Dấu của nhị thức bậc nhất Định lí.. c Bất phương trình chứa ẩn trong dấu GTTĐ Tương tự như giải phương trình chứa ẩn trong dấu GTTĐ, ta thường sử dụng định nghĩa hoặc tính chất của GTT
Trang 1BÀI 3_CHƯƠNG 4_ĐẠI SỐ 10: DẤU CỦA NHỊ THỨC BẬC NHẤT
I – LÝ THUYẾT
1 Nhị thức bậc nhất
Nhị thức bậc nhất đối với là biểu thức dạng x 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 khi lấy các giá trị trong khoảng a x
trái dấu với hệ số khi lấy giá trị trong khoảng
b
a
b a
a Sử dụng bảng xét dấu (phải cùng – trái trái: với hệ số a)
x
a
0
a 0
f x ax b
0
a 0
b Sử dụng trục số
● Nếu a0 thì :
● Nếu a0 thì :
● 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.)
Cách giải: Lập bảng xét 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 (2) (trong đó , là những nhị thức bậc nhất.)
( )
P x
Cách giải: Lập bảng xét dấu của ( ) Từ đó suy ra tập nghiệm của (2)
( )
P x
Q x
Chú ý Không nên qui đồng và khử mẫu.
c) Bất phương trình chứa ẩn trong dấu 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
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 TOÁN
1 Dạng 1: Xét dấu của nhị thức bậc nhất
A VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 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
2
23
Hướng dẫn giải Chọn D.
23
x x a23 0
Bảng xét dấu
x 20
23x20 + 0
Vậy f x 0 với 20;
23
Ví dụ 2: Các số tự nhiên bé hơn để 4 2 23 2 16 luôn âm
5
x
f x x
A. 4; 3; 2; 1;0;1; 2;3 B. 35 4
8 x
C.0;1; 2;3 D.0;1; 2; 3
Trang 3Hướng dẫn giải Chọn C.
Ta có 2 23 2 16
5
x
5x
8
f x x 8 0
5
a
Bảng xét dấu
x 35
8
8
7
5x
+ 0
0
8
Vậy x0,1, 2,3
Ví dụ 3: Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì x 5 1 4 2 7 luôn âm
5
x
f x x x
Hướng dẫn giải Chọn C.
Ta có 5 1 4 2 7
5
x
f x x x 14 14
5 x 5
f x x 14 0
5
a
Bảng xét dấu
x 1
14 14
5 x 5 0
0
f x x ; 1
Vậy x ; 1
Ví 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 Chọn C.
1 0 1 2 1
m x m x m x m 1
+ Xét m 1 x (không thỏa)
Trang 4+ 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
Ví dụ 5: Gọi là tập tất cả các giá trị của để S x f x mx 6 2x3m luôn 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
B BÀI TẬP TỰ LUYỆN
NHẬN BIẾT.
Câu 1: Cho biểu thức f x 2x4 Tập hợp tất cả các giá trị của để x f x 0 là
2
S
S ; 2 S 2;
Câu 2: Cho biểu thức 1 Tập hợp tất cả các giá trị của để là
3 6
f x
x
A. S ; 2 B. S ; 2 C. S 2; D. S 2;
THÔNG HIỂU.
Câu 3: Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì biểu thức x 2 3 3 3 âm
2
2
x
Câu 4: Các số tự nhiên bé hơn để biểu thức 6 5 1 12 2 luôn dương
x
f x x
A. 2;3; 4;5 B.0;1; 2;3; 4;5 C. 3; 4;5 D. 3; 4;5;6
Câu 5: Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì biểu thứcx 3 5 1 2 luôn âm
f x x
A.Vô nghiệm B.Mọi đều là nghiệm.x
C. x4,11 D. x 5
VẬN DỤNG.
Câu 6: Tìm tham số thực để tồn tại thỏa m x f x m x2 3 mx4 âm
A. m1 B. m0 C. m1hoặc m0 D. m
Trang 5Câu 7: Tìm các giá trị thực của tham số m để không tồn tại giá trị nào của sao cho biểu thứcx
luôn âm
f x mx m x
VẬN DỤNG CAO
2 Dạng 2: Ứng dụng dấu của nhị thức bậc nhất giải bất phương trình tích
Ví dụ 1: Tập nghiệm của bất phương trình f x x x 2 1 0
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;
Ví dụ 2: Số các giá trị nguyên âm của để biểu thứcx f x x3x2x4không âm là
Hướng dẫn giải Chọn D.
Ta có 3 2 4 0 43
2
x
x
Bảng xét dấu f x
Trang 6Dựa vào bảng xét dấu, để f x không ấm thì x 3, 2 4,.
Vậy có 3 số nghiệm nguyên âm thỏa YCBT.x
Ví dụ 3: Tập nghiệm của bất phương trình f x 3x2 x 2 0
3
3
3
2
;1 3
Hướng dẫn giải Chọn C.
1 2 3
f x x x
Ta có bảng xét dấu
x
1
x | 0 +
2 3x + 0 |
x1 2 3 x 0 + 0
Suy ra bất phương trình có tập nghiệm là 2;1
3
Ví dụ 4: Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì x f x x x5 2 x x 26 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
Trang 7Vậyx 0;1 4;.
B BÀI TẬP TỰ LUYỆN
NHẬN BIẾT.
Câu 1: Cho biểu thức f x x5 3 x Tập hợp tất cả các giá trị của thỏa mãn bất phương x
trình f x 0 là
A. x ;5 3; B. x3;
C. x 5;3 D. x ; 5 3;
Câu 2: Cho biểu thức f x 9x21 Tập hợp tất cả các giá trị của để x f x 0 là
3 3
S
S
S
1 1
;
3 3
S
Câu 3: Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì biểu thứcx f x x2 6x7 không âm
A ; 1 7; B 1;7 C ; 7 1; D 7;1.
Câu 4: Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì x f x 2x27 –15 x không âm
2
2
2
3
;5 2
Câu 5: Cho biểu thức f x x x2 3 x Tập hợp tất cả các giá trị của để x f x 0 là
A. S 0; 2 3; B. S ;0 3;
C. S ;02; D. S ;0 2;3
THÔNG HIỂU.
Câu 6: Cho biểu thức f x 2x1 x31 Tập hợp tất cả các giá trị của để x f x 0 là
Trang 8A. 1;1 B.
2
2
2
1
;1 2
Câu 7: Tập nghiệm của bất phương trình 2 4x x3x3x0 là
Câu 8: Tập nghiệm S 0;5 là tập nghiệm của bất phương trình 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 trình 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 trình nào sau đây?
A x4x50 B x4 5 x250
C x4 5 x250 D x4x 5 0
VẬN DỤNG.
Câu 11: Tập nghiệm của bất phương trình 2x8 1 x0 có dạng a b; Khi đó b a bằng
Câu 12: Tổng các nghiệm nguyên của bất phương trình x3x 1 0 là
Câu 13: Nghiệm nguyên nhỏ nhất thỏa mãn bất phương trình x x 2x 1 0 là
Câu 14: Hỏi bất phương trình 2x x 1 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 trình
là
3x6x2x2x 1 0
VẬN DỤNG CAO
Trang 9Câu 16: Nghiệm nguyên nhỏ nhất thỏa mãn bất phương trình x1 x x20 là
C ĐÁP ÁN PHẦN BÀI TẬP TỰ LUYỆN
3 Dạng 3: Ứng dụng dấu của nhị thức bậc nhất giải bất phương trình chứa
ẩn ở mẫu
Ví dụ 1: Tìm tập nghiệm của bất phương trình 2 1
1 x
A. ; 1 B. ; 1 1;
Hướng dẫn giải Chọn B
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;
Ví dụ 2: Tìm tập nghiệm của bất phương trình
2 21 3 4 1 0
x
3 2
3 2
Hướng dẫn giải Chọn C
Bảng xét dấu
x
3
3x1 0 + | + | +
2x1 | 0 + | +
2x 4
+ | + | + 0
2 21 3 4 1
x
+ || || + 0 Vậy tập nghiệm của bất phương trình là ( 1 1; ) [2; )
3 2
Trang 10Ví dụ 3: Tập nghiệm của bất phương trình 2 0
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 :
+ Vậy f x 0 khi 1; 2
2
x
Ví dụ 4: Tập nghiệm của bất phương trình 2 1 0
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.
4 3
x
f x
Ta có x 1 0 x 1
1
x
x
+ Xét dấu f x :
Trang 11+ Vậy f x 0 khi x ; 3 1;1
VậyS ; 3 1;1
B BÀI TẬP TỰ LUYỆN
NHẬN BIẾT.
Câu 1: Cho biểu thức 3 2 Tập hợp tất cả các giá trị của thỏa mãn bất phương
1
f x
x
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 Tập hợp tất cả các giá trị của thỏa mãn bất phương
4
f x
x
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 Tập hợp tất cả các giá trị của thỏa mãn bất phương
5 1
x x
f x
trình f x 0 là
A x ;03; B x ;0 1;5
C x0;13;5 D x ;0 1;5
Câu 4: Cho biểu thức 42 12 Tập hợp tất cả các giá trị của thỏa mãn bất phương trình
4
x
f x
là
0
f x
A x0;34; . B x ;0 3; 4 C x ;03; 4 D x ;0 3; 4
Câu 5: Cho biểu thức 2 2 Tập hợp tất cả các giá trị của thỏa mãn bất phương trình
1
x
f x
x
Trang 12là
0
f x
A x ; 1 B x 1;
C x 4; 1 D x ; 4 1;
Câu 6: Cho biểu thức 1 2 Tập hợp tất cả các giá trị của thỏa mãn bất phương trình
3 2
x
f x
x
là
0
f x
3
3
x
3
3
x
Câu 7: Bất phương trình 2 0 có tập nghiệm là
2 1
x x
2
S
1
; 2 2
S
1
; 2 2
S
1
; 2 2
Câu 8: Tập nghiệm của bất phương trình 3 2 là
0 1
x x x
A S 1; 2 3; B S ;1 2;3
C S 1; 2 3; D S 1; 2 3;
Câu 9: Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì biểu thức x 2 không dương
5
x
f x
x
A.2,5 B.2,5 C.2,5 D.2,5
Câu 10: Tìm đểx 2 5 6không âm
1
f x
x
A.1;3 B.1; 2 3; C. 2;3 D. ;1 2;3
THÔNG HIỂU.
Câu 11: Cho biểu thức 4 3 Tập hợp tất cả các giá trị của thỏa mãn bất phương
3 1 2
f x
trình f x 0 là
5 3
x
5 3
x
x
x
Câu 12: Cho biểu thức 1 2 3 Tập hợp tất cả các giá trị của thỏa mãn bất phương
f x
trình f x 0 là
Trang 13A x 12; 4 3;0 B 11; 1 2; .
5 3
x
x
x
Câu 13: Bất phương trình 3 1 có tập nghiệm là
2 x
A S 1; 2 B S 1; 2
C S ; 1 2; D S ; 1 2;
Câu 14: Tập nghiệm của bất phương trình là
2
2
3 1 4
x x x
A S ; 2 1; 2 B S 2;12;
C S 2;1 2; D S 2;1 2;
Câu 15: Bất phương trình 4 2 0 có tập nghiệm là
A S ; 3 1; B S ; 3 1;1
C S 3; 1 1; D S 3;1 1;
Câu 16: Bất phương trình 3 5 có tập nghiệm là
1 x 2x 1
2 11
S
2 11
S
2 11
S
S
Câu 17: 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
Câu 18: Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì biểu thức x 1 2không âm?
f x
2
2
2
Câu 19: Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì biểu thức x 1 1 luôn âm
f x
Câu 20: Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì biểu thức x 4 2 không dương
3
f x
x
A. , 3 1, B. 3, 1 C. 1, D. , 1
Trang 14Câu 21: Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì biểu thức x 4 1 3 không dương
3 1
x
f x
x
5 3
4 1 ,
5 3
4 , 5
4 , 5
VẬN DỤNG.
Câu 22: Cho biểu thức 2 Hỏi có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên âm của thỏa
1
f x
x
mãn bất phương trình f x 1?
Câu 23: Bất phương trình 2 1 2 có tập nghiệm là
x
3
S
3
S
3
Câu 24: Bất phương trình 1 2 3 có tập nghiệm là
xx x
A S ; 12 4;3 0; B S 12; 4 3;0
C S ; 12 4;30; D S 12; 4 3;0
Câu 25: Bất phương trình có tập nghiệm là
2
x x
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 26: Bất phương trình 2 4 2 4 2 có nghiệm nguyên lớn nhất là
Câu 27: Tìm số nguyên nhỏ nhất của để x 7 5 2 luôn dương
x
f x
VẬN DỤNG CAO
Câu 28: Tập nghiệm của bất phương trình 1 2 1 1 2
0 1
x
A S 2;3 B S (1;2] [3; )
Trang 15C S 1;3 D 3;
Câu 29: Tìm để hệ bất phương trình m có nghiệm
2 2 2
0 (1)
mx
C 1 m 2 D 1 m 0 và m 2
C ĐÁP ÁN PHẦN BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 30: ĐKXĐ:
1
2
1
1
x x
x
x
Vì x 1 2x 1 0, x 1 2 0 nên bất phương trình tương đương với
0 1
x
2 3
0 1
x
Bảng xét dấu
x 2 3 1
1
x 0 + | + | +
2
x
+ | + 0 |
3
x | | 0 +
2 3
1
x
+ || 0 + 0 Kết hợp với điều kiện xác định suy ra tập nghiệm của bất phương trình là S (1;2] [3; )
4 Dạng 4: Ứng dụng dấu của nhị thức bậc nhất giải bất phương trình chứa
ẩn trong dấu giá trị tuyệt đối
Ví dụ 1: Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì biểu thức x f x 2x 5 3 không dương
2
Hướng dẫn giải Chọn A.
Ta có 2x 25 3 0 x 5 3 2 5 3
x x
4
1
x
x x
Vậy x 1, 4
Ví dụ 2: Tập nghiệm của bất phương trình f x 2x 1 x 0 là
3
1
;1 3
Hướng dẫn giải
Trang 16Chọn 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 tập nghiệm của bất phương trình f x 0 là ;1 1;
3
S
Ví dụ 3: Tìm để biểu thứcx 1 1luôn âm
2
x
f x
x
2
2
x
2
x x
Hướng dẫn giải Chọn C.
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 S11,
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
x S S
Ví dụ 4: Với thuộc tập hợp nào dưới đây thì nhị thức bậc nhấtx 1 1 luôn âm
3 2
f x
x
A x 5 hay x 3 B x3 hay x5
C. x 3 hay x 5 D. x
Hướng dẫn giải Chọn B.
x x