Bài 4: Phương trình bậc hai với hệ số thực - Giải tích 12

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    A. Tổng hợp kiến thức

    I. Căn bậc hai của số thực âm
    • Căn bậc hai của số thực âm $a<0$ có dạng: $\pm i\sqrt{\left | a \right |}$
    II. Phương trình bậc hai với hệ số thực
    Cho phương trình bậc hai $ax^{2}+bx+c=0$, với $a,b,c \in R,a\neq 0 $.
    Xét $\Delta =b^{2}-4ac$
    • $\Delta =0$ => Phương trình có một nghiệm thực là: $x=-\frac{b}{2a}.$
    • $\Delta >0$ => Phương trình có hai nghiệm thực là: $x_{1},_{2}=\frac{-b\pm \sqrt{\Delta }}{2a}$.
    • $\Delta <0$ => Phương trình vô nghiệm.
    Lưu ý:
    • Nếu xét trong tập số phức với $\Delta <0$ => vẫn tồn tại hai căn bậc hai ảo của $\Delta: \pm i\sqrt{\left | \Delta \right |}$
    => Phương trình có hai nghiệm là: $x_{1},_{2}=\frac{-b\pm i\sqrt{\left | \Delta \right |}}{2a}$

    B. BÀI TẬP VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI
    Câu 1: Trang 140-sgk giải tích 12
    Tìm các căn bậc hai phức của các số sau: $-7 ; -8 ; -12 ; -20 ; -121$.

    Hướng dẫn giải:
    Căn bậc hai của:
    • $-7$ là $\pm i\sqrt{7}$
    • $-8$ là $\pm i2\sqrt{2}$
    • $-12$ là $\pm i2\sqrt{3}$
    • $-20$ là $\pm i2\sqrt{5}$
    • $-121$ là $\pm 11i$
    Câu 2: Trang 140-sgk giải tích 12
    Giải các phương trình sau trên tập hợp số phức:
    a) $-3x^{2}+2x-1=0$
    b) $7x^{2}+3x+2=0$
    c) $5x^{2}-7x+11=0$

    Hướng dẫn giải:
    a) $-3x^{2}+2x-1=0$
    Xét $\Delta '=-2$
    => Phương trình có hai nghiệm: $x_{1},_{2}=\frac{1\pm i\sqrt{2}}{3}$

    b) $7x^{2}+3x+2=0$
    Xét $\Delta =-47$
    => Phương trình có hai nghiệm: $x_{1},_{2}=\frac{-3\pm i\sqrt{47}}{14}$

    c) $5x^{2}-7x+11=0$
    Xét $\Delta =-171$
    => Phương trình có hai nghiệm: $x_{1},_{2}=\frac{7\pm i\sqrt{171}}{10}$

    Câu 3:Trang 140-sgk giải tích 12
    Giải các phương trình sau trên tập hợp số phức:
    a) $x^{4}+x^{2}-6=0$
    b) $x^{4}+7x^{2}+10=0$

    Hướng dẫn giải:
    a) Đặt $z = x^{2},(z>0) $
    <=> $z^{2} + z – 6 = 0$
    => Phương trình này có hai nghiệm là $z_{1}= 2, z_{2} = -3$
    Vậy phương trình có bốn nghiệm là $\pm \sqrt{2} và \pm i\sqrt{3}$

    b) Đặt $z = x^{2},(z>0) $
    <=> $z^{2} + 7z + 10 = 0$
    => Phương trình này có hai nghiệm là $z_{1}= -2, z_{2} = -5$
    Vậy phương trình có bốn nghiệm là $\pm i\sqrt{2}$ và $\pm i\sqrt{5}$.

    Câu 4:Trang 140-sgk giải tích 12
    Cho $a,b, c \in R,a ≠ 0,z_{1} , z_{2}$ là hai nghiệm phân biệt (thực hoặc phức) của phương trình $ax^{2}+bx+c=0$.
    Hãy tính $z_{1}+z_{2} và z_{1}.z_{2}$ theo hệ số $a, b, c$.

    Hướng dẫn giải:
    [​IMG]
    Câu 5:Trang 140-sgk giải tích 12
    Cho $z = a + bi$ là một số phức. Hãy tìm một phương trình bậc hai với hệ số thực nhận $z$ và $\overline{z}$ làm nghiệm.

    Hướng dẫn giải:
    Theo bài ra: $z=a+bi => \overline{z}=a-bi$
    => $z+\overline{z}=2a$
    $z.\overline{z}=a^{2}+b^{2}$
    => $z$ và $\overline{z}$ là nghiệm phương trình: $(x-z)(x-\overline{z})=0$
    <=> $x^{2}-(z-\overline{z})x+z.\overline{z}=0$
    <=> $x^{2}-2ax+a^{2}+b^{2}=0$
    Vậy phương trình bậc hai cần tìm là: $x^{2}-2ax+a^{2}+b^{2}=0$

    Theo LTTK Education tổng hợp