Bất phương trình tương đương Ta đã biết hai bất phương trình có cùng tập nghiệm có thể rỗng là hai bất phương trình tươngđương và dùng kí hiệu "Û " để chỉ sự tương đương của hai bất phươ
Trang 1BÀI 2_CHƯƠNG 4_ĐẠI SỐ 10 BẤT PHƯƠNG TRÌNH VÀ HỆ BẤT PHƯƠNG TRÌNH 1 ẨN
I – KHÁI NIỆM BẤT PHƯƠNG TRÌNH MỘT ẨN
1 Bất phương trình một ẩn
Bất phương trình ẩn x là mệnh đề chứa biến có dạng
( ) ( ) ( ( ) ( )) 1( )
f x <g x f x £ g x
trong đó f x( ) và g x( ) là những biểu thức của x.
Ta gọi f x( ) và g x( ) lần lượt là vế trái của bất phương trình ( )1 Số thực x0 sao cho( )0 ( )0 ( ( )0 ( )0 )
f x <g x f x £ g x
là mệnh đề đúng được gọi là một nghiệm của bất phương trình ( )1 Giải bất phương trình là tìm tập nghiệm của nó, khi tập nghiệm rỗng thì ta nói bất phương trình vônghiệm
Chú ý:
Bất phương trình ( )1 cũng có thể viết lại dưới dạng sau: g x( )>f x( ) (g x( )³ f x( )).
2 Điều kiện của một bất phương trình
Tương tự đối với phương trình, ta gọi các điều kiện của ẩn số x để f x( ) và g x( ) có nghĩa là điềukiện xác định (hay gọi tắt là điều kiện) của bất phương trình ( )1
3 Bất phương trình chứa tham số
Trong một bất phương trình, ngoài các chữ đóng vai trò ẩn số còn có thể có các chữ khác được xemnhư những hằng số và được gọi là tham số Giải và biện luận bất phương trình chứa tham số là xét xemvới các giá trị nào của tham số bất phương trình vô nghiệm, bất phương trình có nghiệm và tìm cácnghiệm đó
Giải hệ bất phương trình là tìm tập nghiệm của nó
Để giải một hệ bất phương trình ta giải từng bất phương trình rồi lấy giao của các tập nghiệm
Trang 2III – MỘT SỐ PHÉP BIẾN ĐỔI BẤT PHƯƠNG TRÌNH
1 Bất phương trình tương đương
Ta đã biết hai bất phương trình có cùng tập nghiệm (có thể rỗng) là hai bất phương trình tươngđương và dùng kí hiệu "Û " để chỉ sự tương đương của hai bất phương trình đó
Tương tự, khi hai hệ bất phương trình có cùng một tập nghiệm ta cũng nói chúng tương đương vớinhau và dùng kí hiệu " Û " để chỉ sự tương đương đó
2 Phép biến đổi tương đương
Để giải một bất phương trình (hệ bất phương trình) ta liên tiếp biến đổi nó thành những bất phươngtrình (hệ bất phương trình) tương đương cho đến khi được bất phương trình (hệ bất phương trình) đơngiản nhất mà ta có thể viết ngay tập nghiệm Các phép biến đổi như vậy được gọi là các phép biến đổitương đương
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
Trang 3có thể bị thay đổi Vì vậy, để tìm nghiệm của một bất phương trình ta phải tìm các giá trị của x thỏamãn điều kiện của bất phương trình đó và là nghiệm của bất phương trình mới
2) Khi nhân (chia) hai vế của bất phương trình P x( )<Q x( ) với biểu thức f x( ) ta cần lưu ý đến điềukiện về dấu của f x( ). Nếu f x( ) nhận cả giá trị dương lẫn giá trị âm thì ta phải lần lượt xét từng trườnghợp Mỗi trường hợp dẫn đến hệ bất phương trình
3) Khi giải bất phương trình P x( )<Q x( ) mà phải bình phương hai vế thì ta lần lượt xét hai trườnghợp
a) P x Q x( ), ( ) cùng có giá trị không âm, ta bình phương hai vế bất phương trình
b) P x Q x( ), ( ) cùng có giá trị âm ta viết
( ) ( ) ( ) ( )
P x <Q x Û - Q x <- P x
rồi bình phương hai vế bất phương trình mới
1 Dạng 1: ĐIỀU KIỆN XÁC ĐỊNH CỦA BẤT PHƯƠNG TRÌNH VÀ CẶP BẤT PHƯƠNG TRÌNH TƯƠNG ĐƯƠNG
a) Phương pháp giải tự luận.
x x
; 3
Trang 4Ví dụ 3 Bất phương trình nào sau đây không tương đương với bất
55
Vì hai bất phương trình này không có cùng tập nghiệm nên chúng không tương đương nhau.
Ví dụ 4 Khẳng định nào sau đây đúng?
x x1.
C 2
10
Vì a b a c b c, c Trong trường hợp này c x
b) Bài tập vận dụng có chia mức độ
NHẬN BIẾT
Câu 1 Tập xác định của hàm số y 3 2 x 5 6 x là
Trang 5A B C D Câu 2 Tập xác định của hàm số là
Câu 9 Tìm điều kiện xác định của bất phương trình
[ 1; ).
x Î - +¥ x Î - +¥( 1; ). x Î -[ 1; +¥ ) { }\ 2 x Î - +¥( 1; ) { }\ 2
Trang 6x <
2
x ¹
5 2
Trang 7Câu 21 Tìm tất cả các giá trị thực của tham số để hàm số có tập xác định là mộtđoạn trên trục số.
2 Dạng 2: GIẢI BẤT PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT MỘT ẨN
a) Phương pháp giải tự luận.
Ví dụ 1: Tập nghiệm của bất phương trình:
*Giải theo tự luận:
m>-2.
m>-a (a+ 1)x a- + > 2 0 (a–1)x a- + > 3 01
m (m+ 2)x m£ + 1 3m x( - 1)£ - -x 13
m (m+ 3)x³ 3m- 6 (2m- 1)x m£ + 21
Trang 8Vậy Tập nghiệm của bất phương trình là: S ; 1.
*Giải theo pp trắc nghiệm:
Thay x , thỏa mãn Loại A, D.2
Thay x , không thỏa mãn Loại B Vậy chọn đáp án C.0
Ví dụ 2: Tập nghiệm của bất phương trình: 2x1x là S a b;
Tính P a b . ?
A
12
P
B
16
P
13
P
Lời giải Chọn D.
*Giải theo tự luận: 2x1 x (1)
TH1:
12
S
Và
13
P
Ví dụ 3: Cho bất phương trình:
112
x x
*Giải theo tự luận: ĐK: x 2
Trang 9Vậy bất phương trình có tập nghiệm
*Giải theo trắc nghiệm:
Thay x ; x 11 ;x3 ;x 0 vào bất phương trình, ta thấy x là nghiệm của bất1phương trình, còn các giá trị khác thì không Vậy chọn x 1
b) Bài tập vận dụng có chia mức độ
x
B
2320
x
C
52
x
D
2023
x
Câu 4: x là nghiệm của bất phương trình nào sau đây:2
Trang 10 x x x x
D 5x 6 3x
Trang 11Câu 11: Tập nghiệm của bất phương trình
21
là:
Trang 12Câu 18: Cho bất phương trình: 2 2
Trang 1311 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Hướng dẫn giải chi tiết CÁC CÂU KHÓ
Câu 14: Tập nghiệm của bất phương trình
x 2 x
2x
là:
Trang 14Chọn A.
*Giải theo pp trắc nghiệm
Thay x ; x 11 ; x 2 ; x2 vào bất phương trình, ta thấy tất cả đều là nghiệm của bất phươngtrình, Vậy chọn x 2 là giá trị nguyên lớn nhất
Câu 20: Cho bất phương trình:
3 Dạng 3: TÌM THAM SỐ ĐỂ BẤT PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT MỘT ẨN
CÓ NGHIỆM THỎA MÃN ĐIỀU KIỆN a) Phương pháp giải tự luận.
Ví dụ 1: Bất phương trình mx 3 m vô nghiệm khi:
Lời giải Chọn A.
*Giải theo tự luận:
Bất phương trình mx 3 m vô nghiệm khi:
Trang 15*Giải theo pp trắc nghiệm:
Thay m 0 , bất phương trình đã cho vô nghiệm Vậy chọn đáp án A
Ví dụ 2: Tìm m để bất phương trình m x2 3 mx có nghiệm?4
A m 1 B m 0 C. m 0 và m 1 D m
Lời giải Chọn D.
*Giải theo tự luận:
Vậy với m , bất phương trình có nghiệm
Ví dụ 3: Điều kiện của m để bất phương trình: 2m1x m 5 0 nghiệm đúng với x 0;1
m
D m 5Lời giải
Trang 16TH2:
12
TH3: Với
12
m
, không có m thỏa mãn.
Vậy với m 5, bất phương trình đã cho nghiệm đúng với x 0;1
*Giải theo trắc nghiệm:
Trang 17Câu 3: Cho bất phương trình: mx 6 2x3m Tập nào sau đây là phần bù của tập nghiệm của bất
phương trình trên với m 2 :
Trang 18Câu 12: Với giá trị nào của m thì bất phương trình
5
72
m
B
83
m
C
83
m
D
83
m
Câu 15: Với m 0 thì bất phương trình mx 3 0 :
A vô nghiệm B đúng x C đúng x 0 D có nghiệm x 0Câu 16: Với m 2 thì bất phương trình mx 5 2x :
Câu 17: Với m 2 thì bất phương trình mx 5 2x :
A vô nghiệm B đúng x C đúng x 0 D có nghiệm x 1
Câu 18: Với
12
m
Trang 19Câu 21: Điều kiện của m để bất phương trình m2x2m2 6
m
B
32
Câu 24: Cho bất phương trình: m x3 2m x2 1 Xét các mệnh đề sau:
(I)Bất phương trình tương đương với x m 1 2m1
(II) Với m 0 , bất phương trình thỏa x
(III) Giá trị của m để bất phương trình đúng x 0 là ; 1 0
(I)Bất phương trình tương đương với mx 2 0
(II) m 0 là điều kiện cần để mọi x 1 là nghiệm của bất phương trình (*)
Trang 20(III) Với m 0 , tập nghiệm của bất phương trình là
Hướng dẫn giải chi tiết CÁC CÂU KHÓ
Câu 2: Cho bất phương trình: m x m Các giá trị nào sau đây của x 1 m thì tập nghiệm của bất
phương trình là S ;m :1
Lời giải Chọn C.
*Giải theo tự luận:
Bất phương trình m x m x 1 (m1)x(m1)(m1)
Để tập nghiệm của bpt là S ;m thì 1 m 1
Vậy chọn đáp án C
Câu 3: Cho bất phương trình: mx 6 2x3m Tập nào sau đây là phần bù của tập nghiệm của bất
phương trình trên với m 2 :
A S 3; B S 3;
C S ;3
D S ;3
Lời giải Chọn D.
*Giải theo pp tự luận
Trang 21Lời giải Chọn A.
*Giải theo pp tự luận
*Giải theo pp tự luận
Bất phương trình m2 m x m 6x 2 (m2)(m 3)x 2 m
có tập nghiệm là R khi( 2)( 3) 0
2
m m
Trang 22Chọn B.
*Giải theo pp tự luận
m x m x m m m x
TH1: Nếu m 1 thì BPT 0x0 nên BPT vô nghiệm
TH2: Nếu m 1 thì BPT (m1)x m 3 vô nghiệm
1 0
3 0
m m
*Giải theo pp tự luận
m
Lời giải Chọn D.
*Giải theo tự luận:
m 3x3m 7 0 (m 3)x 7 3m (*)
Trang 23TH1: Với m 3 , bất phương trình (*) trở thành:
7 33
m x
m S
m x
m S
m
, bất phương trình đã cho nghiệm đúng với x 2;
Câu 23: Điều kiện của m để bất phương trình m2x2m2 6 nghiệm đúng với x 1 ?
A m 2 B m 2 C m 2 D không có m
Lời giải Chọn D.
*Giải theo tự luận:
Trang 24Tập nghiệm của bất phương trình là
2
;2
m S
m S
Kết hợp điều kiện m 2 không có m
Vậy không có m thỏa mãn
Câu 23: Cho bất phương trình : mx2m2 2x8 Xét các mệnh đề sau:
Trang 25Chọn B.
mx2m2 2x8 m 2x2m 2 m2
(1)Với m 2 , bất phương trình trở thành : x2m2
Với m 2 , bất phương trình (1) luôn đúng
(I)Bất phương trình tương đương với x m 1 2m1
(II) Với m 0 , bất phương trình thỏa x
(III) Giá trị của m để bất phương trình đúng x 0 là ; 1 0
Trang 26a) Phương pháp giải tự luận.
Ví dụ 1: Tập nghiệm của hệ bất phương trình
Vậy hệ bất phương trình vô nghiệm
Ví dụ 2: Tập nghiệm của hệ bất phương trình
Vậy hệ bất phương trình có tập nghiệm là S 3;3
b) Bài tập vận dụng có chia mức độ
x x
x x
x x
x x
Trang 27x x
4 3
3 2
là:
A
42; 5
B
42; 5
Trang 28Câu 8: Tập nghiệm của hệ bất phương trình
10 3 0
x x
Trang 29a) Phương pháp giải tự luận.
Ví dụ 1 Trong các mệnh đề trên có bao nhiêu mệnh đề đúng ?
Lời giải
Trang 30 x Vậy (I) đúng.
Với m0thì
225
x Vậy (II) sai
Với m0 thì
225
Ví dụ 3: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hệ bất phương trình
Trang 31Hệ bất phương trình có nghiệm
14
5 5
A m4 B m4 C m4 D m4.
Câu 2 Hệ bất phương trình
1 0 0
Trang 32m£
-C
3 2
m>-D
3 2
x
x m
ìï - ïïï
x
x m
ìï - £ ïí
íï - £
ïî có nghiệm duynhất
Trang 33C
72 13
m<
D
72 13
m³
C
5 2
m<
D
5 2
m³
C
72 13
m<
D
72 13
-ïïï + £ - +íï
ïï + > - +ïïî vô nghiệm khi và chỉ khi:
-ï + £
-ïî vô nghiệm khi và chỉ khi:
A m>1. B m³ 1. C m<1. D m£1.
Trang 34Bảng đáp án
Hai bấtphươngtrình tươngđương
Giải bấtphươngtrình bậcnhất 1 ẩn
Tìm tham số
phương trìnhbậc nhất 1 ẩn
có nghiệmthỏa đk
Giải hệbấtphươngtrình bậcnhất 1 ẩn
Tìm tham
số để hệbất phươngtrình cónghiệmthỏa đk
Trang 353 x (1) Một học sinh giải như sau:
Trang 36Câu 8 Nghiệm của bất phương trình
3 2
x
A.x hay 3 x 5 B.x hay 5 x 3 C. x 3 hay x 5.D. x
Câu 9 Tập nghiệm của bất phương trình x x 3 3 x 3 là:
(I) Bất phương trình tương đương vớimx ;2 0
(II) m là điều kiện cần để mọi 0 x là nghiệm của bất phương trình (*);1
(III) Vớim , tập nghiệm của bất phương trình là 0
Trang 37Câu 14 Cho bất phương trình m x m 0 Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để tập x 1nghiệm của bất phương trình đã cho là S ;m 1
Trang 38x có nghiệm là
A
5 3
(I) Khi m0 thì hệ bất phương trình đã cho vô nghiệm
(II) Khi m0 thì hệ bất phương trình đã cho có tập nghiệm là
(III)Khi m0 thì hệ bất phương trình đã cho có tập nghiệm là
2
;5
Trang 39Câu 24 Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hệ bất phương trình
(I) Bất phương trình tương đương vớimx ;2 0
(II) m là điều kiện cần để mọi 0 x là nghiệm của bất phương trình (*);1
Trang 40(III) Vớim , tập nghiệm của bất phương trình là 0
12
12
(I) Khi m0 thì hệ bất phương trình đã cho vô nghiệm
(II) Khi m0 thì hệ bất phương trình đã cho có tập nghiệm là
(III)Khi m0 thì hệ bất phương trình đã cho có tập nghiệm là
2
;5
Trang 41A 1. B 0 C 2. D 3
Lời giải Chọn D
x Vậy (I) đúng
Với m0thì
225
x Vậy (II) sai
Với m0 thì
225
Hệ bất phương trình vô nghiệm m 1 3 m2
Câu 24 Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hệ bất phương trình
Trang 42Lời giải ChọnA
5
72
Hệ bất phương trình có nghiệm
14
5 5
m Hệ này luôn có nghiệm Vậy (I) đúng
Với
1 6
m
Hệ này vô nghiệm nếu
1 7
m m
Trang 43
Với m0 thì
7 01
Trang 44C II
, III, IV
33 x (1) Một học sinh giải như sau:
Trang 45và x³ 1 VI 1 x- £ và x 1 x- £ x2
Câu 16.Nghiệm của bất phương trình
( 4) 5
25
x x
Trang 46Hỏi học sinh này giải sai ở bước nào?
Câu 20.Cho bất phương trình: 1 x mx 2 (*) Xét các mệnh đề sau:0
(I) Bất phương trình tương đương với mx 2 0
(II) m là điều kiện cần để mọi 0 x là nghiệm của bất phương trình (*)1
(III) Với m , tập nghiệm của bất phương trình là 0
Câu 21.Cho bất phương trình: m x3 2m x2 1 Xét các mệnh đề sau:
(I) Bất phương trình tương đương với x m 1 2m1
(II) Với m , bất phương trình thỏa x0
(III) Giá trị của m để bất phương trình thỏa là x 0
A Chỉ (II) B (I) và (II) C (I) và (III) D (I), (II) và (III)
Câu 22.Số 1 x là nghiệm của bất phương trình 2m 3mx21 khi và chỉ khi
Trang 47Câu 24.Điều kiện m để bất phương trình m21x m 2 0
có nghiệm với mọi giá trị của x là
x x
Trang 48(I) Bất phương trình tương đương vớimx ;2 0
(II) m là điều kiện cần để mọi 0 x là nghiệm của bất phương trình (*);1
(III) Vớim , tập nghiệm của bất phương trình là 0
A Chỉ (I) B Chỉ (III) C (II) và (III) D Cả (I), (II), (III).
Câu 35.Cho bất phương trình: m x2 2 m x2 1 Xét các mệnh đề sau:
(I)
(I) Bất phương tŕnh tương đương vớix 2 x 1;
(II) Vớim , bất phương tŕnh thoả 0 x ;
(III) Với mọi giá trị m thì bất phương tŕnh vô nghiệm.
Trang 49x
2023
Trang 50Câu 45.Tập nghiệm của hệ bất phương trình
13
4 3
32
x
x x