MỤC LỤC<br />
<br />
MỤC LỤC <br />
<br />
.................................................................................................................................. <br />
1<br />
Phần thứ nhất: MỞ ĐẦU <br />
<br />
........................................................................................................<br />
<br />
1<br />
I. Đặt vấn đề <br />
<br />
............................................................................................................................. <br />
1<br />
Phần thứ hai: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ <br />
<br />
...................................................................................<br />
<br />
2<br />
I. Cơ sở lí luận của vấn đề..........................................................................2<br />
II. Thực trạng vấn đề: ................................................................................3<br />
III. Các giải pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề: ................................4<br />
V. Hiệu quả SKKN: ..................................................................................18<br />
Phần thứ ba: Kết luận, kiến nghị <br />
<br />
....................................................................................... <br />
19<br />
I. Kết luận: ..............................................................................................19<br />
II. Kiến nghị: ..........................................................................................20<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
1<br />
Phần thứ nhất: MỞ ĐẦU<br />
<br />
<br />
I. Đặt vấn đề<br />
Trong trường THCS môn toán được xem là môn công cụ có tác dụng rèn <br />
luyện và phát triển tư duy, đặt nền móng và có sự hỗ trợ rất nhiều cho các <br />
môn học khác. Một mặt nó phát triển, hệ thống hóa kiến thức, kỹ năng và thái <br />
độ mà học sinh đã lĩnh hội và hình thành ở bậc tiểu học, mặt khác nó góp <br />
phần chuẩn bị những kiến thức, kỹ năng và thái độ cần thiết để tiếp tục lên <br />
THPT, TH chuyên, học nghề hoặc đi vào các lĩnh vực lao động sản xuất đòi <br />
hỏi những hiểu biết nhất định về toán học. Vì vậy trong việc dạy toán đòi hỏi <br />
người giáo viên phải chọn lọc hệ thống kiến thức đồng thời sử dụng đúng <br />
phương pháp dạy học góp phần hình thành , phát triển tư duy của học sinh. <br />
Cùng với việc học toán học sinh được bồi dưỡng và rèn luyện về phẩm chất <br />
đạo đức, các thao tác tư duy để giải toán. <br />
Tôi nhận thấy trong chương trình toán 9 ở chương 4 phần đại số thì <br />
khiến thức về hệ thức Viét là rất quan trọng, nó tính ứng dụng rộng rãi trong <br />
việc giải toán. Kiến thức này thường xuất hiện trong các bài kiểm tra chương, <br />
kiểm tra học kỳ, các đề thi học sinh giỏi lớp 9,... Trong khi đó bài toán về <br />
phương trình bậc hai có ứng dụng hệ thức Vi ét trong sách giáo khoa có nội <br />
dung và thời lượng tương đối ít, lượng bài tập chưa đa dạng. Trong quá trình <br />
dạy toán tại trường THCS Buôn Trấp năm học 2016 2017, 2017 2018 tôi <br />
nhận thấy học sinh vận dụng hệ thức Viét vào giải toán còn rập khuôn chưa <br />
được linh hoạt, chưa vận dụng hệ thức Viét vào được vào nhiều loại toán.<br />
Đứng trước thực trạng này, tôi đã suy nghĩ làm thế nào để nâng cao chất <br />
lượng học tập cho các em, giúp cho học sinh nắm vững kiến thức về định lí <br />
Viét và sử dụng thành thạo chúng vào các dạng bài tập, qua đó làm tăng khả <br />
năng tư duy phát triển các năng lực toán học, đồng thời kích thích hứng thú <br />
học tập của học sinh. Đó là lý do tôi chọn nghiên cứu đề tài: “Một số ứng <br />
dụng của định lí Viét trong chương trình toán 9” <br />
II. Mục đích nghiên cứu: <br />
Thông qua các kiến thức về ứng dụng của định lí Viét sẽ giúp học sinh <br />
vận dụng thành thạo nhưng ̃ ứng dụng của hệ thức Viét trong giải phương <br />
trình bậc hai, gây hứng thú cho học sinh khi làm bài tập trong SGK, sách tham <br />
khảo, giúp các em giải được một số bài tập cơ bản và nâng cao.<br />
Trang bị cho học sinh một số kiến thức về ứng dụng của định lí Viét <br />
nhằm nâng cao năng lực học môn toán, giúp các em tiếp thu bài một cách chủ <br />
động sáng tạo và sử dụng các kiến thức đã học để là công cụ giải quyết <br />
những bài tập có liên quan.<br />
<br />
<br />
1<br />
Để khắc phục những khó khăn mà học sinh thường gặp phải, khi nghiên <br />
cứu đề tài tôi đã đưa ra các biện pháp như sau:<br />
+ Trang bị cho các em các dạng toán cơ bản, thường gặp.<br />
+ Đưa ra các bài tập tương tự, bài tập nâng cao.<br />
+ Rèn luyện kỹ năng nhận dạng và đề ra phương pháp giải thích hợp <br />
trong từng trường hợp cụ thể.<br />
+ Giúp học sinh có tư duy linh hoạt và sáng tạo.<br />
+ Kiểm tra, đánh giá mức độ nhận thức của học sinh thông qua các bài <br />
kiểm tra qua đó kịp thời điều chỉnh về nội dung và phương pháp giảng dạy.<br />
+ Đặt ra các tình huống có vấn đề nhằm giúp các em biết cách tìm tòi <br />
kiến thức nhiều hơn nữa không chỉ bài toán bậc hai mà cả các dạng toán khác. <br />
Giúp học sinh nắm vững một cách có hệ thống các phương pháp cơ bản và <br />
nhận dạng, hiểu được bài toán, áp dụng thành thạo các phương pháp đó để <br />
giải bài tập.<br />
<br />
Phần thứ hai: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ<br />
<br />
<br />
I. Cơ sở lí luận của vấn đề<br />
Chương trình giáo dục phổ thông mới đã đáp ứng nhiệm vụ nêu tại Nghị <br />
quyết số 29NQ/TW là "Xây dựng và chuẩn hóa nội dung giáo dục phổ thông <br />
theo hướng hiện đại, tinh gọn, bảo đảm chất lượng, tích hợp cao ở các lớp <br />
học dưới và phân hóa dần ở các lớp học trên; giảm số môn học bắt buộc; <br />
tăng môn học, chủ đề và hoạt động giáo dục tự chọn". Để thực hiện tốt Nghị <br />
quyết thì Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể đã xác đinh mục tiêu của <br />
Bậc THCSlà : giúp học sinh phát triển các phẩm chất, năng lực đã được hình <br />
thành và phát triển ở cấp tiểu học; tự điều chỉnh bản thân theo các chuẩn mực <br />
chung của xã hội; biết vận dụng các phương pháp học tập tích cực để hoàn <br />
chỉnh tri thức và kỹ năng nền tảng; có những hiểu biết ban đầu về các ngành <br />
nghề và có ý thức hướng nghiệp để tiếp tục học lên THPT học nghề hoặc <br />
tham gia vào cuộc sống lao động.<br />
Nội dung của hệ thức Viét và ứng dụng hệ thức Viét : <br />
Hệ thức Viét: <br />
Nếu x1 và x2 là hai nghiệm của phương trình ax2 + bx + c = 0 (a 0) thì: <br />
b<br />
x1 + x2 = −<br />
a<br />
c<br />
x1.x2 =<br />
a<br />
Ứng dụng : (trường hợp đặc biệt)<br />
+ Nhẩm nghiệm: Phương trình ax2 + bx + c = 0 (a 0) <br />
<br />
<br />
2<br />
c<br />
Nếu a + b + c = 0 thì phương trình có nghiệm: x1 = 1, x2 = <br />
a<br />
c<br />
Nếu a b + c = 0 thì phương trình có nghiệm: x1 = 1, x2 = <br />
a<br />
S =u+v<br />
+ Nếu có hai số u và v thoã mãn: thì u và v là hai nghiệm của <br />
P = u.v<br />
phương trình: x2 – Sx + P = 0. Điều kiện để có hai số u và v là: S2 – 4P 0.<br />
Nội dung của hệ thức Viét và ứng dụng hệ thức Viét nằm ở chương <br />
IV phần đại số 9, tiết 57 + 58 trong đó có: <br />
+ Tiết lý thuyết: Học sinh được học định lí Viét và ứng dụng hệ thức <br />
Viét để nhẩm nghiệm của phương trình bậc hai và tìm hai số khi biết tổng và <br />
tích của chúng.<br />
+ Tiết Luyện tập : Học sinh được làm các bài tập củng cố tiết lý thuyết <br />
vừa học.<br />
II. Thực trạng vấn đề: <br />
Theo chương trình học như trên, thì học sinh được học Định lý Viét <br />
nhưng không có nhiều thời gian đi sâu khai thác các ứng dụng của hệ thức Vi<br />
ét nên các em nắm và vận dụng hệ thức Viét chưa linh hoạt. <br />
Qua việc dạy toán tại trường THCS Buôn Trấp tôi nhận thấy các em <br />
học sinh còn vận dụng máy móc chưa thực sự linh hoạt, chưa khai thác và sử <br />
dụng hệ thức Viét vào giải nhiều dạng toán, đặc biệt dạng phương trình bậc <br />
hai có chứa tham số. <br />
Các bài toán cần áp dụng hệ thức Viét rất đa dạng có mặt trong nhiều <br />
kỳ thi quan trọng như bài kiểm tra chương IV, thi học kỳ 2, thi học sinh giỏi, <br />
thi vào một số trường THPT... <br />
Số lượng học sinh tự học, tìm tòi thêm kiến thức, tham khảo tài liệu,…<br />
để nâng cao kiến thức chưa nhiều, nên khả năng học môn Toán giữa các em <br />
trong lớp học không đồng đều. Bên cạnh đó một bộ phận không nhỏ học sinh <br />
còn yếu trong kỹ năng biến đổi các biểu thức đã cho về dạng tổng và tích hai <br />
nghiệm của phương trình bậc hai. Vì vậy khi găp một số bài toán dạng: Tìm <br />
giá trị của tham số để phương trình bậc hai có hai nghiệm thoả mãn điều kiện <br />
cho trước hoặc lập hệ thức giữa hai nghiệm không phụ thuộc vào tham số, ... <br />
thì với học sinh đại trà, đa số các em thường tỏ ra lúng túng, không biết cách <br />
giải.<br />
Bên cạnh đó dưới tác động của xã hội đã làm một số học sinh không <br />
làm chủ được mình nên đã đua đòi, ham chơi, không chú tâm vào học tập mà <br />
dẫn thân vào các tệ nạn xã hội như chơi game, bi da, đánh bài ... Một số gia <br />
đình có điều kiện còn mãi lo làm kinh tế, không có thời gian quan tâm đến <br />
việc học hành của con em mình dẫn đến các em có kết quả học tập không tốt.<br />
3<br />
Kết quả bài kiểm tra liên quan đến việc ứng dụng hệ thức Viét trong <br />
năm học 2016 2017 của lớp 9A5,6,7 khi chưa áp dụng các nội dung của chuyên <br />
đề:<br />
Lớp Sĩ số Điể TL Điểm TL Điểm TL Điểm TL <br />
học sinh m % khá % TB % dưới %<br />
giỏi TB<br />
9A5 40 02 5 07 17.5 11 27.5 19 47.5<br />
9A6 35 02 5.7 05 14.3 13 37.1 15 42.9<br />
9A7 36 04 11. 05 13.9 07 19.4 20 55.6<br />
1<br />
Để giúp học sinh nắm vững kiến thức về việc vận dụng hệ thức Viét <br />
trong quá trình giảng dạy, tôi đã củng cố từng phần sau mỗi tiết học lý thuyết <br />
và tiết luyện tập về hệ thức Viét để học sinh được khắc sâu thêm, đồng thời <br />
rèn luyện cho các em kỹ năng trình bày bài toán khi gặp các dạng này. <br />
Rèn luyện các kỹ năng nhận dạng, phân dạng toán có sử dụng hệ thức <br />
Viét để giải nhằm giúp học sinh nắm được đề ra và đưa ra phương pháp giải <br />
thích hợp trong từng trường hợp cụ thể. <br />
Các em không còn gặp bất ngờ, khó khăn khi gặp các dạng bài toán có sử <br />
dụng hệ thức Viét từ đó các em cảm thấy dần hứng thú, say sưa khi học về <br />
chuyên đề Hệ thức Viét và ứng dụng của nó.<br />
Không chỉ áp dụng sáng kiến vào quá trình giảng dạy của cá nhân mà tôi <br />
còn đưa nội dung chuyên đề cho bạn đồng nghiệp trong trường tham khảo. <br />
Kết quả nhận được các phản hồi tích cực của các bạn đồng nghiệp. Qua áp <br />
dụng SKKN trên tôi thấy đa số học sinh đều vận dụng được hệ thức Viét vào <br />
giải các bài toán cơ bản, đạt kết quả học tập tốt hơn. <br />
III. Các giải pháp đã tiến hành để giải quyết vấn đề: <br />
Trang bị cho các em các dạng toán cơ bản, thường gặp.<br />
Đưa ra các bài tập tương tự, bài tập nâng cao.<br />
Rèn kỹ năng nhận dạng và đề ra phương pháp giải thích hợp trong từng <br />
trường hợp cụ thể.<br />
Kiểm tra, đánh giá mức độ nhận thức của học sinh thông qua các bài <br />
kiểm tra qua đó kịp thời điều chỉnh về nội dung và phương pháp giảng dạy.<br />
Tạo hứng thú qua các dạng toán áp dụng hệ thức trong giải toán về <br />
phương trình bậc hai thông qua các bài toán có tính tư duy, g iúp học sinh có tư <br />
duy linh hoạt và sáng tạo.<br />
Cho phương trình ax2 + bx + c = 0 (a 0) (*)<br />
Ứng dụng 1: Nhẩm nghiệm của phương trình bậc hai<br />
<br />
4<br />
Trường hợp 1: Phương trình bậc hai có các hệ số có quan hệ đặc <br />
biệt:<br />
Xét phương trình (*) ta thấy :<br />
c<br />
a) Nếu a + b + c = 0 phương trình (*) có nghiệm x1 = 1 và x2 =<br />
a<br />
−c<br />
b) Nếu a − b + c = 0 phương trình (*) có nghiệm x1 = −1 và x2 =<br />
a<br />
Ví dụ 1(Bài 26/53 Sgk Toán 9_tập 2): <br />
Không giải phương trình, hãy nhẩm nghiệm của các phương trình sau:<br />
a) 35x2 37x + 2 = 0 ; c) x2 49 x 50 = 0 <br />
Giải:<br />
a) Phương trình: 35x2 37x + 2 = 0.<br />
Ta có a + b + c = 35 + ( 37) + 2 = 0, nên phương trình có hai nghiệm:<br />
c 2<br />
x1 = 1, x2 = = <br />
a 35<br />
c) Phương trình: x2 49 x 50 = 0<br />
Ta có a b + c = 1 49 50 = 0, nên phương trình có hai nghiệm: <br />
c<br />
x1= 1; x2 = − = 50<br />
a<br />
Lưu ý : Đối với câu a, thì HS thường hay nhầm lẫm phương trình có các <br />
hệ số a b + c = 0. Vì vậy trước hết giáo viên phải yêu cầu HS xác định rõ các <br />
hệ số, rồi đối chiếu xem thuộc trường hợp nào? <br />
Ví dụ 2(Bài 31/54 Sgk Toán 9_tập 2): <br />
Không giải phương trình, hãy nhẩm nghiệm của các phương trình sau:<br />
b) ( )<br />
3x 2 − 1 − 3 x − 1 = 0 ; d) ( m − 1) x − ( 2m + 3) x + m + 4 = 0 ( m 1)<br />
2<br />
<br />
<br />
Giải:<br />
b) Phương trình: 3x 2 − ( 1 − 3 ) x − 1 = 0<br />
( )<br />
Ta có a − b + c = 3 + 1 − 3 − 1 = 0 , nên phương trình có hai nghiệm: <br />
c 1 3<br />
x1= 1; x2 = − = =<br />
a 3 3<br />
d) Phương trình: ( m − 1) x − ( 2m + 3) x + m + 4 = 0 ( m 1)<br />
2<br />
<br />
<br />
Phương trình đã cho là phương trình bậc hai (do m 0).<br />
Ta có a + b + c = m − 1 − ( 2m + 3) + m + 4 = 0 , nên phương trình có hai nghiệm: <br />
c m+4<br />
x1= 1; x2 = =<br />
a m −1<br />
Trường hợp 2: Phương trình bậc hai có nghiệm nguyên đơn giản, ta <br />
có thể nhẩm nghiệm như sau:<br />
Phương pháp: <br />
<br />
5<br />
b c<br />
Bước 1: Tính x1 + x2 = − và x1.x2 =<br />
a a<br />
b c<br />
Bước 2: Nếu − Z và Z thì ta dễ dàng tìm được 2 nghiệm của pt.<br />
a a<br />
Ví dụ 3(Bài 31/54 Sgk Toán 9_tập 2) <br />
Nhẩm nghiệm của phương trình sau:<br />
a) x2 7x + 12 = 0 ; b) x2 + 7x + 12 = 0<br />
Giải:<br />
−b c<br />
a) Ta có: 3 + 4 = = 7 và 3.4 = = 12 .<br />
a a<br />
Vậy ta nhẩm được hai nghiệm là x1= 3, x2 = 4. <br />
b) Tương tự như câu a) ta có 3 + (4) = 7 và (3)(4) = 12. <br />
Ta nhẩm được hai nghiệm là x1 = −3; x2 = −4<br />
Bài tập vận dụng: Hãy nhẩm nghiệm của các phương trình sau:<br />
1. 7 x 2 + 500 x − 507 = 0<br />
2. 1,5 x 2 − 1, 6 x + 0,1 = 0<br />
( ) (<br />
3. 2 − 3 x 2 + 2 3x − 2 + 3 = 0 )<br />
Ứng dụng 2: Tìm giá trị của tham số khi biết một nghiệm của <br />
phương trình đã cho và tìm nghiệm còn lại.<br />
Phương pháp: <br />
+ Cách 1: Thay giá trị nghiệm đã biết vào phương trình để tìm tham số, <br />
sau đó kết hợp với hệ thức Viét để tìm nghiệm còn lại.<br />
+ Cách 2: Thay giá trị nghiệm đã biết vào một trong hai hệ thức của Viét <br />
để tìm nghiệm còn lại, sau đó kết hợp với hệ thức Viét còn lại để tìm giá trị <br />
của tham số.<br />
Ví dụ 1:(Bài 40/57SBT , Toán 9_tập 2)<br />
Dùng hệ thức Vi – ét để tìm nghiệm x2 của phương trình rồi tìm giá trị <br />
của m trong mỗi trường hợp sau: <br />
a) Phương trình x2 + mx 35 = 0 (1), biết nghiệm x1=7<br />
b) Phương trình x2 13x + m = 0 (2), biết nghiệm x1=12,5<br />
Giải: a) Phương trình x2 + mx 35 = 0 (1)<br />
Cách 1: Thay x1 = 7 vào phương trình (1) ta được m = −2 .<br />
Theo hệ thức Viét, ta có : x1.x2 = −35 . Mà x1= 7 nên x2 = −5 <br />
Cách 2: Vì phương trình có nghiệm nên theo hệ thức Viét, ta có : <br />
x1.x2 = − 35<br />
Mà x1 = 7 nên x2 = −5 .<br />
Mặt khác x1 + x2 = − m m = −2<br />
b) Đáp số : x2 = 0,5 , m = 6, 25<br />
<br />
<br />
<br />
6<br />
Nhận xét : Đối với ví dụ trên thì cách 2 giải nhanh hơn và gọn hơn. Tuy nhiên <br />
với ví dụ 2 thì cách một lại nhanh hơn. Vì vậy khi gặp dạng toán này thì tùy <br />
vào vị trí của tham số mà ta chọn cách giải cho phù hợp.<br />
Bài tập vận dụng: (Bài 40/57SBT , Toán 9_tập 2)<br />
c) Phương trình 4 x 2 + 3 x − m 2 + 3m = 0 , biết nghiệm x1 = −2<br />
1<br />
d) Phương trình 3 x − 2 ( m − 3) x + 5 = 0 , biết nghiệm x1 =<br />
2<br />
<br />
3<br />
Hướng dẫn: <br />
−3 5<br />
c) Theo hệ thức Viét: −2 + x2 = x2 =<br />
4 4<br />
− m + 3m<br />
2<br />
5 −m + 3m<br />
2<br />
Mà x1 x2 = hay −2. = m 2 − 3m − 10 = 0 .<br />
4 4 4<br />
Suy ra m1 = −2; m2 = 5<br />
e) Đáp số : x2 = 5 , m = 11<br />
Ứng dụng 3: Phân tích đa thức thành nhân tử<br />
Phương pháp: Nếu phương trình ax2 + bx + c = 0 (a 0) có nghiệm x1 <br />
và x2 thì tam thức ax2 + bx + c = a(x – x1)(x – x2)<br />
Ví dụ : (Bài 33/54 SGK Toán 9_tập 2)<br />
Phân tích đa thức thành nhân tử<br />
a) 2x2 – 5x + 3 ; b) 3x2 + 8x + 2<br />
Giải:<br />
3<br />
a) Phương trình 2x2 – 5x + 3 = 0 có hai nghiệm x1 = 1, x2 = <br />
2<br />
3<br />
2 x 2 – 5 x + 3 = 2 ( x − 1) x − = ( x − 1) ( 2 x − 3)<br />
2<br />
− 4 + 10<br />
b) Phương trình 3x2 + 8x +2 = 0 có hai nghiệm x1 = , x2 = <br />
3<br />
− 4 − 10<br />
3<br />
4 − 10 4 + 10<br />
3 x 2 + 8 x + 2 = 3 x + x+ <br />
3 3<br />
Bài tập áp dụng: Phân tích đa thức thành nhân tử<br />
a) x2 – 6x + 9 ; b) 2x2 + 5x + 3<br />
Ứng dụng 4: Tìm điều kiện của tham số để phương trình có hai <br />
nghiệm thỏa mãn hệ thức nào đó. <br />
4.1. Tính giá trị của biểu thức chứa các nghiệm của phương trình <br />
bậc hai đã cho.<br />
<br />
<br />
<br />
7<br />
Phương pháp: Biến đổi biểu thức về dạng chỉ chứa tổng và tích hai <br />
nghiệm, áp dụng hệ thức Viét ta sẽ tính được giá trị của biểu thức chứa các <br />
nghiệm.<br />
Ví dụ 1 (Bài 6/53 Sách hướng dẫn học toán 9_tập 2,Nhà xuất bản GD)<br />
Cho phương trình x 2 5x + 3 = 0. Gọi x 1, x2 là hai nghiệm của phương <br />
trình. Không giải phương trình, hãy tính giá trị biểu thức sau:<br />
1 1<br />
a) A = x + x ; b) B = x12 + x22 ; c) C = x13 + x23 <br />
1 2<br />
<br />
Giải:<br />
x1 + x2 = 5 <br />
Vì phương trình có nghiệm x1, x2 nên theo hệ thức Viét ta có: x1.x2 = 3<br />
1 1 x +x S 5<br />
a) A = x + x = 1x x 2 = P = 3<br />
1 2 1 2<br />
<br />
b) B = x12 +x2 2 = ( x1 + x2 ) − 2 x1 x2 = 52 – 2.3 = 19<br />
2<br />
<br />
<br />
<br />
c) C = x13 + x23 = ( x1 + x2 ) − 3x1 x2 ( x1 + x2 ) = 53 − 3.5.3 = 80 <br />
3<br />
<br />
<br />
1 1<br />
Mở rộng bài toán: d) D = x14 + x2 4 ; e) E = x 2 + x 2 ; f) F = x1 − x2 <br />
1 2<br />
<br />
d) D = x14 + x24 = ( x12 + x22 ) − 2 x12 x22 = (S 2 − 2P )2 − 2P 2 = 52 − 2.3 − 2.32 = 343<br />
2 2<br />
<br />
<br />
<br />
1 1 x12 + x22 S 2 − 2 P 52 − 2.3 19<br />
e) E = + = 2 2 =<br />
x12 x22 x1 x2 P2<br />
=<br />
32<br />
=<br />
9<br />
f) F = x1 − x2 = ( x1 − x2 ) 2 = ( x1 + x2 ) 2 − 4 x1 x2 = 52 − 4.3 = 13 <br />
4.2. Tìm điều kiện của tham số để hai nghiệm của phương trình <br />
thỏa mãn đẳng thức hoặc bất bẳng thức:<br />
Phương pháp: <br />
Tìm điều kiện của tham số để phương trình có nghiệm (hoặc nếu <br />
nhận thấy phương trình luôn có nghiệm thì chứng minh điều đó)<br />
+Sử dụng một số hệ thức thường gặp:<br />
S = x1 + x2 <br />
Theo hệ thức Viét ta có: P = x1.x2<br />
<br />
x12 + x22 = ( x1 + x2 ) − 2 x1x2 = S 2 − 2P ; x13 + x23 = ( x1 + x2 ) − 3x1 x2 ( x1 + x2 ) = S 3 − 3PS<br />
2 3<br />
<br />
<br />
1 1 x + x2 S<br />
( )<br />
2<br />
x14 + x24 = x12 + x22 − 2 x12 x22 = (S 2 − 2P ) 2 − 2P 2 ; + = 1 =<br />
x1 x2 x1 x2 P<br />
1 1 x12 + x22 S 2 − 2 P<br />
x2 + x2 = = ; x1 − x2 ( x1 − x2 ) ( x1 + x2 )<br />
2 2<br />
= = − 4 x1 x2 = S 2 − 4 P <br />
1 2 x12 x22 P2<br />
+ Sử dụng các hệ thức trên biến đổi hệ thức chứa nghiệm về dạng chỉ <br />
chứa tổng và tích hai nghiệm, từ đó áp dụng hệ thức Viét ta được phương <br />
trình có ẩn là tham số. Giải phương trình vừa lập ta tìm được giá trị của tham <br />
số. <br />
+ Đối chiếu giá trị tìm được của tham số với điều kiện có nghiệm của <br />
phương trình đã cho rồi kết luận.<br />
8<br />
Các ví dụ: <br />
Ví dụ 1: Tìm m để phương trình x2 + 2x + m = 0 (m là tham số) (1) có <br />
hai nghiệm x1, x2 thoả mãn :<br />
1 1<br />
a) x12 + x22 = 8 ; b) + =3 ; c) x12 + x22 − 5 x1 x2 = 9<br />
x1 x2<br />
Giải: Phương trình x2 + 2x + m = 0 là phương trình bậc hai ẩn x nên ta có <br />
∆ ' = 1− m<br />
Để phương trình (1) có nghiệm thì ' 0 1 − m 0 m 1 <br />
x1 + x2 = −2<br />
Theo hệ thức Viét ta có: <br />
x1 x2 = m<br />
<br />
a) Ta có : x12 + x22 = (x1+ x2)2 2x1x2 = 4 2m<br />
Để x12 + x22 = 8 4 2m = 8 m = 2 (thoả mãn điều kiện)<br />
Vậy phương trình (1) có nghiệm x1, x2 thoả mãn x12 + x22 = 8 m = 2 <br />
1 1 x + x2 −2<br />
b) Ta có + = 1 =<br />
x1 x2 x1 x2 m<br />
1 1 −2 −2<br />
Để + =3 =3 m= (thoả mãn điều kiện)<br />
x1 x2 m 3<br />
1 1 −2<br />
Vậy phương trình (1) có nghiệm x1, x2 thoả mãn + =3 m=<br />
x1 x2 3<br />
<br />
( x1 + x2 ) 4 ( −2 ) − 7m = 9<br />
2 2<br />
c) Ta có: x12 + x22 − 5 x1 x2 = 9 − 7 x1 x2 = 9<br />
<br />
7m = 7 m = 1 (t/m)<br />
Vậy phương trình (1) có nghiệm x1, x2 thoả mãn x12 + x22 − 5 x1 x2 = 9 m =1<br />
Nhận xét: <br />
Nếu thay đẳng thức ở hai ví dụ trên thành bất đăng thức, thì ta cũng biến <br />
đổi như phần trên và khi đó giải bất phương trình.<br />
Đối với loại hệ thức bậc nhất giữa hai nghiệm (dạng mx 1 nx2 = p) <br />
hoặc dạng hiệu luỹ thừa của hai nghiệm (dạng x m xn = p ) thì ta thường kết <br />
hợp với một trong hai hệ thức của Viét để được hệ phương trình. Giải hệ <br />
phương trình đó ta tìm được hai nghiệm, thay vào hệ thức còn lại của Viét ta <br />
tìm được giá trị của tham số.<br />
Ví dụ 2: Tìm m để phương trình x2 + 2x + m = 0 (m là tham số) có hai <br />
nghiệm x1, x2 thoả mãn :<br />
a) 3x1 + 2x2 = 1 ; b) x12 x22 = 6 <br />
Giải: Phương trình x + 2x + m = 0 là phương trình bậc hai ẩn x nên ta có <br />
2<br />
<br />
∆ ' = 1− m<br />
<br />
9<br />
Để phương trình có nghiệm thì ' 0 1 − m 0 m 1 <br />
x1 + x2 = −2<br />
Theo hệ thức Viét ta có: <br />
x1 x2 = m<br />
x1 + x2 = −2 (1)<br />
a) Kết hợp giả thiết với hệ thức Viét ta có hệ: 3x1 + 2 x2 = 1 (2) <br />
x1 x2 = m (3)<br />
Giải hệ (1), (2) ta được x1= 5; x2= 7<br />
Thay vào (3) ta được m = 35 (thoả mãn điều kiện)<br />
x12 − x22 = 6 (1)<br />
b) Kết hợp giả thiết với hệ thức Viét ta có hệ: x1 + x2 = −2 (2) Giải hệ (1), <br />
x1 x2 = m (3)<br />
5 1 5<br />
(2) ta được x1= − ; x2 = . Thay vào (3) ta được m = (thoả mãn điều <br />
2 2 4<br />
kiện)<br />
Bài tập áp dụng:<br />
Bài tập 1: Cho phương trình mx2 2(m + 1)x + (m 4) = 0 ( m là tham số) (1)<br />
Tìm giá trị m để:<br />
a) Phương trình (1) có nghiệm.<br />
b) Phương trình (1) có các nghiệm x1, x2 thoả mãn: x1 = 2x2<br />
c) Phương trình (1) có các nghiệm x1, x2 thoả mãn: x1 + 4x2 = 3.<br />
d) Tìm một hệ thức giữa hai nghiệm x1, x2 không phụ thuộc vào m.<br />
Bài tập 2: Cho phương trình 2 x 2 − 4mx + 2m 2 − 1 = 0 (2) ( m là tham số)<br />
Tìm m để phương trình (2) có hai nghiệm x1; x2 thoã mãn: <br />
2 x1 + 4mx2 + 2m 2 − 1 > 0 .<br />
2<br />
<br />
<br />
4.3. Tìm điều kiện của tham số để biểu thức chứa hai nghiệm của <br />
phương trình đạt các giá trị cực trị:<br />
Phương pháp: <br />
+Tìm điều kiện để phương trình có nghiệm.<br />
+ Biến đổi biểu thức về dạng chỉ chứa tổng và tích hai nghiệm, từ đó <br />
vận dụng hệ thức Viét đưa biểu thức về dạng chỉ chứa tham số. Từ đó sử <br />
dụng các phương pháp tìm cực trị, các phương pháp chứng minh bất đẳng <br />
thức ta sẽ giải được bài toán (chú ý điều kiện có nghiệm).<br />
Ví dụ: Cho phương trình x2 2(m 1)x + m 5 = 0 (m là tham số). <br />
Gọi x1, x2 là hai nghiệm của phương trình trên. Với giá trị nào của m thì biểu <br />
thức:<br />
a) A = x1 + x2 đạt giá trị nhỏ nhất. Tìm giá trị nhỏ nhất đó.<br />
2 2<br />
<br />
<br />
b) B = x1 x2 − x1 − x2 đạt giá trị lớn nhất. Tìm giá trị lớn nhất đó.<br />
2 2<br />
<br />
<br />
Giải: <br />
10<br />
2<br />
3 15<br />
Ta có ∆ ' = ( m − 1) − ( m − 5 ) = m − 3m + 6 = m −<br />
2 2<br />
+ > 0 , nên phương<br />
2 4<br />
trình luôn có nghiệm với mọi giá trị của m.<br />
Theo hệ thức Viét ta có: x1+ x2 = 2(m 1) và x1x2 = m 5<br />
a) Ta có: A = x12+ x22 = (x1+x2)2 2x1x2 = 4(m 1)2 2(m 5) <br />
2<br />
5 31<br />
= 4m 10m +14 = 2m −<br />
2<br />
+<br />
2 4<br />
2<br />
5 5 31 31<br />
Vì (2m − ) 2 0∀m , nên 2m − +<br />
2 2 4 4<br />
5 5<br />
Dấu “=” xảy ra khi 2m − = 0 m= (t/m)<br />
2 4<br />
31 5<br />
Vậy Amin = khi m = <br />
4 4<br />
b) Ta có: B = x1 x2 − x12 − x22 = 3x1 x2 − ( x1 + x2 )<br />
2<br />
<br />
<br />
11 2 183<br />
B = 3 ( m − 5 ) − 4 ( m − 1) = −4m 2 + 11m − 19 = −4( m −<br />
2<br />
) −<br />
8 16<br />
11 2 11 2 183 183<br />
Vì −4(m − ) 0∀m , nên −4( m − ) − −<br />
8 8 16 16<br />
11 11<br />
Dấu “=” xảy ra khi m − =0 m= (t/m)<br />
8 8<br />
−183 11<br />
Vậy BMa x = m=<br />
16 8<br />
Bài tập áp dụng:<br />
Bài tập 1: Cho phương trình: x2 mx+ (m 2)2 = 0. Tìm giá trị lớn nhất và <br />
nhỏ nhất của biểu thức: A = x1x2 + 2x1 + 2x2<br />
1<br />
Bài tập 2: Cho phương trình: x 2 2m 1 x m 2 0 (1)<br />
2<br />
1) Với giá trị nào của m thì phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt?<br />
2) Với giá trị nào của m thì phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt x1, <br />
x2 sao cho biểu thức M x1 1 . x2 1 đạt giá trị nhỏ nhất? <br />
Ứng dụng 5: Tìm hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm không phụ <br />
thuộc vào tham số<br />
Phương pháp: <br />
+ Với dạng này thì cách giải chung là theo hệ thức Viét ta có hai hệ <br />
thức liên hệ giữa hai nghiệm của phương trình. Từ một trong hai hệ thức ta <br />
biểu diễn tham số theo hai nghiệm, sau đó thế vào hệ thức còn lại ta được hệ <br />
thức cần tìm. <br />
+ Hoặc dùng quy tắc cộng để khử tham số từ hai hệ thức.<br />
(Cần chú ý đến điều kiện có hai nghiệm của phương trình).<br />
Các ví dụ: <br />
11<br />
Ví dụ 1 : Cho phương trình x2 2(m + 1) x + m = 0 (1).Tìm hệ thức liên <br />
hệ giữa hai nghiệm không phụ thuộc vào m.<br />
2<br />
1 3<br />
Giải: Ta có ' = ( m + 1) − 1 = m + m + 1 = m +<br />
2 2<br />
+<br />
2 4<br />
2 2<br />
1 1 3<br />
Vì m + 0∀m m+ + > 0∀m hay ' > 0 ∀m<br />
2 2 4<br />
Phương trình (1) luôn có 2 nghiệm phân biệt với mọi m.<br />
x1 + x2 = 2(m + 1) (1)<br />
Theo hệ thức Viét ta có <br />
x1 x2 = m (2)<br />
Từ (1) và (2) ta được x1 + x2 = 2 ( x1 x2 + 1) là hệ thức liên hệ giữa hai <br />
nghiệm không phụ thuộc vào m.<br />
Ví dụ 2: Cho phương trình mx2 2(m 3)x + m+ 1 = 0 (m là tham số ). <br />
Biết phương trình luôn có hai nghiệm, tìm hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm <br />
không phụ thuộc vào m.<br />
Giải :<br />
Phương trình đã cho luôn có hai nghiệm nên nó là phương trình bậc hai, <br />
do đó m 0<br />
Theo giả thiết phương trình luôn có hai nghiệm nên theo hệ thức Viét ta <br />
có:<br />
2(m − 3) 6<br />
x1 + x2 = = 2− (1)<br />
m m<br />
m +1 1<br />
<br />
x1 x2 = = 1+ (2)<br />
m m<br />
6<br />
Ta có (2) 6x1x2 = 6 + (3).<br />
m<br />
Cộng vế với vế của (1) và (3) ta được x1 + x2 + 6x1x2 = 8.<br />
Vậy hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm không phụ thuộc vào m là:<br />
x1 + x2 + 6x1x2 = 8.<br />
Bài tập áp dụng : Cho phương trình x − 2 ( m + 2 ) x + m + 4m + 3 = 0 . Tìm <br />
2 2<br />
<br />
<br />
hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm không phụ thuộc vào m.<br />
Ứng dụng 6: Lập phương trình bậc hai:<br />
S =u+v<br />
Phương pháp: Nếu có hai số u và v thoã mãn: thì u và v là hai <br />
P = u.v<br />
nghiệm của phương trình: x2 – Sx + P = 0 (1). Điều kiện để có hai số u và v <br />
là: S2 – 4P 0.<br />
6.1. Lập phương trình bậc hai khi biết hai nghiệm x1, x2:<br />
Phương pháp: Tính tổng và tích các nghiệm đề bài yêu cầu.<br />
12<br />
Sử dụng ứng dụng (1) để lập phương trình <br />
Ví dụ 1: Tìm u ,v biết: u + v = 5 và uv = 6.<br />
Giải: <br />
S =u+v =5<br />
Theo hệ thức Viét, ta có : . Vậy u; v là nghiệm của phương <br />
P = uv = 6<br />
trình có dạng: x 2 – Sx + P = 0 hay x 2 – 5 x + 6 = 0 .<br />
Giải phương trình ta tìm được u = 3, v = 2 hoặc u = 2 , v = 3<br />
Ví dụ 2(Bài 5/53 Sách hướng dẫn học toán 9_Tập 2, Nhà xuất bản GD) <br />
Hãy lập phương trình bậc hai chứa hai nghiệm trên.<br />
1<br />
a) – 3 và 7 b) 2 và c) 1 − 3 và 2 + 3<br />
3<br />
Giải: <br />
S = −3 + 7 = 4<br />
a) Ta có : (– 3) và 7 là nghiệm của phương trình có dạng: <br />
P = −3.7 = −21<br />
x 2 – Sx + P = 0 x 2 – 4 x − 21 = 0 .<br />
7 2<br />
b) Đán số: x 2 − x + = 0<br />
3 3<br />
S = 1− 3 + 2 + 3 = 3<br />
c) Ta có : 1 − 3 và 2 + 3 là nghiệm của <br />
( )( ) (<br />
P = 1− 3 . 2 + 3 = − 3 +1 )<br />
phương trình: x 2 − 3x + ( 3 + 1) = 0<br />
Bài tập áp dụng: Hãy lập phương trình bậc hai chứa hai nghiệm:<br />
1<br />
a) 5 và 8 ; b) α và 3α ; c) 3 − 2 và <br />
3− 2<br />
6.2. Lập phương trình bậc hai có hai nghiệm thỏa mãn biểu thức <br />
chứa hai nghiệm của một phương trình cho trước.<br />
Ví dụ 3(Bài 7/53 Sách hướng dẫn học toán 9_Tập 2, Nhà xuất bản GD) <br />
Cho phương trình 2 x 2 − x − 15 = 0 có nghiệm x1, x2. Không giải phương <br />
trình, hãy lập phương trình có hai nghiệm là hai số được cho trong mỗi trường <br />
hợp sau:<br />
1 1<br />
a) và ; b) 1 + x1 và 1 + x2<br />
x1 x2<br />
Giải: <br />
Phương trình 2 x 2 − x − 15 = 0 có nghiệm x1, x2 nên theo hệ thức Viét ta có:<br />
1 15<br />
và x1 x2 = −<br />
x1 + x2 =<br />
2 2<br />
1 1 x1 + x2 −1 1 1 1 −2<br />
a) Ta có: + = = ; . = =<br />
x1 x2 x1 x2 15 x1 x2 x1 x2 15<br />
<br />
<br />
<br />
13<br />
1 1 1 2<br />
Vậy x , x là hai nghiệm của phương trình: x 2 + x − = 0 hay 15 x 2 + x − 2 = 0<br />
1 2 15 15<br />
1 5<br />
b) Ta có: ( 1 + x1 ) + ( 1 + x2 ) = 2 + ( x1 + x2 ) = 2 + =<br />
2 2<br />
1 −1 43<br />
( 1 + x1 ) . ( 1 + x2 ) = 1 + ( x1 + x2 ) + x1.x2 = 1 + + =<br />
2 15 30<br />
5 43<br />
Vậy 1 + x1 và 1 + x2 là hai nghiệm của phương trình: x 2 − x + =0<br />
2 30<br />
1 1<br />
Bài tập áp dụng: x1 + và x2 +<br />
x2 x1<br />
6.3. Giải hệ phương trình: <br />
Ứng dụng (1) thường được sử dụng vào giải hệ phương trình đối xứng <br />
f ( x, y ) = 0 f ( y, x) = 0<br />
hai ẩn có dạng: <br />
g ( x, y ) = 0 g ( y, x) = 0<br />
Để giải loại hệ này ta tiến hành như sau:<br />
Biểu diễn từng phương trình qua x + y và xy<br />
Đặt S = x + y và P = xy, ta được một hệ mới chứa hai ẩn S và P.<br />
Giải hệ mới để tìm S và P.<br />
Các số cần tìm là nghiệm của phương trình t 2 − St + P = 0.<br />
Theo yêu cầu của bài mà giải phương trình tìm t hoặc biện luận phương <br />
trình chứa t để rút ra kết luận mà đề bài đặt ra.<br />
Ví dụ 4: Giải hệ phương trình: <br />
x+ y =3 x− y =2<br />
a) b) <br />
x2 + y 2 = 5 x + y 2 = 34<br />
2<br />
<br />
<br />
Giải:<br />
a) Đặt S = x + y; P = xy , ta có hệ phương trình:<br />
S =3 S =3 x+ y =3<br />
. Do đó ta có: <br />
S − 2P = 5<br />
2<br />
P=2 xy = 2<br />
Suy ra x, y là nghiệm của phương trình X2 3X + 2 = 0<br />
Giải phương trình ta được X1 = 1; X2 = 2 . <br />
Vậy hệ phương trình đã cho có hai nghiệm là : ( x1 ; y1 ) = ( 1; 2 ) , ( x2 ; y2 ) = ( 2;1)<br />
b) Đặt S = x y; P = xy ta có hệ phương trình:<br />
S =2 S =2 x− y =2<br />
Do đó ta có: <br />
S 2 + 2 P = 34 P = 15 xy = 15<br />
Suy ra x + (y) = 2 và x(y) = 15 hay x và (y) là nghiệm của phương trình<br />
X2 2X 15 = 0, giải ra ta được X1 = 3; X2 = 5<br />
Vậy hệ phương trình đã cho có hai nghiệm là : ( x1 ; y1 ) = ( 3;5 ) , ( x2 ; y2 ) = ( 5;3) .<br />
Ví dụ 5: Giải hệ phương trình:<br />
x 2 + xy + y 2 = 4 xy ( x + 1)( y − 2) = −2<br />
a) b) <br />
x + xy + y = 2 x2 + x + y 2 − 2 y = 1<br />
<br />
<br />
14<br />
Giải:<br />
S2 − P = 4<br />
a) Đặt S = x + y; P = xy ta có hệ phương trình : <br />
S+P=2<br />
S = 2 , P = 0 hoặc S = 3; P = 5<br />
x+ y = 2 x + y = −3<br />
Do đó ta có: hoặc <br />
xy = 0 xy = 5<br />
Suy ra x, y là nghiệm phương trình X2 2X = 0 (1) hoặc X2 + 3X + 5 = 0 <br />
(2)<br />
Giải (1) được: X1 = 0; X2 = 2.<br />
Giải (2): ∆ = 32 − 4.1.5 = −11 < 0 phương trình (2) vô nghiệm.<br />
Vậy hệ phương trình đã cho có hai nghiệm là : ( x1 ; y1 ) = ( 0; 2 ) , ( x2 ; y2 ) = ( 2;0 )<br />
b) Đặt x2 + x = S; y2 2y = P ta đưa về hệ đối xứng hai ẩn sau: <br />
SP = −2<br />
<br />
S + P =1<br />
Suy ra S, P là nghiệm phương trình X2 X 2 = 0.<br />
S 1 S 2<br />
Giải ra ta được X1= 1; X2 = 2. Vậy hoặc <br />
P 2 P 1<br />
x + x = −1<br />
2<br />
x +x=2 2<br />
<br />
Từ đó ta có (I) ho ặ c (II)<br />
y2 − 2 y = 2 y 2 − 2 y = −1<br />
Hệ (I) vô nghiệm. Hệ (II) có hai nghiệm là: ( x1 ; y1 ) = ( 1;1) , ( x2 ; y2 ) = ( −2;1)<br />
Vậy hệ phương trình đã cho có hai nghiệm là: ( x1 ; y1 ) = ( 1;1) , ( x2 ; y2 ) = ( −2;1)<br />
Bài tập áp dụng ( Đề thi HSG tỉnh Đăklăk năm học 2010 – 2011)<br />
xy − x + y = 7<br />
Giải hê ph<br />
̣ ương trinh : <br />
̀ (I)<br />
x 2 + y 2 + 2 x − 2 y = 11<br />
Hướng dẫn: <br />
( x+1) ( y −1) = 6<br />
̣ ương trinh (I)<br />
Hê ph ̀ Đặt u = x+1; v = y1. Ta có <br />
( x+1) 2 + ( y −1) 2 =13<br />
( u + v)<br />
2<br />
= 25<br />
<br />
uv = 6<br />
Có hai trường hợp :<br />
u+v =5 u =3 u=2 x=2 x =1<br />
+Trường hợp 1: <br />
uv = 6 v=2 v=3 y=3 y=4<br />
u + v = −5 u = −3 u = −2 x = −4 x = −3<br />
+ Trường hợp 2: <br />
uv = 6 v = −2 v = − 3 y = −1 y = −2<br />
Ứng dụng 7: Xét dấu các nghiệm của phương trình bậc hai<br />
Phương pháp: Dựa vào quan hệ về dấu của tổng và tích hai số với dấu của <br />
hai số đó, kết hợp với hệ thức Viét thì ta sẽ xét được dấu của hai nghiệm <br />
hoặc tìm điều kiện của tham số để hai nghiệm thoả mãn điều kiện về dấu. <br />
<br />
15<br />
Dấu nghiệm x1 x2 S P ∆ Điều kiện chung<br />
Trái dấu m P 0 ∆ 0 ∆ 0 ; P > 0<br />
Cùng dương + + S > 0 P > 0 ∆ 0 ∆ 0 ; P > 0 ; S > 0<br />
Cùng âm S 0 ∆ 0 ∆ 0 , P > 0 và S 0<br />
c) Ta có S = 5 > 0 nên phương trình có hai nghiệm dương phân biệt <br />
P =1> 0<br />
∆' = 2 > 0<br />
d) Ta có S = −5 < 0 nên phương trình có hai nghiệm âm phân biệt<br />
P =1> 0<br />
Ví dụ 2: Cho phương trình: x2 + (2m 1)x + m 1 = 0 (m tham số) (1)<br />
Tìm điều kiện của m để phương trình (1) có:<br />
a) Hai nghiệm trái dấu.<br />
b) Hai nghiệm phân biệt đều âm.<br />
c) Hai nghiệm phân biệt đều dương.<br />
d) Hai nghiệm bằng nhau về giá trị tuyệt đối và trái dấu nhau.<br />
Giải: <br />
Ta có: ∆ = ( 2m − 1) − 4. ( m − 1) = 4m 2 − 4m + 1 − 4m + 4 = 4m 2 − 8m + 5 = 4 ( m − 1) + 1<br />
2 2<br />
<br />
<br />
<br />
Vì 4 ( m − 1) 0∀m 4 ( m − 1) + 1 > 0∀m với mọi m).<br />
2 2<br />
<br />
<br />
∆ > 0∀m <br />
a) Phương trình có hai nghiệm trái dấu khi P <br />
S < 0 1 − 2m < 0 2 m > 1 <br />
P >0 m −1 > 0 m >1<br />
c) Phương trình có hai nghiệm phân biệt đều dương khi<br />
∆>0 ∀m 1<br />
m<<br />
S >0 1 − 2m > 0 2 không có giá trị nào của m thoả mãn<br />
P>0 m −1 > 0 m >1<br />
<br />
16<br />
d) Phương trình có hai nghiệm bằng nhau về giá trị tuyệt đối và trái dấu nhau <br />
tức là phương trình có hai nghiệ