Bài 1.
1) Tính giá trị của biểu thức A khi
Thay vào biểu thức , ta có:
2) Cho chứng minh rằng
Điều kiện xác định: .
Ta có:
Chúng ta sẽ biến đổi biểu thức :
Bây giờ, ta nhân và :
3) Chứng minh rằng không tồn tại giá trị nào của để nhận giá trị nguyên.
Giả sử nhận giá trị nguyên, tức là là số nguyên.
Gọi (với là số nguyên).
Thay vào biểu thức , ta có:
Để là số nguyên, thì phải là ước của .
Tuy nhiên, lớn hơn , nên không thể là ước của . Do đó, không tồn tại giá trị nào của để nhận giá trị nguyên.
Đáp số: Không tồn tại giá trị nào của để nhận giá trị nguyên.
Bài 2.
1) Gọi vận tốc dự định là x (km/h, x > 0)
- Thời gian dự định đi từ A đến B là (giờ)
- Thời gian thực tế đi từ A đến B với vận tốc tăng thêm 20 km/h là (giờ)
- Thời gian thực tế đi từ A đến B với vận tốc giảm đi 10 km/h là (giờ)
Theo đề bài:
Từ đây, ta có:
Bằng cách giải hệ phương trình này, ta tìm được x = 60 và d = 3600.
Vậy quãng đường AB là 3600 km.
2) Trọng tải tối đa của xe là 5 tấn = 5000 kg.
Khối lượng của bác lái xe là 75 kg.
Vậy khối lượng tối đa mà xe có thể chở là 5000 - 75 = 4925 kg.
Mỗi thùng sữa nặng 10 kg, nên số thùng sữa tối đa mà xe có thể chở là:
Vì không thể chở nửa thùng sữa, nên xe có thể chở tối đa 492 thùng sữa.
Đáp số: 492 thùng sữa.
Bài 3.
1) Tia nắng mặt trời tạo với mặt đất một góc . Bóng của một cột điện dài 10,7m. Hãy tính chiều cao của cột điện. (Kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai)
Gọi chiều cao của cột điện là (m). Ta có:
Từ đó:
Lấy giá trị của từ bảng số hoặc máy tính:
Do đó:
Vậy chiều cao của cột điện là khoảng 7,49 m.
2) Cho (O;R) và điểm A nằm ngoài đường tròn. Vẽ các tiếp tuyến AB; AC với (O) (B và C là hai tiếp điểm).
a) Chứng minh rằng .
- Vì AB và AC là các tiếp tuyến của đường tròn (O) nên và .
- Xét tam giác OBA và OCA, ta có:
- (bán kính của đường tròn)
- chung
- (góc vuông giữa bán kính và tiếp tuyến)
- Do đó, tam giác OBA và OCA bằng nhau theo trường hợp cạnh huyền và một cạnh góc vuông.
- Từ đó, .
Vì , nên là đường phân giác của góc . Mặt khác, là dây cung của đường tròn, do đó .
b) H là giao điểm của AO và BC. Chứng minh rằng .
- Vì , nên là trung điểm của . Gọi .
- Xét tam giác OHA và tam giác OHC, ta có:
- chung
-
- (vì là trung điểm của )
- Do đó, tam giác OHA và OHC bằng nhau theo trường hợp cạnh huyền và một cạnh góc vuông.
- Từ đó, .
Áp dụng định lý Pythagoras trong tam giác OHA:
Nhân cả hai vế với 4:
Ta biết rằng , do đó:
Mặt khác, , nên:
Vì , nên:
Do đó:
c) M và N lần lượt là trung điểm của và . Trên cung nhỏ BC lấy điểm D sao cho tiếp tuyến tại D của (O) cắt tia MN tại I. T là hình chiếu của D trên OI. Chứng minh rằng và .
- Vì và là trung điểm của và , nên và .
- Tiếp tuyến tại D cắt tia MN tại I, do đó (góc giữa tiếp tuyến và bán kính).
- Hình chiếu của D trên OI là T, do đó .
Xét tam giác ODI và tam giác OIT, ta có:
- (bán kính của đường tròn)
-
- chung
Do đó, tam giác ODI và OIT bằng nhau theo trường hợp cạnh huyền và một cạnh góc vuông. Từ đó:
Vì (do là giao điểm của tia MN và tiếp tuyến tại D), nên:
Vậy ta đã chứng minh được và .
Bài 4.
Để tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức , ta sẽ sử dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki.
Điều kiện xác định: , , .
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki cho các cặp số , , và :
Ta có:
Do đó:
Bây giờ, ta cần tìm giá trị nhỏ nhất của . Ta sẽ thử với :
Điều này không đúng vì . Do đó, ta thử với :
Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức là .
Đáp số: .