Bài 19 (tiếp). Bài tập

Luyện tập 7. Dùng máy tính cầm tay tìm nghiệm của các phương trình:

a) 5x2+210x+2=05x^2 + 2\sqrt{10}x + 2 = 0; b) 3x25x+7=03x^2 - 5x + 7 = 0; c) 4x24x+1=04x^2 - 4x + 1 = 0.

Lời giải:

a) Δ=(10)252=0\Delta' = (\sqrt{10})^2 - 5 \cdot 2 = 0 → nghiệm kép: x1=x2=105x_1 = x_2 = -\dfrac{\sqrt{10}}{5}.

b) Δ=2584=59<0\Delta = 25 - 84 = -59 < 0 → phương trình vô nghiệm.

c) Δ=44=0\Delta' = 4 - 4 = 0 → nghiệm kép: x1=x2=12x_1 = x_2 = \dfrac{1}{2}.


Bài 6.8. Đưa các phương trình sau về dạng ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 và xác định các hệ số aa, bb, cc:

a) 3x2+2x1=x2x3x^2 + 2x - 1 = x^2 - x; b) (2x+1)2=x2+1(2x + 1)^2 = x^2 + 1.

Lời giải:

a) 3x2+2x1x2+x=0    2x2+3x1=03x^2 + 2x - 1 - x^2 + x = 0 \iff 2x^2 + 3x - 1 = 0, với a=2a = 2, b=3b = 3, c=1c = -1.

b) 4x2+4x+1=x2+1    3x2+4x=04x^2 + 4x + 1 = x^2 + 1 \iff 3x^2 + 4x = 0, với a=3a = 3, b=4b = 4, c=0c = 0.


Bài 6.9. Giải các phương trình sau: a) 2x2+13x=02x^2 + \dfrac{1}{3}x = 0; b) (3x+2)2=5(3x + 2)^2 = 5.

Lời giải:

a) x(2x+13)=0    x=0x\left(2x + \dfrac{1}{3}\right) = 0 \iff x = 0 hoặc x=16x = -\dfrac{1}{6}.

b) 3x+2=±5    x=2+533x + 2 = \pm\sqrt{5} \iff x = \dfrac{-2 + \sqrt{5}}{3} hoặc x=253x = \dfrac{-2 - \sqrt{5}}{3}.


Bài 6.10. Không giải phương trình, xác định các hệ số, tính Δ\Delta và xác định số nghiệm:

a) 11x2+13x1=011x^2 + 13x - 1 = 0; b) 9x2+42x+49=09x^2 + 42x + 49 = 0; c) x22x+3=0x^2 - 2x + 3 = 0.

Lời giải:

a) a=11a = 11, b=13b = 13, c=1c = -1; Δ=169+44=213>0\Delta = 169 + 44 = 213 > 0hai nghiệm phân biệt.

b) a=9a = 9, b=42b = 42, c=49c = 49; Δ=17641764=0\Delta = 1764 - 1764 = 0nghiệm kép.

c) a=1a = 1, b=2b = -2, c=3c = 3; Δ=412=8<0\Delta = 4 - 12 = -8 < 0vô nghiệm.


Bài 6.11. Dùng công thức nghiệm giải các phương trình:

a) x225x+2=0x^2 - 2\sqrt{5}x + 2 = 0; b) 4x2+28x+49=04x^2 + 28x + 49 = 0; c) 3x232x+1=03x^2 - 3\sqrt{2}x + 1 = 0.

Lời giải:

a) Δ=(5)22=3>0\Delta' = (\sqrt{5})^2 - 2 = 3 > 0x1,2=5±3x_{1,2} = \sqrt{5} \pm \sqrt{3}.

b) Δ=142449=196196=0\Delta' = 14^2 - 4 \cdot 49 = 196 - 196 = 0 → nghiệm kép x1=x2=72x_1 = x_2 = -\dfrac{7}{2}.

c) Δ=(32)212=1812=6>0\Delta = (3\sqrt{2})^2 - 12 = 18 - 12 = 6 > 0x1,2=32±66x_{1,2} = \dfrac{3\sqrt{2} \pm \sqrt{6}}{6}.


Bài 6.12. Dùng máy tính cầm tay tìm nghiệm:

a) 0,1x2+2,5x0,2=00{,}1x^2 + 2{,}5x - 0{,}2 = 0; b) 0,01x20,05x+0,0625=00{,}01x^2 - 0{,}05x + 0{,}0625 = 0; c) 1,2x2+0,75x+2,5=01{,}2x^2 + 0{,}75x + 2{,}5 = 0.

Lời giải:

a) Δ=6,25+0,08=6,33>0\Delta = 6{,}25 + 0{,}08 = 6{,}33 > 0 → hai nghiệm phân biệt: x10,08x_1 \approx 0{,}08; x225,08x_2 \approx -25{,}08.

b) Nhân hai vế với 100100: x25x+6,25=0x^2 - 5x + 6{,}25 = 0; Δ=2525=0\Delta = 25 - 25 = 0 → nghiệm kép x1=x2=2,5x_1 = x_2 = 2{,}5.

c) Δ=0,562512=11,4375<0\Delta = 0{,}5625 - 12 = -11{,}4375 < 0 → phương trình vô nghiệm.


Bài 6.13. Độ cao của vật phóng thẳng đứng: h=19,6t4,9t2h = 19{,}6t - 4{,}9t^2. Hỏi sau bao lâu kể từ khi phóng, vật rơi trở lại mặt đất?

Lời giải:

Vật chạm đất khi h=0h = 0:

19,6t4,9t2=0    4,9t(4t)=0    t=0 hoặc t=4.19{,}6t - 4{,}9t^2 = 0 \iff 4{,}9t(4 - t) = 0 \iff t = 0 \text{ hoặc } t = 4.

t=0t = 0 là thời điểm phóng, vậy vật rơi trở lại mặt đất sau 44 giây.

Kết quả: sau 44 giây.


Bài 6.14. Màn hình ti vi truyền thống 3737 in có định dạng 4:34:3; ti vi LCD 3737 in có định dạng 16:916:9. Tính diện tích mỗi màn hình (inch vuông) và so sánh.

Lời giải:

Ti vi 4:34:3: gọi chiều dài, chiều rộng là 4k4k3k3k. Theo định lí Pythagore:

(4k)2+(3k)2=372    25k2=1369    k2=54,76.(4k)^2 + (3k)^2 = 37^2 \iff 25k^2 = 1369 \iff k^2 = 54{,}76.

Diện tích: S1=4k3k=12k2=1254,76=657,12S_1 = 4k \cdot 3k = 12k^2 = 12 \cdot 54{,}76 = 657{,}12 (in²).

Ti vi 16:916:9: gọi chiều dài, chiều rộng là 16m16m9m9m:

(16m)2+(9m)2=372    337m2=1369    m2=13693374,0623.(16m)^2 + (9m)^2 = 37^2 \iff 337m^2 = 1369 \iff m^2 = \frac{1369}{337} \approx 4{,}0623.

Diện tích: S2=16m9m=144m21444,0623585S_2 = 16m \cdot 9m = 144m^2 \approx 144 \cdot 4{,}0623 \approx 585 (in²).

So sánh: S1657>S2585S_1 \approx 657 > S_2 \approx 585màn hình ti vi truyền thống 4:34:3 có diện tích lớn hơn.

Kết quả: S4:3657S_{4:3} \approx 657 in² >S16:9585> S_{16:9} \approx 585 in².


Luyện tập chung

Ví dụ 1. Cho hai hàm số y=32x2y = \dfrac{3}{2}x^2y=x2y = -x^2.

a) Vẽ đồ thị của hai hàm số trên cùng một mặt phẳng tọa độ.

b) Tìm điểm AA thuộc đồ thị y=32x2y = \dfrac{3}{2}x^2 và điểm BB thuộc đồ thị y=x2y = -x^2, biết cả hai đều có hoành độ x=32x = -\dfrac{3}{2}.

Lời giải:

a) Bảng giá trị:

xx 2-2 1-1 00 11 22
y=32x2y = \frac{3}{2}x^2 66 32\frac{3}{2} 00 32\frac{3}{2} 66
y=x2y = -x^2 4-4 1-1 00 1-1 4-4

Đồ thị y=32x2y = \dfrac{3}{2}x^2 là parabol nằm phía trên trục hoành; đồ thị y=x2y = -x^2 là parabol nằm phía dưới trục hoành; cả hai cùng đỉnh OO, đối xứng qua OyOy.

b) Với x=32x = -\dfrac{3}{2}:

  • yA=32(32)2=3294=278y_A = \dfrac{3}{2}\left(-\dfrac{3}{2}\right)^2 = \dfrac{3}{2} \cdot \dfrac{9}{4} = \dfrac{27}{8}A(32;278)A\left(-\dfrac{3}{2}; \dfrac{27}{8}\right).
  • yB=(32)2=94y_B = -\left(-\dfrac{3}{2}\right)^2 = -\dfrac{9}{4}B(32;94)B\left(-\dfrac{3}{2}; -\dfrac{9}{4}\right).

Ví dụ 2. Số lượng cá trong hồ theo mô hình P=50(100+15tt2)P = 50(100 + 15t - t^2) với 0t150 \le t \le 15, tt là số năm tính từ 01/01/2020.

a) Vào thời điểm nào số lượng cá trong hồ là 75007\,500 con?

b) Vào thời điểm nào số lượng cá trở lại như ban đầu (01/01/2020)?

Lời giải:

a) P=7500P = 7500:

50(100+15tt2)=7500    100+15tt2=150    t215t+50=0.50(100 + 15t - t^2) = 7500 \iff 100 + 15t - t^2 = 150 \iff t^2 - 15t + 50 = 0.

Δ=225200=25\Delta = 225 - 200 = 25, Δ=5\sqrt{\Delta} = 5: t1=15+52=10t_1 = \dfrac{15+5}{2} = 10; t2=1552=5t_2 = \dfrac{15-5}{2} = 5 (cả hai thỏa 0t150 \le t \le 15).

Vậy số cá đạt 75007\,500 con vào ngày 01/01/2025 (t=5t = 5) và 01/01/2030 (t=10t = 10).

b) Số cá ban đầu (t=0t = 0): P0=50100=5000P_0 = 50 \cdot 100 = 5000 con. Ta cần P=5000P = 5000:

100+15tt2=100    t(15t)=0    t=0 hoặc t=15.100 + 15t - t^2 = 100 \iff t(15 - t) = 0 \iff t = 0 \text{ hoặc } t = 15.

Vậy số cá trở lại mức ban đầu sau 1515 năm, tức vào ngày 01/01/2035.


Bài 6.16. Parabol y=ax2y = ax^2 (a0)(a \ne 0) đi qua điểm A(2;43)A(2; 4\sqrt{3}).

a) Tìm hệ số aa và vẽ đồ thị với aa vừa tìm.

b) Tìm tung độ của điểm thuộc parabol có hoành độ x=1x = -1.

c) Tìm các điểm thuộc parabol có tung độ y=53y = 5\sqrt{3}.

Lời giải:

a) Thay tọa độ điểm AA: 43=a22    a=34\sqrt{3} = a \cdot 2^2 \implies a = \sqrt{3}. Vậy y=3x2y = \sqrt{3}x^2 — parabol đỉnh OO, nằm phía trên trục hoành, đối xứng qua OyOy (bảng giá trị: x=±1y=3x = \pm 1 \to y = \sqrt{3}; x=±2y=43x = \pm 2 \to y = 4\sqrt{3}).

b) Với x=1x = -1: y=31=3y = \sqrt{3} \cdot 1 = \sqrt{3}.

c) 3x2=53    x2=5    x=±5\sqrt{3}x^2 = 5\sqrt{3} \iff x^2 = 5 \iff x = \pm\sqrt{5}.

Hai điểm cần tìm: (5;53)\left(\sqrt{5};\, 5\sqrt{3}\right)(5;53)\left(-\sqrt{5};\, 5\sqrt{3}\right).

Kết quả: a) a=3a = \sqrt{3}; b) y=3y = \sqrt{3}; c) (±5;53)(\pm\sqrt{5};\, 5\sqrt{3}).