tế, việc tạo ra mặt phẳng \((P)\) song song với đường thẳng $a$ thường được thực hiện bằng cách, dựng hoặc tìm một đường thẳng $a’$ nào đó song song với $a$ và cắt đường thẳng $b$. Lúc này, mặt phẳng \((P)\) chính là mặt phẳng xác định bởi hai đường thẳng cắt nhau \(a’\) và \(b\). Và, việc tính khoảng cách tiếp tục quy về khoảng cách từ một điểm tới một mặt phẳng bằng cách lấy một điểm $M$ bất kỳ thuộc đường thẳng $a$ và tính khoảng cách từ $M$ tới $(P)$.
    • Cách 3. Chuyển về tính khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song lần lượt chứa hai đường thẳng đã cho. $$ \begin{cases}
      a\subset (P)\\
      b\subset (Q)\\
      (P)\parallel (Q)
      \end{cases} \Rightarrow d(a,b)=d((P),(Q))$$

    cách tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau bằng hai mặt phẳng song song

    Cách 1 thì chỉ nên sử dụng khi hai đường thẳng \(a\) và \(b\) vuông góc với nhau. Lúc đó việc dựng đoạn vuông góc chung là khá dễ dàng, còn khi \(a\) và \(b\) không vuông góc với nhau thì dựng đường vuông góc chung rất phức tạp. Xin xem phần 2.3 để biết thêm về cách dựng đoạn vuông góc chung.

    Cách 2 thường được sử dụng nhiều hơn cả, cách 3 chỉ sử dụng khi việc kẻ đường thẳng song song với một trong hai đường thẳng ban đầu gặp khó khăn.

    Sau đây chúng ta cùng nhau tìm hiểu các ví dụ minh họa về tính khoảng cách giữa hai đường chéo nhau trong không gian.

    2. Các ví dụ minh họa xác định khoảng cách 2 đường thẳng chéo nhau

    2.1. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau bằng cách đưa về khoảng cách giữa đường thẳng và mặt phẳng song song

    Ví dụ 1. [Câu 40, Đề minh họa Tốt nghiệp 2020] Cho hình chóp \(S.ABC\) có \(SA\) vuông góc với đáy \( (ABC) \), \( SA=a \), tam giác \(ABC\) vuông tại \( A\) và \( AB=2a,\) \(AC=4a \). Gọi \( M \) là trung điểm của \( AB \). Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng \( SM \) và \( BC \).

    Phân tích. Để dựng một mặt phẳng chứa một trong hai đường thẳng \( SM \) và \( BC \) đồng thời vuông góc với đường còn lại thì chúng ta cần xem xét, việc dựng mặt phẳng song song với đường thẳng nào dễ dàng hơn.

    Rõ ràng việc kẻ một đường thẳng cắt \(SM\) và song song với \(BC\) rất đơn giản, chỉ việc qua \( M \) kẻ đường thẳng song song với \( BC \), đường thẳng này chính là đường trung bình của tam giác \( ABC \). Do đó, chúng ta sẽ ưu tiên chọn cách làm này.

    khoảng cách hai đường thẳng chéo nhau đề minh họa 2020

    Hướng dẫn. Gọi \( N \) là trung điểm \( AC \) thì ta có
    $$ \begin{cases}
    BC\parallel MN\\
    MN\subset (SMN)
    BC \not \subset (SMN)
    \end{cases} $$ Do đó, khoảng cách cần tìm $$ d(BC,SM)=d(BC,(SMN) =d(B,(SMN))$$ Tuy nhiên, đường thẳng \( AB \) lại cắt mặt phẳng \( (SMN) \) tại trung điểm \( M \) của \( AB \) nên
    $$ \frac{d(B,(SMN))}{d(A,(SMN))} =\frac{BM}{AM}=1 $$ hay \( d(B,(SMN))=d(A,(SMN))\) và chúng ta chỉ cần đi tính khoảng cách từ điểm \( A \) tới mặt phẳng \( (SMN) \) là xong. Đây lại là một bài toán khá cơ bản, chỉ việc kẻ vuông góc hai lần \( AH\perp MN \) và \( AK\perp SH \), hoặc áp dụng trực tiếp kết quả đối với trường hợp hình chóp có ba tia \( AS,\) \(AC,\) \(AB \) đồng quy và đôi một vuông góc với nhau. Tóm lại, khoảng cách cần tìm chính là độ dài đoạn \( AK \) như trong hình vẽ và có $$ \frac{1}{AK^2}=\frac{1}{AS^2}+\frac{1}{AM^2}+\frac{1}{AN^2} $$ Thay số vào và tìm được \( d(BC,SM)=AK= \frac{2a}{3}.\)

    Ví dụ 2. Cho hình chóp $S.ABCD$ có đáy là hình vuông cạnh $ a, $ cạnh $ SA=a$ và vuông góc với đáy. Tính khoảng cách giữa $ AB $ và $ SC. $

    hình chóp s.abcd đáy là hình vuông khoảng cách hai đường thẳng chéo nhau AD và SC
    Hướng dẫn. Có $ AB\parallel CD $ nên $ AB\parallel (SCD) $. Do đó $$ d(AB,SC)=d(AB,(SCD))=d(A,(SCD))$$

    Đây chính là bài toán tính khoảng cách cơ bản, kẻ đường cao $AK$ của tam giác $SAD$ thì khoảng cách cần tìm $$d(A,(SCD))=AK=\frac{a}{\sqrt{2}} $$

    Nếu bài viết hữu ích, bạn có thể tặng tôi 1 cốc cafe vào số tài khoản Agribank 3205215033513.  Xin cảm ơn!

    Ví dụ 3. [Đề Đại học Khối D năm 2008] Cho lăng trụ đứng tam giác $ ABC.A’B’C’ $ có đáy $ ABC $ là tam giác vuông với $ BA=BC=a $, cạnh bên $ AA’=a\sqrt{2}. $ Gọi $ M $ là trung điểm của $ BC $. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng $ AM $ và $ B’C $.

    Khối D năm 2008 Cho lang tru dung tam giac ABC
    Hướng dẫn. Lấy $ N $ là trung điểm của $ BB’ $, ta có $ MN $ là đường trung bình của tam giác $ B’BC $ nên $ B’C $ song song với $ MN $. Như vậy đường thẳng $ B’C $ song song với mặt phẳng $ (AMN) $, và do đó
    \[ {d}(B’C,AM)={d}(B’C,(AMN))={d}(B'(AMN)) \] Lại có $ BB’ $ cắt mặt phẳng $ (AMN) $ tại trung điểm $ N $ của $ BB’ $ nên
    \[ {d}(B’,(AMN))={d}( B,(AMN))\] Hình chóp $ B.AMN $ có ba tia $ BA,BM,BN $ đồng quy và đôi một vuông góc nên đặt $d=d(B,(AMN))$ thì có \[ \frac{1}{d^2}=\frac{1}{BA^2}+\frac{1}{BM^2}+\frac{1}{BN^2}=\frac{7}{a^2} \] Từ đó tìm được khoảng cách từ giữa $B’C $ và $ AM $ là $ \frac{a}{\sqrt{7}}. $

    Ví dụ 4. Cho hình chóp đều $S.ABCD$ có đáy là hình vuông cạnh $ a, $ cạnh $ SA=a\sqrt{2}$. Tính khoảng cách giữa $ AB $ và $ SC. $

    Hình chóp đều S.ABCD có đáy là hình vuông cạnh a
    Hướng dẫn. Có $ AB\parallel CD $ nên $ AB\parallel (SCD) $. Do đó, gọi $ O $ là tâm hình vuông thì có $$ {d}(AB,SC)={d}(AB,(SCD))={d}(A,(SCD)) $$ Nhưng đường thẳng \( AO \) cắt mặt phẳng \( (SCD) \) tại điểm \( C \) nên có
    $$ \frac{d(A,(SCD))}{d(O,(SCD))}=\frac{AC}{OC}=2$$ Suy ra \( d(A,(SCD))=2d(O,(SCD)) \). Đây chính là bài toán 1, kẻ vuông góc hai lần và tìm được đáp số $ \mathrm{d}(AB,SC)=\frac{2a\sqrt{21}}{7}. $

    Ví dụ 5. [Đề ĐH khối A năm 2006] Cho hình lập phương $ ABCD.A’B’C’D’ $ có các cạnh bằng 1. Gọi $ M , N $ lần lượt là trung điểm của $ AB $ và $ CD $. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau $ A C’ $ và $ MN $.

    Cho hình lập phương cạnh bằng 1 M N lần lượt là trung điểm AB CD

    Hướng dẫn. Chúng ta có \( MN\) song song với mặt phẳng \( (ADC’B’) \), mà mặt phẳng \( (ADC’B’) \) chứa đường thẳng \( AC’ \) nên suy ra $$ d(MN,AC’)=d(MN,(ADC’B’))=d(N,(ADC’B’) ).$$ Để dựng hình chiếu vuông góc của \( N \) lên mặt phẳng \( (ADC’B’) \) ta chú ý rằng \( N \) nằm trong mặt phẳng \( (CDD’C’) \) mà hai mặt phẳng \( (ADC’B’) \) và \( (CDD’C’) \) vuông góc với nhau và cắt nhau theo giao tuyến \( C’D \). Do đó, chúng ta chỉ cần tìm hình chiếu vuông góc của \( N \) lên giao tuyến \( C’D \) là được. Giả sử hình chiếu vuông góc đó là điểm \( H \) thì có $$ d(N,(ADC’B’))=NH=\frac{1}{2} CD’ $$ Từ đó tìm được đáp số $ d(MN,AC’)=\frac{a\sqrt{2}}{4}. $

    Ví dụ 6. [Đề ĐH khối  A năm 2004] Cho hình chóp tứ giác $ S.ABCD $ có đáy là hình thoi đường chéo $ AC=4,SO=2\sqrt{2}$ và $ SO $ vuông góc với đáy $ ABCD $, ở đây $ O $ là giao điểm của $ AC $ và $ BD$. Gọi $ M $ là trung điểm của $ SC $. Tìm khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau $ SA $ và $ BM. $

    Hình chóp đáy là hình thoi M là trung điểm SC
    Hướng dẫn. Ta có $ MO $ là đường trung bình của tam giác $ SAC $ nên $ SA $ song song với $ MO. $ Do đó $ SA $ song song với mặt phẳng $ (MBD). $ Dẫn tới \[ {d}( SA,MB)={d}(SA,(MBD))={d}( S,(MBD)) \] Mặt khác $ SC $ cắt mặt phẳng $ (MBD) $ tại trung điểm $ M $ nên
    \[ {d}( S,(MBD))={d}( C,(MBD)) \] Gọi $ K $ là chân đường vuông góc hạ từ $ C $ xuống $ MO $ thì chứng minh được $ K $ là hình chiếu vuông góc của $ C $ lên mặt phẳng $ (MBD). $

    Bây giờ, để tính được độ dài đoạn \( CK \) thì ta sẽ tính diện tích tam giác \( MOC \) theo hai cách. Có
    $$ S_{\Delta MOC} =\frac{1}{4} S_{\Delta SAC}=\frac{1}{8}SO\cdot AC$$ Nhưng mặt khác $$ S_{\Delta MOC} =\frac{1}{2} CK \cdot OM=\frac{1}{4}CK\cdot SA$$ Từ đó suy ra
    $$ CK=\frac{SO\cdot AC}{2 SA}= \frac{2\sqrt{6}}{3}.$$ Vậy khoảng cách giữa hai đường thẳng $ SA $ và $ BM $ là $\frac{2\sqrt{6}}{3}$.

    Ví dụ 7. Cho hình chóp $ S.ABC $ có đáy $ ABC $ là tam giác vuông tại $ B,$ $ AB = 2a,$ $\widehat{BAC}=60^\circ, $ cạnh bên $ SA $ vuông góc với đáy và $ SA=a\sqrt{3}. $ Gọi $ M $ là trung điểm của cạnh $ AB $. Tính theo $ a $ khoảng cách giữa hai đường thẳng $ SB $ và $ CM $.

    Hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông M là trung điểm AB
    Hướng dẫn.
    Gọi $ N $ là trung điểm $ SA $ thì $ MN\parallel SB $ nên $$ d(SB,CM)=d(SB,(CMN))=d(B,(CMN)). $$ Lại có đường thẳng \( AB \) cắt mặt phẳng \( (CMN) \) tại trung điểm \( M \) của \( AB \) nên suy ra $$ d(B,(CMN))=d(A,(CMN)) $$ Tính khoảng cách từ điểm \( A \) tới mặt phẳng \( (CMN) \) chúng ta sử dụng bài toán 1.

    Hạ $ AE\perp MC $ thì chú ý rằng, tam giác $ AMC $ có góc $\widehat{M} $ tù nên $ E $ nằm ngoài đoạn $ MC. $ Sử dụng tam giác đồng dạng hoặc tính diện tích tam giác $ AMC $ theo hai cách, tính được $ AE=\frac{2a\sqrt{3}}{\sqrt{29}}. $ Tiếp tục hạ $ AH\perp AE $ thì tính được $$ d(A,(CMN))=AH=\frac{2a\sqrt{3}}{\sqrt{29}}.$$

    Ví dụ 8. Cho hình chóp đều $ S.ABC $ có $ SA=2a,AB=a $. Gọi $ M $ là trung điểm của cạnh $ BC $. Tính theo $ a $ khoảng cách giữa hai đường thẳng $ AM,SB $.

    Hình chóp đều S.ABC có O là tâm của đáy M là trung điểm BC
    Hướng dẫn. Gọi $ O $ là tâm tam giác đều $ ABC $. Gọi $ N $ là trung điểm $ SC $ thì $ MN\parallel SB $ nên $$ d(AM,SB)=d(SB,(AMN))=d(B,(AMN))$$ Mặt khác, vì $ M $ là trung điểm $ BC $ nên $d(B,(AMN))=d(C,(AMN))$.

    Gọi $ I $ là trung điểm $ OC $ thì $ NI\perp (ABC) $, hơn nữa $ d(C,(AMN))=2d(I,(AMN)). $ Từ $ I $ hạ $ IJ $ vuông góc xuống $ OM $ thì $ J $ là trung điểm $ OM. $ Tiếp tục hạ $ IK$ vuông góc xuống $NJ $ thì ta có $$ d(I,(AMN))=IK=a\sqrt{\frac{11}{188}} $$ Từ đó tìm được đáp số $d(AM,SB)= \frac{a\sqrt{517}}{47}. $

    2.2. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau bằng cách đưa về khoảng cách giữa 2 mặt phẳng song song

    Ví dụ 9. [Đề ĐH Khối B năm 2002] Cho hình lập phương $ ABCD.A’B’C’D’ $ cạnh $ a $. Tính theo $ a $ khoảng cách giữa hai đường thẳng $ A’B $ và $ B’D. $

    Cho hình lập phương cạnh bằng a tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau A'B và B'D
    Hướng dẫn. Gọi $ M , N , P $ lần lượt là trung điểm các đoạn thẳng $ A’ D ‘ ,BC , AD $ thì dễ dàng chứng minh được hai mặt phẳng \( (A’BP) \) và \( B’NDM \) song với nhau và lần lượt chứa hai đường thẳng \( A’B \) và \( B’D \). Do đó, khoảng cách cần tìm
    \[ d(A’B,B’D)=d( (A’PB),(MDNB’))\] Khoảng cách này lại bằng khoảng cách từ một điểm bất kì trên mặt phẳng này tới mặt phẳng còn lại, ở đây chúng ta chọn điểm \(D \), thì có $$ d( (A’PB),(MDNB’))= =d( D,(A’PB))$$ Nhưng, đoạn thẳng \( AD \) cắt mặt phẳng \( (A’PB) \) tại trung điểm \( P \) nên có $$ d( D,(A’PB))=d(A,(A’PB))=d$$ Rõ ràng \( AB,AP,AA’ \) là ba tia đồng quy và đôi một vuông góc nên có ngay $$ \frac{1}{d^2}=\frac{1}{AB^2}+\frac{1}{AP^2}+\frac{1}{A’A^2}$$ Thay số vào tìm được đáp số $d(A’B,B’D)=\frac{a}{3}. $

    Ví dụ 10. Cho hình hộp đứng \( ABCD.A’B’C’D’ \) có đáy là hình bình hành với \( AB=a \), \( AD=2a \), góc \(BAD\) bằng \( 60^\circ \) và \( AA’=a\sqrt{3}. \) Gọi \( M,N,P \) lần lượt là trung điểm của \( A’B’ \), \( BD \) và \( DD’ \). Gọi \(H \) là hình chiếu vuông góc của \( B \) lên \( AD \). Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau \( MN \) và \( HP \).

    Hình hộp đứng ABCD.A'B'C'D' có đáy là hình bình hành

    Hướng dẫn. Gọi \( Q \) là trung điểm của \( AB \) thì có ngay hai mặt phẳng \( (MNQ) \) và \( (ADD’A’) \) song song với nhau. Hơn nữa, hai mặt phẳng này còn lần lượt chứa hai đường thẳng \( MN \) và \( HP \) nên $$ d(MN,HP)=d((MNQ),(ADD’A’)) $$ Khoảng cách giữa hai mặt phẳng song song này chính bằng khoảng cách từ \( Q \) tới mặt phẳng \( (ADD’A’) \) và bằng một nửa khoảng cách từ \( B \) tới mặt phẳng \( (ADD’A’) \). Từ đó tìm được đáp số \( d(MN,HP)=\frac{a\sqrt{3}}{4}.\)

    2.3. Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau bằng cách dựng đoạn vuông góc chung

    Trong trường hợp đặc biệt khi hai đường thẳng \(a\) và \(b\) chéo nhau đồng thời lại vuông góc với nhau, thì  thường tồn tại một mặt phẳng $(\alpha)$ chứa \(a\) và vuông góc với \(b\). Ta dựng đoạn vuông góc chung qua hai bước sau:

    cach dung doan vuong goc chung cua hai duong thang cheo nhau va vuong goc voi nhau

    • Tìm giao điểm \(H\) của đường thẳng \(b\) và mặt phẳng \((\alpha)\).
    • Trong mặt phẳng \((\alpha)\), dựng \(HK\) vuông góc với \(a\) tại \( K\) thì \( HK\) chính là đoạn vuông góc chung.

    Tổng quát, việc dựng đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau được thực hiện như sau:

    cach dung doan vuong goc chung

    • Dựng mặt phẳng \( (\alpha) \) chứa đường thẳng \( b \) và song song với đường thẳng \( a \).
    • Tìm hình chiếu vuông góc \( a’ \) của \( a \) trên mặt phẳng \((\alpha)\).
    • Tìm giao điểm \( N \) của \( a’ \) và \( b \), dựng đường thẳng qua \( N \) và vuông góc với \( (\alpha) \), đường thẳng này cắt \( a \) tại \( M \).

    Kết luận: Đoạn \( MN \) chính là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau \( a \) và \( b \).

    Ví dụ 11. Cho tứ diện đều $ ABCD $ có độ dài các cạnh bằng $ 6\sqrt{2} $cm. Hãy xác định đường vuông góc chung và tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau $ AB $ và $ CD $.

    Hướng dẫn. Gọi $ M , N $ lần lượt là trung điểm các cạnh $ AB , CD $. Chứng minh được $ MN $ là đường vuông góc chung của hai đường thẳng $ AB,CD $ và khoảng cách giữa chúng là $ MN=6 $cm.

    Ví dụ 12. Cho hình chóp $ S.ABC $ có đáy là tam giác vuông tại $ B , AB=a , BC=2a $, cạnh $ SA $ vuông góc với đáy và $ SA=2a. $ Hãy xác định đường vuông góc chung và tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau $ AB $ và $ SC $.

    Hướng dẫn. Lấy điểm $ D $ sao cho $ ABCD $ là hình chữ nhật thì $ AB $ song song với $ (SCD). $ Gọi $ E $ là chân đường vuông góc hạ từ $ A $ xuống $ SD $ thì chứng minh được $ E $ là hình chiếu vuông góc của $ A $ lên $ (SCD). $
    Qua $ E $ kẻ đường thẳng song song với $ CD $ cắt $ SC $ tại $ N $, qua $ N $ kẻ đường thẳng song song với $ AE $ cắt $ AB $ tại $ M $ thì $ MN $ là đường vuông góc chung cần tìm. Đáp số $ a\sqrt{2}. $