Chú ý: Trong một số trường họp ta có thể giải phương trình chứa GTTĐ bằng cách sử dụng tính chất của GTTĐ Ta sử dụng các tính chất sau: B-íc 1: Đặt điều kiện có nghĩa nếu cần cho c
Trang 1Bài 5.3: MỘT SỐ PHƯƠNG TRÌNH VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH QUY VỀ BẬC HAI
Dạng toán 1: Phương trình trùng phương
Phương trình trùng phương: ax4bx2 c 0, (a0) ( )
— Đặt tx2 thì 0 ( ) at2bt c 0( )
— Để xác định số nghiệm của ( ), ta dựa vào số nghiệm của ( ) và dấu của chúng, cụ thể:
Để ( ) vô nghiệm
(**) V« nghiÖm (**) cã nghiÖm kÐp ©m.
Để ( ) có 3 nghiệm ( ) có 1 nghiệm bằng 0 và nghiệm còn lại dương
Để ( ) có 4 nghiệm ( ) có 2 nghiệm dương phân biệt
Bài 1: Cho phương trình:
x4 m2x2m0
(1)Tìm m để phương trình:
a Có nghiệm duy nhất
b Có hai nghiệm phân biệt
c Có ba nghiệm phân biệt
d Có bốn nghiệm phân biệt
Giải
Đặt tx2 với điều kiện t 0
Khi đó, phương trình được biến đổi về dạng:
S P
m m
Vậy, không tồn tại m thoả mãn điều kiện đầu bài
b Phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt
(2) có nghiệm tt1 0 a c2 m0 0
Vậy, với m thoả mãn điều kiện đầu bài.0
c Phương trình (1) có ba nghiệm phân biệt
Trang 2 (2) có nghiệm 0 tt 1 2
000
P S
Vậy, với m thoả mãn điều kiện đầu bài.0
d Phương trình (1) có bốn nghiệm phân biệt
(2) có nghiệm 0 tt 1 2
000
P S
Vậy, với m thoả mãn điều kiện đầu bài.0
Bài 1.1: Cho phương trình m1x4 4x2 1 0
(*) Tìm m để
a) Phương trình (*) có nghiệm
b) Phương trình (*) có bốn nghiệm phân biệt
Lời giải
Đặt tx t2, , phương trình trở thành0
m1tt2 4 1 0
(*)a) Với m phương trình (*) trở thành 1
Với m phương trình (**) là phương trình bậc hai.1
Phương trình (*) có nghiệm khi và chỉ khi phương trình (**) có nghiệm không âm
TH1: Phương trình (**) có hai nghiệm không âm
TH3: Phương trình (**) có một nghiệm bằng không và một nghiệm âm(không xảy
ra vì x không là nghiệm của phương trình (**) với mọi m )0
Vậy phương trình (*) có nghiệm khi và chỉ khi m 3
b) Với m phương trình (*) trở thành 1
Với m phương trình (**) là phương trình bậc hai.1
Phương trình (*) bốn nghiệm phân biệt khi và chỉ khi phương trình (**) có hai nghiệm
dương phân biệt
Trang 3Vậy phương trình (*) có bốn nghiệm phân biệt khi và chỉ khi 1 m 3
Dạng toán 2: Phương trình chứa GTTĐ
Để giải phương trình chứa dấu trị tuyệt đối, ta tìm cách khử dấu trị tuyệt đối bằng cách: dùng
định nghĩa
khi 0
, khi 0
Loại 3: a A. b B. C dùng phương pháp chia khoảng để giải
Bài 2.: Giải các phương trình sau
x
thấy chỉ có x và 6 x 22 thỏa mãnVậy phương trình có nghiệm là x và 6 x 22.
Trang 4Bài 2.1: Giải các phương trình sau:
và
29 12
.b) Điều kiện:
x x
x x
Trang 5Vậy phương trình có nghiệm là: x2 3;x 6;x 1 19.
c) Viết lại phương trình dưới dạng:
x3 3x2 x2 x3 3x 2x0
(1)Đặt
3
3
, điều kiện t 0Khi đó, phương trình (1) được biến đổi về dạng:
03
x x
Vây, phương trình có 6 nghiệm phân biệt x0;x1;x 2;x2
Chú ý: Trong một số trường họp ta có thể giải phương trình chứa GTTĐ bằng cách sử dụng tính chất của GTTĐ
Ta sử dụng các tính chất sau:
B-íc 1: Đặt điều kiện có nghĩa (nếu cần) cho các biểu thức trong phương trình
B-íc 2: Biến đổi phương trình về một trong 4 tính chất đã biết
B-íc 3: Giải ( hoặc biện luận) phương trình đại số nhận được
Ta có thể trình bày theo các cách sau:
Cách 1: Viết lại phương trình dưới dạng:
Trang 6Cách 2: Viết lại phương trình dưới dạng:
x x x
Trang 7
2 2
2 0
1
33
03
x x x x x x
3
x
Vậy nghiệm của bất phương trình là:
103
15
15
15
Trang 8Khi đó bất phương trình có dạng:
302
tt t
2 2
( ) 0( ) ( )
Trang 9b
2 2
14
x
x x
bs
2(x 3)(8 x) 26 x 11x
Trang 10Dạng 5: Phương trình , bất phương trình vô tỷ
Phương pháp 1: Nâng luỹ thừa
20
Vậy, phương trình có nghiệm x 15.
b Biến đổi phương trình tương đương với:
Trang 117 / 2
x
x x
Trang 12Viết lại phương trình dưới dạng:
t t
t
.Khi đó phương trình có dạng:
t tt3 3 tt 3 2t 39
tt t 3 32
( 3) (3 )
t ttt
Trang 13Vậy, nghiệm của phương trình là x 2
Nhận xét: Như vậy, trong thí dụ trên:
Ở câu a), ẩn phụ được sử dụng với mục đích hạ bậc cho phương trình
Ở câu b), ẩn phụ được sử dụng với mục đích chuyển phương trình ban đầu vềphương trình bậc hai
x x
x x
Trang 14Vậy nghiệm bất phương trình là 1 x 5.
Chú ý: Ta không thể bình phương hai vế của bất phương ban đầu vì chưa biết dấu của hai vế Ta có thể sử dụng
phép biến đổi tương đương để gải bpt như sau:
Vậy nghiệm của bất phương trình là 1 x 5
* Đặt ẩn phụ không hoàn toàn
Bài 5.4: Giải phương trình
3 16
09
x
25
b) ĐKXĐ: 60 24 x 5x2 0
Đặt t 60 24 x 5x2 (t0)pt trở thành
Nhận xét:Trong lời giải trên ta thấy khó nhất là
biến đổi phương trình ban đầu thành
27 x 3 3 x 3 3x 31x 80 0
để sau khi đặt ẩn phụ t x3 thì phương trình ẩn t
có 18x 932
( là bình phương của một nhị thức)Nếu ta tách không hợp lý thì không là bình phương của một nhị thức hoặc là một hằng số ,trong trường hợp đó việc giải phương trình theohướng trên là không thể thực hiện được
Vậy làm thế nào để tách được phương trình mà thỏamãn các điều kiện trên và việc tách ra như thế có là duy nhất?.Để trả lời được câu hỏi này ta thực hiện theo các bước như sau:
Trang 15Đến đây việc giải pt như đã trình bày ở trên
Bài 5.5: Giải các bất phương trình sau:
Trang 16x x
x x
= t2 + 1 = x2 + 2x + 1 = (x + 1)2
khi đó f(x) = 0 có nghiệm
11
x x x
Vậy bất phương trình có nghiệm là x 0
Phương pháp 3: Phân tích thành tích bằng cách nhân liên hợp.
Để trục căn thức ta nhân với các đại lượng liên hợp;
Với A, B không đồng thời bằng không
Bài 5.6: Giải các phương trình sau
a)
2 2
b) 3x 23x 2 c) (x3) 2x2 1 x2 d) x 3 3 2 2
3 x x 8 x 15 2
Lời giải
Trang 17 (thỏa mãn điều kiện)
Vậy phương trình có ngjiệm x 9
b) ĐKXĐ:
23
Phương trình (*) x (thỏa mãn điều kiện)1
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x 1
c) Phương trình được viết lại như sau: 33x 2 x215 x28
Vì x215 x28 nên phương trình có nghiệm thì phải thỏa mãn 0 33 x 2 hay
827
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x 1
d) Ta thấy x không là nghiệm của phương trình3
Trang 18
2
2 2
02
Phương pháp 4: Đặt ẩn phụ đưa về hệ phương trình
Phương pháp giải: Trong một phương trình mà có hai đại lượng có mối liên hệ với nhau thì ta đặt mỗi đại
lượng ấy là một ẩn mới từ đó ta đưa về được hệ phương trình (dễ dàng giải được) có được từ mối liên hệ hai đại lượng đó và phương trình ban đầu Giải hệ phương trình từ đó tìm được nghiệm của phương trình ban đầu
Bài 5.7: Giải các phương trình sau
Khi đó phương trình trở thành u v 6
Ta có hệ phương trình:
u u u
Nhận xét : Khi gặp phương
trình có chứa các đại lượng
Trang 19Khi đó phương trình trở thành u v 2
Ta có hệ phương trình: 4 3 4 3
22
c) ĐKXĐ:
18
Phương trình trở thành x2 x 1 1 2y x22yx
Vậy ta có hệ phương trình
2 2
22
Trang 20Dạng toán 6: Phương trình , bất phương trình dạng khác quy về bậc hai
Một số dạng phương trình bậc bốn quy về bậc hai
Loại 1 ax4 bx3cx2dx e với 0
20
Trang 21a) Nhận xét rằng x không phải là nghiệm của phương trình 0
Chia cả hai vế của phương trình cho x2 0, ta được:
Vậy phương trình có nghiệm x 1
b)Viết lại phương trình dưới dạng:
.Đặt tx2 2x , điều kiện 1 t , suy ra 0 x22x t và1 x22x 8 t 9
Khi đó phương trình trên có dạng:
t t