Lớp 9 · Chương VI: Hàm số y = ax² (a ≠ 0). Phương trình bậc hai một ẩn

Bài 19: Phương trình bậc hai một ẩn

🚀 Khởi động

📐 Bài toán Diện tích Mãnh đất & Phương trình Bạc hai

Một bác nông dân muốn rào một khu vườn hình chữ nhật có chiều dài hơn chiều rộng . Biết diện tích khu vườn là .

Nếu gọi chiều rộng khu vườn là (mét), thì chiều dài là (mét).
Theo công thức diện tích:

Đây chính là một phương trình bậc hai một ẩn! Làm thế nào để giải phương trình này và tìm ra kích thước thực tế của khu vườn?

Diện tích S = 216 m²Chiều dài: x + 6xx² + 6x - 216 = 0PT Bậc Hai
🔍 Khám phá

📖 1. Định nghĩa và Phương pháp giải Phương trình khuyết

1. Định nghĩa:

  • Phương trình bậc hai một ẩn (nói gọn là phương trình bậc hai) là phương trình có dạng: trong đó là ẩn; là những số cho trước gọi là các hệ số ( là hệ số bậc hai, là hệ số bậc nhất, là tự do).

2. Giải các phương trình khuyết đặc biệt:

  • Phương trình khuyết ():
    Đặt nhân tử chung .
  • Phương trình khuyết ():
    .
    • Nếu .
    • Nếu Phương trình vô nghiệm.

3 Ví dụ minh họa Giải phương trình khuyết:

  • Ví dụ 1: Giải phương trình .

    • Giải: . Tập nghiệm .
  • Ví dụ 2: Giải phương trình .

    • Giải: . Tập nghiệm .
  • Ví dụ 3: Giải phương trình .

    • Giải: . Phương trình vô nghiệm.

📖 2. Công thức nghiệm Tổng quát () và Thu gọn ()

1. Công thức nghiệm tổng quát (): Đối với phương trình (), xét biệt thức :

  • Nếu : Phương trình có 2 nghiệm phân biệt:
  • Nếu : Phương trình có nghiệm kép:
  • Nếu : Phương trình vô nghiệm.

2. Công thức nghiệm thu gọn ( với ): Khi hệ số chẵn (), ta tính :

  • Nếu : Có 2 nghiệm phân biệt: , .
  • Nếu : Có nghiệm kép: .
  • Nếu : Phương trình vô nghiệm.

3 Ví dụ minh họa Công thức nghiệm:

  • Ví dụ 1: Giải phương trình .

    • Giải: .
      .
      Phương trình có 2 nghiệm phân biệt:
      ; . Tập nghiệm .
  • Ví dụ 2: Giải phương trình .

    • Giải: .
      .
      Phương trình có nghiệm kép: . Tập nghiệm .
  • Ví dụ 3: Giải phương trình .

    • Giải: .
      .
      Phương trình vô nghiệm.

🎯 5 Dạng toán & Phương pháp giải chi tiết

Dạng 1: Giải phương trình bậc hai không chứa tham số

  • Phương pháp: Xác định các hệ số (hoặc ), tính biệt thức (hoặc ), rồi tính nghiệm.
  • Ví dụ 1: Giải phương trình .

    • Lời giải: .
      ; . Tập nghiệm .
  • Ví dụ 2: Giải phương trình .

    • Lời giải: .
      ; . Tập nghiệm .
  • Ví dụ 3: Giải phương trình .

    • Lời giải: .
      Nghiệm kép . Tập nghiệm .

Dạng 2: Biện luận số nghiệm của phương trình bậc hai theo tham số

  • Phương pháp: Tính (hoặc ) theo :
    • Có 2 nghiệm phân biệt .
    • Có nghiệm kép .
    • Vô nghiệm .
  • Ví dụ 1: Tìm để phương trình có 2 nghiệm phân biệt.

    • Lời giải: .
      Phương trình có 2 nghiệm phân biệt .
  • Ví dụ 2: Tìm để phương trình có nghiệm kép.

    • Lời giải: .
      Phương trình có nghiệm kép .
      Nghiệm kép khi đó .
  • Ví dụ 3: Tìm để phương trình vô nghiệm.

    • Lời giải: .
      Phương trình vô nghiệm .

Dạng 3: Tìm khi biết một nghiệm

  • Phương pháp: Thay vào phương trình để giải ra . Sau đó thay lại phương trình để tìm nghiệm còn lại (hoặc dùng ).
  • Ví dụ 1: Cho phương trình . Biết là một nghiệm. Tìm và nghiệm còn lại.

    • Lời giải: Thay : .
      Phương trình trở thành .
  • Ví dụ 2: Cho phương trình . Tìm để phương trình có một nghiệm .

    • Lời giải: Thay : .
  • Ví dụ 3: Cho phương trình . Tìm để phương trình có nghiệm .

    • Lời giải: Điều kiện . Thay : (TMĐK).

Dạng 4: Giải phương trình Quy về Phương trình bậc hai

  • Phương pháp:
    • Phương trình trùng phương (): Đặt .
    • Phương trình chứa ẩn ở mẫu: ĐKXĐ, quy đồng khử mẫu, đưa về phương trình bậc hai.
    • Phương trình tích: Đặt ẩn phụ .
  • Ví dụ 1: Giải phương trình trùng phương .

    • Lời giải: Đặt . Phương trình trở thành .
      (TM), (TM).
      • Với .
      • Với .
        Tập nghiệm .
  • Ví dụ 2: Giải phương trình .

    • Lời giải: ĐKXĐ: . Quy đồng khử mẫu:
      .
      (TM ĐKXĐ).
  • Ví dụ 3: Giải phương trình .

    • Lời giải: Đặt . Phương trình trở thành hoặc .
      • Với hoặc .
      • Với hoặc .
        Tập nghiệm .

Dạng 5: Bài toán Thực tế lập Phương trình bậc hai một ẩn

  • Phương pháp: Chọn ẩn (kèm ĐKXĐ), lập phương trình , giải ra và đối chiếu ĐKXĐ.
  • Ví dụ 1: Tích của hai số tự nhiên liên tiếp lớn hơn tổng của chúng là 19. Tìm hai số đó.

    • Lời giải: Gọi số thứ nhất là . Số thứ hai là .
      Tích hai số , tổng hai số .
      Theo bài ra: .
      (TM), (loại).
      Vậy hai số tự nhiên liên tiếp là 5 và 6.
  • Ví dụ 2: Một hình chữ nhật có chu vi và diện tích . Tính các kích thước của hình chữ nhật.

    • Lời giải: Nửa chu vi là . Gọi chiều rộng là (, mét) chiều dài là .
      Phương trình diện tích: .
      (TM), (loại vì ).
      Chiều rộng là , chiều dài là .
  • Ví dụ 3: Một ca nô chạy trên sông từ bến A đến bến B cách nhau rồi quay về bến A hết tổng thời gian 4 giờ 30 phút ( giờ). Biết vận tốc dòng nước là . Tính vận tốc thực của ca nô khi nước yên lặng.

    • Lời giải: Gọi vận tốc thực của ca nô là (km/h).
      Vận tốc xuôi dòng , thời gian xuôi .
      Vận tốc ngược dòng , thời gian ngược .
      Phương trình: .
      (TM).
      Vận tốc thực của ca nô là .
🌍 Vận dụng thực tế

🌍 3 Bài toán ứng dụng đời sống thực tế

Bài toán 1 (Vật lý & Độ cao Quả bóng):
Một quả bóng được sút thẳng đứng lên không trung từ mặt đất với vận tốc ban đầu . Độ cao (mét) của quả bóng sau (giây) được tính theo công thức . Hỏi sau bao lâu kể từ khi sút, quả bóng đạt độ cao ?

Bài toán 2 (Kiến trúc & Đường đi Sân vườn):
Một khu vườn hình chữ nhật có kích thước . KTS thiết kế một đường đi xung quanh bên trong khu vườn có bề rộng (mét) như nhau. Diện tích phần đất còn lại làm thảm cỏ là . Tính bề rộng của đường đi.

Bài toán 3 (Tài chính & Lãi suất Kép):
Một người gửi triệu đồng vào ngân hàng theo thể thức lãi suất kép kỳ hạn 1 năm. Sau 2 năm, tổng số tiền cả gốc lẫn lãi người đó nhận được là triệu đồng. Tính lãi suất năm của ngân hàng.

✏️ Thực hành tương tác

📌 Hướng dẫn: Công cụ tương tác dưới đây hỗ trợ tính biệt thức , giải tự động các dạng phương trình bậc hai và tìm nghiệm chính xác!

Máy Tính Phương Trình Bậc 2 & Định Lí Viète

Nhập các hệ số a, b, c của phương trình ax² + bx + c = 0 (a ≠ 0).

x² +
x +
= 0
⭐ Ghi nhớ

Trọng tâm kiến thức Bài 19:

  1. PT Bậc hai (): Biệt thức .
    • : 2 nghiệm .
    • : Nghiệm kép .
    • : Vô nghiệm.
  2. Công thức (): . Nghiệm .
✏️ Luyện tập trắc nghiệm
Câu 1 / 10
Dễ0 đã trả lời

Phương trình nào sau đây là phương trình bậc hai một ẩn?


📝 Bài tập tự luận

Bài 1: Giải các phương trình bậc hai khuyết:
a)
b)
c)
d)
e)
f)

Bài 2: Giải các phương trình bậc hai sử dụng công thức nghiệm hoặc :
a)
b)
c)
d)
e)
f)

Bài 3: Giải các phương trình trùng phương :
a)
b)
c)
d)
e)
f)

Bài 4: Giải phương trình bằng phương pháp đặt ẩn phụ.

Bài 5: Cho phương trình .
a) Chứng minh phương trình luôn có hai nghiệm phân biệt với mọi .
b) Tính hai nghiệm theo .

Bài 6: Cho phương trình .
a) Tìm để phương trình có một nghiệm .
b) Với vừa tìm được, tính nghiệm còn lại của phương trình.

Bài 7: Cho phương trình . Tìm các giá trị của để:
a) Phương trình là phương trình bậc hai.
b) Phương trình có nghiệm kép.
c) Phương trình có hai nghiệm phân biệt.

Bài 8: Giải phương trình chứa ẩn ở mẫu .

Bài 9 (Thực tế): Một thửa đất hình chữ nhật có chiều dài hơn chiều rộng và diện tích bằng . Tính chu vi thửa đất.

Bài 10 (Thực tế): Một công ty dự định chia quỹ thưởng triệu đồng cho các nhân viên xuất sắc. Đến ngày khen thưởng có 2 nhân viên xin rút tên nên mỗi nhân viên còn lại nhận thêm triệu đồng. Hỏi ban đầu có bao nhiêu nhân viên dự định khen thưởng?

📊 Lời giải chi tiết 10 bài tập tự luận

Bài 1:
a) .
b) .
c) .
d) .
e) .
f) .


Bài 2:
a) .
b) .
c) .
d) .
e) .
f) .


Bài 3:
a) .
b) (TM), (loại) .
c) .
d) (loại cả 2) .
e) .
f) .


Bài 4:
Đặt . Phương trình trở thành hoặc .

  • Với .
  • Với .
    Tập nghiệm .

Bài 5:
a) với mọi .
Do đó phương trình luôn có 2 nghiệm phân biệt với mọi .
b) ; .


Bài 6:
a) Thay hoặc .
b) With nghiệm còn lại .
With nghiệm còn lại .


Bài 7:
a) Phương trình bậc hai .
b) với mọi .
Do cố định nên phương trình KHÔNG THỂ có nghiệm kép với bất kỳ nào.
c) Với mọi , phương trình luôn có 2 nghiệm phân biệt.


Bài 8:
ĐKXĐ: .
Quy đồng khử mẫu: .
Đối chiếu ĐKXĐ: bị loại. Phương trình vô nghiệm.


Bài 9:
Gọi chiều rộng là (m) chiều dài là (m).
Phương trình diện tích: .
(TM).
Chiều dài . Chu vi .


Bài 10:
Gọi số nhân viên ban đầu là .
Số tiền mỗi người dự định nhận là (triệu đồng).
Số nhân viên thực tế nhận thưởng là , mỗi người nhận (triệu đồng).
Phương trình: .
(TM), (loại).
Ban đầu có 10 nhân viên dự định khen thưởng.