Bài tập 6.32, trang 28 SGK Toán 10 Tập 2 (Kết nối tri thức), là bài tập tổng hợp về giải bất phương trình bậc hai ($\mathbf{ax^2 + bx + c \lessgtr 0}$). Bài toán bao gồm các trường hợp $\mathbf{\Delta > 0}$ (hai nghiệm), $\mathbf{\Delta = 0}$ (nghiệm kép), và $\mathbf{\Delta < 0}$ (vô nghiệm), giúp củng cố toàn bộ quy tắc xét dấu tam thức.
Giải các bất phương trình sau:
a) 2x2 – 3x + 1 > 0;
b) x2 + 5x + 4 < 0;
c) – 3x2 + 12x – 12 ≥ 0;
d) 2x2 + 2x + 1 < 0.
Giải bất phương trình $f(x) \lessgtr 0$ bằng cách xét dấu tam thức $f(x)$:
Tìm Nghiệm ($\Delta$): Xác định các nghiệm (nếu có) của $f(x) = 0$.
Xét Dấu ($a$):
$\Delta > 0$: "Trong trái, ngoài cùng" dấu với $a$.
$\Delta \le 0$: $f(x)$ cùng dấu với $a$ (trừ tại nghiệm kép).
Kết luận Tập nghiệm: Dựa vào yêu cầu dấu của bất phương trình.
a) Tam thức bậc hai f(x) = 2x2 – 3x + 1
Có ∆ = (– 3)2 – 4 . 2 . 1 = 1 > 0 nên f(x) có hai nghiệm x1 = 1/2 và x2 = 1.
Mặt khác hệ số a = 2 > 0,nên ta có bảng xét dấu sau:

Từ bảng trên, ta thấy bất phương trình đã cho có tập nghiệm là: $S=\left ( -\infty ;\frac{1}{2} \right )\cup \left ( 1;+\infty \right )$
b) Tam thức bậc hai f(x) = x2 + 5x + 4
Có ∆ = 52 – 4 . 1 . 4 = 9 > 0 nên f(x) có hai nghiệm x1 = – 4 và x2 = – 1.
Mặt khác hệ số a = 1 > 0, nên ta có bảng xét dấu sau:

Vậy bất phương đã cho có tập nghiệm là S = (– 4; – 1).
c) Tam thức bậc hai f(x) = – 3x2 + 12x – 12
Có ∆' = 62 – (– 3) . (– 12) = 0 nên f(x) có nghiệm kép x = 2.
Lại có hệ số a = – 3 < 0 nên f(x) luôn âm (cùng dấu với a) với mọi x ≠ 2.
Vậy bất phương trình đã cho có nghiệm duy nhất x = 2.
d) Tam thức bậc hai f(x) = 2x2 + 2x + 1
Có ∆' = 12 – 2 . 1 = – 1 < 0, hệ số a = 2 > 0 nên f(x) luôn dương (cùng dấu với a) với mọi x, tức là 2x2 + 2x + 1 > 0 với mọi x ∈ R.
Vậy bất phương trình đã cho vô nghiệm.
Tóm lại, việc giải bất phương trình bậc hai đòi hỏi phải xét kỹ dấu của $\Delta$ và hệ số $a$:
$2x^2 – 3x + 1 > 0$ ($\Delta>0, a>0$): $\mathbf{S = (-\infty; 1/2) \cup (1; +\infty)}$.
$x^2 + 5x + 4 < 0$ ($\Delta>0, a>0$): $\mathbf{S = (-4; -1)}$.
$– 3x^2 + 12x – 12 \ge 0$ ($\Delta=0, a<0$): $\mathbf{S = \{2\}}$ (chỉ bằng 0 tại nghiệm kép).
$2x^2 + 2x + 1 < 0$ ($\Delta<0, a>0$): $\mathbf{S = \emptyset}$ (tam thức luôn dương).
• Xem thêm: