HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1.
1.1 Rút gọn biểu thức (a b)
b a
a b b a b a
b b a
A a +
+
− +
−
= − : (với a≥0,b≥0,a≠b).
Ta có:
(a b)
b a
a b b a b
a b
A a +
+
− +
−
= ( )3 −( )3 :
a b a b
b a ab b
a
b ab a b a
⋅ +
+
− +
−
+ +
= ( − )( ) ( ) 1
( )
b ab a
b ab
a+ + − ⋅ +
= 1
1
= +
= + b a
b a
1.2 Giải phương trình: x
(
1x+1) (
+ x+1)(
1 x +2)
= 32 (1)Điều kiện: x>0
Ta có: x
(
1x+1)
= 1x − x1+1
(
x+1)(
1 x+2)
= x1+1− x1+2Do đó:
3 2 2 1 ) 1
1
( =
− +
⇔ x x
⇒3
(
x+2)
−3 x =2 x(
x+2)
⇔2
( )
x 2 +4 x −6=0⇔
( )
x 2 +2 x−3=0Đặt t= x, t >0 ta được phương trình t2 +2t−3=0
Vì a+b+c=0 nên t=1 (nhận); t =−3(loại) Với t =1 ⇒ x =1⇒x=1 (thỏa điều kiện).
Vậy tập nghiệm của phương trình (1) là S =
{}
1Câu 2.
2.1 Tìm đa thức bậc ba P(x)=x3 +ax2 +bx+c với a,b,c là các hệ số thực.
Biết P(x) chia hết cho (x -1), P(x)chia cho (x – 2) và (x – 3) đều có số dư là 6.
Biết: P(x)=(x−1).A(x)
6 ) ( ).
2 ( )
(x = x− B x + P
6 ) ( ).
3 ( )
(x = x− C x + P
Với A(x);B(x);C(x) là các đa thức.
Khi x=1 ⇒P(1)=0⇒a+b+c=−1
Khi x=2 ⇒P(2)=6⇒4a+2b+c=−2
Khi x=3 ⇒ P(3)=6⇒9a+3b+c=−21
Ta có hệ:
−
= + +
−
= + +
−
= + +
21 3
9
2 2
4
1 c b a
c b a
c b a
Giải hệ ta được: a=−9;b=26;c=−18
Vậy P(x)= x3 −9x2 +26x−18
2.2 Tìm các số nguyên x,y thỏa mãn bất đẳng thức 5x2 +3y2 +4xy−2x+8y+8≤0
Ta có: 5x2 +3y2 +4xy−2x+8y+8≤0
⇔4x2 +4xy+y2 +x2 −2x+1+2y2 +8y+8−1≤0
⇔(2x+ y)2 +(x−1)2 +2(y+2)2 ≤1
Vì (2x+ y)2∈N; (x−1)2∈N; 2(y+2)2∈N
Nên: (2x+ y)2 +(x−1)2 +2(y+2)2∈N
Do đó: (2x+y)2 +(x−1)2 +2(y+2)2 =0 hoặc (2x+ y)2 +(x−1)2 +2(y+2)2 =1
i, (2x+ y)2 +(x−1)2 +2(y+2)2 =0 (1)
Vì 2(y+2)2 là số chẵn nên 2(y+2)2 =0⇔ y=−2 thế vào (1) ta được:
1 0
1 0
) 1 ( 5 0 ) 1 ( ) 2 2
( x− 2 + x− 2 = ⇔ x− 2 = ⇔ x− = ⇔ x=
ii, (2x+y)2 +(x−1)2 +2(y+2)2 =1 (2)
Vì 2(y+2)2 là số chẵn và 2(y+2)2 ≤1 nên 2(y+2)2 =0⇔ y=−2 thế vào (1) ta được:
x− + x− = ⇔ x− = ⇔ x− = ⇔ x− =± ⇔ x=± +1∉Z
5 5 5
1 5 5
) 1 1 ( 1 ) 1 ( 5 1 ) 1 ( ) 2 2
( 2 2 2 2
Vậy: x=1,y=−2
Câu 3.
Cho phương trình (*) ( là tham số thực).
3.1 Giải phương trình khi .
Khi , ta được phương trình x4 −60x2 +36=0 (1) Đặt t= x2, t ≥0 ta được phương trình t2 −60t+36=0 (2)
0 864 '= >
∆ nên phương trình (2) có hai nghiệm phân biệt:
t1 =30−12 6 (nhận); t2 =30+12 6 (nhận)
- Với t1 =30−12 6 ⇒ x2 =30−12 6 ⇔ x=±(3 2−2 3)
- Với t2 =30+12 6 ⇒ x2 =30+12 6 ⇔x=±(3 2+2 3)
Vậy tập nghiệm của phương trình (1) là S =
{
±(3 2−2 3);±(3 2+2 3)}
3.2 Tìm để phương trình đã cho có bốn nghiệm phân biệt , , , trong đó có hai nghiệm , thỏa mãn .
Đặt , t≥0ta có phương trình t2 −4(4m−1)t+9m=0 (3)
Để phương trình (*) có bốn nghiệm phân biệt thì phương trình (3) có hai nghiệm dương phân biệt
>
>
>
∆
⇔
0 0 0 ' P
S
[ ]
>
>
−
>
−
−
−
⇔
0 9
0 ) 1 4 ( 4
0 9 ) 1 4 (
2 2
m m
m m
>
>
+
−
⇔
4 1
0 4 41 64 2 m
m
m (**)
Vì 2 22
1 3x
x =
⇒ nên bài toán đưa về tìm m để phương trình (3) có hai nghiệm t1, t2 thỏa mãn t1 =3t2 .
Ta có: t1 +t2 =4(4m−1) và t1⋅t2 =9m (hệ thức Vi-et)
0 9 ) 1 4 (
4 2
4 − m− x + m=
x m
4 m= 4
m=
m x1 x2 x3 x4
x1 x2 x1 = 3x2 x2
t =
2
1 3x
x =
Biết t1 =3t2 ⇒3t2 +t2 =4(4m−1) ⇔4t2 =4(4m−1)⇔t2 =4m−1
Do đó: t1 =3(4m−1)
Khi đó: 3(4m−1).(4m−1)=9m⇔3(4m−1)2 =9m⇔16m2 −11m+1=0 (4) Giải phương trình (4) ta được:
32 57 11
1
= +
m (thỏa (**))
32 57 11
2
= −
m (không thỏa (**))
Vậy m=11+3257
3.3 Giải hệ phương trình:
= +
= +
3 2
3 2
2 2
2 2
y x y
xy
x ((12))
Trừ vế theo vế của phương trình (1) cho (2) ta được: x2 − y2 +2xy2 −2x2y=0 0
) ( 2 ) )(
( − + + − =
⇔ x y x y xy y x 0 ) 2 )(
( − + − =
⇔ x y x y xy
i) x− y=0 ⇔ x= y thế vào (1) ta được: 2x3 +x2 −3=0 0
) 3 3 2 )(
1
( − 2 + + =
⇔ x x x
* x−1=0⇔x=1 ⇒ y=1
* 2x2 +3x+3=0, phương trình vô nghiệm vì ∆=−15<0 ii) x+ y−2xy=0⇔ x+y=2xy
Đặt S =x+y;P=xy, điều kiện S2 −4P≥0 Ta được: S =2P
Cộng vế theo vế của phương trình (1) cho (2) ta được: x2 +y2 +2xy2 +2x2y=6 6
) ( 2 2 )
( + 2 − + + =
⇔ x y xy xy x y 6
2
2 −2 + =
⇒S P SP
6 4 2
4 2 − + 2 =
⇔ P P P
0 6 2
8 2 − − =
⇔ P P
= −
− ⇒
=
=
⇒
=
⇔
2 3 4
3 2 1
S P
S
P (nhận)
* S =2,P=1. Khi đó x,y là nghiệm của phương trình X2 −2X +1=0 1
0 ) 1
( − 2 = ⇔ =
⇔ X X
Vậy x=1,y=1
* , 43
2
3 −
− =
= P
S . Khi đó x,y là nghiệm của phương trình 0 4 3 2
2 + 3X − =
X
Giải phương trình ta được 1 3 4 21; 2 3 4 21
−
= − +
= − X
X
Vậy 4
21
; 3 4
21
3 − −
+ =
= − y
x hoặc
4 21
; 3 4
21
3 − +
− =
= − y
x
Nghiệm của hệ phương trình:
( )
− − = − +
− + = − −
∈ 4
21
; 3 4
21
; 3 4
21
; 3 4
21
; 3 1
; 1 ) ,
(x y y y .
Câu 4. Trong 2021 số nguyên dương đầu tiên, có bao nhiêu số không chia hết cho 7 và không chia hết cho 11?
Trong các số nguyên dương từ 1 đến 2021 các số chia hết cho 7 là:
7; 14; 21; …; 2016
Do đó số các số chia hết cho 7 là: (2016 -7) : 7 + 1 = 288(số)
Trong các số nguyên dương từ 1 đến 2021 các số chia hết cho 11 là:
11; 22; 33; …; 2013
Do đó số các số chia hết cho 11 là: (2013 -11) : 11 + 1 = 183 (số)
Các số chia hết cho 7 và 11 là các số chia hết cho 7.11= 77 (do (7;11)=1) Trong các số nguyên dương từ 1 đến 2021 các số chia hết cho 77 là 77; 154; …; 2002
Do đó số các số chia hết cho 77 là: (2002 -77) : 77 + 1 = 26 (số)
Số các số chia hết cho 7 hoặc chia hết cho 11 là: 288 + 183 – 26 = 445 (số)
Vậy trong 2021 số nguyên dương đầu tiên, số các số không chia hết cho 7 và không chia hết cho 11 là 2021 – 445 = 1576 (số)
5.1 Chứng minh tứ giác ABDE nội tiếp. Xác định tâm của đường tròn ngoại tiếp tứ giác ABDE và chứng minh MN // DE
Ta có AEB ADB= = °90 (AD và BE là hai đường cao) Và hai đỉnh D, E là hai đỉnh kề của tứ giác ABDE Nên tứ giác ABDE nội tiếp.
ΔABE vuông tai E nên tâm I của đường tròn ngoại tiếp tứ giác ABDE là trung điểm của cạnh AB.
ABE ADE= (góc nội tiếp chắn AE)
ABE AMN= (góc nội tiếp chắn MN)
Do đó ADE AMN= mà hai góc này đồng vị nên MN // DE.
5.2 Chứng minh: AE. AC. CE = CD. AB. EF
ΔCDE và ΔCAB có DCE ACB = (góc chung) và CDE BAC = (cùng bù với BDE ) Nên ΔCDE ∽ ΔCAB(g.g) nên CD CE BC CACE.
CA CB= ⇒ = CD (1)
M
N
E F
D H
O I
B A
C
Tương tự ta có ΔAEF ∽ ΔABC(g.g) nên AE EF BC AB EF. AB BC= ⇒ = AE (2) Từ (1) và (2) suy ra: CACE AB EF. . CACE AE AB CD EF. . . .
CD = AE ⇒ =
5.3 Gọi K là trung điểm của HC. Chứng minh IHKO là hình bình hành
Kẻ đường kính CJ ta có:
JA // BH (cùng vuông góc với AC) JB // AH (cùng vuông góc với BC) Do đó Tứ giác AHBJ là hình bình hành
Mà I là trung điểm của AB nên I là trung điểm của JH
Ta lại có O là trung điểm của JC nên IO là đường trung bình của ΔJHC nên IO // HC và 2
IO= HC mà K là trung điểm của HC
Do đó IO // HK và
2 IO HK= = HC
Suy ra IHKO là hình bình hành.
6. Cho ba số thực dương a,b,c. Chứng minh: 2( a b c) b
a c a
c b c
b
a+ + + + + ≥ + +
Đặt x = a ; y = b; z = c suy ra x2 = a; y2 = b; z2 = c (x; y; z > 0) Khi đó ta cần chứng minh x2 y2 y2 z2 z2 x2 2(x y z)
z x y
+ + + + + ≥ + +
Ta có:
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3
x y y z z x x y y z z x
z x y z z x x y y
x z y z y x x z y z y x
z x z y x y xz yz xz
+ + + + + = + + + + +
+ + +
= + + + + + = + +
Ta chứng minh x3+z3 ≥xz x z( + )(1) Thật vậy ta có:
2 2 2
3 3 2 2 3 3
( ) ( ) 0 ( )( ) 0
0 ( )
x z x z x z x z
x z x z xz x z xz x z
− + ≥ ⇔ − − ≥
⇔ + − − ≥ ⇔ + ≥ +
J
K
M
N
E F
D H I O
B A
C
Áp dụng (1) ta có:
3 3 3 3 3 3 ( ) ( ) ( ) 2( )
x z y z y x xz x z yz y z xy x y x y z
xz yz xz xz yz xy
+ + + + + ≥ + + + + + = + +
Dấu “=” xảy ra khi x = y = z
Vậy 2( a b c)
b a c a
c b c
b
a+ + + + + ≥ + + khi a = b = c
__________ THCS.TOANMATH.com __________