Bài 3.
Để tính chiều cao của cổng parabol, ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định tọa độ các điểm trên cổng parabol:
Cổng parabol có dạng một phần của parabol . Biết rằng cổng có chiều rộng mét, tức là khoảng cách giữa hai điểm ở hai bên của cổng là 5 mét.
Do đó, hai điểm ở hai bên của cổng sẽ có tọa độ là và . Vì cổng đối xứng qua trục y, nên .
2. Tìm tọa độ của các điểm này trên parabol:
Thay vào phương trình parabol để tìm :
Vậy tọa độ của hai điểm là và .
3. Tính chiều cao của cổng:
Chiều cao của cổng là khoảng cách từ đỉnh của parabol (gốc tọa độ O) xuống điểm thấp nhất của cổng. Điểm thấp nhất của cổng có tọa độ và .
Chiều cao là:
Vậy chiều cao của cổng parabol là mét.
Bài 4.
a) Ta có:
Phương trình này có dạng , với , , . Ta tính .
Vì , nên phương trình có hai nghiệm phân biệt:
Vậy nghiệm của phương trình là hoặc .
b) Ta có:
Nhóm lại thành
Đặt , ta có phương trình
Phương trình này có dạng , với , , . Ta tính .
Vì , nên phương trình có hai nghiệm phân biệt:
Với , ta có
Phương trình này có dạng , với , , . Ta tính .
Vì , nên phương trình có hai nghiệm phân biệt:
Với , ta có
Phương trình này có dạng , với , , . Ta tính .
Vì , nên phương trình vô nghiệm.
Vậy nghiệm của phương trình ban đầu là hoặc .
Bài 5.
a) Thay vào phương trình (1), ta có:
Thay vào phương trình (1):
Phương trình này có nghiệm là . Ta tìm nghiệm còn lại bằng cách sử dụng tổng và tích của các nghiệm:
Vì , ta có:
Vậy nghiệm còn lại là .
b) Phương trình (1) có dạng:
Theo đề bài, phương trình có hai nghiệm phân biệt và thỏa mãn:
Áp dụng công thức Viète:
Ta có:
Thay vào:
Giải phương trình bậc hai:
- Nếu , ta có:
- Nếu , ta có:
Vậy các giá trị của là hoặc .
Bài 6.
Để tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức , ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Tìm điều kiện để phương trình có hai nghiệm:
Phương trình có hai nghiệm khi và chỉ khi:
Ta thấy rằng luôn dương vì nó là tổng của bình phương và một hằng số dương 9, trừ đi một số nhỏ hơn 9. Do đó, phương trình luôn có hai nghiệm.
2. Tính :
Theo công thức nghiệm của phương trình bậc hai, ta có:
Biểu thức có thể viết dưới dạng:
3. Tìm giá trị nhỏ nhất của :
Ta cần tìm giá trị nhỏ nhất của . Xét biểu thức :
Nhận thấy rằng với mọi , do đó:
Vậy giá trị nhỏ nhất của là 8, đạt được khi .
Do đó, giá trị nhỏ nhất của là .
Vậy giá trị nhỏ nhất của là:
Đáp số: