PHƯƠNG TRÌNH QUY VỀ PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT, BẬC HAI DẠNG 1: PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT, BẬC HAI CHỨA THAM SỐ Bài toán 1: Giải và biện luận phương trình chứa tham số.. Ví dụ 2 Giải và biện luận
Trang 1BÀI 2 PHƯƠNG TRÌNH QUY VỀ PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT, BẬC HAI
DẠNG 1: PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT, BẬC HAI CHỨA THAM SỐ
Bài toán 1: Giải và biện luận phương trình chứa tham số.
A Tóm tắt lí thuyết.
B Một số ví dụ.
Lời giải
Phương trình m2 3 x 2m2 x 4m m2 4x2m2 4m 1
TH1: Với
4 0
2
m m
m
Khi đó phương trình đã cho có nghiệm duy nhất
2 2
m x m
TH2: Với
4 0
2
m m
m
Khi m 2, 1 0x : phương trình nghiệm đúng 0 x
Khi m 2, 1 0x16: phương trình vô nghiệm
Kết luận:
Khi m 2, phương trình 1
nghiệm đúng x Giải và biện luận phương trình
Ví dụ 1
Trang 2Khi m 2, phương trình 1
vô nghiệm
Khi m 2, phương trình 1
có nghiệm duy nhất
2 2
m x m
Lời giải
Xét phương trình
2 2 1
x m x
Điều kiện:
0 1
x x
1
x m x
Phương trình 1 vô nghiệm khi và chỉ khi hoặc phương trình 2 vô nghiệm hoặc có nghiệm duy nhất bằng 0 hoặc 1
TH1: Phương trình 2
vô nghiệm khi và chỉ khi
3 0
3
2 0
m
m
TH2: Phương trình 2 có nghiệm duy nhất bằng 0 hoặc 1
3 2
3 2
1 3
m
m m
m
Vậy m 3;5
thỏa yêu cầu bài toán
Lời giải
Điều kiện:
1 2
x x
Ta có:
Cho phương trình Tìm để phương trình vô nghiệm
Ví dụ 2
Giải và biện luận phương trình theo tham số
Ví dụ 3
Trang 3TH1: m 4 Phương trình 2
trở thành 05 (phương trình vô nghiệm)
TH2: m 4 Phương trình 2 2 3
4
m x m
Khi
2 3
4
m
m
Vì
2 3
4
m
m
2 3
2 4
m m
, m4
Kết luận:
Khi m 4 hoặc m 1, phương trình 1
vô nghiệm
Khi m 4 và m 1, phương trình 1
có nghiệm duy nhất
2 3 4
m x m
Lời giải
Điều kiện:
0 2
x
x
Ta có:
2
TH1:
3 2 0
2
m
m
Khi m 1, 2 0x2
: phương trình vô nghiệm Khi đó phương trình 1
vô nghiệm
Khi m 2, 2 0x0
: phương trình nghiệm đúng x Khi đó phương trình 1
nghiệm đúng x
TH2:
3 2 0
2
m
m
Phương trình
2 2
2
x
Giải và biện luận phương trình theo tham số
Ví dụ 4
Trang 4Khi
2
1
m
m
m , phương trình 1
vô nghiệm
Vì
2
1
m
m : vô lý nên
2 2 1
m
m , m \ 1; 2
Kết luận:
Khi
1 0
m m
, phương trình 1
vô nghiệm
Khi m 2, phương trình 1
nghiệm đúng x \ 0; 2
Khi
0 1 2
m m m
, phương trình 1
có nghiệm duy nhất
2 1
m x m
Lời giải
Điều kiện:
1 2
x m
Ta có 1 m3 x m 2 m1x 2m2x m2 *
TH1: 2m 2 0 m1, * 0x : phương trình vô nghiệm.1
TH2: 2m 2 0 m1 Phương trình *
có nghiệm
2
m x
m
2
0 2
2
m m
2 2
2
m m
m
Khi
1
\ 0; 1; 2;
2
m
, phương trình 1
có nghiệm:
2
m x
m
Giải và biện luận phương trình theo tham số
Ví dụ 5
Trang 5Khi
1 0; 2;
2
m
, phương trình 1
vô nghiệm
Kết luận:
Khi
1
\ 0; 1; 2;
2
m
, phương trình 1
có nghiệm:
2 2( 1)
m x
m
Khi
1 0; 1; 2;
2
, phương trình 1 vô nghiệm.
Lời giải
TH1:
2
2
2
m
m
Khi m 2, phương trình trở thành
1
8 2 0
4
x x
Khi
1
2
m
, phương trình trở thành 2x 2 0 x1
TH2:
2
2
2
m
m
khi đó phương trình đã cho là phương trình bậc hai
Ta có 4m2 2 2 m25m22 5 m2
Khi 0 2 5 2 0 2
5
khi đó phương trình có hai nghiệm phân biệt
2
x
Khi
2 0
5
m
phương trình có nghiệm kép x 5
Khi
2 0
5
m
phương trình vô nghiệm
Kết luận:
Giải và biện luận phương trình theo tham số
Ví dụ 6
Trang 6Khi m 2, phương trình có nghiệm duy nhất
1 4
x
Khi
1 2
m
, phương trình có nghiệm duy nhất x 1
Khi
2 5
m
, phương trình có nghiệm kép x 5
Khi
2 5
m
và m 2, phương trình có 2 nghiệm phân biệt
2
x
Khi
2 5
m
, phương trình vô nghiệm
Phân tích
- Nhận thấy hệ số a 2 0 nên phương trình đã cho là phương trình bậc hai
- Thực hiện việc tính biệt thức và biện luận theo
Lời giải.
Phương trình có 9 2 3 m 5 6m19
Nếu
19
6
thì phương trình đã cho vô nghiệm
Nếu
19
6
thì phương trình đã cho có nghiệm kép
3 2
x
Nếu
19
6
thì phương trình đã cho có 2 nghiệm phân biệt
2
m
Phân tích
- Nhận thấy hệ số a m 1 nên ta cần xét hai trường hợp là a 0 hoặc a 0
Giải và biện luận phương trình theo tham số
Ví dụ 7
Giải và biện luận phương trình theo tham số
Ví dụ 8
Trang 7Lời giải
TH1: Nếu m 1 0 m1 khi đó phương trình đã cho trở thành: x 3 0 x3
TH2: Nếu m 1 0 m1 khi đó phương trình đã cho là phương trình bậc hai có
2m 12 4m 1 m 2 8m 9
Nếu
9 0
8
m
, phương trình đã cho vô nghiệm
Nếu
9 0
8
m
, phương trình đã cho có nghiệm kép x 5
Nếu
9 0
8
m
, phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt
x
m
Kết luận:
Khi m 1, phương trình 1
có nghiệm duy nhất x 3
Khi
9 8
m
, phương trình 1
vô nghiệm
Khi
9 8
m
, phương trình 1
có nghiệm kép x 5
Khi
9 8
m
và m 1, phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt
x
m
Trang 8Bài toán 2: Tìm điều kiện tham số để phương trình có nghiệm thỏa mãn điều kiện cho trước.
A Tóm tắt lí thuyết
Khi phương trình ax2bx c có 2 nghiệm phân biệt 0 x , 1 x thì: 2
1 2
1 2
b
x x
a c
x x
a
B Một số ví dụ
Lời giải
Phương trình có nghiệm duy nhất khi 2
0 – 4 3
1 3
m m
Lời giải
Tìm để phương trình có nghiệm duy nhất
Ví dụ 1
Tìm để phương trình có nghiệm
Ví dụ 2
Trang 9Cách 1:
Xét phương trình: 4m5x3x6m 3 4m5x 3x6m3
4m 2x 6m 3 2 2 m 1x 3 2 m 1
Khi
1
2
m
thì phương trình 1
trở thành: 0x 0, phương trình nghiệm đúng x
Khi
1
2
m
thì phương trình 1
có nghiệm duy nhất
3 2
x
Vậy phương trình đã cho luôn có nghiệm m
Cách 2:
Xét phương trình: 4m5x3x6m 3 4m5x 3x6m3
4m 2x 6m 3 2 2 m 1x 3 2 m 1 1
Phương trình 1
vô nghiệm khi và chỉ khi
1
1
3 2 1 0
2
m m
Suy ra không tồn tại giá trị
m để phương trình 1 vô nghiệm
Vậy phương trình (1) luôn có nghiệm với mọi m
Phân tích
- Tìm điều kiện để phương trình có hai nghiệm phân biệt
- Biến đổi x12x22 x1x22 2x x1 2
để sử dụng định lý Vi-et cho phương trình bậc hai có nghiệm
Lời giải
Phương trình x2 2(m1)x m 2 3m có hai nghiệm phân biệt 4 0 x x khi và chỉ khi 1, 2
0
m12 m23m 4 0 m 3 0 m3 *
Ta có
1 2
2
1 2
2 2
3 4
Cho phương trình Tìm để phương trình có nghiệm phân biệt , thỏa
Ví dụ 3
Trang 103
m
m
Kết hợp với điều kiện *
, vậy m 4 thỏa yêu cầu bài toán
Phân tích
- Tìm điều kiện để phương trình có hai nghiệm phân biệt
- Sử dụng định lý Vi-et cho phương trình bậc hai có nghiệm
Lời giải
Cách 1:
Phương trình 1
có hai nghiệm phân biệt x , 1 x khi và chỉ khi 2
1
1 0
1
m m
m
Ta có
1 2
1 2
2( 2) 1 3 1
m
x x
m m
x x m
Khi đó
1 2 1 2
Vậy 1m3 thỏa yêu cầu bài toán
Cách 2:
Vì khi m1 0 m1, 1
là phương trình bậc nhất nên m 1 không thỏa yêu cầu bài toán Xét m1 0 m1 Vì m1 2m 2m 3 0 (tức a b c 0) nên phương trình đã cho luôn có 2 nghiệm x 1 và
3 1
m x m
Yêu cầu bài toán tương đương với
Cho phương trình Tìm để phương trình có 2 nghiệm phân biệt, thỏa ?
Ví dụ 4
Trang 113
1 1
2 6
m
m
m
m
Vậy 1m3 thỏa yêu cầu bài toán
Phân tích
- Giả sử x là một nghiệm của một phương trình Khi đó một nghiệm của phương trình còn lại là0 0
3 x
- Thay hai nghiệm vào hai phương trình tương ứng để tìm tham số m
Lời giải
Gọi x là một nghiệm của phương trình 0 x2 mx 2 0
Suy ra 3 x 0 là một nghiệm của phương trình x22x m 0
Khi đó ta có hệ phương trình
2 2
Thay 1
vào 2
ta được:
0
0
7 3 5 21 3 5
7 3 5 21 3 5
Vậy
21 3 5 21 3 5
m
thỏa yêu cầu bài toán
Cho hai phương trình và Tìm để một nghiệm của phương trình này và một nghiệm của phương
trình kia có tổng là 3?
Ví dụ 5
Trang 12DẠNG 2 PHƯƠNG TRÌNH TRÙNG PHƯƠNG
Bài toán 1: Giải và biện luận phương trình chứa tham số.
A Tóm tắt lí thuyết.
Để giải và biện luận phương trình: ax4bx2 c 0 1
, a 0, ta thực hiện các bước:
B1: Đặt t x 2 với điều kiện t 0
B2: Khi đó, phương trình 1
trở thành: at2bt c 0 2
B3: Khi đó:
a Phương trình 1 có nghiệm duy nhất 2 có nghiệm t1 0 t2
b Phương trình 1
có hai nghiệm phân biệt 2
có nghiệm t1 0 t2
c Phương trình 1
có ba nghiệm phân biệt 2
có nghiệm 0 t 1 t2
d Phương trình 1 có bốn nghiệm phân biệt 2 có nghiệm 0 t 1t2
B Một số ví dụ.
Lời giải
Đặt t x 2 t 0
Phương trình đã cho trở thành
3 2 0
2
t
t
Với t 1 x2 1 x 1
Với t 2 x2 2 x 2
Vậy phương trình đã cho có 4 nghiệm
Lời giải
Giải phương trình
Ví dụ 1
Giải phương trình
Ví dụ 2
Trang 13Đặt t x 2 t 0
Phương trình đã cho tương đương
2018 2019 0
2019
t
t
Với t2019 x2 2019 x 2019
Vậy phương trình cĩ 2 nghiệm
Lời giải
Đặt t x t 2 0
phương trình đã cho trở thành
3
t
t
loại
Vậy tổng các nghiệm của phương trình bằng 0
Phân tích
Đặt t x 2, t 0
Khi đĩ, phương trình được biến đổi về dạng: t2 m2t m 0 2
Lời giải
Đặt t x 2, t 0
Khi đĩ, phương trình được biến đổi về dạng: t2 m2t m 0 2
a Phương trình 1
cĩ nghiệm duy nhất khi và chỉ khi 2
cĩ hai nghiệm t , 1 t thỏa 2 t1 0 t2
0
0
S
P
2 0 0
m m
khơng tồn tại m Vậy khơng tồn tại m thoả mãn yêu cầu bài tốn.
Cho phương trình Tính tổng các nghiệm của phương trình
Ví dụ 3
Cho phương trình Tìm để
a Cĩ nghiệm duy nhất
b Cĩ hai nghiệm phân biệt
c Cĩ ba nghiệm phân biệt
d Cĩ bốn nghiệm phân biệt
Ví dụ 4
Trang 14b Phương trình 1
có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi 2
có 2 nghiệm phân biệt trái dấu
Vậy m 0 thoả mãn yêu cầu bài toán
c Phương trình 1
có ba nghiệm phân biệt khi và chỉ khi 2
có 2 nghiệm phân biệt t , 1 t thỏa2
1 2
0 t t
0 0 0
P S
2 4 0
2 0
m
m
Vậy m 0 thoả mãn yêu cầu bài toán
d Phương trình 1
có bốn nghiệm phân biệt khi và chỉ khi 2
có 2 nghiệm dương phân biệt 0
0 0
P
S
2 4 0
2 0
m
m
Vậy m 0 thoả mãn yêu cầu bài toán
Bài toán 2: Tìm điều kiện tham số để phương trình có nghiệm thỏa mãn điều kiện cho trước.
Phân tích
Đặt t x 2, t 0
Ta có phương trình t2 2(m1)t4m 8 0 2
Lời giải
Đặt t x 2 (t 0 )
Ta có phương trình t2 2(m1)t4m 8 0 2
PT 1
có 4 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi 2
có 2 nghiệm dương phân biệt Tìm tất cả các giá trị của để phương trình có nghiệm phân biệt
Ví dụ 5
Trang 150
0
0
P
S
2
2
4 8 0
3
m m
m m
Vậy m 2 và m 3 thỏa mãn yêu cầu bài toán
Phân tích
- Khi giải phương trình trùng phương, ta đặt ẩn phụ để đưa về phương trình bậc hai (chú ý điều kiện
của ẩn phụ)
- Nếu phương trình bậc hai có biệt thức là số chính phương thì ta tìm cụ thể hai nghiệm, so sánh
hai nghiệm rồi đưa ra điều kiện cho nghiệm
- Nếu phương trình bậc hai có biệt thức không là số chính phương thì phương trình đã cho có
bốn nghiệm phân biệt khi và chỉ khi phương trình với ẩn phụ có ngiệm kép dương hoặc hai nghiệm
trái dấu
Lời giải
Cách 1: Đặt t x t 2 0 phương trình đã cho trở thành
1
t m
t m
(Trong đó m 1 m1)
Do đó yêu cầu bài toán m 1 0m1 1 m1
Vậy m 1;1
Cách 2: Đặt t x t 2 0 phương trình đã cho trở thành t2 2mt m 2 1 0 2
Do đó yêu cầu bài toán phương trình (2) có nghiệm kép dương hoặc có hai nghiệm trái dấu
2
0
2
1 0
b
m a
m
(vì 1, m )
Vậy m 1;1
Cho phương trình Tìm tất cả các giá trị của tham sô để phương trình đã cho có hai nghiệm
phân biệt
Ví dụ 6