Bài 6: Hệ thức Vi – ét và ứng dụng I. Lý thuyết
1. Hệ thức Vi – ét
Phương trình bậc hai ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) có nghiệm dù đó là hai nghiệm phân biệt hay nghiệm kép thì ta đều có thể viết được dưới dạng:
1 2
b b
x ; x
2a 2a
− + − −
= =
Định lí Vi – ét
Nếu x1, x2 là hai nghiệm của phương trình ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) thì ta có:
1 2
1 2
x x b a x .x c
a
+ = −
=
Nhận xét: Nhờ định lý Vi – ét, nếu đã biết một nghiệm của phương trình bậc hai thì có thế suy ra nghiệm kia.
2. Ứng dụng của định lý Vi – ét.
a) Ứng dụng trong giải phương trình (bằng cách nhẩm miệng)
+ Nếu phương trình ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) có a + b + c = 0 thì phương trình có một nghiệm là x1 = 1 và nghiệm còn lại là x2 = c
a
+ Nếu phương trình ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) có a - b + c = 0 thì phương trình có một nghiệm là x1 = -1 và nghiệm còn lại là x2 = -c
a b) Tìm hai số khi biết tổng và tích.
+ Nếu hai số có tổng bằng S và tích bằng P thì hai số đó là nghiệm của phương trình bậc hai x2 - Sx + P = 0
+ Điều kiện để có hai số đó là S2 - 4P ≥ 0 II. Bài tập tự luyện
Bài 1: Phương trình x2 + (2m + 1)x + 3m = 0 (với m là tham số) có hai nghiệm phân biệt, trong đó có một nghiệm là x1 = -3. Tìm nghiệm x2.
Lời giải:
Ta có: a = 1; b = 2m + 1; c = 3m.
( )
22 2
b 4ac 2m 1 4.1.3m 4m 8m 1
= − = + − = − +
Vì phương trình có một nghiệm x1 = −3nên thay x = -3 vào phương trình ta có:
( ) (
−3 2 + 2m 1 .+) ( )
− +3 3m=09 6m 3 3m 0
− − + =
3m 6 0
− + =
m ( 6) : ( 3) 2
= − − =
Với m = 2 =4.22−8.2 1 1+ = > 0 phương trình có hai nghiệm phân biệt Áp dụng định lý Vi – ét cho phương trình ta có:
( ) ( )
1 2
2m 1 2.2 1
x x b 5
a 1 1
− + − +
+ = − = = = −
2 1
( )
x 5 x 5 3 2
= − − = − − − = −
Vậy nghiệm còn lại của phương trình là -2.
Bài 2: Dùng điều kiện a + b + c = 0 hoặc a –b + c = 0 để tính nhẩm nghiệm của mỗi phương trình sau:
a) x2−4x 5 0− = b) x2+6x 7− =0
Lời giải:
a) x2−4x 5 0− =
Ta có: a = 1; b = -4; c = -5
Ta có a – b + c = 1 – (-4) – 5 = 0
Phương trình có hai nghiệm phân biệt là:
( )
1 2
c 5
x 1; x 5
a 1
− − −
= − = = =
Vậy phương trình đã cho có nghiệm là S = {-1; 5}.
b) x2+6x 7− =0
Ta có: a = 1; b = 6; c = -7
Ta có: a + b + c = 1 + 6 + (-7) = 0
Phương trình có hai nghiệm phân biệt là:
1 2
c 7
x 1; x 7
a 1
= = = − = −
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm là S = {-7; 1}.
Bài 3: Tìm hai số u, v biết:
u + v = 32; u.v = 231 Lời giải:
S = 32; P = 231 ⇒ S2 – 4P = 322 – 4.231 = 100 > 0
⇒ Tồn tại u và v là hai nghiệm của phương trình: x2 – 32x + 231 = 0.
Ta có: Δ = (-32)2 – 4.231 = 100 > 0
⇒ PT có hai nghiệm:
1 2
32 100 32 100
x 21; x 11
2.1 2.1
+ −
= = = =
Vậy u = 21 ; v = 11 hoặc u = 11 ; v = 21.
Bài 4: Tìm giá trị của m để phương trình x2−2x+4m=0 có hai nghiệm phân biệt x ; x1 2 thỏa mãn 3x1+5x2 =5.
Lời giải:
( )
2' b '2 ac 1 1.4m 1 4m
= − = − − = −
Để phương trình có hai nghiệm phân biệt thì:
' 0 1 4m 0 4m 1 m 1
− 4
Áp dụng định lý Vi – ét cho phương trình ta có:
1 2
b 2
x x 2
a 1
− −
+ = = − = (1)
Theo đề bài lại có: 3x1+5x2 =5 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình 1 2
1 2
x x 2
3x 5x 5
+ =
+ =
Giải hệ phương trình ta được: 1
2
x 5 2 x 1
2
=
−
=
Mà cũng theo định lý Vi – ét 1 2 c 4m
x .x 4m
a 1
= = =
5 1
. 4m
2 2
−
=
5 5 5
4m m : 4
4 4 16
− − −
= = =
Vậy 5
m 16
= − thì phương trình có hai nghiệm x ; x1 2 thỏa mãn 3x1+5x2 =5.