Định nghĩa: Phương trình bậc hai một ẩn là phương trình có dạng trong đó
là ẩn,
là các hệ số và
.
Giải phương trình bậc hai một ẩn là đi tìm tập nghiệm của phương trình đó.
Cho phương trình có biệt thức
Cho phương trình có biệt thức
Ví dụ: Xác định các hệ số của các phương trình bậc hai sau, (với
là tham số)
a) ![]() |
b) ![]() |
c) ![]() |
c) ![]() |
Hướng dẫn giải
a) Phương trình có hệ số
b) Phương trình có hệ số
c) Ta có:
có hệ số
c) Ta có:
có hệ số
Ví dụ: Cho phương trình
a) Tìm biết rằng phương trình có một nghiệm bằng
.
b) Giải phương trình với vừa tìm được.
Hướng dẫn giải
a) Vì là nghiệm của phương trình (*) nên
Vậy thì phương trình có một nghiệm bằng
.
b) Với phương trình đã cho đã trở thành
Ta có:
Vậy tập nghiệm của phương trình là .
Ví dụ: Cho phương trình . Tìm
biết rằng phương trình có hai nghiệm
và
.
Hướng dẫn giải
Thay và
vào phương trình
ta được:
Vậy .
Ví dụ: Dùng công thức nghiệm để giải phương trình:
a) ![]() |
b) ![]() |
c) ![]() |
d) ![]() |
Hướng dẫn giải
a) có
Phương trình có hai nghiệm phân biệt là:
Vậy tập nghiệm của phương trình .
b) có
Vậy phương trình vô nghiệm.
c) có
Phương trình có hai nghiệm phân biệt là:
;
Vậy tập nghiệm của phương trình .
d) có
Phương trình có hai nghiệm phân biệt là:
;
Vậy phương trình có hai nghiệm .
Dạng 3: Xác định số nghiệm của phương trình bậc hai
Phương pháp
Xét phương trình
1. Phương trình có một nghiệm kép hoặc
2. Phương trình có hai nghiệm phân biệt hoặc
3. Phương trình có một nghiệm duy nhất hoặc
4. Phương trình vô nghiệm
hoặc
Ví dụ: Cho phương trình với
là tham số. Tìm giá trị tham số m để:
a) Phương trình có nghiệm kép.
b) Phương trình có hai nghiệm phân biệt.
c) Phương trình có nghiệm duy nhất.
d) Phương trình vô nghiệm.
e) Phương trình vô nghiệm.
Hướng dẫn giải
a) Phương trình có nghiệm kép.
b) Phương trình có hai nghiệm phân biệt.
c) Phương trình có nghiệm duy nhất.
d) Phương trình vô nghiệm.
e) Phương trình vô nghiệm.
Ví dụ: Cho phương trình với m là tham số. Tìm các giá trị của tham số m để:
a) Phương trình có hai nghiệm phân biệt.
b) Phương trình có nghiệm kép.
c) Phương trình vô nghiệm.
d) Phương trình có nghiệm.
Hướng dẫn giải
Ta có:
a) Phương trình có hai nghiệm phân biệt.
Vậy thì phương trình có hai nghiệm phân biệt.
b) Phương trình có nghiệm kép.
Vậy thì phương trình có nghiệm kép.
c) Phương trình vô nghiệm.
Với ta có phương trình
Vậy phương trình đã cho có nghiệm.
Với phương trình vô nghiệm nếu
Vậy thì phương trình vô nghiệm.
d) Phương trình có nghiệm.
Bài toán 1: Chứng minh ít nhất một trong các phương trình bậc hai có nghiệm
Phương pháp
Bước 1: Tính các biệt thức .
Bước 2: Chứng minh tồn tại một và kết luận.
Ví dụ: Cho hai phương trình và
. Chứng minh rằng trong hai phương trình có ít nhất một phương trình có nghiệm.
Hướng dẫn giải
Xét biệt thức của hai phương trình
Ta có:
với mọi
Do đó tồn tại ít nhất một
Vậy tồn tại ít nhất một phương trình có nghiệm.
Bài toán 2: Chứng minh hai phương trình bậc hai có nghiệm chung.
Phương pháp
Tìm điều kiện của tham số để hai phương trình bậc hai và
có nghiệm chung, ta làm như sau:
Bước 1: Gọi là nghiệm chung của hai phương trình. Từ đó thay
vào hai phương trình để tìm được điều kiện của tham số.
Bước 2: Với giá trị của tham số vừa tìm được, thay trở lại để kiểm tra xem hai phương trình có nghiệm chung hay không và kết luận.
Ví dụ: Cho hai phương trình và
. Chứng minh nếu hai phương trình trên có nghiệm chung thì
.
Hướng dẫn giải
Giả sử là nghiệm chung của hai phương trình đã cho, ta có hệ sau:
Lấy (1) – (2) ta được
Lấy nhân với
, lấy
nhân với
ta có:
Lấy (4) – (3) ta được
Từ (*) và (**) suy ra
Bài toán 3: Xét điều kiện để hai phương trình tương đương
Phương pháp giải
Muốn tìm điều kiện của tham số để hai phương trình dạng bậc hai và
tương đương, ta xét hai trường hợp sau:
TH1: Hai phương trình cùng vô nghiệm.
TH2: Hai phương trình cùng có nghiệm. Khi đó:
- Điều kiện cần để hai phương trình tương đương là chúng có cùng tập nghiệm. Từ đó tìm được điều kiện của tham số.
- Với giá trị của tham số m vừa tìm được, thay trở lại để kiểm tra xem hai phương trình có tập nghiệm bằng nhau hay không rồi kết luận.
Ví dụ: Cho hai phương trình và
. Tìm các giá trị của tham số m để hai phương trình tương đương.
Hướng dẫn giải
Hai phương trình (1) và
(2)
Hai phương trình (1) và (2) tương đương khi chúng có cùng tập nghiệm.
Hai phương trình trên có nghiệm chung nhưng hai tập nghiệm khác nhau. Do đó để hai phương trình tương đương thì (1) và (2) phải cùng vô nghiệm.
Suy ra (vô lí vì
với mọi m).
Vậy không có giá trị nào của tham số m để hai phương trình tương đương.
Bài 1: Đưa các phương trình sau về dạng rồi chỉ rõ các hệ số
của từng phương trình:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
Bài 2: Đưa các phương trình sau về dạng rồi chỉ rõ các hệ số
của từng phương trình:
a)
b)
c)
d)
Bài 3: Các phương trình sau là phương trình bậc hai khi nào? Xác định các hệ số của phương trình đó (với
là hằng số).
a)
b)
c)
d)
Bài 4: Tìm giá trị của tham số m để các phương trình có nghiệm bằng :
a)
b)
Bài 5: Tìm giá trị của tham số m để các phương trình có nghiệm bằng :
a)
b)
Bài 6: Tìm để các phương trình sau tương đương:
a) và
b) và
Bài 7: Dùng công thức nghiệm giải các phương trình sau:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
k)
l)
m)
Bài 8: Dùng công thức nghiệm, giải các phương trình sau:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
Bài 9: Với giá trị nào của tham số m thì mỗi phương trình sau có hai nghiệm phân biệt? Tính nghiệm của phương trình theo m:
a)
b)
c)
d)
Bài 10: Với giá trị nào của tham số m thì mỗi phương trình sau có nghiệm kép? Tính nghiệm của phương trình theo m:
a)
b)
Bài 11: Với giá trị nào của tham số m thì mỗi phương trình sau vô nghiệm? Tính nghiệm của phương trình theo m:
a)
b)
Bài 12: Cho phương trình với m là tham số. Tìm các giá trị của tham số m để phương trình:
a) Có hai nghiệm phân biệt.
b) Có nghiệm kép.
c) Vô nghiệm.
d) Có nghiệm.
Bài 13: Cho . Chứng minh ít nhất một trong các phương trình sau có nghiệm:
.
Bài 14: Cho hai phương trình và
. Chứng minh rằng ít nhất một trong hai phương trình có nghiệm.
Bài 15: Cho các phương trình và
trong đó
. Chứng minh ít nhất một trong hai phương trình trên có nghiệm.
Bài 16: Cho phương trình với
là ba cạnh của một tam giác. Chứng minh phương trình luôn vô nghiệm.
Bài 17: Cho hai phương trình và
. Với giá trị nào của a thì:
a) Hai phương trình có nghiệm chung?
b) Hai phương trình tương đương?