Tải bản đầy đủ (.docx) (9 trang)

chuû ñeà 7 phöông trình baäc hai – ñònh lyù vi eùt chuû ñeà 7 phöông trình baäc hai – ñònh lyù vi eùt i muïc tieâu hs naém vöõng caùc daïng toaùn veà phöông trình baäc hai daáu cuûa caùc nghieäm moái

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (105.29 KB, 9 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>CHỦ ĐỀ 7: </b>

<b>Phương trình bậc hai – định lý vi</b>

<b>ét</b>


<b>I. MỤC TIÊU: </b>



 HS nắm vững các dạng tốn về phương trình bậc hai: dấu của các nghiệm; mối quan hệ giữa


các nghiệm


 Rèn luyện kỷ năng giải các bài tốn có tham số m và các điều kiện của nghiệm;


 Biết cách chứng minh một phương trình bậc hai ln ln có nghiệm và biết tìm các hệ thức


giữa các nghiệm độc lập đối với m


<b>II. NỘI DUNG:</b>



<b>A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT CƠ BẢN</b>


<b>1. Phương trình bậc hai: ax2<sub> + bx + c = 0</sub></b>


  = b2 – 4ac > 0  phương trình có hai nghiệm phân bieät: x<sub>1</sub> = -b +


2a


 <sub>; </sub>


x2 = -b -


2a




  = b2 – 4ac = 0  phương trình có nghiệm kép: x1 = x2 =



b
2a



  = b2 – 4ac < 0  phương trình vô nghiệm


<b>2. Định lý Vi ét:</b>


 Nếu phương trình bậc hai ax2 + bx + c = 0 có nghiệm x1; x2 thì tổng và tích các nghiệm đó


là: S = x1 + x2 = -b<sub>a</sub> ; P = x1.x2 = c<sub>a</sub>


 Nếu có hai số x1; x2 có S = x1 + x2 và P = x1.x2 thì hai số đó là nghiệm của phương trình:


x2<sub> – Sx + P = 0</sub>


<b>3. Chứng minh một phương trình bậc hai ln ln có nghiệm với mọi giá trị của tham số m</b>
 Lập 


 Biến đổi  về dạng:  = A2  0 với mọi m


hoặc  = A2 + k > 0 với mọi m


<i><b>Ví dụ:</b></i>


Cho phương trình: x2<sub> – 2(m – 1)x + m – 3 = 0</sub>


Chứng minh rằng phương trình ln có hai nghiệm phân biệt với mọi giá trị của m



<i><b>Hướng dẫn:</b></i>
’ = (m – 1)2 – m + 3


= m2<sub> – 3m + 4</sub>


= (m – <sub>2</sub>3 )2<sub> + </sub>
4
7


> 0 với mọi giá trị của m
Vậy phương trình ln có hai nghiệm phân biệt


<b>4. Tìm m để phương trình có nghiệm thoả mãn một hệ thức nào đó: </b>


 Lập 


 Phương trình có nghiệm khi   0. Từ đó suy ra điều kiện của m
 Áp dụng định lý Vi ét tính S = x1 + x2 ; P = x1.x2


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

 Thay S và P vào suy ra giá trị của m
 Đối chiếu điều kiện và kết luận


<i><b>Ví dụ:</b></i>


Cho phương trình: (m – 1)x2<sub> – 2mx + m + 1 = 0 với m là tham số:</sub>


Tìm m để phương trình có nghiệm x1, x2 thoả mãn hệ thức: <sub>2</sub> 0


5
x


x
x
x


1
2
2
1






<i><b>Hướng dẫn:</b></i>


Δ ’ = m2 – (m – 1)(m + 1) = 1 > 0. Vậy phương trình ln có hai nghiệm phân biệt với mọi m


1


Áp dụng định lý Viét ta coù: x1.x2 = <sub>m</sub>m <sub>1</sub>1



= 5  m =


2
3


 <sub> x</sub>1 + x2 = <sub>m</sub>2m<sub>1</sub>
 = 6



0
2
5
x
x
x
x


1
2
2


1 <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>


 2(x12 + x22) + 5x1x2 = 0


 2[(x1 + x2)2 – 2x1x2] + 5x1x2 = 0


 2(x1 + x2)2 + x1x2 = 0


 2.


m 1


1
m
1
m


m


4


2
2






 = 0


 9m2 = 1
 m =


3
1


<i><b>5. </b></i><b>Tìm một hệ thức giữa các nghiệm độc lập đối với m</b>
 Khử m từ S và P ta sẽ được hệ thức cần tìm
<i><b>Ví dụ:</b></i>


Cho phương trình x2<sub> + (m + 1)x + 5 – m = 0</sub>


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


b) Với m tìm được ở câu a, hãy viết một hệ thức giữa x1 và x2 độc lập đối với m
<i><b>Hướng dẫn:</b></i>


a) Ta coù:  = (m + 1)2 – 4(5 – m) = m2 + 6m – 19



Phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt khi  = m2 + 6m – 19 > 0. Ta xét dấu 


m –3 – 2 7 –3 + 2 7


 + 0 – 0 +


Vậy khi m < –3 – 2 7 hoặc m > –3 + 2 7 thì phương trình có hai nghiệm phân biệt
b) Ta có: x1 + x2 = –m – 1 (1) ; x1. x2 = 5 – m (2).


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Thay vaøo (1): x1 + x2 = x1 .x2 – 6


Vậy hệ thức cần tìm là x1 + x2 – x1.x2 + 6 = 0
<b>6. Một số hệ thức khác:</b>


Phương trình ax2<sub> + bx + c = 0 (a </sub><sub></sub><sub>0) có:</sub>
 Hai nghiệm trái dấu  P < 0
 Hai nghiệm đều dương 


0
S > 0
P > 0


 







 Hai nghiệm đều âm 


0
S < 0
P > 0


 





<i><b>Ví dụ:</b></i>


Cho phương trình aån x: (m – 1)x2<sub> + 2(m + 1)x + m + 2 = 0</sub>


a) Tìm m để phương trình có hai nghiệm dương
b) Tìm m để phương trình có đúng một nghiệm dương


<i><b>Hướng dẫn:</b></i>


a) Phương trình có hai nghiệm dương khi:


m - 1 0
' = m + 3 0


2 m + 1
S = - > 0


m - 1
m + 2


P = > 0


m - 1





 <sub></sub> <sub></sub>














m 1
m -3
-1 < m < 1
m < -2 hay m > 1




 <sub></sub>







 m  


b) Phương trình có đúng một nghiệm dương khi xảy ra một trong các trường hợp sau:


 Có nghiệm kép dương: 


0


-b m + 1
x = = - > 0


2a m - 1


 








m = -3
m + 1
- > 0



m - 1








 không có giá trị của m


 Có một nghiệm bằng 0; một nghiệm dương  x = 0 suy ra m = -2. Lúc đó nghiệm thứ hai


là x = - 2<sub>3</sub> khơng thoả mãn


 Có hai nghiệm trái dấu  (m – 1)(m + 2) < 0


 -2 < m < 1


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>Baøi 1:</b>


Cho phương trình x


2


– (2m – 3)x + m


2


– 3m = 0



a) Chứng minh rằng phương trình ln có hai nghiệm phân biệt
b) Xác định m để phương trình có hai nghiệm x


1


; x


2


thoả mãn 1 < x


1


< x


2


< 6
c) Xác định m để x


12


+ x


22


đạt giá trị nhỏ nhất


<i><b>Hướng dẫn:</b></i>



a) Ta coù Δ = (2m – 3)2 – 4(m2 – 3m) = 9 > 0


Vậy phương trình luôn có hai nghiệm phân bieät


b) x1 = m – 3; x2 = m  1 < x1 < x2 < 6  1 < m – 3 < m < 6  4 < m < 6


c) x12 + x22 = (m – 3)2 + m2 = 2m2 – 6m + 9 = 2( m2 – 3m + <sub>2</sub>9 ) = 2(m – <sub>2</sub>3 )2 + <sub>2</sub>9 <sub>2</sub>9


Vậy giá trị nhỏ nhất của x12 + x22 laø <sub>2</sub>9 khi m = <sub>2</sub>3
<b>Baøi 2:</b>


Cho phương trình: (m – 1)x2<sub> – 2mx + m + 1 = 0 với m là tham số:</sub>


a) Chứng minh rằng phương trình ln có hai nghiệm phân biệt với mọi m

1


b) Xác định giá trị của m để phương trình có tích hai nghiệm bằng 5, từ đó hãy
tính tổng hai nghiệm của phương trình


c) Tìm một hệ thức giữa hai nghiệm không phụ thuộc m


d) Tìm m để phương trình có nghiệm x1, x2 thoả mãn hệ thức: <sub>2</sub> 0


5
x
x
x
x


1
2


2


1 <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>


<i><b>Hướng dẫn:</b></i>


a) Δ ’ = m2 – (m – 1)(m + 1) = 1 > 0. Vậy phương trình ln có hai nghiệm phân biệt với mọi m


1



b) Áp dụng định lý Viét ta có: x1.x2 = <sub>m</sub>m <sub>1</sub>1



= 5  <sub>m = </sub>


2
3


 x1 + x2 = <sub>m</sub>2m<sub>1</sub>
 = 6



a) x1 + x2 = <sub>m</sub>2m<sub>1</sub>


 = m 1
m
2


 – 1 + 1 =



2m-(m-1)<sub>+1=</sub>m+1<sub>+1=</sub>


m-1 m-1 x1.x2 + 1


Vậy hệ thức cần tìm là: x1.x2 – (x1 + x2) + 1 = 0


d) <sub>x</sub>x x<sub>x</sub> <sub>2</sub>5 0


1
2
2


1 <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>


 2(x12 + x22) + 5x1x2 = 0


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

 2(x1 + x2)2 + x1x2 = 0


 2.


m 1


1
m
1
m


m
4



2
2






 = 0


 9m2 = 1
 m =


3
1

<b>Bài 3:</b>


Cho phương trình x2<sub> – 2(m + 1)x + m</sub>2<sub> – 4m + 5 = 0</sub>


a) Định m để phương trình có nghiệm


b) Gọi x1; x2 là hai nghiệm của phương trình. Tính x12 + x22 theo m


c) Tìm m sao cho x12 + x22 = 12


<i><b>Hướng dẫn:</b></i>


a) Ta coù ’ = (m + 1) 2 – m2 + 4m – 5



= 6m – 4


Phương trình có nghiệm khi ’  0  m  2


3
b) Aùp dụng hệ thức Viet ta có S = x1 + x2 = 2(m + 1)


P = x1. x2 = m2 – 4m + 5


x12 + x22 = (x1 + x2 )2 – 2x1x2 = 12


4(m + 1)2<sub> – 2m</sub>2<sub> + 8m – 10 = 12</sub>


2m2<sub> + 16m – 6 = 12</sub>


m2<sub> + 8m – 9 = 0</sub>


m1 = 1; m2 = -9 (loại)
<b>Bài 4:</b>


Cho phương trình x2<sub> + </sub> <sub>2</sub><sub>mx – m</sub>2<sub> + m – 1 = 0</sub>


a) Chứng minh phương trình ln có nghiệm với mọi giá trị của m. Xác định
dấu của các nghiệm


b) Gọi x1; x2 là các nghiệm của phương trình. Tìm m để x12 + x22 đạt giá trị


nhoû nhất


<i><b>Hướng dẫn:</b></i>



a) Vì phương trình có hệ số a = 1 > 0 vaø c = – m2<sub> + m – 1 = -(m - </sub>1


2)2 -
3


4 < 0 nên ac < 0 với mọi
m. Vậy phương trình ln có hai nghiệm trái dấu


b) p dụng hệ thức Viet ta có: S = x1 + x2 = - 2m; P = x1.x2 = – m2 + m – 1


x12 + x22 = (x1 + x2)2 – 2x1.x2 = 2m2 + 2m2 – 2m + 2


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

= (m - 1<sub>2</sub> )2<sub> + </sub>7


4 
7


4 với mọi m
Vậy giá trị nhỏ nhất của x12 + x22 là


7


4 khi m =
1
2


<b>Bài 5:</b>


Cho phương trình bậc hai ẩn số x: x2<sub> – 2x – m</sub>2<sub> – 4 = 0</sub>



a) Chứng tỏ phương trình đã cho ln ln có hai nghiệm phân biệt với mọi giá trị của m
b) Gọi x1; x2 là hai nghiệm của phương trình đã cho. Tìm m để x12 + x22 = 20


c) Giải phương trình khi m = -2


<i><b>Hướng dẫn:</b></i>


a) Ta có: ’ = 1 + m2 + 4 = m2 + 5 > 0 m. Vậy phương trình ln có 2 nghiệm phân biệt với


mọi giá trị của m


b) Áp dụng hệ thức Vi-ét ta có : S = x1 + x2 = 2; P = x1.x2 = – m2 – 4


maø x12 + x22 = 20 hay (x1 + x2)2 – 2x1x2 = 20


4 + 2m2<sub> + 8 = 20</sub>


2m2<sub> = 8</sub>


m2<sub> = 4 </sub>


m = 2


c) Khi m = -2 ta có phương trình: x2<sub> – 2x – 8 = 0. Giải phương trình này ta được hai nghiệm x</sub>
1 =


4; x2 = -2
<b>Baøi 6:</b>



Cho phương trình 2x2<sub> – 5x + 1 = 0</sub>


Tính x x1 2 x x2 1 (x1; x2 là hai nghiệm của phương trình)
<i><b>Hướng dẫn:</b></i>


Ta có:  = 25 – 8 = 17 > 0 nên phương trình có hai nghiệm phân biệt


Áp dụng định lý Viét : S = x1 + x2 = <sub>2</sub>5 > 0; P = x1 .x2 = <sub>2</sub>1 > 0  hai nghiệm của phương trình


đều là nghiệm dương




2
2
2
5
2
1
2
2
5
2 1 2 2
1


2
2


1  x x  x x x    



x




2
2
2
5


2


1  x  


x


A =x x1 2 x x2 1 = x1x2

x1 x2



=


2


2


2


5


2


1




= 5 2 2


2


1




<b>Baøi 7:</b>


</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

a) Chứng minh rằng phương trình ln có hai nghiệm phân biệt với mọi giá trị của m
b) Tìm m để phương trình có hai nghiệm đối nhau


<i><b>Hướng dẫn:</b></i>


a) ’ = (m – 1)2 – m + 3


= m2<sub> – 3m + 4</sub>


= (m – <sub>2</sub>3 )2<sub> + </sub>
4
7


> 0 với mọi giá trị của m
Vậy phương trình ln có hai nghiệm phân biệt


b) Áp dụng định lý Viét ta có: x1 + x2 = 2(m – 1) ; x1.x2 = m – 3


Phương trình có hai nghiệm đối nhau khi x1 + x2 = 2(m – 1) = 0


m = 1


<b>Bài 8:</b>



Cho hai phương trình: x2<sub> – (2m + n)x – 3m = 0 (1)</sub>


x2<sub> – (m + 3n)x – 6 = 0 (2) </sub>


Tìm m và n để hai phương trình tương đương


<i><b>Hướng dẫn:</b></i>


Xét hai phương trình: x2<sub> – (2m + n)x – 3m = 0 (1)</sub>


x2<sub> – (m + 3n)x – 6 = 0 (2)</sub>


Ta có: 1 = (2m + n)2 + 12m; 2 = (m + 3n)2 + 24 > 0 với mọi m; n  phương trình (2) ln ln có 2


nghiệm phân biệt . Do đó để hai phương trình tương đương thì (1) cũng phải có hai nghiệm phân biệt
Áp dụng định lý Viét ta có:








-3m
P
n
2m
S
1
1



và 2


2


S m 3n
P 6
 





(1)  (2) nên P<sub>1</sub> = P<sub>2</sub> và S<sub>1</sub> = S<sub>2</sub> 









3n
m
n
2m
6
3m

-







-1
n
-2
m
<b>Bài 9:</b>


Cho phương trình x2<sub> + mx + n – 3 = 0 (1)</sub>


a) với n = 0. Hãy chứng minh phương trình ln ln có nghiệm
b) Tìm m; n sao cho









7
x
x
1
x
x
2


2
2
1
2
1


với x1; x2 là các nghiệm của (1)
<i><b>Hướng dẫn:</b></i>


a) Phương trình x2<sub> + mx – 3 = 0 có </sub>


 = m2 + 12 > 0 với mọi m


b) p dụng định lý Viét ta có: x1 + x2 = -m; x1.x2 = n - 3


x12 – x22 = (x1 + x2)(x1 – x2) = 7  m = -7 vaø x1 = 4; x2 = 3  n = 15
<b>Bài 10:</b>


Cho phương trình x2<sub> – 2(m – 1)x + m – 3 = 0</sub>


a) Giải phương trình khi m = 2


</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

<i><b>Hướng dẫn:</b></i>


a) Khi m = 2 ta có phương trình: x2<sub> – 2x – 1 = 0 . Giải phương trình ta được:</sub>


x1 = 1 + 2; x2 = 1 – 2


b) Ta coù: ’ = (m – 1)2 – m + 3



= m2<sub> – 3m + 4 </sub>


= (m – 3<sub>2</sub>)2<sub> + </sub>7


4 
7


4 > 0 với mọi m


Vậy phương trình ln có hai nghiệm phân biệt với mọi m
c) Áp dụng hệ thức Viet ta có: S = x1 + x2 = 2m – 2


P = x1. x2 = -m + 3


 S + 2P = 4


Vậy hệ thức giữa các nghiệm không phụ thuộc vào m là: x1 + x2 + 2 x1. x2 = 4
<b>Bài 11:</b>


Cho phương trình x2<sub> – 10x – m</sub>2<sub> = 0 (1)</sub>


a) Chứng minh rằng phương trình ln có hai nghiệm trái dấu với mọi giá trị m 0


b) Chứng minh rằng nghiệm của phương trình (1) là nghịch đảo của các nghiệm của
phương trình: m2<sub>x</sub>2<sub> + 10x – 1 = 0 (2) với m </sub><sub></sub><sub>0</sub>


c) Với giá trị nào của m thì phương trình (1) có nghiệm thoả mãn điều kiện
6x1 + 5x2 = 5


<i><b>Hướng dẫn:</b></i>



a) Vì a = 1 > 0; c = -m2<sub> < 0 </sub><sub></sub> <sub>ac < 0 nên phương trình ln có hai nghiệm trái dấu với mọi m khác 0</sub>


b) Gọi a là nghiệm của phương trình (1) ta có: a2<sub> – 10a – m</sub>2<sub> = 0 </sub>


Vì a khác 0 nên chia cả hai vế cho a2<sub> ta được: 1 – 10. </sub><sub> – m</sub>2<sub> . </sub>


2


1
a = 0
Hay: m2<sub> . </sub>


2


1


a + 10. - 1 = 0


 là nghiệm của phương trình m2x2 + 10x – 1 = 0


Vậy nghiệm của phương trình (1) là nghịch đảo của các nghiệm của phương trình:
m2<sub>x</sub>2<sub> + 10x – 1 = 0 (2) với m </sub><sub></sub><sub>0</sub>


c) Aùp dụng hệ thức Viet ta có: S = x1 + x2 = 10; P = x1. x2 = -m2


Kết hợp với giả thiết 6x1 + 5x2 = 5 ta được x1 = - 45 ; x2 = 55  x1. x2 = -m2 = -2475


 m = <sub></sub> 2475



<b>Baøi 12:</b>


Cho ba số a; b; c thoả mãn a > b > c > 0 và a + b + c = 12. Chứng minh rằng
trong 3 phương trình sau: x2<sub> + ax + b = 0 (1)</sub>


x2<sub> + bx + c = 0 (2)</sub>


x2<sub> + cx + a = 0 (3)</sub>


có một phương trình có nghiệm, một phương trình vô nghiệm


<i><b>Hướng dẫn:</b></i>


</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

Δ 1 = a2 – 4b > 4a – 4b = 4(a – b) > 0  phương trình x2 + ax + b = 0 có nghiệm


Δ 2 = c2 – 4a < 4c – 4a = 4(c – a) < 0  phương trình x2 + cx + a = 0 vô nghiệm
<b>Bài 13:</b>


Xác định m để hai phương trình :
x2<sub> – mx + 2m + 1 = 0</sub>


mx2<sub> – (2m + 1)x – 1 = 0</sub>


có nghiệm chung


<i><b>Hướng dẫn:</b></i>


Gọi x0 là nghiệm chung của hai phương trình ta có:







2


0 0


2


0 0


x mx 2m m 0 (1)
mx 2m 1 x 1 0 (2)


 <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>





   





Từ (2) suy ra x0 0. Nhân cả hai vế của (1) với x0 rồi cộng với (2) ta được: x03 = 1


 x<sub>0</sub> = 1


Thay x0 = 1 vào hệ phương trình ta được:



m 2 0


m 2


m 2 0


 


 


  


Vậy với m = -2 thì hai phương trình có nghiệm chung


<b>Bài 14:</b>


Cho hai số a và b khác 0 thoả mãn:  <sub>2</sub>1
b
1
a
1


. Chứng minh phương trình ẩn x
sau ln có nghiệm (x2<sub> + ax + b)(x</sub>2<sub> + bx + a) = 0</sub>


<i><b>Hướng dẫn:</b></i>



Xét phương trình (x2<sub> + ax + b) = 0 (1) có </sub>


1 = a2 – 4b


Xét phương trình (x2<sub> + bx + a) = 0 (2) coù </sub>


2 = b2 – 4a
1+ 2 = a2 + b2 – 4(a + b)


maø  <sub>2</sub>1
b
1
a
1


 <sub>2(a + b) = ab </sub>


 1+ <sub></sub>2 = a2 + b2 – 4(a + b) = a2 + b2 – 2ab = (a – b)2 <sub></sub>0


 <sub>Có ít nhất một trong hai phương trình có nghiệm.</sub>


</div>

<!--links-->

×