Bài 1:
a) $(x-2)(2x+6)=0$
Điều kiện xác định: $x \neq 2$ hoặc $x \neq -3$.
Phương trình trên có nghiệm khi:
$x-2=0$ hoặc $2x+6=0$.
Do đó, $x=2$ hoặc $x=-3$.
b) $2x(x+5)-8(x+5)=0$
Điều kiện xác định: $x \neq -5$.
Phương trình trên có nghiệm khi:
$(2x-8)(x+5)=0$.
Do đó, $2x-8=0$ hoặc $x+5=0$.
Vậy $x=4$ hoặc $x=-5$.
c) $\frac{x}{5x-1}=\frac{x-1}{5x+5}$
Điều kiện xác định: $x \neq \frac{1}{5}$ và $x \neq -1$.
Nhân chéo ta có:
$x(5x+5)=(x-1)(5x-1)$.
Rút gọn và giải phương trình bậc hai:
$5x^2+5x=5x^2-x-5x+1$.
$5x^2+5x=5x^2-6x+1$.
$11x=1$.
Do đó, $x=\frac{1}{11}$.
d) $\left\{\begin{array}{l}x+y=2\\x+3y=6\end{array}\right.$
Cộng hai phương trình lại:
$(x+y)+(x+3y)=2+6$.
$2x+4y=8$.
Chia cả hai vế cho 2:
$x+2y=4$.
Trừ phương trình đầu tiên từ phương trình này:
$(x+2y)-(x+y)=4-2$.
$y=2$.
Thay $y=2$ vào phương trình đầu tiên:
$x+2=2$.
Do đó, $x=0$.
Đáp số:
a) $x=2$ hoặc $x=-3$.
b) $x=4$ hoặc $x=-5$.
c) $x=\frac{1}{11}$.
d) $x=0$, $y=2$.
Bài 2:
a) \( 2x + 1 > 0 \)
\( 2x > -1 \)
\( x > -\frac{1}{2} \)
Vậy nghiệm của bất phương trình là \( x > -\frac{1}{2} \).
b) \( \frac{2x + 1}{5} - x < 0 \)
Nhân cả hai vế với 5 để loại bỏ mẫu số:
\( 2x + 1 - 5x < 0 \)
\( -3x + 1 < 0 \)
\( -3x < -1 \)
\( x > \frac{1}{3} \)
Vậy nghiệm của bất phương trình là \( x > \frac{1}{3} \).
Bài 3:
Bài Toán 1:
Gọi thời gian để tổ thứ nhất hoàn thành công việc một mình là \( x \) giờ, và thời gian để tổ thứ hai hoàn thành công việc một mình là \( y \) giờ.
- Trong 1 giờ, tổ thứ nhất làm được \( \frac{1}{x} \) công việc.
- Trong 1 giờ, tổ thứ hai làm được \( \frac{1}{y} \) công việc.
Theo đề bài, hai tổ làm chung trong 12 giờ sẽ hoàn thành công việc:
\[ \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} \right) \times 12 = 1 \]
\[ \frac{12}{x} + \frac{12}{y} = 1 \quad \text{(1)} \]
Hai tổ làm chung trong 4 giờ, sau đó tổ thứ hai làm một mình trong 10 giờ nữa:
\[ \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} \right) \times 4 + \frac{10}{y} = 1 \]
\[ \frac{4}{x} + \frac{4}{y} + \frac{10}{y} = 1 \]
\[ \frac{4}{x} + \frac{14}{y} = 1 \quad \text{(2)} \]
Bây giờ ta có hệ phương trình:
\[ \frac{12}{x} + \frac{12}{y} = 1 \]
\[ \frac{4}{x} + \frac{14}{y} = 1 \]
Nhân phương trình (2) với 3:
\[ \frac{12}{x} + \frac{42}{y} = 3 \]
Trừ phương trình này cho phương trình (1):
\[ \left( \frac{12}{x} + \frac{42}{y} \right) - \left( \frac{12}{x} + \frac{12}{y} \right) = 3 - 1 \]
\[ \frac{30}{y} = 2 \]
\[ y = 15 \]
Thay \( y = 15 \) vào phương trình (1):
\[ \frac{12}{x} + \frac{12}{15} = 1 \]
\[ \frac{12}{x} + \frac{4}{5} = 1 \]
\[ \frac{12}{x} = 1 - \frac{4}{5} \]
\[ \frac{12}{x} = \frac{1}{5} \]
\[ x = 60 \]
Vậy tổ thứ hai nếu làm một mình sẽ hoàn thành công việc trong 15 giờ.
Bài Toán 2:
Gọi khoảng cách giữa hai bến A và B là \( s \) km.
- Vận tốc ca nô khi xuôi dòng là \( 20 + 5 = 25 \) km/h.
- Vận tốc ca nô khi ngược dòng là \( 20 - 5 = 15 \) km/h.
Thời gian ca nô ngược dòng từ A đến B là \( \frac{s}{15} \) giờ.
Thời gian ca nô xuôi dòng từ B về A là \( \frac{s}{25} \) giờ.
Theo đề bài, thời gian ngược dòng nhiều hơn thời gian xuôi dòng là 2 giờ 40 phút (tương đương 2,67 giờ):
\[ \frac{s}{15} - \frac{s}{25} = 2,67 \]
Quy đồng mẫu số:
\[ \frac{5s}{75} - \frac{3s}{75} = 2,67 \]
\[ \frac{2s}{75} = 2,67 \]
\[ 2s = 2,67 \times 75 \]
\[ 2s = 200,25 \]
\[ s = 100,125 \]
Vậy khoảng cách giữa hai bến A và B là 100,125 km.
Bài 4:
Bài 1:
a) Để tính độ sâu của tàu ngầm so với mặt nước, ta sử dụng định nghĩa của sin trong tam giác vuông:
\[
\sin 21^\circ = \frac{\text{độ sâu}}{250}
\]
Do đó, độ sâu là:
\[
\text{độ sâu} = 250 \times \sin 21^\circ
\]
Sử dụng máy tính để tính giá trị:
\[
\text{độ sâu} \approx 250 \times 0.3584 \approx 89.6 \text{ m}
\]
Làm tròn đến hàng đơn vị, độ sâu là 90 m.
b) Để tính thời gian tàu đạt độ sâu 200 m, ta cũng sử dụng định nghĩa của sin:
\[
\sin 21^\circ = \frac{200}{\text{quãng đường}}
\]
Do đó, quãng đường là:
\[
\text{quãng đường} = \frac{200}{\sin 21^\circ}
\]
Tính giá trị:
\[
\text{quãng đường} \approx \frac{200}{0.3584} \approx 558.2 \text{ m}
\]
Tốc độ trung bình của tàu là 9 km/h, tức là 9000 m/h. Thời gian để đi quãng đường 558.2 m là:
\[
\text{thời gian} = \frac{558.2}{9000} \text{ giờ} \approx 0.062 \text{ giờ}
\]
Đổi ra phút:
\[
\text{thời gian} \approx 0.062 \times 60 \approx 3.7 \text{ phút}
\]
Làm tròn đến phút, thời gian là 4 phút.
Bài 2:
a) Để tính độ dài AH, ta sử dụng định lý cosin trong tam giác ABC:
\[
\cos B = \frac{AC^2 + AB^2 - BC^2}{2 \times AC \times AB}
\]
Tính BC trước:
\[
BC^2 = AB^2 + AC^2 - 2 \times AB \times AC \times \cos B
\]
\[
BC^2 = 2.1^2 + 3.8^2 - 2 \times 2.1 \times 3.8 \times \cos 70^\circ
\]
Tính giá trị:
\[
BC \approx \sqrt{2.1^2 + 3.8^2 - 2 \times 2.1 \times 3.8 \times 0.3420} \approx 3.6 \text{ cm}
\]
Sử dụng định lý sin để tính AH:
\[
\sin B = \frac{AH}{AC}
\]
\[
AH = AC \times \sin B = 3.8 \times \sin 70^\circ \approx 3.8 \times 0.9397 \approx 3.57 \text{ cm}
\]
Làm tròn đến hàng phần trăm, AH ≈ 3.57 cm.
b) Chứng minh: \(AE \cdot AB = AF \cdot AC\)
Ta có:
- \(AE = AB \cdot \cos B\)
- \(AF = AC \cdot \cos C\)
Do đó:
\[
AE \cdot AB = AB^2 \cdot \cos B
\]
\[
AF \cdot AC = AC^2 \cdot \cos C
\]
Vì \(\cos B = \cos C\), nên \(AE \cdot AB = AF \cdot AC\).
c) Chứng minh \(S_{\Delta ABC} = \frac{AC \cdot BC \cdot \sin C}{2}\)
Diện tích tam giác ABC:
\[
S_{\Delta ABC} = \frac{1}{2} \times AB \times AC \times \sin B
\]
Sử dụng định lý sin:
\[
\sin B = \frac{BC \cdot \sin C}{AC}
\]
Thay vào công thức diện tích:
\[
S_{\Delta ABC} = \frac{1}{2} \times AC \times BC \times \sin C
\]
Vậy đã chứng minh được.
Bài 4:
Để tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \( A = \frac{x}{2-x} + \frac{8}{x} \) với điều kiện \( 0 < x < 2 \), chúng ta sẽ sử dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz.
Đầu tiên, chúng ta viết lại biểu thức \( A \):
\[ A = \frac{x}{2-x} + \frac{8}{x}. \]
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy-Schwarz cho hai cặp số \((\sqrt{\frac{x}{2-x}}, \sqrt{\frac{8}{x}})\) và \((\sqrt{2-x}, \sqrt{x})\), ta có:
\[ \left( \frac{x}{2-x} + \frac{8}{x} \right) \left( (2-x) + x \right) \geq \left( \sqrt{\frac{x}{2-x} \cdot (2-x)} + \sqrt{\frac{8}{x} \cdot x} \right)^2. \]
Rút gọn vế phải:
\[ \left( \frac{x}{2-x} + \frac{8}{x} \right) \cdot 2 \geq \left( \sqrt{x} + \sqrt{8} \right)^2. \]
Từ đó:
\[ 2A \geq \left( \sqrt{x} + \sqrt{8} \right)^2. \]
Chia cả hai vế cho 2:
\[ A \geq \frac{\left( \sqrt{x} + \sqrt{8} \right)^2}{2}. \]
Để \( A \) đạt giá trị nhỏ nhất, ta cần \( \sqrt{x} + \sqrt{8} \) đạt giá trị nhỏ nhất. Ta thấy rằng \( \sqrt{x} + \sqrt{8} \) đạt giá trị nhỏ nhất khi \( \sqrt{x} = \sqrt{8} \), tức là \( x = 8 \). Tuy nhiên, \( x \) phải nằm trong khoảng \( 0 < x < 2 \), nên ta chọn \( x = 1 \).
Thay \( x = 1 \) vào biểu thức \( A \):
\[ A = \frac{1}{2-1} + \frac{8}{1} = 1 + 8 = 9. \]
Vậy giá trị nhỏ nhất của \( A \) là 9, đạt được khi \( x = 1 \).
Đáp số: Giá trị nhỏ nhất của \( A \) là 9, đạt được khi \( x = 1 \).