Giải bài tập Toán 9 Bài 5. Công thức nghiệm thu gọn
§5. CÒNG THỨC NGHIỆM THƯ GỌN A. BÀI TẬP VẬN DỤNG LÍ THUYẾT [?ĩ] Từ bảng kết luận của bài trước hãy dùng các đẳng thức b = 2b và A = 4A Đế suy ra những kết luận sau: Hướng dẫn Ta có: A = b2 - 4ac = (2b')2 - 4ac = 4(b'2- ac) => A = 4A'; Nếu A' > 0 thì phương trình có hai nghiệm phân biệt: -b + VĂ -2b'+ V4A' - b'+VK7 Nghiệm của phương trình là: X1 = > x2 = Hướng dẫn a = 5; b=2;c = -l; A'= 9; VÃ" = Vã = 3; X1 = -1; X2 = ị • r?s] Xác định a, b, c rồi dùng công thức nghiêm thu gọn giải các phương trình: 3x2 + 8x + 4 = 0; b) 7x2 - 6ự2x + 2 = 0. Hướng dẫn a = 3, b’ = 4, c = 4, A' = 4 —4 ± 2 phân biệt là Xj 2 = ——— 3 a = 7, b’ = —3V2 ,c = 2, A' = 4 > 0. Suy ra phương trình có hai = -2, 3 3V2 ±2 7 0. Suy ra phương trình có hai nghiệm nghiệm phân biệt là xt 2 = B. GIẢI BÀI TẬP b) 13852x2 - 14x + 1 = 0 Xác định a, b', c rồi dùng công thức nghiệm thu gọn giải các phương trình: 4x2 + 4x + 1 = 0 c) 5x2 - 6x + 1 = 0 b' = 2 4x2 + 4x + 1 - 0 A' = 22 - 4(1) =4-4=0 -2 1 Phương trình có nghiệm kép X1 = x2 = —- — 2 a = 13852 b) 13852X2 - 14x + 1 = 0 b = —14, b' = -7 c = 1 A' = (-7)2 - 13852(1) = 49 - 13852 = -13803 < 0 Phương trình vô nghiệm. c) 5x2 - 6x + 1 = 0 a = 5 b = —6, b' = -3 c = 1 A' = (—3)2 - 5(1) = 9-5 = 4 Phương trình có hai nghiệm phân biệt _ -(-3)+ 2 _ , _ -(-3)-2 _ 1 X1 = -7 = 1; x2 = i = — 5 5 5 a = —3 d) -3x2 + 4\/6x + 4 = 0 b = 4Vẽ, b' = 2Vẽ c = 4 A' = (2 Vẽ )2 - (-3X4) = 24 + 12 = 36 VÃ7 Phương trình có hai nghiệm phân biệt -2V6 + 6 2V6 - 6 -2V6 - 6 2V6 + 6 Xi = —— = ; x2 = — = —-— -3 3 -3 3 Chú ỷ: Có thể đưa phương trình về dạng 3x2 - 4\/6x - 4 = 0 rồi giải (nhân 2 vế phương trình với -1) Đưa các phương trình sau về dạng ax2 + 2b'x + c = 0 và giải chúng. Sau đó, dùng bảng số hoặc máy tính để viết gần đúng nghiệm tìm được (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ hai): 3x2 - 2x = X2 + 3 b) (2x - V2 )2 - 1 = (x + l)(x - 1) c) 3x2 + 3 = 2(x + 1) d) 0,5x(x + 1) = (x - l)2 a) 3x2 2x = X2 + 3 2x2 - 2x - 3 = 0 A' = 1 - 2(-3) =1+6 = 7 VÃ7 = V7 > 0 Phương trình có hai nghiệm phân biệt 1 + V7 _ I-V7 X1 = - V- « 1,82; x2 = « -0,82 2 2 (2x - V2 )2 - 1 = (x + l)(x - 1) 4x2 - 4\/2x + 2-1=x2-1 o 3x2 - 4V2x + 2 = 0 A' = (-2 V2 )2 - 3(2) = 8-6 = 2 VÃ7 = V2 > 0 Phương trình có hai nghiệm phân biệt -(-2V2) + V2 _ 3V2 K \ ^=^ = 72.1,41 -(-2V2)-V2=2ặ 3 3x2 + 3 = 2(x + 1) o 3x2 + 3 = 2x + 2 3x2 - 2x + 1 = 0 A' = (-1)2 - 3(1) = 1 - 3 = -2 < 0 Phương trình vô nghiệm. d) 0,5x(x + 1) = (x - l)2 0,5x2 + 0,5x = X2 - 2x + 1 0,5x2 - 2,5x + 1 = 0x2-5x + 2 = 0 A = (-5)2 - 4(1)(2) = 25 - 8 = 17 Phương trình có hai nghiệm phân biệt _ _(_5) + 717 X1 = 2(1) 4,56; x2 = 2(1) 5-V17 ; 2 19. Đố. Đố em biết vì sao khi a nghiệm thì ax2 + bx + c 0 và phương trình ax2 + bx + c = 0 vô 0 với mọi giá trị của X? Ta có ax2 + bx + •2 , b X2 +- a. . b c với c 2a, a b2 — 4ac 4a2 b2 c 4a2 a b b2 2a + 4a2 Vói a > 0 và phương trình ax2 + bx + c = 0 vô nghiệm nghĩa là a > 0 b2 — 4ac < 0 Ta có a ( , b ì2 2aJ b2 — 4ac 4a2 Vậy ax2 + bx + c > 0, với mọi giá trị X. c. LUYỆN TẬP Giải các phương trình: 25x2 - 16 = 0 c) 4,2x2 + 5,46x = 0 2x2 + 3 = 0 4x2-2V3x= 1- Vã a) 25x2 - 16 = 0 « X2 16 4 25 "5 Vậy phương trình có hai nghiệm X = 2x2 + 3 = 0 Ta có 2x2 > 0 => 2x2 + 3 > 0 Vậy phương trình vô nghiệm. 4,2x2 + 5,46x = 0 x(4,2x + 5,46) = 0 X = 0 X = 0 x = 0 X = — 1,3 4,2x + 5,46 = 0 ° |x = —1,3 Phương trình có hai nghiệm 4x2 — 2 73 x = 1 — 73 o 4x2 - 2 73 X + 73 -1 = 0 A' = (-73 )2 - 4( 73 - 1) = 3 - 4 73 + 4 = 7 - 4 73 = (2 - 73 )2 7Ã7 = 12 - 73 I = 2 - 73 Phương trình có hai nghiệm phân biệt -(-73)4-2-73 2 1 X1 = — - — = — _ 4 r- 42 -(-73) -2 4- 73 273-2 73-1 x2 = — - ———— — —_—- 4 2 Giải phương trình của An Khô-va-ri-zmi (Xem Toán 7, Tập 2, tr.26): X2 = 12x + 288; b) -Ị-x2 + -77-X =19 12 12 X2 = 12x + 288 X2 - 12x - 288 = 0 A' = (-6)2 - (1X-288) = 36 + 288 = 324 TÃ7 = 18 Phương trình có hai nghiệm phân biệt -(-6) + 18 _ ~ ’ - -6) - 18 X1 = -ý = 24; x2 = -y = -12 -7-X2 + -7-X = 19 X2 + 7x — 228 = 0 12 12 A = 72 - 4(l)(-288) = 961 TÃ7 = 31 Phương trình có hai nghiệm phân biệt X1 = -7 + 31 2(1) = 12; x2 = -7-31 2(1) = -19 b) -^x2 - 77 X + 1890 = 0 5 Không giải phương trình, hãy cho biết mỗi phương trình sau có bao nhiêu nghiệm: 15x2 + 4x - 2005 = 0 a.c = 15(-2005) < 0 Phương trình có hai nghiệm phân biệt. -^x2- 77 X + 1890 = 0 5 19) a.c = -±7 .1890 < 0 ) Phương trình có hai nghiệm phân biệt. Rada của một máy bay trực thăng theo dõi chuyển động của một ôtô trong 10 phút, phát hiện rằng vận tốc V của ôtô thay đổi phụ thuộc vào thời gian bởi công thức: V = 3t2 - 30t + 135, (t tính bằng phút, V tính bằng km/h) Tính vận tốc của ôtô khi t = 5 phút Tính giá trị của t khi vận tốc ôtô bằng 120 km/h (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ hai). Vận tốc của ôtô khi t = 5 phút V = 3.52 - 30.5 + 135 = 60 (km/h) Tính t khi V = 120 km/h Ta có 3t2 - 30t + 135 = 120 o 3t2 - 30t + 15 = 0 t2 - lot + 5 = 0 A' = (_5)2 - 1(5) = 20 tl = -(-5)+ 2^5 =5 + 2ự5 ,9 47 1 t2 = ~(~5) ~.2^ = 5 - 2V5 « 0,53 Do rada chỉ quan sát trong 10 phút nên 0 < t < 10 Vậy cả 2 giá trị t đều phù hợp Cho phương trình (ẩn x) X2 - 2(m - l)x + m2 = 0 a) Tính A'. Với giá trị nào của m thì phương trình có hai nghiệm phân biệt? Có nghiệm kép? Vô nghiệm? a) X2 - 2(m - l)x + m2 = 0 A' = [-(m - l)]2 - (l)(m2) = m2 - 2m + 1 - m2 = -2m + 1 Phương trình có hai nghiệm phân biệt khi: A' > 0 -2m + 1 > 0 m < Phương trình có nghiệm kép khi: A' = 0 o -2m + 1 = 0 m = Phương trình vô nghiệm khi: A' m> /7