Dấu của tam thức bậc 2 – bài tập kèm đáp án giải chi tiết
Dấu của tam thức bậc 2 là một nội dung không mới đối với các bạn học sinh lớp 10. Tuy nhiên, bài giảng ngày hôm nay sẽ mở rộng, nâng cao những kiến thức các em đã được học. Vì vậy, đừng bỏ lỡ những bài tập thú vị sau đây để mở rộng hiểu biết về chuyên đề này nhé!
Mục tiêu:
- Hiểu được định nghĩa dầu của tam thức bậc hai.
- Biết cách xác định dấu của tam thức bậc hai.
Dấu của tam thức bậc 2 – Tổng hợp lý thuyết đáng chú ý
Định nghĩa
Tam thức bậc hai là những biểu thức chứa ẩn x, có dạng:
f(x) = ax2 + bx + c,
trong đó, ta có a, b, c là những hệ số, thỏa mãn điều kiện a ≠ 0. Và x là ẩn
Dấu của tam thức bậc 2
Định lý
Cho f(x) = ax2 + bx + c (a ≠ 0), 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 = –
.
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 (x1 < x2) là hai nghiệm của f(x).
Chú ý
Trong định lí trên, có thể thay biệt thức Δ = b2 – 4ac bằng biệt thức thu gọn Δ’ = (b’)2 – ac
Minh họa hình học
Định lí về dấu của tam thức bậc hai có minh họa hình học sau
Bài tập thực hành tam thức bậc hai
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
a) Tam thức f(x) = 5x2 – 3x + 1 có Δ = 9 – 20 = –11 < 0 nên f(x) cùng dấu với hệ số a.
Mà a = 5 > 0
Do đó f(x) > 0 với ∀ x ∈ R.
b) Tam thức f(x) = –2x2 + 3x + 5 có Δ = 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:
Vậy f(x) > 0 khi x ∈ (–1; 5/2)
f(x) = 0 khi x = –1 ; x = 5/2
f(x) < 0 khi x ∈ (–∞; –1) ∪ (5/2; +∞)
c) Tam thức f(x) = x2 + 12x + 36 có một nghiệm là x = –6, hệ số a = 1 > 0.
Ta có bảng xét dấu:
Vậy f(x) > 0 với ∀ x ≠ –6
f(x) = 0 khi x = –6
d) f(x) = (2x – 3)(x + 5) = 2x2 + 7x – 15
Tam thức f(x) = 2x2 + 7x – 15 có hai nghiệm phân biệt x1 = 3/2; x2 = –5, hệ số a = 2 > 0.
Ta có bảng xét dấu:
Vậy 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)
Bài 2 (trang 105 SGK Đại Số 10):
Lập bảng xét dấu các biểu thức sau:
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)
Lời giải
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:
Kết luận:
f(x) > 0 khi x ∈ (1/3; 5/4) ∪ x ∈ (3; +∞)
f(x) = 0 khi x ∈ {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.
Do đó 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
Do đó 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:
Kết luận:
f(x) > 0 ⇔ x ∈ (–∞; –1/2) ∪ (0; 1) ∪ (4/3; +∞)
f(x) = 0 ⇔ x ∈ {–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
Do đó 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 = –95 < 0, hệ số a = –8 < 0 nên luôn mang dấu –.
+ Nhị thức 2x + 9 có nghiệm x = –9/2.
Ta có bảng xét dấu:
Kết luận:
f(x) > 0 khi x ∈ (–∞; –9/2) ∪ (–1/2; 1/2)
f(x) = 0 khi x ∈ {–9/2; –1/2; 1/2}
f(x) < 0 khi x ∈ (–9/2; –1/2) ∪ (1/2; +∞)
+ Tam thức 3x2 – x có hai nghiệm x = 0 và x = 1/3, hệ số a = 3 > 0.
Do đó 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
Do đó 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.
Do đó 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:
Kết luận:
f(x) > 0 ⇔ x ∈ (–√3; –1) ∪ (0; 1/3) ∪ (3/4; √3)
f(x) = 0 ⇔ x ∈ {±√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.
Lời kết
Những bài tập về dấu của tam thức bậc 2 thật thú vị và lôi cuốn đúng không nào các em? Các dạng bài tập nâng cao của chuyên đề này sẽ còn hấp dẫn hơn nữa. Nếu em là một học sinh thích tìm tòi, khám phá những bài toán mới, đừng bỏ lỡ những điều đang chờ đón các em tại wikihoctap nhé!
Xem thêm >>>
