• Không có kết quả nào được tìm thấy

Phương trình bậc hai, hệ thức Viet và ứng dụng - Dương Minh Hùng

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Chia sẻ "Phương trình bậc hai, hệ thức Viet và ứng dụng - Dương Minh Hùng"

Copied!
26
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Văn bản

(1)

. Công thức nghiệm:

. Công thức nghiệm thu gọn:

. Định lí Vi-ét:

Tóm tắt lý thuyết

 Phương trình ax2+bx+c = 0 (a  0) có  = b2- 4ac

 Nếu  < 0 thì phương trình vô nghiệm

 Nếu  = 0 thì phương trình có nghiệm kép: x1 = x2 =

 Nếu  > 0 thì phương trình có 2 nghiệm phân biệt:

x1 = ; x2 =

➋ PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI-ỨNG DỤNG VIÉT

(2)

➍. Ứng dụng Vi-ét: (nhẫm nghiệm đặc biệt của phương trình bậc hai)

. Các ứng dụng vào giải toán chứa tham số:

Phân dạng toán cơ bản

Phương pháp:

 Chuyển vế

 Quy đồng (ĐK nếu có)

 Phân phối, thu gọn đưa về phương trình bậc nhất

Dạng ➊ Giải phương trình quy về bậc nhất

(3)

 Lời giải

Điều kiện: x −3

 1 1

5 15

3 3

x+ x = +x

+ + 5x=15  =x 3

 Lời giải

 Điều kiện: x3

 (1)x−3+1=7−2xx=3 (loại)

 Vậy phương trình vô nghiệm.

 Hướng dẫn giải Câu 1: 3x 1

x 1 2x 2 3x 1 x 1

2

− = −  − = −  = −

 Vậy phương trình có nghiệm x = -1 Câu 2:

Điều kiện: x1

x 1 x2 x

x 1 x 1

+ = + 

− −

2 x 1

x 1

x 1

 =

=   = −

 Đối chiếu điều kiện, phương trình có nghiệm x = -1 Câu 3:

Giải phương trình:

Ví dụ

Giải phương trình: (1)

Ví dụ

Bài tập rèn luyện

Giải các phương trình sau:

Câu 1:

Câu 2:

Câu 3:

(4)

Điều kiện: x 1

26 3 15

x 1+x 1=x 1

− − + 6 + 3(x + 1) = 15(x – 1)12x – 24 = 0

 x = 2 (nhận)

 Vậy phương trình có nghiệm x = 2.

 Lời giải

a) Giải phương trình x2 - 49x - 50 = 0

Cách 1: Dùng công thức nghiệm (a = 1; b = - 49; c = 50)  = (- 49)2- 4.1.(- 50) = 2601;  = 51

Do  > 0 nên phương trình có hai nghiệm phân biệt:

1

2 51 ) 49 (

1 − − − =−

=

x ; 50

2 51 ) 49 (

2 − − + =

= x

Cách 2: Ứng dụng của định lí Viet Do a – b + c = 1- (- 49) + (- 50) = 0

Nên phương trình có nghiệm: x1 = - 1; x2 = 50 1

50 =

−−

Cách 3:  = (- 49)2- 4.1.(- 50) = 2601 Theo định lí Viet ta có :



=

 =



=

=

=

+

=

= +

50 1 50

).

1 ( 50 49 .

50 ) 1 ( 49

2 1 2

1 2 1

x x x

x x x

Vậy phương trình có nghiệm: x1 = - 1; x2 = 50 1

50 =

−−

b) (2- 3)x2 + 2 3x – 2 – 3 = 0

Phương pháp: Áp dụng một trong các cách sau

 Công thức nghiệm

 Nhẫm nghiệm đặc biệt

 Sử dụng các ứng dụng của Vi-ét

 Ẩn phụ

Dạng ➋ Giải phương trình bậc hai

Giải phương trình

a) x2 - 49x - 50 = 0 b) (2- )x2 + 2 x – 2 – = 0 Ví dụ

(5)

Cách 3: Dùng công thức nghiệm (a = 2- 3; b = 2 3; c = – 2 – 3)  = (2 3)2- 4(2- 3)(– 2 – 3) = 16;  = 4

Do  > 0 nên phương trình có hai nghiệm phân biệt:

1

) 3 2 ( 2

4 3 2

1 =

− +

= −

x ; (7 4 3)

) 3 2 ( 2

4 3 2

2 =− +

= − x

Cách 2: Dùng công thức nghiệm thu gọn (a = 2- 3; b = 3; c = – 2 – 3)  = ( 3)2 - (2 - 3)(– 2 – 3) = 4;  = 2

Do  > 0 nên phương trình có hai nghiệm phân biệt:

1

3 2

2 3

1 =

− +

= −

x ; (7 4 3)

3 2

2 3

2 =− +

= − x

Cách 3: Nhẫm nghiệm đặc biệt

Do a + b + c = 2- 3 + 2 3+ (- 2 - 3) = 0

Nên phương trình có nghiệm: x1 = 1; x1 = (7 4 3) 3

2 3

2 =− +

−−

 Lời giải

2 2 2

a)2x − = 8 0 2x = 8 x =  = 4 x 2 Vậy phương trình có nghiệm x= 2

2

x 0

x 0

b)3x 5x 0 x(3x 5) 5

3x 5 0 x

3

 =

 = 

− =  −  − =  =

Vậy phương trình có nghiệm x 0; x 5

= =3 c) 2x− 2+3x+ =5 0

Nhẩm nghiệm :

Ta có : a - b + c = - 2 - 3 + 5 = 0

Do đó phương trình có nghiệm : x1 1; x2 5 5 2 2

= − = − =

4 2

d)x +3x − =4 0

Giải các phương trình sau:

Ví dụ

(6)

Đặt t=x (t2 0). Ta có phương trình : t2+ − =3t 4 0 a + b + c = 1 + 3 - 4 = 0

Do đó phương trình có nghiệm : t1= 1 0 (thỏa mãn); 2 4

t 4 0

= − = − 1 (loại) Với: t= 1 x2 =  = 1 x 1

Vậy phương trình có nghiệm x= 1

 Lời giải

x 2 6

a) 3

x 5 2 x

+ + =

− − (ĐKXĐ : x2; x5) Phương trình : x 2 6

x 5 3 2 x + + =

− −

2 2

2 2

(x 2)(2 x) 3(x 5)(2 x) 6(x 5) (x 5)(2 x) (x 5)(2 x) (x 5)(2 x) (x 2)(2 x) 3(x 5)(2 x) 6(x 5)

4 x 6x 3x 30 15x 6x 30 4x 15x 4 0

15 4.( 4).4 225 64 289 0; 17

+ − − − −

 + =

− − − − − −

 + − + − − = −

 − + − − + = −

 − + + =

 = − − = + =   =

Do đó phương trình có hai nghiệm : 1 15 17 1

x 2.( 4) 4

= − + = −

− (thỏa mãn ĐKXĐ)

2 15 17

x 4

2.( 4)

=− − =

− (thỏa mãn ĐKXĐ)

Vậy phương trình có hai nghiệm 1 1

x = −4, x2 =4

( ) ( )

2

)2 4 7 2

b x x+ + = x+ x2+4x+ =3 0 1 3 x x

 = −

  = − Vậy phương trình có hai nghiệm x1 = −1, x2 = −3

Giải các phương trình sau:

Ví dụ ➌

Bài tập rèn luyện

(7)

 Hướng dẫn giải a) x2− + =x 5 x2+2x−1

x2− −x x2−2x= − −1 5  − = −3x 6 =x 2

b) Phương trình 2x2−9x+ =4 0có:  = −( 9)2−4.2.4=490

Phương trình có hai nghiệm phân biệt :

1

2

9 49 1

4 2

9 49

4 4 x

x

 = − =



 = + =

 Vậy phương trình có tập nghiệm là: S = 1

2; 4

 

 

 

 Hướng dẫn giải

a) Nhẵm nghiệm đặc biêt:

Phương trình có a+b+c= 1-5+4=0

Do đó phương trình có hai nghiệm x=1;x=4

Cách khác: Ta có x25x+ = 4 0 x24x− + = x 4 0 x x

(

− − − =4

) (

x 4

)

0

(

1

)(

4

)

0 1

4 x x x

x

 =

 − − =   = .

Vậy tập nghiệm của phương trình là S=

 

1; 4 .

b) x2−2x− =3 0.

Phương trình đã cho có a b c− + =0.

Suy ra phương trình có hai nghiệm x= −1 và x=3. c) x2− = 4 0 x2 =  = 4 x 2

Vậy phương trình có tập nghiệm S = 

 

2

d) 2 0

5 0

5 x x x

x

 = + =   = −

Vậy phương trình có tập nghiệm S =

0; 5

Câu 1: Giải các phương trình sau:

a) b)

Câu 2: Giải các phương trình sau:

a) b)

c) d)

Câu 3: Giải các phương trình sau:

a) b) x4 - 20x2 + 64 = 0

(8)

 Hướng dẫn giải a) Đặt t =x t2( 0).

Phương trình

( )

1 trở thành t412t2+16=0 2

( )

, Với a=1,b= −12,c=16.

( )

2

' 6 1.16 36 16 20 ' 2 5.

 = − − = − =   =

Vậy phương trình

( )

2 có hai nghiệm t1= +6 2 5

( )

N t, 2 = −6 2 5

( )

N . Vậy phương trình

( )

1 có bốn nghiệm

( )

1 6 2 5 5 1, 2 6 2 5 5 1 ,

x = + = + x = − + = − +

( )

3 6 2 5 5 1, 4 6 2 5 5 1 .

x = − = − x = − − = − −

Vậy phương trình có tập nghiệm S =

5 1;+ −

(

5 1 ; 5 1;+

)

− −

(

5 1 .

) 

b) Đặt: x2 = t  0.

Khi đó phương trình trở thành: t2 - 20t + 64 = 0  t = 4 và t = 16.

Với t = 4 suy ra x = 2 và x = -2 Với t = 16 suy ra x = 4 và x = -4

Suy ra phương trình đã cho có tập nghiệm S =  

2; 4

 Hướng dẫn giải

a) Điều kiện: x0, x1, x2.

Phương trình

( )

1 trở thành

( )

( )( ) ( )( )

2 2 2 3 1 2

1 1 2 2

x x x x x

x x x x

− − −

+ =

− − −

2 2 2

2x 4x 2x 3x 9x 6 x 7x 6 0

 − + = − +  − + =

a b c+ + = − + =1 7 6 0. Nên x1 =1

( )

L , x2 =6

( )

N . Vậy phương trình có nghiệm x=6.

b) ĐKXĐ: x 2 0 x 2

x 0 x 0

−  

 

   

 

x 2 1 2

x 2 x x(x 2) + + =

− − 

( )

( ) ( )

x x 2 x 2 2

x x 2 x x 2 x(x 2)

+ −

+ =

− − −

 x(x + 2) + x - 2 = 2 x2 + 2x + x - 2 = 2

 x2 + x - 4 = 0 x 1

x 4

 =

  = (thỏa mãn điều kiện) Vậy tập nghiệm của phương trình là S = {1; 4}.

Câu 4: Giải các phương trình sau:

a) b)

(9)

 Lời giải

Do phương trình có 2 nghiệm là x1 và x2 nên theo định lí Viet ta có:

x1 + x2 =− 3; x1.x2 = − 5

A = 15

5 1 5 3 .

1 1

2 1

2 1 2 2

− =

= −

= +

+ x x

x x x x

Phương pháp:

Sử dụng các dạng phân tích của tổng và tích hai nghiệm:

①.

②.

③.

④.

⑤.

⑥.

⑦.

⑧.

⑨.

⑩.

Dạng ➌ Tính giá trị biểu thức nghiệm dùng Vi-ét

Cho phương trình x2 + x - = 0 có 2 nghiệm là x1 và x2 . Không giải phương trình hãy tính giá trị của biểu thức sau:

A = ; B = x12 + x22 ; C = ; D = x13 + x23

Ví dụ

(10)

B = x12 + x22 = (x1+x2)2- 2x1x2= (− 3)2−2(− 5)=3+2 5

C = (3 2 5)

5 1 ) 5 (

5 2 3

. 22 2

2 1

2 2 2

1 = +

= + +

x x

x

x ;

D = (x1+x2)( x12- x1x2 + x22) = (− 3)[3+2 5−(− 5)]=−(3 3+3 15)

 Lời giải

Ta có 1 2 b 8; 1 2 c 15

x x x x

a a

+ = − = = =

a) x12+x22 =(x1+x2)2−2x x1 2 =82−2.15=64 30− =34

b) 1 2

1 2 1 2

1 1 8

15 x x

x x x x

+ = + =

c) 1 2 12 22

2 1 1 2

34 15

x x x x

x x x x

+ = + =

 Đáp số:

a) x12+x22 =65 b)

1 2

1 1 9

8 x +x =

 Đáp số:

Cho phương trình có hai nghiệm hãy tính

a) b) c)

Ví dụ

Bài tập rèn luyện

Câu 1:

Cho phương trình có hai nghiệm hãy tính

a) b)

Câu 2:

Cho phương trình có hai nghiệm hãy tính

a) b)

(11)

a) x13+x23=1526 b) 1 2

1 2

1 1 44

29

x x

x x

− − −

+ =

 Lời giải

a) Với m = 3 ta có phương trình: x2 – 6x + 4 = 0.

Giải ra ta được hai nghiệm: x1 = 3+ 5; x2 = −3 5. b) Ta có: ∆/ = m2 – 4

Phương trình (1) có nghiệm  / m 2

0 m -2

 

     (*).

Theo hệ thức Vi-ét ta có: x1 + x2 = 2m và x1x2 = 4.

Suy ra: ( x1 + 1)2 + ( x2 + 1)2 = 2

x12 + 2x1 + x22 + 2x2 = 0(x1 + x2)2 – 2x1x2 + 2(x1 + x2) = 0 4m2 – 8 + 4m = 0

m2 + m – 2 = 0  1

2

m 1

m 2

 =

 = −

 .

Đối chiếu với điều kiện (*) ta thấy chỉ có nghiệm m2 = - 2 thỏa mãn. Vậy m = - 2 là giá trị cần tìm.

Phương pháp: Sử dụng kết hợp

. Định lý Vi-ét

②. Các hệ thức đối xứng

. Các điều kiện có liên quan đến sự tồn tại nghiệm của phương trình bậc hai

Dạng ➍ Toán tham số m với ứng dụng định lý Vi-ét

Cho phương trình ẩn x: x2 – 2mx + 4 = 0 (1) a) Giải phương trình đã cho khi m = 3.

b) Tìm giá trị của m để phương trình (1) có hai nghiệm x1, x2 thỏa mãn:

( x1 + 1 )2 + ( x2 + 1 )2 = 2.

Ví dụ ➊

(12)

 Lời giải

a) Ta có ∆/ = m2 + 1 > 0, m  R. Do đó phương trình (1) luôn có hai nghiệm phân biệt.

b) Theo định lí Vi-ét thì: x1 + x2 = 2m và x1.x2 = - 1.

Ta có: x12 + x22 – x1x2 = 7(x1 + x2)2 – 3x1.x2 = 7

4m2 + 3 = 7m2 = 1 m = ± 1.

 Lời giải

a) Với m = 0 ta có phương trình x2 – x + 1 = 0 Vì ∆ = - 3 < 0 nên phương trình trên vô nghiệm.

b) Ta có: ∆ = 1 – 4(1 + m) = -3 – 4m.

Để phương trình có nghiệm thì ∆0 - 3 – 4m0 4m - 3

3 m

 −   4 (1).

Theo hệ thức Vi-ét ta có: x1 + x2 = 1 và x1.x2 = 1 + m Thay vào đẳng thức: x1x2.( x1x2 – 2) = 3( x1 + x2), ta được:

(1 + m)(1 + m – 2) = 3m2 = 4 m = ± 2.

Đối chiếu với điều kiện (1) suy ra chỉ có m = -2 thỏa mãn.

 Lời giải

a) Với m = 5 ta có phương trình: x2 + 12x + 25 =0.

∆’ = 62 -25 = 36 - 25 = 11 x1 = - 6 - 11; x2 = - 6 + 11

b) Phương trình có 2 nghiệm phân biệt khi:

∆’ > 0  (m + 1)2 - m2 > 0 2m + 1 > 0  m > - 1 2 (*) Cho phương trình ẩn x: x2 – 2mx - 1 = 0 (1)

a) Chứng minh rằng phương trình đã cho luôn có hai nghiệm phân biệt x1

và x2.

b) Tìm các giá trị của m để: x12 + x22 – x1x2 = 7.

Ví dụ

Cho phương trình ẩn x: x2 – x + 1 + m = 0 (1) a) Giải phương trình đã cho với m = 0.

b) Tìm các giá trị của m để phương trình (1) có hai nghiệm x1, x2 thỏa mãn:

x1x2.( x1x2 – 2 ) = 3( x1 + x2 ).

Ví dụ ➌

Cho phương trình: x2 + 2 (m + 1)x + m2 = 0. (1) a) Giải phương trình với m = 5

b) Tìm m để phương trình (1) có 2 nghiệm phân biệt, trong đó có 1 nghiệm bằng - 2.

Ví dụ ➍

(13)

Phương trình có nghiệm x = - 2  4 - 4 (m + 1) + m = 0

 m2 - 4m = 0  m = 0 m = 4



 (thoả mãn điều kiện (*)) Vậy m = 0 hoặc m = 4 là các giá trị cần tìm.

 Lời giải

a) Với m = - 3 ta có phương trình: x2 + 8x = 0  x (x + 8) = 0  x = 0 x = - 8



 b) Phương trình (1) có 2 nghiệm khi:

∆’  0 (m - 1)2 + (m + 3) ≥ 0 m2 - 2m + 1 + m + 3 ≥ 0

m2 - m + 4 > 0  1 2 15

(m ) 0

2 4

− +  đúng m Chứng tỏ phương trình có 2 nghiệm phân biệt m Theo hệ thức Vi ét ta có: 1 2

1 2

x + x = 2(m - 1) (1) x - x = - m - 3 (2)



Ta có x + x12 22 = 10  (x1 + x2)2 - 2x1x2 = 10

4 (m - 1)2 + 2 (m + 3) = 10

 4m2 - 6m + 10 = 10

m = 0

2m (2m - 3) = 0 3

m = 2



 

 c) Từ (2) ta có m = -x1x2 - 3 thế vào (1) ta có:

x1 + x2 = 2 (- x1x2 - 3 - 1) = - 2x1x2 - 8

 x1 + x2 + 2x1x2 + 8 = 0

Đây là hệ thức liên hệ giữa các nghiệm không phụ thuộc m.

 Lời giải

Cho phương trình: x2 - 2 (m - 1)x - m - 3 = 0 (1) a) Giải phương trình với m = -3

b) Tìm m để phương trình (1) có 2 nghiệm thoả mãn hệ thức = 10.

c) Tìm hệ thức liên hệ giữa các nghiệm không phụ thuộc giá trị của m.

Ví dụ ➎

Cho phương trình ẩn x: x2 - (2m + 1) x + m2 + 5m = 0 a) Giải phương trình với m = -2.

b) Tìm m để phương trình có hai nghiệm sao cho tích các nghiệm bằng 6.

Ví dụ ❻

(14)

a) m = - 2, phương trình là: x2 + 3x - 6 = 0; ∆ = 33> 0, phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, 2 = - 3 33

2

b) Ta có ∆ =

- (2m +1 - 4 (m + 5m) =

2 2 4m2 + 4m + 1 - 4m2 - 20m

= 1 - 16m.

Phương trình có hai nghiệm  ∆ ≥ 0  1 - 16m ≥ 0 1

m 16

 

Khi đó hệ thức Vi-ét ta có tích các nghiệm là m2 + 5m.

Mà tích các nghiệm bằng 6, do đó m2 + 5m = 6  m2 + 5m - 6 = 0

Ta thấy a + b + c = 1 + 5 + (-6) = 0 nên m1 = 1; m2 = - 6.

Đối chiếu với điều kiện m ≤ 1

16 thì m = - 6 là giá trị cần tìm.

 Lời giải

a) Khi m = 2, PT đã cho trở thành: x2- 4x + 3 = 0 Ta thấy: a +b + c = 1 - 4 +3 = 0

Vậy PT đã cho có 2 nghiệm: x1 = 1; x2 = 3

b) Điều kiện để phương trình đã cho có nghiệm là:  =, b' - ac2 0 22−(m 1)+ 0

3 - m  0 m  3 (1)

Áp dụng hệ thức Vi ét ta có : 1 2

1 2

x x 4

x x m 1

+ =

 = +

2 2

1 2

x + x = 5 (x1+ x2) (x1+ x2)2- 2x1x2 = 5 (x1 + x2)

42 - 2 (m +1) = 5.42 (m + 1) = - 4  m = - 3 Kết hợp với điều kiện (1) , ta có m = - 3

 Lời giải

x2 - (m + 5)x - m + 6 = 0 (1)

Cho phương trình: x2- 4x + m +1 = 0 (1) a) Giải phương trình (1) khi m = 2.

b) Tìm giá trị của m để phương trình (1) có 2 nghiệm x1, x2 thỏa mãn đẳng thức = 5 (x1 + x2)

Ví dụ ❼

Cho phương trình x2 - (m + 5)x - m + 6 = 0 (1) a) Giải phương trình với m = 1

b) Tìm các giá trị của m để phương trình (1) có một nghiệm x = - 2 c) Tìm các giá trị của m để phương trình (1) có nghiệm x1, x2 thoả mãn Ví dụ ❽

(15)

a) Khi m = 1, ta có phương trình x - 6x + 5 = 0 a + b + c = 1 - 6 + 5 = 0  x1 = 1; x2 = 5 b) Phương trình (1) có nghiệm x = - 2 khi:

(-2)2 - (m + 5) . (-2) - m + 6 = 0  4 + 2m + 10 - m + 6 = 0

 m = - 20

c) ∆ = (m + 5)2 - 4(- m + 6) = m2 + 10m + 25 + 4m - 24

= m2 + 14m + 1

Phương trình (1) có nghiệm khi ∆ = m2 + 14m + 1 ≥ 0 (*) Với điều kiện trên, áp dụng định lí Vi-ét, ta có:

S = x1 + x2 = m + 5; P = x1. x2 = - m + 6. Khi đó: x x12 2+x x1 22=24x x x1 2( 1+x2)=24

(− +m 6 m 5)( + =) 24  m2 − − = m 6 0 m=3 m; = −2. Giá trị m = 3 thoả mãn, m = - 2 không thoả mãn điều kiện. (*) Vậy m = 3 là giá trị cần tìm.

 Lời giải

a) Với m=2, ta có phương trình: 2x2 +3x+1=0. Các hệ số của phương trình thoả mãn 0

1 3 2− + =

= +

b c

a nên phương trình có các nghiệm: x1 =−1,

2 1

2 =−

x .

b) Phương trình có biệt thức =

(

2m1

)

24.2.

(

m1

) (

= 2m3

)

2 0 nên phương trình luôn có hai nghiệm x1,x2 với mọi m.

Theo định lý Viet, ta có:





= −

− −

= +

2 . 1

2 1 2

2 1

2 1

x m x

x m x

.

Điều kiện đề bài 4x12 +2x1x2 +4x22 =1 4

(

x1+x2

)

26x1x2 =1. Từ đó ta có:

(

1−2m

)

2−3

(

m−1

)

=1  4m2 −7m+3=0.

Phương trình này có tổng các hệ số a+b+c=4+(−7)+3=0 nên phương trình này có

các nghiệm 1 2 3

1, 4

m = m = .

Vậy các giá trị cần tìm của m là 3

1, 4

m= m= .

Cho phương trình với là tham số.

a) Giải phương trình khi .

b) Tìm để phương trình có hai nghiệm thoả mãn

.

Ví dụ ❾

(16)

 Lời giải

a) Khi a=3 và b= −5 ta có phương trình: x2 +3x−4=0. Do a + b + c = 0 nên phương trình có nghiệm x1 =1, x2 =−4.

b) Phương trình có hai nghiệm phân biệt x1,x2   =a2−4(b+ 1) 0 (*) Khi đó theo định lý Vi-et, ta có 1 2

1 2 1

x x a

x x b + = −

 = +

(1).

Bài toán yêu cầu



=

=

9 3

3 2 3 1

2 1

x x

x

x

( ) ( )

1 2

3

1 2 1 2 1 2

x x 3

x x 3x x x x 9

− =



− + − =

 



=

=

− 2

3

2 1

2 1

x x

x

x (2).

Từ hệ (2) ta có:

(

x1+x2

) (

2 = x1x2

)

2+4x x1 2 =32+ − =4( 2) 1, kết hợp với (1) được

2 1

1 2

a b

 = + = −

1, 3

1, 3

a b

a b

= = −

  = − = − .

Các giá trị này đều thoả mãn điều kiện (*) nên chúng là các giá trị cần tìm.

Hướng dẫn giải

a) Với m = 1, ta có phương trình: x2 – x + 1 = 0 Vì ∆ = - 3 < 0 nên phương trình trên vô nghiệm.

b)Ta có: ∆ = 1 – 4m. Để phương trình có nghiệm thì ∆0

1 – 4m0  1 m 4 (1).

Theo hệ thức Vi-ét ta có: x1 + x2 = 1 và x1.x2 = m

Thay vào đẳng thức: ( x1x2 – 1 )2 = 9( x1 + x2 ), ta được:

Cho phương trình với là tham số.

a) Giải phương trình khi và .

b) Tìm giá trị của để phương trình trên có hai nghiệm phân biệt

thoả mãn điều kiện: .

Ví dụ ❿

Bài tập rèn luyện

Câu 1: Cho phương trình ẩn x: x2 – x + m = 0 (1) a) Giải phương trình đã cho với m = 1.

b) Tìm các giá trị của m để phương trình (1) có hai nghiệm x1, x2 thỏa mãn:

(x1x2 – 1)2 = 9( x1 + x2 ).

(17)

(m – 1)2 = 9 m2 – 2m – 8 = 0 m = - 2 m = 4 .



.

Đối chiếu với điều kiện (1) suy ra chỉ có m = -2 thỏa mãn.

Hướng dẫn giải

a) Ta có  = m2 + 1 > 0, m  R. Do đó phương trình (1) luôn có hai nghiệm phân biệt.

b) Theo định lí Vi-ét thì: x1 + x2 = 2m và x1.x2 = - 1. Ta có: x12 + x22 – x1x2 = 7

(x1 + x2)2 – 3x1.x2 = 7  4m2 + 3 = 7m2 = 1 m = 1.

Hướng dẫn giải

a) Với m = 2, ta có phương trình (x2 - x - 2)(x - 1) = 0 <=>

2 x 1; x 2

x x 2 0

x 1

x 1 0

= − =

 − − = 

 − =  =

Vậy phương trình có 3 nghiệm x 1; x = 2

b) Vì phương trình (1) luôn có nghiệm x1 = 1 nên phương trình (1) có 2 đúng nghiệm phân biệt khi và chỉ khi:

- Hoặc phương trình f(x) = x2 - x - m = 0 có nghiệm kép khác 1

0 1 4m 0 m 1 1

4 m

f (1) 0 1 1 m 0 4

m 0

 = + =  = −

    = −

   − −  

   

.

- Hoặc phương trình f(x) = x2 - x - m = 0 có 2 nghiệm phân biệt trong đó có một nghiệm bằng 1.

0 1 4m 0 m 1

m 0.

f (1) 0 m 0 4

m 0

  +    −

    =

 =  = 

   =

Vậy phương trình (1) có đúng 2 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi m = -

4

1 ; m = 0.

Câu 2: Cho phương trình ẩn x: x2 – 2mx - 1 = 0 (1)

a) Chứng minh rằng phương trình đã cho luôn có hai nghiệm phân biệt x1 và x2. b) Tìm các giá trị của m để: x12 + x22 – x1x2 = 7.

Câu 3: Cho phương trình: (x2 - x - m)(x - 1) = 0 (1)

a) Giải phương trình khi m = 2.

b) Tìm m để phương trình có đúng 2 nghiệm phân biệt.

(18)

Hướng dẫn giải

a) Với m = 4 ta có x4 - 5x2 + 4 = 0

Đặt x2 = t , với t0 ta có pt t2 - 5t + 4 = 0 <=> t1 = 1; t2 = 4 Từ đó, ta được:

2 2

x 1 x 1

x 2

x 4

 =  = 

 =  = 

 

 .

Vậy phương trình có 4 nghiệm x= 1; x= 2.

b) x4 - 5x2 + m = 0 (1) có dạng f(y) = y2 - 5y + m = 0 (2) (với y = x2 ; y > 0)

Phương trình (1) có đúng 2 nghiệm phân biệt phương trình (2):

1) Hoặc có nghiệm kép khác 0 <=>

0 m 25 25

4 m

f (0) 0 4

m 0

 =  =

   =

  

  

.

2) Hoặc có 2 nghiệm khác dấu  m 0. Vậy m =

4

25hoặc m < 0 thì phương trình (1) có đúng 2 nghiệm phân biệt

Hướng dẫn giải

a) Vì a - b + c = 1 - (- 2) + (- 3) = 0 nên x1 = - 1; x2 = 3 b) Phương trình có nghiệm ' > 0 1 - m > 0  m < 1 Khi đó theo hệ thức Viét, ta có: x1 + x2 = 2 và x1x2 = m (1)

2 2 2

1 2 1 2 1 2

2 2 2 2 2

1 2 1 2

x x (x x ) 2x x

1 1

1 1 1

x x x x (x x )

+ + −

+ =  =  = (2)

Từ (1), (2), ta được: 4 - 2m = m2 <=> m2 + 2m - 4 = 0

' = 1 + 4 = 5 => ' = 5 nên m = -1 + 5 (loại); m= - 1 - 5(T/m vì m < 1).

Vậy giá trị m cần tìm là: m= − −1 5

Câu 4: Cho phương trình: x4 - 5x2 + m = 0 (1) a) Giải phương trình khi m = 4.

b) Tìm m để phương trình (1) có đúng 2 nghiệm phân biệt.

Câu 5: Cho phương trình: x2 - 2x + m = 0 (1) a) Giải phương trình khi m = - 3.

b) Tìm m để phương trình (1) có 2 nghiệm x1, x2 thoả mãn: = 1.

(19)

Hướng dẫn giải

a) Khi m = 2, phương trình (1) trở thành: x2 - 4x -12 = 0

'= 16, pt đã cho có 2 nghiệm: x = - 2; x = 6.

b) Phương trình (1) có nghiệm ' 0 m2 + 6m m −6; m0 (2) Khi đó, theo hệ thức Vi ét ta có: 1 2

1 2

x + x = 2m x x = - 6m



 (3) Phương trình có 1nghiệm gấp 2 lần nghiệm kia khi và chỉ khi:

2 2

1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 1 2

x =2x ; x =2x (x −2x )(x −2x )= 0 5x x −2(x +x )=0

2 2

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

5x x 2[(x x ) 2x x ] 0 9x x 2(x x ) 0

 − + − =  − + = (4)

Từ (3), (4), ta có: 2 27

54m 8m 0 m 0; m

− − =  = = − 4 (TMĐK (2))

Vậy các giá trị m cần tìm là 27

m 0; m

= = − 4 .

Hướng dẫn giải

a) Phương trình trên có 2 nghiệm phân biệt khi:

2

0

(2 3) 4 ( 4) 0

m

m m m

 

 = + − − 

0

28 9 0

m m

 

 + 

0 9 28 m m

 

  −



Vậy với 9

0  −m 28 thì pt trên có 2 nghiệm phân biệt.

b) Khi đó pt có 2 nghiệm thoả mãn: 1 2

1 2

2 3

4 x x m

m x x m

m

 + = +

 −

 =



1 2

1 2

2 3 1 4 x x

m

x x m

 + = +



 = −



1 2

1 2

4( ) 8 12

3 3 12

x x

m

x x m

 + = +



 = −



Cộng 2 vế pt trên ta đợc:

Câu 6: Cho phương trình: x2 - 2mx - 6m = 0 (1) a) Giải phương trình (1) khi m = 2

b) Tìm m để phương trình (1) có 1 nghiệm gấp 2 lần nghiệm kia.

Câu 7: Cho phương trình: mx2- (2m + 3 )x+ m - 4= 0

a) Tìm m để pt có 2 nghiệm phân biệt?

b) Tìm hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm không phụ thuộc vào tham số m.

(20)

4(x1+x2) +3 x1x2=11. Đây chính là hệ thức cần tìm.

Hướng dẫn giải

a) Ta có:  = (m-1)2 – (– 3 – m ) =

4 15 2

12 +

 

 −m

Do 0

2 1 2

 

 

 −m với mọi m; 0 4

15   > 0 với mọi m  Phương trình luôn có hai nghiệm phân biệt

Hay phương trình luôn có hai nghiệm (đpcm)

b) Phương trình có hai nghiệm trái dấu  a.c < 0  – 3 – m < 0  m > -3 Vậy m > -3

c) Theo ý a) ta có phương trình luôn có hai nghiệm

Khi đó theo định lí Viet ta có: S = x1 + x2 = 2(m-1) và P = x1.x2 = - (m+3) Khi đó phương trình có hai nghiệm âm  S < 0 và P > 0

3

3 1 0

) 3 (

0 ) 1 (

2  −



 



 +

 − m

m m m

m Vậy m < -3

d) Theo ý a) ta có phương trình luôn có hai nghiệm

Theo định lí Viet ta có: S = x1 + x2 = 2(m-1) và P = x1.x2 = - (m+3)

Khi đó A = x12+x22 = (x1 + x2)2 - 2x1x2 = 4(m-1)2+2(m+3) = 4m2 – 6m + 10 Theo bài A  10  4m2 – 6m  0  2m(2m-3)  0



 























0 2 3

2 3 0 2 3 0

0 3 2

0 0 3 2

0

m m

m m m m

m m

m m

Câu 8: Cho phương trình: x2 - 2(m - 1)x – 3 – m = 0 ( ẩn số x) a) Chứng tỏ rằng phương trình có nghiệm x1, x2 với mọi m

b) Tìm m để phương trình có hai nghiệm trái dấu c) Tìm m để phương trình có hai nghiệm cùng âm

d) Tìm m sao cho nghiệm số x1, x2 của phương trình thoả mãn x12+x22 10.

e) Tìm hệ thức liên hệ giữa x1 và x2 không phụ thuộc vào m f) Hãy biểu thị x1 qua x2

(21)

Vậy m  2

3 hoặc m  0

e) Theo ý a) ta có phương trình luôn có hai nghiệm Theo định lí Viet ta có:



=

=

 +



+

=

= +

6 2 .

2

2 . 2

) 3 ( .

) 1 ( 2

2 1

2 1 2

1 2 1

m x

x

m x x m

x x

m x

x  x1 + x2+2x1x2 = - 8

Vậy x1 + x2 + 2x1x2 + 8 = 0 là hệ thức liên hệ giữa x1 và x2 không phụ thuộc m f) Từ ý e) ta có: x1 + x2+2x1x2 = - 8  x1(1+2x2) = - ( 8 +x2) 

2 2

1 1 2

8 x x x

+

− +

=

Vậy

2 2

1 1 2

8 x x x

+

− +

= (

2 1

2 −

x )

Hướng dẫn giải

a) Ta có:  = m2 - 4(m + 3) = m2 - 4m - 12 Để phương trình có hai nghiệm phân biệt thì

 > 0  m2 - 4m - 12 > 0 

(

m - 6 m + 2 > 0

)( )

m < -2

m > 6

 

. b) Ta có x1, x2 là hai nghiệm của phương trình trên.

Theo định lý Vi-et, ta có:

1 2

1 2

x x m

x x m 3

+ = −

 = +

2 2 2

1 2 1 2 1 2

x +x =(x +x ) −2x x = −( m)2−2(m 3)+ =m2−2m 6− Thay vào ta được:

m2 - 2m - 6 = 9  m2 - 2m - 15= 0 m = -3 m = 5

 

 c) Phương trình có nghiệm x ; x1 2   0

Câu 9: Cho phương trình bậc hai ẩn x, tham số m: (1)

a) Tìm m để phương trình có hai nghiệm phân biệt.

b) Tìm m để phương trình có hai nghiệm x1; x2 thỏa mãn: . c) Tìm m để phương trình có hai nghiệm x1; x2 thỏa mãn : 2x1 + 3x2 = 5.

d) Tìm m để phương trình có nghiệm x1 = - 3. Tính nghiệm còn lại.

e) Lập hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm của phương trình không phụ thuộc vào giá trị của m.

(22)

Khi đó theo định lý Vi-et, ta có: 1 2

1 2

x x m (1) x x m 3 (2)

+ = −

 = +

Hệ thức: 2x1 + 3x2 = 5 (3) Từ (1) và (3) ta có hệ phương trình :

1 2 1 2 1 1

1 2 1 2 2 1 2

x x m 3x 3x 3m x 3m 5 x 3m 5

2x 3x 5 2x 3x 5 x m x x 2m 5

+ = − + = − = − − = − −

   

  

 + =  + =  = − −  = +

   

Thay 1

2

x 3m 5

x 2m 5

= − −

 = +

 vào (2) ta có phương trình:

2 2

2 2 (m)

( 3m 5)(2m 5) m 3 6m 15m 10m 25 m 3 6m 26m 28 0 3m 13m 14 0

13 4.3.14 1 0

− − + = +  − − − − = +  − − − =

 + + =

 = − = 

 Phương trình có hai nghiệm phân biệt: 1 13 1 2 13 1 7

m 2; m

2.3 2.3 3

− + − −

= = − = = −

Kiểm tra:

Với m= −   =2 0 (thỏa mãn).

Với 7 25

m 0

3 9

=−   =  (thỏa mãn).

Vậy với 7

m 2; m

= − = −3 phương trình có hai nghiệm x1; x2 thỏa mãn: 2x1 + 3x2 = 5.

d) Phương trình (1) có nghiệm x1= −3

( 3)2 m.( 3) m 3 0 2m 12 0 m 6

 − + − + + =  − + =  =

Khi đó: x1+x2 = − m x2 = − −m x1x2 = − − − 6 ( 3) x2 = −3 Vậy với m = 6 thì phương trình có nghiệm: x1 = x2 = - 3.

e) Theo định lí Vi-et, ta có: 1 2 1 2 1 2 1 2

1 2 1 2

x x m m x x

x x x x 3

x x m 3 m x x 3

+ = − = − −

 

  − − = −

 = +  = −

 

Hướng dẫn giải

a) Ta có ' = (m + 1)2 - m2 = 2m + 1

Phương trình đã cho có nghiệm  '  0  m - 1 2 b ) Theo hệ thức Viét ta có 1 2 2

1 2

2( 1) (1) (2)

x x m

x x m + = +



 =

Câu 10: Cho phương trình x2 - 2(m + 1) x + m2 =0 a) Tìm m để phương trình có nghiệm

b) Tìm hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm không phụ thuộc vào m

(23)

Từ (1) ta có m = 1 2 1 2 x +x

− thay vào (2) ta được 1 2 1 2 1 2 x x x x = + − 

hay 4x1x2 = (x1 + x2 - 2)2 là hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm không phụ thuộc vào m

 Hướng dẫn giải

Câu 1: Phương trình đã cho có a b c− + =0.

Suy ra phương trình có hai nghiệm x= −1 và x=3. Câu 2: Đặt t=x2

(

t0

)

ta có phương trình:

2 5 36 0

t + −t =

2 9 4 36 0

t t t

 + − − = t t

(

+ −9

) (

4 t+9

)

=0

(

t 9

)(

t 4

)

0

 + − = 4 0

9 0

t t

 − =

  + =

( )

( )

4 9

t TM

t KTM

 =

  = − Với t= 4 x2 =4  = x 2

Vậy phương trình đã cho có nghiệm x=2;x= −2 Câu 3:

( )

3 2 4.1.1 5 0

 = − − =   phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt x1; x2 Theo hệ thức Vi-et, ta có: 1 2

1 2

3

. 1

x x x x

+ =

 =

(2)

Ta có A=x12+x22=

(

x1+x2

)

2−2x x1 2 (3) Thay (2) vào (3) ta được A=32−2.1 7= Vậy A=7.

Câu 4:

a) Giải phương trình với m=1.

Với m=1, phương trình đã trở thành: 𝑥2+ 4𝑥 + 3 = 0 Phiếu ôn tập

Câu 1: Giải phương trình

Câu 2: Giải phương trình

Câu 3: Cho phương trình . Gọi và là hai nghiệm của phương trình.

Hãy tính giá trị của biểu thức

Câu 4: Cho phương trình: ( là tham số) a) Giải phương trình với .

b) Tìm để phương trình có nghiệm kép.

Phiếu

(24)

Nhận xét: a b c− + = − + =1 4 3 0nên phương trình có hai nghiệm phân biệt

1

2

1 3 x

x c a

 = −

 = − = −

Vậy khi m=1 thì tập nghiệm của phương trình là S = − −

1; 3

b) Tìm m để phương trình có nghiệm kép.

Phương trình x2+4x+2m+ =1 0 có  =' 22

(

2m+ = −1

)

4 2m− = −1 3 2m

Để phương trình có nghiệm kép thì ' 3

3 2 0

m m 2

 = − =  = Vậy với 3

m=2 thì phương trình đã cho có nghiệm kép.

 Hướng dẫn giải

Câu 1: Phương trình 2x2−9x+ =4 0có:  = −( 9)2 −4.2.4=490

Do đó phương trình có hai nghiệm phân biệt : 1

2

9 49 1

4 2

9 49

4 4 x

x

 = − =



 = + =

 Vậy phương trình có tập nghiệm là: S = 1

2; 4

 

 

  Câu 2:

Đặt t =x t2( 0).

Phương trình

( )

1 trở thành t412t2+16=0 2

( )

, Với a=1,b= −12, c=16.

Câu 1: Giải phương trình Câu 2: Giải phương trình

Câu 3: Cho phương trình ẩn : (1) a) Giải phương trình (1) với .

b) Tìm để phương trình (1) có hai nghiệm dương phân biệt thỏa mãn

hệ thức .

Câu 4: Cho phương trình: ( là tham số).

1. Giải phương trình với

2. Tìm để phương trình có hai nghiệm thỏa mãn:

Phiếu

(25)

( )

' 6 1.16 36 16 20 ' 2 5.

 = − − = − =   =

Vậy phương trình

( )

2 có hai nghiệm t1= +6 2 5

( )

N t, 2 = −6 2 5

( )

N . Vậy phương trình

( )

1 có bốn nghiệm

( )

1 6 2 5 5 1, 2 6 2 5 5 1 ,

x = + = + x = − + = − +

( )

3 6 2 5 5 1, 4 6 2 5 5 1 .

x = − = − x = − − = − −

Vậy phương trình có tập nghiệm S =

5 1;+ −

(

5 1 ; 5 1;+

)

− −

(

5 1 .

) 

Câu 3:

a) Giải phương trình (1) với m=6.

Với m=6 phương trình (1) trở thành phương trình: x2−5x+ =4 0 (2)

Ta có: a b c+ + = + − + =1

( )

5 4 0 nên phương trình (2) có hai nghiệm x1=1 và x2=4 Vậy với m=6 thì tập hợp nghiệm của phương trình (1) là S =

 

1; 4

b) Tìm mđể phương trình (1) có hai nghiệm dương phân biệt x x1; 2 thỏa mãn hệ thức

1 2

1 1 3

x + x =2.

Để phương trình (1) có hai nghiệm dương phân biệt x x1; 2 thì:

1 2

1 2

0

0

. 0

S x x P x x

 

 = + 

 = 

( )

5 2 4

(

2

)

0 33

33 4 0

5 0 4

2 2

2 0

m m m

m m

m

 − − −  

  −  

 

 −     

Vậy với 33

2 m 4 thì phương trình (1) có hai nghiệm dương phân biệt x x1; 2 Khi đó áp dụng hệ thức Vi-et ta có 1 2

1 2

5

. 2

x x x x m

+ =

 = −

(3)

Ta có

1 2

1 1 3

x + x = 2

2 1

1 2 1 2

3 2

x x

x x x x

 + =

(

1 2

)

1 2

2 x x 3 x x.

 + =

(

1 2 1 2

)

1 2

4 x x 2 x x. 9 .x x

 + + = (4)

Thay (3) vào (4) ta có:

( ) ( ) ( )

4 5 2+ m−2 =9 m−2 9 m− −2 8 m− −2 20=0 (5)

Đặt t = m−2 điều kiện t0khi đó phương trình (5) trở thành phương trình:

9t2− −8t 20=0 (6)

Giải phương trình (6) ta được t=2 (thỏa mãn) hoặc 10

t= −9 (không thỏa mãn) Với t=2 m− =  − =  =2 2 m 2 4 m 6

Vậy m=6 thì phương trình (1) có hai nghiệm dương phân biệt x x1; 2 thỏa mãn hệ thức

1 2

1 1 3

x + x = 2.

(26)

Câu 4:

1) Với m= −2 thì

( )

1 2 4 3 0 1

3 x x x

x

 = −

 + + =   = − (vì: a b c− + =0) Vậy PT có hai nghiệm x= −1;x= −3

2) Ta có:  = −'

( )

m 21.

(

4m− =5

)

m2+4m+ =5

(

m+2

)

2+  1 0 m

Vậy phương trình

( )

1 luôn có hai nghiệm phân biệt với mọi m. Theo Vi-Et ta có: 1 2

1 2

2

. 4 5

x x m

x x m

+ =

 = − −

Mà:

( )

1 1

( )

2

1 2 1 2

1 33

1 2 4059 2 1 2 4 33 8118

2xmx + xm+ 2 =  xmx + xm+ =

( ) ( )

2 2

1 2 1 2 1 2 2 4 5 38 8118 1 2 1 4 5 2 1 2 8080 *

x mx x x m x mx m x x

 − + + − − + =  − − − + + =

Do: x1 là một nghiệm của phương trình

( )

1 nên: x12 −2mx1 −4m− =5 0

( )

* 2

(

x1 x2

)

8080 2.2m 8080

  + =  = (Vì: x1+x2 =2m)

4m 8080 m 2020.

 =  =

Vậy m=2020 thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Tài liệu tham khảo

Tài liệu liên quan

Tìm một hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm của phương trình đã cho mà không phụ thuộc vào m... Tìm một hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm của phương trình đã cho mà

[r]

Từ đó suy ra giá trị lớn nhất của F(x; y) trên miền tam giác OAB. Khi đó ta tính được:.. Loại máy A mang lại lợi nhuận 2,5 triệu đồng cho mỗi máy bán được và loại máy

+ Bước 2: Sử dụng quy tắc cộng đại số để được hệ phương trình mới, trong đó có một phương trình mà hệ số của một trong hai ẩn bằng 0 (tức là phương trình một ẩn).

 Bước 2: Thế biểu thức tìm được của x (hoặc của y) vào phương trình còn lại để được phương trình bậc nhất một ẩn.. Giải phương trình bậc

Dạng 8. Tìm hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm của phương trình bậc hai, không phụ thuộc vào tham số. Chứng minh hệ thức liên hệ giữa các nghiệm của phương trình bậc hai,

Lý do tài liệu có sử dụng kiến thức về hệ phương trình nên đòi hỏi một nền tảng nhất định của các bạn đọc, thiết nghĩ nó phù hợp với các bạn học sinh lớp 9 THCS ôn thi

+ Hệ có thể có nghiệm duy nhất, vô nghiệm hoặc vô số nghiệm tùy theo vị trí tương đối của hai đường thẳng biểu diễn nghiệm của hai phương trình.. + Phương pháp giải