Dùng biểu thức liên hợp để giải phương trình chứa dấu căn

[r]

(1)

PHƯƠNG PHÁP DÙNG BIỂU THỨC LIÊN HỢP

Ví dụ1: Giải phương trình 3x 1 6 x3x214x 0

(Nhận xét: ta tìm số làm cho hai biểu thức phương nghiệm , x= 5 nghiệm nên ta đưa PT dạng (x-5) Q(x) )

Giải: Điều kiện :

1

6

3 x



 

3x 1 6 x3x 14x 0  ( 3x 1 4) (1  6 x) 3 x214x 0 

3

( 5) (3 1)

3

x x

 

      

   

 

Với

6

3 x



 

3

(3 1)

3x x x

 

   

 

   

 

Vậy phương trình có nghiệm x =

Ví dụ2: Giải phương trình 2x x  2 3x 0 

Giải:

(Phân tích: Nhận thấy x = nghiệm PT nên ta biến đổi đưa PT dạng (x-1).f(x) =0 sau.)

ĐK :

1 x

2 

2

2x x   3x 0 



 

x x

2x 1 x 3x x x 2 x

x 2x 1

2x 1

( ) ( )( )

( ) (*)

 

 

             

  

  

 



Giải(*)

Đặt t 2x 0  ta có PT: t2 +2t-1=0 Giải t 1  x 2 

Vậy PT cho có hai nghiệm : x = ; x 2 

Ví dụ3: Giải phương trình 3 2(  x 2 )2x x 6

Giải:

(Phân tích: Nhận thấy x = nghiệm PT nên ta biến đổi đưa PT dạng (x-3).f(x) =0 sau.)

ĐK x  2

(2)

 

3 x 2x x x x x

8 x

2 x

x x

x

8 x 11 5

2 x x 4 x

x x 2

( ) ( )

( )

            



   

  

    

 

 

       

       

    



Ví dụ4: Giải phương trình :

2 x 2x x

x x

 

 

Giải:

(Phân tích: Nhận thấy x =

2 nghiệm PT nên ta biến đổi đưa PT dạng (1-2x).f(x) =0 sau.)

Đ K: 0< x  1 2 x 2x x

x x

 



 

2 2 2

1 x x 2x x x x x x x 2x x

(  )  (  )  (   ) (   )

2 2

2

x 2x x 4x x 2x x

0 2x

1 x x x 2x x x x x 2x x

1 2x

x 2x x

0

1 x x x 2x x

( ) ( )

(*)

 

    

       

         

  



    

 

 

    

 



Với 0< x  (*) vơ nghiệm.

Vậy PT cho có nghiệm x =

1

Ví dụ5: Giải phương trình 9 4x 1  3x 2   x

Giải:

ĐK: x

3 

     

9 4x 3x x 4x 3x x

x

36 27

x 36 27

0

4x 3x

( )

(*)

 

            

 

 

 

  

      

  

   

(3)

Với

2 x

3 

chứng minh (*) vô nghiệm Vậy PT cho có nghiệm x=

Ví dụ6: Giải phương trình x212 3x   x25

Giải:

2 2

x 12 3x   x  5 x 12 x  5 3x 5 Vì VT > nên ĐK : 3x-5 >  x >

Phương trình tương đương với :

2 2

2

x 12 3x x x 12 x 3x

x x

x 12 3x x 3 x

x 12 x

x

( )

          

 

           

   

  

Ví dụ7: Giải phương trình 3 x21 x  x31

Giải:

ĐK : x3

3 3

2

2 2

3

x x x x x x

x x x 3x

x

x x x

( )( )

( )

( ) ( )

           

     

 

   

       

 

Ta chứng minh được:

 

2

2 2

3 3 2

x x x 3x

1

x x x 1 1 3 x

( )

( ) ( )

   

    

        

Vậy PT có nghiệm x =

Ví dụ8: Giải phương trình x 2  x 2x2 5x 1

Giải:

ĐK:  x  4

   

2

x x 2x 5x x x 2x 5x

x x

x 2x

x x ( )( )

              

 

    

   

(4)

1 1 1

1 2

x 1  ; x 1   1    x 1   x 1    Lại có 2x+1  với 2  x  4

Vậy PT có nghiệm x =

Ví dụ9: Giải phương trình 3 x 2 3 x 1 3 2x2 32x21

Giải:

( Phân tích : VP   VT   x  -1 Nhận thấy 2x2 = x+1 hai vế PT gợi cho ta nghĩ đến việc phân tích thừa số chung 2x2 – x -1)

   

3 3

3 2 3

2

2 2 2 2

3 3 3

2

2 2 2 2

3 3 3

x x 2x 2x 2x x 2x x

2x x 2x x

0

2x 2x x x 2x 2x x x

2x x

1

0

2x 2x x x 2x 2x x x

( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )

(*)

( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )

             

   

  

         

   

 

 

         

  

Dể nhận (*) vơ nghiệm với x  -1

Vậy PT có nghiệm : x= -1 ;

1 x

2  

Ví dụ10: Giải phương trình 3 x 24  12 x 6 

Giải:

ĐK : x  12

   

3

x 24 12 x x 24 12 x

x 3 x

0 12 x

x 24 x 24

x

12 x x 24 x 24

( )

( ) (*)

          

 

  

 

   

 

 

      



Thay = x 24  12 x vào (*) Ta 3(x 24 )2 4 x 24 03    x = -24; x = -88

Vậy PT cho có nghiệm + x = ;x = -24; x = -88

Ví dụ11: Giải phương trình 1−√1− x−

1 1+√1+x=

√3

x

Giải:

Điều kiện :

¿

1− x ≥0

1+x ≥0 1−√1− x ≠0

x ≠0

⇔−1≤ x ≤1, x ≠0 ¿{ { {

¿

Phương trình cho tương đương với :

(5)

⇔4(1− x)=3⇔x=1

4 ( nhận)

Một số phương trình thức giải nhờ vào quan sát tinh tế, lựa chọn hợp lý biểu thức liên hợp phương trình Ta xét ví dụ sau.

Ví dụ11: Giải phương trình :  x 1    x 2x 5    x

Giải: ĐK : x  -1

Ta có x = khơng phải nghiệm phương trình Ta nhân hai vế PT với : x 1  ta PT:

       

x x 2x 5   x x 1   x 2x 5    x 1   x 2 Ví dụ12: Giải phương trình 2x23x 5  2x2 3x 3x 

Giải:

Vì VT >  ĐK x >0

Nhân hai vế PT cho với : 2x23x 5  2x2 3x 0  Ta PT:

 

2

2 2

2x 3x 2x 3x

6x 3x 2x 3x 2x 3x 2x 3x 2x 3x 2(*)

     

            

Cộng hai vế PT cho với PT (*) ta PT:

2

2 2x 3x 3x    x 4

Thử lại thấy x = nghiệm

Ví dụ13: Giải phương trình 2x 3  x 2x 6 Giải :

ĐK: x

2 

  

 

2x x 2x x

2x x

1

x

2x x

( )

   

      

 

 

     

 

 

Vì :

1

2

2x x

 

 

 

 

 

Nên PT có nghiệm x =

Ví dụ14: Giải phương trình 2x211x 21 4x 4  

(6)

  

 

3 3

3

2

3 4x 4x 4x 4

2x 11x 21 4x x 2x

4x 4x 4

12 x 2x

t 2t

( )

( )( )

( )

     

       

   

    

 

Với t = 34x 4

Khi x > 2x – > ,

12

1

t 2t 4   PT vô nghiệm x >3

Khi x < chứng minh tương tự Vậy PT có nghiệm x =3

Ví dụ15: Giải phương trình

6x 2x 2 x

x



   

 Giải:

ĐK:2 x 2 

 

2

2 3x

6x 3x

2x 2 x

x x

x

2x 2 x x

4 2 x x x x

( )

(*)

(*) ( )( ) ( )( )



 

     

  

 

 

 

    



      

 

4 2 x x x x

2 x 2 x x x

x

*) ( )( ) ( )( )

( ) ( ).( )

      

      

 

Vậy PT cho có hai nghiệm x=2; x =

Ví dụ16: Giải phương trình x29x 20 3x 10  

Giải: ĐK :

10 x

3  

  

 

2 3x 10 3x 10

x 9x 20 3x 10 x x

3x 10

x

6

x x 6

x

3x 10

( )( )

( ) ( )

( ) (*)

   

       

 

 

  

       

   

 

  

 



Khi x -3 x+6 >

6

3

3x 10 1   1   PT (*)vô nghiệm. 10

x

3 

(7)

Vậy PT có nghiệm x = -3

Ví dụ16:Giải phương trình x 1  x 1  x x2

Giải:

ĐK : -1  x  2

 

2

x x x x x x 2 x x

x x

2 x x

x

x x

x

2 x x

( ) ( )

( )

(*)

               

    

   

 

 

    

    



Giải (*)

   

     

  

x x

x 2 x

x x

x x x x

1

x 2 x

x 1 x

x x

(*) ( ) ( )

( )

 



    

   

       

       

 



 

   

 

     

     

 

 

Vậy PT cho có hai nghiệm : x = ; x =1

Bài tập tương tự: Giải phương trình sau:

1

√x+√x2−1

+

√x −√x2−1=√2(x

+1) √4x+1−√3x −2=x+3

5 2x1x2 3x 1

4.( 1x1)( 1x2x 5)x

2 2

2

2 2

5 2x x 3x 2x 2x x x

6 2x 16x 18 x 2x

1

7 x 2x

x x

8 2x x x 5x

9 x 4x x 3x 2x x

         

     

    

     