DẤU CỦA NHỊ THỨC BẬC NHẤT A TÓM TẮT LÝ THUYẾT. Nhị thức bậc nhất và dấu của nó. Một số ứng dụng. 2) Rút gọn bớt các nhị thức có lũy thừa bậc chẵn (cần lưu ý trong việc rút gọn để tránh [r]
Trang 1BẤT ĐẲNG THỨC BẤT PHƯƠNG TRÌNH
CHUYÊN ĐỀ 3 DẤU CỦA NHỊ THỨC BẬC NHẤT
§4 DẤU CỦA NHỊ THỨC BẬC NHẤT
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Nhị thức bậc nhất và dấu của nó
a) Định nghĩa nhị thức bậc nhất:
Nhị thức bậc nhất (đối với x ) là biểu thức dạng ax + b , trong đó a và b là hai số cho trước với a ¹ 0
0
b
x
a
= - được gọi là nghiệm cảu nhị thức bậc nhất f x( )= ax + b
b) Dấu của nhị thức bậc nhất
Định lí: Nhị thức bậc nhất f x( )= ax +b cùng dấu với hệ số a khi x lớn hơn nghiệm và trái dấu với hệ
số a x nhỏ hơn nghiệm của nó
2 Một số ứng dụng
a) Giải bất phương trình tích
Dạng ( )P x > 0 (1) (trong đó P x là tích các nhị thức bậc nhất.) ( )
Cách giải: Lập bảng xét dấu củaP x Từ đó suy ra tập nghiệm của (1) ( )
b) Giải bất phương trình chứa ẩn ở mẫu
Dạng ( ) 0
( )
P x
Q x > (2) (trong đó P x( ), Q x( ) là tích những nhị thức bậc nhất.)
Cách giải: Lập bảng xét dấu của ( )
( )
P x
Q x Từ đó suy ra tập nghiệm của (2)
Chú ý: 1) Không nên qui đồng và khử mẫu
2) Rút gọn bớt các nhị thức có lũy thừa bậc chẵn (cần lưu ý trong việc rút gọn để tránh làm mất nghiệm)
c) Giải bất phương trình chứa ẩn trong dấu giá trị tuyệt đối(GTTĐ)
Tương tự như giải phương trình chứa ẩn trong dấu GTTĐ, ta thường sử dụng định nghĩa hoặc tính chất của GTTĐ để khử dấu GTTĐ
Chú ý: Với B > 0 ta có A < B Û - B < A < B; A B A B
é < -ê
> Û ê >
Câu 1 Cho nhị thức bậc nhất f x 23x20 Khẳng định nào sau đây đúng?
A. f x 0 với x B. f x 0 với ;20
23
C. f x 0 với 5
2
x D. f x 0 với 20;
23
x
Hướng dẫn giải Chọn D
2
5
x
23
Câu 2 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì đa thức f x x x 6 5 2x10x x 8 luôn
dương?
Hướng dẫn giải Chọn A
4
Chương
Trang 2 6 5 2 10 8 0 0 5
Vậy x
Câu 3 Các giá trị của x thoả mãn điều kiện đa thức 1 1 2
A x 2 và x 1 B.x 1 C x 1 D x 2
Hướng dẫn giải Chọn A
Điều kiện
2
1 0
1 0
x x x
2
2 1
1
x
x x
x x
Câu 4 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất 2
1 1
f x
x âm?
Hướng dẫn giải Chọn B
2
1 0
2 1
0 1
x x
1 1
0
1 1
x x
x x
Câu 5 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất f x x1x3 không âm
A.3,1 B.3,1 C. , 3 1, D. , 3 1,
Hướng dẫn giải Chọn B
Ta có x1x 3 0 3 x 1 Vậy x 3,1
Câu 6 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất 4 1
3
x
f x
x không dương
A. 4, 1
,
4 , 5
4 , 5
Hướng dẫn giải Chọn A
Ta có 4 1 3 0
x x
0
x
x x
Vậy 4, 1
Câu 7 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất 4
2 3
f x
x không dương
A. , 3 1, B. 3, 1 C. 1, D. , 1
Hướng dẫn giải Chọn A
Ta có 4 2 0
3
3
0
1 3
x x
x x
Vậy x , 3 1,
Câu 8 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất f x 2x 5 3 không dương
A.1 x 4 B. 5
2
Hướng dẫn giải Chọn A
Trang 3Ta có 2x 5 3 0 2x 5 3 2 5 3
x x
4
1
x
x x
Vậy x 1, 4
Câu 9 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức 2 1
x
f x
x x không dương?
Hướng dẫn giải Chọn C
x
f x
Ta có x 1 0 x 1
1
x
x
+ Xét dấu f x :
+ Vậy f x 0 khi x ; 3 1;1
Vậyx ; 3 1;1
Câu 10 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất 2
x
f x
x không âm?
A 1; 2
2
S
2
2
1
; 2 2
S
Hướng dẫn giải Chọn D
Ta có 2 x 0 x 2
1
2
+ Xét dấu f x :
Trang 4+ Vậy f x 0 khi 1; 2
2
Câu 11 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức 2
1
f x x x không âm?
A. ; 1 1; B.1;0 1; C. ; 1 0;1 D.1;1
Hướng dẫn giải Chọn B
Cho 2
0
1
x
x
Bảng xét dấu
Căn cứ bảng xét dấu ta được x1;0 1;
Câu 12 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất f x 2x 3 1 không dương?
Hướng dẫn giải Chọn C
2x 3 1 0 2x 3 1 1 2x 3 1 1 x 2
Câu 13 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì 1
5
A B C ; 1 D 1;
Hướng dẫn giải Chọn C
1
5
x
x x
14x 14 0
Vậy x ; 1
Câu 14 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì 2
f x x x luôn dương
Hướng dẫn giải Chọn B
Câu 15 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì đa thức 2
9 6
f x x x luôn dương
A. \ 3 B. C.3; D.;3
Hướng dẫn giải Chọn A
Ta có x2 9 6x 0 2
Vậy x \ 3
Câu 16 Tìm tham số thực m để tồn tại x thỏa 2
Trang 5A m1 B m0 C m1hoặc m0 D m
Hướng dẫn giải Chọn D
1
m
m
thì bất phương trình đã cho có nghiệm
+ Xét 2
0
m m thì bất phương trình đã cho luôn có nghiệm
Vậy m thỏa YCBT
Câu 17 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì đa thức 3 3
2
x và x2 C. 3
2
x D Tất cả đều đúng Hướng dẫn giải
Chọn B
Ta có:
2
2
x x
Câu 18 Vớixthuộc tập hợp nào dưới đây thì đa thức f x 2 x 1 x 3x 1 2x5 luôn dương
Hướng dẫn giải Chọn A
Ta có 2x 1 x 3x 1 2x 5 0 x 2 x 8 2 8 (luôn đúng)
Vậy x
Câu 19 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất 2
luôn dương
Hướng dẫn giải Chọn A
Ta có 2
5 x 1 x 7 x x 2x 0 2 2
Vậy vô nghiệm
Câu 20 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì đa thức 2
f x x x không dương
A 2;3 B ; 2 4; C 2; 4 D 1; 4
Hướng dẫn giải Chọn C
Để f x không dương thì 2
Lập bảng xét dấu f x ta thấy để f x 0 x 2; 4
Câu 21 Số các giá trị nguyên âm củax để đa thức f x x3x2x4không âm là
Hướng dẫn giải Chọn D
Ta có
3
2
x
x
Bảng xét dấu f x
Trang 6Dựa vào bảng xét dấu, để f x không ấm thì x 3, 2 4,
Vậy có 3 số nghiệm nguyên âm x thỏa YCBT
Câu 22 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì đa thức 5 13 9 2
295
2
x D.x 5
Hướng dẫn giải Chọn B
x x x
105x525 x 295
Câu 23 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất 2
5
x
f x
x không dương
A.2,5 B.2,5 C.2,5 D.2,5
Hướng dẫn giải Chọn A
5
x
x x
Tập x 2,5
Câu 24 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất 1 1
f x
x x luôn âm
Hướng dẫn giải Chọn C
Ta có 1 1 0
Vậyx 1,1
Câu 25 Các số tự nhiên bé hơn 4 để đa thức 2
5
Hướng dẫn giải Chọn C
5
x
x
5
x
x
5
x x
5
x
8
x
Vậy x0,1, 2,3
Câu 26 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì 2
f x x x x x không dương
A ;1 4; B 1; 4 C 1; 4 D 0;1 4;
Trang 7Hướng dẫn giải Chọn D
x x x x x x x
Vậyx 0;1 4;
Câu 27 Với giá trị nào của m thì không tồn tại giá trị của x để f x mx m 2xluôn âm
A.m0 B.m2 C.m 2 D.m
Hướng dẫn giải Chọn B
2
m bất phương trình trở thành 20 bất phương trình vô nghiệm
Câu 28 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì f x x2 – 4x3 luôn âm
Hướng dẫn giải Chọn C
Vậyx 1;3
Câu 29 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì f x 2x27 –15 x không âm
2
2
C 5;3
2
3
;5 2
Hướng dẫn giải Chọn A
Trang 8Vậy 3
2
x
Câu 30 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất 2
f x x x không âm
A ; 1 7; B 1;7 C ; 7 1; D 7;1
Hướng dẫn giải Chọn B
2
Câu 31 Tìm số nguyên nhỏ nhất của x để 5
x
f x
luôn dương
A x–3 B x 4 C x–5 D x–6
Hướng dẫn giải Chọn D
– Lập bảng xét dấu 5
( 7)( 2)
x
f x
– Suy ra x 7; 2 5;
– Vậy x 6
Câu 32 Các số tự nhiên bé hơn 6 để đa thức 1 2
x
A.2;3; 4;5 B.3; 4;5 C.0;1; 2;3; 4;5 D.3; 4;5;6
Hướng dẫn giải Chọn B
Ta có 5 1 12 2 0
x
x
x x
17
x
Vậy x3, 4,5
Câu 33 Vớixthuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất 3 5 2
1
Hướng dẫn giải Chọn D
x
Câu 34 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì 1 2
f x
x x không âm?
A. 2; 1
2
2
2
Hướng dẫn giải Chọn D
Đkxđ: x 2;x1
0
x
2
Cho 1 2 0 1
2
x
x
Bảng xét dấu
Trang 9Căn cứ bảng xét dấu ta được 1
2
Câu 35 Với giá trị nào của mthì nhị thức bậc nhất f x mx3luôn âm với mọi x
A.m0 B.m0 C.m0 D.m0
Hướng dẫn giải Chọn A
+ Nếu m0,mx 3 0 x 3
m không thỏa mãn đề bài
+ Nếu m0,mx 3 0 x 3
m không thỏa mãn đề bài
+ Nếu m0, bpt trở thành 3 0luôn đúng với mọi x
Câu 36 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất 1 1
3 2
f x
x luôn âm
A.x3 hay x5 B.x 5 hay x 3
C. x 3 hay x 5 D. x
Hướng dẫn giải Chọn A
x x
Đặt t x , bpt trở thành
5 0
t t
Bảng xét dấu
Căn cứ bảng xét dấu ta được x 3 hay x 5
Câu 37 Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đa thức f x m x m x 1không âm với
mọix ;m1
A m1 B m1 C m1 D m1
Hướng dẫn giải Chọn C
+ Xét m 1 x (không thỏa)
Trang 10+ Xét m1 thì 1 x m 1 không thỏa điều kiện nghiệm đã cho
+ Xét m1 thì 1 x m 1 thỏa điều kiện nghiệm đã cho
Vậy m1
Câu 38 GọiS là tập tất cả các giá trị của x để đa thức f x mx 6 2x3m luôn âm khi m2 Hỏi
các tập hợp nào sau đây là phần bù của tập S ?
A 3; B 3; C ;3 D ;3
Hướng dẫn giải Chọn D
mx x m 2m x 6 3m x 3 (do m2)
Vậy S3;C S ;3
Câu 39 Tìm các giá trị thực của tham số m đểkhông tồn tại giá trị nào của x sao cho nhị thức
f x mx m x luôn âm
A m0 B m2 C m 2 D m
Hướng dẫn giải Chọn B
f x mx m x m2x m 0
+ Xét m2 thì f x 2 0, x hay f x 0 vô nghiệm (thỏa mãn)
+ Xét m2 thì f x 0 khi
2
m x m
(tồn tại nghiệm – loại)
+ Xét m2 thì f x 0 khi
2
m x
m
(tồn tại nghiệm – loại)
Vậy chỉ có m2 thỏa mãn yêu cầu bài toán
Câu 40 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì f x 2x 1 x luôn dương
3
1
;1 3
Hướng dẫn giải Chọn A
+ Xét 1
2
x thì ta có nhị thức f x x 1 để f x 0 thì x1
+ Xét 1
2
x thì ta có nhị thức f x 3x 1 để f x 0 thì 1
3
x Vậy để f x 0 thì 1
3
x
Câu 41 Tìm số nguyên lớn nhất của xđể đa thức 2 2
f x
A.x2 B.x1 C.x 2 D.x 1
Hướng dẫn giải Chọn A
Điều kiện
2 2
0
x
x x
0
x
Bảng xét dấu
Trang 11Dựa vào bảng xét dấu ta có 22
3
Vậy x2 thỏa YCBT
Câu 42 Tìm số nguyên dương nhỏ nhấtxđể nhị thức bậc nhấtf x x 1 x 4 7luôn dương
A x4 B.x5 C.x6 D.x7
Hướng dẫn giải Chọn C
Ta có x 1 x 4 7 0 x 1 x 4 7 *
Bảng xét dấu
Trường hợp x 1, ta có * x 1 x 4 7 x 4 So với trường hợp đang xét ta có tập nghiệm S1 , 4
Trường hợp 1 x 4, ta có * x 1 x 4 7 5 7 (vô lý) Do đó, tập nghiệm
2
S
Trường hợp x4, ta có * x 1 x 4 7 x 5 So với trường hợp đang xét ta có tập nghiệm S3 5,
Vậy xS1 S2 S3 , 4 5,
Nênx6thỏa YCBT
Câu 43 Với xthuộc tập hợp nào dưới đây thì đa thức 1
1 2
x
f x
x luôn âm
2
2
x
2
x x D Vô nghiệm
Hướng dẫn giải Chọn A
Trường hợp x1, ta có 1
2
x x
3 0 2
x
đang xét ta có tập nghiệm bất phương trình là S1 1,
Trường hợp x1, ta có 1
2
x x
1 2
0 2
x x
Bảng xét dấu
Trang 12Dựa vào bảng xét dấu, ta có 1
2
1
2
Câu 44 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất f x 2 x 1 x 4 luôn dương
A. x 2 B.x 2 hoặc x2 C. 1 x 1 D Một đáp số khác
Hướng dẫn giải Chọn B
4 0
4 0
x x
4 4 2 2
x x x x
4
2
x x x
Vậy x , 2 2,
Câu 45 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì f x x 2 x 4 không dương
A.x 2 B.x 6 C Vô nghiệm D. 1,
Hướng dẫn giải Chọn D
Với x 4, ta có x 2 x 4 0 2 1
4
x x
2 1 4 2 1 4
x x x x
6 0 4
0 4
x x x
4 4 1
x x x
1
x
Không nhậnx4vậy x 1,
Câu 46 Cho các đa thức
2
16 4
4 12
x
f x
g x
tìm các giá trị của x để f x luôn âm, và g x luôn
dương
A 2;0 1; 2 2; B 4; 3 0;1 2;2
C.3; 24; D. 4; 2 1;
Hướng dẫn giải Chọn A
ĐK: x¹ - 3;x¹ 1;x¹ 2;x¹ 4
Trang 1316 4
4 0 12
x
2 2
0 12
2
0
x
4
0 3
x x
3 4
x x
0
0
2
2
0
x
x
ê
Û ê
êë
Vậy xÎ (- 2;0) (È 1; 2)È(2;+ ¥ )
Câu 47 Tím x để f x x 1 x 2 x 1 x 2 x 3luôn dương
C.–3; –1 –1; 1 1; 3 D.–3; –1 –1;1 1;3
Hướng dẫn giải Chọn C
Chọn x 3 thay vào (*) ta thấy (*) thỏa mãn nên chọn đáp án C
Câu 48 Tìm x để 2 5 6
1
f x
x không âm
A.1;3 B.1; 2 3; C. 2;3 D. ;1 2;3
Hướng dẫn giải Chọn B
Điều kiện xác định: x1
2
Ta có:
3
x
x
Bảng xét dấu:
Vậy x1; 2 3;
Câu 49 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất 2 1
2 1
x
f x
x luôn dương
4
3 ,1 4
4
Hướng dẫn giải Chọn D
Trang 14Ta có 2 1 2 0
1
x x
2 1
2 1
x x
2 1
2 1
2 1
2 1
x x x x
1 0 1
4 3
0 1
x x x
1 3
1 4
x x
4
Câu 50 Với x thuộc tập hợp nào dưới đây thì biểu thức 1 5
f x
x x không âm
A.1, B. , 1 1,3 C. 3,5 6,16 D.6, 4
Hướng dẫn giải Chọn B
Ta có
Bảng xét dấu
Vậyx , 1 1,3