115
CHƯƠNG 3:
PHƯƠNG TRÌNH VÀ BẤT PHƯƠNGTRÌNHCHỨATRỊ
TUYỆT ĐỐI.
A. PHƯƠNG TRÌNHCHỨATRỊTUYỆTĐỐI
I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ.
1.Đònh nghóa và tính chất:
a. Đònh nghóa :
a nếu a 0
a
a nếu a 0
≥
⎧
=
⎨
−≤
⎩
b. Tính chất :
* a0≥ *aaa−≤≤ *a b a b+≤+ dấu “ =” khi ab 0≥
*a b a b−≤ +
dấu “ =” xảy ra khi
ab 0
≤
2. Phương pháp giải toán:
a. Dạng cơ bản:
AB ABA B=⇔=∨=− cách1
22
AB⇔= cách 2
B0
AB
AB
≥
⎧
=⇔
⎨
=±
⎩
cách 1
A0 A0
AB A B
≥≤
⎧⎧
⇔∨
⎨⎨
==−
⎩⎩
cách 2
b. Các dạng khác:
Ta thường xét dấu các biểu thức trong các dấu trò tuyệtđối để
khử dấu trò tuyệtđối trên mỗi khoảng. Giải phươngtrình trên mỗi
khoảng.
Có thể dùng ẩn phụ.
116
II. CÁC VÍ DỤ.
Ví dụ 1:
Giải phương trình:
2x 2 3x 1 5 (1)++ −=
Giải
Xét dấu x + 2 và x – 1
.
7
x2:(1) 2(x2)2(x1)5x
4
≤
−⇔−+−−=⇔=−
(loại)
. 2x1:(1) 2(x2)2(x1)5 0x65:
−
<< ⇔ + − − =⇔ += vô nghiệm
.
3
x1:(1) 2(x2)2(x1)5 x
4
≥⇔++−=⇔=
(loại)
Vậy phươngtrình vô nghiệm.
Ví dụ 2:
Giải hệphương trình:
3x 5y 9 0 (1)
2x y 7 0 (2)
⎧
++=
⎪
⎨
−−=
⎪
⎩
(ĐH Hàng Hải năm 1998).
Giải
Nhận xét: (1) Cho ta:
y0,xR
<
∀∈
(2) Cho ta: x 0, y R>∀∈
⇒ hệ chỉ có nghiệm khi x > 0, y < 0
Hệ
3x 5y 9 0
2x y 7 0
++=
⎧
⇔
⎨
+−=
⎩
giải ra:
44 39
x,y
77
==−
Vậy hệ có nghiệm
44 39
x,y
77
⎛⎞
==−
⎜⎟
⎝⎠
117
Ví dụ 3:
Đònh m để phương trình:
22
2x 10x 8 x 5x m−+−=−+
có 4 nghiệm phân biệt.
Giải
Phương trình cho
22
2x 10x 8 x 5x m⇔− + − − + =
Đặt f(x) =
22
2x 10x 8 x 5x−+−−+
Ta có:
2
2
x 5x 8 với x 1 x 4
f(x)
3x 15x 8 với 1 x 4
⎧
−+ ≤∨≥
⎪
=
⎨
−+− ≤≤
⎪
⎩
2x 5 với x 1 x 4
f'(x)
6x 15 với 1 x 4
−≤∨≥
⎧
=
⎨
−+ ≤≤
⎩
Bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên, phươngtrình đã cho có 4 nghiệm phân biệt
khi và chỉ khi:
43
4m
4
<< .
Ví dụ 4:
Giải và biện luận:
2
2m x m
m
x(m0) (1)
xx
+
+=≠
Giải
Điều kiện: x
≠ 0
(1)
22
x 2m x m m (2)⇔+ +=
Đặt
22 2
txm xtm x t 2mtm=+ ⇒=− ⇒ = − +
118
22 2
(2) t 2mt m 2m t m⇔− + + =
2
2
t0
t0
t0
t4mt
⎡
≥
⎧
⎪
⎢
⎨
=
⎪
⎢
⎩
⇔
⎢
<
⎧
⎪
⎢
⎨
⎢
−
⎪
⎩
⎣
t0
t4m
m0
=
⎡
⎢
=
⎧
⎢
⎨
⎢
<
⎩
⎣
.
t0 x m
=
⇒=−
. t 4m x 3m(m 0)
=
⇒= <
Tóm lại:
m < 0: Phươngtrình có 2 nghiệm: x
1
= 3m ; x
2
= - m
m > 0: một nghiệm x
2
= - m
m = 0: VN (loại vì x = 0)
Ví dụ 5:
Đònh m để phươngtrình có nghiệm duy nhất:
2
x2mx1x1 (1)+ +=+
Giải
Ta có:
222
x1
(1)
(x 2mx 1) (x 1)
≥
⎧
⎪
⇔
⎨
++=+
⎪
⎩
22
x1 x1
x (2m 1)x 0 (2) x (2m 1)x 2 0 (3)
≥− ≥−
⎧⎧
⎪⎪
⇔∨
⎨⎨
+−= +++=
⎪⎪
⎩⎩
(2) x 0 x 1 2m
⇔
=∨=−
Ta nhận thấy x = 0 thỏa điều kiện
x1,≥− nê điều kiện cần để phương
trình (1) có nghiệm duy nhất là:
12m 0
1
mm1
12m 1
2
−=
⎡
⇔
=∨ >
⎢
−<−
⎣
Thử lại: + với
2
1
m:(3)x2x20
2
=⇔++= VN
+ Vậy (1) có nghiệm duy nhất x = 0
+ Với m > 1: (3) cho af(-1 ) = - 2m + 2 < 0
⇒ (3) có nghiệm x > -1 ⇒ không có nghiệm duy nhất (loại)
Vậy
1
m
2
=
.
119
III. BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ.
1.1. Giải phương trình:
32x x
5
23x x2
−−
=
++−
1.2. Xác đònh k để phươngtrình sau có 4 nghiệm phân biệt.
2
(x 1) 2 x k−= −
1.3. Tìm tham số a sao cho phương trình:
22
2x 3x 2 5a 8x 2x−−=−−
có nghiệm duy nhất.
1.4. Đònh m để phươngtrình có nghiệm:
22
x2xmx3xm1−+=+−−
1.5. Đònh m để phươngtrình có 4 nghiệm phân biệt :
22
2x (2m 1)x m 2 x (m 1)x 2 m−+++=−−+−
120
Hướng dẫn và giải tóm tắt
1.1. Bảng xét dấu :
Xét các trường hợp :
*
2
x:
3
≤
− phươngtrình cho
23
x
3x 23
5x
9
2x 4 9
x2
⎧
=−
−
⎪
⇔=⇔ ⇔=−
⎨
−−
⎪
≠−
⎩
thỏa
2
x
3
≤
− .
*
2
x0:
3
−
<≤ phươngtrình cho
1
x
3x 1
5x
7
4x 7
x0
⎧
=
−
⎪
⇔
=⇔ ⇔=
⎨
⎪
≠
⎩
không
thoả điều kiện
2
x0
3
−<≤
.
*
3
0x :
2
<
≤ phươngtrình cho
33x 3
5x
4x 23
−
⇔=⇔= thỏa điều kiện
3
0x
2
<
≤ .
*
3
x:
2
> phươngtrình cho
3
x
3x
19
5x
4x
3
x
2
⎧
=−
⎪
−+
⎪
⇔
=⇔ ⇔∈∅
⎨
⎪
>
⎪
⎩
Tóm lại nghiệm :
23 3
xx
923
=− ∨ = .
121
1.2.
2
2
2
2(x k) (x 1)
(x 1) 2x k(1)
2(x k) (x 1)
⎡
−=−
−= − ⇔
⎢
⎢
−=−−
⎣
2
2
x4x2k10 (2)
x2k1 (3)
⎡
−++=
⇔
⎢
⎢
=−
⎣
Để phươngtrình có nghiệm phân biệt ⇔ Điều kiện là phươngtrình (2),
(3), mỗi phươngtrình có 2 nghiệm phân biệt và chúng không có
nghiệm chung.
Nhận xét nếu (2) và (3) có nghiệm chung thì nghiệm chung phải là
nghiệm của hệphươngtrình :
2
2
x4x2k10 (2)
x2k1 (3)
⎧
−++=
⎪
⎨
=−
⎪
⎩
(3)
2
2k x 1⇔=+ thế vào (2), ta được :
22 2
x4xx20(x1)0x1k1−++=⇔− =⇔=⇒=
Ta loại k = 1
Với k 1≠ , điều kiện :
'0
13
2k 1 0 k k 1
22
k1
∆>
⎧
⎪
−> ⇔ < < ∧ ≠
⎨
⎪
≠
⎩
1.3.
22
2x 3x 2 5a 8x 2x−−=−−
22
2x 8x 2x 3x 2 5a⇔++−−=
Đặt
2
22
1
4x 5x 2 nếu x x 2
2
f(x) 2x 8x 2x 3x 2
1
11x + 2 nếu - x 2
2
⎧
+− ≤−∨≥
⎪
⎪
=++ −−=
⎨
⎪
<<
⎪
⎩
1
8x 5 nếu x x 2
2
f'(x)
1
11 nếu x 2
2
⎧
+≤−∨≥
⎪
⎪
⇒=
⎨
⎪
−<<
⎪
⎩
122
Bảng biến thiên:
Bảng biến thiên cho ta phươngtrình có nghiệm duy nhất
57 57
a
16.5 80
−
⇔=− =
1.4.
22
x2xmx3xm1
−
+=+−−
(*)
(*)
2
222 2
x3xm10
(x 2x m) (x 3x m 1)
⎧
+−−≥
⎪
⇔
⎨
−+ = +−−
⎪
⎩
2
2
x3xm10
5x 2m 1 2x x 1 0
⎧
+−−≥
⎪
⇔
⎨
=
+∨ + −=
⎪
⎩
22
x 3xm10 x 3xm10
2m 1 1
xx1x
52
⎧⎧
+
−−≥ + −−≥
⎪⎪
⇔∨
⎨⎨
+
==−∨=
⎪⎪
⎩⎩
Đặt
2
f(x) x 3x m 1
=
+−−
* Có nghiệm
2m 1
3
f0
m3m
5
4
f( 1) 0 m 3 m R
3
1
m
f0
4
2
⎡
+
⎛⎞
⎡
≥
≤− ∨ ≥
⎢
⎜⎟
⎢
⎝⎠
⎢
⎢
⎢
⇔−≥ ⇔ ≤− ⇔∈
⎢
⎢
⎢
⎛⎞
⎢
⎢
≤
≥
⎜⎟
⎢
⎢
⎣
⎝⎠
⎣
123
1.5.
22
2x (2m 1)x m 2 x (m 1)x 2 m−+++=−−+−
22
22
2x (2m 1)x m x (m 1)x 2 m
2x (2m 1)x m 2 x (m 1)x 2 m
⎡
−+++=−−+−
⇔
⎢
⎢
−+++=−+−−+
⎣
2
2
g(x)
x(m2)x2m0 (1)
3x 3mx 4 0 (2)
⎡
−+ + =
⇔
⎢
⎢
−+=
⎣
Để phươngtrình cho có 4 nghiệm phân biệt ⇔ (1) có 2 nghiệm phân
biệt, (2) có 2 nghiệm phân biệt và 2 nghiệm phân biệt của (1) và (2)
khác nhau.
(1) có :
2
112
(m 2) 0 m 2 :x m,x 2∆= − > ⇔ ≠ = =
(2) có :
2
2
43 43
9m 48 0
mm
33
g(m) 0
8
g(2) 0
m
3
⎧
−
⎧
∆= − >
<∨>
⎪
⎪
⎪
≠⇔
⎨⎨
⎪⎪
≠
≠
⎩
⎪
⎩
.
115
CHƯƠNG 3:
PHƯƠNG TRÌNH VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH CHỨA TRỊ
TUYỆT ĐỐI.
A. PHƯƠNG TRÌNH CHỨA TRỊ TUYỆT ĐỐI
I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ.
1.Đònh. dạng khác:
Ta thường xét dấu các biểu thức trong các dấu trò tuyệt đối để
khử dấu trò tuyệt đối trên mỗi khoảng. Giải phương trình trên mỗi
khoảng.
Có