Câu 1:
a) Giải bất phương trình :
Bước 1: Chuyển sang vế phải:
Bước 2: Chia cả hai vế cho 2:
Vậy nghiệm của bất phương trình là:
b) Giải bất phương trình :
Bước 1: Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ):
Bước 2: Nhân cả hai vế của bất phương trình với . Cần xét hai trường hợp vì dấu của ảnh hưởng đến chiều của bất phương trình.
Trường hợp 1: (tức là ):
Nhân cả hai vế với (dương):
Kết hợp với điều kiện :
Trường hợp 2: (tức là ):
Nhân cả hai vế với (âm) và đổi chiều bất phương trình:
Kết hợp với điều kiện :
Không có nghiệm nào thỏa mãn đồng thời và .
Vậy nghiệm của bất phương trình là:
Câu 2:
a) Chứng minh đẳng thức: với điều kiện các biểu thức đều có nghĩa.
Ta có:
Chia cả tử và mẫu cho , ta được:
Vậy (đpcm).
b) Rút gọn của biểu thức ( với .
Ta có:
Vậy .
Câu 3:
Để bất phương trình vô nghiệm, ta cần đảm bảo rằng biểu thức luôn không âm với mọi giá trị của . Điều này xảy ra khi và chỉ khi đồ thị của hàm số nằm hoàn toàn phía trên hoặc tiếp xúc với trục hoành.
Điều này tương đương với việc biệt thức của phương trình bậc hai phải không dương, tức là:
Biệt thức của phương trình bậc hai được tính bằng công thức:
Trong trường hợp này, , , và . Do đó:
Yêu cầu :
Giải bất phương trình này:
Ta thấy rằng khi và chỉ khi:
Đây là một bất phương trình bậc hai, và ta có thể giải nó bằng cách xét dấu của biểu thức .
Biểu thức sẽ không dương trong khoảng:
Do đó, bất phương trình vô nghiệm khi và chỉ khi:
Vậy, giá trị của để bất phương trình vô nghiệm là:
Câu 4:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng phương pháp lập hệ phương trình và kiểm tra các điều kiện ràng buộc.
Gọi là số lít nước cam và là số lít nước táo.
Các ràng buộc về nguyên liệu:
- Hương liệu:
- Nước:
- Đường:
Mục tiêu là tối đa hóa số điểm thưởng:
Bây giờ, chúng ta sẽ vẽ miền khả thi dựa trên các ràng buộc trên và tìm điểm tối ưu trong miền đó.
1. Ràng buộc hương liệu:
2. Ràng buộc nước:
3. Ràng buộc đường:
Tiếp theo, chúng ta sẽ kiểm tra các đỉnh của miền khả thi để tìm giá trị lớn nhất của .
Các đỉnh của miền khả thi là giao điểm của các đường thẳng:
- Giao điểm của và :
- Giao điểm của và :
- Giao điểm của và :
Bây giờ, chúng ta sẽ tính giá trị của tại các đỉnh này:
- Tại :
- Tại :
- Tại :
Do đó, giá trị lớn nhất của là 698.2, đạt được khi và .
Tuy nhiên, vì chúng ta cần số nguyên, chúng ta sẽ làm tròn và đến gần nhất:
- và (vì gần 5 hơn và gần 5 hơn).
Kiểm tra lại các ràng buộc:
- Hương liệu: (không thỏa mãn)
- Nước: (thỏa mãn)
- Đường: (thỏa mãn)
Vậy, chúng ta chọn và để đảm bảo tất cả các ràng buộc đều thỏa mãn.
Đáp án cuối cùng:
Giá trị lớn nhất của là 640 điểm thưởng.
Câu 5:
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng phần một cách chi tiết.
a) Viết phương trình đường tròn đi qua các điểm và
Để viết phương trình đường tròn đi qua hai điểm và , ta cần xác định tâm và bán kính của đường tròn.
1. Tìm tâm của đường tròn:
Giả sử tâm của đường tròn là . Đường tròn đi qua điểm và nên ta có:
Từ đó, ta có phương trình:
Bình phương hai vế, ta được:
Giải phương trình này, ta có:
Đây là phương trình (1).
2. Tìm bán kính của đường tròn:
Giả sử bán kính là , ta có:
Để tìm một phương trình cụ thể, ta cần thêm một điều kiện khác hoặc một điểm khác để xác định và . Tuy nhiên, với thông tin hiện tại, ta chỉ có thể xác định phương trình đường tròn dưới dạng tổng quát với điều kiện .
b) Viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn có hệ số góc
1. Tìm tâm và bán kính của đường tròn :
Phương trình đường tròn có dạng:
Ta đưa về dạng chuẩn:
Từ đó, ta xác định được tâm và bán kính .
2. Viết phương trình tiếp tuyến:
Phương trình tiếp tuyến có dạng:
Với , phương trình trở thành:
Khoảng cách từ tâm đến đường thẳng này bằng bán kính :
Từ đó, ta có hai trường hợp:
-
-
Giải hai phương trình này, ta tìm được:
-
-
Vậy phương trình tiếp tuyến là:
-
-
Đây là các phương trình tiếp tuyến của đường tròn với hệ số góc .