Bài 1:
Để vẽ đồ thị của hai hàm số $y = \frac{3}{2}x^2$ và $y = -x^2$, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định dạng đồ thị
- Hàm số $y = \frac{3}{2}x^2$ là một hàm bậc hai có hệ số a dương ($\frac{3}{2} > 0$), do đó đồ thị của nó là một parabol mở lên.
- Hàm số $y = -x^2$ là một hàm bậc hai có hệ số a âm (-1 < 0), do đó đồ thị của nó là một parabol mở xuống.
Bước 2: Tìm đỉnh của parabol
- Đồ thị của $y = \frac{3}{2}x^2$ có đỉnh tại điểm $(0, 0)$.
- Đồ thị của $y = -x^2$ cũng có đỉnh tại điểm $(0, 0)$.
Bước 3: Lập bảng giá trị
Chúng ta sẽ chọn một vài giá trị của x để tính giá trị tương ứng của y.
Cho $y = \frac{3}{2}x^2$
| x | y |
|---|---|
| -2 | $\frac{3}{2}(-2)^2 = 6$ |
| -1 | $\frac{3}{2}(-1)^2 = \frac{3}{2}$ |
| 0 | $\frac{3}{2}(0)^2 = 0$ |
| 1 | $\frac{3}{2}(1)^2 = \frac{3}{2}$ |
| 2 | $\frac{3}{2}(2)^2 = 6$ |
Cho $y = -x^2$
| x | y |
|---|---|
| -2 | $-(2)^2 = -4$ |
| -1 | $-(1)^2 = -1$ |
| 0 | $-(0)^2 = 0$ |
| 1 | $-(1)^2 = -1$ |
| 2 | $-(2)^2 = -4$ |
Bước 4: Vẽ đồ thị
- Trên cùng một mặt phẳng tọa độ, vẽ các điểm từ bảng giá trị đã lập ở trên.
- Kết nối các điểm này để tạo thành hai parabol.
Kết luận
- Đồ thị của $y = \frac{3}{2}x^2$ là một parabol mở lên, đi qua các điểm (-2, 6), (-1, $\frac{3}{2}$), (0, 0), (1, $\frac{3}{2}$), (2, 6).
- Đồ thị của $y = -x^2$ là một parabol mở xuống, đi qua các điểm (-2, -4), (-1, -1), (0, 0), (1, -1), (2, -4).
Đồ thị của hai hàm số này được vẽ trên cùng một mặt phẳng tọa độ như sau:
- Parabol của $y = \frac{3}{2}x^2$ mở lên và đi qua các điểm đã nêu.
- Parabol của $y = -x^2$ mở xuống và đi qua các điểm đã nêu.
Đồ thị của hai hàm số này sẽ giao nhau tại điểm gốc (0, 0).
Bài 2:
a) Thay tọa độ điểm $A(1;-2)$ vào hàm số $y=ax^2$, ta có:
$-2 = a \times 1^2$
$-2 = a$
Vậy $a = -2$.
Hàm số đã cho là $y = -2x^2$.
b) Tính chất của hàm số $y = -2x^2$:
- Đồ thị của hàm số là parabol có đỉnh tại gốc tọa độ $(0,0)$.
- Parabol này mở xuống vì hệ số $a < 0$.
- Hàm số nghịch biến trên khoảng $(-\infty, 0)$ và đồng biến trên khoảng $(0, +\infty)$.
c) Vẽ đồ thị (P):
Đồ thị của hàm số $y = -2x^2$ là một parabol mở xuống với đỉnh tại $(0,0)$. Ta có thể vẽ đồ thị bằng cách lấy một số điểm trên hàm số và nối chúng lại.
d) Tìm điểm thuộc (P) có tung độ bằng -4:
Thay $y = -4$ vào hàm số $y = -2x^2$, ta có:
$-4 = -2x^2$
$x^2 = 2$
$x = \sqrt{2}$ hoặc $x = -\sqrt{2}$
Vậy các điểm thuộc (P) có tung độ bằng -4 là $(\sqrt{2}, -4)$ và $(-\sqrt{2}, -4)$.
Đáp số:
a) $a = -2$
b) Tính chất của hàm số $y = -2x^2$ đã nêu ở trên.
c) Đồ thị (P) đã vẽ.
d) Các điểm thuộc (P) có tung độ bằng -4 là $(\sqrt{2}, -4)$ và $(-\sqrt{2}, -4)$.
Bài 3:
Áp dụng hệ thức Viète cho phương trình $x^2 - 6x + 8 = 0$, ta có:
$x_1 + x_2 = 6$
$x_1 . x_2 = 8$
Từ đó ta tính được:
$M = x^2_1 + x^2_2 - 3x_1x_2 = (x_1 + x_2)^2 - 5x_1x_2 = 6^2 - 5 \times 8 = 4$
$S = x^3_1 + x^3_2 + 3x_1x_2(x_1 + x_2) = (x_1 + x_2)(x^2_1 - x_1x_2 + x^2_2) + 3x_1x_2(x_1 + x_2)$
$= (x_1 + x_2)(x^2_1 + x^2_2 + 2x_1x_2) = (x_1 + x_2)^3 = 6^3 = 216$
Bài 4:
Gọi vận tốc lúc đi của người đó là $v$ (km/h, điều kiện: $v > 0$).
Thời gian đi từ A đến B là $\frac{30}{v}$ (giờ).
Vận tốc lúc về là $v + 3$ (km/h).
Quãng đường lúc về là $30 + 6 = 36$ (km).
Thời gian về là $\frac{36}{v + 3}$ (giờ).
Theo đề bài, thời gian về ít hơn thời gian đi là 20 phút, tức là $\frac{1}{3}$ giờ.
Ta có phương trình:
\[
\frac{30}{v} - \frac{36}{v + 3} = \frac{1}{3}
\]
Quy đồng mẫu số và giải phương trình:
\[
\frac{30(v + 3) - 36v}{v(v + 3)} = \frac{1}{3}
\]
\[
\frac{30v + 90 - 36v}{v(v + 3)} = \frac{1}{3}
\]
\[
\frac{-6v + 90}{v(v + 3)} = \frac{1}{3}
\]
\[
-6v + 90 = \frac{v(v + 3)}{3}
\]
\[
-18v + 270 = v^2 + 3v
\]
\[
v^2 + 21v - 270 = 0
\]
Giải phương trình bậc hai:
\[
v = \frac{-21 \pm \sqrt{21^2 + 4 \cdot 270}}{2} = \frac{-21 \pm \sqrt{441 + 1080}}{2} = \frac{-21 \pm \sqrt{1521}}{2} = \frac{-21 \pm 39}{2}
\]
Có hai nghiệm:
\[
v = \frac{18}{2} = 9 \quad \text{hoặc} \quad v = \frac{-60}{2} = -30
\]
Vì $v > 0$, ta có $v = 9$ (km/h).
Đáp số: Vận tốc lúc đi của người đó là 9 km/h.
Bài 5:
Gọi số khẩu trang mà tổ phải may mỗi ngày theo kế hoạch là x (chiếc khẩu trang, điều kiện: x > 0).
Thời gian để may 6 416 chiếc khẩu trang theo kế hoạch là:
6 416 : x (ngày)
Thời gian để may 6 416 chiếc khẩu trang thực tế là:
6 416 : (x + 102) (ngày)
Theo đề bài, ta có phương trình:
6 416 : x – 6 416 : (x + 102) = 4
(6 416(x + 102) – 6 416x) : x(x + 102) = 4
6 416 × 102 : x(x + 102) = 4
166 432 : x(x + 102) = 4
x(x + 102) = 166 432 : 4
x(x + 102) = 41 608
x^2 + 102x – 41 608 = 0
(x – 182)(x + 234) = 0
x – 182 = 0 hoặc x + 234 = 0
x = 182 hoặc x = -234 (loại)
Vậy số khẩu trang mà tổ phải may mỗi ngày theo kế hoạch là 182 chiếc khẩu trang.
Bài 6:
Gọi thời gian học sinh lớp 9A làm xong công việc là x (giờ, điều kiện: x > 0).
Thời gian học sinh lớp 9B làm xong công việc là x + 2 (giờ).
Trong 1 giờ, học sinh lớp 9A làm được $\frac{1}{x}$ công việc.
Trong 1 giờ, học sinh lớp 9B làm được $\frac{1}{x+2}$ công việc.
Trong 1 giờ, cả hai lớp làm được $\frac{1}{\frac{35}{12}} = \frac{12}{35}$ công việc.
Ta có phương trình:
\[
\frac{1}{x} + \frac{1}{x+2} = \frac{12}{35}
\]
Quy đồng mẫu số:
\[
\frac{x + 2 + x}{x(x + 2)} = \frac{12}{35}
\]
\[
\frac{2x + 2}{x(x + 2)} = \frac{12}{35}
\]
Nhân cả hai vế với 35x(x + 2):
\[
35(2x + 2) = 12x(x + 2)
\]
\[
70x + 70 = 12x^2 + 24x
\]
\[
12x^2 + 24x - 70x - 70 = 0
\]
\[
12x^2 - 46x - 70 = 0
\]
Chia cả hai vế cho 2:
\[
6x^2 - 23x - 35 = 0
\]
Giải phương trình bậc hai này bằng công thức:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
\[
x = \frac{23 \pm \sqrt{(-23)^2 - 4 \cdot 6 \cdot (-35)}}{2 \cdot 6}
\]
\[
x = \frac{23 \pm \sqrt{529 + 840}}{12}
\]
\[
x = \frac{23 \pm \sqrt{1369}}{12}
\]
\[
x = \frac{23 \pm 37}{12}
\]
Ta có hai nghiệm:
\[
x = \frac{60}{12} = 5 \quad \text{hoặc} \quad x = \frac{-14}{12} = -\frac{7}{6} \quad (\text{loại})
\]
Vậy thời gian học sinh lớp 9A làm xong công việc là 5 giờ.
Thời gian học sinh lớp 9B làm xong công việc là 5 + 2 = 7 giờ.
Đáp số: Lớp 9A: 5 giờ; Lớp 9B: 7 giờ.
Bài 7:
Để phương trình $x^2 + 2x + m = 0$ có hai nghiệm $x_1$ và $x_2$, ta cần điều kiện $\Delta \geq 0$.
Ta có:
\[ \Delta = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot m = 4 - 4m \]
Điều kiện để phương trình có hai nghiệm là:
\[ 4 - 4m \geq 0 \]
\[ 4 \geq 4m \]
\[ m \leq 1 \]
Theo định lý Vi-et, ta có:
\[ x_1 + x_2 = -2 \]
\[ x_1 \cdot x_2 = m \]
Ta cũng biết rằng:
\[ 3x_1 + 2x_2 = 1 \]
Bây giờ, ta sẽ giải hệ phương trình:
\[
\begin{cases}
x_1 + x_2 = -2 \\
3x_1 + 2x_2 = 1
\end{cases}
\]
Nhân phương trình đầu tiên với 2:
\[ 2x_1 + 2x_2 = -4 \]
Lấy phương trình thứ hai trừ phương trình này:
\[ (3x_1 + 2x_2) - (2x_1 + 2x_2) = 1 - (-4) \]
\[ x_1 = 5 \]
Thay $x_1 = 5$ vào phương trình $x_1 + x_2 = -2$:
\[ 5 + x_2 = -2 \]
\[ x_2 = -7 \]
Bây giờ, ta tính $m$:
\[ m = x_1 \cdot x_2 = 5 \cdot (-7) = -35 \]
Vậy, giá trị của $m$ là:
\[ m = -35 \]
Đáp số: $m = -35$