Bài 1:
a) Ta có:
$\sqrt{28}+2\sqrt{63}-\sqrt7=\sqrt{4\times7}+2\sqrt{9\times7}-\sqrt7=2\sqrt7+2\times3\sqrt7-\sqrt7=2\sqrt7+6\sqrt7-\sqrt7=(2+6-1)\sqrt7=7\sqrt7$
Vậy $\sqrt{28}+2\sqrt{63}-\sqrt7=7\sqrt7.$
b) Ta có:
$\frac1{2-\sqrt3}+\frac2{2+\sqrt3}=\frac{2+\sqrt3}{(2-\sqrt3)(2+\sqrt3)}+\frac{2(2-\sqrt3)}{(2+\sqrt3)(2-\sqrt3)}=\frac{2+\sqrt3}{4-3}+\frac{4-2\sqrt3}{4-3}=2+\sqrt3+4-2\sqrt3=6-\sqrt3$
Vậy $\frac1{2-\sqrt3}+\frac2{2+\sqrt3}=6-\sqrt3$.
Bài 2:
Phần a:
Điều kiện xác định: \( a > 0, a \neq 1 \)
Biểu thức \( A \) được cho bởi:
\[ A = \left( \frac{\sqrt{a}}{2} - \frac{1}{2\sqrt{a}} \right) \left( \frac{a - \sqrt{a}}{\sqrt{a} + 1} - \frac{a + \sqrt{a}}{\sqrt{a} - 1} \right) \]
Bước 1: Đơn giản hóa phần đầu tiên của biểu thức:
\[ \frac{\sqrt{a}}{2} - \frac{1}{2\sqrt{a}} = \frac{\sqrt{a} \cdot \sqrt{a} - 1}{2\sqrt{a}} = \frac{a - 1}{2\sqrt{a}} \]
Bước 2: Đơn giản hóa phần thứ hai của biểu thức:
\[ \frac{a - \sqrt{a}}{\sqrt{a} + 1} - \frac{a + \sqrt{a}}{\sqrt{a} - 1} \]
Tìm mẫu số chung:
\[ \text{Mẫu số chung} = (\sqrt{a} + 1)(\sqrt{a} - 1) = a - 1 \]
Quy đồng và đơn giản hóa:
\[ \frac{(a - \sqrt{a})(\sqrt{a} - 1) - (a + \sqrt{a})(\sqrt{a} + 1)}{a - 1} \]
\[ = \frac{(a\sqrt{a} - a - \sqrt{a} + 1) - (a\sqrt{a} + a + \sqrt{a} + 1)}{a - 1} \]
\[ = \frac{a\sqrt{a} - a - \sqrt{a} + 1 - a\sqrt{a} - a - \sqrt{a} - 1}{a - 1} \]
\[ = \frac{-2a - 2\sqrt{a}}{a - 1} \]
\[ = \frac{-2(a + \sqrt{a})}{a - 1} \]
Bước 3: Kết hợp các phần đã đơn giản hóa:
\[ A = \left( \frac{a - 1}{2\sqrt{a}} \right) \left( \frac{-2(a + \sqrt{a})}{a - 1} \right) \]
\[ = \frac{a - 1}{2\sqrt{a}} \cdot \frac{-2(a + \sqrt{a})}{a - 1} \]
\[ = \frac{-2(a + \sqrt{a})}{2\sqrt{a}} \]
\[ = \frac{-(a + \sqrt{a})}{\sqrt{a}} \]
\[ = -\frac{a}{\sqrt{a}} - \frac{\sqrt{a}}{\sqrt{a}} \]
\[ = -\sqrt{a} - 1 \]
Phần b:
Điều kiện xác định: \( a > 0, b > 0, a \neq b \)
Biểu thức \( B \) được cho bởi:
\[ B = \left( \frac{\sqrt{b}}{a + \sqrt{ab}} + \frac{\sqrt{b}}{a - \sqrt{ab}} \right) : \frac{2\sqrt{b}}{a - b} \]
Bước 1: Đơn giản hóa phần đầu tiên của biểu thức:
\[ \frac{\sqrt{b}}{a + \sqrt{ab}} + \frac{\sqrt{b}}{a - \sqrt{ab}} \]
Tìm mẫu số chung:
\[ \text{Mẫu số chung} = (a + \sqrt{ab})(a - \sqrt{ab}) = a^2 - ab \]
Quy đồng và đơn giản hóa:
\[ \frac{\sqrt{b}(a - \sqrt{ab}) + \sqrt{b}(a + \sqrt{ab})}{a^2 - ab} \]
\[ = \frac{\sqrt{b}a - \sqrt{b}\sqrt{ab} + \sqrt{b}a + \sqrt{b}\sqrt{ab}}{a^2 - ab} \]
\[ = \frac{2\sqrt{b}a}{a^2 - ab} \]
\[ = \frac{2\sqrt{b}a}{a(a - b)} \]
\[ = \frac{2\sqrt{b}}{a - b} \]
Bước 2: Kết hợp các phần đã đơn giản hóa:
\[ B = \frac{2\sqrt{b}}{a - b} : \frac{2\sqrt{b}}{a - b} \]
\[ = \frac{2\sqrt{b}}{a - b} \cdot \frac{a - b}{2\sqrt{b}} \]
\[ = 1 \]
Kết luận:
\[ A = -\sqrt{a} - 1 \]
\[ B = 1 \]
Bài 3:
Gọi số học sinh nữ là x (học sinh, điều kiện: 20 < x < 40)
Số học sinh nam là 40 - x (học sinh)
Theo đề bài ta có phương trình:
5000.x + 8000(40 - x) = 260000 - 3000
Giải phương trình trên, ta được x = 25 (thỏa mãn điều kiện)
Vậy số học sinh nữ là 25 học sinh, số học sinh nam là 15 học sinh.
Bài 4:
Gọi số chuyến xe thứ hai chở là x (chuyến, điều kiện: x > 0)
Số chuyến xe thứ nhất chở là $\frac{3}{2}x$ (chuyến).
Số chuyến xe thứ ba chở là $50 - (\frac{3}{2}x + x)$ (chuyến).
Ta có phương trình:
$\frac{3}{2}x \times 2 + x \times 2,5 + [50 - (\frac{3}{2}x + x)] \times 3 = 118$
Giải phương trình ta được x = 12
Thử lại thấy thỏa mãn điều kiện của ẩn nên số chuyến xe thứ hai chở là 12 chuyến.
Số chuyến xe thứ nhất chở là $\frac{3}{2} \times 12 = 18$ (chuyến).
Số chuyến xe thứ ba chở là $50 - (18 + 12) = 20$ (chuyến).
Vậy số chuyến xe thứ nhất chở là 18 chuyến, xe thứ hai chở 12 chuyến, xe thứ ba chở 20 chuyến.
Bài 5:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng bước như sau:
a) Chứng minh: CB là tiếp tuyến của (O).
- Gọi \( I \) là giao điểm của tia phân giác của \(\widehat{AOB}\) với đường tròn \((O)\).
- Theo tính chất của tia phân giác, ta có: \(\widehat{AIC} = \widehat{BIC}\).
- Vì \(C\) nằm trên tiếp tuyến tại \(A\), nên \(\widehat{OAC} = 90^\circ\).
- Do đó, \(\widehat{AIC} + \widehat{OAC} = 90^\circ\).
- Suy ra, \(\widehat{BIC} + \widehat{OAC} = 90^\circ\).
- Từ đó, \(\widehat{BIC} = 90^\circ - \widehat{OAC} = 90^\circ - 90^\circ = 0^\circ\).
- Vậy, \(CB\) vuông góc với \(OB\) tại \(B\), nên \(CB\) là tiếp tuyến của đường tròn \((O)\).
b) Cho \(OC = 2R\). Tính theo \(R\) diện tích hình quạt \(AOB\).
- Ta có \(OC = 2R\), tức là \(C\) nằm trên đường tròn có tâm \(O\) và bán kính \(2R\).
- Vì \(C\) nằm trên tiếp tuyến tại \(A\), nên \(OA = OC = R\).
- Do đó, tam giác \(OAC\) là tam giác vuông tại \(A\) với \(OA = R\) và \(OC = 2R\).
- Sử dụng định lý Pythagore trong tam giác vuông \(OAC\), ta có:
\[
AC^2 = OC^2 - OA^2 = (2R)^2 - R^2 = 4R^2 - R^2 = 3R^2
\]
\[
AC = \sqrt{3}R
\]
- Góc \(\widehat{AOB}\) là góc ở tâm, và vì \(C\) nằm trên tiếp tuyến tại \(A\), nên \(\widehat{AOB} = 2 \times \widehat{OAC}\).
- Từ tam giác vuông \(OAC\), ta có \(\sin \widehat{OAC} = \frac{OA}{OC} = \frac{R}{2R} = \frac{1}{2}\).
- Do đó, \(\widehat{OAC} = 30^\circ\).
- Suy ra, \(\widehat{AOB} = 2 \times 30^\circ = 60^\circ\).
- Diện tích hình quạt \(AOB\) là:
\[
S = \frac{60^\circ}{360^\circ} \times \pi R^2 = \frac{1}{6} \times \pi R^2 = \frac{\pi R^2}{6}
\]
Vậy diện tích hình quạt \(AOB\) theo \(R\) là \(\frac{\pi R^2}{6}\).
Bài 6:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng phần một cách chi tiết.
a/ Vẽ hình và tìm tỉ số lượng giác sin AMO
1. Vẽ hình:
- Vẽ đường tròn (O; R).
- Chọn điểm M nằm ngoài đường tròn sao cho \(OM = 2R\).
- Kẻ các tiếp tuyến MA, MB với đường tròn, với A và B là các tiếp điểm.
2. Tìm tỉ số lượng giác sin AMO:
- Tam giác OMA là tam giác vuông tại A (vì MA là tiếp tuyến).
- Sử dụng định lý Pythagore trong tam giác OMA:
\[
OM^2 = OA^2 + AM^2
\]
\[
(2R)^2 = R^2 + AM^2
\]
\[
4R^2 = R^2 + AM^2
\]
\[
AM^2 = 3R^2
\]
\[
AM = R\sqrt{3}
\]
- Tính sin AMO:
\[
\sin \angle AMO = \frac{OA}{OM} = \frac{R}{2R} = \frac{1}{2}
\]
b/ Giả sử \(\angle BOM = 60^\circ\), số đo cung lớn AB là bao nhiêu?
- Số đo cung nhỏ AB bằng số đo góc ở tâm \(\angle AOB\), mà \(\angle AOB = 180^\circ - \angle BOM = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ\).
- Số đo cung lớn AB là:
\[
360^\circ - 120^\circ = 240^\circ
\]
c/ Tính theo R diện tích hình quạt AOB
- Diện tích hình quạt AOB được tính bằng công thức:
\[
S = \frac{\theta}{360^\circ} \times \pi R^2
\]
với \(\theta = 120^\circ\).
- Thay vào công thức:
\[
S = \frac{120^\circ}{360^\circ} \times \pi R^2 = \frac{1}{3} \times \pi R^2 = \frac{\pi R^2}{3}
\]
Vậy diện tích hình quạt AOB theo R là \(\frac{\pi R^2}{3}\).