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?

Đáp án đúng là: C

Trước hết, xét mỗi cặp vợ chồng như là một khối.

Số cách xếp 3 khối vào 3 vị trí có 3! = 6 cách xếp.

Bây giờ, với mỗi cách xếp như vậy, mỗi cặp vợ chồng (của một khối) có thể đổi chỗ cho nhau để có một cách xếp mới. Số cách đổi chỗ mỗi cặp vợ chồng là: 2! = 2 cách.

Như vậy, tổng số cách xếp chỗ cho 6 người với yêu cầu của bài toán là:

6 . 2 . 2 . 2 = 48 (cách).

a) Do \(ABCD\) là hình vuông nên \(AB\) và \(BC\) vuông góc với nhau tại \(B\).

Do đó, đường thẳng \(BC\) nhận vectơ \(\overrightarrow {AB}  = \left( {2;\,\,2} \right)\) làm vectơ pháp tuyến.

Chọn điểm \(B\left( {1;\,\,2} \right)\) thuộc đường thẳng \(BC\). Phương trình tổng quát của đường thẳng \(BC\) là: \(2\left( {x - 1} \right) + 2\left( {y - 2} \right) = 0\) hay \(x + y - 3 = 0\).

Vậy phương trình tổng quát đường thẳng \(BC\): \(x + y - 3 = 0\).

b) Từ phương trình đường thẳng \(BC\) là \(x + y - 3 = 0\), ta có: \(y = 3 - x\).

Điểm \(C\) thuộc đường thẳng \(BC\) nên tọa độ của nó có dạng: \(\left( {t;\,\,3 - t} \right)\).

\(\overrightarrow {BC}  = \left( {t - 1;\,\,1 - t} \right)\)

\(BC = \sqrt {{{(t - 1)}^2} + {{(1 - t)}^2}} \)

\(AB = \sqrt {{2^2} + {2^2}}  = 2\sqrt 2 \)

Do \(ABCD\) là hình vuông nên ta có: \(BC = AB\)

\( \Leftrightarrow {\left( {t - 1} \right)^2} + {\left( {1 - t} \right)^2} = {\left( {2\sqrt 2 } \right)^2} \Leftrightarrow {t^2} - 2t - 3 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}t = 3\\t =  - 1\end{array} \right.\)

Với \(t = 3\), ta có: \(C\left( {3;\,\,0} \right)\)

Với \(t =  - 1\), ta có: \(C\left( { - 1;\,4} \right)\)

Mà hoành độ của điểm \(C\) là số dương nên \(C\left( {3;\,\,0} \right)\) thỏa mãn yêu cầu đề bài.