Bài 2:
a) \(3x^2 - 7x - 10 = 0\)
Áp dụng công thức nghiệm của phương trình bậc hai:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
Ở đây, \(a = 3\), \(b = -7\), \(c = -10\):
\[ x = \frac{7 \pm \sqrt{(-7)^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-10)}}{2 \cdot 3} \]
\[ x = \frac{7 \pm \sqrt{49 + 120}}{6} \]
\[ x = \frac{7 \pm \sqrt{169}}{6} \]
\[ x = \frac{7 \pm 13}{6} \]
Ta có hai nghiệm:
\[ x_1 = \frac{7 + 13}{6} = \frac{20}{6} = \frac{10}{3} \]
\[ x_2 = \frac{7 - 13}{6} = \frac{-6}{6} = -1 \]
Vậy nghiệm của phương trình là \(x = \frac{10}{3}\) hoặc \(x = -1\).
b) \(x^2 - 3x + 2 = 0\)
Phương trình này có thể phân tích thành:
\[ (x - 1)(x - 2) = 0 \]
Vậy nghiệm của phương trình là \(x = 1\) hoặc \(x = 2\).
c) \(3x^2 - 2\sqrt{3}x - 3 = 0\)
Áp dụng công thức nghiệm của phương trình bậc hai:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
Ở đây, \(a = 3\), \(b = -2\sqrt{3}\), \(c = -3\):
\[ x = \frac{2\sqrt{3} \pm \sqrt{(-2\sqrt{3})^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-3)}}{2 \cdot 3} \]
\[ x = \frac{2\sqrt{3} \pm \sqrt{12 + 36}}{6} \]
\[ x = \frac{2\sqrt{3} \pm \sqrt{48}}{6} \]
\[ x = \frac{2\sqrt{3} \pm 4\sqrt{3}}{6} \]
Ta có hai nghiệm:
\[ x_1 = \frac{2\sqrt{3} + 4\sqrt{3}}{6} = \frac{6\sqrt{3}}{6} = \sqrt{3} \]
\[ x_2 = \frac{2\sqrt{3} - 4\sqrt{3}}{6} = \frac{-2\sqrt{3}}{6} = -\frac{\sqrt{3}}{3} \]
Vậy nghiệm của phương trình là \(x = \sqrt{3}\) hoặc \(x = -\frac{\sqrt{3}}{3}\).
d) \(x^2 - (1 + \sqrt{2})x + \sqrt{2} = 0\)
Phương trình này có thể phân tích thành:
\[ (x - 1)(x - \sqrt{2}) = 0 \]
Vậy nghiệm của phương trình là \(x = 1\) hoặc \(x = \sqrt{2}\).
e) \(\sqrt{3}x^2 - (1 - \sqrt{3})x - 1 = 0\)
Áp dụng công thức nghiệm của phương trình bậc hai:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
Ở đây, \(a = \sqrt{3}\), \(b = -(1 - \sqrt{3})\), \(c = -1\):
\[ x = \frac{1 - \sqrt{3} \pm \sqrt{(1 - \sqrt{3})^2 - 4 \cdot \sqrt{3} \cdot (-1)}}{2 \cdot \sqrt{3}} \]
\[ x = \frac{1 - \sqrt{3} \pm \sqrt{1 - 2\sqrt{3} + 3 + 4\sqrt{3}}}{2\sqrt{3}} \]
\[ x = \frac{1 - \sqrt{3} \pm \sqrt{4 + 2\sqrt{3}}}{2\sqrt{3}} \]
\[ x = \frac{1 - \sqrt{3} \pm (\sqrt{3} + 1)}{2\sqrt{3}} \]
Ta có hai nghiệm:
\[ x_1 = \frac{1 - \sqrt{3} + \sqrt{3} + 1}{2\sqrt{3}} = \frac{2}{2\sqrt{3}} = \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3} \]
\[ x_2 = \frac{1 - \sqrt{3} - \sqrt{3} - 1}{2\sqrt{3}} = \frac{-2\sqrt{3}}{2\sqrt{3}} = -1 \]
Vậy nghiệm của phương trình là \(x = \frac{\sqrt{3}}{3}\) hoặc \(x = -1\).
f) \(x^2 - 4x - 5 = 0\)
Phương trình này có thể phân tích thành:
\[ (x - 5)(x + 1) = 0 \]
Vậy nghiệm của phương trình là \(x = 5\) hoặc \(x = -1\).
g) \((2 + \sqrt{3})x^2 - 2\sqrt{3}x - 2 + \sqrt{3} = 0\)
Áp dụng công thức nghiệm của phương trình bậc hai:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
Ở đây, \(a = 2 + \sqrt{3}\), \(b = -2\sqrt{3}\), \(c = -2 + \sqrt{3}\):
\[ x = \frac{2\sqrt{3} \pm \sqrt{(-2\sqrt{3})^2 - 4 \cdot (2 + \sqrt{3}) \cdot (-2 + \sqrt{3})}}{2 \cdot (2 + \sqrt{3})} \]
\[ x = \frac{2\sqrt{3} \pm \sqrt{12 + 4(2 + \sqrt{3})(2 - \sqrt{3})}}{2(2 + \sqrt{3})} \]
\[ x = \frac{2\sqrt{3} \pm \sqrt{12 + 4(4 - 3)}}{2(2 + \sqrt{3})} \]
\[ x = \frac{2\sqrt{3} \pm \sqrt{12 + 4}}{2(2 + \sqrt{3})} \]
\[ x = \frac{2\sqrt{3} \pm \sqrt{16}}{2(2 + \sqrt{3})} \]
\[ x = \frac{2\sqrt{3} \pm 4}{2(2 + \sqrt{3})} \]
Ta có hai nghiệm:
\[ x_1 = \frac{2\sqrt{3} + 4}{2(2 + \sqrt{3})} = \frac{2(\sqrt{3} + 2)}{2(2 + \sqrt{3})} = 1 \]
\[ x_2 = \frac{2\sqrt{3} - 4}{2(2 + \sqrt{3})} = \frac{2(\sqrt{3} - 2)}{2(2 + \sqrt{3})} = \frac{\sqrt{3} - 2}{2 + \sqrt{3}} \]
Vậy nghiệm của phương trình là \(x = 1\) hoặc \(x = \frac{\sqrt{3} - 2}{2 + \sqrt{3}}\).
h) \(x^2 - |x| - 6 = 0\)
Xét hai trường hợp:
1. \(x \geq 0\): Phương trình trở thành \(x^2 - x - 6 = 0\)
\[ (x - 3)(x + 2) = 0 \]
Nghiệm: \(x = 3\) hoặc \(x = -2\) (loại vì \(x \geq 0\))
2. \(x < 0\): Phương trình trở thành \(x^2 + x - 6 = 0\)
\[ (x + 3)(x - 2) = 0 \]
Nghiệm: \(x = -3\) hoặc \(x = 2\) (loại vì \(x < 0\))
Vậy nghiệm của phương trình là \(x = 3\) hoặc \(x = -3\).
DẠNG 2: TÌM HAI SỐ KHI BIẾT TỔNG VÀ TÍCH:
- Để tìm hai số khi biết tổng và tích, ta sử dụng phương pháp lập phương trình bậc hai dựa trên tổng và tích đã cho.
Bài 1:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Xác định phương trình bậc hai:
Ta có hai số \( u \) và \( v \) thỏa mãn:
\[
u + v = 42 \quad \text{và} \quad u \cdot v = 441
\]
Do đó, \( u \) và \( v \) có thể là nghiệm của phương trình bậc hai:
\[
x^2 - (u + v)x + uv = 0
\]
Thay \( u + v = 42 \) và \( uv = 441 \) vào phương trình trên, ta được:
\[
x^2 - 42x + 441 = 0
\]
2. Giải phương trình bậc hai:
Ta xét phương trình:
\[
x^2 - 42x + 441 = 0
\]
Để giải phương trình này, ta tính delta (\( \Delta' \)):
\[
\Delta' = \left( \frac{-42}{2} \right)^2 - 441 = (-21)^2 - 441 = 441 - 441 = 0
\]
Vì \( \Delta' = 0 \), phương trình có nghiệm kép:
\[
x = \frac{42}{2} = 21
\]
3. Kết luận:
Vậy \( u = v = 21 \).
Đáp số: \( u = 21 \) và \( v = 21 \).
Bài 2:
a) Ta có: $u + v = -42$ và $u.v = -400$.
Ta nhận thấy rằng $-42 = -40 + (-2)$ và $-400 = (-40) \times (-2)$.
Do đó, ta có thể suy ra $u = -40$ và $v = -2$ hoặc ngược lại $u = -2$ và $v = -40$.
b) Ta có: $u - v = 5$ và $u.v = 24$.
Ta nhận thấy rằng $5 = 8 - 3$ và $24 = 8 \times 3$.
Do đó, ta có thể suy ra $u = 8$ và $v = 3$ hoặc ngược lại $u = 3$ và $v = 8$.
c) Ta có: $u + v = 3$ và $u.v = -8$.
Ta nhận thấy rằng $3 = 4 + (-1)$ và $-8 = 4 \times (-1)$.
Do đó, ta có thể suy ra $u = 4$ và $v = -1$ hoặc ngược lại $u = -1$ và $v = 4$.
d) Ta có: $u - v = -5$ và $u.v = -10$.
Ta nhận thấy rằng $-5 = -2 - 3$ và $-10 = (-2) \times 5$.
Do đó, ta có thể suy ra $u = -2$ và $v = 5$ hoặc ngược lại $u = 5$ và $v = -2$.
Đáp số:
a) $u = -40$, $v = -2$ hoặc $u = -2$, $v = -40$
b) $u = 8$, $v = 3$ hoặc $u = 3$, $v = 8$
c) $u = 4$, $v = -1$ hoặc $u = -1$, $v = 4$
d) $u = -2$, $v = 5$ hoặc $u = 5$, $v = -2$
Bài 3:
Để tìm kích thước của mảnh vườn hình chữ nhật, ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định các đại lượng:
- Gọi chiều dài của mảnh vườn là \( l \) (m)
- Gọi chiều rộng của mảnh vườn là \( w \) (m)
2. Áp dụng công thức chu vi và diện tích:
- Chu vi của hình chữ nhật: \( P = 2(l + w) \)
- Diện tích của hình chữ nhật: \( S = l \times w \)
3. Thay các giá trị đã biết vào các công thức:
- Chu vi: \( 2(l + w) = 22 \)
- Diện tích: \( l \times w = 30 \)
4. Giải phương trình để tìm \( l \) và \( w \):
- Từ phương trình chu vi: \( l + w = 11 \)
- Từ phương trình diện tích: \( l \times w = 30 \)
5. Lập phương trình bậc hai:
- Ta có \( l = 11 - w \)
- Thay vào phương trình diện tích: \( (11 - w) \times w = 30 \)
- Điều này dẫn đến phương trình bậc hai: \( w^2 - 11w + 30 = 0 \)
6. Giải phương trình bậc hai:
- Phương trình \( w^2 - 11w + 30 = 0 \) có thể được giải bằng cách phân tích thành nhân tử:
\[
w^2 - 11w + 30 = (w - 5)(w - 6) = 0
\]
- Vậy \( w = 5 \) hoặc \( w = 6 \)
7. Tìm giá trị của \( l \):
- Nếu \( w = 5 \), thì \( l = 11 - 5 = 6 \)
- Nếu \( w = 6 \), thì \( l = 11 - 6 = 5 \)
Như vậy, kích thước của mảnh vườn hình chữ nhật là 5m và 6m.