Giải SBT Toán 10 trang 59, 60, 61 Cánh Diều tập 1

Bài 36 trang 59 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là đúng?

A. Tập nghiệm của phương trình \(\sqrt {f\left( x \right)}  = \sqrt {g\left( x \right)} \) là tập nghiệm của phương trình \(f\left( x \right) = g\left( x \right)\)

B. Tập nghiệm của phương trình \(\sqrt {f\left( x \right)}  = \sqrt {g\left( x \right)} \) là tập nghiệm của phương trình \({\left[ {f\left( x \right)} \right]^2} = {\left[ {g\left( x \right)} \right]^2}\)

C. Tập nghiệm của phương trình \(f\left( x \right) = g\left( x \right)\) là tập nghiệm của phương trình \(\sqrt {f\left( x \right)}  = \sqrt {g\left( x \right)} \)

D. Tập nghiệm của phương trình \(\sqrt {f\left( x \right)}  = \sqrt {g\left( x \right)} \) là tập nghiệm của phương trình \(f\left( x \right) = g\left( x \right)\) thỏa mãn bất phương trình \(f\left( x \right) \ge 0\) (hoặc \(g\left( x \right) \ge 0\)

Lời giải:

Ta có: \(\sqrt {f\left( x \right)}  = \sqrt {g\left( x \right)}  \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}f(x) \ge 0\\f\left( x \right) = g\left( x \right)\end{array} \right.\)

Do đó tập nghiệm của phương trình \(\sqrt {f\left( x \right)}  = \sqrt {g\left( x \right)} \) là tập nghiệm của phương trình \(f\left( x \right) = g\left( x \right)\) thỏa mãn bất phương trình \(f\left( x \right) \ge 0\) (hoặc \(g\left( x \right) \ge 0\))

Chọn D.

Bài 37 trang 60 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là đúng?

A. Tập nghiệm của phương trình \(\sqrt {f\left( x \right)}  = g\left( x \right)\) là tập nghiệm của phương trình \(f\left( x \right) = {\left[ {g\left( x \right)} \right]^2}\)

B. Tập nghiệm của phương trình \(\sqrt {f\left( x \right)}  = g\left( x \right)\) là tập nghiệm của phương trình \(f\left( x \right) = {\left[ {g\left( x \right)} \right]^2}\) thỏa mãn bất phương trình \(g\left( x \right) \ge 0\)

C. Tập nghiệm của phương trình \(f\left( x \right) = {\left[ {g\left( x \right)} \right]^2}\) là tập nghiệm của phương trình \(\sqrt {f\left( x \right)}  = g\left( x \right)\)

D. Tập nghiệm của phương trình \(\sqrt {f\left( x \right)}  = g\left( x \right)\) là tập nghiệm của phương trình \(f\left( x \right) = {\left[ {g\left( x \right)} \right]^2}\) thỏa mãn bất phương trình \(f\left( x \right) \ge 0\)

Lời giải:

Ta có: \(\sqrt {f\left( x \right)}  = g\left( x \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}g\left( x \right) \ge 0\\f\left( x \right) = {\left[ {g\left( x \right)} \right]^2}\end{array} \right.\)

Tập nghiệm của phương trình \(\sqrt {f\left( x \right)}  = g\left( x \right)\) là tập nghiệm của phương trình \(f\left( x \right) = {\left[ {g\left( x \right)} \right]^2}\) thỏa mãn bất phương trình \(g\left( x \right) \ge 0\)

Chọn B.

Bài 38 trang 60 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Giải thích vì sao chỉ cần kiểm tra nghiệm của phương trình \(f\left( x \right) = g\left( x \right)\) thỏa mãn một trong hai bất phương trình \(f\left( x \right) \ge 0\) hoặc \(g\left( x \right) \ge 0\) mà không cần kiểm tra thỏa mãn đồng thời hai bất phương trình đó để kết luận nghiệm của phương trình \(\sqrt {f\left( x \right)}  = \sqrt {g\left( x \right)} \)

Lời giải:

Ta có \(\sqrt {f\left( x \right)}  = \sqrt {g\left( x \right)}  \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}f\left( x \right) \ge 0\\f\left( x \right) = g\left( x \right)\end{array} \right.\)

Khi \(f\left( x \right) \ge 0\) và \(f\left( x \right) = g\left( x \right)\) thì \(g\left( x \right) \ge 0\) và ngược lại.

Nên chỉ cần kiểm tra nghiệm của phương trình \(f\left( x \right) = g\left( x \right)\) thỏa mãn một trong hai bất phương trình \(f\left( x \right) \ge 0\) hoặc \(g\left( x \right) \ge 0\) mà không cần kiểm tra thỏa mãn đồng thời hai bất phương trình đó để kết luận nghiệm  của phương trình \(\sqrt {f\left( x \right)}  = \sqrt {g\left( x \right)} \)

Bài 39 trang 60 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Giải thích vì sao chỉ cần kiểm tra nghiệm  của phương trình \(f\left( x \right) = {\left[ {g\left( x \right)} \right]^2}\) thỏa mãn bất phương trình \(g\left( x \right) \ge 0\) mà không cần kiểm tra thỏa mãn bất phương trình \(f\left( x \right) \ge 0\) để kết luận nghiệm  của phương trình \(\sqrt {f\left( x \right)}  = g\left( x \right)\)

Lời giải:

\(\sqrt {f\left( x \right)}  \ge 0 \Rightarrow g\left( x \right) \ge 0\) Khi đó \(f\left( x \right) = {\left[ {g\left( x \right)} \right]^2} \ge 0\), thỏa mãn ĐKXĐ của căn thức.

Ta có \(\sqrt {f\left( x \right)}  = g\left( x \right) \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}g\left( x \right) \ge 0\\f\left( x \right) = {\left[ {g\left( x \right)} \right]^2}\end{array} \right.\)

Nên chỉ cần kiểm tra nghiệm của phương trình \(f\left( x \right) = {\left[ {g\left( x \right)} \right]^2}\) thỏa mãn bất phương trình \(g\left( x \right) \ge 0\) mà không cần kiểm tra thỏa mãn bất phương trình \(f\left( x \right) \ge 0\) để kết luận nghiệm của phương trình \(\sqrt {f\left( x \right)}  = g\left( x \right)\)

Bài 40 trang 60 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Giải các phương trình sau:

a) \(\sqrt { - 4x + 4}  = \sqrt { - {x^2} + 1} \)

b) \(\sqrt {3{x^2} - 6x + 1}  = \sqrt {{x^2} - 3} \)

c) \(\sqrt {2x - 1}  = 3x - 4\)

d) \(\sqrt { - 2{x^2} + x + 7}  = x - 3\)

Lời giải:

a) \(\sqrt { - 4x + 4}  = \sqrt { - {x^2} + 1} \)

 \(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 4x + 4 \ge 0\\ - 4x + 4 =  - {x^2} + 1\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \le 1\\{x^2} - 4x + 3 = 0\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \le 1\\\left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = 3\;(L)\end{array} \right.\end{array} \right.\quad  \Leftrightarrow x = 1\end{array}\)

Vậy \(S = \left\{ 1 \right\}\)

b) \(\sqrt {3{x^2} - 6x + 1}  = \sqrt {{x^2} - 3} \)

 \(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x^2} - 3 \ge 0\\3{x^2} - 6x + 1 = {x^2} - 3\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x^2} - 3 \ge 0\\2{x^2} - 6x + 4 = 0\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x^2} - 3 \ge 0\\\left[ \begin{array}{l}x = 1\;(L)\\x = 2\end{array} \right.\end{array} \right.\quad  \Leftrightarrow x = 2\end{array}\)

Vậy \(S = \left\{ 2 \right\}\)

c) \(\sqrt {2x - 1}  = 3x - 4\)

 \(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}3x - 4 \ge 0\\2x - 1 = {\left( {3x - 4} \right)^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge \frac{4}{3}\\2x - 1 = 9{x^2} - 24x + 16\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge \frac{4}{3}\\9{x^2} - 26x + 17 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge \frac{4}{3}\\\left[ \begin{array}{l}x = 1\;(L)\\x = \frac{{17}}{9}\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow x = \frac{{17}}{9}\end{array}\)

Vậy \(S = \left\{ {\frac{{17}}{9}} \right\}\)

d) \(\sqrt { - 2{x^2} + x + 7}  = x - 3\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x - 3 \ge 0\\ - 2{x^2} + x + 7 = {\left( {x - 3} \right)^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 3\\ - 2{x^2} + x + 7 = {x^2} - 6x + 9\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 3\\3{x^2} - 7x + 2 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge 3\\\left[ \begin{array}{l}x = 2\;(L)\\x = \frac{1}{3}\;(L)\end{array} \right.\end{array} \right.\end{array}\)

Vậy \(S = \emptyset \)

Bài 41 trang 60 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Giải các phương trình sau:

a) \(\sqrt {7 - 2x}  + x = 2\)

b) \(\sqrt { - 2{x^2} + 7x + 1}  + 3x = 7\)

Lời giải:

a) \(\sqrt {7 - 2x}  + x = 2 \Leftrightarrow \sqrt {7 - 2x}  = 2 - x\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2 - x \ge 0\\7 - 2x = {\left( {2 - x} \right)^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \le 2\\7 - 2x = {x^2} - 4x + 4\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \le 2\\{x^2} - 2x - 3 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \le 2\\\left[ \begin{array}{l}x = 3\;(L)\\x =  - 1\;\end{array} \right.\end{array} \right.\end{array}\)

Vậy \(S = \left\{ { - 1} \right\}\)

b) \(\sqrt { - 2{x^2} + 7x + 1}  + 3x = 7 \Leftrightarrow \sqrt { - 2{x^2} + 7x + 1}  = 7 - 3x\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}7 - 3x \ge 0\\ - 2{x^2} + 7x + 1 = {\left( {7 - 3x} \right)^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \le \frac{7}{3}\\ - 2{x^2} + 7x + 1 = 9{x^2} - 42x + 49\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \le \frac{7}{3}\\11{x^2} - 49x + 48 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \le \frac{7}{3}\\\left[ \begin{array}{l}x = 3\;(L)\\x = \frac{{16}}{{11}}\;\end{array} \right.\quad \end{array} \right. \Leftrightarrow x = \frac{{16}}{{11}}\;\end{array}\)

Vậy \(S = \left\{ {\frac{{16}}{{11}}} \right\}\)

Bài 42 trang 60 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Để lao lên một bức tường, bác Dũng dùng một chiếc thang cao hơn bức tường đó 2m. Ban đầu bác Dũng đạt chiếc thang mà đầu trên của chiếc thang đó vừa chạm đúng vào mép trên của bức tường (Hình 21a). Sau đó bác Dũng dịch chuyển chân thang vào gần chân bức tường thêm 1 m thì bác Dũng thấy thang tạo với mặt đất một góc \({45^ \circ }\). Bức tường cao bao nhiêu mét?

Lời giải:

Gọi chiều cao bức tường là \(x\) (m) (\(x > 0\)).

Suy ra chiều dài của thang là \(x + 2\) (m)

Ta có: \(AC = x,AB = x + 2\)

Khi đặt chiếc thang mà đầu trên của chiếc thang đó chạm đúng vào mép trên của bức tường thì khoảng cách chân thang đến chân tường là: \(BC = \sqrt {A{B^2} - A{C^2}}  = \sqrt {{{\left( {x + 2} \right)}^2} - {x^2}} \) (m)

Khi dịch chuyển chân thang vào gần chân bức tường thêm 1m thì

\(EG = \sqrt {{{\left( {x + 2} \right)}^2} - {x^2}}  - 1\)

Khi ấy thang tạo với mặt đất góc \({45^ \circ }\) nên khoảng cách từ chân thang đến chân tường bằng chiều cao bức tường hay \(EG = x\)

Ta có phương trình \(\sqrt {{{\left( {x + 2} \right)}^2} - {x^2}}  - 1 = x \Leftrightarrow \sqrt {{{\left( {x + 2} \right)}^2} - {x^2}}  = x + 1\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + 1 \ge 0\\{\left( {x + 2} \right)^2} - {x^2} = {\left( {x + 1} \right)^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge  - 1\\4x + 4 = {x^2} + 2x + 1\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge  - 1\\{x^2} - 2x - 3 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x \ge  - 1\\\left[ \begin{array}{l}x =  - 1\;(L)\\x = 3\;\end{array} \right.\quad \end{array} \right. \Leftrightarrow x = 3\;\end{array}\)

Vậy, chiều cao của bức tường là 3 m.

Bài 43 trang 61 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Một người đi bộ xuất phát từ B trên một bờ sông (coi là đường thẳng) với vận tốc 6 km/h để gặp một người chèo thuyền xuất phát cùng lúc từ vị trí A với vận tốc 3 km/h. Nếu người chèo thuyền di chuyển theo đường vuông góc với bờ thì phải đi một khoảng cách AH = 300 m và người đi bộ tại địa điểm cách B một khoảng BH = 1 400 m. Tuy nhiên, nếu di chuyển theo cách đó thì hai người không tới cùng lúc. Để hai người đến cùng lúc thì mỗi người cùng di chuyển về vị trí C (Hình 22).

a) Tính khoảng các CB

b) Tính thời gian từ khi hai người xuất phát cho đến khi gặp nhau cùng lúc

Lời giải:

a) Đặt \(CH = x\) (m) (\(x > 0\)). Ta có: \(AC = \sqrt {A{H^2} + C{H^2}}  = \sqrt {{{300}^2} + {x^2}} ,BC = 1\;400 - CH = 1\;400 - x\)

Đổi 6 km/h = 6000 m/h; 3 km/h = 3000 m/h;

Thời gian đi đến lúc gặp nhau của người đi bộ là: \(\frac{{BC}}{{6000}} = \frac{{1400 - x}}{{6000}}\)

Thời gian đi đến lúc gặp nhau của người chèo thuyền là: \(\frac{{AC}}{{3000}} = \frac{{\sqrt {{{300}^2} + {x^2}} }}{{3000}}\)

Vì hai người gặp nhau cùng lúc tại C nên ta có: \(\frac{{\sqrt {{{300}^2} + {x^2}} }}{{3000}} = \frac{{1400 - x}}{{6000}} \Leftrightarrow 2\sqrt {{{300}^2} + {x^2}}  = 1400 - x\)  (với \(x > 0\)) 

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > 0\\1400 - x \ge 0\\4\left( {{{300}^2} + {x^2}} \right) = {\left( {1400 - x} \right)^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}0 < x \le 1400\\4{x^2} + 360000 = {x^2} - 2800x + {1400^2}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}0 < x \le 1400\\3{x^2} + 2800x - 1600000 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}0 < x \le 1400\\\left[ \begin{array}{l}x =  - \frac{{4000}}{3}\;(L)\\x = 400\;\end{array} \right.\quad \end{array} \right. \Leftrightarrow x = 400\;\end{array}\)

Vậy khoảng cách \(BC = 1400 - 400 = 1000\) (m)

b) Thời gian từ khi hai người xuất phát cho đến khi gặp nhau là thời gian người đi bộ bắt đầu di chuyển cho đến khi gặp người chèo thuyền tại C là:

\(\frac{{BC}}{{6000}} = \frac{{1000}}{{6000}} = \frac{1}{6}\) (giờ) = 10 phút.

Bài 44 trang 61 SBT Toán 10 - Cánh Diều

Người ta muốn thiết kế một vườn hoa hình chữ nhật nội tiếp trong một miếng đất hình tròn có đường kính bằng 50 m (Hình 23). Xác định kích thước vườn hoa hình chữ nhật để tổng quãng đường đi xung quanh vườn hoa đó là 140 m.

Lời giải:

Đặt độ dài một cạnh của hình chữ nhật là \(x\)(m) (\(0 < x < 50\)).

Độ dài đường chéo hình chữ nhật = Đường kính đường tròn = 50m.

Độ dài cạnh còn lại của hình chữ nhật đó là \(\sqrt {{{50}^2} - {x^2}}  = \sqrt {2500 - {x^2}} \) (m)

Khi đó, tổng quãng đường đi xung quanh vườn hoa bằng chu vi hình chữ nhật là: \(2\left( {\sqrt {2500 - {x^2}}  + x} \right) = 140\) (m)

Ta có phương trình: \(2\left( {\sqrt {2500 - {x^2}}  + x} \right) = 140 \Leftrightarrow \sqrt {2500 - {x^2}}  + x = 70 \Rightarrow \sqrt {2500 - {x^2}}  = 70 - x\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > 0\\70 - x \ge 0\\2500 - {x^2} = {\left( {70 - x} \right)^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}0 < x \le 70\\2500 - {x^2} = {x^2} - 140x + {70^2}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}0 < x \le 70\\2{x^2} - 140x + 2400 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}0 < x \le 70\\\left[ \begin{array}{l}x = 30\\x = 40\;\end{array} \right.\quad \end{array} \right.\end{array}\)

Nếu \(x = 40\) thì độ dài cạnh còn lại là 30 (m) và ngược lại.

Vậy kích thước vườn hoa là 30 x 40 (m)

 Sachbaitap.com