Giải bài 26 trang 71 sách bài tập toán 9 - Cánh diều tập 2
a) Cho phương trình ( - {x^2} + 5kx + 4 = 0.) Tìm các giá trị k để phương trình có hai nghiệm ({x_1};{x_2}) thoả mãn điều kiện (x_1^2 + x_2^2 + 6{x_1}{x_2} = 9.) b) Cho phương trình (k{x^2} - 6left( {k - 1} right)x + 9left( {k - 3} right) = 0left( {k ne 0} right).)Tìm các giá trị k để phương trình có hai nghiệm ({x_1};{x_2}) thoả mãn điều kiện ({x_1} + {x_2} - {x_1}{x_2} = 0.)
Đề bài
a) Cho phương trình \( - {x^2} + 5kx + 4 = 0.\) Tìm các giá trị k để phương trình có hai nghiệm \({x_1};{x_2}\) thoả mãn điều kiện \(x_1^2 + x_2^2 + 6{x_1}{x_2} = 9.\)
b) Cho phương trình \(k{x^2} - 6\left( {k - 1} \right)x + 9\left( {k - 3} \right) = 0\left( {k \ne 0} \right).\)Tìm các giá trị k để phương trình có hai nghiệm \({x_1};{x_2}\) thoả mãn điều kiện \({x_1} + {x_2} - {x_1}{x_2} = 0.\)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Bước 1: Tìm k để \(\Delta \ge 0\) hoặc \(\Delta ' \ge 0\).
Bước 2: Áp dụng định lý Viète để tính \({x_1} + {x_2};{x_1}{x_2}\).
Bước 3: Biến đổi đẳng thức đã cho về dạng tổng và tích của \({x_1};{x_2}\) rồi thay vào đẳng thức để tìm k.
Lời giải chi tiết
Phương trình có các hệ số \(a = - 1;b = 5k;c = 4\).
Ta có \(\Delta = {\left( {5k} \right)^2} - 4.\left( { - 1} \right).4 = 25{k^2} + 16 > 0\) với mọi \(k \in \mathbb{R}\).
Do \(\Delta > 0\) nên phương trình có 2 nghiệm phân biệt, áp dụng định lý Viète ta có:
\({x_1} + {x_2} = 5k;{x_1}.{x_2} = - 4.\)
Ta lại có: \(x_1^2 + x_2^2 + 6{x_1}{x_2} = 9\)
suy ra \({\left( {x_1^{} + x_2^{}} \right)^2} + 4{x_1}{x_2} = 9\)
hay \({\left( {5k} \right)^2} + 4.\left( { - 4} \right) = 9\)
Do đó \(25{k^2} - 16 = 9\), suy ra \(k = 1;k = - 1\).
Vậy \(k = 1;k = - 1\) là các giá trị cần tìm.
b) Phương trình có các hệ số \(a = k;b = - 6\left( {k - 1} \right);c = 9\left( {k - 3} \right).\)
Do đó \(b' = \frac{b}{2} = - 3\left( {k - 1} \right)\).
Ta có \(\Delta ' = {\left( { - 3\left( {k - 1} \right)} \right)^2} - k.9\left( {k - 3} \right) = 9k + 9\).
Để phương trình có 2 nghiệm thì \(\Delta ' \ge 0\) hay \(9k + 9 \ge 0\), suy ra \(k \ge - 1\) và \(k \ne 0\).
Áp dụng định lý Viète ta có:
\({x_1} + {x_2} = \frac{{6\left( {k - 1} \right)}}{k};{x_1}.{x_2} = \frac{{9\left( {k - 3} \right)}}{k}.\)
Ta lại có: \(\frac{{6\left( {k - 1} \right)}}{k} - \frac{{9\left( {k - 3} \right)}}{k} = 0\)
suy ra \( - 3k + 21 = 0\) hay \(k = 7\) (thỏa mãn điều kiện).
Vậy \(k = 7\) là giá trị cần tìm.