Giải bài 2 trang 13 SGK Toán 10 tập 2 – Chân trời sáng tạo

Đề bài

Giải các bất phương trình bậc hai sau:

a) \(2{x^2} - 15x + 28 \ge 0\)

b) \( - 2{x^2} + 19x + 255 > 0\)

c) \(12{x^2} < 12x - 8\)

d) \({x^2} + x - 1 \ge 5{x^2} - 3x\)

Lời giải chi tiết

a) Tam thức bậc hai \(f\left( x \right) = 2{x^2} - 15x + 28\) có hai nghiệm phân biệt là \({x_1} = \frac{7}{2};{x_2} = 4\)

và có \(a = 2 > 0\) nên \(f\left( x \right) \ge 0\) khi x thuộc hai nửa khoảng \(\left( { - \infty ;\frac{7}{2}} \right];\left[ {4; + \infty } \right)\)

Vậy tập nghiệm của bất phương trình \(2{x^2} - 15x + 28 \ge 0\) là \(\left( { - \infty ;\frac{7}{2}} \right] \cup \left[ {4; + \infty } \right)\)

b) Tam thức bậc hai \(f\left( x \right) =  - 2{x^2} + 19x + 255\) có hai nghiệm phân biệt là \({x_1} =  - \frac{{15}}{2};{x_2} = 17\)

và có \(a =  - 2 < 0\) nên \(f\left( x \right) > 0\) khi x thuộc khoảng \(\left( { - \frac{{15}}{2};17} \right)\)

Vậy tập nghiệm của bất phương trình \( - 2{x^2} + 19x + 255 > 0\) là \(\left( { - \frac{{15}}{2};17} \right)\)

c) \(12{x^2} < 12x - 8 \Leftrightarrow 12{x^2} - 12x + 8 < 0\)

Tam thức bậc hai \(f\left( x \right) = 12{x^2} - 12x + 8\) có \(\Delta  =  - 240 < 0\) và \(a = 12 > 0\)

nên \(f\left( x \right) = 12{x^2} - 12x + 8\) dương với mọi x

Vậy bất phương trình \(12{x^2} < 12x - 8\) vô nghiệm

d) \({x^2} + x - 1 \ge 5{x^2} - 3x \Leftrightarrow -4{x^2} + 4x - 1 \ge 0\)

Tam thức bậc hai \(f\left( x \right) = -4{x^2} + 4x - 1\) có \(\Delta  = 4^2 - 4.(-4).(-1)\) 

Do đó tam thức bậc hai có nghiệm kép \({x_1} = {x_2}= \frac{1}{2}\) và a = - 4 < 0

Vậy bất phương trình \({x^2} + x - 1 \ge 5{x^2} - 3x\) có tập nghiệm S = {\(\frac{1}{2}\)}