Luyện tập trang 54
Bài 29 trang 54 SGK Toán 9 Tập 2: Không giải phương trình, hãy tính tổng và tích các nghiệm (nếu có) của mỗi phương trình sau:
a) 4x2 2x 5 0 b) 9x2 12x 4 0 c) 5x2 x 2 0 d) 159x2 2x 1 0
Lời giải:
a) Phương trình 4x2 + 2x – 5 = 0 Có a = 4; b = 2; c = -5, a.c < 0
⇒ Phương trình có hai nghiệm x1; x2
Theo hệ thức Vi-et ta có: 1 2
1 2
b 2 1
x x
a 4 2
c 5
x .x a 4
Vậy x1 x2 1; x .x1 2 5
2 4
.
b) Phương trình 9x2 – 12x + 4 = 0
Có a = 9; b' = -6; c = 4 ⇒ Δ’ = (-6)2 – 4.9 = 0
⇒ Phương trình có nghiệm kép x1 = x2.
Theo hệ thức Vi-et ta có:
1 2
1 2
b 12 12 4
x x
a 9 9 3
c 4 x .x a 9
Vậy 1 2 4 1 2 4
x x ; x .x
3 9
.
c) Phương trình 5x2 + x + 2 = 0
Có a = 5; b = 1; c = 2 ⇒ Δ = 12 – 4.2.5 = -39 < 0
⇒ Phương trình vô nghiệm.
d) Phương trình 159x2 – 2x – 1 = 0 Có a = 159; b = -2; c = -1; a.c < 0
⇒ Phương trình có hai nghiệm phân biệt x1; x2.
Theo hệ thức Vi-et ta có:
1 2
1 2
b 2 2
x x
a 159 159
c 1
x .x a 159
Vậy 1 2 2 1 2 1
x x ; x .x
159 159
.
Bài 30 trang 54 SGK Toán 9 Tập 2: Tìm giá trị của m để phương trình có nghiệm, rồi tính tổng và tích các nghiệm theo m.
a) x2 – 2x + m = 0;
b) x2 + 2(m – 1)x + m2 = 0.
Lời giải a) Phương trình x2 – 2x + m = 0
Có a = 1; b = -2; c = m nên b’= -1
⇒ Δ’ = (-1)2 – 1.m = 1 – m
Phương trình có nghiệm ⇔ Δ’ ≥ 0 ⇔ 1 – m ≥ 0 ⇔ m ≤ 1.
Theo hệ thức Vi-et ta có:
1 2
1 2
b 2 2
x x 2
a 1 1
c m
x .x m
a 1
Vậy với m ≤ 1, phương trình có hai nghiệm có tổng bằng 2; tích bằng m.
b) Phương trình x2 + 2(m – 1)x + m2 = 0 Có a = 1; b = 2(m – 1); c = m2 nên b’ = m - 1
⇒ Δ’ = b'2 – ac = (m – 1)2 – m2 =m2 2m 1 = - 2m + 1.
Phương trình có nghiệm ⇔ Δ’ ≥ 0 ⇔ - 2m + 1 ≥ 0 ⇔ 2m ≤ 1 m 1
2
Theo hệ thức Vi-et ta có:
1 2
2 2 1 2
2 m 1
x x b 2 m 1
a 1
c m
x .x m
a 1
Vậy với m ≤1
2 , phương trình có hai nghiệm có tổng bằng -2(m – 1), tích bằng m2. Bài 31 trang 54 SGK Toán 9 Tập 2: Tính nhẩm nghiệm của các phương trình:
a) 1,5x2 1,6x0,1 0 b) 3x2
1 3 x 1 0
c)
2 3 x
2 2 3x
2 3
0d)
m 1 x
2
2m3 x
m 4 0 với m 1Lời giải:
a) 1,5x2 – 1,6x + 0,1 = 0 Có a = 1,5; b = -1,6; c = 0,1
⇒ a + b + c = 1,5 – 1,6 + 0,1 = 0
⇒ Phương trình có hai nghiệm x1 = 1; x2 = c
a =0,1 1,5 = 1
15.
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm 1 S 1;
15
b) 3x2
1 3 x 1 0
Ta có: a = 3 ; b =
1 3
; c = -1.a b c 3 1 3 1 0
. Phương trình có hai nghiệm phân biệt
1 2
c 1 3
x 1; x
a 3 3
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm 3
S 1;
3
c)
2 3 x
2 2 3x
2 3
0Ta có a = 2 - 3 ; b = 2 3 ; c =
2 3
a b c 2 3 2 3 2 3
a b c 2 3 2 3 2 3
= 0 Phương trình có hai nghiệm phân biệt:
1 2
2 3
x 1; x c 7 4 3
a 2 3
Vậy tập nghiệm của phương trình là S
7 4 3;1
d)
m 1 x
2
2m3 x
m 4 0Có a = m – 1; b = -(2m + 3); c = m + 4
⇒ a + b + c = (m – 1) – (2m + 3) + m + 4 = m - 1 – 2m – 3 + m + 4 = 0
⇒ Phương trình có hai nghiệm 1 2 c m 4 x 1; x
a m 1
với m1. Vậy tập nghiệm của phương trình là m 4
S 1;
m 1
.
Bài 32 trang 54 SGK Toán 9 Tập 2: Tìm hai số u và v trong mỗi trường hợp sau:
a) u + v = 42, uv = 441 b) u + v = -42, uv = -400 c) u – v = 5, uv = 24
Lời giải a) S = 42; P = 441 ⇒ S2 – 4P = 422 – 4.441 = 0
⇒ u và v là hai nghiệm của phương trình: x2 – 42x + 441 = 0 Có: Δ’ = (-21)2 – 441 = 0
⇒ Phương trình có nghiệm kép x1 = x2 = b
42
2a 2 21
.
Vậy u = v = 21.
b) S = -42; P = -400 ⇒ S2 – 4P = (-42)2 – 4.(-400) = 3364 > 0
⇒ u và v là hai nghiệm của phương trình: x2 + 42x – 400 = 0 Có Δ’ = 212 – 1.(-400) = 841
⇒ Phương trình có hai nghiệm phân biệt:
1
b' ' 21 841
x 8
a 1
;
2
b' ' 21 841
x 50
a 1
Vậy u = 8; v = -50 hoặc u = -50; v = 8.
c) u – v = 5 ⇒ u + (-v) = 5 u.v = 24 ⇒ u.(-v) = -uv = -24.
Ta tìm u và –v. Từ đó, ta dễ dàng tính được u và v.
S = u + (-v) = 5; P = u. (-v) = -24 ⇒ S2 – 4P = 52 – 4.(-24) = 121 > 0
⇒ u và –v là hai nghiệm của phương trình: x2 – 5x – 24 = 0 Có Δ = (-5)2 – 4.1.(-24) = 121
⇒ Phương trình có hai nghiệm phân biệt
1
b 5 121
x 8
2a 1.2
;
2
b 5 121
x 3
2a 1.2
+) Với u = 8 thì –v = -3 u 8; v 3
+) Với u = -3 thì -v = 8 u 3; v 8
.
Vậy u = 8 thì v = 3 hoặc u = -3 và v = -8
Bài 33 trang 54 SGK Toán 9 Tập 2: Chứng tỏ rằng nếu phương trình ax2 + bx + c
= 0 có nghiệm là x1 và x2 thì tam thức ax2 + bx + c phân tích được thành nhân tử như sau:
2
1 2
ax bx c a xx xx
Áp dụng : phân tích đa thức thành nhân tử.
a) 2x2 - 5x + 3;
b)3x2 + 8x + 2
Lời giải
* Chứng minh:
Phương trình ax2 + bx + c = 0 có hai nghiệm x1; x2
⇒ Theo định lý Vi-et:
1 2
1 2
x x b a x .x c
a
Khi đó : a.(x – x1).(x – x2)
= a.(x2 – x1.x – x2.x + x1.x2)
= a.x2 – a.x.(x1 + x2) + a.x1.x2
= 2 b c
ax ax. a.
a a
= a.x2 + bx + c (đpcm).
* Áp dụng:
a) 2x2 – 5x + 3 = 0 Có a = 2; b = -5; c = 3
⇒ a + b + c = 2 – 5 + 3 = 0
⇒ Phương trình có hai nghiệm: 1 2 c 3 x 1; x
a 2
Vậy 2x2 5x 3 2 x 1 x
32
b) 3x2 + 8x + 2 = 0 Có a = 3; b' = 4; c = 2
⇒ Δ’ = 42 – 2.3 = 10 > 0
⇒ Phương trình có hai nghiệm phân biệt:
1 2
4 10 4 10
x ; x
3 3
Vậy 3x2 + 8x + 2 = 3. 4 10 4 10
x x
3 3