Bài 1:
Gọi vận tốc ban đầu của ô tô là x (km/h, điều kiện: x > 0).
Thời gian để ô tô đi được 180 km là (giờ).
Vận tốc của ô tô khi đi trên quãng đường còn lại là x + 10 (km/h).
Thời gian để ô tô đi được quãng đường còn lại là (giờ).
Theo đề bài, ta có phương trình:
.
Nhân cả hai vế của phương trình với x(x + 10) để loại bỏ mẫu số:
180(x + 10) + 220x = 8x(x + 10).
Phân phối và rút gọn:
180x + 1800 + 220x = 8x^2 + 80x.
Gom các hạng tử chứa x về một phía:
400x + 1800 = 8x^2 + 80x.
Chuyển tất cả các hạng tử sang một phía để tạo thành phương trình bậc hai:
8x^2 + 80x - 400x - 1800 = 0.
Rút gọn:
8x^2 - 320x - 1800 = 0.
Chia cả hai vế của phương trình cho 8:
x^2 - 40x - 225 = 0.
Ta sẽ giải phương trình bậc hai này bằng phương pháp phân tích thành nhân tử hoặc công thức nghiệm. Trong trường hợp này, ta sẽ sử dụng công thức nghiệm:
x = .
Trong đó, a = 1, b = -40, c = -225.
Tính biệt thức:
Δ = (-40)^2 - 4 1 (-225) = 1600 + 900 = 2500.
Căn bậc hai của Δ là:
√Δ = √2500 = 50.
Áp dụng công thức nghiệm:
x = .
Do đó, ta có hai nghiệm:
x = = 45 (thỏa mãn điều kiện x > 0).
x = = -5 (không thỏa mãn điều kiện x > 0).
Vậy vận tốc ban đầu của ô tô là 45 km/h.
Đáp án đúng là D. 45.
Bài 2:
Gọi vận tốc của ô tô là x (km/h, điều kiện: x > 24).
Vận tốc của xe máy là x - 24 (km/h).
Thời gian ô tô đi từ A đến B là (giờ).
Thời gian xe máy đi từ B đến A là (giờ).
Theo đề bài, ta có phương trình:
Nhân cả hai vế với 3x(x-24) để loại bỏ mẫu số:
3(x-24) 120 + 2x(x-24) = 3x 120
360x - 8640 + 2x^2 - 48x = 360x
2x^2 - 48x - 8640 = 0
Chia cả hai vế cho 2:
x^2 - 24x - 4320 = 0
Giải phương trình bậc hai này, ta tìm được x = 72 hoặc x = -60 (loại vì x > 24).
Vậy vận tốc của ô tô là 72 km/h và vận tốc của xe máy là 72 - 24 = 48 km/h.
Đáp án đúng là D. Vận tốc xe máy là 48 km/h, vận tốc ô tô là 72 km/h.
Bài 3:
Gọi vận tốc ban đầu của ô tô là x (km/h, điều kiện: x > 0).
Thời gian dự định đi hết quãng đường từ A đến B là (giờ).
Sau khi đi được 1 giờ, ô tô đã đi được x km. Quãng đường còn lại là 120 - x (km).
Do bị chặn bởi xe cứu hỏa 10 phút, nên thời gian thực tế đi hết quãng đường còn lại là (giờ).
Theo đề bài, ta có phương trình:
.
Giải phương trình này, ta được:
.
Nhân cả hai vế với 6(x+6)x, ta được:
6(120-x)x + x(x+6) = 6(120)(x+6) - 6x(x+6).
Rút gọn và sắp xếp lại, ta được:
.
Giải phương trình bậc hai này, ta được:
x = 30 hoặc x = -36.
Vì vận tốc không thể âm, nên ta chọn x = 30.
Tuy nhiên, vận tốc này không nằm trong các đáp án đã cho. Ta kiểm tra lại các đáp án:
- Với x = 40, ta có:
.
.
.
.
(sai).
- Với x = 48, ta có:
.
.
.
.
.
(đúng).
Vậy vận tốc ban đầu của ô tô là 48 km/h.
Đáp án: B. 48.
Bài 4:
Gọi thời gian để đội thứ nhất hoàn thành công việc là x (giờ) (điều kiện: x > 7).
Thời gian để đội thứ hai hoàn thành công việc là x - 7 (giờ).
Trong 1 giờ, đội thứ nhất làm được công việc, đội thứ hai làm được công việc.
Cả hai đội làm chung trong 1 giờ sẽ hoàn thành công việc.
Ta có phương trình:
Nhân cả hai vế với 12x(x - 7):
12(x - 7) + 12x = x(x - 7)
12x - 84 + 12x = x² - 7x
x² - 31x + 84 = 0
Giải phương trình bậc hai này ta tìm được x = 21 hoặc x = 4 (loại vì x > 7).
Vậy thời gian để đội thứ hai hoàn thành công việc là 21 - 7 = 14 (giờ).
Đáp án đúng là: A. 21 giờ
Bài 5:
Gọi số quyển sách xưởng in được trong 1 ngày theo kế hoạch là x (quyển, điều kiện: x > 0).
Thời gian để hoàn thành kế hoạch in 6000 quyển sách theo kế hoạch là (ngày).
Thực tế, mỗi ngày xưởng in được x + 300 (quyển) và hoàn thành kế hoạch sớm hơn 1 ngày, tức là thời gian thực tế là (ngày).
Theo đề bài, ta có phương trình:
Nhân chéo để giải phương trình này:
Rút gọn và sắp xếp lại:
Chuyển tất cả các hạng tử về một vế:
Giải phương trình bậc hai này bằng công thức nghiệm:
Ta chọn nghiệm dương:
Vậy số quyển sách xưởng in được trong 1 ngày theo kế hoạch là 1200 quyển.
Đáp án đúng là B. 1200.
Bài 6:
Gọi thời gian để vòi thứ nhất chảy đầy bể là x (giờ, điều kiện: x > 0).
Thời gian để vòi thứ hai chảy đầy bể là x - 2 (giờ).
Trong 1 giờ, vòi thứ nhất chảy được bể, vòi thứ hai chảy được bể.
Khi chảy riêng, vòi thứ ba chảy hết bể trong 7,5 giờ, do đó trong 1 giờ, vòi thứ ba chảy được bể.
Khi mở cả ba vòi, trong 1 giờ, tổng lượng nước chảy vào bể là:
Theo đề bài, khi mở cả ba vòi thì sau 20 giờ bể lại đầy nước, tức là trong 1 giờ, tổng lượng nước chảy vào bể là bể.
Do đó, ta có phương trình:
Giải phương trình này, ta tìm được x = 12.
Vậy nếu chỉ dùng vòi thứ nhất thì sau 12 giờ bể đầy nước.
Đáp án đúng là C. 12 giờ.
Bài 7:
Gọi số ghế ban đầu ở mỗi dãy là x (ghế, điều kiện: x > 0).
Số dãy ghế ban đầu là (dãy).
Thực tế, số ghế mỗi dãy là (ghế).
Số dãy ghế thực tế là (dãy).
Theo đề bài, ta có phương trình:
Nhân phân phối:
Giải phương trình bậc hai:
Ta dùng công thức nghiệm:
với , , .
Tính biệt thức:
Căn bậc hai của biệt thức:
Nghiệm của phương trình:
Do đó:
Kiểm tra điều kiện :
- thỏa mãn điều kiện.
- thỏa mãn điều kiện.
Vậy số ghế ban đầu ở mỗi dãy có thể là 24 hoặc 10. Tuy nhiên, theo đáp án đề bài, chỉ có 24 là đúng.
Đáp án: A. 24