Xác định tham số để phương trình bậc hai thỏa mãn điều kiện cho trước khác lớp 9 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập Xác định tham số để phương trình bậc hai thỏa mãn điều kiện cho trước khác lớp 9 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Xác định tham số để phương trình bậc hai thỏa mãn điều kiện cho trước khác.

Xác định tham số để phương trình bậc hai thỏa mãn điều kiện cho trước khác lớp 9 (cách giải + bài tập)

Quảng cáo

1. Phương pháp giải

1.1. Bài toán tìm tham số để phương trình bậc hai nhận x1 = a làm nghiệm và tìm nghiệm còn lại

Để giải được bài toán này, ta thực hiện theo các bước sau:

Bước 1. Thay x1 = a vào phương trình bậc hai đã cho để tìm tham số m.

Bước 2. Thay giá trị tham số m vừa tìm được ở Bước 1 vào phương trình để tìm trực tiếp các nghiệm hoặc thông qua tổng/ tích hai nghiệm (sử dụng định lí Viète) để xác định nghiệm còn lại của phương trình.

Bước 3. Kết luận.

1.2. Bài toán tìm tham số để phương trình bậc hai có nghiệm thỏa mãn một biểu thức đối xứng

Để giải được bài toán này, ta thực hiện theo các bước sau:

Bước 1. Tìm điều kiện để phương trình có nghiệm (hoặc có hai nghiệm phân biệt) x1, x2.

Phương trình có nghiệm x1, x2 khi và chỉ khi ∆ ≥ 0 (hoặc ∆' ≥ 0).

Phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, x2 khi và chỉ khi ∆ > 0 (hoặc ∆' > 0).

Quảng cáo

Bước 2. Biến đổi biểu thức đối xứng đối với x1, x2 về tổng x1 + x2 và tích x1x2.

Bước 3. Sử dụng định lí Viète và thay vào biểu thức chứa tổng và tích ở Bước 2. Từ đó tìm được m, đối chiếu điều kiện ở Bước 1.

? Chú ý: Một số biến đổi thường gặp

 x12+x22=x12+2x1x2+x222x1x2=x1+x222x1x2.

 x13+x23=x1+x2x12x1x2+x22=x1+x2x1+x223x1x2.

Hoặc x13+x23=x1+x233x12x23x1x22=x1+x233x1x2x1+x2.

 x14+x24=x122+x222=x12+x2222x12x22.

 1x1+1x2=x1+x2x1x2.

|x1 – x2| → Ta xét |x1 – x2|2 = (x1 – x2)2 = (x1 + x2)2 – 4x1x2.

|x1| + |x2| → Ta xét x1+x22=x12+x22+2x1x2=x12+x22+2x1x2.

|A|2 = A2;

|A + B|2 = (A + B)2;

|A – B|2 = (A – B)2;

|AB| = |A|.|B|.

Quảng cáo

1.3. Bài toán tìm tham số để phương trình bậc hai có nghiệm thỏa mãn một biểu thức không đối xứng

Để giải được bài toán này, ta thực hiện theo các bước sau:

Bước 1. Tìm điều kiện để phương trình có nghiệm (hoặc có hai nghiệm phân biệt) x1, x2.

Phương trình có nghiệm x1, x2 khi và chỉ khi ∆ ≥ 0 (hoặc ∆' ≥ 0).

Phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, x2 khi và chỉ khi ∆ > 0 (hoặc ∆' > 0).

Bước 2. Sử dụng định lí Viète ta có x1+x2=ba và x1x2=ca.

Bước 3. Giải hệ gồm hai phương trình x1+x2=ba và biểu thức đã cho để tìm x1, x2 theo m.

Bước 4. Thay x1, x2 vừa tìm được ở vào x1x2=ca để tìm giá trị m, đối chiếu điều kiện ở Bước 1.

? Chú ý:

Quảng cáo

Nếu tính ∆ hoặc ∆’ mà ra một biểu thức bình phương thì ta tìm hai nghiệm đó và phải xét hai trường hợp:

Trường hợp 1. Xét x1=b+Δ2a và x1=bΔ2a.

Trường hợp 2. Xét x1=bΔ2a và x1=b+Δ2a.

Khi biểu thức đề bài cho chứa x12,  x22 thì do x1, x2 là hai nghiệm của phương trình ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) nên ta có:

ax12+bx1+c=0ax22+bx2+c=0 hay ax12=bx1cax22=bx2c.

Từ đó, thay x12 theo x1; thay x22 theo x2 vào biểu thức đã cho và kết hợp với định lí Viète để tìm giá trị của m.

Khi biểu thức có chứa y1, y2: Tính y1 theo x1; y2 theo x2 theo hàm số của đường thẳng (d) hoặc hàm số của parabol (P) → Bài toán quy về biểu thức chứa x1, x2 và cách giải giống hai trường hợp kể trên.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Phương trình x2 – 2px + 5 = 0 có một nghiệm bằng 2, tìm p và nghiệm còn lại của phương trình.

Hướng dẫn giải

Vì phương trình x2 – 2px + 5 = 0 có một nghiệm bằng 2 nên thay x = 2 vào phương trình ta được: 22 – 2.p.2 + 5 = 0, suy ra p=94.

Với p=94 phương trình đã cho trở thành x292x+5=0.

Giả sử phương trình có hai nghiệm x1 = 2 và x2.

Theo định lí Viète ta có x1+x2=92, suy ra x2=92x1=922=52.

Ví dụ 2. Cho phương trình x2 – 2(m + 3)x + m2 + 3 = 0. Tìm m để phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, x2 sao cho (2x1 – 1)(2x2 – 1) = 9.

Hướng dẫn giải

Xét phương trình x2 – 2(m + 3)x + m2 + 3 = 0 là phương trình bậc hai ẩn x có:

∆' = [–(m + 3)]2 – 1.(m2 + 3) = m2 + 6m + 9 – m2 – 3 = 6m + 6.

Phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, x2 khi và chỉ khi ∆' > 0, tức là 6m + 6 > 0, suy ra m > –1.

Khi đó, theo định lí Viète ta có: x1+x2=2m+3x1x2=m2+3.

Theo bài, ta có: (2x1 – 1)(2x2 – 1) = 9

Suy ra 4x1x2 – 2(x1 + x2) + 1 = 9.

Thay x1 + x2 = 2(m + 3) và x1x2 = m2 + 3 vào biểu thức trên, ta được:

4(m2 + 3) – 2.2(m + 3) + 1 = 9

4m2 + 12 – 4m – 12 + 1 = 9

4m2 – 4m – 8 = 0

m2 – m – 2 = 0

m2 – 2m + m – 2 = 0

m(m – 2) + (m – 2) = 0

(m – 2)(m + 1) = 0

m – 2 = 0 hoặc m + 1 = 0

m = 2 (thỏa mãn m > –1) hoặc m = –1 (không thỏa mãn m > –1).

Vậy m = 2.

Ví dụ 3. Cho phương trình x2 – 4x – m2 – 1 = 0 (với m là tham số). Tìm m để phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, x2 sao cho x2 = –5x1.

Hướng dẫn giải

Xét phương trình x2 – 4x – m2 – 1 = 0 là phương trình bậc hai ẩn x có:

∆' = (–2)2 – 1.(–m2 – 1) = 4 + m2 + 1 = m2 + 5 > 0 với mọi m ℝ.

Do đó phương trình đã cho luôn có hai nghiệm phân biệt.

Theo định lí Viète ta có: x1+x2=4             1x1x2=m21    2

Theo bài, x2 = –5x1, thay vào (1) ta được:

x1 + (–5x1) = 4 hay –4x1 =  4 nên x1 = –1.

Từ đó suy ra x2 = –5x1 = –5.(–1) = 5.

Thay x1 = –1 và x2 = 5 vào (2) ta được:

(–1).5 = –m2 – 1 hay m2 = 4 nên m = 2 hoặc m = –2.

Vậy m {2; –2}.

3. Bài tập tự luyện

Bài 1. Cho phương trình x2 + (2m + 1)x + 3m = 0 (với m là tham số) có hai nghiệm phân biệt, trong đó có một nghiệm là x1 = 3. Nghiệm còn lại là

A. x2=43.

B. x2=43.

C. x2=34.

D. x2=34.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Thay x1 = 3 vào phương trình x2 + (2m + 1)x + 3m = 0, ta được:

32 + (2m + 1).3 + 3m = 0

9 + 6m + 3 + 3m = 0

9m = –12

m=43.

Theo định lí Viète, ta có: x1x2=3m=343=4.

Hay 3.x2 = –4 nên x2=43.

Vậy ta chọn phương án B.

Bài 2. Giá trị của m để phương trình mx2 – 2(m + 1)x + m + 3 = 0 là phương trình bậc hai nhận x = –2 là nghiệm là

A. m=79.

B. m=75.

C. m=78.

D. m=74.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Phương trình mx2 – 2(m + 1)x + m + 3 = 0 là phương trình bậc hai khi m ≠ 0.

Thay x = –2 vào phương trình, ta được:

m.(–2)2 – 2.(m + 1).(–2) + m + 3 = 0

4m + 4m + 4 + m + 3 = 0

9m = –7

m=79 (thỏa mãn m ≠ 0).

Vậy ta chọn phương án A.

Bài 3. Biết rằng phương trình x2 – 3mx + m = 0 (m là tham số) có hai nghiệm là –2 và a. Giá trị của a là

A. 27.

B. 27.

C. 47.

D. -47.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Vì x = –2 là nghiệm của phương trình x2 – 3mx + m = 0 nên ta có:

(–2)2 – 3m.(–2) + m = 0

4 + 6m + m = 0

7m = –4

m=47.

Theo định lí Viète, ta có: tích hai nghiệm của phương trình là 2a=m, suy ra 2a=47, nên a=27.

Vậy ta chọn phương án B.

Bài 4. Cho phương trình x2 – mx + m – 2 = 0 (với m là tham số) có hai nghiệm phân biệt x1, x2 thỏa mãn x12+x22=7. Tổng các giá trị của m bằng

A. –4.

B. –2.

C. 2.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Phương trình x2 – mx + m – 2 = 0 là phương trình bậc hai ẩn x có:

∆ = (–m)2 – 4.1.(m – 2) = m2 – 4m + 8 = (m – 2)2 + 4 > 0 với mọi m.

Do đó phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt x1, x2 với mọi m.

Theo định lí Viète, ta có: x1+x2=mx1x2=m2.

Theo bài, x12+x22=7

(x1 + x2)2 – 2x1x2 = 7

m2 – 2.(m – 2) = 7

m2 – 2m + 4 = 7

m2 – 2m – 3 = 0

m = –1 hoặc m = 3.

Tổng các giá trị của m bằng (–1) + 3 = 2.

Bài 5. Cho phương trình x2 – 2(m – 2)x + 2m – 5 = 0 (với m là tham số) có hai nghiệm x1, x2 thỏa mãn x1(1 – x2) + x2(1 – x1) < 4. Giá trị của m là

A. m < 0.

B. m > 1.

C. m > 2.

D. m < 3.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Phương trình x2 – 2(m – 2)x + 2m – 5 = 0 là phương trình bậc hai ẩn x có:

∆' = [– (m – 2)]2 – 1.(2m – 5) = m2 – 4m + 4 – 2m + 5

    = m2 – 6m + 9 = (m – 3)2 ≥ 0 với mọi m.

Do đó phương trình đã cho có hai nghiệm x1, x2 với mọi m.

Theo định lí Viète, ta có: x1+x2=2m2x1x2=2m5.

Theo bài, x1(1 – x2) + x2(1 – x1) < 4

x1 – x1x2 + x2 – x1x2 < 4

(x1 + x2) – 2x1x2 < 4

2(m – 2) – 2.(2m – 5) < 4

2m – 4 – 4m + 10 < 4

–2m < –2

m > 1.

Vậy ta chọn phương án B.

Bài 6. Với giá trị nào của tham số m thì phương trình x2 + 2(m – 1)x – m = 0 có hai nghiệm x1, x2 sao cho biểu thức A=x12+x22x1x2 có giá trị nhỏ nhất?

A. m=3916.

B. m = 1.

C. m=58.

D. Không có giá trị m.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Phương trình x2 + 2(m – 1)x – m = 0 là phương trình bậc hai ẩn x, có:

∆' = (m – 1)2 – 1.(–m) = m2 – 2m + 1 + m

    = m2 – m + 1 = m122+34>0 với mọi m.

Do đó phương trình đã cho luôn có hai nghiệm phân biệt x1, x2.

Theo định lí Viète, ta có: x1+x2=2m1x1x2=m.

Khi đó,

A=x12+x22x1x2=x1+x223x1x2

= [–2(m – 1)]2 – 3.(–m)

= 4m2 – 8m + 4 + 3m

= 4m2 – 5m + 4

=2m222m54+542+3916

=2m542+3916

Với mọi m ta luôn có 2m5420, suy ra 2m542+39163916.

Do đó A3916.

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi 2m542=0, hay 2m54=0, nên m=58.

Vậy m=58 thì biểu thức A đạt giá trị nhỏ nhất bằng 3916.

Bài 7. Cho phương trình x2 – 2(m + 1)x + 4m = 0 (với m là tham số). Có bao nhiêu giá trị của tham số m để phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, x2 sao cho x1 = –3x2?

A. 0.

B. 1.

C. 2.

D. Vô số.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Xét phương trình x2 – 2(m + 1)x + 4m = 0 là phương trình bậc hai ẩn x có:

∆' = [–(m + 1)]2 – 1.4m = m2 + 2m + 1 – 4m

   = m2 – 2m + 1 = (m – 1)2 ≥ 0 với mọi m.

Để phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, x2 thì ∆' > 0, tức là (m – 1)2 > 0, nên (m – 1)2 ≠ 0, suy ra m ≠ 1.

Khi đó phương trình có hai nghiệm phân biệt là:

x=m+1+m11=2m;  x=m+1m11=2.

Trường hợp 1. Xét x1 = 2mx2 = 2, thay vào x1 = –3x2, ta được:

2m = –3.2, suy ra m = –3 (thỏa mãn).

Trường hợp 2. Xét x1 = 2x2 = 2m thay vào x1 = –3x2, ta được:

2 = –3.2m. suy ra m=13 (thỏa mãn).

Do đó m3;13.

Vậy có 2 giá trị của tham số m thỏa mãn yêu cầu đề bài.

Bài 8. Cho phương trình x2 – (2m – 1)x + m2 – 1 = 0 (với m là tham số). Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của m để phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, x2 sao cho (x1 – x2)2 = x1 – 3x2?

A. 0.

B. 1.

C. 2.

D. 3.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Xét phương trình x2 – (2m – 1)x + m2 – 1 = 0 là phương trình bậc hai ẩn x có:

∆ = [–(2m – 1)]2 – 4.1.(m2 – 1) = 4m2 – 4m + 1 – 4m2 + 4 = 5 – 4m.

Để phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, x2 thì ∆ > 0, tức là 5 – 4m > 0, hay m<54.

Theo định lí Viète ta có x1+x2=2m1         1x1x2=m21                2.

Ta có (x1 – x2)2 = (x1 + x2)2 – 4x1x2

= (2m – 1)2 – 4.(m2 – 1)

= 4m2 – 4m + 1 – 4m2 + 4

= 5 – 4m.

Theo bài, (x1 – x2)2 = x1 – 3x2 nên x1 – 3x2 = 5 – 4m, suy ra x1 = 3x2 + 5 – 4m.

Thay vào (1), ta được:

3x2 + 5 – 4m + x2 = 2m – 1 hay 4x2 = 6m – 6 nên x2=3m32.

Từ đó ta có:

x1=33m32+54m=9m92+108m2=m+12.

Thay x1=m+12 và x2=3m32 vào (2) ta được:

m+123m32=m21

3m2 – 3m + 3m – 3 = 4m2 – 4

m2 = 1

m = 1 hoặc m = –1 (thỏa mãn điều kiện).

Mà m là số nguyên dương, nên ta chọn m = 1.

Vậy chỉ có 1 giá trị nguyên dương của m thỏa mãn yêu cầu đề bài.

Bài 9. Cho phương trình x2 – 2x + m – 3 = 0 (với m là tham số). Có bao nhiêu giá trị của m để phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, x2 sao cho x12+x1x2=2x212?

A. 0.

B. 1.

C. 2.

D. Vô số.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Xét phương trình x2 – 2x + m – 3 = 0 là phương trình bậc hai ẩn x có:

∆' = (–1)2 – 1.(m – 3) = 1 – m + 3 = 4 – m.

Để phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, x2 thì ∆' > 0, tức là 4 – m > 0, hay m < 4.

Theo định lí Viète ta có: x1+x2=2           1x1x2=m3       2.

Do x1 là nghiệm của phương trình nên ta có:

x122x1+m3=0, suy ra x12=2x1m+3.

Thay x12=2x1m+3 vào biểu thức x12+x1x2=2x212, ta được:

2x1 – m + 3 + x1x2 = 2x2 – 12

2(x1 – x2) = –x1x2 + m – 15

2(x1 – x2) = –(m – 3) + m – 15

2(x1 – x2) = –12

x1 – x2 = –6

x1 = x2 – 6.

Thay x1 = x2 – 6 vào (1), ta được:

x2 – 6 + x2 = 2, hay 2x2 = 8, nên x2 = 4.

Suy ra x1 = x2 – 6 = 4 – 6 = –2.

Thay x1 = –2x2 = 4 vào (2), ta được:

–2.4 = m – 3, hay m – 3 = –8 nên m = –5 (thõa mãn).

Vậy có 1 giá trị của m là m = –5 thỏa mãn yêu cầu đề bài.

Bài 10. Cho phương trình x2 – 2mx + m – 1 = 0 (với m là tham số). Có bao nhiêu giá trị của m để phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, x2 thỏa mãn x1+x2=2?

A. 0.

B. 1.

C. 2.

D. 3.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Xét phương trình x2 – 2mx + m – 1 = 0 là phương trình bậc hai ẩn x có:

Δ'=m21m1=m2m+1=m122+34>0 với mọi m.

Khi đó phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, x2 với mọi m.

Theo định lí Viète ta có: x1+x2=2mx1x2=m1.

Để tồn tại x1,  x2 thì ta cần có x10,  x20 hay x1+x20x1x20

Suy ra 2m0m10 hay m0m1 nên m ≥ 1.

Với m ≥ 1, ta có:

x1+x2=2 nên x1+x22=4 hay x1+x2+2x1x2=4

Suy ra:

2m+2m1=4

2m1=42m

m1=2m   *

Để giải được phương trình trên, ta bình phương hai vế, tuy nhiên cần điều kiện hai vế không âm, tức là 2 – m ≥ 0 hay m ≤ 2.

Kết hợp 2 điều kiện, ta được: 1 ≤ m ≤ 2.

Với 1 ≤ m ≤ 2, bình phương hai vế phương trình (*) ta được:

m – 1 = (2 – m)2

m – 1 = 4 – 4m + m2

m2 – 5m + 5 = 0 (**)

Phương trình (**) có ∆m = (–5)2 – 4.1.5 = 25 – 20 = 5 > 0.

Do đó phương trình (**) có hai nghiệm phân biệt là:

m=5+52;  m=552.

Kết hợp điều kiện 1 ≤ m ≤ 2, ta có m=552.

Vậy có 1 giá trị của m là m=552 thỏa mãn yêu cầu đề bài.

Xem thêm các dạng bài tập Toán 9 hay, chi tiết khác:

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Loạt bài Chuyên đề: Lý thuyết - Bài tập Toán lớp 9 Đại số và Hình học có đáp án có đầy đủ Lý thuyết và các dạng bài được biên soạn bám sát nội dung chương trình sgk Đại số 9 và Hình học 9.

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


Giải bài tập lớp 9 sách mới các môn học