Lý thuyết về hệ thức Vi-ét và ứng dụng của nó
1. Định lý Vi-ét cơ bản
12Hệ quả
112. Định lý Vi-ét phụ
Giả sử hai số thực x1 và x2 thỏa mãn hệ thức
Vậy x1 và x2 là hai nghiệm của phương trình bậc hai x2 - Sx + P = 0
Các bài toán thường gặp khi áp dụng định lý Vi-ét
Sử dụng hệ thức Vi-ét để ước lượng nghiệm của phương trình
Phương pháp:
11Đối với các phương trình bậc hai với hệ số a, b, c đơn giản, có thể sử dụng hệ thức Vi-ét để ước lượng nghiệm của chúng
Tìm hai nghiệm khi biết tổng và tích của chúng
Cách thực hiện:
+ Phương trình (1) có hai nghiệm dương nếu và chỉ nếu các điều kiện sau được thỏa mãn:
+ Phương trình (1) có hai nghiệm âm nếu và chỉ nếu các điều kiện sau được đáp ứng:
+ Để phương trình (1) có hai nghiệm nhỏ hơn một số cho trước, các điều kiện sau cần phải được thoả mãn:
+ Để phương trình (1) có hai nghiệm lớn hơn một số m cho trước, các điều kiện sau cần phải được thoả mãn:
+ Để phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt, một lớn hơn và một nhỏ hơn một số m cho trước, cần phải thỏa mãn các điều kiện sau:
Bài tập ví dụ
Bài 1: Tính nhanh nghiệm của các phương trình dưới đây:
a. 100x^{2} + 99x - 1 = 0
b. x^{2} - 5x + 6 = 0
Hướng dẫn giải:
b. Phương trình b có biệt thức là một số dương
( vì 5^{2} - 4cdot1cdot6 = 1 > 0 ) nên phương trình b có hai nghiệm phân biệt. Theo hệ thức Vi-ét, tổng hai nghiệm là 5 và tích hai nghiệm là 6. Cặp số 2 và 3 thỏa mãn hệ thức. Vậy, hai nghiệm của phương trình là: x_{1} = 3 và x_{2} = 2
Bài 2: Xét phương trình x^{2} + 5x + 6 = 0 (1). Gọi x_{1} và x_{2} là hai nghiệm của phương trình. Không cần tính giá trị cụ thể của x_{1} và x_{2}, hãy tính giá trị của biểu thức sau:
Hướng dẫn giải:
Bài 3: Xét phương trình x2 + 2(m+1)x + m2 = 0. Tìm giá trị của m sao cho phương trình có hai nghiệm, trong đó một nghiệm là -2
Hướng dẫn chi tiết:
Vì x = -2 là nghiệm của phương trình nên ta có 4 - 4(m +1) + m2 = 0
⇔ m2 - 4m = 0
⇔ m( x- 4) = 0
⇔ m = 0; m = 4 ( thoả mãn điều kiện)
Với m = 0 và m = 4, phương trình sẽ có hai nghiệm khác nhau, trong đó một nghiệm là -2
22Hướng dẫn giải:
x2 - (4m - 1)x + 3m2 - 2m = 0
= 16m2 - 8m + 1 - 12m2 + 8m
= 4m2 + 1 > 0 với mọi m
Vì vậy, phương trình luôn có hai nghiệm phân biệt cho tất cả các giá trị của m
Theo đề bài:
Ta có a + b + c = 5 + (-2) + (-3) = 0
1Bài 5: Tính tổng và tích các nghiệm (nếu có) của các phương trình sau:
a. x^{2} - 6x + 7 = 0
b. 5x^{2} - 3x + 1 = 0
Hướng dẫn cách giải:
12Áp dụng công thức Vi-et:
Do đó, tổng hai nghiệm là 6 và tích hai nghiệm là 7
Kết luận, phương trình không có nghiệm thực.
Bài tập ứng dụng
Bài 1: Tìm giá trị của m để phương trình x2 - 10mx + 9m = 0 có hai nghiệm phân biệt sao cho x1 - 9x2 = 0
Bài 2: Tìm giá trị m sao cho phương trình 2x2 + mx + m - 3 = 0 có hai nghiệm trái dấu, trong đó nghiệm âm có giá trị tuyệt đối lớn hơn nghiệm dương.
2Bài 4: Xét phương trình x2 - 2mx + 2m - 4 = 0. Tính số giá trị nguyên của m nhỏ hơn 2020 để phương trình có hai nghiệm dương phân biệt.
Bài 5: Cho x1 và x2 là các nghiệm của phương trình x2 - 3x - 7 = 0. Tính các giá trị sau mà không cần giải phương trình:
Bài 6: Xác định giá trị của m sao cho phương trình x2 - 10mx + 9m = 0 có hai nghiệm phân biệt và thỏa mãn x1 - 9x2 = 0
Bài 7: Cho phương trình x2 - 7x + q = 0 với hiệu của hai nghiệm bằng 11. Tìm giá trị q và các nghiệm của phương trình.
Bài 8: Xét phương trình x2 - qx + 50 = 0, biết rằng phương trình có hai nghiệm và một nghiệm gấp đôi nghiệm còn lại. Xác định q và hai nghiệm của phương trình.
Bài 9: Xét phương trình 2x2 + (2m - 1)x + m - 1 = 0 (với m là tham số). Tìm một liên hệ giữa hai nghiệm của phương trình không phụ thuộc vào m.
Bài 10: Xác định giá trị m để phương trình bậc hai x2 + 2(m - 1)x - (m + 1) = 0 có hai nghiệm đều lớn hơn 2.
Bài 11: Tìm giá trị m để phương trình bậc hai x2 + 2(m - 1)x - (m + 1) = 0 có một nghiệm lớn hơn và một nghiệm nhỏ hơn 2.
2Bài 13: Xét phương trình x2 + 4x - m2 - 5m = 0. Tìm giá trị m để phương trình có nghiệm sao cho |x1 - x2| = 4.
Bài 14: Xét phương trình x2 - bx + 6 = 0, với một nghiệm là 2. Xác định nghiệm còn lại của phương trình trong các đáp án sau:
a. 1 b. -3 c. 3 d. -2001
Bài 15: Xác định điều kiện của m để phương trình x2 + 2mx + m2 + m - 1 = 0 có tổng hai nghiệm bằng -6.
a. m = 3 c. m < 1
b. m = -3 d. Không có giá trị nào của m
21212Bài 17: Để phương trình x2 - 3x + a = 0 có hai nghiệm, một nghiệm lớn hơn 1 và nghiệm còn lại nhỏ hơn 1, giá trị của a cần thỏa mãn điều kiện gì?
Bài 18: Cho phương trình 936x2 + 63x - 999 = 0 với hai nghiệm x1 và x2 (x1 > x2). Tính giá trị của x1 + 9x2?