Giải SBT Toán 10 trang 16, 17 Cánh Diều tập 1

Bài 41 trang 16 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Phát biểu nào sau đây không là mệnh đề toán học?

A. Số 2025 chia hết cho 5.

B. Nếu hình thang ABCD nội tiếp đường tròn thì hình thang đó cân.

C. Nếu bạn Minh chăm chỉ thì bạn Minh sẽ thành công.

D. Các số nguyên tố đều là số lẻ.

Lời giải:

Đáp án đúng là C

Mệnh đề toán học là một khẳng định về một sự kiện trong toán học.

Do đó A, B, D đều là các mệnh đề toán học.

Ý C không là mệnh đề toán học.

Bài 42 trang 16 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Phủ định của mệnh đề: “\(\forall n \in \mathbb{N},{n^2} + n\) là số chẵn” là:

A.  không là số chẵn”      B.  không là số lẻ”

C.  là số lẻ                       D.  là số chẵn”

Lời giải:

Phủ định của mệnh đề “\(\forall n \in \mathbb{N},{n^2} + n\) là số chẵn” là mệnh đề  không là số chẵn” hay  là số lẻ”

Chọn C

Bài 43 trang 16 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Cho tập hợp \(A = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| { - 3 \le x} \right. < 2} \right\}\) . A là tập hợp nào sau đây?

A. \(\left( { - 3;2} \right)\)                  B. \(\left\{ { - 3; - 2; - 1;0;1} \right\}\)              C. \(\left\{ { - 3;2} \right\}\)               D. \(\left[ { - 3;2} \right)\)

Lời giải:

Đáp án đúng là D

Ta có A = {x ∈ ℝ| – 3 ≤ x < 2} là tập hợp gồm các số thực thỏa mãn – 3 ≤ x < 2. Do đó A = {x ∈ ℝ| – 3 ≤ x < 2} = [– 3; 2).

Bài 44 trang 16 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Cho hai tập hợp \(A = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| {x + 3} \right. < 4 + 2x} \right\},B = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| {5x - 3 < 4x - 1} \right.} \right\}\). Tất cả các số nguyên thuộc cả hai tập hợp A và B là:

A. 0 và 1               B. -1; 0; 1 và 2                           C. 1 và 2                    D. 1

Lời giải:

Ta có: \(x + 3 < 4 + 2x\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow x - 2x < 4 - 3\\ \Leftrightarrow  - x < 1\\ \Leftrightarrow x >  - 1\\ \Rightarrow A = \left\{ {x \in \mathbb{R}|x >  - 1} \right\} = \left( { - 1; + \infty } \right)\end{array}\)                                        

Ta có: \(5x - 3 < 4x - 1\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow 5x - 4x <  - 1 + 3\\ \Leftrightarrow x < 2\\ \Rightarrow B = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| {x < 2} \right.} \right\} = \left( { - \infty ;2} \right)\end{array}\)

Suy ra \(A \cap B = ( - 1; + \infty ) \cap ( - \infty ;2) = \left( { - 1;2} \right)\)

Vậy các số nguyên thuộc \(A \cap B = \left( { - 1;2} \right)\) là 0 và 1     

Chọn A        

Bài 45 trang 16 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Cho hai tập hợp \(E = \left( {2;4} \right],F = \left( {4;5} \right),E \cup F\) bằng:

A. \(\left( {2;5} \right)\)            B. \(\emptyset \)                                  C. \(\left[ {2;5} \right)\)             D. \(\left\{ {3;4} \right\}\)

Lời giải:

\(E = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| {2 < x \le 4} \right.} \right\}\); \(F = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| {4 < x < 5} \right.} \right\}\)

Khi đó \(E \cup F = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| {2 < x \le 4;4 < x < 5} \right.} \right\} = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| {2 < x < 5} \right.} \right\} = \left( {2;5} \right)\)

Chọn A

Bài 46 trang 16 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Cho hai tập hợp \(A = \left[ { - 4;3} \right),B = \left( { - 2; + \infty } \right).A\backslash B\) bằng:

A. \(\left[ { - 4; - 2} \right)\)               B. \(\left\{ { - 4; - 3; - 2} \right\}\)           C. \(\left[ {3; + \infty } \right)\)          D. \(\left[ { - 4; - 2} \right]\)

Lời giải:

Ta có

\(A = \left[ { - 4;3} \right) = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| { - 4 \le x < 3} \right.} \right\};B = \left( { - 2; + \infty } \right) = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| {x >  - 2} \right.} \right\}\)

Khi đó \(A\backslash B = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| { - 4 \le x < 3} \right.} \right\}\backslash \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| {x >  - 2} \right.} \right\} = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| { - 4 \le x <  - 2} \right.} \right\} = [ - 4; - 2]\)

Chọn D

Bài 47 trang 16 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Nêu mệnh đề phủ định của mỗi mệnh đề sau và xét tính đúng sai của mỗi mệnh đề đó và mệnh đề phủ định của nó:

a) A: “Phương trình \({x^2} - x + 1 = 0\) có nghiệm thực”

b) B: “Hình bình hành có tâm đối xứng”

Lời giải:

a) Phủ định của mệnh đề A: “Phương trình \({x^2} - x + 1 = 0\) có nghiệm thực” là

\(\overline A \): “Phương trình \({x^2} - x + 1 = 0\) vô nghiệm”.

Phương trình \({x^2} - x + 1 = 0\) có \(\Delta  = {\left( { - 1} \right)^2} - 4.1.1 =  - 3 < 0\).

Suy ra phương trình vô nghiệm.

Do đó A sai, \(\overline A \) đúng

b) Phủ định của mệnh đề B: “Hình bình hành có tâm đối xứng” là

\(\overline B \): “Hình bình hành không có tâm đối xứng”

Hình bình hành có tâm đối xứng là giao điểm của hai đường chéo.

Do đó B đúng, \(\overline B \) sai.

Bài 48 trang 17 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Cho hình thang ABCD. Xét mệnh đề dạng \(P \Rightarrow Q\) như sau:

“Nếu hình thang ABCD cân thì hình thang ABCD có hai cạnh bên bằng nhau”.

Phát biểu và xét tính đúng sai mệnh đề đảo của mệnh đề trên:

Lời giải:

P: “Hình thang ABCD cân”

Q: “Hình thang ABCD có hai cạnh bên bằng nhau”

Mệnh đề đảo \(Q \Rightarrow P\) là: “Nếu hình thang ABCD có hai cạnh bên bằng nhau thì hình thang ABCD cân”

Mệnh đề này sai, vì hình bình hành cũng là hình thang có hai cạnh bên bằng nhau nhưng không là hình thang cân.

Bài 49 trang 17 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Cho tứ giác ABCD. Xét các mệnh đề:

P: “Tứ giác ABCD là hình bình hành”, Q: “Tứ giác ABCD có các cạnh đối bằng nhau”.

Hãy phát biểu hai mệnh đề \(P \Rightarrow Q\) và \(Q \Rightarrow P\), sau đó xác định tính đúng sai của mỗi mệnh đề đó. Nếu cả hai mệnh đề \(P \Rightarrow Q\) và \(Q \Rightarrow P\)đều đúng, hãy phát biểu mệnh đề tương đương

Lời giải:

Mệnh đề P ⇒ Q được phát biểu như sau:

“Nếu tứ giác ABCD là hình bình hành thì tứ giác ABCD có các cạnh đối bằng nhau”.

Mệnh đề Q ⇒ P được phát biểu như sau:

“Nếu tứ giác ABCD có các cạnh đối bằng nhau thì tứ giác ABCD là hình bình hành”.

Ta có tứ giác ABCD là hình hành thì theo tính chất tứ giác ABCD có các cặp cạnh đối bằng nhau. Do đó mệnh đề P ⇒ Q đúng.

Ngược lại ta có tứ giác ABCD có các cặp cạnh đối bằng nhau thì theo dấu hiệu nhận biết tứ giác ABCD là hình hành. Do đó mệnh đề Q ⇒ P đúng.

Từ đó ta có mệnh đề tương đương P ⇔ Q được phát biểu như sau:

“Tứ giác ABCD là hình hành khi và chỉ khi tứ giác ABCD có các cặp cạnh đối bằng nhau”.

Bài 50 trang 17 SBT Toán 10 - Cánh Diều

 a) A: “∀n ∈ℕ^*, n > 1/n",

b) B: “∃x ∈ ℤ, 2x + 3 = 0”;

c) C: “∃x ∈ ℚ, 4x² – 1 = 0”;

d) D: “∀n ∈ ℕ, n² + 1 không chia hết cho 3”

Lời giải:

a) Phủ định của A:  là mệnh đề

vì \(n \in {\mathbb{N}^*}\) nên \(1 \le n \Leftrightarrow \frac{1}{n} \le \frac{n}{n} = 1 \le n\)_. Suy ra \(n \ge \frac{1}{n},\forall n \in {\mathbb{N}^*}\).

Vậy \(\overline A \)đúng

b) Phủ định của  là mệnh đề

Xét \(2x + 3 = 0\) \( \Leftrightarrow x =  - \frac{3}{2}\). Mà \( - \frac{3}{2} \notin \mathbb{Z}\)

Do đó không tồn tại số nguyên x thỏa mãn \(2x + 3 = 0\)

Vậy \(\overline B \) đúng

c) Phủ định của  là mệnh đề

Xét phương trình \(4{x^2} - 1 = 0\)

                    \(\begin{array}{l} \Leftrightarrow 4{x^2} = 1\\ \Leftrightarrow {x^2} = \frac{1}{4}\\ \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = \frac{1}{2}}\\{x =  - \frac{1}{2}}\end{array}} \right.\end{array}\)

Mà \( - \frac{1}{2}\); \(\frac{1}{2}\) \( \in \mathbb{Q}\) nên tồn tại số hữu tỉ \(x =  - \frac{1}{2}\) hoặc \(x = \frac{1}{2}\) thỏa mãn \(4{x^2} - 1 = 0\)

Vậy \(\overline C \)sai

d) Phủ định của D: “\(\forall n \in \mathbb{N},{n^2} + 1\) không chia hết cho 3” là mệnh đề \(\overline D \): “\(\exists n \in \mathbb{N},{n^2} + 1\) chia hết cho 3”

Ta xét các trường hợp sau của n:

TH1: n=3k (\(k \in \mathbb{N}\))

\( \Rightarrow {n^2} + 1 = 9{k^2} + 1\) không chia hết cho 3

TH2: n = 3k+1 (\(k \in \mathbb{N}\))

\( \Rightarrow {n^2} + 1 = 9{k^2} + 6k + 1 + 1 = 9{k^2} + 6k + 2\) không chia hết cho 3

TH3: n=3k+2 (\(k \in \mathbb{N}\))

\( \Rightarrow {n^2} + 1 = 9{k^2} + 12k + 4 + 1 = 9{k^2} + 12k + 5\) không chia hết cho 3

Suy ra \({n^2} + 1\) không chia hết cho 3 với mọi số tự nhiên n

Vậy \(\overline D \) sai

Bài 51 trang 17 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Dùng kí hiệu để viết mỗi tập hợp sau và biểu diễn mỗi tập hợp đó trên trục số:

a) \(A = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| { - 7 < x <  - 4} \right.} \right\}\)                       b) \(B = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| { - 3 \le x \le  - 1} \right.} \right\}\)

c) \(C = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| {x \le 0} \right.} \right\}\)                                    d) \(D = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| {x >  - 1} \right.} \right\}\)

Lời giải:

a) \(A = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| { - 7 < x <  - 4} \right.} \right\} = \left( { - 7; - 4} \right)\) được biểu diễn như sau:

b) Tập \(B = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| { - 3 \le x \le  - 1} \right.} \right\} = \left[ { - 3; - 1} \right]\) được biểu diễn như sau:

c) Tập \(C = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| {x \le 0} \right.} \right\} = ( - \infty ;0]\) được biểu diễn như sau:

d) Tập \(D = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| {x >  - 1} \right.} \right\} = ( - 1; + \infty )\) được biểu diễn như sau:

Bài 52 trang 17 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Cho các tập hợp: \(A = \left[ { - 1;2} \right),B = \left( { - \infty ;1} \right]\)

Xác định \(A \cap B;A \cup B;A\backslash B;B\backslash A;\mathbb{R}\backslash B;{C_\mathbb{R}}A.\)

Lời giải:

Ta có: A = [– 1; 2) = {x ∈ ℝ| – 1 ≤ x < 2}

B = (– ∞; 1] = {x ∈ ℝ| x ≤ 1}

Khi đó:

A ∩ B = {x ∈ ℝ| – 1 ≤ x < 2, x ≤ 1} = {x ∈ ℝ| – 1 ≤ x ≤ 1} = [– 1; 1].

A ∪ B = {x ∈ ℝ| – 1 ≤ x < 2 hoặc x ≤ 1} = {x ∈ ℝ| x < 2} = (– ∞; 2).

A \ B = {x ∈ ℝ| – 1 ≤ x < 2} \ {x ∈ ℝ| x ≤ 1} = {x ∈ ℝ| 1 < x < 2} = (1; 2).

B \ A = {x ∈ ℝ| x ≤ 1} \ {x ∈ ℝ| – 1 ≤ x < 2} = {x ∈ ℝ| x < – 1} = (– ∞; – 1).

Bài 53 trang 17 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Gọi A là tập nghiệm của đa thức P(x), B là tập nghiệm của đa thức Q(x), C là tập nghiệm của phân thức \(\frac{{P(x)}}{{Q(x)}}\). So sánh tập hợp A\B và tập hợp C

Lời giải:

\(A\backslash B = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| {P(x) = 0,Q(x) \ne 0} \right.} \right\}\)

A là tập nghiệm của đa thức P(x) nên \(A = \left\{ {x \in \mathbb{R}|P(x) = 0} \right\}\)

B là tập nghiệm của đa thức Q(x) nên \(B = \left\{ {x \in \mathbb{R}|Q(x) = 0} \right\}\)

Xét phương trình:  \(\frac{{P(x)}}{{Q(x)}} = 0\left( * \right)\)

Điều kiện xác định là \(Q\left( x \right) \ne 0\), khi đó \((*) \Leftrightarrow P(x) = 0\)

Tập nghiệm của (*) là các giá trị x sao cho \(P(x) = 0\) và \(Q(x) \ne 0\)

\( \Rightarrow C = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| {P(x) = 0;Q(x) \ne 0} \right.} \right\} = A{\rm{\backslash }}B\)

Vậy \(C = A{\rm{\backslash }}B\)

Bài 54 trang 17 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Cho hai tập hợp \(A = \left[ { - 1;4} \right],B = \left[ {m + 1;m + 3} \right]\) với m là tham số. Tìm tất cả các gia trị của m để \(B\backslash A = \emptyset \)

Lời giải:

Bài 55 trang 17 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Trong đợt thi giải chạy ngắn cấp trường, lớp 10B có 15 hoc sinh đăng kí thi nội dung chạy 100m, 10 học sinh đăng kí thi nội dung chạy 200m. Biết lớp 10B có 40 học sinh và 19 học sinh không đăng kí thi nội dung nào. Hỏi lớp 10B có bao nhiêu bạn đăng kí thi cả hai nội dung?

Lời giải:

Số học sinh đăng kí tham gia ít nhất một nội dung là 40 – 19 = 21 (học sinh).

Số học sinh đăng kí tham gia cả hai nội dung là: 15 + 10 – 21 = 4 (học sinh).

Vậy có 4 học sinh đăng kí tham gia cả hai nội dung.

Bài 56 trang 17 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Trong kì thi chọn học sinh giỏi các môn văn hóa, lớp 10A có 7 học sinh đăng kí thi môn Toán, 5 học sinh đăng kí thi môn Vật lí, 6 học sinh đăng kí thi môn Hóa học; trong đó có 3 học sinh đăng kí thi cả Toán và Vật lí, 4 học sinh đăng kí thi cả Toán và Hóa học, 2 học sinh đăng kí thi cả Vật lí và Hóa học, 1 học sinh đăng kí thi cả ba môn. Hỏi lớp 10A có tất cả bao nhiêu học sinh đăng kí thi học sinh giỏi các môn Toán, Vật lí, Hóa học?

Gọi T là tập hợp học sinh đăng kí thi môn Toán; L là tập hợp học sinh đăng kí thi môn Lí; H là tập hợp học sinh đăng kí thi môn Hóa.

Dựa vào biểu đồ Venm ta có số học sinh chỉ đăng kí thi môn Toán là: 7 – 3 – 4 + 1 = 1.

Số học sinh đăng kí thi môn Toán và Lí mà không đăng kí môn Hóa là: 3 – 2 = 1.

Vậy tổng số học sinh lớp 10A đăng kí thi ba môn trên là: 1 + 1 + 2 + 6 = 10 (học sinh).

Sachbaitap.com