Mục lục bài họcĐang ở d05-b1
Chương 3 · Quadratic functions · Bài 1/2 của chương · bài 5/12 của IGCSE Additional Mathematics

Completing the square and the discriminant

Hoàn chỉnh bình phương và biệt thức
← Mục lục bài học
Lý thuyết · English

Completing the square

Write $ax^2+bx+c$ as $a(x+p)^2+q$. Take out $a$ first, halve the coefficient of $x$ inside, then correct the constant.

$2x^2+12x+13=2(x^2+6x)+13=2[(x+3)^2-9]+13=2(x+3)^2-5$

The form reads off the vertex at $(-p,q)$ and the range immediately: since $2(x+3)^2\ge 0$, the minimum value is $-5$.

The discriminant $\Delta=b^2-4ac$

  • $\Delta>0$: two distinct real roots — the curve cuts the $x$-axis twice
  • $\Delta=0$: one repeated root — the curve touches the axis; a line meeting a curve here is a tangent
  • $\Delta\lt 0$: no real roots — the curve stays entirely above or below the axis

Quadratic inequalities

Factorise, mark the roots, then decide which region satisfies the sign.

$x^2-5x+6\lt 0 \Rightarrow (x-2)(x-3)\lt 0 \Rightarrow 2\lt x\lt 3$

Giải thích tiếng Việt

Hoàn chỉnh bình phương

Viết $ax^2+bx+c$ thành $a(x+p)^2+q$. Rút $a$ ra trước, lấy nửa hệ số của $x$ bên trong, rồi chỉnh lại hằng số.

$2x^2+12x+13=2(x^2+6x)+13=2[(x+3)^2-9]+13=2(x+3)^2-5$

Dạng này cho đọc ngay đỉnh $(-p,q)$ và tập giá trị: vì $2(x+3)^2\ge 0$ nên giá trị nhỏ nhất là $-5$. Bẫy: quên nhân $-9$ với $2$ nên ra $q=4$.

Biệt thức $\Delta=b^2-4ac$

  • $\Delta>0$: hai nghiệm phân biệt — đồ thị cắt trục hoành hai điểm
  • $\Delta=0$: nghiệm kép — đồ thị tiếp xúc trục; đường thẳng gặp đường cong ở trường hợp này là tiếp tuyến
  • $\Delta\lt 0$: vô nghiệm thực — đồ thị nằm hẳn một phía của trục

Bất phương trình bậc hai

Phân tích nhân tử, đánh dấu hai nghiệm, rồi chọn miền theo dấu.

$x^2-5x+6\lt 0 \Rightarrow (x-2)(x-3)\lt 0 \Rightarrow 2\lt x\lt 3$

Ví dụ — tìm điều kiện để đường thẳng là tiếp tuyến

Tìm các giá trị của $k$ để đường thẳng $y=kx+2$ là tiếp tuyến của parabol $y=x^2+3x+6$.

Giải.

Bước 1 — lập phương trình giao điểm. Cho hai vế bằng nhau: $x^2+3x+6=kx+2$, chuyển hết sang một vế: $x^2+(3-k)x+4=0$.

Bước 2 — dịch chữ ‘tiếp tuyến’ thành điều kiện đại số. Tiếp tuyến nghĩa là chạm đúng một điểm, tức phương trình trên có nghiệm kép, tức $\Delta=0$.

Bước 3 — giải. $(3-k)^2-4(1)(4)=0$, nên $(3-k)^2=16$ và $3-k=\pm4$. Suy ra $k=-1$ hoặc $k=7$.

Kiểm lại. Với $k=7$: $x^2-4x+4=(x-2)^2=0$, nghiệm kép $x=2$ ✓. Với $k=-1$: $x^2+4x+4=(x+2)^2=0$ ✓. Lấy cả hai dấu khi khai căn là chỗ mất điểm phổ biến nhất của dạng này.

Bẫy hay mất điểm —

Bẫy: đảo chiều bất phương trình. Với $(x-2)(x-3)\lt 0$ nghiệm là khoảng giữa hai số ($2\lt x\lt 3$); với $(x-2)(x-3)>0$ nghiệm lại là hai tia ngoài ($x\lt 2$ hoặc $x>3$). Mẹo nhớ: parabol mở lên nằm dưới trục hoành ở khúc giữa hai nghiệm.

Phải nhớ —

Hoàn chỉnh bình phương để đọc đỉnh và tập giá trị · biệt thức để đếm nghiệm · ‘tiếp xúc’ luôn là $\Delta=0$ · bất phương trình thì vẽ nhanh parabol rồi chọn miền.

Đọc xong rồi — làm thử ngay

Bài tập của chương Quadratic functions gồm 6 câu trắc nghiệm và 1 đề tự luận. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.

Làm bài tập chương →