\(\S2.\) GIẢI BẤT PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI MỘT ẨN

Lỗi khi trích xuất lý thuyết từ dữ liệu

Phần 1. Trắc nghiệm bốn lựa chọn

Dạng 1. Giải bất phương trình bậc hai

Dạng 2. Tìm điều kiện của tham số để phương trình bậc hai có nghiệm

Dạng 3. Bất phương trình bậc hai chứa tham số có mọi nghiệm trên toàn \(\mathbb{R}\)

Dạng 4. Hệ bất phương trình bậc hai

Dạng 1. Giải bất phương trình bậc hai

Câu 1:

Tập nghiệm của bất phương trình \(x^2+2x-8 \geq 0\) không chứa tập nào trong các tập dưới đây?

Đáp án: \([-4;2]\)

Lời giải:

Ta có \(x^2-2x-8\geq0\Leftrightarrow x\leq -2\) hoặc \(x\geq 4\).

Vậy tập nghiệm không chứa \([-4;2]\).

Câu 2:

Tập nghiệm của bất phương trình \(x^2-8x+7\geq 0\) không chứa tập nào dưới đây?

Đáp án: \([0;8)\)

Lời giải:

Ta có \(x^2-8x+7\geq 0\Leftrightarrow x\in(-\infty;1]\cup [7;+\infty)\).

Vậy tập nghiệm của bất phương trình không chứa \([0;8)\).

Dạng 2. Tìm điều kiện của tham số để phương trình bậc hai có nghiệm

Câu 1:

Tìm giá trị thực của tham số \(m\) để phương trình \((m+1)x^2-2mx+m-2=0\) có hai nghiệm phân biệt \(x_1\), \(x_2\) khác \(0\) thỏa mãn \(\displaystyle\frac{1}{x_1}+\displaystyle\frac{1}{x_2}<3\)?

Đáp án: \(-2, \(m\neq -1\), \(m>6\)

Lời giải:

Phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt \(x_1\), \(x_2\) khác \(0\) khi và chỉ khi

\begin{eqnarray*}&&\begin{cases}m+1 \neq 0 \\ m^2-(m+1)(m-2)>0 \\ \displaystyle\frac{m-2}{m+1}\neq 0\end{cases}\\ &\Leftrightarrow& \begin{cases}m \neq -1 \\ m+2>0 \\ m-2 \neq 0\end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases}m\neq -1 \\m>-2 \\m\neq 2.\end{cases}\end{eqnarray*}

Khi đó, ta có \(\begin{cases}x_1+x_2=\displaystyle\frac{2m}{m+1} \\ x_1x_2=\displaystyle\frac{m-2}{m+1}.\end{cases}\)

Theo bài ra, ta có

\(\displaystyle\frac{1}{x_1}+\displaystyle\frac{1}{x_2}=\displaystyle\frac{x_1+x_2}{x_1x_2}=\displaystyle\frac{2m}{m-2}<3\) \(\Leftrightarrow \displaystyle\frac{m-6}{m-2}>0\) \(\Leftrightarrow \left[\begin{aligned}& m>6 \\& m<2.\end{aligned}\right.\)

Kết hợp với điều kiện trên, ta được \(-26\) là các giá ị cần tìm.

}

Câu 2:

Tìm các giá trị của tham số \(m\) để phương trình \((m-5)x^2-4mx+m-2=0\) có nghiệm.

Đáp án: \(m \leq -\displaystyle\frac{10}{3}\) hoặc \(m\geq 1\)

Lời giải:

Xét phương trình \((m-5)x^2-4mx+m-2=0\) (\(*\))

Trường hợp 1. Với \(m-5=0\) hay \(m=5\) khi đó \((*)\) trở thành \(-20x+3=0\) có nghiệm \(x=\displaystyle\frac{3}{20}\).

Suy ra với \(m=1\) thì phương trình \((*)\) có nghiệm duy nhất \(x=\displaystyle\frac{3}{20}\).

Trường hợp 2. Với \(m-5\neq 0\) hay \(m\neq 5\) khi đó để phương trình \((*)\) có nghiệm khi

\begin{eqnarray*}\Delta' \geq 0 &\Leftrightarrow & (-2m)^2-(m-5)(m-2)\geq 0\\ &\Leftrightarrow & 4m^2-(m^2-7m+10)\geq 0\\ &\Leftrightarrow & 3m^2+7m-10\geq 0\\ &\Leftrightarrow & \left[\begin{aligned}& m\geq 1 \\& m\leq -\displaystyle\frac{10}{3}.\end{aligned}\right.\end{eqnarray*}

Do đó, với \(1\leq m \neq 5\) hoặc \(m \leq -\displaystyle\frac{10}{3}\) thì phương trình \((*)\) có nghiệm.

Kết hợp hai trường hợp, ta được \(m\geq 1\) hoặc \(m\leq -\displaystyle\frac{10}{3) là các giá trị cần tìm.

}

Dạng 3. Bất phương trình bậc hai chứa tham số có mọi nghiệm trên toàn \(\mathbb{R}\)

Câu 1:

Các giá trị của tham số \(m\) để tam thức bậc hai \(f(x)=x^2-(m+2)x+8m+1\) đổi dấu hai lần là

Đáp án: \(m<0\) hoặc \(m>28\)

Lời giải:

Tam thức bậc hai \(f(x)\) đổi dấu hai lần khi \(f(x)=0\) có hai nghiệm phân biệt, tức là

\begin{eqnarray*}\Delta > 0 &\Leftrightarrow & (m+2)^2-4(8m+1)>0\\ &\Leftrightarrow & m^2-28m>0\\ &\Leftrightarrow & \left[\begin{aligned}& m>28 \\& m<0.\end{aligned}\right.\end{eqnarray*}

Vậy \(m<0\) hoặc \(m>28\) là các giá trị cần tìm.

Câu 2:

Tìm tất cả các giá trị của tham số \(m\) để bất phương trình \(mx^2+2(m+1)x+m-2>0\) có nghiệm.

Đáp án: \(m\in \left(-\displaystyle\frac{1}{4};+\infty \right)\)

Lời giải:

Đặt \(f(x)=mx^2+2(m+1)x+m-2\) và \(\Delta'=(m+1)^2-m(m-2)=4m+1\).

\(\bullet\,\) Với \(m=0\) ta được \(f(x)=2x-2>0\) có nghiệm \(x>1\). Do đó \(m=0\) là giá trị thỏa mãn.

\(\bullet\,\) Với \(m>0\) thì \(\Delta'>0\), nên \(f(x)=0\) có hia nghiệm \(x_10\) là giá trị thỏa mãn.

\(\bullet\,\) Với \(m<0\) bất phương trình đã cho có nghiệm khi

\begin{eqnarray*}\Delta'>0 \Leftrightarrow 4m+1>0 \Leftrightarrow m>-\displaystyle\frac{1}{4}.\end{eqnarray*}

Khi đó \(f(x)=0\) có hai nghiệm \(x_1

Do đó \(-\displaystyle\frac{1}{4}

Kết hợp các trường hợp ta được \(m>-\displaystyle\frac{1}{4}\) là các giá trị cần tìm.

Dạng 4. Hệ bất phương trình bậc hai

Câu 1:

Có bao nhiêu giá trị nguyên của \(x\) thỏa mãn \(\begin{cases} -2x^2-5x+4<0 \\ -x^2-3x+10>0\end{cases}\)?

Đáp án: \(2\)

Lời giải:

Tập nghiệm của \(-2x^2-5x+4<0\) là \(S_1=\left(-\infty ;\displaystyle\frac{-5-\sqrt{57}}{4}\right)\cup \left(\displaystyle\frac{-5+\sqrt{57}}{4};+\infty \right)\).

Tập nghiệm của \(-x^2-3x+10>0\) là \(S_2=(-5;2)\).

Vậy tập nghiệm của hệ bất phương trình là \(S=S_1\cap S_2=\left(-5;\displaystyle\frac{-5-\sqrt{57}}{4} \right)\cup \left( \displaystyle\frac{-5+\sqrt{57}}{4};2 \right)\).

Do đó các giá trị nguyên của \(x\) thuộc tập \(S\) là \(\{-4;1\}\).

Câu 2:

Giải hệ bất phương trình \(\begin{cases} 3x^2-4x+1>0 \\ 3x^2-5x+2\le 0.\end{cases}\)

Đáp án: Vô nghiệm

Lời giải:

Tập nghiệm của \(3x^2-4x+1>0\) là \(S_1=\left(-\infty;\displaystyle\frac{1}{3}\right) \cup (1;+\infty)\).

Tập nghiệm của \(3x^2-5x+2\le 0\) là \(S_2=\left[\displaystyle\frac{2}{3};1\right]\)

Vậy tập nghiệm của hệ bất phương trình là \(S=S_1\cap S_2=\varnothing \).

Phần 2. Trắc nghiệm đúng sai

Dạng 1.

Dạng 2.

Dạng 3.

Dạng 4.

Dạng 1.

Dạng 2.

Dạng 3.

Dạng 4.

Phần 3. Tự luận

Dạng 1. Biết biểu thức

Dạng 2. Hàm hợp

Dạng 3. Ứng dụng thực tế

Dạng 1. Biết biểu thức

Dạng 2. Hàm hợp

Dạng 3. Ứng dụng thực tế