Bài 34, 35, 36 trang 56 SGK Toán 9 tập 2 - Phương trình quy về phương trình bậc hai

Bài 34 trang 56 SGK Toán lớp 9 tập 2

Câu hỏi:

 Giải các phương trình trùng phương:

a) x⁴ – 5x² + 4 = 0;

b) 2x⁴ – 3x² – 2 = 0;

c) 3x⁴ + 10x² + 3 = 0

Lời giải:

a) 

\({x^4}-{\rm{ }}5{x^2} + {\rm{ }}4{\rm{ }} = {\rm{ }}0\)

Đặt \({x^2} = {\rm{ }}t{\rm{ }}(t \ge {\rm{ }}0\)), phương trình trở thành: \({t^2}-{\rm{ }}5t{\rm{ }} + {\rm{ }}4{\rm{ }} = {\rm{ }}0; a + b + c = 1 + (-5) + 4 = 0 , \) nên phương trình có 2 nghiệm:

\({\rm{ }}{t_1} = {\rm{ }}1,{\rm{ }}{t_2} = {\rm{ }}4\) (thỏa mãn)

Với t = 1 ta có: \({x^2} = 1 \Leftrightarrow x =  \pm 1\)

Với t = 4 ta có: \({x^2} = 4 \Leftrightarrow x =  \pm 2\)

Vậy phương trình đã cho có 4 nghiệm phân biệt \(x=\pm 1;x=\pm2\)

b) 

\(2{x^4}-{\rm{ }}3{x^2}-{\rm{ }}2{\rm{ }} = {\rm{ }}0\).

Đặt \({x^2} = {\rm{ }}t{\rm{ }} (t \ge {\rm{ }}0\)), phương trình trở thành: \(2{t^2}{\rm{  - }}3t{\rm{  - }}2 = 0\) (2) 

\(\Delta  = {\left( { - 3} \right)^2} - 4.2.\left( { - 2} \right) = 25 > 0 \Rightarrow \sqrt \Delta   = 5\)

Khi đó phương trình (2) có 2 nghiệm phân biệt là: \({t_1} = \dfrac{{ - \left( { - 3} \right) - 5}}{{2.2}} = \dfrac{{ - 1}}{2}\) (loại vì không thỏa mãn điều kiện); \({t_2} = \dfrac{{ - \left( { - 3} \right) + 5}}{{2.2}} = 2\left( {tm} \right)\) 

Với \(t = 2 \Leftrightarrow {x^2} = 2 \Leftrightarrow x =  \pm \sqrt 2 \)

Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm phân biệt \(x =  \pm \sqrt 2 \) 

c) 

\(3{x^4} + {\rm{ }}10{x^2} + {\rm{ }}3{\rm{ }} = {\rm{ }}0\)

Đặt \({x^2} = {\rm{ }}t{\rm{ }} (t \ge {\rm{ }}0\)), phương trình trở thành: \(3{t^2} + 10t + 3 = 0\) (3)

\(\Delta ' = {5^2} - 3.3 = 16 > 0 \Rightarrow \sqrt {\Delta '}  = 4\)

Khi đó phương trình (3) sẽ có 2 nghiệm phân biệt là:

\(t{ _1} = \dfrac{{ - 5 - 4}}{3} =  - 3\) (loại vì không thỏa mãn điều kiện)

\(t{_2} = \dfrac{{ - 5 +4}}{3} =  - \dfrac{1}{3}\) (loại vì không thỏa mãn điều kiện)

Vậy phương trình đã cho vô nghiệm.

Bài 35 trang 56 SGK Toán lớp 9 tập 2

Câu hỏi:

 Giải các phương trình:

a) \(\dfrac{(x+ 3)(x-3)}{3}+ 2 = x(1 - x)\)

b) \(\dfrac{x+ 2}{x-5} + 3 = \dfrac{6}{2-x}\)

c) \(\dfrac{4}{x+1}\) = \(\dfrac{-x^{2}-x+2}{(x+1)(x+2)}\)

Phương pháp:

Phương pháp giải phương trình chứa ẩn ở mẫu thức :

Bước 1: Tìm điều kiện xác định của phương trình

Bước 2: Quy đồng mẫu thức 2 vế rồi khử mẫu

Bước 3: Giải phương trình vừa nhận được

Bước 4: Đối chiếu kết quả với điều kiện  xác định của phương trình sau đó kết luận.

Lời giải: 

a) 

\(\dfrac{(x+ 3)(x-3)}{3}+ 2 = x(1 - x)\)

Quy đồng và khử mẫu ta được:

\( \Leftrightarrow {x^2} - 9 + 6 = 3x{\rm{  - }}3{x^2}\)

\(\Leftrightarrow 4{x^2}{\rm{  - }}3x{\rm{  - }}3 = 0;\Delta  = 57>0\)

Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm phân biệt là:

\(\displaystyle {x_1} = {\rm{ }}{{3 + \sqrt {57} } \over 8},{x_2} = {\rm{ }}{{3 - \sqrt {57} } \over 8}\)

b) 

\(\dfrac{x+ 2}{x-5}+3=\dfrac{6}{2-x}\). Điều kiện \(x ≠ 2, x ≠ 5\).

Quy đồng và khử mẫu ta được: 

\( (x + 2)(2 – x) + 3(x – 5)(2 – x) = 6(x – 5)\) 

\(\Leftrightarrow 4 - {x^2} + 3\left( {2x - {x^2} - 10 + 5x} \right) = 6x - 30\)

\( \Leftrightarrow 4{\rm{  - }}{x^2}{\rm{  - }}3{x^2} + 21x{\rm{  - }}30 = 6x{\rm{  - }}30\)

\(\Leftrightarrow 4{x^2}{\rm{  - }}15x{\rm{  - }}4 = 0,\)

\(\Delta  = 225 + 64 = 289 > 0,\sqrt \Delta   = 17\)

Khi đó phương trình đã cho có 2 nghiệm là \(\displaystyle {x_1} = {\rm{ }} - {1 \over 4},{x_2} = 4\) (thỏa mãn điều kiện)

c) 

\(\dfrac{4}{x+1}=\dfrac{-x^{2}-x+2}{(x+1)(x+2)}\). Điều kiện: \(x ≠ -1; x ≠ -2\)

Quy đồng và khử mẫu ta được:

\(4\left( {x{\rm{ }} + {\rm{ }}2} \right){\rm{ }} = {\rm{ }} - {x^2}-{\rm{ }}x{\rm{ }} + {\rm{ }}2\)

\({ \Leftrightarrow {\rm{ }}4x{\rm{ }} + {\rm{ }}8{\rm{ }} = {\rm{ }}2{\rm{ }}-{\rm{ }}{x^2}-{\rm{ }}x}\)

\({ \Leftrightarrow {\rm{ }}{x^2} + {\rm{ }}5x{\rm{ }} + {\rm{ }}6{\rm{ }} = {\rm{ }}0}\)

Ta có: \(\Delta  = {5^2} - 4.6 = 1 > 0 \Rightarrow \sqrt \Delta   = 1\)

Khi đó phương trình có 2 nghiệm phân biệt là: \({x_1} = \dfrac{{ - 5 - 1}}{2} =  - 3\) ; \({x_2} = \dfrac{{ - 5 + 1}}{2} =  - 2\)

Đối chiếu với điều kiện ta loại nghiệm \(x = -2\)

Vậy phương trình đã cho có 1 nghiệm \(x = -3\) 

Bài 36 trang 56 SGK Toán lớp 9 tập 2

Câu hỏi:

 Giải các phương trình:

a) (3x² – 5x + 1)(x² – 4) = 0;

b) (2x² + x – 4)² – (2x – 1)² = 0.

Lời giải: 

a) 

\((3{x^2}-{\rm{ }}5x{\rm{ }} + {\rm{ }}1)({x^2}-{\rm{ }}4){\rm{ }} = {\rm{ }}0\)

\( \Leftrightarrow \left[ \matrix{
3{x^2} - 5x + 1 = 0\, (1) \hfill \cr 
{x^2}-{\rm{ }}4{\rm{ }} = {\rm{ }}0 \, (2) \hfill \cr} \right. \)

+) Giải phương trình (1) ta được:

\(\Delta  = {\left( { - 5} \right)^2} - 4.3.1 = 13 > 0\)

Phương trình có 2 nghiệm phân biệt là: \({x_1} = \dfrac{{5 - \sqrt {13} }}{6};{x_2} = \dfrac{{5 + \sqrt {13} }}{6}\)

+) Giải phương trình (2) ta được: \({x^2} = 4 \Leftrightarrow x =  \pm 2\)

Vậy phương trình đã cho có 4 nghiệm phân biệt \({x_1} = \dfrac{{5 - \sqrt {13} }}{6};{x_2} = \dfrac{{5 + \sqrt {13} }}{6};{x_3} =  - 2;{x_4} = 2\)

b) 

\({(2{x^2} + {\rm{ }}x{\rm{ }}-{\rm{ }}4)^2}-{\rm{ }}{\left( {2x{\rm{ }}-{\rm{ }}1} \right)^2} = {\rm{ }}0\)

\( \Leftrightarrow {\rm{ }}(2{x^2} + {\rm{ }}x{\rm{ }}-{\rm{ }}4{\rm{ }} + {\rm{ }}2x{\rm{ }}-{\rm{ }}1)(2{x^2} + {\rm{ }}x{\rm{ }}-{\rm{ }}4{\rm{ }}-{\rm{ }}2x{\rm{ }} + {\rm{ }}1){\rm{ }} \)\(= {\rm{ }}0\)

\( \Leftrightarrow {\rm{ }}(2{x^2} + {\rm{ }}3x{\rm{ }}-{\rm{ }}5)(2{x^2}-{\rm{ }}x{\rm{ }}-{\rm{ }}3){\rm{ }} = {\rm{ }}0\)

\( \Leftrightarrow \left[ \matrix{
2{x^2} + {\rm{ }}3x{\rm{ }}-{\rm{ }}5{\rm{ }} = {\rm{ }}0  (3) \hfill \cr 
2{x^2}-{\rm{ }}x{\rm{ }}-{\rm{ }}3{\rm{ }} = {\rm{ }}0 \hfill  (4) \cr} \right.\)

giải phương trình (3) ta có: \(a + b + c = 2 + 3 + (-5) = 0\) nên có hai nghiệm \({x_1} = {\rm{ }}1;{\rm{ }}{x_2} = {\rm{ }} - 2,5;\)

giải phương trình (4) ta có: \(a - b + c = 2 - (-1) + (-3) = 0\) nên có hai nghiệm  \({\rm{ }}{x_3} = {\rm{ }} - 1;{\rm{ }}{x_4} = {\rm{ }}1,5\)

Vậy phương trình có tập nghiệm \(S=\{1;-2,5;-1;1,5\}\) 

Sachbaitap.com