Câu 1:
a)
Ta nhận thấy đây là dạng tích của một hiệu và một tổng bình phương.
b)
Ta thực hiện phép chia đa thức:
Vậy thương của phép chia là .
c)
Ta mở ngoặc và rút gọn:
Do đó:
d)
Ta quy đồng mẫu số và rút gọn:
Câu 2:
a)
Ta thấy có thể viết lại thành . Ta cũng thấy có thể viết lại thành .
Do đó, ta có:
Bây giờ, ta có thể nhóm các hạng tử chung:
Vậy, đa thức được phân tích thành nhân tử là:
b)
Ta nhận thấy là một hằng đẳng thức dạng :
Do đó, ta có:
Ta sử dụng hằng đẳng thức hiệu hai bình phương:
Vậy, đa thức được phân tích thành nhân tử là:
c)
Ta nhóm các hạng tử chung:
Bây giờ, ta có thể nhóm các hạng tử chung:
Tiếp theo, ta phân tích thành nhân tử:
Do đó, ta có:
Vậy, đa thức được phân tích thành nhân tử là:
Câu 3:
a)
Vậy
b)
hoặc
hoặc
hoặc
Vậy hoặc
Câu 4:
Ta có
Vì nên thay vào ta được .
Câu 5:
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ đi qua từng phần một cách chi tiết.
a) Chứng minh tứ giác ABMC là hình chữ nhật.
- Gọi M là điểm đối xứng của A qua I. Do I là trung điểm của BC, nên BI = IC.
- Vì M là điểm đối xứng của A qua I, nên I cũng là trung điểm của AM.
- Do đó, IA = IM và AI = IM.
- Xét tứ giác ABMC:
- Ta có BA vuông góc với BC (vì BA là đường cao), nên góc ABC = 90 độ.
- Do I là trung điểm của AM và BC, nên AM // BC.
- Vì AM // BC và góc ABC = 90 độ, nên góc AMC = 90 độ.
- Từ đó, tứ giác ABMC có hai góc vuông liên tiếp, nên ABMC là hình chữ nhật.
b) Tứ giác ADCI là hình gì? Vì sao?
- Gọi D là điểm đối xứng của I qua AC. Do đó, AC là trung trực của đoạn ID.
- Vì I là trung điểm của BC, nên AC cũng là trung trực của BC.
- Do đó, AC là trung trực chung của cả ID và BC.
- Xét tứ giác ADCI:
- AC là trung trực của ID, nên AD = DI.
- AC là trung trực của BC, nên IC = IB.
- Từ đó, ADCI là hình bình hành vì có hai đường chéo cắt nhau tại trung điểm của mỗi đường.
- Tuy nhiên, vì AC là trung trực của cả ID và BC, nên ADCI là hình thoi.
c) Chứng minh .
- Vẽ AH vuông góc với BC, ta có AH là đường cao từ A đến BC.
- Xét tam giác vuông AHC:
- Ta có (vì tam giác vuông).
- Xét tam giác vuông AMC:
- Ta có (vì M là điểm đối xứng của A qua I).
- Do đó, .
- Vì , nên .
d) Chứng minh .
- Để chứng minh điều này, ta cần so sánh diện tích của hai tam giác ADC và ADK.
- Xét tam giác ADC:
- Diện tích .
- Xét tam giác ADK:
- Diện tích .
- Do D là điểm đối xứng của I qua AC, nên AD = DI.
- Đường thẳng BN cắt DC tại K, và N là trung điểm của AC, nên .
- Từ đó, vì và các góc tương ứng bằng nhau.
Vậy, chúng ta đã chứng minh được các phần của bài toán.