Bài 15 Hàm số Bài 6 1 trang 6 SBT Toán lớp 10 Tập 2 Xét hai đại lượng x, y phụ thuộc vào nhau theo các hệ thức dưới đây Những trường hợp nào thì y là một hàm số của x ? a) x2 + y = 4; b) 4x + 2y = 6;[.]
Trang 1Bài 15: Hàm số Bài 6.1 trang 6 SBT Toán lớp 10 Tập 2: Xét hai đại lượng x, y phụ thuộc vào nhau
theo các hệ thức dưới đây Những trường hợp nào thì y là một hàm số của x ?
a) x2 + y = 4;
b) 4x + 2y = 6;
c) x + y2 = 4;
d) x – y3 = 0
Hướng dẫn giải
a)
x2 + y = 4 ⇔ y = 4 – x2
Dễ thấy, với một giá trị của x ta chỉ nhận được một giá trị của y tương ứng nên y là hàm số của x
b)
4x + 2y = 6 ⇔ y 6 4x
2
⇔ y = 3 – 2x
Dễ thấy, với một giá trị của x ta chỉ nhận được một giá trị của y tương ứng nên y là hàm số của x
c)
x + y2 = 4 ⇔ y2 = 4 – x ⇔ y = 4x
Dễ thấy, với một giá trị của x ta có thể nhận được hai giá trị của y tương ứng nên y không là hàm số của x
Trang 2Ví dụ: Khi x = 0 thì y = 4 0 4 2
d)
x – y3 = 0 ⇔ y 3 x
TXĐ: ℝ
Dễ thấy, với một giá trị của x ta chỉ nhận được một giá trị của y tương ứng nên y là hàm số của x
Bài 6.2 trang 6 SBT Toán lớp 10 Tập 2: Tìm tập xác định của các hàm số sau:
a) 1
f x
2x 4
;
b) 2 x2
f x
x 3x 2
c) f x 2x3;
d) 3
f x
4 x
Hướng dẫn giải
a)
Điều kiện xác định của hàm số 1
f x
2x 4
là: 2x – 4 ≠ 0 ⇔ 2x ≠ 4 ⇔ x ≠ 2
Vậy tập xác định của hàm số 1
f x
2x 4
là: D = ℝ\{2}
b)
Điều kiện xác định của hàm số 2 x2
f x
x 3x 2
là:
Trang 3x2 – 3x + 2 ≠ 0
⇔ (x – 1)(x – 2) ≠ 0
⇔ x 1
x 2
Vậy tập xác định của hàm số 2 x2
f x
x 3x 2
là: D = ℝ\{1; 2}
c)
Điều kiện xác định của hàm số f x 2x3 là:
2x – 3 ≥ 0
⇔ 2x ≥ 3
⇔ x 3
2
Vậy tập xác định của hàm số f x 2x3 là: D = 3;
2
d)
Điều kiện xác định của hàm số 3
f x
4 x
là:
4 – x > 0
⇔ x < 4
Vậy tập xác định của hàm số 3
f x
4 x
là: D = (–∞; 4)
Trang 4Bài 6.3 trang 7 SBT Toán lớp 10 Tập 2: Cho bảng các giá trị tương ứng của hai
đại lượng x và y Đại lượng y có là hàm số của đại lượng x không ? Nếu có, hãy tìm tập xác định và tập giá trị của hàm số đó
a)
b)
Hướng dẫn giải
a)
Dựa vào bảng ta thấy, với một giá trị của x ta chỉ nhận được một giá trị của y tương ứng, do đó đại lượng y là hàm số của đại lượng x
Hàm số y có tập xác định là: D = {–5; –3; –1; 0; 1; 2; 5; 8; 9}
Và tập giá trị là: T = {–6; –8; –4; 1; 3; 2; 3; 12; 15}
b)
Dựa vào bảng ta thấy, tồn tại một giá trị của x ta có thể nhận được hai giá trị của y tương ứng, do đó đại lượng y không là hàm số của đại lượng x
Ví dụ: Khi x = 6 thì y = 20 hoặc y = 24
Bài 6.4 trang 7 SBT Toán lớp 10 Tập 2: Trong các hình: Hình 6.6, Hình 6.7, Hình
6.8, hình nào là đồ thị của hàm số ? Nếu là đồ thị hàm số thì hãy nêu tập xác định và tập giá trị của hàm số đó
Trang 5Hướng dẫn giải
* Hình 6.6:
Dựa vào hình vẽ, ta dễ thấy với một giá trị của x ta có thể nhận được hai giá trị của
y, do đó hình này không là đồ thị của hàm số
Trang 6Ví dụ: Khi x = 4 ta có y = 3 hoặc y = –3
* Hình 6.7:
Dựa vào hình vẽ, ta dễ thấy với một giá trị của x ta có thể nhận được hai giá trị của
y, do đó hình này không là đồ thị của hàm số
Ví dụ: Khi x = 2 ta có y = 3 hoặc y = –3
* Hình 6.8:
Dựa vào hình vẽ, ta dễ thấy với một giá trị của x ta chỉ nhận được một giá trị của y,
do đó hình này là đồ thị của hàm số
Trang 7Quan sát đồ thị, ta thấy tập xác định của hàm số là: D = [– 6; 10] và tập giá trị của hàm số là T = [0; 8]
Bài 6.5 trang 8 SBT Toán lớp 10 Tập 2: Trong một cuộc thi chạy 100 m, có ba
học sinh dự thi Biểu đồ trên Hình 6.9 mô tả quãng đường chạy được y (m) theo thời gian t (s) của mỗi học sinh
a) Đường biểu diễn quãng đường chạy được của mỗi học sinh có là đồ thị hàm số hay không?
b) Học sinh nào về đích đầu tiên? Hãy cho biết ba học sinh đó có chạy hết quãng đường thi theo quy định hay không
Hướng dẫn giải
a)
Trang 8Xét đường biểu diễn quãng đường chạy được của mỗi học sinh, với mỗi giá trị của t (s) ta chỉ nhận được một giá trị của s (m) tương ứng, do đó, đường biểu diễn quãng đường chạy được của mỗi học sinh là một đồ thị hàm số
b)
Khi học sinh về đích là khi y = 100 (m), dựa vào chiều dương trục t (s) của đồ thị ta thấy:
Đồ thị A có giá trị t (s) nhỏ nhất ứng với y = 100 (m)
Vậy học sinh A về đích đầu tiên
Đồ thị của cả ba học sinh đều có giá trị y = 100 (m) nên cả ba học sinh đó đều chạy hết quãng đường thi theo quy định
Bài 6.6 trang 8 SBT Toán lớp 10 Tập 2: Vẽ đồ thị của các hàm số sau và chỉ ra tập
giá trị, các khoảng đồng biến, nghịch biến của chúng
a) y 1x 5
2
b) y = 3x2;
c)
2
x (x 0)
y
x 1 (x 0)
Hướng dẫn giải
Trang 9a)
Xét hàm số y 1x 5
2
Ta có:
Khi x = 0 thì y 1.0 5 5
2
Khi x = 10 thì y 1.10 5 0
2
Do đó, đồ thị hàm số là đường thẳng đi qua hai điểm (0; 5) và (10; 0)
Ta có hình vẽ đồ thị hàm số:
Tập giá trị của hàm số là: T = ℝ
Đồ thị hàm số luôn đi xuống từ trái sang phải do đó hàm số nghịch biến trên ℝ b)
Xét hàm số y = 3x2
Ta có:
Trục đối xứng: x = 0
Đỉnh parabol là: (0; 0)
Trang 10Khi x = 1 thì y = 3.12 = 3
Khi x = –1 thì y = 3.(–1)2 = 3
Do đó, đồ thị hàm số là parabol có đỉnh (0; 0) đi qua hai điểm (1; 3) và (–1; 3)
Tập xác định của hàm số là: T = [0; +∞)
Đồ thị hàm số đi xuống từ trái sang phải trên khoảng (–∞; 0) nên hàm số nghịch biến trên khoảng (–∞; 0)
Đồ thị hàm số đi lên từ trái sang phải trên khoảng (0; +∞) nên hàm số đồng biến trên khoảng (0; +∞)
c)
Xét hàm số
2
x (x 0) y
x 1 (x 0)
+) Khi x ≥ 0, ta có:
y = x2
Do đó, đồ thị hàm số là nửa parabol có trục đối xứng x = 0, đỉnh (0; 0), đi qua điểm (1; 1)
Trang 11+) Khi x < 0, ta có:
y = –x – 1
Do đó, đồ thị hàm số là một phần đường thẳng đi qua điểm (0; –1) và (–1; 0)
Tập giá trị của hàm số là: T = (–1; +∞)
Đồ thị hàm số đi xuống từ trái sang phải trên khoảng (–∞; 0) nên hàm số nghịch biến trên khoảng (–∞; 0)
Đồ thị hàm số đi lên từ trái sang phải trên khoảng (0; +∞) nên hàm số đồng biến trên khoảng (0; +∞)
Bài 6.7 trang 8 SBT Toán lớp 10 Tập 2: Để đổi nhiệt độ từ thang Celsius sang
thang Fahrenheit, ta nhân nhiệt độ theo thang Celsius với 9
5 sau đó cộng với 32
a) Viết công thức tính nhiệt độ F ở thang Fahrenheit theo nhiệt độ C ở thang Celsius Như vậy ta có F là một hàm số của C
b) Hoàn thành bảng sau:
F (Fahrenheit)
Trang 12c) Vẽ đồ thị của hàm số F = F(C) trên đoạn [–10; 40]
Hướng dẫn giải
a)
Để đổi nhiệt độ từ thang Celsius sang thang Fahrenheit, ta nhân nhiệt độ theo thang
Celsius với 9
5 sau đó cộng với 32
Gọi C là giá trị nhiệt độ ở thang Celsius, F là giá trị nhiệt độ tương ứng ở thang
Fahrenheit Ta có: F = 9C 32
5 Như vậy, F là một hàm số của C
b)
Áp dụng công thức hàm số F = 9C 32
5 , ta có bảng:
c)
Dựa vào bảng phần b, ta có đồ thị hàm số F = F(C) trên đoạn [–10; 40] là đoạn thẳng
đi qua 6 điểm (–10; 14), (0; 32), (10; 50), (20; 68), (30; 86), (40; 104)
Trang 13Bài 6.8 trang 8 SBT Toán lớp 10 Tập 2: Giá phòng của một khách sạn là 750 nghìn
đồng một ngày cho hai ngày đầu tiên và 500 nghìn đồng cho mỗi ngày tiếp theo Tổng số tiền T phải trả là một hàm số của số ngày x mà khách ở tại khách sạn a) Viết công thức của hàm số T = T(x)
b) Tính T(2), T(5), T(7) và cho biết ý nghĩa của mỗi giá trị này
Hướng dẫn giải
a)
Với x ≤ 2, ta có: T = T(x) = 750 000x (đồng)
Với x > 2, ta có:
T = T(x) = 750 000 2 + 500 000 (x – 2)
= 1 500 000 + 500 000x – 1 000 000
= 500 000x + 500 000 (đồng)
Trang 14Vậy công thức của hàm số T T(x) 750 000x (x 2)
500 000x 500 000 (x 2)
b)
+) T(2) = 750 000 2 = 1 500 000 (đồng)
Nghĩa là số tiền khách phải trả cho 2 ngày mà khách ở tại khách sạn là 1 500 000 đồng
+) T(5) = 500 000 5 + 500 000 = 3 000 000
Nghĩa là số tiền khách phải trả cho 5 ngày mà khách ở tại khách sạn là 3 000 000 đồng
+) T(7) = 500 000 7 + 500 000 = 4 000 000
Nghĩa là số tiền khách phải trả cho 7 ngày mà khách ở tại khách sạn là 4 000 000 đồng
Bài 6.9 trang 8 SBT Toán lớp 10 Tập 2: Bảng sau đây cho biết giá nước sinh hoạt
(chưa tính thuế VAT) của hộ dân cư theo mức sử dụng
STT Mức sử dụng nước sinh hoạt của hộ dân cư
(m 3 /tháng/hộ)
STT Giá nước (VND/m 3 )
(Theo hdđt.nshn.com vn) a) Hãy tính số tiền phải trả ứng với mỗi lượng nước sử dụng ở bảng sau:
Số tiền (VND)
Trang 15b) Gọi x là lượng nước đã sử dụng (đơn vị m3) và y là số tiền phải trả tương ứng (đơn vị VND) Hãy viết công thức mô tả sự phụ thuộc của y vào x
Hướng dẫn giải:
a)
Khi lượng nước sử dụng là 10 m3 ta có số tiền phải trả là:
5 973 10 = 59 730 (đồng)
Khi lượng nước sử dụng là 20 m3 ta có số tiền phải trả là:
59 730 + 7 052 10 = 130 250 (đồng)
Khi lượng nước sử dụng là 30 m3 ta có số tiền phải trả là:
130 250 + 8 669 10 = 216 940 (đồng)
Khi lượng nước sử dụng là 40 m3 ta có số tiền phải trả là:
216 940 + 15 929 10 = 376 230 (đồng)
Vậy ta điền được bảng như sau:
Số tiền (VND) 59 730 130 250 216 940 376 230
b)
Gọi x là lượng nước đã sử dụng (đơn vị m3) và y là số tiền phải trả tương ứng (đơn
vị VND)
Với x ≤ 10 ta có: y = 5 973x
Với 10 < x ≤ 20 ta có: y = 59 730 + 7 052(x – 10)
Trang 16Với 20 < x ≤ 30 ta có: y = 130 250 + 8 669(x – 20)
Với x > 30 ta có: y = 216 940 + 15 929(x – 30)
Công thức mô tả sự phụ thuộc của y vào x là:
y 5 973x (x 10)
y 59 730 7 052(x 10) (10 x 20)
y
y 130 250 8 669(x 20) (20 x 30)
y 216 940 15 929(x 30) (x 30)
Bài 6.10 trang 9 SBT Toán lớp 10 Tập 2: Có hai địa điểm A, B cùng nằm trên một
tuyến quốc lộ thẳng Khoảng cách giữa A và B là 20 km Một xe máy xuất phát từ
A lúc 6 giờ và chạy với vận tốc 40 km/h theo chiều từ A đến B Một ô tô xuất phát
từ B lúc 8 giờ và chạy với vận tốc 80 km/h theo cùng chiều với xe máy Coi chuyển động của xe máy và ô tô là thẳng đều Chọn A làm mốc, chọn thời điểm 6 giờ làm mốc thời gian và chọn chiều từ A đến B làm chiều dương Khi đó toạ độ của xe máy
và ô tô sẽ là những hàm số của biến thời gian
a) Viết phương trình chuyển động của xe máy và ô tô (tức là công thức của hàm toạ
độ theo thời gian)
b) Vẽ đồ thị hàm toạ độ của xe máy và ô tô trên cùng một hệ trục toạ độ
c) Căn cứ vào đồ thị vẽ được, hãy xác định vị trí và thời điểm ô tô đuổi kịp xe máy d) Kiểm tra lại kết quả tìm được ở câu c) bằng cách giải các phương trình chuyển động của xe máy và ô tô
Hướng dẫn giải:
a)
Chọn A làm mốc, chọn thời điểm 6 giờ làm mốc thời gian và chọn chiều từ A đến B làm chiều dương
Trang 17Gọi t là thời gian chuyển động của xe máy từ lúc bắt đầu đi
Khi đó, xe máy xuất phát ở gốc tọa độ nên toạ độ của xe máy là: y = 40t
Khi đó, xe ô tô xuất phát ở B, cách gốc tọa độ A 20 km lúc 8 h (ô tô chuyển động sau xe máy 2 giờ nên thời gian chuyển động của ô tô là t – 2) nên tọa độ của xe ô tô là:
y = 20 + 80(t – 2) = 80t – 140
b)
Hàm tọa độ của xe máy y = 40t là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ (0; 0) và điểm (1; 40)
Hàm tọa độ của xe ô tô y = 80t – 140 là một đường thẳng đi qua điểm (0; –140) và điểm (1; –60)
Ta có đồ thị như hình vẽ:
c)
Trang 18Ô tô đuổi kịp xe máy khi đồ thị của chúng giao nhau
Hai đồ thị cắt nhau tại điểm (3,5; 140), suy ra ô tô đuổi kịp xe máy khi t = 3,5 (h) =
3 giờ 30 phút, tức là đuổi kịp lúc 6 giờ + 3 giờ 30 phút = 9 giờ 30 phút tại vị trí cách địa điểm A là 140 km
d)
Phương trình hoành độ giao điểm của chuyển động của xe máy và ô tô là:
40t = 80t – 140
⇔ 40t = 140
⇔ t = 3,5 (h)
Khi t = 3,5 thì y = 40 3,5 = 140
Vậy ô tô đuổi kịp xe máy lúc 9 giờ 30 phút tại vị trí cách địa điểm A là 140 km