Giải SBT Toán 10 trang 48 Tập 1 Cánh diều

Giải SBT Toán 10 trang 48 Tập 1 Cánh diều

Bài 16 trang 48 SBT Toán 10 Tập 1: Nêu khoảng đồng biến, khoảng nghịch biến của mỗi hàm số sau:

a) y = 4x² + 6x – 5;

b) y = – 3x² + 10x – 4.

Lời giải

a) Hàm số y = 4x² + 6x – 5, có a = 4 > 0 và ∆ = 6² – 4.4.(– 5) =116

Ta có $-\frac{b}{2a}=-\frac{6}{2.4}=-\frac{3}{4}$và $-\frac{\Delta }{4a}=-\frac{116}{4.4}=-\frac{29}{4}$

Khi đó, ta có bảng biến thiên:

Vậy hàm số nghịch biến trên $\left(-\infty ;-\frac{3}{4}\right)$, hàm số đồng biến trên $\left(-\frac{3}{4};+\infty \right)$.

b) Hàm số y = – 3x² + 10x – 4, có a = – 3 < 0 và ∆ = 10² – 4.(– 3).(– 4) = 52

Ta có $-\frac{b}{2a}=-\frac{10}{2.(-3)}=\frac{5}{3}$và $-\frac{\Delta }{4a}=-\frac{52}{4.(-3)}=\frac{13}{3}$

Khi đó, ta có bảng biến thiên:

Vậy hàm số đồng biến trên $\left(-\infty ;\frac{5}{3}\right)$, hàm số nghịch biến trên $\left(\frac{5}{3};+\infty \right)$.

Bài 17 trang 48 SBT Toán 10 Tập 1: Xác định hàm số bậc hai biết hệ số tự do c = 2 và bảng biến thiên tương ứng trong mỗi trường hợp sau:

a)

b)

Lời giải

a) Dựa vào bảng biến thiên ta có:

$-\frac{b}{2a}=-1$⇔ b = 2a

$-\frac{\Delta }{4a}=-2$⇔ ∆ = 8a ⇔ b² – 4ac = 8a

⇔ (2a)² – 4a.2 = 8a

⇔ 4a² – 8a = 8a

⇔ 4a² – 16a = 0

⇔ 4a(a – 4) = 0

⇔ a = 0 (không thỏa mãn) hoặc a = 4 (thỏa mãn)

⇒ b = 2a = 2.4 = 8.

Vậy hàm số bậc hai cần tìm là y = 4x² + 8x + 2.

b) Dựa vào bảng biến thiên ta có:

$-\frac{b}{2a}=2$⇔ b = – 4a

$-\frac{\Delta }{4a}=8$⇔ ∆ = – 32a ⇔ b² – 4ac = – 32a

⇔ (4a)² – 4a.2 = – 32a

⇔ 4a² – 8a = – 32a

⇔ 16a² + 24a = 0

⇔ 8a(2a + 3) = 0

⇔ a = 0 (không thỏa mãn) hoặc a = $\frac{-3}{2}$(thỏa mãn)

⇒ b = – 4a = – 4.$\left(\frac{-3}{2}\right)$= 6.

Vậy hàm số bậc hai cần tìm là y = $-\frac{3}{2}$x² + 6x + 2.

Bài 18 trang 48 SBT Toán 10 Tập 1: Xác định hàm số bậc hai biết đồ thị tương ứng trong mỗi Hình 12a, 12b:

Lời giải

+) Hình 12a):

Dựa vào hình vẽ, ta thấy:

- Đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm có tung độ – 3 nên c = – 3.

- Điểm đỉnh của parabol có tọa độ (1; – 4) nên ta có:

$-\frac{b}{2a}=1$⇔ b = – 2a

$-\frac{\Delta }{4a}=-4$⇔ ∆ = 16a

⇔ b² – 4ac = 16a

⇔ (– 2a)² – 4a(– 3) = 16a

⇔ 4a² + 12a = 16a

⇔ 4a² – 4a = 0

⇔ 4a(a – 1) = 0

⇔ a = 0 (không thỏa mãn) hoặc a = 1 (thỏa mãn)

⇒ b = – 2a = – 2.1 = – 2.

Vậy hàm số bậc hai cần tìm là y = x² – 2x – 3.

+) Hình 12b):

Dựa vào hình vẽ, ta thấy:

- Đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm có tung độ 0 nên c = 0.

- Điểm đỉnh của parabol có tọa độ (– 1; 2) nên ta có:

$-\frac{b}{2a}=-1$⇔ b = 2a

$-\frac{\Delta }{4a}=2$⇔ ∆ = – 8a

⇔ b² – 4ac = – 8a

⇔ (2a)² – 4a.0 = – 8a

⇔ 4a² = – 8a

⇔ 4a² + 8a = 0

⇔ 4a(a + 2) = 0

⇔ a = 0 (không thỏa mãn) hoặc a = – 2 (thỏa mãn)

⇒ b = 2a = 2.(– 2) = – 4.

Vậy hàm số bậc hai cần tìm là y = – 2x² – 4x.

Bài 19 trang 48 SBT Toán 10 Tập 1: Trong một công trình, người ta xây dựng một cổng ra vào hình parabol (minh họa ở Hình 13) sao cho khoảng cách giữa hai chân cổng BC là 9 m. Từ một điểm M trên thân cổng người ta đo được khoảng cách tới mặt đất là MK = 1,6 m và khoảng cách từ K tới chân cổng gần nhất là BK = 0,5 m. Tính chiều cao của cổng theo đơn vị mét (làm tròn kết quả đến hàng phần mười).

Lời giải

Đặt hệ trục tọa độ như hình vẽ:

Tọa độ các điểm lần lượt là: B(– 4,5; 0); C(4,5; 0);

Vì BK = 0,5 m nên OK = 4,5 – 0,5 = 4 m. Do đó M(4; 1,6).

Cổng có hình parabol nên gọi phương trình hàm số là y = ax² + bx + c (a ≠ 0) (1).

Điểm B thuộc parabol nên thay tọa độ điểm B vào (1) ta được:

0 = a(– 4,5)² + b(– 4,5) + c ⇔ 20,25a – 4,5b + c = 0 (2).

Điểm C thuộc parabol nên thay tọa độ điểm C vào (1) ta được:

0 = a(4,5)² + b(4,5) + c ⇔ 20,25a + 4,5b + c = 0 (3).

Điểm M thuộc parabol nên thay tọa độ điểm M vào (1) ta được:

1,6 = a.4² + b.4 + c ⇔ 16a + 4b + c = 1,6 (4).

Từ (2), (3) và (4) ta có hệ phương trình: $\begin{array}{l}20,25a-4,5b+c=0\\ 20,25a+4,5b+c=0\\ 16a+4b+c=1,6\end{array}\iff \begin{array}{l}a=-\frac{32}{85}\\ b=0\\ c=\frac{648}{85}\end{array}$.

Suy ra parabol cần tìm là: y = $-\frac{32}{85}$x² + $\frac{648}{85}$.

Điểm N là điểm đỉnh của parabol thuộc vào trục tung Oy nên hoành độ điểm N bằng 0.

Thay x = 0 vào hàm số y = $-\frac{32}{85}$x² + $\frac{648}{85}$, ta được y = $-\frac{32}{85}$.0² + $\frac{648}{85}$= $\frac{648}{85}$.

⇒ N$\left(0;\frac{648}{85}\right)$.

Tung độ điểm N cũng chính là chiều cao của cổng và bằng $\frac{648}{85}\approx 7,6$m.

Vậy chiều cao của cổng khoảng 7,6 m.