Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 24 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
24
Dung lượng
767,61 KB
Nội dung
CHỦ ĐỀ – PHƯƠNG TRÌNH VƠ TỶ I PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG .2 DẠNG 1: GHÉP THÍCH HỢP ĐƯA VỀ TÍCH DẠNG 2: NHÂN LIÊN HỢP ĐƯA VỀ TÍCH .3 DẠNG 3: DỰ ĐOÁN NGHIỆM ĐỂ TỪ ĐĨ TÁCH THÍCH HỢP ĐƯA VỀ TÍCH II PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ 12 DẠNG : BIẾN ĐỔI VỀ MỘT BIỂU THỨC VÀ ĐẶT MỘT ẨN PHỤ 12 DẠNG BIẾN ĐỔI VỀ HAI BIỂU THỨC VÀ ĐẶT HAI ẨN PHỤ RỒI ĐƯA VỀ TÍCH 14 DẠNG 3: ĐẶT ẨN PHỤ KẾT HỢP VỚI ẨN BAN ĐẦU ĐƯA VỀ TÍCH .16 DẠNG 2: ĐÁNH GIÁ VẾ NÀY MỘT SỐ, VẾ KIA SỐ ĐĨ BẰNG BĐT CỚI, BUNHIA 18 HỆ THỚNG BÀI TẬP SỬ DỤNG TRONG CHỦ ĐỀ 22 I PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG .22 II PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ .22 III PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ 23 I PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG DẠNG 1: GHÉP THÍCH HỢP ĐƯA VỀ TÍCH Ví dụ Giải phương trình: x 2012 x 2012 x 9 x 6 Lời giải Điều kiện: x 2012 x 2012 x Phương trình 2012 x x x 0 x 6 x x 0 x 2012 0 x 5, x 4048135 ( thỏa mãn điều kiện) S 5; 4048135 Vậy tập nghiệm phương trình cho là: Ví dụ Giải phương trình: 2x 4x 2x 3 8x Lời giải x Điều kiện: Phương trình 2x 3 2x 2x 4x 2x 4x 2x 2x 1 4x 2x 1 0 2x 0 4x 2x 0 2x 3 4x 2x 1 x 4 2x 9 x 0, x 4x 2x (Thỏa mãn điều kiện) 1 S 0; 4; 2 Vậy tập nghiệm phương trình cho là: Ví dụ Giải phương trình: x x x 8 2x x Lời giải Điều kiện: x 4 x 2 Khi phương trình cho trở thành x x x x x 0 x x x x x x 0 x 0 3 x x x x x 0 x 1 x 2 x x 0 2 4 x 4 x x x 0 x 2 S 0; 2 So với điều kiện, ta có tập nghiệm phương trình cho Ví dụ Giải phương trình x x x x x 0 Lời giải x Điều kiện: Khi đó, ta có x x x x x 0 x x x(7 x ) (7 x) 0 2 7 x 7 x x2 x 7 x 7 x x 0 x x 0 x 0 x x x 4 x 3 x 7 7 S 3; 2 So với điều kiện, ta có tập nghiệm phương trình DẠNG 2: NHÂN LIÊN HỢP ĐƯA VỀ TÍCH a b a b biểu thức xác định a b2 a b a b biểu thức xác định a b x 0 2 Ví dụ Giải phương trình x x x 2 x x Lời giải x Điều kiện: Khi x x x 2 x x x2 x 1 x2 x x x 1 2 x 0 x x 1 x2 x 3x 1 x 1 x 1 0 x2 x 3x 1 0 2 x 1 0 x x x x 1 S 1 So với điều kiện, ta có tập nghiệm phương trình 2 Ví dụ Giải phương trình x 2018 x x 2018 x x Lời giải 1 x x x 0, x 2 Ta có Khi x 2018 x 1 x 2018 x x x x 1 2018 2x x x 1 2018 2 1 x x 2x2 1 x2 x x 1 0 x x 1 2018 2018 x x 1 0 x x 0 2 2x 1 x x 1 x 1 S Vậy tập nghiệm phương trình Ví dụ Giải phương trình x x 2 x x x Lời giải 1 x x x 0, x 2 Ta có nên điều kiện x x 0 Khi x x 0 x2 x 2x2 1 x2 x 0 x x 2 x x x x2 5x 1 4x x x x 0 x 1 x x x2 5x 1 x2 x 9x x2 5x 1 x2 x x 3 0 x 3 0 x 3 1 0 2 x 5x 1 x x x 0 x (thỏa) Trường hợp Trường hợp 0 x 5x 1 x2 x 1 x 5x 1 x2 x Vì 4x2 4x x 1 x x x x 1 3 nên trường hợp vô nghiệm 1 S 3 Vậy phương trình có tập nghiệm Ví dụ Giải phương trình 5x 3x x x Lời giải Điều kiện: Với điều kiện phương trình trở thành x 3x x x x 5x 4x 3x x 0 x x 3x x 3 0 5x x 3x x x x 0 5x x 3x x 1 x 1 0 3x x 5x 4x x 1 S 1 So với điều kiện ta có tập nghiệm phương trình Ví dụ Giải phương trình 3x x x 3x x Lời giải x 3x 3x x 0 x 0 x x 0 3 x x x 0, x 2 Ta có nên điều kiện Với điều kiện trên, phương trình trở thành 3x x x 3x2 x 3x 3x x 3x x x 3 x x 1 3x x 3x x 2x 3x x 3x x x x 3x x 3x 3x x x 3x x 3x x 0 x 3x x 0 0 x 0 2 2 x 3x x 3x x 3x x x 0 x 2 S 2 So với điều kiện ta tập nghiệm phương trình Ví dụ Giải phương trình x x 3 1 x Lời giải Điều kiện: x 1 Khi đó, phương trình trở thành x x 3 1 x x x x 0 x x x 0 Û 1+ x Û 1+ x 4(1 - x ) - 12 - x +1 - 4x +3 = - 4x - 4x +3 = - x +1 ỉ 1+ x ữ ỗ (3 - x ).ỗ +1ữ =0 x = ữ ỗ ữ ỗ ữ è2 - x +1 ø ( thỏa mãn) ìï S = ïí ïỵï Vậy tập nghiệm phương trình ó cho l ùù 3ỹ ý ùỵ ù DNG 3: DỰ ĐỐN NGHIỆM ĐỂ TỪ ĐĨ TÁCH THÍCH HỢP ĐƯA VỀ TÍCH Nếu nhẩm nghiệm x = α phương trình ta tách phương trình dạng tích (x – α).f(x) = Nếu nhẩm nghiệm x = –α phương trình ta tách phương trình dạng tích (x +α).f(x) = 0.α).f(x) = Trong trường hợp f(x) = mà phức tạp ta thường chứng minh f(x) = vô nghiệm chứng minh f(x) = có nghiệm Bước 1: Nhẩm số nguyên thỏa mãn điều kiện xem số thỏa mãn phương trình, ta thường nhẩm số mà thay vào khai Bước 2: Lập bảng để chọn số cần chèn vào phần a - b= Bước 3: Kết hợp công thức Ví dụ 1: Giải phương trình 3x+1 - a-b2 a + b để đưa tích - x + 3x - 14x - = Phân tích tốn: Phương trình ta nhẩm nghiệm x = nên ta tách nhân tử x – 3x+1 x=5 Từ bảng này, ta suy Trình bày lời giải: Điều kiện : - Phương trình Û ( 3x+1) - 6- x 3x+1 với số 4, - x với số 1 £ x£ Û 42 ( ) ( 3x+1 - + ( - x) - 12 ) - x - + 3x - 14x - = + 3x - 15x+x - = 3x+1 +1 - x +2 3x-15 5- x Û + + 3x ( x - 5) + ( x - 5) = 3x+1 +1 - x +2 ỉ ÷ Û ( x - 5) ç + + 3x+1÷ =0 ç ÷ ÷ ç è 3x+1 +1 ø - x +2 Trường hợp 1: Xét x – = Û x = ( thỏa mãn điều kiện) 1 + + 3x+1 - x +2 Trường hợp 2: Xét 3x+1 +1 =0 loại 1 + + 3x+1 - £ x£ 3x+1 +1 - x +2 >0∀ Vậy tập nghiệm phương trình cho Ví dụ 2: Giải phương trình S = { 5} x - + - x = 3x2 - 4x - Phân tích tốn: Phương trình ta nhẩm nghiệm x = nên ta tách nhân tử x – x- x=2 Từ bảng này, ta suy Trình bày lời giải: Phương trình Û ( x - với số 1, - x với số Điều kiện : £ x £ Û 6- x ) ( x- 1- + ( x - 1) - 12 x - +1 x- + ) - x - = 3x - 4x - ( - x) - 22 = 3x - 6x+2x - - x +2 2- x Û + = 3x ( x - 2) +2 ( x - 2) x - +1 - x +2 æ ữ ( x - 2) ỗ - 3x - 2ữ =0 ỗ ữ ỗ ữ ố x - +1 ø - x +2 Trường hợp 1: Xét x – = Û x = ( thỏa mãn điều kiện) 1 - 3x - = x + x + Trường hợp 2: Xét 1 Û = - 3x - (*) x - +1 - x +2 1 Û = + 3x+2 x - +1 - x +2 Do x - +1 ³ nên x - +1 £1 Với £ x £ 3x + ³ 3.1 + = nên Do phương trình (*) vơ nghiệm Vậy tập nghiệm phương trình cho Ví dụ 3: Giải phương trình ( - x +2 + 3x + > S = { 2} ) 3x - + x + = 4x - 24x + 35 Phân tích tốn: Phương trình ta nhẩm nghiệm x = nên ta tách nhân tử x – x +3 3x - x=1 Từ bảng này, ta suy Trình bày lời giải: x - với số 1, - x với số 2 Điều kiện : é ù ê 3x - - + x + - ú= 4x - 24x + 20 û Phương trình ë é( 3x - 2) - 12 ( x + 3) - 2 ù ú= 4x - 24x + 20 Û ê + ê ú x +3 +2 ú ê ë 3x - +1 û 2 æ ( 3x - 2) - ( x + 3) - ửữ ỗ ữ ỗ 5.ỗ + = 4x - 4x - 20x + 20 ữ ữ ỗ ữ ỗ 3x + x + + è ø æ 3x - x- ữ ỗ ữ 5.ỗ + = 4x ( x - 1) - 20 ( x - 1) ữ ỗ ữ ỗ ố 3x - +1 x +3 +2ø ỉ 15 ữ ữ ( x - 1) ỗ + 4x+20 =0 ỗ ữ ỗ ữ ỗ ố 3x - +1 ø x +3 + Trường hợp 1: Xét x – = Û x = ( thỏa mãn điều kiện) 15 + - 4x+20=0 x +3 +2 Trường hợp 2: Xét 3x - +1 x³ ( ) ( 15 Û 3x - +1 15 Û 3x - +1 + + 3x - +1 15 ) + x +3 +2 - 4x+20=0 x +3 + x +3 +2 > = 4x - 20 15 3.6 - +1 + Nếu x < Mà 4.x – 20 < 4.6 – 20 = nên phương trình (*) vô nghiệm 15 3x - +1 + x +3 +2 < 15 3.6 - +1 Nếu x >6 Mà 4.x – 20 > 4.6 – 20 = nên phương trình (*) vơ nghiệm Nếu x = thỏa mãn (*) thỏa mãn điều kiện Vậy tập nghiệm phương trình cho + (*) +3 +2 +3 +2 =4 (*) =4 (*) S = {1;6} Ví dụ 4: Giải phương trình x - x + - = Phân tích tốn: Phương trình ta nhẩm nghiệm x = nên ta tách nhân tử x – x +2 x=2 x + với số Từ bảng này, ta suy Trình bày lời giải: Điều kiện : x ³ Phương trình (x - 8) - ( ) x +2 - = ( x + 2) - Û ( x - 2) ( x + 2x + 4) - 2 22 x +2 +2 x- Û ( x - 2) ( x + 2x + 4) - =0 =0 x +2 +2 ÷ ÷ ÷= ø x + +2÷ æ2 Û ( x - 2) ỗ x + 2x + ç ç ç è Trường hợp 1: Xét x – = Û x = ( thỏa mãn điều kiện) 2 x + 2x + Û x + 2x + = (*) x +2 +2 x +2 +2 Trường hợp 2: Xét x + + ³ nên Do x +2 +2 £1 x + 2x + = ( x +1) + ³ Mà nên phương trình (*) vơ nghiệm Vậy tập nghiệm phương trình cho S = { 2} Ví dụ 5: Giải phương trình x x x Phân tích bài toán: Phương trình ta nhẩm nghiệm x 2 nên ta tách nhân tử x x2 x 2 x với số Từ bảng ta suy Trình bày lời giải: Phương trình x x 10 x x2 3 x x 2 x2 x2 x 2 x 2x x 2 0 x2 x2 x 2 x2 2x 0 x2 10 Trường hợp 1: Xét x 0 x 2 ( thỏa mãn điều kiện ) Trường hợp 2: x2 x2 x2 2x 0 x x x2 x2 Xét x x x x x2 1 2 x x x Do nên hay 2 x x x 1 4 vô nghiệm Mà nên phương trình S 2 Vậy tập nghiệm phương trình cho x Ví dụ 6: Giải phương trình x2 x x 1 Phân tích bài toán: Phương trình ta nhẩm nghiệm x 1 nên ta tách nhân tử x x x 1 x x x với số Từ bảng , ta suy x2 x x x nên điều kiện : x Do x x2 x x x2 x 1 x 2 2 x 2 x x 1 x Phương trình 1 x2 4x x2 x x2 4x 0 x 1 x x3 3x x x x x 2 x x 0 x x 0 x 1 3 x 3x x 2 x x x 0 x 3 ( thỏa mãn) Vậy tập nghiệm phương trình cho S 1;3 11 II PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ DẠNG : BIẾN ĐỔI VỀ MỘT BIỂU THỨC VÀ ĐẶT MỢT ẨN PHỤ Ví dụ 1: Giải phương trình x x 2 x 12 x 16 Lời giải Điều kiện : x 4 x x 2x 12 Phương trình x4 x x 4x42 x4 x x 4 x x 4 x 4 x x 12 12 2 Đặt t x x 0 , ta t t 12 t t 12 0 t 3 t 0 t ( loại ), t 4 ( thỏa mãn ) t t 12 0 x x 4 x x 16 16 8 x 0 x 16 8 x 2 x 16 x 16 x 64 x 5 ( thỏa mãn ) Vậy nghiệm phương trình cho Ví dụ 2: Giải phương trình Điều kiện : x 4 Phương trình 2 2 2 x 1 x x 1 x 4 x S 5 x 1 x x 1 x 5 x 1 x 10 x 1 x 15 x 1 x x 1 x x 1 15 2 t 1 16 t 4 Đặt t x x 0 , ta 2t t 15 t 2t 16 t 3 ( thỏa mãn ), t (loại) x x 3 x 1 x 9 x x 4 x x 0 x 0, x 3 ( thỏa mãn ) S 0;3 Vậy tập nghiệm phương trình cho x 1 x 2 4x x Ví dụ 3: Giải phương trình Điều kiện : x x 2 x 4 2x 12 5 x 2 x x x Phương trình 5 x x 4 x x t x Đặt x 2 x x 5t 2 t 1 ta 2t 5t 0 2t 4t t 0 2t t t 0 t 2t 1 0 t (loại), t 2 ( thỏa mãn ) x 2 x x 0 x 2 x x 2 ( thỏa mãn ) 3 S 2 Vậy tập nghiệm phương trình cho 2 Ví dụ 4: Giải phương trình x 1 2 x x x Lời giải x 0 x 0 x x x 0 x 0 Điều kiện x x 2 x x 1 x x x x 0 x x Phương trình 1 1 x x 0 x x 0 x x x x t x 0 t 1 t 0 x Đặt , ta t t 0 x 1 x t 2 (loại), t 1 (thỏa mãn) 1 x x 0 x (thỏa mãn điều kiện) 1 S Vậy tập nghiệm phương trình cho x x 0 Ví dụ 5: Giải phương trình Lời giải Nếu x 0 phương trình cho vơ nghiệm x 3x 13 Xét x , chia hai vế cho x ta 1 x 3 x 0 x x 0 x x x x t x Đặt ta 1 2 x 2 x x t 3 t 0 t2 3 t 3 t 0 t 3 2 t 2 x 1 t t t t 18 t 28 (thỏa mãn) Vậy tập nghiệm phương trình cho S 1 DẠNG BIẾN ĐỔI VỀ HAI BIỂU THỨC VÀ ĐẶT HAI ẨN PHỤ RỒI ĐƯA VỀ TÍCH Ví dụ Giải phương trình x3 2 x x Lời giải Điều kiện: x x Phương trình 5 5 x 2 x2 x 2 x2 x 2 x x x 2 x x x Đặt a x x 0, b x 0 , ta 2a 5ab 2b 0 a 2b 2a b 0 a 2b 2a b x x 4 x x x x x x 0 x x 14 0 x 3 13 (thỏa mãn) Vậy tập nghiệm phương trình cho S 13 Ví dụ Giải phương trình x x 3 x 3x x Lời giải Điều kiện: x Phương trình x 1 x 3 x 1 x 3 x x 3 x 1 x 3 3 2 Đặt a x 0, b x 0 , ta a 2b 3ab a 3ab 2b 0 a b a 2b 0 14 x2 1 x x x 0 x 2 x x x 11 0 x 1, x 2, x 2 15 (thỏa mãn) a b a 2b Vậy tập nghiệm phương trình cho S 1; 2; 15 x x x x x Ví dụ Giải phương trình x Lời giải Điều kiện: x 0, x x Phương trình 0, x 0 x x 2x x x x 5 1 0 x x x x x x x 0, b x 0 2 x x Đặt ta a b a b 0 a b a b 1 0 a b x x x x x 4 x (loại), x 2 (thỏa mãn) S 2 a 2x Vậy tập nghiệm phương trình cho 4x Ví dụ Giải phương trình 1 x x x Lời giải Điều kiện: x Phương trình x 1 x x x x 1 x x 1 x a 1 a b2 1 b a3 a b3 b a 2 x, b x 0 Đặt , ta b 3b a b a ab b 1 0 a b a 1 0 2 2 x 0 a b x x 4 x 5 x 21 x (thỏa mãn) 21 S Vậy tập nghiệm phương trình cho 2 15 x 0 x Ví dụ Giải phương trình x x x x 10 x 0 Lời giải Điều kiện: x 0 x 4 x3 x x x 10 x x Phương trình x 1 x 1 x x x 1 x 1 4 x 6 4 x Đặt a x 1, b x , b 0 ta a 6a b3 6b a b3 6a 6b 0 a b a ab b 0 b 3b a b a 0 a b 2 x 0 x x x 2 4 x x x x 3x 0 21 x (thỏa mãn) 21 S Vậy tập nghiệm phương trình cho Ví dụ Giải phương trình 5x2 x 64 x x 5x2 6x Lời giải Vì x x x nên phương trình xác định x 5x2 x Phương trình 64 x x x x 5 3 x x x x x x Đặt a x x 0, b 4 x ta a a b3 b a b a ab b 1 0 b 3b a b a 1 0 a b x x 4 x 2 x 0 x 0 x 1 2 5 x x 16 x 11x x 0 Vậy tập nghiệm phương trình cho S 1 16 DẠNG 3: ĐẶT ẨN PHỤ KẾT HỢP VỚI ẨN BAN ĐẦU ĐƯA VỀ TÍCH Ví dụ Giải phương trình x x 3 x x Lời giải Điều kiện: x Phương trình 18 x x 3 9 x x 2 Đặt y x 0 ta 18 x y 9 xy 18 x xy y 0 x y x y 0 y 3x x 3x y x x 6 x x x 0, x 0 36 x x 0, x 0 13 x 1, x 12 (thỏa mãn) 13 S 1; 12 Vậy tập nghiệm phương trình cho Ví dụ 2: Giải phương trình x x x 14 Lời giải Điều kiện x 1 x x 14 x 0 x x x x 0 x 3 x 1 x 0 x 3 x Phương trình tương đương với Vậy nghiệm phương trình x 3 Ví dụ 3: Giải phương trình x x x 11 Lời giải x Điều kiện Phương trình 11 x x x 0 x x x x 0 x 3 x 0 x 2 x 1 x 1 17 0 Vậy nghiệm phương trình cho x 1 Ví dụ 4: Giải phương trình x x x 0 Lời giải Điều kiện x 8 Phương trình x x x 0 x x 1x x 0 x 8 x 0 x 1 x 9 x Vây nghiệm phương trình x 9 Ví dụ 5: Giải phương trình x2 x x 8 x x2 x Lời giải Điều kiện x Phương trình x2 x x 18 2 x 2 x 8 x x2 x 2 x2 x 0 x2 x x 1 x 3 x 1 Vậy nghiệm phương trình x 3 Ví dụ 6: Giải phương trình x x 2 x Lời giải Điều kiện 1 x x 2 Phương trình x x x x x x 0 x x x 0 x4 x 0 x 0 x 0 x 1 Vậy nghiệm phương trình x 0 18 DẠNG 2: ĐÁNH GIÁ VẾ NÀY MỢT SỚ, VẾ KIA SỚ ĐĨ BẰNG BĐT CỐI, BUNHIA x x x x 11 Ví dụ 1: Giải phương trình Lời giải Điều kiện x 4 x x 11 x 3 2 Có Ta đánh giá x x 2 Cách 1: (Sử dụng BĐT Côsi) x 4 x 2 x x 2 x x 4 Xét x x 2 Cách (Sử dụng bất đẳng thức Bunhia) Xét x x 1 2 x 4 x 4 x x 2 Như x x 2 , x x 11 2 nên phương trình xảy dấu bằng x 0 x 3 x 4 x Vậy nghiệm phương trình x 3 Ví dụ 2: Giải phương trình x x x x3 x 12 x 14 Lời giải Điều kiện x 3 x x3 x 12 x 14 x x x 3x 12 x 12 Ta có 2 x x x 2 Ta đánh giá x x 2 Cách 1: (Sử dụng BĐT Côsi) x 1 3 x 2 x 1 x 2 x 1 x 4 Xét x x 2 Cách (Sử dụng bất đẳng thức Bunhia) Xét x x 1 2 x 3 x 4 x x 2 Như x x 2 , x x x 12 x 14 2 nên phương trình xảy dấu bằng x x 0 x 0 x 2 x 3 x 19 Vậy nghiệm phương trình x 2 x x x x x 12 x 11 Ví dụ 3: Giải phương trình Lời giải x Điều kiện x x x 12 x 11 x x x x 12 x 11 Ta có 2 x x x x 11 x x x x 2 x x 3 2 Ta đánh giá x x 2 Cách 1: (Sử dụng BĐT Côsi) Xét 2x 2x 2 x x 2 5x x 4 x x 2 Cách (Sử dụng bất đẳng thức Bunhia) Xét x x Bunhia 12 12 2x 2x 4 x x 2 Như x x 2 , x x x 12 x 11 2 nên phương trình xảy x x 0 x 3 x 7 x (thỏa mãn) S 3 Vậy tập nghiệm phương trình cho Ví dụ Giải phương trình x x 3 x x Lời giải x 0 x Điều kiện: Cách (Đánh giá vế) Có 3x x 3 x x 3 x 1 1 Suy x x 1 x x x 2x x x x x x.x x 1 Do Nên x x 1 Như nên phương trình xảy x 0 x 1 x 3 x ( thỏa mãn) 20