Giao diện mới của VnDoc Pro: Dễ sử dụng hơn - chỉ tập trung vào lớp bạn quan tâm. Vui lòng chọn lớp mà bạn quan tâm: Lưu và trải nghiệm

Tìm giá trị lớn nhất hoặc giá trị nhỏ nhất của biểu thức nghiệm

Tìm giá trị lớn nhất hoặc giá trị nhỏ nhất của biểu thức nghiệm là một dạng toán thường gặp trong các bài kiểm tra môn Toán lớp 9 cũng như đề thi tuyển sinh vào lớp 10. Để giúp các em học sinh nắm chắc kiến thức phần này, VnDoc gửi tới các bạn chuyên đề Tìm giá trị lớn nhất hoặc giá trị nhỏ nhất của biểu thức nghiệm. Tài liệu cung cấp lý thuyết kèm bài tập liên quan. Qua đó sẽ giúp các bạn học sinh ôn tập các kiến thức, chuẩn bị cho các bài thi học kì và ôn thi vào lớp 10 hiệu quả nhất. Sau đây mời các bạn học sinh cùng tham khảo tải về bản đầy đủ chi tiết.

I. Kiến thức cần nhớ khi làm dạng bài tìm giá trị lớn nhất hoặc giá trị nhỏ nhất của biểu thức nghiệm

* Cách làm bài toán như sau:

+ Đặt điều kiện cho tham số để phương trình đã cho có hai nghiệm x1 và x2 (thường là a ≠ 0 và ∆ ≥ 0)

+ Áp dụng hệ thức Vi-ét để biến đổi biểu thức nghiệm đã cho theo m 

Hệ thức Viète

Phương trình bậc hai tổng quát ax^{2} +
bx + c = 0;(a \neq 0)ax2+bx+c=0;(a0).

Nếu phương trình có hai nghiệm phân biệt x_{1};x_{2}x1;x2 thì

\left\{ \begin{matrix}
S = x_{1} + x_{2} = - \dfrac{b}{a} \\
P = x_{1}.x_{2} = \dfrac{c}{a} \\
\end{matrix} \right.{S=x1+x2=baP=x1.x2=ca

Đảo lại

Nếu hai số x_{1};x_{2}x1;x2 thỏa mãn \left\{ \begin{matrix}
S = x_{1} + x_{2} \\
P = x_{1}.x_{2} \\
\end{matrix} \right.{S=x1+x2P=x1.x2 thì x_{1};x_{2}x1;x2 là nghiệm của phương trình x^{2} - S.x + P = 0x2S.x+P=0 (điều kiện S^{2} - 4P \geq 0S24P0)

Các hệ thức liên hệ giữa hai nghiệm

  • {x_{1}}^{2} + {x_{2}}^{2} = \left( x_{1}
+ x_{2} \right)^{2} - 2x_{1}.x_{2}x12+x22=(x1+x2)22x1.x2
  • {x_{1}}^{3} + {x_{2}}^{3} = \left( x_{1}
+ x_{2} \right)^{3} - 3x_{1}.x_{2}\left( x_{1} + x_{2}
\right)x13+x23=(x1+x2)33x1.x2(x1+x2)
  • {x_{1}}^{4} + {x_{2}}^{4} = \left(
{x_{1}}^{2} + {x_{2}}^{2} \right)^{2} - 2{x_{1}}^{2}.{x_{2}}^{2} =
\left\lbrack \left( x_{1} + x_{2} \right)^{2} - 2x_{1}x_{2}
\right\rbrack^{2} - 2{x_{1}}^{2}.{x_{2}}^{2}x14+x24=(x12+x22)22x12.x22=[(x1+x2)22x1x2]22x12.x22
  • \left| x_{1} - x_{2} \right| =
\sqrt{\left( x_{1} - x_{2} \right)^{2}} = \sqrt{\left( x_{1} + x_{2}
\right)^{2} - 4x_{1}.x_{2}}|x1x2|=(x1x2)2=(x1+x2)24x1.x2
  • \frac{x_{1}}{x_{2}} + \frac{x_{2}}{x_{1}}
= \frac{{x_{1}}^{2} + {x_{2}}^{2}}{x_{1}.x_{2}} = \frac{\left( x_{1} +
x_{2} \right)^{2} - 2x_{1}x_{2}}{x_{1}.x_{2}}x1x2+x2x1=x12+x22x1.x2=(x1+x2)22x1x2x1.x2 với x_{1};x_{2} \neq 0x1;x20
  • \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{\left( x_{1} + x_{2} \right)^{2} -
2x_{1}x_{2}}{\left( x_{1}x_{2} \right)^{2}}1x12+1x22=x12+x22(x1x2)2=(x1+x2)22x1x2(x1x2)2 với x_{1};x_{2} \neq 0x1;x20
  • \left( x_{1} - x_{2} \right)^{2} =
\left( x_{1} + x_{2} \right)^{2} - 4x_{1}x_{2}(x1x2)2=(x1+x2)24x1x2

+ Một số bất đẳng thức thường dùng:

- Với mọi A \ge 0:{A^2} \ge 0;\sqrt A  \ge 0A0:A20;A0

- Bất đẳng thức Cauchy (Cô - Si): với a, b là các số dương ta có: a + b \ge 2\sqrt {ab}a+b2ab

II. Bài tập ví dụ về bài toán tìm giá trị lớn nhất hoặc giá trị nhỏ nhất của biểu thức nghiệm

Bài 1: Cho phương trình bậc hai x2 + 2 (m+1) x + m2 - m + 1 = 0 (x là ẩn số, m là tham số). Tìm giá trị nhỏ nhất của A = x_1^2 + x_2^2 + {x_1}{x_2}A=x12+x22+x1x2?

Hướng dẫn giải

Ta có:

∆' = b'2 - ac = (m + 1)2 - (m2 - m + 1) = m2 - 2m + 1 - m2 + m - 1 = -m

Để phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, x2 ⇔ - m > 0 ⇔ m < 0

Vậy với m < 0 thì phương trình có hai nghiệm phân biệt x1, x2 thỏa mãn hệ thức Vi-ét: \left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = \dfrac{{ - b}}{a} =  - 2\left( {m + 1} \right)\\{x_1}{x_2} = {m^2} - m + 1\end{array} \right.{x1+x2=ba=2(m+1)x1x2=m2m+1

A = x_1^2 + x_2^2 + {x_1}{x_2} = {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2} - 2{x_1}{x_2} + {x_1}{x_2} = {\left( {{x_1} + {x_2}} \right)^2} - {x_1}{x_2}A=x12+x22+x1x2=(x1+x2)22x1x2+x1x2=(x1+x2)2x1x2

A = [-2 (m + 1)]2 - (m2 - m + 1)

A = 4 (m + 1)2 - m2 + m - 1

A = 4m2 + 8m + 4 - m2 + m - 1

A = 3m2 + 9m + 3

A = (m2 + 3m + 1)

{m^2} + 3m + 1 = {m^2} + 2.\frac{3}{2}.m + \frac{9}{4} - \frac{9}{4} + 1 = {\left( {m + \frac{3}{2}} \right)^2} - \frac{5}{4}m2+3m+1=m2+2.32.m+9494+1=(m+32)254

{\left( {m + \frac{3}{2}} \right)^2} \ge 0\forall m < 0 \Leftrightarrow {\left( {m + \frac{3}{2}} \right)^2} - \frac{5}{4} \ge \frac{{ - 5}}{4}\forall m < 0(m+32)20m<0(m+32)25454m<0

\Leftrightarrow 3\left[ {{{\left( {m + \frac{3}{2}} \right)}^2} - \frac{5}{4}} \right] \ge \frac{{ - 15}}{4}\forall m < 03[(m+32)254]154m<0

Dấu “=” xảy ra \Leftrightarrow m + \frac{3}{2} = 0 \Leftrightarrow m = \frac{{ - 3}}{2}\left( {tm} \right)m+32=0m=32(tm)

Vậy min A = \frac{{ - 15}}{4} \Leftrightarrow m = \frac{{ - 3}}{2}A=154m=32

Bài 2. Gọi x_{1};x_{2}x1;x2 là hai nghiệm của phương trình 2x^{2} + 2mx + m^{2}
- 2 = 02x2+2mx+m22=0 với mm là tham số. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P =
\left| 2x_{1}x_{2} + x_{1} + x_{2} - 4 \right|P=|2x1x2+x1+x24|

Hướng dẫn giải

Ta có: \DeltaΔ=m22(m22)=m2+4

Phương trình có hai nghiệm khi và chỉ khi \DeltaΔ02m2()

Theo định lí Viète ta có: \left\{
\begin{matrix}
x_{1} + x_{2} = - m \\
x_{1}.x_{2} = \dfrac{m^{2} - 2}{2} \\
\end{matrix} \right.{x1+x2=mx1.x2=m222

Khi đó:

P = \left| 2x_{1}x_{2} + x_{1} + x_{2} -
4 \right| = \left| m^{2} - m - 6 \right|P=|2x1x2+x1+x24|=|m2m6|

= \left| (m + 2)(m - 3) \right| = - (m +
2)(m - 3)=|(m+2)(m3)|=(m+2)(m3)

= - m^{2} + m + 6 = - \left( m -
\frac{1}{2} \right)^{2} + \frac{25}{4} \leq \frac{25}{4}=m2+m+6=(m12)2+254254 (do - 2 \leq m \leq 22m2 )

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi m =
\frac{1}{2}m=12 thỏa mãn (*)

Vậy giá trị lớn nhất của biểu thức đó là: P_{\max} = \frac{25}{4}Pmax=254 .

Bài 3. Cho phương trình x^{2} - (m - 1)x
- m^{2} + m - 2 = 0x2(m1)xm2+m2=0 với mm là tham số. Gọi x_{1};x_{2}x1;x2 là hai nghiệm của phương trình. Xác định giá trị của tham số m để biểu thức A = \left( \frac{x_{1}}{x_{2}} \right)^{3} -
\left( \frac{x_{2}}{x_{3}} \right)^{3}A=(x1x2)3(x2x3)3 đạt giá trị lớn nhất?

Hướng dẫn giải

Xét ac= - m^{2} + m - 2 = - \left( m -
\frac{1}{2} \right)^{2} - \frac{3}{4} < 0,\forall m \in
\mathbb{R}ac=m2+m2=(m12)234<0,mR

Vậy phương trình luôn có hai nghiệm trái dấu với mọi mm .

Gọi hai nghiệm của phương trình đã cho là x_{1},x_{2}x1,x2 .

Theo câu a) thì x_{1}x_{2} \neq 0x1x20 , do đó AA được xác định với mọi x_{1},x_{2}x1,x2 .
Do x_{1},x_{2}x1,x2 trái dấu nên \left( \frac{x_{1}}{x_{2}} \right)^{3} = -
t(x1x2)3=t với t > 0t>0 , suy ra \left( \frac{x_{2}}{x_{1}} \right)^{3} <
0(x2x1)3<0 , suy ra A < 0A<0
Đặt \left( \frac{x_{1}}{x_{2}} \right)^{3} =
- t(x1x2)3=t , với t > 0t>0 , suy ra \left( \frac{x_{2}}{x_{1}} \right)^{3} = -
\frac{1}{t}(x2x1)3=1t .

Khi đó A = - t -
\frac{1}{t}A=t1t mang giá trị âm và AA đạt giá trị lớn nhất khi - AA có giá trị nhỏ nhất.

Ta có - A = t + \frac{1}{t} \geq 2A=t+1t2 , suy ra A \leq - 2A2 .

Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi t = \frac{1}{t} \Leftrightarrow
t^{2} = 1 \Rightarrow t = 1t=1tt2=1t=1 .

Với t
= 1t=1 , ta có:
\left( \frac{x_{1}}{x_{2}} \right)^{3} = - 1
\Leftrightarrow \frac{x_{1}}{x_{2}} = - 1(x1x2)3=1x1x2=1

\Leftrightarrow x_{1} = -
x_{2} \Leftrightarrow x_{1} + x_{2} = 0x1=x2x1+x2=0

\Leftrightarrow - (m - 1) = 0
\Leftrightarrow m = 1(m1)=0m=1.

Vậy với m =
1m=1 thì biểu thức AA đạt giá trị lớn nhất là -2 .

Bài 4: Cho phương trình {x^2} - 2\left( {m + 4} \right)x + {m^2} - 8 = 0x22(m+4)x+m28=0 (x là ẩn số, m là tham số). Tìm m để biểu thức B = {x_1} + {x_2} - 3{x_1}{x_2}B=x1+x23x1x2 đạt giá trị lớn nhất

Hướng dẫn giải

Ta có \Delta Δ=b2ac=(m+4)2(m28)= {m^2} + 8m + 16 - {m^2} + 8 = 8m + 24=m2+8m+16m2+8=8m+24

Để phương trình có hai nghiệm phân biệt \Leftrightarrow 8m + 24 > 0 \Leftrightarrow m >  - 38m+24>0m>3

Vậy với m > - 3 thì phương trình có hai nghiệm phân biệt thỏa mãn hệ thức Vi-ét:

\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = \dfrac{{ - b}}{a} = 2\left( {m + 4} \right)\\{x_1}{x_2} = \dfrac{c}{a} = {m^2} - 8\end{array} \right.{x1+x2=ba=2(m+4)x1x2=ca=m28

Có  B = x1 + x2 - 3x1x2 = 2 (m + 4) - 3 (m2 - 8)

=  - 3{m^2} + 2m + 32 =  - 3\left( {{m^2} + 2.\frac{1}{3}.m + \frac{1}{9}} \right) + \frac{{97}}{3}=3m2+2m+32=3(m2+2.13.m+19)+973=  - 3{\left( {m + \frac{1}{3}} \right)^2} + \frac{{97}}{3}=3(m+13)2+973

{\left( {m + \frac{1}{3}} \right)^2} \ge 0\forall m >  - 3 \Leftrightarrow  - 3{\left( {m + \frac{1}{3}} \right)^2} \le 0\forall m >  - 3(m+13)20m>33(m+13)20m>3

\Leftrightarrow  - 3{\left( {m + \frac{1}{3}} \right)^2} + \frac{{97}}{3} \le \frac{{97}}{3}\forall m >  - 33(m+13)2+973973m>3

Dấu “=” xảy ra \Leftrightarrow m + \frac{1}{3} = 0 \Leftrightarrow m =  - \frac{1}{3}m+13=0m=13

Vậy maxB = \frac{{97}}{3} \Leftrightarrow m = \frac{{ - 1}}{3}B=973m=13

Bài 3: Cho phương trình bậc hai ẩn số x: x2 - 2 (m + 1)x + m - 4 = 0. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức M = |x1 - x2|

Có ∆' = (m + 1)2 - (m - 4) = m2 + 2m + 1 + m + 4 = m2 + 3m + 5

= \left( {{m^2} + 2.\frac{3}{2}.m + \frac{9}{4}} \right) + \frac{{11}}{4} = {\left( {m + \frac{3}{2}} \right)^2} + \frac{{11}}{4} > 0\forall m=(m2+2.32.m+94)+114=(m+32)2+114>0m

Vậy với mọi m phương trình luôn có hai nghiệm phân biệt x1, x2 thỏa mãn hệ thức Vi-ét: \left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = \dfrac{{ - b}}{a} = 2\left( {m + 1} \right)\\{x_1}{x_2} = \dfrac{c}{a} = m - 4\end{array} \right.{x1+x2=ba=2(m+1)x1x2=ca=m4

M = \left| {{x_1} - {x_2}} \right| \Rightarrow {M^2} = {\left( {\left| {{x_1} - {x_2}} \right|} \right)^2} = x_1^2 + x_2^2 - 2{x_1}{x_2}M=|x1x2|M2=(|x1x2|)2=x12+x222x1x2

M2 = (x1 + x2)2 - 4x1x2 = [2(m + 1)]2 - 4 (m - 4)

= 4(m2 + 2m + 1) - 4m + 16

= 4m2 + 8m + 4 - 4m + 16

= 4m2 + 4m + 20 = 4 (m2 + m + 5)

{m^2} + m + 5 = \left( {{m^2} + 2.\frac{1}{2}.m + \frac{1}{4}} \right) - \frac{1}{4} + 5m2+m+5=(m2+2.12.m+14)14+5= {\left( {m + \frac{1}{2}} \right)^2} + \frac{{19}}{4}=(m+12)2+194

\begin{array}{l}
{\left( {m + \dfrac{1}{2}} \right)^2} \ge 0\forall m \Leftrightarrow {\left( {m + \dfrac{1}{2}} \right)^2} + \dfrac{{19}}{4} \ge \dfrac{{19}}{4}\forall m\\
 \Leftrightarrow 4\left[ {{{\left( {m + \frac{1}{2}} \right)}^2} + \dfrac{{19}}{4}} \right] \ge 19\forall m
\end{array}(m+12)20m(m+12)2+194194m4[(m+12)2+194]19m

M = \left| {{x_1} - {x_2}} \right| \Rightarrow M \ge \sqrt {19}M=|x1x2|M19

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi m + \frac{1}{2} = 0 \Leftrightarrow m = \frac{{ - 1}}{2}m+12=0m=12

Vậy minM = \sqrt {19}  \Leftrightarrow m = \frac{{ - 1}}{2}M=19m=12

III. Bài tập tự luyện về bài toán tìm giá trị lớn nhất hoặc giá trị nhỏ nhất của biểu thức nghiệm

Bài 1: Cho phương trình x2 - 2(m + 4)x + m2 - 8 = 0 (m tham số)

a, Tìm m để biểu thức A = x_1^2 + x_2^2 - {x_1} - {x_2}A=x12+x22x1x2 đạt giá trị nhỏ nhất

b, Tìm m để biểu thức C = x_1^2 + x_2^2 - {x_1}{x_2}C=x12+x22x1x2 đạt giá trị lớn nhất

Bài 2: Cho phương trình x2 + mx - m - 2 = 0 (x là ẩn số, m là tham số). Tìm m để biểu thức A = x_1^2 + x_2^2 - 4{x_1}{x_2}A=x12+x224x1x2 đạt giá trị nhỏ nhất

Bài 3: Cho phương trình x2 - 2 (m + 2)x + 6m + 3 = 0 (x là ẩn, m là tham số). Tìm giá trị của m để biểu thức A = x_1^2{x_2} + {x_1}x_2^2A=x12x2+x1x22 có giá trị nhỏ nhất

Bài 4: Cho phương trình x2 - 2 (m + 4)x + m2 - 8 = 0 (x là ẩn, m là tham số)

a, Tìm m để biểu thức A = x_1^2 + x_2^2 - {x_1}{x_2}A=x12+x22x1x2 đạt giá trị nhỏ nhất

b, Tìm m để biểu thức B = {x_1} + {x_2} - 3{x_1}{x_2}B=x1+x23x1x2 đạt giá trị lớn nhất

Bài 5: Cho phương trình x2 - mx + m - 1 (m là tham số). Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức B = \frac{{2{x_1}{x_2} + 3}}{{x_1^2 + x_2^2 + 2\left( {{x_1}{x_2} + 1} \right)}}B=2x1x2+3x12+x22+2(x1x2+1)

Bài 6: Goi x1, x2 là nghiệm của phương trình 2x2 - 2mx + m2 - 2 = 0. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P = |2x1x2 + x1 + x2 - 4|

Bài 7: Cho phương trình bậc hai x2 - (2m + 1)x + m - 3 = 0. Tìm giá trị của m để biểu thức B = {x_1}{x_2} - x_1^2 - x_2^2B=x1x2x12x22 đạt giá trị lớn nhất

-----------------

Ngoài tài liệu Tìm giá trị lớn nhất hoặc giá trị nhỏ nhất của biểu thức nghiệm, mời các bạn học sinh tham khảo thêm các tài liệu học tập lớp 9 và các đề thi học kì 2 lớp 9 các môn Toán, Văn, Anh, Lý, Hóa, ... và các đề thi tuyển sinh vào lớp 10 môn Toán mà chúng tôi đã sưu tầm và chọn lọc. Với bài tập về chuyên đề này giúp các bạn rèn luyện thêm kỹ năng giải đề và làm bài tốt hơn. Chúc các bạn học tập tốt!

Chia sẻ, đánh giá bài viết
50
Chọn file muốn tải về:
Đóng Chỉ thành viên VnDoc PRO/PROPLUS tải được nội dung này!
Đóng
79.000 / tháng
Đặc quyền các gói Thành viên
PRO
Phổ biến nhất
PRO+
Tải tài liệu Cao cấp 1 Lớp
Tải tài liệu Trả phí + Miễn phí
Xem nội dung bài viết
Trải nghiệm Không quảng cáo
Làm bài trắc nghiệm không giới hạn
Mua cả năm Tiết kiệm tới 48%
Xác thực tài khoản!

Theo Nghị định 147/2024/ND-CP, bạn cần xác thực tài khoản trước khi sử dụng tính năng này. Chúng tôi sẽ gửi mã xác thực qua SMS hoặc Zalo tới số điện thoại mà bạn nhập dưới đây:

Số điện thoại chưa đúng định dạng!
Số điện thoại này đã được xác thực!
Bạn có thể dùng Sđt này đăng nhập tại đây!
Lỗi gửi SMS, liên hệ Admin
Sắp xếp theo

Nhiều người đang xem

🖼️

Gợi ý cho bạn

Xem thêm
🖼️

Đề thi vào 10 môn Toán

Xem thêm
Chia sẻ
Chia sẻ FacebookChia sẻ TwitterSao chép liên kếtQuét bằng QR Code
Mã QR Code
Đóng