Câu hỏi:

25/10/2025 10 Lưu

Giải bài toán bằng cách lập phương trình hoặc hệ phương trình:

Một tàu tuần tra chạy ngược dòng \[60\,\,{\rm{km}}\], sau đó chạy xuôi dòng \(48\,\,{\rm{km}}\) trên cùng một dòng sông có vận tốc của dòng nước là 2 km/giờ. Tính vận tốc của tàu tuần tra khi nước yên lặng, biết thời gian xuôi dòng ít hơn thời gian ngược dòng 1 giờ.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack
Gọi vận tốc của tàu tuần tra khi nước yên lặng là \(x\) (km/h) \(\left( {x > 2} \right)\)

Vận tốc của tàu khi ngược dòng là: \(x - 2\) (km/h).

Thời gian tàu tuần tra đi ngược dòng là \(\frac{{60}}{{x - 2}}\) (giờ).

Vận tốc của tàu khi xuôi dòng là: \(x + 2\) (km/h).

Thời gian tàu tuần tra đi xuôi dòng là \(\frac{{48}}{{x + 2}}\) (giờ).
Do thời gian xuôi dòng ít hơn thời gian ngược dòng 1 giờ nên ta có phương trình: \(\frac{{60}}{{x - 2}} - \frac{{48}}{{x + 2}} = 1\)

\( \Leftrightarrow \frac{{60\left( {x + 2} \right) - 48\left( {x - 2} \right)}}{{\left( {x - 2} \right)\left( {x + 2} \right)}} = 1\)

\( \Rightarrow 60x + 120 - 48x + 96 = {x^2} - 4\)

\( \Leftrightarrow {x^2} - 12x - 220 = 0\)

\( \Leftrightarrow {x^2} - 22x + 10x - 220 = 0\)

\( \Leftrightarrow x\left( {x - 22} \right) + 10\left( {x - 22} \right) = 0\)

\( \Leftrightarrow \left( {x - 22} \right)\left( {x + 10} \right) = 0\)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 22\left( {tm} \right)\\x =  - 10\left( {ktm} \right)\end{array} \right.\)
Vậy vận tốc của tàu tuần tra khi nước yên lặng là 22 km/giờ.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

1.Tính giá trị của biểu thức \(P\) khi \(x = 9\).

Với \(x = 9\) (thỏa mãn điều kiện) thay vào \[P\] ta có:

\[P = \frac{{9 + 3}}{{\sqrt 9  - 2}}\].
\[ = \frac{{9 + 3}}{{3 - 2}} = \frac{{12}}{1} = 12\]
2.Rút gọn biểu thức \(Q\).

Với \[x > 0,x \ne 4\], ta có:

\[Q = \frac{{\sqrt x  - 1}}{{\sqrt x  + 2}} + \frac{{5\sqrt x  - 2}}{{x - 4}}\]

\[ = \frac{{\sqrt x  - 1}}{{\sqrt x  + 2}} + \frac{{5\sqrt x  - 2}}{{\left( {\sqrt x  + 2} \right)\left( {\sqrt x  - 2} \right)}}\]
\[ = \frac{{\left( {\sqrt x  - 1} \right)\left( {\sqrt x  - 2} \right) + 5\sqrt x  - 2}}{{\left( {\sqrt x  + 2} \right)\left( {\sqrt x  - 2} \right)}}\]

\[ = \frac{{x - 3\sqrt x  + 2 + 5\sqrt x  - 2}}{{\left( {\sqrt x  + 2} \right)\left( {\sqrt x  - 2} \right)}}\]

\[ = \frac{{x + 2\sqrt x }}{{\left( {\sqrt x  + 2} \right)\left( {\sqrt x  - 2} \right)}}\]

\[ = \frac{{\sqrt x \left( {\sqrt x  + 2} \right)}}{{\left( {\sqrt x  + 2} \right)\left( {\sqrt x  - 2} \right)}}\]

\[ = \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x  - 2}}\].
3.Tìm giá trị của \(x\) để biểu thức \[\frac{P}{Q}\] đạt giá trị nhỏ nhất

Với \(x \ge 0,x \ne 4\), ta có:

\[\frac{P}{Q} = \frac{{x + 3}}{{\sqrt x  - 2}}:\frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x  - 2}} = \frac{{x + 3}}{{\sqrt x  - 2}}.\frac{{\sqrt x  - 2}}{{\sqrt x }} = \frac{{x + 3}}{{\sqrt x }} = \sqrt x  + \frac{3}{{\sqrt x }}\]

Áp dụng bất đẳng thức Cosi cho hai số không âm \(\sqrt x \) và \(\frac{3}{{\sqrt x }}\) ta có:

\(\sqrt x  + \frac{3}{{\sqrt x }} \ge 2\sqrt {\sqrt x .\frac{3}{{\sqrt x }}} \)

\( \Rightarrow \frac{P}{Q} \ge 2\sqrt 3 \)

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \[\sqrt x  = \frac{3}{{\sqrt x }} \Leftrightarrow x = 3\] (thỏa mãn điều kiện).

Vậy giá trị nhỏ nhất của \(\frac{P}{Q}\) là \(2\sqrt 3 \) tại \(x = 3\).

Lời giải

2a)

Chứng minh phương trình luôn có nghiệm với mọi số thực \(m\).

0,5

Ta có \[\Delta  = {\left( {m + 5} \right)^2} - 4.\left( {3m + 6} \right) = {m^2} + 10m + 25 - 12m - 24\]

\[ = {m^2} - 2m + 1 = {\left( {m - 1} \right)^2}\]

0,25

Vì \[{\left( {m - 1} \right)^2} \ge 0,\forall m\] nên \(\Delta  \ge 0,\forall m\)

Vậy phương trình luôn có nghiệm với mọi số thực \(m\).

0,25

2b)

Tìm \(m\) để phương trình có hai nghiệm \({x_1}\), \({x_2}\) là độ dài hai cạnh góc vuông của một tam giác có độ dài cạnh huyền bằng 5.

0,5

Vì \(\Delta  \ge 0,\forall m\) nên phương trình đã cho có hai nghiệm là:

\({x_1} = \frac{{m + 5 - \left( {m - 1} \right)}}{2} = 3\); \({x_2} = \frac{{m + 5 + \left( {m - 1} \right)}}{2} = m + 2\).

Để phương trình có hai nghiệm \({x_1}\), \({x_2}\) là độ dài hai cạnh góc vuông của một tam giác có độ dài cạnh huyền bằng 5 thì:

\(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} = 3 > 0\\{x_2} = m + 2 > 0\\x_1^2 + x_2^2 = {5^2}\,\,\,\,\left( * \right)\end{array} \right.\)

0,25

Giải \(\left( * \right)\): \(x_1^2 + x_2^2 = {5^2}\)

\( \Leftrightarrow {3^2} + {\left( {m + 2} \right)^2} = 25\)

\( \Leftrightarrow 9 + {m^2} + 4m + 4 = 25\)

\( \Leftrightarrow {m^2} + 4m - 12 = 0\)

\( \Leftrightarrow {m^2} - 2m + 6m - 12 = 0\)

\( \Leftrightarrow m\left( {m - 2} \right) + 6\left( {m - 2} \right) = 0\)

\( \Leftrightarrow \left( {m - 2} \right)\left( {m + 6} \right) = 0\)

\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 2\left( {tm} \right)\\m =  - 6\left( {ktm} \right)\end{array} \right.\)

Kết luận: \(m = 2\) là giá trị cần tìm.

0,25

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP