Bài 17: Dấu của tam thức bậc hai

Hoạt động 1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 19-22)

Hướng dẫn giải

Ta có :

\(A = 0,5{x^2}\)

\(B = 1 - {x^2}\)

\(C = {x^2} + x + 1\)

\(D = (1 - x)(2x + 1) = 2x + 1 - 2{x^2} - x =  - 2{x^2} + x + 1\)

=> Các biểu thức đều có dạng \(a{x^2} + bx + c(a \ne 0)\), a, b, c là các số thực.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Luyện tập 1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 19-22)

Hướng dẫn giải

Biểu thức \(C =  - \frac{2}{3}{x^2} + 7x - 4\) là tam thức bậc hai

Biểu thức A không là tam thức bậc hai vì chứa \(\sqrt x \)

Biểu thức B không là tam thức bậc hai vì chứa \({x^4}\)

Biểu thức D không là tam thức bậc hai vì chứa \({\left( {\frac{1}{x}} \right)^2}\)

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Hoạt động 2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 19-22)

Hướng dẫn giải

a) Hệ số a là: a=1

\(f(0) = {0^2} - 4.0 + 3 = 3\)

\(f(1) = {1^2} - 4.1 + 3 = 0\)

\(f(2) = {2^2} - 4.2 + 3 =  - 1\)

\(f(3) = {3^2} - 4.3 + 3 = 0\)

\(f(4) = {4^2} - 4.4 + 3 = 3\)

=> f(0); f(4) cùng dấu với hệ số a; f(2) khác dấu với hệ số a

b) Nhìn vào đồ thị ta thấy

- Trên khoảng \(\left( { - \infty ;1} \right)\) đồ thị nằm phía trên trục hoành

- Trên khoảng \(\left( {1;3} \right)\), đồ thị nằm phía dưới trục hoành

- Trên khoảng \(\left( {3; + \infty } \right)\), đồ thị nằm phía trên trục hoành

c) - Trên khoảng \(\left( { - \infty ;1} \right)\) đồ thị nằm phía trên trục hoành => f(x)>0, cùng dầu với hệ số a

- Trên khoảng \(\left( {1;3} \right)\), đồ thị nằm phía dưới trục hoành => f(x) <0, khác dấu với hệ số a

- Trên khoảng \(\left( {3; + \infty } \right)\), đồ thị nằm phía trên trục hoành => f(x)>0, cùng dấu với hệ số a

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Hoạt động 3 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 19-22)

Hướng dẫn giải

Ta có: hệ số a=-2<0

a) Nhìn vào đồ thị ta thấy

- Trên khoảng \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\) đồ thị nằm phía dưới trục hoành

- Trên khoảng \(\left( { - 1;\frac{3}{2}} \right)\), đồ thị nằm phía trên trục hoành

- Trên khoảng \(\left( {\frac{3}{2}; + \infty } \right)\), đồ thị nằm phía dưới trục hoành

c) - Trên khoảng \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\) đồ thị nằm phía dưới trục hoành => f(x)<0, cùng dầu với hệ số a

- Trên khoảng \(\left( { - 1;\frac{3}{2}} \right)\), đồ thị nằm phía trên trục hoành => f(x) >0, khác dấu với hệ số a

- Trên khoảng \(\left( {\frac{3}{2}; + \infty } \right)\), đồ thị nằm phía dưới trục hoành => f(x)<0, cùng dấu với hệ số a.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Hoạt động 4 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 19-22)

Luyện tập 2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 19-22)

Hướng dẫn giải

a) \(f(x) =  - 3{x^2} + x - \sqrt 2 \)có \(\Delta  = 1 - 12\sqrt 2  < 0\)và a=-3<0 nên \(f(x) < 0\)với mọi \(x \in \mathbb{R}\)

b) \(g(x) = {x^2} + 8x + 16\) có \(\Delta  = 0\)và a=1>0 nên g(x) có nghiệm kép \(x =  - 4\) và g(x) >0 với mọi \(x \ne  - 4\)

c) \(h(x) =  - 2{x^2} + 7x - 3\) có \(\Delta  = 25\)>0 và a=-2<0 và có 2 nghiệm phân biệt \({x_1} = \frac{1}{2};{x_2} = 3\)

Do đó ta có bảng xét dấu h(x)

Suy ra h(x) <0 với mọi \(x \in \left( { - \infty ;\frac{1}{2}} \right) \cup \left( {3; + \infty } \right)\) và h(x)>0 với mọi \(x \in \left( {\frac{1}{2};3} \right)\)

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Hoạt động 5 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 22,23)

Hướng dẫn giải

Để diện tích của mảnh vườn không nhỏ hơn 48 \({m^2}\)thì

\(S(x) \ge 48 \Rightarrow  - 2{x^2} + 20x \ge 48 \Leftrightarrow  - 2{x^2} + 20x - 48 \ge 0\)

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Luyện tập 3 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 22,23)

Hướng dẫn giải

a) Tam thức \(f(x) =  - 5{x^2} + x - 1\) có \(\Delta  =  - 19 < 0\), hệ số \(a =  - 5 < 0\) nên f(x) luôn âm (cùng dấu với a) với mọi x, tức là \(\)\( - 5{x^2} + x - 1 < 0\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\). Suy ra bất phương trình có vô số nghiệm

b) Tam thức \(g(x) = {x^2} - 8x + 16\) có \(\Delta  = 0\), hệ số a=1>0 nên g(x) luôn dương (cùng dấu với a) với mọi \(x \ne 4\), tức là \({x^2} - 8x + 16 > 0\) với mọi \(x \ne 4\)

Suy ra bất phương trình có nghiệm duy nhất là x = 4

c) Tam thức \(h(x) = {x^2} - x + 6\) có \(\Delta  =  - 23 < 0\), hệ số a=1>0 nên h(x) luôn dương (cùng dấu với a) với mọi x, tức là \({x^2} - x + 6 > 0\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\). Suy ra bất phương trình có vô số nghiệm.

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Vận dụng (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 22,23)

Hướng dẫn giải

Để quả bóng ở độ cao trên 5m so với mặt đất thì:

\(\begin{array}{l}h(t) > 5\\ \Rightarrow  - 4,9{t^2} + 20t + 1 > 5\\ \Rightarrow  - 4,9{t^2} + 20t - 4 > 0\end{array}\)

Đặt \(f(t) =  - 4,9{t^2} + 20t - 4\)có \(\Delta ' = b{'^2} - ac = {10^2} - ( - 4,9).( - 4) = 80,4 > 0\)nên \(f(t)\)có 2 nghiệm: \(\begin{array}{l}{t_1} = \frac{{ - b' + \sqrt {\Delta '} }}{a} = \frac{{ - 10 + \sqrt {80,4} }}{{ - 4,9}} = \frac{{10 - \sqrt {80,4} }}{{4,9}}\\{t_2} = \frac{{ - b' - \sqrt {\Delta '} }}{a} = \frac{{ - 10 - \sqrt {80,4} }}{{ - 4,9}} = \frac{{10 + \sqrt {80,4} }}{{4,9}}\end{array}\)

Mặt khác \(a =  - 4,9 < 0\), do đó ta có bảng xét dấu sau

Do đó để \(h(t) > 5\)thì \(t \in \left( {\frac{{10 - \sqrt {80,4} }}{{4,9}};\frac{{10 + \sqrt {80,4} }}{{4,9}}} \right)\)

Vậy để quả bóng sẽ ở độ cao trên 5m so với mặt đất thì \(t \in \left( {\frac{{10 - \sqrt {80,4} }}{{4,9}};\frac{{10 + \sqrt {80,4} }}{{4,9}}} \right)\)

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)

Bài 6.15 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 24)

Hướng dẫn giải

a) \(f(x) = 3{x^2} - 4x + 1\)có \(\Delta  = 4\)>0, \(a = 3 > 0\)và có hai nghiệm phân biệt \({x_1} = 1;{x_2} = \frac{1}{3}\). Do đó ta có bảng xét dấu \(f(x)\):

Suy ra \(f(x) > 0\)với mọi \(x \in \left( { - \infty ;\frac{1}{3}} \right) \cup \left( {1; + \infty } \right)\) và \(f(x) < 0\)với mọi \(x \in \left( {\frac{1}{3};1} \right)\)

 

b) \(g(x) = {x^2} + 2x + 1\) có \(\Delta  = 0\) và a=1>0 nên \(g(x)\)có nghiệm kép \(x =  - 1\) và \(g(x) > 0\)với \(x \ne  - 1\)

c) \(h(x) =  - {x^2} + 3x - 2\) có \(\Delta  = 1 > 0\), \(a =  - 1\)

Suy ra \(h(x) > 0\) với mọi \(x \in (1;2)\)và \(h(x) < 0\)với mọi \(x \in ( - \infty ;1) \cup (2; + \infty )\)

d) \(k(x) =  - {x^2} + x - 1\) có \(\Delta  =  - 3\), a=-1

Suy ra \( k(x) >0 \)với mọi \(x \in \mathbb{R}\)

(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Thảo luận (1)