Beedemy Vào trang học

Lớp 12 · Toán 12 Kết nối tri thức · Hoán vị, chỉnh hợp và tổ hợp · Bài tập nâng cao

Bài tập nâng cao · Bài 40

Bài tập nâng cao Hoán vị, chỉnh hợp và tổ hợp · Bài 40

Hình vẽ bên là một lưới ô vuông có kích thước $3\times2$ gồm $12$ nút lưới. Từ $12$ nút lưới có thể chọn ra $3$ nút làm ba đỉnh của một tam giác vuông. Hỏi có bao nhiêu tam giác vuông có ba đỉnh lấy từ $12$ nút lưới đã cho?
Hình minh họa: Đề bài
Hình minh họa câu hỏi Hình minh họa câu hỏi Hình minh họa câu hỏi Hình minh họa câu hỏi Hình minh họa câu hỏi
Xem lời giải

Lời giải

Xét tam giác $ABC$ vuông tại $A$ trong các trường hợp sau:
+) TH1: $\Delta ABC$ có $AB,\,AC$ là cạnh của hình vuông, hình chữ nhật tạo bởi $4$ nút lưới.
.) Từ $12$ nút lưới ta có $18$ hình vuông, hình chữ nhật.
.) Mỗi hình vuông, hình chữ nhật tạo thành $4\Delta ABC$ vuông.
Vậy có $18.4=72$ tam giác $ABC$ vuông.
Hình minh họa: Lời giải

+) TH2: $\Delta ABC$ có $AB,\,AC$ là đường chéo của hình vuông, hình chữ nhật tạo bởi $4$ nút lưới.
Hình minh họa: Lời giải

Giả sử độ dài cạnh hình vuông nhỏ là 1.
.) Độ dài có thể có của $AB,\,AC$ là $\sqrt{2},\,\sqrt{5},\,\sqrt{8};\,\sqrt{10};\,\sqrt{13}$.
.) Độ dài có thể có của $BC$ là $2,\,3,\,\sqrt{5},\,\sqrt{8};\,\sqrt{10};\,\sqrt{13}$.
Mà ta có $AB^{2} +\,AC^{2} =BC^{2}$ nên có các bộ $\left( AB;\,AC;BC \right)$ là: $\left( \sqrt{2};\,\sqrt{2};2 \right)$,$\left( \sqrt{5};\,\sqrt{8};\sqrt{13} \right)$, $\left( \sqrt{5};\,\sqrt{5};\sqrt{10} \right)$, $\left( \sqrt{2};\,\sqrt{8};\sqrt{10} \right)$.
. Xét $\left( \sqrt{2};\,\sqrt{2};2 \right)$ có các $4.2+6=14$ tam giác.
Hình minh họa: Lời giải

. Xét $\left( \sqrt{5};\,\sqrt{8};\sqrt{13} \right)$ không có tam giác thỏa mãn.
. Xét $\left( \sqrt{5};\,\sqrt{5};\sqrt{10} \right)$ có các 4 tam giác.
Hình minh họa: Lời giải

. Xét $\left( \sqrt{2};\,\sqrt{8};\sqrt{10} \right)$ có các 4 tam giác.
Hình minh họa: Lời giải

Suy ra trường hợp này có $14+4+4=22$ tam giác.
Vậy có $72+22=94$ tam giác thỏa mãn bài toán.
Luyện câu này Xem tất cả bài tập nâng cao