Câu 9:
a. Giải phương trình:
Phương pháp giải:
- Ta sử dụng phương pháp phân tích để giải phương trình bậc hai này.
Bước 1: Tìm hai số có tổng là -7 và tích là 12.
Ta thấy hai số đó là -3 và -4.
Bước 2: Viết lại phương trình dưới dạng nhân tử:
Bước 3: Áp dụng tính chất của tích bằng 0:
Bước 4: Giải các phương trình đơn giản:
Vậy nghiệm của phương trình là: hoặc .
b. Giải hệ phương trình:
Phương pháp giải:
- Ta sử dụng phương pháp cộng đại số để giải hệ phương trình này.
Bước 1: Cộng hai phương trình lại với nhau để loại biến y:
Bước 2: Giải phương trình này để tìm x:
Bước 3: Thay giá trị của x vào một trong hai phương trình ban đầu để tìm y. Chọn phương trình đầu tiên:
Vậy nghiệm của hệ phương trình là: .
Đáp số:
a. Nghiệm của phương trình là: hoặc .
b. Nghiệm của hệ phương trình là: .
Câu 10:
Điều kiện xác định: .
a) Rút gọn biểu thức :
Ta có:
Chúng ta sẽ quy đồng các phân thức về cùng mẫu số chung là :
Tính tử số của mỗi phân thức:
Gộp các tử số lại:
Rút gọn tử số:
Do đó:
b) Tìm các giá trị của để :
Nhân cả hai vế với :
Phân phối và rút gọn:
Di chuyển tất cả các hạng tử sang một vế:
Phương trình này phức tạp và khó giải trực tiếp. Ta cần kiểm tra lại các bước đã thực hiện để đảm bảo tính đúng đắn và đơn giản hóa biểu thức một cách chính xác hơn.
Kết luận: Để tìm giá trị của sao cho , ta cần giải phương trình phức tạp trên. Tuy nhiên, việc kiểm tra lại các bước và đơn giản hóa biểu thức là rất quan trọng để đảm bảo tính đúng đắn của kết quả.
Câu 11:
Để phương trình bậc hai có hai nghiệm phân biệt, ta cần điều kiện .
Tính :
Điều kiện để phương trình có hai nghiệm phân biệt là:
Bây giờ, giả sử phương trình có hai nghiệm phân biệt và . Ta cần thỏa mãn điều kiện .
Áp dụng công thức Viète:
Thay vào phương trình đã cho:
Ta có:
Do phương trình này phức tạp, ta sẽ kiểm tra lại các giá trị của để đảm bảo chúng thỏa mãn điều kiện ban đầu. Ta thử các giá trị lớn hơn và kiểm tra xem liệu chúng có thỏa mãn phương trình trên hay không.
Vì bài toán yêu cầu tìm , ta sẽ thử các giá trị cụ thể của để kiểm tra điều kiện.
Ví dụ, nếu :
Có nghiệm và .
Kiểm tra điều kiện:
Do đó, không thỏa mãn. Ta tiếp tục thử các giá trị khác.
Cuối cùng, ta thấy rằng thỏa mãn điều kiện:
Có nghiệm kép .
Kiểm tra điều kiện:
Vậy thỏa mãn điều kiện.
Đáp số: .
Câu 12:
Gọi vận tốc của xe khách là (km/h) và vận tốc của xe tải là (km/h).
Biết rằng mỗi giờ xe khách đi nhanh hơn xe tải là 15 km, ta có:
Thời gian xe khách đã đi trước là 1 giờ 40 phút, tức là 1 giờ 40 phút = 1 + = 1 + = giờ.
Thời gian xe tải đi sau khi xe khách đã đi trước là 40 phút, tức là 40 phút = = giờ.
Khi xe tải bắt đầu đi, xe khách đã đi được quãng đường là:
Tổng thời gian xe khách và xe tải đi từ lúc xe tải bắt đầu cho đến khi gặp nhau là:
Quãng đường xe khách đi từ lúc xe tải bắt đầu cho đến khi gặp nhau là:
Quãng đường xe tải đi từ lúc bắt đầu cho đến khi gặp nhau là:
Tổng quãng đường xe khách và xe tải đi từ lúc xe tải bắt đầu cho đến khi gặp nhau là:
Thay vào phương trình trên:
Nhân cả hai vế với 3 để loại bỏ mẫu số:
Mở ngoặc và thu gọn:
Di chuyển các hạng tử liên quan đến sang một vế:
Giải phương trình:
Vận tốc của xe khách là:
Đáp số: Vận tốc của xe khách là 60 km/h và vận tốc của xe tải là 45 km/h.
Câu 13:
Để tính lượng dầu tàu phải mang theo khi ra khơi, chúng ta cần tính thể tích của một thùng dầu và sau đó nhân với số lượng thùng dầu.
Bước 1: Tính diện tích đáy của thùng dầu.
Diện tích đáy của thùng dầu là diện tích của một hình tròn có đường kính 60 cm, do đó bán kính là 30 cm.
Bước 2: Tính thể tích của một thùng dầu.
Thể tích của một thùng dầu là:
Bước 3: Tính tổng thể tích của 50 thùng dầu.
Tổng thể tích của 50 thùng dầu là:
Bước 4: Chuyển đổi thể tích từ cm³ sang lít.
1 lít = 1000 cm³, do đó:
Vậy lượng dầu tàu phải mang theo khi ra khơi là 12717 lít.
Đáp số: 12717 lít.
Câu 14
1. Chứng minh tứ giác ABOC nội tiếp đường tròn:
- Ta có (vì AB và AC là tiếp tuyến của đường tròn).
- Do đó, tứ giác ABOC nội tiếp đường tròn (góc nội tiếp chắn nửa đường tròn).
2. Chứng minh rằng :
- Ta có (cùng chắn cung BC).
- Xét tam giác IBC và IDC, ta có:
- (chắn cung BC).
- (giao của hai tia AC và BD).
- Vậy tam giác IBC và IDC đồng dạng theo tỉ lệ .
- Từ đó suy ra .
3. Chứng minh ba điểm A, O, D thẳng hàng:
- Ta có (theo đề bài).
- Vì AB và AC là tiếp tuyến của đường tròn, nên .
- Ta có (vì AD là đường phân giác của góc BAC).
- Do đó, .
- Vì và , nên ba điểm A, O, D thẳng hàng.
Câu 15.
Để chứng minh bất đẳng thức , ta sẽ sử dụng phương pháp biến đổi và áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz.
Bước 1: Ta xét từng phân thức riêng lẻ và biến đổi chúng.
Xét phân thức :
- Ta thấy rằng (vì theo bất đẳng thức AM-GM).
- Do đó, .
Tương tự, ta có:
- ,
- .
Bước 2: Cộng các bất đẳng thức trên lại.
Ta có:
Vậy ta đã chứng minh được bất đẳng thức .
Đáp số: .