Bµi tËp ¸p dông.[r]
(1)A.Lý thuyÕt
1 Định nghĩa: Phơng trình bậc hai phơng trình có dạng: ax2 + bx + c = (a 0) (1) a, b, c hệ số bit, x l n
2 Cách giải công thức nghiệm :
Tổng quát( Nếu b số lẻ ) Thu gọn (Nếu b số ch½n )
Δ = b2 – 4ac
Δ < phơng trình vô nghiệm
= phơng trình có nghiệm kép: x1= x2 = - b
2a
Δ > p/tr×nh cã hai nghiƯm ph©n biƯt: x1 ¿− b+√Δ
2a ; x2 ¿
− b −√Δ
2a
Δ ’ = b’2 – ac ( b'
=b/2 )
< phơng trình vô nghiệm
= phơng trình có nghiệm kÐp: x1= x2 = - b'
a
Δ > p/trình có hai nghiệm phân biệt: x1=− b
'
+√Δ'
a ; x2 ¿
− b ' −√Δ'
a
3 Điều kiện để PT ax2 + bx + c = có : a Nghiệm kép:
/
0 ( ) a
ìï ¹ ïí
ï D D =
ïỵ b NghiƯm pb: /
0 ( ) a
ìï ¹ ïí
ï D D > ïỵ
c V« nghiƯm:
/
0 ( ) a
ìï ¹ ïí
ï D D <
ïỵ d PT cã nghiƯm: /
0 ( ) a
ìï ¹ ïí
ï D D ³ ïỵ
e VSNghiệm
a b c
4 HÖ thøc Vi-Ðt: * HÖ thøc vi – Ðt:
NÕu x1, x2 hai nghiệm phơng trình ax2 + bx + c = (a 0) th×
¿
x1+x2=−b a x1.x2=c
a
¿{
¿
*øng dơng : + NhÈm nghiƯm:
- NÕu a + b + c = th× (1) cã hai nghiƯm x1 = 1; x2 = c
a
- NÕu a - b + c = th× (1) cã hai nghiƯm x1 = - 1; x2 = − c
a
+ Tìm hai số biết tổng tích chúng: Hai số có tổng S tích P - Nếu S2 4P hai số hai nghiệm phơng trình x2 – S.x + P =
- NÕu S2 < 4P phơng trình vô nghiệm, không tồn hai số ma tỉng lµ S, tÝch lµ P 5 XÐt dấu nghiệm phơng trình bậc hai ax2 + bx + c = (a 0)
Cho phương trình ax2bx c 0(2) Đặt 2
b c
S x x ;P x x
a a
x ;x1 2là nghiệm phương trình (2)
(2)b) Pt(2) có nghiệm dương
1
0
0 x x P
S
c) Pt(2) có nghiệm âm
1
0
x x P
S
d) Pt(2) có nghiệm dương
1
1
1
a
a 0; x>0 a 0 0
x x c S 0
x
x x b
P P
x x
S
e) Pt(2) có nghiệm âm
1
1
1
a
a 0; x<0 a 0 0
x x c S 0
x
x x b
P P
x x
S
g) Pt(2) có nghiệm dương
1
1
a a 0
a 0; x>0 x c 0 0
x x b
S P
x x
P S
h) Pt(2) có nghiệm kép
a 0
k) Pt(2) có nghiệm âm
1
1
a a 0
a 0; x>0 x c 0 0
x x b
S P
x x
P S
6 NÕu Pt (1) cã hai nghiÖm x1, x2 th× tam thøc ax2 + bx + c = a(x x1)(x x2)
7.Một số toán øng dơng hƯ thøc Vi- Ðt: a)
x1
+
x2
=x1+x2
x1.x2
=S
P ;
b) x12+x
22=x
12+2x1.x2+x
22−2x1.x2=(x1+x2)
2
−2x1.x2=S2−2P ; c)
x1.x2¿
¿ ¿
1
x12
+ x22
=x12+x22
¿
;
(3)e) (x1 – x2)2 = (x1 + x2)2 – 4x1x2 = S2 – 4p
f) x14 + x24 = (x12 + x22)2 – 2x12x22
g) x1
x2+ x2
x1=
x12+x22
x1x2 =
S2−2p p
h) (x1 – a)( x2 – a) = x1x2 – a(x1 + x2) + a2 = p – aS + a2
k)
x1−a
+ x2−a
= x1+x2−2a (x1− a)(x2−a)=
S −2a p −aS+a2
(Chó ý : c¸c giá trị tham số rút từ điều kiện cho trớc phải thoả mÃn điều kiện 0 )
8) Ph ơng pháp giải số dạng PT :
a) Phơng trình bậc nhất
- Phơng trình bậc phơng trình có dạng ax + b = (a0) - Phơng trình có nghiệm nhất: x =
b a
b) Phơng trình tích
- Phơng trình tích phơng trình có dạng: A(x).B(x) = - Cách giải: A(x).B(x) = <=> A(x) = hc B(x) =
- Trình bày gọn: A(x).B(x) = <=>
A( x ) B( x )
- Më réng: A(x).B(x).C(x) = <=>
A( x ) B( x ) C( x )
c) Phơng trình chứa ẩn mẫu
- Giải phơng trình chứa Èn ë mÉu ta thùc hiƯn theo bíc:
Bớc 1: Tìm ĐKXĐ phơng trình
Bớc 2: Quy đồng mẫu hai vế phơng trình khử mẫu Bớc 3: Giải phơng trình vừa nhận đợc
Bíc 4: (kÕt luËn)
Trong giá trị ẩn tìm đợc bớc 3, giá trị thỏa mãn ĐKXĐ nghiệm phơng trình cho, giá trị x khơng thuộc ĐKXĐ nghiệm ngoại lai (loại đi)
Ví dụ 1: Giải phương trình 2x 3x 5x x
Giải Điều kiện: x 3 x 0
2
Pt (2x 5)x (3x 2)(x 3) 4x(x 3) x 6(nhan)
x
x 6(nhan)
Nghiệm phương trình x
Bài tập: Giải phương trình
1/
2x x 3x x x x 5x
2/
2x x 5x x x x 5x
d) Ph¬ng trình trùng phơng
Phơng trình trùng phơng phơng trình có dạng:
4
(4)Đặt x2 = t (t0), phơng trình trùng phơng trở thành phơng trình bậc hai ẩn t
2
at bt c 0 (*)
Giải phơng trình (*), lấy giá trị thích hợp thỏa mÃn t0
Thay vào đẳng thức: x2 = t v tỡm x = ?
9) Các dạng phơng trình chứa tham số
Dạng 1: Giải phơng trình biết giá trị tham số
Thay giá trị tham số vào phơng trình giải phơng tr×nh
Dạng 2: Tìm điều kiện tham số để phơng trình có nghiệm
- XÐt hai trêng hỵp cđa hƯ sè a:
Trờng hợp 1: a = 0, ta tìm đợc vài giá trị m, sau thay trực tiếp vào phơng trình kết luận với giá trị m phơng trình có nghiệm
Trêng hỵp 2: a 0, phơng trình bậc hai ẩn có nghiƯm <=> 0 ' 0
Dạng 3: Tìm điều kiện tham số để phơng trình có hai nghim phõn bit
Phơng trình bậc hai ẩn cã hai nghiƯm ph©n biƯt : <=>
0
0( ' ) a
Ví dụ 1: Tìm m để phương trình x2 + 5x + ( m - ) = có hai nghiệm phân biệt Giải
Để phương trình có hai nghiệm phân biệt
41
25 4 41
4 m m m
Dạng 4: Tìm điều kiện tham số để phơng trình có nghiệm kép
Phơng trình bậc hai ẩn có nghiệm kép <=>
0
0( ' 0) a
Ví dụ 1:Tìm m để pt x2 3mx(2m2 m 1) 0 có nghiệm kép tìm nghiƯm kép
Giải Phương trình có nghiệm kép 0
2 2 2
9 4 ( 2)
m m m m m m m
=0 m2 Nghiệm kép
3
3
2
m
x x
Bài tập: Tìm giá trị m để phương trình sau có nghiệm kép tìm nghiệm kép
2
2
2
) 2( 2)
)( 4) 2
)( 1) ( 1)
)( 3)
a mx m
b m x mx m
c m x m x m m
d m x mx m
Dạng 5: Tìm điều kiện tham số để phơng trình vơ nghiệm
- XÐt hai trêng hỵp cđa hƯ sè a:
Trờng hợp 1: a = 0, ta tìm đợc vài giá trị m, sau thay trực tiếp vào phơng trình kết luận với giá trị m phơng trình vơ nghim
Trờng hợp 2: a # 0, phơng trình bậc hai ẩn vô nghiệm <=> 0 ' 0
Dạng 6: Chứng minh phơng trình cã hai nghiƯm ph©n biƯt
(5) C¸ch 1: Chøng minh: 0 a ac
C¸ch 2: Chøng minh:
0 a
Chó ý: Cho tam thøc bËc hai = am2 bmc
§Ĩ chøng minh 0, m ta cÇn chøng minh
2 m a
b 4ac
Ví dụ : Cho phương trình x2 -2( m + )x +4m = 0
a) Chứng minh phương trình ln có nghiệm với giá trị m b) Tìm m để phương trình có nghiệm x1 x2 thoả mãn điều kiện
1
2
5
x x
x x
Giải
a) Ta có:
2 2
1 1
m m m m m "m
VËy phương trình ln có nghiệm với giá trị m
b) V× phương trình ln có nghiệm với giá trị m
Theo vi ét ta có x x1 2(m1);x1x2 4m
22
1
2 1
2 2 5 2
4 2.2( 1)
4 2.2( 1) 5( 1);
2( 1)
4 9 0; 81 144 225, 15
x x x x
x x
x x x x
m m
m m m m
m
m m
1
9 15 24 3;
8
m
2 15
8
m
Dạng 7: Tìm điều kiện tham số để phơng trình có hai nghiệm thoả mãn điều kiện cho trớc đó.
a) Phơng trình có hai nghiệm hai số đối nhau:
<=>
0
0 a
b
S x x
a
b) Phơng trình có nghiệm hai số nghịch đảo nhau:
<=>
0
1 a
c
P x x
(6)c) phơng trình có hai nghiệm x1; x2 thoả mãn biểu thức liên hệ hai nghiệm đó:
Bớc 1: Tìm điều kiện để phơng trình có nghiệm
Bíc 2: TÝnh x1 + x2 =
b
a vµ x1.x2 = c a
Bớc 3: Biểu thị đợc biểu thức theo x1 + x1 x1.x1 ; sau thay giá trị x1 + x2
x1.x2 vào để tính giá trị biểu thức
Chú ý: Sử dụng đẳng thức để biến đổi biểu thức cho trớc dạng có chức tổng tích các nghiệm (nếu cần).
Dạng 8: Tìm điều kiện để phơng trình có nghiệm x = x1 Tìm nghiệm cịn lại
Bớc 1: Thay x = x1 vào phơng trình, ta cã:
2
1 ?
ax bx c m
Bớc 2: Để tìm nghiệm lại x2 ta thực theo hai cách:
Cách 1: Thay giá trị m vào phơng trình ban đầu Từ có phơng trình bậc hai giải phơng trình ta tìm đợc x2
Cách 2: Tính x2 nhờ định lí Vi-ét: x2 S x1 x = P : x2
D¹ng 9: Tìm phơng trình bậc hai biết trớc hai nghiƯm sè
Trêng hỵp 1: Cho tõng nghiƯm x1, x2 Ta có phơng trình với ẩn x lµ :
1 2
(x x ) x x 0 x (x x )xx x 0
Trờng hợp 2: Không có x1, x2 riêng
Bớc 1: Tìm S = x1 x2 P = x x1
Bớc 2: Phơng trình với ẩn x x2 SxP Phơng trình có nghiệm <=> S2 4P
Dạng 10: Tìm hai sè biÕt tỉng vµ tÝch cđa chóng
NÕu hai số u v thoả mÃn
u v S
u.v P (S2 4P) Thì u v nghiệm phơng trình
x2 - Sx + P = 0 (*)
- Nếu phơng trình (*) cã hai nghiƯm ph©n biƯt x , x1 2 Do u, v có vai trò nh nên có hai
cặp số thỏa mÃn
1
u x v x
hc
2
u x v x
- Nếu phơng trình (*) có nghiÖp kÐp x1 x2 a => u = v = a
- Nếu phơng trình (*) vơ nghiệm => Khơng tìm đợc cặp giá trị (u, v) thỏa yờu cu bi
Dạng 11: Tìm giá trị tham số biết nghiệm phơng trình 1/ Tìm giá trị tham số biết nghiệm phơng trình.
Cho phơng trình ax2 + bx + c = (a0) cã mét nghiÖm x = x
Cách giải:
Bớc1: Thay x = x1 vào phơng trình ax12 + bx1 + c = Bớc 2: Giải phơng trình có ẩn tham số
2/ Tìm giá trị tham số biết hai nghiệm phơng trình.
Cho phơng trình ax2 + bx + c = (1) (a0) cã hai nghiÖm x = x
1; x = x2
C¸ch 1:
Bíc 1: Thay x = x1; x = x2 vào phơng trình (1) ta có hệ phơng trình:
2
1
2
2
ax bx c
(7)Bớc 2: Giải hệ phơng trình có ẩn tham sè
C¸ch 2:
Bớc 1: Tìm điều kiện để phơng trình có nghiệm
Bíc 2: Theo Vi-Ðt
1
1
b
x x
a c x x
a
Bớc 3: Thay x = x1; x = x2 vào hệ giải ta đợc giá trị tham số
B Bài tập áp dụng. Bài tập 1: Giải phơng trình bậc hai sau:
TT PTBH TT PTBH
1 x2 - 11x + 30 = 0 13 x2 - 16x + 84 = 0 x2 - 10x + 21 = 0 14 x2 + 2x - = 0 x2 - 12x + 27 = 0 15 5x2 + 8x + = 0
4 5x2 - 17x + 12 = 0 16
x2 – 2(
√3+√¿ ¿ x + √6
=
5 3x2 - 19x - 22 = 0 17 11x2 + 13x - 24 = 0 x2 - (1+
√2 )x + √2 = 18 x2 - 11x + 30 = 0 x2 - 14x + 33 = 0 19 x2 - 13x + 42 = 0 6x2 - 13x - 48 = 0 20 x4 - 13x2 + 36 = 0 3x2 + 5x + 61 = 0 21 9x4 + 6x2 + = 0 10 x2 -
√3 x - - √6 = 22 2x4 + 5x2 + = 0 11 x2 - 24x + 70 = 0 23 2x4 - 7x2 - = 0 12 x2 - 6x - 16 = 0 24 x4 - 5x2 + = 0
Bài tập Tìm x, y tr ờng hợp sau:
a) x + y = 17, x.y = 180 e) x2 + y2 = 61 , x.y = 30 b) x + y = 25, x.y = 160 f) x - y = 6, x.y = 40 c) x + y = 30, x2 + y2 = 650 g) x - y = 5, x.y = 66 d) x + y = 11 x.y = 28 h) x2 + y2 = 25 x.y = 12
Bài tập 3.Không giải phơng trình,hÃy tính tổng tích nghiệm phơng trình sau a) x2 + 6x + = 0 e) x2 + 13x + 42 = 0
b) 11x2 + 13x - 24 = 0 f) 11x2 - 13x - 24 = 0 II/ Dạng: Giải biện luận phương trình:
Ví dụ: Giải biện luận phương trình (m 2)x 2 2(m 1)x m 0 Giải
*
1 m m : Pt 6x x
2
* m 0 m : ' (m 1) 2 (m 2)(m 5) 9m 9(m 1) + ' 0 9(m 1) 0 m 1 : Phương trình vơ nghiệm.
+ ' 9(m 1) 0 m 1 : Phương trình có nghiệm kép
m
x
m
.
(8)m m x
m m m x
m
Kết luận:
+ m < 1: Phương trình vơ nghiệm
+ m = 1: phương trình có nghiệm x = -2 + m = 2: phương trình có nghiệm
1 x
2
+ m : phương trình có nghiệm phân biệt
m m x
m m m x
m
Bài tập 4.a)Tìm phơng trình bËc hai cã hai nghiƯm lµ: √3+√2 vµ
32
6
b)Không giải phơng trình, hÃy tìm tổng lập phơng nghiệm phơng tr×nh sau: 3x2 - 5x - = 0.
Bài tập 5.Với giá trị b phơng tr×nh: a) 2x2 + bx - 10 = cã mét nghiÖm b»ng 5. b) bx2 - 15x - = cã mét nghiÖm b»ng 7.
c) ( b - )x2 - ( b + )x - 72 = cã mét nghiƯm b»ng 3, t×m nghiệm lại. Bài tập 6.Chứng minh với giá trị k phơng trình:
a) 7x2 + kx - 23 = cã hai nghiÖm tr¸i dÊu.
b) 12x2 + 70x + k2 + = có hai nghiệm dơng. c) x2 - ( k + )x + k = cã mét nghiƯm b»ng 1.
Bµi tËp 7.Chøng tỏ phơng trình sau có hai nghiệm phân biệt với giá trị tham số m:
a) x2 - 4x – m2 = d) x2 + ( m + )x + m + = b) 2x2 - 3x + m - = e) x2 - ( + 2m )x + m =
c) x2 + 2( m - )x + m2 = f) ( 2m2 +1 )x2 - 2( m2 + )x + =
Bài tập 8.Tìm điều kiện m để ph ơng trình sau có nghiệm,vơ nghiệm
a) x2 + x - m = d) x2 - ( m - )x + = b) 2x2 - 3x + m - = e) x2 + 2x + m2 =
c) x2 + 2( m - )x + m2 = f) ( m2 +1 )x2 - 2( m + )x + = Bµi tập 9.Với giá trị m phơng trình sau đây: có nghiệm,vô nghiệm, có hai nghiệm phân biÖt, cã nghiÖm kÐp
a) 3x2 - 2x + m = c) 4x2 + mx + m2 = b) 5x2 + 18x + m = d) 4x2 + mx - = Bài tập 10.Cho phơng trình: ( a - )x2 - 2( a - )x + a - 15 =
a)Giải phơng trình a = 13 b)Tìm a để phơng trình có hai nghiệm phân biệt Bài tập 11.Cho phơng trình: x2 + ( m + )x + m =
a)Chứng minh phơng trình có nghiệm
(9)Bài tập 12.Cho phơng trình: x2 - 2( m + )x + 2m + 10 = a)Giải biện luận số nghiệm phơng trình theo m
b)Tỡm m cho 10 x1 x2 + x12 + x22 đạt giá trị nhỏ nhất, tìm giá trị đó. Bài tập 13.Cho phơng trình: 3x2 + mx + 12 =
a)Tìm m để phơng trình có hai nghiệm phân biệt
b)Tìm m để phơng trình có nghiệm 1, tìm nghiệm cịn lại Bài tập 14.Cho phơng trình: x2 - 2( k + )x + 2k - =
a) Chứng minh phơng trình có hai nghiƯm ph©n biƯt
b) Chứng minh tổng tích hai nghiệm có liên hệ khơng phụ thuộc vào k c)Tìm k để có hai nghiệm phơng trình thoả mãn hệ thức x1
1
+ x2+
3
x1x2=2
Bài tập 15.Cho phơng trình: ( 2m - )x2 - 2( m + )x + 5m + = a)Xác định m để phơng trình có nghiệm
b)Trong trêng hỵp cã nghiƯm h·y tÝnh theo m tỉng S vµ tÝch P cđa nghiệm c)Tìm hệ thức liên hệ tổng S tích P
Bài tập 16.Cho phơng trình: x2 - (2m + )x + m - =
a) Chứng minh với m phơng trình ln có hai nghiệm phân biệt b) Xác định m để phơng trình có hai nghim i
Bài tập 17.Cho phơng trình: x2 - 2( m - )x + m - =
a) Xác định m để phơng trình có nghiệm 3, tìm nghiệm lại b) Xác định m để phơng trình có hai nghiệm
Bµi tËp 19.Cho phơng trình: x2 - 2(m + )x + m - = a)Giải phơng trình m =
b) Chøng minh r»ng phơng trình có hai nghiệm phân biệt với m c) Gäi x1, x2 lµ hai nghiƯm cđa phơng trình, chứng minh biểu thức
A=x1(1 x2)+x2(1 x1) không phụ thuộc vào giá trị m Bài tập 20.Cho phơng trình: x2 - m x + m - =
a)Giải phơng trình m =
b) Chứng minh phơng trình có nghiệm với giá trị m
c) Gọi x1, x2 hai nghiệm phơng trình, tìm giá trị nhỏ biểu thức A = x12+x22
Bài tập 21.Cho phơng trình: x2-2(m+1)x + m2+4m-3 = 0.
a)Với giá trị m phơng trình cho có nghiệm?
b)Xác định m để hiệu tổng hai nghiệm tích hai nghiệm đạt giá trị lớn nhất? Bài tập 22 Cho phơng trình : x2+(2m-5)x-3n = 0
a)Giải phơng trình m=3 vµ n=2/3
b) Xác định m n để phơng trình có hai nghiệm -2 c) Khi m=4, xác định n để phơng trình có nghiệm dơng? Bài tập 23 Cho phơng trình: x2 – 2(m-1)x +2m – = 0 a) Chứng minh với với m phơng trình ln có nghiệm
(10)Bài tập 24 Cho phơng trình : x2 2(m+1)x +m2 + =0
a)Với giá trị m phơng trình ln có hai nghiệm phân biệt x1, x2 b)Tìm m để hai nghiệm x1, x2 thoả mãn x1- x2 =4
Bµi tËp 25 Cho phơng trình : x2 - 4x +m =0 (1) a)Tính phơng trình (1) theo m
b)Với giá trị m phơng trình (1) cã nghiƯm ?
c) Tìm giá trị m để phơng trình (1) có hai nghiệm x1 x2 thảo mãn x12+x22=12
d) Khi phơng trình (1) có hai nghiệm x1 x2 , tìm giá trị m để biểu thức A=x12 + x22 đạt giá tr nh nht
Bài tập 26 Cho phơng trình x2 -8x +m =0 (1) a)Giải phơng trình (1) m = 12
b)Với giá trị m phơng trình (1) có nghiệm kép ?
c)Tìm giá trị m để phơng trình (1) có hai nghiệm x1 , x2 thoả mãn: x1 - x2 =2 Bài tập 27 Cho phơng trình : x2 – 2(a-1)x + 2a – = 0.
a) Chứng minh phơng trình có nghiệm với a
b) a phơng trình cho có hai nghiệm x1,, x2 thoả mãn : x1 < < x2 Bài tập 28 Cho phơng trình : x2 + mx + m-2 =0.
a)Giải phơng tr×nh (1) víi m=3
b)Tìm giá trị m để nghiệm x1, x2 phơng trình (1) thoả mãn x12 + x22 = 4. Bài tập 29 Cho phơng trình: x2+ ( m + )x + m - = (1)
a Chøng minh ph¬ng trình (1) có hai nghiệm phân biệt với m
b Gọi x1 , x2 hai nghiệm phơng trình (1), tìm m để biểu thức :A= x1 2x2+ x1 x22 + x1 x2 đạt giá trị lớn
Bài tập 30 Cho phơng trình x2- 2mx + m2 - m +1 =0(1) a.Tìm m để phơng trình (1) có nghiệm kép
b Tìm m để phơng trình (1) có hai nghiệm x1 , x2 thoả mãn x1 2 +x22 - x1x2 = 15 Bài tập 31 Cho phơng trình x2 - (k+1)x+k = (1) ( ẩn x, tham số k).
a Chứng minh phơng trình (1) có nghiệm víi mäi k ?
b Gọi x1 , x2 hai nghiệm phơng trình (1) Hãy tìm k để A= x1 2x2+ x1 x22 +2005 đạt giá trị nhỏ Tìm giá trị nhỏ ?
Bài tập 32 Cho phơng trình (ẩn x tham số m): x2 + 4x – 2m = (1) a)Tìm m để phơng trình (1) có nghiệm kép
b)Gi¶i phơng trình với m =
Bài tập 33 Cho phơng trình : 2x2 + (2m - 1)x+ m - =0 (1)
(11)b) Chøng minh phơng trình (1) có nghiệm với m
c) Tìm giá trị m để phơng trình có nghiệm gấp đơi nghiệm
Bµi 1: Giải biện luận phơng trình : x2 2(m + 1) +2m+10 = 0
Gi¶i.
Ta cã Δ❑ = (m + 1)2 – 2m + 10 = m2 – 9
+ Nếu Δ❑ > ⇔ m2 – > ⇔ m < - m > Phơng trình cho có
nghiƯm ph©n biƯt:
x1 = m + - √m2−9 x2 = m + + √m2−9
+ NÕu Δ❑ = ⇔ m = 3
- Với m =3 phơng trình cã nghiƯm lµ x1.2 =
- Víi m = -3 phơng trình có nghiệm x1.2 = -2
+ NÕu Δ❑ < -3 < m < phơng trình vô nghiệm
Kết kuận:
Với m = phơng trình có nghiệm x =
Với m = - phơng trình cã nghiƯm x = -2
Víi m < - m > phơng trình có nghiƯm ph©n biƯt x1 = m + - √m2−9 x2 = m + + √m2−9
Với -3< m < phơng trình vô nghiệm
Bài 2: Giải biện luận phơng tr×nh: (m- 3) x2 – 2mx + m – = 0
Híng dÉn
Nếu m – = ⇔ m = phơng trình cho có dạng - 6x – = ⇔ x = -
2
* Nếu m – ⇔ m Phơng trình cho phơng trình bậc hai có biệt số
Δ❑ = m2 – (m – 3)(m – 6) = 9m – 18
- NÕu Δ❑ = ⇔ 9m – 18 = m = phơng trình có nghiệm kép
x1 = x2 = - b
❑ a =
2
2−3 = -
- NÕu Δ❑ > ⇔ m >2 Phơng trình có hai nghiệm phân biệt x
1,2 = m±3√m −2
m −3
- NÕu Δ❑ < ⇔ m < Phơng trình vô nghiệm
Kết luận:
Với m = phơng trình có nghiệm x = -
2
Với m = phơng trình cã nghiƯm x1 = x2 = -2
Víi m > m phơng trình có nghiệm x1,2 = m±3√m −2
m −3
Víi m < phơng trình vô nghiệm
Bài 4 : Giải phơng trình sau cánh nhẩm nhanh (m lµ tham sè) a) x2 + (3m – 5)x – 3m + = 0
b) (m – 3)x2 – (m + 1)x – 2m + = 0
Híng dÉn :
a) x2 + (3m – 5)x – 3m + = cã a + b + c = + 3m – – 3m + =
Suy : x1 = 1; x2 = m+1
b) (m – 3)x2 – (m + 1)x – 2m + = (*)
(12)* m – ⇔ m (*)
⇔
x1=−1
¿
x2=2m−2 m −3
¿ ¿ ¿ ¿ ¿
Bµi 5: Gäi x1 , x2 nghịêm phơng trình : x2 3x – =
a) TÝnh:
A = x12 + x22 B = |x1− x2|
C= x
1−1
+
x2−1 D = (3x1 + x2)(3x2 + x1)
b) lập phơng trình bậc có nghiệm x
11
x
21
Giải ;
Phơng trình b©c hai x2 – 3x – = cã tÝch ac = - < , suy phơng trình có hai
nghiệm phân biệt x1 , x2
Theo hÖ thøc ViÐt ,ta cã : S = x1 + x2 = vµ p = x1x2 = -7
a)Ta cã
+ A = x12 + x22 = (x1 + x2)2 – 2x1x2 = S2 – 2p = – 2(-7) = 23
+ (x1 – x2)2 = S2 – 4p => B = |x1− x2| = √S2−4p=√37
+ C = x
1−1
+
x2−1 =
(x1+x2)−2
(x1−1)(x2−1)=
S −2
p − S+1=−
1
9
+ D = (3x1 + x2)(3x2 + x1) = 9x1x2 + 3(x12 + x22) + x1x2
= 10x1x2 + (x12 + x22) = 10p + 3(S2 – 2p) = 3S2 + 4p = -
b)Ta cã : S = x
1−1
+ x2−1=−
1
9 (theo c©u a)
p =
(x1−1)(x2−1)
=
p − S+1=−
1
VËy x
1−1
vµ x
2−1
nghiệm hơng trình : X2 SX + p = ⇔ X2 +
9 X -
9 = ⇔ 9X2 + X - =
Bµi 6 : Cho phơng trình : x2 ( k 1)x - k2 + k – = (1) (k lµ tham sè)
1 Chứng minh phơng trình (1 ) ln có hai nghiệm phân biệt với giá trị k Tìm giá trị k để phơng trình (1) có nghiệm phân biệt trái dấu Gọi x1 , x2 nghệm phơng trình (1) Tìm k để : x13 + x23 >
Giải Phơng trình (1) phơng tr×nh bËc hai cã:
Δ = (k -1)2 – 4(- k2 + k – 2) = 5k2 – 6k + = 5(k2 - k +
9 )
= 5(k2 – 2. k +
9 25 +
36
25 ) = 5(k - ) +
36
5 > víi giá trị k
Vậy phơng trình (1) có hai nghiệm phân biệt
2 Phơng trình (1) có hai nghiệm phân biệt trái dấu p < ⇔ - k2 + k – < ⇔ - ( k2 – 2.
2 k + +
7
(13)⇔ -(k -
2 )2 -
4 < với k.Vậy phơng trình (1) có hai nghiệm phân
biƯt tr¸i dÊu víi mäi k
3 Ta cã x13 + x23 = (x1 + x2)3 – 3x1x2(x1 + x2)
Vì phơng trình có nghiệm với k Theo hÖ thøc viÐt ta cã x1 + x2 = k – vµ x1x2 = - k2 + k –
x13 + x23 = (k – 1)3 – 3(- k2 + k – 2)( k – 1) = (k – 1) [(k – 1)2 - 3(- k2 +
k – 2)]
= (k – 1) (4k2 – 5k + 7)=(k – 1)[(2k - )2 +
87 16 ]
Do x13 + x23 > ⇔ (k – 1)[(2k - )2 +
87
16 ] >
⇔ k – > ( v× (2k -
4 )2 + 87
16 > víi mäi k) ⇔ k >
VËy k > giá trị cần tìm
Bài 7: Cho phơng trình : x2 2( m + 1) x + m – = (1) (m lµ tham số)
1 Giải phơng trình (1) với m = -5
2 Chứng minh phơng trình (1) cã hai nghiƯm x1 , x2 ph©n biƯt víi mäi m
3 Tìm m để |x1− x2| đạt giá trị nhỏ (x1 , x2 hao nghiệm phng trỡnh (1) núi
trong phần 2.)
Giải
1 Với m = - phơng trình (1) trë thµnh x2 + 8x – = vµ cã nghiƯm lµ x
1 = , x2 =
-
2 Cã Δ❑ = (m + 1)2 – (m – 4) = m2 + 2m + – m + = m2 + m +
= m2 + 2.m. +
1 +
19
4 = (m + )2 +
19
4 > víi mäi m
Vậy phơng trình (1) có nghiệm phân biệt x1 , x2
3 Vì phơng trình cã nghiƯm víi mäi m ,theo hƯ thøc ViÐt ta cã: x1 + x2 = 2( m + 1) vµ x1x2 = m –
Ta cã (x1 – x2)2 = (x1 + x2)2 – 4x1x2 = 4( m + 1)2 – (m – 4)
= 4m2 + 4m + 20 = 4(m2 + m + 5) = 4[(m + )2 +
19 ]
=> |x1− x2| =
m+1
2¿
+19
4
¿
√¿
2√19
4 = √19 m +
2 = ⇔ m = -
Vậy |x1− x2| đạt giá trị nhỏ √19 m = -
2
Bài 8 : Cho phơng trình (m + 2) x2 + (1 – 2m)x + m – = (m tham số)
1) Giải phơng trình m = -
2
2) Chứng minh phơng trình cho có nghiệm vi mi m
3) Tìm tất giá trị m cho phơng trình có hai nghiệm phân biệt nghiệm gấp ba lần nghiệm
Gi¶i:
1) Thay m = -
2 vào phơng trình cho thu gọn ta đợc 5x2 - 20 x + 15 =
phơng trình có hai nghiệm x1 = , x2=
2) + Nếu: m + = => m = - phơng trình cho trở thành; 5x – = ⇔ x =
+ Nếu : m + => m - Khi phơng trình cho phơng trình bậc hai có biệt số :
Δ = (1 – 2m)2 - 4(m + 2)( m – 3) = – 4m + 4m2 – 4(m2- m – 6) = 25 >
(14)x1 = 2m−1
+5
2(m+2) =
2m+4
2m+4=1 x2 =
2m−1−5 2(m+2) =
2(m−3)
2(m+2)=
m−3
m+2 Tóm lại phơng trình cho ln có nghiệm với m
3)Theo câu ta có m - phơng trình cho có hai nghiệm phân biệt.Để nghiệm gấp lần nghiệm ta sét trờng hợp
Trêng hỵp 1 : 3x1 = x2 ⇔ = m−3
m+2 giải ta đợc m = -
9
2 (đã giải câu 1)
Trêng hỵp 2: x1 = 3x2 ⇔ 1= m−3
m+2 ⇔ m + = 3m – ⇔ m =
11
2 (thoả
mÃn điều kiện m - 2) KiĨm tra l¹i: Thay m = 11
2 vào phơng trình cho ta đợc phơng trình :
15x2 – 20x + = phơng trình có hai nghiệm
x1 = , x2 = 15 =
1
3 (thoả mÃn đầu bài)
Bài 9: Cho phơng trình : mx2 2(m-2)x + m – = (1) víi m lµ tham sè
1 Biện luận theo m có nghiệm phơng trình (1) Tìm m để (1) có nghiệm trái dấu
3 Tìm m để (1) có nghiệm Tìm nghiệm thứ hai
Giải
1.+ Nếu m = thay vào (1) ta cã : 4x – = ⇔ x =
4
+ NÕu m LËp biÖt sè Δ❑
= (m – 2)2 – m(m-3)= m2- 4m + – m2 + 3m = - m
+
Δ❑ < ⇔ - m + < ⇔ m > : (1) v« nghiÖm Δ❑ = ⇔ - m + = ⇔ m = : (1) cã nghiÖm kÐp
x1 = x2 = - b
❑ a =
m−2
m =
4−2 =
1
Δ❑ > ⇔ - m + > ⇔ m < 4: (1) cã nghiƯm ph©n biƯt
x1 = m−2−√− m+4
m ; x2 =
m−2+√− m+4
m
Vậy : m > : phơng trình (1) v« nghiƯm
m = : phơng trình (1) Có nghiệm kép x =
2
m < : phơng trình (1) có hai nghiệm phân biệt:
x1 = m−2−√− m+4
m ; x2 =
m−2+√− m+4
m
m = : Phơng trình (1) có nghiệm đơn x =
4
2 (1) cã nghiƯm tr¸i dÊu ⇔ c
a < ⇔
m−3
(15)⇔
¿m−3>0 m<0
¿ ¿ ¿
m −3<0
¿
m>0
¿ ¿ ¿ ¿ ¿
⇔
¿m>3
m<0
¿ ¿ ¿
m<3
¿
m>0
¿ ¿ ¿ ¿ ¿ Trêng hỵp
¿
m>3 m<0
{
không thoả mÃn
Trêng hỵp ¿
m<3 m>0
¿{
¿
⇔ < m <
3 *)Cách 1: Lập điều kiện để phơng trình (1) có hai nghiệm
Δ❑ ⇔ m (*) (ở câu a cú)
- Thay x = vào phơng trình (1) ta cã :
9m – 6(m – 2) + m -3 = ⇔ 4m = -9 ⇔ m = -
4
- §èi chiếu với điều kiện (*), giá trị m = -
4 tho¶ m·n
*) Cách 2: Khơng cần lập điều kiện Δ❑ mà thay x = vào (1) để tìm đợc m =
-9
4 Sau thay m = -9
4 vào phơng trình (1) :
-
4 x2 – 2(-9
4 - 2)x -
4 - = ⇔ -9x2 +34x – 21 =
cã Δ❑ = 289 – 189 = 100 > =>
x1=3
¿
x2=7
¿ ¿ ¿ ¿ VËy víi m = -
4 phơng trình (1) có nghiệm x=
*)Để tìm nghiệm thứ ,ta có cách làm
C¸ch 1: Thay m = -
4 vào phơng trình cho giải phơng trình để tìm đợc x2 =
9
(Nh phần làm)
C¸ch 2: Thay m = -
4 vào công thức tính tổng nghiệm:
x1 + x2 =
2(m−2) m =
2(−9
4−2)
−9
=34
(16) x2 = 34
9 - x1 = 34
9 - =
C¸ch 3: Thay m = -
4 vào công trức tính tích hai nghiệm
x1x2 = m−3
m = −9
4−3
−9
4
=21
9 => x2 = 21
9 : x1 = 21
9 : =
9
Bµi 10: Cho phơng trình : x2 + 2kx + 5k = (1) víi k lµ tham sè
1.Tìm k để phơng trình (1) có nghiệm kép
2 Tim k để phơng trình (1) có nghiệm x1 , x2 thoả mãn điều kiện :
x12 + x22 = 10
Giải.
1.Phơng trình (1) cã nghiÖm kÐp ⇔ Δ❑ = ⇔ k2 – (2 – 5k) =
⇔ k2 + 5k – = ( cã Δ = 25 + = 33 > ) k1 = −5−√33
2 ; k2 =
−5+√33
VËy cã giá trị k1 = 533
2 k2 =
5+33
2 phơng trình (1) Có nghiệm
kép
2.Có cách giải
Cỏch 1: Lập điều kiện để phơng trình (1) có nghiệm:
Δ❑ ⇔ k2 + 5k – (*)
Ta cã x12 + x22 = (x1 + x2)2 – 2x1x2
Theo bµi ta cã (x1 + x2)2 – 2x1x2 = 10
Với điều kiện(*) , áp dụng hệ trức vi Ðt: x1 + x2 = - b
a=¿ - 2k vµ x1x2 = – 5k
VËy (-2k)2 – 2(2 – 5k) = 10 ⇔ 2k2 + 5k – = 0
(Cã a + b + c = 2+ – = ) => k1 = , k2 = -
Để đối chiếu với điều kiện (*) ta thay lần lợt k1 , k2 vào Δ❑ = k2 + 5k –
+ k1 = => Δ❑ = + – = > ; tho¶ m·n
+ k2 = -
2 => Δ
❑ = 49
4 − 35
2 −2=
49−70−8
4 =−
29
8 không thoả mÃn
Vậy k = giá trị cần tìm
Cách 2 : Không cần lập điều kiện Cách giải là:
T điều kiện x12 + x22 = 10 ta tìm đợc k1 = ; k2 = -
2 (cách tìm nh trên)
Thay lần lợt k1 , k2 vào phơng trình (1)
+ Với k1 = : (1) => x2 + 2x – = cã x1 = , x2 =
+ Víi k2 = -
2 (1) => x2- 7x + 39
2 = (cã Δ = 49 -78 = - 29 < ) Ph¬ng trình vô
nghiệm
(17)