Các dạng bài về xét dấu của Tam thức bậc 2 và cách giải - soanbaitap.com

Các dạng bài về xét dấu của Tam thức bậc 2, Bất phương trình bậc 2 và phương pháp giải các dạng bài khác nhau giúp học sinh có cái nhìn khái quát và hiểu sâu hơn về tam thức bậc 2 và bất phương trình bậc 2

Xem thêm các bài tập về Dấu của Tam thức bậc 2 trong SGK Toán lớp 10

I. Lý thuyết về dấu tam thức bậc 2

1. Tam thức bậc hai là gì

- Tam thức bậc hai đối với x là biểu thức có dạng f(x) = ax2 + bx + c, trong đó a, b, c là những hệ số, a ≠ 0.

* Ví dụ: Hãy cho biết đâu là tam thức bậc hai.

a) f(x) = x2 - 3x + 2

b) f(x) = x2 - 4

c) f(x) = x2(x-2)

° Đáp án: a) và b) là tam thức bậc 2.

2. Dấu của Tam thức bậc hai là gì

* Định lý: Cho f(x) = ax2 + bx + c, Δ = b2 - 4ac.

- Nếu Δ<0 thì f(x) luôn cùng dấu với hệ số a với mọi x ∈ R.

- Nếu Δ=0 thì f(x) luôn cùng dấu với hệ số a trừ khi x =-b/2a.

- Nếu Δ>0 thì f(x) luôn cùng dấu với hệ số a khi x < x1 hoặc x > x2 ; trái dấu với hệ số a khi x1 < x < x2 trong đó x1,x2 (với x1<x2) là hai nghiệm của f(x).

[Gợi ý cách nhớ dấu của tam thức khi có 2 nghiệm: Trong trái ngoài cùng]

* Cách xét dấu của tam thức bậc 2

- Tìm nghiệm của tam thức

- Lập bảng xét dấu dựa vào dấu của hệ số a

- Dựa vào bảng xét dấu và kết luận

II. Các bài tập về xét dấu tam thức bậc 2

° Dạng 1: Xét dấu của tam thức bậc 2

* Ví dụ 1 (Bài 1 trang 105 SGK Đại Số 10): Xét dấu các tam thức bậc hai:

a) 5x2 - 3x + 1

b) -2x2 + 3x + 5

c) x2 + 12x + 36

d) (2x - 3)(x + 5)

° Lời giải ví dụ 1 (Bài 1 trang 105 SGK Đại Số 10):

a) 5x2 – 3x + 1

- Xét tam thức f(x) = 5x2 – 3x + 1

- Ta có: Δ = b2 - 4ac = 9 – 20 = –11 < 0 nên f(x) cùng dấu với hệ số a.

- Mà a = 5 > 0 ⇒ f(x) > 0 với ∀ x ∈ R.

b) -2x2 + 3x + 5

- Xét tam thức f(x) = –2x2 + 3x + 5

- Ta có: Δ = b2 - 4ac = 9 + 40 = 49 > 0.

- Tam thức có hai nghiệm phân biệt x1 = –1; x2 = 5/2, hệ số a = –2 < 0

- Ta có bảng xét dấu:

f(x) > 0 khi x ∈ (–1; 5/2)- Từ bảng xét dấu ta có:

f(x) = 0 khi x = –1 ; x = 5/2

f(x) < 0 khi x ∈ (–∞; –1) ∪ (5/2; +∞)

c) x2 + 12x + 36

- Xét tam thức f(x) = x2 + 12x + 36

- Ta có: Δ = b2 - 4ac = 144 - 144 = 0.

- Tam thức có nghiệm kép x = –6, hệ số a = 1 > 0.

- Ta có bảng xét dấu:

- Từ bảng xét dấu ta có:

f(x) > 0 với ∀x ≠ –6

f(x) = 0 khi x = –6

d) (2x - 3)(x + 5)

- Xét tam thức f(x) = 2x2 + 7x – 15

- Ta có: Δ = b2 - 4ac = 49 + 120 = 169 > 0.

- Tam thức có hai nghiệm phân biệt x1 = 3/2; x2 = –5, hệ số a = 2 > 0.

- Ta có bảng xét dấu:

- Từ bảng xét dấu ta có:

f(x) > 0 khi x ∈ (–∞; –5) ∪ (3/2; +∞)

f(x) = 0 khi x = –5 ; x = 3/2

f(x) < 0 khi x ∈ (–5; 3/2)

* Ví dụ 2 (Bài 2 trang 105 SGK Đại Số 10): Lập bảng xét dấu của biểu thức

a) f(x) = (3x2 - 10x + 3)(4x - 5)

b) f(x) = (3x2 - 4x)(2x2 - x - 1)

c) f(x) = (4x2 – 1)(–8x2 + x – 3)(2x + 9)

d) f(x) = [(3x2 - x)(3 - x2)]/[4x2 + x - 3]

° Lời giải ví dụ 2 (Bài 2 trang 105 SGK Đại Số 10):

a) f(x) = (3x2 - 10x + 3)(4x - 5)

- Tam thức 3x2 – 10x + 3 có hai nghiệm x = 1/3 và x = 3, hệ số a = 3 > 0 nên mang dấu + nếu x < 1/3 hoặc x > 3 và mang dấu – nếu 1/3 < x < 3.

- Nhị thức 4x – 5 có nghiệm x = 5/4.

- Ta có bảng xét dấu:

- Từ bảng xét dấu ta có:

f(x) > 0 khi x ∈ (1/3; 5/4) ∪ x ∈ (3; +∞)

f(x) = 0 khi x ∈ S = {1/3; 5/4; 3}

f(x) < 0 khi x ∈ (–∞; 1/3) ∪ (5/4; 3)

b) f(x) = (3x2 - 4x)(2x2 - x - 1)

- Tam thức 3x2 – 4x có hai nghiệm x = 0 và x = 4/3, hệ số a = 3 > 0.

⇒ 3x2 – 4x mang dấu + khi x < 0 hoặc x > 4/3 và mang dấu – khi 0 < x < 4/3.

+ Tam thức 2x2 – x – 1 có hai nghiệm x = –1/2 và x = 1, hệ số a = 2 > 0

⇒ 2x2 – x – 1 mang dấu + khi x < –1/2 hoặc x > 1 và mang dấu – khi –1/2 < x < 1.

- Ta có bảng xét dấu:

- Từ bảng xét dấu ta có:

f(x) > 0 ⇔ x ∈ (–∞; –1/2) ∪ (0; 1) ∪ (4/3; +∞)

f(x) = 0 ⇔ x ∈ S = {–1/2; 0; 1; 4/3}

f(x) < 0 ⇔ x ∈ (–1/2; 0) ∪ (1; 4/3)

c) f(x) = (4x2 – 1)(–8x2 + x – 3)(2x + 9)

- Tam thức 4x2 – 1 có hai nghiệm x = –1/2 và x = 1/2, hệ số a = 4 > 0

⇒ 4x2 – 1 mang dấu + nếu x < –1/2 hoặc x > 1/2 và mang dấu – nếu –1/2 < x < 1/2

- Tam thức –8x2 + x – 3 có Δ = –47 < 0, hệ số a = –8 < 0 nên luôn luôn âm.

- Nhị thức 2x + 9 có nghiệm x = –9/2.

- Ta có bảng xét dấu:

- Từ bảng xét dấu ta có:

f(x) > 0 khi x ∈ (–∞; –9/2) ∪ (–1/2; 1/2)

f(x) = 0 khi x ∈ S = {–9/2; –1/2; 1/2}

f(x) < 0 khi x ∈ (–9/2; –1/2) ∪ (1/2; +∞)

d) f(x) = [(3x2 - x)(3 - x2)]/[4x2 + x - 3]

- Tam thức 3x2 – x có hai nghiệm x = 0 và x = 1/3, hệ số a = 3 > 0.

⇒ 3x2 – x mang dấu + khi x < 0 hoặc x > 1/3 và mang dấu – khi 0 < x < 1/3.

- Tam thức 3 – x2 có hai nghiệm x = √3 và x = –√3, hệ số a = –1 < 0

⇒ 3 – x2 mang dấu – khi x < –√3 hoặc x > √3 và mang dấu + khi –√3 < x < √3.

- Tam thức 4x2 + x – 3 có hai nghiệm x = –1 và x = 3/4, hệ số a = 4 > 0.

⇒ 4x2 + x – 3 mang dấu + khi x < –1 hoặc x > 3/4 và mang dấu – khi –1 < x < 3/4.

- Ta có bảng xét dấu:

- Từ bảng xét dấu ta có:

f(x) > 0 ⇔ x ∈ (–√3; –1) ∪ (0; 1/3) ∪ (3/4; √3)

f(x) = 0 ⇔ x ∈ S = {±√3; 0; 1/3}

f(x) < 0 ⇔ x ∈ (–∞; –√3) ∪ (–1; 0) ∪ (1/3; 3/4) ∪ (√3; +∞)

f(x) không xác định khi x = -1 và x = 3/4.

° Dạng 3: Xác định tham số m thỏa điều kiện phương trình

* Ví dụ 1 (Bài 4 trang 105 SGK Đại Số 10): Tìm các giá trị của tham số m để các phương trình sau vô nghiệm

a) (m - 2)x2 + 2(2m - 3)x + 5m - 6 = 0

b) (3 - m)x2 - 2(m + 3)x + m + 2 = 0

° Lời giải ví dụ 1 (bài 4 trang 105 SGK Đại Số 10):

a) (m - 2)x2 + 2(2m - 3)x + 5m - 6 = 0 (*)

• Nếu m - 2 = 0 ⇔ m = 2, khi đó phương trình (*) trở thành:

2x + 4 = 0 ⇔ x = -2 hay phương trình (*) có một nghiệm

⇒ m = 2 không phải là giá trị cần tìm.

• Nếu m - 2 ≠ 0 ⇔ m ≠ 2 ta có:

Δ' = b'2 - ac = (2m - 3)2 - (m - 2)(5m - 6)

= 4m2 - 12m + 9 - 5m2 + 6m + 10m - 12

= -m2 + 4m - 3 = (-m + 3)(m - 1)

- Ta thấy (*) vô nghiệm ⇔ Δ' < 0 ⇔ (-m + 3)(m - 1) < 0 ⇔ m ∈ (-∞; 1) ∪ (3; +∞)

- Vậy với m ∈ (-∞; 1) ∪ (3; +∞) thì phương trình vô nghiệm.

b) (3 - m)x2 - 2(m + 3)x + m + 2 = 0 (*)

• Nếu 3 - m = 0 ⇔ m = 3 khi đó (*) trở thành -6x + 5 = 0 ⇔ x = 5/6

⇒ m = 3 không phải là giá trị cần tìm.

• Nếu 3 - m ≠ 0 ⇔ m ≠ 3 ta có:

Δ' = b' - ac = (m + 3)2 - (3 - m)(m + 2)

= m2 + 6m + 9 - 3m - 6 + m2 + 2m

= 2m2 + 5m + 3 = (m + 1)(2m + 3)

- Ta thấy (*) vô nghiệm ⇔ Δ' < 0 ⇔ (m + 1)(2m + 3) < 0 ⇔ m ∈ (-3/2; -1)

- Vậy với m ∈ (-3/2; -1) thì phương trình vô nghiệm.

Các dạng bài về xét dấu của Tam thức bậc 2 và lời giải - Toán lớp 10 được biên soạn theo sách giải toán 10 mới nhất và Được hướng dẫn biên soạn bởi các thầy cô giáo dạy Giỏi tư vấn, nếu thấy hay hãy chia sẻ và comment để nhiều bạn khác học tập cùng.

#soanbaitap