Bài I:
a) \( x(x+3)+(x^2-9)=0 \)
\( x(x+3)+ (x-3)(x+3)=0 \)
\( (x+3)(x+x-3)=0 \)
\( (x+3)(2x-3)=0 \)
\( x+3=0 \) hoặc \( 2x-3=0 \)
\( x=-3 \) hoặc \( 2x=3 \)
\( x=-3 \) hoặc \( x=\frac{3}{2} \)
Vậy phương trình có hai nghiệm \( x=-3 \) và \( x=\frac{3}{2} \)
b) \( \frac{1}{x-2}+\frac{2}{x+2}=\frac{3}{x^2-4} \)
Điều kiện xác định: \( x \neq \pm 2 \)
Quy đồng mẫu số vế trái ta được:
\( \frac{x+2+2(x-2)}{(x-2)(x+2)}=\frac{3}{(x-2)(x+2)} \)
\( \frac{x+2+2x-4}{(x-2)(x+2)}=\frac{3}{(x-2)(x+2)} \)
\( \frac{3x-2}{(x-2)(x+2)}=\frac{3}{(x-2)(x+2)} \)
\( 3x-2=3 \)
\( 3x=5 \)
\( x=\frac{5}{3} \)
Vậy phương trình có nghiệm \( x=\frac{5}{3} \)
Bài II:
a) $\left\{\begin{matrix} x-2y=-1 & (1)\\ 2x+3y=5 & (2) \end{matrix}\right.$
Từ phương trình (1), ta có $x=2y-1$. Thay vào phương trình (2), ta được:
$2(2y-1)+3y=5$
$\Leftrightarrow 4y-2+3y=5$
$\Leftrightarrow 7y=7$
$\Leftrightarrow y=1$
Thay $y=1$ vào phương trình $x=2y-1$, ta được $x=2\times 1-1=1$.
Vậy hệ phương trình có nghiệm $(x,y)=(1,1)$.
b) $\left\{\begin{matrix} 5(x-2)+3y=9 & (1)\\ 3x-4(4-y)=2 & (2) \end{matrix}\right.$
Phương trình (1) tương đương với $5x-10+3y=9$ hay $5x+3y=19$.
Phương trình (2) tương đương với $3x-16+4y=2$ hay $3x+4y=18$.
Ta có hệ phương trình mới:
$\left\{\begin{matrix} 5x+3y=19 & (1)'\\ 3x+4y=18 & (2)' \end{matrix}\right.$
Nhân phương trình (1)' với 4 và nhân phương trình (2)' với 3, ta được:
$\left\{\begin{matrix} 20x+12y=76 & (1)''\\ 9x+12y=54 & (2)'' \end{matrix}\right.$
Trừ phương trình (2)'' từ phương trình (1)'', ta được:
$11x=22$
$\Leftrightarrow x=2$
Thay $x=2$ vào phương trình $3x+4y=18$, ta được $3\times 2+4y=18$
$\Leftrightarrow 6+4y=18$
$\Leftrightarrow 4y=12$
$\Leftrightarrow y=3$
Vậy hệ phương trình có nghiệm $(x,y)=(2,3)$.
Bài III:
1. Ta có:
\[ a > b \]
Nhân cả hai vế của bất đẳng thức trên với 1000, ta được:
\[ 1000a > 1000b \]
Cộng thêm -3 vào cả hai vế, ta có:
\[ 1000a - 3 > 1000b - 3 \]
2. Gọi vận tốc của ô tô là \( x \) (km/h) và vận tốc của xe máy là \( y \) (km/h) (với điều kiện \( x > y > 0 \)).
Theo đề bài, mỗi giờ ô tô đi được quãng đường dài hơn xe máy là 10 km, ta có phương trình:
\[ x = y + 10 \]
Thời gian xe máy đi từ A đến B là 5 giờ, nên quãng đường từ A đến B là:
\[ 5y \text{ km} \]
Ô tô đến B sớm hơn xe máy 1 giờ, nên thời gian ô tô đi từ A đến B là:
\[ 5 - 1 = 4 \text{ giờ} \]
Quãng đường từ A đến B cũng là:
\[ 4x \text{ km} \]
Do quãng đường từ A đến B không thay đổi, ta có phương trình:
\[ 5y = 4x \]
Bây giờ, ta có hệ phương trình:
\[
\begin{cases}
x = y + 10 \\
5y = 4x
\end{cases}
\]
Thay \( x = y + 10 \) vào phương trình \( 5y = 4x \):
\[ 5y = 4(y + 10) \]
\[ 5y = 4y + 40 \]
\[ y = 40 \]
Thay \( y = 40 \) vào \( x = y + 10 \):
\[ x = 40 + 10 \]
\[ x = 50 \]
Vậy vận tốc của ô tô là 50 km/h và vận tốc của xe máy là 40 km/h.
Bài IV:
1. Tính khoảng cách giữa hai điểm B và C:
Trong tam giác vuông \( \triangle ABC \) vuông tại A, ta có:
- \( AB = 50 \, m \)
- \( \widehat{B} = 40^\circ \)
Sử dụng định lý sin trong tam giác vuông:
\[
\sin \widehat{B} = \frac{AC}{AB}
\]
\[
\sin 40^\circ = \frac{AC}{50}
\]
Tính \( AC \):
\[
AC = 50 \times \sin 40^\circ \approx 50 \times 0.6428 \approx 32.1 \, m
\]
Sử dụng định lý Pythagore để tính \( BC \):
\[
BC = \sqrt{AB^2 + AC^2} = \sqrt{50^2 + 32.1^2} \approx \sqrt{2500 + 1030.41} \approx \sqrt{3530.41} \approx 59.4 \, m
\]
Vậy khoảng cách giữa hai điểm B và C là khoảng 59 mét.
2. Tính số đo \(\widehat{ACB}\) và độ dài các đoạn thẳng AC, AH:
a) Trong tam giác vuông \( \triangle ABC \):
- \( AB = 3 \, cm \)
- \( BC = 5 \, cm \)
Sử dụng định lý Pythagore để tính \( AC \):
\[
AC = \sqrt{BC^2 - AB^2} = \sqrt{5^2 - 3^2} = \sqrt{25 - 9} = \sqrt{16} = 4 \, cm
\]
Tính số đo \(\widehat{ACB}\):
Sử dụng định lý sin:
\[
\sin \widehat{ACB} = \frac{AB}{BC} = \frac{3}{5} = 0.6
\]
\(\widehat{ACB} \approx \arcsin(0.6) \approx 37^\circ\)
Tính độ dài \( AH \) (đường cao):
Sử dụng công thức đường cao trong tam giác vuông:
\[
AH = \frac{AB \times AC}{BC} = \frac{3 \times 4}{5} = \frac{12}{5} = 2.4 \, cm
\]
b) Chứng minh \(\cos^2C=\frac{AC \cdot DE}{AH \cdot BC}\):
- Trong tam giác vuông \( \triangle AHC \), ta có:
\[
\cos C = \frac{AC}{BC}
\]
- Từ H kẻ \( HD \perp AC \) tại D, từ D kẻ \( DE \perp BC \) tại E.
- Ta có:
\[
\cos^2 C = \left(\frac{AC}{BC}\right)^2 = \frac{AC^2}{BC^2}
\]
- Theo định lý đường cao trong tam giác vuông:
\[
AH^2 = HD \cdot AC
\]
- Suy ra:
\[
\frac{AC \cdot DE}{AH \cdot BC} = \frac{AC \cdot \frac{AH^2}{AC}}{AH \cdot BC} = \frac{AH^2}{AH \cdot BC} = \frac{AH}{BC} = \frac{AC^2}{BC^2} = \cos^2 C
\]
Vậy ta đã chứng minh được \(\cos^2C=\frac{AC \cdot DE}{AH \cdot BC}\).
Bài V:
1) Số tiền còn lại sau khi mua món đồ thứ nhất là:
\[ x - \left( \frac{x}{2} + 10 \right) = \frac{x}{2} - 10 \]
Số tiền còn lại sau khi mua món đồ thứ hai là:
\[ \left( \frac{x}{2} - 10 \right) - \left( \frac{\frac{x}{2} - 10}{2} + 10 \right) = \frac{\frac{x}{2} - 10}{2} - 10 = \frac{x - 20}{4} - 10 \]
Số tiền còn lại sau khi mua món đồ thứ ba là:
\[ \left( \frac{x - 20}{4} - 10 \right) - \left( \frac{\frac{x - 20}{4} - 10}{2} + 10 \right) = \frac{\frac{x - 20}{4} - 10}{2} - 10 = \frac{x - 20 - 40}{8} - 10 = \frac{x - 60}{8} - 10 \]
Theo đề bài ta có phương trình:
\[ y = \frac{x - 60}{8} - 10 \]
\[ y = \frac{x - 60 - 80}{8} \]
\[ y = \frac{x - 140}{8} \]
2) Ta có \( y = 22.5 \)
\[ 22.5 = \frac{x - 140}{8} \]
\[ 22.5 \times 8 = x - 140 \]
\[ 180 = x - 140 \]
\[ x = 180 + 140 \]
\[ x = 320 \]
Vậy Minh đã mang theo 320 nghìn đồng.