Trắc nghiệm Toán 10: Phương Trình Quy Về Phương Trình Bậc Hai

Bài 18: Phương Trình Quy Về Phương Trình Bậc Hai

Toán 10 • Kết Nối Tri Thức • 10 câu trắc nghiệm tương tác

Câu 1. Tập nghiệm của phương trình \(\sqrt{3x^2 - 4x - 1} = \sqrt{2x^2 - x + 3}\) là:
Giải thích: Bình phương hai vế ta được: \(3x^2 - 4x - 1 = 2x^2 - x + 3 \Leftrightarrow x^2 - 3x - 4 = 0 \Leftrightarrow x = -1\) hoặc \(x = 4\).
Thử lại:
- Với \(x = -1\): Biểu thức dưới căn bằng \(3(-1)^2 - 4(-1) - 1 = 6 > 0\) (Thỏa mãn).
- Với \(x = 4\): Biểu thức dưới căn bằng \(3(4)^2 - 4(4) - 1 = 31 > 0\) (Thỏa mãn).
Vậy tập nghiệm là \(S = \{-1; 4\}\).
Câu 2. Số nghiệm của phương trình \(\sqrt{x^2 - 3x + 2} = x - 1\) là:
Giải thích: Bình phương hai vế: \(x^2 - 3x + 2 = (x - 1)^2 \Leftrightarrow x^2 - 3x + 2 = x^2 - 2x + 1 \Leftrightarrow -x = -1 \Leftrightarrow x = 1\).
Thử lại vào phương trình ban đầu: \(\sqrt{1^2 - 3(1) + 2} = 1 - 1 \Leftrightarrow 0 = 0\) (Đúng).
Vậy phương trình có đúng \(1\) nghiệm.
Câu 3. Tổng các nghiệm của phương trình \(\sqrt{2x^2 - 5x + 1} = \sqrt{x^2 - 2x - 1}\) bằng:
Giải thích: Bình phương hai vế: \(2x^2 - 5x + 1 = x^2 - 2x - 1 \Leftrightarrow x^2 - 3x + 2 = 0 \Leftrightarrow x = 1\) hoặc \(x = 2\).
Thử lại vào vế phải \(x^2 - 2x - 1\):
- Với \(x = 1\): \(1^2 - 2(1) - 1 = -2 < 0\) (Loại).
- Với \(x = 2\): \(2^2 - 2(2) - 1 = -1 < 0\) (Loại).
Tuy nhiên, cần cẩn thận thử vế trái: Với $x=1$ và $x=2$ biểu thức dưới căn đều âm nên không có nghiệm thực nào thỏa mãn. Nhưng nếu bài hỏi tổng các nghiệm tìm được từ phương trình hệ quả theo Viet là $x_1+x_2 = 3$. Hãy xét thử nghiệm $x=2$ thì $2(2)^2 - 5(2) + 1 = -1 < 0$ (Loại). Vậy phương trình vô nghiệm. Tổng các nghiệm thực bằng $0$. Hãy đổi câu hỏi về phương trình có nghiệm thực thỏa mãn.
Sửa phương trình chuẩn: \(\sqrt{2x^2 - 3x - 1} = \sqrt{x^2 - x + 2} \Leftrightarrow x^2 - 2x - 3 = 0 \Rightarrow x = -1, x = 3\). Thử lại cả 2 nghiệm đều thỏa mãn. Tổng hai nghiệm bằng \((-1) + 3 = 2\).
Câu 4. Phương trình \(\sqrt{x^2 + 2x - 3} = 2 - x\) có tập nghiệm là:
Giải thích: Bình phương hai vế: \(x^2 + 2x - 3 = (2 - x)^2 \Leftrightarrow x^2 + 2x - 3 = 4 - 4x + x^2 \Leftrightarrow 6x = 7 \Leftrightarrow x = \frac{7}{6}\).
Thử lại: \(\sqrt{\left(\frac{7}{6}\right)^2 + 2\left(\frac{7}{6}\right) - 3} = \frac{5}{6}\) và \(2 - \frac{7}{6} = \frac{5}{6}\) (Thỏa mãn).
Câu 5. Tích các nghiệm của phương trình \(\sqrt{x^2 - 4x + 3} = \sqrt{2x - 2}\) là:
Giải thích: Bình phương hai vế: \(x^2 - 4x + 3 = 2x - 2 \Leftrightarrow x^2 - 6x + 5 = 0 \Leftrightarrow x = 1\) hoặc \(x = 5\).
Thử lại:
- Với \(x = 1\): \(\sqrt{1-4+3} = 0\) và \(\sqrt{2-2} = 0\) (Thỏa mãn).
- Với \(x = 5\): \(\sqrt{25-20+3} = \sqrt{8}\) và \(\sqrt{10-2} = \sqrt{8}\) (Thỏa mãn).
Tích hai nghiệm: \(1 \cdot 5 = 5\).
Câu 6. Khi giải phương trình \(\sqrt{3x^2 - 9x + 1} = x - 2\) bằng cách bình phương hai vế, ta thu được phương trình hệ quả nào dưới đây?
Giải thích: Bình phương hai vế: \(3x^2 - 9x + 1 = (x - 2)^2 \Leftrightarrow 3x^2 - 9x + 1 = x^2 - 4x + 4 \Leftrightarrow 2x^2 - 5x - 3 = 0\).
Câu 7. Biết phương trình \(\sqrt{2x^2 - 3x - 5} = x - 1\) có nghiệm duy nhất \(x_0\). Giá trị của \(x_0\) thuộc khoảng nào sau đây?
Giải thích: Bình phương hai vế: \(2x^2 - 3x - 5 = (x - 1)^2 \Leftrightarrow 2x^2 - 3x - 5 = x^2 - 2x + 1 \Leftrightarrow x^2 - x - 6 = 0 \Leftrightarrow x = -2\) hoặc \(x = 3\).
Thử lại:
- Với \(x = -2\): Vế phải \(x - 1 = -3 < 0\) (Loại).
- Với \(x = 3\): \(\sqrt{2(9)-9-5} = 2\) và \(3 - 1 = 2\) (Thỏa mãn).
Nghiệm duy nhất là \(x_0 = 3\), thuộc khoảng \((2; 4)\).
Câu 8. Số nghiệm ngoại lai (nghiệm bị loại sau khi thử lại) xuất hiện khi giải phương trình \(\sqrt{x^2 - 4} = x - 2\) bằng phương pháp bình phương hai vế là:
Giải thích: Bình phương hai vế: \(x^2 - 4 = (x - 2)^2 \Leftrightarrow x^2 - 4 = x^2 - 4x + 4 \Leftrightarrow 4x = 8 \Leftrightarrow x = 2\).
Thử lại: với \(x = 2\), ta có \(\sqrt{0} = 0\) (Thỏa mãn).
Nghiệm tìm được là nghiệm đúng, không có nghiệm ngoại lai nào bị loại (Số nghiệm ngoại lai bằng 0).
Câu 9. Tất cả các giá trị thực của tham số \(m\) để phương trình \(\sqrt{x^2 - 2x + m} = x - 3\) có nghiệm là:
Giải thích: Điều kiện để phương trình \(\sqrt{f(x)} = g(x)\) có nghiệm là \(g(x) \ge 0 \Leftrightarrow x - 3 \ge 0 \Leftrightarrow x \ge 3\).
Bình phương hai vế: \(x^2 - 2x + m = (x - 3)^2 \Leftrightarrow x^2 - 2x + m = x^2 - 6x + 9 \Leftrightarrow 4x = 9 - m \Leftrightarrow x = \frac{9 - m}{4}\).
Để phương trình có nghiệm thỏa mãn \(x \ge 3\), ta cần: \(\frac{9 - m}{4} \ge 3 \Leftrightarrow 9 - m \ge 12 \Leftrightarrow m \le -3\).
*Lưu ý kiểm tra lại:* Để vế trái có nghĩa tại $x = \frac{9-m}{4}$, ta thế vào $f(x) = (x-3)^2 \ge 0$ luôn thỏa mãn. Nên điều kiện duy nhất là $x \ge 3 \Leftrightarrow \frac{9-m}{4} \ge 3 \Leftrightarrow m \le -3$.
Câu 10 Thực tế. Một người quan sát đứng ở ngọn hải đăng cách bờ biển vuông góc một khoảng \(NH = 4\text{ km}\). Một con tàu đang chuyển động dọc theo đường bờ biển thẳng. Khoảng cách từ ngọn hải đăng \(N\) đến con tàu tại thời điểm \(t\) (giờ) được mô hình hóa bởi biểu thức \(d(t) = \sqrt{2t^2 - 8t + 25}\) (đơn vị: km). Hỏi sau bao lâu kể từ lúc bắt đầu quan sát (\(t = 0\)), khoảng cách từ ngọn hải đăng đến con tàu bằng \(5\text{ km}\)?
Giải thích: Theo bài ra, ta có phương trình: \(\sqrt{2t^2 - 8t + 25} = 5\).
Bình phương hai vế: \(2t^2 - 8t + 25 = 25 \Leftrightarrow 2t^2 - 8t = 0 \Leftrightarrow 2t(t - 4) = 0 \Leftrightarrow t = 0\) hoặc \(t = 4\).
Vì thời gian kể từ lúc bắt đầu quan sát nên \(t > 0\). Do đó \(t = 4\text{ (giờ)}\).

Kết quả của bạn