Bài 4, 5, 6, 7 trang 45, 46 SGK Toán 9 tập 1 - Luyện tập

Bài 4 trang 45 SGK Toán lớp 9 tập 1

Câu hỏi:

Đồ thị hàm số \(y = \sqrt 3 x\) được vẽ bằng compa và thước thẳng ở hình dưới

Hãy tìm hiểu và trình bày lại các bước thực hiện vẽ đồ thị đó. 

Phương pháp: 

+) Cách vẽ đồ thị hàm số \(y=ax,\ (a \ne 0)\):  Cho \(x=x_0 \Rightarrow y_0=ax_0\). Đồ thị hàm số đi qua điểm O(0;0) và điểm \((x_0 ; y_0)\)

Đồ thị hàm số \(y=ax\, \, (a\neq 0)\) là đường thẳng đi qua gốc tọa độ và điểm \(A(x_0;y_0)\)

+) Sử dụng định lí Py-ta-go: Tam giác \(\Delta ABC\) vuông tại \(A\) thì \(AB^2+ AC^2 =BC^2\). 

Lời giải:

Cách vẽ:  

- Cho \(x=1\) ta được \(y=\sqrt 3.1=\sqrt 3\). Suy ra \(A(1;\sqrt 3)\)

- Cho \(x=0\) ta được \(y=\sqrt 3.0=0\). Suy ra \(O(0;0)\)

Vẽ đường thẳng qua O, A được đồ thị hàm số \(y = \sqrt 3 x.\)

Các bước vẽ:

- Vẽ một hình vuông có độ dài cạnh là 1 đơn vị, có một đỉnh là O, lấy điểm \(B(1;1)\). Khi đó, đường chéo OB có độ dài bằng \(\sqrt {1^2+1^2}=\sqrt2 .\)

- Vẽ cung tròn tâm \(O\), bán kính \(OB\) , ta xác định được điểm \(C\) trên tia \(Ox\), và ta có \(OC = \sqrt 2 .\)

- Vẽ một hình chữ nhật có một đỉnh là O, cạnh CD = 1 và cạnh OC = OB = \(\sqrt 2 \) ta được đường chéo \(OD = \sqrt {C{D^2} + O{C^2}}  = \sqrt {1 + {{\left( {\sqrt 2 } \right)}^2}}  = \sqrt 3 .\)

- Vẽ cung tròn tâm \(O\), bán kính \(OD\) , ta xác định được điểm \(E\) trên tia \(Oy\), và ta có \(OE = \sqrt 3 .\)

- Vẽ hình chữ nhật có một đỉnh là O, có một cạnh bằng 1 đơn vị và một cạnh có độ dài bằng \(OE=\sqrt 3 \) ta được điểm \(A\left( {1;\sqrt 3 } \right)\) . 

- Vẽ đường thẳng đi qua gốc tọa độ O và điểm A ta được đồ thị của hàm số \(y = \sqrt 3 x\) 

Bài 5 trang 45 SGK Toán lớp 9 tập 1

Câu hỏi:

a) Vẽ đồ thị hàm số y = x và y =2x trên cùng một mặt phẳng tọa độ Oxy  (h.5).

b) Đường thẳng song song với trục \(Ox\) và cắt trục \(Oy\) tại điểm có tung độ \(y = 4\) lần lượt cắt các đường thẳng \(y = 2x,\ y = x\) tại hai điểm \(A\) và \(B\).

Tìm tọa độ của các điểm \(A,\ B\) và tính chu vi, diện tích của tam giác \(OAB\) theo đơn vị đo trên các trục tọa độ là xentimét.

Lời giải:

a) Xem hình trên và vẽ lại 

b)

+) Ta coi mỗi ô vuông trên hình \(5\) là một hình vuông có cạnh là \(1cm\).

    Từ hình vẽ ta xác định được: \(A(2; 4),\ B(4; 4)\).

+) Tính độ dài các cạnh của \(∆OAB\):

Dễ thấy \(AB = 4 - 2 = 2\)  \((cm)\).

Gọi \(C\) là điểm nằm trên trục tung, có tung độ là \(4\), ta có \(OC=4cm,AC=2cm;BC=4cm\)

Áp dụng định lý Py-ta-go cho các tam giác vuông \(OAC\) và \(OBC\), ta có:

\(\eqalign{
& OA = \sqrt {{AC^2} + {OC^2}} = \sqrt {{2^2} + {4^2}} = 2\sqrt 5 \left( {cm} \right) \cr
& OB = \sqrt {{BC^2} + {OC^2}}= \sqrt {{4^2} + {4^2}} = 4\sqrt 2 \left( {cm} \right) \cr} \)

\(\Rightarrow\) Chu vi \(\Delta OAB\) là:

\(C_{\Delta OAB}=OA + OB + AB \)

              \(=2+ 2\sqrt 5 + 4\sqrt 2  \approx  12,13(cm)\)

+) Tính diện tích \(∆OAB\):

Cách 1:

\(\eqalign{
& {S_{\Delta OAB}} = {S_{\Delta OBC}} - {S_{\Delta OAC}} \cr
& = {1 \over 2}OC.BC - {1 \over 2}OC.AC \cr
& = {1 \over 2}{.4^2} - {1 \over 2}.4.2 = 8 - 4 = 4\left( {c{m^2}} \right) \cr} \)

Cách 2: 

\(∆OAB\) có đường cao ứng với cạnh \(AB\) là \(OC\).

\( \Rightarrow S_{∆OAB}=\dfrac{1}{2}.OC.AB=\dfrac{1}{2}.4.2=4\) \((cm^2)\)

Bài 6 trang 45 SGK Toán lớp 9 tập 1

Câu hỏi:

Cho các hàm số \(y = 0,5x\) và \(y = 0,5x + 2\)

a) Tính giá trị \(y\) tương ứng với mỗi hàm số theo giá trị đã cho của biến \(x\) rồi điền vào bảng sau:

b) Có nhận xét gì về các giá trị tương ứng của hai hàm số đó khi biến \(x\) lấy cùng một giá trị ?

Phương pháp: 

a) Lần lượt thay từng giá trị của \(x\) vào biểu thức của \(y\) để tính giá trị của hàm số tại điểm đó.

b) Giá trị của hàm số \(y=ax+b\) lớn hơn giá trị của hàm số \(y=ax\) là \(b\) đơn vị khi \(x\) lấy cùng một giá trị.

Lời giải:

a) 

+) Thay giá trị của \(x\) vào biểu thức của hàm số \(y = 0,5x\), ta được:

\(f(-2,5)=0,5.(-2,5)=-1,25\).

 \(f(-2,25)=0,5.(-2,25)=-1,125\).

\(f(-1,5)=0,5.(-1,5)=-0,75\).

\(f(-1)=0,5.(-1)=-0,5\).

\(f(0)=0,5.0=0\).

\(f(1)=0,5.1=0,5\).

\(f(1,5)=0,5.1,5=0,75\).

\(f(2,2,5)=0,5.2,25=1,125\).

\(f(2,5)=0,5.2,5=1,25\).

+) Thay giá trị của \(x\) vào biểu thức của hàm số \(y = 0,5x+2\), ta được:

\(f(-2,5)=0,5.(-2,5)+2=-1,25+2=0,75\).

\(f(-2,25)=0,5.(-2,25)+2=-1,125+2=0,875\).

\(f(-1,5)=0,5.(-1,5)+2=-0,75+2=1,25\).

\(f(-1)=0,5.(-1)+2=-0,5+2=1,5\).

\(f(0)=0,5.0+2=0+2=2\).

\(f(1)=0,5.1+2=0,5+2=2,5\).

\(f(1,5)=0,5.1,5+2=0,75+2=2,75\).

\(f(2,2,5)=0,5.2,25+2=1,125+2=3,125\).

\(f(2,5)=0,5.2,5+2=1,25+2=3,25\).

Vậy ta có bảng sau:

b)

Khi \(x\) lấy cùng một giá trị của \(x\) thì giá trị của hàm số \(y = 0,5x + 2\) lớn hơn giá trị của hàm số \(y = 0,5x\) là \(2\) đơn vị.

Bài 7 trang 46 SGK Toán lớp 9 tập 1

Câu hỏi:

Cho hàm số \(y = f(x) = 3x\). 

Cho \(x\) hai giá trị bất kì \( x_{1},\ x_{2} \) sao cho \(x_{1}  < x_{2} \) .

Hãy chứng minh \(f(x_{1} ) < f(x_{2} )\) rồi rút ra kết luận hàm số đã cho đồng biến trên \(\mathbb{R}\).

Lời giải:

Cách 1:

Ta có:  

\(f\left( {{x_1}} \right) = 3{x_1}\)

\(f\left( {{x_2}} \right) = 3{x_2}\)

Theo giả thiết, ta có:

\(x_{1} < x_{2} \Leftrightarrow 3.x_{1} < 3.x_{2}\) ( nhân cả 2 vế của bất đẳng thức với \( 3 > 0 \) nên chiều bất đẳng thức không đổi)

\( \Leftrightarrow f(x_1) < f(x_2)\) (vì \(f\left( {{x_1}} \right) = 3{x_1};\)\(f\left( {{x_2}} \right) = 3{x_2})\)

Vậy với \(x_{1} < x_{2}\) ta được \(f(x_1) < f(x_2)\) nên hàm số \(y = 3x\) đồng biến trên \(\mathbb{R}\). 

Cách 2:

Vì \(x_{1}  < x_{2} \) nên \(x_{1}  - x_{2}<0\)

Từ đó: \(f(x_1)-f(x_2)=3x_1-3x_2=3(x_1-x_2)<0\) 

Hay \(f(x_1)<f(x_2)\) 

Vậy với \(x_{1} < x_{2}\) ta được \(f(x_1) < f(x_2)\) nên hàm số \(y = 3x\) đồng biến trên \(\mathbb{R}\).

Sachbaitap.com