Giải Toán 10 trang 12 Tập 2 Kết nối tri thức

Với Giải Toán 10 trang 12 Tập 2 trong Bài 16: Hàm số bậc hai Toán 10 Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh lớp 10 dễ dàng làm bài tập Toán 10 trang 12.

Giải Toán 10 trang 12 Tập 2 Kết nối tri thức

Câu hỏi trang 12 Toán 10 Tập 2: Hàm số nào dưới đây là hàm số bậc hai?

A. y = x⁴ + 3x² + 2.

B. $y=\frac{1}{x^2}$. 

C. y = – 3x²+ 1. 

D. $y=3{\left(\frac{1}{x}\right)}^2+3\frac{1}{x}-1$. 

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Hàm số bậc hai là hàm số cho bởi công thức y = ax²+ bx + x với a, b, c là các hằng số và a ≠ 0. 

Vậy trong các hàm số đã cho thì hàm số y = – 3x² + 1 là hàm số bậc hai với các hệ số a = – 3, b = 0 và c = 1. 

Chú ý: Hàm số $y=3{\left(\frac{1}{x}\right)}^2+3\frac{1}{x}-1$ không phải là hàm số bậc hai, mà đây là hàm số có thể đưa về dạng bậc hai nếu ta đặt $t=\frac{1}{x}$.

Luyện tập 1 trang 12 Toán 10 Tập 2: Cho hàm số y = (x – 1)(2 – 3x). 

a) Hàm số đã cho có phải là hàm số bậc hai không? Nếu có, hãy xác định các hệ số a, b, c của nó. 

b) Thay dấu “?” bằng các số thích hợp để hoàn thành bảng giá trị sau của hàm số đã cho. 

x	– 2	– 1	0	1
y	?	?	?	?

 

Lời giải:

a) Ta có: y = (x – 1)(2 – 3x) = 2x – 3x² – 2 + 3x = – 3x² + 5x – 2.

Suy ra y = – 3x² + 5x – 2, đây là hàm số bậc hai với các hệ số a = – 3, b = 5, c = – 2. 

b) Với x = – 2 thì y = – 3 . (– 2)² + 5 . (– 2) – 2 = – 24.

Với x = – 1 thì y = – 3 . (– 1)² + 5 . (– 1) – 2 = – 10.

Với x = 0 thì y = – 3 . 0² + 5 . 0 – 2 = – 2.

Với x = 1 thì y = – 3 . 1² + 5 . 1 – 2 = 0. 

Vậy ta có bảng sau: 

x	– 2	– 1	0	1
y	– 24	– 10	– 2	0

 

Vận dụng 1 trang 12 Toán 10 Tập 2: Một viên bi rơi tự do từ độ cao 19,6 m xuống mặt đất. Độ cao h (mét) so với mặt đất của viên bi trong khi rơi phụ thuộc vào thời gian t (giây) theo công thức: h = 19,6 – 4,9t²; h, t ≥ 0. 

a) Hỏi sau bao nhiêu giây kể từ khi rơi thì viên bi chạm đất?

b) Tìm tập xác định và tập giá trị của hàm số h. 

Lời giải:

a) Viên bi rơi chạm đất thì h = 0. 

Khi đó: 19,6 – 4,9t²= 0 ⇔ 4,9t²= 19,6 ⇔ t² = 4 ⇔ t = 2 hoặc t = – 2. 

Vì t ≥ 0 nên ta chọn t = 2. 

Vậy sau 2 giây kể từ khi rơi thì viên bi chạm đất. 

b) Ta có: h = 19,6 – 4,9t²

Đây là hàm số bậc hai với biến t, mà t ≥ 0.

Do đó, tập xác định của hàm số h này là D = [0; + ∞). 

Vì t² ≥ 0 với mọi t nên – 4,9t² ≤ 0 với mọi t.

Suy ra – 4,9t²­+ 19,6 ≤ 0 + 19,6 hay 19,6 – 4,9t² ≤ 19,6 với mọi t. 

Do đó: h ≤ 19,6 với mọi t. 

Mặt khác, h ≥ 0.

Khi đó: 0 ≤ h ≤ 19,6 với mọi t. 

Vậy tập giá trị của hàm số h là [0; 19,6]. 

HĐ2 trang 12 Toán 10 Tập 2: Xét hàm số y = S(x) = – 2x² + 20x (0 < x < 10). 

a) Trên mặt phẳng tọa độ Oxy, biểu diễn tọa độ các điểm trong bảng giá trị của hàm số lập được ở Ví dụ 1. Nối các điểm đã vẽ lại ta được dạng đồ thị hàm số y = – 2x² + 20x trên khoảng (0; 10) như trong Hình 6.10. Dạng đồ thị của hàm số y = – 2x² + 20x có giống với đồ thị của hàm só y = – 2x² hay không?

b) Quan sát dạng đồ thị của hàm số y = – 2x² + 20x trong Hình 6.10, tìm tọa độ điểm cao nhất của đồ thị. 

c) Thực hiện phép biến đổi 

y = – 2x² + 20x = – 2(x² – 10x) = – 2(x² – 2 . 5 . x + 25) + 50 = – 2(x – 5)² + 50. 

Hãy cho biết giá trị lớn nhất của diện tích mảnh đất được rào chắn. Từ đó suy ra lời giải của bài toán ở phần mở đầu. 

Lời giải:

a) Ta biểu diễn các điểm có tọa độ (0; 0), (2; 32), (4; 48), (5; 50), (6; 48), (8; 32), (10; 0) lên mặt phẳng tọa độ và nối lại, ta được dạng của đồ thị hàm số y = – 2x² + 20x trên khoảng (0; 10). 

Dạng của đồ thị hàm số y = – 2x² + 20x giống với dạng của đồ thị hàm số y = – 2x². 

b) Quan sát đồ thị ta thấy tọa độ điểm cao nhất của đồ thị hàm số y = – 2x² + 20x là điểm (5; 50). 

c) Vì (x – 5)² ≥ 0 với mọi số thực x 

Suy ra – 2(x – 5)² ≤ 0 với mọi số thực x

Do đó: – 2(x – 5)² + 50 ≤ 0 + 50 = 50 với mọi số thực x. 

Khi đó: y ≤ 50. Vậy giá trị lớn nhất của y là 50 hay diện tích lớn nhất của mảnh đất được rào chắn là 50 m². 

Lời giải bài toán mở đầu: 

Gọi x (mét, x > 0) là khoảng cách từ điểm cọc P và Q đến bờ tường. 

Tấm lưới dài 20 m và được rào chắn ba mặt áp lên bờ tường như Hình 6.8, do đó ta có: 

 x + x + PQ = 20. 

Suy ra: PQ = 20 – x – x = 20 – 2x (m). 

Vì PQ > 0 (độ dài dương) nên 20 – 2x > 0 ⇔ 2x < 20 ⇔ x < 10. 

Do đó ta có điều kiện của x là 0 < x < 10. 

Mảnh đất được rào chắn có dạng hình chữ nhật với hai kích thước là x (m) và 20 – 2x (m) với 0 < x < 10. 

Khi đó diện tích của mảnh đất là S(x) = x . (20 – 2x) = – 2x² + 20x. 

Theo yêu cầu bài toán, ta cần tìm giá trị của x để S(x) có giá trị lớn nhất. 

Ta có: S(x) = – 2(x² – 10x) = – 2(x² – 2 . 5 . x + 25) + 50 = – 2(x – 5)² + 50 ≤ 50 với mọi số thực x. 

Dấu “=” xảy ra khi x – 5 = 0 ⇔ x = 5 (thỏa mãn điều kiện 0 < x < 10). 

Do đó giá trị lớn nhất của S(x) là 50 tại x = 5. 

Vậy hai cột góc hàng rào cần phải cắm cách bờ tường 5 m để mảnh đất được rào chắn của bác Việt có diện tích lớn nhất. 

Lời giải bài tập Toán 10 Bài 16: Hàm số bậc hai hay khác:

• Giải Toán 10 trang 11

• Giải Toán 10 trang 13

• Giải Toán 10 trang 15

• Giải Toán 10 trang 16

Xem thêm lời giải bài tập Toán lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

• Toán 10 Bài 17: Dấu của tam thức bậc hai

• Toán 10 Bài 18: Phương trình quy về phương trình bậc hai

• Toán 10 Bài tập cuối chương 6

• Toán 10 Bài 19: Phương trình đường thẳng

• Toán 10 Bài 20: Vị trí tương đối giữa hai đường thẳng. Góc và khoảng cách

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải sgk Toán 10 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề học tập Toán 10 Kết nối tri thức
• Giải SBT Toán 10 Kết nối tri thức
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)

---