Sách Toán Phổ Thông

Học toán dễ dàng và hiệu quả

Trang chủ / /

Phương trình bậc hai

1. Lý thuyết

📘 Định nghĩa phương trình bậc hai

Phương trình bậc hai một ẩn là phương trình có dạng:

ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0

Trong đó:

  • xx là ẩn số
  • a,b,ca, b, c là các hệ số (a0a \neq 0)

📜 Công thức nghiệm - Định lý Delta

Cho phương trình ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 với a0a \neq 0.

Đặt Δ=b24ac\Delta = b^2 - 4ac (delta - biệt thức)

Kết luận:

  • Nếu Δ<0\Delta < 0: Phương trình vô nghiệm
  • Nếu Δ=0\Delta = 0: Phương trình có nghiệm kép x=b2ax = -\frac{b}{2a}
  • Nếu Δ>0\Delta > 0: Phương trình có hai nghiệm phân biệt:

x1=b+Δ2a,x2=bΔ2ax_1 = \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a}, \quad x_2 = \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a}

📜 Định lý Vi-ét

Nếu phương trình ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 có hai nghiệm x1,x2x_1, x_2 thì:

x1+x2=bax_1 + x_2 = -\frac{b}{a}

x1x2=cax_1 \cdot x_2 = \frac{c}{a}

2. Ví dụ minh họa

💡 Ví dụ 1: Phương trình có hai nghiệm phân biệt

Giải phương trình: x25x+6=0x^2 - 5x + 6 = 0

Lời giải:

Ta có: a=1a = 1, b=5b = -5, c=6c = 6

Tính delta:

Δ=b24ac=(5)2416=2524=1>0\Delta = b^2 - 4ac = (-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 6 = 25 - 24 = 1 > 0

Phương trình có hai nghiệm phân biệt:

x1=(5)+121=5+12=3x_1 = \frac{-(-5) + \sqrt{1}}{2 \cdot 1} = \frac{5 + 1}{2} = 3

x2=(5)121=512=2x_2 = \frac{-(-5) - \sqrt{1}}{2 \cdot 1} = \frac{5 - 1}{2} = 2

Vậy phương trình có hai nghiệm: x1=3x_1 = 3x2=2x_2 = 2

💡 Ví dụ 2: Phương trình có nghiệm kép

Giải phương trình: x24x+4=0x^2 - 4x + 4 = 0

Lời giải:

Ta có: a=1a = 1, b=4b = -4, c=4c = 4

Δ=(4)2414=1616=0\Delta = (-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 4 = 16 - 16 = 0

Phương trình có nghiệm kép:

x=(4)21=42=2x = \frac{-(-4)}{2 \cdot 1} = \frac{4}{2} = 2

Vậy phương trình có nghiệm kép x=2x = 2

💡 Ví dụ 3: Phương trình vô nghiệm

Giải phương trình: x2+2x+5=0x^2 + 2x + 5 = 0

Lời giải:

Ta có: a=1a = 1, b=2b = 2, c=5c = 5

Δ=22415=420=16<0\Delta = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot 5 = 4 - 20 = -16 < 0

Vậy phương trình vô nghiệm.

3. Thực hành

✏️ Bài tập thực hành

Giải các phương trình sau:

  1. x27x+12=0x^2 - 7x + 12 = 0
  2. 2x2+5x3=02x^2 + 5x - 3 = 0
  3. x26x+9=0x^2 - 6x + 9 = 0
  4. x2+x+1=0x^2 + x + 1 = 0
  5. 3x212x=03x^2 - 12x = 0

Gợi ý:

  • Xác định hệ số aa, bb, cc
  • Tính Δ=b24ac\Delta = b^2 - 4ac
  • Xét dấu của Δ\Delta để kết luận số nghiệm
  • Áp dụng công thức nghiệm

4. Vận dụng

💡 Bài toán thực tế

Một mảnh vườn hình chữ nhật có chiều dài hơn chiều rộng 3m và diện tích là 54m². Tính kích thước của mảnh vườn.

Lời giải:

Gọi chiều rộng là xx (m), điều kiện: x>0x > 0

Chiều dài là: x+3x + 3 (m)

Diện tích: x(x+3)=54x(x + 3) = 54

x2+3x54=0x^2 + 3x - 54 = 0

Tính delta:

Δ=3241(54)=9+216=225>0\Delta = 3^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-54) = 9 + 216 = 225 > 0

x1=3+2252=3+152=6 (nhận)x_1 = \frac{-3 + \sqrt{225}}{2} = \frac{-3 + 15}{2} = 6 \text{ (nhận)}

x2=3152=9 (loại)x_2 = \frac{-3 - 15}{2} = -9 \text{ (loại)}

Vậy chiều rộng là 6m, chiều dài là 9m.

5. Trắc nghiệm ôn tập

📋 Trắc nghiệm ôn tập

Câu 1: Phương trình x² - 4x + 3 = 0 có bao nhiêu nghiệm?

Câu 2: Nghiệm của phương trình x² - 9 = 0 là:

Câu 3: Phương trình x² + 4x + 4 = 0 có nghiệm là:

Câu 4: Với phương trình x² + bx + c = 0 có hai nghiệm x₁ = 2, x₂ = 3, thì x₁ + x₂ bằng:

6. Bài tập làm thêm

📝 Bài tập nâng cao

Bài 1: Giải các phương trình:

a) 4x212x+9=04x^2 - 12x + 9 = 0

b) x223x+3=0x^2 - 2\sqrt{3}x + 3 = 0

c) (x1)(x+2)=4(x - 1)(x + 2) = 4

Bài 2: Tìm mm để phương trình x22mx+m21=0x^2 - 2mx + m^2 - 1 = 0 có hai nghiệm phân biệt.

Bài 3: Cho phương trình x25x+6=0x^2 - 5x + 6 = 0 có hai nghiệm x1,x2x_1, x_2. Không giải phương trình, tính:

a) x12+x22x_1^2 + x_2^2

b) 1x1+1x2\frac{1}{x_1} + \frac{1}{x_2}

c) x1x2|x_1 - x_2|

Bài 4: Một quả bóng được ném lên cao, độ cao hh (mét) của quả bóng sau tt giây được cho bởi công thức:

h=5t2+20t+1h = -5t^2 + 20t + 1

a) Tính độ cao của quả bóng sau 1 giây.

b) Sau bao lâu quả bóng chạm đất?

c) Độ cao lớn nhất mà quả bóng đạt được là bao nhiêu?