Ngày giảng:…………………………. Buổi 3 + 4 BẤTPHƯƠNGTRÌNH BẬC NHẤT MỘT ẨN I. Tổ chức: Sĩ số……… II. Kiểm tra bài cũ: Nhắc lại một số tính chất quan trọng của bất đẳng thức đã học ở lớp 8 III. Nội dung bài mới 1. Kiến thức cơ bản: 1.1. Bất đẳng thức: a>b hoặc a-b>0 1.2. Tính chất: a, b thuộc R thì ta có: Nếu a > b thì b < a Nếu a > b và b > c thì a > c 1.3. Các phép toán: a) Qui tắc 1: a > b a+c > b+c a > b a-c > b-c Hệ quả: a+c > b a > b-c b) Qui tắc 2: a > b c > d c) Qui tắc 3: + a > b a.c > b.c (nếu c>0) + a > b a.c < b.c (nếu c<0) d) Qui tắc 4: Nếu a>b>0 và c>d>0 thì a.c>b.d 1.4. Một vài bất đẳng thức quen thuộc a) Bình phương của một số là một số không âm Với mọi A => A 2 ≥ 0 Đặc biệt (a + b) 2 ≥ 0 (a - b) 2 ≥ 0 b) Bất đẳng thức Cô-si cho hai số không âm. Cho hai số a ≥ 0, b ≥ 0. Bất đẳng thức Cô-si được viết dưới các dạng a + b ≥ 2 ab (1) a 2 + b 2 ≥ 2ab (2) (a + b) 2 ≥ 4ab (3) Dấu “=” xảy ra khi a = b 2. Bấtphươngtrình bậc nhất một ẩn Bấtphươngtrình bậc nhất một ẩn là bấtphươngtrình mà sau khi đã thực hiện các phép biến đổi và rút gọn cuối cùng ta đưa về dạng: ax +b > 0 (a ≠ 0) hoặc ax + b < 0 (a ≠ 0) 3. Định lí về dấu nhị thức bậc nhất - Ứng dụng a) Nhị thức bậc nhất - Nhị thức bậc nhất đối với biến x là biểu thức đại số có dạng f(x)= ax + b ( a ≠ 0) - Ứng với mỗi giá trị của biến x, nhị thức nhận một giá trị xác định. - Ứng với giá trị x=-b/a thì f(x)= ax + b = 0. Giá trị x=-b/a là nghiệm của nhị thức. a+c > b+d b) Định lí về dấu nhị thức bậc nhất: Ta viết nhị thức bậc nhất dưới dạng: f(x) = ax + b =a(x + b/a) - Với những giá trị của biến x mà lớn hơn –b/a thì x + b/a >0, do vậy giá trị tương ứng của nhị thức có dấu phụ thuộc vào dấu của hệ số a. + Nếu a > 0 thì f(x) > 0 + Nếu a < 0 thì f(x) < 0 - Với những giá trị của nhị thức có dấu ngược với dấu của hệ số a. + Nếu a > 0 thì f(x) < 0 + Nếu a < 0 thì f(x) > 0 * Định lí: Nhị thức bậc nhất f(x) = ax+b có cùng dấu với hệ số a, với những giá trị của x lớn hơn nghiệm của nhị thức và trái dấu với hệ số a, với những giá trị của biến x nhỏ hơn nghiệm của nhị thức. x b a − f(x) = ax + b trái dấu với a 0 cùng dấu với a 3. Bài tập vận dụng. * Dạng 1: Giải bấtphươngtrình thu gọn đưa về dạng ax +b > 0, ax +b < 0 …. a) Phương pháp giải: - Áp dụng các qui tắc chuyển vế, cộng trừ, nhân chia với một số (t/c bất đẳng thức) - Nghiệm của bấtphương trình: ax+b > 0 => ax > -b (a≠0) a>0 => b x a >− a<0 => b x a <− - Biểu diễn nghiệm của bấtphương trình: Người ta thường biểu diễn nghiệm của bấtphươngtrình trên trục số. b) Ví dụ áp dụng Giải và biểu diễn nghiệm trên trục số của bấtphươngtrình sau: a) 3(1-x) > 1+ 2x b) (x + 1)( x + 3) <1 + 4x c) 1 2 1 10 5 6 x x− − − 〉 Giải: a) Ta có 3(1-x) > 1+ 2x 3-3x > 1+2x -3x -2x >1-3 -5x >-2 x<2/5 S={x/x∈R, x<2/5} b) (x + 1)( x + 3) <1 + 4x x 2 +4x-4x <1-3 x 2 <-3 | )//////////////////////////////////////////// 0 2/5 Nhận thấy với mọi x, x ∈R => x 2 ≥0. Vế phải là một số âm. Vậy không có giá trị của x nào thoả mãn hay bấtphươngtrình vô nghiệm. S=∅ c) 1 2 1 10 5 6 x x− − − 〉 Có mẫu chung: 30 3(x-1)-6(2-x)>5 3x-3-12+6x>5 9x >5+3+12 9x>20 x>20/9 S={x/x∈R, x>20/9} * Dạng 2: Giải các bấtphươngtrình tích a) Phương pháp giải: Các bpt tích thường có dạng: f(x).g(x)… h(x) > 0 hoặc f(x).g(x)… h(x) < 0 trong đó, ta quan tâm đến trường hợp các nhân tử f(x), g(x),….h(x) là các nhị thức bậc nhất. Để giải các bấtphươngtrình tích, ta xét dấu của vế trái và sau đó chọn các khoảng nghiệm thích hợp b) Ví dụ áp dụng: Giải các bấtphươngtrình sau 1. (4x -1)(3-3x)(5x+3) < 0 2. x 2 – 20 x +51 > 0 3. x 3 - 6x 2 + 5x +12 < 0 Hướng dẫn giải: 1. Ta có 4x – 1 có nghiệm x = ¼ và hệ số a = 4 3-3x có nghiệm x =1 và hệ số a = -3 5x +3 có nghiệm x = -3/5 và hệ số a=5 ta có bảng xét dấu: 3 5 − 1 4 1 4x – 1 - - 0 + + 3 – 3x + + + 0 - 5x + 3 - 0 + + + f(x) + 0 - 0 + 0 - ta sẽ chọn các giá trị x thuộc khoảng có dấu “–“ và được nghiệm của bấtphươngtrình đã cho 3 1 5 4 x− < < hoặc x > 1 Biểu diễn nghiệm trên trục số. x /////////////////////////////////////////////|/////////////////////////////////////////// 0 //////////////////////////////////( 20 9 ///////////////////////////////( )/////////////////////( 3 5 − 1 4 1 2. Ta có x 2 – 20 x +51 > 0 x 2 – 3x -17x+51 > 0 x(x-3) - 17(x-3) > 0 (x-3)(x-17) > 0 Giải tương tự như vi dụ trên được nghiệm x <3 hoặc x > 17 3. x 3 - 6x 2 + 5x +12 < 0 xét thấy x = -1 là một nghiệm của vế trái nên ta có (x-1)(x 2 -7x +12)=(x-1)(x-4)(x-3) Bấtphươngtrình trở thành (x-1)(x-4)(x-3) <0 làm tương tự như trên được nghiệm x <-1 hoặc 3<x<4 ( HS tự giải và biểu diễn tập nghiệm trên trục số ) * Dạng 3: Giải các bấtphươngtrình thương BPT thương có dạng ( ) ( ) ( ) f x G x g x = a) Phương pháp giải: Việc giải bpt thương cũng tương tự như giải bpt tích đó là lập bảng xét dấu Chú ý: - Phải chú ý đến các giá trị của ẩn làm cho mẫu bằng 0, tức là các giá trị của ẩn mà tại đó bpt không xác định. Cần phải loại bỏ các giá trị này trong tập hợp nghiệm của bpt. - Không được bỏ mẫu mà phải giữ nguyên các mẫu để tiến hành việc xét dấu, ngay cả khi phải thực hiện việc qui đồng mẫu. - Trong các bpt mà chưa được viết dưới dạng đã rút gọn thì ta cần chuyển tất cả về vế trái, để vế phải bằng 0 rồi mới thực hiện các phép biến đổi vế trái. b) Ví dụ áp dụng: Giải các bấtphươngtrình sau: 1. 5 (2 1)(5 ) 0 ( 3)(3 4) x x x x x + − > + − 2. 1 2 2 3 1 4x x > − + 3. 1 2 3 2 1x x x + < + + Hướng dẫn giải: 1. 5x có nghiệm là 0 và a = 5 2x + 1 có nghiệm -1/2 và a=2 5-x chó nghiệm 5 và a = -1 x +3 chó nghiệm -3 và a = 1 3x-4 chó nghiệm 4/3 và a = 3 ta lập bảng xét dấu: x -3 -1/2 0 4/3 5 5x - - - 0 + + + 2x + 1 - - 0 + + + + 5-x + + + + + 0 - x +3 - 0 + + + + + 3x-4 - - - - 0 + + Vế trái + - 0 + 0 - + 0 - Nghiệm của bấtphươngtrình đã cho là: x < 3; -1/2 < x < 0 ; 4/3 < x< 5 câu 2; 3 tiến hành qui đồng rồi rút gọn và làm tương tự câu 1 3. Luyện tập: * Dạng 1: Bài 1: Giải các bấtphươngtrình sau, biểu diễn tập hợp nghiệm trên trục số: ) 7 4 2 3 x x a − < − 1 2 3 1 ) 3 4 6 x x b − + − > 1 3 1 ) 10 5 2 x x c − − − < 2 2 (4 1) (6 2) 8 1 ) 1 4 9 12 x x x d + − − − < − )2 1 2( 1)e x x− < − 1 2 )8( ) 2(4 ) 0 3 3 f x x− − − < Bài 2: Tìm tất cả các số nguyên là nghiệm chung của cặp bấtphươngtrình sau: 5 6 4 7 7 x x+ > + và 8 3 2 25 2 x x + < + *Dạng 2: Bài 1: Giải các bấtphươngtrình sau: a) (2x + 1)(x – 3)(1 – 5x) < 0 b) 2x 2 < 16 c) x 4 > 8x Bài 2: Tìm nghiệm nguyên của các bấtphươngtrình a) (x – 2)( x + 3) ≤ 0 b) (4x + 3)(x -1) <(x-1) 2 c) 3 3 0 2 2 x x− − + > ÷ ÷ Bài 3: Giải các bấtphươngtrình sau: a) -5x 2 – 2x +3 > 0 b) 2x 2 + x + 1 < 0 c) x 4 – x 3 +x -1 > 0 * Dạng 3: Bài 1: Giải các bấtphươngtrình sau: a) 3 (5 3) 0 1 3 x x x − + ≥ + b) 2 2 5 3 0 (3 7) x x x x − + − > − + c) 2 1 4 1 2 4 3x x − < − − Bài 2: Giải các bấtphươngtrình sau: a) x 3 – 5x + 7x -12 >0 b) 6x 3 -x 2 -13x -10 < 0 c) x 4 -5x 2 < 0 Bài 3: Tìm nghiệm nguyên của các bấtphươngtrình sau: a) x + 4 0 x > b) 2 3 ( 2) ( 3) ( 1) 0 ( 5)(7 ) x x x x x − − + > + − c) 2 2 2 0 5 6 x x x x + − < + + 4. Bài tập nâng cao: Dạng 1: Bài 1: Chứng minh các bấtphươngtrình sau vô nghiệm a) 2x 2 -3x + 10 <0 b) -5x 2 +x -1 > 0 Bài 2: Chứng minh các bấtphươngtrình sau vô số nghiệm a) (2x 2 +1) +4x > 2x(x-2) b) (4x +3)(x -1) < 6x 2 –x +1 Bài 3: Giải bấtphươngtrình sau 2 3 5 1 2 0 2 2 2 x x x − − − ≤ ÷ ÷ |//////////////| |/////////////| |////////////////// -3 -1/2 0 4/3 5 x Dạng 2: Giải các bấtphươngtrình sau: a) (x-1)(x-3)(x+5)(x+7) < 297 b) x 5 -x 4 +x 3 -x 2 +x – 1 <0 c) x 4 – 2x 3 +x > 132 Dạng 3: Cho phươngtrình Giải và biện luận bấtphươngtrình sau 1 3 1 2 3x a x a + < + a là tham số và a ≠ 0 IV. Củng cố: Yêu cầu học sinh nhắc lại nội dung kiến thức và phương pháp giải các dạng bấtphươngtrình đã học Củng cố từng phần theo nội dung bài học V. Hướng dẫn học sinh học tập ở nhà Xem lại các dạng bài tập đã chữa Bài tập về nhà: Dạng 1: Bài 1: Giải các bấtphươngtrình sau: a) 2x -5(x+1) < x-8 b) 2 5 1 1 9 5 3 x x x+ + − > + c) 3 4 1 1 5 5 3 2 4 x x x− + + − ≤ − Bài 2: Tìm các số nguyên x nghiệm đúng cả hai bấtphươngtrình 3 2 4 5 2 5 x x− > + và 2 5 3 1 6 4 x x− − − > Dạng 2: Giải các bấtphươngtrình sau: a) (x-1)(x+5)3x-2) < 0 b) x 2 +3x-4 > 0 c) (x-2)(x+3)(2x-5)(3x+3) <0 Dạng 3: Giải các bấtphươngtrình sau: 2 ) 0 3 x a x − > − 2 ) 0 5 x b x + < − c) ( 1)( 5)(2 ) 0 ( 1)( 7) x x x x x − + − < + − . phương trình sau: a) 3(1-x) > 1+ 2x b) (x + 1)( x + 3) <1 + 4x c) 1 2 1 10 5 6 x x− − − 〉 Giải: a) Ta có 3(1-x) > 1+ 2x 3-3x > 1+2x -3x -2x. có giá trị của x nào thoả mãn hay bất phương trình vô nghiệm. S=∅ c) 1 2 1 10 5 6 x x− − − 〉 Có mẫu chung: 30 3(x-1)-6(2-x)>5 3x-3-12+6x>5