Phương trình và bất phương trình chứa căn thức cơ bản... Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm là x =... Quy phương trình chứa căn thức về hệ phưỡng trình không chứa căn thức Bằng cách
Trang 1CHUYÊN Đề : PHƯƠNG TRÌNH & BÁT PHƯƠNG TRÌNH
q(x)< 0 q(x)>0
F(x) > gˆ(x)
* vf(x) > g(x) (3) Ta có (3)
II CÁC DẠNG TOÁN CƠ BẢN
Loại 1 Phương trình và bất phương trình chứa căn thức cơ bản
Trang 2y+iz0 2 2
={2-3y>0 =5 =5 =ly=0 ey=0
4(y+1)=(2-3y)2 Ì4y+4=4-12y+9y2 [sy -16y=0 v16
-Nếu x>2, khi đó @x~1~1>0, vậy: (2) vx~1+1+X~1~1=2©vx~1=1©x=2
~ Nếu 1<x<2, khi đó y«~1~1< 0, vậy:
(2)©wx=1+1+1-vk-1=2©
Vậy nghiệm của phương trình đã cho là 1< x <2
5/ Xét phương trình: qj%x + 3~44jX=1 + sỶx + 8~6\x =1 =1(1)
Ta c6: (1) <2 y[ve=1-2) + = =1e|Wx=1~2|+|Wx=1 -3|
-Nếu x>10, khi đó x~1 -3> 0, vậy
(Qe ve-1- 2+ yk-1-3=10 4k-1 =3 ox=10
-Néu x<5,khidé yx—-1-2<0, vay
Trang 3Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm là x =
Trang 4ax 4x (do 1+ J1-4x? > 0 khi có nghiệm)
P xị=h- sẽ} <39|_ age ro) (Go rsfi-2 Tra SẼ >t cb nanemy
Trang 548x? +16
(2x+4)~4(2~—x) _ 2(6x~—4) v2x+4+2J2-X xj0x2+16
'Thực hiện phép nhân liên hợp ta có:
(ai nhân liên hợp lần thứ hai)
Điều kiện x>1 Đặt y=ŸÏ2~x ©y3=2-x©x=2-yŸ
Khi đó (1) có dạng: y+aj1-y? >1© 1-y? >1-y (2)
Do x21,nén y=32-x<1
a-y>1-zyey? ly? ty? -2y<0 “he +y-2)<0 Ìy<-2
vay nghiệm của (1) là:
Trang 63/ Xét bất phương trình: fx? - 8x +15 + yx? + 2x-15 > 4x2 -18x +18 (1)
Ta có: (1) <> Y= 3-5) + RTT S) > YR 3X6) (2)
(x-3)Ke-5)20 [x«-5 Miền xác định của (1) là ‡(x~3)(x+5)>0©|x=3
'Vậy nghiệm cúa hệ phương trình đã cho là:
Loại 2 Quy phương trình chứa căn thức về hệ phưỡng trình không chứa căn thức
Bằng cách đặt ẩn phụ, ta quy phương trình chứa căn thức vẽ một hệ phương trình không chứa căn thức Trong chuyên đề "Phương trình và hệ phương trình không chứa căn thức”ta đã đề cập đến một số bài tập thuộc loại này
“Ta chỉ xét thêm vải thí đụ nữa
Trang 7Thí dụ 2:
Giải phương trình sau: 2(x2 +2) = 54x” +1 (1)
Viết lại (1) dưới dạng tương đương sau: 2(x2 +2) =5-& +1ajx2 -x+1 (2)
Đặt u=xX+1; v=Alx”~x+1, với điều kiện x>~1
Vậy ta dẫn đến: 2(u2 - v2) = 3uv ©(u ~2v)(v +2u) =0 ©u= 2v (do 2u +v >0
ras ois [IE
x=3-<13 Thí dụ 3: : 5
“Giải phương trình sau: (&i¬x) +(##si>} =123 (1)
Ta có: uŠ +vŠ =(uŠ + vŸ)(u2 + v2)~ u2v2(u + v) (do uv = 1)
~(Ẻ +v2(t2 +v2)~(0+v) =[(u+v)Š~3w(0+v) [(u+ v? =2uv]~(u+v)
Trang 8Wades -0 [eo zetews) |
Vậy (1) có 3 nghiệm x = 2; x = -3; xe}
„u=5 (đo u>0)
'Vậy (1) dẫn đến phương trình hệ quả sau:
Trang 9- Abi oad 21-94 7 be —46e+ 429-0 - S=lx=<3 TT =x=3
Thử lại x = 3 vào (1) thấy đúng, vây (1) có nghiệm duy nhất x = 3
Hệ phương trình chứa căn thức
@ of ety) + yey -20-0 yxry=4 (do (ÄX+y>0)œx+
4) (2) x+y =16 2 x+y =16 2 fer 16
vây hệ (1) (2) có hai nghiệm (10, 6) và (6, 10)
Trang 10Tử (3) (4) suy ra: 2j(xy)” + 964 ~ 2xy)+ 81 = 82 ~64 +2xy
= yoy)? + 9(64 ~ 2xy) + 81 = 18+ 2ny (5)
Đặt xy = t từ (5) có: —18t+ 2 657 -9+t
ofS LỆ —18E+ 657 = 81+18E+ E2 22 [t=16
vậy đi đến hệ |X*Ÿ “8C x~y =4, ny=16
u+v=13 (u+v=13
Đặt u=xX+5+JX; v=Aÿy+5+„jÿ,ta có hệ si s_ © 65
Trang 11Điều kiện -1<x<2, ~1<y <2
Viết lại hệ (1) (2) dưới đạng tương đương sau: { r1 +aB—y = 8
Vậy (1) (2) có hai nghiệm (-1, -1); (2, 2)
Loại 5 Sử dụng phương pháp chiều biến thiên hàm số để giải phương trình và bất phương trình chứa căn thức
Vậy f(x) là hàm số đồng biến khi xi
Ta có f(-1) = 0 Vậy x = -1 là nghiệm duy nhất của (1)
Thí dụ 2:
Giải phương trình sau: yx? +15 =3x-2+yx2+8 (1)
Viết lại (1) dưới dạng f(x) = 3x ~2 + jx2 + A? 415=0 (2)
Ham số f(x) xác định với mọi x thuộc R Xét hai khả năng sau:
Trang 12Vậy f(x) là hàm đông biến khi x >Ÿ Mặt khác 1) = 0
Vậy x = 1 là nghiệm duy nhất của (1)
Tir dé suy ra nghiệm của (2) là x > 0
: víx+2(2x=1)~3-K+6=4~-ƒX+6)GX=1)+3K+2 (1)
Viết lại (1) dưới dạng tưởng đương:
f0)= JOP TORT) - 3456 + Vx+ 92x=Ð ~3-fĂ +5 =4
Vay f(x) la ham dong bién khi x25, mat khdc F(7) = (13 +3)(13 -3) =4
Do đó x = 7 là nghiệm duy nhất của (1)
Dễ thấy từ đây suy ra x = y = 0 hoặc x = ÿ = 2
Đó là hai nghiệm của hệ (1), (2)
vay (1) (2) = {
Trang 13
Loại 6 Phương pháp đánh giá hai vế để giải phương trình và bất phương trình chứa căn thức Phương pháp này dựa trên nhận xét sau:
f@)>A VxeD Với phương trình f(x) = g(x), xD có tính chất sau: li
phương trình sau: yx—2+/4—x =x? -6x+11 (1)
Ta thấy miền xác định của (1) là D= {X:2<x<4}
~ Nấu > 3 và xeD, Öì V3) > 0,VTG) < 0, đo để loại khả năng này,
~ N8ux < 3 và xeD, tÖì V3) < 0, VI) > 0, đo đồ loại khả năng này,
~ Với x = 2, thì rõ xe D và thóa mãn (3), do VP =VT =0
Vậy x = 2 là nghiệm duy nhất của (1)
Trang 14Vậy x = ~1 là nghiệm duy nhất của (1)
'Chú ý điều kiện đế (1) có nghĩa là 5x-220Sx>Ê
'Từ (2) và theo bất đẳng thức Côsi suy ra: (2) ©x?+x+1=5x~2©x2~4x+3= se xe1
3
Trang 152/ Xét phương trình: 2x2 +2x +¬2j2x—1 =xj3XẼ +4x+1 (1)
xP 42x20 Điều kiện là ‡2x~1 >0 exe
Vây (1) có nghiệm duy nhất x =
Loại 7 Phương trình và bất phương trình chứa căn thức có tham số
Dạng 1 Giải và biện luận phương trình và bãt phương trình căn thức có tham số Thí dụ
Trang 16
~ 2m thöa mãn (2) và (3), ta cần có
Từ đó suy ra:
~ Nếu m < 0: Phương trình có nghiệm x =
~ Nếu m = 0: Phương trình có nghiệm x
~ Nếu 9 <m 2: Phương ình có nghiệm x =
Trang 17
rang (2) vô nghiệm
x»o -2x<0 0<x<a
Ta thấy (3) ©|Ía2-x2»g ||-a<x<a©| aw§ =-3<x<a
Phương trình (1) vô nghiệm
2 Nếu a 0: Phương trình (1) có nghiệm là Hễ
sau: 1.Nếua =
<xs|
Trang 18Dạng 2 Các bài toán định tính vẽ phương trình và bất phương trình chứa tham số
Thí dụ 1:
‘Cho phương trình: ¥4—x+yx+5=m
‘Tim m để phương trình có nghiệm duy nhất
Thay lại vào (1) có £ Bem tay m
'Vậy điều kiện cần để phương trình có nghiệm duy nhất là m = 3/2
Đảo lại: khi m = 32 , ta có phương trình: y4—x + +5 =3y2
Lập bảng biến thiên sau:
Từ đó suy ra (*) có nghiệm duy nhất (tức là phương trình đã cho có nghiệm duy nhất) khi và chỉ khi:
1
mf[-Ÿ)=3/P
2/ Ta xét cách giải thứ ba như sau:
Đặt u=x4~x >0, v=aX +5 >0 u+v=m
Khi đó phương trình đã cho có nghiệm duy nhất tương đương với hệ sau: © 4u” +v2 =9 có nghiệm duy nhất
Từ đó suy ra hệ trên có nghiệm duy nhất khi và chỉ khi đường thẳng
+v=m là tiếp tuyến với cung trỏn A8 (cung ở góc phần tư thứ nhất),
tức là khi và chỉ khi m = 3x/2
Trang 19Thí dụ 2:
Cho phương trình: yx+3+J6—x - f(x+3(6-x) =m
‘Tim m 48 phurong trinh có nghiệm
Dễ thấy (1) có nghiệm e (2) (3) có nghiệm
Cũng thấy ngay điều đó xảy ra khi và chỉ khi đường thẳng u+v =1+-/“10+ 2m nằm giữa hai đường thẳng u + v'
TII BÀI TẬP CỦNG CỐ KIẾN THỨC
1 Các đề thi tuyến sinh BH - CB
(Đại học, Cao đẳng khối B - 2002)
Ä⁄-y=ax-y @) x+y=#+y+? (2)
Trang 20(Đại học Cao, đẳng khối D - 2002)
Vay nga cia (2) 8 (=, -2] () V3 +>)
Bai 3: (Bai hoc, Cao đẳng khéi A - 2004)
Giải bất phương trình: w
Vay nghiém cia (1) 18x >10 - 34
Trang 21(Đại học, Cao đăng khối D - 2004)
Ta có uŠ + vŸ =1~3m© (u+v) ~3u(u + v)=1~3m
Khi u+v=1,ta có uv=m
Điều đó xây ra khi va chikhi {27° (dos P20 =1 > 0) m>0 osms2 in +
Vay 0 <in-< 2 tt oS cde gi tị căn im của tham số m
Bài 5: (Đại học, Cao đẳng khối A - 2005)
Giải bất phương trình: y5x=1~-f£=1 >/2x=4 (1)
Vậy nghiệm của (1) là 2<x <10
Bài 6: (Đại học, Cao đẳng khối D - 2005)
phuong tinh: 2yx=2+2k=1—vxs1=4 (1)
Trang 22Thay (4) vào (5) và có: 4 =-#2+1+ yjy+1<4
Điều đó chứng tö rằng trong bất đẳng thức Bunhiacopski có dấu bằng
Trang 23: (Đại học, Cao đẳng khối B - 2006)
Cho phutong trinh: yx? +mx +2 =2x +1 (1)
‘Tim m dé (1) có hai nghiệm phân biệt
Ta có (1)© fF
Bài toán trở thành: Tìm m để hệ (2) (3) có hai nghiệm phân biệt Điều đó xảy ra khi và chỉ khi (3) có hai nghiệm
phân biệt xị, xạ sao cho wo me-$
A»0 an (4) af{-4)20 (6) (3)
27-2
vay m>Š là tập hợp các giá trị cần tìm của tham số m
Bài tập tự giải
Trang 24Đáp số: x= 2
ÿ_5
Ễ 2 Dap sO: (1, 4); (4, 1); (1, -4); (-4, -1)
Trang 25| Giải và biện luận theo a bat phương trình sau: -/x-— a > y¥x- 2a+/x —3a
Dap số: 1/ Nếu a < 0: vô nghiệm
.2/ Nếu a>0: 3a sx < 28G - vẼ)
Bài 7:
Giải và biện luận theo a bất phương trình sau: Ja +x + fa- vx <Š ^5
Đáp số: 1/ Nếu a < 0: vô nghiệm
2/ Nếu 0<a<1: 0<x«<aˆ
3/ Nếu 1<a<2: 4(a- 1) <x <aˆ
4/ Nếu a > 2: vô nghiệm