Phần 2. (2,0 điểm) Câu trắc nghiệm đúng sai

Trong câu 13, 14, hãy chọn đúng hoặc sai cho mỗi ý a), b), c), d).

Một chiếc xe khách đi từ Thành phố Hồ Chí Minh đến Cần Thơ, quãng đường dài \(170\) km. Sau khi xe khách xuất phát 1 giờ 40 phút, một xe tải bắt đầu đi từ Cần Thơ về Thành phố Hồ Chí Minh và gặp xe khách sau đó 40 phút. Biết rằng mỗi giờ xe khách đi nhanh hơn xe tải là \(15\) km. Gọi \(x\) là vận tốc của xe tải, \(y\) là vận tốc của xe khách (\(y > x > 0\), km/h).

Hướng dẫn giải

    a) Với \(a > 0,{\rm{ }}a \ne 1\), ta có:

\[A = \left( {\frac{{\sqrt a }}{2} - \frac{1}{{2\sqrt a }}} \right)\left( {\frac{{a - \sqrt a }}{{\sqrt a + 1}} - \frac{{a + \sqrt a }}{{\sqrt a - 1}}} \right)\]

   \[ = \left( {\frac{a}{{2\sqrt a }} - \frac{1}{{2\sqrt a }}} \right)\left[ {\frac{{\left( {\sqrt a - 1} \right)\sqrt a }}{{\sqrt a + 1}} - \frac{{\left( {\sqrt a + 1} \right)\sqrt a }}{{\sqrt a - 1}}} \right]\]

\[ = \frac{{a - 1}}{{2\sqrt a }}\left[ {\frac{{{{\left( {\sqrt a - 1} \right)}^2}\sqrt a }}{{\left( {\sqrt a + 1} \right)\left( {\sqrt a - 1} \right)}} - \frac{{{{\left( {\sqrt a + 1} \right)}^2}\sqrt a }}{{\left( {\sqrt a + 1} \right)\left( {\sqrt a - 1} \right)}}} \right]\]

\[ = \frac{{\left( {\sqrt a + 1} \right)\left( {\sqrt a - 1} \right)}}{{2\sqrt a }} \cdot \frac{{{{\left( {\sqrt a - 1} \right)}^2}\sqrt a - {{\left( {\sqrt a + 1} \right)}^2}\sqrt a }}{{\left( {\sqrt a + 1} \right)\left( {\sqrt a - 1} \right)}}\]

\[ = \frac{{{{\left( {\sqrt a - 1} \right)}^2}\sqrt a - {{\left( {\sqrt a + 1} \right)}^2}\sqrt a }}{{2\sqrt a }}\]

 \[ = \frac{{\left( {a - 2\sqrt a + 1} \right)\sqrt a - \left( {a + 2\sqrt a + 1} \right)\sqrt a }}{{2\sqrt a }}\]

\[ = \frac{{a\sqrt a - 2a + \sqrt a - a\sqrt a - 2a - \sqrt a }}{{2\sqrt a }}\]

\[ = \frac{{ - 4a}}{{2\sqrt a }}\]

\[ = - 2\sqrt a \].

Vậy \[A = - 2\sqrt a \] với \(a > 0,{\rm{ }}a \ne 1\).

b) Ta có: \(\left| {a - 1} \right| = 1\) suy ra \(a - 1 = 1\) hoặc \(a - 1 = - 1\).

Suy ra \(a = 2\) (thỏa mãn) hoặc \(a = 0\) (loại).

Thay \(a = 2\) vào \[A = - 2\sqrt a \] được \[A = - 2\sqrt 2 \].

Hướng dẫn giải

Gọi cạnh hình vuông được uốn từ đoạn \(AB\) là \(x\) (\(0 < x < 8\), đơn vị: m).

Lúc này, độ dài đoạn \(AB\) chính là chu vi hình vuông đó và bằng \(4x\) (m).

Do đó, độ dài đoạn \(BC\) là \(8 - 4x\) (m).

Suy ra, độ dài cạnh hình vuông được uốn bởi đoạn \(BC\) là \(\frac{{8 - 4x}}{4} = 2 - x\) (m).

Tổng diện tích hai hình vuông lúc này là: \({x^2} + {\left( {2 - x} \right)^2}{\rm{\;(}}{{\rm{m}}^2}{\rm{)}}{\rm{.}}\)

Ta có: \({x^2} + {\left( {2 - x} \right)^2} = 2{x^2} - 4x + 4 = 2\left( {{x^2} - 2x + 1} \right) + 2 = 2{\left( {x - 1} \right)^2} + 2 \ge 2\).

Tổng diện tích hai hình vuông đạt giá trị nhỏ nhất bằng \(2{\rm{ }}{m^2}\) khi \(x - 1 = 0\) hay \(x = 1.\)

Khi đó, độ dài đoạn thẳng \(AB = 4{\rm{ m}}\)và độ dài đoạn thẳng \(BC = 8 - 4 = 4{\rm{ m}}\) hay \(B\) là trung điểm của đoạn \(AC\).

Vậy để tổng diện tích hai hình vuông đạt giá trị nhỏ nhất thì ta chia đoạn dây thép thành hai phần bằng nhau \(AB = BC = 4{\rm{\;m}}.\)