Tài liệu luôn hẳn là công cụ phục vụ tốt nhất cho công việc giảng dạy cũng như nghiên cứu của các nhà khoa học nhà giáo cũng như các em học sinh , sinh viên . Một con người có năng lực tốt để chưa hẳn đã thành công đôi khi một con người khác năng lực thấp hơn một chút lại có hướng đi tốt lại tìm đến thành công nhanh hơn trong khi con người có năng lực kia vẫn loay hay tìm lối đi cho chính mình . Tài liệu là một kim chỉ nang cho chúng ta một hướng đi tốt nhất đến với kết quả nhanh nhất . Tôi xin đóng góp một chút vào kho tàng tài liệu của trang , mọi người cũng có thể tham khảo đánh giá và góp ý để bản thân tôi có động lực đóng góp nhiều hơn những tài liệu mà tôi đã sưu tầm được và up lên ở trang.
Trang 1•LêI NãI §ÇU
Phương trình là một chủ đề quan trọng trong chương trình môn toán ở trường THCS cũng như THPT Trong những năm gần đầy các bài toán về phương trình thường xuất hiện trong các đề thi vào lớp 10 THPT, các lớp 10 năng khiếu toán và trong các kì thi học sinh giỏi các cấp với độ khó ngày càng cao.
Với mong muốn tạo ra một tài liệu thể hiện được các phương pháp giải phương trình cùng với các hướng tiếp cận, đưa ra phương pháp tư duy và các phép suy luận để tìm ra được lời giải một cách tối ưu Cũng như chia sẻ một số kình nghiệm khi giải một hệ phương trình Vì vậy chúng tôi đã soạn ra cuốn tài liệu ”Một số chủ đề về phương trình vô tỷ toán THCS”
Nội dung chính của cuốn tài liệu gông 3 chương
+ Chương I Một số phương pháp giải phương trình vô tỷ.
+ Chương II Một số bài toán về phương trình vô tỷ.
Trong chương I, chúng tôi trình bày theo các chủ đề tương ứng các dạng phương trình điển hình và được viết theo từng phần
1 Nội dung phương pháp chung: Trình bày phương pháp chung để giải một số dạng phương trình điển hình
2 Một số bài tập mẫu: Trình bày một số bài toán từ mức dễ đến khó với các bước phân tích tìm lời giải cũng như trình bày lời giải một cách chính xác khoa học.
3 Các bài tập tự luyện: Trình bày hệ thống các bài tập tự giải cho mỗi chủ đề với hy vong giúp bạn đọc củng cố lại vấn đề đã tiếp cận Với cách viết đặt bạn đọc vào vị trí người giải, lối suy nghĩ phân tích bài toán một cách tự nhiên nhưng vẫn đảm bảo tính khoa
Trang 2học, hy vọng cuốn tài liệu sẽ thức sự có ích cho bạn đọc trên con được chinh phục các bài toán về phương trình vô tỷ
Mặc dù chúng tôi đã thực sự cố gắng và dành nhiều tâm huyết
để hoàn thiện cuốn sách với hiệu quả cao nhất, song sự sai sót là điều khó tránh khỏi Chúng tôi rất mong được sự đóng góp ý kiến của bạn đọc để chúng tôi hoàn thiện cuốn sách tốt hơn.
Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các đồng nghiệp đã cung cấp một số tài liệu cũng như các lời giải hay để cuốn sách thêm phần phong phú.
Xin chân thành cảm ơn
Nhóm tác giả
Trang 3Mục Lục
Trang
Kĩ năng 2: Sử dụng các phương pháp phân tích thành nhân tử 37
Kĩ năng 3: Sử dụng công thức nghiệm của phương trình bậc hai 53 Phương pháp 3 Phương pháp sử dụng đại lượng liên hợp 63
2 Một số kĩ năng sử dụng đại lượng liên hợp 64
Kĩ năng 2: Tách biểu thức thành tích các biểu thức liên hợp 74
Kĩ năng 3: Một số kĩ thuật sử lý sau khi nhân liên hợp 80 Phương pháp 4 Phương pháp đặt ẩn phụ giải phương trình vô tỷ 95
Kĩ năng 1: Đặt ẩn phụ đưa về phương trình một ẩn 95
Kĩ năng 2: Đặt ẩn phụ đưa về phương trình tích 109
Kĩ năng 4: Đặt ẩn phụ đưa phương trình về hệ phương trình 130
Kĩ năng 5: Đặt ẩn phụ đưa về phương trình giải được 161 Phương pháp 5 Phương pháp đánh giá giải phương trình vô tỷ 167
2 Một số kĩ năng đánh giá trong giải phương trình vô tỷ 167
Kĩ năng 1: Làm chặt miền nghiệm để giải phương trình vô tỷ 167
Kĩ năng 2: Sử dụng hằng đẳng thức đưa phương trình về tổng các lũy
Kĩ năng 3: Kĩ năng sử dụng bất đẳng thức cổ điển 179
BÀI TẬP RÈN LUYỆN CÁC PHƯƠNG PHÁP
1 Bài tập rèn luyện phương pháp nâng lên lũy thừa 191 Hướng giải bài tập phương pháp nâng lên lũy thừa 193
2 Bài tập rèn luyện phương pháp phân tích thành phương trình
Trang 45 Bài tập rèn luyện phương pháp đánh giá giải phương trình vô tỷ 311 Hướng dẫn giải bài tập phương pháp đánh giá giải phương trình
Phương pháp 1 PHƯƠNG PHÁP NÂNG LÊN LŨY THỪA
Trong bài toán phương trình vô tỷ thì phép nâng lên lũy thừa là mộtbiến đổi tự nhiên và có vẻ đẹp riêng Có lúc phương pháp này được sử dụngtrực tiếp hoặc gián tiếp nhưng mục đích chính vẫn là đi tìm nghiệm của phươngtrình vô tỷ Những bài toán sử dụng phương pháp nâng lên lũy thừa là nhữngphương trình thuộc dạng cơ bản hoặc phương trình chứa các hằng đẳng thức.Điều quan trọng của phép nâng lên lũy thừa đó là ta thu được phương trìnhtương đương hay phương trình hệ quả Để có thể biến đổi chính các phươngtrình ta cần kiểm tra dấu của hai vế phương trình xem có cùng dấu hay không,
Trang 5khi đó ta sẽ quyết định được phương trình thu được là phương trình tươngđương hay phương trình hệ quả
+ Bước 1 Tìm điều kiện xác định của phương trình bằng việc giải hệ
+ Bước 2 Bình phương hai vế của phương trình và đưa phương trình về dạng
+ Bước 3 Giải phương trình cơ bản và kiểm tra sự thỏa mãn của
nghiệm tìm được với điều kiện xác định của phương trình để kết luận
Dạng 6
Phương pháp chung
Trang 6+ Bước 1 Lũy thừa bậc ba hai vế của phương trình thì được
+ Bước 2 Biến đổi phương trình và chú ý đến ta được
+ Bước 3 Tiếp tục lũy thừa bậc ba hai về thì được phương trình
Dạng 7 Trong đó xẩy ra một trong các trường
+ Nếu có thì sử dụng phép biến đổi tương đương
+ Nếu có thì sử dụng phép biến đổi hệ quả
+ Nếu có thì sử dụng phép biến đổi tương đương
Trang 7II Một số ví dụ minh họa
Phân tích và lời giải
Điều kiện xác định của phương trình là
Phương trình được cho ở trên có dạng cơ bản là , do đó ta sử dụng
phép nâng lên lũy thừa Chú ý rằng với điều kiện xác định tìm được ta biến đổiphương trình như sau
Kết hợp với điều kiện xác định của phương trình ta được tập nghiệm
Nhận xét.
Lời giải trên ta sử dụng phép biến đổi tương đương phương trình sau khi đã
tìm điều kiện xác định cho phương trình.
Có thể thực hiện biến đổi tương đương phương trình mà không cần đặt điều kiện xác định bằng cách
Trang 8+ Thực tế thì ta không cần phải viết cùng lúc hai điều kiện
cùng một lúc như trong phép biến đổi trên, mà chỉ cần viết một trong hai điều kiện là được, chẳng hạn như
Chú ý rằng việc chọn điều kiện nào trong phép biến đổi phụ thuộc vào
sự thuận tiện cho qua trình kiểm tra lại và lời giải cho bài toán ngắn gọn hơn.
Ví dụ 2 Giải phương trình
Phân tích và lời giải
Phương trình trong vì dụ có dạng cơ bản nên ta sử dụng phép biến đổi
nâng lên lũy thừa Chú ý rằng trong hai điều kiện thì điều
kiện đơn giản hơn Lại nhẩm một số giá trị đặc biệt ta được là một
nghiệm Do đo ta trình bày lời giải cho phương trình như sau
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm là
Ví dụ 3 Giải phương trình
Phân tích và lời giải
Trang 9Phương trình trên có dạng cơ bản nên ta hướng đến sử dụng phép biếnđổi nâng lên lũy thừa Khi nâng lên lũy thừa ta được phương trình có bậc 3, tuy
nhiên nhận thấy là một nghiệm của phương trình nên ta dễ dàng phân
tích được phương trình bậc 3 Ta trình bày lời giải như sau
Nhận xét.
Trong hai điều kiện thì việc chọn điều kiện
trong phép nâng lên lũy thừa là hoàn toàn hợp lí.
Một số sai lầm thường gặp khi biến đổi phương trình của ví dụ trên.
+ Vội vàng phát hiện nhân tử và biến đổi phương trình mà chưa đặt điều kiện
Để thực hiện tách được thì cần có điều kiện Muốn vậy ta ta tìm điều kiện xác định của phương trình trước
.
+ Tìm được điều kiện nhưng lại vội vàng khai căn
Trang 10Ta biết rằng với biểu thức dạng thì khi khai căn phải lấy dấu giá
trị tuyệt đối cho biểu thức đưa ra ngoài dấu căn
Với điều kiện ta chưa xác định được mang dấu gì nên khi
khai căn ta cần lấy dấu giá trị tuyệt đối
Ví dụ 4 Giải phương trình
Phân tích và lời giải
Phương trình cho trong ví dụ là phương trình dạng nên ta sử
dụng biến đổi nâng lên lũy thừa để giải Ta thấy vế trái của luôn không âm, do
đó nếu vế phải của phương trình âm thì phương trình vô nghiệm Do đó ta chỉ
có thể biến đổi nâng lên lũy thừa phương trình khi có điều kiện Khi đó
hai vế đều không âm và bình phương ta thu được phương trình tương đương
Vậy tập nghiệm của phương trình trên là
Nhận xét.
Trang 11Trong qua trình nâng lên lũy thừa ta chỉ cần đặt điều kiện là được
mà không cần phải có thêm điều kiện , bởi vì khi nâng lên lũy thừa
thì đã đảm bảo cho điều kiện
Nếu trong qua trình biến đổi ta không đặt điều kiện thì khi tìm
và ta cần thử lại vào phương trình ban đầu để xác định nghiệm.
Ví dụ 5 Giải phương trình
Phân tích và lời giải
Việc đầu tiên khi giải phương trình trên là tìm điều kiện xác định củaphương trình Vì chưa biết chắc chắn vế phải âm hay dương nên trước khi biến
đổi nâng lên lũy thừa ta cần có thêm điều kiện Tuy nhiên để ý
một tí ta nhận thấy khi chuyển vế đại lượng sang vế trái thì hai vế của
phương trình đều dương và đến đây ta có thể nâng lên lũy thừa hai vế mà
không cần đến điều kiện Từ đó ta có lời giải như sau
Điều kiện xác định của phương trình là Phương trình đã cho
tương đương với
Trang 12Vậy phương trình có nghiệm duy nhất là
Nhận xét.
Khi gặp phương trình dạng thì ta nên chuyển vế một hạng tử
sao cho hai vế của phương trình đều không âm, từ đó ta thực hiện nâng lên lũy thừa mà không cần phải bổ sung thêm điều kiện của ẩn.
Ngoài biến đổi nâng lên lũy thừa như trên ta có thể giải phương trình trên
theo phương pháp đánh giá như sau
Điều kiện xác định của phương trình là
Trang 13Phân tích và lời giải
Phương trình trong ví dụ có dạng cơ bản nên ta sử dụng
phép nâng lên lũy thừa, Sau phép nâng lên lũy thừa ta được một phương trìnhbậc hai Chú ý đặt điều kiện cho ẩn để phép nâng lũy thừa thực hiện được Ta
có lời giải như sau
Điều kiện xác định của phương trình là Phương trình đã cho tương
đương với
Kết hợp với điều kiện xác định ta được là nghiệm duy nhất của phương
trình
Nhận xét Phương trình được viết lại thành , đến đây ta
thực hiện phép đặt ẩn phụ và đưa phương trình về dạng bậc hai
Trang 14Phương trình đã cho có nghiệm
Ví dụ 9 Giải phương trình
Lời giải
Điều kiện kiện xác định của phương trình là Phương trình đã cho
tương đương với
Kết hợp với điều kiện xác định ta được tập nghiệm
Ví dụ 10 Giải phương trình
Lời giải
Điều kiện xác định của Phương trình đã cho tương đương với
Kết hợp với điều kiện xác định ta được nghiệm duy nhất
Trang 16Nhận xét Để ý đến biểu thức ta viết phương trình về
dạng Phương trình đã cho tương đương với
+ Dễ thấy phương trình vô nghiệm do điều kiện
Kết hợp điều kiện xác định ta thu được tập nghiệm
Ví dụ 13 Giải phương trình
Phân tích và lời giải
Phương trình đã cho có dạng cơ bản và biểu thức trong căn là các đathức bậc nhất Do đó ta sử dụng phép nâng lên lũy thừa để giải phương trình.Sau hai lần nâng lên lũy thừa ta thu được một phương trình bậc hai
Điều kiện xác định của phương trình là Phương trình đã cho tương
đương với
Kết hợp với điều kiện xác định ta được nghiệm duy nhất là
Trang 17Ví dụ 14 Giải phương trình
Lời giải
Điều kiện xác định của phương trình là Phương trình đã cho tương đương
với
Kết hợp với điều kiện xác đinh ta được tập nghiệm
Nhận xét Ta cũng có thể thực hiện phép nâng lên lũy thừa theo cách khác
Phương trình đã cho tương đương với
Kết hợp điều kiện ta thu được tập nghiệm
Ví dụ 15 Giải phương trình
Phân tích và lời giải
Phương trình có dạng cơ bản nên ta sẽ sử dụng
biến đổi nâng lên lũy thừa, tuy nhiên trước khi biến đổi ta cần đặt điều kiện cho
phương trình và chuyển vế hạng tử sang vế phải sao cho phương trình
thu được có hai vế không âm
Trang 18Điều kiện xác định của phương trình là Phương trình đã cho tương
đương với
Kết hợp với điều kiện xác định ta được là nghiệm duy nhất của phương
trình
Nhận xét.
Ở phương trình trên ta chuyển qua vế phải rồi mới bình phương Mục
đích của việc làm này là tạo ra hai vế của phương trình luôn cùng dấu để sau khi bình phương ta thu được phương trình tương đương.
Sai lầm thường gặp khi bình phương hai vế phương trình đã cho là biến đổi
phương trình thành mà chưa xác định được
mang dấu gì Ta khắc phục sai lầm đó bằng cách sau
Ngoài ra ta có thể biến đổi
Tuy nhiên sau khi giải được các nghiệm ta cần thử lại vào phương trình ban đầu để tìm tập nghiệm.
Trang 19thể sử dụng phép nâng lên lũy thừa để giải phương trình Để ý rằng
nên sau pháp bình phương hai vế ta thu được phương
trình Sử dụng tiếp một lần nữa phép nâng lên
lũy thừa thì thu được phương trình bậc hai
Điều kiện xác định của phương trình là Phương trình đã cho tương đương
với
Trang 20Cả hai giá trị bị loại do Kết luận phương trình vô nghiệm.
Nhận xét Cũng từ ta nghĩ đến đặt ẩn phụ
Khi đó từ cách đặt và phương trình đã cho ta có hệ
Tư đó ta được hay ta có phương trình
Ví dụ 18 Giải phương trình
Lời giải
Điều kiện xác định của phương trình là
Phương trình đã cho tương đương với Giả sử hai
vế của phương trình cùng dấu Khi đó
Đối chiếu điều kiện và thử lại ta thấy thỏa mãn phương trình đã cho
Trang 21Vậy phương trình có nghiệm duy nhất là nghiệm
Nhận xét Dễ thấy rằng hai phương trình sau không tương đương với nhau.
và
Do đó ta có thể giả sử hai vế của phương trình
cùng dấu để phép có biến đổi tương đương Ngoài ta ta có thể biến đổi hệ quả là
Trong cả hai cách trên sau khi giải ra nghiệm ta cần phải thử lại vào phương trình đã cho rồi kết luận tập nghiệm.
Ví dụ 19 Giải phương trình
Lời giải
Điều kiện xác định của phương trình là Giả sử hai vế của phương trình
đã cho cùng dấu
Khi đó phương trình tương đương với
Đối chiếu điều kiện và thử lại ta thấy thỏa mãn phương trình đã cho
Vậy phương trình dã cho có tập nghiệm
Trang 22Ví dụ 20 Giải phương trình
Phân tích và lời giải
Dễ thấy điều kiện xác định của phương trình là
Để ý ta thấy Do đó ta viết phương trình lại
thành
Bình phương hai vế của phương trình ta được
Thử lại vào phương trình đã cho ta thấy thỏa mãn
Vậy tập nghiệm của phương trình là
Phân tích và lời giải
Điều kiện xác định của phương trình là
Trang 23Nhận thấy Do đó khi chuyển vế hai hạng tử
và sang vế kia thì ta được phương trình có hai vế cùng dương Lúc này
bình phương hai vế ta được
Kết hợp với điều kiện xác định ta được tập nghiệm
Lời giải
Điều kiện xác định của phương trình là Từ phương trình ta được
Thay các giá trị tìm được vào phương trình ta thấy không thỏa mãn Vậy
phương trình vô nghiệm
Nhận xét Có thể sử dụng phương pháp phân tích nhâ tử để giải quyết nhanh
gọn phương trình.
Với điều kiện ta có và Do đó phương trình đã cho tương đương với
Trang 24Từ đây ta suy ra phương trình đã cho vô nghiệm
Ví dụ 23 Giải phương trình
Phân tích và lời giải
Điều kiện xác định của phương trình là Để giải phương trình
này thì rõ ràng ta phải loại bỏ căn thức Điều đầu tiên là ta nghĩ đến bìnhphương hai vế Vì hai vế của phương trình đã cho luôn không âm nên bìnhphương hai vế ta thu được phương trình tương đương
Kết hợp với điều kiện xác đinh ta có tập nghiệm
Nhận xét Qua lời giải trên, ta thấy được biểu diễn được qua
nhờ vào đẳng thức Như vậy nếu ta đặt
thì và khi đó phương trình đã cho trở thành phương
trình bậc hai với ẩn là t
Trang 25Vậy ta có
Việc thay thế biểu thức bằng một ẩn mới là (ẩn phụ) là một
suy nghĩ hoàn toàn tự nhiên Để chọn được cách đặt ẩn phụ thích hợp thì ta phải tìm được mối liên hệ giữa các đối tượng tham gia trong phương trình, trong trường hợp này đó là đẳng thức
Ví dụ 24 Giải phương trình
Lời giải
Điều kiện xác định của phương trình là
Nhận thấy khi thì nên phương trình trên
không có nghiệm Do đó ta xét phương trình khi
Khi đó phương trình tương đương với hệ
Xét phương trình ta được
Trang 26Do nên từ phương trình trên ta được
Kết hợp với điều kiện xác định ta được là nghiệm duy nhất
Nhận xét Bài toán này ta có thể giải bằng phương pháp đánh giá như sau.
Với điều kiện xác định như trên thì phương trình đã cho tương đương với
Theo bất đẳng thức Bunhiacopxki ta được
Suy ra Do đó kết hợp với phương trình ta được
Từ đó phương trình có nghiệm duy nhất là
Lời giải
Điều kiện xác định của phương trình là Với điều kiện đó ta biến đổi
phương trình đã cho như sau
Trang 27Đặt với
Ta được
Nếu thì ta được (do )
Nếu thì ta được
Kết hợp với điều kiện xác định ta có tập nghiệm là
Ví dụ 26 Giải phương trình sau
Lời giải
Điều kiện xác định của phương trình là
Phương trình đã cho tương đương với
Trang 28Kết hợp với điều kiện xác định ta được là nghiệm duy nhất của phương
trình
Ví dụ 27 Giải phương trình
Lời giải
Điều kiện xác định của phương trình là Phương trình đã cho tương đương
Vậy phương trình có tập nghiệm là
Nhận xét Phương trình cho trong ví dụ có dạng tổng quát Để
giải phương trình dạng này ta lũy thừa bậc ba hai vế và đưa phương trình về dạng phương trình đa thức.
Ví dụ 28 Giải phương trình
Phân tích và lời giải
Phương trình đã cho có dạng cơ bản Do đó ta sử
dụng phép nân lên lũy thừa để giải Chú ý rằng sau phép nâng lên lũy thừa thì
phương trình xuất hiện biểu thức căn bậc ba dạng , khi đó ta thay
thế bằng
Lời giải
Điều kiện xác định của phương trình là Phương trình đã cho tương đương
với
Trang 29Thử lại hai giá trị x đều thỏa mãn phương trình Vậy phương trình đã cho có tập
nghiệm
Nhận xét Trong lời giải trên ta đã sử dụng hằng đẳng thức đáng nhớ bậc ba
dạng khi thực hiện phép nâng lên lũy thừa Trong bài
toán phép biến đổi thay bằng là một phép biến đổi hệ quả,
do đó ta cần phải thay các giá trị tìm được vào phương trình đã cho rồi mới kết luận tập nghiệm.
Trang 30Điều kiện xác định của phương trình là Phương trình đã cho tương đương
Phân tích và lời giải
Phương trình có dạng cơ bản nên ta nghĩ đến phép
nâng lên lũy thừa để xử lý phương trình Quan sát phương trình ta nhận
, do đó ta biến đổi phương trình về dạng
và sau khi thực hiện phép nâng lên lũy thừa ta
Trang 31thu được phương trình Đến đây ta có
lời giải cho bài toán như sau
Điều kiện xác định của phương trình là Phương trình đã cho tương
đương với
Giải các trương hợp trên ta được tập nghiệm
Nhận xét Với phương trình dạng trong đó
thì ta thực hiện lập phương hai vế và đưa phương trình về dạng
Một phương trình mở rộng cho dạng phương trình này là
Trong đó Lập phương hai vế ta quy phương trình về dạng
Trong phép biến đổi phương trình ta đã sử dụng hằng đẳng thức
Trang 32Mục đích của phép nâng lên lũy thừa chính là làm triệt tiêu các căn thức và
đưa phương trình vô tỷ về dạng phương trình hữu tỷ
Do phép biến đổi nâng lên lũy thừa thường làm cho lũy thừa của ẩn tăng lên
Vì thế để làm triệt tiêu các biểu thức chứa x mũ cao ta cần khéo léo lựa chọn sửdụng biến đổi tương đương hay biến đổi hệ quả Trong một số ví dụ được nếutrên có nhiều bài toán được kết hợp giữa phép biến đổi tương đương và phépbiến đổi hệ quả một cách hoàn hảo
Trong một số trường hợp ta cần kết hợp phép nâng lên lũy thừa với các
phương pháp khác như đặt ẩn phụ, phân tích thành tích, đánh giá,…
Một số sai lầm thường gặp khi sử dụng phép nâng lên lũy thừa
+ Sử dụng dấu “ ” và dấu “ ” một cách tùy tiện
+ Thực hiện phép khai phương một tích khi chưa
xác định được dấu của các biểu thức A và B
+ Không phân biệt được biến đổi tương đương hay biến đổi hệ quả
Trang 33Phương pháp 2 – PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHƯƠNG TRÌNH THÀNH
TÍCH
I Cơ sở của phương pháp
Với một phương trình vô tỷ có chứa nhiều căn thức thì việc việc sửdụng phép nâng lên lũy thừa không phải là một phương án tối ưu vì khi đóphương trình thu được chưa hẳn triệt tiêu hết các căn thức mà số mũ của ẩn lạicao Khi đó một trong các phương án xử lý phương trình đó là viết phương trình
về dạng Khi đó ta đi giải các phương trình hệ quả để tìm
nghiệm cho phương trình
Để phân tích một phương trình thành tích ta thường sử dụng các kỹthuật
+ Sử dụng các hằng đẳng thức đáng nhớ
+ Sử dụng các phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử
+ Sử dụng công thức nghiệm của phương trình bậc hai
II Một số kỹ năng phân tích phương trình thành tích
1 Kỹ năng sử dụng các hằng đẳng thức
Ví dụ 1 Giải phương trình
Phân tích và lời giải
Phương trình đã cho có chứa ẩn ở mẫu và để đơn giản ta đặt điều kiện
cho ẩn rồi viết phương trình về dạng Ta để ý đến biểu
thức có dạng do đó ta nghĩ đến hằng đẳng thức dạng ,
từ ý tương đó ta thêm bớt một lượng để viết phương trình về dạng
Trang 34Với , khi đó ta được
Với , khi đó ta được
Kết hợp với điều kiện xác định ta được tập nghiệm của phương trình là
Nhận xét
Quan sát phương trình ta thấy phương trình chỉ chứa một căn thức
nên ta sẽ viết phương trình thành phương trình bậc hai có ẩn
Trang 35với hy vọng phương trình bậc hai đó có biệt thức delta là số chính
phương.
Phương trình đã cho được viết lại thành
, khi đó ta có
, không thể viết dưới dạng chính phương.
Như vậy cách viết lại phương trình như trên không đem lại hiệu quả.
Ta viết lại phương trình thành ,
khi đó ta có là một số
chính phương Từ đó phương trình có hai nghiệm là và
hay phương trình đã cho viết được dưới dạng tích
Đến đây ta giải phương trình tương tự
như trên.
Ví dụ 2 Giải phương trình
Phân tích và lời giải
Trang 36Trước hết ta viết lại phương trình thành Khi đó tích
có thể viết thành , điều này làm ta nghĩ đến các hằng đẳng
thức , thử lần lượt các trường hợp ta thấy khi viết thành
thì vế còn lại có dạng , đến đây ta có lời giải cho phương
Trang 37Phương trình đã cho có tích nên để viết thành dạng
hằng đẳng thức ta cần có , do đó ta viết phương trình thành
, đến đây ta thực hiện thêm bớt để có hằng đẳng
thức , khi đó hạng tử còn lại là 9 nên phương trình đã cho
phân tích được thành tích và ta có lời giải như sau
Điều kiện xác định của phương trình là Phương trình đã cho tương
Trang 38Cũng bằng cách phân tích phương trình thành tích nhưng ở đây ta thực hiện nhận lương liên hợp để tạo ra nhân tử chung là Cách tìm nhân
tử chung được trình bày trong “Phương pháp sử dụng đại lượng
liên hợp”
Điều kiện xác định của phương trình là Phương trình đã cho tương đương với
Xét trường hợp , thay vào phương
trình đã cho ta thấy không thỏa mãn.
Trang 39Ví dụ 4 Giải phương trình
Phân tích và lời giải
Trước hết ta viết lại phương trình thành Từ
phương trình ta chú ý đến tích có dạng , do đó để viết
thành hằng đẳng thức dạng ta nhân hai vế của phương trình với 2 Chú
ý rằng để có và ta cần thêm bớt một lượng Trước hết ta
viết lại phương trình làm xuất hiện
Ta thấy rằng vế phải của phương trình trên không viết được dưới dạng số chính phương do đó ta nghĩ đến viết phương trình có chứa hằng đẳng thức
Như vậy phương trình đã cho phân tích được thành tích
Điều kiện xác định của phương trình là Phương trình đã cho
tương đương với
Trang 40Phân tích và lời giải
Quan sát phương trình ta thấy có tích nên ta sẽ thêm
bớt vào phương trình để tạo ra hằng đẳng thức hoặc