Lý thuyết phương trình quy về phương trình bậc hai của các phương trình trùng phương, phương trình chứa ẩn ở mẫu, phương trình tích và cách giải các em đã được học ở bài trước.
Sau đây, chúng ta sẽ đi vào giải các bài tập quy về phương trình bậc hai (PT trùng phuowg, PT chứa ẩn ở mẫu, PT tích) để qua đó rèn luyện kỹ năng giải toán dạng này.
• Cách giải phương trình quy về phương trình bậc hai
Dưới đây là hướng dẫn giải các bài tập phương trình quy về phương trình bậc hai.
* Bài 34 trang 56 SGK Toán 9 Tập 2: Giải các phương trình trùng phương:
a) x4 – 5x2 + 4 = 0;
b) 2x4 – 3x2 – 2 = 0;
c) 3x4 + 10x2 + 3 = 0.
> Lời giải:
a) x4 – 5x2 + 4 = 0 (1)
Đặt x2 = t, điều kiện t≥0.
Khi đó (1) trở thành : t2 – 5t + 4 = 0 (2)
Giải (2) : Có a = 1 ; b = -5 ; c = 4 ⇒ a + b + c = 0
⇒ Phương trình có hai nghiệm t1 = 1 (thỏa); t2 = c/a = 4 (thỏa)
Cả hai giá trị t1, t2 đều thỏa mãn điều kiện t≥0
+ Với t = 1 ⇒ x2 = 1 ⇒ x = 1 hoặc x = -1;
+ Với t = 4 ⇒ x2 = 4 ⇒ x = 2 hoặc x = -2.
- Kết luận: VPhương trình (1) có tập nghiệm S = {-2 ; -1 ; 1 ; 2}.
b) 2x4 – 3x2 – 2 = 0; (1)
Đặt x2 = t, điều kiện t ≥ 0.
Khi đó (1) trở thành : 2t2 – 3t – 2 = 0 (2)
Giải (2) : Có a = 2 ; b = -3 ; c = -2
⇒ Δ = (-3)2 - 4.2.(-2) = 25 > 0
⇒ Phương trình có hai nghiệm
Chỉ có giá trị t2 = 2>0 thỏa mãn điều kiện.
+ Với t = 2 ⇒ x2 = 2 ⇒ x = √2 hoặc x = -√2;
- Kết luận: Vậy phương trình (1) có tập nghiệm S = {-√2 ; √2}.
c) 3x4 + 10x2 + 3 = 0 (1)
Đặt x2 = t, điều kiện t ≥ 0.
Khi đó (1) trở thành : 3t2 + 10t + 3 = 0 (2)
Giải (2) : Có a = 3; b' = 5; c = 3
⇒ Δ’ = 52 – 3.3 = 16 > 0
⇒ Phương trình có hai nghiệm phân biệt
Cả hai giá trị t1, t2 < 0 nên đều không thỏa mãn điều kiện.
- Kết luật: Phương trình (1) vô nghiệm.
* Bài 35 trang 56 SGK Toán 9 Tập 2: Giải các phương trình:
> Lời giải:
⇔ x2 – 9 + 6 = 3x – 3x2
⇔ x2 – 9 + 6 – 3x + 3x2 = 0
⇔ 4x2 – 3x – 3 = 0
Có a = 4; b = -3; c = -3 ⇒ Δ = (-3)2 – 4.4.(-3) = 57 > 0
- Phương trình có hai nghiệm phân biệt:
- Điều kiện xác định: x ≠ 5; x ≠ 2.
- Quy đồng và khử mẫu ta được :
(x + 2)(2 – x) + 3(2 – x)(x – 5) = 6(x – 5)
⇔ 4 – x2 + 6x – 3x2 – 30 + 15x = 6x – 30
⇔ 4 – x2 + 6x – 3x2 – 30 + 15x – 6x + 30 = 0
⇔ -4x2 + 15x + 4 = 0
Có a = -4; b = 15; c = 4 ⇒ Δ = 152 – 4.(-4).4 = 289 > 0
- Phương trình có hai nghiệm phân biệt:
- Cả hai nghiệm đều thỏa mãn điều kiện x ≠ 5 và x ≠ 2.
- Kết luật phương trình có tập nghiệm S = {-1/4; 4}.
- Điều kiện xác định: x ≠ -1; x ≠ -2.
- Quy đồng và khử mẫu ta được:
4.(x + 2) = -x2 – x + 2
⇔ 4x + 8 = -x2 – x + 2
⇔ 4x + 8 + x2 + x – 2 = 0
⇔ x2 + 5x + 6 = 0.
Có a = 1; b = 5; c = 6 ⇒ Δ = 52 – 4.1.6 = 1 > 0
⇒ Phương trình có hai nghiệm phân biệt:
- Đối chiếu điều kiện x ≠ -1 và x ≠ -2 chỉ có nghiệm x2 = -3 thỏa mãn.
- Kết luận: Phương trình có nghiệm x = -3.
* Bài 36 trang 56 SGK Toán 9 Tập 2: Giải các phương trình:
a) (3x2 – 5x + 1)(x2 – 4) = 0;
b) (2x2 + x – 4)2 – (2x – 1)2 = 0.
> Lời giải:
a) (3x2 – 5x + 1)(x2 – 4) = 0
⇔ 3x2 – 5x + 1 = 0 (1)
hoặc x2 – 4 = 0 (2)
+ Giải (1): 3x2 – 5x + 1 = 0
Có a = 3; b = -5; c = 1 ⇒ Δ = (-5)2 – 4.3 = 13 > 0
Phương trình có hai nghiệm:
x1 = (5 + √13)/6; x2 = (5 - √13)/6;
+ Giải (2): x2 – 4 = 0 ⇔ (x - 2)(x + 2) =0
⇔ x = 2 hoặc x = -2.
- Kết luận: phương trình có tập nghiệm
S = {-2; (5 - √13)/6; (5 + √13)/6; 2}
b) (2x2 + x – 4)2 – (2x – 1)2 = 0
⇔ (2x2 + x – 4 – 2x + 1)(2x2 + x – 4 + 2x – 1) = 0
⇔ (2x2 – x – 3)(2x2 + 3x – 5) = 0
⇔ 2x2 – x – 3 = 0 (1)
hoặc 2x2 + 3x – 5 = 0 (2)
+ Giải (1): 2x2 – x – 3 = 0
Có a = 2; b = -1; c = -3 ⇒ a – b + c = 0
⇒ Phương trình có hai nghiệm x = -1 và x = -c/a = 3/2.
+ Giải (2): 2x2 + 3x – 5 = 0
Có a = 2; b = 3; c = -5 ⇒ a + b + c = 0
⇒ Phương trình có hai nghiệm x = 1 và x = c/a = -5/2.
- Kết luận: Phương trình có tập nghiệm S ={-5/2; -1;1; 3/2}.
Trên đây là hướng dẫn giải một số dạng bài tập phương trình quy về phương trình bậc hai dưới dạng phương trình trùng phương, phương trình chứa ẩn ở mẫu, phương trình tích để các em tham khảo, chúc các em học tốt.