Bài toán quy về phương trình bậc 2,nâng cao , có lời giải cho tiết
Bài 1:
Cho phương trình (m+1)(x+1)2−2m(x+1)+2m=0(1)
Định m để phương trình có một nghiệm thuộc [0;4]
Bài 2:
Cho phương trình : sin3x−m.cos2x−(m+1)sinx+m=0(1)
Định m để phương trình có đúng tám nghiệm
Bài 3:
Cho phương trình x4−(m+2)x2+4m+1=0(1)
Tìm m để phương trình có bốn nghiệm phân biệt.
Bài 4:
Cho phương trình x4−2(m−2)x2+4−3m=0(1)
Tìm m để phương trình có hai nghiệm phân biệt.
Bài 5:
Giải phương trình sau:
(x+1)4+(x−3)4=32
Bài 6:
Cho phương trình (x2−1)(x+3)(x+5)=m(1)
Giải phương trình khi m=9
Tìm m để phương trình có bốn nghiệm phân biệt thỏa mãn:
x11+x21+x31+x41=−1 (*)
Bài 7:
Cho phương trình :
(x2−3x+2).(x2−9x+20)=m(1)
Giải phương trình m=4
Tìm m để phương trình có bốn nghiệm phân biệt sao cho x12+x22+x32+x42=2x1x2x3x4−30
Tìm m để phương trình có đúng hai nghiệm.
Bài 8:
Giải các phương trình:
(x−1)(x−2)(x−4)(x−8)=910x2
(x2+3x+2)(x2+9x+18)=168x2
Bài 9:
Giải các phương trình sau:
x4+2x3−6x2+2x+1=0 (1)
2x4−5x3+6x2−5x+2=0 (2)
Bài 10:
Chứng minh rằng nếu phương trình:
x4+bx3+cx2+bx+1=0 (1)
Có nghiệm thì : b2+(c−2)2>3
Bài 11:
cho phương trình x4−a.x3−(2a+1)x2+a.x+1=0 (1)
Định a để phương trình có hai nghiệm lớn hơn 1.
Bài 12:
Cho phương trình x4+a.x3+x2+a.x+1=0 (1)
Tìm a để phương trình không có ít hơn hai nghiệm âm.
Bài 13:
Cho phương trình x4+2a.x2+2a.x+a2+2a+1=0 (1)
Với mỗi a, gọi xa là nghiệm bé nhất của phương trình . Xác định a để xa nhỏ nhất.
Bài 14:
Giải phương trình: 3(x2−x+1)2−2(x+1)2=5(x3+1)
Bài 15:
Tìm m để phương trình:
x4+2x2+14x2+2.1+x2mx+1−m2=0 có nghiệm.
Lời giải chi tiết
Bài 1:
Đặt t=x+1 với 0≤x≤4⇒1≤t≤3
Phương trình (1) trở thành (m+1)t2−2mt+2m=0(2)
ứng với một nghiệm t∈[1;3] thì phương trình t=x+1 có đúng một nghiệm x∈[0;4] nên:
+ phương trình (1) có một nghiệm x∈[0;4] thì (2) có một nghiệm t∈[1;3]
Vậy m=-2 thảo mãn đề bài.
+ phương trình (2) có nghiệm t1;t2 thảo mãn
nếu (2) có nghiệm t1=1 thì từ (2) m+1-2m+2m=0 ⇒m=-1, giá trị này không thỏa mãn
( vì m≠-1)
nếu (2) có nghiệm t2=3 thì từ (2) ⇒5m+9=0⇒m=5−9
Với m=−59 thì (2) trở thành −54t2+518t−518=0
còn lại phương trình (2) có hai nghiệm t1;t2 thỏa mãn:
Vậy các giá trị của m cần tìm là $\frac{-9}{5}
Bài 2:
Phương trình (1) ⇔sinx(4sin2x−2m.sinx+m−2)=0
Phương trình (2) trở thành 4t2−2mt+m−2=0(3)
+ Ứng với mỗi nghiệm t1∈(0,1) thì phương trình t=sinx có đúng bốn nghiệm
+ Ứng với mỗi nghiệm t2∈(−1;0) thì phương trình t=sinx có đúng hai nghiệm nên để (1) có đúng tám nghiệm thì (2) có đúng sáu nghiệm và khác các nghiệm số π;2π . Điều này xảy ra khi và chỉ khi phương trình (3) có nghiệm t1;t2 thỏa mãn −1<t1<0<t2<1 hoặc nghiệm t1∈(0,1) còn t2=1
Nếu phương trình có nghiệm t2=1 thì từ (3) ⇒4−2m+m−2=0
Phương trình (3) có hai nghiệm t1;t2 thỏa mãn −1<t1<0<t2<1
Vậy giá trị của m cần tìm là: $-\frac{2}{3}
Bài 3:
Đặt t=x2≥0
Trở thành t2−(3m+1)t+3m=0(2)
Để (1) có 4 nghiệm phân biệt thì (2) có hai nghiệm phân biệt 0<t1<t2
Khi đó bốn nghiệm của (1) là: −t2;−t1;t1;t2
Bốn nghiệm này lập thành một cấp số cộng:
⇔t2−t1=t1−(−t1)⇔t2=9t1
Theo định lí Viet ta được:
KL
Bài 4:
Đặt t=x2≥0
⇔t2−2(m−2)t+4−3m=0(2)
Để (1) có hai nghiệm phân biệt thì (2) có hai nghiệm thỏa mãn:
Có nghiệm kép dương hoặc (2) có hai nghiệm trái dấu
Vậy các giá trị của m cần tìm là : m>34
Bài 5:
Đặt t=x-1⇒x=t+1
Phương trình trở thành :
Bài 6:
Phương trình (1)
Đặt t=x2+4x+4=(x+2)2≥0
Ta có (2) trở thành
Với t=0 ⇔x=−2
Với t=10 ⇔(x+2)2=10⇔x=−2−10∨x=10−2
Vậy phương trình có các nghiệm là:
2. Để (1) có bốn nghiệm phân biệt thì (3) có hai nghiệm phân biệt dương : 0<t1<t2
Khi đó m=-7 ( thỏa mãn (a))
Vậy m=-7 là giá trị cần tìm.
Bài 7:
Đặt t=x2−6x+9=(x−3)2≥0
Trở thành:
Với t=0 ⇔x=3
Với t= 5⇔(x−3)2=5⇔x=3±5
2Để (1) có bốn nghiệm phân biệt thì (3) có hai nghiệm 0<t1<t2
Ứng với nghiệm t1>0 thì phương trình x2−6x+9=t1
⇔x2−6x+9−t1=0 có hai nghiệm x1;x2 và
Ứng với nghiệm t2>0 thì phương trình x2−6x+9−t2=0 có hai nghiệm x3;x4 và
Với m=2325 ( thỏa mãn (a))
Vậy m=2325 là giá trị cần tìm.
3.Để (1) có đúng hai nghiệm thì (3) có nghiệm thỏa mãn
(3)Có nghiệm kép dương hoặc (3) có hai nghiệm trái dấu.
Bài 8:
Phương trình (1)
Đặt t=x+x8≥42
(x2+3x+2)(x2+9x+18)=168x2
Đặt t=x+x6≥26
Phương trình (*) trở thành:
Bài 9:
Chia hai vế của phương trình cho x2̸=0 ta được:
x2+x21+2(x+x1)−6=0⇔(x+x1)2+2(x+x1)−8=0
Đặt t=x+x1 ; điều kiện ∣t∣≥2
Với t=-4 ⇔x+x1=−4⇔x2+4x+1=0⇔x=−2±3
Vậy phương trình có các nghiệm là x=1 và x=−2±3
Bài 10:
Giả sử x0̸=0 là một nghiệm của phương trình thì (1) tương đương với:
x02+x021+b(x0+x01)+c=0 (2)
Đặt t=x0+x01 ; điều kiện ∣t∣≥2
Khi đó (2) trở thành : t2+bt+c−2=0⇒−t2=bt+c−2
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiakopxki ta được:
Ta sẽ chứng minh ∀∣t∣≥2 thì t2+1t4>3 (3)
Thật vậy : (3)
Vậy ta có điều phải chứng minh.
Bài 11:
Vì x=0 không là nghiệm của (1) nên chia hai vế của (1) cho x2 ta được:
x2+x21−a(x−x1)−2a−1=0
Đặt t=x−x1, t∈R
Phương trình đã cho trở thành : t2+2−at−2a−1=0
⇔t2−at−2a+1=0 (2)
+ với a>1
Xét hàm số t=x−x1=xx2−1>0 với ∀x>1 hàm số luôn đồng biến.
Vậy t>0
Mặt khác phương trình t=x−x1⇔x2−tx−1=0 luôn có hai nghiệm phân biệt x1<0<x2
Do đó để (1) có hai nghiệm lớn hơn 1 thì (2)có hai nghiệm phân biệt dương:
Vậy giá trị cần tìm của a là:
Bài 12:
Vì x=0 không là nghiệm của (1) nên chia hai vế của (1) cho x2 ta được:
x2+x21+a(x+x1)+1=0
Đặt t=x+x1 ; điều kiện ∣t∣≥2
Phương trình trên trở thành : t2−2+at+1=0⇔t2+at−1=0 (2)
+ Nếu t<-2 thì phương trình x+x1=t⇔x2−tx+1=0 luôn có hai nghiệm âm vì
+ Nếu t>2 thì phương trình x2−tx+1=0 có hai nghiệm dương. Nên để phương trình (1) có không ít hơn hai nghiệm âm thì phương trình (2) có ít nhất một nghiệm t<-2
Phương trình (2) ⇔t2−1=−at⇔tt2−1=−a
Ta có : xét hàm số f(t)=t−t1=tt2−1<0 với t<-2. Vậy hàm số nghịch biến
Ta có : −a23
Vậy các giá trị của a thỏa mãn đề bài là: a>23
Bài 13:
Gọi xn là nghiệm của phương trình (1) thì:
Phương trình này là phương trình bậc hai theo ẩn a và phải có nghiệm nên:
Thế vào (2) ta được: a2_2a+1=0⇔a=−1
Vậy giá trị của a cần tìm là: a=-1
Bài 14:
3(x2−x+1)2−2(x+1)2=5(x3+1)
⇔3(x2−x+1)2−2(x+1)2=5(x+1)(x2−x+1) (1)
+ nếu x =-1 thì (1) trở thành 3.9=0 ( vô lý)
+ Nếu x ̸=−1 , chia hai vế của (1) cho (x+1)(x2−x+1) ta được: