TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải VTH Toán 9 KNTT Bài 20. Định lí Viète và ứng dụng có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: A

Áp dụng định lí Viète cho phương trình 2x2^{2} – 4x + 1 = 0, ta được {x1+x2=42=2x1x2=12.\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{x_1} + {x_2} = \frac{4}{2} = 2}\\{{x_1}{x_2} = \frac{1}{2}}\end{array}} \right..

Vậy tổng hai nghiệm của phương trình 2x2^{2} – 4x + 1 = 0 là 2.

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Áp dụng định lí Viète cho phương trình 2x2^{2} + 4x – 9 = 0, ta được {x1+x2=−42=−2x1x2=−92.\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{x_1} + {x_2} = \frac{{ - 4}}{2} = - 2}\\{{x_1}{x_2} = - \frac{9}{2}}\end{array}} \right..

Tích hai nghiệm của phương trình 2x2^{2} + 4x – 9 = 0 là −92.- \frac{9}{2}.

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: B

Nếu 3 và −5 là nghiệm của phương trình ax2^{2} + bx + c = 0 (a ≠ 0) thì theo định lí Viète, ta có {x1+x2=3+(−5)=−2=−bax1x2=3.(−5)=−15=ca.\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{x_1} + {x_2} = 3 + \left( { - 5} \right) = - 2 = \frac{{ - b}}{a}}\\{{x_1}{x_2} = 3.\left( { - 5} \right) = - 15 = \frac{c}{a}}\end{array}} \right..

Cả bốn đáp án trên đều có hệ số a = 1, suy ra b = 2 và c = −15.

Vậy hai số 3 và −5 là nghiệm của phương trình x2^{2} + 2x – 15 = 0.

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: C

Áp dụng định lí Viète cho phương trình x2^{2} – 5x + 3 = 0, ta được {x1+x2=5x1x2=3.\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{{x_1} + {x_2} = 5}\\{{x_1}{x_2} = 3}\end{array}} \right..

Tổng bình phương các nghiệm là x1_{1}2^{2} + x2_{2}2^{2} = (x1_{1} + x2_{2})2^{2} – 2x1_{1}x2_{2} = 52^{2} – 2.3 = 19.

Vậy tổng bình phương các nghiệm là 19.

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Đáp án đúng là: D

Áp dụng định lí Viète cho phương trình x2^{2} – 2mx – m = 0, ta có

a – b + c = 1 + 2m – m = m + 1.

Để phương trình x2^{2} – 2mx – m = 0 có hai nghiệm trong đó có một nghiệm là −1 thì

m + 1 = 0 hay m = −1.

Suy ra nghiệm còn lại là −ca=−−m1=m.- \frac{c}{a} = - \frac{{ - m}}{1} = m.

Vậy nghiệm còn lại là m.

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Ta có: Δ=(−12)2−4.8=112>0\Delta = {\left( { - 12} \right)^2} - 4.8 = 112 > 0 nên phương trình có hai nghiệm phân biệt x1_{1}, x2_{2}.

Theo định lí Viète, ta có: x1_{1} + x2_{2} = 12; x1_{1}x2_{2} = 8.

b) Ta có: Δ=112−4.2.(−5)=161>0\Delta = {11^2} - 4.2.\left( { - 5} \right) = 161 > 0 nên phương trình có hai nghiệm phân biệt x1_{1}, x2_{2}.

Theo định lí Viète, ta có: x1+x2=−112;{x_1} + {x_2} = - \frac{{11}}{2}; x1x2=−52.{x_1}{x_2} = - \frac{5}{2}.

c) Ta có: Δ=−4.3.(−10)=120>0\Delta = - 4.3.\left( { - 10} \right) = 120 > 0 nên phương trình có hai nghiệm phân biệt x1_{1}, x2_{2}.

Theo định lí Viète, ta có: x1_{1} + x2_{2} = 0; x1x2=−103.{x_1}{x_2} = - \frac{{10}}{3}.

d) Ta có: Δ=(−1)2−4.3=1−12=−11<0\Delta = {\left( { - 1} \right)^2} - 4.3 = 1 - 12 = - 11 < 0 nên phương trình vô nghiệm.

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có: Δ=(−1)2−4.1.(−1)=5>0.\Delta = {\left( { - 1} \right)^2} - 4.1.\left( { - 1} \right) = 5 > 0. Do đó, phương trình có hai nghiệm x1_{1}, x2_{2}.

a) Áp dụng định lí Viète ta có:

x1+x2=−ba=−−11=1;{x_1} + {x_2} = - \frac{b}{a} = - \frac{{ - 1}}{1} = 1; x1x2=ca=−11=−1.{x_1}{x_2} = \frac{c}{a} = - \frac{1}{1} = - 1.

b) Ta có 1x1+1x2=x1+x2x1x2=1−1=−1.\frac{1}{{{x_1}}} + \frac{1}{{{x_2}}} = \frac{{{x_1} + {x_2}}}{{{x_1}{x_2}}} = \frac{1}{{ - 1}} = - 1.

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có Δ=12−4.(−3)=13>0.\Delta = {1^2} - 4.\left( { - 3} \right) = 13 > 0. Do đó, phương trình có hai nghiệm x1_{1}, x2_{2}.

Theo định lí Viète ta có:

x1+x2=−ba=−11=−1;{x_1} + {x_2} = - \frac{b}{a} = - \frac{1}{1} = - 1; x1x2=ca=−31=−3.{x_1}{x_2} = \frac{c}{a} = \frac{{ - 3}}{1} = - 3.

a) Ta có: x12+x22=(x12+2x1x2+x22)−2x1x2{x_1}^2 + {x_2}^2 = \left( {{x_1}^2 + 2{x_1}{x_2} + {x_2}^2} \right) - 2{x_1}{x_2}

=(x1+x2)2−2x1x2=(−1)2−2.(−3)=7.= {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2} - 2{x_1}{x_2} = {\left( { - 1} \right)^2} - 2.\left( { - 3} \right) = 7.

b) Ta có: 1x12+1x22=x12+x22(x1x2)2=7(−3)2=79;\frac{1}{{{x_1}^2}} + \frac{1}{{{x_2}^2}} = \frac{{{x_1}^2 + {x_2}^2}}{{{{\left( {{x_1}{x_2}} \right)}^2}}} = \frac{7}{{{{\left( { - 3} \right)}^2}}} = \frac{7}{9};

1x12.1x22=1(x1x2)2=1(−3)2=19.\frac{1}{{{x_1}^2}}.\frac{1}{{{x_2}^2}} = \frac{1}{{{{\left( {{x_1}{x_2}} \right)}^2}}} = \frac{1}{{{{\left( { - 3} \right)}^2}}} = \frac{1}{9}.

Vậy phương trình bậc hai nhận 1x12\frac{1}{{{x_1}^2}} và 1x22\frac{1}{{{x_2}^2}} làm nghiệm là x2−79x+19=0.{x^2} - \frac{7}{9}x + \frac{1}{9} = 0.

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Ta có: a + b + c = 2 + (−9) + 7 = 0 nên phương trình có hai nghiệm: x1_{1} = 1; x2=72.{x_2} = \frac{7}{2}.

b) Ta có: a – b + c = 3 – 11 + 8 = 0 nên phương trình có hai nghiệm: x1_{1} = −1; x2=−83.{x_2} = - \frac{8}{3}.

c) Gọi x2_{2} là nghiệm còn lại của phương trình.

Theo định lí Viète, ta có: x1x2=27,{x_1}{x_2} = \frac{2}{7}, suy ra x2=x1x2x1=272=17.{x_2} = \frac{{{x_1}{x_2}}}{{{x_1}}} = \frac{{\frac{2}{7}}}{2} = \frac{1}{7}.

Vậy phương trình có hai nghiệm: x1_{1} = 2; x2=17.{x_2} = \frac{1}{7}.

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Hai số cần tìm là hai nghiệm của phương trình bậc hai x2^{2} – 20x + 99 = 0.

Ta có: Δ=(−20)2−4.99=4;\Delta = {\left( { - 20} \right)^2} - 4.99 = 4; Δ=4=2.\sqrt \Delta = \sqrt 4 = 2.

Suy ra phương trình có hai nghiệm: x1=20+22=11;{x_1} = \frac{{20 + 2}}{2} = 11; x2=20−22=9.{x_2} = \frac{{20 - 2}}{2} = 9.

Vậy (u; v) = (11; 9) hoặc (u; v) = (9; 11).

b) Hai số cần tìm là hai nghiệm của phương trình bậc hai x2^{2} – 2x + 15 = 0.

Ta có: Δ=(−2)2−4.15=−56<0.\Delta = {\left( { - 2} \right)^2} - 4.15 = - 56 < 0.

Suy ra phương trình đã cho vô nghiệm.

Vậy không tồn tại hai số u, v thỏa mãn điều kiện đã cho.

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Với x1_{1} và x2_{2} là hai nghiệm của phương trình bậc hai ax2^{2} + bx + c = 0, theo định lí Viète ta có: x1+x2=−ba;{x_1} + {x_2} = - \frac{b}{a}; x1x2=ca.{x_1}{x_2} = \frac{c}{a}.

Do đó a(x−x1)(x−x2)=ax2−a(x1+x2)x+ax1x2a\left( {x - {x_1}} \right)\left( {x - {x_2}} \right) = a{x^2} - a\left( {{x_1} + {x_2}} \right)x + a{x_1}{x_2}

=ax2−a.(−ba).x+a.ca=ax2+bx+c.= a{x^2} - a.\left( { - \frac{b}{a}} \right).x + a.\frac{c}{a} = a{x^2} + bx + c.

Đó là điều phải chứng minh.

Áp dụng:

a) Do phương trình x2^{2} + 11x + 18 = 0 có hai nghiệm x1_{1} = −2, x2_{2} = −9 nên

x2^{2} + 11x + 18 = (x + 2)(x + 9).

b) Do phương trình 3x2^{2} + 5x – 2 = 0 có hai nghiệm x1=13,{x_1} = \frac{1}{3}, x2_{2} = −2 nên

3x2+5x−2=3(x−13)(x+2)=(x+2)(3x−1).3{x^2} + 5x - 2 = 3\left( {x - \frac{1}{3}} \right)\left( {x + 2} \right) = \left( {x + 2} \right)\left( {3x - 1} \right).

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Nửa chu vi của bể bơi là 74 : 2 = 37 m.

Chiều rộng và chiều dài của bể bơi là hai nghiệm của phương trình bậc hai:

x2^{2} – 37x + 300 = 0.

Ta có: Δ=(−37)2−4.300=169;\Delta = {\left( { - 37} \right)^2} - 4.300 = 169; Δ=169=13.\sqrt \Delta = \sqrt {169} = 13.

Suy ra phương trình có hai nghiệm:

x1=37+132=502=25;{x_1} = \frac{{37 + 13}}{2} = \frac{{50}}{2} = 25; x2=37−132=242=12.{x_2} = \frac{{37 - 13}}{2} = \frac{{24}}{2} = 12.

Vậy chiều rộng và chiều dài của bể bơi lần lượt là 12 m và 25 m.

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Phương trình có nghiệm khi Δ′=22−m=4−m≥0,\Delta ' = {2^2} - m = 4 - m \ge 0, tức là khi m ≤ 4.

Khi đó, phương trình có hai nghiệm x1_{1}, x2_{2}.

Theo định lí Viète, ta có: x1+x2=−4,{x_1} + {x_2} = - 4, x1x2=m.{x_1}{x_2} = m.

Do đó: x12+x22=(x1+x2)2−2x1x2=(−4)2−2m=16−2m=10.{x_1}^2 + {x_2}^2 = {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2} - 2{x_1}{x_2} = {\left( { - 4} \right)^2} - 2m = 16 - 2m = 10.

Suy ra 2m = 6, hay m = 3 (thỏa mãn điều kiện để phương trình có nghiệm).

Vậy với m = 3 thì phương trình đã cho có hai nghiệm thỏa mãn yêu cầu đề bài.