Đến nội dung chính

Ôn phương trình bậc hai lớp 10: công thức nghiệm và biện luận tham số

2016-05-08 huynhvietkhanh Đã xem: 3,824 Phản hồi: 0

Dùng biệt thức và biệt thức thu gọn để giải phương trình bậc hai; phân biệt nghiệm kép, vô nghiệm thực và trường hợp hệ số đầu bằng 0.

THPTĐại số

Cập nhật nội dung: 22/10/2026

Bài này xét phương trình có hệ số thực và nghiệm thực. Trước khi dùng công thức bậc hai, phải kiểm tra hệ số của $x^2$ khác $0$; sau đó biệt thức xác định số nghiệm.

Mục tiêu: giải phương trình bậc hai, dùng biệt thức thu gọn và biện luận các giá trị tham số làm thay đổi số nghiệm.

Kiến thức cần biết: hằng đẳng thức, căn bậc hai không âm và phương trình bậc nhất.

Trong bài: Khái niệm · Phương pháp · Ví dụ · Tự luyện · Học tiếp

1. Dạng phương trình và biệt thức

Cho $ax^2+bx+c=0$, với $a,b,c\in\mathbb R$ và $a\ne0$. Đặt $\Delta=b^2-4ac$. Biến đổi phương trình tương đương thành $(2ax+b)^2=\Delta$ cho ba trường hợp: nếu $\Delta>0$, có hai nghiệm thực phân biệt; nếu $\Delta=0$, có một nghiệm kép; nếu $\Delta<0$, không có nghiệm thực.

Khi $\Delta\ge0$, các nghiệm được tính bởi

$$x=\frac{-b\pm\sqrt\Delta}{2a}.$$

Với $\Delta=0$, hai giá trị trùng nhau tại $x_0=-b/(2a)$; tập nghiệm chỉ có một phần tử. Với $\Delta>0$, ký hiệu dấu cộng và trừ chưa tự sắp thứ tự nghiệm nếu $a<0$. Khi cần $x_1<x_2$, phải sắp lại hai giá trị đã tính.

2. Biệt thức thu gọn và trường hợp suy biến

Viết $b=2b'$, tức $b'=b/2$, rồi đặt $\Delta'=b'^2-ac$. Đây là một số thực có thể âm, bằng $0$ hoặc dương; không lấy căn khi định nghĩa nó. Ta có $\Delta=4\Delta'$. Vì vậy nếu $\Delta'\ge0$, công thức thu gọn là

$$x=\frac{-b'\pm\sqrt{\Delta'}}{a}.$$

Cách viết này đúng với mọi $b$ thực; khi $b$ là số nguyên chẵn thì phép tính thường đơn giản hơn. Vẫn xét ba trường hợp theo dấu $\Delta'$ như với $\Delta$.

Nếu hệ số phụ thuộc tham số và có giá trị làm $a=0$, phương trình không còn bậc hai. Khi ấy xét $bx+c=0$: nếu $b\ne0$, nghiệm là $-c/b$; nếu $b=0,c=0$, mọi số thực đều là nghiệm; nếu $b=0,c\ne0$, vô nghiệm. Không chia cho $a$ trước khi tách trường hợp này.

3. Ví dụ có lời giải

Ví dụ 1. Hai nghiệm phân biệt

Giải $x^2-4x+3=0$. Có $\Delta=16-12=4$, nên $x=(4\pm2)/2$, được $x=1$ hoặc $x=3$. Cũng có thể viết $x^2-4x+3=(x-2)^2-1$, nên $(x-2)^2=1$. Hai cách cho cùng tập nghiệm $\{1;3\}$.

Ví dụ 2. Nghiệm kép

Giải $x^2-4x+4=0$. Vì $\Delta=0$, nghiệm kép là $-(-4)/2=2$. Phân tích trực tiếp $(x-2)^2=0$ cũng cho $x=2$; không tính đây là hai nghiệm phân biệt.

Ví dụ 3. Không có nghiệm thực

Giải $x^2-4x+5=0$. Biệt thức bằng $-4<0$, nên không có nghiệm thực. Điều này cũng theo từ $x^2-4x+5=(x-2)^2+1>0$ với mọi $x\in\mathbb R$. Kết luận này dùng phạm vi nghiệm thực đã nêu đầu bài.

Ví dụ 4. Điều kiện có hai nghiệm phân biệt

Tìm $m$ để $x^2-3x+3m=0$ có hai nghiệm phân biệt. Hệ số bậc hai luôn bằng $1$, nên chỉ cần $\Delta=9-12m>0$. Suy ra $m<3/4$. Tại $m=3/4$, nghiệm là nghiệm kép nên không thuộc đáp án.

Ví dụ 5. Giải và biện luận

Xét $x^2-2x+m=0$. Vì $\Delta'=1-m$, nếu $m<1$ thì hai nghiệm phân biệt là $x=1\pm\sqrt{1-m}$. Nếu $m=1$, nghiệm kép là $x=1$. Nếu $m>1$, không có nghiệm thực. Có thể kiểm toàn bộ kết quả bằng dạng $(x-1)^2=1-m$.

4. Tự luyện

  1. Giải $2x^2-3x-2=0$.
  2. Tìm $m$ để $x^2+2x+m=0$ có nghiệm kép và tìm nghiệm ấy.
  3. Giải và biện luận $mx^2+2x-1=0$ theo $m\in\mathbb R$.
Gợi ý và đáp án
  1. $(2x+1)(x-2)=0$, nên tập nghiệm là $\{-1/2;2\}$.
  2. $\Delta=4-4m=0$ cho $m=1$. Khi đó $(x+1)^2=0$, nghiệm kép là $-1$.
  3. Với $m=0$, phương trình bậc nhất cho $x=1/2$. Với $m\ne0$, biệt thức bằng $4(1+m)$: nếu $m<-1$, vô nghiệm; nếu $m=-1$, nghiệm kép là $1$; nếu $m>-1,m\ne0$, hai nghiệm là
    $$x=\frac{-1\pm\sqrt{1+m}}{m}.$$

5. Những lỗi cần tránh

Giữ đúng dấu của $b$ trong $-b$. Không định nghĩa $\Delta'$ bằng căn bậc hai. Khi hoàn thành bình phương, phải giữ hằng số để được phương trình tương đương. Tách hệ số bậc hai bằng $0$ trước công thức nghiệm; chỉ nói vô nghiệm trong trường số đang xét.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *