Tài liệu Toán 9 chủ đề công thức nghiệm của phương trình bậc hai

Tài liệu gồm 28 trang, bao gồm kiến thức cần nhớ, các dạng toán và bài tập chủ đề công thức nghiệm của phương trình bậc hai trong chương trình môn Toán 9, có đáp án và lời giải chi tiết. Mời bạn đọc đón xem.

1
CÔNG THC NGHIM CA PHƯƠNG TRÌNH BC HAI
A. Kiến thc cn nh
1. Phương trình bc hai mt n
- Phương trình bc hai mt n (hay còn gi là phương trình bc hai) là phương trình có dng:
( )
2
00ax bx c a+ +=
, trong đó
,,
abc
là các s thc cho trưc và
x
n s.
- Gii phương trình bc hai mt n là đi tìm tp nghim ca phương trình bc hai mt n đó.
2. Công thc nghim ca phương trình bc hai
Xét phương trình bc hai
( )
2
00ax bx c a
+ +=
và bit thc
2
4.b ac∆=
- Trưng hp 1: Nếu
0∆<
thì phương trình vô nghim.
- Trưng hp 2: Nếu
0∆=
thì phương trình có nghim kép
12
.
2
b
xx
a
= =
- Trưng hp 3: Nếu
0∆>
thì phương trình có hai nghim phân bit
1,2
.
2
b
x
a
−±
=
3. Công thc nghim thu gn ca phương trình bc hai
Xét phương trình bc hai
vi
2 '.bb=
Gi bit thc
2
'' .b ac∆=
- Trưng hp 1: Nếu
'0∆<
thì phương trình vô nghim.
- Trưng hp 2: Nếu
'0∆=
thì phương trình có nghim kép:
12
'
.
b
xx
a
= =
- Trưng hp 3: Nếu
'0∆>
thì phương trình có hai nghim phân bit:
1,2
''
.
b
x
a
−±
=
*) Chú ý: Trong trưng hp h s
b
dng
2'b
ta nên s dng
'
để gii phương trình s
cho li gii ngn gn hơn.
- Nếu
,ac
trái du thì phương trình luôn có hai nghim phân bit.
B. Bài tp và các dng toán
Dng 1: Không dùng công thc nghim, gii phương trình bc hai mt n cho trưc
Cách gii: Ta có th s dng mt trong các cách sau
Cách 1: Đưa phương trình đã cho v dng tích
2
Cách 2: Đưa phương trình đã cho v phương trình mà vế trái mt bình phương còn vế phi
mt hng s.
Bài 1: Gii các phương trình sau
a)
2
5 70
xx−=
b)
2
3 90x +=
c)
2
6 50xx
+=
d)
2
3 12 1 0xx
+ +=
Li gii
a) Ta có:
(
)
2
7
5 7 0 5 7 0 0;
5
x x xx x

= =⇔∈


b) Ta có:
( )
{ }
22 2
3 90 3 90 3 3 0 3x x xx + = = = ∈±
c) Ta có:
( )( ) { }
2
6 5 0 1 5 0 1; 5xx x x x += =
d) Ta có:
( )
2
2
6 33
3 12 1 0 3 2 11
3
xx x x
−±
+ += + = =
Bài 2: Gii các phương trình sau
a)
2
3 70xx −=
b)
2
37
0
52
x
−=
c)
2
90
xx−−=
d)
2
3 6 50xx+ +=
Li gii
a) Ta có:
( )
{ }
2
3 7 0 370 0;23x x xx x = ⇔− + =
b) Ta có:
2 22
3 7 35
0 6 35 0
52 6
x x xx
−−
= = = ∈∅
c) Ta có:
2
1 37
90
2
xx x

±

−−=



d) Ta có:
( )
2
22
5
3 6503 2 03 1 20
3
xx xx x

+ += + + = + +=


(vô lý).
Vy phương trình vô nghim.
Bài 3: Gii các phương trình sau
a)
2
22 0xx+=
b)
( )
22
2 50mx+ −=
vi
m
3
c)
2
1
2 0, 25 0
2
x

−− =


d)
2
3 20xx +=
Li gii
a) Ta có
(
)
2
0
22 0 22 0
22
x
x x xx
x
=
+ =⇔+ =
=
Vy tp nghim ca phương trình là
{ }
0; 2 2S =
b) Ta có
( )
22 2
22
55
2 50
22
mx x x
mm
+ −= = =±
++
(vì
2
20m +>
)
Vy tp nghim ca phương trình là
22
55
;
22
S
mm


=

++


c) Ta có
22
11
1
2
1 1 11
22
2 0, 25 0 2 0, 25 2
2
11
2 2 22
0
2
22
x
x
x xx
x
x
−=
=
 
= = −=
 
 
=
−=
Vy tp nghim ca phương trình là
1
;0
2
S

=


d) Ta có
( )( )
22
1
3 20 2 20 1 2 0
2
x
x x xxx x x
x
=
+= += =
=
Vy tp nghim ca phương trình là
{ }
1; 2S =
.
Bài 4:
Vi giá tr nào ca tham s m thì phương trình
22
4 40x mx m+ +=
có nghim
1
x =
Li gii
Thay
1x =
vào phương trình ta có:
22
4.1 .1 4 0 2mm m+ + =⇔=
.
Vy
2m =
Bài 5:
Cho phương trình
22
4 10 0.mx x m−− =
Tìm các giá tr ca tham s m đ phương trình
nghim
2x =
Li gii
Thay
2x =
vào phương trình ta đưc:
22 2
4 11
4 .2 2 10 0 10 16 2 0 .
5
m m mm m
±
= ⇔− + = =
4
Bài 6
:
Cho phương trình
22
(2 1) 2 3 0 (1)x m xm m + + +=
. Gii phương trình (1) biết phương trình (1)
có mt nghim
2x =
Li gii
Vì phương trình có nghim x = 2 nên ta có:
22
2 (2 1).2 2 3 0
m mm + + +=
{ }
22
442 230 650 1; 5m m m m m mm m−−+−+=⇔−+== =
+)
{
}
2
1 3 2 0 1; 2
m xx x= +=⇔∈
+)
{ }
2
5 11 18 0 9;2m xx x=⇒ + =⇔∈
5
Dng 2: Gii phương trình bc hai bng cách s dng công thc nghim, công thc nghim
thu gn
Cách gii: S dng công thc nghim, công thc nghim thu gn ca phương trình bc hai
để gii.
Bài 1:
Xác đnh h s
,,;abc
Tính bit thc
(hoc
'
nếu
2'bb=
) ri tìm nghim ca các phương
trình sau
a)
2
2 3 50xx −=
b)
2
6 80
xx +=
c)
2
9 12 4 0xx
+=
d)
2
3 4 40xx + −=
Li gii
a) Ta :
2; 3; 5ab c
= =−=
49 0
∆= >
phương trình hai nghim phân bit:
1,2
5
1;
22
b
xx
a
−±

= ∈−


b) Ta có:
{ }
1; 6; ' 3; 8; ' 1 0 2; 4ab b c x= = = = ∆= >
c) Ta có:
9; 12; 4; 0ab c= =− = ∆=
phương trình có nghim kép:
12
2
3
xx= =
d) Ta có:
3; 4; 4; 32 0a bc=− = =− ∆=− <
phương trình vô nghim.
Bài 2:
Xác đnh h s
,,;abc
Tính bit thc
(hoc
'
nếu
2'bb=
) ri tìm nghim ca các phương
trình sau
a)
2
11 0xx
−− =
b)
2
4 40xx
+=
c)
2
5 4 10xx +=
d)
2
2 30xx +−=
Li gii
a) Ta có:
1 35
1; 1; 1 1; 45 0
2
ab c x

±

= =− =− ∆= >



b) Ta có:
1; 4; 4; 0 2ab c x
= =− = ∆= =
c) Ta có:
1
5; 4; 1; 3 6 0 1;
5
abc x

=− = = ∆= >


6
d) Ta có:
2; 1; 3; 23 0a bc
=− = =− ∆=− <
phương trình vô nghim.
Bài 3:
Gii các phương trình sau
a)
2
5 10
xx+ −=
b)
2
2 22 1 0xx +=
c)
( )
2
3 1 3 10xx −=
d)
2
3 46 4 0xx + +=
Li gii
a) Ta có:
53
1; 5 ; 1; 9 0 3
2
ab c x

−±

= = =− ∆= > =



b) Ta có:
2
2; 2 2 ; 1; 0
2
ab c x= = = ∆= =
c) Ta có:
( )
3
3 ; 1 3 ; 1; 4 6 3 0 1;
3
ab c x


= =− =− ∆= + >



d) Ta có:
6 26 6 26
3; 4 6; 4; 144 0 ;
33
ab c x

+ −+

=− = = ∆= >



Bài 4:
Gii các phương trình sau
a)
2
2 2 11 7 0xx+ −=
b)
2
152 5 1 0
xx +=
c)
( )
2
2 3 23 0xx−+ + =
d)
2
3 23 1 0xx +=
Li gii
a) Ta có:
11 5
2; 2 11; 7; 100 0
2
ab c x

−±

= = = ∆= >



b) Ta có:
152; 5; 1; 583 0a bc x= = = = < ∈∅
c) Ta tính đưc:
{ }
2; 3x
d) Ta tính đưc:
3
3
x =
7
Bài 5:
Gii các phương trình sau
a)
2
25 4 0xx+ +=
b)
2
2 3 50xx +=
Li gii
a) Ta có
( )
2
' 5 41 '1∆= = =
Vy phương trình có hai nghim
1
51
2
x
−−
=
2
51
2
x
−+
=
b) Ta có
2
3 4.5. 2 9 20 2 0∆= = <
Vy phương trình đã cho vô nghim.
Bài 6:
Cho phương trình
( )
2
35 2 0
x mx m
+− =
vi
m
là tham s
a) Xác đnh các h s
,,abc
ca phương trình
b) Gii phương trình trong các trưng hp
2; 5; 1mmm= = =
Li gii
a) Ta có
( )
3, 5 , 2a b mc m= =−− =
b) Vi
5m =
ta có phương trình
22
3 30 1 1x xx−= = =±
Vi
2m =
ta có phương trình
( )
2
0
3 303 10
1
x
x x xx
x
=
= −=
=
Vi
1m =
ta có phương trình
(
)
( )
22
1
3 4 10 3 3 10 3 1 1 0
3
1
x
x x x xx x x
x
=
== += =
=
*) Nhn xét: Trong c 3 trưng hp phương trình đu có nghim
1x =
Ta có th biến đi phương trình ban đu tương đương vi
( )( )
1
13 2 0
2
3
x
x xm
m
x
=
−+ =
=
.
8
Dng 3: S dng công thc nghim, xác đnh s nghim ca phương trình dng bc hai
Cách gii: Xét phương trình bc hai:
2
0
ax bx c
+ +=
1. Phương trình có nghim kép
0
0
a
∆=
2. Phương trình có hai nghim phân bit
0
0
a
∆>
3. Phương trình có đúng mt nghim
0; 0
0
0
ab
a
=
∆=
4. Phương trình vô nghim
0; 0; 0
0; 0
abc
a
= =
∆<
Chú ý: Nếu
2'bb=
ta có th thay thế điu kin ca
tương ng bng
'
Bài 1:
Cho phương trình
2
4 4 6 0(1)x mx m
+ + +=
. Tìm m đ phương trình (1) có nghim kép
Li gii
Ta có:
2
' 4 4 24
mm
∆=
Phương trình (1) có nghim kép
22
2
'0 4 4 240 60
3
m
m m mm
m
=
⇔∆ = = =
=
Vy
{ }
2;3
m ∈−
.
Bài 2:
Cho phương trình
( ) ( )
2
2 5 201mx m x m+ + −=
vi
m
là tham s. Khi nào
a) Phương trình (1) có nghim
b) Phương trình (1) có hai nghim phân bit
Li gii
Xét 2 tưng hp
TH1: Vi
0m =
phương trình tr thành
2
5 20
5
xx −==
TH2: Vi
0m
phương trình
( )
2
2 5 20mx m x m+ + −=
là mt phương trình bc hai
( ) ( )
2
2 5 4 2 12 25m mm m∆= =− +
9
+ Nếu
25
12 25 0
12
mm
∆=− + > <
thì phương trình có hai nghim phân bit
+ Nếu
25
12 25 0
12
mm∆=− + = =
thì phương trình có nghim kép
12
xx=
Vy:
a) Phương trình (1) có nghim khi và ch khi
25
12
m
b) Phương trình (1) có hai nghim phân bit khi và ch khi
0m
25
12
m
<
Bài 3:
Cho phương trình
( ) (
)
2
2 3 2 2 10mx mx −=
vi
m
là tham s. Khi nào
a) Gii phương trình vi
2m
=
b) Chng minh rng vi mi
m
, phương trình luôn nghim. Vi giá tr nào ca
m
thì
phương trình có hai nghim phân bit.
Li gii
a) Vi
2m
=
, phương trình đã cho tr thành
2
10 1
xx−= =±
b) Xét hai trưng hp
TH1: Vi
3
2
m =
phương trình đã cho tr thành
10 1xx
−= =
TH2: Vi
3
2
m
phương trình
( )
( )
2
2 3 2 2 10
mx mx −=
là mt phương trình bc hai
( ) ( ) ( )
22
' 2 2 3 1 0,m mm m
∆= + =
Suy ra phương trình luôn có nghim vi mi
m
Phương trình có hai nghim phân bit khi và ch khi
(
)
2
3
3
2
2
1
10
m
m
m
m



∆= >
Cách khác:
( ) ( ) ( ) ( )
22
23 2 2 10 23 23 10mx mx mx mxx −= + −=
( ) ( )
( )
1
12 3 1 0
23 1
x
x mx
mx
=

+=

−+
Suy ra phương trình luôn có nghim
1x =
vi mi
m
.
10
Phương trình hai nghim phân bit khi và ch khi phương trình
( )
2 3 10mx +=
nghim
khác 1
2 30
3
2
1
1
1
23
m
m
x
m
m
−≠

⇔⇔

=−≠

Bài 4:
Cho phương trình
( )
2
2 1 30mx m x m + −=
(m là tham s). Tìm c giá tr ca m đ phương
trình
a) Có hai nghim phân bit b) Có nghim kép
c) Vô nghim d) Có đúng mt nghim
e) Có nghim
Li gii
Ta có:
( ) ( )
2
1 31m mm m∆= = +
a) Phương tình có hai nghim phân bit
00
01
mm
m
≠≠

⇔⇔

∆> >−

b) Xét
0.m
Phương trình có nghim kép khi
0
1
'0
m
m
⇔=
∆=
c) Ta tìm đưc
1
m <−
d) Ta tìm đưc
0; 1mm= =
e) Ta tìm đưc
1m ≥−
Bài 5:
Cho phương trình
( ) ( )
2
2 21 0m x m xm
+ +=
(m là tham s). Tìm các giá tr ca m đ phương
trình
a) Có hai nghim phân bit b) Có nghim kép
c) Vô nghim d) Có đúng mt nghim
e) Có nghim
Li gii
Ta có:
( ) ( )
2
' 1 24 1m mm m∆= + = +
11
a) Phương tình có hai nghim phân bit
0
2
1
'0
4
m
m
m
⇔⇔

∆>
>
b) Tìm đưc
1
4
m
=
c) Ta tìm đưc
1
4
m
<
d) Ta tìm đưc
1
2;
4
mm
= =
e) Ta tìm đưc
1
4
m
Bài 6:
Chng minh rng ít nht mt trong hai phương trình sau nghim
2
2 2 70x xm+ +=
;
22
6 60x xm+ + +=
Li gii
Đặt
2
2 2 70x xm+ +=
là phương trình (1)
22
6 60x xm
+ + +=
là phương trình (2)
Ta có
'
1
12726
mm∆=+ =
(
)
'2 2 2
2
3 63
mm∆= + =
Suy ra
( )
( )
2
'' 2 2
12
2 63 2 1 2 1 20m m mm m +∆ = + = + = <
vi mi
m
Vy mt trong hai
'
1
'
2
có ít nht mt s nh hơn 0 (đpcm).
Bài 7:
Vi giá tr nào ca
m
, hai phương trình sau có nghim chung
( ) ( )
2
1 2 3 2 12 0x mx + +=
( ) ( )
2
2 4 9 2 36 0x mx +=
Li gii
Gi
0
x
là mt nghim chung ca hai phương trình, ta có
( )
( )
( ) ( )
2
00
22
0 00 0
2
00
2 3 2 12 0
4 9 2 36 2 2 3 2 12 0
4 9 2 36 0
x mx
x mx x mx
x mx
+ +=

⇒− + + +=

+=
( ) ( )
0
3 6 12 0 *mx⇒− + + =
+ Nếu
3 60 2mm += =
thì phương trình (*) vô nghim
+ Nếu
3 60 2mm +≠
thì phương trình (*) có 1 nghim
0
12 4
36 2
x
mm
= =
−+
Thay vào phương trình (1) ta có
12
( )
( )( ) ( )
2
2
3 24
4
2 12 0 16 2 3 2 2 6 2 0
22
m
mm m
mm
+

+= + −+ =

−−

( ) (
)
22
16 2 3 4 4 6 4 4 0 16 48 0 3mm mm m m
−−+ −+= +==
Vy vi
3
m =
hai phương trình đã cho có mt nghim chung
0
4x =
.
Bài 8:
Cho phương trình
( )
(
)
2
5 3 20xm x m+ −=
vi
m
là tham s
a) Chng minh rng phương trình trên luôn có nghim
3x =
vi mi
m
b) Tìm
m
để phương trình có nghim kép
c) Tìm
m
để phương trình có hai nghim phân bit
12
,xx
tha mãn
12
3xx=
Li gii
a) Ta có
(
) ( )
( ) ( )
22
5 3 20 3 2 3 20
xmxm xxmxm+ −=+ −=
( ) (
)( )
( )( )
3
3 2 30 3 20
2
x
xx m x x x m
xm
=
+ = +− =
=
Vy phương trình trên luôn có nghim
3x =
vi mi
m
b) Phương trình có nghim kép khi và ch khi hai nghim ca phương trình trùng nhau
Theo câu a) suy ra
23 1mm−==
Ta cũng có th xét
( ) ( ) ( )
22
2
5 4.3 2 2 1 1m m mm m∆= + = + + = +
Phương trình có nghim kép
( )
2
0 10 1mm∆= + = =−
c) Xét 2 trưng hp
TH1:
1
3x =
2
2xm=
Khi đó
(
)
12
3 3 32 2 1 1xx m m m= ⇒= ⇒− = =
TH2:
1
2xm
=
2
3x =
Khi đó
12
1
3 2 3 42
2
x x mm m m= ⇒− = = =
.
Bài 9:
Cho Parabol
( )
2
:4Py x=
và đưng thng
:2 1d y mx=
vi
m
là tham s. Tìm
m
để:
a) Đưng thng
d
ct parabol
( )
P
ti hai đim phân bit
13
b) Đưng thng
d
là tiếp tuyến ca parabol
( )
P
Li gii
Phương trình hoành đ giao đim ca
( )
P
d
( )
22
4 2 1 4 2 1 01x mx x mx= + −=
a) Đưng thng
d
ct
(
)
P
ti 2 đim phân bit khi và ch khi phương trình (1) có hai nghim
phân bit
22
2
'0 40 4 2
2
m
m mm
m
>
>⇔ >⇔ >⇔ >
<−
Vy đưng thng
d
ct
( )
P
ti 2 đim phân bit khi
2m >
hoc
2
m <−
.
b) Đưng thng
d
là mt tiếp tuyến ca
( )
P
khi và ch khi phương trình (1) có nghim kép
2
40 2mm⇔∆= =
Khi đó ta có đưng thng
41ym=
41ym=−−
là các tiếp tuyến ca Parabol
( )
P
.
Bài 10:
Cho phương trình:
2
(2 1) 1 0mx m x m
+ + +=
a. Gii phương trình vi
3
5
m
=
b. Chng minh rng phương trình luôn có nghim vi
mR∀∈
c. Tìm m đ phương trình (1) có 1 nghim ln hơn 2
Li gii
b)
+)
01
mx=⇒=
+)
0 1 0 (1)
m ⇒∆= >
luôn có nghim
mR∀∈
c) Vi m = 0 thì phương trình (1) có 1 nghim x = 1 < 2
Vi
0 (1)m pt≠⇒
luôn có 2 nghim phân bit:
12
12
; 12
2
mm
xx
mm
+
= = = <
Vy phương trình (1) có nghim ln hơn 2
0
1
2(3)
m
m
m
+
>
14
10 1
01
00
12 1
(3) 0 0
10 1
( .)
00
mm
m
mm
mm m
mm m
mm
vo ly
mm

−> <

⇔< <


>>
+−


>⇔ >⇔

−< >



<<



Vy 0 < m < 1.
15
Dng 4: Gii và bin lun phương trình dng bc hai
Cách gii: Gii và bin lun phương trình dng bc hai theo tham s m là tìm tp nghim ca
phương trình tùy theo s thay đi ca m.
*) Xét phương trình bc hai dng:
2
0ax bx c+ +=
vi
2
4b ac∆=
(hoc
2
''b ac∆=
).
- Nếu
0a =
, ta đưa v bin lun phương trình bc nht
- Nếu
0a
, ta bin lun phương trình bc hai theo
.
Bài 1:
Gii và bin lun phương trình
2
( 2) ( 2 1) 2 0m x m xm + +=
Li gii
+)
4
2
3
mx=↔=
+)
2, 4 17mm ∆=− +
-
17
0 (1). .
4
m vo nghiem> →∆<
-
12
17 2 1 5
0 (1). . . :
4 2( 2) 3
m
m o nghiem kep x x
m
= →∆= = = =
-
1,2
17 2 1 4 17
0 (1). . , . . :
4 2( 2)
mm
m co hai nghiem phan biet x
m
−± +
< →∆> =
Vy m = 2 phương trinhf có nghim
4
3
x
=
17
. ..
4
m phuong trinh vo nghiem
>→
17
4
m =
phương trình có nghim kép
5
3
x =
2
17
4
m
m
<
phương trình có hai nghim phân bit.
Bài 2:
Cho phương trình
2
21mx mx m ++
(m là tham s)
a. Gii phương trình khi m = - 2
b. Gii và bin lun phương trình them m
16
Li gii
a.
22
2
2
mx
±
=−⇒ =
b. Ta xét hai trưng hp sau:
- TH1:
0 1 0( . )m vo nghiem=⇒=
- TH2:
0' 0mm ⇒∆ =−
+)
1,2
0 '0
mm
mx
m
±−
<⇒>⇒ =
+)
0 '0 .m vo nghiem>⇒<⇒
Kết lun: -
0m ≥⇒
phương trình vô nghim
-
1,2
0
mm
mx
m
±−
<⇒ =
Bài 3:
Gii và bin lun các phương trình sau (m là tham s)
a)
(
)
2
10
x mx m+− =
b)
(
)
2
3 2 60m x mx m + −=
Li gii
a) Ta có:
( )
2
2
2 1 1 0, 1mm m m m∆= + + = + = +
+)
0 1:m∆= =
Phương trình đã cho có nghim kép:
12
1
2
m
xx
= =
+)
0 1:m∆> ≠−
Phương trình đã cho có hai nghim pahan bit:
12
;1x mx= =
b) Vi
3m =
Phương trình có dng:
1
6 30
2
xx
−= =
Vi
3 ' 9 18mm ⇒∆ =
+)
' 0 9 18 0 2 :mm<⇔ <⇔ <
Phương trình vô nghim
+)
' 0 9 18 0 2 :mm∆= = =
Phương trình có nghim kép:
12
3
m
xx
m
= =
+)
3
'0 :
2
m
m
∆>
>
Phương trình có hai nghim phân bit:
1,2
9 18
3
mm
x
m
±−
=
Bài 4:
Gii và bin lun các phương trình sau (m là tham s)
a)
( )
2
2 1 20mx m x m+ + +=
b)
( ) ( )
2
2 21 0m x m xm + +=
Li gii
17
a) Vi
02mx=⇒=
Vi
0 12 1mm ⇒∆=− +
+)
1
0:
12
m∆< >
Phương trình vô nghim
+)
1
0:
12
m∆= =
Phương trình có nghim kép:
12
12
2
m
xx
m
= =
+)
0
0:
1
12
m
m
∆>
<
Phương trình có hai nghim phân bit:
1,2
1 2 1 12
2
mm
x
m
±−
=
b) Vi
1
2
3
mx=⇔=
Vi
2 '4 1mm
⇒∆ = +
+)
1
'0
4
m
∆< <
Phương trình vô nghim
+)
1
'0 :
4
m
∆= =
Phương trình có nghim kép:
12
1
2
m
xx
m
+
= =
+)
0
'0 :
1
4
m
m
∆>
>
Phương trình có hai nghim phân bit:
1,2
141
2
mm
x
m
+
=
18
Dng 5: Dng toán liên quan đến tính có nghim ca phương trình bc hai, nghim chung ca
phương trình bc hai
Cách gii:
1. Phương trình bc hai
( )
2
00ax bx c a+ +=
có nghim
0∆≥
(hoc
'0∆≥
).
2. Mun tìm điu kin ca tham s đ hai phương trình dng bc hai
2
0ax bx c
+ +=
2
' ' '0
ax bx c+ +=
có nghim chung ta làm như sau:
c 1: Gi
0
x
nghim chung ca hai phương trình. Thay
0
x
vào 2 phương trình đ tìm
đưc điu kin ca tham s.
c 2: Vi giá tr ca tham s va tìm đưc, thay tr li đ kim tra xem 2 phương trình
nghim chung hay không và kết lun.
3. Mun tìm điu kin ca tham s đ hai phương trình dng bc hai
2
0ax bx c+ +=
2
' ' '0ax bx c+ +=
tương đương, ta xét hai trưng hp:
- Trưng hp 1: Hai phương trình cùng vô nghim
- Trưng hp 2: Hai phương trình cùng có nghim. Khi đó:
+) Điu kin cn đ hai phương trình tương đương chúng nghim chung. T đó tìm
đưc điu kin ca tham s
+) Điu kin đ vi gtr ca tham s va tìm đưc, thay tr li đ kim tra xem 2 phương
trình tp nghim bng nhau không và kết lun.
Bài 1:
Cho hai phương trình:
22
0; 1 0x x a x ax++ = + +=
a. Tìm a đ hai phương trình có nghim chung
b. Tìm a đ hai phương trình tương đương
Li gii
a. Gi s
0
x
nghim chung ca hai phương trình
ta h:
2
00
0
2
0
00
0(1)
1
(1) (2) (1 )( 1) 0
1
1 0(2)
x xa
a
ax
x
x ax
+ +=
=
=− −=
=
+ +=
+) Vi
2
1 1 0( )a x x vn= ++=
19
+)
1
2
0
2
2
1
20
1 (1) : 2
2
2 10
1
x
xx
xa
x
xx
x
=
+−=

= =−→
=

+=
=
Vy vi a = -2 thì hai phương trình có nghim chung x = 1.
b. Theo câu a hai phương trình tp nghim khác nhau. Vy đ chúng tương đương khi
ch khi chúng cùng vô nghim
1
2
2
14 0
1
2
4
40
a
a
a
∆= <
<<
∆= <
Bài 2:
Gi s hai phương trình:
22
0; 0x ax b x mx n+ += + +=
nghim chung. Chng minh rng:
2
( ) ( )( )(1)n b m a an bm−=
Li gii
Gi s
0
x
nghim chung ca hai phương trình
ta có h:
2
00
0
2
00
0
( ) (*)
0
x ax b
a mx n b
x mx n
+ +=
→− =
+ +=
+)
0 (*) (1) :a m a m n b dung =↔= →=
+)
0
(*) ,
nb
am x
am
≠→ =
thay vào phương trình ban đu ta đưc:
2
()()0
nb nb
ab
am am
−−
+ +=
−−
2 22 2
()()( )( )0()( )( )0()( )( )nb anbam bam nb amanbm nb maanbm↔− + + =↔− + =↔− =
Bài 3:
Tìm m đ hai phương trình:
22
(2 3) 6 0; 2 5 0x m x x xm + = ++ =
có duy nht
nghim chung.
Li gii
Gi s
0
x
là nghim chung ca hai phương trình
ta có hệ:
2
00
2
2
00
2 32
00
0
00 0 0 0
2
0
00
2
00
36
(2 3) 6 0
36
2
2 543760
2
2 50
25
xx
m
x mx
xx
x
xx x x x
x
x xm
m xx
++
=
+=
++

= +↔ + +=

+ + −=
= −+
2
0 00 0
( 2)(4 5 3) 0 2 1x xx x m + + = =−→ =
+)
1m =
hai phương trình ban đu tr thành:
22
5 60;2 60x x xx+ += +−=
Hai phương trình này có nghim chung x = -2. Vy m = -1 là giá tr cn tìm.
20
Bài 4:
Cho a, b, c là ba cnh ca mt tam giác. Chng minh phương trình
( )
22 2 2 2 2
0bx b c a x c
+− +=
luôn vô nghim.
Li gii
Ta có:
( )( )( )( )
bcabcabcabca= −− −+ + ++
Vì a, b, c là ba cnh ca mt tam giác nên:
0; 0; 0; 0 0
bca bca bca bca−< +> +> ++>⇒<⇒
phương trình luôn vô nghim.
Bài 5:
Cho phương trình
( ) ( )
2
0x a b c x ab bc ca++++++=
vi a, b, c là ba cnh ca mt tam giác.
Chng minh phương trình trên luôn vô nghim
Li gii
Ta có:
222
222a b c ab bc ca∆= + +
2
.abc a abca<+⇒ < +
Tương t ta có:
22
;0b ab bc c ca cb< + < + ⇒∆<
phương trình luôn
vô nghim.
Bài 6:
Cho hai phương trình
2
0x ax b+ +=
2
0x cx d+ +=
. Chng minh nếu hai phương trình trên
có nghim chung thì:
( ) ( )( )
2
0
b d a c ad bc +− =
Li gii
Gi
0
x
là nghim chung ca hai phương trình. Ta có:
( )
0
a cx d b−=
- Nếu
0
.
db
ac x
ac
≠⇒ =
Thay
0
x
vào phương trình ta đưc đpcm.
- Nếu
ac bd=⇒=
đpcm.
Bài 7:
Cho hai phương trình
2
0x ax b+ +=
2
0x bx a+ +=
trong đó
111
.
2ab
+=
Chng minh rng có ít
nht mt trong hai phương trình trên có nghim.
Li gii
21
Ta có:
( )
22
12
4.
a b ab +∆ = + +
T
( )
2
22
12
111 1
20
22
a b ab a b ab a b
ab
+ = + = +∆ = + = +
đpcm.
Bài 8:
Cho hai phương trình
2
0x xm+− =
2
10x mx +=
. Tìm các giá tr ca tham s m để:
a) Hai phương trình có nghim chung
b) Hai phương trình tương đương
Li gii
a) Gi
0
x
nghim chung ca hai phương trình. Ta biến đi đưc
( )
0
1 1.
mx m+=+
m đưc
1m =
hoc
2m =
b) Ta xét 2 trưng hp:
- Trưng hp 1: Hai phương trình cùng vô nghim
1
2
4
m
⇒− < <
- Trưng hp2 : Hai phương trình cùng có nghim và tp nghim ging nhau
1m⇒=
Vy
1
2
4
m
−< <
thì hai phương trình tương đương.
Bài 9:
Cho hai phương trình
2
2 30x ax
+=
2
0x xa−+=
(a là tham s). Vi gtr nào ca tham
s a thì:
a) Hai phương trình có nghim chung
b) Hai phương trình trên tương đương
Li gii
a) Ta tìm đưc
a ∈∅
b) Tìm đưc
1
3
4
a<<
22
Dng 6: Chng minh phương trình bc hai có nghim, vô nghim
Cách gii:
Để chng minh mt phương trình bc hai nghim ta chng minh phương trình
0∆<
.
Để chn minh phương trình bc hai nghim ta chng minh phương trình bc hai
0∆≥
.
Ngoài ra đ chng minh phương trình bc hai nghim ta còn cách da vào tính cht
sau: Cho
2
( ) (1)f x ax bx c
= ++
Nếu có 1 s thc m sao cho
.() 0
af m
<
thì (1) có hai nghim phân bit
Chng minh tính cht:
Ta có:
2 22
22
() . ( ) 0 0 0
24 24 4 2
b bb
fx ax afm am am
aa a a
∆∆
 
=+− = +−<> +>
 
 
Bài 1:
Chng minh rng vi
m
các phương trình sau luôn có nghim:
a)
(
)
2
2 2 70x m xm + −=
b)
22
4 4 20
x mx m −=
Li gii
a) Ta có
(
) ( )
2
2
2
5 19
' 2 7 5 11 0, ' 0
24
m m mm m m

∆= + = + + = + + > ∆>


vi mi m
Vy phương trình đã cho luôn có hai nghim phân bit vi mi m.
b) Ta có
44
'4422(221)mm mm= ++= ++
22
4 42 2 2
1 111
2 2 12 2 2 2 0
4 422
m m mm mm m m

+ += + + + + = + +


Du “=” xy ra
2
1
0
2
( . ). ' 0 .
1
0
2
m
vo nghiem m
m
−=
⇒∆ >
+=
Vy phương trình luôn có hai nghim phân bit.
23
Bài 2:
Chng minh rng nếu a, b, c đ dài các cnh ca 1 tam giác thì phương trình sau
nghim:
22 2 2 2 2
( )0ax a b c x b+ +− + =
Li gii
Ta có
2
0a
2222 22 222 222 22 22
( ) 4 ( 2)( 2) ( ) ( )abc ab abc ababc ab ab c ab c

= +− = +− +−+ = +

0000
( )( )( )( ) 0abcabcabcabc
><>>
= + + + + ⇒∆<
   
phương trình vô nghim
Bài 3:
Cho các s thc a, b, c thom
(
)
( )
2
2
4 2 1 0.a a b ac+ + + + +<
Chng minh rng phương trình
2
0ax bx c
+ +=
luôn có hai nghim phân bit.
Li gii
Phân tích: Vì bài toán yêu cu chng minh phương trình có hai nghim phân bit nên phương
trình đã cho phi phương trình bc hai, tc là
0a
. Điu này d thy luôn đúng , nếu
0
a =
thì t gi thiết ta
2
10b +<
(vô lí). Do vy đ chng minh yêu cu bài toán, chúng ta
cn chng minh
2
40b ac∆= >
hoc ch ra s thc m sao cho
( )
.0af m
<
vi
( )
2
f x ax bx c= ++
Cách 1: Để chng minh
2
40b ac∆= >
, ta biến đi gi thiết bài toán như sau:
(
) ( ) ( ) ( )
2 2 22
2 22 2 2
16 4 4 8 4 0 4 16 4 4 8 4 12 4 4 1 0a a b ac a b ac a a b ac a a a b b a+++++<> +++++= +++++
2
40b ac⇒∆= >
Vy phương trình đã cho luôn có hai nghim phân bit
Cách 2: Để ch ra có mt s thc m sao cho
( )
( )
2
.0a f m a am bm c= + +<
Ta viết li gi thiết bài toán như sau:
22 2
4 2 2 10a a ab b ac a+ + + + + +<
( ) ( ) ( ) ( )
2
2
42 1 0 42 0 .20a a bc a b a a bc af ++<−+ ++< <
.
Do đó, phương trình
( )
0fx=
luôn có hai nghim phân bit.
Bài 4:
Cho các thc a, b, c tha mãn
3 5 15 0.ab c++ =
Chng minh rng phương trình
2
0ax bx c+ +=
luôn có nghim.
24
Li gii
Phương trình đã cho chưa phi phương trình bc hai ta chưa biết
0a =
hay
0.a
Do đó
ta xét các tng hp sau
+ Xét
0a =
, khi đó:
-
0,b =
t gi thiết có
0.c =
Do đó, phương trình đã cho có vô s nghim
-
0b
thì phươn trình đã cho có nghim
c
x
b
=
+ Xét
0a
, khi đó phương trình đã cho là phương trình bc hai. Đ chng minh phương trình
nghim, ta th chng minh
2
40b ac∆=
hoc ch ra s thc m tha mãn
( )
.0af m <
vi
( )
2
.f x ax bx c= ++
Cách 1: Để chng minh
2
40b ac∆=
ta biến đi như sau:
Ta có
2
22
2
3 15 9 10 225
44
5 25
a c a ac c
b ac ac
+ −+

=−= −=


( )
2
2 22 222 22
9 10 225 25 10 8 200 5 8 200 0.a ac c c ac a a c c a a c−+ =−+++ =++
0,⇒∆≥
vi mi a, b, c. Vy phương trình đã cho luôn có nghim.
Cách 2: Để ch ra s thc m tha mãn
( )
.0af m <
ta x lí như sau
Ta có
( ) ( )
111
0 ;1 ; .
242
f cf abcf a bc

= =++ = + +


Gi s
(
) ( )
( )
1 11
. 0 . 1 . 3 5 15 3 5 15
2 42
xf yf zf ab c y za y zbxyzc ab c

+ + =++ + ++ +++ =++


1
3
4
1
1
58
2
6
15
yz
y
yz z
x
xyz
+=
=

⇒+ = ⇔=


=
++=
Vy ta có
( ) ( )
1
6. 0 1 8. 0
2
ff f

++ =


Do đó trong ba s
( ) ( )
1
0, 1,
2
f ff



luôn mt s không âm mt s không dương. Gi s
hai s đó là
( ) ( )
0, 1,ff
tc là:
( ) ( ) ( ) ( )
0. 1 0 . 0. 1 0f f a f af≤⇒
25
Do đó, ta suy ra
( )
00af
hoc
1
0.
2
af



T đây, ta có phương trình đã cho luôn có nghim.
Chú ý: Khi đ bài cho a, b, c tha mãn
0
ma nb pc
++=
và yêu cu chng minh phương trình
2
ax bx c++
có ngim, ta có th chng minh như sau
Cách 1: Chng minh
2
40
b ac∆=
(khi
0a
)
Cách 2: Ch ra tn ti x, y, z tha mãn:
( ) ( ) ( )
...x f y f z f ma nb pc
αβγ
+ + = ++
khi đó trong ba
s
( ) ( ) ( )
,,fff
αβγ
luôn có hai s trái du. T đó ta có đpcm.
Bài 5:
Cho các sô a, b, c tha mãn
2 3 1.abc
++=
Chng minh rng ít nht mt trong hai phương trình
sau có nghim:
( )
22
4 4 2 1 4 192 1 0x a x a abc + + + +=
( )
22
4421496 10x b x b abc + + + +=
Li gii
Hia phương trình trên ln t
( ) ( )
12
' 16 1 48 ; ' 16 1 24a bc b ac∆= =
. Vì a, b là các s dương
nên
12
', '∆∆
ln t cùng du vi
1 48bc
1 24ac
. Đ chng minh bài toán, ta cn chng
minh trong hai bit thc
12
', '∆∆
luôn có ít nht mt s không âm. Đ chng minh điu này, ta
đi xét tng
12
' '. +∆
Nếu
12
' '0 +∆
thì trong hai s
12
', '∆∆
có ít nht mt s không âm. Ta có
( ) ( ) ( )
2
1 48 1 24 2 24 2 2 24 1 3 2 6 1 0bc ac c a b c c c +− = + = =
Hay
12
' '0
+∆
Vy có ít nht mt trong hai phương trình trên có nghim.
Bài 6:
Cho phương trình
2 33
4 0( 0)ax bx b c abc a+++− =
nghim. Chng minh rng trong hai
phương trình sau 1 phương trình nghim, 1 phương trình hai nghim phân bit:
22
0(2); 0(3)ax bx c ax cx b+ += + +=
Li gii
Phương trình (1) vô nghim
22 3 3
1
4 ( 4 ) 0(*)b c a b c abc⇒∆ = + <
Ta có
22
23
4; 4b ac c ab= ∆=
Ta đi chng minh
23
.0∆<
26
2
3
22
23
2
3
0
0
(*) ( 4 )( 4 ) 0 . 0
0
0
b ac c ab dpcm
∆>
∆<
<⇒<⇒
∆<
∆>
Bài 7:
Cho a, b, c các s thc tng khác 0. Chng minh rng phương tình sau luôn nghim:
( )( ) ( )( ) ( )( ) 0(1)axbxc bxcxa cxaxb −+ + =
Li gii
22
0
(1)()2( )30;'( )3()a b c x ab bc ca x abc ab bc ca abc a b c
++ + + + = = + + ++
 
22 22 2 2 2 2 2
1
( ) ( )( )( ) 0
2
a b b c c a abc a b c ab bc bc ca ca ab dpcm

= + + ++ = + +

Bài 8:
Cho các s a, b, c tha mãn a + b + c = 6. Chng minh rng có ít nht 1 trong ba phương trình
sau có nghim:
22 2
10; 10; 10x ax x bx x cx+ += + += + +=
Li gii
2
2 2 2 222 2
1 2 3 123
()
4; 4; 4 12 12
2
bc
a b c abc a
+
= = = +∆ +∆ = + + +
22
2
123
(6 ) 3( 2)
12 0 0
22
aa
a dpcm
−−
= + = +∆ +∆
Bài 9:
Cho phương trình
2 33
4 0(1)( 0)ax bcx b c abc a+ ++− =
nghim. Chng minh rng trong hai
phương trình sau mt phương trình nghim và mt phương trình hai nghim phân
bit
22
0(2); 0(3)ax bx c ax cx d+ += + + =
Li gii
Vì phương trình (1) vô nghim nên ta có:
22 3 3
1
4 ( 4 ) 0(*)b c a b c abc∆= + <
Hai phương trình (2)(3) có
22
23
4; 4b ac c ab= ∆=
Để chng minh bài toán ta cn chng minh trong hai s
23
,∆∆
luôn mt s âm và mt s
dương. Điu này gi ý ta đi chng minh
23
.0∆<
27
22
23
(*) ( 4 )( 4 ) 0 . 0
b ac c ab < ⇔∆ <
trong hai s
23
,∆∆
mt s âm và mt s dương
dn đến trong hai phương trình (2)(3) luôn mt phương trình hai nghim phân bit và
mt phương trình vô nghim.
BÀI TP V NHÀ
Bài 1: Gii các phương trình sau
a)
(
)
2
2 122 2 0xx−− =
b)
( )
2
3 32 1xx+= +
c)
( )
( )( )
2
2 21 1 1x xx −= +
d)
( ) ( )
2
1
11
2
xx x
+=
ng dn gii
a) Ta tìm đưc:
1
;2
2
x

∈−


b) Ta tìm đưc:
x ∈∅
c) Ta tìm đưc:
2
2;
3
x





d) Ta tìm đưc:
5 17
2
x

±




Bài 2:
Cho phương trình
( )
22
2 4 3 2 10x m xm + + −=
(m là tham s). Tìm các giá tr ca m đ phương
trình:
a) Có hai nghim phân bit b) Có nghim kép
c) Vô nghim d) Có đúng mt nghim
e) Có nghim
ng dn gii
Ta có:
( )
( )
2
22 2
4 3 4.2. 2 1 16 24 9 16 8 24 17m m mm m m∆= + = + + + = +
a) Phương trình có hai nghim phân bit khi
17
24
m
>
b) Phương trình có nghim kép khi
17
24
m
=
c) Phương trình vô nghim khi
17
24
m
<
d) Không có giá tr nào ca m đ phương trình có đúng mt nghim
e) Phương trình có nghim khi
17
24
m
.
28
Bài 3:
Bin lun theo m s nghim phương trình
( )
2
4 1 4 80mx m x m
+ +=
(m là tham s).
ng dn gii
Ta chia ra làm các trưng hp sau:
-
0; 1mm >−
-
1m =
-
1m <−
-
0m =
-
1m ≥−
Bài 4:
Cho hai phương trình
2
20x mx+ +=
2
20x xm+ +=
. Xác định các giá tr ca tham s m đ
hai phương trình:
a) Có nghim chung
b) Tương đương
ng dn gii
a) Ta tìm đưc
2m
=
hoc
3m =
b) Ta tìm đưc
1 22m<<
.
| 1/28

Preview text:

CÔNG THỨC NGHIỆM CỦA PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI A. Kiến thức cần nhớ
1. Phương trình bậc hai một ẩn
- Phương trình bậc hai một ẩn (hay còn gọi là phương trình bậc hai) là phương trình có dạng: 2
ax + bx + c = 0(a ≠ 0), trong đó a,b,c là các số thực cho trước và x là ẩn số.
- Giải phương trình bậc hai một ẩn là đi tìm tập nghiệm của phương trình bậc hai một ẩn đó.
2. Công thức nghiệm của phương trình bậc hai
Xét phương trình bậc hai 2
ax + bx + c = 0(a ≠ 0) và biệt thức 2 ∆ = b − 4 . ac
- Trường hợp 1: Nếu ∆ < 0 thì phương trình vô nghiệm.
- Trường hợp 2: Nếu ∆ = 0 thì phương trình có nghiệm kép b x x − = = . 1 2 2a
- Trường hợp 3: Nếu ∆ > 0 thì phương trình có hai nghiệm phân biệt b x − ± ∆ = . 1,2 2a
3. Công thức nghiệm thu gọn của phương trình bậc hai
Xét phương trình bậc hai 2
ax + bx + c = 0(a ≠ 0) với b = 2b'. Gọi biệt thức 2 ∆ ' = b' − . ac
- Trường hợp 1: Nếu ∆' < 0 thì phương trình vô nghiệm.
- Trường hợp 2: Nếu ∆' = 0 thì phương trình có nghiệm kép: b − ' x = x = . 1 2 a
- Trường hợp 3: Nếu ∆' > 0 thì phương trình có hai nghiệm phân biệt: b − '± ∆ ' x = . 1,2 a
*) Chú ý: Trong trường hợp hệ số b có dạng 2b' ta nên sử dụng ∆' để giải phương trình sẽ
cho lời giải ngắn gọn hơn.
- Nếu a,c trái dấu thì phương trình luôn có hai nghiệm phân biệt.
B. Bài tập và các dạng toán
Dạng 1: Không dùng công thức nghiệm, giải phương trình bậc hai một ẩn cho trước
Cách giải: Ta có thể sử dụng một trong các cách sau
Cách 1: Đưa phương trình đã cho về dạng tích 1
Cách 2: Đưa phương trình đã cho về phương trình mà vế trái là một bình phương còn vế phải là một hằng số.
Bài 1: Giải các phương trình sau a) 2 5x − 7x = 0 b) 2 3 − x + 9 = 0 c) 2
x − 6x + 5 = 0 d) 2 3x +12x +1 = 0 Lời giải a) Ta có: 2 x x x( x ) 7 5 7 0 5 7 0 x 0;  − = ⇔ − = ⇔ ∈  5   b) Ta có: 2 2
x + = ⇔ x − = ⇔ ( 2 3 9 0 3 9 0
3 x − 3) = 0 ⇔ x∈{± } 3 c) Ta có: 2
x − 6x + 5 = 0 ⇔ (x − )
1 (x − 5) = 0 ⇔ x∈{1; } 5 d) Ta có: x x (x )2 2 6 33 3 12 1 0 3 2 11 x − ± + + = ⇔ + = ⇔ = 3
Bài 2: Giải các phương trình sau a) 2
− 3x − 7x = 0 b) 3 − 2 7 x − = 0 5 2 c) 2
x x − 9 = 0 d) 2 3x + 6x + 5 = 0 Lời giải a) Ta có: 2
− 3x − 7x = 0 ⇔ −x( 3x + 7) = 0 ⇔ x∈{0;2 } 3 b) Ta có: 3 − 2 7 2 2 35 x − − = 0 ⇔ 6
x − 35 = 0 ⇔ x = ⇔ x ∈∅ 5 2 6 c) Ta có:  ±  2 1 37 x x 9 0 x  − − = ⇔ ∈  2    d) Ta có: x xx x  + + = ⇔ + + = ⇔ (x + )2 2 2 5 3 6 5 0 3 2 0 3 1 + 2 =   0 (vô lý).  3 
Vậy phương trình vô nghiệm.
Bài 3: Giải các phương trình sau a) 2 x + 2 2x = 0 b) ( 2 m + ) 2
2 x − 5 = 0 với m∈ 2 2 c)  1 2x  − − 0,25 =   0 d) 2
x − 3x + 2 = 0  2  Lời giải x = 0 a) Ta có 2
x + 2 2x = 0 ⇔ x(x + 2 2) = 0 ⇔  x = 2 2
Vậy tập nghiệm của phương trình là S = {0;2 2} b) Ta có ( 2 m + ) 2 2 5 5
2 x − 5 = 0 ⇔ x = ⇔ x = ± (vì 2 m + 2 > 0 ) 2 2 m + 2 m + 2
Vậy tập nghiệm của phương trình là  5 5  S  ;  = − 2 2  m 2 m 2  + +    1 1 2 2 2x − =  1  c) Ta có  1   1  1 1 2 2 x =  2x  0,25 0  2x  0,25 2x  − − = ⇔ − = ⇔ − = ⇔  ⇔ 2  2   2  2 2  1 1  2x − = − x = 0  2 2
Vậy tập nghiệm của phương trình là 1 S  ;0 =  2    d) Ta có x = 1 2 2
x − 3x + 2 = 0 ⇔ x x − 2x + 2 = 0 ⇔ (x − ) 1 (x − 2) = 0 ⇔  x = 2
Vậy tập nghiệm của phương trình là S = {1; } 2 . Bài 4:
Với giá trị nào của tham số m thì phương trình 2 2
4x + m x + 4m = 0 có nghiệm x =1 Lời giải
Thay x =1 vào phương trình ta có: 2 2
4.1 + m .1+ 4m = 0 ⇔ m = 2 − . Vậy m = 2 − Bài 5: Cho phương trình 2 2
4mx x −10m = 0. Tìm các giá trị của tham số m để phương trình có nghiệm x = 2 Lời giải
Thay x = 2 vào phương trình ta được: 2 2 2 4 11 4 .2 m 2 10m 0 10m 16m 2 0 m ± − − = ⇔ − + − = ⇔ = . 5 3 Bài 6 : Cho phương trình 2 2
x − (2m +1)x + m − 2m + 3 = 0 (1) . Giải phương trình (1) biết phương trình (1)
có một nghiệm x = 2 Lời giải
Vì phương trình có nghiệm x = 2 nên ta có: 2 2
2 − (2m +1).2 + m − 2m + 3 = 0 2 2
⇔ 4 − 4m − 2 + m − 2m + 3 = 0 ⇔ m − 6m + 5 = 0 ⇔ m∈{m =1;m = } 5 +) 2
m =1⇒ x − 3x + 2 = 0 ⇔ x ∈{1; } 2 +) 2
m = 5 ⇒ x −11x +18 = 0 ⇔ x ∈{9; } 2 4
Dạng 2: Giải phương trình bậc hai bằng cách sử dụng công thức nghiệm, công thức nghiệm thu gọn
Cách giải: Sử dụng công thức nghiệm, công thức nghiệm thu gọn của phương trình bậc hai để giải. Bài 1:
Xác định hệ số a,b, ;c Tính biệt thức ∆ (hoặc ∆' nếu b = 2b' ) rồi tìm nghiệm của các phương trình sau a) 2
2x − 3x − 5 = 0 b) 2
x − 6x + 8 = 0 c) 2
9x −12x + 4 = 0 d) 2 3
x + 4x − 4 = 0 Lời giải
a) Ta có: a = 2;b = 3 − ;c = 5
− và ∆ = 49 > 0 ⇒ phương trình có hai nghiệm phân biệt: b − ± ∆  5 x x  1;  = ⇒ ∈ − 1,2 2a 2  
b) Ta có: a =1;b = 6; − b' = 3
− ;c = 8;∆ ' =1 > 0 ⇒ x ∈{2; } 4
c) Ta có: a = 9;b = 1
− 2;c = 4;∆ = 0 ⇒ phương trình có nghiệm kép: 2 x = x = 1 2 3 d) Ta có: a = 3
− ;b = 4;c = 4; − ∆ = 3
− 2 < 0 ⇒ phương trình vô nghiệm. Bài 2:
Xác định hệ số a,b, ;c Tính biệt thức ∆ (hoặc ∆' nếu b = 2b' ) rồi tìm nghiệm của các phương trình sau a) 2
x x −11 = 0 b) 2
x − 4x + 4 = 0 c) 2 5
x − 4x +1 = 0 d) 2 2
x + x − 3 = 0 Lời giải a) Ta có: 1± 3 5  a 1;b 1;c 11; 45 0 x  = = − = − ∆ = > ⇒ ∈  2   
b) Ta có: a =1;b = 4;
c = 4;∆ = 0 ⇒ x = 2 c) Ta có: 1 a 5;b 4;c 1; 36 0 x  1;  = − = − = ∆ = > ⇒ ∈ − 5   5 d) Ta có: a = 2 − ;b =1;c = 3 − ;∆ = 2
− 3 < 0 ⇒ phương trình vô nghiệm. Bài 3:
Giải các phương trình sau a) 2 x + 5x −1 = 0 b) 2
2x − 2 2x +1 = 0 c) 2
3x − (1− 3) x −1= 0 d) 2 3
x + 4 6x + 4 = 0 Lời giải a) Ta có:  5 − ± 3  a 1;b 5;c 1; 9 0 3 x  = =
= − ∆ = > ⇒ ∆ = ⇒ ∈  2    b) Ta có: 2 a = 2;b = 2
− 2;c =1;∆ = 0 ⇒ x = 2 c) Ta có:   a b ( ) 3 3; 1 3 ;c 1; 4 6 3 0 x  1;  = = − − = − ∆ = + > ⇒ ∈ − 3    d) Ta có: 6 + 2 6 6 − + 2 6  a 3;b 4 6;c 4; 144 0 x ;  = − = = ∆ = > ⇒ ∈  3 3    Bài 4:
Giải các phương trình sau a) 2
2x + 2 11x − 7 = 0 b) 2
152x − 5x +1 = 0 c) 2
x − (2+ 3) x + 2 3 = 0 d) 2
3x − 2 3x +1 = 0 Lời giải a) Ta có: − 11 ± 5
a 2;b 2 11;c 7; 100 0 x  = = = − ∆ = > ⇒ ∈  2   
b) Ta có: a =152;b = 5 − ;c =1;∆ = 583 − < 0 ⇒ x ∈∅
c) Ta tính được: x∈{2; } 3 d) Ta tính được: 3 x = 3 6 Bài 5:
Giải các phương trình sau a) 2
x + 2 5x + 4 = 0 b) 2
2x − 3x + 5 = 0 Lời giải a) Ta có ∆ = ( )2 ' 5 − 4 =1⇒ ∆ ' =1
Vậy phương trình có hai nghiệm 5 1 x − − = và 5 1 x − + = 1 2 2 2 b) Ta có 2
∆ = 3 − 4.5. 2 = 9 − 20 2 < 0
Vậy phương trình đã cho vô nghiệm. Bài 6: Cho phương trình 2
3x − (5 − m) x + 2 − m = 0 với m∈ là tham số
a) Xác định các hệ số a,b,c của phương trình
b) Giải phương trình trong các trường hợp m = 2;m = 5;m =1 Lời giải
a) Ta có a = 3,b = −(5− m),c = 2 − m
b) Với m = 5 ta có phương trình 2 2
3x − 3 = 0 ⇔ x =1 ⇔ x = 1 ± Với x = 0
m = 2 ta có phương trình 2
3x − 3x = 0 ⇔ 3x(x − ) 1 = 0 ⇔  x =1  1 Với x =
m =1 ta có phương trình 2 2 3x 4x 1 0 3x 3x x 1 0
(3x )1(x )1 0  − = = ⇔ − − + = ⇔ − − = ⇔ 3  x =1
*) Nhận xét: Trong cả 3 trường hợp phương trình đều có nghiệm x =1 x =1
Ta có thể biến đổi phương trình ban đầu tương đương với (x ) 1 (3x 2 m) 0  − − + = ⇔ 2 − m . x =  3 7
Dạng 3: Sử dụng công thức nghiệm, xác định số nghiệm của phương trình dạng bậc hai
Cách giải: Xét phương trình bậc hai: 2
ax + bx + c = 0
1. Phương trình có nghiệm kép a ≠ 0 ⇔  ∆ = 0
2. Phương trình có hai nghiệm phân biệt a ≠ 0 ⇔  ∆ > 0 a = 0;b ≠ 0
3. Phương trình có đúng một nghiệm  ⇔ a ≠ 0   ∆ = 0
4. Phương trình vô nghiệm a = 0;b = 0;c ≠ 0 ⇔  a ≠ 0;∆ < 0
Chú ý: Nếu b = 2b' ta có thể thay thế điều kiện của ∆ tương ứng bằng ∆' Bài 1: Cho phương trình 2
4x + 4mx + m + 6 = 0(1) . Tìm m để phương trình (1) có nghiệm kép Lời giải Ta có: 2
∆ ' = 4m − 4m − 24
Phương trình (1) có nghiệm kép m = 2 − 2 2
⇔ ∆ ' = 0 ⇔ 4m − 4m − 24 = 0 ⇔ m m − 6 = 0 ⇔  m = 3 Vậy m∈{ 2; − } 3 . Bài 2: Cho phương trình 2
mx + (2m −5) x + m − 2 = 0 ( )
1 với m∈ là tham số. Khi nào
a) Phương trình (1) có nghiệm
b) Phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt Lời giải Xét 2 tường hợp
TH1: Với m = 0 phương trình trở thành 2 5
x − 2 = 0 ⇔ x = − 5
TH2: Với m ≠ 0 phương trình 2
mx + (2m −5) x + m − 2 = 0 là một phương trình bậc hai và có ∆ = ( m − )2 2
5 − 4m(m − 2) = 12 − m + 25 8 + Nếu 25 ∆ = 12
m + 25 > 0 ⇔ m <
thì phương trình có hai nghiệm phân biệt 12 + Nếu 25 ∆ = 12
m + 25 = 0 ⇔ m =
thì phương trình có nghiệm kép x = x 12 1 2 Vậy:
a) Phương trình (1) có nghiệm khi và chỉ khi 25 m ≤ 12
b) Phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi m ≠ 0 và 25 m < 12 Bài 3:
Cho phương trình ( m − ) 2 2
3 x − 2(m − 2) x −1 = 0 với m là tham số. Khi nào
a) Giải phương trình với m = 2
b) Chứng minh rằng với mọi m∈ , phương trình luôn có nghiệm. Với giá trị nào của m thì
phương trình có hai nghiệm phân biệt. Lời giải
a) Với m = 2 , phương trình đã cho trở thành 2
x −1 = 0 ⇔ x = 1 ± b) Xét hai trường hợp TH1: Với 3
m = phương trình đã cho trở thành x −1 = 0 ⇔ x =1 2 TH2: Với 3
m ≠ phương trình ( m − ) 2 2
3 x − 2(m − 2) x −1 = 0 là một phương trình bậc hai và có 2
∆ = (m − )2 + ( m − ) = (m − )2 ' 2 2 3 1 ≥ 0, m ∀ ∈ 
Suy ra phương trình luôn có nghiệm với mọi m∈  3  3 m
Phương trình có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi  2 m ≠ ⇔  2 ∆ =  (m − )2 1 > 0 m ≠1
Cách khác: ( m − ) 2
x − (m − ) x − = ⇔ ( m − ) 2 2 3 2 2 1 0 2
3 x − (2m − 3) x + x −1 = 0 ⇔ (  =
x − ) ( m − ) x 1 1 2 3 x +1 = 0 ⇔  
(2m − 3) x +1
Suy ra phương trình luôn có nghiệm x =1 với mọi m∈ . 9
Phương trình có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi phương trình (2m −3) x +1= 0 có nghiệm 2m − 3 ≠ 0  3 khác 1  m ≠ ⇔  1 ⇔  2 x = − ≠ 1  2m − 3 m ≠1 Bài 4: Cho phương trình 2 mx − 2(m − )
1 x + m − 3 = 0 (m là tham số). Tìm các giá trị của m để phương trình
a) Có hai nghiệm phân biệt b) Có nghiệm kép c) Vô nghiệm d) Có đúng một nghiệm e) Có nghiệm Lời giải Ta có: ∆ = (m − )2
1 − m(m − 3) = m +1
a) Phương tình có hai nghiệm phân biệt m ≠ 0 m ≠ 0 ⇔  ⇔  0  ∆ > m > 1 − b) Xét m
m ≠ 0. Phương trình có nghiệm kép khi 0  ⇔ m = 1 − ∆ ' = 0
c) Ta tìm được m < 1 −
d) Ta tìm được m = 0;m = 1 −
e) Ta tìm được m ≥ 1 − Bài 5:
Cho phương trình (m − ) 2 2 x − 2(m + )
1 x + m = 0 (m là tham số). Tìm các giá trị của m để phương trình
a) Có hai nghiệm phân biệt b) Có nghiệm kép c) Vô nghiệm d) Có đúng một nghiệm e) Có nghiệm Lời giải Ta có: ∆ = (m + )2 '
1 − m(m − 2) = 4m +1 10 m ≠ 0
a) Phương tình có hai nghiệm phân biệt m ≠ 2  ⇔  ⇔  1  ' 0 m − ∆ > >  4 b) Tìm được 1 m − = c) Ta tìm được 1 m − < 4 4 d) Ta tìm được 1 m 2;m − = = e) Ta tìm được 1 m − ≥ 4 4 Bài 6:
Chứng minh rằng ít nhất một trong hai phương trình sau vô nghiệm 2
x + 2x − 2m + 7 = 0 ; 2 2
x + 6x + m + 6 = 0 Lời giải Đặt 2
x + 2x − 2m + 7 = 0 là phương trình (1) 2 2
x + 6x + m + 6 = 0 là phương trình (2)
Ta có '∆ =1+ 2m − 7 = 2m −6 và ' 2
∆ = 3 − m + 6 = 3− m 2 ( 2 ) 2 1
Suy ra ∆ + ∆ = 2m − 6 +3− m = −(m − 2m + )1− 2 = −(m − )2 ' ' 2 2
1 − 2 < 0 với mọi m∈ 1 2  Vậy một trong hai ' ∆ và '
∆ có ít nhất một số nhỏ hơn 0 (đpcm). 1 2 Bài 7:
Với giá trị nào của m , hai phương trình sau có nghiệm chung ( ) 2
1 2x − (3m + 2) x +12 = 0 và ( ) 2
2 4x − (9m − 2) x + 36 = 0 Lời giải
Gọi x là một nghiệm chung của hai phương trình, ta có 0 2
 2x − 3m + 2 x +12 =  0 0 ( ) 0 2 
⇒ 4x − (9m − 2) 2
x + 36 − 2 2x − 3m + 2 x +12 = 0 0 0  0 ( )  4x  (9m 2) 0 2 x 36 0  − − + = 0 0 ⇒ ( 3
m + 6) x +12 = 0 * 0 ( ) + Nếu 3
m + 6 = 0 ⇔ m = 2 thì phương trình (*) vô nghiệm + Nếu 3
m + 6 ≠ 0 ⇔ m ≠ 2 thì phương trình (*) có 1 nghiệm 12 − 4 x = = 0 3
m + 6 m − 2
Thay vào phương trình (1) ta có 11 2  4  (3m + 2)4 2 −
+12 = 0 ⇔ 16 − 2(3m + 2)(m − 2) + 6(m − 2)2 =   0  m − 2  m − 2 ⇔ − ( 2
m m − ) + ( 2 16 2 3 4
4 6 m − 4m + 4) = 0 ⇔ 16
m + 48 = 0 ⇔ m = 3
Vậy với m = 3 hai phương trình đã cho có một nghiệm chung x = 4. 0 Bài 8: Cho phương trình 2
x + (m −5) x −3(m − 2) = 0 với m∈ là tham số
a) Chứng minh rằng phương trình trên luôn có nghiệm x = 3 với mọi m∈
b) Tìm m để phương trình có nghiệm kép
c) Tìm m để phương trình có hai nghiệm phân biệt x , x thỏa mãn x = 3x 1 2 1 2 Lời giải a) Ta có 2
x + (m − ) x − (m − ) 2 5 3
2 = 0 ⇔ x − 3x + (m − 2) x −3(m − 2) = 0  =
x(x − ) + (m − )(x − ) = ⇔ (x − )(x + m − ) x 3 3 2 3 0 3 2 = 0 ⇔  x = 2 − m
Vậy phương trình trên luôn có nghiệm x = 3 với mọi m∈
b) Phương trình có nghiệm kép khi và chỉ khi hai nghiệm của phương trình trùng nhau
Theo câu a) suy ra 2 − m = 3 ⇒ m = 1 −
Ta cũng có thể xét ∆ = (m − )2 + (m − ) = m + m + = (m + )2 2 5 4.3 2 2 1 1
Phương trình có nghiệm kép ⇔ ∆ = ⇔ (m + )2 0 1 = 0 ⇔ m = 1 − c) Xét 2 trường hợp
TH1: x = 3 và x = 2 − m 1 2
Khi đó x = 3x ⇒ 3 = 3 2 − m ⇒ 2 − m =1⇔ m =1 1 2 ( )
TH2: x = 2 − mx = 3 1 2 Khi đó 1
x = 3x ⇒ 2 − m = 3m ⇒ 4m = 2 ⇔ m = . 1 2 2 Bài 9: Cho Parabol (P) 2
: y = 4x và đường thẳng d : y = 2mx −1 với m∈ là tham số. Tìm m để:
a) Đường thẳng d cắt parabol (P) tại hai điểm phân biệt 12
b) Đường thẳng d là tiếp tuyến của parabol (P) Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm của (P) và d là 2 2
4x = 2mx +1 ⇔ 4x − 2mx −1 = 0 ( ) 1
a) Đường thẳng d cắt (P) tại 2 điểm phân biệt khi và chỉ khi phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt m > 2 2 2
⇔ ∆ ' > 0 ⇔ m − 4 > 0 ⇔ m > 4 ⇔ m > 2 ⇔  m < 2 −
Vậy đường thẳng d cắt (P) tại 2 điểm phân biệt khi m > 2 hoặc m < 2 − .
b) Đường thẳng d là một tiếp tuyến của (P) khi và chỉ khi phương trình (1) có nghiệm kép 2
⇔ ∆ = m − 4 = 0 ⇔ m = 2 ±
Khi đó ta có đường thẳng y = 4m −1 và y = 4
m −1 là các tiếp tuyến của Parabol (P) . Bài 10: Cho phương trình: 2
mx − (2m +1)x + m +1 = 0
a. Giải phương trình với 3 m − = 5
b. Chứng minh rằng phương trình luôn có nghiệm với m ∀ ∈ R
c. Tìm m để phương trình (1) có 1 nghiệm lớn hơn 2 Lời giải b)
+) m = 0 ⇒ x =1
+) m ≠ 0 ⇒ ∆ =1> 0 ⇒ (1) luôn có nghiệm m ∀ ∈ R
c) Với m = 0 thì phương trình (1) có 1 nghiệm x = 1 < 2 Với +
m ≠ 0 ⇒ pt(1) luôn có 2 nghiệm phân biệt: m 1 2 = ; m x x = = 1< 2 1 2 m 2mm ≠ 0
Vậy phương trình (1) có nghiệm lớn hơn 2  ⇔ m +1 >  2(3)  m 13  1  − m > 0 m <1   ⇔ 0 < m <1 m +1 2m 1− m m > 0 m > 0 (3) ⇔ − > 0 ⇔ > 0 ⇔ ⇔ m m m  1  m 0  − < m > 1     (v . o ly) m < 0 m < 0 Vậy 0 < m < 1. 14
Dạng 4: Giải và biện luận phương trình dạng bậc hai
Cách giải: Giải và biện luận phương trình dạng bậc hai theo tham số m là tìm tập nghiệm của
phương trình tùy theo sự thay đổi của m.
*) Xét phương trình bậc hai dạng: 2
ax + bx + c = 0 với 2
∆ = b − 4ac (hoặc 2
∆ ' = b' − ac ).
- Nếu a = 0 , ta đưa về biện luận phương trình bậc nhất
- Nếu a ≠ 0, ta biện luận phương trình bậc hai theo ∆ . Bài 1:
Giải và biện luận phương trình 2
(m − 2)x − (2m −1)x + m + 2 = 0 Lời giải +) 4 m = 2 ↔ x = 3 +) m ≠ 2,∆ = 4 − m +17 - 17 m >
→ ∆ < 0 → (1).v . o nghiem 4 - 17 2m −1 5 m = → ∆ = 0 → (1). . o nghie .
m kep : x = x = = 1 2 4 2(m − 2) 3 - 17 2m −1± 4 − m +17 m <
→ ∆ > 0 → (1).c . o hai,nghie . m . phan biet : x = 1,2 4 2(m − 2)
Vậy m = 2 phương trinhf có nghiệm 4 x = 3 17 m > → phuong.tri . nh v . o nghiem 4 17 m =
⇒ phương trình có nghiệm kép 5 x = 4 3 m ≠ 2  
17 ⇒ phương trình có hai nghiệm phân biệt. m <  4 Bài 2: Cho phương trình 2 mx 2
mx + m +1 (m là tham số)
a. Giải phương trình khi m = - 2
b. Giải và biện luận phương trình them m 15 Lời giải a. 2 2 m 2 x ± = − ⇒ = 2
b. Ta xét hai trường hợp sau:
- TH1: m = 0 ⇒1= 0(v .onghiem) - TH2: m ≠ 0 ⇒ ∆' = −m ≠ 0 +) ± − < 0 ⇒ ∆ ' > 0 m m mx =
+) m > 0 ⇒ ∆' < 0 ⇒ v .onghiem 1,2 m
Kết luận: - m ≥ 0 ⇒phương trình vô nghiệm - ± − < 0 m m mx = 1,2 m Bài 3:
Giải và biện luận các phương trình sau (m là tham số) a) 2
x + (1− m) x m = 0 b) (m − ) 2
3 x − 2mx + m − 6 = 0 Lời giải
a) Ta có: ∆ = m + m + = (m + )2 2 2 1 1 ≥ 0, m ∀ ⇒ ∆ = m +1 +) ∆ = 0 ⇔ m = 1
− : Phương trình đã cho có nghiệm kép: m 1 x x − = = 1 2 2
+) ∆ > 0 ⇔ m ≠ 1
− : Phương trình đã cho có hai nghiệm pahan biệt: x = ; m x = 1 − 1 2
b) Với m = 3 ⇒ Phương trình có dạng: 1 6x 3 0 x − − − = ⇔ = 2
Với m ≠ 3 ⇒ ∆' = 9m −18
+) ∆' < 0 ⇔ 9m −18 < 0 ⇔ m < 2: Phương trình vô nghiệm
+) ∆' = 0 ⇔ 9m −18 = 0 ⇔ m = 2: Phương trình có nghiệm kép: m x = x = 1 2 m − 3 +) m ≠ 3 ± − ∆ ' > 0 ⇔ m 9m 18 
: Phương trình có hai nghiệm phân biệt: x = m > 2 1,2 m − 3 Bài 4:
Giải và biện luận các phương trình sau (m là tham số) a) 2 mx + (2m − ) 1 x + m + 2 = 0 b) (m − ) 2 2 x − 2(m + ) 1 x + m = 0 Lời giải 16
a) Với m = 0 ⇒ x = 2
Với m ≠ 0 ⇒ ∆ = 12 − m +1 +) 1 ∆ < 0 ⇔ m >
: Phương trình vô nghiệm 12 +) 1 − ∆ = 0 ⇔ m =
: Phương trình có nghiệm kép: 1 2m x = x = 12 1 2 2mm ≠ 0 +) − m ± − m 0  ∆ > ⇔ 1 2 1 12 
1 : Phương trình có hai nghiệm phân biệt: x = m < 1,2  2m  12 b) Với 1 m = 2 ⇔ x = 3
Với m ≠ 2 ⇒ ∆' = 4m +1 +) 1 ' 0 m − ∆ < ⇔ < Phương trình vô nghiệm 4 +) 1 +
∆ ' = 0 ⇔ m = : Phương trình có nghiệm kép: m 1 x = x = 4 1 2 m − 2 m ≠ 0 +) + ± + ' 0  m m ∆ > ⇔ 1 4 1  1
− : Phương trình có hai nghiệm phân biệt: x = m > 1,2  m − 2  4 17
Dạng 5: Dạng toán liên quan đến tính có nghiệm của phương trình bậc hai, nghiệm chung của phương trình bậc hai Cách giải: 1. Phương trình bậc hai 2
ax + bx + c = 0(a ≠ 0) có nghiệm ⇔ ∆ ≥ 0 (hoặc ∆' ≥ 0).
2. Muốn tìm điều kiện của tham số để hai phương trình dạng bậc hai 2
ax + bx + c = 0 và 2
a ' x + b' x + c ' = 0 có nghiệm chung ta làm như sau:
Bước 1: Gọi x là nghiệm chung của hai phương trình. Thay x vào 2 phương trình để tìm 0 0
được điều kiện của tham số.
Bước 2: Với giá trị của tham số vừa tìm được, thay trở lại để kiểm tra xem 2 phương trình có
nghiệm chung hay không và kết luận.
3. Muốn tìm điều kiện của tham số để hai phương trình dạng bậc hai 2
ax + bx + c = 0 và 2
a ' x + b' x + c ' = 0 tương đương, ta xét hai trường hợp:
- Trường hợp 1: Hai phương trình cùng vô nghiệm
- Trường hợp 2: Hai phương trình cùng có nghiệm. Khi đó:
+) Điều kiện cần để hai phương trình tương đương là chúng có nghiệm chung. Từ đó tìm
được điều kiện của tham số
+) Điều kiện đủ với giá trị của tham số vừa tìm được, thay trở lại để kiểm tra xem 2 phương
trình tập nghiệm bằng nhau không và kết luận. Bài 1: Cho hai phương trình: 2 2
x + x + a = 0; x +ax +1 = 0
a. Tìm a để hai phương trình có nghiệm chung
b. Tìm a để hai phương trình tương đương Lời giải
a. Giả sử x là nghiệm chung của hai phương trình → ta có hệ: 0 2
x + x + a = 0(1) a =1 0 0 
→ (1) − (2) = (1− a)(x −1) = 0 ↔ 0 2
x + ax +1 = 0(2)  x = 1 0 0 0 +) Với 2
a =1→ x +x +1 = 0(vn) 18 x =1 2 1 +)
x + x − 2 = 0 x 1 (1) : a 2  = → = − →  ↔ x = 2 − 0 2 2
x − 2x +1 = 0  x = 1
Vậy với a = -2 thì hai phương trình có nghiệm chung x = 1.
b. Theo câu a hai phương trình có tập nghiệm khác nhau. Vậy để chúng tương đương khi và
∆ =1− 4a < 0
chỉ khi chúng cùng vô nghiệm 1 1 ↔  ↔ < a < 2 2 ∆ =  a − 4 < 0 4 2 Bài 2:
Giả sử hai phương trình: 2 2
x +ax + b = 0; x + mx + n = 0 có nghiệm chung. Chứng minh rằng: 2
(n b) = (m a)(an bm)(1) Lời giải
Giả sử x là nghiệm chung của hai phương trình → ta có hệ: 0 2
x + ax + b = 0 0 0 
→ (a m)x = n b(*) 0 2
x + mx + n = 0 0 0
+) a m = 0 ↔ a = m → (*) → n = b → (1): dung +) − − − ≠ → (*) n b a mx =
, thay vào phương trình ban đầu ta được: n b 2 ( ) + ( n b a ) + b = 0 0 a m a m a m 2 2 2 2
↔ (n b) + a(n b)(a m) + b(a m) = 0 ↔ (n b) + (a m)(an bm) = 0 ↔ (n b) = (m a)(an bm) Bài 3:
Tìm m để hai phương trình: 2 2
x − (2m − 3)x + 6 = 0;2x +x + m − 5 = 0 có duy nhất nghiệm chung. Lời giải
Giả sử x là nghiệm chung của hai phương trình → ta có hệ: 0 2  x + 3x + 6 2 0 0 2
x − (2m −3)x + 6 = 0 m = 0 0 x + 3x + 6 0 0 2 3 2  ↔  2x → = − − + ↔ + − + = 0 2x x 5 4x 3x 7x 6 0 0 0 0 0 0 2
2x + x + m − 5 = 0 2x 0 0  2 0 m = 2 − x x +  5 0 0 2
↔ (x + 2)(4x − 5x + 3) = 0 ↔ x = 2 − → m = 1 − 0 0 0 0 +) m = 1
− hai phương trình ban đầu trở thành: 2 2
x + 5x + 6 = 0;2x + x − 6 = 0
Hai phương trình này có nghiệm chung x = -2. Vậy m = -1 là giá trị cần tìm. 19 Bài 4:
Cho a, b, c là ba cạnh của một tam giác. Chứng minh phương trình 2 2 b x − ( 2 2 2
b + c a ) 2 x + c = 0 luôn vô nghiệm. Lời giải
Ta có: ∆ = (b c a)(b c + a)(b + c a)(b + c + a)
Vì a, b, c là ba cạnh của một tam giác nên:
b c a < 0;b + c a > 0;b c + a > 0;b + c + a > 0 ⇒ ∆ < 0 ⇒ phương trình luôn vô nghiệm. Bài 5: Cho phương trình 2
x + (a + b + c) x + (ab + bc + ca) = 0 với a, b, c là ba cạnh của một tam giác.
Chứng minh phương trình trên luôn vô nghiệm Lời giải Ta có: 2 2 2
∆ = a + b + c − 2ab − 2bc − 2ca Vì 2
a < b + c a < ab + c .
a Tương tự ta có: 2 2
b < ab + b ;
c c < ca + cb ⇒ ∆ < 0 ⇒ phương trình luôn vô nghiệm. Bài 6: Cho hai phương trình 2
x + ax + b = 0 và 2
x + cx + d = 0 . Chứng minh nếu hai phương trình trên
có nghiệm chung thì: (b d )2 +(a c)(ad bc) = 0 Lời giải
Gọi x là nghiệm chung của hai phương trình. Ta có: (a c) x = d b 0 0 - Nếu d b
a c x =
. Thay x vào phương trình ta được đpcm. 0 a c 0
- Nếu a = c b = d ⇒ đpcm. Bài 7: Cho hai phương trình 2
x + ax + b = 0 và 2
x + bx + a = 0 trong đó 1 1 1
+ = . Chứng minh rằng có ít a b 2
nhất một trong hai phương trình trên có nghiệm. Lời giải 20 Ta có: 2 2
∆ + ∆ = a + b − 4 a + b . 1 2 ( ) Từ 1 1 1 1
+ = ⇒ a + b = ab ⇒ ∆ + ∆ = a + b − 2ab = (a + b)2 2 2 ≥ 0 ⇒ đpcm. 1 2 a b 2 2 Bài 8: Cho hai phương trình 2
x + x m = 0 và 2
x mx +1 = 0 . Tìm các giá trị của tham số m để:
a) Hai phương trình có nghiệm chung
b) Hai phương trình tương đương Lời giải
a) Gọi x là nghiệm chung của hai phương trình. Ta biến đổi được (1+ m) x = m +1. Tìm được 0 0 m = 1 − hoặc m = 2 b) Ta xét 2 trường hợp:
- Trường hợp 1: Hai phương trình cùng vô nghiệm 1 2 m − ⇒ − < < 4
- Trường hợp2 : Hai phương trình cùng có nghiệm và tập nghiệm giống nhau ⇒ m = 1 − Vậy 1 2 m − − < <
thì hai phương trình tương đương. 4 Bài 9: Cho hai phương trình 2
x − 2ax + 3 = 0 và 2
x x + a = 0 (a là tham số). Với giá trị nào của tham số a thì:
a) Hai phương trình có nghiệm chung
b) Hai phương trình trên tương đương Lời giải
a) Ta tìm được a∈∅
b) Tìm được 1 < a < 3 4 21
Dạng 6: Chứng minh phương trình bậc hai có nghiệm, vô nghiệm Cách giải:
Để chứng minh một phương trình bậc hai vô nghiệm ta chứng minh phương trình có ∆ < 0 .
Để chứn minh phương trình bậc hai có nghiệm ta chứng minh phương trình bậc hai có ∆ ≥ 0 .
Ngoài ra để chứng minh phương trình bậc hai có nghiệm ta còn có cách dựa vào tính chất sau: Cho 2
f (x) = ax + bx + c(1)
Nếu có 1 số thực m sao cho .a f (m) < 0 thì (1) có hai nghiệm phân biệt
Chứng minh tính chất: 2 2 2 Ta có:  b  ∆ 2  b  ∆ ∆ 2 ( ) . ( ) 0  b f x a x a f m a m a m  = + − ⇒ = + − < ⇔ > + ≥ 0 ⇒ ∆ >       0  2a  4a  2a  4 4  2a Bài 1:
Chứng minh rằng với m
∀ các phương trình sau luôn có nghiệm: a) 2
x − 2(m + 2) x m − 7 = 0 b) 2 2
x − 4m x − 4m − 2 = 0 Lời giải 2
a) Ta có ∆ = (m + )2 −(m − ) 2  5  19 ' 2
7 = m + 5m +11 = m + + > 0, m ∀ ⇒ ∆ ' >   0 với mọi m  2  4
Vậy phương trình đã cho luôn có hai nghiệm phân biệt với mọi m. b) Ta có 4 4
∆ ' = 4m + 4m + 2 = 2(2m + 2m +1) 2 2 mà 4  4 2 1   2 1   2 1   1 2m 2m 1 2 m m 2 m m 2 m 2 m  + + = − + + + + = − + + ≥         0  4   4   2   2   2 1 m − = 0  Dấu “=” xảy ra  2 ⇔  (v .
o nghiem). ⇒ ∆ ' > 0∀ . m 1 m + = 0  2
Vậy phương trình luôn có hai nghiệm phân biệt. 22 Bài 2:
Chứng minh rằng nếu a, b, c là độ dài các cạnh của 1 tam giác thì phương trình sau vô nghiệm: 2 2 2 2 2 2
a x + (a + b c )x + b = 0 Lời giải Ta có 2 a ≠ 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
∆ = (a + b c ) − 4a b = (a + b c − 2ab)(a + b c + 2ab) = (a b) − c  (a + b) − c     
= (a b + c)(a b c)(a + b + c)(a + b c) ⇒ ∆ < 0 ⇒         phương trình vô nghiệm >0 <0 >0 >0 Bài 3:
Cho các số thực a, b, c thoảm nã a + (a +b)2 2 4
+ a(c + 2) +1< 0. Chứng minh rằng phương trình 2
ax + bx + c = 0 luôn có hai nghiệm phân biệt. Lời giải
Phân tích: Vì bài toán yêu cầu chứng minh phương trình có hai nghiệm phân biệt nên phương
trình đã cho phải là phương trình bậc hai, tức là a ≠ 0. Điều này dễ thấy luôn đúng , vì nếu
a = 0 thì từ giả thiết ta có 2
b +1< 0 (vô lí). Do vậy để chứng minh yêu cầu bài toán, chúng ta cần chứng minh 2
∆ = b − 4ac > 0 hoặc chỉ ra số thực m sao cho .
a f (m) < 0 với ( ) 2
f x = ax + bx + c
Cách 1: Để chứng minh 2
∆ = b − 4ac > 0, ta biến đổi giả thiết bài toán như sau:
a + (a + b)2 + ac + a + < ⇔ b ac > a + (a + b)2 + ac + a + = a + (a + b)2 + b + (a + )2 2 2 2 2 2 16 4 4 8 4 0 4 16 4 4 8 4 12 4 4 1 ≥ 0 2
⇒ ∆ = b − 4ac > 0
Vậy phương trình đã cho luôn có hai nghiệm phân biệt
Cách 2: Để chỉ ra có một số thực m sao cho a f (m) = a( 2 .
am + bm + c) < 0
Ta viết lại giả thiết bài toán như sau: 2 2 2
4a + a + 2ab + b + ac + 2a +1< 0
a( a + b + c) < −(a + )2 2 4 2
1 − b ≤ 0 ⇒ a(4a + 2b + c) < 0 ⇔ . a f (2) < 0 .
Do đó, phương trình f (x) = 0 luôn có hai nghiệm phân biệt. Bài 4:
Cho các sô thực a, b, c thỏa mãn 3a + 5b +15c = 0. Chứng minh rằng phương trình 2
ax + bx + c = 0 luôn có nghiệm. 23 Lời giải
Phương trình đã cho chưa phải là phương trình bậc hai vì ta chưa biết a = 0 hay a ≠ 0. Do đó
ta xét các trường hợp sau
+ Xét a = 0 , khi đó:
- b = 0, từ giả thiết có c = 0. Do đó, phương trình đã cho có vô số nghiệm
- b ≠ 0 thì phươn trình đã cho có nghiệm −c x = b
+ Xét a ≠ 0, khi đó phương trình đã cho là phương trình bậc hai. Để chứng minh phương trình
có nghiệm, ta có thể chứng minh 2
∆ = b − 4ac ≥ 0 hoặc chỉ ra số thực m thỏa mãn . a f (m) < 0 với f (x) 2 = ax + bx + . c
Cách 1: Để chứng minh 2
∆ = b − 4ac ≥ 0 ta biến đổi như sau: 2 2 2 Ta có 2  3a +15c  9a −10ac + 225 ∆ = − 4 = −  4 c b ac ac =   5  25 Vì a ac +
c = c ac + a + a +
c = ( c a)2 2 2 2 2 2 2 2 2 9 10 225 25 10 8 200 5
+ 8a + 200c ≥ 0.
⇒ ∆ ≥ 0, với mọi a, b, c. Vậy phương trình đã cho luôn có nghiệm.
Cách 2: Để chỉ ra số thực m thỏa mãn .a f (m) < 0 ta xử lí như sau
Ta có f ( ) = c f ( )  1  1 1 0 ; 1 = a + b + ; c f = a + b +   . c  2  4 2
Giả sử x f ( ) y f ( )  1   1   1 . 0 . 1 z. f 3a 5b 15c y z a y z  + + = + + ⇔ + + +
b + (x + y + z)c = 3a + 5b +       15c  2   4   2   1 y + z = 3  4  y =1  1 y z 5  ⇒ + = ⇔ z = 8 2  x =  6
x + y + z =15 
Vậy ta có f ( ) f ( ) 1 6. 0 1 8. f   + + =   0  2 
Do đó trong ba số f ( ) f ( ) 1 0 , 1 , f   
luôn có một số không âm và một số không dương. Giả sử 2   
hai số đó là f (0), f ( )
1 , tức là: f (0). f ( ) 1 ≤ 0 ⇒ . a f (0).af ( ) 1 ≤ 0 24
Do đó, ta suy ra af (0) ≤ 0 hoặc 1 af   ≤
  0. Từ đây, ta có phương trình đã cho luôn có nghiệm.  2 
Chú ý: Khi đề bài cho a, b, c thỏa mãn ma + nb + pc = 0 và yêu cầu chứng minh phương trình 2
ax + bx + c có ngiệm, ta có thể chứng minh như sau
Cách 1: Chứng minh 2
∆ = b − 4ac ≥ 0 (khi a ≠ 0 )
Cách 2: Chỉ ra tồn tại x, y, z thỏa mãn: .xf (α )+ .yf (β )+ z.f (γ ) = ma + nb + pc khi đó trong ba số
f (α ), f (β ), f (γ ) luôn có hai số trái dấu. Từ đó ta có đpcm. Bài 5:
Cho các sô a, b, c thỏa mãn a + 2b + 3c =1. Chứng minh rằng ít nhất một trong hai phương trình sau có nghiệm: 2 x − ( a + ) 2 4
4 2 1 x + 4a +192abc +1 = 0 và 2 x − ( b + ) 2 4
4 2 1 x + 4b + 96abc +1 = 0 Lời giải
Hia phương trình trên lần lượt có ∆' =16a 1− 48bc ;∆' =16b 1− 24ac . Vì a, b là các số dương 1 ( ) 2 ( )
nên ∆' ,∆' lần lượt cùng dấu với 1− 48bc và 1− 24ac . Để chứng minh bài toán, ta cần chứng 1 2
minh trong hai biệt thức ∆' ,∆' luôn có ít nhất một số không âm. Để chứng minh điều này, ta 1 2
đi xét tổng ∆' + ∆' . Nếu ∆' + ∆' ≥ 0 thì trong hai số ∆' ,∆' có ít nhất một số không âm. Ta có 1 2 1 2 1 2
bc + − ac = − c(a + b) = − c( − c) = ( c − )2 1 48 1 24 2 24 2 2 24 1 3 2 6 1 ≥ 0 Hay ∆' + ∆' ≥ 0 1 2
Vậy có ít nhất một trong hai phương trình trên có nghiệm. Bài 6: Cho phương trình 2 3 3
ax + bx + b + c − 4abc = 0(a ≠ 0) vô nghiệm. Chứng minh rằng trong hai
phương trình sau có 1 phương trình vô nghiệm, 1 phương trình có hai nghiệm phân biệt: 2 2
ax + bx + c = 0(2);ax + cx + b = 0(3) Lời giải
Phương trình (1) vô nghiệm 2 2 3 3
⇒ ∆ = b c − 4a(b +c − 4abc) < 0(*) 1 Ta có 2 2 ∆ = b − 4 ;
ac ∆ = c − 4ab 2 3
Ta đi chứng minh ∆ .∆ < 0 2 3 25 ∆ > 0 2 ∆ <  0 Có 2 2 3
(*) ⇔ (b − 4ac)(c − 4ab) < 0 ⇒ ∆ .∆ < 0 ⇒ ⇒ dpcm 2 3 ∆ < 0 2   ∆ >  0 3 Bài 7:
Cho a, b, c là các số thực có tổng khác 0. Chứng minh rằng phương tình sau luôn có nghiệm:
a(x b)(x c) + b(x c)(x a) + c(x a)(x b) = 0(1) Lời giải 2 2
(1) ⇔ (a + b + c)x − 2(ab + bc + ca)x + 3abc = 0;∆ ' = (ab + bc + ca) − 3abc(a + b + c)  ≠0 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2
= a b + b c + c a abc(a + b + c) = (ab bc) + (bc ca) + (ca ab)  ≥ 0 ⇒ dpcm 2   Bài 8:
Cho các số a, b, c thỏa mãn a + b + c = 6. Chứng minh rằng có ít nhất 1 trong ba phương trình sau có nghiệm: 2 2 2
x +ax +1 = 0; x + bx +1 = 0; x + cx +1 = 0 Lời giải 2 2 2 2 2 2 2 2 (b c) a 4; b 4; c 4 a b c 12 a + ∆ = − ∆ = − ∆ = − ⇒ ∆ + ∆ + ∆ = + + − ≥ + −12 1 2 3 1 2 3 2 2 2 2 (6 − a) 3(a − 2) = a + −12 =
≥ 0 ⇒ ∆ + ∆ + ∆ ≥ 0 ⇒ dpcm 1 2 3 2 2 Bài 9: Cho phương trình 2 3 3
ax + bcx + b +c − 4abc = 0(1)(a ≠ 0) vô nghiệm. Chứng minh rằng trong hai
phương trình sau có một phương trình vô nghiệm và một phương trình có hai nghiệm phân biệt 2 2
ax + bx + c = 0(2);ax + cx + d = 0(3) Lời giải
Vì phương trình (1) vô nghiệm nên ta có: 2 2 3 3
∆ = b c − 4a(b + c − 4abc) < 0(*) 1
Hai phương trình (2)(3) có 2 2 ∆ = b − 4 ;
ac ∆ = c − 4ab 2 3
Để chứng minh bài toán ta cần chứng minh trong hai số ∆ ,∆ 2
3 luôn có một số âm và một số
dương. Điều này gợi ý ta đi chứng minh ∆ .∆ < 0 2 3 26 2 2 (*) ⇔ (b 4
ac)(c − 4ab) < 0 ⇔ ∆ .∆ < 0 ⇒ trong hai số ∆ ,∆ có một số âm và một số dương 2 3 2 3
dẫn đến trong hai phương trình (2)(3) luôn có một phương trình có hai nghiệm phân biệt và
một phương trình vô nghiệm. BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 1: Giải các phương trình sau a) 2
2x − (1− 2 2) x − 2 = 0 b) 2 3x + 3 = 2(x + ) 1 c) ( x − )2 2 2 −1 = (x + ) 1 (x − ) 1 d) 1 x(x + ) 1 = (x − )2 1 2 Hướng dẫn giải a) Ta tìm được: 1 x  ; 2 ∈ −
b) Ta tìm được: x∈∅ 2       ±  c) Ta tìm được: 2 x 2;  ∈   d) Ta tìm được: 5 17 x ∈ 3       2   Bài 2: Cho phương trình 2 x − ( m + ) 2 2 4
3 x + 2m −1 = 0 (m là tham số). Tìm các giá trị của m để phương trình:
a) Có hai nghiệm phân biệt b) Có nghiệm kép c) Vô nghiệm d) Có đúng một nghiệm e) Có nghiệm Hướng dẫn giải
Ta có: ∆ = ( m + )2 − ( 2 m − ) 2 2 4 3 4.2. 2
1 =16m + 24m + 9 −16m + 8 = 24m +17
a) Phương trình có hai nghiệm phân biệt khi 17 m − > 24
b) Phương trình có nghiệm kép khi 17 m − = 24
c) Phương trình vô nghiệm khi 17 m − < 24
d) Không có giá trị nào của m để phương trình có đúng một nghiệm
e) Phương trình có nghiệm khi 17 m − ≥ . 24 27 Bài 3:
Biện luận theo m số nghiệm phương trình 2 mx − 4(m − )
1 x + 4m + 8 = 0 (m là tham số). Hướng dẫn giải
Ta chia ra làm các trường hợp sau:
- m ≠ 0;m > 1 − - m = 1 − - m < 1 − - m = 0 - m ≥ 1 − Bài 4: Cho hai phương trình 2
x + mx + 2 = 0 và 2
x + 2x + m = 0. Xác định các giá trị của tham số m để hai phương trình: a) Có nghiệm chung b) Tương đương Hướng dẫn giải
a) Ta tìm được m = 2 hoặc m = 3 −
b) Ta tìm được 1< m < 2 2 . 28