Bài 3.
1. \( x^2 - 11x + 30 = 0 \)
Ta có: \( x^2 - 11x + 30 = 0 \)
\( x^2 - 6x - 5x + 30 = 0 \)
\( x(x - 6) - 5(x - 6) = 0 \)
\( (x - 5)(x - 6) = 0 \)
\( x - 5 = 0 \) hoặc \( x - 6 = 0 \)
\( x = 5 \) hoặc \( x = 6 \)
2. \( x^2 - 10x + 21 = 0 \)
Ta có: \( x^2 - 10x + 21 = 0 \)
\( x^2 - 7x - 3x + 21 = 0 \)
\( x(x - 7) - 3(x - 7) = 0 \)
\( (x - 3)(x - 7) = 0 \)
\( x - 3 = 0 \) hoặc \( x - 7 = 0 \)
\( x = 3 \) hoặc \( x = 7 \)
3. \( x^2 - 12x + 27 = 0 \)
Ta có: \( x^2 - 12x + 27 = 0 \)
\( x^2 - 9x - 3x + 27 = 0 \)
\( x(x - 9) - 3(x - 9) = 0 \)
\( (x - 3)(x - 9) = 0 \)
\( x - 3 = 0 \) hoặc \( x - 9 = 0 \)
\( x = 3 \) hoặc \( x = 9 \)
4. \( 5x^2 - 17x + 12 = 0 \)
Ta có: \( 5x^2 - 17x + 12 = 0 \)
\( 5x^2 - 15x - 2x + 12 = 0 \)
\( 5x(x - 3) - 2(x - 3) = 0 \)
\( (5x - 2)(x - 3) = 0 \)
\( 5x - 2 = 0 \) hoặc \( x - 3 = 0 \)
\( x = \frac{2}{5} \) hoặc \( x = 3 \)
5. \( 3x^2 - 19x - 22 = 0 \)
Ta có: \( 3x^2 - 19x - 22 = 0 \)
\( 3x^2 - 22x + 3x - 22 = 0 \)
\( x(3x - 22) + 1(3x - 22) = 0 \)
\( (x + 1)(3x - 22) = 0 \)
\( x + 1 = 0 \) hoặc \( 3x - 22 = 0 \)
\( x = -1 \) hoặc \( x = \frac{22}{3} \)
6. \( x^2 - (1 + \sqrt{2})x + \sqrt{2} = 0 \)
Ta có: \( x^2 - (1 + \sqrt{2})x + \sqrt{2} = 0 \)
\( x^2 - x - \sqrt{2}x + \sqrt{2} = 0 \)
\( x(x - 1) - \sqrt{2}(x - 1) = 0 \)
\( (x - \sqrt{2})(x - 1) = 0 \)
\( x - \sqrt{2} = 0 \) hoặc \( x - 1 = 0 \)
\( x = \sqrt{2} \) hoặc \( x = 1 \)
7. \( x^2 - 14x + 33 = 0 \)
Ta có: \( x^2 - 14x + 33 = 0 \)
\( x^2 - 11x - 3x + 33 = 0 \)
\( x(x - 11) - 3(x - 11) = 0 \)
\( (x - 3)(x - 11) = 0 \)
\( x - 3 = 0 \) hoặc \( x - 11 = 0 \)
\( x = 3 \) hoặc \( x = 11 \)
8. \( x^2 - 16x + 84 = 0 \)
Ta có: \( x^2 - 16x + 84 = 0 \)
\( x^2 - 14x - 2x + 84 = 0 \)
\( x(x - 14) - 2(x - 14) = 0 \)
\( (x - 2)(x - 14) = 0 \)
\( x - 2 = 0 \) hoặc \( x - 14 = 0 \)
\( x = 2 \) hoặc \( x = 14 \)
9. \( x^2 + 2x - 8 = 0 \)
Ta có: \( x^2 + 2x - 8 = 0 \)
\( x^2 + 4x - 2x - 8 = 0 \)
\( x(x + 4) - 2(x + 4) = 0 \)
\( (x - 2)(x + 4) = 0 \)
\( x - 2 = 0 \) hoặc \( x + 4 = 0 \)
\( x = 2 \) hoặc \( x = -4 \)
10. \( 5x^2 + 8x + 4 = 0 \)
Ta có: \( 5x^2 + 8x + 4 = 0 \)
\( 5x^2 + 10x - 2x + 4 = 0 \)
\( 5x(x + 2) - 2(x + 2) = 0 \)
\( (5x - 2)(x + 2) = 0 \)
\( 5x - 2 = 0 \) hoặc \( x + 2 = 0 \)
\( x = \frac{2}{5} \) hoặc \( x = -2 \)
11. \( x^2 - 2(\sqrt{3} + \sqrt{2})x + 4\sqrt{6} = 0 \)
Ta có: \( x^2 - 2(\sqrt{3} + \sqrt{2})x + 4\sqrt{6} = 0 \)
\( x^2 - 2\sqrt{3}x - 2\sqrt{2}x + 4\sqrt{6} = 0 \)
\( x(x - 2\sqrt{3}) - 2\sqrt{2}(x - 2\sqrt{3}) = 0 \)
\( (x - 2\sqrt{2})(x - 2\sqrt{3}) = 0 \)
\( x - 2\sqrt{2} = 0 \) hoặc \( x - 2\sqrt{3} = 0 \)
\( x = 2\sqrt{2} \) hoặc \( x = 2\sqrt{3} \)
12. \( 11x^2 + 13x - 24 = 0 \)
Ta có: \( 11x^2 + 13x - 24 = 0 \)
\( 11x^2 + 22x - 9x - 24 = 0 \)
\( 11x(x + 2) - 9(x + 2) = 0 \)
\( (11x - 9)(x + 2) = 0 \)
\( 11x - 9 = 0 \) hoặc \( x + 2 = 0 \)
\( x = \frac{9}{11} \) hoặc \( x = -2 \)
13. \( x^2 - 11x + 30 = 0 \)
Ta có: \( x^2 - 11x + 30 = 0 \)
\( x^2 - 6x - 5x + 30 = 0 \)
\( x(x - 6) - 5(x - 6) = 0 \)
\( (x - 5)(x - 6) = 0 \)
\( x - 5 = 0 \) hoặc \( x - 6 = 0 \)
\( x = 5 \) hoặc \( x = 6 \)
14. \( x^2 - 13x + 42 = 0 \)
Ta có: \( x^2 - 13x + 42 = 0 \)
\( x^2 - 7x - 6x + 42 = 0 \)
\( x(x - 7) - 6(x - 7) = 0 \)
\( (x - 6)(x - 7) = 0 \)
\( x - 6 = 0 \) hoặc \( x - 7 = 0 \)
\( x = 6 \) hoặc \( x = 7 \)
Bài 4.
a) $2x^3-\sqrt{2}x=0$
$\sqrt{2}x(2x^2-1)=0$
$\sqrt{2}x=0$ hoặc $2x^2-1=0$
$x=0$ hoặc $x^2=\frac{1}{2}$
$x=0$ hoặc $x=\pm \frac{\sqrt{2}}{2}$
Vậy phương trình có ba nghiệm: $x=0$, $x=\frac{\sqrt{2}}{2}$, $x=-\frac{\sqrt{2}}{2}$
b) $x^2-4=0$
$(x-2)(x+2)=0$
$x-2=0$ hoặc $x+2=0$
$x=2$ hoặc $x=-2$
Vậy phương trình có hai nghiệm: $x=2$, $x=-2$
c) $3x^2=27$
$x^2=9$
$x=\pm 3$
Vậy phương trình có hai nghiệm: $x=3$, $x=-3$
d) $x^2+1=0$
$x^2=-1$
Phương trình này vô nghiệm vì $x^2$ luôn lớn hơn hoặc bằng 0, không thể bằng -1.
Vậy phương trình vô nghiệm.
Bài 5.
Để tìm tọa độ các giao điểm của parabol $(P):~y=-\frac14x^2$ với đường thẳng $(d):~y=-\frac23x+\frac13$, ta thực hiện các bước sau:
1. Bước 1: Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ)
- Đối với bài toán này, không có điều kiện xác định cụ thể nào cần thiết.
2. Bước 2: Xét phương trình hoành độ giao điểm
- Để tìm tọa độ giao điểm, ta đặt phương trình của parabol $(P)$ bằng phương trình của đường thẳng $(d)$:
\[ -\frac14x^2 = -\frac23x + \frac13 \]
3. Bước 3: Giải phương trình
- Nhân cả hai vế với 12 để loại bỏ mẫu số:
\[ -3x^2 = -8x + 4 \]
- Chuyển tất cả các hạng tử về một vế:
\[ -3x^2 + 8x - 4 = 0 \]
- Nhân cả phương trình với -1 để đơn giản hóa:
\[ 3x^2 - 8x + 4 = 0 \]
4. Bước 4: Tìm nghiệm của phương trình bậc hai
- Ta sử dụng công thức nghiệm của phương trình bậc hai \(ax^2 + bx + c = 0\):
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
- Với \(a = 3\), \(b = -8\), \(c = 4\):
\[ x = \frac{8 \pm \sqrt{(-8)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 4}}{2 \cdot 3} \]
\[ x = \frac{8 \pm \sqrt{64 - 48}}{6} \]
\[ x = \frac{8 \pm \sqrt{16}}{6} \]
\[ x = \frac{8 \pm 4}{6} \]
- Ta có hai nghiệm:
\[ x_1 = \frac{8 + 4}{6} = 2 \]
\[ x_2 = \frac{8 - 4}{6} = \frac{4}{6} = \frac{2}{3} \]
5. Bước 5: Tìm tung độ tương ứng
- Thay \(x_1 = 2\) vào phương trình của đường thẳng $(d)$:
\[ y = -\frac23 \cdot 2 + \frac13 = -\frac43 + \frac13 = -1 \]
- Thay \(x_2 = \frac{2}{3}\) vào phương trình của đường thẳng $(d)$:
\[ y = -\frac23 \cdot \frac{2}{3} + \frac13 = -\frac{4}{9} + \frac{3}{9} = -\frac{1}{9} \]
6. Bước 6: Kết luận
- Các giao điểm của parabol $(P)$ với đường thẳng $(d)$ là:
\[ (2, -1) \text{ và } \left( \frac{2}{3}, -\frac{1}{9} \right) \]
Đáp số: \((2, -1)\) và \(\left( \frac{2}{3}, -\frac{1}{9} \right)\)
Bài 6.
Bài 7a)
- Vẽ đồ thị (P) của hàm số \( y = x^2 \)
Đồ thị của hàm số \( y = x^2 \) là một parabol mở rộng lên trên, với đỉnh tại gốc tọa độ (0, 0). Các điểm trên đồ thị có thể được tính toán như sau:
| x | y |
|---|---|
| -2 | 4 |
| -1 | 1 |
| 0 | 0 |
| 1 | 1 |
| 2 | 4 |
- Vẽ đường thẳng (D) của phương trình \( y = x + 2 \)
Đường thẳng này có dạng \( y = x + 2 \). Ta có thể tính toán các điểm trên đường thẳng như sau:
| x | y |
|---|---|
| -2 | 0 |
| -1 | 1 |
| 0 | 2 |
| 1 | 3 |
| 2 | 4 |
b) Tìm tọa độ các giao điểm của (P) và (D)
Để tìm tọa độ các giao điểm của (P) và (D), ta cần giải hệ phương trình:
\[
\begin{cases}
y = x^2 \\
y = x + 2
\end{cases}
\]
Thay \( y = x + 2 \) vào \( y = x^2 \):
\[
x^2 = x + 2
\]
Rearrange the equation to standard form:
\[
x^2 - x - 2 = 0
\]
Factorize the quadratic equation:
\[
(x - 2)(x + 1) = 0
\]
Solving for \( x \):
\[
x - 2 = 0 \quad \text{hoặc} \quad x + 1 = 0
\]
\[
x = 2 \quad \text{hoặc} \quad x = -1
\]
Substitute these values of \( x \) back into \( y = x + 2 \) to find the corresponding \( y \)-values:
- When \( x = 2 \):
\[
y = 2 + 2 = 4
\]
- When \( x = -1 \):
\[
y = -1 + 2 = 1
\]
Therefore, the coordinates of the intersection points are:
\[
(2, 4) \quad \text{và} \quad (-1, 1)
\]
Bài 8:
Để tìm tọa độ các giao điểm của parabol $(P):~y=x^2$ và đường thẳng $(d):~y=2x+3$, ta thực hiện các bước sau:
1. Bước 1: Xác định điều kiện xác định
- Đối với bài toán này, không có điều kiện xác định cụ thể nào cần thiết.
2. Bước 2: Thiết lập phương trình
- Để tìm giao điểm của $(P)$ và $(d)$, ta cần giải phương trình $x^2 = 2x + 3$.
3. Bước 3: Giải phương trình
- Viết phương trình dưới dạng:
\[
x^2 - 2x - 3 = 0
\]
- Ta sử dụng phương pháp phân tích để giải phương trình bậc hai này:
\[
x^2 - 2x - 3 = (x - 3)(x + 1) = 0
\]
- Từ đây, ta có hai nghiệm:
\[
x - 3 = 0 \quad \text{hoặc} \quad x + 1 = 0
\]
\[
x = 3 \quad \text{hoặc} \quad x = -1
\]
4. Bước 4: Tìm tọa độ giao điểm
- Thay $x = 3$ vào phương trình của đường thẳng $(d)$:
\[
y = 2(3) + 3 = 6 + 3 = 9
\]
Vậy tọa độ giao điểm thứ nhất là $(3, 9)$.
- Thay $x = -1$ vào phương trình của đường thẳng $(d)$:
\[
y = 2(-1) + 3 = -2 + 3 = 1
\]
Vậy tọa độ giao điểm thứ hai là $(-1, 1)$.
Kết luận:
Các giao điểm của parabol $(P):~y=x^2$ và đường thẳng $(d):~y=2x+3$ là $(3, 9)$ và $(-1, 1)$.
Bài 9:
a) Vẽ đồ thị (P) của hàm số $y=x^2$ và đường thẳng $(D):~y=2x+3$ trên cùng một hệ trục tọa độ.
- Đồ thị của hàm số $y=x^2$ là một parabol mở rộng lên trên, có đỉnh tại gốc tọa độ (0,0).
- Đường thẳng $(D):~y=2x+3$ có dạng một đường thẳng với hệ số góc là 2 và cắt trục tung tại điểm (0,3).
b) Tìm tọa độ các giao điểm của (P) và (D) bằng phép tính:
Để tìm tọa độ các giao điểm của (P) và (D), ta giải hệ phương trình:
\[
\begin{cases}
y = x^2 \\
y = 2x + 3
\end{cases}
\]
Thay $y = x^2$ vào phương trình $y = 2x + 3$, ta được:
\[
x^2 = 2x + 3
\]
Rearrange the equation to standard form:
\[
x^2 - 2x - 3 = 0
\]
Giải phương trình bậc hai này bằng công thức nghiệm:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
Ở đây, $a = 1$, $b = -2$, và $c = -3$. Thay vào công thức, ta có:
\[
x = \frac{2 \pm \sqrt{(-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3)}}{2 \cdot 1} = \frac{2 \pm \sqrt{4 + 12}}{2} = \frac{2 \pm \sqrt{16}}{2} = \frac{2 \pm 4}{2}
\]
Từ đó, ta tìm được hai nghiệm:
\[
x_1 = \frac{2 + 4}{2} = 3
\]
\[
x_2 = \frac{2 - 4}{2} = -1
\]
Tiếp theo, thay các giá trị của $x$ vào phương trình $y = x^2$ để tìm các giá trị tương ứng của $y$:
- Khi $x = 3$, ta có $y = 3^2 = 9$.
- Khi $x = -1$, ta có $y = (-1)^2 = 1$.
Vậy, tọa độ các giao điểm của (P) và (D) là $(3, 9)$ và $(-1, 1)$.
Bài 10:
Để vẽ đồ thị của các hàm số $y = 2x^2$ và $y = x + 1$, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định các điểm thuộc đồ thị của hàm số $y = 2x^2$
- Lấy các giá trị của $x$ và tính giá trị tương ứng của $y$:
- Khi $x = 0$: $y = 2(0)^2 = 0$. Điểm $(0, 0)$.
- Khi $x = 1$: $y = 2(1)^2 = 2$. Điểm $(1, 2)$.
- Khi $x = -1$: $y = 2(-1)^2 = 2$. Điểm $(-1, 2)$.
- Khi $x = 2$: $y = 2(2)^2 = 8$. Điểm $(2, 8)$.
- Khi $x = -2$: $y = 2(-2)^2 = 8$. Điểm $(-2, 8)$.
Bước 2: Xác định các điểm thuộc đồ thị của hàm số $y = x + 1$
- Lấy các giá trị của $x$ và tính giá trị tương ứng của $y$:
- Khi $x = 0$: $y = 0 + 1 = 1$. Điểm $(0, 1)$.
- Khi $x = 1$: $y = 1 + 1 = 2$. Điểm $(1, 2)$.
- Khi $x = -1$: $y = -1 + 1 = 0$. Điểm $(-1, 0)$.
- Khi $x = 2$: $y = 2 + 1 = 3$. Điểm $(2, 3)$.
- Khi $x = -2$: $y = -2 + 1 = -1$. Điểm $(-2, -1)$.
Bước 3: Vẽ đồ thị của các hàm số
- Đồ thị của hàm số $y = 2x^2$ là một parabol mở rộng lên trên, đi qua các điểm $(0, 0)$, $(1, 2)$, $(-1, 2)$, $(2, 8)$, $(-2, 8)$.
- Đồ thị của hàm số $y = x + 1$ là một đường thẳng đi qua các điểm $(0, 1)$, $(1, 2)$, $(-1, 0)$, $(2, 3)$, $(-2, -1)$.
Bước 4: Tìm tọa độ giao điểm của hai đồ thị
- Để tìm tọa độ giao điểm của hai đồ thị, ta giải hệ phương trình:
\[
\begin{cases}
y = 2x^2 \\
y = x + 1
\end{cases}
\]
- Thay $y = x + 1$ vào $y = 2x^2$:
\[
x + 1 = 2x^2
\]
- Sắp xếp lại phương trình:
\[
2x^2 - x - 1 = 0
\]
- Giải phương trình bậc hai này bằng công thức:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
Với $a = 2$, $b = -1$, $c = -1$:
\[
x = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 8}}{4} = \frac{1 \pm 3}{4}
\]
Ta có hai nghiệm:
\[
x_1 = 1 \quad \text{và} \quad x_2 = -\frac{1}{2}
\]
- Tìm giá trị của $y$ tương ứng:
- Khi $x = 1$: $y = 1 + 1 = 2$. Điểm $(1, 2)$.
- Khi $x = -\frac{1}{2}$: $y = -\frac{1}{2} + 1 = \frac{1}{2}$. Điểm $\left(-\frac{1}{2}, \frac{1}{2}\right)$.
Kết luận
Tọa độ giao điểm của hai đồ thị là $(1, 2)$ và $\left(-\frac{1}{2}, \frac{1}{2}\right)$.
Bài 11:
a) Để vẽ parabol $(P):~y=x^2$ và đường thẳng $(d):~y=-x+2$, ta thực hiện các bước sau:
- Với parabol $(P)$, ta chọn các giá trị của $x$ và tính $y$ tương ứng để tìm các điểm trên parabol.
- Với đường thẳng $(d)$, ta cũng chọn các giá trị của $x$ và tính $y$ tương ứng để tìm các điểm trên đường thẳng.
b) Để tìm tọa độ giao điểm của $(P)$ và $(d)$, ta giải hệ phương trình:
\[
\begin{cases}
y = x^2 \\
y = -x + 2
\end{cases}
\]
Thay $y = x^2$ vào $y = -x + 2$, ta được:
\[
x^2 = -x + 2
\]
Rearrange the equation:
\[
x^2 + x - 2 = 0
\]
Factorize the quadratic equation:
\[
(x + 2)(x - 1) = 0
\]
Solving for $x$, ta có:
\[
x = -2 \quad \text{hoặc} \quad x = 1
\]
Substitute these values back into $y = x^2$ to find the corresponding $y$ values:
- When $x = -2$, $y = (-2)^2 = 4$
- When $x = 1$, $y = 1^2 = 1$
Thus, the intersection points are $(-2, 4)$ and $(1, 1)$.
c) To write the equation of the line $(d')$ that is parallel to $(d)$ and intersects $(P)$ at point $A$ with abscissa $2$, we follow these steps:
- Since $(d')$ is parallel to $(d)$, it has the same slope as $(d)$. The slope of $(d)$ is $-1$.
- Therefore, the equation of $(d')$ can be written as $y = -x + c$.
- Given that $(d')$ intersects $(P)$ at point $A$ with abscissa $2$, we substitute $x = 2$ into $y = x^2$ to find the ordinate of $A$:
\[
y = 2^2 = 4
\]
- Thus, point $A$ is $(2, 4)$.
- Substitute $(2, 4)$ into the equation $y = -x + c$ to solve for $c$:
\[
4 = -2 + c \implies c = 6
\]
Therefore, the equation of $(d')$ is:
\[
y = -x + 6
\]
Bài 12:
a) Để (d) và (P) tiếp xúc nhau thì phương trình hoành độ giao điểm của chúng có duy nhất một nghiệm. Thay $y=(m+3)x-3m-4$ vào $y=x^2$, ta được:
$x^2-(m+3)x+3m+4=0$
Phương trình này có duy nhất một nghiệm khi $\Delta =0$. Ta có:
$\Delta =(m+3)^2-4\times (3m+4)=m^2-6m+5=(m-1)\times (m-5)$
$\Delta =0$ khi $m=1$ hoặc $m=5$
- Với $m=1$, thay vào phương trình hoành độ giao điểm, ta được $x^2-4x+7=0$. Phương trình này có nghiệm kép $x=2$. Thay vào $(P)$, ta được $y=4$. Vậy tọa độ tiếp điểm là $(2;4)$.
- Với $m=5$, thay vào phương trình hoành độ giao điểm, ta được $x^2-8x+19=0$. Phương trình này có nghiệm kép $x=4$. Thay vào $(P)$, ta được $y=16$. Vậy tọa độ tiếp điểm là $(4;16)$.
b) Để (d) và (P) tiếp xúc nhau thì phương trình hoành độ giao điểm của chúng có duy nhất một nghiệm. Thay $y=mx-m$ vào $y=(m+3)x^2$, ta được:
$(m+3)x^2-mx+m=0$
Phương trình này có duy nhất một nghiệm khi $\Delta =0$. Ta có:
$\Delta =m^2-4\times (m+3)\times m=-3m^2$
$\Delta =0$ khi $m=0$
Với $m=0$, thay vào phương trình hoành độ giao điểm, ta được $3x^2=0$. Phương trình này có nghiệm kép $x=0$. Thay vào $(P)$, ta được $y=0$. Vậy tọa độ tiếp điểm là $(0;0)$.
c) Để (d) và (P) tiếp xúc nhau thì phương trình hoành độ giao điểm của chúng có duy nhất một nghiệm. Thay $y=2(m+2)x-9$ vào $y=mx^2$, ta được:
$mx^2-2(m+2)x+9=0$
Phương trình này có duy nhất một nghiệm khi $\Delta =0$. Ta có:
$\Delta =4(m+2)^2-4\times m\times 9=4\times (-5m+4)$
$\Delta =0$ khi $m=\frac{4}{5}$
Với $m=\frac{4}{5}$, thay vào phương trình hoành độ giao điểm, ta được $\frac{4}{5}x^2-\frac{28}{5}x+9=0$. Phương trình này có nghiệm kép $x=\frac{5}{2}$. Thay vào $(P)$, ta được $y=5$. Vậy tọa độ tiếp điểm là $(\frac{5}{2};5)$.
Bài 13:
a) Vẽ đồ thị (P) của hàm số $y=x^2$ và đường thẳng $(D):~y=2x+3$ trên cùng một hệ trục tọa độ.
- Đồ thị của hàm số $y=x^2$ là một parabol mở rộng lên trên, có đỉnh tại gốc tọa độ (0,0).
- Đường thẳng $(D):~y=2x+3$ có dạng một đường thẳng với hệ số góc là 2 và cắt trục tung tại điểm (0,3).
b) Tìm tọa độ các giao điểm của (P) và (D) bằng phép tính:
Để tìm tọa độ các giao điểm của (P) và (D), ta giải hệ phương trình:
\[
\begin{cases}
y = x^2 \\
y = 2x + 3
\end{cases}
\]
Thay $y = x^2$ vào phương trình $y = 2x + 3$, ta được:
\[
x^2 = 2x + 3
\]
Rearrange the equation to standard form:
\[
x^2 - 2x - 3 = 0
\]
Giải phương trình bậc hai này bằng công thức nghiệm:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
Ở đây, $a = 1$, $b = -2$, và $c = -3$. Thay vào công thức, ta có:
\[
x = \frac{2 \pm \sqrt{(-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3)}}{2 \cdot 1} = \frac{2 \pm \sqrt{4 + 12}}{2} = \frac{2 \pm \sqrt{16}}{2} = \frac{2 \pm 4}{2}
\]
Từ đó, ta tìm được hai nghiệm:
\[
x_1 = \frac{2 + 4}{2} = 3
\]
\[
x_2 = \frac{2 - 4}{2} = -1
\]
Tiếp theo, thay các giá trị của $x$ vào phương trình $y = x^2$ để tìm các giá trị tương ứng của $y$:
- Khi $x = 3$, ta có $y = 3^2 = 9$.
- Khi $x = -1$, ta có $y = (-1)^2 = 1$.
Vậy, tọa độ các giao điểm của (P) và (D) là $(3, 9)$ và $(-1, 1)$.
Bài 14:
Để vẽ đồ thị của các hàm số $y = 2x^2$ và $y = x + 1$, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định các điểm thuộc đồ thị của hàm số $y = 2x^2$
- Lấy các giá trị của $x$ và tính giá trị tương ứng của $y$:
- Khi $x = 0$: $y = 2(0)^2 = 0$. Điểm $(0, 0)$.
- Khi $x = 1$: $y = 2(1)^2 = 2$. Điểm $(1, 2)$.
- Khi $x = -1$: $y = 2(-1)^2 = 2$. Điểm $(-1, 2)$.
- Khi $x = 2$: $y = 2(2)^2 = 8$. Điểm $(2, 8)$.
- Khi $x = -2$: $y = 2(-2)^2 = 8$. Điểm $(-2, 8)$.
Bước 2: Xác định các điểm thuộc đồ thị của hàm số $y = x + 1$
- Lấy các giá trị của $x$ và tính giá trị tương ứng của $y$:
- Khi $x = 0$: $y = 0 + 1 = 1$. Điểm $(0, 1)$.
- Khi $x = 1$: $y = 1 + 1 = 2$. Điểm $(1, 2)$.
- Khi $x = -1$: $y = -1 + 1 = 0$. Điểm $(-1, 0)$.
- Khi $x = 2$: $y = 2 + 1 = 3$. Điểm $(2, 3)$.
- Khi $x = -2$: $y = -2 + 1 = -1$. Điểm $(-2, -1)$.
Bước 3: Vẽ đồ thị của các hàm số
- Đồ thị của hàm số $y = 2x^2$ là một parabol mở rộng lên trên, đi qua các điểm $(0, 0)$, $(1, 2)$, $(-1, 2)$, $(2, 8)$, $(-2, 8)$.
- Đồ thị của hàm số $y = x + 1$ là một đường thẳng đi qua các điểm $(0, 1)$, $(1, 2)$, $(-1, 0)$, $(2, 3)$, $(-2, -1)$.
Bước 4: Tìm tọa độ giao điểm của hai đồ thị
- Để tìm tọa độ giao điểm của hai đồ thị, ta giải hệ phương trình:
\[
\begin{cases}
y = 2x^2 \\
y = x + 1
\end{cases}
\]
- Thay $y = x + 1$ vào $y = 2x^2$:
\[
x + 1 = 2x^2
\]
- Sắp xếp lại phương trình:
\[
2x^2 - x - 1 = 0
\]
- Giải phương trình bậc hai này bằng công thức:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
Với $a = 2$, $b = -1$, $c = -1$:
\[
x = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 8}}{4} = \frac{1 \pm 3}{4}
\]
Ta có hai nghiệm:
\[
x_1 = 1 \quad \text{và} \quad x_2 = -\frac{1}{2}
\]
- Tìm giá trị của $y$ tương ứng:
- Khi $x = 1$: $y = 1 + 1 = 2$. Điểm $(1, 2)$.
- Khi $x = -\frac{1}{2}$: $y = -\frac{1}{2} + 1 = \frac{1}{2}$. Điểm $\left(-\frac{1}{2}, \frac{1}{2}\right)$.
Kết luận
Tọa độ giao điểm của hai đồ thị là $(1, 2)$ và $\left(-\frac{1}{2}, \frac{1}{2}\right)$.
Bài 15:
a) Để vẽ parabol $(P):~y=x^2$ và đường thẳng $(d):~y=-x+2$, ta thực hiện các bước sau:
- Với parabol $(P):~y=x^2$, ta chọn các giá trị của x và tính y:
- Khi x = 0, y = 0^2 = 0
- Khi x = 1, y = 1^2 = 1
- Khi x = -1, y = (-1)^2 = 1
- Khi x = 2, y = 2^2 = 4
- Khi x = -2, y = (-2)^2 = 4
- Với đường thẳng $(d):~y=-x+2$, ta chọn các giá trị của x và tính y:
- Khi x = 0, y = -0 + 2 = 2
- Khi x = 1, y = -1 + 2 = 1
- Khi x = -1, y = -(-1) + 2 = 3
- Khi x = 2, y = -2 + 2 = 0
- Khi x = -2, y = -(-2) + 2 = 4
b) Để tìm tọa độ giao điểm của (P) và (d), ta giải hệ phương trình:
\[
\begin{cases}
y = x^2 \\
y = -x + 2
\end{cases}
\]
Thay y từ phương trình thứ hai vào phương trình thứ nhất:
\[
x^2 = -x + 2
\]
\[
x^2 + x - 2 = 0
\]
Phương trình này có dạng ax^2 + bx + c = 0, ta giải bằng công thức nghiệm:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
\[
x = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2)}}{2 \cdot 1}
\]
\[
x = \frac{-1 \pm \sqrt{1 + 8}}{2}
\]
\[
x = \frac{-1 \pm \sqrt{9}}{2}
\]
\[
x = \frac{-1 \pm 3}{2}
\]
Ta có hai nghiệm:
\[
x_1 = \frac{-1 + 3}{2} = 1
\]
\[
x_2 = \frac{-1 - 3}{2} = -2
\]
Thay lại vào phương trình y = -x + 2 để tìm y:
- Khi x = 1, y = -1 + 2 = 1
- Khi x = -2, y = -(-2) + 2 = 4
Vậy tọa độ giao điểm là (1, 1) và (-2, 4).
c) Đường thẳng $(d_1):~y=ax+b$ song song với $(d):~y=-x+2$, nên chúng có cùng hệ số góc a. Do đó, a = -1.
Để viết phương trình của $(d_1)$, ta biết nó cắt (P) tại điểm A có hoành độ là 2. Thay x = 2 vào phương trình của (P):
\[
y = 2^2 = 4
\]
Vậy điểm A có tọa độ (2, 4). Thay vào phương trình của $(d_1)$:
\[
4 = -1 \cdot 2 + b
\]
\[
4 = -2 + b
\]
\[
b = 6
\]
Vậy phương trình của $(d_1)$ là:
\[
y = -x + 6
\]