Chú ý: Việc tìm ra m 1 có thể làm trên nháp, không cần trình bày trên bài làm... GIẢI PHƯƠNG TRÌNH CĂN THỨC BẰNG KỸ THUẬT NHẨM NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH THÀNH NHÂN TỬ Phương pháp chung Bướ
Trang 1II PHƯƠNG TRÌNH
Chuyên đề: PT – BPT - HPT
§ 1 CÁCH GIẢI PHƯƠNG TRÌNH DẠNG
x ax bx c (Tách bậc – đưa về phương trình tích)
Phương pháp giải
x ax bx c x mx m ax bx c mx m
một nhị thức
f x Ax B
Lời giải
f x( ) là bình phương của một nhị thức
2
25 (3 2 )(4 ) 0
(2) (x 1) 5x 10x 5 (x 1) 5(x 1)
2 2
2
2
Trang 2Chú ý: Việc tìm ra m 1 có thể làm trên nháp, không cần trình bày trên bài làm
Có thể trình bày ngắn gọn như ví dụ sau
16
Lời giải
2
2
3
1 2
4 3
4
2
2
1
4 7
4
3 1 2
2
Bài tập tương tự
Giải các phương trình
2x 3x 10x 3 0
3x 2x 16x 5 0
Trang 3§ 2 CÁCH GIẢI PHƯƠNG TRÌNH DẠNG
0
ax bx cx dx e a 0
Phương pháp giải
Đặt ẩn phụ
4
b
t t t
Lời giải
(t 2) 8(t 2) 20(t 2) 12(t 2) 9 0
4 2
t t t
(t 2t 1)(t 2t 1) 0
2 2
1
t
2 Một số bài toán tự luyện
Giải các phương trình
4x 4x 11x 7x 7 0
Nhắc lại:
4 0 4 0 1 3 1 2 2 2 3 1 3 4 0 4
Trang 4
§ 3 CÁCH GIẢI PHƯƠNG TRÌNH DẠNG
(ax b)n p a x n ' b' qx r (x là ẩn số; p q r a b a b, , , , , ', ' là các hằng số; paa' 0; n 2;3
(ax b) p a x' b' qx r
Phương pháp giải
Đặt ẩn phụ:
( )
Chú ý: Có thể sử dụng phương pháp nâng lũy thừa để đưa về phương trình bậc bốn
2x 15 32x 32x 20 (1)
Lời giải
2
2(4x 2) 2x 15 28
2
2 2
(4 2) 2 15 (2) (4 2) 2 15 (3)
Trừ theo từng vế của (2) và (3) ta được:
(4y 4x 4)(4y 4 )x 2(x y) (x y) 1 8(x y 1) 0
1 2
11 8
x
x
2
x
8
Trang 5So với điều kiện của x và y ta chọn 9 221
16
4x 3x 1 5 13x (1)
Lời giải
3
(2x 3) 3x 1 x 4
2
2 2
(2 3) 2 1 (2) (2 3) 3 1 (3)
Trừ theo từng vế của (2) và (3) ta được:
2(2x 2y 6)(x y) 2y 2x (x y)(2x 2y 5) 0
8
8
8
8
Bài tập tương tự
Giải các phương trình
2x 1 x 3x 1 0 4) 2
9x 12x 2 3x 8
Trang 6§ 4 GIẢI PHƯƠNG TRÌNH CĂN THỨC BẰNG KỸ THUẬT
NHẨM NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH THÀNH NHÂN TỬ
Phương pháp chung
Bước 1: Đặt điều kiện cho hai vế của phương trình có nghĩa và dựa vào điều kiện để
nhẩm nghiệm
Bước 2: Sử dụng các phép biến đổi tương đương để biến đổi phương trình về dạng
0 ( ) ( ) 0
( ) 0
Chú ý: Đối với phương trình vô tỷ ta thường sử dụng biến đổi
+ Nhân lượng liên hợp
+ Tách thành các biểu thức liên hợp
Bước 3: Giải phương trình f x( ) 0
Chú ý: Nếu phương trình có hai nghiệm x x1 và x x2 thì ta định hướng biến đổi về dạng (x x1).(x x2) ( )f x 0
Bài giải
3
x
(x 1) ( )f x 0
hợp)
x
0
x
Trang 7Bài giải
21
x
(x 1).(x 2) ( )f x 0 hay 2
(x 3x 2) ( )f x 0
2 2
x x
2
2
0
2
2
x
Bài tập tương tự:
3x 1 6 x 3x 14x 8 0
4x 1 3 x 2x 3x 4 0
Thực hành giải toán
Bài 1: Giải các phương trình sau
1 1
3x 1 6 x 3x 14x 8 0
Bài 2: Giải các phương trình sau
2x 9x 3 3x 7x 1 3x 2 0
Trang 8§ 5 ỨNG DỤNG SỰ BIẾN THIÊN CỦA HÀM SỐ
ĐỂ GIẢI MỘT SỐ PHƯƠNG TRÌNH
I CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN
1 Các định lý
a) Nếu f '(x) 0 với mọi x (a; b)thì hàm số f (x) đồng biến trên ( ; )a b
b) Nếu f '(x) 0 với mọi x (a; b)thì hàm số f (x) nghịch biến trên ( ; )a b
(a; b)thì hàm số f đồng biến trên đoạn a; b
khoảng (a; b)thì hàm số f nghịch biến trên đoạn a; b
2 Các tính chất
Tính chất 1: Giả hàm số y f (x) đồng biến (nghịch biến) trên khoảng
(a; b) và u; v (a; b)khi đó:
f (u) f (v) u v
Tính chất 2: Nếu hàm số y f (x) đồng biến trên (a; b) và y g(x) làm
hàm hằng hoặc là một hàm số nghịch biến trên (a; b) thì phương trình f (x) g(x)
Dựa vào tính chất trên ta suy ra:
Nếu có x0 (a; b) sao cho f (x )0 g(x )0 thì phương trình f (x) g(x) có nghiệm duy
nhất x0 trên (a; b)
Chú ý: Khoảng (a; b) nêu trong tính chất có thể thay bởi các miền
( ; );a ;a ; a b; ;a b; ; a b; ; ( ;b ); ;b ; ( ; )
II CÁC VÍ DỤ
Ví dụ 1 Giải phương trình 15 x 3 x 6 (1)
Lời giải
Xét hàm số f x( ) 15 x 3 x với x ;3, khi đó:
1 f x f 1 (2)
Trang 9 Do f liên tục trên nữa khoảng ;3 và f ' x 0 x ;3 nên f đồng
Suy ra: 2 x 1
Ví dụ 2 Giải phương trình 3x 5 2x 3 2 12 x (1)
Lời giải
3
Ta có: 1 3x 5 2x 3 12 x 2 (2)
3
, khi đó:
1 f x f 3 (3)
3
3
3
3
5
;12
3
Suy ra: 3 x 3
3x 5 4 x 3 x (1)
Lời giải
4
D
1 3x x 5 4 x 3 (2)
4
x
1 f x f 1 (3)
4
4
5 4
x
Trang 10Do f liên tục trên đoạn ; 5
4
4
4
2x 23 4x 2 2x 7 (1)
Lời giải
1 2x 23 2x 7 4x 2 (2)
2
2
x
2
x
2 4x 2 2x 7 2x 23 0 f x f 1 (3)
2
Ta có:
2
2
Suy ra: 3 x 1
4x x x 1 2x 1 0 (1)
Lời giải
2
1 2x 2x 2x 1 2x 1 (2)
( )
f t t t với t , khi đó:
2 f 2x f 2x 1 (3)
'( ) 3 1 0
f t t t
Trang 11 Suy ra: 20 0 1 5
4
4
x x
4
2x 1 2 4x 4x 4 3x 2 9x 3 0 (1)
Lời giải
1 2x1 2 2x1 3 3x 2 3x 3
(2)
2 f 2x 1 f 3x (3)
Ta có:
2 2
2
3
t
t
5
5
x
Bài tập tương tự:
Trang 12§ 6 SỬ DỤNG BẤT ĐẲNG THỨC
ĐỂ GIẢI MỘT SỐ PHƯƠNG TRÌNH CĂN THỨC
Bài giải
♥ Đánh giá hai vế của (1) bằng bất đẳng thức ta có
Nên:
2
x x
x
Bài giải
♥ Điều kiện: 2 x 4
♥ Đánh giá hai vế của (1) bằng bất đẳng thức ta có
VT(1) x 2 4 x 2(x 2 4 x) 2
Nên:
2
6 11 2
x
Bài tập tương tự
x
3
♥ Điều kiện: 2 92 0
1 3(x x 9) 3(3 3x x ) x 4x 9 (1)
Theo BĐT Cauchy ta có:
Trang 13
2
2
3(x x 9) 3(3 3x x ) x 4x 9 Dấu “=” xảy ra khi:
3
x
Bài giải
4x 1, 4 , 2x ta có
2
x
2 2
(2x 1) (2x 2x 1) 0: thỏa x 0
2
x
x
2
x
2
x
Trang 14BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1 Giải phương trình: 2 2
x x t (t 0)
12 0
Với t = 3 , giải tìm được : x 1, x 4.
Câu 2 Giải phương trình: 4(2 102x 39x 37 )4x2 15x33
ĐK: x 5
4 4 9x 37 8 4 10 2x 4x 15x 81 0
( 3)(4 27) 0
x
- TH 2 x 3
phương trình
x x
3
x x x
12 4
Câu 3 Giải phương trình: 4 2 2
x x x x x
x
x
TH1: Với x = 0 không phải nghiệm của phương trình
* Với 0 x 1
Trang 15Khi đó phương trình 2 2
2
2
Khi đó ta được phương trình
2
4 2
1
t
2
1 1
2
2
Khi đó ta được 4
t t t
1 0
2
x x x
2
2
x
Câu 4 Giải phương trình: 2
42 4 2 2 4 50
4 2 2 4 48 0
Câu 5 Giải phương trình: 2
x x x x x
TXĐ D = 1;
Phương trình (x 1) x 1 (x 1) x 1 (2x 3)3 (2x 3)2 2x 3 (1)
( ) ( ) 3 2 1 ( ) 0,
Phương trình (1) có dạng f( x 1) f( 2x 3 ) Từ hai điều trên phương trình (1)
2
x =
2
4 x 2 22 3 x x 8
Trang 16pt x x x x
2
2
x x
với đk
2 22 3
x x
Chứng minh được vế trái âm suy ra pt(2) vô nghiệm
Câu 7 Giải phương trình:
Điền kiện: x 2 (*).
( ) x ( x ) x x x x x x
x x
x x
f(t) t t với t
f '(t) t t Hàm số f(t) đồng biến trên .
2
x
x (x )(x x )
2
Trang 17Câu 8 Giải phương trình sau trên tập số thực
7x 25x 19 x 2x 35 7 x 2.
7x 25x 19 7 x 2 x 2x 35
3x 11x 22 7 (x 2)(x 5)(x 7)
3(x 5x 14) 4( x 5) 7 (x 5)(x 5x 14)
Với a = b suy ra x 3 2 7 ( /t m); x 3 2 7 ( )l
x t m x l
18
Câu 9 Giải phương trình: 2 3
2x 15x 34 3 4x 8 1
Ta có 2x2 15x 34 0 3 4 3 x 8 0 x 2
Cách 1:(Liên hợp thành phần)
2 3 3
x
3
4
x
x
Cách 2:(Liên hợp hoàn toàn)
1 2x 16x 32 3 4x 8 x 2
2 2
3
x
3
4
x
x
Trang 18
Vậy phương trình đã cho có nghiệm duy nhất x 4
Cách 3:(Phương pháp đánh giá)
Ta có: 3 3 4x 8 8.8 4x 8 3 4x 8 x 2 ( Theo bất đẳng thức Cô si)
2x 15x 34 x 2 2 x 4 0 x 4 Thử lại thấy thỏa mãn
Câu 10 Giải phương trình: 3
2 x 2 x 5 2 2x 5 3x 1 (x )
2
x Phương trình đã cho tương đương:
x
x
x
x
x
x
5
; 2
3
f x
x
5 2
x
2
Ta có f(3) 0 (2)
4 x x 1 1 5x 4x 2x x
1,
2
4t t 7t 5 t 6t 9 t 4t 4 0
2 2
2
1 0
t t có một nghiệm là 1 5
2
2
t t có một nghiệm là 1 21
2
t
Trang 19 Khi 1 5
2
thì
2
2
2
2
2
t
thì
2
2
2
2
2
2
Câu 12 Giải phương trình:
2x 8 2 x 4x 12 3 x 2 x 6
x
x x
4
x x x x x x
x
10
7
x
x x
15x 12x 12 10 2 x 1 x 3
15x 12x 12 10 2 x 1 x 3 1
2
x
Trang 20 2 2 2
3 2x 1 3 x 3 10 2x 1 x 3
3a 3b 10ab
3
3
a
b a
do b
b
Với 3ba, a 3b ta được:
2
2
1 2
x
Với b 3a, a 3b ta được: 2
2
1
114 18
35
x
x x
35
2
2
1
2 2( 5)
5 (2 3)( 2 1 3) 2
Đk: x Với đk trên, pt tương đương
x
x x
2
(2 3)( 2 1 3) 2
t t
Đặt t=
trở thành: t
2
1 17
2
nhận loại
Giải
(loại)
t t
t
4
Vậy pt có nghiệm là
x x