profile picture

Anonymous

upvote

0

downvote

0

star

Các dạng bài tập Phương trình quy về phương trình bậc hai một ẩn (có đáp án 2024) và cách giải

clock icon

- asked 6 months agoVotes

message

0Answers

eye

0Views

Các dạng bài tập Phương trình quy về phương trình bậc hai một ẩn và cách giải bài tập - Toán lớp 9

A. Lí thuyết

- Các phương trình đưa về phương trình bậc hai một ẩn:

+) Phương trình bậc bốn trùng phương và một số dạng phương trình bậc bốn khác

+) Phương trình chứa ẩn ở mẫu

+) Phương trình tích

+) Phương trình chứa căn

+) Phương trình chứa dấu giá trị tuyệt đối

+) Các phương trình liên quan đến tham số m

B. Các dạng bài tập và ví dụ minh họa

Dạng 1: Phương trình bậc bốn trùng phương

Phương pháp giải:

Dạng tổng quát: ax4+bx2+c=0 (*)

Đặt t=x2 (t0)

Phương trình (*) trở thành:

at2+bt+c=0 (**)

Giải phương trình (**) như phương trình bậc hai một ẩn và tìm ra t thỏa mãn điều kiện và suy ra nghiệm x tương ứng.

Ví dụ minh họa:

Ví dụ 1: Giải phương trình: 4x4+3x21=0

Lời giải:

Xét phương trình 4x4+3x21=0 (*)

Đặt t=x2 (t0), phương trình (*) trở thành:

4t2+3t1=0 (**)

Phương trình (**) có: a = 4, b = 3, c = -1

Dễ thấy: a – b + c = 4 – 3 – 1 = 0

Do đó, phương trình (**) có hai nghiệm t1=1 < 0 (không thỏa mãn điều kiện) và t2=(1)4=14 > 0 (thỏa mãn điều kiện)

Với t=14x2=14x=±12

Vậy tập nghiệm của phương trình (*) là: S=12;12

Ví dụ 2: Giải phương trình: 2x43x22=0

Lời giải:

Xét phương trình 2x43x22=0 (*)

Đặt t=x2 (t0), phương trình (*) trở thành:

2t23t2=0 (**)

Giải phương trình (**) ta có:

Δ=(3)24.2.(2)=9+16=25 > 0

Do đó, phương trình (**) có hai nghiệm phân biệt là:

t1=(3)252.2=354=12 < 0 (không thỏa mãn điều kiện)

t2=(3)+252.2=3+54=2 > 0 (thỏa mãn điều kiện)

Với t = 2x2=2x=±2

Vậy tập nghiệm của phương trình (*) là: S=2;2

Dạng 2: Các dạng phương trình bậc bốn khác

Phương pháp giải:

- Dạng: (x + a)(x + b)(x + c)(x + d) = m (1) với a + b = c + d:

+ Biến đổi phương trình về dạng: x2+(a+b)x+abx2+(c+d)x+cd=m (2)

+ Đặt t = x2+(a+b)x+ab điều kiện t(ab)24.

Suy ra x2+(c+d)x+cd=tab+cd. Khi đó, phương trình (2) trở thành phương trình bậc hai của t.

+ Giải phương trình (2) để tìm nghiệm t thỏa mãn điều kiện, từ đó suy ra nghiệm x – Dạng: (x+a)4+(x+b)4=k (3)

+ Đặt t = x+a+b2. Khi đó, phương trình (3) trở thành phương trình bậc bốn trùng phương ẩn t.

+ Đặt u=t2 (u0), khi đó phương trình (3) trở thành phương trình bậc hai ẩn u. Giải phương trình này, ta tìm được nghiệm u thỏa mãn điều kiện, từ đó suy ra nghiệm t và suy ra nghiệm x.

- Dạng: ax4+bx3+cx2±bkx+ak2=0

+ Dễ thấy x = 0 không phải là nghiệm của phương trình. Biến đổi phương trình về dạng: ax2+bx+c±kbx+k2ax2=0 ax2+k2x2+bx±kx+c=0 (2)

+ Đặt t=x±kx, thay vào phương trình (2) ta được phương trình bậc hai ẩn t. Giải phương trình bậc 2 để tìm nghiệm t và suy ra nghiệm x.

Ví dụ minh họa:

Ví dụ 1: Giải phương trình sau: (x + 1)(x + 3)(x - 1)(x + 5) = 9

Lời giải:

(x + 1)(x + 3)(x - 1)(x + 5) = 9

(x2+4x+3)(x2+4x5)=9 (*)

Đặt t = x2+4x+3 (t(13)24t1)

Khi đó, phương trình (*) trở thành:

t(t8)=9

t28t=9

t28t9=0 (**)

Xét phương trình (**) ta có: a = 1, b = -8, c = - 9

Dễ thấy, a – b + c = 1 – (-8) – 9 = 0

Do đó, phương trình (**) có hai nghiệm phân biệt là: t1=1 (thỏa mãn điều kiện) và t2=(9)1=9 (thỏa mãn điều kiện)

Với t = -1, ta có:

x2+4x+3=1

x2+4x+3=1

x2+4x+4=0

(x+2)2=0

x=2

Với t = 9, ta có:

x2+4x+3=9

x2+4x6=0 (***)

Giải phương trình (***) ta có:

Δ=424.1.(6)=40 > 0

Do đó, phương trình (***) có hai nghiệm phân biệt là:

x1=4+402.1=2+10

x2=4402.1=210

Vậy tập nghiệm của phương trình (x + 1)(x + 3)(x - 1)(x + 5) = 9 là: S=2;2+10;210

Ví dụ 2: Giải phương trình sau: (x+1)4+(x+2)4=3

Lời giải:

(x2)4+(x4)4=8

Đặt t = x – 3, khi đó, phương trình trở thành:

(t+1)4+(t1)4 = 8

(t2+2t+1)2+(t22t+1)2=8

t4+4t2+1+4t3+4t+2t2+t4+4t2+14t34t+2t2=8

t4+4t3+6t2+4t+1+t44t3+6t24t+1=8

2t4+12t2+2=8

2t4+12t26=0

t4+6t23=0 (*)

Đặt u=t2u0, phương trình (*) trở thành:

u2+6u3=0

Giải phương trình u2+6u3=0 ta có:

Δ'=321.(3)=12 > 0

Do đó, phương trình u2+6u3=0 có hai nghiệm phân biệt:

u1=3+121=3+23 (thỏa mãn điều kiện)

u2=3121=323 (không thỏa mãn điều kiện)

Với u=3+23 t2=3+23

x+3=±3+23=±3+233

Vậy tập nghiệm của phương trình là:

S=3+233;3+233

Ví dụ 3: Giải phương trình sau x45x3+10x+4=0

Lời giải:

Dễ thấy x = 0 không phải là nghiệm của phương trình nên ta có:

x45x3+10x+4=0

x25x+10x+4x2=0

x2+4x25x2x=0 (2)

Đặt t=x2xt2=x24+4x2x2+4x2=t2+4

Thay vào (2) ta được:

t25t+4=0 (*)

Giải phương trình (*) ta có: a = 1, b = -5, c = 4 nên a + b + c = 1 – 5 + 4 = 0

Do đó, phương trình (*) có hai nghiệm t = 1 hoặc t = 41=4

Với t = 1 thì ta có:

x2x=1x22=xx2x2=0 (3)

Giải phương trình (3) ta có: Δ=(1)24.1.(2)=9 > 0

Do đó, phương trình (3) có hai nghiệm phân biệt là:

x1=(1)+92=2

x2=(1)92=1

Với t = 4, thì ta có:

x2x=4x22=4xx24x2=0 (4)

Giải phương trình (4) ta có: Δ=(4)24.1.(2)=24 > 0

Do đó, phương trình (4) có hai nghiệm phân biệt là:

x3=(4)+242=2+6

x4=(4)242=26

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S=1;2;2+6;26

Dạng 3: Phương trình chứa ẩn ở mẫu

Phương pháp giải:

- Tìm điều kiện xác định của ẩn

- Quy đồng mẫu thức hai vế rồi khử mẫu

- Giải phương trình bậc hai nhận được, kiểm tra lại nghiệm với điều kiện xác định và kết luận.

Ví dụ minh họa:

Ví dụ 1: Giải phương trình: 2xx2+4x+4=13x

Lời giải:

2xx2+4x+4=13x

Điều kiện xác định của phương trình là:

x2+4x+403x0(x+2)203x0x2x0

Với điều kiện xác định trên, ta có:

2xx2+4x+4=13x

2xx2+4x+413x=0

2x.3x3xx2+4x+4x2+4x+43xx2+4x+4=0

6x2x24x4=0

5x24x4=0 (*)

Giải phương trình (*) ta có:

Δ=(4)24.5.(4)=96 > 0

Do đó, phương trình (*) có hai nghiệm phân biệt:

x1=(4)+962.5=2+265 (thỏa mãn điều kiện xác định)

x2=(4)962.5=2265 (thỏa mãn điều kiện xác định)

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S=2+265;2265

Ví dụ 2: Giải phương trình sau: x26x=2x3

Lời giải:

Điều kiện xác định của phương trình là: x0

Với điều kiện xác định trên, ta có:

x26x=2x3

x26x=2x.xx3.xx

x26x=2x2x3xx

x26=2x23x

2x23xx2+6=0

x23x+6=0 (*)

Giải phương trình (*) ta có:

Δ=(3)24.1.6=924=15<0

Vậy phương trình (*) vô nghiệm

Vậy tập nghiệm của phương trình x26x=2x3 là S =

Dạng 4: Phương trình tích

Phương pháp giải:

- Chuyển vế và phần tích vế trái thành nhân tử, vế phải bằng 0.

- Xét từng nhân tử bằng 0 để tìm nghiệm.

Ví dụ minh họa:

Ví dụ 1: Giải phương trình sau: (x2+2x5)2(x2x+6)2=0

Lời giải:

(x2+2x5)2(x2x+6)2=0

(x2+2x5x2+x6)(x2+2x5+x2x+6)=0

(3x11)(2x2+x+1)=0

3x11=02x2+x+1=0(1)

x=1132x2+x+1=0(1)

Giải phương trình (1) ta có:

Δ=124.2.1=7 < 0

Do đó, phương trình (1) vô nghiệm

Vậy phương trình (x2+2x5)2(x2x+6)2=0 có tập nghiệm là: S=113

Ví dụ 2: Giải phương trìnhx35x2+4x=x2+5x+4

Lời giải:

x35x2+4x=x25x+4

x35x2+4xx25x+4=0

xx2+5x+4x25x+4=0

x1x25x+4=0

x1=0x25x+4=0

x=1x25x+4=0(*) (**)

Giải phương trình (*) ta có: a = 1, b = -5, c = 4

Dễ thấy, a + b + c = 0. Do đó phương trình (*) có hai nghiệm, một nghiệm là x1=1 là một nghiệm là x2=ca=41=4

(**) x=1x=4

Vậy tập nghiệm của phương trình x35x2+4x=x25x+4 là S = {1; 4}

Dạng 5: Phương trình chứa căn

Phương pháp giải:

- Đặt điều kiện xác định cho phương trình

- Làm mất dấu căn bằng cách đặt ẩn phụ hoặc lũy thừa hai vế.

Chú ý: A=BB0A=B2

Ví dụ minh họa:

Ví dụ 1: Giải phương trình: x+1=3x

Lời giải:

Điều kiện xác định của phương trình là: x+10x1

Với điều kiện xác định trên, ta có:

x+1=3x

3x0x+1=(3-x)2

x3x+1=96x+x2

x3x27x+8=0(1) (*)

Giải phương trình (1) ta có:

Δ=(7)24.1.8=4932=17 > 0

Do đó, phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt:

x1=(7)+172.1=7+172 (thỏa mãn điều kiện xác định)

x2=(7)172.1=7172 (thỏa mãn điều kiện xác định)

Do đó, ta có:

(*) x3x=7+172x=7172

x=7172

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S=7172

Ví dụ 2: Giải phương trình: x2+1=2x

Lời giải:

Điều kiện xác định của phương trình là: x2+102x0x0

Với điều kiện xác định trên, ta có:

x2+1=2x

x2+1=2x

x22x+1=0 (*)

Giải phương trình (*) ta có:

Δ'=(1)21.1=0

Vậy phương trình (*) có nghiệm kép x=(1)1=1 (thỏa mãn điều kiện xác định)

Vậy tập nghiệm của phương trình x2+1=2x là S = {1}

Dạng 6: Phương trình chứa dấu giá trị tuyệt đối

Phương pháp giải:

|f(x)|=|g(x)|f2(x)=g2(x)

|f(x)|=|g(x)|f(x)=g(x)f(x)=g(x)

|f(x)|=g(x)f(x)=g(x)f(x)0f(x)=g(x)f(x)<0

Ví dụ minh họa:

Ví dụ 1: Giải phương trình sau: |3x2|=x2+2x+3

Lời giải:

|3x2|=x2+2x+3

TH1: 3x – 2 > 0 x>23

Khi đó, ta có:

|3x2|=x2+2x+3

3x2=x2+2x+3

x2x+5=0 (1)

Giải phương trình (1) ta có:

Δ=(1)24.1.5=19 < 0

Vậy phương trình vô nghiệm.

TH2: 3x – 2 < 0 x<23

Khi đó, ta có:

|3x2|=x2+2x+3

3x+2=x2+2x+3

x2+5x+1=0 (2)

Giải phương trình (2) ta có:

Δ=524.1.1=21 > 0

Do đó, phương trình (2) có hai nghiệm phân biệt là:

x1=5+212 (thỏa mãn điều kiện)

x2=5212 (thỏa mãn điều kiện)

Vậy tập nghiệm của phương trình |3x2|=x2+2x+3S=5+212;5212

Ví dụ 2: Giải phương trình sau: |2x21|=|x23x+2|

Lời giải:

|2x21|=|x23x+2|

2x21=x23x+22x21=x2+3x2

x2+3x3=0(1)3x23x+1=0(2)

Giải phương trình (1) có:

Δ=324.1.(3)=21 > 0

Do đó, phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt là:

x1=3+212; x2=3212

Giải phương trình (2) ta có:

Δ=(3)24.3.1=3 < 0

Do đó, phương trình (2) vô nghiệm.

Vậy tập nghiệm của phương trình |2x21|=|x23x+2| là:

S=3+212;3212

Dạng 7: Các phương trình liên quan đến tham số m

Phương pháp giải:

Sử dụng các kiến thức về phương trình bậc hai để biện luận, phân tích đề bài và tìm điều kiện của m thỏa mãn yêu cầu đề bài.

Áp dụng các kiến thức:

- Dạng tổng quát: ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0)

- Tính biệt thức: Δ=b2- 4ac hoặc Δ'=b'2- ac (với b = 2b’)

+) Nếu Δ < 0 thì phương trình vô nghiệm

+) Nếu Δ = 0 thì phương trình có nghiệm kép: x1=x2=b2a

+) Nếu Δ > 0 thì phương trình có hai nghiệm phân biệt:

x1=b+Δ2a;x2=bΔ2a

Hoặc

+) Nếu Δ’ < 0 thì phương trình vô nghiệm

+) Nếu Δ’ = 0 thì phương trình có nghiệm kép: x1=x2=b'a

+) Nếu Δ > 0 thì phương trình có hai nghiệm phân biệt:

x1=b'Δ'a;x2=b'Δ'a

Hệ thức Vi – ét: Cho phương trình bậc hai một ẩn ax2 + bx + c = 0 (a ≠ 0) . Nếu x1,x2 là nghiệm của phương trình thì ta có:

S=x1+x2=baP=x1.x2=ca

Ví dụ minh họa:

Ví dụ 1: Tìm m để phương trình x2+2(m1)x+4m=0 có nghiệm kép.

Lời giải:

Xét phương trình x2+2(m1)x+4m=0 (*) có:

Δ'=(m1)21.4m=m22m+14m=m26m+1

Để phương trình (*) có nghiệm kép khi và chỉ khi

Δ'=0

m26m+1=0 (**)

Giải phương trình (**) ta có:

Δ'=(3)21.1=8 > 0

Do đó phương trình (**) có hai nghiệm phân biệt là:

m1=(3)+81=3+22

m2=(3)81=322

Vậy khi m = 3+22 hoặc m = 322 thì phương trình x2+2(m1)x+4m=0 có nghiệm kép.

Ví dụ 2: Cho phương trình x2+2x+m1=0, với m là tham số. Tìm giá trị của m để phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt x1x2 thỏa mãn 6x1x2=4(mm2)

Lời giải:

Xét phương trình: x2+2x+m1=0

Có: Δ=224(m1)=44m+4=84m

Phương trình có 2 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi

84m>0m<2

Khi đó, gọi hai nghiệm của phương trình là x1x2, áp dụng hệ thức Vi-ét ta có:

x1+x2=2x1x2=m1

Mặt khác, ta có:

6x1x2=4(mm2)

6(m1)=4(mm2)

6m6=4m4m2

4m2+2m6=0

2m2+1m3=0 (**)

Xét phương trình (**) có a = 2, b = 1, c = -3 nên a + b + c = 2 + 1 – 3 = 0

Do đó, phương trình (**) có một nghiệm là m = 1 (thỏa mãn điều kiện) và một nghiệm m = 32 (thỏa mãn điều kiện)

Vậy khi m = 1 hoăc m = 32 thì phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt x1x2 thỏa mãn 6x1x2=4(mm2)

C. Bài tập tự luyện

Bài 1: Giải phương trình 3x4+10x2+5=0

Bài 2: Giải phương trình 5x4+2x216=10x2

Bài 3: Giải phương trình (x+2)4+(x+6)4=32

Bài 4: Giải phương trình x(x + 1)(x + 2)(x + 3) = 8

Bài 5: Giải phương trình 2xx25x3=5x25x+6

Bài 6: Giải phương trình (x1)3(x+2)3=0

Bài 7: Giải phương trình x23x+4=14x6

Bài 8: Giải phương trình |4x2+5x|=|2x23|

Bài 9: Cho phương trình x2+2x+m1=0, với m là tham số. Tìm giá trị của m để phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt x1x2 thỏa mãnx13+x236x1x2=4(mm2)

Write your answer here

© 2025 Pitomath. All rights reserved.