Cộng đồng chia sẻ tri thức Lib24.vn

Chuyên đề Định lý Viet và các ứng dụng vào bài tập

d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e
Gửi bởi: Thành Đạt 27 tháng 10 2020 lúc 22:50:22 | Được cập nhật: 13 tháng 5 lúc 20:42:11 Kiểu file: DOCX | Lượt xem: 513 | Lượt Download: 15 | File size: 2.25242 Mb

Nội dung tài liệu

Tải xuống
Link tài liệu:
Tải xuống

Các tài liệu liên quan


Có thể bạn quan tâm


Thông tin tài liệu

ĐỊNH LÍ VI-ÉT VÀ ỨNG DỤNG
A. Lý thuyết:
+ Nếu x1, x2 là hai nghiệm của phương trình bậc hai ax2 + bx + c = 0 thì
S = x1 +x2 =

P = x1.x2 =

+ Nếu hai số x 1 , x2 có tổng x1 + x2 = S và tích x1x2 = P thì hai số đó là các nghiệm của
phương trình X2 - SX + P = 0 (Định lý Viét đảo)
B. Nội dung:
Vận dụng Định lý Viét và Viét đảo ta chia làm các dạng bài tập sau:
Dạng 1: Nhẩm nghiệm của phương trình bậc hai
+ Nếu phương trình ax2 + bx + c = 0 (a khác 0) có a + b + c = 0 thì ph ương trình có m ột

nghiệm là x1= 1, còn nghiệm kia là x2 =
+ Nếu phương trình ax2 + bx + c = 0 (a khác 0) có a - b + c = 0 thì ph ương trình có m ột

nghiệm là x1= -1, còn nghiệm kia là x2 = Bài tập mẫu1: Không giải phương trình hãy nhẩm nghiệm của các phương trình sau:
a) 3x2 - 5x + 2 = 0
b) -7x2 - x + 6 = 0
Hướng dẫn giải
a) Ta có a + b + c = 3 - 5 + 2 = 0
nên phương trình có hai nghiệm x1 = 1, x2 =

=

b) Ta có a - b + c = -7 +1 + 6 = 0
nên phương trình có hai nghiệm x1= -1, x2 = -

=

Trong trường hợp phương trình có nghiệm nguyên đơn giản ta có thể nhẩm nghiệm
theo hệ thức Viét, xét Bài tập mẫusau:
Bài tập mẫu2: Nhẩm nghiệm của phương trình sau
a) x2 - 7x + 10 = 0

b) x2 + 6x +8 = 0

Hướng dẫn giải
a) Nếu phương trình có nghiệm x1, x2 thì theo hệ thức Viét ta có:
x1+ x2 = 7 và x1x2 = 10 ta nhẩm được hai nghiệm là x1= 2, x2 = 5
b) Tương tự như câu a) ta có x1 + x2 = -6 và x1x2 = 8 nên x1 = -2, x2 = -4
Dạng 2: Tìm điều kiện của tham số khi biết một nghiệm của phương trình đã cho
Ví dụ1: Cho phương trình 2x2 - px + 5 = 0.
Biết phương trình có một nghiệm là 2. Tìm p và tìm nghiệm còn lại
Hướng dẫn giải
Cách 1: Thay x = 2 vào phương trình ta được p =
x1x2 =

. Theo hệ thức Viét ta có

mà x1= 2 nên x2 =

Cách 2: Vì phương trình có nghiệm nên theo hệ thức Viét ta cóx 1 x2 =

x2 =

mà x1 = 2 nên

.
Mặt khác x1+ x2 =



=2+

 p=

Bài tập mẫu2: Cho phương trình x2 + mx - 3 = 0.
Biết phương trình có một nghiệm là 3. Tìm m và tìm nghiệm còn lại
Hướng dẫn giải
Tương tự như Bài tập mẫutrên ta tìm được m = -2 và nghiệm còn lại là x = -1
Dạng 3: Xét dÊu các nghiệm của phương trình bậc hai
Phương trình bậc hai ax2 + bx + c = 0 nếu có nghiệm thoả mãn:
a) P < 0 thì hai nghiệm đó trái dấu
b) P > 0 và S > 0 thì hai nghiệm đều dương
c) P > 0 và S < 0 thì hai nghiệm đều âm
Bài tập mẫu 1 : Không giải phương trình xét dấu các nghiệm của các phương trình sau:
a) x2 - 2

x+4=0

b) x2 + 5x - 1 = 0

c) x2 - 2

d) x2 + 9x + 6 = 0

x + 1 =0

Hướng dẫn giải
a) Ta có  '= -1 < 0 nên phương trình vô nghiệm
b) Ta có P < 0 nên phương trình có hai nghiệm trái dấu
> 0; P = 1 > 0 nên phương trình có hai nghiệm dương phân

c) Ta có ' = 2; S = 2
biệt

d) Ta có  =57; S = -9 < 0; P = 6 > 0 nên phương trình có hai nghiệm âm phân biệt
Bài tập mẫu2: Tìm điều kiện của m để phương trình sau: 2x2 + (2m - 1)x + m - 1 = 0
a) Có hai nghiệm khác dấu
b) Có hai nghiệm phân biệt đều âm
c) Có hai nghiệm phân biệt đều dương
d) Có hai nghiệm bằng nhau về giá trị tuyệt đối và trái dấu nhau
Hướng dẫn giải
a) Phương trình có hai nghiệm khác dấu khi P < 0 hay m - 1 < 0  m < 1
b) Phương trình có hai nghiệm phân biệt đều âm khi

c) Phương trình có hai nghiệm phân biệt đều dương khi

không có giá trị nào của m thoả mãn
d) Phương trình có hai nghiệm bằng nhau về giá trị tuyệt đối và trái dấu
nhau hay phương trình có hai nghiệm đối nhau .
Phương trình có hai nghiệm đối nhau khi

 1 - 2m = 0 

m=

Điều cần chú ý ở đây là khi  < 0 thì không cần xét dấu các nghiệm của phương trình
vì phương trình vô nghiệm.
Khi P < 0 thì kết luận ngay phương trình có hai nghiệm trái dấu vì  > 0

Khi P > 0 ta phải xét đến hai yếu tố còn lại là  và S
Dạng 4: Tính giá trị của biểu thức chứa các nghiệm của phương trình đã cho
Bài tập mẫu1: Cho phương trình x2+ mx + 1 = 0 ( m là tham số)
Nếu phương trình có nghiệm x1, x2 . Hãy tính giá trị biểu thức sau theo m:
a) x12 + x22
b) x13 + x23
c)
Hướng dẫn giải
Vì phương trình có nghiệm x1, x2 nên theo hệ thức Viét ta có:
x1+ x2 = -m và x1.x2 = 1
a) x12 + x22 = (x1 +x2)2 - 2x1x2 = m2 - 2
b) x13 + x23 = (x1+x2)3 - 3x1x2(x1+ x2) = -m3+ 3m
c) (x1 - x2)2 = (x1 +x2)2 - 4x1x2 = m2- 4 nên

=

Bài tập mẫu2: Cho phương trình
x2 - 4x + 1 = 0 . Tính giá trị của biểu thức
( với x1 là một nghiệm của phương trình đã cho)
Hướng dẫn giải
Ta phải biến đổi biểu thức dưới căn bậc hai thành dạng (5x 1+a)2 để đưa A về dạng

A=

Bằng cách xét dấu nghiệm của phương trình đã cho chứng tỏ 5x 1+ a > 0 từ đó tính được
giá trị của A. Sau đây là cách biến đổi cụ thể:
Vì x1 là nghiệm của phương trình đã cho nên : x12 = 4x1-1  x14 = 16x12 - 8x1+ 1

Phương trình đã cho có ' > 0 nên theo hệ thức Viét ta có:
 x1 > 0  5x1+ 2 > 0  A =2

Bài tập mẫu3: Cho phương trình x2 + x - 1 = 0 và x1,x2 là nghiệm của phương trình (x1 <
x2) .
Tính giá trị của biểu thức
Hướng dẫn giải
Từ giả thiết ta có: x12 = 1 - x1 x14 = x12 -2x1 + 1=(1 - x1) - 2x1 + 1=- 3x1 + 2  x18 = 9x12 - 12x1+ 4
=



Vì P < 0 nên phương trình đã cho có hai nghiệm trái dấu mà x1< x2 nên x1< 0
Vậy B =

= 5 - x 1 + x1 = 5

Dạng 5: Tìm điều kiện của tham số để phương trình có hai nghiệm thỏa mãn hệ thức
nào đó
Bài tập mẫu1: Tìm m để phương trình x2 + 2x + m = 0 (m là tham số) có hai nghiệm x 1, x2 thoả
mãn
a) 3x1 + 2x2 = 1
b) x12 -x22 = 6
c) x12 + x22 = 8
Hướng dẫn giải
Để phương trình có nghiệm thì '

0m 1

a) Kết hợp hệ thức Viét ta có hệ:

Giải hệ (1), (2) ta được x1= 5; x2= -7
Thay vào (3) ta được m = -35 (thoả mãn điều kiện)
b) Kết hợp hệ thức Viét ta có hệ:

Giải hệ (1), (2) ta được x1=
Thay vào (3) ta được m = -

; x2 =

(thoả mãn điều kiện)

c) x12 + x22 = (x1+ x2)2 - 2x1x2  4 - 2m = 8  m = -2 (thoả mãn)

Bài tập mẫu2: Tìm m để phương trình x 2 - mx + 3 = 0 (m là tham số) có hai nghiệm thoả
mãn 3x1+ x2 = 6
Hướng dẫn giải
Để phương trình có nghiệm thì 

0 hay m2 - 12

0 m

2

hoặc m

-2

Kết hợp với hệ thức Viét ta có

giải hệ (1), (2) ta được x1=

; x2 =

Thay vào (3) ta được (6 - m)(3m - 6) = 12 giải ra ta được m = 4 (thoả mãn)
Bài tập mẫu3: Giả sử x1, x2 là nghiệm của phương trình x2 + 2mx + 4 = 0.
Xác định m để x14 + x24

32
Hướng dẫn giải

Để phương trình có nghiệm thì '

0 hay m2 - 4

0 

Ta có: x14 + x24 = (x12 + x22)2 - 2x12x22 =

Theo hệ thức Viét ta có:
Nên x14 + x24

32  (4m2 - 8)2 - 32

32


Kết hợp với điều kiện '

0 ta được m = 2 hoặc m = -2

Dạng 6: Tìm hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm không phụ thuộc vào tham số
Bài tập mẫu 1 : Cho phương trình x2 - 2(m + 1) x + m2 =0
a) Tìm m để phương trình có nghiệm
b) Tìm hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm không phụ thuộc vào m
Hướng dẫn giải
a) Ta có

' = (m + 1)2 - m2 = 2m + 1 Phương trình đã cho có nghiệm  '

b ) Theo hệ thức Viét ta có

0 m

-

Từ (1) ta có m =

thay vào (2) ta được

hay 4x1x2 = (x1 + x2 - 2)2 là hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm không phụ thuộc vào m
Cách giải chung của dạng này là theo hệ thức Viét ta có hai biểu thức liên hệ giữa
hai nghiệm của phương trình. Từ một trong hai biểu thức ta rút m theo hai nghiệm,
sau đó thế vào biểu thức còn lại ta được biểu thức cần tìm.
Tuy nhiên có thể dùng cách biến đổi tương đương để khử m từ hai phương trình, ta xét
tiếp vd sau:
Bài tập mẫu2: Cho phương trình mx2 - 2(m - 3)x + m+ 1 = 0 (m là tham số )
Biết phương trình luôn có hai nghiệm, tìm hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm không phụ thuộc
vào m.
Hướng dẫn giải
Do phương trình luôn có hai nghiệm nên theo hệ thức Viét ta có:

Ta có (2)  6x1x2 = 6 +

(3). Cộng vế theo vế của (1) và (3) ta được x 1 + x2 + 6x1x2 =

8.
Vậy biểu thức liên hệ giữa hai nghiệm không phụ thuộc vào m là: x1 + x2 + 6x1x2 = 8
Dạng 7: Tìm giá trị nhỏ nhất, lớn nhất, chứng minh bất đẳng thức của biểu thức nghiệm
Bài tập mẫu1: Cho phương trình x2 - 2(m - 1)x + m - 5 = 0 với m là tham số
Gọi x1, x2 là hai nghiệm của phương trình trên. Với giá trị nào của m thì biểu th ức A = x 12
+ x22 đạt giá trị nhỏ nhất. Tìm giá trị đó.
Hướng dẫn giải
Ta có ' = (m - 1)2 -(m - 5) = m2 - 3m + 6 > 0 nên phương trình luôn có nghiệm với mọi giá
trị của m
Theo hệ thức Viét ta có: x1+ x2 = 2(m - 1) và x1x2 = m - 5
 x12+ x22 = (x1+x2)2 - 2x1x2 = 4(m - 1)2 - 2(m - 5)

= 4m2 - 10m +14 =
Dấu bằng xẩy ra khi m =

Vậy Amin =

.

khi

m=

Bài tập mẫu2: Cho phương trình x2 - mx + m - 1= 0 với m là tham số.
Gọi x1, x2 là hai nghiệm của phương trình. Tìm giá trị nhỏ nhất và lớn nh ất của bi ểu
thức:

Hướng dẫn giải
Ta có

= m2 -4(m - 1) = (m - 2)2

0 nên phương trình có nghiệm với mọi giá trị của m

Theo hệ thức Viét ta có: x1+ x2 = m và x1x2 = m - 1
 x12+x22 =(x1+x2)2 - 2x1x2 = m2 -2m + 2 . Thay vào ta có

=
Đ ặt t =

ta có tm2 - 2m + 2t - 1 = 0 (1)

Nếu t = 0 thì m =
Nếu t

0 thì phương trình (1) là phương trình bậc hai đối với m. Ta có :
' = 1 - t(2t - 1)

0  -2t2+ t + 1

 (t - 1)(-2t - 1)
t=Vậy Cmin =

khi m = -2 ;

0

0
t =1 khi m = 1

khi m = -2; Cmax= 1 khi m = 1 Hoặc ta chứng minh C - 1

0 và C +

0
Bài tập mẫu3: Giả sử x1, x2 là nghiệm của phương trình 2008x2 - (2008m - 2009)x - 2008 =
0

Chứng minh A=

Hướng dẫn giải

Theo hệ thứcViet ta có: x1 + x2 =

và x1x2 = -1

nên A = 6(x1 - x2)2 = 6( (x1 + x2)2 + 4)

24

Bài tập mẫu4: Gọi x1 , x2 là hai nghiệm của phương trình x2 - 18x + 1= 0 .
Đặt Sn = x1n + x2n ( n

N) . Chứng minh:

a) Sn+2 = 18 Sn+1 - Sn
b) Sn nguyên dương và Sn không chia hết 17 với mọi n là số tự nhiên.
Hướng dẫn giải
a) Vì x1 , x2 là nghiệm phương trình x2 - 18x + 1 = 0 nên theo hệ thức Viét ta có:
x1 + x2 = 18 và x1x2 = 1
Ta có: Sn+2 = x1n+2 + x2n+2

và Sn+1 = x1n+1 + x2n+1

x1n(x12 - 18x1 + 1) + x2n(x22 - 18x2 + 1) = 0
hay

x1n+2 + x2n+2 - 18(x1n+1 + x2n+1) - (x1n + x2n) = 0  Sn+2 = 18 Sn+1 - Sn

b) Ta c ó: S1 = 18 , S2 = x12 + x22 = (x1+ x2)2 - 2x1x2 = 182 - 2 = 322
mà Sn+2 = 18 Sn+1 - Sn

nên Sn nguyên dương với mọi n là số tự nhiên.

Tương tự câu a) ta có: Sn+3 = 18Sn+2 - Sn+1 = 17Sn+2 + Sn+2 - Sn+1
= 17Sn+2 + (18Sn+1 - Sn) - Sn+1 = 17(Sn+2 + Sn+1) - Sn
mà S1 = 18, S2 = 322, S3 = 5778 không chia hết cho 17 nên S4 , S5,…. đều
không chia hết cho 17  Sn không chia hết cho 17với mọi n là số tự nhiên.
Dạng 8: Ứng dụng hệ thức Viét đảo vào bài tập
Bài tập mẫu1: Tìm hai số x và y biết

a)

b)
Hướng dẫn giải

a) Đặt S = x + y; P = xy ta có hệ


Suy ra x, y là nghiệm của phương trình X2 - 3X + 2 = 0

Giải phương trình ta được x1 = 1; x2 = 2 .

Vậy (x ; y)

b) Đặt S = x - y; P = xy ta có hệ

Suy ra x + (-y) = 2 và x(-y) = -15 hay x và -y là nghiệm của phương trình
X2 - 2X - 15 = 0 giải ra ta được x1 = 3; x2 = -5
Vậy (x ; y)
Thực chất dạng này được ứng dụng vào giải hệ đối xứng hai ẩn.
Ta xét tiếp Bài tập mẫusau
Bài tập mẫu2: Giải hệ

a)

b)
Hướng dẫn giải

a) Đặt S = x + y; P = xy ta có hệ

S = 2 , P = 0 hoặc S = -3; P = 5
Suy ra

x, y là nghiệm phương trình X2 - 2X = 0 hoặc X2 + 3X + 5 =0
Vậy (x ; y)

b) Đặt x2 + x = S; y2 - 2y = P ta đưa về hệ đối xứng hai ẩn sau:

suy ra S, P là nghiệm phương trình X2 - X - 2 = 0
Giải ra ta được x1= -1; x2 = 2

Từ đó ta có

hoặc

Vậy (x ; y)

Hệ thức Viét đảo còn được ứng dụng vào chứng minh bất đẳng thức, vận dụng vào
các bài toán chứng minh khác . Ta xét các Bài tập mẫusau
Bài tập mẫu3: Cho ba số a, b, c thoả mãn điều kiện sau:
a > 0, a2 = bc, a + b + c = abc. Chứng minh rằng: a

, b > 0, c > 0 và b2 + c2

2a2

Hướng dẫn giải
Từ a + b + c = abc  b + c = a(bc - 1) = a( a 2 - 1) mà bc = a 2 nên b, c là nghiệm của
phương trình:

X2 - (a3 - a)X + a2 = 0

Ta có  =(a3 - a)2 - 4a2

0  (a2 - 1)2

4  a2

3a

( vì a > 0)

Khi đó b+ c = a( a2 - 1) > 0 và bc = a2 > 0 nên b > 0, c > 0.
Bài tập mẫu4: Cho a, b, c là ba số khác nhau từng đôi một và c

0. Chứng minh rằng

nếu hai phương trình x2 + ax + bc = 0 (1) và x2 + bx + ca = 0 (2) có đúng một
nghiệm chung thì nghiệm khác của các phương trình đó thoả mãn phương trình x 2
+ cx + ab = 0
Hướng dẫn giải
Giả sử (1) có nghiệm x0 , x1 và (2) có nghiệm x0 , x2 ( x1 x2). Ta có:

( a - b)(x0 - c) = 0  x0 = c ( vì a

b)

Áp dụng định lý Viét vào phương trình (1) và phương trình (2) ta có:





Do đó x1, x2 là nghiệm của pt: x2 + cx + ab = 0 ( pt này luôn có nghi ệm vì = c2 - 4ab = (a
+ b)2 - 4ab = (a - b)2 > 0)
C. Bài tập áp dụng:
Bài tập 1: Không giải phương trình hãy xét dấu các nghiệm của phương trình sau:
a) x2 - 3x + 4 = 0

b) 2x2 -

x+4=0

Bài tập 2: Tìm m để phương trình x4 - mx2 + m -1 = 0 có:
a) Bốn nghiệm phân biệt
b) Ba nghiệm phân biệt
c) Hai nghiệm phân biệt
Bài tập 3: Cho phương trình x2 + 4x + 1 = 0 có hai nghiệm là x1 và x2
Lập phương trình bậc hai có hai nghiệm là x12 + x22 và x12 - x22.
Bài tập 4: Cho phương trình x2 - mx + 6 = 0
Tìm m để phương trình có hai nghiệm x1, x2 thoả mãn

b) x12 + x22 = 37

a) x1 - x2 = 1

Bài tập 5: Cho phương trình x2 - 2(m + 1)x - m = 0
a) Tìm điều kiện để phương trình có nghiệm
b) Tìm hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm không phụ thuộc vào m
c) Tìm m để phương trình có đúng một nghiệm âm
d) Tìm m để phương trình có hai nghiệm bằng nhau về giá trị tuyệt đối và trái dấu
nhau.
e) Tìm m để

nhỏ nhất.

Bài tập 6: Giải hệ phương trình

a)

b)

c)

Bài tập 7: Cho phương trình x2 - 3x + 1 = 0. Tính giá trị biểu thức
A=

(x1 là một nghiệm của phương trình )

Bài tập 8: Cho pt: x2 - 3x - 1 = 0 với

. Tính giá trị biểu thức B =

Bài tập 9: Tìm p, q để phương trình x2 + px + q = 0 có các nghiệm x1, x2 thoả mãn:

Bài tập 10: Xác định a để PT x2 + ax + 1 = 0 có nghiệm x1, x2 thoả mãn:
Bài tập 11: Giả sử PT ax2 + bx + c = 0 có hai nghiệm dương x1, x2. Chứng minh rằng
phương trình cx2 + bx + a = 0 có hai nghiệm dương x3, x4 và x1+ x2 + x3 + x4

4

TRỌN BỘ SÁCH THAM KHẢO TOÁN 9 MỚI NHẤT-NH: 2020

Bộ phận bán hàng: 0918.972.605
Đặt mua tại: https://xuctu.com/
FB: facebook.com/xuctu.book/
Email: [email protected]
Đặt trực tiếp tại:

https://forms.gle/ooudANrTUQE1Yeyk6

Đọc trước những quyển sách này tại: https://xuctu.com/sach-truc-tuyen/