Bài I.
1. Tính giá trị của biểu thức \( A \) tại \( x = 9 \):
Điều kiện xác định: \( x > 0 \)
Thay \( x = 9 \) vào biểu thức \( A \):
\[ A = \frac{\sqrt{9} + 4}{\sqrt{9} + 1} = \frac{3 + 4}{3 + 1} = \frac{7}{4} \]
2. Rút gọn biểu thức \( B \):
Điều kiện xác định: \( x > 0 \)
Biểu thức \( B \) là:
\[ B = \frac{4}{\sqrt{x} + 1} - \frac{2 - 3\sqrt{x}}{\sqrt{x}} + \frac{\sqrt{x} + 2}{x + \sqrt{x}} \]
Rút gọn từng phân thức:
\[ \frac{4}{\sqrt{x} + 1} \]
\[ \frac{2 - 3\sqrt{x}}{\sqrt{x}} = \frac{2}{\sqrt{x}} - 3 \]
\[ \frac{\sqrt{x} + 2}{x + \sqrt{x}} = \frac{\sqrt{x} + 2}{\sqrt{x}(\sqrt{x} + 1)} = \frac{1}{\sqrt{x}} + \frac{2}{\sqrt{x}(\sqrt{x} + 1)} \]
Gộp lại:
\[ B = \frac{4}{\sqrt{x} + 1} - \left( \frac{2}{\sqrt{x}} - 3 \right) + \left( \frac{1}{\sqrt{x}} + \frac{2}{\sqrt{x}(\sqrt{x} + 1)} \right) \]
Tìm mẫu chung và rút gọn:
\[ B = \frac{4}{\sqrt{x} + 1} - \frac{2}{\sqrt{x}} + 3 + \frac{1}{\sqrt{x}} + \frac{2}{\sqrt{x}(\sqrt{x} + 1)} \]
\[ B = \frac{4}{\sqrt{x} + 1} + \frac{2}{\sqrt{x}(\sqrt{x} + 1)} + 3 \]
\[ B = \frac{4\sqrt{x} + 2 + 3\sqrt{x}(\sqrt{x} + 1)}{\sqrt{x}(\sqrt{x} + 1)} \]
\[ B = \frac{4\sqrt{x} + 2 + 3x + 3\sqrt{x}}{\sqrt{x}(\sqrt{x} + 1)} \]
\[ B = \frac{7\sqrt{x} + 3x + 2}{\sqrt{x}(\sqrt{x} + 1)} \]
3. Đặt \( P = \frac{3A}{B} \). So sánh \( P \) với 2:
\[ P = \frac{3A}{B} = \frac{3 \cdot \frac{\sqrt{x} + 4}{\sqrt{x} + 1}}{\frac{7\sqrt{x} + 3x + 2}{\sqrt{x}(\sqrt{x} + 1)}} \]
\[ P = \frac{3(\sqrt{x} + 4)}{7\sqrt{x} + 3x + 2} \]
So sánh \( P \) với 2:
\[ \frac{3(\sqrt{x} + 4)}{7\sqrt{x} + 3x + 2} \quad \text{so sánh với} \quad 2 \]
Nhân cả hai vế với \( 7\sqrt{x} + 3x + 2 \):
\[ 3(\sqrt{x} + 4) \quad \text{so sánh với} \quad 2(7\sqrt{x} + 3x + 2) \]
\[ 3\sqrt{x} + 12 \quad \text{so sánh với} \quad 14\sqrt{x} + 6x + 4 \]
Diễn đạt lại:
\[ 3\sqrt{x} + 12 < 14\sqrt{x} + 6x + 4 \]
\[ 12 - 4 < 14\sqrt{x} - 3\sqrt{x} + 6x \]
\[ 8 < 11\sqrt{x} + 6x \]
Vì \( 11\sqrt{x} + 6x \) luôn lớn hơn 8 khi \( x > 0 \), nên:
\[ P < 2 \]
Đáp số:
1. \( A = \frac{7}{4} \)
2. \( B = \frac{7\sqrt{x} + 3x + 2}{\sqrt{x}(\sqrt{x} + 1)} \)
3. \( P < 2 \)
Bài II.
Để giải bất phương trình $\frac{x-1}{2}-\frac{7x+3}{15}\geq\frac{2x+1}{3}+\frac{3-2x}{5}$, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Quy đồng mẫu số các phân thức ở cả hai vế của bất phương trình.
Mẫu số chung của các phân thức là 30. Ta có:
\[
\frac{x-1}{2} = \frac{15(x-1)}{30} = \frac{15x - 15}{30},
\]
\[
\frac{7x+3}{15} = \frac{2(7x+3)}{30} = \frac{14x + 6}{30},
\]
\[
\frac{2x+1}{3} = \frac{10(2x+1)}{30} = \frac{20x + 10}{30},
\]
\[
\frac{3-2x}{5} = \frac{6(3-2x)}{30} = \frac{18 - 12x}{30}.
\]
Bước 2: Thay các phân thức đã quy đồng vào bất phương trình:
\[
\frac{15x - 15}{30} - \frac{14x + 6}{30} \geq \frac{20x + 10}{30} + \frac{18 - 12x}{30}.
\]
Bước 3: Cộng trừ các phân thức ở cả hai vế:
\[
\frac{(15x - 15) - (14x + 6)}{30} \geq \frac{(20x + 10) + (18 - 12x)}{30},
\]
\[
\frac{15x - 15 - 14x - 6}{30} \geq \frac{20x + 10 + 18 - 12x}{30},
\]
\[
\frac{x - 21}{30} \geq \frac{8x + 28}{30}.
\]
Bước 4: Nhân cả hai vế với 30 để loại bỏ mẫu số:
\[
x - 21 \geq 8x + 28.
\]
Bước 5: Chuyển các hạng tử liên quan đến x sang một vế và các hằng số sang vế còn lại:
\[
x - 8x \geq 28 + 21,
\]
\[
-7x \geq 49.
\]
Bước 6: Chia cả hai vế cho -7 (nhớ đổi dấu bất phương trình):
\[
x \leq -7.
\]
Vậy, tập nghiệm của bất phương trình là:
\[
x \leq -7.
\]
Bài III.
Gọi số tấm thảm dự kiến mua là x (tấm), giá tiền mỗi tấm thảm dự kiến mua là y (nghìn đồng).
Theo đề bài ta có:
xy = 800
(x × 0,8) × (y + 20) = 800
Suy ra: y = 100
Vậy giá tiền mỗi tấm thảm mà bà Hoa đã mua là 100 + 20 = 120 (nghìn đồng)
Đáp số: 120 nghìn đồng.
Bài IV.
1. Tính tốc độ trung bình của máy bay:
- Thời gian cất cánh: 30 giây = $\frac{30}{3600}$ giờ = $\frac{1}{120}$ giờ.
- Độ cao đạt được: 2,8 km.
- Tốc độ trung bình của máy bay: $\frac{2,8}{\frac{1}{120}} = 2,8 \times 120 = 336$ km/h.
2.
a) Giải tam giác vuông OAD:
- Ta có $\widehat{AOD} = 40^\circ$, $\widehat{OAD} = 90^\circ$ (tiếp tuyến vuông góc với bán kính).
- $\widehat{ADO} = 180^\circ - 40^\circ - 90^\circ = 50^\circ$.
- Áp dụng công thức sin trong tam giác vuông:
\[
\sin(40^\circ) = \frac{OA}{OD}
\]
\[
OD = \frac{OA}{\sin(40^\circ)} = \frac{3}{\sin(40^\circ)}
\]
\[
\sin(40^\circ) \approx 0,6428 \implies OD \approx \frac{3}{0,6428} \approx 4,667 \text{ cm}
\]
\[
AD = OD \cdot \cos(40^\circ) \approx 4,667 \cdot 0,766 \approx 3,57 \text{ cm}
\]
b) Chứng minh DB là tiếp tuyến của đường tròn (O):
- Ta có $\widehat{DAO} = 90^\circ$ (tiếp tuyến vuông góc với bán kính).
- $\widehat{ADB} = \widehat{DAO} = 90^\circ$ (góc nội tiếp và góc tâm cùng chắn cung AB).
- Do đó, DB vuông góc với OB tại B, suy ra DB là tiếp tuyến của đường tròn (O).
c) Chứng minh bốn điểm D, B, O, M cùng thuộc một đường tròn và KE cũng là tiếp tuyến của đường tròn (O):
- Ta có $\widehat{DBM} = \widehat{DOM}$ (góc nội tiếp và góc tâm cùng chắn cung DM).
- $\widehat{DOM} = \widehat{DOB}$ (góc nội tiếp và góc tâm cùng chắn cung OB).
- Do đó, $\widehat{DBM} = \widehat{DOB}$, suy ra bốn điểm D, B, O, M cùng thuộc một đường tròn.
- Ta có $\widehat{KEO} = \widehat{KBO}$ (góc nội tiếp và góc tâm cùng chắn cung BO).
- $\widehat{KBO} = 90^\circ$ (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn).
- Do đó, $\widehat{KEO} = 90^\circ$, suy ra KE vuông góc với OE tại E, suy ra KE là tiếp tuyến của đường tròn (O).