Chuyên đề Hệ thức Vi – ét và ứng dụng (2022) - Toán 9

Với Chuyên đề Hệ thức Vi – ét và ứng dụng (2022) - Toán 9 mới nhất được biên soạn bám sát chương trình Toán 9 giúp các bạn học tốt môn Toán hơn.

1 1474 lượt xem
Tải về


Chuyên đề Hệ thức Vi – ét và ứng dụng - Toán 9

A.Lý thuyết

1. Hệ thức Vi – ét

Phương trình bậc hai ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) có nghiệm dù đó là hai nghiệm phân biệt hay nghiệm kép thì ta đều có thể viết được dưới dạng:

x1=-b+2a; x2=-b+2a

Định lí Vi – ét

Nếu x1, x2 là hai nghiệm của phương trình ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) thì ta có:

x1+x2=-bax1.x2=ca

Nhận xét: Nhờ định lý Vi – ét, nếu đã biết một nghiệm của phương trình bậc hai thì có thế suy ra nghiệm kia.

2. Ứng dụng của định lý Vi – ét.

a) Ứng dụng trong giải phương trình (bằng cách nhẩm miệng)

+ Nếu phương trình ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) có a + b + c = 0 thì phương trình có một nghiệm là x1 = 1 và nghiệm còn lại là x2 =ca

+ Nếu phương trình ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) có a - b + c = 0 thì phương trình có một nghiệm là x1 = -1 và nghiệm còn lại là x2 = -ca

b) Tìm hai số khi biết tổng và tích.

+ Nếu hai số có tổng bằng S và tích bằng P thì hai số đó là nghiệm của phương trình bậc hai x2 - Sx + P = 0

+ Điều kiện để có hai số đó là S2 - 4P ≥ 0

B. Bài tập

I. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Chọn phát biểu đúng. Phương trình ax2 + bx + c (a ≠ 0) có hai nghiệm x1; x2. Khi đó:

Toán lớp 9 | Lý thuyết - Bài tập Toán 9 có đáp án

Lời giải:

Cho phương trình bậc hai ax2 + bx + c (a ≠ 0).

Nếu x1; x2 là hai nghiệm của phương trình thì:

Toán lớp 9 | Lý thuyết - Bài tập Toán 9 có đáp án

Chọn đáp án A.

Câu 2: Chọn phát biểu đúng: Phương trình ax2 + bx + c (a ≠ 0) có a - b + c = 0 . Khi đó:

Toán lớp 9 | Lý thuyết - Bài tập Toán 9 có đáp án

Lời giải:

Toán lớp 9 | Lý thuyết - Bài tập Toán 9 có đáp án

Chọn đáp án C.

Câu 3: Cho hai số có tổng là S và tích là P với S2 ≥ 4P. Khi đó hai số đó là hai nghiệm của phương trình nào dưới đây:

A. X2 - PX + S = 0

B. X2 - SX + P = 0

C. SX2 - X + P = 0

D. X2 - 2SX + P = 0

Lời giải:

Nếu hai số có tổng là S và tích là P thì hai số đó là hai nghiệm của phương trình X2 - SX + P = 0 (ĐK: S2 ≥ 4P)

Chọn đáp án B.

Câu 4: Không giải phương trình, tính tổng hai nghiệm (nếu có) của phương trình x2 - 6x + 7 = 0

A. 1/6

B. 3

C. 6

D. 7

Lời giải:

Phương trình x2 - 6x + 7 = 0 có Δ = (-6x)2 - 4.1.7 = 8 > 0 nên phương trình có hai nghiệm x1; x2

Theo hệ thức Vi-ét ta có: x1 + x2 = Toán lớp 9 | Lý thuyết - Bài tập Toán 9 có đáp án = 6 ⇔ x1 + x2 = 6

Chọn đáp án C.

Câu 5: Gọi x1; x2 là nghiệm của phương trình x2 - 5x + 2 = 0. Không giải phương trình, tính giá trị của biểu thức A = x12 + x22

A. 20

B. 21

C. 22

D. 23

Lời giải:

Phương trình x2 - 5x + 2 = 0 có hai nghiệm x1; x2

Theo hệ thức Vi-ét ta có:

Toán lớp 9 | Lý thuyết - Bài tập Toán 9 có đáp án

Chọn đáp án B.

Câu 6: Biết có hai số u và v thỏa mãn điều kiện: u + v = 12 và u.v = 27. Biết u < v. Tính u2.v?

A. 54

B. 27

C. 144

D. 72

Lời giải:

Toán lớp 9 | Lý thuyết - Bài tập Toán 9 có đáp án

Chọn đáp án A.

Câu 7: Biết có hai số u và v thỏa mãn u – v = 10 và u.v = 11. Tính |u+ v| ?

A. 11

B. 12

C. 10

D. 13

Lời giải:

Ta có: u.v =11 nên u.(-v) = -11 (1)

Từ u – v = 10 nên u + (- v) = 10 (2)

Khi đó; u và (-v) là nghiệm phương trình:

x2 - 10x - 11 = 0 (*)

Do a - b + c = 1 -(-10 ) + (-11) = 0 nên phương trình (*) có 2 nghiệm là:

x1 = -1 và x2 = 11

* Trường hợp 1: Nếu u = -1 và –v = 11

=> v = -11 nên u + v = -12

* Trường hợp 2: nếu u = 11 và –v = -1 thì v = 1

Suy ra: u + v = 12

Trong cả 2 trường hợp ta có: |u + v| = 12

Chọn đáp án B.

Câu 8: Cho phương trình x2 - 4x + m + 1= 0 . Tìm m để phương trình trên có nghiệm và x1. x2 = 4. Tìm m ?

A. m = - 3

B. Không có giá trị nào

C. m =3

D. m = 2

Lời giải:

Ta có: Δ' = (-2)2 - 1.(m + 1) = 3 - m

Để phương trình đã cho có nghiệm thì Δ' = 3 - m ≥ 0 ⇔ m ≤ 3 .

Với điều kiện trên thì phương trình đã cho có 2 nghiệm x1; x2 .

Theo hệ thức Vi-et ta có: x1.x2 = m + 1

Để x1. x2 = 4 thì m + 1 = 4 nên m = 3 ( thỏa mãn điều kiện)

Chọn đáp án C.

Câu 9: Cho phương trình x2 - 4x + (2m - 2) = 0.Tìm m để phương trình trên có 2 nghiệm dương phân biệt ?

A. m = 0

B. m =1

C. m = -1

D. Không có giá trị nào thỏa mãn

Lời giải:

Ta có:

Δ' = (-2)2 - 1.(2m - 2) = 2 - 2m

Để phương trình đã cho có hai nghiệm dương phân biệt khi và chỉ khi:

Toán lớp 9 | Lý thuyết - Bài tập Toán 9 có đáp án

Suy ra không có giá trị nào của m thỏa mãn

Chọn đáp án D.

Câu 10: Cho phương trình x2 - (m + 1)x + m = 0. Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để phương trình đã cho có 2 nghiệm âm?

A. 0

B. 1

C. 2

D. Vô số

Lời giải:

Ta có:

Toán lớp 9 | Lý thuyết - Bài tập Toán 9 có đáp án

Chọn đáp án A.

II. Bài tập tự luận có lời giải

Câu 1: Phương trình x2 + (2m + 1)x + 3m = 0 (với m là tham số) có hai nghiệm phân biệt, trong đó có một nghiệm là x1 = -3. Tìm nghiệm x2.

Lời giải:

Ta có: a = 1; b = 2m + 1; c = 3m.

=b2-4ac=2m+12-4.1.3m=4m2-8m+1

Vì phương trình có một nghiệm x1=-3 nên thay x = -3 vào phương trình ta có:

-32+2m+1.-3+3m=09-6m-3+3m=0-3m+6=0m=-6:-3=2

Với m = 2 =4.22-8.2+1=1> 0 phương trình có hai nghiệm phân biệt

Áp dụng định lý Vi – ét cho phương trình ta có:

x1+x2=-ba=-2m+11=-2.2+11=5x2=-5-x1=-5--3=-2

Vậy nghiệm còn lại của phương trình là -2.

Câu 2: Dùng điều kiện a + b + c = 0 hoặc a –b + c = 0 để tính nhẩm nghiệm của mỗi phương trình sau:

a) x2-4x-5=0

b) x2+6x-7=0

Lời giải:

a) x2-4x-5=0

Ta có: a = 1; b = -4; c = -5

Ta có a – b + c = 1 – (-4) – 5 = 0

Phương trình có hai nghiệm phân biệt là:

x1=-1; x2=-ca=--51=5

Vậy phương trình đã cho có nghiệm là S = {-1; 5}.

b) x2+6x-7=0

Ta có: a = 1; b = 6; c = -7

Ta có: a + b + c = 1 + 6 + (-7) = 0

Phương trình có hai nghiệm phân biệt là:

x1=1; x2=ca=-71=-7

Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm là S = {-7; 1}.

Câu 3: Tìm hai số u, v biết:

u + v = 32; u.v = 231

Lời giải:

S = 32; P = 231 ⇒ S2 – 4P = 322 – 4.231 = 100 > 0

⇒ Tồn tại u và v là hai nghiệm của phương trình: x2 – 32x + 231 = 0.

Ta có: Δ = (-32)2 – 4.231 = 100 > 0

⇒ PT có hai nghiệm:

x1=32+1002.1=21; x2=32-1002.1=11

Vậy u = 21; v = 11 hoặc u = 11; v = 21.

Câu 4: Tìm giá trị của m để phương trình x2-2x+4m=0 có hai nghiệm phân biệt x1; x2 thỏa mãn 3x1+5x2=5.

Lời giải:

'=b'2-ac=-12-1.4m=1-4m

Để phương trình có hai nghiệm phân biệt thì:

'>01-4m>04m<1m<14

Áp dụng định lý Vi – ét cho phương trình ta có:

x1+x2=-ba=21=2 (1)

Theo đề bài lại có: 3x1+5x2=5 (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình x1+x2=23x1+5x2=5

Giải hệ phương trình ta được: x1=52x2=-12

Mà cũng theo định lý Vi – ét

x1.x2=ca=4m1=4m52.-12=4m-54=4mm=-54:4=-516

Vậy m=-516 thì phương trình có hai nghiệm x1; x2 thỏa mãn 3x1+5x2=5.

Câu 5: Giải phương trình rồi kiểm nghiệm hệ thức vi–ét:

a) 5x2+2x16=0

b) 3x22x5=0

c) 13x2+2x163=0

d) 12x23x+2=0

Lời giải:

a) Phương trình 5x2+2x16=0 có hệ số a = 5; b = 2; c = –16

Ta có: Δ'=125.16=1+80=81>0

Phương trình có hai nghiệm phân biệt

x1=1+95=85;x1=195=2

Kiểm tra Hệ thức Vi – ét

x1+x2=85+2=25=ba

x1.x2=85.2=165=ca

b) Phương trình 3x22x5=0 có hệ số a = 3; b = –2; c = –5.

Ta có: Δ'=125.3=1+15=16>0

Phương trình có hai nghiệm phân biệt

x1=1+163=53;x2=1163=33=1

Kiểm tra hệ thức Vi – et

x1+x2=53+1=23=ba;

x1.x2=53.1=53=ca

c) Phương trình 13x2+2x163=0

x2+6x16=0 có hệ số a = 1; b = 6; c = –16

Δ'=321.16=25>0

Phương trình có hai nghiệm phân biệt

x1=3+251=2;x2=3251=8

Kiểm tra hệ thức Vi – et

x1+x2=2+8=6=ba

x1.x2=2.8=16=ca

d) Phương trình 12x23x+2=0

x26x+4=0 có hệ số a = 1; b = –6; c = 4

Ta có: Δ'=321.4=94=5>0

Phương trình có hai nghiệm phân biệt:

x1=3+51=3+5;x2=351=35

Kiểm tra hệ thức Vi – et

x1+x2=3+5+35=3+3=6=ba

x1.x2=3+535=95=4=41.

Câu 6: Không giải phương trình, dùng hệ thức Vi–ét, hãy tính tổng và tích các nghiệm của mỗi phương trình

a) 2x27x+2=0

b) 2x2+9x+7=0

c) 23x2+4x+2+2=0

d) 1,4x23x+1,2=0

e) 5x2+x+2=0

Lời giải:

a) 2x27x+2=0

Ta có:Δ =(–7)2 –4.2.2 =49 –16 =33 >0

Phương trình có 2 nghiệm phân biệt .Theo hệ thức Vi–ét, ta có:

x1+x2=ba=72;x1.x2=ca=22=1

b) 2x2+9x+7=0

Δ = 92 – 4.2.7 = 81 – 56 = 25 > 0

Do đó, phương trình có hai nghiệm phân biệt

Theo hệ thức Vi – et ta có:

x1+x2=ba=92

x1.x2=ca=72

c) 23x2+4x+2+2=0

Ta có: Δ'=22233+2=4422+23+6

=2322+6>0

Phương trình có hai nghiệm phân biệt. Theo hệ thức Vi – ét ta có:

x1+x2=ba=423=42+3

x1.x2=ca=2+223=2+22+32+323=4+22+23+6

d) 1,4x23x+1,2=0

Ta có : Δ = (–3)2 –4.1,4.1,2 =9 – 6,72 =2,28 >0

Phương trình có 2 nghiệm phân biệt .Theo hệ thức Vi–ét, ta có:

x1+x2=ba=31,4=157;x1.x2=ca=67

e) 5x2+x+2=0

Δ = 12 –4.5.2 = 1 – 40 = –39 < 0

Phương trình vô nghiệm.

Câu 7: Tính nhẩm nghiệm của các phương trình:

a) 7x29x+2=0

b) 23x29x32=0

c) 1975x2+4x1979=0

Lời giải:

a) Phương trình 7x2 –9x +2 = 0

có hệ số a = 7, b = –9, c = 2

Ta có: a + b + c = 7 + (–9) + 2 = 0

Suy ra nghiệm của phương trình là x1 = 1, x2 =ca=27

b) Phương trình 23x2 – 9x – 32 = 0

có hệ số a = 23, b = –9, c = –32

Ta có: a – b +c = 23 – (–9) + (–32) =0

Suy ra nghiệm của phương trình là x1= –1, x2 = ca=3223=3223 .

c) Phương trình 1975x2 + 4x –1979 = 0

có hệ số a = 1975, b = 4, c = –1979

Ta có: a + b + c =1975 + 4 + (–1979) = 0

Suy ra nghiệm của phương trình là x1 = 1, x2 =ca=19791975

Câu 8: Tính nhẩm nghiệm của các phương trình:

a) 5+2x2+52x10=0

b) 13x232x116=0

c) 31,1x250,9x+19,8=0

Lời giải:

a) Phương trình 5+2x2+52x10=0

có hệ số a = 5+2 ; b =52 ; c = –10

Ta có: a + b + c =  5+252  – 10 = 0

Suy ra nghiệm của phương trình là x1 = 1, x2 = ca=105+2 .

b) 13x232x116=0

2x29x11=0

có hệ số a = 2; b = –9; c = –11

Ta có: a – b + c = 2 – (–9) + (–11) = 0

Suy ra nghiệm của phương trình là x= –1, x2 = ca=112=112 .

c) Phương trình 31,1x2 – 50,9x + 19,8 = 0

 311x2 – 509x +198 = 0

có hệ số a = 311, b = –509, c = 198

Ta có: a + b + c = 311 + (–509) + 198 = 0

Suy ra nghiệm của phương trình là x1 = 1 , x2 = ca=198311 

Câu 9:

a) Chứng tỏ rằng phương trình 3x2 + 2x – 21 =0 có một nghiệm là –3. Hãy tìm nghiệm kia

b) Chứng tỏ rằng phương trình –4x2 – 3x +115=0 có một nghiệm là 5. Hãy tìm nghiệm kia

Lời giải:

a) Thay x = –3 vào vế trái của phương trình, ta có:

3.(–3)+ 2(–3) – 21 = 27 – 6 – 21 = 0

Vậy x = –3 là nghiệm của phương trình 3x2 + 2x – 21 =0

Theo hệ thức Vi–ét ta có: x1x2 =ca 213 = –7  x2 =7x1 =73 =73

Vậy nghiệm còn lại là x =73 .

b) Thay x = 5 vào vế trái của phương trình, ta có:

–4.52 – 3.5 + 115 = –100 – 15 + 115 =0

Vậy x = 5 là nghiệm của phương trình –4x2 – 3x + 115=0

Theo hệ thức Vi–ét ta có: x1x2 = ca=1154  5x2 = 1154   x2 = 234

Vậy nghiệm còn lại là x = 234 

Câu 10: Dùng hệ thức Vi–ét để tìm nghiệm x2 của phương trình rồi tìm giá trị của m trong mỗi trường hợp sau:

a) Phương trình x2 + mx – 35 = 0 có nghiệm x1 = 7

b) Phương trình x2 – 13x + m = 0 có nghiệm x1 = 12,5

c) Phương trình 4x2 + 3x – m2 + 3m = 0 có nghiệm x1 = –2

d) Phương trình 3x2 – 2(m – 3)x + 5 = 0 có nghiệm x1 =13

Lời giải:

a) Theo hệ thức Vi–ét ta có: x1x2 =ca=  –35

Suy ra 7x2 = –35  x2 = –5

Cũng theo hệ thức Vi–ét ta có: x1 + x2 =ba= –m

Suy ra: m = –7 + 5  m = –2

Vậy với m = –2 thì phương trình x2 + mx – 35 = 0 có hai nghiệm x1 = 7, x2 = –5

b) Theo hệ thức Vi–ét ta có: x1 + x2 =ba=  13

Suy ra 12,5 + x2 = 13  x2 = 0,5

Cũng theo hệ thức Vi–ét ta có: x1x2 =ca=  m

Suy ra: m = 12,5.0,5  m = 6,25

Vậy với m = 6,25 thì phương trình x2 – 13x + m = 0 có hai nghiệm

x1 = 12,5 ,x2 = 0,5

c) Theo hệ thức Vi–ét ta có: x1 + x2 =ba=34

Suy ra: –2 + x2 = 34  x2 = 34 + 2 =54

Cũng theo hệ thức Vi–ét ta có: x1x2 =  ca=m2+3m4

Suy ra: –2. 54 =m2+3m4  m2 – 3m – 10 =0

Δ= (–3)2 – 4.1.(–10) = 9 + 40 = 49

m1=b+Δ2a=3+492=5

m2=bΔ2a=3492=2

Vậy với m = 5 hoặc m = –2 thì phương trình 4x2 + 3x – m2 + 3m = 0 có hai nghiệm x1=2;x2=54 .

d) Theo hệ thức Vi–ét ta có: x1x2 =53

Suy ra:13 .x2 = 53  x2 =53 13  =53 .3 = 5

cũng theo hệ thức Vi–ét ta có: x1 + x2 =2m33

Suy ra:  13+ 5 =2m33  2(m – 3) = 16  m– 3 = 8  m = 11.

Vậy với m = 11 thì phương trình 3x2 –2(m –3)x +5 =0 có hai nghiệm x1 = 1/3 , x2 = 5.

III. Bài tập vận dụng

Câu 1: Không giải phương trình, dùng hệ thức Vi-ét, hãy tính tổng và tích các nghiệm của mỗi phương trình :

a) 5x^{2} + 2x – 4 = 0                 

b) 4x^{2}  – 6\sqrt{3} x + 4 = 0 

Câu 2: Dùng hệ thức Vi-ét để tính nhẩm nghiệm của phương trình:

a) 7x^{2}  + 3x – 4 = 0 ;

b) 4x^{2}  – (5 + \sqrt{3} ) x + 1 + \sqrt{3}  = 0.

Câu 3: Cho phương trình x^{2}  + 2(m + 1)x + 2m – 1 =0(1),trong đó m là tham số.

a) Chứng minh phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt với mọi giá trị của m.

b) Tìm m để phương trình (1) có hai nghiệm trái dấu.

Câu 4: Cho hàm số y = 2x^{2} .

a) Tìm toạ độ giao điểm của đồ thị hàm số trên với đổ-thị hàm số y = 3x – 1.

b) Chứng tỏ rằng đồ thị hàm số y = 2x^{2}  cất đồ thị hàm số y = 5x + 9 tại hai điểm nằm về hai phía đối với trục Oy.

Câu 5: Không giải phương trình, dùng hệ thức Vi-ét, hãy tính tổng và tích các nghiệm của mỗi phương trình :

a) 3x^{2}  + 5x – 12 = 0;         

b) 3x^{2}  – 60x + 41 = 0 ;

c) 13x^{2}  + 7x + 4 = 0 ;

d) -6x^{2}  – 15x + 31 = 0 .

Câu 6: Dùng hệ thức Vi-ét để tính nhẩm nghiệm của các phương trình :

a) 2x^{2}  + 9x-11 =0;

b) x^{2}  – (\sqrt{2}   + \sqrt{3} )x + \sqrt{6}  = 0 ;

c) x^{2}  – 2x – 15 = 0 ;

d) x^{2}  – 10x + 24 = 0.

Câu 7: Cho parabol (P) : y = x^{2}  và đường thẳng (d) : y = 4mx – 4m^{2}  + 1.

a) Chứng minh rằng với mọi giá trị của m, hai đồ thị luôn cắt nhau tại hai điểm phân biệt A, B.

b) Gọi x_{1} x_{2}  là hoành độ của A, B. Tính (x_{1} - x_{2} )^{2}

c) Tính toạ độ trung điểm I của AB theo m.

Câu 8: Cho phương trình x^{2}  – (2m – 1)x – m^{2}  + m – 1 =0, trong đó m là tham số.

a) Chứng minh rằng phương trình luôn có hai nghiệm trái dấu với mọi giá trị của m.

b) Gọi x_{1} x_{2}  là hai nghiệm của phương trình trên. Tìm giá trị của m sao cho x_{1}^{2}+ x_{2}^{2}  đạt giá trị nhỏ nhất.

Câu 9: Tìm m để phương trình x^{2}  – (m – 5)x – 2 = 0 có hại nghiệm x_{1} x_{2} thoả mãn \frac{1}{x_{1}} + \frac{1}{x_{2}} = 4 .

Câu 10: Tìm m để phương trình x^{2}  – (m^{2}  – 2m – 3)x + m – 2 = 0 có hai nghiệm đối nhau.

Xem thêm các bài Chuyên đề Toán lớp 9 hay, chi tiết khác:

Chuyên đề Phương trình quy về phương trình bậc hai

Chuyên đề Giải bài toán bằng cách lập phương trình

Chuyên đề Bài tập ôn tập chương

Chuyên đề Góc ở tâm. Số đo cung

Chuyên đề Liên hệ giữa cung và dây

1 1474 lượt xem
Tải về


Xem thêm các chương trình khác: