Nhận xét: - Lưu ý điều kiện cho tham số để phương trình đã cho có 2 nghiệm - Sau đó dựa vào hệ thức VI-ÉT rút tham số theo tổng nghiệm, theo tích nghiệm sau đó đồng nhất các vế ta sẽ đượ[r]
Trang 1Chuyên đề
ỨNG DỤNG CỦA HỆ THỨC VI - ÉT
I Kiến thức cần nhớ
Các ứng dụng thường gặp của hệ thức Vi-ét
1 Tìm hai số biết tổng và tích của chúng
2 Tìm hệ thức liên hệ giữa 2 nghiệm của pt sao cho không phụ thuộc vào tham số
3 Tìm giá trị tham số của phương trình thỏa mãn biểu thức chứa nghiệm
4 Xác định dấu các nghiệm của phương trình bậc hai
5 Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biểu thức nghiệm
II Nội dung
1 Tìm hai số khi biết tổng và tích của chúng
Nếu hai số có Tổng bằng S và Tích bằng P thì hai số đó là hai nghiệm của phương trình :
2
0
x −Sx+ =P (điều kiện để có hai số đó là S2 − 4P 0 )
Ví dụ : Tìm hai số a, b biết tổng S = a + b = −3 và tích P = ab = −4
Vì a + b = −3 và ab = −4 nên a, b là nghiệm của phương trình : x2+3x− =4 0
giải phương trình trên ta được x =1 1 và x = −2 4
Vậy nếu a = 1 thì b = −4
nếu a = −4 thì b = 1
Bài tập áp dụng: Tìm 2 số a và b biết Tổng S và Tích P
1 S = 3 và P = 2
2 S = −3 và P = 6
3 S = 9 và P = 20
4 S = 2x và P = x2 − y2
Bài tập nâng cao: Tìm 2 số a và b biết
1 a + b = 9 và a2 + b2 = 41
2 a −b = 5 và ab = 36
3 a2 + b2 = 61 và ab = 30
Hướng dẫn: 1) Theo đề bài đã biết tổng của hai số a và b , vậy để áp dụng hệ thức VI- ÉT thì cần tìm tích của a v à b
2
Suy ra : a, b là nghiệm của phương trình có dạng : 2 1
2
4
9 20 0
5
x
x
=
− + = =
Vậy: Nếu a = 4 thì b = 5
nếu a = 5 thì b = 4
Trang 22) Đã biết tích: ab = 36 do đó cần tìm tổng : a + b
Cách 1: Đặt c = −b ta có : a + c = 5 và a.c = −36
Suy ra a, c là nghiệm của phương trình : 2 1
2
4
5 36 0
9
x
x
= −
− − = =
Do đó nếu a = −4 thì c = 9 nên b = −9
nếu a = 9 thì c = −4 nên b = 4 Cách 2: Từ ( ) (2 )2 ( ) (2 )2
13
13
a b
a b
a b
+ = −
+ = + =
*) Với a b+ = − và ab = 36, nên a, b là nghiệm của phương trình : 13 2 1
2
4
13 36 0
9
x
x
= −
+ + = = −
Vậy a =−4 thì b = 9−
*) Với a b+ = và ab = 36, nên a, b là nghiệm của phương trình : 13 2 1
2
4
13 36 0
9
x
x
=
− + = =
Vậy a = 9 thì b = 4
3) Đã biết ab = 30, do đó cần tìm a + b:
T ừ: a2 + b2 = 61 ( )2 2 2 2
2 61 2.30 121 11
11
a b
a b
+ = −
+ =
*) Nếu a b+ = − và ab = 30 thì a, b là hai nghiệm của phương trình: 11 2 1
2
5
11 30 0
6
x
x
= −
+ + = = −
Vậy nếu a =− thì b = 65 − ; nếu a = 6− thì b = 5−
*) Nếu a b+ = và ab = 30 thì a, b là hai nghiệm của phương trình : 11 2 1
2
5
11 30 0
6
x
x
=
− + = =
Vậy nếu a = 5 thì b = 6 ; nếu a = 6 thì b = 5
2 Tìm hệ thức liên hệ giữa 2 nghiệm của pt sao cho 2 nghiệm không phụ thuộc vào tham số
Để làm các bài toán loại này, ta làm lần lượt theo các bước sau:
- Đặt điều kiện cho tham số để phương trình đã cho có hai nghiệm x1 và x2 (thường là a 0 và 0)
- Áp dụng hệ thức VI-ÉT viết S = x1 + x2 v à P = x1 x2 theo tham số
- Dùng quy tắc cộng hoặc thế để tính tham số theo x1 và x2 Từ đó đưa ra hệ thức liên hệ giữa các nghiệm
x1 và x2
Ví dụ 1: Cho phương trình : ( ) 2
m− x − mx m+ − = có 2 nghiệm x x1; 2 Lập hệ thức liên hệ giữa
1; 2
x x sao cho chúng không phụ thuộc vào m
Để phương trình trên có 2 nghiệm x1 và x2 th ì :
Trang 31 1
4
5
m m
Theo hệ th ức VI- ÉT ta có :
m
m
Rút m từ (1) ta có :
1 2
1 2
Rút m từ (2) ta có :
1 2
1 2
Đồng nhất các vế của (3) và (4) ta có:
Ví dụ 2: Gọi x x1; 2 là nghiệm của phương trình : ( ) 2
m− x − mx m+ − = Chứng minh rằng biểu thức A=3(x1+x2)+2x x1 2−8 không phụ thuộc giá trị của m
Để phương trình trên có 2 nghiệm x1 và x2 th ì :
2
1 1
4
5
m m
Theo hệ thức VI- ÉT ta c ó :
1 2
1 2
2 1 4
1
m
m m
x x
m
+ =
thay vào A ta có:
Vậy A = 0 với mọi m và 1 4
5
m Do đó biểu thức A không phụ thuộc vào m
Nhận xét:
- Lưu ý điều kiện cho tham số để phương trình đã cho có 2 nghiệm
- Sau đó dựa vào hệ thức VI-ÉT rút tham số theo tổng nghiệm, theo tích nghiệm sau đó đồng nhất các vế
ta sẽ được một biểu thức chứa nghiệm không phụ thuộc vào tham số
Bài tập áp dụng:
Trang 41 Cho phương trình : 2 ( ) ( )
x − m+ x+ m− = có 2 nghiệm x x1; 2 Hãy lập hệ thức liên hệ giữa x x1; 2 sao cho x x1; 2 độc lập đối với m
Hướng dẫn: Dễ thấy ( )2 ( ) 2 ( )2
do đó phương trình đã cho luôn có 2 nghiệm phân biệt x1 và x2
Theo hệ thức VI- ÉT ta có
1 2
1 2
1 2
1 2
2(1) 2
1
2
x x
= + −
+ = +
=
Từ (1) và (2) ta có:
1 2
1
2
x x
2 Cho phương trình : 2 ( ) ( )
Tìm hệ thức liên hệ giữa x1 và x2 sao cho chúng không phụ thuộc vào m
(4m 1) 4.2(m 4) 16m 33 0
= + − − = + do đó phương trình đã cho luôn có 2 nghiệm phân biệt x1 và x2
Theo hệ thức VI- ÉT ta có
(4 1) 4 ( ) 1(1)
Từ (1) và (2) ta có:
(x x ) 1 2x x 16 2x x (x x ) 17 0
3 Tìm giá trị tham số của pt thỏa mãn biểu thức chứa nghiệm đã cho
Đối với các bài toán dạng này, ta làm như sau:
- Đặt điều kiện cho tham số để phương trình đã cho có hai nghiệm x1 và x2 (thường là a 0 và 0)
- Từ biểu thức nghiệm đã cho, áp dụng hệ thức VI-ÉT để giải phương trình (có ẩn là tham số)
- Đối chiếu với điều kiện xác định của tham số để xác định giá trị cần tìm
Ví dụ 1: Cho phương trình : 2 ( ) ( )
Tìm giá trị của tham số m để 2 nghiệmx1 và x2 thoả mãn hệ thức : x1+x2 =x x1 2
Bài giải: Điều kiện để phương trình c ó 2 nghiệm x1 và x2 l à :
Theo h ệ thức VI- ÉT ta c ó:
1 2
1 2
6( 1)
9( 3)
m
m m
x x
m
−
+ =
v à t ừ gi ả thi ết: x1+x2 =x x1 2 Suy ra:
Trang 56( 1) 9( 3)
(thoả mãn điều kiện xác định )
Vậy với m = 7 thì phương trình đã cho có 2 nghiệm x1 và x2 thoả mãn hệ thức : x1+x2 =x x1 2
Ví dụ 2: Cho phương trình : 2 ( ) 2
x − m+ x m+ + = Tìm m để 2 nghiệm x1 và x2 thoả mãn hệ thức : 3x x1 2−5(x1+x2)+ =7 0
Bài giải: Điều kiện để phương trình có 2 nghiệm x1&x2 là :
' (2m 1) 4(m 2) 0
4m 4m 1 4m 8 0
7
4
Theo hệ thức VI-ÉT ta có: 1 2
2
1 2
2 1 2
= +
và từ giả thiết 3x x1 2−5(x1+x2)+ =7 0 Suy ra 2
2
2
3( 2) 5(2 1) 7 0
2( )
3
=
=
Vậy với m = 2 thì phương trình có 2 nghiệm x1 và x2 thoả mãn hệ thức : 3x x1 2−5(x1+x2)+ =7 0
Bài tập áp dụng
1 Cho phương trình : 2 ( )
mx + m− x m+ + = Tìm m để 2 nghiệm x1 và x2 thoả mãn hệ thức : x1−2x2 =0
2 Cho phương trình : 2 ( )
x + m− x+ m− = Tìm m để 2 nghiệm x1 và x2 thoả mãn hệ thức: 4x1+3x2 =1
Hướng dẫn cách giải:
BT1: - ĐKX Đ: 0 & 16
15
-Theo VI-ÉT:
1 2
1 2
( 4)
(1) 7
m
m m
x x
m
− −
+ =
- Từ x1−2x2 =0 Suy ra: 1 2 2 1 2 2 1 2
3
2( ) 3
+ =
Trang 6- Thế (1) vào (2) ta đưa được về phương trình sau: m2+127m−128= 0 m1=1;m2 = −128
BT2: - ĐKXĐ: =m2−22m+25 −0 11 96 +m 11 96
- Theo VI-ÉT: 1 2
1 2
1 (1)
5 6
+ = −
- Từ : 4x1+3x2 =1 Suy ra: 1 1 2
2
1 3( )
1 3( ) 4( ) 1 4( ) 1
7( ) 12( ) 1
= − +
(2)
- Thế (1) vào (2) ta có phương trình : 12 ( 1) 0 0
1
m
m m
m
=
− = =
(thoả mãn ĐKXĐ)
4 Xác định dấu các nghiệm của pt bậc 2 (bổ sung trong chuyên đề pt bậc 2)
Cho phương trình: 2
0
ax +bx+ =c (a 0) Hãy tìm điều kiện để phương trình có 2 nghiệm: trái dấu, cùng dấu, cùng dương, cùng âm …
Ta lập bảng xét dấu sau:
Dấu nghiệm x1 x2 S= +x1 x2 P=x x1 2 Điều kiện chung
trái dấu P < 0 0 0 ; P < 0
cùng dấu, P > 0 0 0 ; P > 0
cùng dương, + + S > 0 P > 0 0 0 ; P > 0 ; S > 0
cùng âm − − S < 0 P > 0 0 0 ; P > 0 ; S < 0
Ví dụ: Xác định tham số m sao cho phương trình:
2x − 3m+1 x m+ − − =m 6 0 có 2 nghiệm trái dấu
Để phương trình có 2 nghiệm trái dấu thì
2 2
(3 1) 4.2.( 6) 0
6
2
m
Vậy với − thì phương trình có 2 nghiệm trái dấu 2 m 3
Bài tập:
mx − m+ x+ m− = có 2 nghiệm cùng dấu
3mx +2 2m+1 x m+ =0 có 2 nghiệm âm
3.( ) 2
m− x + x+ =m có ít nhất một nghiệm không âm
5 Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biểu thức nghiệm
Áp dụng tính chất sau về bất đẳng thức: trong mọi trường hợp nếu ta luôn phân tích được:
A m C
+
= −
(trong đó A, B là các biểu thức không âm ; m, k là hằng số) (*)
Trang 7Thì ta thấy : C (v ì m A ) 0 minC= = m A 0
C (v ìk B ) 0 maxC= = k B 0
Ví dụ 1: Cho phương trình : 2 ( )
x + m− x m− = Gọi x1 và x2 là các nghiệm của phương trình Tìm m để :
2 2
1 2 6 1 2
A=x +x − x x có giá trị nhỏ nhất
Bài giải: Theo VI-ÉT: 1 2
1 2
(2 1)
+ = − −
= −
Theo đề bài : 2 2 ( )2
1 2 1 2 1 2 8 1 2
2m 1 8m 4m 12m 1 (2m 3) 8 8
Suy ra: minA= − 8 2m− = 3 0 hay 3
2
m =
Ví dụ 2: Cho phương trình : x2−mx+ − =m 1 0 Gọi x1 và x2 là các nghiệm của phương trình Tìm giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của biểu thức sau:
1 2
2 2
x x B
+
=
Giải: Ta có: Theo hệ thức VI-ÉT thì : 1 2
+ =
B
Giải: Đưa về giải phương trình bậc 2 với ẩn là m và B là tham số, ta sẽ tìm điều kiện cho tham số B để
phương trình đã cho luôn có nghiệm với mọi m
2 2
2
m
m
+
+ (Với m là ẩn, B là tham số) (**)
Ta có: = −1 B(2B− = −1) 1 2B2+B
Để phương trình (**) luôn có nghiệm với mọi m thì 0
2B B 1 0 2B B 1 0 2B 1 B 1 0
1
1 2
2
1 0
1
B B
B B
B B
B
−
+
−
Vậy: max B=1 m = 1
Trang 82
B= − m= −
Bài tập áp dụng
1 Cho phương trình : 2 ( ) ( )
x + m+ x+ m− = Tìm m để biểu thức ( )2
1 2
A= x −x có giá trị nhỏ nhất
2 Cho phương trình 2
x − m− x− − =m Tìm m sao cho nghiệm x x1; 2 thỏa mãn điều kiện
2 2
1 2 10
x +x
3 Cho phương trình : 2 2
x − m− x+m − = xác định m để phương trình có 2 nghiệm x x1; 2thỏa mãn
a) A= +x1 x2−3x x1 2 đạt giá trị lớn nhất
b) B=x12+x22−x x1 2 đạt giá trị nhỏ nhất
4 Cho phương trình : 2 2
x − m− x m− + − =m Với giá trị nào của m, biểu thức C=x12+x22 dạt giá trị nhỏ nhất
5 Cho phương trình 2
x + m+ + =m Xác định m để biểu thức 2 2
1 2
E=x +x đạt giá trị nhỏ nhất
Trang 9Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
I.Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây
dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường
PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên
khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
II.Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành
cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III.Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các
môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu
tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí
