15 Ngày  Ôn Thi Toán Lớp 10 - Ngày 3: Ôn Tập Công Thức Vieta và Ứng Dụng

15 Ngày Ôn Thi Toán Lớp 10 - Ngày 3: Ôn Tập Công Thức Vieta và Ứng Dụng

Ngày 3: Ôn Tập Công Thức Vieta và Ứng Dụng 1. Ôn Lại Công Thức Vieta Cho Phương Trình Bậc Hai Học lý thuyết và công thức Vieta cơ bản cho phương trình bậc hai 2. Thực Hành Áp Dụng Công Thức Vieta Không giải phương trình, tính các hệ thức của hai nghiệm và theo các hệ số \(a\), \(b\), \(c\) 3. Giải Các Bài Tập Cơ Bản và Nâng Cao Về Vieta Cung cấp các bài tập cơ bản và nâng cao về công thức Vieta, bao gồm: - Bài tập cơ bản: Tính toán hệ thức đơn giản của nghiệm. - Bài tập nâng cao: 10 ví dụ chi tiết về việc ứng dụng Vieta trong các bài toán khó, giúp học sinh nắm vững và vận dụng linh hoạt công thức.

Oct 7, 2024

15 Ngày Ôn Thi Toán Lớp 10 - Ngày 3: Ôn Tập Công Thức Vieta và Ứng Dụng

1. Ôn Lại Công Thức Vieta Cho Phương Trình Bậc Hai

Lý Thuyết:
  • Xét phương trình bậc hai: ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0(với a0a\neq 0) có 2 nghiệm (𝛥 ≥ 0)
  • Gọi x1x_1$ và $x2x_2 là hai nghiệm của phương trình, theo công thức Vieta, ta có:
    • x1+x2=bax_1 + x_2 = -\frac{b}{a}$
    • $x1x2=cax_1 \cdot x_2 = \frac{c}{a}$
Điều kiện để phương trình có hai nghiệm thoả điều kiện đặc biệt
1. Có nghiệm (có hai nghiệm) ⇔ ∆ ≥ 0
2. Vô nghiệm ⇔ ∆ < 0
3. Nghiệm duy nhất (nghiệm kép, hai nghiệm bằng nhau) ⇔ ∆ = 0 (Nếu a = 0 thì b ≠ 0 )
4. Có hai nghiệm phân biệt (khác nhau) ⇔ ∆ > 0
5. Hai nghiệm cùng dấu ⇔ ∆ ≥ 0 và P > 0
6.Hai nghiệm trái dấu ⇔∆>0 và P<0 (hoặc a.c<0)
7. Hai nghiệm dương (lớn hơn 0) ⇔ ∆ ≥ 0 ; S > 0 và P > 0
8. Hai nghiệm âm (nhỏ hơn 0) ⇔ ∆ ≥ 0 ; S < 0 và P > 0
9.Hai ghiệm đối nhau ⇔∆≥0 và S=0 10. Hai nghiệm nghịch đảo của nhau ⇔ ∆ ≥ 0 và P = 1

2. Áp dụng Vieta tính giá trị các biểu thức

Yêu Cầu:
  • Cho phương trình ax2+bx+c=0 ax^2 + bx + c = 0 Không giải phương trình, tính các hệ thức của hai nghiệm x1x_1 x2x_2 theo a, b, c .
Ví dụ
  1. Tính A =1x1+1x2= \frac{1}{x_1} + \frac{1}{x_2} :
      • A=x1+x2x1x2=baca=bcA = \frac{x_1 + x_2}{x_1 \cdot x_2} = \frac{-\frac{b}{a}}{\frac{c}{a}} = -\frac{b}{c}
  1. Tính B =x12+x22= x_1^2 + x_2^2 :
      • B=(x1+x2)22x1x2B = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1x_2
      • =(ba)22ca=b22aca2=\left(-\frac{b}{a}\right)^2 - 2\frac{c}{a} = \frac{b^2 - 2ac}{a^2}
  1. Tính C =(3x1x2)(3x2x1) (3x_1 - x_2)(3x_2 - x_1) :
      • C=9x1x23x123x22+x1x2C = 9x_1x_2 - 3x_1^2 - 3x_2^2 + x_1x_2
      =9ca3(b22aca2)=9ca3b26aca2=9ac3b2+6aca2=15ac3b2a2= 9\frac{c}{a} - 3\left(\frac{b^2 - 2ac}{a^2}\right)\\ = \frac{9c}{a} - \frac{3b^2 - 6ac}{a^2}\\ = \frac{9ac - 3b^2 + 6ac}{a^2}\\ = \frac{15ac - 3b^2}{a^2}
💡
3 biểu thức trên là 3 dạng cơ bản chiếm 69% các bài tính biểu thức sử dụng Vieta trong các đề thi vào lớp 10 do SGD TPHCM Đề nghị năm 2024

3. Giải Các Bài Tập Cơ Bản và Nâng Cao Về Vieta

Cách Giải Chung:
  1. Xác định điều kiện có nghiệm: (𝛥 ≥ 0)
  1. Xác Định Công Thức Vieta: Sử dụng công thức x1+x2=ba x_1 + x_2 = -\frac{b}{a}x1x2=cax_1 \cdot x_2 = \frac{c}{a} để thiết lập mối quan hệ giữa các nghiệm và hệ số của phương trình.
  1. Áp Dụng Vieta: Dùng các hệ thức Vieta để tìm các giá trị cần thiết mà không cần giải phương trình.
Bài Tập Cơ Bản:
  1. Bài 1: Tính 1x1+1x2\frac{1}{x_1} + \frac{1}{x_2}khi phương trình là 2x23x+1=0 2x^2 - 3x + 1 = 0 .
      • A=bc=31=3A = -\frac{b}{c} = -\frac{-3}{1} = 3
  1. Bài 2: Tính x12+x22 x_1^2 + x_2^2 khi phương trình là x2+4x+4=0. x^2 + 4x + 4 = 0 .
      • B=b22aca2=4221412=1681=8B = \frac{b^2 - 2ac}{a^2} = \frac{4^2 - 2 \cdot 1 \cdot 4}{1^2} = \frac{16 - 8}{1} = 8
  1. Bài 3: Tính(3x1x2)(3x2x1) (3x_1 - x_2)(3x_2 - x_1) khi phương trình là x22x+3=0x^2 - 2x + 3 = 0 .
      • C=15ac3b2a2=15133(2)212=45121=33C = \frac{15ac - 3b^2}{a^2} = \frac{15 \cdot 1 \cdot 3 - 3 \cdot (-2)^2}{1^2} = \frac{45 - 12}{1} = 33
Bài Tập Nâng Cao:
  1. Bài 1: Cho phương trình x25x+6=0x^2 - 5x + 6 = 0 , tìm x13+x23x_1^3 + x_2^3 .
    1. x13+x23=(x1+x2)(x12x1x2+x22)=5(76)=5x_1^3 + x_2^3 \\= (x_1 + x_2)(x_1^2 - x_1x_2 + x_2^2)\\ = 5(7 - 6) = 5
  1. Bài 2: Cho phương trình 3x24x+1=03x^2 - 4x + 1 = 0 , tìm giá trị của x14+x24 x_1^4 + x_2^4 .
    1. x14+x24=(x12+x22)22(x1x2)2=(16239)22(13)2=(109)229=1008129=1001881=8281x_1^4 + x_2^4 = \left( x_1^2 + x_2^2 \right)^2 - 2(x_1x_2)^2 \\= \left(\frac{16 - 2 \cdot 3}{9}\right)^2 - 2\left(\frac{1}{3}\right)^2 = \left(\frac{10}{9}\right)^2 - \frac{2}{9}\\ = \frac{100}{81} - \frac{2}{9} = \frac{100 - 18}{81}\\ = \frac{82}{81}
  1. Bài 3: Cho phương trình 2x23x+1=0 2x^2 - 3x + 1 = 0 , tìm giá trị của x1x2+x2x1\frac{x_1}{x_2} + \frac{x_2}{x_1} .
    1. x1x2+x2x1=x12+x22x1x2=94412=5412=52\frac{x_1}{x_2} + \frac{x_2}{x_1} = \frac{x_1^2 + x_2^2}{x_1x_2}\\ = \frac{\frac{9 - 4}{4}}{\frac{1}{2}} = \frac{\frac{5}{4}}{\frac{1}{2}} \\= \frac{5}{2}

4. Một số ví dụ luyện tập thêm

💡
Các bạn hãy tự giải trước khi xem bài giải nhé

Ví Dụ 1

Bài Toán: Cho phương trình x27x+10=0 x^2 - 7x + 10 = 0 , tìm giá trị của x12+x22x_1^2 + x_2^2.
Lời Giải:
  • 𝛥 = 49-40=9 > 0
  • Theo công thức Vieta:   x1+x2=7x_1 + x_2 = 7   và   x1x2=10x_1 x_2 = 10
x12+x22=(x1+x2)22x1x2=72210=4920=29.x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1x_2\\ = 7^2 - 2 \cdot 10 = 49 - 20 = 29 .

Ví Dụ 2

Bài Toán:Cho phương trình 2x25x+3=02x^2 - 5x + 3 = 0 , tìm giá trị của x13+x23x_1^3 + x_2^3.
Lời Giải:
  • 𝛥 = 25-4×6=1 > 0
  • Theo công thức Vieta:  x1+x2=52 x_1 + x_2 = \frac{5}{2}   và  x1x2=32  x_1 x_2 = \frac{3}{2}  .
x13+x23=(x1+x2)(x12x1x2+x22).x_1^3 + x_2^3 \\= (x_1 + x_2)(x_1^2 - x_1x_2 + x_2^2) .x12+x22=(x1+x2)22x1x2=(52)2232=2543=25124=134.x_1^2 + x_2^2 \\= (x_1 + x_2)^2 - 2x_1x_2 \\= \left(\frac{5}{2}\right)^2 - 2 \cdot \frac{3}{2} \\= \frac{25}{4} - 3 = \frac{25 - 12}{4} \\= \frac{13}{4} .
  • x13+x23=52(13432)=5274=358x_1^3 + x_2^3 = \frac{5}{2} \left(\frac{13}{4} - \frac{3}{2}\right) = \frac{5}{2} \cdot \frac{7}{4} = \frac{35}{8}
💡
Từ Ví dụ 3, các bạn tự tính 𝛥 trong mỗi trường hợp

Ví Dụ 3

Bài Toán: * Cho phương trình 3x22x+4=03x^2 - 2x + 4 = 0 , tìm giá trị của 1x1+1x2\frac{1}{x_1} + \frac{1}{x_2}
Lời Giải:
Theo công thức Vieta:   x1+x2=23x_1 + x_2 = \frac{2}{3}   và   x1x2=43 x_1 x_2 = \frac{4}{3}  .
1x1+1x2=x1+x2x1x2=2343=24=12.\frac{1}{x_1} + \frac{1}{x_2} = \frac{x_1 + x_2}{x_1 x_2} = \\\frac{\frac{2}{3}}{\frac{4}{3}} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} .
 

Ví Dụ 4

Bài Toán: Cho phương trình x24x+4=0x^2 - 4x + 4 = 0 , tìm giá trị của x12x2+x1x22x_1^2 x_2 + x_1 x_2^2.
Lời Giải:
Theo công thức Vieta:   x1+x2=4x_1 + x_2 = 4   và   x1x2=4x_1 x_2 = 4  .
  • x12x2+x1x22=x1x2(x1+x2)=44=16x_1^2 x_2 + x_1 x_2^2 = x_1 x_2 (x_1 + x_2) = 4 \cdot 4 = 16
 

Ví Dụ 5

Bài Toán: Cho phương trình x26x+9=0x^2 - 6x + 9 = 0 , tìm giá trị của (x1+1)2+(x2+1)2(x_1 + 1)^2 + (x_2 + 1)^2.
Lời Giải:
Theo công thức Vieta:   x1+x2=6 x_1 + x_2 = 6   và  x1x2=9 x_1 x_2 = 9  .
(x1+1)2+(x2+1)2=(x12+x22)+2(x1+x2)+2.(x_1 + 1)^2 + (x_2 + 1)^2 \\= (x_1^2 + x_2^2) + 2(x_1 + x_2) + 2 .x12+x22=(x1+x2)22x1x2=6229=3618=18.x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1 x_2\\ = 6^2 - 2 \cdot 9 = 36 - 18 = 18 .
  • (x1+1)2+(x2+1)2=18+26+2=18+12+2=32(x_1 + 1)^2 + (x_2 + 1)^2 = 18 + 2 \cdot 6 + 2\\ = 18 + 12 + 2 = 32
 

Ví Dụ 6

Bài Toán: Cho phương trình 2x27x+3=02x^2 - 7x + 3 = 0 , tìm giá trị của x14+x24 x_1^4 + x_2^4.
Lời Giải:
Theo công thức Vieta:   x1+x2=72x_1 + x_2 = \frac{7}{2}   và  x1x2=32  x_1 x_2 = \frac{3}{2}  .
  • x14+x24=(x12+x22)22(x1x2)2x_1^4 + x_2^4 = \left(x_1^2 + x_2^2\right)^2 - 2(x_1 x_2)^2 .
  • x12+x22=(x1+x2)22x1x2=(72)2232=4943=49124=374x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2x_1 x_2 \\= \left(\frac{7}{2}\right)^2 - 2 \cdot \frac{3}{2} \\= \frac{49}{4} - 3 = \frac{49 - 12}{4} = \frac{37}{4} .
  • x14+x24=(374)22(32)2=136916184=1369167216=129716x_1^4 + x_2^4 = \left(\frac{37}{4}\right)^2 - 2 \left(\frac{3}{2}\right)^2\\ = \frac{1369}{16} - \frac{18}{4} = \frac{1369}{16} - \frac{72}{16} \\= \frac{1297}{16} .

    Ví Dụ 7

    Bài Toán: Cho phương trình x23x+2=0x^2 - 3x + 2 = 0 , tìm giá trị của x12x2+x1x22 x_1^2 x_2 + x_1 x_2^2.
    Lời Giải:
    Theo công thức Vieta:   x1+x2=3x_1 + x_2 = 3   và  x1x2=2 x_1 x_2 = 2  .
    • x12x2+x1x22=x1x2(x1+x2)=23=6x_1^2 x_2 + x_1 x_2^2 = x_1 x_2 (x_1 + x_2) = 2 \cdot 3 = 6
     

    Ví Dụ 8

    Bài Toán: Cho phương trình x22x+1=0x^2 - 2x + 1 = 0 , tìm giá trị của x13+x23. x_1^3 + x_2^3.
    Lời Giải:
    Theo công thức Vieta:   x1+x2=2x_1 + x_2 = 2   và   x1x2=1 x_1 x_2 = 1  .
    • x13+x23=(x1+x2)(x12x1x2+x22)x_1^3 + x_2^3 = (x_1 + x_2)(x_1^2 - x_1 x_2 + x_2^2) .
    • x12+x22=(x1+x2)22x1x2=2221=42=2x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2 x_1 x_2 \\= 2^2 - 2 \cdot 1 = 4 - 2 = 2 .
    • x13+x23=2(21)=2x_1^3 + x_2^3 = 2 (2 - 1) = 2
     

    Ví Dụ 9

    Bài Toán: Cho phương trình x24x+4=0 x^2 - 4x + 4 = 0 , tìm giá trị của 1x1+1x2 \frac{1}{x_1} + \frac{1}{x_2}
    Lời Giải:
    Theo công thức Vieta:   x1+x2=4x_1 + x_2 = 4   và  x1x2=4  x_1 x_2 = 4  .
    • 1x1+1x2=x1+x2x1x2=44=1\frac{1}{x_1} + \frac{1}{x_2} = \frac{x_1 + x_2}{x_1 x_2} = \frac{4}{4} = 1
     

    Ví Dụ 10

    Bài Toán: Cho phương trình 3x25x+2=03x^2 - 5x + 2 = 0 , tìm giá trị của x14+x24 x_1^4 + x_2^4.
    Lời Giải:
    Theo công thức Vieta:  x1+x2=53  x_1 + x_2 = \frac{5}{3}   và   x1x2=23x_1 x_2 = \frac{2}{3}  .
    • x14+x24=(x12+x22)22(x1x2)2x_1^4 + x_2^4 = \left(x_1^2 + x_2^2\right)^2 - 2(x_1 x_2)^2 .
    • x12+x22=(x1+x2)22x1x2=(53)2223=25943=25129=139x_1^2 + x_2^2 = (x_1 + x_2)^2 - 2 x_1 x_2 = \left(\frac{5}{3}\right)^2 - 2 \cdot \frac{2}{3} \\= \frac{25}{9} - \frac{4}{3} = \frac{25 - 12}{9}\\ = \frac{13}{9} .
    • x14+x24=(139)22(23)2=1698189=169817281=9781x_1^4 + x_2^4 = \left(\frac{13}{9}\right)^2 - 2 \left(\frac{2}{3}\right)^2\\ = \frac{169}{81} - \frac{8}{9} = \frac{169}{81} - \frac{72}{81} \\= \frac{97}{81} .
     
    Bằng cách thực hành các bài tập này, bạn sẽ hiểu rõ hơn và biết cách áp dụng công thức Vieta để giải quyết các vấn đề trong kỳ thi. Hãy luyện tập thật chăm chỉ nhé!

     
    Kỳ Trước:
    • Giải các bài tập về đồ thị cắt nhau giữa hàm bậc nhất đồ thị hàm số bậc hai.
    • Ôn lại cách tìm giao điểm của hai đồ thị với tham số m
    • Đồ thị và cách áp dụng vào giải các bài toán thực tế, hình học.
    Đón xem Kỳ kế
    • Tìm hiểu các bài toán nâng cao sử dụng công thức Vieta:
      • Tính giá trị biểu thức nghiệm không đối xứng.
      • 69 Kết quả Biểu Thức Nghiệm trong tất cả các đề thi tuyển sinh lớp 10 2024 do SGD TPHCM Đề nghị
      • Các bài toán về ẩn số phụ, Vieta tổng quát cho phương trình bậc n

     
    Mọi thắc mắc về bài tập đáp án vui lòng liên hệ thông tin bên dưới
    Zalo/Tele/Imess/Telegram/Whatsapp: +84 - 765-359-411 toancodiem.xinchao@gmail.com