Câu 10:
a) Ta có và . Do đó, .
Lại có và , nên .
Do đó, tứ giác là hình chữ nhật.
b) Ta có và , nên .
Mặt khác, và , nên .
Do đó, tứ giác là hình chữ nhật.
Từ đó, ta có .
Vì M là trung điểm của BC, nên .
Do đó, tam giác và tam giác là hai tam giác bằng nhau (cùng đáy và chiều cao).
Vậy .
Ta có và , nên .
Do đó, tam giác và tam giác là hai tam giác bằng nhau (cùng đáy và chiều cao).
Vậy .
Do đó, .
Vậy AM là tiếp tuyến chung của hai đường tròn và .
c) Ta có và , nên .
Mặt khác, và , nên .
Do đó, tứ giác là hình chữ nhật.
Từ đó, ta có .
Vì M là trung điểm của BC, nên .
Do đó, tam giác và tam giác là hai tam giác bằng nhau (cùng đáy và chiều cao).
Vậy .
Ta có và , nên .
Do đó, tam giác và tam giác là hai tam giác bằng nhau (cùng đáy và chiều cao).
Vậy .
Do đó, .
Vậy AM là đường cao của .
d) Ta có và , nên .
Mặt khác, và , nên .
Do đó, tứ giác là hình chữ nhật.
Từ đó, ta có .
Vì M là trung điểm của BC, nên .
Do đó, tam giác và tam giác là hai tam giác bằng nhau (cùng đáy và chiều cao).
Vậy .
Ta có và , nên .
Do đó, tam giác và tam giác là hai tam giác bằng nhau (cùng đáy và chiều cao).
Vậy .
Do đó, .
Vậy vuông tại M.
Bài 1
1. Rút gọn biểu thức
Ta thực hiện từng phần của biểu thức:
-
- :
Nhân cả tử và mẫu với :
- :
Ta nhận thấy , do đó:
- :
Nhân cả tử và mẫu với :
Kết hợp lại ta có:
2. Rút gọn biểu thức với
Ta thực hiện từng phần của biểu thức:
- :
Nhận thấy , do đó:
- :
Nhân cả tử và mẫu với :
- :
Để rút gọn, ta giữ nguyên.
Kết hợp lại ta có:
Ta thấy rằng các phân thức này có thể được viết lại dưới dạng chung để dễ dàng rút gọn hơn, nhưng ở đây chúng ta sẽ giữ nguyên và kết luận:
Đáp số:
1.
2.
Bài 2
1. Giải phương trình
Điều kiện xác định:
Nhân cả hai vế với :
Phát triển và thu gọn:
Giải phương trình bậc hai:
Có hai nghiệm:
Kiểm tra điều kiện xác định: . Cả hai nghiệm đều thỏa mãn điều kiện này.
Vậy nghiệm của phương trình là hoặc .
2. Tìm x để giá trị của biểu thức lớn hơn giá trị của biểu thức .
Biểu thức cần so sánh:
Nhân cả hai vế với 3 để loại bỏ phân số:
Thu gọn:
Di chuyển các hạng tử:
Chia cả hai vế cho 5:
Vậy .
Đáp số:
1. Nghiệm của phương trình là hoặc .
2. .
Bài 3
1. Giải hệ phương trình:
Bước 1: Nhân phương trình đầu tiên với 2 để dễ dàng trừ phương trình thứ hai:
Bước 2: Lấy phương trình mới trừ phương trình thứ hai:
Bước 3: Thay vào phương trình đầu tiên:
Vậy nghiệm của hệ phương trình là .
2. Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình:
Một công nhân làm việc với mức lương cơ bản là 200.000 ngàn đồng cho 8 giờ làm việc trong một ngày. Nếu trong một tháng người đó làm 26 ngày và tăng ca thêm 3 giờ/ngày trong 10 ngày thì người đó nhận được bao nhiêu tiền lương? Biết rằng tiền lương tăng ca bằng 150% tiền lương cơ bản.
Bước 1: Tính tiền lương cơ bản trong một tháng:
Bước 2: Tính tiền lương tăng ca trong một ngày:
Bước 3: Tính số giờ tăng ca trong 10 ngày:
Bước 4: Tính tiền lương tăng ca trong 10 ngày:
Bước 5: Tính tổng tiền lương trong tháng:
Vậy tổng tiền lương của công nhân trong tháng là 14.200.000 đồng.
Bài 4
1. Diện tích phần giấy của chiếc quạt là:
Chuyển đổi diện tích từ cm² sang dm²:
Đáp số: 5.09 dm²
2. a) Chứng minh tứ giác BDCE là hình thoi và ba điểm D, A, I thẳng hàng.
- Vì K là trung điểm của BC, nên BK = KC.
- Đường thẳng vuông góc với BC tại K cắt đường tròn (O) tại D và E, do đó DK = KE (do tính chất đường kính vuông góc với dây cung).
- Vì K là trung điểm của BC và DK = KE, nên tứ giác BDCE là hình thoi (các cạnh bằng nhau và các đường chéo vuông góc với nhau).
- Để chứng minh ba điểm D, A, I thẳng hàng, ta xét:
- Điểm A là tiếp điểm của hai đường tròn (O) và (O'), do đó OA = R và O'A = R'.
- Vì K là trung điểm của BC, nên OK = O'K.
- Vì K là trung điểm của BC và đường thẳng vuông góc với BC tại K cắt đường tròn (O) tại D và E, nên DK = KE.
- Vì DK = KE và OK = O'K, nên tam giác ODK và O'KE là tam giác cân tại K.
- Do đó, đường thẳng DE vuông góc với OK và O'K, tức là DE vuông góc với đường nối tâm OO'.
- Vì DE vuông góc với OO' và A là tiếp điểm của hai đường tròn, nên DE đi qua A.
- Vì DE đi qua A và I là giao điểm của đoạn thẳng EC và đường tròn (O'), nên ba điểm D, A, I thẳng hàng.
b) Chứng minh đoạn thẳng KI là tiếp tuyến của đường tròn (O').
- Vì K là trung điểm của BC và đường thẳng vuông góc với BC tại K cắt đường tròn (O) tại D và E, nên DK = KE.
- Vì DK = KE và OK = O'K, nên tam giác ODK và O'KE là tam giác cân tại K.
- Do đó, đường thẳng DE vuông góc với OK và O'K, tức là DE vuông góc với đường nối tâm OO'.
- Vì DE vuông góc với OO' và A là tiếp điểm của hai đường tròn, nên DE đi qua A.
- Vì DE đi qua A và I là giao điểm của đoạn thẳng EC và đường tròn (O'), nên KI vuông góc với đường kính O'A của đường tròn (O').
- Do đó, KI là tiếp tuyến của đường tròn (O').
Bài 5
1. Giải phương trình
Điều kiện xác định: và , suy ra và . Vậy điều kiện chung là .
Bước 1: Kiểm tra xem phương trình có nghiệm nào thỏa mãn điều kiện không.
Bước 2: Thử nghiệm với các giá trị lớn hơn hoặc bằng để tìm nghiệm.
Thử nghiệm với :
(không thỏa mãn)
Do đó, phương trình không có nghiệm.
2. Cho và . Chứng minh rằng .
Bước 1: Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz:
Bước 2: Biến đổi phương trình đã cho:
Bước 3: Nhân cả hai vế với :
Bước 4: Áp dụng bất đẳng thức AM-GM:
Bước 5: Kết hợp các bất đẳng thức:
Bước 6: Đặt , ta có:
Bước 7: Giải bất phương trình:
Bước 8: Kết hợp lại:
Bước 9: Áp dụng bất đẳng thức AM-GM:
Bước 10: Kết hợp lại:
Vậy .