[r]
Trang 11.Sử dụng ẩn phụ đưa phương trình về phương trình bậc n đối với ẩn phụ:
1.1 Một số dạng phương trình thường gặp:
Dạng 1: a f(x) b.n f(x) c 0 (1)
Đặt t = n f(x)
(1) trở thành: atn + bt + c = 0
Tìm t -> tìm x
VD1: Giải phương trình:
x2 +2x +12 = 6 2 2 4 4
x
Đặt t = 2 2 4 4
x
x (Điều kiện cần t 0)
Phương trình trở thành: t2 – 12t + 20 = 0
<=> [ 10
2
t
t Tìm x Tập nghiệm: S = {-8; -2; 0; 6}
VD2: Giải phương trình: 3x – 4 = 5 1 2x
Đặt t = 5 1 2x
Phương trình trở thành: 3t2 + 2t +5 = 0
<=> t = -1
Tìm x
Dạng 2: (f(x) + g(x)) + ( f (x) g (x)) 2 f(x).g(x) + = 0
Đặt t = f (x) g ( x)
t2 = f(x) + g(x) 2 f(x).g(x)
Phương trình trở thành: t2 + t + = 0
VD3: Giải phương trình:
3 2 x- 2 x 3 = 5x + 12 6 x x2 - 30 = 0
ĐK: -3x 2
Đặt t = 3 2 x- 2 x 3
t2 = 30 – 5x – 12 2
6 x x
Phương trình trở thành: t = -t2
<=> [ 0
1
t
t Tìm x
Dạng 3: n f(x) + 2n f(x).g(x) + n g(x) = 0 ; n = 1,2,3,… Cách 1: Chia cả 2 vế cho n g(x) , ta được phương trình:
t2 + t + = 0 Cách 2: Đặt 2n f(x) = t2n g(x) (f(x), g(x) 0)…
Ta được phương trình: n g(x)( t2 + t + ) = 0
VD1: Giải phương trình:
x2 - 3x +1 = 4 2 1
x x
Phương trình <=> 2(x2 – x +1) – (x2 + x + 1) = (x 2 - x 1)(x 2 x 1)
Trang 2Cách 1: <=>2
1
1
2 2
x x
x x
-
1
1 x
2 2
x x
x - 1 = 0 Do x2 + x+ 1 >0 x
Đặt t =
1
1 x
2
2
x x
x
Phương trình trở thành: 2t2 – t – 1 = 0
=>t => Tìm x
Cách 2: Đặt x 2 - x 1
= t x 2 x 1
Ta có x 2 x 1
(2t2 – t – 1) = 0 VD2: Giải phương trình:
3 x 1 + 3 3 x 3 = 46 x2 2 x 3
ĐK: [ 3
1
x x
Dễ thấy x = 3 không phải là nghiệm của phương trình
+) Với x > 3 Phương trình 3
3
1
x
x
- 6
3
1 4
x
x
+3 = 0 Đặt t = 6
3
3
x
x
(Đk cần t 0)
Ta có t2 – 4t +3 = 0 +) Với x -1 Phương trình 3
3
) 1 (
x
3
) 1 ( 4
x
x
+3 = 0
Đặt t = 6
3
) 1 (
x
x
Ta có:
t2 +4t +3 =0
Tìm t
Tìm x
1.2 Một vài ví dụ khác:
VD1: Giải phương trình:
9x2 – 8x +1 = 2 2x 1
Đặt t = 2 x 1 (t 0)
Phương trình trở thành: 9t4 +2t2 – 8t –3 = 0
t = 1
Tìm x
VD2: Giải phương trình:
x +
4
1 2
1
Đặt t =
4
1
x (t 0)
Tìm t
Tìm x
VD3: Giải phương trình:
Trang 32x 3 x 2 + 5 3 x 2 = x + 16 Đặt t = 3 x 2 (t 0)
x =
3
2
2
t
Phương trình bậc 3 ẩn t Tìm x
VD4: Giải phương trình:
x +
1
2
x
x
= 1235 Điều kiện có nghiệm x > 1 Đặt t = 1x
Phương trình trở thành: 1t + 2
1
1
t
= 1235
12(t + 1 t 2 ) = 35t 1 t 2
Sử dụng ẩn phụ đưa phương trình về phương trình dối với ẩn phụ, còn
ẩn phụ ban đầu coi là tham số:
VD1: Giải phương trình:
(1+x) x 1 +1 = 2x Đặt t = x 1 (t 0)
Phương trình trở thành:
t2 – (1+x)t + x = 0
[ 1
t x
t Tìm x
VD2: Giải phương trình:
2x2 +2 – (3x - 1) x 2 = 0 Đặt t = x 2 (t 0)
Phương trình trở thành: t2 – (3x - 1)t + 2x2 – x = 0
[ 2 1
x t x
t Tìm x
Sử dụng ẩn phụ đưa về phương trình tích:
VD1: Giải phương trình:
8 7
2 2
x
x - x = x – 2 ĐK: x 0
Phương trình 2 (x 2 )2 x = x – 2 + x
Đặt 2
x
u
x v
Ta có: 2u 2 v2 = u + v
2
u v
2 2 4
x x
VD2: Giải phương trình:
x2 + 3x +1 = (x+3) 2 1
x
Trang 4Đặt 1
3
2
x
u
x
v
Ta có: u2 +3v - 9 = uv
( u – 3 )( u + 3 – v ) = 0
3
u
v
Tìm x
VD3: 3 x 1 + 3 x 2 = 3 2 x 1
3
1 2
x u
x v
Ta có: u + v = 3 u 3 v3
uv(u+v) = 0 Tìm x
VD4: Giải phương trình:
(x+1) x 1 - (x + 2) 1 x + 1 x2 -2 = 0 ĐK: -1 x 1
1
x u
x
v (u 0, v 0 ) u2 + v2 = 1
Ta có: u3 – (u+1)v + uv - 2 = 0
(u2 + v)(u - v - 1) = 0
Tìm x
Sử dụng ẩn phụ đưa về hệ phương trình:
VD1: Giải phương trình:
4 x = 2 + 3x 2
4 x
ĐK: -2 x 2
Đặt y = 4 x2 Ta có hệ phương trình:
4
2
2
y x
xy y
Tổng quát dạng:
1.1 F(x, n a x n ) = 0 (n = 2,3,…) Đặt y = n a x n
Hệ phương trình đối xứng loại I đối với x, y
1.2 F( n f(x), n g(x)) = 0 , trong đó f(x) + g(x) = k,
Với F(u,v) = F(v,u)
n x f u
x g v
) ( ) (
=> Hệ phương trình đối xứng loại I đối với u,v
VD2: Giải phương trình:
x2 – 4 = 16 2 x 1
x2 – 4 = 8 8 x 4
Đặt y = 8 x 4, y 0
Trang 5Ta có hệ phương trình: { 2 4 8
8 4
x
x y
Tìm x,y
Tổng quát: Phương trình dạng:
2.1 x n = a n ax b +b
=> Đặt y = n ax b
=> hệ phương trình đối xứng loại II đối với x, y
2.2 n ax b = c(dx + e)n + x +
Trong đó
ac d bc e
Đặt n ax b = dy +e Ta có hệ phương trình
x e dx c e dy
b ax e
dy
n n
) ( ) (
c dx e ac d x dy bc
bc acx e
dy c
n n
) (
) (
) (
d(x-y).f(x,y)=0
Tìm x,y … VD3: Giải phương trình:
x2 +6x – 14 = 98 35x 6x2
Đặt x2 +6x – 14 = t (t 0)
98 – 35x – 6x2 = x – 6t +14
Ta có hệ phương trình:
14 6
2 2
x t x
t x t
Tìm t, x
Tổng quát phương trình dạng:
ax2 + bx + c = px2qxr (ap 0) Trong đó:
p = -b
q =
a
b2
r = c( 1a b) Đặt t = ax2 + bx + c , t 0
Ta có hệ phương trình:
ax2 + bx + c = t
at2 + bt +c = x
Tìm t, x
VD4: Giải phương trình:
3 x 2 + x 1 = 3
Trang 6Đặt
1
x u
x v
Ta có hệ phương trình:
u + v = 3
u3 – v2 = -3
Tìm u, v Tìm x Tổng quát: Phương trình dạng:
n f(x)
+ m g(x) + = 0 Trong đó : af(x) + bg(x) = c Đặt
n m x f u
x g v
) ( ) (
Ta có hệ phương trình:
u v
c bv
Tìm u, v Tìm x
VD5: Giải phương trình:
2 3
2
x
x
ĐK:
0 1
2
2
x x
x x
Đặt
1
2 2
x x u
x x v
Ta có hệ phương trình:
u +v = v2 – u2
(u + v)(u – v +1) = 0
Tìm u, v Tìm x
Tổng quát:
)
(x
f g (x) = (f(x) g(x))
VD6:
1
2 2
x
x
x + x x 2
ĐK:
Đặt:
u = 2 2 1
x
v = 2 3 2
x x
w = 2 2 2 3
x x
t = x x 2
Ta có hệ phương trình:
Trang 7 u v w t
t w v u
2
u v w t
t w
v
u
u w
t
v
Tìm x
Tổng quát phương trình dạng:
)
(x
f - g (x) = h (x) - k (x)
Trong đó : f(x) – g(x) = (h(x) – k(x))
Phương trinh lượng giác hóa:
VD1: Giải phương trình
2 1
1 x = x(1+2 1 x2 )
ĐK: x 1
2
, 2 [
Phương trình trở thành:
t
cos
1 = sint(1+ 2cost)
Tìm t
Tìm x
VD2: Giải phương trình:
x
x
1
1
+ x x
1
1 + 4x = 0 ĐK: -1 x 1
2 , 0
Phương trình trở thành:
t
t
2 cos
1
2 cos
1
+ 11 coscos22t t
+ 4cos2t = 0
Tổng quát: Phương trình chứa a x2 có thể
Đặt x = a sin t , t ]
2
, 2 [
Hoặc x = a cos t , t [ 0 , ] Phương trình chứa a x2 có thể
Đặt x = a tan t , t )
2
, 2 (
Hoặc x = a cot t , t ( 0 , )
Phương trình chứa a a x x
hoặc a a x x
có thể Đặt x = acos2t