Tương tự như giải phương tr nh chứa ẩn trong dấu GTTĐ, ta thường s d ng định nghĩa hoặc tính chất của GTTĐ để kh dấu GTTĐ.. Dạng 1: Xét dấu của nhị thức bậc nhất A..[r]
Trang 1BÀI 3_CHƯƠNG 4_ĐẠI SỐ 10: DẤU CỦA NHỊ THỨC BẬC NHẤT
I – H
1 Nhị thức bậc nhất
Nhị thức bậc nhất đối với x là biểu thức dạng f x ax b trong đó ,a b là hai số đã cho, a0
2 Dấu của nhị thức bậc nhất
Định lí Nhị thức f x ax b có giá trị cùng dấu với hệ số a khi x lấy các giá trị trong khoảng
b
a
trái dấu với hệ số a khi x lấy giá trị trong khoảng ; .
b a
a d ng bảng t dấu phải c ng – tr i tr i với hệ số a)
x b
a
f x ax b a0 0
0
a 0
b d ng tr c số
N u a0 th
N u a0 th
Minh họa bằng đồ thị
3 Một số ứng dụng
a) Bất phương trình tích
Dạng P x Q x 0 (1) trong đó P x , Q x là những nhị thức bậc nhất.)
C ch giải Lập bảng t dấu của P x Q x Từ đó suy ra tập nghiệm của 1)
b) Bất phương trình chứa ẩn ở mẫu
Trang 2 Dạng ( ) 0
( )
P x
Q x (2) trong đó P x , Q x là những nhị thức bậc nhất.)
C ch giải Lập bảng t dấu của ( )
( )
P x
Q x Từ đó suy ra tập nghiệm của 2)
Chú ý Không nên qui đồng và kh mẫu
c) Bất phương trình chứa ẩn trong dấu G Đ
Tương tự như giải phương tr nh chứa ẩn trong dấu GTTĐ, ta thường s d ng định nghĩa hoặc tính chất của GTTĐ để kh dấu GTTĐ
Dạng 1 ( ) ( ) ( ) 0
( ) ( ) ( )
g x
f x g x
g x f x g x
Dạng 2
( ) 0 ( ) 0 ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
g x
g x
f x g x
f x g x
f x g x
Chú ý Với B > 0 ta có A B B A B; A B A B
A B
II – DẠNG N
1 Dạng 1: Xét dấu của nhị thức bậc nhất
A VÍ DỤ MINH HỌA
í dụ 1 Xét dấu nhị thức bậc nhất f x 23x20
Hướng dẫn giải
Ta có 23 20 0 20
23
x x , a230 Bảng t dấu
x 20
23
23x20 0 +
Vậy f x 0 với 20;
23
và f x 0 với ;20
23
x
í dụ 2: Tìm các số tự nhiên b hơn 4 để 2
23 2 16 5
x
f x x luôn âm
Hướng dẫn giải
Ta có 2
23 2 16 5
x
5x
0
8
f x x , 8 0
5
a Bảng t dấu
x 35
8
Trang 37
5x
+ 0
0
f x với 35;
8
Vậy x0,1, 2,3
í dụ 3: Với x nào thì 1
5
x
luôn âm
Hướng dẫn giải
Ta có 1
5
x
f x x x 14 14
5 x 5
f x x , 14 0
5
a Bảng t dấu
x 1
14 14
5 x 5 0
0
f x với x ; 1
Vậy x ; 1
í dụ 4: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để f x m x m x 1không âm với mọi
; 1
x m
Hướng dẫn giải
m x m x m xm 1
+ Xét m 1 x (không thỏa)
+ 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
í dụ 5: GọiS là tập tất cả các giá trị của x để f x mx 6 2x3m luôn âm khi m2 Tìm tập hợp
nào là phần bù của tập S?
Hướng dẫn giải
mx x m 2m x 6 3m x 3 (do m2)
Vậy S 3;C S ;3
B BÀI TẬP TỰ LUYỆN
NHẬN BI
Câu 1: Cho biểu thức f x 2x4 Tập hợp tất cả các giá trị của x để f x 0 là
Trang 4A. S 2; B. 1;
2
S
C. S ; 2 D. S 2;
Câu 2: Cho biểu thức 1
3 6
f x
x
Tập hợp tất cả các giá trị của x để f x 0 là
A. S ; 2 B. S ; 2 C. S 2; D. S 2;
H NG HI
Câu 3: Với x thuộc tập hợp nào dưới đây th biểu thức 3 3
f x x
âm
2
x và x2 C. 3
2
x D Tất cả đều đúng.
Câu 4: Các số tự nhiên b hơn 6 để biểu thức 1 2
x
f x x
luôn dương
A. 2;3; 4;5 B. 0;1; 2;3; 4;5 C. 3; 4;5 D. 3; 4;5;6
Câu 5: Với x thuộc tập hợp nào dưới đây th biểu thức 3 5 2
1
f x x
luôn âm
A.Vô nghiệm B.Mọi x đều là nghiệm
C. x4,11 D. x 5
ẬN DỤNG
Câu 6: Tìm tham số thực mđể tồn tại x thỏa 2
f x m x mx âm
A. m1 B. m0 C. m1hoặc m0 D. m
Câu 7: Tìm các giá trị thực của tham số m để không tồn tại giá trị nào của x sao cho biểu thức
f x mx m x luôn âm
ẬN DỤNG C
2 Dạng 2: Ứng dụng dấu của nhị thức bậc nhất giải bất phương trình tích
í dụ 1: Tìm tập nghiệm của bất phương tr nh 2
1 0
f x x x
Hướng dẫn giải
Cho 2
0
1
x
x
Bảng xét dấu
Trang 5Căn cứ bảng xét dấu ta được x1;0 1;
í dụ 2: Tìm số các giá trị nguyên âm củax để biểu thức f x x3x2x4không âm là
Hướng dẫn giải
Ta có
3
2
x
x
Bảng xét dấu f x
Dựa vào bảng xét dấu, để f x không ấm thì x 3, 2 4,
Vậy có 3 số nghiệm nguyên âm x thỏa YCBT
í dụ 3: Tìm tập nghiệm của bất phương tr nh 2
f x x x
Hướng dẫn giải
1 2 3
f x x x
Ta có bảng xét dấu
x
2
3 1
1
x | 0 +
2 3x + 0 |
x1 2 3 x 0 + 0
uy ra bất phương tr nh có tập nghiệm là 2;1
3
S
í dụ 4: Với x nào thì 2
f x x x x x không dương
Hướng dẫn giải
x x x x x x x
Trang 6Vậyx 0;1 4;
B BÀI TẬP TỰ LUYỆN
NHẬN BI
Câu 1: Cho biểu thức f x x5 3 x Tập hợp tất cả các giá trị của x thỏa mãn bất phương
trình f x 0 là
A. x ;5 3; B. x3;
C. x 5;3 D. x ; 5 3;
Câu 2: Cho biểu thức 2
9 1
f x x Tập hợp tất cả các giá trị của x để f x 0 là
A. 1 1;
3 3
S
S
S
1 1
;
3 3
S
Câu 3: Với x thuộc tập hợp nào dưới đây th biểu thức 2
6 7
f x x x không âm
A ; 1 7; B 1;7 C ; 7 1; D 7;1
Câu 4: Với x thuộc tập hợp nào dưới đây th f x 2x27 –15 x không âm
2
2
C 5;3
2
3
;5 2
Câu 5: Cho biểu thức f x x x2 3 x Tập hợp tất cả các giá trị của x để f x 0 là
A. S 0; 2 3;
C. S ;02; D. S ;0 2;3
H NG HI
Câu 6: Cho biểu thức 3
f x x x Tập hợp tất cả các giá trị của x để f x 0 là
Trang 7A. 1;1
2
2
2
1
;1 2
Câu 7: Tập nghiệm của bất phương tr nh 2x4x3x3x0 là
Câu 8: Tập nghiệm S 0;5 là tập nghiệm của bất phương tr nh nào sau đây ?
A x x 5 0 B x x 5 0 C x x 5 0 D x x 5 0
Câu 9: Tập nghiệm S ;3 5;7 là tập nghiệm của bất phương tr nh nào sau đây ?
A x3x5 14 2 x0 B x3x5 14 2 x0
C x3x5 14 2 x0 D x3x5 14 2 x0
Câu 10: Tập nghiệm S 4;5 là tập nghiệm của bất phương tr nh nào sau đây?
A x4x 5 0 B x4 5 x250
C x4 5 x250 D x4x 5 0
ẬN DỤNG
Câu 11: Tập nghiệm của bất phương tr nh 2x8 1 x0 có dạng a b Khi đó ; ba bằng
Câu 12: Tổng các nghiệm nguyên của bất phương tr nh x3x 1 0 là
Câu 13: Nghiệm nguyên nhỏ nhất thỏa mãn bất phương tr nh x x 2x 1 0 là
Câu 14: Hỏi bất phương tr nh 2xx1 3 x0 có tất cả bao nhiêu nghiệm nguyên dương ?
Câu 15: Tích của nghiệm nguyên âm lớn nhất và nghiệm nguyên dương nhỏ nhất của bất phương tr nh
3x6x2x2x 1 0 là
3 Dạng 3: Ứng dụng dấu của nhị thức bậc nhất giải bất phương trình chứa ẩn ở mẫu
Trang 8í dụ 1: Tìm tập nghiệm của bất phương tr nh 2 1
1 x
Hướng dẫn giải
2
1
1 x
2 1
0 1
x x
1 0 1
x x
x 1 1
1 x 0
1 x 0
1 1 x x 0 +
Tập nghiệm của bất phương trình S ; 1 1; í dụ 2: Tìm tập nghiệm của bất phương tr nh 2 21 3 4 1 0 x x x Hướng dẫn giải Bảng t dấu x 1
3 1
2 2
3x1 0 + | + | +
2x1 | 0 + | +
2x 4 + | + | + 0
2 21 3 4 1 x x x + || || + 0 Vậy tập nghiệm của bất phương tr nh là ( 1 1; ) [2; )
3 2
í dụ 3: Tìm tập nghiệm của bất phương tr nh 2
0
2 1
x
f x
x
Hướng dẫn giải
Ta có 2 x 0 x 2
1
2 1 0
2
x x
+ Xét dấu f x :
+ Vậy f x 0 khi 1; 2
2
x
Trang 9í dụ 4: Tìm tập nghiệm của bất phương tr nh 2
1 0
4 3
x
f x
Hướng dẫn giải
+ 2
1
4 3
x
f x
Ta có x 1 0 x 1
4 3 0
1
x
x
+ Xét dấu f x :
+ Vậy f x 0 khi x ; 3 1;1
VậyS ; 3 1;1
B BÀI TẬP TỰ LUYỆN
NHẬN BI
Câu 1: Cho biểu thức 3 2
1
f x
x
Tập hợp tất cả các giá trị của x thỏa mãn bất phương trình f x 0 là
A x ; 3 1; B x 3;1 2;
C x 3;1 1; 2 D x ; 3 1; 2
Câu 2: Cho biểu thức 4 8 2
4
f x
x
Tập hợp tất cả các giá trị của x thỏa mãn bất phương trình f x 0 là
A x ; 2 2; 4 B x3;
C x 2; 4 D x 2; 2 4;
Câu 3: Cho biểu thức 3
5 1
x x
f x
Tập hợp tất cả các giá trị của x thỏa mãn bất phương trình f x 0 là
Trang 10A x ;03; B x ;0 1;5
C x0;13;5 D x ;0 1;5
Câu 4: Cho biểu thức 42 12
4
x
f x
Tập hợp tất cả các giá trị của x thỏa mãn bất phương tr nh
0
f x là
A x0;34;. B x ;0 3; 4 C x ;03; 4 D x ;0 3; 4
Câu 5: Cho biểu thức 2
2
1
x
f x
x
Tập hợp tất cả các giá trị của x thỏa mãn bất phương tr nh
0
f x là
A x ; 1 B x 1;
C x 4; 1 D x ; 4 1;
H NG HI
Câu 6: Cho biểu thức 4 3
3 1 2
f x
Tập hợp tất cả các giá trị của x thỏa mãn bất phương trình f x 0 là
5 3
x
5 3
x
C ; 11 1; 2
x
x
Câu 7: Cho biểu thức 1 2 3
f x
Tập hợp tất cả các giá trị của x thỏa mãn bất phương trình f x 0 là
A x 12; 4 3;0 B 11 1
5 3
x
C ; 11 1; 2
x
x
Câu 8: Bất phương tr nh 3 1
2 x
có tập nghiệm là
A S 1; 2 B S 1; 2
C S ; 1 2; D S ; 1 2;
Câu 9: Tập nghiệm của bất phương tr nh
2
2
3 1 4
x x x
là
A S ; 2 1; 2 B S 2;12;
Trang 11C S 2;1 2; D S 2;1 2;.
Câu 10: Bất phương tr nh 4 2 0
x x
có tập nghiệm là
A S ; 3 1; B S ; 3 1;1
C S 3; 1 1; D S 3;1 1;
ẬN DỤNG
Câu 11: Cho biểu thức 2
1
f x
x
Hỏi có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên âm của x thỏa mãn bất phương tr nh f x 1?
Câu 12: Bất phương tr nh 2 1 2
x
x x
có tập nghiệm là
3
S
B S ; 1 1;
3
S
; 1 ;1
3
Câu 13: Bất phương tr nh 1 2 3
xx x
có tập nghiệm là
A S ; 12 4;3 0; B S 12; 4 3;0
C S ; 12 4;30; D S 12; 4 3;0
Câu 14: Bất phương tr nh
2
x x
có tập nghiệm S là
A T ; 1 0;1 1;3 B T 1;0 3;
C T ; 1 0;1 1;3 D T 1;0 3;
Câu 15: Bất phương trình 2 4 2 4 2
9 3 3
có nghiệm nguyên lớn nhất là
4 Dạng 4: Ứng dụng dấu của nhị thức bậc nhất giải bất phương trình chứa ẩn trong dấu giá trị tuyệt đối
í dụ 1: Với x thuộc tập hợp nào thì biểu thức f x 2x 5 3 không dương
Hướng dẫn giải
Ta có 2x 5 3 0 2x 5 3 2 5 3
2 5 3
x x
4
1
x
x x
Trang 12Vậy x 1, 4
í dụ 2 Tìm tập nghiệm của bất phương tr nh f x 2x 1 x 0
Hướng dẫn giải
+ 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 tập nghiệm của bất phương tr nh f x 0 là 1
; 1;
3
S
í dụ 3: Tìm x để biểu thức 1 1
2
x
f x
x
luôn âm
Hướng dẫn giải
Trường hợp x1, ta có 1
2
x x
3 0 2
x
x 2 0 x 2 So với trường hợp đang t ta có tập nghiệm bất phương tr nh là S1 1,
Trường hợp x1, ta có 1
2
x x
1 2
0 2
x x
Bảng xét dấu
Dựa vào bảng xét dấu, ta có 1
2
x
Vậy 1 2
1
2
x S S
í dụ 4: Với x thuộc tập hợp nào thì nhị thức bậc nhất 1 1
3 2
f x
x
luôn âm
Hướng dẫn giải
Ta có 1 1 0 1 1 0
2 3
x x
Đặt t x , bpt trở thành
5 0
t t
Cho 5 t 0 t 5
Cho t 3 0 t 3
Bảng xét dấu
Trang 13Căn cứ bảng xét dấu ta được x 3 hay x 5
í dụ 5: Tìm nghiệm nguyên dương nhỏ nhất của bất phương tr nh f x x 1 x 4 7 0
Hướng dẫn giải
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 t 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 t ta có tập nghiệm S3 5,
Vậy xS1 S2 S3 , 4 5,
Nênx6thỏa YCBT
B BÀI TẬP TỰ LUYỆN
NHẬN BI
Câu 1: Tất cả các giá trị của x thoả mãn x 1 1 là
A 2 x 2 B 0 x 1 C x2 D 0 x 2
Câu 2: Nghiệm của bất phương tr nh 2x 3 1 là
A 1 x 3 B 1 x 1 C 1 x 2 D 1 x 2
Câu 3: Bất phương tr nh 3x 4 2 có nghiệm là
3
B
2
; 2 3
2
; 3
D 2;
Câu 4: Bất phương tr nh 1 3 x 2 có nghiệm là
3
3
1
; 3
Trang 14Câu 5: Tập nghiệm của bất phương tr nh x 3 1 là
A 3; B ;3 C 3;3 D
H NG HI
Câu 6: Tập nghiệm của bất phương tr nh 5x 4 6 có dạng S ;a b; Tính tổng
P a b
Câu 7: Hỏi có bao nhiêu giá trị nguyên x thỏa mãn bất phương tr nh 2 2
1
x x
Câu 8: Số nghiệm nguyên của bất phương tr nh 1 x 2 4 là
Câu 9: Bất phương tr nh 3x 3 2x1 có tập nghiệm là
A 4; B ;2
5
2
; 4 5
D ; 4
Câu 10: Bất phương tr nh x 3 2x4 có tập nghiệm là
A 7;1
3
1 7; 3
3
3
ẬN DỤNG
Câu 11: Có bao nhiêu giá trị nguyên x trong 2017; 2017 thỏa mãn bất phương tr nh 2x 1 3x
A 2016 B 2017 C 4032 D 4034
Câu 12: Số nghiệm nguyên thỏa mãn bất phương tr nh x12 2x4 là
Câu 13: Bất phương tr nh 3x 4 x 3 có tập nghiệm là
A ;7
4
1 7
;
2 4
1
2
Câu 14: Tập nghiệm của bất phương tr nh x 2 x 2
x
là
A 0;1 B ; 2 1;
C ;0 1; D 0;1