Giải SBT Toán 10 trang 14 Tập 2 Chân trời sáng tạo

Với Giải SBT Toán 10 trang 14 Tập 2 trong Bài 2: Giải bất phương trình bậc hai một ẩn Toán lớp 10 Tập 2 Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập Toán 10 trang 14.

1 2309 lượt xem


Giải SBT Toán 10 trang 14 Tập 2 Chân trời sáng tạo

Bài 3 trang 14 SBT Toán 10 Tập 2: Giải các bất phương trình bậc hai sau:

Sách bài tập Toán 10 Bài 2: Giải bất phương trình bậc hai một ẩn - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

Lời giải:

a) Tam thức bậc hai f (x) = –9x2 + 16x + 4 có a = – 9 < 0 và ∆ = 162 – 4.( – 9).4 = 112 > 0. Do đó f(x) có hai nghiệm phân biệt là x1 = 2 và x2 = 29

Áp dụng định lí về dấu tam thức bậc hai ta có:

9x2+16x+40 khi x ≤ -29 hoặc x ≥ 2.

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S = ;292;+.

b) Tam thức bậc hai f (x) = 6x213x33 có a = 6 > 0 và = ( 13)2 – 4.6.( –33) = 961 > 0. Do đó f(x) có hai nghiệm phân biệt là x1 = 113 và x2 = -32

Áp dụng định lí về dấu tam thức bậc hai ta có:

6x213x33 < 0 khi 32 < x < 113

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S = 32;113.

c) Tam thức bậc hai f ( x ) = 7x236x+5 có a = 7 > 0 và 2 = ( 36)2 – 4.7.5 = 1156 > 0. Do đó f(x) có hai nghiệm phân biệt là x1 = 17 và x2 = 5

Áp dụng định lí về dấu tam thức bậc hai ta có:

7x236x+50  khi 17 ≤ x ≤ 5

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S = 17;5.

d) Tam thức bậc hai f ( x ) = 9x2+6x1 có a = –9 < 0 và = 62 – 4.( 9).( 1) = 0. Do đó f(x) có nghiệm x = 13

Áp dụng định lí về dấu tam thức bậc hai ta có:

9x2+6x10 khi x = 13

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S = 13.

e) Tam thức bậc hai f ( x ) = 49x2+56x+16 = ( 7x + 4 )2

Tam thức bậc hai có nghiệm x = -47

Áp dụng định lí về dấu tam thức bậc hai ta có:

49x2+56x+16>0  khi x ≠ -47

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S = \47

g)

Tam thức bậc hai f ( x ) = 2x2+3x2 có ∆ = 32 – 4. ( –2 ). ( –2 ) = –7 < 0 nên f(x) vô nghiệm.

Áp dụng định lí về dấu tam thức bậc hai ta có a = –2 < 0 nên

2x2+3x20 với mọi x ℝ.

Vậy 2x2+3x20 với mọi x ℝ.

Bài 4 trang 14 SBT Toán 10 Tập 2: Giải các bất phương trình bậc hai sau:

Sách bài tập Toán 10 Bài 2: Giải bất phương trình bậc hai một ẩn - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

Lời giải:

a) Ta có: x23x<4  x2 – 3x – 4 < 0

Xét tam thức bậc hai f(x) = x2 – 3x – 4 có ∆ = (– 3)2 – 4.1.(– 4) = 25 > 0 nên f(x) có hai nghiệm phân biệt x1 = 4 và x2 = –1.

Ta có: a = 1 > 0 nên f ( x ) < 0 với –1 < x < 4.

Suy ra x2 – 3x – 4 < 0 hay x23x<4 với –1 < x < 4.

Vậy bất phương trình đã cho có tập nghiệm khi S = (–1 ; 4).

b) Ta có: 0 < 2x2 – 11x – 6 2x2 – 11x – 6 > 0

Tam thức bậc hai f( x ) = 2x2 – 11x – 6 có = (– 11)2 – 4.2.(– 6) = 169 > 0 nên f(x) có hai nghiệm phân biệt x1 = 6 và x2 = -12,

Ta lại có: a = 2 > 0 nên f ( x ) > 0 khi x < -12 hoặc x > 6.

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là: S =  (– ; -12) (6; +).

c) 22x+32+4x+300 

–2.( 4x2 + 12x + 9 ) + 4x + 30 ≤ 0

–8x2 – 24x – 18 + 4x + 30 ≤ 0

–8x2 – 20x + 12 ≤ 0

–2x2 – 5x + 3 ≤ 0

Tam thức bậc hai f ( x ) = –2x2 – 5x + 3 có = (– 5)2 – 4.(– 2).3 = 49 nên f(x) có hai nghiệm phân biệt x1 = –3 và x2 = 12,

Ta lại có a = –2 < 0 nên f ( x ) ≤ 0 khi x ≤ –3 hoặc x 12

Vậy bất phương trình đã cho có tập nghiệm là S = (– ; –3] [12; +∞).

d) 3x24x1x28x+28

–4x2 + 20x – 25 ≤ 0

Tam thức bậc hai f ( x ) = –4x2 + 20x – 25 có ∆ = 202 – 4. ( –4 ) . ( – 25 ) = 0 ,

a = –4 < 0 nên f ( x ) ≤  0 với mọi x ℝ.

Suy ra –4x2 + 20x – 25 ≤ 0 với mọi x ℝ.

Vậy 3x24x1x28x+28 với mọi x ℝ.

e) 2x123x2+6x+27

2x2 – 4x + 2 ≥ 3x2  + 6x + 27

–x2 – 10x – 25 ≥ 0

–( x + 5 )2 ≥ 0

x = –5 ( do –( x + 5 )2 ≤ 0 với mọi x ℝ)

Vậy 2x123x2+6x+27 khi x = –5

g) 2x+12+9x+2<0

2(x2 + 2x + 1) – 9x + 18 < 0

2x2 – 5x + 20 < 0

Tam thức bậc hai f ( x ) = 2x2 – 5x + 20 có ∆ = (– 5)2 – 4. 2 . 20 = –135 < 0,

Ta lại có a = 2 > 0 nên f ( x ) > 0 với mọi x ℝ.

Suy ra 2x2 – 5x + 20 > 0 với mọi x ℝ.

Vậy không tồn tại x thỏa mãn 2x+12+9x+2<0.

Bài 5 trang 14 SBT Toán 10 Tập 2: Tìm tập xác định của các hàm số sau:

Sách bài tập Toán 10 Bài 2: Giải bất phương trình bậc hai một ẩn - Chân trời sáng tạo (ảnh 1)

Lời giải:

a) Hàm số xác định khi và chỉ khi 15x2 + 8x – 12 ≥ 0

Tam thức bậc hai f ( x ) = 15x2 + 8x – 12 có = 82 – 4.15. (–12) = 784 > 0 suy ra f(x) có hai nghiệm phân biệt x1 = 23 và x2 = 65.

Ta có: a = 15 > 0 nên f ( x ) ≥ 0 khi và chỉ khi x ≤ -65 hoặc x ≥ 23.

Vậy tập xác định của hàm số là D = ;6523;+.

b) Hàm số xác định khi và chỉ khi –11x2 + 30x – 16 > 0

Tam thức bậc hai f ( x ) = –11x2 + 30x – 16 có = 302 – 4.( –11).( –16) =  196 > 0 suy ra f(x) có hai nghiệm phân biệt x1 = 2 và x2 = 811.

Ta có: a = –11 < 0 nên f ( x ) > 0 khi và chỉ khi 811 < x < 2.

Vậy tập xác định của hàm số là D = 811;2.

c) Hàm số xác định khi và chỉ khi x – 2 ≠ 0 và –x2 + 5x – 6 ≥ 0.

+) Xét x – 2 ≠ 0 khi và chỉ khi x ≠ 2.

+) Xét tam thức bậc hai f ( x ) = –x2 + 5x – 6 có = 52 – 4.( –1).( –6) = 1 > 0 suy ra f(x) hai nghiệm phân biệt x1 = 3 và x2 = 2 ,

Ta có: a = –1 < 0 nên f ( x ) ≥ 0 khi và chỉ khi 2 ≤ x ≤ 3.

Suy ra hàm số xác định khi 2 < x ≤ 3.

Vậy tập xác định của hàm số là D = 2;3.

d) Hàm số xác định khi và chỉ khi 2x + 1 > 0 và 6x2 – 5x – 21 ≥ 0

+) Xét 2x + 1 > 0 khi và chỉ khi x > -12

+) Xét tam thức bậc hai f ( x ) = 6x2 – 5x – 21 có = (–5)2 – 4.6.( –21) = 529 > 0 suy ra f(x) hai nghiệm phân biệt x1 = 73 và x2 = -32 ,

Ta có a = 6 > 0 nên f ( x ) ≥ 0 khi và chỉ khi x ≤ 32 hoặc x ≥ 73 mà x > 12 nên x ≥ 73.

Vậy tập xác định của hàm số là D = 73;+.

Bài 6 trang 14 SBT Toán 10 Tập 2: Tìm giá trị của tham số m để:

a) x = 3 là một nghiệm của bất phương trình m21x2+2mx150;

b) x = -1 là một nghiệm của bất phương trình mx22x+1>0;

c) x=52 là một nghiệm của bất phương trình 4x2+2mx5m0;

d) x = -2 là một nghiệm của bất phương trình 2m3x2m2+1x0;

e) x = m + 1 là một nghiệm của bất phương trình 2x2+2mxm22<0.

Lời giải:

a) x = 3 là một nghiệm của bất phương trình m21x2+2mx150 khi và chỉ khi (m2 – 1 ).32 + 2m.3 – 15 ≤ 0 hay 9m2 + 6m – 24 ≤ 0

Tam thức bậc hai f (m) = 9m2 + 6m – 24 có = 62 – 4.9.( –24) = 900 suy ra hai nghiệm phân biệt m1 = 43 và m2 = –2 và a = 9 > 0 nên f ( m ) ≤ 0 khi và chỉ khi – 2 ≤ m ≤ 43.

Vậy – 2 ≤ m ≤ 43 thỏa mãn yêu cầu đề bài.

b) x = -1 là một nghiệm của bất phương trình mx22x+1>0 khi và chỉ khi

m.(–1 )2 – 2.(–1 ) + 1 > 0 hay m + 3 > 0 hay m > –3.

Vậy m > –3 thỏa mãn yêu cầu đề bài.

c) x=52 là một nghiệm của bất phương trình 4x2+2mx5m0 khi và chỉ khi

4.522+ 2.m.52 – 5m ≤ 0 hay 25 ≤ 0 ( vô lí ).

Vậy không có giá trị m thỏa mãn yêu cầu đề bài.

d) x = -2 là một nghiệm của bất phương trình 2m3x2m2+1x0 khi và chỉ khi ( 2m – 3 ). ( –2)2 – (m2 + 1 ).( –2) ≥ 0 hay 2m2 + 8m – 10 ≥ 0

Tam thức bậc hai f (m) = 2m2 + 8m – 10 có = 82 – 4.2.( –10) = 144 suy ra f(m) có hai nghiệm phân biệt m1 = –5 và m2 = 1 và a = 2 > 0 nên f ( m )    0 khi và chỉ khi

m ≤ –5 hoặc m ≥ 1.

Vậy m ≤ –5 hoặc m ≥ 1 thỏa mãn yêu cầu đề bài.

e) x = m + 1 là một nghiệm của bất phương trình 2x2+2mxm22<0 khi và chỉ khi 2.(m+1)2 + 2m.(m+1) – m2 – 2 < 0 hay 3m2 + 6m < 0

Tam thức bậc hai f (m) = 3m2 + 6m có = 62 – 4.3.0 = 36 suy ra hai nghiệm phân biệt m1 = –2 và m2 = 0 và a = 2 > 0 nên f ( m )  <  0 khi và chỉ khi –2 < m < 0.

Vậy –2 < m < 0 thỏa mãn yêu cầu đề bài.

Bài 7 trang 14 SBT Toán 10 Tập 2: Với giả trị nào của tham số m thì:

a) Phương trình 4x2+2m2x+m2=0 có nghiệm;

b) Phương trình m+1x2+2mx4=0 có hai nghiệm phân biệt;

c) Phương trình mx2+m+1x+3m+10=0vô nghiệm,

d) Bất phương trình 2x2+m+2x+2m40 có tập nghiệm là ;

e) Bất phương trình 3x2+2mx+m20 có tập nghiệm là .

Lời giải:

a) Phương trình 4x2+2m2x+m2=0 có nghiệm khi và chỉ khi:

∆ = [2.( m – 2 )]2 – 4.4.m2 ≥ 0

m2 – 4m + 4 – 4m2 ≥ 0

– 3m2 – 4m + 4 ≥ 0

Tam thức bậc hai f (m) = – 3m2 – 4m + 4 có ∆m = (–4)2 – 4.( –3).4 = 64 > 0 suy ra f(m) có hai nghiệm phân biệt m1 =  và m2 = –2,  a = – 3 < 0 nên f (m) ≥ 0 khi và chỉ khi – 2 ≤ m ≤ 23.

Vậy – 2 ≤ m ≤  thỏa mãn yêu cầu đề bài.

b) Phương trình m+1x2+2mx4=0 có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi

m + 1 ≠ 0 và ∆ = (2m)2 – 4.( m+1 ).(–4) > 0

+) Ta có: m + 1 ≠ 0 khi và chỉ khi m ≠ –1.

+) Xét ∆ = (2m)2 – 4.(m+1).(–4) > 0

4m2 + 16m + 16 > 0

  m2 + 4m + 4 > 0

( m + 2 )2 > 0

m ≠ –2 (vì ( m + 2 )2 ≥ 0 với mọi x ∈ ℝ)

Vậy m ≠ –1 và m ≠ –2 thỏa mãn yêu cầu bài toán.

c) +) Nếu m = 0 thì phương trình trở thành x + 10 = 0, có nghiệm x = –10. Do đó m = 0 không thỏa mãn yêu cầu.

+) Nếu m ≠ 0 thì phương trình vô nghiệm khi và chỉ khi:

∆ = (m + 1)2 – 4.m.( 3m + 10 ) < 0

⟺ m2 + 2m + 1 – 12m2 – 40m < 0

–11m2 – 38m +1 < 0

Tam thức bậc hai f (m) = –11m2 – 38m +1 có ∆m = (–38)2 – 4.( –11).1 = 1488  suy ra f(m) có hai nghiệm phân biệt:

m1 = 19+29311   m2 = 1929311,  a = – 11 < 0 nên f ( m ) < 0 khi và chỉ khi

m < 19-29311 hoặc m > 19+29311

Vậy m < 1929311 và m > 19+29311 thoả mãn yêu cầu đề bài.

d) Bất phương trình 2x2+m+2x+2m40 có a = 2 > 0 nên tập nghiệm là  khi và chỉ khi ∆ = ( m + 2 )2 – 4.2.( 2m – 4 ) ≤ 0

⟺ m2 + 4m + 4 – 16m+ 32 < 0

m2 – 12m + 36 ≤ 0

( m – 6 )2  ≤ 0

m = 6 (vì ( m – 6 )2  0 với mọi m )

Vậy m = 6 thỏa mãn yêu cầu đề bài.

e) Bất phương trình 3x2+2mx+m20 có tập nghiệm là  khi và chỉ khi a > 0 và ∆ ≤ 0 mà a = –3 < 0 nên không tồn tại m thỏa mãn yêu cầu.

Vậy không tồn tại m thỏa mãn yêu cầu.

Bài 8 trang 14 SBT Toán 10 Tập 2: Lợi nhuận thu được từ việc sản xuất và bán x sản phẩm thủ công của một cửa hàng là:

Ix=0,1x2+235x70000,

với I được tính bằng nghìn đồng. Với số lượng sản phẩm bán ra là bao nhiêu thì cửa hàng có lãi?

Lời giải:

Cửa hàng có lãi khi và chỉ khi I ( x ) > 0 hay –0,1x2 + 235x – 70000 > 0

Tam thức bậc hai Ix=0,1x2+235x70000,  = 2352 – 4.(– 0,1).(– 70 000) = 27 225 > 0  nên I(x) có hai nghiệm phân biệt x1 = 2000 và x2 = 350, a = –0,1 < 0 nên I ( x ) > 0 khi 350 < x < 2000.

Vậy cửa hàng bán ra từ 351 đến 1999 sản phẩm thì cửa hàng có lãi.

Xem thêm lời giải sách bài tập Toán lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Giải SBT Toán 10 trang 13 Tập 2

Giải SBT Toán 10 trang 15 Tập 2

1 2309 lượt xem


Xem thêm các chương trình khác: