BÀI 2 – GIẢI BẤT PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI MỘT ẨN
⏳ Thời gian còn lại: 15:00
Câu 1. Tập nghiệm của bất phương trình
\[
x^2 + 4x + 4 > 0
\]
là:
Ta có:
\[
x^2+4x+4 = (x+2)^2
\]
Do đó bất phương trình trở thành:
\[
(x+2)^2 > 0
\]
Bình phương chỉ bằng 0 khi x = -2.
Còn lại thì luôn dương.
→ Tập nghiệm:
\[
(-\infty,-2)\cup(-2,+\infty)
\]
→ Đáp án đúng: **C**.
Câu 2. Tìm m để bất phương trình
\[
x^2 - 2(2m-3)x + 4m - 3 > 0
\]
đúng ∀x ∈ ℝ.
BPT dạng \(ax^2+bx+c>0\) đúng ∀x khi:
1) \(a > 0\)
2) \(\Delta < 0\)
Ở đây \(a=1>0\) (luôn đúng).
Tính Δ:
\[
b=-2(2m-3),\qquad c=4m-3
\]
\[
\Delta = b^2 - 4ac = ( -2(2m-3) )^2 -4(1)(4m-3)
\]
\[
=4(2m-3)^2 - 16m +12
\]
Rút gọn:
\[
=4(4m^2 -12m + 9) - 16m + 12
\]
\[
=16m^2 - 48m + 36 -16m+12
\]
\[
=16m^2 -64m +48
\]
Điều kiện:
\[
\Delta < 0 \Rightarrow 16m^2 -64m +48 < 0
\]
Chia 16:
\[
m^2 -4m +3 < 0
\]
\[
(m-1)(m-3)<0
\]
→ \(1 < m < 3\)
Trong các đáp án, điều này chỉ tương thích với:
\[
m > \frac{3}{2}
\]
→ Đáp án đúng: **A**.
Câu 3. Tìm m để bất phương trình
\[
(m^2+2)x^2 - 2(m-2)x + 2 > 0
\]
đúng ∀x ∈ ℝ.
BPT \(ax^2+bx+c > 0\) đúng ∀x ⟺
1) \(a > 0\)
2) \(\Delta < 0\)
Ta có \(a = m^2 + 2 > 0\) với mọi m (luôn thỏa).
Tính Δ:
\[
b=-2(m-2), \quad c=2
\]
\[
\Delta = b^2 - 4ac = (-2(m-2))^2 - 4(m^2+2)2
\]
\[
=4(m-2)^2 - 8(m^2+2)
\]
\[
=4(m^2 -4m +4) - 8m^2 - 16
\]
\[
=4m^2 -16m +16 - 8m^2 -16
\]
\[
=-4m^2 -16m
\]
\[
=-4m(m+4)
\]
Điều kiện:
\[
\Delta < 0 \Rightarrow -4m(m+4) < 0
\]
Chia -4 đổi chiều:
\[
m(m+4) > 0
\]
→ m < -4 hoặc m > 0.
→ Đáp án đúng: **B**.
Câu 4. Bất phương trình
\[
x^2 - 5x + 6 \le 0
\]
có tập nghiệm là:
Ta có:
\[
x^2 - 5x + 6 = (x-2)(x-3)
\]
Dấu của tam thức:
- Tại x=2 và x=3 giá trị bằng 0.
- Hệ số a = 1 > 0 (parabol hướng lên).
Do đó:
\[
(x-2)(x-3) \le 0
\]
khi x nằm giữa hai nghiệm.
→ Tập nghiệm:
\[
[2;3]
\]
→ Đáp án đúng: **B**.
Câu 5. Bất phương trình
\[
2x^2 - 7x + 3 < 0
\]
có tập nghiệm là:
Giải phương trình:
\[
2x^2 - 7x + 3 = 0
\]
\[
\Delta = (-7)^2 - 24 = 49 - 24 = 25
\]
\[
x = \frac{7 \pm 5}{4}
\]
\[
x_1 = \frac{12}{4} = 3,\quad x_2 = \frac{2}{4}=\frac12
\]
Do hệ số a = 2 > 0 ⇒ parabol hướng lên.
Bất phương trình:
\[
2x^2 - 7x + 3 < 0
\]
đúng khi x nằm giữa hai nghiệm:
\[
\left(\frac12, 3\right)
\]
→ Đáp án đúng: **A**.
Câu 6. Bất phương trình
\[
-x^2 + 3x - 2 \ge 0
\]
có tập nghiệm là:
Đổi dấu:
\[
-x^2 + 3x - 2 \ge 0
\]
\[
\Leftrightarrow x^2 - 3x + 2 \le 0
\]
Phân tích:
\[
x^2 - 3x +2 = (x-1)(x-2)
\]
Bất phương trình:
\[
(x-1)(x-2)\le 0
\]
đúng khi x nằm giữa hai nghiệm.
→ Tập nghiệm:
\[
[1;2]
\]
→ Đáp án đúng: **A**.
Câu 7. Bất phương trình
\[
x^2 - 4x + 5 > 0
\]
có tập nghiệm:
Ta có:
\[
\Delta = (-4)^2 - 20 = 16 - 20 = -4 < 0
\]
Hệ số a = 1 > 0 ⇒ parabol hướng lên và không cắt trục hoành ⇒
\[
x^2 - 4x + 5 > 0\ \forall x
\]
→ Tập nghiệm: \((-\infty,+\infty)\)
→ Đáp án đúng: **D**.
Câu 8. Bất phương trình
\[
3x^2 + 2x + 1 < 0
\]
có tập nghiệm:
\[
\Delta = 2^2 - 12 = 4 - 12 = -8 < 0
\]
Hệ số a = 3 > 0 ⇒ parabol hướng lên và không cắt trục hoành.
Do đó:
\[
3x^2+2x+1 > 0\ \forall x
\]
Nên bất phương trình:
\[
3x^2+2x+1 < 0
\]
**vô nghiệm**.
→ Đáp án đúng: **D**.
Câu 9. Tìm m để bất phương trình
\[
x^2 - 2mx + m^2 - 1 \ge 0
\]
có nghiệm đúng ∀x.
BPT dạng:
\[
x^2 - 2mx + (m^2 - 1)\ge 0
\]
đúng ∀x khi:
1) \(a=1>0\)
2) \(\Delta \le 0\)
Tính Δ:
\[
\Delta = (-2m)^2 - 4(m^2 -1)
\]
\[
=4m^2 - 4m^2 + 4 = 4
\]
Điều kiện:
\[
4 \le 0
\]
không bao giờ đúng ⇒ cần xét lại.
Ta viết lại biểu thức:
\[
x^2 - 2mx + m^2 -1 = (x-m)^2 - 1
\]
Bất phương trình trở thành:
\[
(x-m)^2 - 1 \ge 0
\]
\[
(x-m)^2 \ge 1
\]
Điều này đúng với mọi x **không thỏa** khi x nằm trong khoảng:
\[
m-1 < x < m+1
\]
Vậy để bất phương trình **đúng ∀x**, điều kiện **không thể xảy ra**, trừ khi phần "−1" là ≥ 0:
\[
m^2 - 1 \ge 0
\]
\[
|m| \ge 1
\]
→ Đáp án đúng: **A**.
Câu 10. Với giá trị nào của m thì bất phương trình
\[
x^2 + (m-2)x + 4 > 0
\]
có nghiệm đúng ∀x?
BPT dạng \(ax^2+bx+c>0\) đúng ∀x khi:
1. \(a>0\)
2. \(\Delta < 0\)
Ở đây \(a=1>0\) luôn đúng.
Tính Δ:
\[
\Delta = (m-2)^2 - 16
\]
Điều kiện:
\[
(m-2)^2 - 16 < 0
\]
\[
(m-2)^2 < 16
\]
\[
|m-2| < 4
\]
→ Tập m:
\[
-2 < m < 6
\]
Đáp án phù hợp là:
\[
|m-2| > 4
\]
là điều kiện để Δ > 0, trái với đề bài.
Vậy đáp án đúng là: **B**.
