Bài 48, 49, 50 trang 60 SBT Toán 9 Tập 2
Bài 48, 49, 50 trang 60 SBT Toán 9 Tập 2
Bài 48 trang 60 Sách bài tập Toán 9 Tập 2: Giải các phương trình trùng phương
a. x4 -8x2 – 9 =0 b. y4 – 1,16y2 + 0,16 =0
c. z4 -7z2 - 144 =0 d. 36t4 – 13t2 +1 =0
e. 1/3x4 - 1/2x2 + 1/6 = 0 f.√3x4 – (2 -√3 )x2 -2 =0
Lời giải:
a.Đặt m = x2 .Điều kiện m ≥ 0
Ta có: x4 -8x2 – 9 =0 ⇔m2 -8m -9 =0
Phương trình m2 - 8m - 9 = 0 có hệ số a = 1,b = -8,c = -9 nên có dạng a – b + c = 0
suy ra: m1 = -1 (loại) , m2 = -9/1 =9
Ta có: x2 =9 ⇒ x=± 3
Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm : x1 =3 ;x2 =-3
b. Đặt m = y2 .Điều kiện m ≥ 0
Ta có: y4 – 1,16y2 + 0,16 =0 ⇔m2 -1,16m + 0,16 =0
Phương trình m2 -1,16m + 0,16 = 0 có hệ số a = 1, b = -1,16, c = 0,16 nên có dạng a + b + c = 0
suy ra: m1 = 1 , m2 = 0,16
Ta có: y2 =1 ⇒ y = ± 1
y2 =0,16 ⇒ y = ± 0,4
Vậy phương trình đã cho có 4 nghiệm : y1 =1 ;y2 =-1 ; y3 =0,4 ;y4 =-0,4
c. Đặt m =z2 .Điều kiện m ≥ 0
Ta có: z4 -7z2 - 144 =0 ⇔m2 -7m -144 =0
Ta có: Δ=(-7)2 -4.1.(-144) =49 + 576=625 > 0
√Δ =√625 = 25
Ta có: z2 =16 ⇒ z=± 4
Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm : z1 =4 ;z2 =-4
d. Đặt m = t2 .Điều kiện m ≥ 0
Ta có: 36t4 – 13t2 +1 =0 ⇔ 36m2 -13m +1 =0
Ta có: Δ=(-13)2 – 4.36.1=169 -144=25 > 0
√Δ =√25 = 5
Ta có: t2 =1/4 ⇒ t=± 1/2
t2 =1/9 ⇒ t=± 1/3
Vậy phương trình đã cho có 4 nghiệm :
t1 = 1/4 ; t2 =-1/4 ; t3 =1/3 ; t4 =-1/3
e. Đặt m =x2 .Điều kiện m ≥ 0
Ta có: 1/3.(x4) - 1/2.( x2) +16 =0⇔ 2x4 -3x2 +1=0 ⇔ 2m2 -3m + 1 =0
Phương trình 2m2 -3m + 1 =0 có hệ số a=2,b=-3,c=1 nên có dạng a +b+c =0
suy ra: m1 = 1 , m2 = 12
Ta có: x2 = 1 ⇒ x = ± 1
x2 = 1/2 ⇒ x = ± √2/2
Vậy phương trình đã cho có 4 nghiệm :
x1 =1 ; x2 =-1 ; x3 =( √2)/2; x4 = - √2/2
f. Đặt m =x2 .Điều kiện m ≥ 0
Ta có: √3 x4 – (2 -√3 )x2 -2 =0 ⇔ √3m2 - (2 -√3 )m - 2 =0
Phương trình √3m2 - (2 -√3 )m - 2 =0 có hệ số a=√3 ,b= -(2 -√3 ),c=-2 nên có dạng a - b+c =0
Bài 49 trang 60 Sách bài tập Toán 9 Tập 2: Chứng minh rằng khi a và c trái dấu thì phương trình trùng phương ax4+bx2+c =0 chỉ có hai nghiệm và chúng là hai số đối nhau
Lời giải:
Đặt m =x2 .Điều kiện m ≥ 0
Ta có: ax4 + bx2 + c = 0 ⇔ am2 + bm + c = 0
Vì a và c trái dấu nên a/c < 0. Phương trình có 2 nghiệm phân biệt là m1 và m2
Theo hệ thức Vi-ét,ta có: m1m2 = c/a
Vì a và c trái dấu nên c/a <0 suy ra m1m2 < 0 hay m1 và m2 trái dấu nhau
Vì m1 và m2 trái dấu nhau nên có 1 nghiệm bị loại ,giả sử loại m1
Khi đó x2 =m2 => x = ± √m2
Vậy phương trình trùng phương ax4+bx2+c =0 chỉ có hai nghiệm và chúng là hai số đối nhau khi a và c trái dấu
Bài 50 trang 60 Sách bài tập Toán 9 Tập 2: Giải các phương trình sau bằng cách đặt ẩn số phụ
a.(4x -5)2 – 6(4x -5) +8 =0
b.(x2 +3x -1)2 +2(x2 +3x -1) -8 =0
c. (2x2 +x -2)2 +10x2 +5x -16 =0
d.(x2 -3x +4)(x2 -3x +2) =3
Lời giải:
a) Đặt m =4x -5
Ta có: (4x -5)2– 6(4x -5) +8 =0 ⇔ m2 -6m +8 =0
Δ’ = (-3)2 -1.8 =9 -8=1 > 0
Δ' =1 =1
Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm x1 =9/4 ,x2 =7/4
b) Đặt m = x2 +3x -1
Ta có: (x2 +3x -1)2 +2(x2 +3x -1) -8 =0 ⇔ m2 +2m -8 =0
Δ’ = 12 -1.(-8) =1 +8 =9 > 0
√Δ' =√9 =3
m1 = -1 +31 =2 ; m2 = -1 -31 =-4
Với m = 2 thì : x2 +3x - 1 = 2 ⇔ x2 + 3x - 3 = 0
Δ’ = 32 -4.1.(-3 )=9 +12=21 > 0
√Δ =√21
Với m = -4 ta có: x2 +3x -1 = -4 ⇔ x2 +3x +3 = 0
Δ = 32 -4.1.3=9 -12 = -3 < 0
Phương trình vô nghiệm
Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm :
c) Đặt m = 2x2 +x -2
Ta có: (2x2 +x -2)2+10x2 +5x -16 =0
⇔ (2x2 +x -2)2+5(2x2 +x -2) -6 =0
⇔ m2 +5m -6 =0
Phương trình m2 +5m -6 = 0 có hệ số a = 1, b = 5, c = -6 nên có dạng
a + b + c = 0
Suy ra : m1 =1 ,m2 =-6
m1 =1 ta có: 2x2 +x -2 =1 ⇔ 2x2 +x -3=0
Phương trình 2x2 +x -3 = 0 có hệ số a = 2, b = 1 , c = -3 nên có dạng
a +b+c=0
Suy ra: x1 =1 ,x2 =-3/2
Với m=-6 ta có: 2x2 +x -2 = -6 ⇔ 2x2 +x +4 =0
Δ = 12 -4.2.4 = 1 -32 = -31 < 0 . Phương trình vô nghiệm
Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm : x1 =1 ,x2 =-32
d) Đặt m= x2 -3x +2
Ta có: (x2 -3x +4)(x2 -3x +2) =3
⇔ [(x2 -3x +2 +2)(x2 -3x +2) -3 =0
⇔ (x2 -3x +2)2 +2(x2 -3x +2) -3 =0
⇔ m2 +2m -3 =0
Phương trình m2 +2m -3 = 0 có hệ số a = 1, b = 2 , c = -3 nên có dạng
a +b+c=0
suy ra : m1 =1 ,m2 =-3
Với m1 =1 ta có: x2 -3x +2 =1 ⇔ x2 -3x +1=0
Δ = (-3)2 -4.1.1 = 9 -4 =5 > 0
√Δ = √5
Với m2 =-3 ta có: x2 -3x +2 =-3 ⇔ x2 -3x +5=0
Δ = (-3)2 -4.1.5 = 9 -20 =-11 < 0.Phương trình vô nghiệm
Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm :
e. Đặt m= x/(x+1) .Điều kiện : x ≠ -1
⇔ 2m2 -5m +3 =0
Phương trình 2m2 -5m +3 = 0 có hệ số a = 2, b = -5 , c = 3 nên có dạng
a +b + c = 0
suy ra : m1 = 1 ,m2 =3/2
Với m1 =1 ta có: x/(x+1) =1 ⇔ x =x+1 ⇔ 0x =1 (vô nghiệm)
Với m = 3/2 ta có: x/(x+1) = 3/2 ⇔ 2x =3(x +1)
⇔ 2x =3x +3 ⇔ x =-3
Giá trị của x thỏa mãn điều kiện bài toán
Vậy phương trình đã cho có 1 nghiệm : x=-3
f. Đặt m = √(x -1) .Điều kiện : x ≥ 0
Ta có : x - √(x -1)-3 =0 ⇔ (x -1) -√(x -1) -2 =0
⇔ m2 -m - 2 =0
Phương trình m2 -m - 2 = 0 có hệ số a = 1, b = -1 , c = -2 nên có dạng
a – b + c = 0
Suy ra : m1 = -1 (loại) , m2 = -(-2)/1 = 2
Với m =2 ta có:√(x -1) =2 ⇒ x -1 =4 ⇔ x =5
Giá trị của x thỏa mãn điều kiện bài toán
Vậy phương trình đã cho có 1 nghiệm : x=5