TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT Toán 9 Chân trời sáng tạo Bài tập cuối chương 6 có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: C

• Thay x = 3 vào hàm số y=−23x2,y = - \frac{2}{3}{x^2}, ta được:

−23⋅32=−6.- \frac{2}{3} \cdot {3^2} = - 6.

Do đó điểm (3; 8) và (3; –8) không thuộc đồ thị hàm số y=−23x2.y = - \frac{2}{3}{x^2}.

• Thay x = ‒3 vào hàm số y=−23x2,y = - \frac{2}{3}{x^2}, ta được:

−23⋅(−3)2=−6.- \frac{2}{3} \cdot {\left( { - 3} \right)^2} = - 6.

Do đó điểm (–3; 6) không thuộc đồ thị hàm số y=−23x2,y = - \frac{2}{3}{x^2}, điểm (–3; –6) thuộc đồ thị hàm số.

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: B

Khi y = 4, thay vào hàm số y = x2^{2}, ta được:

x2^{2} = 4, suy ra x = 2 hoặc x = ‒2.

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: B

Do đồ thị của hàm số y = ax2^{2} (a ≠ 0) đi qua điểm A(1; – 2) nên thay x = 1 và y = ‒2 vào hàm số y = ax2^{2}, ta được

a.12^{2} = ‒2 hay a = ‒2.

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: A

Phương trình đã cho có ∆ = 0 nên nó có nghiệm kép x1=x2=−b2a.{x_1} = {x_2} = - \frac{b}{{2a}}.

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: A

Phương trình x2^{2} – 15x – 16 = 0 có a ‒ b + c = 1 ‒ (‒15) ‒16 = 1 + 15 ‒16 = 0.

Do đó, phương trình có hai nghiệm là x1=−−1;  x2=−−161=16.{x_1} = --1;\,\,{x_2} = - \frac{{ - 16}}{1} = 16.

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: D

Phương trình 59x+25=0\frac{5}{9}x + 25 = 0 là phương trình bậc nhất một ẩn, không phải phương trình bậc hai một ẩn.

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: C

Xét phương trình x2^{2} + 3x – 70 = 0.

Ta có: ∆ = 32^{2} – 4.1.(–70) = 9 + 280 = 289 > 0.

Do đó phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt.

Theo định lí Viète, ta có:

S=x1+x2=−ba=−31=−3;S = {x_1} + {x_2} = - \frac{b}{a} = - \frac{3}{1} = - 3;

P=x1x2=ca=−701=−70.P = {x_1}{x_2} = \frac{c}{a} = \frac{{ - 70}}{1} = - 70.

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: B

Xét phương trình x2^{2} + 6x – 91 = 0.

Ta có: ∆’ = 32^{2} – 1.1(–91) = 9 + 91 = 100 > 0.

Do đó phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt.

Theo định lí Viète, ta có:

x1+x2=−61=−6;  x1x2=−911=−91.{x_1} + {x_2} = - \frac{6}{1} = - 6;\,\,{x_1}{x_2} = \frac{{ - 91}}{1} = - 91.

Khi đó:

x12+x22−2x1−2x2x_1^2 + x_2^2 - 2{x_1} - 2{x_2}

=x12+x22+2x1x2−2x1x1−2(x1+x2)= x_1^2 + x_2^2 + 2{x_1}{x_2} - 2{x_1}{x_1} - 2\left( {{x_1} + {x_2}} \right)

=(x1+x2)2−2x1x1−2(x1+x2)= {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2} - 2{x_1}{x_1} - 2\left( {{x_1} + {x_2}} \right)

Thay x1_{1} + x2_{2}= ‒ 6 và x1_{1}x2_{2} = ‒91 vào biểu thức trên, ta được:

(‒6)2^{2} ‒ 2.(‒91) ‒ 2.(‒6) = 36 + 182 + 12 = 230.

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Thay x = 2, y = 2 vào hàm số y = ax2^{2}, ta được:

2 = 22^{2}.a hay 4a = 2, suy ra a=12.a = \frac{1}{2}.

Do đó ý a) là sai.

Nếu a > 0 thì đồ thị của hàm số y = ax2^{2} (a ≠ 0) nằm phía trên trục hoành, O là điểm thấp nhất của đồ thị. Do đó ý b) là đúng.

Nếu a < 0 thì đồ thị của hàm số y = ax2^{2} (a ≠ 0) nằm phía dưới trục hoành, O là điểm cao nhất của đồ thị. Do đó ý c) là đúng.

Đồ thị của hàm số y = ax2^{2} (a ≠ 0) là một đường cong parabol đỉnh O, nhận trục tung làm trục đối xứng. Do đó ý d) là đúng.

Vậy:

a) S.

b) Ð.

c) Ð.

d) Đ.

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Phương trình 5x2^{2} – 7x + 2 = 0 có a + b + c = 5 ‒ 7 + 2 = 0 nên có hai nghiệm là

x1=1;  x2=ca=25.{x_1} = 1;\,\,{x_2} = \frac{c}{a} = \frac{2}{5}.

Ta có vai trò của hai nghiệm x1_{1} và x2_{2} trong biểu thức x12+x22x_1^2 + x_2^2 là như nhau.

Khi đó: x12+x22=12+(25)2=1+425=2925.x_1^2 + x_2^2 = {1^2} + {\left( {\frac{2}{5}} \right)^2} = 1 + \frac{4}{{25}} = \frac{{29}}{{25}}.

Vậy:

a) S.

b) Đ.

c) S.

d) Đ.

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Nếu phương trình ax2^{2} + bx + c = 0 (a ≠ 0) có ∆ = 0 thì phương trình đó có nghiệm kép x1=x2=−b2a.{x_1} = {x_2} = - \frac{b}{{2a}}. Do đó ý a) là sai, ý b) là đúng.

Nếu phương trình ax2^{2} + bx + c = 0 (a ≠ 0) có ∆ > 0, phương trình có hai nghiệm phân biệt x1=−b+Δ2a;  x2=−b−Δ2a.{x_1} = \frac{{ - b + \sqrt \Delta }}{{2a}};\,\,{x_2} = \frac{{ - b - \sqrt \Delta }}{{2a}}. Do đó ý c) là đúng.

Nếu phương trình ax2^{2} + bx + c = 0 (a ≠ 0) có b = 2b’, ∆’ = b’ – ac > 0, phương trình có hai nghiệm phân biệt x1=−b′+Δ′a;  x2=−b′−Δ′a.{x_1} = \frac{{ - b' + \sqrt {\Delta '} }}{a};\,\,{x_2} = \frac{{ - b' - \sqrt {\Delta '} }}{a}. Do đó ý d) là sai.

Vậy:

a) S.

b) Ð.

c) Ð.

d) S.

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có bảng giá trị của hai hàm số:

xx–2–1012
y=34x2y = \frac{3}{4}{x^2}334\frac{3}{4}034\frac{3}{4}3
y=−34x2y = - \frac{3}{4}{x^2}–3−34- \frac{3}{4}0−34- \frac{3}{4}–3

• Trên mặt phẳng Oxy, lấy điểm A(‒2; 3); B(−1;34);B\left( { - 1;\frac{3}{4}} \right); O(0; 0); C(1;  34);C\left( {1;\,\,\frac{3}{4}} \right); D(2; 3); A’(‒2; ‒3); B′(−1;−34);B'\left( { - 1; - \frac{3}{4}} \right); D(1;−34);D\left( {1; - \frac{3}{4}} \right); D(2; ‒3).

• Đồ thị của hàm số y=34x2y = \frac{3}{4}{x^2} là một đường parabol đỉnh O, đi qua 5 điểm A, B, O, C, D và có dạng như hình vẽ.

Đồ thị của hàm số y=−34x2y = - \frac{3}{4}{x^2} là một đường parabol đỉnh O, đi qua 5 điểm A’, B’, O, C’, D’ và có dạng như hình vẽ.

Hình minh hoạ

b) Đồ thị của hai hàm số đối xứng với nhau qua trục Ox.

c) Đường thẳng d cắt parabol (P) tại điểm E có hoành độ –2, nên thay x = –2 vào y=34x2,y = \frac{3}{4}{x^2}, ta được y=34⋅(−2)2=3.y = \frac{3}{4} \cdot {\left( { - 2} \right)^2} = 3. Do đó ta có điểm E(–2; 3).

Điểm E(–2; 3) thuộc đường thẳng d, nên thay x = –2 và y = 3 vào hàm số y = (3m – 2)x + 5, ta được:

3 = (3m – 2).(–2) + 5

‒6m + 4 + 5 ‒ 3 = 0

‒6m = ‒6

m = 1.

Vậy m = 1.

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đồ thị hàm số (P): y = ax2^{2} đi qua điểm M(2; –2) nên thay x = 2; y = –2 vào hàm số y = ax2^{2}, ta được

‒2 = a.22^{2} hay 4a = ‒2, suy ra a=−12.a = - \frac{1}{2}.

Vậy (P):y=−12x2.(P):y = - \frac{1}{2}{x^2}.

Ta có bảng giá trị của hàm số:

xx–4–2024
y=−12x2y = - \frac{1}{2}{x^2}‒8‒20‒2‒8

• Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, lấy các điểm A(‒4; ‒8); B (‒2; ‒2); O(0; 0); C(2; ‒2); D(4; ‒8).

• Đồ thị của hàm số y=−x22y = - \frac{{{x^2}}}{2} là một đường parabol đỉnh O, đi qua các điểm trên và có dạng như hình vẽ.

Hình minh hoạ

b) Thay x = –3 vào hàm số y=−12x2,y = - \frac{1}{2}{x^2}, ta được y=−12⋅(−3)2=−92.y = - \frac{1}{2} \cdot {\left( { - 3} \right)^2} = - \frac{9}{2}.

Vậy tung độ của điểm thuộc parabol có hoành độ x = –3 là bằng −92.- \frac{9}{2}.

c) Thay y = –4,5 vào hàm số y=−12x2,y = - \frac{1}{2}{x^2}, ta được:

−4,5=−12x2,- 4{,}5 = - \frac{1}{2}{x^2}, suy ra x2^{2} = 9, do đó x = 3; x = –3.

Vậy các điểm (–3; –4,5) và (3; –4,5) thuộc parabol có tung độ y = –4,5.

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) ‒ Vẽ đồ thị hàm số y=23x2y = \frac{2}{3}{x^2}

Ta có bảng giá trị của hàm số:

x–3–2023
y=23x2y = \frac{2}{3}{x^2}683\frac{8}{3}083\frac{8}{3}6

• Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, lấy các điểm A(–3; 6); B(−2;  83);B\left( { - 2;\,\,\frac{8}{3}} \right); O(0; 0); C(2;  83);C\left( {2;\,\,\frac{8}{3}} \right); D(3; 6).

• Đồ thị của hàm số y=23x2y = \frac{2}{3}{x^2} là một đường parabol đỉnh O, đi qua các điểm trên và có dạng như hình vẽ.

‒ Vẽ đường thẳng d:y=−13x+1d:y = - \frac{1}{3}x + 1

⦁ Cho x = 0 ta có y = 1. Đường thẳng d đi qua điểm E(0; 1).

⦁ Cho x = 3 ta có y = 0. Đường thẳng d đi qua điểm F(3; 0).

Đồ thị hàm số y=−13x+1y = - \frac{1}{3}x + 1 là đường thẳng d đi qua hai điểm E(0; 1) và F(3; 0).

Đồ thị (P) của hàm số y=23x2y = \frac{2}{3}{x^2} và đường thẳng d:y=−13x+1d:y = - \frac{1}{3}x + 1 được vẽ như sau:

Hình minh hoạ

b) Gọi (x0_{0}; y0_{0}) là tọa độ giao điểm của (P) và d.

Khi đó, ta có y0=23x02{y_0} = \frac{2}{3}x_0^2 và y0=−13x0+1.{y_0} = - \frac{1}{3}{x_0} + 1.

Suy ra 23x02=−13x0+1\frac{2}{3}x_0^2 = - \frac{1}{3}{x_0} + 1

23x02+13x0−1=0\frac{2}{3}x_0^2 + \frac{1}{3}{x_0} - 1 = 0

2x02+x0−3=02x_0^2 + {x_0} - 3 = 0

Phương trình trên a + b + c = 2 + 1 ‒ 3 = 0 nên phương trình có hai nghiệm phân biệt là x1=1;  x2=−32.{x_1} = 1;\,\,{x_2} = - \frac{3}{2}.

Thay x1_{1} = 1 vào hàm số y=23x2,y = \frac{2}{3}{x^2}, ta được y1=23⋅12=23.{y_1} = \frac{2}{3} \cdot {1^2} = \frac{2}{3}.

Thay x2=−32{x_2} = - \frac{3}{2} vào hàm số y=23x2,y = \frac{2}{3}{x^2}, ta được y2=23⋅(−32)2=23⋅94=32.{y_2} = \frac{2}{3} \cdot {\left( { - \frac{3}{2}} \right)^2} = \frac{2}{3} \cdot \frac{9}{4} = \frac{3}{2}.

Vậy toạ độ giao điểm của (P) và d là (1;  23)\left( {1;\,\,\frac{2}{3}} \right) và (−32;  32).\left( { - \frac{3}{2};\,\,\frac{3}{2}} \right).

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) 7x2+145x=07{x^2} + 14\sqrt 5 x = 0

x(7x+145)=0x\left( {7x + 14\sqrt 5 } \right) = 0

x = 0 hoặc 7x+145=07x + 14\sqrt 5 = 0

x = 0 hoặc x=−25.x = - 2\sqrt 5 .

Vậy phương trình có hai nghiệm là x=0;  x=−25.x = 0;\,\,x = - 2\sqrt 5 .

b) 5x2^{2} – 3 = 0

5x2^{2} = 3

x2=35{x^2} = \frac{3}{5}

x=35x = \sqrt {\frac{3}{5}} hoặc x=−35x = - \sqrt {\frac{3}{5}}

x=155x = \frac{{\sqrt {15} }}{5} hoặc x=−155x = - \frac{{\sqrt {15} }}{5}

Vậy phương trình có hai nghiệm là x=155;x=−155x = \frac{{\sqrt {15} }}{5};x = - \frac{{\sqrt {15} }}{5}

c) 7x2^{2} – 5x = 10 – 2x

7x2^{2} ‒ 3x ‒ 10 = 0

Phương trình trên có a ‒ b + c = 7 ‒ (‒3) + (‒10) = 0.

Vậy phương trình có hai nghiệm là x1=−1;  x2=−−107=107.{x_1} = - 1;\,\,{x_2} = - \frac{{ - 10}}{7} = \frac{{10}}{7}.

d) (x + 7)2^{2} = 81.

x + 7 = 9 hoặc x + 7 = ‒9

x = 2 hoặc x = ‒16

Vậy phương trình có hai nghiệm là x = 2; x = ‒16.

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Xét phương trình 3x2^{2} + 23x – 36 = 0

Ta có: a = 3; b = 23, c = ‒36, ∆ = 232^{2} ‒ 4.3.(‒36) = 529 + 432 = 961 > 0.

Do đó phương trình có hai nghiệm phân biệt là

x1=−23+9612⋅3=−23+316=86=43;{x_1} = \frac{{ - 23 + \sqrt {961} }}{{2 \cdot 3}} = \frac{{ - 23 + 31}}{6} = \frac{8}{6} = \frac{4}{3};

x2=−23−9612⋅3=−23−316=−546=−9.{x_2} = \frac{{ - 23 - \sqrt {961} }}{{2 \cdot 3}} = \frac{{ - 23 - 31}}{6} = \frac{{ - 54}}{6} = - 9.

Vậy phương trình có hai nghiệm phân biệt là x1=43;  x2=−9.{x_1} = \frac{4}{3};\,\,{x_2} = - 9.

b) x2+83x=1{x^2} + \frac{8}{3}x = 1

x2+83x−1=0{x^2} + \frac{8}{3}x - 1 = 0

3x2^{2} + 8x ‒ 3 = 0

Ta có: a = 3; b’ = 4, c = ‒3, ∆’ = 42^{2} ‒ 3.(‒3) = 16 + 9 = 25 > 0.

Do đó phương trình có hai nghiệm phân biệt là

x1=−4+253=−4+53=13;{x_1} = \frac{{ - 4 + \sqrt {25} }}{3} = \frac{{ - 4 + 5}}{3} = \frac{1}{3};

x2=−4−253=−4−53=−93=−3.{x_2} = \frac{{ - 4 - \sqrt {25} }}{3} = \frac{{ - 4 - 5}}{3} = \frac{{ - 9}}{3} = - 3.

Vậy phương trình có hai nghiệm phân biệt là x1=13;  x2=−3.{x_1} = \frac{1}{3};\,\,{x_2} = - 3.

c) Xét phương trình 7x2−27x+1=07{x^2} - 2\sqrt 7 x + 1 = 0

Ta có: a = 7; b′=−7;b' = - \sqrt 7 ; c = 1, Δ′=(−7)2−7⋅1=7−7=0.\Delta ' = {\left( { - \sqrt 7 } \right)^2} - 7 \cdot 1 = 7 - 7 = 0.

Do đó phương trình có nghiệm kép là x1=x2=−−77=77.{x_1} = {x_2} = - \frac{{ - \sqrt 7 }}{7} = \frac{{\sqrt 7 }}{7}.

d) x(2x + 5) = x2^{2} – 9.

2x2^{2} + 5x – x2^{2} + 9 = 0

x2^{2} + 5x + 9 = 0

Ta có: a = 1, b = 5, c = 9, ∆ = 52^{2} – 4.1.9 = 25 – 36 = ‒11 < 0.

Do đó phương trình đã cho vô nghiệm.

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Xét phương trình x2−(3+5)x+35=0{x^2} - \left( {3 + \sqrt 5 } \right)x + 3\sqrt 5 = 0

Phương trình trên có a = 1; b=−(3+5),  c=35.b = - \left( {3 + \sqrt 5 } \right),\,\,c = 3\sqrt 5 .

Ta có: Δ=[−(3+5)]2−4⋅1⋅35=9+65+5−125\Delta = {\left[ { - \left( {3 + \sqrt 5 } \right)} \right]^2} - 4 \cdot 1 \cdot 3\sqrt 5 = 9 + 6\sqrt 5 + 5 - 12\sqrt 5

=9−65+5=(3−5)2>0.= 9 - 6\sqrt 5 + 5 = {\left( {3 - \sqrt 5 } \right)^2} > 0.

Suy ra Δ=(3−5)2=∣3−5∣=3−5.\sqrt \Delta = \sqrt {{{\left( {3 - \sqrt 5 } \right)}^2}} = \left| {3 - \sqrt 5 } \right| = 3 - \sqrt 5 .

Khi đó, phương trình có hai nghiệm phân biệt là

x1=3+5+3−52⋅1=62=3;{x_1} = \frac{{3 + \sqrt 5 + 3 - \sqrt 5 }}{{2 \cdot 1}} = \frac{6}{2} = 3;

x2=3+5−(3−5)2⋅1=3+5−3+52=252=5.{x_2} = \frac{{3 + \sqrt 5 - \left( {3 - \sqrt 5 } \right)}}{{2 \cdot 1}} = \frac{{3 + \sqrt 5 - 3 + \sqrt 5 }}{2} = \frac{{2\sqrt 5 }}{2} = \sqrt 5 .

Vậy phương trình có hai nghiệm là x1=3;  x2=5.{x_1} = 3;\,\,{x_2} = \sqrt 5 .

b) (2x – 5)(3x + 2) = (5x + 1)(3x + 2)

(2x – 5)(3x + 2) ‒ (5x + 1)(3x + 2) = 0

(3x + 2)(2x ‒ 5 ‒ 5x ‒ 1) = 0

(3x + 2)(‒3x ‒ 6) = 0

3x + 2 = 0 hoặc ‒3x ‒ 6 = 0

x=−32x = - \frac{3}{2} hoặc x = ‒2.

Vậy phương trình có hai nghiệm là x1=−32;  x2=−2.{x_1} = - \frac{3}{2};\,\,{x_2} = - 2.

c) x2+x=23(x+1){x^2} + x = 2\sqrt 3 \left( {x + 1} \right)

x(x+1)−23(x+1)=0x\left( {x + 1} \right) - 2\sqrt 3 \left( {x + 1} \right) = 0

(x+1)(x−23)=0\left( {x + 1} \right)\left( {x - 2\sqrt 3 } \right) = 0

x + 1 = 0 hoặc x−23=0x - 2\sqrt 3 = 0

x = ‒1 hoặc x=23x = 2\sqrt 3

Vậy phương trình có hai nghiệm là x1=−1;  x2=23.{x_1} = - 1;\,\,{x_2} = 2\sqrt 3 .

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) u và v là hai nghiệm của phương trình x2^{2} + 2x – 35 = 0.

Phương trình trên có a = 1, b’ = 1, c = ‒25, ∆ = 12^{2} ‒ 1.(‒35) = 1 + 35 = 36 > 0.

Do đó, phương trình có hai nghiệm phân biệt là

x1=−1+361=−1+61=5;{x_1} = \frac{{ - 1 + \sqrt {36} }}{1} = \frac{{ - 1 + 6}}{1} = 5;

x2=−1−361=−1−61=−7.{x_2} = \frac{{ - 1 - \sqrt {36} }}{1} = \frac{{ - 1 - 6}}{1} = - 7.

Vậy u = 5; v = –7 hoặc u = –7; v = 5.

b) Ta có S = 8, P = 105 nên S2^{2} – 4P = 82^{2} – 4.105 = 64 – 420 = ‒356 < 0.

Do đó không có hai số u và v thoả mãn điều kiện đã cho.

c) Ta có (u + v)2^{2} = u2^{2} + 2uv + v2^{2} = (u2^{2} + v2^{2}) + 2uv.

Suy ra (–1)2^{2} = 25 + 2uv

Hay 2uv = –24

Do đó uv = –12.

Với u + v = –1, uv = –12 ta có u và v là hai nghiệm của phương trình x2^{2} + x ‒ 12 = 0.

Phương trình trên có a = 1, b = 1, c = ‒12, ∆ = 12^{2} ‒ 4.1.(‒12) = 1 + 48 = 49 > 0.

Do đó, phương trình có hai nghiệm phân biệt là

x1=−1+492⋅1=−1+72=62=3;{x_1} = \frac{{ - 1 + \sqrt {49} }}{{2 \cdot 1}} = \frac{{ - 1 + 7}}{2} = \frac{6}{2} = 3;

x2=−1−492⋅1=−1−72=−82=−4.{x_2} = \frac{{ - 1 - \sqrt {49} }}{{2 \cdot 1}} = \frac{{ - 1 - 7}}{2} = \frac{{ - 8}}{2} = - 4.

Vậy u = 3; v = – 4 hoặc u = – 4; v = 3.

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Xét phương trình 2x2^{2} – 9x – 5 = 0.

Phương trình trên có a = 2, b = –9, c = –5 và ∆ = (–9)2^{2} – 4.2.( –5) = 81 + 40 = 121 > 0.

Do đó phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt.

Theo định lí Viète, ta có: S=x1+x2=−−92=92;   P=x1x2=−52.S = {x_1} + {x_2} = - \frac{{ - 9}}{2} = \frac{9}{2};\,\,\,P = {x_1}{x_2} = - \frac{5}{2}.

a) A=x12x22−2x12−2x22A = x_1^2x_2^2 - 2x_1^2 - 2x_2^2

=(x1x2)2−2(x12+x22)= {\left( {{x_1}{x_2}} \right)^2} - 2\left( {x_1^2 + x_2^2} \right)

=(x1x2)2−2(x12+x22+2x1x2−2x1x2)= {\left( {{x_1}{x_2}} \right)^2} - 2\left( {x_1^2 + x_2^2 + 2{x_1}{x_2} - 2{x_1}{x_2}} \right)

=(x1x2)2−2[(x1+x2)2−2x1x2]= {\left( {{x_1}{x_2}} \right)^2} - 2\left[ {{{\left( {{x_1} + {x_2}} \right)}^2} - 2{x_1}{x_2}} \right]

Thay x1+x2=92{x_1} + {x_2} = \frac{9}{2} và x1x2=−52{x_1}{x_2} = - \frac{5}{2} vào biểu thức trên, ta được:

A=(−52)2−2⋅[(92)2−2⋅(−52)]A = {\left( { - \frac{5}{2}} \right)^2} - 2 \cdot \left[ {{{\left( {\frac{9}{2}} \right)}^2} - 2 \cdot \left( { - \frac{5}{2}} \right)} \right]

=254−2⋅(814+5)= \frac{{25}}{4} - 2 \cdot \left( {\frac{{81}}{4} + 5} \right)

=254−812−10= \frac{{25}}{4} - \frac{{81}}{2} - 10

=254−1624−404=−1774.= \frac{{25}}{4} - \frac{{162}}{4} - \frac{{40}}{4} = - \frac{{177}}{4}.

b) B=5x2x1+2+5x1x2+2.B = \frac{{5{x_2}}}{{{x_1} + 2}} + \frac{{5{x_1}}}{{{x_2} + 2}}.

=5x2(x2+2)+5x1(x1+2)(x1+2)(x2+2)= \frac{{5{x_2}\left( {{x_2} + 2} \right) + 5{x_1}\left( {{x_1} + 2} \right)}}{{\left( {{x_1} + 2} \right)\left( {{x_2} + 2} \right)}}

=5x22+10x2+5x12+10x1x1x2+2x1+2x2+4= \frac{{5x_2^2 + 10{x_2} + 5x_1^2 + 10{x_1}}}{{{x_1}{x_2} + 2{x_1} + 2{x_2} + 4}}

=5(x12+x22)+10(x1+x2)x1x2+2(x1+x2)+4= \frac{{5\left( {x_1^2 + x_2^2} \right) + 10\left( {{x_1} + {x_2}} \right)}}{{{x_1}{x_2} + 2\left( {{x_1} + {x_2}} \right) + 4}}

=5[(x1+x2)2−2x1x2]+10(x1+x2)x1x2+2(x1+x2)+4= \frac{{5\left[ {{{\left( {{x_1} + {x_2}} \right)}^2} - 2{x_1}{x_2}} \right] + 10\left( {{x_1} + {x_2}} \right)}}{{{x_1}{x_2} + 2\left( {{x_1} + {x_2}} \right) + 4}}

Thay x1+x2=92{x_1} + {x_2} = \frac{9}{2} và x1x2=−52{x_1}{x_2} = - \frac{5}{2} vào biểu thức trên, ta được:

B=5⋅[(92)2−2⋅(−52)]+10⋅92−52+2⋅92+4B = \frac{{5 \cdot \left[ {{{\left( {\frac{9}{2}} \right)}^2} - 2 \cdot \left( { - \frac{5}{2}} \right)} \right] + 10 \cdot \frac{9}{2}}}{{ - \frac{5}{2} + 2 \cdot \frac{9}{2} + 4}}

=5⋅(814+5)+45−52+9+4=4054+25+45−52+13= \frac{{5 \cdot \left( {\frac{{81}}{4} + 5} \right) + 45}}{{ - \frac{5}{2} + 9 + 4}} = \frac{{\frac{{405}}{4} + 25 + 45}}{{ - \frac{5}{2} + 13}}

=405+100+1804−5+262=6854⋅221= \frac{{\frac{{405 + 100 + 180}}{4}}}{{\frac{{ - 5 + 26}}{2}}} = \frac{{685}}{4} \cdot \frac{2}{{21}}=68542.= \frac{{685}}{{42}}.

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Xét phương trình 5x2^{2} – 7x + 1 = 0 có ∆ = (–7)2^{2} – 4.5.1 = 49 – 20 = 29 > 0.

Do đó phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt.

Theo định lí Viète, ta có: x1+x2=−−75=75;   x1x2=15.{x_1} + {x_2} = - \frac{{ - 7}}{5} = \frac{7}{5};\,\,\,{x_1}{x_2} = \frac{1}{5}.

Ta có: A=(x1−75)x1+125x22+x22A = \left( {{x_1} - \frac{7}{5}} \right){x_1} + \frac{1}{{25x_2^2}} + x_2^2

=[x1−(x1+x2)]x1+(15)2⋅1x22+x22= \left[ {{x_1} - \left( {{x_1} + {x_2}} \right)} \right]{x_1} + {\left( {\frac{1}{5}} \right)^2} \cdot \frac{1}{{x_2^2}} + x_2^2

=[x1−x1−x2]x1+(x1x2)2⋅1x22+x22= \left[ {{x_1} - {x_1} - {x_2}} \right]{x_1} + {\left( {{x_1}{x_2}} \right)^2} \cdot \frac{1}{{x_2^2}} + x_2^2

=−x1x2+x12x22⋅1x22+x22= - {x_1}{x_2} + x_1^2x_2^2 \cdot \frac{1}{{x_2^2}} + x_2^2

=−x1x2+x12+x22= - {x_1}{x_2} + x_1^2 + x_2^2

=−x1x2+(x12+x22+2x1x2)−2x1x2= - {x_1}{x_2} + \left( {x_1^2 + x_2^2 + 2{x_1}{x_2}} \right) - 2{x_1}{x_2}

=−x1x2+(x1+x2)2−2x1x2= - {x_1}{x_2} + {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2} - 2{x_1}{x_2}

=(x1+x2)2−3x1x2= {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2} - 3{x_1}{x_2}

=(75)2−3⋅15=4925−35=4925−1525=3425.= {\left( {\frac{7}{5}} \right)^2} - 3 \cdot \frac{1}{5} = \frac{{49}}{{25}} - \frac{3}{5} = \frac{{49}}{{25}} - \frac{{15}}{{25}} = \frac{{34}}{{25}}.

Câu 21

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Gọi x là số sản phẩm mà người công nhân phải làm theo kế hoạch mỗi ngày (x ∈ ℕ∗^{*}, x < 120).

Số sản phẩm mỗi ngày mà người đó đã làm theo thực tế là x + 3 (sản phẩm).

Thời gian mà người đó phải hoàn thành theo kế hoạch là 120x\frac{{120}}{x} (ngày).

Thời gian mà người đó đã hoàn thành theo thực tế là 120x+3\frac{{120}}{{x + 3}} (ngày).

Theo bài, người đó đã hoàn thành công việc sớm hơn dự định 2 ngày nên ta có phương trình: 120x−120x+3=2.\frac{{120}}{x} - \frac{{120}}{{x + 3}} = 2.

Giải phương trình:

120x−120x+3=2\frac{{120}}{x} - \frac{{120}}{{x + 3}} = 2

60x−60x+3=1\frac{{60}}{x} - \frac{{60}}{{x + 3}} = 1

60(x+3)x(x+3)−60xx(x+3)=x(x+3)x(x+3)\frac{{60\left( {x + 3} \right)}}{{x\left( {x + 3} \right)}} - \frac{{60x}}{{x\left( {x + 3} \right)}} = \frac{{x\left( {x + 3} \right)}}{{x\left( {x + 3} \right)}}

60(x + 3) – 60x = x(x + 3)

60x + 180 – 60x = x2^{2} + 3x

x2^{2}+ 3x ‒180 = 0

Phương trình trên có a = 1, b = 3, c = ‒180, ∆ = 32^{2} ‒ 4.1.(‒180) = 9 + 720 = 729 > 0.

Do đó, phương trình có hai nghiệm phân biệt là

x1=−3+7292⋅1=−3+272=242=12;{x_1} = \frac{{ - 3 + \sqrt {729} }}{{2 \cdot 1}} = \frac{{ - 3 + 27}}{2} = \frac{{24}}{2} = 12;

x2=−3−7292⋅1=−3−272=−302=−15.{x_2} = \frac{{ - 3 - \sqrt {729} }}{{2 \cdot 1}} = \frac{{ - 3 - 27}}{2} = \frac{{ - 30}}{2} = - 15.

Ta thấy chỉ có giá trị x1_{1} = 12 thoả mãn điều kiện.

Vậy theo kế hoạch, mỗi ngày công nhân đó phải làm 12 sản phẩm.

Câu 22

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Gọi x (m) là chiều dài của mảnh vườn (x > 0).

Do mảnh vườn hình chữ nhật có diện tích 1 000 m2^{2} nên chiều rộng của mảnh vườn là 1  000x  (m).\frac{{1\,\,000}}{x}\,\,({\rm{m}}).

Nếu tăng chiều dài thêm 10 m thì chiều dài của mảnh vườn lúc sau là x + 10 (m).

Nếu giảm chiều rộng đi 5 m thì chiều rộng của mảnh vườn lúc sau là 1  000x−5  (m).\frac{{1\,\,000}}{x} - 5\,\,({\rm{m}}).

Diện tích của mảnh vườn khi đó là:

(x+10)(1  000x−5)  (m2).\left( {x + 10} \right)\left( {\frac{{1\,\,000}}{x} - 5} \right){\rm{\;(}}{{\rm{m}}^2}{\rm{)}}{\rm{.}}

Theo bài, sau khi thay đổi kích thước thì diện tích mảnh vườn không thay đổi, nên ta có phương trình: (x+10)(1  000x−5)=1  000.\left( {x + 10} \right)\left( {\frac{{1\,\,000}}{x} - 5} \right) = 1\,\,000.

Giải phương trình:

(x+10)(1  000x−5)=1  000\left( {x + 10} \right)\left( {\frac{{1\,\,000}}{x} - 5} \right) = 1\,\,000

1  000−5x+10  000x−50=1  0001\,\,000 - 5x + \frac{{10\,\,000}}{x} - 50 = 1\,\,000

−5x+10  000x−50=0- 5x + \frac{{10\,\,000}}{x} - 50 = 0

−x+2  000x−10=0- x + \frac{{2\,\,000}}{x} - 10 = 0

−x2x+2  000x−10xx=0\frac{{ - {x^2}}}{x} + \frac{{2\,\,000}}{x} - \frac{{10x}}{x} = 0

‒x2^{2} + 2 000 ‒ 10x = 0

x2^{2} + 10x ‒ 2 000 = 0

Phương trình trên có a = 1, b’ = 5, c = ‒2 000, ∆’ = 52^{2} – 1.(‒2 000) = 2 025 > 0.

Do đó phương trình có hai nghiệm phân biệt là:

x1=−5+2  0251=−5+451=40;{x_1} = \frac{{ - 5 + \sqrt {2\,\,025} }}{1} = \frac{{ - 5 + 45}}{1} = 40;

x2=−5−2  0251=−5−451=−50.{x_2} = \frac{{ - 5 - \sqrt {2\,\,025} }}{1} = \frac{{ - 5 - 45}}{1} = - 50.

Ta thấy chỉ có giá trị x1_{1} = 40 thoả mãn điều kiện.

Vậy chiều dài của mảnh vườn là 40 m, chiều rộng của mảnh vườn 1  00040=25\frac{{1\,\,000}}{{40}} = 25 m.

Câu 23

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Gọi x (km/h) là tốc độ lúc đầu của ô tô (x > 0).

Thời gian dự định đi từ A đến B là 180x\frac{{180}}{x} (giờ).

Quãng đường ô tô đi được sau 1 giờ là: x (km).

Quãng đường còn lại sau khi đi được 1 giờ là 180 – x (km).

Vận tốc ô tô đi quãng đường còn lại là: x + 12 (km/h).

Thời gian đi quãng đường lúc sau là 180−xx+12\frac{{180 - x}}{{x + 12}} (giờ).

Theo bài, ô tô dừng lại 20 phút = 13\frac{1}{3} giờ để sửa chữa và vẫn đến tỉnh B đúng giờ đã định nên ta có phương trình: 180x=1+13+180−xx+12.\frac{{180}}{x} = 1 + \frac{1}{3} + \frac{{180 - x}}{{x + 12}}.

Giải phương trình:

180x=1+13+180−xx+12\frac{{180}}{x} = 1 + \frac{1}{3} + \frac{{180 - x}}{{x + 12}}

180x−180−xx+12=43\frac{{180}}{x} - \frac{{180 - x}}{{x + 12}} = \frac{4}{3}

180⋅3(x+12)3x(x+12)−(180−x)⋅3x3x(x+12)=4x(x+12)3x(x+12)\frac{{180 \cdot 3\left( {x + 12} \right)}}{{3x\left( {x + 12} \right)}} - \frac{{\left( {180 - x} \right) \cdot 3x}}{{3x\left( {x + 12} \right)}} = \frac{{4x\left( {x + 12} \right)}}{{3x\left( {x + 12} \right)}}

180.3(x + 12) – (180 – x).3x = 4x(x + 12)

540x + 6 480 – 540x + 3x2^{2} = 4x2^{2} + 48x

x2^{2} + 48x ‒ 6 480 = 0

Phương trình trên có a = 1, b’ = 24, c = ‒ 6 480, ∆’ = 242^{2} – 1.(‒6 480) = 7 056 > 0.

Do đó phương trình có hai nghiệm phân biệt là:

x1=−24+7  0561=−24+841=60;{x_1} = \frac{{ - 24 + \sqrt {7\,\,056} }}{1} = \frac{{ - 24 + 84}}{1} = 60;

x2=−24−7  0561=−24−841=−108.{x_2} = \frac{{ - 24 - \sqrt {7\,\,056} }}{1} = \frac{{ - 24 - 84}}{1} = - 108.

Ta thấy chỉ có giá trị x1_{1} = 60 thỏa mãn điều kiện.

Vậy tốc độ ban đầu của ô tô là 60 km/h.

Câu 24

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Gọi số dãy ghế của phòng họp lúc đầu là x (dãy) (x ∈ ℕ*).

Số ghế ở mỗi dãy lúc đầu là 420x\frac{{420}}{x} (cái).

Nếu bớt đi 5 dãy thì số dãy ghế lúc sau là: x – 5 (dãy).

Do số ghế trong phòng họp không thay đổi nên số ghế ở mỗi dãy lúc sau là 420x−5\frac{{420}}{{x - 5}} (cái).

Do lúc sau đã thêm cho mỗi dãy 7 cái ghế so với ban đầu nên ta có phương trình:

420x−5=420x+7.\frac{{420}}{{x - 5}} = \frac{{420}}{x} + 7.

Giải phương trình:

420x−5=420x+7\frac{{420}}{{x - 5}} = \frac{{420}}{x} + 7

420x−5−420x=7\frac{{420}}{{x - 5}} - \frac{{420}}{x} = 7

60x−5−60x=1\frac{{60}}{{x - 5}} - \frac{{60}}{x} = 1

60xx(x−5)−60(x−5)x(x−5)=x(x−5)x(x−5)\frac{{60x}}{{x\left( {x - 5} \right)}} - \frac{{60\left( {x - 5} \right)}}{{x\left( {x - 5} \right)}} = \frac{{x\left( {x - 5} \right)}}{{x\left( {x - 5} \right)}}

60x – 60(x – 5) = x(x – 5)

60x ‒ 60x + 300 = x2^{2} ‒ 5x

x2^{2} ‒ 5x ‒ 300 = 0

Phương trình trên có a = 1, b = ‒5, c = ‒300, ∆ = (‒5)2^{2} – 4.1.(‒300) = 1 225 > 0.

Do đó phương trình có hai nghiệm phân biệt là:

x1=−(−5)+1  2252⋅1=5+352=402=20;{x_1} = \frac{{ - \left( { - 5} \right) + \sqrt {1\,\,225} }}{{2 \cdot 1}} = \frac{{5 + 35}}{2} = \frac{{40}}{2} = 20;

x2=−(−5)−1  2252⋅1=5−352=−302=−15.{x_2} = \frac{{ - \left( { - 5} \right) - \sqrt {1\,\,225} }}{{2 \cdot 1}} = \frac{{5 - 35}}{2} = \frac{{ - 30}}{2} = - 15.

Ta thấy chỉ có giá trị x1_{1} = 20 thỏa mãn điều kiện.

Vậy lúc đầu trong phòng họp có 20 dãy ghế.

Câu 25

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Gọi x (g/cm3^{3}) là khối lượng riêng của chất lỏng B (x > 0,0).

Khối lượng riêng của chất lỏng A là x + 0,2 (g/cm3^{3}).

Thể tích của chất lỏng B là 6x\frac{6}{x} (cm3^{3}).

Thể tích của chất lỏng A là 8x+0,2\frac{8}{{x + 0{,}2}} (cm3^{3}).

Khối lượng của hỗn hợp chất lỏng sau khi trộn là: 8 + 6 = 14 (g).

Thể tích của hỗn hợp chất lỏng sau khi trộn là: 140,7=20\frac{{14}}{{0{,}7}} = 20 (cm3^{3}).

Khi đó, ta có phương trình: 8x+0,2+6x=20.\frac{8}{{x + 0{,}2}} + \frac{6}{x} = 20.

Giải phương trình:

8x+0,2+6x=20\frac{8}{{x + 0{,}2}} + \frac{6}{x} = 20

8xx(x+0,2)+6(x+0,2)x(x+0,2)=20x(x+0,2)x(x+0,2)\frac{{8x}}{{x\left( {x + 0{,}2} \right)}} + \frac{{6\left( {x + 0{,}2} \right)}}{{x\left( {x + 0{,}2} \right)}} = \frac{{20x\left( {x + 0{,}2} \right)}}{{x\left( {x + 0{,}2} \right)}}

8x + 6(x + 0,2) = 20x(x + 0,2)

8x + 6x + 1,2 = 20x2^{2} + 4x

20x2^{2} – 10x – 1,2 = 0.

Phương trình trên có a = 20, b’ = ‒5, c = –1,2; ∆ = (‒5)2^{2} ‒ 20.(–1,2) = 25 + 24 = 49 > 0.

Do đó, phương trình có hai nghiệm phân biệt là

x1=−(−5)+4920=5+720=1220=0,6;{x_1} = \frac{{ - \left( { - 5} \right) + \sqrt {49} }}{{20}} = \frac{{5 + 7}}{{20}} = \frac{{12}}{{20}} = 0{,}6;

x1=−(−5)−4920=5−720=−220=−0,1.{x_1} = \frac{{ - \left( { - 5} \right) - \sqrt {49} }}{{20}} = \frac{{5 - 7}}{{20}} = \frac{{ - 2}}{{20}} = - 0{,}1.

Ta thấy chỉ có giá trị x1_{1} = 0,6 thoả mãn điều kiện,

Vậy khối lượng riêng của chất lỏng B là 0,6 g/cm3^{3}; của chất lỏng A là 0,6 + 0,2 = 0,8 g/cm3^{3}.