- Hiểu được định nghĩa hai phương trình tương đương và các phép biến đổi tương đương phương trình.. Kĩ năng - Biết cách tím điều kiện xác định tập xác định của phương trình, - Nhận biết
Trang 1Trang 1
BÀI 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ PHƯƠNG TRÌNH
MỤC TIÊU:
Kiến thức
- Nắm vững khái niệm phương trình và nghiệm của phương trình
- Hiểu được định nghĩa hai phương trình tương đương và các phép biến đổi tương đương phương trình
- Nắm vững khái niệm phương trình hệ quả
Kĩ năng
- Biết cách tím điều kiện xác định (tập xác định) của phương trình,
- Nhận biết một số cho trước có là nghiệm của phương trình hay không
- Nhận biết hai phương trình tương đương, hai phương trình hệ quả
- Vận dụng các phép biến đổi tương đương, biến đổi hệ quả để giải một số phương trình đơn giản
I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
Phương trình một ẩn
Phương trình một ẩn số x là một mệnh đề chứa biến dạng f x g x (1) trong đó f(x); g(x) là các biểu
thức cùng biển số x
Ta gọi f x là vế trái, g x là vế phải của phương trình
Điều kiện xác định (ĐKXĐ) của phương trình là điều kiện của biến x để các biểu thức ở hai vế có nghĩa
Nếu số x thỏa mãn ĐKXĐ và 0 f x 0 g x 0 là mệnh đề đúng thì ta nói x là nghiệm của phương trình 0
(1)
Một phương trình có thể có nghiệm hoặc vô nghiệm
Phương trình tương đương
Hai phương trình
1 1
2 2
( ) ( )
( ) ( )
được gọi là tương đương, kí hiệu f x1( )g x1( ) f x2( )g x2( ) nếu (1) và (2) có cùng tập nghiệm
Định lí
a) Nếu hai phương trình h x là biểu thức thỏa mãn ĐKXĐ của phương trình f x g x thì
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
f x h x g x h x f x g x
b) Nếu họx) thỏa mãn ĐKXĐ và khác 0 với mọi x thì
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
( ) ( )
Chú ý: Nếu h(x) không xác định hoặc h x 0 tại các giá trị không là nghiệm của phương trình thì các biến đổi bên vẫn cho phương trình tương đương
Phương trình hệ quả
Phương trình f2 x g2 x là phương trình hệ quả của phương trình f x1( )g x1( ), kí hiệu
1( ) 1( ) 2( ) 2( )
Nếu tập nghiệm của phương trình thứ nhất là tập con của tập nghiệm phương trình thứ hai
Hai phương trình tương đương là hai phương trình hệ quả của nhau nhưng ngưỌC lại không đúng
II CÁC DẠNG BÀI TẬP
Trang 2Trang 2
Dạng 1 Tìm tập xác định của phương trình
Phương pháp giải
Điều kiện xác định của phương trình bao gồm các điều kiện để giá trị của f x , g x cùng được xác
định và các điều kiện khác (nếu có yêu cầu trong để bài)
Điều kiện để biểu thức
+) f x xác định là ( ) f x( )0
+) 1
( )
f x xác định là f x( )0.
+) 1
( )
f x xác định là f x 0
Ví dụ: Tìm tập xác định D của phương trình:
2019 2
x
x
Hướng dẫn giải
Điều kiện xác định của phương trình là 2 x 0 x 2
Vậy D \ {2}
Vậy tập xác định của phương trình là D = IR \{12}
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1 Tìm tập xác định của phương trình 25 1
4
x x
Hướng dẫn giải
Điều kiện xác định của phương trình là 2 2 2
2
x
x
Vậy tập xác định của phương trình là D \ { 2}.
Ví dụ 2 Tìm điều kiện xác định của phương trình 1 3 x x2
Hướng dẫn giải
Điều kiện xác định của phương trình là 3 0 3 2 3
x
Ví dụ 3 Tìm tập xác định của phương trình 4 2 3 1
x x
Hướng dẫn giải
Điều kiện xác định của phương trình là
2
x
2
2
1 2
x
x x
x x
Vậy tập xác định của phương trình là D ( ; 2] \ { 2;1}.
Bài tập tự luyện dạng 1
Câu 1 Tập xác định của phương trình là
A tập tất cả các giá trị của ẩn để phương trình có nghĩa
B tập tất cả các giá trị của ẩn để phương trình có nghiệm
Trang 3Trang 3
C điều kiện của ẩn để phương trình có nghĩa
D điều kiện của ẩn để phương trình có nghiệm
Câu 2 Tập xác định của phương trình 3 5 12 5
x
là
A R \ {4} B [4;) C (4;) D
Câu 3 Tập xác định của phương trình 22 5 23
x
là
A D \ {1} B D \ { 1}. C D \ { 1}. D D
Câu 4 Tập xác định của phương trình 1 3 24
là
A (2;) B \ { 2; 2}. C [2;) D
Câu 5 Tập xác định của phương trình 2 1 6 5
A (3;) B [3;) C \ 1;3;2
2 3
1 3
\ ;3;
2 2
Câu 6 Tập xác định của phương trình 2 4 23 5 2 9 1
A (4;) B \ {2;3; 4} C. D \ {4}
Câu 7 Tập xác định của phương trình 2x 1 4x1 là
A (3;) B 1;
2
C [1;). D [3;).
Câu 8 Tập xác định của phương trình 3x 2 4 3 x1 là
A 4;
3
2 4
;
3 3
2 4
\ ;
3 3
2 4
;
3 3
Câu 9 Tập xác định của phương trình x 1 x 2 x3 là
A (3;) B [2;) C [1;) D [3;)
Câu 10 Tập xác định của phương trình 21 3
làx2.
A [ 3; ) B ( 3; ) \ { 1}. C [1;) D [ 3; ) \ { 1}.
Câu 11 Tập xác định của phương trình
2
5
7
x x
x
là
A (2;) B [7;) C [2 ; 7) D [2;7]
Câu 12 Điều kiện xác định của phương trình 1 5 2
2 1
x x x
A x1 và x2 B x1 và x2. C 1 5
2
x
2
x
và x2
Câu 13 Tập xác định của phương trình 2 2 7 5
4 3 7 2
x
A 2;7 \{3}
2
B \ 1;3;7
2
C
7 2; 2
D 2;7 \{3}
2
Trang 4Trang 4
Câu 14 Tập xác định của phương trình
15 2
2
x
A [6;) B 15; \{ 1}
2
C (6;). D
15
; \{6} 2
Câu 15 Cho phương trình 1 x x m 2 2x3
Tìm tất cả giá trị của tham số m để tập xác định phương trình trên có dạng là [a;b]
A m 1 B m 1 C m 1 D m 1
HƯỚNG DẪN GIẢI TRẮC NGHIỆM
11-C 12-D 13-D 14-C 15-A
Câu 6 Chọn B
Điều kiện:
2 2 2
Vậy D \{2;3; 4}
Câu 9 Chọn D
Điều kiện của phương trình là
Câu 10 Chọn D
Điều kiện của phương trình là
2 1 0 1
3
3 0
x x
x x
Câu 12 Chọn D
Điều kiện:
1
2
2 0
x
x x
x x
Câu 13 Chọn
Điều kiện: 2
2
3
2
x
x x
x
Câu 14 Chọn C
Điều kiện: 2
15
x x
Câu 15 Chọn A
Trang 5Trang 5
Điều kiện: 1 0 1
Để tập xác định là một đoạn thì m 2 1 m 1
Dạng 2 Xác định hai phương trình tương đương, hai phương trình hệ quả
Phương pháp giải
Để xác định được hai phương trình tương đương hay hai phương trình hệ quả ta làm như sau:
Bước 1 Tìm tập nghiệm của từng phương trình
Bước 2 Tập nghiệm của phương trình nào chứa tập nghiệm phương trình còn lại thì đó là phương trình
hệ quả Các phương trình có cùng tập nghiệm thì tương đương
Ví dụ: Cho hai phương trình:
2
x
và
2
2 0
x x (2)
- Giải phương trình (1):
Điều kiện: x 1 0 x 1
(1) x 2 (thỏa mãn)
Vậy tập nghiệm của (1) là S1 2
- Giải phương trình (2):
1 (2)
2
x
x
Vậy tập nghiệm của (2) là S2 1; 2
Do đó S2S1
Vậy phương trình (2) là phương trình hệ quả của phương trình (1)
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1 Khi giải phương trình ( 3)( 4) 0
2
x
(1), một học sinh tiến hành theo các bước sau:
Bước 1 (1) ( 3)( 4) 0
2
x
x x
Bước 2
( 3)
0 2
4 0
x x x
Bước 3 3
4
x
x
Bước 4 Vậy phương trình có tập nghiệm là T {3;4}
Cách giải trên sai từ bước nào?
Hướng dẫn giải
Sai ở bước 2
Ta có phương trình (1) chỉ có nghiệm x = 3, tuy nhiên phương trình ở bước 2, có hai nghiệm x3 hoặc 4
x nên phép biến đổi tương đương này sai
Chọn A
Trang 6Trang 6
Ví dụ 2 Phương trình nào sau đây không tương đương với phương trình x 1 1?
x
A 7 6x 1 18 B | 2x 1| 2x 1 0
C x x 5 0 D x2 x 1
Hướng dẫn giải
Giải phương trình x 1 1
x
Điều kiện: x0
1
x
Vì x2 x 1 0, x nên phương trình vô nghiệm
Dễ thấy đáp án C Có hai nghiệm x0;x5
Suy ra phương trình x x 5 0 không tương đương với phương trình x 1 1
x
Bài tập tự luyện dạng 2
Câu 1 Cách viết nào sau đây sai?
A x x( 1) 0 x 0;x1 B x x( 1) 0 có hai nghiệm là x = 0 và x = 1
C ( 1) 0 0
1
x
x x
x
0
1
x
x x
x
Câu 2 Cho phương trình 2
1 ( 1)( 1) 0
Phương trình nào sau đây tương đương với phương trình đã cho?
A x 1 0 B x 1 0 C x2 1 0 D x1x 1 0
Câu 3 Phương trình 2
3
x x tương đương với phương trình
A x2 x 3 3x x3. B x2 x2 1 3x x21
C x2 x 2 3x x2 D 2 1 3 1
Câu 4 Cho hai phương trình x x( 2)3(x2) (1) và ( 2) 3
2
x x x
(2)
Khẳng định nào sau đây là đúng?
A Phương trình (1) và (2) là hai phương trình tương đương
B Phương trình (2) là hệ quả của phương trình (1)
C Phương trình (1) là hệ quả của phương trình (2)
D Cả A, B, C đều sai
Câu 5 Khi giải phương trình x 2 2x3 (1), một học sinh tiến hành theo các bước sau
Bước 1 Bình phương hai vế của phương trình (1) ta được 2 2
x x x x (2)
Bước 2 Khai triển và rút gọn (2) ta được 2
3x 8x 5 0 (3)
Bước 3
1 (3) 5
3
x x
Bước 4 Vậy phương trình có nghiệm là 1 và 5
3
Cách giải trên sai từ bước nào?
Trang 7Trang 7
A Sai ở bước 1 B Sai ở bước 2 C Sai ở bước 3 D Sai ở bước 4
Câu 6 Khi giải phương trình ( 5)( 4)
0 3
x
, một học sinh tiến hành theo các bước sau:
Bước 1 (1) ( 5)( 4) 0
3
x x x
Bước 2
( 5)
0 3
4 0
x x x
Bước 3 5
4
x
x
Bước 4 Vậy phương trình có tập nghiệm là T {5;4}
Cách giải trên sai từ bước nào?
A Sai ở bước 3 B Sai ở bước 2 C Sai ở bước 1 D Sai ở bước 4
Câu 7 Cho phương trình 2x2 x 0 (1) Trong các phương trình sau đây, phương trình nào không phải
là hệ quả của phương trình (1)?
1
x
x
x
3
4x x 0 C 2 2
2x x 0 D 2
2 1 0
Câu 8 Phép biến đổi nào sau đây đúng?
A 5x x 3 x2 x2 5x x3 B x 2 x x 2 x2
C 3x x 1 x2 x 1 3xx2 D 3 3 2 2
2 0
Câu 9 Giá trị của tham số m để cập phương trình 2 2
x m x x m x tương đương
là
A m2 B m 1 C m1; m 1 D m1
Câu 10 Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để cặp phương trình mx22(m1)x m 2 0 và
(m2)x 3x m 15 0 tương đương
A m 5 B m 5; m4 C m4 D m5
HƯỚNG DẪN GIẢI TRẮC NGHIỆM
Câu 4 Chọn C
+) 1 ( 2)( 3) 0 2
3
x
x
+) 2 có điều kiện: x2, khi đó 2 ( 2) 3( 2) ( 2)( 3) 0 2
3
x
x
Kết hợp với điều kiện: phương trình 2 có nghiệm là x3
Vậy (1) là phương trình hệ quả của 2
Câu 5 Chọn D
Vì phương trình 2 là phương trình hệ quả của phương trình 1 nên sau bước 3, ta cần kiểm tra xem
Trang 8Trang 8
nghiệm có thỏa mãn phương trình 1 hay không Do đó lời giải sai ở bước 4
Câu 6 Chọn B
Sai ở bước 2 vì biến đổi tương đương mà chưa đặt điều kiện
Câu 7 Chọn D
Ta có
0 (1) 1
2
x x
Lại có x0 không là nghiệm của phương trìnhx22x 1 0 nên x22x 1 0 không là phương trình
hệ quả của phương trình (1)
Câu 9 Chọn D
Phương trình 2 2
x m x x m x tương đương khi phương trình
m x x m x có nghiệmx 2
Thay x 2 vào (*) ta tìm được: m1 m 1
Thay m 1 ta có 2
có hai nghiệm x0; x2
Câu 10 Chọn C
Với m0,hai phương trình không tương đương
Vớim0, ta có phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt
1 2
x m x m
Để hai phương trình tương đương thì (2) phải có hai nghiệm trên
(2) có nghiệm là 1 nên 2 3 2 15 0 4
5
m
m
Thay giá trị m4 và m 5 vào (2) thì chỉ cóm4, hai phương trình có cùng tập nghiệm
Dạng 3 Giải phương trình đơn giản
Phương pháp giải
Để giải phương trình ta thực hiện các phép biến đổi để đưa về phương trình tương đương với phương trình đã cho Một số phép biến đổi thường sử dụng:
+) Cộng (trừ) cả hai vế của phương trình mà không làm thay đổi điều kiện xác định của phương trình ta thu được phương trình tương đương phương trình đã cho
+) Nhân (chia) hai vế với một biểu thức khác không và không làm thay đổi điều kiện xác định của phương trình ta thu được phương trình tương đương với phương trình đã cho
+) Bình phương hai vế của phương trình ta thu được phương trình hệ quả của phương trình đã cho
+) Bình phương hai vế của phương trình (hai vế luôn cùng dấu) ta thu được phương trình tương đương với phương trình đã cho
Ví dụ: Giải phương trình 2
( 2) 4
Hướng dẫn giải
2
( 2) 4
2
x
x
Trang 9
Trang 9
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm S 2
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1 Giá trị nào sau đây là nghiệm của phương trình x x 3 3 x 3?
A x1 B x2 C x3 D x4
Hướng dẫn giải
Điều kiện: 3 0 3 3
x
Thử x = 3 vào phương trình, ta thấy thỏa mãn
Vậy phương trình có nghiệm x = 3
Chọn C
Ví dụ 2 Giải phương trình x x x1
Hướng dẫn giải
Điều kiện: x0
Ta có x x x 1 x 1 (không thỏa mãn)
Vậy phương trình vô nghiệm
Ví dụ 3 Giải phương trình 2
Hướng dẫn giải
Điều kiện: x2
Ta có 2
2
2
2
x
x
Kết hợp với điều kiệnx2, ta được x = 2 là nghiệm của phương trình
Vậy phương trình đã cho có nghiệm x= 2
Ví dụ 4 Giải phương trình 2
Hướng dẫn giải
Điều kiện xác định: 0 0 1
1
1 0
x x
x
Với điều kiện đó phương trình tương đương với
2
1
1 0
1
2 0
2
x x
x
x
Đối chiếu với điều kiện, ta có tập nghiệm của phương trình là S 1; 2
Bài tập tự luyện dạng 3
Câu 1 Phương trình x x có bao nhiêu nghiệm?
Câu 2 Phương trình x x có bao nhiêu nghiệm?
Câu 3 Phương trình x 2 2 x có bao nhiêu nghiệm?
Câu 4 Giá trị nào sau đây của x là nghiệm của phương trình 2x 5 2x 5 ?
Trang 10Trang 10
A 5
2
x
Câu 5 Tập nghiệm của phương trình x22x 2x x 2 là
A T 0 B TØ C T {0; 2) D T 2
Câu 6 Cho phương trình x2 10x250 Kết luận nào sau đây là đúng?
A Phương trình vô nghiệm B Phương trình có vô số nghiệm
C Mọi x đều là nghiệm D Phương trình có nghiệm duy nhất
Câu 7 Tập nghiệm của phương trình x x
x là
Câu 8 Tập nghiệm của phương trình 2
x x x là
HƯỚNG DẪN GIẢI TRẮC NGHIỆM
1-B 2-D 3-D 4-A 5-C 6-D 7-B 8-C
Câu 4 Chọn A
Điều kiện:
5
2
x x
x x
x
Ta có 2 5 2 5 2 5 0 5
2
x x x x (thỏa mãn)
Vậy phương trình đã cho có nghiệm 5
2
x
Câu 5 Chọn C
Điều kiện xác định của phương trình là
2
2 2
0
2 0
2
x
x
Thay x0 và x2 vào phương trình thỏa mãn
Vậy tập nghiệm của phương trình là T 0; 2
Câu 6 Chọn D
Phương trình có nghiệm duy nhất
Câu 7 Chọn B
Điều kiện:
0 0
0
x
x x
Vậy hệ phương trình vô nghiệm
Vậy tập nghiệm là T
Câu 8 Chọn C
Điều kiện: x2
2
Trang 11Trang 11
Kết hợp với điều kiện thì ta được S 2