BẤT 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.. Nhị thức bậc nhất và dấu của nó.. được gọi là nghiệm cảu nhị thứ
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 ) là biểu thức dạng x ax b+ , trong đó và là hai số cho trước với a b a ¹ 0
được gọi là nghiệm cảu nhị thức bậc nhất
x
a
b) Dấu của nhị thức bậc nhất
Định lí: Nhị thức bậc nhất f x( ) =ax b+ cùng dấu với hệ số khi lớn hơn nghiệm và trái dấu với hệ a x
số nhỏ hơn nghiệm của nó.a x
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 (2) (trong đó là tích những nhị thức bậc nhất.)
( )
P x
Q x > P x Q x( ) ( ),
Cách giải: Lập bảng xét dấu của ( ) Từ đó suy ra tập nghiệm của (2)
( )
P x
Q x
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 < Û - < <B B A B; A B é < -êA A B B
> Û ê >êë
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
x
C. f x 0 với 5 D. với
2
23
x
Hướng dẫn giải Chọn D.
2
5
x
23
x x x
Câu 2. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì đa thức x f x x x 6 5 2x10x x 8 luôn
dương?
A . B C.;5 D.5;
Hướng dẫn giải Chọn A.
4
Chương
Trang 2vô nghiệm
6 5 2 10 8 0 0 5
Vậy x
Câu 3.Các giá trị của thoả mãn điều kiện đa thứcx 1 1 2
A x 2 và x 1 B.x 1 C x 1 D x 2
Hướng dẫn giải Chọn A.
2
2 0
1 0
1 0
x x x
2
2 1
1
x
x x
x x
Câu 4. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất x 2 1 âm?
1
f x
x
A. ; 1 B. ; 1 1;
C.1; D.1;1
Hướng dẫn giải Chọn B
2
1 0
1 x
2 1
0 1
x x
1 1
0
1 1
x x
x x
Câu 5.Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhấtx 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 thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhấtx 4 1 3 không dương
3 1
x
f x
x
5 3
4 1 ,
5 3
4 , 5
4 , 5
Hướng dẫn giải Chọn A.
3 1
x x
0
x
x x
Vậy 4, 1
5 3
x
Câu 7.Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất x 4 2 không dương
3
f x
x
A. , 3 1, B. 3, 1 C. 1, D. , 1
Hướng dẫn giải Chọn A.
3
3
2 2
0
1 3
x x
x x
Vậy x , 3 1,
Câu 8.Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất x f x 2x 5 3 không dương
2
Hướng dẫn giải Chọn A.
Trang 3Ta có 2x 25 3 0 x 5 3 2 5 3
x x
4
1
x
x x
Vậy x 1, 4
Câu 9. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức x 2 1 không dương?
4 3
x
f x
A S ;1 B S 3; 1 1;
C S ; 3 1;1 D S 3;1.
Hướng dẫn giải Chọn C.
+ 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
Vậyx ; 3 1;1
Câu 10. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhấtx 2 không âm?
2 1
x
f x
x
2
S
2
S
2
S
1
; 2 2
S
Hướng dẫn giải Chọn D.
Ta có 2 x 0 x 2
1
2 1 0
2
+ Xét dấu f x :
Trang 4+ Vậy f x 0 khi 1; 2
2
x
Câu 11. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức x f x x x 21 không âm?
A. ; 1 1; B.1;0 1; C. ; 1 0;1 D.1;1
Hướng dẫn giải Chọn B.
0
1
x
x
Bảng xét dấu
Căn cứ bảng xét dấu ta được x1;0 1;
Câu 12. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhấtx f x 2x 3 1 không dương?
A.1 x 3 B 1 x 1 C 1 x 2 D 1 x 2.
Hướng dẫn giải Chọn C
2x 23 1 0 x 1 23 1 x 3 1 1 x 2
Câu 13. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì x 5 1 4 2 7 luôn âm
5
A . B . C ; 1 D 1; .
Hướng dẫn giải Chọn C.
1
5
x
x x
14x 14 0
x 1 Vậy x ; 1
Câu 14. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì x f x x22x3 luôn dương
A B . C. ; 1 3; D.1;3
Hướng dẫn giải Chọn B.
x x x x x
Câu 15. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì đa thứcx f x x2 9 6x luôn dương
A.\ 3 B C.3; D.;3
Hướng dẫn giải Chọn A.
Ta có x2 9 6x 0 2
x x
Vậy x\ 3
Câu 16. Tìm tham số thực để tồn tại thỏa m x f x m x2 3 mx4 âm
Trang 5A m1 B m0 C m1hoặc m0 D m .
Hướng dẫn giải Chọn D.
+ Xét 2 0 thì bất phương trình đã cho có nghiệm
0
1
m
m
+ Xét m2 m 0 thì bất phương trình đã cho luôn có nghiệm
Vậy m thỏa YCBT
Câu 17. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì đa thức x 2 3 3 3 âm
A.2x3 B. 3và C. D Tất cả đều đúng.
2
2
x
Hướng dẫn giải Chọn B
2
2
x x
Câu 18. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì đa thứcx f x 2 x 1 x 3x 1 2x5 luôn dương
A.x B.x3, 24 C.x 2,12 D Vô nghiệm.
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 thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất x f x 5 x 1 x 7 x x22x
luôn dương
C.x 2,5 D.x 2, 6
Hướng dẫn giải Chọn A.
Ta có 5x 1 x 7 x x22x 0 5x 5 7x x 2 x22x 5 0 (vô lý)
Vậy vô nghiệm
Câu 20. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì đa thức x f x x26x8 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 x26x 8 0 x2x40
Lập bảng xét dấu f x ta thấy để f x 0 x 2; 4
Câu 21. Số các giá trị nguyên âm của để đa thứcx f x x3x2x4không âm là
Hướng dẫn giải Chọn D.
Ta có
3
2
x
x
Trang 6Bảng 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 thỏa YCBT.x
Câu 22. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì đa thức x 5 13 9 2 luôn âm
5 21 15 25 35
f x
295
2
Hướng dẫn giải Chọn B.
5 21 15 25 35
x x x
105x525 x 295
Câu 23. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhất x 2 không dương
5
x
f x
x
A.2,5 B.2,5 C.2,5 D.2,5
Hướng dẫn giải Chọn A.
5
x
x x
Câu 24. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhấtx 1 1 luôn âm
f x
A . B . C.1,1 D Một đáp số khác.
Hướng dẫn giải Chọn C.
x 12x 1 0 1 x 1
Vậyx 1,1
Câu 25. Các số tự nhiên bé hơn để đa thức 4 2 23 2 16 luôn âm
5
A. 4; 3; 2; 1;0;1; 2;3 B. 35 4
8 x
C.0;1; 2;3 D.0;1; 2; 3
Hướng dẫn giải Chọn C.
Ta có 2 23 2 16 0
5
x
x
5
x
x
5
x x
5
x
8
x
Vậy x0,1, 2,3
Trang 7Câu 26. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì x f x x x5 2 x x 2 6 không dương
A ;1 4; B 1;4 C 1; 4 D 0;1 4;
Hướng dẫn giải Chọn D
x x x x x x x
Vậyx 0;1 4;
Câu 27. Với giá trị nào của thì không tồn tại giá trị của để m x f x mx m 2xluôn âm
A.m0 B.m 2 C.m 2 D.m
Hướng dẫn giải Chọn B
bất phương trình trở thành bất phương trình vô nghiệm
2
Câu 28. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì x f x x2 – 4x3 luôn âm
A ;1 3; B ;1 4;.
Hướng dẫn giải Chọn C.
Vậyx 1;3
Câu 29. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì x f x 2x27 –15 x không âm
2
2
2
3
;5 2
Hướng dẫn giải Chọn A
Trang 8Vậy ; 3 5;
2
x
Câu 30. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhấtx f x x2 6x7 không âm
A ; 1 7; B 1;7 C ; 7 1; D 7;1.
Hướng dẫn giải Chọn B
x 1;7
Câu 31. Tìm số nguyên nhỏ nhất của để x 7 5 2 luôn dương
x
f x
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 để đa thức 6 5 1 12 2 luôn dương
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.
x
x
x x
17
x
Vậy x3, 4,5
Câu 33. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhấtx 3 5 1 2 luôn âm
A Vô nghiệm B Mọi đều là nghiệm.x
Hướng dẫn giải Chọn D.
x
9x 15 6 2x 4 6x x 5
Câu 34. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì x 1 2không âm?
f x
2
2
2
Hướng dẫn giải Chọn D.
Đkxđ: x 2;x1
Trang 9YCBT 1 2 0
0
16 32 0
x
Cho 6 3 0 1
2
Cho 1 2 0 1
2
x
x
Bảng xét dấu
Căn cứ bảng xét dấu ta được ; 2 1;1
2
x
Câu 35. Với giá trị nào của thì nhị thức bậc nhấtm 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 không thỏa mãn đề bài
m
+ Nếu m0,mx 3 0 x 3 không thỏa mãn đề bài
m
+ Nếu m0, bpt trở thành 3 0luôn đúng với mọi x
Câu 36. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhấtx 1 1 luôn âm
3 2
f x
x
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
t t
Cho 5 t 0 t 5
Cho t 3 0 t 3
Bảng xét dấu
Trang 10Căn 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.
1 0 1 21
+ 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
Câu 38. Gọi là tập tất cả các giá trị của để đa thức S x f x mx 6 2x3mluôn 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.
(do )
mx x m 2m x 6 3m x 3 m2
Vậy S3;C S ;3
Câu 39. Tìm các giá trị thực của tham số m đểkhông tồn tại giá trị nào của sao cho nhị thứcx
luôn âm
f x mx m x
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 (tồn tại nghiệm – loại)
2
m x m
+ Xét m2 thì f x 0 khi (tồn tại nghiệm – loại)
2
m x m
Vậy chỉ có m2 thỏa mãn yêu cầu bài toán
Câu 40. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì x f x 2x 1 x luôn dương
A ;1 1; B C D vô nghiệm.
3
1
;1 3
Hướng dẫn giải Chọn A.
+ Xét 1 thì ta có nhị thức để thì
2
x f x x 1 f x 0 x1 + Xét 1 thì ta có nhị thức để thì
2
x f x 3x 1 f x 0 1
3
x
Vậy để f x 0 thì ;1 1;
3
x
Câu 41. Tìm số nguyên lớn nhất của để đa thức x 2 2 luôn âm
f x
A.x2 B.x1 C.x 2 D.x 1
Hướng dẫn giải Chọn A.
Trang 11Điều kiện
2
2
0
x
x x
0
x
Bảng xét dấu
Dựa vào bảng xét dấu ta có , 22 3,3
3
x
Vậy x2 thỏa YCBT
Câu 42. Tìm số nguyên dương nhỏ nhất để nhị thức bậc nhấtx f 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 xS1S2S3 , 4 5,
Nênx6thỏa YCBT
Câu 43. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì đa thứcx 1 1luôn âm
2
x
f x
x
2
2
x
2
x x
Hướng dẫn giải Chọn A.
Trang 12
Trường hợp x1, ta có * 1 1 So với trường hợp
2
x x
3 0 2
x
x 2 0 x 2
đang xét ta có tập nghiệm bất phương trình là S1 1,
Trường hợp x1, ta có * 1 1
2
x x
1 2
0 2
x x
Bảng xét dấu
Dựa vào bảng xét dấu, ta có , 2 1,1
2
x
1
2
Câu 44. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhấtx 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.
2 x 1 x 4 0 2 x 1 x 4
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 thuộc tập hợp nào dưới đây thì x 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 tìm các giá trị của để luôn âm, và luôn
2
16 4
4 12
x
f x
g x
dương
A 2;0 1; 2 2; B 4; 3 0;1 2;2
Trang 13C.3; 24; D. 4; 2 1; .
Hướng dẫn giải Chọn A
ĐK: x¹ -3;x¹1;x¹2;x¹4
2
16 4
4 0 12
x
x x
2 2
0 12
x x
2
0
x
0 3
x x
3 4
x x
0
2 1
0
2 2
0
x
x
é- < <
ê
Û ê < < Ú >
êë Vậy xÎ(- 2;0) ( )È 1; 2 È(2;+¥)
Câu 47. Tím đểx 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 đểx 2 5 6không âm
1
f x
x
A.1;3 B.1; 2 3; C. 2;3 D. ;1 2;3
Hướng dẫn giải Chọn B.
Điều kiện xác định: x1
Ta có:
;
3
x
x
x x
Bảng xét dấu:
Vậy x1; 2 3;
Câu 49. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhấtx 2 1 2luôn dương
1
x
f x
x
Trang 14A.1, B. ,3 3, C. D.
4
3 ,1 4
4
Hướng dẫn giải Chọn D.
1
x x
2 1
2 1
x x
2 1
2 1
2 1
2 1
x x x x
1 0 1
0 1
x x x
1 3
1 4
x x
Tập 3, \ 1
4
x
Câu 50. Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì biểu thức x 1 5không âm
f x
A.1, B. , 1 1,3 C. 3,5 6,16 D.6, 4
Hướng dẫn giải Chọn B.
Bảng xét dấu
Vậyx , 1 1,3