Bài 1.
a) Rút gọn biểu thức $B=\frac4{\sqrt x+1}+\frac2{1-\sqrt x}-\frac{\sqrt x-5}{x-1}$ với $x\geq0,~x\ne1$
Điều kiện xác định: $x \geq 0, x \neq 1$
Rút gọn biểu thức:
\[
B = \frac{4}{\sqrt{x} + 1} + \frac{2}{1 - \sqrt{x}} - \frac{\sqrt{x} - 5}{x - 1}
\]
Quy đồng mẫu số:
\[
B = \frac{4(1 - \sqrt{x}) + 2(\sqrt{x} + 1) - (\sqrt{x} - 5)}{(\sqrt{x} + 1)(1 - \sqrt{x})}
\]
Tính tử số:
\[
4(1 - \sqrt{x}) + 2(\sqrt{x} + 1) - (\sqrt{x} - 5) = 4 - 4\sqrt{x} + 2\sqrt{x} + 2 - \sqrt{x} + 5 = 11 - 3\sqrt{x}
\]
Mẫu số:
\[
(\sqrt{x} + 1)(1 - \sqrt{x}) = 1 - x
\]
Vậy:
\[
B = \frac{11 - 3\sqrt{x}}{1 - x}
\]
b) Giải hệ phương trình:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
2x + 5y = -3 \\
3x - y = 4
\end{array}
\right.
\]
Nhân phương trình thứ hai với 5:
\[
15x - 5y = 20
\]
Cộng hai phương trình:
\[
2x + 5y + 15x - 5y = -3 + 20
\]
\[
17x = 17
\]
\[
x = 1
\]
Thay $x = 1$ vào phương trình thứ hai:
\[
3(1) - y = 4
\]
\[
3 - y = 4
\]
\[
y = -1
\]
Vậy nghiệm của hệ phương trình là $(x, y) = (1, -1)$
c) Với những giá trị nào của m thì đồ thị hàm số $y = (m^2 - m)x^2$ đi qua điểm $A(-1, 2)$?
Thay tọa độ điểm $A(-1, 2)$ vào phương trình hàm số:
\[
2 = (m^2 - m)(-1)^2
\]
\[
2 = m^2 - m
\]
\[
m^2 - m - 2 = 0
\]
Phương trình này có dạng bậc hai, giải phương trình:
\[
m^2 - m - 2 = 0
\]
Tìm nghiệm:
\[
(m - 2)(m + 1) = 0
\]
Vậy:
\[
m = 2 \text{ hoặc } m = -1
\]
Đáp số:
a) $B = \frac{11 - 3\sqrt{x}}{1 - x}$
b) $(x, y) = (1, -1)$
c) $m = 2$ hoặc $m = -1$
Bài 2.
a) Với $m=2$, ta có phương trình $5x^2 + 2x - 28 = 0$. Ta sẽ giải phương trình này bằng công thức nghiệm của phương trình bậc hai.
Phương trình $ax^2 + bx + c = 0$ có các nghiệm là:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
Áp dụng vào phương trình $5x^2 + 2x - 28 = 0$, ta có:
\[ a = 5, \quad b = 2, \quad c = -28 \]
Tính $\Delta$:
\[ \Delta = b^2 - 4ac = 2^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-28) = 4 + 560 = 564 \]
Các nghiệm của phương trình là:
\[ x = \frac{-2 \pm \sqrt{564}}{2 \cdot 5} = \frac{-2 \pm 2\sqrt{141}}{10} = \frac{-1 \pm \sqrt{141}}{5} \]
Vậy phương trình có hai nghiệm:
\[ x_1 = \frac{-1 + \sqrt{141}}{5}, \quad x_2 = \frac{-1 - \sqrt{141}}{5} \]
b) Để chứng minh phương trình $5x^2 + mx - 28 = 0$ có nghiệm với mọi $m$, ta cần kiểm tra $\Delta$ của phương trình này.
Phương trình $5x^2 + mx - 28 = 0$ có:
\[ a = 5, \quad b = m, \quad c = -28 \]
Tính $\Delta$:
\[ \Delta = b^2 - 4ac = m^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-28) = m^2 + 560 \]
Ta thấy rằng $m^2$ luôn luôn lớn hơn hoặc bằng 0 với mọi giá trị của $m$. Do đó:
\[ \Delta = m^2 + 560 \geq 560 > 0 \]
Vì $\Delta > 0$, phương trình luôn có hai nghiệm thực phân biệt với mọi giá trị của $m$.
Vậy phương trình $5x^2 + mx - 28 = 0$ có nghiệm với mọi $m$.
Bài 3
Bài 4
Cho đường tròn $(O;R),$ dây MN $(MN< 2R).$ Trên tia đối của tia MN lấy điểm A. Từ A kẻ tiếp tuyến AB, AC tới đường tròn (O) (B, C là tiếp điểm).
1. Chứng minh bốn điểm A, B, O, C cùng thuộc một đường tròn.
- Ta có $\angle OBA = 90^\circ$ và $\angle OCA = 90^\circ$ (vì AB và AC là tiếp tuyến của đường tròn (O)).
- Do đó, bốn điểm A, B, O, C cùng thuộc đường tròn đường kính OA.
2. Chứng minh $AB^2 = AC^2 = AM \cdot AN$.
- Ta có $AB^2 = AO^2 - OB^2$ (theo định lý Pythagoras trong tam giác OAB).
- Tương tự, $AC^2 = AO^2 - OC^2$ (theo định lý Pythagoras trong tam giác OAC).
- Vì OB = OC = R (bán kính của đường tròn), nên ta có $AB^2 = AC^2$.
- Xét tam giác AMN và tam giác ABM:
- $\angle AMN = \angle ABM$ (cùng bù với $\angle OBA$).
- $\angle MAN = \angle BAM$ (góc chung).
- Do đó, tam giác AMN và tam giác ABM đồng dạng (góc-góc).
- Từ đó ta có tỉ lệ: $\frac{AM}{AB} = \frac{AB}{AN}$, suy ra $AB^2 = AM \cdot AN$.
- Tương tự, ta cũng có $AC^2 = AM \cdot AN$.
3. Gọi I là trung điểm của MN. Kẻ BI cắt đường tròn (O) tại E. Chứng minh $EC // AN$.
- Ta có $\angle MBI = \angle NBI$ (vì I là trung điểm của MN).
- Xét tam giác MBI và tam giác NBI:
- $\angle MBI = \angle NBI$ (chứng minh trên).
- MB = NB (vì M và N đối xứng qua tâm O).
- BI chung.
- Do đó, tam giác MBI và tam giác NBI bằng nhau (cạnh-cạnh-góc).
- Suy ra $\angle BIM = \angle BIN$.
- Vì $\angle BIM = \angle BIN$, nên BI là đường phân giác của góc MIB.
- Xét tam giác BEC và tam giác BAN:
- $\angle EBC = \angle BAN$ (góc nội tiếp cùng chắn cung CN).
- $\angle ECB = \angle BNA$ (góc nội tiếp cùng chắn cung BN).
- Do đó, tam giác BEC và tam giác BAN đồng dạng (góc-góc).
- Từ đó ta có $\frac{BE}{BN} = \frac{EC}{AN}$, suy ra $EC // AN$.
Kết luận:
- Bốn điểm A, B, O, C cùng thuộc một đường tròn.
- $AB^2 = AC^2 = AM \cdot AN$.
- $EC // AN$.
Bài 5.
Gọi số lần giảm giá là x (lần, điều kiện: x ≥ 0)
Giá tour sau khi giảm là: 2 000 000 - 100 000 × x (đồng)
Số người tham gia sau khi giảm giá là: 150 + 20 × x (người)
Doanh thu từ tour xuyên Việt là:
(2 000 000 - 100 000 × x) × (150 + 20 × x) = 300 000 000 + 25 000 000 × x - 2 000 000 × x^2 (đồng)
Ta có: 300 000 000 + 25 000 000 × x - 2 000 000 × x^2
= -2 000 000 × (x^2 - $\frac{25}{24}$ × x - 150)
= -2 000 000 × (x^2 - 2 × $\frac{25}{48}$ × x + ($\frac{25}{48}$)^2 - ($\frac{25}{48}$)^2 - 150)
= -2 000 000 × ((x - $\frac{25}{48}$)^2 - $\frac{34 5625}{2304}$)
= -2 000 000 × (x - $\frac{25}{48}$)^2 + $\frac{34 5625}{2304}$ × 2 000 000
Biểu thức trên đạt giá trị lớn nhất khi (x - $\frac{25}{48}$)^2 = 0
Hay x = $\frac{25}{48}$ ≈ 0,52
Vậy để doanh thu từ tour xuyên Việt là lớn nhất thì công ty phải giảm giá tour là:
100 000 × 0,52 = 52 000 (đồng)
Đáp số: 52 000 đồng