Tải bản đầy đủ (.pdf) (80 trang)

phương trình, hệ phương trình đại số ôn thi đại học có giải

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.37 MB, 80 trang )


1




LUYỆN THI ĐẠI HỌC


Đại số

2
Chương 1
PHƯƠNG TRÌNH – BẤT PHƯƠNG TRÌNH MỘT ẨN
VẤN ĐỀ 1
Phương trình bậc nhất một ẩn : ax + b = 0
I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Đònh nghóa:
Phương trình bậc nhất 1 ẩn là phương trình có dạng ?
ax + b = 0 (a ≠ 0), a và b là các hệ số, x là ẩn số
2. Giải và biện luận phương trình : ax + b = 0
Cho phương trình : ax + b = 0 (1)
* Nếu a ≠ 0 : (1) có nghiệm duy nhất
b
x
a
=


* Nếu a = 0 : (1) 0x b 0 0x b


+=⇔ =−
b ≠ 0 : (1) vô nghiệm
b = 0 : mọi x
R

là nghiệm của (1)
II. CÁC VÍ DỤ:
Ví dụ 1:
Giải và biện luận phương trình :
mx + 2 (x – m) = (m + 1)
2
+ 3
Giải
Phương trình
2
mx 2x 2m m 2m 1 3⇔+=++++
22
(m 2)x m 4m 4 (m 2)⇔+ = + +=+ (1)
. m + 2 ≠ 0 m 2⇔≠−: phương trình có nghiệm duy nhất:
2
(m 2)
xm2
m2
+
=
=+
+

. m = - 2 : (1) 0x 0 : x R
⇔=∀∈là vô nghiệm của (1)


3
Ví dụ 2:
Giải và biện luận phương trình :
222
a(ax 2b ) a b (x a)+−=+

Giải
Phương trình cho
22222
ax bx ba a 2ba⇔−=+−

22 2 2 2
(a b )x a ab a(a b )⇔− =− =−
(1)
.
22
ab0a b−≠⇔≠±: Phương trình có nghiệm duy nhất:
2
22
a(a b )
x
ab

=


. a = b :
232
(1) 0x a a a (1 a)⇔=−= −


* a = 0
a1:xR∨= ∀∈
là nghiệm
* a ≠ 0 và a ≠ 1: Phương trình vô nghiệm.
. a = - b (1)
232
0x b b b (1 b)⇔=+= +
*
b0b 1:xR=∨=−∀∈
là nghiệm
* b ≠ 0 và b ≠ 1: Phương trình vô nghiệm
Ví dụ 3:

Giải và biện luận phương trình :
2
22
a3a4a31
xa xa
ax
−+
+=
−+

(*)
Giải
(*)
2
xa
a(a x) 3a 4a 3 a x

≠±




− + + − +=−



2
xa
3
(1 a)x 2a 5a 3 2(a 1)(a ) (a 1)(3 2a)
2
≠±




−=−+−=−−−=−−


(**)
. 1 – a ≠ 0
(a 1)(3 2a)
a1:(**) x 2a3
1a
−−
⇔≠ ⇔= = −



Chỉ nhận được khi:
2a 3 a a 3
2a 3 a a 1
−≠ ≠
⎧⎧

⎨⎨
−≠− ≠
⎩⎩

. 1 a 0 a 1:(**) 0x 0 x R−=⇔= ⇔ =⇔∀∈.
Tóm lại: a ≠ 1 và a ≠ 3: Phương trình có nghiệm x = 2a – 3

4
a = 3 : Phương trình vô nghiệm
a = 1 : x R∀∈
Ví dụ 4:

Đònh m để phương trình sau vô nghiệm:
xm x2
2 (1)
x1 x
+

+=
+

Giải
Điều kiện :

x10 x 1
x0 x0
+≠ ≠−
⎧⎧

⎨⎨
≠≠
⎩⎩

(1)
x(xm)(x1)(x2)2x(x1)

+++ −= +

22 2
x mx x x 2 2x 2x
(m 3)x 2
⇔ + + −−= +
⇔− =

Phương trình vô nghiệm khi: m – 3 = 0 hoặc nghiệm tìm được bằng –1
hoặc bằng 0.
m30
m3
2
1
m1
m3
2
0 (không tồn tại)

m3


−=

=


=− ⇔


=




=




Ví dụ 5 :

Đònh m để phương trình sau có tập nghiệm là R
m
3
x = mx + m
2
–m
Giải

Ta có : m
3
x = mx + m
2
–m
Phương trình có nghiệm
3
2
2
mm0
m(m 1) 0
xR
m(m 1) 0
mm0


−=

=
⎪⎪
∀∈ ⇔ ⇔
⎨⎨

=

−=





m0m 1
m0m1
m0m1
=∨ =±


⇔=∨=

=∨ =



5
Ví dụ 6 :
Đònh m để phương trình có nghiệm:
3x m 2x 2m 1
x2
x2 x2
−+−
+−=
−−

Giải
Điều kiện x –2 > 0 x 2⇔>
Phương trình cho
3x m x 2 2x 2m 1⇔−+−=+ −

2x 3m 1
3m 1
x nhận được khi :x 2

2
⇔= +
+
⇔= >

3m 1
23m14m1
2
+
⇔>⇔+>⇔>
Vậy phương trình có nghiệm khi m > 1
Ví dụ 7:

Đònh m để phương trình sau có nghiệm duy nhất:
x2 x1
(1)
xm x1
++
=
−−

Giải
xm,x1
(1)
(x 2)(x 1) (x m)(x 1)
≠≠



+−=− +


xm,x1
mx 2 m
≠≠



=−


(1) có nghiệm duy nhất
2
m0
m0
2m
mmm20
m
2m 2
2m
1
m










⇔≠⇔+−≠
⎨⎨
⎪⎪







m0
m1
m2



⇔≠







6
III. BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ
1.1 Giải và biện luận các phương trình :
a.
(m 1)x m 2
m

x3
++−
=
+
b.
xm x2
x1 x1


=
+


1.2 Đònh m để phương trình có nghiệm :
22
(2m 1)x 3 (2m 3)x m 2
4x 4x
+
+++−
=
−−

1.3 Đònh m để phương trình có nghiệm x > 0 :
2
m(x 1) 4x 3m 2

=− +
1.4 Đònh m để phương trình sau vô nghiệm :
2
(m 1) x 1 m (7m 5)x++−=−

1.5 Đònh m để phương trình sau có tập nghiệm là R :
2
(m 1)x m 1

=−


7
HƯỚNG DẪN VÀ ĐÁP SỐ

1.1
a.
(m 1)x m 2
m
x3
++−
=
+
(ĐK : x 3≠− )
x2m2 3⇔= +≠−

.
5
m:
2
≠− nghiệm x = 2m + 2
.
5
m
2

=−
: VN
b.
x1
xm x2
xm m 2
x1 x1
≠±

−−
=⇔

=+
+−


. m = 0 : VN
. m 0 : m 1: VN≠+=−

m1:+≠−
nghiệm
x2
x
m
+
=
1.2

22
(2m 1)x 3 (2m 3)x m 2

(*)
4x 4x
++ ++−
=
−−

ĐK :
2
4x 0 2x2−>⇔−<<

(*)
5m
x
2

⇔= phải thoả điều kiện
5m
221m9
2

−< < ⇔< <
1.3
Phương trình cho
2
(m 2) 4x m 3m 2⇔+−= −+
Phương trình có nghiệm
2
2
2
m40

m2m 2
m40
m3m20

−≠


⇔⇔=∧≠−

−=



−+=





m1
x0m1m2
m2

=>⇔>∨<−
+

1.4
2
(m 1) x 1 m (7m 5)x++−=− (m 2)(m 3)x m 1⇔− − =−
Phương trình VN

(m 2)(m 3) 0
m2m3
m10
−−=

⇔⇔=∨=

−≠


1.5
2
(m 1)x m 1−=−
Phương trình có tập nghiệm R m 1⇔=

12
Vấn đề 3
PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI
I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Phương trình bậc hai:
a. Cho phương trình :
2
ax bx c 0(a 0) (*)++= ≠
2
b4ac∆= −
∆ < 0 : (*) vô nghiệm
∆ = 0 : (*) có nghiệm kép
12
b
xx

2a
==−
∆ > 0 : (*) Có 2 nghiệm phân biệt
1,2
bA
x
2a
−±
=
b. Đònh lý Viete : Nếu phương trình :
2
ax bx c 0(a 0)
+
+= ≠
có 2 nghiệm
12
12
12
b
xx
a
x,xthì:
c
xx
a

+=−





+=



2. Dấu của tam thức bậc hai :
2
f(x) ax bx c(a 0)=++≠
a. Đònh lý thuận:
∆ < 0 : f(x) luôn cùng dấu với a af(x) 0, x R⇔>∀∈
∆ = 0 : f(x) cùng dấu với a với mọi
b
x
2a
≠− và
b
f( ) 0
2a

=
∆ > 0 : f(x) có 2 nghiệm phân biệt :
12
xx<

Bảng xét dấu:

b. Đònh lý đảo về dấu của tam thức: Cho tam thức
f(x) =
2
ax bx c(a 0)++ ≠và một số thực α .

12
12
f(x) co ù 2 nghiệmx x
af( ) 0
xx
<

α< ⇔

<α<



13
[]
12
12
f(x)co ù 2 nghiệm x x
0
x,x
af( ) 0


∆≥



⎨⎨
α∉
α>





3. Điều kiện để tam thức không đổi dấu trên R
Cho
2
f(x) ax bx c (a 0)
=
++ ≠

a0
f(x) 0, x R
0
>

>∀∈⇔


<


a0
f(x) 0, x R
0
>

≥∀∈⇔






a0
f(x) 0, x R
0
<

<∀∈⇔


<


a0
f(x) 0, x R
0
<

≤∀∈⇔





Nếu chưa có a ≠ 0 thì ta phải xét trường hợp a = 0.
4. So sánh nghiệm của phương trình bậc hai với hai số
cho trước.
Cho phương trình :
2

f(x) ax bx c 0(a 0)
=
++= ≠ và hai số , ( )
αβ
α<
β

12
af( ) 0
xx
af( ) 0
α
<

<α<β< ⇔

β
<


12
af( ) 0
xx
af( ) 0
α
<

<α< <β⇔

β

>


12
af( ) 0
xx
af( ) 0
α
<

α< <β< ⇔

β
>


12 12
xx xx
<
α< <β∨α< <β< ⇔ phương trình có 2 nghiệm phân
biệt và chỉ có một nghiệm thuộc
f( ).f( ) 0
(;)
a0
αβ
<

αβ ⇔






14
Phương trình có 2 nghiệm
12
x,x và
12
0
af( ) 0
xx af()0
s
0
2
s
0
2



∆>

α
>


α< < <β⇔ β >





α>



β<



II. Các ví dụ:
Ví dụ 1:
Đònh m để phương trình :
2
x2(m3)xm130+−+−=
có 2 nghiệm.
12
x,x và
22
12 1 2
xxxx−− đạt giá trò lớn nhất.
Giải
Ta có:
22
'(m3) (m13)m 7m220∆= − − − = − + >
m


49 88 0∆= − <
Đònh lý viete cho :
12

12
xx 2(m3)62m
xx m 13
+=− −=−


=−


22 22
12 1 2 12 1 2
22
12 1 2
xx x x xx (x x )
3x x (x x ) 3(m 13) (6 2m)
⇒−−=−+
=−+=−−−
22
22 2
4m 27m 75 (4m 27m 75)
27 27 27
4m 4 75 4 75
88 8
=− + − =− − +
⎛ ⎞ ⎛⎞ ⎛⎞
=− − + − ≤ −
⎜ ⎟ ⎜⎟ ⎜⎟
⎝ ⎠ ⎝⎠ ⎝⎠

Vậy

2
22
12 1 2
27
max(x x x x ) 4 75
8
⎛⎞
−− = −
⎜⎟
⎝⎠
khi
27
m
8
=

15
Ví dụ 2:
Đònh m để phương trình :
2
x2mx2m0

+− =
có 2 nghiệm
12
x,x

22
12
xx

+
đạt giá trò nhỏ nhất.
Giải
Phương trình có 2 nghiệm
22
'm (2m)m m20 m 2m1

∆= − − = + − ≥ ⇔ ≤− ∨ ≥
Đònh lý viete:
12
12
xx2m
xx 2 m
+=


=



22 2 2 2
12 12 12
x x (x x ) 2x x 4m 2(2 m) 4m 2m 4⇒+= + − = − −= + −
Xét hàm số
2
f(x) 4m 2m 4
=
+−
với m 2 m 1.


−∨ ≥
Ta có :
1
f'(m) 8m 2 , f'(m) 0 m
4
=+ =⇔=−
F(-2) = 8 , f(1) = 2
BBT

Vậy Min
22
12
(x x ) 2+= khi m = 1
Ví dụ 3:

Cho hàm số f(x) = 2x + m + log
2
(
2
mx 2(m 2)x 2m 1)

−+−
(m là tham số).
Tìm tất cả các giá trò của m để f(x) xác đònh với mọi x
(ĐẠI HỌC CẦN THƠ – Khối D năm 2000)
Giải
f(x) xác đònh
2
xmx2(m2)x2m10 x∀⇔ − − + −> ∀ (1)
. m = 0 : (1)

1
4x 1 0 x
4
⇔−>⇔>
không thoả với x



16
.
2
m0
m0:(1)
'(m2) m(2m1)0
>


≠⇔

∆= − − − <



2
m0
m0
m1
m4m1
m3m40
>


>


⇔⇔⇔>
⎨⎨
<− ∨ >
+−>




Ví dụ 4:

Tìm a để hai phương trình :
2
ax x 1 0++=

2
xax10++=

Có nghiệm chung.
(ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN – Khối D năm 2000)
Giải
Gọi x
0
là nghiệm chung của 2 phương trình cho, ta có:
2
00
2

00
ax x 1 0 (1)
xax10 (2)
++=
++=

(1)
– (2) :
2
00
(a 1)x (1 a)x 0−+− =

2
00
(a 1)x (a 1)x 0⇔− −− =
2
00
(a 1)(x x ) 0 (*)⇔− − =
. Nếu
a10 a1−= ⇔ =
thì cả hai phương trình đã cho đều vô nghiệm.
. Nếu
00 0 0
a1:(*) x(x 1)0 x 0x 1≠⇔ −=⇔=∨=
+ Với
0
x0:= cả 2 phương trình đã cho đều vô nghiệm.
+ Với
0
x1:= là nghiệm chung của hai phương trình đã cho, thì ta có:

a110 a 2++= ⇔ =−

Vậy a = - 2 thì hai phương trình đã cho có nghiệm chung x = 1.
Ví dụ 5:

Đònh m để phương trình :
2
x2mx5m40−+−= có đúng một nghiệm
thuộc
[
]
0,1 .
Giải
Ta xét các trường hợp sau:
Phương trình cho có nghiệm x = 1
Thế vào phương trình cho: 3m – 3 = 0
m1⇔=
.
Thế m = 1 vào phương trình cho:
2
x2x10x1−+=⇔= (kép)
⇒ m = 1 nhận.
* Phương trình cho có nghiệm x = 0 : Thế vào phương trình cho:

17
5m – 4 = 0
4
m
5
⇔=


Thế
4
m
5
=
vào phương trình cho:
2
88
xx0x 0
55
⎛⎞

=⇔ − =
⎜⎟
⎝⎠

[] []
84
x 0 0,1 x 0,1 m
55

=∈ ∨=∉ ⇒ = nhận.
* Phương trình cho có đúng một nghiệm (0,1)

:
12
12
12
x0x1 (1)

0x 1x (2)
0xx1 (3)
<< <


⇔<<<


<=<


(1)
và (2)
4
f(0).f(1) 0 (5m 4)(3m 3) 0 m 1
5
⇔<⇔−−<⇔<<
2
'm 5m40
m1m4
(3) m
s
0m1
0m1
2

∆= − + =
=∨ =




⇔⇔∈∅
⎨⎨
<<
<=<




Tóm lại:
4
m1
5
≤≤
Ví dụ 6 :

Gọi x
1
, x
2
là các nghiệm của phương trình :
22
2
12
12x 6mx m 4 0
m

+−+ =

Với giá trò nào của m thì

33
12
xx
+

a) Đạt giá trò lớn nhất ?
b) Đạt giá trò nhỏ nhất ?
Giải
Điều kiện để phương trình cho có nghiệm
22
2
12
'9m 12m 4 0
m
⎛⎞

∆= − − + ≥
⎜⎟
⎝⎠

22
2
48
m16 04m122m23
m
⇔− + − ≥ ⇔ ≤ ≤ ⇔ ≤ ≤
Với điều kiện đó, x
1
và x
2

là 2 nghiệm của phương trình, ta có :

18
12
33 3
12 12 1212
2
12
2
m
xx
2
xx(xx)3xx(xx)
112
xx m 4
12
m
⎛⎞
+=
⎜⎟
⎜⎟
+= + − +
⎛⎞
⎜⎟
=−+
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠


3
2
2
mm1 12m3
3.m4 f(m)
2212 22m
m
⎛⎞ ⎛⎞ ⎛ ⎞
=− −+=−=
⎜⎟ ⎜⎟ ⎜ ⎟
⎝⎠ ⎝⎠ ⎝ ⎠

2
13
f'(m) 0, m 0,
2
2m
=+ >∀≠ vậy hàm số luôn tăng trong hai đoạn
23,2
⎡⎤
−−
⎣⎦

2,2 3
⎡⎤
⎣⎦
.
Ta có :
1
f( 2 3) f( 2)

4
f( 2 3) f(2 3)
1
f(2) f(2 3)
4

−<−=−


⇒− <


=<



Vậy
33
12
xx+ đạt giá trò nhỏ nhất ứng với
m23=−
và đạt giá trò lớn
nhất ứng với
m23= .
Ví dụ 7 :

Đònh m để phương trình sau có nghiệm thuộc
3
,
22

π
⎛⎞
π
⎜⎟
⎝⎠

cos2x (2m 1)cosx m 1 0−+ ++=
Giải
Đặt t = cosx, vì
[
)
3
x, t1,0
22
π
⎛⎞
∈π⇒∈−
⎜⎟
⎝⎠

22
cos2x 2cos x 1 2t 1=−=−
Phương trình cho
2
2t 1 (2m 1)t m 1 0⇔−− +++=

2
2t (2m 1)t m 0⇔− ++=
22
(2m 1) 8m (2m 1) 0∆= + − = − ≥

[
)
2m 1 2m 1
tm
4
2m 1 2m 1 1
t1,0
42
++ −

==



+− −

==∉−



Vậy để nghiệm
[
)
t1,0 1m0∈− ⇔− ≤ <


19
Ví dụ 8 :
Đònh m để phương trình:
2

(m 5)x 2mx m 4 0 (*)−−+−=

Có một nghiệm nhỏ hơn 1 và một nghiệm lớn hơn 2.
Giải
Đặt
2
f(x) (m 5)x 2mx m 4=− − +−
Gọi x
1
, x
2
là 2 nghiệm của (*), ta có :
x
1
< 1 < 2 < x
2

af(1) 0 (m 5)( 9) 0 m 5
5m24
af(2) 0 (m 5)(m 24) 0 5 m 24
<−−< >
⎧⎧ ⎧

⇔⇔⇔<<
⎨⎨ ⎨
<−−<<<
⎩⎩ ⎩

Ví dụ 9 :
Đònh m để phương trình có nghiệm :

2
2
11
x(13m)x3m0
x
x
⎛⎞
+
+− + + =
⎜⎟
⎝⎠
.
Giải
Đặt
22 2 2
22
111
tx t x 2 x t 2
x
xx
=
+⇒ = + +⇒ + =−
Điều kiện
t2≥

Phương trình cho
2
t2(13m)t3m0

−+ − + =

2
t (13m)t3m20 (abc0)

+− + −= ++=
t 1 không thoả t 2
t3m2

=



=−



Để phương trình có nghiệm :
3m 2 2
3m 2 2
3m 2 2



⇔−≥⇔


≤−

4
m
3

m0










20
III. BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ
3.1. Cho hai phương trình :
2
xxm0 (1)−+ =

2
x3xm0 (2)−+=

Với những giá trò nào của m, thì phương trình (2) có một nghiệm khác
0, gấp 2 lần một nghiệm của phương trình (1).

3.2. Cho hai phương trình :
2
x3x2s0++=


2
x6x5s0++=

Tìm tất cả các giá trò của s để mỗi phương trình đều có 2 nghiệm phân
biệt, và giữa 2 nghiệm của phương trình này có đúng một nghiệm của
phương trình kia.

3.3. Chứng minh rằng nếu
12 1 2
aa 2(b b )≥+thì ít nhất một trong hai
phương trình
2
11
2
22
xaxb0
xaxb0
++=
++=
có nghiệm.

3.4. Đònh m để phương trình :
232
xhxxhx10 (1)++++=
Có không ít hơn hai nghiệm âm khác nhau.

3.5. Đònh m để phương trình
2
2
24 2
4x 2ax
1a 0
12x x 1x

++−=
++ +

nghiệm.

3.6. Đònh m để phương trình có nghiệm:
22 2 2
(x 2x 2) 2(3 m)(x 2x 2) m 6m 0−+ + − −++ − =

3.7. Chứng minh phương trình sau có nghiệm:
22
ab
c, m n,a,b,c 0 (1)
xm xn
+=≠ ≠
−−


21
HƯỚNG DẪN VÀ ĐÁP SỐ

3.1. Điều kiện đồng thời có nghiệm của 2 phương trình cho là :
1
2
14m0
1
m
94m0 4
∆=− ≥





∆= − ≥


Gọi
0
x0≠ là 1 nghiệm của phương trình (1), nghiệm phương trình (2):
0
x2x=
22
0
00 0 0
22
00 00
5
x
xxm0 3x5x0
3
10
4x 6x m 0 m x x
m
9

=
⎧⎧

−+= − =
⎪⎪⎪

⇔⇔⇔
⎨⎨⎨
−+= =−+
⎪⎪⎪
⎩⎩
=





3.2. Đặt
2
f(x) x 3x 2s,=++
2
g(x) x 6x 5s
=
++
Mỗi phương trình đều có 2 nghiệm phân biệt và giữa 2 nghiệm của
phương trình này có đúng một nghiệm của phương trình kia, ta phải có
1
12
0
g(x ).g(x ) 0
∆>


<

với x

1
, x
2
là nghiệm của phương trình f(x) = 0
8
s
0s1
9
9s(s 1) 0

<


⇔<<


−<



3.3.
22
11 122 2
a4b, a4b∆= − ∆= −
22
1212 12
aa4(bb)0⇒∆ +∆ = + − + ≥

(vì
22

12 12
aa2aa+≥
12 1 2
aa 2(b b )≥+)

ít nhất 1 trong 2 phương trình đã cho phải có nghiệm.

3.4. Nhận xét x = 0 không phải là nghiệm của (1)
Đặt
2
1
tx h(x)x tx10 (2)
x
=+ ⇔ = − +=

Điều kiện
t2 t2t 2≥⇔≥∨≤−
(2)
nếu có nghiệm thì các nghiệm cùng dấu.
t = - 2 thì (2) có 1 nghiệm âm.
(2) có 2 nghiệm âm
t2

<−

22
(1)
2
t2
f(t) t ht 1 0






=+−=



f(t) có 2 nghiệm trái dấu YCBT
3
f( 2) 0 h
2
⇔−<⇔>

3.5. Đặt
2
2x
t
1x
=
+
Điều kiện
1t1−≤≤

2
2
22
24 2
111

4x 2ax
1a 0
f(t) t at 1 a 012x x 1x
−≤≤


++−=⇔

=++− =++ +



(1)
có nghiệm
0
f( 1) 0
2
xf(1)f(1)0 a2
f(1) 0
5
s
11
2
∆≥


−>


⇔− ≤∨ ⇔ < <


>


−< <




3.6. Đặt
22 2
tx 2x2(x 2x1)1(x1) 11=−+= −++=−+≥
Phương trình cho trở thành:
22
t2(3m)tm6m0+− +−=
tm
m6
=






YCBT
m1 m1
m1
m61 m7
≥≥
⎡⎡

⇔⇔⇔≥
⎢⎢
−≥ ≥
⎣⎣


3.7.
22
(1) f(x) c(x m)(x n) a (x n) b (x m) 0⇔=− −−−− −=
22 2
f(m).f(n) a b (m n) 0=− − < ⇒ phương trình luôn luôn có phân biệt
và m,n≠

23
Vấn đề 4
PHƯƠNG TRÌNH QUY VỀ BẬC HAI
PHƯƠNG TRÌNH BẬC 3 – BẬC 4
I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
1. PHƯƠNG TRÌNH QUY VỀ BẬC 2
Dạng 1: Phương trình trùng phương:
42
ax bx c 0 (a 0)
+
+= ≠

Đặt
2
tx(t0)=≥
ta có phương trình :
2

at bt c 0++=


Dạng 2: (x + a)(x+b)(x+c)(x+d) = k (k ≠ 0)
Trong đó: a + b = c + d
Đặt t(xa)(xb)=+ + với
2
(a b)
t
4

≥−
ta có phương trình :
2
t(cdab)tk0+− −=


Dạng 3:
44
(x a) (x b) k(k 0)+++= ≠

Đặt
ab
tx
2
+
=+ thì
xat ,+=+α xbt+=−α với
ab
2


α= đưa về
phương trình trùng phương :
4224
t12t2 k0+α +α−=
44
(x a) (x b) k(k 0)−+−= ≠ . Đặt
ab
tx
2
+
=−

Dạng 4:
432
ax bx cx bx a 0 (a 0)++++= ≠
+ Nhận xét x = 0 không phải là nghiệm của phương trình
+ Chia hai vế cho
2
x và đặt
1
tx ,t 2
x
=+ ≥
Ta có phương trình :
2
at bt c 2a 0++−=

432
ax bx cx bx a 0 (a 0)++−+= ≠

+ Nhận xét x = 0 không phải là nghiệm của phương trình :

24
+ Chia 2 vế cho
2
x
và đặt
1
tx
x
=
− ta được phương trình :
2
at bt c 2a 0
+
++ =

432
ax bx cx dx c 0
+
+±== trong đó a, c ≠ 0 và
2
cd
ab
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠

+ Nhận xét x = 0 không phải là nghiệm.

+ Chia 2 vế cho
2
x , làm giống như trên.

Dạng 5:
22
mx nx
k (k 0)
ax bx c ax b'x c
+
=≠
+
+++

+ Nhận xét x = 0 không phải là nghiệm.
+ Phương trình được viết :
mn
k
cc
ax b ax b'
xx
+
=
++ ++

Đặt
c
tax
x
=

+
và phương trình được viết :
mn
k
tbtb'
+
=
++


Dạng 6 :
xb
(x a)(x b) (x a) 8
xa
+
α+ + +
β
+=
+

Điều kiện :
xb
0
xa
+

+
. Đặt
xb
t(xa)

xa
+
=+
+


2. PHƯƠNG TRÌNH BẬC 3:
a. Đa thức :
Đa thức bậc n theo x (n ∈N) là biểu thức có dạng:
P(x)
nn1
01 n1n
a x a x a x a


=+ +++ với
0
a0


Các số
01 n
a ,a , a gọi là các hệ số.
α là một nghiệm của đa thức P(x) khi P(α) = 0
Đònh lý Bezout : P( ) 0 P(x)
α
=⇔ chia hết cho x - α.
b. Phương trình bậc 3:
32
ax bx cx d 0 (a 0)

+
++= ≠
Phương trình bậc 3 luôn luôn có nghiệm
Đònh lý Viete:

25
Nếu phương trình :
32
ax bx cx d 0 (a 0)+++= ≠ (1)
Có 3 nghiệm x
1
, x
2
, x
3
thì :
123
12 23 31
123
b
xxx
a
c
xx xx xx
a
a
xxx
a

++=−




++=



=−



Cách giải :
+ Nếu biết một nghiệm
0
xx,= ta phân tích:
(1)
2
0
(x x )(Ax Bx C) 0⇔− + +=
+ Nếu biết một hệ thức giữa các nghiệm thì ta dùng đònh lý viete
+ Dùng hằng đẳng thức biến đổi thành phương trình tích số với các
phương trình có dạng :
33 3
AB(AB)+=+
333
(A B) A B 0 3AB(A B) 0⇔+ −−=⇔ +=
II. CÁC VÍ DỤ :
Ví dụ 1:
Giải phương trình : (x 1)(x 2)(x 3)(x 4) 3 (*)++++=
Giải

(*) (x 1)(x 4)(x 2)(x 3) 3 (**)⇔+ + + +=
Đặt
2
t(x1)(x4)x 5x4=+ += + +
Điều kiện
2
(1 4) 9
t
44

≥− =−
(**)
22
(x 5x 4)(x 5x 6) 3⇔++ ++=

2
t 1(nhận)
t2t30
t(t 2) 3
t3(loại)
(a b c 0)
=

+−=
⇔+=⇔ ⇔

=−
++=



Với t = 1:
2
2
513
x
x5x30
2
x5x41
13
513
x
2

−+
=

++=

++=⇔ ⇔

∆=
−−
=




26
Ví dụ 2:
Đònh m để phương trình :

x1
(x 3)(x 1) 4(x 3) m (1)
x3
+
−++− =


nghiệm.
Giải
Đặt
2
x1
t(x3) (*) t (x3)(x1)
x3
+
=
−⇒=−+


2
(1) t 4t m 0 (2)⇔+−=
Để (1) có nghiệm, điều kiện cần (2) có nghiệm.
Ta có : ' 4 m 0 m 4

=+ ≥⇔ ≥−
Thử lại với
m4,≥−
phương trình (1) cũng có nghiệm.
Với
m4,≥− phương trình (2) có nghiệm t = t

0
thế vào (*) :
0
x1
t(x3) (3)
x3
+
=−


Ta có 3 trường hợp :
0
t0:(3)x1
=
⇔=− (nhận)
0
22 2
00
x3 x3
t0:(3)
(x 3)(x 1) t x 2x (3 t ) 0
>>
⎧⎧
⎪⎪
>⇔ ⇔
⎨⎨
−+= −−+=
⎪⎪
⎩⎩


2
0
x1 4t

=+ +
nhận.
0
22 2
00
x3 x3
t0:(3)
(x 3)(x 1) t x 2x (3 t ) 0
<<
⎧⎧
⎪⎪
<⇔ ⇔
⎨⎨
−+= −−+=
⎪⎪
⎩⎩

2
0
x1 4t

=− + nhận.
Tóm lại phương trình (1) có nghiệm khi m 4
≥−
Ví dụ 3:


Đònh a sao cho phương trình :
43 2
xax(2a1)xax10 (1)−−+ ++=
Có 2 nghiệm khác nhau và lớn hơn 1.
Giải
Với x = 0 : (1) 1 0
⇔= vô nghiệm.
Chia hai vế cho x
2
:

27
2
2
a1
xax(2a1) 0
x
x
−− +++ =
2
2
11
xax(2a1)0 (2)
x
x
⎛⎞⎛⎞
⇔+−−−+=
⎜⎟⎜⎟
⎝⎠⎝⎠


Đặt
1
tx
x
=− thì
2
1
2
2
2
tt4
x
2
xtx10
tt4
x
2

−+

=

−−=⇔

+
+

=




22
2
1
(t x 2)
x
=+ −

khi
2
t0 x 1>⇒ >
(2)
2
t2at(2a1)0⇔+−− +=
2
t at 1 2a 0 (3)⇔−+−=
Để (1) có 2 nghiệm khác nhau và lớn hơn 1 là (3) có 2 nghiệm thoả:
12
0t t<<
2
0a4(12a)0
1
P0 12a0 254a
2
S0 a0

∆> − − >




⇔>⇔−> ⇔ −<<
⎨⎨
⎪⎪
>>



Ví dụ 4:

Đònh k để phương trình :
43
x 4x 8x k (*)−+=
Có 4 nghiệm phân biệt.
Giải
(*) là phương trình hoành độ giao điểm của 2 đồ thò:
43
yx 4x 8x=− + và y = k.
Khảo sát sự biến thiên của hàm số :
43
yx 4x 8x=− +
. MXD : D = R
.
32 2
y'4x12x84(x1)(x2x2)=− +=− −−

Cho
x1 y5
y' 0
x1 3 y 4
=⇒ =


=⇔

=± ⇒ =−



28
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên để phương trình (*) có nghiệm phân biệt khi và chỉ
khi :
4k5

<<

Ví dụ 5:

Đònh a để phương trình :
42 2
x2x2axa2a10
+
++++=
có nghiệm.
Với mỗi a đó, gọi x
a
là nghiệm bé nhất của phương trình. Đònh a để x
a

nhỏ nhất.

Giải
Ta có :
42 2
x2x2axa2a10+++++=
242
aaa
a2(x1)a(x2x1)0 (*)⇔+ ++ + +=

Để (*) có nghiệm
24 2
aaa
'(x 1) (x 2x 1)0

∆= + − + + ≥
222
aa
22
aaaa
22
aa aa
(x 1) (x 1) 0
(x 1 x 1)(x 1 x 1) 0
(x x 2)( x x ) 0
⇔+−+≥

++ + +− − ≥
⇔ ++−+ ≥

aa
x(x 1) 0


−+≥
(vì
2
aa a
xx20 x)++>∀

a
0x 1

≤≤

Vậy x
a
nhỏ nhất là x
a
= 0, thì (*)
2
(a 1) 0 a 1

+=⇔=−
Ví dụ 6 :

Tìm điều kiện của a, b để phương trình
3
xaxb0
+
+=
có 3 nghiệm
phân biệt lập thành cấp số cộng.

Giải
Gọi x
1
, x
2
, x
3
là 3 nghiệm phân biệt của phương trình cho, lập thành
một cấp số cộng : x
1
+ x
3
= 2x
2
(*)
Đònh lý viete cho :
123
B
xxx 0
A
+
+=−=
22
3x 0 x 0

=⇔ =


29
Thay x

2
= 0 vào phương trình :
3
xaxb0++=
ta được: b = 0
32
2
x0
xax0x(xa)0
x a 0 (**)
=

⇒+=⇔ +=⇔

+=



Để (**) có 2 nghiệm phân biệt và khác 0
a0⇔<
Vậy để phương trình cho có 3 nghiệm phân biệt lập thành một cấp số
cộng là : a < 0 , b = 0
Ví dụ 7:

Biết phương trình
3
xpxq0++= có 3 nghiệm x
1
, x
2

, x
3

Chứng minh :
333
123 123
xxx3xxx++=

Giải
Vì x
1
, x
2
, x
3
là nghiệm của phương trình :
3
xpxq0++=
Ta có :

3
11
xpxq0++=


3
22
3
33
xpxq0

xpxq0
++=
+
++=

333
123 123
xxxp(xxx)3q0 (*)⇒+++ ++ +=

Đònh lý viete cho :
123
B
xxx 0
A
++=−=
;
123
D
xxx
q
A
=
−=−

Thế vào (*) ta được:
333
123 123
xxx3xxx0++− =
333
123 123

xxx3xxx⇔++=
Ví dụ 8:

Giả sử phương trình :
32
xxaxb0−++=
có 3 nghiệm thực phân biệt.
Chứng minh rằng :
2
a3b0+>
(Đại học quốc gia Hà Nội, khối A năm 1998)
Giải
Gọi x
1
, x
2
, x
3
là nghiệm phân biệt của phương trình cho đònh lý viete
cho :

30
123
12 23 31
123
B
xxx 1
A
C
xx xx xx a

A
D
xxx b
A

++=−=



+
+==



=− =−



Ta có :
22222
12 23 31 12 23 31 123
(x x x x x x ) (x x ) (x x ) (x x ) 2x x x++ = + + +
22
123 312
2xxx 2xxx++
2222
12 23 31 123 1 2 3
2222
12 23 31
2222

12 23 31
a (xx ) (xx) (xx) 2xxx(x x x)
a(xx)(xx)(xx)2b
a 2b (x x ) (x x ) (x x ) (1)
⇔= + + + ++
⇔= + + −
⇒+= + +

Ta có :

22
xy2xy+≥
22
22
yz2yz
zx2zx
+≥
+
+≥

222 222
2(x y z ) 2(xy yz zx) x y z xy yz zx (2)⇒ ++ ≥ ++ ⇔++≥++
Áp dụng BĐT (2) ta có :
222222
12 23 31 123 231 1 23
(x x ) (x x ) (x x ) x x x x x x x x x++>++
222
12 23 31 123 1 2 3
(x x ) (x x ) (x x ) x x x (x x x ) b (3)⇔++> ++=−
Không có đẳng thức vì x

1,
x
2
, x
3
đôi một khác nhau.
(1)
và (3)
22
a2b ba3b0⇒+>−⇔+>
Ví dụ 9:

Đònh m để phương trình sau có 3 nghiệm dương phân biệt.
322
x3mx2(m1)x2m0 (1)−++−=

Giải
2
2
(1) (x m)(x 2mx 2) 0
xm
f(x) x 2mx 2 0 (2)
⇔− − +=
=



=− +=




Để (1) có 3 nghiệm dương phân biệt (2)

có 2 nghiệm dương khác
m.

31
2
m0
m0
'm 20
m2m 2m2
P 2 0(hiển nhiên)
2m 0
S2m0
>

>



∆= − >

⇔⇔>∨<−⇔>
⎨⎨
=>
⎪⎪
>



=>


Ví dụ 10:

Giải phương trình :
4
x4x1 (*)−=
Giải
42 2
(*) x (2x 1) (2x 1) 4x 1⇔+ += +++
22 2
22
2
2
1,2
(x 1) 2(x 1) 0
(x 2x 2 1)(x 2x 1 2) 0
x 2x 2 1 0 VN
21
x2x120x 2(221)
22
⇔+=+=
⇔+ ++ − +− =

+++=



−+−=⇔=± −




Ví dụ 11:

Cho phương trình :
32
xx(m2)xm10+−+ ++=.
Tìm các giá trò của m để phương trình có 3 nghiệm x
1
, x
2
, x
3
thỏa điều
kiện : x
1
< x
2
< < 2 < x
3

Giải
Đặt
32
f(x) x x (m 2)x m 2=+− + ++
Điều kiện cần: Giả sử phương trình f(x) = 0 có 3 nghiệm x
1
, x
2

, x
3
thỏa
đề bài, ta có : f(x) = (x – x
1
)(x – x
2
)(x – x
3
) và
f(2)0 9m0 m9<⇔− <⇔ >
Điều kiện đủ: Giả sử ta có: m > 9
f(0) m 1 0=+> và f(2) = 9 – m < 0 f(0).f(2) 0⇒<
Nếu tồn tại
22
x(0,2):f(x)0∈=(nghóa là 0 < x
2
< 2 (1))

x
lim
→+∞
f(x)=+∞nên tồn tại m > 2 mà f(m) > 0 f(2).f(m) 0⇒<
⇒ Phương trình đã cho có 1 nghiệm
3
x(2,m)∈ sao cho f(x) = 0
(nghóa là 2 < x
3
< m (2)).


x
lim
→−∞
f(x) = −∞ , nên tồn tại n < 0 mà f(n) < 0
f(0).f(n) 0⇒< nên phương trình có nghiệm x
1
với n < x
1
< 0 (3)

32
(1), (2), (3)
12 3
xx2x⇒<<<
Vậy m > 9.
Ví dụ 12 :

Giải phương trình :
333
(3x 1) (2x 3) (5x 2) (*)++ −= −

Giải
Vì (3x + 1) + (2x –3 )= 5x –2
p dụng hằng đẳng thức:
333
(A B) A B 3AB(A B)
+
=++ +
(*) 3(3x 1)(2x 3)(5x 2) 0


+−−=
1
x
3
3x 1 0
3
2x 3 0 x
2
5x 2 0
2
x
5

=


+=




⇔−=⇔=




−=


=





33
III. BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ
4.1. Đònh m để phương trình :
42
x2(m1)x2m10−+++=
có 4 nghiệm phân biệt lập thành một cấp số cộng.

4.2. Đònh tất các giá trò của tham số m để cho phương trình :
32
x 2(1 2m)x (5 7m)x 2(m 5) 0+− +− + +=

Có 3 phân biệt nhỏ hơn 1, biết rằng phương trình có 1 nghiệm không
phụ thuộc m.

4.3. Tìm tất cả các nghiệm của phương trình :
242
8x(2x 1)(8x 8x 1) 1−−+=
thỏa mãn điều kiện 0 < x < 1

4.4. Giải phương trình :
333
(x 2 3) (2x 3) (3x 3)−++=−


4.5. Đònh m để phương trình :
32

x3mx3x3m20+−−+=

Có 3 nghiệm x
1
, x
2
, x
3

222
123
xxx++ nhỏ nhất.

4.6. Đònh m để phương trình :
22
2
m
x(x1)
xx1
++ =
+
+

Có 1 nghiệm duy nhất.

4.7. Đònh a để phương trình sau có nghiệm:
42 2
xx2(a2)xa4a30++ − −+−=

4.8. Giải phương trình :

3
8x 6x 1−=


4.9. Giải phương trình :
43 2
xx7xx60+− −+=


4.10. Giải phương trình :
32
12x 4x 17x 6 0+−+=
Biết phương trình có 2 nghiệm mà tích bằng –1


34
4.11. Giải phương trình :
222
(x 3x 4) 3(x 3x 4) x 4
+
−+ +−=+

(ĐH Ngoại Thương – Khối D Năm 2000)

4.12. Cho phương trình :
42
xaxb0
+
+=
Giả sử phương trình có 4 nghiệm lập thành cấp số cộng.

Chứng minh:
2
9a 100b 0−=


35
Giải Tóm Tắt

4.1. Đặt
2
tx= . Phương trình đã cho
2
t2(m1)t2m10 (1)⇔− + + +=
Để phương trình đã cho có 4 nghiệm phân biệt
(1)

có 2 nghiệm
dương phân biệt .
2
'(m1) (2m1)0
1
P2m10 m
2
S2(m1)0

∆= + − + >

⇔= +> ⇔>−



=+>

và m 0 (*)


Với điều kiện (*), (1) có 2 nghiệm t
1
, t
2
thỏa
12
0t t
<
< .
Phương trình đã cho có 4 nghiệm :
12213142
xtxtxtxt=− < =− < = < =
x
1
, x
2
, x
3
, x
4
lập thành một cấp số cộng
324
2x x x⇔=+
2
t 91 (2)⇔=

Đònh lý viete cho :
12
12
tt2(m1) (3)
t t 2m 1 (4)
+= +


=+


(2), (3), (4)
2
4
9m 32m 16 0 m 4 m
9
⇔−−=⇔=∨=− thỏa (*)

4.2 Phương trình đã cho có thể viết:
232
(4x 7x 2)m (x 2x 5x 10) 0 (1)−−+ ++ ++=
Vì phương trình đã cho có 1 nghiệm không phụ thuộc m thì phương
trình (1) vô đònh theo m.
2
32
4x 7x 2 0
x21
x2x5x100

−−+=


⇔⇔=−<

+++=



Phương trình đã cho
2
(x 2)(x 4mx m 5) 0⇔+ − ++=
2
x2
g(x) x 4mx m 5 0
=−



=− ++=




36
YCBT
2
12
'4m m50
1.g(1) 1 4m m 5 0
xx1
s

g( 2) 0
1
2
g( 2) 4 8m m 5 0

∆= − − >

=
−++>

<<


⇔⇔
⎨⎨
−≠
<




=+ + +≠


m1

<−

4.3. Vì
[

]
x0,1∈ , đặt x = cost , t0,
2
π








Phương trình đã cho
242
8cost(2cos t 1)(8cos t 8cos t 1) 1 (*)⇔−−+=
Với
22
cos t 1 cos t−=

2
22
42
1cost 1cost
8cos t 8cos t 1 8 8 1
22
⎛⎞⎛⎞
++

+= − +
⎜⎟⎜⎟

⎜⎟⎜⎟
⎝⎠⎝⎠

24
2cos 2t 1 cos t
=
−=

(*)
24 24
8cost.cos t.cos t 1 8cost.sint.cos t.cos t sint⇔=⇔ =
1
2
2
t
t0,
7
2
t
8t t k2 8t t k2
9
π


π
⎛⎞
=




⎜⎟
⇔⇔


⎝⎠
π


=
=+ π∨ =π−+ π





các nghiệm phương trình :
2
x cos x cos
79
π
π
=∨=

4.4. Vì
(x 2 3) (2x 3) 3x 3−++=−
Áp dụng hằng đẳng thức :
333
(A B) A B 3AB(A B)
+
=++ +


Phương trình cho :
3(x 2 3)(2x 3)(3x 3) 0

−+−=
x23
3
x
2
3
x
3


=


⇔=−



=





37
4.5. Ta có :
2222

123 1 23 122331
(xxx)xxx2(xxxxxx)++ =+++ + +

222 2
123 123 122331
x x x (x x x ) 2(x x x x x x )⇔++= ++ − + +
Đònh lý viete cho :
123
12 23 31
B
xxx 3m
A
C
xx xx xx 3
A

++=−=−




++==−


222 2
123
xxx9m66⇒++= +≥
Dấu “ = “ xảy ra m 0⇔=
Thử lại, với m = 0 phương trình cho trở thành :
3

x3x20−+=
2
12 3
(x 1)(x x 2) 0 x x 1,x 3⇔− +−=⇔= = =−
Vậy m = 0

4.6. MXĐ D = R
Phương trình cho
22
2(xx1)1(xx1)m (1)
⎡⎤
⇔++−++=
⎣⎦

Đặt
2
2
133
tx x1 x
244
⎛⎞
=++=+ +≥
⎜⎟
⎝⎠

(1)
2
2t t m⇔−=

3

t
4
⎛⎞

⎜⎟
⎝⎠

Đặt
2
y2t 1,=−y' 2t= cho
33
y' 0 t 0,y
48
⎛⎞
=⇔= = =
⎜⎟
⎝⎠

Bảng biến thiên:

Bảng biến thiên cho, để phương trình có 1 nghiệm duy nhất
3
m
8




38
4.7. Phương trình cho

242
a2(x2)axx4x30

−+−−−++=

22
22
22
'(x 1)
ax2x 1 x x3a0 (1)
ax2x 1 x xa10 (2)
∆= +
⎡⎡
=++ + ++−=
⇔⇔
⎢⎢
⎢⎢
=+− − −+−=
⎣⎣

(1) có
1
4a 11

=−, (2)có
2
4a 5

=− +
Phương trình cho có nghiệm

12
11 5
00am
44

∆≥ ∨∆≥ ⇔ ≥ ∨ ≤

4.8.
3
8x 6x 1

=
1
4x 3x
2
⇔−=
(*)
Đặt
xcost
=

(*)
3
1
4cos t 3cost
2

−=
3
cos t cos cos 2

33
ππ
⎛⎞

== ±π
⎜⎟
⎝⎠

Chọn
1
t,
9
π
=

2
27
t,
93 9
π
ππ
=+ =

3
25
t
93 9
π
ππ
=− =−


⇒ nghiệm xcos,
9
π
=
7
xcos ,
9
π
=
5
xcos
9
π
=

4.9. Phương trình cho
32
(x 1)(x 2x 5x 6) 0

−+−−=
2
(x 1)(x 1)(x x 6) 0 x 1 x 2 x 3

− + +− =⇔=±∨=∨=−


4.10. Gọi x
1
, x

2
là 2 nghiệm có x
1
, x
2
= -1
Đònh lý viete cho: x
1
x
2
x
3

d1
a2
=
−=−
33
11
(1)x x
23

−=−⇔=

Phương trình cho :
2
1
x (12x 10x 12) 0
2
⎛⎞


−+−=
⎜⎟
⎝⎠
12 2
xxx
23 3

=∨=∨=−


4.11. Đặt
2
tx 3x4=+−
. Ta có hệ:
2
2
x3x4t
t3tx4

+
−=


+
=+





39
22
222
x3xt40 x3xt40 (1)
t 3t x 4 0 x t 4x 4t 0 (2)
⎧⎧
+−−= +−−=
⎪⎪
⇔⇔
⎨⎨
+−−= −+ −=
⎪⎪
⎩⎩
(x t)(x t 4) 0⇔− ++=
tx
tx4
=



=− −


. t = 2 : (1)
2
x2x40x 5⇔+−=⇔=−±

.
2
tx4:(1)x4x0x4,x0=− − ⇔ + = ⇔ =− =

Vậy nghiệm x = 0, x = - 4, x = - 1



4.12. Đặt
2
x0,α= ≥ Phương trình cho trở thành:
2
ab0 (*)α+α+ =
Phương trình cho có 4 nghiệm phân biệt

phương trình (*) có 2
nghiệm dương phân biệt :
2
12
2
a4b0
a0b
0Pb0
a4b0
Sa0

∆= − >
<<



<α <α ⇔ = > ⇔
⎨⎨
−>




=− >


Khi đó ta có:
12213142
xxxx=− α < =− α < = α < < α
1234
x ,x ,x ,x hợp thành một cấp số cộng
24 3
xx2x⇔+=
21
9x⇔α =
Đònh lý viete:
2
1
12
2
12
1
10 a
a
a
9b
.b
10
9b
α=−


α+α =−

⎛⎞

⇔⇔−=
⎨⎨
⎜⎟
αα=
α=
⎝⎠



2
9a 100b 0

−=

23
Vấn đề 4
PHƯƠNG TRÌNH QUY VỀ BẬC HAI
PHƯƠNG TRÌNH BẬC 3 – BẬC 4
I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
1. PHƯƠNG TRÌNH QUY VỀ BẬC 2
Dạng 1: Phương trình trùng phương:
42
ax bx c 0 (a 0)
+
+= ≠


Đặt
2
tx(t0)=≥
ta có phương trình :
2
at bt c 0++=


Dạng 2: (x + a)(x+b)(x+c)(x+d) = k (k ≠ 0)
Trong đó: a + b = c + d
Đặt t(xa)(xb)=+ + với
2
(a b)
t
4

≥−
ta có phương trình :
2
t(cdab)tk0+− −=


Dạng 3:
44
(x a) (x b) k(k 0)+++= ≠

Đặt
ab
tx

2
+
=+ thì
xat ,+=+α xbt+=−α với
ab
2

α= đưa về
phương trình trùng phương :
4224
t12t2 k0+α +α−=
44
(x a) (x b) k(k 0)−+−= ≠ . Đặt
ab
tx
2
+
=−

Dạng 4:
432
ax bx cx bx a 0 (a 0)++++= ≠
+ Nhận xét x = 0 không phải là nghiệm của phương trình
+ Chia hai vế cho
2
x và đặt
1
tx ,t 2
x
=+ ≥

Ta có phương trình :
2
at bt c 2a 0++−=

432
ax bx cx bx a 0 (a 0)++−+= ≠
+ Nhận xét x = 0 không phải là nghiệm của phương trình :

24
+ Chia 2 vế cho
2
x
và đặt
1
tx
x
=
− ta được phương trình :
2
at bt c 2a 0
+
++ =

432
ax bx cx dx c 0
+
+±== trong đó a, c ≠ 0 và
2
cd
ab

⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠

+ Nhận xét x = 0 không phải là nghiệm.
+ Chia 2 vế cho
2
x , làm giống như trên.

Dạng 5:
22
mx nx
k (k 0)
ax bx c ax b'x c
+
=≠
+
+++

+ Nhận xét x = 0 không phải là nghiệm.
+ Phương trình được viết :
mn
k
cc
ax b ax b'
xx
+
=
++ ++


Đặt
c
tax
x
=
+
và phương trình được viết :
mn
k
tbtb'
+
=
++


Dạng 6 :
xb
(x a)(x b) (x a) 8
xa
+
α+ + +
β
+=
+

Điều kiện :
xb
0
xa

+

+
. Đặt
xb
t(xa)
xa
+
=+
+


2. PHƯƠNG TRÌNH BẬC 3:
a. Đa thức :
Đa thức bậc n theo x (n ∈N) là biểu thức có dạng:
P(x)
nn1
01 n1n
a x a x a x a


=+ +++ với
0
a0


Các số
01 n
a ,a , a gọi là các hệ số.
α là một nghiệm của đa thức P(x) khi P(α) = 0

Đònh lý Bezout : P( ) 0 P(x)
α
=⇔ chia hết cho x - α.
b. Phương trình bậc 3:
32
ax bx cx d 0 (a 0)
+
++= ≠
Phương trình bậc 3 luôn luôn có nghiệm
Đònh lý Viete:

25
Nếu phương trình :
32
ax bx cx d 0 (a 0)+++= ≠ (1)
Có 3 nghiệm x
1
, x
2
, x
3
thì :
123
12 23 31
123
b
xxx
a
c
xx xx xx

a
a
xxx
a

++=−



++=



=−



Cách giải :
+ Nếu biết một nghiệm
0
xx,= ta phân tích:
(1)
2
0
(x x )(Ax Bx C) 0⇔− + +=
+ Nếu biết một hệ thức giữa các nghiệm thì ta dùng đònh lý viete
+ Dùng hằng đẳng thức biến đổi thành phương trình tích số với các
phương trình có dạng :
33 3
AB(AB)+=+

333
(A B) A B 0 3AB(A B) 0⇔+ −−=⇔ +=
II. CÁC VÍ DỤ :
Ví dụ 1:
Giải phương trình : (x 1)(x 2)(x 3)(x 4) 3 (*)++++=
Giải
(*) (x 1)(x 4)(x 2)(x 3) 3 (**)⇔+ + + +=
Đặt
2
t(x1)(x4)x 5x4=+ += + +
Điều kiện
2
(1 4) 9
t
44

≥− =−
(**)
22
(x 5x 4)(x 5x 6) 3⇔++ ++=

2
t 1(nhận)
t2t30
t(t 2) 3
t3(loại)
(a b c 0)
=

+−=

⇔+=⇔ ⇔

=−
++=


Với t = 1:
2
2
513
x
x5x30
2
x5x41
13
513
x
2

−+
=

++=

++=⇔ ⇔

∆=
−−
=





26
Ví dụ 2:
Đònh m để phương trình :
x1
(x 3)(x 1) 4(x 3) m (1)
x3
+
−++− =


nghiệm.
Giải
Đặt
2
x1
t(x3) (*) t (x3)(x1)
x3
+
=
−⇒=−+


2
(1) t 4t m 0 (2)⇔+−=
Để (1) có nghiệm, điều kiện cần (2) có nghiệm.
Ta có : ' 4 m 0 m 4


=+ ≥⇔ ≥−
Thử lại với
m4,≥−
phương trình (1) cũng có nghiệm.
Với
m4,≥− phương trình (2) có nghiệm t = t
0
thế vào (*) :
0
x1
t(x3) (3)
x3
+
=−


Ta có 3 trường hợp :
0
t0:(3)x1
=
⇔=− (nhận)
0
22 2
00
x3 x3
t0:(3)
(x 3)(x 1) t x 2x (3 t ) 0
>>
⎧⎧
⎪⎪

>⇔ ⇔
⎨⎨
−+= −−+=
⎪⎪
⎩⎩

2
0
x1 4t

=+ +
nhận.
0
22 2
00
x3 x3
t0:(3)
(x 3)(x 1) t x 2x (3 t ) 0
<<
⎧⎧
⎪⎪
<⇔ ⇔
⎨⎨
−+= −−+=
⎪⎪
⎩⎩

2
0
x1 4t


=− + nhận.
Tóm lại phương trình (1) có nghiệm khi m 4
≥−
Ví dụ 3:

Đònh a sao cho phương trình :
43 2
xax(2a1)xax10 (1)−−+ ++=
Có 2 nghiệm khác nhau và lớn hơn 1.
Giải
Với x = 0 : (1) 1 0
⇔= vô nghiệm.
Chia hai vế cho x
2
:

27
2
2
a1
xax(2a1) 0
x
x
−− +++ =
2
2
11
xax(2a1)0 (2)
x

x
⎛⎞⎛⎞
⇔+−−−+=
⎜⎟⎜⎟
⎝⎠⎝⎠

Đặt
1
tx
x
=− thì
2
1
2
2
2
tt4
x
2
xtx10
tt4
x
2

−+

=

−−=⇔


+
+

=



22
2
1
(t x 2)
x
=+ −

khi
2
t0 x 1>⇒ >
(2)
2
t2at(2a1)0⇔+−− +=
2
t at 1 2a 0 (3)⇔−+−=
Để (1) có 2 nghiệm khác nhau và lớn hơn 1 là (3) có 2 nghiệm thoả:
12
0t t<<
2
0a4(12a)0
1
P0 12a0 254a
2

S0 a0

∆> − − >



⇔>⇔−> ⇔ −<<
⎨⎨
⎪⎪
>>



Ví dụ 4:

Đònh k để phương trình :
43
x 4x 8x k (*)−+=
Có 4 nghiệm phân biệt.
Giải
(*) là phương trình hoành độ giao điểm của 2 đồ thò:
43
yx 4x 8x=− + và y = k.
Khảo sát sự biến thiên của hàm số :
43
yx 4x 8x=− +
. MXD : D = R
.
32 2
y'4x12x84(x1)(x2x2)=− +=− −−


Cho
x1 y5
y' 0
x1 3 y 4
=⇒ =

=⇔

=± ⇒ =−



28
Bảng biến thiên:

Từ bảng biến thiên để phương trình (*) có nghiệm phân biệt khi và chỉ
khi :
4k5

<<

Ví dụ 5:

Đònh a để phương trình :
42 2
x2x2axa2a10
+
++++=
có nghiệm.

Với mỗi a đó, gọi x
a
là nghiệm bé nhất của phương trình. Đònh a để x
a

nhỏ nhất.
Giải
Ta có :
42 2
x2x2axa2a10+++++=
242
aaa
a2(x1)a(x2x1)0 (*)⇔+ ++ + +=

Để (*) có nghiệm
24 2
aaa
'(x 1) (x 2x 1)0

∆= + − + + ≥
222
aa
22
aaaa
22
aa aa
(x 1) (x 1) 0
(x 1 x 1)(x 1 x 1) 0
(x x 2)( x x ) 0
⇔+−+≥


++ + +− − ≥
⇔ ++−+ ≥

aa
x(x 1) 0

−+≥
(vì
2
aa a
xx20 x)++>∀

a
0x 1

≤≤

Vậy x
a
nhỏ nhất là x
a
= 0, thì (*)
2
(a 1) 0 a 1

+=⇔=−
Ví dụ 6 :

Tìm điều kiện của a, b để phương trình

3
xaxb0
+
+=
có 3 nghiệm
phân biệt lập thành cấp số cộng.
Giải
Gọi x
1
, x
2
, x
3
là 3 nghiệm phân biệt của phương trình cho, lập thành
một cấp số cộng : x
1
+ x
3
= 2x
2
(*)
Đònh lý viete cho :
123
B
xxx 0
A
+
+=−=
22
3x 0 x 0


=⇔ =


29
Thay x
2
= 0 vào phương trình :
3
xaxb0++=
ta được: b = 0
32
2
x0
xax0x(xa)0
x a 0 (**)
=

⇒+=⇔ +=⇔

+=



Để (**) có 2 nghiệm phân biệt và khác 0
a0⇔<
Vậy để phương trình cho có 3 nghiệm phân biệt lập thành một cấp số
cộng là : a < 0 , b = 0
Ví dụ 7:


Biết phương trình
3
xpxq0++= có 3 nghiệm x
1
, x
2
, x
3

Chứng minh :
333
123 123
xxx3xxx++=

Giải
Vì x
1
, x
2
, x
3
là nghiệm của phương trình :
3
xpxq0++=
Ta có :

3
11
xpxq0++=



3
22
3
33
xpxq0
xpxq0
++=
+
++=

333
123 123
xxxp(xxx)3q0 (*)⇒+++ ++ +=

Đònh lý viete cho :
123
B
xxx 0
A
++=−=
;
123
D
xxx
q
A
=
−=−


Thế vào (*) ta được:
333
123 123
xxx3xxx0++− =
333
123 123
xxx3xxx⇔++=
Ví dụ 8:

Giả sử phương trình :
32
xxaxb0−++=
có 3 nghiệm thực phân biệt.
Chứng minh rằng :
2
a3b0+>
(Đại học quốc gia Hà Nội, khối A năm 1998)
Giải
Gọi x
1
, x
2
, x
3
là nghiệm phân biệt của phương trình cho đònh lý viete
cho :

30
123
12 23 31

123
B
xxx 1
A
C
xx xx xx a
A
D
xxx b
A

++=−=



+
+==



=− =−



Ta có :
22222
12 23 31 12 23 31 123
(x x x x x x ) (x x ) (x x ) (x x ) 2x x x++ = + + +
22
123 312

2xxx 2xxx++
2222
12 23 31 123 1 2 3
2222
12 23 31
2222
12 23 31
a (xx ) (xx) (xx) 2xxx(x x x)
a(xx)(xx)(xx)2b
a 2b (x x ) (x x ) (x x ) (1)
⇔= + + + ++
⇔= + + −
⇒+= + +

Ta có :

22
xy2xy+≥
22
22
yz2yz
zx2zx
+≥
+
+≥

222 222
2(x y z ) 2(xy yz zx) x y z xy yz zx (2)⇒ ++ ≥ ++ ⇔++≥++
Áp dụng BĐT (2) ta có :
222222

12 23 31 123 231 1 23
(x x ) (x x ) (x x ) x x x x x x x x x++>++
222
12 23 31 123 1 2 3
(x x ) (x x ) (x x ) x x x (x x x ) b (3)⇔++> ++=−
Không có đẳng thức vì x
1,
x
2
, x
3
đôi một khác nhau.
(1)
và (3)
22
a2b ba3b0⇒+>−⇔+>
Ví dụ 9:

Đònh m để phương trình sau có 3 nghiệm dương phân biệt.
322
x3mx2(m1)x2m0 (1)−++−=

Giải
2
2
(1) (x m)(x 2mx 2) 0
xm
f(x) x 2mx 2 0 (2)
⇔− − +=
=




=− +=



Để (1) có 3 nghiệm dương phân biệt (2)

có 2 nghiệm dương khác
m.

31
2
m0
m0
'm 20
m2m 2m2
P 2 0(hiển nhiên)
2m 0
S2m0
>

>



∆= − >

⇔⇔>∨<−⇔>

⎨⎨
=>
⎪⎪
>


=>


Ví dụ 10:

Giải phương trình :
4
x4x1 (*)−=
Giải
42 2
(*) x (2x 1) (2x 1) 4x 1⇔+ += +++
22 2
22
2
2
1,2
(x 1) 2(x 1) 0
(x 2x 2 1)(x 2x 1 2) 0
x 2x 2 1 0 VN
21
x2x120x 2(221)
22
⇔+=+=
⇔+ ++ − +− =


+++=



−+−=⇔=± −



Ví dụ 11:

Cho phương trình :
32
xx(m2)xm10+−+ ++=.
Tìm các giá trò của m để phương trình có 3 nghiệm x
1
, x
2
, x
3
thỏa điều
kiện : x
1
< x
2
< < 2 < x
3

Giải
Đặt

32
f(x) x x (m 2)x m 2=+− + ++
Điều kiện cần: Giả sử phương trình f(x) = 0 có 3 nghiệm x
1
, x
2
, x
3
thỏa
đề bài, ta có : f(x) = (x – x
1
)(x – x
2
)(x – x
3
) và
f(2)0 9m0 m9<⇔− <⇔ >
Điều kiện đủ: Giả sử ta có: m > 9
f(0) m 1 0=+> và f(2) = 9 – m < 0 f(0).f(2) 0⇒<
Nếu tồn tại
22
x(0,2):f(x)0∈=(nghóa là 0 < x
2
< 2 (1))

x
lim
→+∞
f(x)=+∞nên tồn tại m > 2 mà f(m) > 0 f(2).f(m) 0⇒<
⇒ Phương trình đã cho có 1 nghiệm

3
x(2,m)∈ sao cho f(x) = 0
(nghóa là 2 < x
3
< m (2)).

x
lim
→−∞
f(x) = −∞ , nên tồn tại n < 0 mà f(n) < 0
f(0).f(n) 0⇒< nên phương trình có nghiệm x
1
với n < x
1
< 0 (3)

32
(1), (2), (3)
12 3
xx2x⇒<<<
Vậy m > 9.
Ví dụ 12 :

Giải phương trình :
333
(3x 1) (2x 3) (5x 2) (*)++ −= −

Giải
Vì (3x + 1) + (2x –3 )= 5x –2
p dụng hằng đẳng thức:

333
(A B) A B 3AB(A B)
+
=++ +
(*) 3(3x 1)(2x 3)(5x 2) 0

+−−=
1
x
3
3x 1 0
3
2x 3 0 x
2
5x 2 0
2
x
5

=


+=




⇔−=⇔=





−=


=




33
III. BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ
4.1. Đònh m để phương trình :
42
x2(m1)x2m10−+++=
có 4 nghiệm phân biệt lập thành một cấp số cộng.

4.2. Đònh tất các giá trò của tham số m để cho phương trình :
32
x 2(1 2m)x (5 7m)x 2(m 5) 0+− +− + +=

Có 3 phân biệt nhỏ hơn 1, biết rằng phương trình có 1 nghiệm không
phụ thuộc m.

4.3. Tìm tất cả các nghiệm của phương trình :
242
8x(2x 1)(8x 8x 1) 1−−+=
thỏa mãn điều kiện 0 < x < 1

4.4. Giải phương trình :

333
(x 2 3) (2x 3) (3x 3)−++=−


4.5. Đònh m để phương trình :
32
x3mx3x3m20+−−+=

Có 3 nghiệm x
1
, x
2
, x
3

222
123
xxx++ nhỏ nhất.

4.6. Đònh m để phương trình :
22
2
m
x(x1)
xx1
++ =
+
+

Có 1 nghiệm duy nhất.


4.7. Đònh a để phương trình sau có nghiệm:
42 2
xx2(a2)xa4a30++ − −+−=

4.8. Giải phương trình :
3
8x 6x 1−=


4.9. Giải phương trình :
43 2
xx7xx60+− −+=


4.10. Giải phương trình :
32
12x 4x 17x 6 0+−+=
Biết phương trình có 2 nghiệm mà tích bằng –1


34
4.11. Giải phương trình :
222
(x 3x 4) 3(x 3x 4) x 4
+
−+ +−=+

(ĐH Ngoại Thương – Khối D Năm 2000)


4.12. Cho phương trình :
42
xaxb0
+
+=
Giả sử phương trình có 4 nghiệm lập thành cấp số cộng.
Chứng minh:
2
9a 100b 0−=

×