SKKN- Áp dụng hệ thức VIet trong giải toán

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thế Vận
Ngày gửi: 22h:46' 07-05-2008
Dung lượng: 666.0 KB
Số lượt tải: 99
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thế Vận
Ngày gửi: 22h:46' 07-05-2008
Dung lượng: 666.0 KB
Số lượt tải: 99
Số lượt thích:
0 người
I ) Lý do chọn đề tài
Từ bài toán đơn giản không giải phương trình tính tổng và tích 2 nghiệm của phương trình bậc 2 , học sinh có phương tiện là hệ thức Vi – ét để tính toán . Hệ thức còn giúp học sinh xét dấu 2 nghiệm của phương trình mà khong biết cụ thể mỗi nghiệm là bao nhiêu .
Giải và biện luận phương trình bậc 2 có chứa tham số là loại toán khó . Tiếp tục bài toán này thường kèm theo yêu cầu tính giá trị biểu thức , quan hệ giữa 2 nghiệm , các phép tính trên 2 nghiệm ... của phương trình . Việc tính mỗi nghiệm của phương trình theo công thức nghiệm là vô cùng khó khăn vì phương trình đang chứa tham số . Trong trường hợp đó hệ thức Vi – ét là 1 phương tiện hiệu quả giúp học sinh giải loại toán này .
Cuối học kỳ 2 lớp 9 , thời gian gấp rút cho ôn thi học kỳ 2 và các kỳ thi cuối cấp . Các bài toán cần áp dụng hệ thức Vi – ét đa dạng có mặt trong nhiều kỳ thi quan trọng như thi học kỳ 2, thi tuyển sinh vào lớp 10 , thi vào các trường chuyên lớp chọn ...Trong bài viết này , tôi hy vọng đóng góp thêm 1 số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh làm quen và tiến tới giải tốt các bài cần áp dụng hệ thức Vi - ét
II ) Nội dung đề tài
A) Kiến thức cơ bản :
1) Nếu phương trình bậc hai ax + bx + c = 0 ( a 0 ) có 2 nghiệm phân biệt thì tổng và tích hai nghiệm đó là:
S = và P =
2 ) Tính nhẩm nghiệm
a ) Nếu a + b + c = 0 thì phương trình ax + bx + c = 0 ( a 0 ) có các nghiệm số là
b ) Nếu a - b + c = 0 thì phương trình ax + bx + c = 0 ( a 0 ) có các nghiệm số là
3 ) Tìm 2 số biết tổng và tích của chúng
Nếu 2 số u và v có tổng u + v = S và tích u.v = P thì u và v là 2 nghiệm của phương trình bậc hai :
B ) Bài tập áp dụng và bài tập phát triển , nâng cao
1 ) Loại toán xét dấu nghiệm của phương trình mà không giải phương trình
Bài tập 1: Không giải phương trình cho biết dấu các nghiệm ?
a)
b)
c)
Giải
Theo hệ thức Vi – ét có S =
P =
Vì P > 0 nên 2 nghiệm x và x cùng dấu
S > 0 nên 2 nghiệm cùng dấu dương
Theo hệ thức Vi – ét có P = nên 2 nghiệm cùng dấu
S = nên 2 nghiệm cùng dấu âm
c) P = nên 2 nghiệm trái dấu
S =
Bài tập 2 : Cho phương trình (1)
Chứng minh rằng phương trình luôn có 2 nghiệm trái dấu với mọi giá trị của m 0 . Nghiệm mang dấu nào có giá trị tuyệt đối lớn hơn ?
Giải
Ta có a = 1 > 0 , c = - m< 0 với mọi m 0
Vì a , c trái dấu nên phương trình (1) luôn luôn có 2 nghiệm phân biệt . Theo hệ thức Vi - ét : P = < 0 . Do đó và trái dấu
S = nên nghiệm dương có giá trị tuyệt đối lớn hơn
Bài tập 3: (Đề TS chuyên Hạ Long 1999 – 2000) (3đ)
Cho phương trình (1) (với m là tham số)
a) Giải phương trình trên với m = 2
b) Chứng minh rằng phương trình đã cho có 2 nghiệm trái dấu m
c) Gọi 2 nghiệm của phương trình đã cho là x, x Tìm m để biểu thức
đạt giá trị lớn nhất
Giải :
a) Thay m = 2 vào phương trình ta được
Phương trình có 2 nghiệm phân biệt
b)Xét
Có
Vậy phương trình (1) có 2 nghiệm trái dấu
Gọi 2 nghiệm của phương trình đã cho là x, x
Từ kết quả phần b có x, x 0 , biểu thức A được xác định với mọi x, x tính theo m và
Đặt Với a > 0
Có A = -a + mang giá trị âm
A đạt giá trị lớn nhất <=> - A có giá trị nhỏ nhất
Có – A = a +
Theo bất đẳng thức Cô si áp dụng cho hai số không âm a và ( vì a > 0 và )
Có
Vậy – A 2 nên – A có giá trị nhỏ nhất là 2 <=> A 2 nên A có GTLN là - 2
( thoả mãn điều kiện a > 0 )
Với a = 1 thì
Theo kết quả có
* Kết luận : Với m = 1 thì biểu thức A đạt giá trị lớn nhất là - 2
2) Loại toán tính giá trị biểu thức chứa tổng, tích 2 nghiệm
Bài tập 4: Cho phương trình :
Chứng minh rằng phương trình luôn có 2 nghiệm trái dấu với mọi m
Gọi 2 nghiệm là x và x tìm giá trị của m để đạt giá trị nhỏ nhất.
Giải:
a ) Ta có a = 1 > 0
a, c trái dấu nên phương trình luôn luôn có 2 nghiệm phân biệt với mọi tham số m
Theo hệ thức Vi ét P = do đó 2 nghiệm trái dấu
b) Ta có
=
Vậy Min khi m =
Bài tập 5:
Cho phương trình
Tìm giá trị dương của m để phương trình có 2 nghiệm trái dấu và nghiệm âm có giá trị tuyệt đối bằng nghịch đảo của nghiệm kia
Giải :
Ta có a = 2 > 0
Phưong trình có 2 nghiệm trái dấu
Với điều kiện này giả sử x< 0 ,x > 0 theo đề ra ta có
Vì m > 0 nên ta chọn m = ( thoả mãn điều kiện )
Kết luận : Vậy với m = thì phương trình đã cho có 2 nghiệm trái dấu và nghiệm âm có giá trị tuyệt đối bằng ngịch đảo của nghiệm kia .
Bài tập 6 : ( Đề tuyển sinh lớp 10 năm 2006 – 2007 ) (2 đ)
Xét phương trình : (1) với m là tham số
Chứng minh rằng với mọi giá trị của m phương trình (1) luôn có 4 nghiệm phân biệt
Gọi các nghiệm của phương trình (1) là . Hãy tính theo m giá trị của biểu thức M =
Giải :
1) Đặt x = y ( ĐK : y 0 ) Pt (1) trở thành
(2)
Có nên Phương trình (2) luôn có 2 nghiệm phân biệt
Theo hệ thức Vi – ét có
Xét có
nên P > 0 với mọi m Z
cùng dấu
Xét .
Vì
nên S > 0 cùng dấu dương (thoả mãn ĐK y 0)
Vậy phương trình (2) có 2 nghiệm phân biệt cùng dấu dương nên phương trình (1) có 4 nghiệm phân biệt đối nhau từng đôi một .
2) Theo kết quả phần a có
và
Thay kết quả S và P vào M ta được
Kết luận:
Bài tập 7: (Đề tuyển sinh chuyên Hạ Long 1997 - 1998 ) ( 2,5 đ)
Cho phương trình ( mlà tham số)
Chứng minh : Phương trình đã cho luôn luôn có nghiệm với mọi m
Trong trường hợp m > 0 và là các nghiệm của phương trình nói trên hãy tìm GTLN của biểu thức
Giải:
a)
Vì nên
Phương trình đã cho luôn có 2 nghiệm phân biệt với mọi giá trị m
b)
Theo kết quả phần a phương trình đã cho luôn có 2 nghiệm phân biệt
áp dụng hệ thức Vi – ét ta có
S =
P =
Vì P = m > 0 nên biểu thức A được xác định với mọi giá trị tính theo m
=
Thay S và P vào biểu thức A ta được :
Theo bất dẳng thức Cô Si vì ( do m > 0và )
Vậy biểu thức A có GTNN là 8
Trong bất đẳng thức Cô Si dấu bằng xảy ra m =
Với m = 1 thoả mãn điều kiện m > 0
m = -1 không thoả mãn điều kiện m > 0
Vậy với m = 1 thì A có GTNN bằng 8
Bài tập 8 : ( đề TS chuyên Hạ Long 2005 - 2006 ) (2 đ)
Xét phuương trình mx+ (2m -1) x + m -2 = 0 (1) với m là tham số
a ) Tìm m để phương trình có 2 nghiệm x , x thoả mãn
b) Chứng minh rằng nếu m là tích của 2 số tự nhiên liên tiếp thì phương trình có nghiệm số hữu tỉ
Giải
a ) Điều kiện để m có 2 nghiệm
Xét
Vậy điều kiện để phương trình có 2 nghiệm là m và m
Với điều kiện trên theo hệ thức Vi ét có
Gọi
áp dụng hệ thức Vi ét có A = 4 ( ĐK )
Có a + b + c = 3 – 2 – 1 = 0 => m = 1 ( thoả mãn điều kiện m và m )
m = ( không thoả mãn điều kiện m và m )
Vậy với m = 1 thì phương trình (1) có 2 nghiệm thoả mãn
Gọi n ta có m = n( n + 1 ) là tích của 2 số tự nhiên liên tiếp ( TMĐK m 0 )
Theo kết quả phần a ta có
vậy phương trình luôn có nghiệm với mọi m
( do n > 0 )
Vì n nên 1- n và n => là phân số
tử n +2 và n +1 => là phân số
Kết luận:Với m là tích của 2 số tự nhiên liên tiếp thì phương trình có nghiệm số hữu tỉ
3 ) Loại toán tìm hai số biết tổng và tích của chúng
Bài tập 9 : Tìm hai số x y biết
x + y = 11 và xy = 28
x – y = 5 và xy = 66
Giải :
a ) Với x + y = 11 và xy = 28 theo kết quả hệ thức Vi ét x ,y là nghiệm của phương trình x - 11x + 28 = 0
= 121 – 112 = 9 > 0
Phương trình có 2 nghiệm phân biệt là
= 4
Vậy x = 7 thì y = 4
x = 4 thì y = 7
b) Ta có
có x , y là nghiệm của phương trình x - 5x - 66 = 0
= 25 + 264 = 289 > 0 , = 17
Phương trình có 2 nghiệm phân biệt là
Vậy x = 11 thì y = - 6 còn x = - 6 thì y = 11
Bài tập 10 : Tìm hai số x y biết x + y = 25 và xy = 12
Giải :
Ta có x + y = 25 <=> (x + y ) - 2xy = 25 <=> (x + y )- 2.12 = 25
(x + y ) = 49 <=> x +y = 7
* Trường hợp x + y = 7 và xy =12
Ta có x và y là nghiệm của phương trình x - 7x +12 = 0
= 49 – 4.12 = 1
* Trường hợp x + y = - 7 và xy =12
Ta có x và y là nghiệm của phương trình x +7x +12 = 0
Giải phương trình ta được x = -3 ; x= - 4
các cặp số x, y cần tìm là (4 ; 3) ; (3 ; 4) ;(- 4 ; - 3) ; ( -3 ; -4)
4 ) Loại toán tìm biểu thức liên hệ giữa tổng tích 2 nghiệm không phụ thuộc
tham
Từ bài toán đơn giản không giải phương trình tính tổng và tích 2 nghiệm của phương trình bậc 2 , học sinh có phương tiện là hệ thức Vi – ét để tính toán . Hệ thức còn giúp học sinh xét dấu 2 nghiệm của phương trình mà khong biết cụ thể mỗi nghiệm là bao nhiêu .
Giải và biện luận phương trình bậc 2 có chứa tham số là loại toán khó . Tiếp tục bài toán này thường kèm theo yêu cầu tính giá trị biểu thức , quan hệ giữa 2 nghiệm , các phép tính trên 2 nghiệm ... của phương trình . Việc tính mỗi nghiệm của phương trình theo công thức nghiệm là vô cùng khó khăn vì phương trình đang chứa tham số . Trong trường hợp đó hệ thức Vi – ét là 1 phương tiện hiệu quả giúp học sinh giải loại toán này .
Cuối học kỳ 2 lớp 9 , thời gian gấp rút cho ôn thi học kỳ 2 và các kỳ thi cuối cấp . Các bài toán cần áp dụng hệ thức Vi – ét đa dạng có mặt trong nhiều kỳ thi quan trọng như thi học kỳ 2, thi tuyển sinh vào lớp 10 , thi vào các trường chuyên lớp chọn ...Trong bài viết này , tôi hy vọng đóng góp thêm 1 số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh làm quen và tiến tới giải tốt các bài cần áp dụng hệ thức Vi - ét
II ) Nội dung đề tài
A) Kiến thức cơ bản :
1) Nếu phương trình bậc hai ax + bx + c = 0 ( a 0 ) có 2 nghiệm phân biệt thì tổng và tích hai nghiệm đó là:
S = và P =
2 ) Tính nhẩm nghiệm
a ) Nếu a + b + c = 0 thì phương trình ax + bx + c = 0 ( a 0 ) có các nghiệm số là
b ) Nếu a - b + c = 0 thì phương trình ax + bx + c = 0 ( a 0 ) có các nghiệm số là
3 ) Tìm 2 số biết tổng và tích của chúng
Nếu 2 số u và v có tổng u + v = S và tích u.v = P thì u và v là 2 nghiệm của phương trình bậc hai :
B ) Bài tập áp dụng và bài tập phát triển , nâng cao
1 ) Loại toán xét dấu nghiệm của phương trình mà không giải phương trình
Bài tập 1: Không giải phương trình cho biết dấu các nghiệm ?
a)
b)
c)
Giải
Theo hệ thức Vi – ét có S =
P =
Vì P > 0 nên 2 nghiệm x và x cùng dấu
S > 0 nên 2 nghiệm cùng dấu dương
Theo hệ thức Vi – ét có P = nên 2 nghiệm cùng dấu
S = nên 2 nghiệm cùng dấu âm
c) P = nên 2 nghiệm trái dấu
S =
Bài tập 2 : Cho phương trình (1)
Chứng minh rằng phương trình luôn có 2 nghiệm trái dấu với mọi giá trị của m 0 . Nghiệm mang dấu nào có giá trị tuyệt đối lớn hơn ?
Giải
Ta có a = 1 > 0 , c = - m< 0 với mọi m 0
Vì a , c trái dấu nên phương trình (1) luôn luôn có 2 nghiệm phân biệt . Theo hệ thức Vi - ét : P = < 0 . Do đó và trái dấu
S = nên nghiệm dương có giá trị tuyệt đối lớn hơn
Bài tập 3: (Đề TS chuyên Hạ Long 1999 – 2000) (3đ)
Cho phương trình (1) (với m là tham số)
a) Giải phương trình trên với m = 2
b) Chứng minh rằng phương trình đã cho có 2 nghiệm trái dấu m
c) Gọi 2 nghiệm của phương trình đã cho là x, x Tìm m để biểu thức
đạt giá trị lớn nhất
Giải :
a) Thay m = 2 vào phương trình ta được
Phương trình có 2 nghiệm phân biệt
b)Xét
Có
Vậy phương trình (1) có 2 nghiệm trái dấu
Gọi 2 nghiệm của phương trình đã cho là x, x
Từ kết quả phần b có x, x 0 , biểu thức A được xác định với mọi x, x tính theo m và
Đặt Với a > 0
Có A = -a + mang giá trị âm
A đạt giá trị lớn nhất <=> - A có giá trị nhỏ nhất
Có – A = a +
Theo bất đẳng thức Cô si áp dụng cho hai số không âm a và ( vì a > 0 và )
Có
Vậy – A 2 nên – A có giá trị nhỏ nhất là 2 <=> A 2 nên A có GTLN là - 2
( thoả mãn điều kiện a > 0 )
Với a = 1 thì
Theo kết quả có
* Kết luận : Với m = 1 thì biểu thức A đạt giá trị lớn nhất là - 2
2) Loại toán tính giá trị biểu thức chứa tổng, tích 2 nghiệm
Bài tập 4: Cho phương trình :
Chứng minh rằng phương trình luôn có 2 nghiệm trái dấu với mọi m
Gọi 2 nghiệm là x và x tìm giá trị của m để đạt giá trị nhỏ nhất.
Giải:
a ) Ta có a = 1 > 0
a, c trái dấu nên phương trình luôn luôn có 2 nghiệm phân biệt với mọi tham số m
Theo hệ thức Vi ét P = do đó 2 nghiệm trái dấu
b) Ta có
=
Vậy Min khi m =
Bài tập 5:
Cho phương trình
Tìm giá trị dương của m để phương trình có 2 nghiệm trái dấu và nghiệm âm có giá trị tuyệt đối bằng nghịch đảo của nghiệm kia
Giải :
Ta có a = 2 > 0
Phưong trình có 2 nghiệm trái dấu
Với điều kiện này giả sử x< 0 ,x > 0 theo đề ra ta có
Vì m > 0 nên ta chọn m = ( thoả mãn điều kiện )
Kết luận : Vậy với m = thì phương trình đã cho có 2 nghiệm trái dấu và nghiệm âm có giá trị tuyệt đối bằng ngịch đảo của nghiệm kia .
Bài tập 6 : ( Đề tuyển sinh lớp 10 năm 2006 – 2007 ) (2 đ)
Xét phương trình : (1) với m là tham số
Chứng minh rằng với mọi giá trị của m phương trình (1) luôn có 4 nghiệm phân biệt
Gọi các nghiệm của phương trình (1) là . Hãy tính theo m giá trị của biểu thức M =
Giải :
1) Đặt x = y ( ĐK : y 0 ) Pt (1) trở thành
(2)
Có nên Phương trình (2) luôn có 2 nghiệm phân biệt
Theo hệ thức Vi – ét có
Xét có
nên P > 0 với mọi m Z
cùng dấu
Xét .
Vì
nên S > 0 cùng dấu dương (thoả mãn ĐK y 0)
Vậy phương trình (2) có 2 nghiệm phân biệt cùng dấu dương nên phương trình (1) có 4 nghiệm phân biệt đối nhau từng đôi một .
2) Theo kết quả phần a có
và
Thay kết quả S và P vào M ta được
Kết luận:
Bài tập 7: (Đề tuyển sinh chuyên Hạ Long 1997 - 1998 ) ( 2,5 đ)
Cho phương trình ( mlà tham số)
Chứng minh : Phương trình đã cho luôn luôn có nghiệm với mọi m
Trong trường hợp m > 0 và là các nghiệm của phương trình nói trên hãy tìm GTLN của biểu thức
Giải:
a)
Vì nên
Phương trình đã cho luôn có 2 nghiệm phân biệt với mọi giá trị m
b)
Theo kết quả phần a phương trình đã cho luôn có 2 nghiệm phân biệt
áp dụng hệ thức Vi – ét ta có
S =
P =
Vì P = m > 0 nên biểu thức A được xác định với mọi giá trị tính theo m
=
Thay S và P vào biểu thức A ta được :
Theo bất dẳng thức Cô Si vì ( do m > 0và )
Vậy biểu thức A có GTNN là 8
Trong bất đẳng thức Cô Si dấu bằng xảy ra m =
Với m = 1 thoả mãn điều kiện m > 0
m = -1 không thoả mãn điều kiện m > 0
Vậy với m = 1 thì A có GTNN bằng 8
Bài tập 8 : ( đề TS chuyên Hạ Long 2005 - 2006 ) (2 đ)
Xét phuương trình mx+ (2m -1) x + m -2 = 0 (1) với m là tham số
a ) Tìm m để phương trình có 2 nghiệm x , x thoả mãn
b) Chứng minh rằng nếu m là tích của 2 số tự nhiên liên tiếp thì phương trình có nghiệm số hữu tỉ
Giải
a ) Điều kiện để m có 2 nghiệm
Xét
Vậy điều kiện để phương trình có 2 nghiệm là m và m
Với điều kiện trên theo hệ thức Vi ét có
Gọi
áp dụng hệ thức Vi ét có A = 4 ( ĐK )
Có a + b + c = 3 – 2 – 1 = 0 => m = 1 ( thoả mãn điều kiện m và m )
m = ( không thoả mãn điều kiện m và m )
Vậy với m = 1 thì phương trình (1) có 2 nghiệm thoả mãn
Gọi n ta có m = n( n + 1 ) là tích của 2 số tự nhiên liên tiếp ( TMĐK m 0 )
Theo kết quả phần a ta có
vậy phương trình luôn có nghiệm với mọi m
( do n > 0 )
Vì n nên 1- n và n => là phân số
tử n +2 và n +1 => là phân số
Kết luận:Với m là tích của 2 số tự nhiên liên tiếp thì phương trình có nghiệm số hữu tỉ
3 ) Loại toán tìm hai số biết tổng và tích của chúng
Bài tập 9 : Tìm hai số x y biết
x + y = 11 và xy = 28
x – y = 5 và xy = 66
Giải :
a ) Với x + y = 11 và xy = 28 theo kết quả hệ thức Vi ét x ,y là nghiệm của phương trình x - 11x + 28 = 0
= 121 – 112 = 9 > 0
Phương trình có 2 nghiệm phân biệt là
= 4
Vậy x = 7 thì y = 4
x = 4 thì y = 7
b) Ta có
có x , y là nghiệm của phương trình x - 5x - 66 = 0
= 25 + 264 = 289 > 0 , = 17
Phương trình có 2 nghiệm phân biệt là
Vậy x = 11 thì y = - 6 còn x = - 6 thì y = 11
Bài tập 10 : Tìm hai số x y biết x + y = 25 và xy = 12
Giải :
Ta có x + y = 25 <=> (x + y ) - 2xy = 25 <=> (x + y )- 2.12 = 25
(x + y ) = 49 <=> x +y = 7
* Trường hợp x + y = 7 và xy =12
Ta có x và y là nghiệm của phương trình x - 7x +12 = 0
= 49 – 4.12 = 1
* Trường hợp x + y = - 7 và xy =12
Ta có x và y là nghiệm của phương trình x +7x +12 = 0
Giải phương trình ta được x = -3 ; x= - 4
các cặp số x, y cần tìm là (4 ; 3) ; (3 ; 4) ;(- 4 ; - 3) ; ( -3 ; -4)
4 ) Loại toán tìm biểu thức liên hệ giữa tổng tích 2 nghiệm không phụ thuộc
tham









Thầy giáo hay thằng lưu manh vậy?
Đừng có ăn nói kiểu lưư manh đầu đường xó chợ như vậy.
Tôi không đồng ý cách nói năng như 2 câu mà tôi coppy lại ở trên của 2 bạn DUY VINH & NGUYỄN THẾ VẬN !