Bài 20. Định lí Viète và ứng dụng
Giải bài 6.17 trang 13 sách bài tập toán 9 - Kết nối tri thức tập 2
Đề bài
Tính nhẩm nghiệm của các phương trình sau:
a) ;
b) ;
c) , biết rằng phương trình có một nghiệm là .
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Xét phương trình bậc hai một ẩn .
Nếu thì phương trình có một nghiệm là , còn nghiệm kia là .
Nếu thì phương trình có một nghiệm là , còn nghiệm kia là .
Lời giải chi tiết
a) Ta có: nên phương trình có hai nghiệm: .
b) Ta có: nên phương trình có hai nghiệm: .
c) Gọi là nghiệm còn lại của phương trình. Theo định lí Viète, ta có: ,
suy ra, .
Vậy phương trình có hai nghiệm: .
Giải bài 6.18 trang 13 sách bài tập toán 9 - Kết nối tri thức tập 2
Đề bài
Tìm hai số u và v, biết:
a) ;
b) .
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+ Hai số cần tìm là hai nghiệm của phương trình (điều kiện ), với S là tổng của hai số, P là tích của hai số.
+ Tính nghiệm của phương trình dựa vào công thức nghiệm (hoặc công thức nghiệm thu gọn).
Lời giải chi tiết
a) Hai số cần tìm là hai nghiệm của phương trình
Ta có:
Suy ra phương trình có hai nghiệm: .
Vậy hoặc .
b) Ta có: nên , suy ra , suy ra . Do đó, hoặc .
TH1: ,
Hai số cần tìm là hai nghiệm của phương trình .
Ta có: nên phương trình có hai nghiệm:
TH2: ,
Hai số cần tìm là hai nghiệm của phương trình .
Vì nên phương trình có hai nghiệm:
Vậy .
Giải bài 6.19 trang 13 sách bài tập toán 9 - Kết nối tri thức tập 2
Đề bài
Dùng định lí Viète, tính nhẩm nghiệm của các phương trình sau:
a) \({x^2} - 8x + 15 = 0\);
b) \({x^2} + 5x + 6 = 0\).
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Xét phương trình bậc hai một ẩn \(a{x^2} + bx + c = 0\left( {a \ne 0} \right)\).
+ Tính biệt thức \(\Delta = {b^2} - 4ac\).
+ Nếu \(\Delta \ge 0\) thì áp dụng định lí Viète để tính tổng và tích các nghiệm: \({x_1} + {x_2} = \frac{{ - b}}{a};{x_1}.{x_2} = \frac{c}{a}\)
Lời giải chi tiết
a) Vì \(\Delta ' = {\left( { - 4} \right)^2} - 1.15 = 1 > 0\) nên phương trình có hai nghiệm phân biệt \({x_1},{x_2}\).
Theo định lí Viète ta có: \({x_1} + {x_2} = 8;{x_1}.{x_2} = 15\). Suy ra \(\left( {{x_1};{x_2}} \right) \in \left\{ {\left( {3;5} \right);\left( {5;3} \right)} \right\}\).
Vậy hai nghiệm của phương trình đã cho là \(x = 3;x = 5\).
b) Vì \(\Delta ' = {5^2} - 4.1.6 = 1 > 0\) nên phương trình có hai nghiệm phân biệt \({x_1},{x_2}\).
Theo định lí Viète ta có: \({x_1} + {x_2} = - 5;{x_1}.{x_2} = 6\). Suy ra \(\left( {{x_1};{x_2}} \right) \in \left\{ {\left( { - 2; - 3} \right);\left( { - 3; - 2} \right)} \right\}\).
Vậy hai nghiệm của phương trình đã cho là \(x = - 3;x = - 2\).
Giải bài 6.20 trang 13 sách bài tập toán 9 - Kết nối tri thức tập 2
Đề bài
Cho phương trình bậc hai (ẩn x): .
a) Tìm điều kiện của ẩn m để phương trình có nghiệm.
b) Với các giá trị m tìm được ở câu a, gọi và là hai nghiệm của phương trình. Hãy tính giá trị của các biểu thức sau theo m: .
Phương pháp giải - Xem chi tiết
a) Phương trình có nghiệm khi .
b) + Viết định lí Viète để tính .
+ Biến đổi , từ đó tính được giá trị biểu thức.
+ Biến đổi , từ đó tính được giá trị biểu thức.
Lời giải chi tiết
a) Ta có: .
Phương trình đã cho có nghiệm khi , tức là , suy ra .
b) Theo định lí Viète ta có .
Ta có:
Thay vào A ta có:
.
Thay vào B ta có:
.
Giải bài 6.21 trang 13 sách bài tập toán 9 - Kết nối tri thức tập 2
Đề bài
Giả sử phương trình bậc hai \(a{x^2} + bx + c = 0\left( {a \ne 0} \right)\) có hai nghiệm là \({x_1}\), \({x_2}\) đều khác 0. Hãy lập phương trình bậc hai có hai nghiệm là \(\frac{1}{{{x_1}}}\) và \(\frac{1}{{{x_2}}}\).
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+ Viết định lí Viète để tính \({x_1} + {x_2};{x_1}.{x_2}\).
+ Tính \(\frac{1}{{{x_1}}} + \frac{1}{{{x_2}}};\frac{1}{{{x_1}}}.\frac{1}{{{x_2}}}\)
+ \(\frac{1}{{{x_1}}}\) và \(\frac{1}{{{x_2}}}\) là nghiệm của phương trình:
\({y^2} - \left( {\frac{1}{{{x_1}}} + \frac{1}{{{x_2}}}} \right)y + \left( {\frac{1}{{{x_1}}}.\frac{1}{{{x_2}}}} \right) = 0\) với \(\frac{1}{{{x_1}}} + \frac{1}{{{x_2}}};\frac{1}{{{x_1}}}.\frac{1}{{{x_2}}}\) đã tính được ở trên.
Lời giải chi tiết
Theo định lí Viète ta có \({x_1} + {x_2} = \frac{{ - b}}{a};{x_1}.{x_2} = \frac{c}{a}\).
Ta có:
\(\frac{1}{{{x_1}}} + \frac{1}{{{x_2}}} = \frac{{{x_1} + {x_2}}}{{{x_1}.{x_2}}} = \frac{{\frac{{ - b}}{a}}}{{\frac{c}{a}}} = \frac{{ - b}}{c};\\\frac{1}{{{x_1}}}.\frac{1}{{{x_2}}} = \frac{1}{{{x_1}.{x_2}}} = \frac{1}{{\frac{c}{a}}} = \frac{a}{c}.\)
Do đó, \(\frac{1}{{{x_1}}}\) và \(\frac{1}{{{x_2}}}\) là hai nghiệm của phương trình bậc hai \({y^2} + \frac{b}{c}y + \frac{a}{c} = 0\) hay \(c{y^2} + by + a = 0\).
Giải bài 6.22 trang 14 sách bài tập toán 9 - Kết nối tri thức tập 2
Đề bài
Chứng tỏ rằng nếu phương trình bậc hai \(a{x^2} + bx + c = 0\) có hai nghiệm là \({x_1}\), \({x_2}\) thì đa thức \(a{x^2} + bx + c\) được phân tích được thành nhân tử như sau: \(a{x^2} + bx + c = a\left( {x - {x_1}} \right)\left( {x - {x_2}} \right)\).
Áp dụng: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử: \(2{x^2} - 9x + 7\); \(4{x^2} + \left( {\sqrt 2 - 3} \right)x - 7 + \sqrt 2 \).
Phương pháp giải - Xem chi tiết
- Chứng minh:
+ Viết định lí Viète để tính tổng và tích các nghiệm: \({x_1} + {x_2} = \frac{{ - b}}{a};{x_1}.{x_2} = \frac{c}{a}\)
+ Biến đổi \(a\left( {x - {x_1}} \right)\left( {x - {x_2}} \right) = a{x^2} - ax\left( {{x_1} + {x_2}} \right) + a{x_1}{x_2}\)
+ Thay \({x_1} + {x_2} = \frac{{ - b}}{a};{x_1}.{x_2} = \frac{c}{a}\) vào đa thức \(a{x^2} - ax\left( {{x_1} + {x_2}} \right) + a{x_1}{x_2}\) ta được điều phải chứng minh.
Áp dụng: + Tìm nghiệm của phương trình \(a{x^2} + bx + c = 0\)
+ Phân tích đa thức dưới dạng:
\(a{x^2} + bx + c = a\left( {x - {x_1}} \right)\left( {x - {x_2}} \right)\)
Lời giải chi tiết
Với \({x_1}\) và \({x_2}\) là hai nghiệm của phương trình bậc hai \(a{x^2} + bx + c = 0\), theo định lí Viète ta có: \({x_1} + {x_2} = \frac{{ - b}}{a};{x_1}.{x_2} = \frac{c}{a}\). Do đó:
\(a\left( {x - {x_1}} \right)\left( {x - {x_2}} \right) \\= a{x^2} - a\left( {{x_1} + {x_2}} \right)x + a{x_1}{x_2} \\= a{x^2} - a.\frac{{ - b}}{a}.x + a.\frac{c}{a} \\= a{x^2} + bx + c.\)
Đó là điều phải chứng minh.
Áp dụng:
a) Vì \(2 - 9 + 7 = 0\) nên phương trình \(2{x^2} - 9x + 7 = 0\) có hai nghiệm \({x_1} = 1;{x_2} = \frac{7}{2}\)
nên \(2{x^2} - 9x + 7 = 2\left( {x - 1} \right)\left( {x - \frac{7}{2}} \right)\)
b) Vì \(4 - \left( {\sqrt 2 - 3} \right) - 7 + \sqrt 2 = 0\) nên phương trình \(4{x^2} + \left( {\sqrt 2 - 3} \right)x - 7 + \sqrt 2 = 0\) có hai nghiệm \({x_1} = - 1;{x_2} = \frac{{7 - \sqrt 2 }}{4}\)
nên \(4{x^2} + \left( {\sqrt 2 - 3} \right)x - 7 + \sqrt 2\) \( = 4\left( {x + 1} \right)\left( {x + \frac{{\sqrt 2 - 7}}{4}} \right).\)
Giải bài 6.23 trang 14 sách bài tập toán 9 - Kết nối tri thức tập 2
Đề bài
Tìm m để phương trình \({x^2} + 4x + m = 0\) có hai nghiệm \({x_1},{x_2}\) thỏa mãn \(x_1^2 + x_2^2 = 10\).
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+ Tìm điều kiện của m để phương trình đã cho có nghiệm và viết định lí Viète để tính \({x_1} + {x_2};{x_1}.{x_2}\).
+ Biến đổi
\(x_1^2 + x_2^2 = \left( {x_1^2 + 2{x_1}{x_2} + x_2^2} \right) - 2{x_1}{x_2} \\= {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2} - 2{x_1}{x_2} = 10.\)
+ Thay \({x_1} + {x_2};{x_1}.{x_2}\) đã tính theo định lí Viète vào biểu thức vừa biến đổi, ta được phương trình ẩn m, từ đó tìm m, đối chiếu với điều kiện của m và đưa ra kết luận.
Lời giải chi tiết
Phương trình có nghiệm khi \(\Delta ' = 4 - m \ge 0\), tức là \(m \le 4\).
Theo định lí Viète ta có: \({x_1} + {x_2} = - 4;{x_1}.{x_2} = m\).
Do đó:
\(x_1^2 + x_2^2 = {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2} - 2{x_1}{x_2} \\= {\left( { - 4} \right)^2} - 2m \\= 16 - 2m = 10\)
Suy ra, \(2m = 6\), hay \(m = 3\) (thỏa mãn).
Vậy với \(m = 3\) thì phương trình đã cho có hai nghiệm thỏa mãn yêu cầu đề bài.
Giải bài 6.24 trang 14 sách bài tập toán 9 - Kết nối tri thức tập 2
Đề bài
Bác Long có 48 mét lưới thép. Bác muốn dùng để rào xung quanh một mảnh đất trống (đủ rộng) thành một mảnh vườn hình chữ nhật để trồng rau.
a) Biết diện tích của mảnh vườn là , hãy tính chiều dài và chiều rộng của mảnh vườn.
b) Hỏi diện tích lớn nhất của mảnh vườn mà bác Long có thể rào được là bao nhiêu mét vuông?
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Gọi chiều rộng và chiều dài của mảnh vườn lần lượt là x (m) và y(m). Điều kiện: .
a) + Theo đề bài tính được x+y và xy.
+ Do đó, x và y là nghiệm của phương trình , với x+y và xy đã tính ở trên.
+ Giải phương trình ẩn A vừa thu được và rút ra kết luận.
b) + Gọi là diện tích của mảnh vườn hình chữ nhật mà bác Long có thể rào được.
+ Ta có: , nên x và y là hai nghiệm của phương trình: .
+ Phương trình vừa thu được có nghiệm khi .
+ Giải bất phương trình thu được và rút ra kết luận.
Lời giải chi tiết
Gọi chiều rộng và chiều dài của mảnh vườn lần lượt là x (m) và y(m). Điều kiện: .
a) Vì diện tích của mảnh vườn là nên
Vì bác Long dùng 48 mét lưới để rào xung quanh mảnh vườn nên tổng chiều dài và chiểu rộng là: hay .
Do đó, x và y là hai nghiệm của phương trình:
Ta có: nên phương trình có hai nghiệm phân biệt: (thỏa mãn), (thỏa mãn). Do đó, .
Vậy chiều rộng và chiều dài của mảnh vườn lần lượt là 6m và 18m.
b) Gọi là diện tích của mảnh vườn hình chữ nhật mà bác Long có thể rào được.
Ta có: , .
Do đó, x và y là hai nghiệm của phương trình: (*)
Phương trình (*) có nghiệm khi , suy ra .
Khi thì phương trình (*) có nghiệm kép . Do đó, .
Vậy diện tích lớn nhất của mảnh vườn mà bác Long có thể rào được là (khi đó mảnh vườn là hình vuông có cạnh 12m).
Luyện trắc nghiệm Toán lớp 1 Lớp LOP9
Học đi đôi với hành! Làm ngay các bộ đề trắc nghiệm chấm điểm tức thì, có đáp án chi tiết giúp ghi nhớ kiến thức sâu và chuẩn bị tốt cho các bài kiểm tra.
Học tập & ôn luyện trên ứng dụng Tri Thức Hub
Tải ứng dụng Tri Thức Hub trên điện thoại hoặc máy tính bảng (hỗ trợ Android & iOS) để làm bài kiểm tra, luyện tập và lưu tiến độ học tập!