Lớp 9 · Chương VI: Hàm số y = ax² (a ≠ 0). Phương trình bậc hai một ẩn
Ôn tập chương 6 - Toán 9
🚀 Khởi động
🎯 Ôn tập chương 6 — Hàm số y = ax² và Phương trình bậc hai
Chương 6 đưa chúng ta bước vào một hình học của “đường cong” - Parabol, và làm quen với “chúa tể” của các loại phương trình trung học: Phương trình bậc hai. Định lí Viète cũng là công cụ siêu mạnh sẽ đi theo các bạn rất lâu!
📈
Đồ thị Parabol
Đồng biến, nghịch biến và cách vẽ đường cong
🧮
Phương trình & Viète
Tính Delta, nghiệm kép, tổng và tích nghiệm
🔍 Khám phá
📖 I. LÝ THUYẾT
1. Hàm số y=ax2(a=0)
Tính chất biến thiên:
Nếu a>0: Hàm số nghịch biến khi x<0 và đồng biến khi x>0. Giảm xuống 0 rồi tăng lên. y=0 là GTTN.
Nếu a<0: Hàm số đồng biến khi x<0 và nghịch biến khi x>0. Tăng lên 0 rồi giảm xuống. y=0 là GTLN.
Đồ thị:
Đồ thị là một đường cong gọi là Parabol với đỉnh là gốc tọa độ O(0;0).
Nhận trục tung Oy làm trục đối xứng.
Bề lõm quay lên trên nếu a>0, quay xuống dưới nếu a<0.
2. Phương trình bậc hai một ẩn ax2+bx+c=0(a=0)
Công thức nghiệm (Δ):Δ=b2−4ac
Δ>0: PT có 2 nghiệm phân biệt: x1=2a−b+Δ, x2=2a−b−Δ.
Δ=0: PT có nghiệm kép: x1=x2=−2ab.
Δ<0: PT vô nghiệm.
Công thức nghiệm thu gọn (Δ′): Dùng khi b=2b′.
Δ′=b′2−ac
Δ′>0: 2 nghiệm phân biệt: x1,2=a−b′±Δ′.
Δ′=0: 1 nghiệm kép: x=−ab′.
Δ′<0: Vô nghiệm.
3. Hệ thức Viète và ứng dụng
Định lí Viète: Nếu phương trình bậc hai có 2 nghiệm x1,x2 thì:
Tổng hai nghiệm: S=x1+x2=−ab
Tích hai nghiệm: P=x1⋅x2=ac
Nhẩm nghiệm:
Nếu a+b+c=0⇒ PT có nghiệm x1=1,x2=ac.
Nếu a−b+c=0⇒ PT có nghiệm x1=−1,x2=−ac.
Tìm hai số biết tổng và tích:
Nếu hai số có tổng là S và tích là P⇒ Hai số đó là nghiệm của phương trình X2−SX+P=0. (Điều kiện để có 2 số là S2≥4P).
4. Giải bài toán bằng lập pt bậc hai
Quy trình 3 bước (như phương trình bậc nhất, nhưng phương trình sinh ra sẽ là bậc 2). Cần kiểm tra kỹ điều kiện sau khi giải ra x1,x2 (ví dụ: thời gian, độ dài không thể âm).
✏️ Luyện tập
📝 II. LUYỆN TẬP - TRẮC NGHIỆM
Câu 1 / 13
Dễ0 đã trả lời
Hàm số y=−3x2 có tính chất nào sau đây?
🌍 Vận dụng
🌍 III. BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1: Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số
Cho hàm số y=21x2 có đồ thị (P).
a) Lập bảng giá trị và vẽ đồ thị (P) trên mặt phẳng tọa độ Oxy.
b) Các điểm A(2;2),B(−4;8),C(3;5) có thuộc (P) không? Vì sao?
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) Bảng giá trị:
x
-4
-2
0
2
4
y
8
2
0
2
8
Trên trăng tọa độ, vẽ các điểm (−4;8),(−2;2),(0;0),(2;2),(4;8) rồi vẽ một đường cong parabol đi qua các điểm này, ta sẽ được đồ thị (P). Đồ thị là parabol bề lõm quay lên trên, nhận trục Oy làm trục đối xứng.
b) Thay tọa độ các điểm vào hàm số y=21x2:
Điểm A(2;2): y=21(2)2=2⇒A∈(P).
Điểm B(−4;8): y=21(−4)2=8⇒B∈(P).
Điểm C(3;5): y=21(3)2=4,5=5⇒C∈/(P).
Bài 2: Tọa độ giao điểm của parabol và đường thẳng
Cho parabol (P):y=−x2 và đường thẳng (d):y=x−2.
a) Tìm tọa độ giao điểm của (P) và (d) bằng phép tính.
b) Tìm giá trị của m để đường thẳng (d′):y=−2x+m tiếp xúc với (P). Tìm tọa độ tiếp điểm đó.
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) Phương trình hoành độ giao điểm của (P) và (d):
−x2=x−2⇔x2+x−2=0.
Nhẩm nghiệm a+b+c=1+1−2=0.
Vậy phương trình có 2 nghiệm: x1=1,x2=−2.
Với x1=1, y1=−12=−1⇒ Giao điểm thứ nhất (1;−1).
Với x2=−2, y2=−(−2)2=−4⇒ Giao điểm thứ hai (−2;−4).
b) Phương trình hoành độ giao điểm của (P) và (d′):
−x2=−2x+m⇔x2−2x+m=0(1).
Để (d′) tiếp xúc với (P) thì phương trình (1) phải có nghiệm kép:
Δ′=(−1)2−1⋅m=0⇔1−m=0⇔m=1.
Khi m=1, nghiệm kép của phương trình là x=−ab′=1.
Thay x=1 vào phương trình (P) ta có y=−1.
Tọa độ tiếp điểm là (1;−1).
Bài 3: Giải phương trình bậc hai cơ bản
Giải các phương trình sau:
a) 3x2−7x+2=0
b) −2x2+4x−2=0
c) 5x2−x+2=0
d) 4x2−9=0
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) Có Δ=(−7)2−4⋅3⋅2=49−24=25>0. Phương trình có 2 nghiệm phân biệt:
x1=67+25=612=2; x2=67−5=62=31.
b) Mất bớt dấu âm cho dễ nhìn: 2x2−4x+2=0⇔x2−2x+1=0⇔(x−1)2=0.
Phương trình có nghiệm kép x=1.
c) Có Δ=(−1)2−4⋅5⋅2=1−40=−39<0.
Phương trình vô nghiệm.
d) 4x2−9=0⇔x2=49⇔x=±23.
Phương trình có 2 nghiệm phân biệt: x1=23,x2=−23.
Bài 4: Phương trình quy về phương trình bậc hai
Giải các phương trình sau:
a) x4−8x2−9=0
b) x−2x+xx+2=25
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) Đặt t=x2(t≥0), biến đổi phương trình thành: t2−8t−9=0.
Nhẩm nghiệm có a−b+c=1−(−8)+(−9)=0, nên t1=−1 (loại), t2=9 (nhận).
Với t=9⇔x2=9⇔x=±3. Tập nghiệm S={−3;3}.
b) ĐKXĐ: x=0 và x=2. Quy đồng mẫu số là 2x(x−2):
2x⋅x+2(x+2)(x−2)=5x(x−2)⇔2x2+2(x2−4)=5x2−10x⇔4x2−8=5x2−10x⇔x2−10x+8=0.
Δ′=(−5)2−1⋅8=25−8=17>0.
Phương trình có 2 nghiệm là x=5±17 (đều thỏa mãn ĐKXĐ).
Bài 5: Tìm hai số biết tổng và tích
a) Tìm hai số u,v biết u+v=15 và u⋅v=36.
b) Kích thước của một tivi là 32 inch (khoảng 81 cm - đường chéo). Biết tỉ lệ kích thước chiều rộng và chiều cao màn hình tạo thành diện tích xấp xỉ 3150 cm². Hãy tìm chiều rộng và chiều cao của chiếc tivi đó (làm tròn số). Biết rằng tổng của (chiều rộng)² và (chiều cao)² bằng (đường chéo)².
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) Hai số u,v là nghiệm của phương trình biến X: X2−SX+P=0⇔X2−15X+36=0.
Δ=(−15)2−4⋅1⋅36=225−144=81>0⇒Δ=9.
X1=215+9=12; X2=215−9=3.
Vậy hai số cần tìm là 12 và 3.
b) Gọi x,y lần lượt là chiều rộng và chiều cao của tivi (x,y>0).
Ta có: x2+y2=812=6561.
Diện tích màn hình xy=3150.
Hệ có (x+y)2=x2+y2+2xy=6561+2(3150)=12861⇒x+y=12861≈113,4.
Tổng S=113,4, Tích P=3150.
Hai số x,y là nghiệm phương trình X2−113,4X+3150=0.
Δ≈12861−12600=261⇒Δ≈16,155.
x≈2113,4+16,155≈64,8 cm.
y≈2113,4−16,155≈48,6 cm.
(Tivi có kích thước khoảng 65cm x 49cm).
Bài 6: Biện luận số nghiệm theo tham số m
Cho phương trình x2−2(m−1)x+2m−4=0 (với ẩn là x).
a) C/m phương trình luôn có 2 nghiệm phân biệt với mọi giá trị của m.
b) Tìm m để phương trình có 1 nghiệm bằng 3. Tìm nghiệm còn lại.
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) Δ′=(−(m−1))2−1(2m−4)=m2−2m+1−2m+4=m2−4m+5.
Δ′=(m−2)2+1.
Vì (m−2)2≥0 với mọi m nên (m−2)2+1≥1>0 với mọi m.
Vậy Δ′>0 với mọi m, phương trình luôn có 2 nghiệm phân biệt.
b) Thay x=3 vào phương trình:
32−2(m−1)⋅3+2m−4=0⇔9−6m+6+2m−4=0⇔−4m+11=0⇔4m=11⇔m=411=2,75.
Theo Viète, x1+x2=2(m−1)⇒3+x2=2(2,75−1)=3,5⇒x2=0,5.
Vậy nghiệm còn lại là x=0,5.
Bài 7: Tính giá trị biểu thức đối xứng của các nghiệm
Cho phương trình x2−6x+7=0. Hai nghiệm của phương trình là x1,x2. Không giải phương trình, hãy tính:
a) x12+x22
b) x13+x23
c) ∣x1−x2∣
📊 Xem lời giải
Lời giải:
Có Δ=(−6)2−4⋅7=36−28=8>0. Phương trình chắc chắn có 2 nghiệm.
Theo Viète: S=x1+x2=6; P=x1x2=7.
a) x12+x22=(x1+x2)2−2x1x2=62−2(7)=36−14=22.
b) x13+x23=(x1+x2)(x12−x1x2+x22)=(x1+x2)[(x1+x2)2−3x1x2]=6⋅(62−3⋅7)=6⋅(36−21)=6⋅15=90.
c) Xét (x1−x2)2=(x1+x2)2−4x1x2=62−4(7)=36−28=8.
Vì vậy ∣x1−x2∣=(x1−x2)2=8=22.
Bài 8: Định lí Viète nâng cao
Cho phương trình x2−(m+2)x+2m=0.
Tìm m để phương trình có hai nghiệm phân biệt x1,x2 thỏa mãn x12+x22=20.
📊 Xem lời giải
Lời giải:
Điều kiện để có hai nghiệm phân biệt: Δ>0⇔(m+2)2−4(2m)>0⇔m2+4m+4−8m>0⇔m2−4m+4>0⇔(m−2)2>0⇔m=2.
Theo hệ thức Viète, ta có:
x1+x2=m+2x1x2=2m
Hệ thức đề bài: x12+x22=20⇔(x1+x2)2−2x1x2=20.
Thay biểu thức Viète vào:
(m+2)2−2(2m)=20⇔m2+4m+4−4m=20⇔m2+4=20⇔m2=16⇔m=4 hay m=−4.
Cả hai giá trị m=4 và m=−4 đều khác 2 (thỏa mãn điều kiện).
Vậy m∈{4;−4}.
Bài 9: Giải bài toán bằng cách lập phương trình (Năng suất)
Hai vòi nước cùng chảy vào một bể không có nước thì sau 4 giờ 48 phút sẽ đầy bể. Nếu mở vòi I chảy trong 3 giờ, sau đó mở tiếp vòi II chảy thêm 4 giờ nữa thì được 43 bể. Hỏi nếu mỗi vòi chảy một mình thì mất bao lâu sẽ đầy bể?
📊 Xem lời giải
Lời giải:
Đổi 4 giờ 48 phút = 4+6048=524 giờ.
Gọi năng suất của vòi I và vòi II trong 1 giờ làm được lần lượt là x và y (bể/giờ) (x>0,y>0).
Mỗi giờ cả hai vòi chảy được: x+y=5241=245 (1)
Mở vòi I trong 3 giờ ta được: 3x.
Mở vòi II chảy thêm 4 giờ nữa (nghĩa là vòi I và II cùng mở thêm 4 giờ, tức là lượng phần bể đầy = 3x+…).
Khoan, đề ghi “mở vòi I 3 giờ, SAU ĐÓ mở TIẾP vòi II chảy thêm 4 giờ nữa” (cả hai vòi chảy cùng lúc trong 4 giờ sau).
Hoặc diễn giải là Vòi I chảy tổng cộng 3+4=7 giờ, vòi II chảy 4 giờ. Lượng nước: 7x+4y=43 (2).
Giải hệ (1) & (2):
x+y=245⇒4x+4y=2420=65.
Lấy (2) trừ cho pt mới: 3x=43−65=129−1210=−121 (âm, vô lý).
Như vậy đề có thể hiểu: Vòi I chảy 3 giờ, sau đó chỉ vòi II chảy tiếp 4 giờ?
⇒3x+4y=43.
Thử lại: y=245−x. 3x+4(245−x)=43⇒−x+65=43⇒x=65−43=121.
y=245−242=243=81.
Lượng nước 1 giờ vòi I chảy là 1/12 bể ⇒ Vòi I chảy một mình mất 12 giờ.
Lượng nước 1 giờ vòi II chảy là 1/8 bể ⇒ Vòi II chảy một mình mất 8 giờ.
Bài 10: Giải bài toán bằng cách lập phương trình (Chuyển động)
Một ô tô đi từ tỉnh A đến tỉnh B cách nhau 150 km. Lúc về, ô tô tăng vận tốc thêm 15 km/h so với lúc đi, do đó thời gian về ít hơn thời gian đi là 30 phút. Tính vận tốc lúc đi của chiếc ô tô đó.
📊 Xem lời giải
Lời giải:
Đổi 30 phút = 21 giờ.
Gọi vận tốc lúc đi của ô tô là x (km/h) Điều kiện: x>0.
Thời gian lúc đi là: x150 (giờ).
Vận tốc lúc về là: x+15 (km/h).
Thời gian lúc về là: x+15150 (giờ).
Vì thời gian về ít hơn thời gian đi 30 phút, ta có phương trình:
x150−x+15150=21⇔150⋅2⋅(x+15)−150⋅2⋅x=x(x+15)⇔300(x+15)−300x=x2+15x⇔300x+4500−300x=x2+15x⇔x2+15x−4500=0.
Δ=152−4(−4500)=225+18000=18225=1352.
Nghiệm của phương trình:
x1=2−15+135=2120=60 (thỏa mãn).
x2=2−15−135=2−150=−75 (loại).
Vậy vận tốc lúc đi của xe ô tô là 60 km/h.
⭐ Ghi nhớ
💡 Lời khuyên
Rất nhiều bạn giải phương trình bằng nhẩm nghiệm sai do sơ ý dấu. Khuyên: Luôn lấy giấy nháp kiểm tra nhẩm lại x1+x2 xem có bằng −b/a không.
Giao điểm parabol và đường thẳng là một dạng kinh điển xuất hiện ở gần như 100% đề thi tuyển sinh, hãy ôn thật rành!