Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.4 MB, 81 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
30
<b>Kiến thức cần nhớ: </b>
<b>1.</b> <b>Định nghĩa: </b>
+ Hàm số bậc nhất là hàm số được cho bởi cơng thức: <i>y</i><i>ax b</i> trong đó
<i>a</i> và <i>b</i> là các số thực cho trước và <i>a</i>0.
+ Khi <i>b</i>0 thì hàm số bậc nhất trở thành hàm số <i>y</i><i>ax</i>, biểu thị tương
quan tỉ lện thuận giữa <i>y</i> và <i>x</i>.
<b>2.</b> <b>Tính chất: </b>
a) Hàm số bậc nhất , xác định với mọi giá trị <i>x R</i> .
b) Trên tập số thực, hàm số <i>y</i><i>ax b</i> đồng biến khi <i>a</i>0 và nghịch
biến khi <i>a</i>0.
<b>3.</b> <b>Đồ thị hàm số </b><i>y</i><i>ax b</i> <b> với </b>
+ Đồ thị hàm số <i>y</i><i>ax b</i> là đường thẳng cắt trục tung tại điểm có tung độ
<i>a</i>
.
+ <i>a</i> gọi là hệ số góc của đường thẳng <i>y</i><i>ax b</i>
<b>4.</b> Cách vẽ đồ thị hàm số <i>y</i><i>ax b</i> .
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 31
+ Thường vẽ đường thẳng đi qua 2 giao điểm của đồ thị với các trục tọa độ
là <i>A</i> <i>b</i>;0 ,<i>B</i>
<i>a</i>
.
+ Chú ý: Đường thẳng đi qua <i>M m</i>
<b>5.</b> Kiến thức bổ sung.
Trong mặt phẳng tọa độ cho hai điểm <i>A x y</i>
<i>AB</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> . Điểm <i>M x y</i>
1 2 1 2
;
2 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i> .
<b>6.</b> Điều kiện để hai đường thẳng song song , hai đường thẳng vng
góc.
Cho hai đường thẳng
, ' 0
<i>a a</i> .
( ) / /(<i>d</i><sub>1</sub> <i>d</i><sub>2</sub>)<i>a</i><i>a</i>' và <i>b</i><i>b</i>'.
( )<i>d</i><sub>1</sub> (<i>d</i><sub>2</sub>)<i>a</i><i>a</i>' và <i>b</i><i>b</i>'.
( )<i>d</i><sub>1</sub> (<i>d</i><sub>2</sub>)<i>a a</i>. ' 1
Chú ý: Gọi là góc tạo bởi đường thẳng <i>y</i><i>ax b</i> và trục <i>Ox</i>, nếu <i>a</i>0
thì tan<i>a</i>.
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
32
<b>Ví dụ 1) Cho đường thẳng </b>
2 : 2
<i>d</i> <i>y</i> <i>m</i> <i>m x</i><i>m</i> <i>m</i>.
a) Tìm <i>m</i> để ( ) / /(<i>d</i><sub>1</sub> <i>d</i><sub>2</sub>).
b) Gọi <i>A</i> là điểm thuộc đường thẳng ( )<i>d</i><sub>1</sub> có hồnh độ <i>x</i>2. Viết
1 2
( ),<i>d</i> <i>d</i> .
d) Tính khoảng cách từ gốc tọa độ <i>O</i> đến đường thẳng ( )<i>d</i><sub>1</sub> và tính
diện tích tam giác <i>OMN</i> với <i>M N</i>, lần lượt là giao điểm của ( )<i>d</i><sub>1</sub>
với các trục tọa độ <i>Ox Oy</i>, .
<b>Lời giải: </b>
<b>a)</b> Đường thẳng ( ) / /(<i>d</i><sub>1</sub> <i>d</i><sub>2</sub>) khi và chỉ khi
2
2
1 2 1 0
2 1 1
2
1 2 0
2
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
.
Vậy với 1
2
<i>m</i> thì ( ) / /(<i>d</i><sub>1</sub> <i>d</i><sub>2</sub>).
b) Vì <i>A</i> là điểm thuộc đường thẳng ( )<i>d</i><sub>1</sub> có hồnh độ <i>x</i>2 suy ra
tung độ điểm <i>A</i> l<i>y</i> 2 2 4 <i>A</i>
Đường thẳng
' '.1 1 ' 1
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> . Đường thẳng
6
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 33
Khi ( ) / /(<i>d</i><sub>1</sub> <i>d</i><sub>2</sub>) thì khoảng cách giữa hai đường thẳng
Hình vẽ: Gọi <i>B</i> là giao điểm của đường thẳng
3
(<i>d</i> ) và (<i>d</i><sub>2</sub>). Phương trình hoành độ giao điểm
của
1 25 23 25 23
6 ;
4 8 8 8 8
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>B</i>
<sub></sub> <sub></sub>
.
Vậy độ dài đoạn thẳng <i>AB</i> là:
2 2
25 23 9 2
2 4
8 8 8
<i>AB</i> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
.
d) Gọi <i>M N</i>, lần lượt là giao điểm của đường thẳng
Cho <i>y</i> 0 <i>x</i> 2 <i>A</i>
<i>H</i> là hình chiếu vng góc của <i>O</i> lên <i>MN</i> ta có 1 2
2
<i>OH</i> <i>MN</i> và
1
. 2
2
<i>OMN</i>
<i>S</i> <i>OM ON</i> ( đvdt).
<b>Chú ý 1: Nếu tam giác </b><i>OMN</i> không vng cân tại <i>O</i> ta có thể tính <i>OH</i>
theo cách:
Trong tam giác vng <i>OMN</i> ta có:
<i>B</i>
<i>A</i>
<i>(d3)</i>
<i>(d2)</i>
<i>(d1)</i>
<i>N</i>
<i>M</i>
<i>O</i> <i>x</i>
<i>y</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
34
2 2 2
1 1 1
<i>OH</i> <i>OA</i> <i>OB</i> (*). Từ đó để khoảng cách từ điểm <i>O</i>
+ Tìm các giao điểm <i>M N</i>, của ( )<i>d</i> với các trục tọa
độ
+ Áp dụng cơng thức tính đường cao từ đỉnh góc vng trong tam giác
vng <i>OMN</i> (cơng thức (*)) để tính đoạn <i>OH</i>.
Bằng cách làm tương tự ta có thể chứng minh được cơng thức sau:
Cho <i>M x y</i>
0 0
2 2
<i>ax</i> <i>by</i> <i>c</i>
<i>d</i>
<i>a</i> <i>b</i>
.
<b>Ví dụ 2:Cho đường thẳng </b><i>mx</i>
b) Tìm <i>m</i> để khoảng cách từ gốc tọa độ đến đường thẳng ( )<i>d</i> là lớn
nhất.
c) Tìm <i>m</i> để đường thẳng ( )<i>d</i> cắt các trục tọa độ <i>Ox Oy</i>, lần lượt tại
,
<i>A B</i> sao cho tam giác <i>OAB</i> cân.
<b>Lời giải: </b>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 35
ta có:
0 2 3 0 1 0
<i>mx</i> <i>m y</i> <i>m</i> <i>m</i><i>m x</i>
0 0
0
3 1 0
2 1 0
<i>x</i> <i>y</i>
<i>y</i>
. Hay
0
0
1
1 1
2
;
1 2 2
2
<i>x</i>
<i>I</i>
<i>y</i>
<sub></sub>
.
b) Gọi <i>H</i> là hình chiếu vng góc của <i>O</i> lên đường thẳng ( )<i>d</i> . Ta có:
<i>OH</i> <i>OI</i> suy ra <i>OH</i> lớn nhất bằng <i>OI</i> khi và chỉ khi <i>H</i> <i>I</i> <i>OI</i> ( )<i>d</i> .
Đường thẳng qua <i>O</i> có phương trình: <i>y</i><i>ax</i> do
1 1 1 1
; . 1 :
2 2 2 2
<i>I</i><sub></sub> <sub></sub><i>OI</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>OI y</i><i>x</i>
.
Đường thẳng ( )<i>d</i> được viết lại như sau:
<i>mx</i> <i>m y</i><i>m</i> <i>m y</i> <i>mx</i> <i>m</i>.
+ Đế ý rằng với 2
3
<i>m</i> thì đường thẳng ( ) : 1 0
2
<i>d</i> <i>x</i> song song với trục
<i>Oy</i> nên khoảng cách từ <i>O</i> đến ( )<i>d</i> là 1
2.
+ Nếu 2
3
<i>m</i> đường thẳng ( )<i>d</i> có thể viết lại: 1
3 2 3 2
<i>m</i> <i>m</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<i>m</i> <i>m</i>
. Điều
kiện để ( )<i>d</i> <i>OI</i> là .1 1 2 3 1
3 2 2
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> . Khi đó khoảng
cách
2 2
1 1 2
2 2 2
<i>OI</i> <sub> </sub> <sub> </sub>
. Vậy 1
2
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
36
+ Cách 1: Dễ thấy 2
3
<i>m</i> không thỏa mãn điều kiện (Do ( )<i>d</i> không cắt
<i>Oy</i>). Xét 2
3
<i>m</i> , đường thẳng ( )<i>d</i> cắt <i>Ox Oy</i>, tại các điểm <i>A B</i>, tạo thành
tam giác cân <i>OAB</i> , do góc <i>AOB</i>900 <i>OAB</i> vng cân tại <i>O</i>. Suy ra
hệ số góc của đường thẳng ( )<i>d</i> phải bằng 1 hoặc 1 và đường thẳng ( )<i>d</i>
không đi qua gốc <i>O</i>.
1
. Ta thấy chỉ có giá trị 1
2
<i>m</i> là thỏa mãn điều kiện
bài toán.
Cách 2: Dễ thấy 2, 0
3
<i>m</i> <i>m</i> không thỏa mãn điều kiện
Xét 0;2
3
<i>m</i> , đường thẳng ( )<i>d</i> có thể viết lại: 1
3 2 3 2
<i>m</i> <i>m</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<i>m</i> <i>m</i>
.
Đường thẳng ( )<i>d</i> cắt trục <i>Ox</i> tại điểm <i>A</i> có tung độ bằng 0 nên
1 1 1 1
0 ;0
3 2 3 2
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>A</i> <i>OA</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
, đường
thẳng ( )<i>d</i> cắt trục <i>Oy</i> tại điểm có hồnh độ bằng 0 nên
1 1 1
0;
3 2 3 2 3 2
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>y</i> <i>B</i> <i>OB</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
. Điều kiện để tam giác <i>OAB</i>
cân là
1
1
1 1
1
3 2
3 2
2
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>OA</i> <i>OB</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<sub></sub>
<sub></sub>
<sub></sub>
. Giá trị
1
<i>m</i> không thỏa mãn , do đường thẳng ( )<i>d</i> đi qua gốc tọa độ.
Kết luận: 1
2
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 37
<b>Ví dụ 3) Cho hai đường thẳng </b>
1 2
( ) :<i>d</i> <i>mx</i>(<i>m</i>1)<i>y</i>2<i>m</i> 1 0,(<i>d</i> ) : (1<i>m x</i>) <i>my</i>4<i>m</i> 1 0
a) Tìm các điểm cố định mà ( )<i>d</i><sub>1</sub> , (<i>d</i><sub>2</sub>) ln đi qua.
b) Tìm <i>m</i> để khoảng cách từ điểm <i>P</i>(0; 4) đến đường thẳng ( )<i>d</i><sub>1</sub> là
lớn nhất.
c) Chứng minh hai đường thẳng trên luôn cắt nhau tại điểm <i>I</i> .Tìm
quỹ tích điểm <i>I</i> khi <i>m</i> thay đổi.
d) Tìm giá trị lớn nhất của diện tích tam giác <i>I AB</i> với <i>A B</i>, lần lượt là
các điểm cố định mà
<b>Lời giải: </b>
a) Ta viết lại ( ) :<i>d</i>1 <i>mx</i>(<i>m</i>1)<i>y</i>2<i>m</i> 1 0<i>m x</i>
b) Để ý rằng đường thẳng ( )<i>d</i><sub>1</sub> luôn đi qua điểm cố định: <i>A</i>
<i>P</i><i>H</i> <i>PH</i> <i>d</i> .Gọi <i>y</i><i>ax b</i> là phương trình đường thẳng đi qua
<i>P</i> <i>A</i> ta có hệ : .0 4 4
.1 1 3
<i>a</i> <i>b</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>a</i>
suy ra phương trình đường
thẳng <i>PA y</i>: 3<i>x</i>4.
Xét đường thẳng ( ) :<i>d</i><sub>1</sub> :<i>mx</i>(<i>m</i>1)<i>y</i>2<i>m</i> 1 0. Nếu <i>m</i>1 thì
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
38
2 1
:
1 1
<i>m</i> <i>m</i>
<i>d</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>m</i> <i>m</i>
. Điều kiện để ( )<i>d</i>1 <i>PA</i> là
1 4
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
.
c) Nếu <i>m</i>0 thì
2 1
:
1 1
<i>m</i> <i>m</i>
<i>d</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>m</i> <i>m</i>
và
1 4 1
: <i>m</i> <i>m</i>
<i>d</i> <i>y</i> <i>x</i>
<i>m</i> <i>m</i>
. Ta thấy
1
1
1
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
nên
Tóm lại với mọi giá trị của <i>m</i> thì hai
đường thẳng
điểm cố định <i>A B</i>, suy ra tam giác <i>I AB</i> vuông tại <i>A</i>. Nên <i>I</i> nằm trên
đường trịn đường kính <i>AB</i>.
d) Ta có <i>AB</i>
1 1 1
. . . 2
2 2 2 2 4
<i>I AB</i>
<i>AB</i> <i>AB</i>
<i>S</i><sub></sub> <i>IH AB</i> <i>IK AB</i> <i>AB</i> . Vậy giá trị lớn nhất của
<i>(d2)</i> <i>(d1)</i>
<i>H</i> <i>K</i>
<i>B</i>
<i>A</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 39
diện tích tam giác <i>IAB</i> là 2 khi và chỉ khi <i>IH</i> <i>IK</i>. Hay tam giác <i>IAB</i>
vuông cân tại <i>I</i> .
<b>Ứng dụng của hàm số bậc nhất trong chứng minh bất đẳng thức và tìm </b>
<b>GTLN, GTNN </b>
Ta có các kết quả quan trọng sau:
+ Xét hàm số <i>y</i> <i>f x</i>( )<i>ax b</i> với <i>m</i><i>x</i><i>n</i> khi đó GTLN, GTNN của
hàm số sẽ đạt được tại <i>x</i><i>m</i> hoặc <i>x</i><i>n</i>. Nói cách khác:
min ( ) min ;
<i>m x n</i>
<i>f x</i> <i>f m</i> <i>f n</i>
và max ( )<sub></sub> max
<i>m x n</i>
<i>f x</i> <i>f m</i> <i>f n</i>
. Như vậy
để tìm GTLN, GTNN của hàm số <i>y</i> <i>f x</i>( )<i>ax b</i> với <i>m</i><i>x</i><i>n</i> ta chỉ
cần tính các giá trị biên là <i>f m</i>
+ Cũng từ tính chất trên ta suy ra: Nếu hàm số bậc nhất <i>y</i> <i>f x</i>
có <i>f m</i>
<b>Ví dụ 1: Cho các số thực </b>0<i>x y z</i>, , 2. Chứng minh rằng:
2 <i>x</i><i>y</i><i>z</i> <i>xy</i><i>yz</i><i>zx</i> 4.
<b>Lời giải: </b>
Ta coi <i>y z</i>, như là các tham số, <i>x</i> là ẩn số thì bất đẳng thức cần chứng
minh có thể viết lại như sau: <i>f x</i>( )
0 0
2 0
<i>f</i>
<i>f</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
40
+ <i>f</i>
0 <i>y z</i>, 2.
+ <i>f</i>
0 <i>y z</i>, 2.
Từ đó ta suy ra điều phải chứng minh: Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi
<b>Ví dụ 2: Cho các số thực khơng âm </b><i>x y z</i>, , thỏa mãn điều kiện:
1
<i>x</i><i>y</i> <i>z</i> . Tìm GTLN của biểu thức: <i>P</i><i>xy</i><i>yz</i><i>zx</i>2<i>xyz</i>.
Khơng mất tính tổng qt ta giả sử min
3 3
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
<i>z</i> <i>x y z</i> <i>z</i> . Ta
có
2 2
1
0
4 4
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
<i>xy</i>
.
<i>P</i><i>xy</i> <i>z</i> <i>x</i><i>y z</i><i>xy</i> <i>z</i> <i>z</i> <i>z</i> . Ta coi <i>z</i> là tham số <i>xy</i> là
ẩn số thì <i>f xy</i>
0
4
<i>z</i>
<i>xy</i>
. Để ý rằng: 1 2 <i>z</i>0 suy ra hàm số
<i>f xy</i> <i>xy</i> <i>z</i> <i>z</i> <i>z</i> ln đồng biến . Từ đó suy ra
2 2 <sub>3</sub> <sub>2</sub>
1 1 2 1
1 2 1 2
4 4 4
<i>z</i> <i>z</i> <i>z</i> <i>z</i>
<i>f xy</i> <i>f</i> <i>z</i> <i>z</i> <i>z</i>
3 2
7 1 1 1
27 2<i>z</i> 4<i>z</i> 108
<sub></sub> <sub></sub>
2
7 1 1 1 7
27 2 <i>z</i> 3 <i>z</i> 6 27
<sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub>
. Dấu bằng xảy ra
khi và chỉ khi 1
3
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 41
<b>Ví dụ 3: Cho các số thực dương </b><i>a b c</i>, , thỏa mãn điều kiện: <i>a b c</i> 1.
Chứng minh rằng: 5
<b>Lời giải: </b>
Khơng mất tính tổng qt giả sử: <i>a</i>min
3
<i>a</i> . Bất đẳng
thức tương đương với
2 3
5<i>a</i> <i>b c</i> 2<i>bc</i>6<i>a</i> <i>b c</i> 3<i>bc b c</i> 1
2 3
5<i>a</i> 1 <i>a</i> 2<i>bc</i> 6<i>a</i> 1 <i>a</i> 3<i>bc</i> 1 <i>a</i> 1 9<i>a</i> 4 <i>bc</i> 2<i>a</i> 1 0
. Đặt <i>t</i><i>bc</i> thì
2 2
1
0
2 2
<i>b c</i> <i>a</i>
<i>t</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
. Ta cần chứng minh:
<i>f t</i> <i>a</i> <i>t</i> <i>a</i> với mọi
2
1
0;
2
<i>a</i>
<i>t</i> <sub></sub>
. Do 9<i>a</i> 4 0 suy
ra hàm số <i>f t</i>
2
1 1
3 1 0
2 4
<i>a</i>
<i>f t</i> <i>f</i> <sub></sub> <sub></sub> <i>a</i> <i>a</i>
<sub></sub> <sub></sub>
.
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi 1
2
<i>a</i><i>b</i> <i>c</i> .
<b>Kiến thức cần nhớ. </b>
Hàm số <i>y</i><i>ax</i>2
Tính chất biến thiên:
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
42
Đồ thị hàm số là một đường Parabol nhận gốc tọa độ <i>O</i> làm đỉnh, nhận trục tung
làm trục đối xứng. Khi <i>a</i>0 thì Parabol có bề lõm quay lên trên, khi <i>a</i>0 thì
Parabol có bề lõm quay xuống dưới.
<b>Ví dụ 1. </b>
a) Hãy xác định hàm số <i>y</i> <i>f x</i>
b) Vẽ đồ thị của hàm số đã cho
c) Tìm các điểm trên Parabol có tung độ bằng 16.
d) Tìm <i>m</i> sao cho <i>B m m</i>
e) Tìm các điểm trên Parabol (khác gốc tọa độ) cách đều hai trục tọa
độ.
<b>Lời giải: </b>
a) Ta có <i>A</i>
<i>O</i> quay bề lồi xuống dưới, có trục
đối xứng là <i>Oy</i> đi qua các điểm
<i><b>y= a x</b><b>2</b></i>
<i><b>Với a<0</b></i>
<i><b>y</b></i>
<i><b>x</b></i>
<i><b>O</b></i>
<i><b>y=x</b><b>2</b></i>
<i><b>-3</b></i>
<i><b>9</b></i>
<i><b>3</b></i>
<i><b>1</b></i>
<i><b>-1</b></i>
<i><b>1</b></i>
<i><b>y</b></i>
<i><b>x</b></i>
<i><b>O</b></i>
<i><b>y</b></i>
<i><b>x</b></i>
<i><b>O</b></i>
<i>y= ax2</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 43
<i>M</i> <i>N</i> <i>E</i> <i>F</i>
c) Gọi <i>C</i> là điểm thuộc
Ta có: <i>yC</i> 16<i>x</i>2<i>C</i> 16<i>xC</i> 4. Vậy <i>C</i>
d) Thay tọa độ điểm <i>B</i> vào
3 2 3 2 2
0 1 0 0
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> hoặc <i>m</i>1.
e) Gọi <i>D</i> là điểm thuộc
, <i><sub>D</sub></i> <i><sub>D</sub></i>; , <i><sub>D</sub></i>
<i>d D Ox</i> <i>y</i> <i>x d D Oy</i> <i>x</i> . Theo giả thiết ta có:
2
0
<i>D</i> <i>D</i> <i>D</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> (loại) hoặc <i>x<sub>D</sub></i> 1. Vậy <i>D</i>
1) Trong mặt phẳng tọa độ <i>Oxy</i> gọi Parabo
(Trích đề tuyển sinh vào lớp 10 – Trường THPT chuyên ĐHSP Hà Nội
2015-2016)
<b>Lời giải: </b>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
44
4
<i>OA</i> vậy <i>M</i>
:
<i>P</i> <i>y</i> <i>x</i> .
2) <b> Để đáp ứng chiều cao trước hết xe tải phải đi vào chính giữa cổng. </b>
Xét đường thẳng
2
<i>d</i> <i>y</i>
(ứng với chiều cao của xe). Đường
thẳng này cắt Parabol tại 2 điểm
có tọa độ thỏa mãn hệ:
2
3
2
<i>y</i> <i>x</i>
<i>y</i>
2 3
2
3
2
<i>x</i>
<i>y</i>
3 2 3
;
2 2
3 2 3
;
2 2
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
suy ra tọa độ hai giao điểm là
3 2 3 3 2 3
; ; ; 3 2 2, 4
2 2 2 2
<i>T</i><sub></sub> <sub></sub> <i>H</i><sub></sub> <sub></sub><i>HT</i>
. Vậy xe tải có thể đi qua
cổng.
<b>Ví dụ 3. Trong mặt phẳng tọa độ </b><i>Oxy</i> cho đường thẳng <i>d y</i>: 1 và điểm
<i>F</i> . Tìm tất cả những điểm <i>I</i> sao cho khoảng cách từ <i>I</i> đến <i>d</i> bằng
<i>IF</i>.
<b>Lời giải: </b>
<i><b>A</b></i>
<i><b>B</b></i> <i><b><sub>H</sub></b></i>
<i><b>T</b></i>
<i><b>N</b></i> <i><b><sub>-4</sub></b></i> <i><b>M</b></i>
<i><b>y=-x</b><b>2</b></i>
<i><b>2</b></i>
<i><b>-2</b></i>
<i><b>y</b></i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 45
Giả sử điểm <i>I x y</i>
2
1
<i>IF</i> <i>x</i> <i>y</i> . Như vậy
1
4
<i>y</i> <i>x</i> . Do đó tập hợp tất cả những điểm <i>I</i> sao cho khoảng cách từ <i>I</i> đến
<i>d</i> bằng <i>IF</i> là đường Parabol
4
<i>P</i> <i>y</i> <i>x</i> .
<b>Ví dụ 4. </b>
<b>a)</b> Xác định điểm <i>M</i> thuộc đường Parabol
<b>b)</b> Giả sử điểm <i>A</i> chạy trên Parabol
<b>Lời giải: </b>
a) Giả sử điểm <i>M</i> thuộc đường Parabol
;
<i>M m m</i> .
Khi đó 2 2
1 1
<i>IM</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> . Vậy
2
2 1 3 3
2 4 2
<i>IM</i> <sub></sub><i>m</i> <sub></sub>
. Ta thấy <i>IM</i> nhỏ nhất bằng
3
2 khi
2
2
<i>m</i>
hay 2 1;
2 2
<i>M</i><sub></sub> <sub></sub>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
46
b) Giả sử điểm <i>A a a</i>
điểm đoạn <i>OA</i>.Suy ra
1
2
2
1 1
2
2
2
<i>a</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
. Vậy tập hợp các trung điểm <i>I</i> của
đoạn <i>OA</i> là đường Parabol
<b>Ví dụ 4. Trong mặt phẳng tọa độ </b><i>Oxy</i>, cho hai điểm <i>A</i> và <i>B</i> chạy trên
parabol
a) Tìm quỹ tích điểm trung điểm <i>I</i> của đoạn <i>AB</i>.
b) Đường thẳng <i>AB</i> luôn luôn đi qua một điểm cố định.
c) Xác định tọa độ điểm <i>A</i> và <i>B</i> sao cho độ dài đoạn <i>AB</i> nhỏ nhất.
<b>Lời giải: </b>
a) Giả sử
;
<i>A a a</i> và
;
<i>B b b</i> là hai điểm thuộc
2 4 2 4 2 2
<i>a</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>b</i> <i>a b</i> <i>a</i> <i>b</i> . Rút gọn hai vế ta được: <i>ab</i> 1.
Gọi <i>I x y</i>
1
2
2 2
2
1 1
2
2
2 1
2 2
<i>a b</i>
<i>x</i>
<i>a b</i> <i>ab</i>
<i>a</i> <i>b</i>
<i>y</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
. Vậy tọa độ điểm <i>I</i> thỏa mãn
phương trình 2
2 1
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 47
Ta cũng có thể tìm điều kiện để <i>OA</i><i>OB</i> theo cách sử dụng hệ số góc:
Đường thẳng <i>OA</i> có hệ số góc là
2
1
<i>a</i>
<i>k</i> <i>a</i>
<i>a</i>
, đường thẳng <i>OB</i> có hệ số
góc là
2
2
<i>b</i>
<i>k</i> <i>b</i>
<i>b</i>
. Suy ra điều kiện để <i>OA</i><i>OB</i> là <i>a b</i>. 1
b) Phương trình đường thẳng đi qua <i>A</i> và <i>B</i> là
2
2 2
:<i>x a</i> <i>y</i> <i>a</i>
<i>AB</i>
<i>b a</i> <i>b</i> <i>a</i>
hay
c) Vì <i>OA</i><i>OB</i> nên <i>ab</i> 1. Độ dài đoạn <i>AB</i>
2 2 4 4 2 2
2 2
<i>AB</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>ab a</i> <i>b</i> <i>a b</i> Áp dụng bất đẳng thức Cơ si ta có
2 2 2 2
2 2
<i>a</i> <i>b</i> <i>a b</i> <i>ab</i> , 4 4 2 2
2a
<i>a</i> <i>b</i> <i>b</i> . Ta có:
2 2 2 2
2 2 2 2 2
<i>AB</i> <i>ab</i> <i>a b</i> <i>a b</i> . Vậy <i>AB</i> ngắn nhất bằng 2 khi
2 2
, 1
<i>a</i> <i>b ab</i> . Ta có thể chỉ ra cặp điểm đó là: <i>A</i>
lấy hai điểm <i>A</i>
a) Tính diện tích tam giác <i>OAB</i>.
b) Xác định điểm <i>C</i> thuộc cung nhỏ <i>AB</i> của
<b>Lời giải: </b>
a) Gọi <i>y</i><i>ax b</i> là phương
trình đường thẳng <i>AB</i>.
<i><b>K</b></i>
<i><b>H</b></i>
<i><b>I</b></i>
<i><b>A'</b></i> <i><b><sub>C'</sub></b></i> <i><b>B'</b></i>
<i><b>C</b>(c;c2<sub>)</sub></i>
<i><b>B</b></i>
<i><b>A</b></i>
<i><b>y=x</b><b>2</b></i>
<i><b>-3</b></i>
<i><b>9</b></i>
<i><b>3</b></i>
<i><b>1</b></i>
<i><b>-1</b></i>
<i><b>1</b></i>
<i><b>y</b></i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
48
Ta có .
3
.3 9
<i>a</i> <i>b</i> <i>a</i>
<i>b</i>
<i>a</i> <i>b</i>
suy ra phương trình đường thẳng <i>AB</i>
1 1
. .
2 2
<i>OAB</i> <i>OAI</i> <i>OBI</i>
<i>S</i> <i>S</i> <i>S</i> <i>AH OI</i> <i>BK OI</i>. Ta có <i>AH</i> 1;<i>BK</i> 3,<i>OI</i> 3. Suy
ra <i>S<sub>OAB</sub></i> 6 (đvdt).
b) Giả sử <i>C c c</i>
đều là hình thang vng nên ta có:
2 2
2
1 9 1 9
.4 . 1 . 3 8 2 1 8
2 2 2
<i>ABC</i>
<i>c</i> <i>c</i>
<i>S</i> <i>c</i> <i>c</i> <i>c</i> .Vậy diện tích
tam giác <i>ABC</i> lớn nhất bằng 8 (đvdt) khi <i>C</i>
<b>Ví dụ 10) Trên mặt phẳng tọa độ </b><i>Oxy</i> cho đường thẳng
a) Tìm tọa độ các giao điểm của
b) Gọi <i>A B</i>, là hai giao điểm của
<b>Lời giải: </b>
1) Phương trình hồnh độ giao điểm của
2 2
6 6 0
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 49
2) Gọi <i>A B</i>', ' lần lượt là hình chiếu của <i>A B</i>, xuống trục hồnh.
Ta có <i>S</i><sub></sub><i><sub>OAB</sub></i> <i>S<sub>AA B B</sub></i><sub>' '</sub> <i>S</i><sub></sub><i><sub>OAA</sub></i><sub>'</sub><i>S</i><sub></sub><i><sub>OBB</sub></i><sub>'</sub>
Ta có <i>A B</i>' ' <i>x<sub>B</sub></i><sub>'</sub><i>x<sub>A</sub></i><sub>'</sub> <i>x<sub>B</sub></i><sub>'</sub><i>x<sub>A</sub></i><sub>'</sub>5;<i>AA</i>' <i>y<sub>A</sub></i> 9;<i>BB</i>'<i>y<sub>B</sub></i> 4
' '
' ' 9 4 65
. ' ' .5
2 2 2
<i>AA BB</i>
<i>AA</i> <i>BB</i>
<i>S</i> <i>A B</i> (đvdt), <sub>'</sub> 1 ' . ' 27
2 2
<i>OAA</i>
<i>S</i><sub></sub> <i>A A A O</i>
(đvdt) <sub>' '</sub> <sub>'</sub> <sub>'</sub> 65 27 4 15
2 2
<i>OAB</i> <i>AA B B</i> <i>OAA</i> <i>OBB</i>
<i>S</i><sub></sub> <i>S</i> <i>S</i><sub></sub> <i>S</i><sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
(đvdt).
<b>Kiến thức cần nhớ: </b>
Đối với phương trình bậc hai <i>ax</i>2<i>bx c</i> 0
4
<i>b</i> <i>ac</i>
.
+ Nếu 0 thì phương trình vơ nghiệm.
+ Nếu 0 thì phương trình có nghiệm kép
2
<i>b</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
.
+ Nếu 0 thì phương trình có hai nghiệm phân biệt: <sub>1</sub>
2
<i>b</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
;
2
2
<i>b</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
.
<b>Công thức nghiệm thu gọn : Khi </b><i>b</i>2 '<i>b</i> , ta xét ' <i>b</i>'2<i>ac</i>. Khi đó:
+ Nếu ' 0 thì phương trình vơ nghiệm.
<b>+ Nếu </b> ' 0 thì phương trình có nghiệm kép <i>x</i> <i>b</i>'
<i>a</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
50
<b>+ Nếu </b> ' 0 thì phương trình có hai nghiệm phân biệt: <sub>1</sub> ' '
2
<i>b</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
;
2
' '
2
<i>b</i>
<i>x</i>
<i>a</i>
.
<b>SỰ TỒN TẠI NGHIỆM CỦA PHƯƠNG TRÌNH BẬC 2 </b>
Để chứng minh một phương trình bậc 2 có nghiệm. Thông thường ta chứng
minh: 0 dựa trên các kỹ thuật như biến đổi tương đương để đưa về
dạng
Ngoài các kiến thức cơ sở trong SGK ta cần nắm thêm một số kết quả, bổ đề
quan trọng sau:
+ Mọi tam thức bậc 2: <i>f x</i>
2
2 4
<i>b</i>
<i>f x</i> <i>a x</i>
<i>a</i> <i>a</i>
<sub></sub> <sub></sub>
với
2
4
<i>b</i> <i>ac</i>
.
+ Để chứng minh một phương trình bậc hai <i>f x</i>
<b>Thật vậy ta có thể chứng minh điều này như sau: </b>
+ Ta có
2
2
2
. 0
2 4
<i>b</i>
<i>a f</i> <i>a</i>
<i>a</i> <i>a</i>
2 2
2 0 2 0 0
2 4 4 2
<i>b</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<b> suy ra phương trình </b>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 51
+ Xét
<i>af</i> có một số khơng dương, tức là <i>af</i>
phương trình có nghiệm.
<b>Ví dụ 1). Giải các phương trình sau: </b>
1) 2
5 6 0
<i>x</i> <i>x</i>
2) 2
2<i>x</i> 3<i>x</i> 1 0
.
3) 2
2 3 2 3 0
<i>x</i> <i>x</i>
4) 2
2 1 0
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i><i>m</i> <i>m</i> .
<b>Lời giải: </b>
1) Ta có
Phương trình có 2 nghiệm phân biệt
1
2
5 1
2
2.1
5 1
3
<i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
2) Ta có 2<i>x</i>23<i>x</i> 1 0 324
Phương trình có 2 nghiệm phân biệt
1
2
3 17 3 17
2. 2 4
3 17 3 17
2. 2 4
<i>x</i>
<i>x</i>
<sub> </sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
52
. Phương trình có hai
nghiệm phân biệt là:
1
2
2 3 2 3
2
2
2 3 2 3
3
2
<i>x</i>
<i>x</i>
<sub></sub> <sub> </sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
,
4)
2<i>m</i> 1 4 <i>m</i> <i>m</i> 1
.
Suy ra phương trình có hai nghiệm phân biệt là:
1
2
2 1 1
1
2
2 1 1
2
<i>m</i>
<i>x</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>x</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>Ví dụ 2. Cho phương trình: </b>
2. Tìm <i>m</i> để phương trình (1) có nghiệm kép.
3. Tìm <i>m</i> để phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt.
<b>Lời giải: </b>
1. Với <i>m</i>2 ta có phương trình: <i>x</i>26<i>x</i> 1 0 . Ta có
' 3 1 10
nên phương trình có 2 nghiệm là: <i>x</i> 3 10 và
3 10
<i>x</i> .
2. Phương trình (1) có nghiệm kép khi và chỉ khi:
1 0 <sub>1</sub> <sub>1</sub>
6 2 0 3
' 1 1 . 3 0
<i>m</i> <i><sub>m</sub></i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 53
1
1 0 <sub>1</sub>
3
6 2 0
' 1 1 . 3 0 <sub>1</sub>
<i>m</i> <i><sub>m</sub></i> <i><sub>m</sub></i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i><sub>m</sub></i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub>
.
<b>Ví dụ 3. Cho </b><i>a b</i> 0,<i>b c</i> 0,<i>a</i> <i>c</i> 0. Chứng minh rằng phương trình
sau có nghiệm:
Nếu <i>a b c</i> 0 thì từ giả thiết ta suy ra <i>a</i><i>b</i> <i>c</i> 0. Do vậy phương
trình có vơ số nghiệm.
Dưới đây ta xét trường hợp <i>a b c</i> 0.
Ta có: ' 3
2 <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>ab a b</i> <i>bc b c</i> <i>ac a</i> <i>c</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>ab a b</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>bc b c</i> <i>a</i> <i>c</i> <i>ac a</i> <i>c</i>
.
Do <i>a b b c a</i> , , <i>c</i> 0. Từ đó suy ra phương trình đã cho có nghiệm.
<b>Ví dụ 4: Cho phương trình:</b><i>ax</i>2<i>bcx b</i> 3<i>c</i>34<i>abc</i>0 (1)
0
<i>ax</i> <i>cx b</i> (3).
<b>Lời giải: </b>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
54
2 2 3 3 2 2
1 <i>b c</i> 4<i>a b</i> <i>c</i> 4<i>abc</i> 0 <i>b</i> 4<i>ac c</i> 4<i>ab</i> 0(*)
Phương trình(2) có: <sub>2</sub> <i>b</i>24<i>ac</i>;Phương trình (3) có: <sub>3</sub> <i>c</i>24<i>ab</i>
Nên (*) <sub>2</sub>. <sub>3</sub> 0 trong hai số <sub>2</sub>, <sub>3</sub>ln có một số dương và một số
âm dẫn đến trong hai phương trình (2) và (3) ln có một phương trình có
nghiệm và một phương trình vơ nghiệm.
<b>Ví dụ 5) </b>
<b>a)</b> Cho các số dương <i>a b c</i>, , thỏa mãn điều kiện <i>a</i>2<i>b</i>3<i>c</i>1. Chứng
minh rằng có ít nhất một trong hai phương trình sau có nghiệm
2 2
4<i>x</i> 4 2<i>a</i>1 <i>x</i>4<i>a</i> 192<i>abc</i> 1 0 và
2 2
4<i>x</i> 4 2<i>b</i>1 <i>x</i>4<i>b</i> 96<i>abc</i> 1 0.
<b>b)</b> Cho các số <i>a b c</i>, , thỏa mãn điều kiện <i>a b c</i> 6. Chứng minh
rằng ít nhất một trong ba phương trình sau có nghiệm : 2
1 0;
<i>x</i> <i>ax</i>
2 2
1 0; 1 0
<i>x</i> <i>bx</i> <i>x</i> <i>cx</i>
<b>c)</b> Chứng minh rằng trong ba phương trình sau có ít nhất một phương
trình có nghiệm: <i>ax</i>22<i>bx c</i> 0<sub> (1) ; </sub><i>bx</i>22<i>cx</i><i>a</i>0 (2)
2
2 0
<i>cx</i> <i>ax b</i> <sub> (3). </sub>
<b>Lời giải: </b>
<b>a) Hai phương trình trên lần lượt có </b>
1 2
' 16<i>a</i> 1 48<i>bc</i> , ' 16 1 24<i>b</i> <i>ac</i>
. Vì <i>a b</i>, là các số dương nên
1 2
' , '
lần lượt cùng dấu với 1 48 <i>bc</i> và 1 24 <i>ac</i>. Mặt khác ta lại có
1 48 <i>bc</i> 1 24<i>ac</i> 2 24<i>c a</i>2<i>b</i> 2 24 1 3<i>c</i> <i>c</i> 2 6<i>c</i>1 0. Dẫn
đến ' '
1 2 0
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 55
<b>b).</b>Ba phương trình đã cho lần lượt có <sub>1</sub> <i>a</i>24; <sub>2</sub> <i>b</i>24; <sub>3</sub> <i>c</i>24.
Do đó <sub>1</sub> <sub>2</sub> <sub>3</sub> <i>a</i>2<i>b</i>2<i>c</i>212.
Lại có
3 <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>a b c</i> <i>a b</i> <i>b c</i> <i>c a</i> <i>a b c</i> .Suy
ra
2 <sub>2</sub>
2 2 2 6
12
3 3
<i>a b c</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> . Do đó 2 2 2
12 0
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> hay
1 2 3 0
. Vậy có ít nhất một trong ba phương trình đã cho có
nghiệm.
<b>c) Nếu Trong ba số </b><i>a b c</i>, , có một số bằng 0, chẳng hạn <i>a</i>0(2)có
nghiệm <i>x</i>0.
Ta xét a, ,<i>b c</i> là các số thực khác 0, khi đó ba phương trình đã cho là ba
phương trình bậc hai lần lượt có : '<sub>1</sub> <i>b</i>2<i>ac</i>; ' <sub>2</sub> <i>c</i>2<i>ab</i>; ' <sub>3</sub> <i>a</i>2<i>bc</i><b>. </b>
Xét tổng <sub>1</sub> <sub>2</sub> <sub>3</sub> ta có:
2 2 2
1 2 3
1
' ' ' 0
2
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>ab bc ca</i> <i>a b</i> <i>b c</i> <i>c a</i>
Suy ra trong ba số ' ; ' ; '<sub>1</sub> <sub>2</sub> <sub>3</sub>có ít nhất một số khơng âm hây ba phương
trình đã cho có ít nhất một phương trình có nghiệm.
<b>Ví dụ 6) </b>
<b>a)</b> <b> Cho tam thức bậc hai </b> <i>f x</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
56
<b>b)</b> Cho tam thức bậc hai <i>f x</i>
<i>f x</i> <i>x</i> có hai nghiệm phân biệt. Chứng minh rằng phương trình
<i>f f x</i> <i>x</i> có 4 nghiệm nếu:
<b>a)</b> Đây là bài toán khó: Để chứng minh sự tồn tại của số <i>k</i> ta cần chỉ ra
tính chất:
Với mọi đa thức bậc 2 dạng
<i>f x</i> <i>x</i> <i>px q</i> . Ta ln có
<i>f</i> <i>f x</i> <i>x</i> <i>f x f x</i> với mọi x. Thật vậy ta có:
<i>f</i> <i>f x</i> <i>x</i> <sub></sub><i>f x</i> <i>x</i><sub></sub> <i>b f x</i><sub></sub> <i>x</i><sub></sub><i>c</i>
2 2
2 . .
<i>f</i> <i>x</i> <i>f x x</i> <i>x</i> <i>b f x</i> <i>bx c</i>
2 2
2 . .
<i>f</i> <i>x</i> <i>f x x b f x</i> <i>x</i> <i>bx c</i>
2
2 .
<i>f</i> <i>x</i> <i>f x x bf x</i> <i>f x</i>
2 1 2 1 1 . 1
<i>f x</i> <i>f x</i> <i>x b</i> <i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>b x</i> <i>c</i> <i>f x f x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
Trở lại bài tốn chọn <i>x</i>2015 ta có
<i>f</i> <i>f</i> <i>f</i> <i>f</i> . Ta suy ra số <i>k</i> cần tìm chính là:
<i>k</i> <i>f</i> .
b) Ta có: <i>f</i>
<i>f x</i> <i>f x</i> <i>x</i> <i>x f x</i> <i>x</i> <i>b f x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>bx c</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> hay
1 1 1
<i>f</i> <i>f x</i> <i>x</i> <sub></sub><i>f x</i> <i>x</i><sub> </sub> <i>f x</i> <i>x b</i> <sub></sub><sub></sub><i>f x</i> <i>x</i><sub> </sub><i>x</i> <i>b</i> <i>x b c</i> <sub></sub>
Để ý rằng phương trình <i>x</i>2
và <i>f x</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 57
+ Để chứng minh trong n số <i>a a</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>,...<i>a<sub>n</sub></i> có ít nhất một số không âm (hoặc
một số dương) ta chỉ cần chứng minh tổng <i>k a</i><sub>1 1</sub><i>k a</i><sub>2</sub> <sub>2</sub>....<i>k a<sub>n</sub></i> <i><sub>n</sub></i>0 trong
đó <i>k k</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>...<i>k<sub>n</sub></i> 0.
<b>Ví dụ 7: Cho </b><i>a b c</i>, , là các số thực có tổng khác 0. Chứng minh rằng
phương trình sau ln có nghiệm:
<i>a x a</i> <i>x c</i> <i>b x c</i> <i>x a</i> <i>c x a</i> <i>x b</i> (1)
<i><b>Cách 1:</b></i> (1)
Vì <i>a b c</i> 0 nên (2) là phương trình bậc hai, do đó để chứng minh
phương trình có nghiệm ta chỉ cần chứng minh ' 0
Ta có:
' <i>ab bc ca</i> 3<i>abc a b c</i> <i>a b</i> <i>b c</i> <i>c a</i> <i>abc a b c</i>
1
0
2 <i>ab bc</i> <i>bc ca</i> <i>ca ab</i>
<b>. Vậy phương trình đã cho ln </b>
có nghiệm.
<b>Cách 2: Gọi </b> <i>f x</i>
<i>f</i> <i>abc f a</i> <i>a a b a c</i> <i>f b</i> <i>b b a b c</i> <i>f c</i> <i>c c a c b</i>
<i>f</i> <i>f a f b f c</i> <i>abc a b b c c a</i>
<sub></sub> <sub></sub> trong bốn
số <i>f</i>
<b>Ví dụ 8: Cho a,b,c thỏa mãn:</b>3<i>a</i>4<i>b</i>6<i>c</i>0.CHứng minh rằng phương
trình sau ln có nghiệm: <i>f x</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
58
* Nếu 0 4 6 0 2
3 3
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>c</i> <i>b</i> <i>f x</i> <i>b x</i><sub></sub> <sub></sub> <i>f x</i>
có
nghiệm
* Nếu <i>a</i>0 ta có:
2 2
2 3 6 3 6
4 4 0 0
16 16
<i>a</i> <i>c</i> <i>a</i> <i>c</i>
<i>b</i> <i>ac</i> <i>ac</i> <i>f x</i>
có nghiệm
<b>Cách 2: Ta có: </b>
2 1 4 2 4 3 4 6 0
2 4 2
<i>f</i> <i>f</i> <sub> </sub> <i>a b c</i> <sub></sub> <i>a</i> <i>b c</i> <sub></sub> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
1 2 1 . 0 0
2 2 2 2
<i>f</i> <i>f</i> <i>f</i> <i>f</i> <i>f</i> <i>f x</i>
<sub> </sub> <sub> </sub> <sub> </sub>
có nghiệm.
<b>Cách 3: Ta có </b>
2
3 3 4 6 2
3 9 3 9 12 16
0 ;
4 16 4 16 16 8
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>c</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>c</i>
<i>f</i> <i>c f</i> <sub> </sub> <i>a</i> <i>b c</i>
Suy ra
<i>f</i> <i>f</i> <sub> </sub>
suy ra phương trình ln có nghiệm.
<i>Nhận xét: </i>
Với cách giải thứ hai thì việc khó nhất là phải chứng minh được đẳng
thức:2
2
<i>f</i> <i>f</i> <sub> </sub>
Tại sao ta xét
1
1 ,
2
<i>f</i> <i>f</i> <sub> </sub>
và nhân thêm các hệ
số 2 và 4. Vậy ngoài hai giá trị
2
<i>f</i> <i>f</i> <sub> </sub>
ta cịn có những giá trị nào
khác không? Câu trả lời là có, chẳng hạn ta xét
3
<i>f</i> <i>f</i> <sub> </sub> <i>f</i>
. Ta cần
xác định hệ số <i>m n p</i>, , 0 saocho:
3
<i>mf</i> <i>nf</i> <sub> </sub><i>pf</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 59
Đồng nhất các hệ số ta có hệ phương
trình:
4
3
9
2 9 1
4 1, ,
3 2 2
6
<i>m</i> <i>n</i>
<i>m</i> <i>n</i> <i>m</i> <i>n</i> <i>p</i>
<i>m n</i> <i>p</i>
<b>. Vậy ta </b>
có:2
<i>f</i> <i>f</i> <sub> </sub> <i>f</i>
trong ba số
<i>f</i> <i>f</i> <sub> </sub> <i>f</i>
tồn tại một
số không âm và một số khơng dương, dẫn đến tích hai số đó khơng dương
hay phương trình có nghiệm.
<b>Cách giải thứ 3: Tại sao ta chỉ ra được </b> 3
4
<i>f</i> <sub> </sub>
. Điều này là hoàn toàn tự
nhiên nếu ta cần tạo ra một tỷ lệ 3 : 4<i>a</i> <i>b</i> để tận dụng giả thiết:
3<i>a</i>4<i>b</i>6<i>c</i>0
<i><b>Ta xét bài toán tổng quát sau: </b></i>
<b>Ví dụ 9: Cho các số thực dương m,n,p thỏa mãn:</b><i>n</i><i>m mp</i>; <i>n</i>2
và <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> 0.
<i>m</i><i>n</i> <i>p</i> Chứng minh rằng phương trình:
0
<i>f x</i> <i>ax</i> <i>bx c</i>
(1) có nghiệm <i>x</i>
Giải: Để chứng minh (1) có nghiệm <i>x</i>
, 0;1
sao cho <i>f</i>
1
<i>n</i>
<i>n</i> <i>m</i>
<i>m</i>
nên dẫn đến ta xét:
2
2
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>f</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>c</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
60
từ:
2
2 2 2
1
0 . 0
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>m</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>m</i>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>c</i>
<i>m</i> <i>n</i> <i>p</i> <i>n</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>p</i> <i>n</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
2 2 2
2 . 2 0 0
<i>m</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>pm</i> <i>n</i> <i>pm n</i> <i>pm n</i>
<i>f</i> <i>c</i> <i>f</i> <i>c</i> <i>f</i>
<i>n</i> <i>m</i> <i>pn</i> <i>m</i> <i>pm</i> <i>pm</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
* Xét <i>c</i>0
- Nếu <i>a</i> 0 <i>b</i> 0 <i>f x</i>
trong
<i>a</i> <i>m</i>
và
<i>f x</i> <i>x ax b</i> <i>x</i>
<i>a</i>
<b> </b>
* Xét <i>c</i>0 ta có:
2
2
. 0 0 0
<i>n</i> <i>pm n</i>
<i>f</i> <i>f</i> <i>f</i> <i>f x</i>
<i>m</i> <i>pm</i>
có nghiệm
0; <i>n</i> 0;1
<i>x</i>
<i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>VẬN DỤNG ĐIỀU KIỆN CĨ NGHIỆM CỦA PHƯƠNG TRÌNH BẬC </b>
<b>2 TRONG BÀI TOÁN CHỨNG MINH BẤT ĐẲNG THỨC </b>
<b>GTLN,GTNN (Phương pháp miền giá trị hàm số) </b>
<b>Bài toán 1: Tìm GTLN, GTNN của biểu thức </b>
2
2
<i>ax</i> <i>bx c</i>
<i>y</i>
<i>mx</i> <i>nx</i> <i>p</i>
với
2
0
<i>mx</i> <i>nx</i><i>p</i> <i>x</i>.
Phương pháp:
Gọi <i>y</i><sub>0</sub> là một giá trị của biểu thức: Khi đó
2
2
0 2 0 0 0 0
<i>ax</i> <i>bx c</i>
<i>y</i> <i>y m a x</i> <i>y n b x</i> <i>y p c</i>
<i>mx</i> <i>nx</i> <i>p</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 61
Ta xét 2 trường hợp:
+ Nếu <i>y m a</i><sub>0</sub> 0 <i>y</i><sub>0</sub> <i>a</i>
<i>m</i>
thay vào
+ Nếu <i>y m a</i><sub>0</sub> 0 <i>y</i><sub>0</sub> <i>a</i>
<i>m</i>
thì (*) là phương trình bậc 2 ẩn <i>x</i>. Điều kiện
+ Ngồi ra trong q trình chứng minh bất đẳng thức ta cần nắm kết quả
sau: Ta có:
2 2
2 2
2
.
2 4 2 4
<i>b</i> <i>b</i>
<i>a f x</i> <i>a</i> <i>x</i> <i>a</i> <i>x</i>
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
. Từ đó suy ra
Nếu 0 thì <i>a f x</i>.
có <i>a</i>0, 0 <i>f x</i>
<b>Ví dụ 1: Tìm GTLN, GTNN của các biểu thức: </b>
a)
2
2
5 7
<i>x</i>
<i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i>
.
<b>b)</b>
2
2
8 7
1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>P</i>
<i>x</i>
.
c)
2 2
2 2
2 2 9
2 5
<i>x</i> <i>xy</i> <i>y</i>
<i>A</i>
<i>x</i> <i>xy</i> <i>y</i>
với <i>y</i>0.
d)
2
2
2 12
1 2 2
<i>x</i> <i>xy</i>
<i>A</i>
<i>xy</i> <i>y</i>
biết
2 2
1
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
62
<b>Lời giải: </b>
<b>a)</b> Do
2
2 5 3
5 7 0
2 4
<i>x</i> <i>x</i> <sub></sub><i>x</i> <sub></sub>
, <i>x</i> suy ra biểu thức <i>y</i> luôn xác
định với mọi <i>x</i>. Gọi <i>y</i><sub>0</sub> là một giá trị của biểu thức khi đó ta có:
2
2
0 2 0 1 5 0 7 0 0
5 7
<i>x</i>
<i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>y x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i>
+ Nếu <sub>0</sub> 1 5 7 0 7
5
<i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> điều đó có nghĩa là <i>y</i><sub>0</sub> 1 là một giá
trị của biểu thức nhận được.
+ Nếu <i>y</i><sub>0</sub> 1 thì (*) là một phương trình bậc 2 có
. Phương trình có nghiệm khi và
chỉ khi 0 0 <sub>0</sub> 28
3
<i>y</i>
. Để ý rằng với mỗi giá trị <i>y</i><sub>0</sub> 0 hoặc
0
28
3
<i>y</i> thì 0 nên
+ GTNN của <i>y</i> là 0 khi và chỉ khi
0
0
5
0
2 1
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
.
+ GTLN của <i>y</i> là 28
3 khi và chỉ khi
0
0
28
5.
5 <sub>3</sub> 14
28
2 1 5
2 1
3
<i>y</i>
<i>x</i>
<i>y</i>
.
<b>b)</b> ĐKXĐ <i>x</i> .
Ta có
2
2
2
8 7
1 8 7 0
1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>P</i> <i>P</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>P</i>
<i>x</i>
(1) . Coi (1) là phương
trình bậc hai ẩn <i>x</i>.
Trường hợp 1: <i>P</i> 1 0<i>P</i>1 thì 3
4
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 63
Trường hợp 2: <i>P</i> 1 0<i>P</i>1 phương trình (1) có nghiệm khi
2
' 0 <i>P</i> 8<i>P</i> 9 0 <i>P</i> 1 <i>P</i> 9 0 1 <i>P</i> 9
(**).
Kết hợp (*) và (**) ta có min<i>P</i> 1; max<i>P</i>9.
c)
2 2
2 2
2 2 9
2 5
<i>x</i> <i>xy</i> <i>y</i>
<i>A</i>
<i>x</i> <i>xy</i> <i>y</i>
. Biểu thức <i>A</i> có dạng đẳng cấp bậc 2.
Ta chia tử số và mẫu số cho 2
<i>y</i> và đặt <i>t</i> <i>x</i>
<i>y</i>
thì
2
2 2 9
2 5
<i>t</i> <i>t</i>
<i>A</i>
<i>t</i> <i>t</i>
. Ta có
2
2 5 1 4 0
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> với mọi <i>t</i>. Gọi <i>A</i><sub>0</sub> là một giá trị của biểu thức.
Khi đó ta có:
2
2
0 2 0 0 0
2 2 9
2 2 2 5 9 0
2 5
<i>t</i> <i>t</i>
<i>A</i> <i>A</i> <i>t</i> <i>A</i> <i>t</i> <i>A</i>
<i>t</i> <i>t</i>
(*)
+ Nếu <i>A</i><sub>0</sub> 2 thì 1
6
<i>t</i> suy ra <i>A</i><sub>0</sub> 2 là một giá trị của biểu thức nhận
được.
+ Nếu <i>A</i><sub>0</sub> 2 thì (*) là một phương trình bậc 2 có
0 0 0 0 0
' <i>A</i> 1 <i>A</i> 2 5<i>A</i> 9 4<i>A</i> 21<i>A</i> 17
. Điều kiện để phương
trình có nghiệm là
2
0 0 0 0 0
17
' 0 4 21 17 0 1 4 17 0 1
4
<i>A</i> <i>A</i> <i>A</i> <i>A</i> <i>A</i>
.Từ
đó ta có GTNN của <i>A</i> là 1 khi và chỉ khi 0
0
1
2 2
2
<i>A</i>
<i>t</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>A</i>
. GTLN
của <i>A</i> là 17
4 khi và chỉ khi
0
0
1 7 7
2 3 3
<i>A</i>
<i>t</i> <i>x</i> <i>y</i>
<i>A</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
64
d) Nếu <i>y</i>0 thì <i>x</i>2 1 <i>P</i>2<i>x</i>2 2.
Xét <i>y</i>0 đặt <i>x</i><i>ty</i> thì
2
2 2
2 2 2 2
2 6
2 12 2 12
1 2 2 2 3 2 3
<i>t</i> <i>t</i>
<i>x</i> <i>xy</i> <i>x</i> <i>xy</i>
<i>A</i>
<i>xy</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>xy</i> <i>y</i> <i>t</i> <i>t</i>
.
Giải tương tự như câu b) Ta có 6 <i>A</i>3. Suy ra GTNN của <i>A</i> là 6 đạt
được khi và chỉ khi 3 ; 2
13 13
<i>x</i> <i>y</i> hoặc 3 ; 2
13 13
<i>x</i> <i>y</i> . GTLN của
<i>A</i> là 3 đạt được khi và chỉ khi 3 ; 1
10 10
<i>x</i> <i>y</i> hoặc
3 1
;
10 10
<i>x</i> <i>y</i> .
<b>Ví dụ 2: Cho các số thực </b><i>x y z</i>, , thỏa mãn điều kiện: 8
5
<i>xy</i> <i>yz</i> <i>zx</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i>
. Tìm
GTLN, GTNN của <i>x</i>.
<b>Lời giải: </b>
Ta viết lại hệ phương trình dưới dạng: 8
5
<i>yz</i> <i>x y</i> <i>z</i>
<i>y</i> <i>z</i> <i>x</i>
(*) hay
8 5
5
<i>yz</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>y</i> <i>z</i> <i>x</i>
(*). Vì <i>x y z</i>, , là các số thực thỏa mãn
là hai nghiệm của phương trình: <i>t</i>2
5 <i>x</i> 4 8 5<i>x</i> <i>x</i> 3<i>x</i> 10<i>x</i> 7 0 7 3<i>x</i> 1 <i>x</i> 0
hay
7
1
3
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 65
Khi <i>x</i> 1 <i>t</i> 2 <i>y</i><i>z</i>2 nên GTNN của <i>x</i> là 1.
Khi 7 4 4
3 3 3
<i>x</i> <i>t</i> <i>y</i><i>z</i> suy ra GTLN của 7
3
<i>x</i> .
<b>Ví dụ 3) Cho các số thực </b><i>x y z</i>, , thỏa mãn điều kiện: <i>x</i><i>y</i> <i>z</i> 1. Tìm
GTLN của biểu thức: <i>P</i>9<i>xy</i>10<i>yz</i>11<i>zx</i>.
<b>Lời giải: </b>
Thay <i>z</i> 1 <i>x</i> <i>y</i> vào <i>P</i> ta có:
9 10 11 9 1 10 11
<i>P</i> <i>xy</i><i>z</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>xy</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>x</i>
2 2
11<i>x</i> 11 12<i>y x</i> 10<i>y</i> 10<i>y</i>
hay
2 2
11<i>x</i> 12<i>y</i>11 <i>x</i>10<i>y</i> 10<i>y</i><i>P</i>0. Để phương trình có nghiệm điều
kiện là 0
2
296<i>y</i> 176<i>y</i> 121 44<i>P</i> 0
2
2
74 22 121 74 11 495 495
11 37 296 11 27 148 148
<i>P</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
. Do đó
GTLN của <i>P</i> là 495
148 đạt được khi
25 11 27
; ;
74 37 74
<i>x</i> <i>y</i> <i>z</i> .
<b>Ví dụ 4) Cho các số thực dương </b><i>a b c</i>, , sao cho <i>a b c</i> 3. Chứng minh
rằng: 2 9
2
<i>a</i><i>ab</i> <i>abc</i> .
<b>Lời giải: </b>
Từ giả thiết ta suy ra <i>b</i> 3 <i>a c</i>. Ta biến đổi bất đẳng thức thành:
3 2 3 0 2 1 2 5 4 0
2 2
<i>a</i><i>a</i> <i>a c</i> <i>ac</i> <i>a c</i> <i>c</i> <i>a</i> <i>c</i> <i>c</i> <i>a</i>
coi đây là hàm số bậc 2 của <i>a</i>. Xét
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
66
ta có hệ số của <i>a</i>2 là 2<i>c</i> 1 0 và ta có:
2<i>c</i> 5<i>c</i> 4 18 2<i>c</i> 1 2<i>c</i> 1 <i>c</i> 4<i>c</i> 2
2 2
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> .
<i><b>Kiến thức cần nhớ: </b></i>
Định lý Viet: Nếu <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> là hai nghiệm của phương trình
2
0, 0
<i>ax</i> <i>bx c</i> <i>a</i> <b> thì </b>
1 2
1. 2
<i>b</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>x x</i>
<i>a</i>
<sub></sub>
(*)
Ghi chú: Trước khi sử dụng định lý Viet, chúng ta cần kiểm tra điều kiện
phương trình có nghiệm, nghĩa là 0.
<i><b>Một số ứng dụng cơ bản của định lý Viet </b></i>
+ Nhẩm nghiệm của một phương trình bậc hai:
Nếu <i>a b c</i> 0 thì phương trình có hai nghiệm là <i>x</i><sub>1</sub> 1;<i>x</i><sub>2</sub> <i>c</i>
<i>a</i>
.
Nếu <i>a b c</i> 0 thì phương trình có hai nghiệm là <i>x</i><sub>1</sub> 1;<i>x</i><sub>2</sub> <i>c</i>
<i>a</i>
.
+ Tính giá trị của biểu thức <i>g x x</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 67
Bước 2: Biểu diễn biểu thức <i>g x x</i>
<b>Một số biểu thức đối xứng giữa hai nghiệm thường gặp: </b>
2 2 2
1 2 1 2 2 1 2 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>S</i> <i>P</i>;
3 3 3
1 2 1 2 3 1 2 1 2 3
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>S</i> <i>SP</i>;
4 4 2 2 2 2 2 2 4 2 2
1 2 1 2 2 1 2 2 2 4 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>S</i> <i>P</i> <i>P</i> <i>S</i> <i>S P</i> <i>P</i> ;
1 2 1 2 1 2 4 1 2 4 ,...
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>S</i> <i>P</i>
+ Lập phương trình bậc hai có hai nghiệm là <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> cho trước:
Bước 1: Tính <i>S</i><i>x</i><sub>1</sub><i>x P</i><sub>2</sub>; <i>x x</i><sub>1 2</sub>.
Bước 2: Phương trình bậc hai nhận hai nghiệm <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> là <i>X</i>2<i>S X</i>. <i>P</i>0.
+ Tìm điều kiện để phương trình bậc hai (*) (<i>a b c</i>, , phụ thuộc vào tham số
<i>m</i>), có hai nghiệm <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> thỏa mãn một điều kiện cho trước <i>h x x</i>
Bước 1: Tìm điều kiện để phương trình (*) có nghiệm, nghĩa là 0. Sau
đó áp dụng định lý Viet để tính <i>S</i> <i>x</i><sub>1</sub> <i>x</i><sub>2</sub> <i>b</i>
<i>a</i>
(2) và <i>P</i> <i>x x</i><sub>1</sub>. <sub>2</sub> <i>c</i>
<i>a</i>
(3)
theo <i>m</i>.
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
68
+ Phân tích đa thức bậc hai thành nhân tử: Nếu phương trình (*) có hai
nghiệm <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> thì <i>ax</i>2<i>bx c</i> <i>a x</i>
<b>+ Chứng minh bất đẳng thức liên quan đến nghiệm của phương trình bậc 2 </b>
ta cần chú ý đến các điều kiện ràng buộc sau:
Nếu: <i>x</i><sub>1</sub><i>m</i><i>x</i><sub>2</sub>
1 2
1 2
1 2
2
0
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
<sub> </sub>
Nếu
1 2
1 2
1 2
2
0
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
<sub> </sub>
<b>Một số ví dụ: </b>
<b>Ví dụ 1. Khơng giải phương trình, cho biết dấu các nghiệm </b>
a) 2
13 20 0
<i>x</i> <i>x</i> c) 5<i>x</i>27<i>x</i> 1 0
b) 2
3<i>x</i> 5<i>x</i> 2 0
<b>Lời giải: </b>
a) Ta có:
1 2
1 2
. 20 0
13 0
<i>c</i>
<i>P</i> <i>x x</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>S</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>a</i>
Vì <i>P</i>0 nên hai nghiệm <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> cùng dấu và <i>S</i> 0 nên hai nghiệm cùng dấu
dương.
b) Ta có: <sub>1</sub>. <sub>1</sub> 2 0
3
<i>c</i>
<i>P</i> <i>x x</i>
<i>a</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 69
c) Ta có:
1 2
1 2
1
0
5
7
0
5
<i>c</i>
<i>P</i> <i>x x</i>
<i>a</i>
<i>b</i>
<i>S</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>a</i>
Vì <i>P</i>0 nên hai nghiệm <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> cùng dấu và <i>S</i> 0 nên hai nghiệm cùng dấu
âm.
<b>Ví dụ 2: Phân tích đa thức sau thành nhân tử </b>
a)
3 5 2
<i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i> b) <i>g x</i>
; 2 2 3 2
<i>Q x y</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>xy</i> <i>x</i> <i>y</i>.
<b>Lời giải: </b>
a) Phương trình 3<i>x</i>25<i>x</i>20 có hai nghiệm <i>x</i>1 hoặc 2
3
<i>x</i>
Suy ra
3
<i>f x</i> <i>x</i> <sub></sub><i>x</i> <sub></sub> <i>x</i> <i>x</i>
.
b) Phương trình 4 2
5 4 0 5 4 0 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
hoặc <i>x</i>24.Suy ra
1 4 1 1 2 2
<i>g x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> .
c) Ta coi phương trình 6<i>x</i>211<i>xy</i>3<i>y</i>2 0 là phương trình bậc hai ẩn
<i>x</i>.
Ta có <i><sub>x</sub></i>
11 7
12 3
<i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i> hoặc 3
2
<i>y</i>
<i>x</i> . Do đó
3 2
<i>y</i> <i>y</i>
<i>P x y</i> <sub></sub><i>x</i> <sub> </sub> <i>x</i> <sub></sub> <i>x</i><i>y</i> <i>x</i> <i>y</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
70
d) Ta có 2<i>x</i>22<i>y</i>23<i>xy</i> <i>x</i> 2<i>y</i>02<i>x</i>2
1 3 8 2 2 25 10 1 5 1 0
<i>x</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>y</i>
Suy ra phương trình có nghiệm là 3 1
<i>y</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>y</i> hoặc
1
2
<i>y</i>
<i>x</i> . Do đó
2
<i>y</i>
<i>Q x y</i> <i>x</i> <i>y</i> <sub></sub><i>x</i> <sub></sub> <i>x</i> <i>y</i> <i>x</i><i>y</i>
<b>Ví dụ 3: Phân tích đa thức </b> <i>f x</i>
<b>Lời giải: </b>
Ta có <i>x</i>42<i>mx</i>2 <i>x</i> <i>m</i>2<i>m</i>0<i>m</i>2
Ta coi đây là phương trình bậc hai ẩn <i>m</i> và có:
2 1 4 4 4 1 2 1 0
<i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
Suy ra
2
2
2 1 2 1
0 1
2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>f x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> hoặc
2
2
2 1 2 1
2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>m</i> <i>x</i> <i>x</i>.Do đó <i>f x</i>
<b>a)</b> Cho phương trình 2<i>x</i>2<i>mx</i> 5 0, với <i>m</i> la tham số. Biết phương
trình có một nghiệm là 2, tìm <i>m</i> và tìm nghiệm cịn lại.
<b>b)</b> Cho phương trình 2
2 1 1 0
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 71
<b>c)</b> Cho phương trình <i>x</i>24<i>x</i>2 <i>x</i>2 <i>m</i>5, với <i>m</i> là tham số. Xác
định <i>m</i> để phương trình có bốn nghiệm phân biệt.
<b>Lời giải: </b>
a) Vì <i>x</i>2 là nghiệm của phương trình nên thay <i>x</i>2 vào phương
trình ta được 8 2 5 0 13
2
<i>m</i> <i>m</i>
. Theo hệ thức Viet ta có: <sub>1 2</sub> 5
2
<i>x x</i>
mà <i>x</i><sub>1</sub>2 nên <sub>2</sub> 5
4
<i>x</i> .Vậy 13
2
<i>m</i> và nghiệm cịn lại là 5
2.
b) Phương trình có hai nghiệm dương
2
1
' 2 2 0
1
2 1 0 1
2
1 0 <sub>1</sub> <sub>1</sub>
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>S</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>P</i> <i>m</i> <i><sub>m</sub></i> <i><sub>m</sub></i>
<sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub>
Vậy với <i>m</i>1 thỏa mãn bài toán.
c) Ta có <i>x</i>24<i>x</i>2 <i>x</i>2 <i>m</i> 5
(1)
Đặt <i>t</i> <i>x</i>2 0. Khi đó (1) thành: <i>t</i>22<i>t</i> 1 <i>m</i>0 (2)
Để (1) có 4 nghiệm phân biệt thì (2) có hai nghiệm phân biệt dương, tức là
phải có:
0 4 0
0 1 0 1 0
0 2 0
<i>m</i>
<i>P</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>S</i>
<sub></sub> <sub></sub>
thỏa mãn yêu cầu bài toán.
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
72
a) Tìm m để phương trình3<i>x</i>24
1 2
1 1 1
2 <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> .
b) Chứng minh rằng phương trình: 2
0 0
<i>ax</i> <i>bx c</i> <i>a</i> (1) có hai
nghiệm phân biệt và nghiệm này gấp <i>k k</i>
c) Tìm các giá trị của <i>m</i> để phương trình <i>x</i>2<i>mx m</i> 2<i>m</i> 3 0 có
hai nghiệm <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> là độ dài các cạnh góc vng của tam giác vng
<i>ABC</i>, biết độ dài cạnh huyền <i>BC</i>2.
<b>Lời giải: </b>
<b>a)</b> Trước hết phương trình phải có hai nghiệm khác 0 nên:
2
2
2
2
' 4 1 0
4 1 0
4 1
4 1 0
0
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>c</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>a</i>
(*). Khi đó theo định lý Viet ta
có:
2
1 2 1 2
4 1 4 1
;
3 3
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>S</i><i>x</i> <i>x</i> <i>P</i><i>x x</i> <b> </b>
Ta có:
1 2 1 2
1 2 1 2
1 1 1 1
2 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
1 2
1
0
1; 1; 5
2 0 4 5 0
<i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>x x</i> <i>m</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 73
<b>b)</b> Giả sử (1) có hai nghiệm <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>và nghiệm này gấp k lần nghiệm kia
thì ta có:
1 2 1 2
1 2 2 1
2 1 2 1
0
0
0
<i>x</i> <i>kx</i> <i>x</i> <i>kx</i>
<i>x</i> <i>kx</i> <i>x</i> <i>kx</i>
<i>x</i> <i>kx</i> <i>x</i> <i>kx</i>
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
1 <i>k</i> <i>x x</i> <i>k x</i> <i>x</i> 0 1 <i>k</i> <i>x x</i> <i>k</i> <i>x</i> <i>x</i> 2<i>x x</i> 0
2
2
2 2 2 2
1 <i>k</i> <i>c</i> <i>k</i> <i>b</i> 2<i>c</i> 0 1 <i>k</i> <i>ac</i> <i>k b</i> 2<i>ac</i> 1 <i>k</i> <i>ac</i> <i>kb</i>
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub><sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
Giả sử
2
2 2 2 2
2 2
1
4
4 0
1 1
<i>k</i>
<i>k</i>
<i>b</i> <i>ac</i> <i>b</i> <i>b</i> <i>b</i>
<i>k</i> <i>k</i>
<b>. Vậy ta có điều phải chứng </b>
minh.
c) Vì độ dài cạnh của tam giác vuông là số dương nên <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> 0.
Theo định lý Viet, ta có 1 2 <sub>2</sub>
1 2
0
. 3 0
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x x</i> <i>m</i> <i>m</i>
(1). Điều kiện để phương
trình có nghiệm là: 2
4 3 0 3 4 12 0
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
(2).
Từ giả thiết suy ra <i>x</i><sub>1</sub>2<i>x</i><sub>2</sub>2 4
2 2 2
2 3 4 2 2 0 1 3
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
Thay <i>m</i> 1 3 vào (1) và (2) ta thấy <i>m</i> 1 3.
Vậy giá trị cần tìm là <i>m</i> 1 3.
<b>Ví dụ 7: Cho phương trình </b> 4 3
1 1 1 0
<i>x</i> <i>mx</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m m</i> <i>x</i> <i>m</i> .
a) Giải phương trình khi <i>m</i> 2.
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
74
<b>Lời giải: </b>
a) Khi <i>m</i> 2, ta có phương trình: <i>x</i>42<i>x</i>3<i>x</i>22<i>x</i> 1 0
Kiểm tra ta thấy <i>x</i>0 không là nghiệm của phương trình
Chia hai vế của phương trình cho <i>x</i>2 ta được: <i>x</i>2 1<sub>2</sub> 2 1 1 1 0
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Đặt <i>t</i> <i>x</i> 1
<i>x</i>
, suy ra <i>x</i>2 1<sub>2</sub> <i>t</i>2 2
<i>x</i>
. Thay vào phương trình trên ta được:
2
2 1 0 1
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i> . Với <i>t</i> 1 ta được
2
1 1 5
1 1 0
2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
. Vậy với <i>m</i> 2 phương tình có
nghiệm 1 5
2
<i>x</i> .
b) Nếu <i>x</i>0 phương trình đã cho thành:
Khi <i>m</i> 1 phương trình vơ nghiệm.
Khi <i>m</i> 1 thì <i>x</i>0 là một nghiệm của phương trình đã cho và khi đó
phương trình đã cho có dạng 4 3 0
0
1
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub> </sub>
. Trong trường hợp này
phương trình chỉ có hai nghiệm nên khơng thỏa mãn u cầu bài tốn.
Do đó <i>x</i>0 và <i>m</i> 1. Chia hai vế của phương trình cho <i>x</i>2 0 và đặt
<i>t</i> <i>x</i>
<i>x</i>
. Ta thu được phương trình: 2
1 0
1
<i>t</i>
<i>t</i> <i>mt</i> <i>m</i>
<i>t</i> <i>m</i>
<sub> </sub>
Với <i>t</i> 1 ta được 2
1 0
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> (1)
Với <i>t</i><i>m</i>1 ta được <i>x</i>2
Phương trình đã cho có bốn nghiệm phân biệt khi và chỉ khi mỗi một trong
các phương trình (1) và (2) đều có hai nghiệm phân biệt, đồng thời chúng
khơng có nghiệm chung.
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 75
1 4 1 0
1
1 4 1 0
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
(*)
Khi đó nếu <i>x</i><sub>0</sub> là một nghiệm chung của (1) và (2) thì:
2
0 0
2
0 0
1
1 1
<i>m</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i>
. Suy ra
Nếu <i>x</i><sub>0</sub> 0 thì <i>m</i> 1 (khơng thỏa mãn). Nếu <i>m</i> 2 thì (1) và (2) cùng
có hai nghiệm 1 5
2
<i>x</i>
Do đó kết hợp với (*), suy ra phương trình đã cho có bốn nghiệm phân biệt
khi và chỉ khi 2 <i>m</i> 1.
<b>Ví dụ 8) Tìm tất cả các giá trị của </b><i>m</i> để phương trình:
a) 2
2 1 3 2 0
<i>mx</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> có hai nghiệm <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> thỏa mãn
1 2 2 1
<i>x</i> <i>x</i> .
b) 2
2 1 2 0
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i><i>m</i> có hai nghiệm <i>x x</i>1, 2 thỏa mãn
1 2 1 2
3<i>x x</i> 5 <i>x</i> <i>x</i> 7 0.
c) 2
3 0
<i>x</i> <i>x m</i> có hai nghiệm <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> thỏa mãn
2 2
1 1 2 2 1 1 19
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> .
d) 2
3<i>x</i> 4 <i>m</i>1 <i>x</i><i>m</i> 4<i>m</i> 1 0 có hai nghiệm phân biệt <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> thỏa
mãn
1 2
1 1 1
2 <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> .
<b>Lời giải: </b>
a) Nếu <i>m</i>0 thì phương trình đã cho thành: 2<i>x</i> 6 0 <i>x</i>3
(không thỏa mãn)
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
76
Điều kiện để phương trình có hai nghiệm là ' 0 2 6 2 6
2 <i>m</i> 2
(*). Với điều kiện (*) giả sử <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> là hai nghiệm của phương trình.
Từ u cầu bài tốn và áp dụng Viet ta có:
1 2
2
1 2
2 1
2
2 1
<i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Thay <i>x</i> 2 <i>m</i>
<i>m</i>
vào phương trình ta được (<i>m</i>2 6
2
3
<i>m</i> . Đối chiếu điều kiện ta được <i>m</i>2 hoặc 2
3
<i>m</i> thỏa mãn yêu cầu
bài tốn.
b) Ta có:
Điều kiện để phương trình có hai nghiệm là 0 7
4
<i>m</i>
Theo định lý Viet ta có:
2
1 2
1 2
2
2 1
<i>x x</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
thay vào hệ thức
1 2 1 2
3<i>x x</i> 5 <i>x</i> <i>x</i> 7 0, ta được 3 2 10 8 0 4
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> hoặc <i>m</i>2
Đối chiếu điều kiện ta được <i>m</i>2 thỏa mãn yêu cầu bài tốn.
c) Ta có: 9 4.1
Điều kiện để phương trình có hai nghiệm là 0 4
9
<i>m</i>
Ta có: <i>x</i>12
2 2 2 2 2 2
1 2 1. 2 2. 1 19 1 2 1. 2 1 2 19
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 77
. Theo định lý Viet ta có:
1 2
1 2
3
.
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x x</i> <i>m</i>
. Thay vào hệ thức
được: 2
3 2 <i>m</i> <i>m</i> .3 19 5<i>m</i>10<i>m</i>2
Đối chiếu điều kiện ta được <i>m</i>2 thỏa mãn u cầu bài tốn.
d) Ta có: ' 4
Điều kiện để phương trình có hai nghiệm là: ' 0<i>m</i> 2 3 hoặc
2 3
<i>m</i> . Ta có:
1 2
1 2 1 2
1 1 1
2 . 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
. Theo định lý
Viet ta có:
. Thay vào hệ thức 1 2 1 2
1. 2 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x x</i>
, ta
được:
2
2 2
2 1 4 5
4 1 3 4 1
. 0
3 4 1 6 3 4 1
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
2
1 1 5
2 1 4 5
2 3
4 1 0
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
. Đối chiếu điều kiện
ta được <i>m</i>1 hoặc <i>m</i>5 thỏa mãn u cầu bài tốn.
<b>Ví dụ 9) Cho phương trình </b> 2
1 2 0
<i>x</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> , với <i>m</i> là tham số.
a) Chứng minh rằng phương trình đã cho có hai nghiệm trái dấu với
mọi <i>m</i>.
b) Gọi hai nghiệm của phương trình đã cho là <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>. Tìm <i>m</i> để biểu
thức
3 3
1 2
2 1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>A</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
78
<b>Lời giải: </b>
a) Xét
2
2 1 3
. 2 0,
2 4
<i>a c</i> <i>m</i> <i>m</i> <sub></sub><i>m</i> <sub></sub> <i>m</i>
Vậy phương trình ln có hai nghiệm trái dấu với mọi <i>m</i>.
b) Gọi hai nghiệm của phương trình đã cho là <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>.
Theo câu a) thì <i>x x</i><sub>1 2</sub> 0, do đó <i>A</i> được xác định với mọi <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>.
Do <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> trái dấu nên
3
1
2
<i>x</i>
<i>t</i>
<i>x</i>
với <i>t</i>0, suy ra
3
2
1
0
<i>x</i>
<i>x</i>
, suy ra <i>A</i>0
Đặt
3
1
2
<i>x</i>
<i>t</i>
<i>x</i>
, với <i>t</i>0, suy ra
3
2
. Khi đó <i>A</i> <i>t</i> 1
<i>t</i>
mang giá
trị âm và <i>A</i> đạt giá trị lớn nhất khi <i>A</i> có giá trị nhỏ nhất. Ta có
1
2
<i>A</i> <i>t</i>
<i>t</i>
, suy ra <i>A</i> 2. Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi
2
1
1 1
<i>t</i> <i>t</i> <i>t</i>
<i>t</i>
. Với <i>t</i>1, ta có
3
1 1
1 2 1 2
2 2
1 1 0 1 0 1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i>
.
Vậy với <i>m</i>1 thì biểu thức <i>A</i> đạt giá trị lớn nhất là 2.
<b>Ví dụ 10) Cho phương trình </b>2<i>x</i>22<i>mx</i><i>m</i>2 2 0, với <i>m</i> là tham số. Gọi
<i>x x</i> là hai nghiệm của phương trình.
a) Tìm hệ thức liên hệ giữa <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> không phụ thuộc vào <i>m</i>.
b) Tìm giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của biểu thức
1 2
2 2
1 2 1 2
2 3
2 1
<i>x x</i>
<i>A</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 79
Ta có <i>m</i>24
Do đó phương trình ln có nghiệm với mọi giá trị của <i>m</i>.
Theo hệ thức Viet, ta có: <i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>2</sub> <i>m</i> và <i>x x</i><sub>1 2</sub><i>m</i>1
a) Thay <i>m</i><i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>2</sub> vào <i>x x</i><sub>1 2</sub> <i>m</i>1, ta được <i>x x</i><sub>1 2</sub><i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>1</sub>1
Vậy hệ thức liên hệ giữa <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> không phụ thuộc vào <i>m</i> là <i>x x</i><sub>1 2</sub> <i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>1</sub>1.
b) Ta có: <i>x</i><sub>1</sub>2<i>x</i><sub>2</sub>2
1 2
2 2 2
1 2 1 2
2 3 2 1
2 1 2
<i>x x</i> <i>m</i>
<i>A</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>m</i>
. Vì
2 2 2
1
2 1 2 1 2
1 1 0,
2 2 2
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>A</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
Suy ra <i>A</i> 1, <i>m</i> . Dấu “=” xảy ta khi và chỉ khi <i>m</i>1
Và
2
2
2 2 2
2 1 2 2
1 2 1 1
0,
2 2 2 2 2 2 2
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>A</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
Suy ra 1,
2
<i>A</i> <i>m</i> . Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi <i>m</i> 2. Vậy GTLN
của <i>A</i> bằng 1 khi <i>m</i>1 và GTNN của <i>A</i> bằng 1
2
khi <i>m</i> 2.
<b>Ví dụ 11) Cho phương trình </b> 2
2 1 2 3 1 0
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>m</i> , với <i>m</i> là
tham số. Gọi <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> là nghiệm của phương trình. Chứng minh rằng:
1 2 1 2
9
8
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> .
<b>Lời giải: </b>
Ta có '
1 2 2 1
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
80
1 2 1 2 2 1 2 3 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
2
2 2 1 1 9
2 1 2 2
2 2 4 16
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
Vì 0 1 1 1 3
4 4 4
<i>m</i> <i>m</i>
suy ra
2 2
1 9 1 9
0
4 16 4 16
<i>m</i> <i>m</i>
Do đó
2 2 2
1 2 1 2
1 9 9 1 9 1 9
2 2 2
4 16 16 4 8 4 8
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <sub></sub><i>m</i> <sub></sub> <sub></sub><i>m</i> <sub></sub> <sub></sub><i>m</i> <sub></sub>
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi 1
4
<i>m</i> .
<b>Ví dụ 13) Cho phương trình </b> 2
2 1 1 0
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i><i>m</i> , với <i>m</i> là tham số.
tìm tất cả các giá trị <i>m</i> để phương trình có hai nghiệm phân biệt <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>
sao cho biểu thức 1 2
1 2
<i>x x</i>
<i>P</i>
<i>x</i> <i>x</i>
có giá trị là số nguyên.
<b>Lời giải: </b>
Ta có
2<i>m</i> 1 4 <i>m</i> 1 4<i>m</i> 3
. Để phương trình có hai nghiệm
phân biệt 0 3
4
<i>m</i>
. Theo định lý Viet ta có: <i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>2</sub> 2<i>m</i>1 và
2
1 2 1
<i>x x</i> <i>m</i> . Do đó
2
1 2
1 2
1 2 1 5
2 1 4 4 2 1
<i>x x</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>P</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>m</i>
. Suy ra
5
4 2 1
2 1
<i>P</i> <i>m</i>
<i>m</i>
. Do
3
4
<i>m</i> nên 2<i>m</i> 1 1
Để <i>P</i> thì ta phải có
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 81
<b>Ví dụ 14) </b>
<b>a)</b> Tìm m để phương trình <i>x</i>2 <i>x</i> <i>m</i>0 có hai nghiệm<i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> và biểu
thức: <i>Q</i><i>x</i>12
b) Cho phương trình <i>x</i>22
1 2 2 1 2 6
<i>P</i><i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> đạt giá trị nhỏ nhất.
<b>c)</b> Gọi <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> là hai nghiệm của phương trình: 2<i>x</i>2
2
2 <sub>1</sub> <sub>2</sub>
1 2
1 2
3 1 1
2
2 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>P</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>Lời giải: </b>
a) Phương trình có nghiệm khi 0 1 4<i>m</i>0 1
4
<i>m</i>
(*).
Khi đó theo định lý Viet: 1 2
1 2
1
<i>S</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>P</i> <i>x x</i> <i>m</i>
<b>. Ta có: </b>
3 2
4
<i>Q</i><i>S S</i> <i>P</i> <i>S</i> <i>P</i><i>m</i> (do (*)) max 1
4
<i>Q</i>
đạt được khi
1
<i>m</i> <b>. Vậy </b> 1
4
<i>m</i> là giá trị cần tìm.
b) Ta có '
2
<i>m</i>
(*). Theo định lý Viet
ta có: <i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>2</sub> 2<i>m</i>2 và <i>x x</i><sub>1 2</sub> <i>m</i>22. Ta có
1 2 2 1 2 6 2 2 2 2 6
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
82
2
4 8 2 12 12
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
. Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi <i>m</i>2
thỏa mãn điều kiện (*). Vậy với <i>m</i>2 thì biểu thức <i>P</i> đạt giá trị nhỏ nhất
bằng 12.
c) Ta có:
3 1
; 1
2
<i>a</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <b>. Ta có </b>
2
2 <sub>1 2</sub> <sub>1</sub> <sub>2</sub> <sub>1</sub> <sub>2</sub> 2
1 2 1 2
1 2
2
3
2 6
2 2
<i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>P</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
1 2 1 2
3 1
6 4 6 4 24
4
<i>a</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
. Đẳng thức xảy ra khi
1
3 1 0
3
<i>a</i> <i>a</i> . Vậy minP=24.
<b>Ví dụ 14: Giả sử phương trình </b><i>x</i>2<i>ax b</i> 0 có 2 nghiệm lớn hơn 1.
Chứng minh rằng:
2
2 2
1 1
<i>a</i> <i>a</i> <i>b</i> <i>b</i>
<i>b a</i> <i>b</i>
.
<b>Lời giải: </b>
Theo định lý Vi et ta có: 1 2
1. 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>a</i>
<i>x x</i> <i>b</i>
. Bất đẳng thức cần chứng minh có
dạng : 1 2 1 2
1 2 1 2
2
1 1 1
<i>x x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
. Hay
1 2
1 2
2 1 1 2
2
1 1 2
1 1 1
<i>x x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
1 2 1 2
2 1 2
1 1
1
1 1 1
<i>x x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
<sub></sub> <sub></sub>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 83
1 2 1 2
1 1 2
1<i>x</i> 1<i>x</i> 1 <i>x x</i> với <i>x x</i>1, 2 1. Quy đồng và rút gọn bất đẳng thức
trên tương đương với
2
1 2 1 1 2 0
<i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> ( Điều này là hiển nhiên
đúng). Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi <i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>2</sub> <i>a</i>2 4<i>b</i>.
<b>Ví dụ 15: Giả sử phương trình bậc hai </b> 2
0
<i>ax</i> <i>bx c</i> có hai nghiệm thuộc
2 2
2
18 9
9 3
<i>a</i> <i>ab b</i>
<i>Q</i>
<i>a</i> <i>ab ac</i>
<b>Lời giải: </b>
Vì phương trình bậc 2 có 2 nghiệm nên <i>a</i>0. Biểu thức <i>Q</i> có dạng đẳng
cấp bậc 2 ta chia cả tử và mẫu của Q cho<i>a</i>2 thì
2
9
<i>b</i> <i>b</i>
<i>a</i> <i>a</i>
<i>Q</i>
<i>b</i> <i>c</i>
<i>a</i> <i>a</i>
<sub> </sub>
.
Gọi <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> là hai nghiệm của phương trình, theo Viet ta có:
1 2
1 2
<i>b</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>a</i>
<i>c</i>
<i>x x</i>
<i>a</i>
<sub></sub>
<b>. </b>
Vậy :
2
2
1 2 1 2
1 2 1 2
18 9
18 9
9 3
9
<i>b</i> <i>b</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>a</i> <i>a</i>
<i>Q</i>
<i>b</i> <i>c</i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x</sub></i> <i><sub>x x</sub></i>
<i>a</i> <i>a</i>
<sub> </sub>
* Ta GTLN của Q: Ta đánh giá
1, 2 0;3
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
84
Giảsử
2
2
1 1 2 2 2
1 2 <sub>2</sub> 1 2 1 2 1 2 1 2
2
0 3 2 9 3
9
<i>x</i> <i>x x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x x</i>
<i>x</i>
<sub></sub>
1 2 1 2
1 2 1 2
18 9 3 9
3
9 3
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
<i>Q</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
.
Ta cũng có thể đánh giá theo cách:
1 1 <sub>2</sub> <sub>2</sub>
1 2 1 2 2 2
1 2 2 2 1 2 1 2
1 2 1 2
1 2
3 0
3
0 ; 3 3 0 9
9 3( )
3 3 0
<i>x x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
<i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
. Suy ra
2
1 2 1 2 1 2 1 2
1 2 1 2 1 2 1 2
18 9 18 9 9 3
3
9 3 9 3
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
<i>Q</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
<b>. Đẳng thức </b>
xảy ra 1 2
1 2
3
0; 3
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
hay
6
6
9
9
<i>b</i>
<i>b</i> <i>a</i>
<i>a</i>
<i>c</i> <i>c</i> <i>a</i>
<i>a</i>
<sub></sub> <sub> </sub>
<sub></sub>
hoặc
3
3
0
0
<i>b</i>
<i>b</i> <i>a</i>
<i>a</i>
<i>c</i> <i>c</i>
<i>a</i>
<sub></sub> <sub> </sub>
Ta có
2 2
1 2 1 2
1 2 1 2
3
2 0 2
9 3
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>Q</i> <i>Q</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
. Đẳng thức xảy ra
1 2 0 0
<i>x</i> <i>x</i> <i>b</i> <i>c</i>
<b>. Vậy GTLN của </b><i>Q</i> là 3 và GTNN của <i>Q</i> là 2.
<b>Ví dụ 16: Cho phương trình</b> <i>f x</i>
Giải: Gọi <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>
<i>f x</i> <i>a x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
. Vì <i>a b c</i>, , là các số nguyên và
0 0 , 1 1 1
<i>a</i> <i>f</i> <i>c</i> <i>ax x f</i> <i>a b c</i> <i>a</i> <i>x</i> <i>x</i> là các số nguyên
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 85
Áp dụng BĐT Cauchy
tacó: <sub>1</sub>
4 4
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <sub>1 2</sub>
16
<i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i>
(Vì
do<i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>2</sub> nên khơng có đẳng thức). Từ (1) và (2)
2
2
1 16
16
<i>a</i>
<i>a</i>
5
<i>a</i>
(a là số nguyên dương). Xét đa thức<i>f x</i>
( )
<i>f x</i> thỏa mãn điều kiện bài toán. Vậy giá trị nhỏ nhất của a bằng 5.
<b>Ví dụ 17: Chứng minh: </b> 3 5 3 5 2
2 2
<i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i>
<i>a</i> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
là số chính phương
với mọi số tự nhiên lẻ.
<b>Lời giải: </b>
Ta có
2
3 5 3 5 1 5 1 5
2
2 2 2 2
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i>
<i>a</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub> <sub></sub>
<b>. </b>
Xét dãy 1 5 1 5
2 2
<i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i>
<i>S</i> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
, ta chứng minh <i>b<sub>n</sub></i> là một số nguyên.
Xét <sub>1</sub> 1 5, <sub>2</sub> 1 5
2 2
<i>x</i> <i>x</i> ta có 1 2
1 2
1
. 1
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x x</i>
suy ra <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> là hai nghiệm
của phương trình: <i>x</i>2 <i>x</i> 1 0.
Ta có 1 1
1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>n</i>
<i>S</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i>
hay
1 1
<i>n</i> <i>n</i> <i>n</i>
<i>S</i> <sub></sub> <i>S</i> <i>S</i> <sub></sub> . Ta có <i>S</i><sub>1</sub> 1,<i>S</i><sub>2</sub>
<i>n</i> <i>n</i>
<i>a</i> <i>S</i> là số chính phương.
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
86
<b>Kiến thức cần nhớ: Khi cần biện luận số giao điểm của một đường thẳng </b>
( ) :<i>P</i> <i>y</i><i>ax</i> ta cần chú ý:
a) Nếu đường thẳng
b) Nếu đường thẳng
0
<i>ax</i> <i>mx</i><i>n</i><i>ax</i> <i>mx n</i> từ đó ta
xét số giao điểm dựa trên số nghiệm của phương trình 2
0
<i>ax</i> <i>mx n</i>
bằng cách xét dấu của .
Trong trường hợp đường thẳng
2 1 2 1 1 1 2 4 1 2
<i>AB</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
. Mọi câu
hỏi liên quan đến nghiệm <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> ta đều quy về định lý Viet.
Chú ý: Đường thẳng
<b>Ví dụ 1) Tìm phương trình đường thẳng </b>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 87
Phương trình hồnh độ giao điểm của
2 <sub>1</sub> 2 <sub>1 0</sub>
<i>x</i> <i>ax</i> <i>x</i> <i>ax</i> (1). Vì <i>a</i>2 4 0 với mọi <i>a</i>, (1) ln có
<i>M x y</i> <i>N x y</i> hay <i>M x ax</i>
2 10 1 1 40
<i>MN</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>ax</i> <i>ax</i>
2 1 1 2 1 2
1 40 1 4 40
<i>a</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>a</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
1 4 40 4 2
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
.
<b>Ví dụ 2: Cho parabol </b>
:
2
<i>P</i> <i>y</i> <i>x</i> và đường thẳng
: 1
2
<i>d</i> <i>y</i><i>mx</i> <i>m</i> <i>m</i> .
a) Với <i>m</i>1, xác định tọa độ giao điểm <i>A B</i>, và
hồnh độ <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> sao cho <i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>2</sub> 2. (Trích đề tuyển sinh lớp 10 –
thành phố Hà Nội năm 2014).
<b>Lời giải: </b>
a) Với <i>m</i>1 ta có phương trình hoành độ giao điểm của
2 2
1 3
2 3 0 1
2<i>x</i> <i>x</i>2 <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> hoặc <i>x</i>3 (do <i>a b c</i> 0)
Ta có
2 2
<i>y</i> <i>y</i> . Vậy tọa độ các giao điểm là 1;1
2
<i>A</i><sub></sub> <sub></sub>
và
9
3;
2
<i>B</i><sub></sub> <sub></sub>
.
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
88
2 2 2 2
1 1
1 2 2 2 0
2<i>x</i> <i>mx</i>2<i>m</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>mx</i><i>m</i> <i>m</i> (*)
Để
Khi đó 2 2
' <i>m</i> <i>m</i> 2<i>m</i> 2 0 <i>m</i> 1
<b>Cách 1: </b>
Khi <i>m</i> 1 ta có: <i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>2</sub> 2<i>x</i><sub>1</sub>2<i>x</i><sub>2</sub>22<i>x x</i><sub>1 2</sub> 4
2 2 1
4 4 2 2 4 8 4
2
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
.
<b>Cách 2: </b>
Khi <i>m</i> 1 ta có: <sub>1</sub> <sub>2</sub> 2 ' ' 2 ' 2 2 2
'
<i>b</i> <i>b</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>a</i> <i>a</i>
Theo yêu cầu bài toán ta có:
1
2 2 2 2 2 2 2 2 2 1
2
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> .
<b>Ví dụ 3) Trong mặt phẳng tọa độ </b><i>Oxy</i> cho parabol
<i>P</i> <i>y</i> <i>x</i> , điểm
<i>M m</i> với <i>m</i> là tham số khác 0 và điểm <i>I</i>
Phương trình đường thẳng
<i>m</i>
. Phương trình hồnh độ giao
điểm của đường thẳng
2<i>x</i> <i>mx</i>
2
4 4 0
<i>mx</i> <i>x</i> <i>m</i>
. Ta có 2
' 4 4<i>m</i> 0, <i>m</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 89
tại hai điểm phân biệt
2 2
1 2
1; , 2;
2 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>A x</i><sub></sub> <sub></sub> <i>B x</i><sub></sub> <sub></sub>
2 2 2
2 1 2 1 1 2 1 2 1 2
1 1 1
4 1
2 2 4
<i>AB</i> <i>x</i> <i>x</i> <sub></sub> <i>x</i> <i>x</i> <sub></sub> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <sub></sub> <i>x</i> <i>x</i> <sub></sub>
Theo định lý Viet ta có: <i>x</i><sub>1</sub> <i>x</i><sub>2</sub> 4,<i>x x</i><sub>1 2</sub> 4
<i>m</i>
.
Vậy <i>AB</i>2 16<sub>2</sub> 16 1 4<sub>2</sub> 16
<i>m</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub>
nên <i>AB</i>4.
<b>Ví dụ 3: Trong mặt phẳng tọa độ </b><i>Oxy</i>, cho parabol
2
<i>x</i>
<i>y</i> . Gọi
luôn cắt parabol
hoành. Chứng minh rằng tam giác <i>IHK</i> vng tại <i>I</i>.
<b>Trích đề thi THPT chun Ngoại Ngữ - ĐHQGHN năm học 2006-2007 </b>
<b>Lời giải: </b>
a) Đường thẳng
2
2
2 2 4 0
2
<i>x</i>
<i>kx</i> <i>x</i> <i>kx</i>
(1). Ta
có: ' <i>k</i>2 4 0 với mọi <i>k</i>, suy ra (1) có hai nghiệm phân biệt.
Vậy
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
90
Suy ra <i>A x y</i>
2 2 2 2 2
1 4, 2 4, 1 2
<i>IH</i> <i>x</i> <i>IK</i> <i>x</i> <i>KH</i> <i>x</i> <i>x</i> . Theo định lý Viet thì <i>x x</i><sub>1 2</sub> 4
nên <i>IH</i>2<i>IK</i>2 <i>x</i><sub>1</sub>2<i>x</i><sub>2</sub>2 8 <i>KH</i>2. Vậy tam giác <i>IHK</i> vng tại <i>I</i> .
<b>Ví dụ 4: Cho Parabol </b>( ) :<i>P</i> <i>y</i><i>x</i>2 và đường thẳng ( ) :<i>d</i> <i>y</i><i>mx</i>4 .
<b>a)</b> Chứng minh đường thẳng ( )<i>d</i> luôn cắt đồ thị ( )<i>P</i> tại hai điểm phân
biệt ,<i>A B</i> .Gọi <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> là hoành độ của các điểm ,<i>A B</i> . Tìm giá trị
1 2
2 <i>x</i> <i>x</i> 7
<i>Q</i>
<i>x</i> <i>x</i>
.
<b>b)</b> Tìm <i>m</i> để diện tích tam giác <i>OAB</i> bằng 8 .
<b>Lời giải: </b>
a). Phương trình hồnh độ giao điểm của
2 2
4 4 0
<i>x</i> <i>mx</i> <i>x</i> <i>mx</i> . Ta có <i>m</i>2160, với mọi <i>m</i> nên
phương trình ln có 2 nghiệm phân biệt, suy ra đường thẳng
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x x</i>
ta có
2
2 7
8
<i>m</i>
<i>Q</i>
<i>m</i>
. (dùng phương pháp miền giá trị hàm số- Xem thêm phần ứng
dụng trong bài toán GTLN, GTNN) ta dễ tìm được giá trị lớn nhất của <i>Q</i> là
1 và GTNN của <i>Q</i> là 1
8
đạt được khi <i>m</i>1 và <i>m</i> 8.
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 91
1 1
. .
2 2
<i>OAB</i> <i>OAI</i> <i>OBI</i>
<i>S</i> <i>S</i> <i>S</i> <i>AH OI</i> <i>BK OI</i> với <i>H K</i>, lần lượt là hình chiếu
vng góc của điểm <i>A B</i>, trên trục <i>Oy</i>. Ta có
1 1 2 2
4, ,
<i>OI</i> <i>AH</i> <i>x</i> <i>x BK</i> <i>x</i> <i>x</i> . Suy ra <i>S<sub>OAB</sub></i> 2
2
1 2 1 2 1 2
4 4 4
<i>OAB</i>
<i>S</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
. Theo định lý Viet ta có:
1 2 , 1 2 4
<i>x</i> <i>x</i> <i>m x x</i> . Thay vào ta có: <i>S<sub>OAB</sub></i>2 4
0 4 16 64
<i>m</i> <i>S</i> <i>m</i> .
<b>Ví dụ 5) Trong mặt phẳng tọa độ </b><i>Oxy</i>, cho đường thẳng
: 2 0
<i>d</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>a</i> và parabol
a) Tìm <i>a</i> để
b) Gọi <i>x x<sub>A</sub></i>, <i><sub>B</sub></i> là hồnh độ của <i>A</i> và <i>B</i>. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu
thức 4 1
.
<i>A</i> <i>B</i> <i>A</i> <i>B</i>
<i>T</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
. (Trích Đề thi vòng 1 THPT chuyên – TP
Hà Nội năm học 2005-2006)
<b>Lời giải: </b>
<b>a)</b> Xét phương trình <i>ax</i>2 2<i>x a</i> 2 <i>ax</i>22<i>x a</i> 2 0 (1)
' 0 <i>a</i> 1
. Kết hợp với điều kiện ta có 0<i>a</i>1 khi đó (1) có hai
nghiệm dương nên <i>A B</i>, nằm ở bên phải trục <i>Oy</i>.
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
92
2
0
. 0
<i>A</i> <i>B</i>
<i>A</i> <i>B</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>a</i>
<i>x x</i> <i>a</i>
<sub></sub> <sub></sub>
.Ta có: <i>T</i> 2<i>a</i> 1
<i>a</i>
theo bất đẳng thức Cô si cho 2 số
dương ta có: 2<i>a</i> 1 2 2
<i>a</i>
. Vậy min<i>T</i> 2 2 khi 1
2
<i>a</i> .
<b>Ví dụ 6) Cho parabol </b>
a) Chứng minh rằng đường thẳng
b) Gọi <i>A x y</i>
(Trích đề TS lớp 10 Trường THPT chuyên ĐH sư phạm Hà Nội năm 2009)
a) Phương trình hoành độ giao điểm của đường thẳng và Parabol là:
2 2
1 1 0
<i>x</i> <i>mx</i> <i>x</i> <i>mx</i> (1)
2 <sub>4</sub> <sub>0</sub>
<i>m</i>
với mọi <i>m</i> nên (1) có hai nghiệm phân biệt, suy ra
b) Theo định lý Viet, ta có: <i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>2</sub> <i>m x x</i>; <sub>1 2</sub> 1
1 1 2 1 1 1 2 1 1 2 2 1 2 1 2 1 0
<i>M</i> <i>y</i> <i>y</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
Vậy max<i>M</i> 0 khi <i>m</i>0.
<b>BÀI TẬP RÈN LUYỆN </b>
<b>1)</b> <b> Cho phương trình </b><i>x</i>2
<b>2)</b> Cho phương trình <i>x</i>2 3<i>x</i> 20 (1)
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 93
b) Gọi các nghiệm của phương trình là <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>. Khơng tính giá trị của
1, 2
<i>x x</i> , hãy tính các giá trị của biểu thức sau:
2 2
1 2
<i>A</i><i>x</i> <i>x</i> 3 3
1 2
<i>B</i><i>x</i> <i>x</i>
1 2
1 1
1 1
<i>C</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<b>3)</b> Cho phương trình bậc hai <i>x</i><sub>2</sub>2
theo <i>m</i>:
1 2
2 2
1 2 1 2
2 3
2 1
<i>x x</i>
<i>P</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
. Từ đó tìm các giá trị của <i>m</i> để <i>P</i> đạt giá
trị lớn nhất và tìm các giá trị của <i>m</i> để <i>P</i> đạt giá trị nhỏ nhất.
<b>4)</b> Cho phương trình<i>x</i>2 2 2
của <i>m</i> để phương trình có hai nghiệm phân biệt trong đó có một
nghiệm gấp đơi nghiệm cịn lại.
<b>5)</b> Cho phương trình 2
2 0
<i>x</i> <i>x</i><i>m</i> , <i>m</i> là tham số. tìm điều kiện của
tham số <i>m</i> để phương trình có hai nghiệm phân biệt <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> thỏa mãn
1 2 2 1
<i>x</i> <i>x</i> .
<b>6)</b> Cho phương trình <i>x</i>22<i>mx</i>
a) Nghiệm bằng 0.
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
94
<b>7)</b> Cho phương trình <i>x</i>2 <i>x</i> 3<i>m</i>0, với <i>m</i> là tham số. Xác định các
giá trị của <i>m</i> để phương trình có hai nghiệm phân biệt <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> thỏa
mãn <i>x</i><sub>1</sub> 1 <i>x</i><sub>2</sub>.
<b>8)</b> Cho các phương trình <i>x</i>2<i>ax b</i> 0 (1); <i>x</i>2<i>cx d</i> 0 (2), trong
đó các hệ số <i>a b c d</i>, , , đều khác 0. Biết <i>a b</i>, là nghiệm của phương
trình (2) và <i>c d</i>, là nghiệm của phương trình (1). Chứng minh rằng
2 2 2 2 <sub>10</sub>
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>d</i> .
<b>9)</b>
a) Cho phương trình <i>ax</i>2<i>bx c</i> 0
nhất một trong hai phương trình sau có nghiệm
2 2
0; 0
<i>x</i> <i>px q</i> <i>x</i> <i>qx</i><i>p</i> .
<b>10)</b>Tìm các số <i>a b</i>, thỏa mãn đồng thời hai điều kiện sau:
a) Hai phương trình <i>x</i>2<i>ax</i>11 0 và <i>x</i>2<i>bx</i> 7 0 có nghiệm
chung;
b) <i>a</i> <i>b</i> bé nhất.
<b>11)</b>
a) Cho các số <i>a b c</i>, , thỏa mãn <i>a</i>0,<i>bc</i>4<i>a</i>2, 2<i>a b c</i> <i>abc</i>. Chứng
minh rằng 6
2
<i>a</i> .
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 95
<b>12)</b>
a) Cho <i>f x</i>
b) Cho các số <i>a a b b</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>, ,<sub>1</sub> <sub>2</sub> sao cho các phương trình sau vơ nghiệm:
2
1 1 0
<i>x</i> <i>a x b</i> và 2
2 2 0
<i>x</i> <i>a x b</i> . Hỏi phương trình
2
1 2 1 2
1 1
0
2 2
<i>x</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>x</i> <i>b</i> <i>b</i> có nghiệm hay khơng? Vì sao?
<b>13)</b>Cho phương trình 2
2 2 0
<i>x</i> <i>mx</i><i>m</i> (<i>x</i> là ẩn số)
a) Chứng minh rằng phương trình ln ln có 2 nghiệm phân biệt với
mọi <i>m</i>.
b) Gọi <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> là các nghiệm của phương trình. Tìm <i>m</i> để biểu thức
2 2
1 2 1 2
24
6
<i>M</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
đạt giá trị nhỏ nhất.
<b>14)</b>Cho phương trình <i>x</i>22
2) Trong trường hợp phương trình có hai nghiệm phân biệt <i>x</i><sub>1</sub> và <i>x</i><sub>2</sub>
với <i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>2</sub>, tìm tất cả các nghiệm của <i>m</i> sao cho <i>x</i><sub>1</sub> <i>x</i><sub>2</sub> 6.
<b>15)</b>Cho phương trình <i>x</i>22<i>x</i>3<i>m</i>2 0, với <i>m</i> là tham số
1) Giải phương trình khi <i>m</i>1.
2) Tìm tất các các giá trị của <i>m</i> để phương trình có hai nghiệm
1, 2 0
<i>x x</i> và thỏa điều kiện 1 2
2 1
8
<i>x</i> <i>x</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
96
<b>16)</b>Cho phương trình bậc hai: <i>x</i>22<i>mx</i><i>m</i>2<i>m</i> 1 0 (<i>m</i> là tham số).
a) Giải phương trình khi <i>m</i>2.
b) Tìm <i>m</i> để phương trình có hai nghiệm phân biệt <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> thỏa mãn:
2 2
1 2 3 1 2 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> .
<b>17)</b>Cho phương trình: <i>x</i>22
b) Chứng minh rằng phương trình ln có hai nghiệm phân biệt với
mọi <i>m</i>.
<b>18)</b>Cho phương trình: <i>x</i>22
b) Tìm <i>m</i> để phương trình có hai nghiệm <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> thỏa mãn
2 2
1 2 1 2 3 16
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> .
<b>19)</b>Trong mặt phẳng tọa độ <i>Oxy</i> cho đường thẳng
a) Tìm <i>m</i>để đường thẳng
b) Tìm <i>m</i>để đường thẳng
<b>20)</b>Cho phương trình: <i>x</i>2 <i>x</i> <i>m</i> 5 0 (1) (<i>m</i> là tham số, <i>x</i> là ẩn)
1) Giải phương trình (1) với <i>m</i>4.
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 97
1 2
2 1
6 6 10
3
<i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
.
<b>21)</b>Cho phương trình: <i>x</i>22<i>x</i><i>m</i> 3 0 (<i>m</i> là tham số).
1) Tìm <i>m</i> để phương trình có nghiệm <i>x</i>3. Tìm nghiệm cịn lại.
2) Tìm <i>m</i> để phương trình có hai nghiệm phân biệt <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> thỏa mãn
3 3
1 2 8
<i>x</i> <i>x</i> .
<b>22)</b>Chứng minh rằng phương trình: <i>x</i>22
<b>23)</b>Cho phương trình <i>x</i>22
1) Tìm các giá trị của <i>m</i> để phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt.
2) Tìm các giá trị của <i>m</i> để phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt
1, 2
<i>x x</i> thỏa mãn 2 2
1 2 12
<i>x</i> <i>x</i> .
<b>24)</b>Trong mặt phẳng tọa độ <i>Oxy</i> cho Parabol
3 3
<i>d</i> <i>y</i> <i>m</i> <i>x</i> (<i>m</i> là tham số).
1) Chứng minh rằng mỗi giá trị của <i>m</i> thì
2) Gọi <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> là hoành độ giao điểm
1
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
98
Chứng minh rằng:
2
<i>f x</i> <i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i> .(Trích đề thi vào
lớp 10 trường chuyên ĐHSP Hà Nội 2013)
<b>LỜI GIẢI BÀI TẬP RÈN LUYỆN </b>
<b>1)</b> Vì <i>x</i>2 là nghiệm của phương trình nên ta có:
4 2 2 <i>m</i>1 <i>m</i> <i>m</i> 8 0 2
5 6 0 1
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
hoặc <i>m</i>6.
Với <i>m</i> 1 ta có phương trình: 2
6 0
<i>x</i> <i>x</i> . Phương trình đã cho có 1
nghiệm <i>x</i>2, nghiệm cịn lại là <i>x</i> 3(vì tích hai nghiệm bằng
một nghiệm <i>x</i>2, nghiệm cịn lại là <i>x</i>11 (vì tích hai nghiệm bằng 22)
<b>2)</b> Xét
2
3 4. 2 3 4 2 0
. Vậy phương trình có hai
nghiệm phân biệt
Chú ý: Có thể nhận xét <i>ac</i>0 nên phương trình có hai nghiệm phân biệt
trái dấu
b) Áp dụng định lý Vi ét, ta có: 1 2
1 2
3
. 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x x</i>
<sub></sub> <sub> </sub>
2 2
1 2 1 2 2 1 2 3 2 2 3 2 2
<i>A</i><i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
3 3
1 2 1 2 3 1 2 1 2 3 3 2 3 3 3 3 6
<i>B</i><i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i>
1 2 1 2
1 2 1 2 1 2 1 2
2 2
1 1 3 2
1 1 1 1 1 2 3 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>C</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 99
phương trình có hai nghiệm phân biệt <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> 0<i>m</i>2. Theo hệ
thức Viet ta có: 1 2
1. 2 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x x</i> <i>m</i>
. Khi đó
1 2
2 2
1 2
2 3 2 1
2
2
<i>x x</i> <i>m</i>
<i>P</i>
<i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i>
Ta có
2 2
2
2 2 2
2 1 1
2 1
1 1
2 2 2
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>P</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
. Dấu đẳng thức xảy
ra khi <i>m</i>1 nên giá trị lớn nhất max<i>P</i>1. Tương tự ta có giá trị nhỏ nhất
1
min
2
<i>P</i> , đạt được khi <i>m</i> 2.(Xem thêm phần phương pháp miền giá
trị hàm số)
<b>4)</b>
<b>Cách 1: Phương trình có hai nghiệm phân biệt </b> ' 0
2<i>m</i> 1 4<i>m</i> 4<i>m</i> 3 4 0, <i>m</i>
. Vậy phương trình có hai
nghiệm phân biệt với mọi giá trị của <i>m</i>. Gọi hai nghiệm của phương trình là
1, 2
<i>x x</i> . Theo hệ thức Viet ta có:
1 2
2
1 2
2 2 1 1
. 4 4 3 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x x</i> <i>m</i> <i>m</i>
.
Có thể giả sử <i>x</i><sub>1</sub> 2<i>x</i><sub>2</sub> (3). Khi đó từ (1) và (3)có
2
1
2 2 1
3
4 2 1
3
<i>m</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
<i>x</i>
<sub></sub>
. Thay
vào (2) ta có phương trình
2 2
2 1
8. 4 4 3 4 4 35 0
9
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
Giải phương trình ta được 5
2
<i>m</i> hoặc 7
2
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
100
tức là:
áp dụng hệ thức Viet ta được phương trình 4<i>m</i>24<i>m</i>350.
<b>5)</b>
Phương trình có hai nghiệm phân biệt ' 0 1 <i>m</i>0<i>m</i>1
Theo hệ thức Viet, ta có:
1 2
1 2
2 1
. 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x x</i> <i>m</i>
. Ta có <i>x</i><sub>1</sub>2<i>x</i><sub>2</sub> 1 <i>x</i><sub>1</sub> 1 2<i>x</i><sub>2</sub>
(3). Từ (1) và (3) ta có được 2
1
1
3
<i>x</i>
<i>x</i>
. Thay vào (2) ta có được <i>m</i> 3
thảo mãn điều kiện
<b>6)</b>
a) Phương trình có nghiệm 0 5 4 0 4
5
<i>x</i> <i>m</i> <i>m</i> .
b) Phương trình có hai nghiệm phân biệt trái dấu
1. 5 4 0
5
<i>m</i> <i>m</i>
c) Phương trình có hai nghiệm phân biệt <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> ' 0
2
5 4 0 1 4 0 4
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
hoặc <i>m</i>1.
Theo hệ thức Viet ta có: 1 2
1 2
2
. 5 4
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x x</i> <i>m</i>
Hai nghiệm của phương trình cùng dương 2 0 4
5 4 0 5
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<sub></sub>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 101
Kết hợp với điều kiện ta có 4 1
5<i>m</i> hoặc <i>m</i>4.
<b>7)</b> <b> Cách 1. Đặt </b><i>x</i> 1 <i>t</i>, ta có
1 1 2 1 1 0 2 1 1 0 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>t</i> <i>t</i>
Phương trình ẩn <i>x</i> là <i>x</i>2 <i>x</i> 3<i>m</i>0 được đưa về phương trình ẩn <i>t</i>:
1 1 3 0 3 0
<i>t</i> <i>t</i> <i>m</i> <i>t</i> <i>t</i> <i>m</i> . Phương trình ẩn <i>t</i> phải có hai
nghiệm trái dấu 3<i>m</i>0<i>m</i>0
Vậy <i>m</i>0
<b>Cách 2: Phương trình có hai nghiệm phân biệt </b>
1, 2 0
<i>x x</i> 1 12 0 1
12
<i>m</i> <i>m</i>
. Khi đó theo hệ thức Viet ta có:
1 2
1 2
1
. 3
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x x</i> <i>m</i>
(1). Hai nghiệm <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> thỏa mãn
1 1 2 1 1 0 2 1 1 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> và <i>x</i><sub>2</sub> 1 trái dấu
(2). Thay (1) vào (2) ta có:
3<i>m</i> 1 1 0<i>m</i>0.
Kết hợp với điều kiện ta có <i>m</i>0 là các giá trị cần tìm.
<b>Chú ý: </b>
Nếu hai nghiệm <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> 1 thì phương trình ẩn <i>t</i> có hai nghiệm đều là số âm.
Nếu hai nghiệm <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> 1 thì phương trình ẩn <i>t</i> có hai nghiệm đều là số
dương.
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
102
Áp dụng hệ thức Viet ta có: <i>a b</i> <i>c ab</i>; <i>d c d</i>; <i>a cd</i>; <i>b</i>.
Ta có: <i>c d</i> <i>a</i> <i>c</i> <i>a d</i> <i>b</i> <i>d</i>
<i>a b</i> <i>c</i> <i>a b</i> <i>c</i>
Kết hợp với <i>ab</i><i>d</i> và <i>cd</i> <i>b</i> suy ra <i>a</i>1,<i>c</i>1
Do <i>a b</i> <i>c</i> và <i>c</i><i>d</i> <i>a</i> suy ra <i>b</i> 2,<i>d</i> 2
Do đó 2 2 2 2 2
1 2 1 2 10
<i>a</i> <i>b</i> <i>c</i> <i>d</i> .
<b>9)</b>
<b>a)</b> Vì <i>a</i>0 nên
2
3 2 2 3 3
2
3 3 <i>c</i> <i>c</i> 3<i>bc</i>
<i>ac a c</i> <i>b</i> <i>b</i> <i>ac</i> <i>a c b</i> <i>abc</i> <i>a</i>
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub></sub><sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
(*). Theo
hệ thức Viet, ta có: <i>x</i><sub>1</sub> <i>x</i><sub>2</sub> <i>b</i>;<i>x x</i><sub>1 2</sub> <i>c</i>
<i>a</i> <i>a</i>
. Khi đó (*) thành:
3 2 2
1 2 1 2 1 2 3 1 2 1 2
<i>a</i> <i>x x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i>
3 2 2 3 3 3 2 2
1 2 1 2 1 2 1 2 2 1
<i>a</i> <i>x x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>a</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
1 2 2 1
3
<i>ac a</i> <i>c</i> <i>b</i> <i>b</i> <i>a</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
Mà theo giả thiết ta có 2
2 2 0
<i>ax</i> <i>bx</i> <i>c</i> và <i>ax</i><sub>1</sub><i>bx</i><sub>2</sub> <i>c</i> 0
Suy ra 2 2
2 2 1 2 1 0
<i>bx</i> <i>c</i> <i>ax</i> <i>ax</i> <i>x</i> <i>x</i> . Do đó
3 0
<i>ac a c</i> <i>b</i> <i>b</i>
<b>b)</b> Vì <i>p q</i>, nguyên dương khác nhau nên xảy ra hai trường hợp là
<i>p</i><i>q</i> hoặc <i>p</i><i>q</i>.
Nếu <i>p</i><i>q</i> suy ra <i>p</i> <i>q</i> 1.Khi đó 2
4 1 4 1 0
<i>p</i> <i>q</i> <i>q</i> <i>q</i> <i>q</i>
.
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 103
Tương tự trường hợp <i>p</i><i>q</i> thì phương trình <i>x</i>2 <i>qx</i><i>p</i>0 có nghiệm
<b>10)</b>
a) Theo điều kiện đầu bài thì ta gọi <i>x</i><sub>0</sub> là nghiệm chung hai phương
trình, ta có:
2
0 0 2
0 0
2
0 0
11 0
2 18 0
7 0
<i>x</i> <i>ax</i>
<i>x</i> <i>a b x</i>
<i>x</i> <i>bx</i>
Do đó phương trình 2
2<i>x</i> <i>a b x</i> 180 có nghiệm (*)
Khi đó
Mặt khác, ta có <i>a</i> <i>b</i> <i>a b</i> 12. Vậy <i>a</i> <i>b</i> bé nhất bằng 12 khi và chỉ
khi <i>a</i> và <i>b</i> cùng dấu.
Với <i>a b</i> 12, thay vào (*) ta được: 2<i>x</i>212<i>x</i>180. Phương trình trên
có nghiệm kép <i>x</i>3.
Thay <i>x</i>3 vào các phương trình đã cho ta được 20; 16
3 3
<i>a</i> <i>b</i> .
Với <i>a b</i> 12 thay vào (*) ta được: 2<i>x</i>212<i>x</i>180. Phương trình trên
Thay <i>x</i> 3 vào phương tình ta được: 20; 16
3 3
<i>a</i> <i>b</i> . Vậy các cặp số sau
thỏa mãn điều kiện bài toán:
3 3 3 3
<i>a b</i> <sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub>
.
<b>11)</b>
a) Từ giả thiết ta có: <i>bc</i>4<i>a</i>2 và
3 2
2 4 2 2 2 1
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
104
trình 2
4 2 4 0
<i>x</i> <i>a</i> <i>a x</i> <i>a</i> . Khi đó
2 2 2 2 6
' 2 1 4 0 2 1 4
2
<i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>a</i>
(vì <i>a</i>0).
b) Giả sử <i>x</i><sub>0</sub> là nghiệm chung, tức là
2
0 0
2
0 0
0
. Vì <i>a</i><i>b</i> nên <i>x</i><sub>0</sub> <i>c</i>. Khi đó
ta có: 2
0 0,
<i>c</i> <i>bc ca</i> <i>c a b c</i> Do <i>c</i>0 nên
0
<i>a</i> <i>b c</i> <i>a b</i> <i>c</i>. Mặt khác theo định lý Viet, phương trình
2
0
<i>x</i> <i>ax bc</i> cịn có nghiệm <i>x</i><i>b</i>; phương trình <i>x</i>2 <i>bx ac</i> 0 cịn có
nghiệm <i>x</i><i>a</i>.Theo định lý đảo của định lý Viet, hai số <i>a</i> và <i>b</i> là nghiệm
của phương trình: 2
0
<i>x</i> <i>a b x</i> <i>ab</i> hay <i>x</i>2<i>cx ab</i> 0 (đpcm).
<b>12)</b>
a) Vì phương trình <i>f x</i>
<i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i>
Khi đó <i>af</i>2
2
,
<i>af</i> <i>x</i> <i>bf x</i> <i>c</i> <i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i> .Tức là phương trình
2
<i>af</i> <i>x</i> <i>bf x</i> <i>c</i> <i>x</i> vô nghiệm.
b) Từ giả thiết suy ra <i>a</i><sub>1</sub>24<i>b</i><sub>1</sub> 0 và <i>a</i><sub>2</sub>24<i>b</i><sub>2</sub>0. Do đó
2 2
2 1 1 1
1 1
4
0,
2 4
<i>a</i> <i>a</i> <i>b</i>
<i>x</i> <i>a x b</i> <sub></sub><i>x</i> <sub></sub> <i>x</i>
. và
2
2 2 2 2
2 2
4
0,
2 4
<i>a</i> <i>a</i> <i>b</i>
<i>x</i> <i>a x b</i> <sub></sub><i>x</i> <sub></sub> <i>x</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 105
2 2 2
1 2 1 2 1 1 2 2
1 1 1
0
2 2 2
<i>x</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>x</i> <i>b</i> <i>b</i> <sub></sub> <i>x</i> <i>a x b</i> <i>x</i> <i>a x b</i> <sub></sub> .
Do vậy phương trình 2 1
2 2
<i>x</i> <i>a</i> <i>a</i> <i>x</i> <i>b</i> <i>b</i> vô nghiệm.
<b>13)</b>
a)
2
2 1 7
' 2 0
2 4
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
với mọi <i>m</i>Vậy phương trình ln
có hai nghiệm với mọi <i>m</i>.
b) Theo hệ thức Viet ta có: <i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>2</sub> 2 ;<i>m x x</i><sub>1 2</sub> <i>m</i>2
2 2
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
24 24 24
6 2 6 8
<i>M</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
24 24 6
2
4 8 16
2<i>m</i> 8 <i>m</i> 2 <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> 1 3
. Dấu “=” xảy ra khi
1
<i>m</i> . Vậy giá trị nhỏ nhất của <i>M</i> 2 khi <i>m</i>1.
<b>14)</b>
1) Khi <i>m</i>0 phương trình thành: 2
4 0 0
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> hoặc <i>x</i>4.
2) '
2 <i>m</i> 1 2 0, <i>m</i>
.Vậy phương trình ln có hai nghiệm phân biệt với
mọi <i>m</i>.Ta có <i>S</i><i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>2</sub> 2 2
Ta có <i>x</i><sub>1</sub> <i>x</i><sub>2</sub> 6 <i>x</i><sub>1</sub>22 <i>x x</i><sub>1 2</sub> <i>x</i><sub>2</sub>2 36
1 5
<i>m</i> <i>m</i>
.
<b>15)</b>
1) Khi <i>m</i>1 phương trình thành: 2 2 3 0 1
3
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub> </sub>
(do
0
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
106
2) Với <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> 0 ta có: 1 2
1 2 1 2
2 1
8
3 8
3
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
3 <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> 8<i>x x</i>
. Ta có 2
. 3 0
<i>a c</i> <i>m</i> nên 0,<i>m</i>
Khi 0, ta có: <i>x</i><sub>1</sub> <i>x</i><sub>2</sub> <i>b</i> 2
<i>a</i>
và 2
1. 2 3 0
<i>c</i>
<i>x x</i> <i>m</i>
<i>a</i>
Phương trình có hai nghiệm 0 do đó <i>m</i>0 0 và <i>x x</i><sub>1 2</sub> 0. Giả sử
1 2
<i>x</i> <i>x</i>
Với <i>a</i> 1 <i>x</i><sub>1</sub> <i>b</i>' ' và <i>x</i><sub>2</sub> <i>b</i>' ' <i>x</i>1<i>x</i>2 2 ' 2 1 3 <i>m</i>2
Do đó u cầu bài tốn
3.2 2 1 3<i>m</i> 8. 3<i>m</i>
và <i>m</i>0
2
4 2
2
1
4 3 1 0 <sub>1</sub> 1
( )
4
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>l</i>
<sub> </sub>
.
<b>16)</b>
a) Khi <i>m</i>2 ta có phương trình:
2
4 3 0
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>2 <i>x</i> 3<i>x</i> 3 0 <i>x x</i>
3
<i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub> </sub>
. Phương trình có tập nghiệm là: <i>S</i>
b) Ta có 2
' <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> 1 <i>m</i> 1
.
Để phương trình bậc hai đã cho có hai nghiệm phân biệt <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub> thì
' 0
<i>m</i> 1 0 <i>m</i>1.Khi đó theo hệ thức Viet ta có:
1 2
2
1 2
2
1
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x x</i> <i>m</i> <i>m</i>
. Theo bài ra:
2 2
1 2 3 1 2 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
1 2 5 1 2 1 0 4 5 1 1 0
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
2 1
5 4 0 1 4 0
4
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 107
Đối chiếu điều kiện <i>m</i>1 ta có <i>m</i>4 thỏa mãn bài tốn.
<b>17)</b>
a) Khi <i>m</i>1 phương trình thành: 2
4 1 0
<i>x</i> <i>x</i> có 2
' 2 1 5 0
Phương trình có hai nghiệm phân biệt: <i>x</i><sub>1</sub> 2 5;<i>x</i><sub>2</sub> 2 5
b) Ta có: 4 4 2 1 2 1
' 2 2 1 2 2 2 2
2 2
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
2 2
2 1 1
2 2 0
2 2
<i>m</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>
, <i>m</i>. Nếu
2 1
0
2
1
0
2
<i>m</i>
<i>m</i>
<sub> </sub>
<sub></sub> <sub></sub>
(vơ
nghiệm). Do đó ' 0,<i>m</i>. Vậy phương trình ln có hai nghiêm phân biệt
với mọi <i>m</i>.
<b>18)</b>
a) Với <i>m</i>2, ta có phương tình: 2 6 8 0 2
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i>
<sub> </sub>
.
b) Xét phương trình (1) ta có: '
2
<i>x x</i> <i>m</i> .Theo hệ thức Viet:
1 2
2
1 2
2 1
4
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x x</i> <i>m</i>
. Theo giả thiết: <i>x</i><sub>1</sub>2
2 2 2 2 2
1 1 2 2 3 16 1 2 1 2 3 16
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>m</i>
1 2 1 2 3 16 4 1 4 3 16
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
8<i>m</i> 16 <i>m</i> 2
. Vậy 3 2
2<i>m</i> .
<b>19)</b>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
108
2) Xét phương trình hồnh độ giao điểm giữa
3 0
<i>x</i> <i>mx</i> . Có 2
12
<i>m</i>
, nên
2 2
12 0 12
<i>m</i> <i>m</i>
2 3 2 3
2 3
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<sub></sub>
. Áp dụng hệ thức
1 2 3
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x x</i>
. Theo bài ra ta có:
1 2 2 1 2 4 1 2 4 1 2 4
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
2 2
4.3 4 16 4
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
(TM). Vậy <i>m</i> 4 là giá trị cần tìm.
<b>20)</b>
1) Thay <i>m</i>4 vào phương trình ta có: <i>x</i>2 <i>x</i> 1 0
Có 2
1 4.1.1 5
. Vậy phương trình có 2 nghiệm:
1 2
1 5 1 5
;
2 2
<i>x</i> <i>x</i> .
2) Để phương trình có hai nghiệm phân biệt thì:
1 4 5 0
4
<i>m</i> <i>m</i>
. Theo hệ thức Viet ta có: <i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>2</sub> 1 (1);
1 2 5
<i>x x</i> <i>m</i> (2)
Xét:
1 2 1 2
1 2
2 1 1 2
6 6
6 6 10 10
3 . 3
<i>m x</i> <i>m x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<i>m</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
1 2 1 2 1 2
1 2
6 2 10
3
<i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
<i>x x</i>
Thay (1),(2) vào ta có: 1 6
5 3 5 3
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i>
1
<i>m</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn ph </b>
<b>Group: 109
1) Phương trình có nghiệm <i>x</i>3
2
3 2.3 <i>m</i> 3 0 6 <i>m</i> 0 <i>m</i> 6
Ta có: <i>x</i><sub>1</sub><i>x</i><sub>2</sub> 2 3 <i>x</i><sub>2</sub> 2<i>x</i><sub>2</sub> 1.Vậy nghiệm còn lại là <i>x</i> 1.
2) ' 1
Để phương trình có hai nghiệm <i>m</i> 2 0 <i>m</i> 2
Khi đó: <i>x</i><sub>1</sub>3<i>x</i><sub>2</sub>3 8
Áp dụng hệ thức Viet ta được: 2
2 2<sub></sub> 3 <i>m</i>3 <sub></sub> 8 2 4 3 <i>m</i>9 8
8 6<i>m</i> 18 8 6<i>m</i> 18 0 <i>m</i> 3
(thỏa mãn). Vậy <i>m</i> 3 là
giá trị cần tìm.
<b>22)</b>
a) Phương trình: <i>x</i>22
có
' <i>m</i> 1 4<i>m</i> 3 <i>m</i> 2<i>m</i> 1 4<i>m</i> 3
2 1 3 1 3 0
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
với mọi <i>m</i>. Suy ra phương trình (1)
ln có hai nghiệm phân biệt với mọi <i>m</i>.
b). Gọi hai nghiệm của phương trình (1) là <i>x x</i><sub>1</sub>, <sub>2</sub>
Theo hệ thức Viet ta có: <sub>1</sub> <sub>2</sub> 2 2 2
2
<i>S</i>
<i>S</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>m</i> (2)
1 2
3
4 3
4
<i>P</i>
<i>P</i><i>x x</i> <i>m</i> <i>m</i> 2 3 2 4 3
2 4
<i>S</i> <i>P</i>
<i>S</i> <i>P</i>
.
2<i>S</i> <i>P</i> 7 2 <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x x</i> 7
<b>23)</b>Phương trình <i>x</i>2 2
Có '
Theo định lý Vi et ta có:
1 2 2 2
1 2 1 2 1 2
2
1 2
2 1
12 2 12 0
. 2 2 1
<i>x</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i>
<i>x x</i> <i>m</i> <i>m</i>
hoc360.ne t
<b>Truy cập Website: hoc360.net – Tải tài liệu học tập miễn phí </b>
<b>Group: />
110
Hay 4
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> .
<b>24)</b>
a) Xét hệ phương trình:
2 1 1
3 3
<i>y</i> <i>x</i>
<i>m</i>
<i>y</i>
2
2
3 2 1 1 10
<i>y</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>m</i> <i>x</i>
(1) Có hệ số <i>a</i> và <i>c</i> trái dấu nên ln có hai nghiệm phân biệt mọi <i>m</i>
nên
b) Theo hệ thức Viet:
1 2
1 2
1 2
1 2
2 1
3
1
2
1
3 1
3
<i>m</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>x</i> <i>x</i>
<i>m</i>
<i>x x</i>
<i>x x</i>
<sub> </sub>
<sub></sub> <sub> </sub>
Ta có:
1 2 1 2 1 1 2 1 2
<i>f x</i> <i>f x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>m</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
2 <i>f x</i> <i>f x</i> 2<i>x</i> 2<i>x</i> 3 <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> 2<i>x</i> 2<i>x</i>
3 3 3 3
1 2 3 1 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i>
1 2 3 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 2 1 2
<i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x</i> <i>x x</i> <i>x</i> <i>x</i>
<sub></sub> <sub></sub> .
Nên
2