Phương trình bậc nhất một ẩn A. Phương trình bậc nhất một ẩn
I. Lý thuyết 1. Khái niệm
Phương trình bậc nhất một ẩn là phương trình có dạng ax + b = 0 với a, b là các hệ số và a 0.
2. Các quy tắc cơ bản a) Quy tắc chuyển vế
Khi chuyển một hạng tử từ một vế của phương trình sang vế còn lại, ta phải đổi dấu của hạng tử đó:
A(x) + B(x) = C(x) A(x) = C(x) – B(x) b) Quy tắc nhân (hoặc chia) với một số khác 0
Khi nhân hoặc chia hai vế của một phương trình với một số khác 0 ta được phương trình mới tương đương với phương trình đã cho:
A(x) + B(x) = C(x) mA(x) + mB(x) = mC(x);
A(x) + B(x) = C(x) A(x) B(x) C(x)
m m m
Với m 0
3. Cách giải phương trình bậc nhất Ta có: ax + b = 0
ax b
(quy tắc chuyển vế) ax b
(sử dụng quy tắc chia cho một số khác 0).
II. Các dạng toán
Dạng 1: Nhận dạng phương trình bậc nhất một ẩn
Phương pháp giải: Dựa vào định nghĩa phương trình bậc nhất một ẩn
Ví dụ 1: Trong các phương trình sau, đâu là phương trình bậc nhất một ẩn? Chỉ ra hệ số a, b.
a) 3x – 4 = 0 b) 0.x 3 = 0 c)
x2
3 1 0
Lời giải:
a) Đây là phương trình bậc nhất một ẩn vì nó có dạng ax + b = 0 với a = 3; b = -4.
b) Đây không phải phương trình bậc nhất một ẩn vì a = 0.
c) Đây không phải phương trình bậc nhất một ẩn vì không có dạng ax + b = 0.
Ví dụ 2: Tìm m để các phương trình sau là phương trình bậc nhất một ẩn a)
m 1 x
3 0b)
m24 x
2 0Lời giải:
a) Để phương trình đã cho là phương trình bậc nhất một ẩn thì m 1 0
m 1
Vậy m 1thì phương trình đã cho là phương trình bậc nhất một ẩn.
b) Để phương trình đã cho là phương trình bậc nhất một ẩn thì m2 4 0
m 2 m
2
0
m 2 0 m 2 0
m 2
m 2
m 2
Vậy m 2 thì phương trình đã cho là phương trình bậc nhất một ẩn.
Ví dụ 3: Chứng minh phương trình
m21 x
3 0 luôn là phương trình bậc nhất một ẩn với mọi giá trị của m.Lời giải:
Ta có:
a m2 1
Vì m2 0 với m m2 1 0 1
với m m2 1 1
> 0 với m Do đó m2 1 0 với m
Vậy phương trình đã cho luôn là phương trình bậc nhất một ẩn.
Dạng 2: Giải phương trình bậc nhất một ẩn
Phương pháp giải: Sử dụng các phương pháp chuyển vế hoặc nhân (chia) vói một số khác 0 để giải các phương trình đã cho.
Ví dụ: Giải các phương trình sau a) 3x – 6 = 0
b) 2x – x + 4 = 0 c) 8 – 2x = 9 – x
Lời giải:
a) 3x – 6 = 0 3x 6
x 6 : 3
x 2
Vậy tập nghiệm của phương trình S
2 .b) 2x – x + 4 = 0 x 4 0
x 4 0
x 4
Vậy tập nghiệm của phương trình là S
4 .c) 8 – 2x = 9 – x 2x x 9 8
x 1
x 1
Vậy phương trình đã cho có nghiệm S
1 .Dạng 3: Giải và biện luận số nghiệm của phương trình.
Phương pháp giải: Cho phương trình ax + b = 0 + Nếu a = 0; b = 0 thì phương trình có vô số nghiệm.
+ Nếu a = 0; b0thì phương trình vô nghiệm.
+ Nếu a0thì phương trình có nghiệm duy nhất x b a
.
Ví dụ: Cho phương trình
m2 1 x
m 1 0a) Tìm m để phương trình vô nghiệm.
b) Tìm m để phương trình có nghiệm duy nhất c) Tìm m để phương trình có vô số nghiệm.
Lời giải:
a) Để phương trình vô nghiệm thì a 0 m2 1 0
b 0 m 1 0
m 1 m 1
0m 1 0
m 1 0 m 1 0 m 1
m 1
m 1
m 1
m 1
Vậy m = -1 thì phương trình vô nghiệm.
b) Để phương trình có nghiệm duy nhất thì a 0 m2 1 0
m 1 m 1
0m 1 0 m 1 0
m 1
m 1
m 1
Vậy m 1thì phương trình có nghiệm duy nhất.
c) Để phương trình vô số nghiệm thì a 0 m2 1 0
b 0 m 1 0
m 1 m 1
0m 1 0
m 1 0 m 1 0 m 1 0
m 1 m 1 m 1 m 1
Vậy m = 1 thì phương trình có vô số nghiệm.
B. Phương trình đưa được về dạng ax + b = 0 I. Lý thuyết
- Sử dụng quy tắc chuyển vế, nhân hoặc chia với một số khác 0 để đưa phương trình đã cho về dạng ax + b = 0.
Chú ý: Ta sử dụng một số công thức sau - Các quy tắc về hằng đẳng thức đáng nhớ.
- Cách giải phương trình chứa dấu giá trị tuyệt đối.
- Các quy tắc về đổi dấu.
Dạng 1: Sử dụng các cách biến đổi thường gặp để giải một số phương trình đơn giản
Phương pháp giải:
Bước 1: Thực hiện các quy tắc về chuyển vế, nhân, chia, hằng đẳng thức, quy đồng mẫu để đưa phương trình về dạng ax + b = 0.
Bước 2: Giải phương trình ax + b = 0.
Chú ý:
a khi a 0 a a khi a < 0
A B
A B
A B
A 0
A B 0
B 0
Ví dụ 1: Giải các phương trình sau a)
1 x
2 x2
2 2x x 3
7b)
1 x
3 1 x
3 6 x 1
2Lời giải:
a)
1 x
2 x2
2 2x x 3
72 2 2
1 2x x x 4x 4 2x 6x 7
2 2 2
1 2x x x 4x 4 2x 6x 7 0
x2 x2 2x2
2x 4x 6x
1 4 7
0 8x 12 0
8x 0 12
8x 12
x 12 : 8
x 3
2
Vậy tập nghiệm của phương trình 3
S 2
. b) 7x 1 2x 16 x
6 5
5. 7x 1 30.2x 6. 16 x
30 30 30
35x 5 60x 96 6x 30 30 30 0
35x 5
60x
96 6x
30 0
35x 5 60x 96 6x 0
35x 60x 6x
5 96
0
101x 101 0
101x 0 101
101x 101
x 101:101
x 1
Vậy phương trình đã cho có nghiệm S
1 .Ví dụ 2: Giải các phương trình sau a) 2x 2 6
b) 3x 2 4x3
Lời giải:
a) 2x 2 6 Trường hợp 1:
2x + 2 = 6 2x 6 2
2x 4
x 4 : 2
x 2
Trường hợp 2:
2x + 2 = -6 2x 6 2
2x 8
x 8 : 2
x 4
Vậy phương trình đã cho có tậ nghiệm S
4;2
.b) 3x 2 4x3 Trường hợp 1:
3x + 2 = 4x – 3
3x – 4x = -3 – 2
-x = -5
x = 5
Trường hợp 2:
3x + 2 = -(4x – 3)
3x + 2 = -4x + 3
3x + 4x = 3 – 2
7x = 1 x 1
7
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm 1
S ;5
7
. Ví dụ 3: Giải phương trình sau:
x 81 x 82 x 84 x 85
19 18 16 15
x 81 x 82 x 84 x 85
1 1 1 1
19 18 16 15
x 81 19 x 82 18 x 84 16 x 85 15
19 19 18 18 16 16 15 15
x 81 19 x 82 18 x 84 16 x 85 15
19 18 16 15
x 100 x 100 x 100 x 100
19 18 16 15
x 100 x 100 x 100 x 100
19 18 16 15 0
x 100
1 1 1 1 019 18 16 15
Vì 1 1 1 1
19 18 16 15 0
x 100
1 1 1 1 019 18 16 15
x 1000 x 100 Vậy tập nghiệm của phương trình S
100
.C. Phương trình tích I. Lý thuyết
- Phương trình A(x).B(x) = 0 A(x) 0 B(x) 0
- Phương trình A(x).B(x)…M(x) = 0
A(x) 0 B(x) 0 ...
M(x) 0
Dạng 1: Giải phương trình tích bằng các cách biến đổi thông thường như dùng hẳng đẳng thức, chuyển vế, nhân chia với một số khác 0…
Phương pháp giải:
Bước 1: Dùng các hằng đẳng thức đáng nhớ, quy tắc chuyển vế… để biến đổi các biểu thức tạo nên phương trình thành nhân tử qua đó đưa phương trình về phương trình tích.
Bước 2: Giải phương trình tích vừa nhận được từ các phép biến đổi trên.
Ví dụ: Giải các phương trình tích sau a)
x3 2x
4
0b)
x2 x
2 3x5
x3 2x2c)
2x 1
2 x 3 2x 1
0d) 4x2 8x 5 0
Lời giải:
a)
x3 2x
4
0x 3 0 2x 4 0
x 0 3 2x 0 4
x 3 2x 4
x 3 x 4 : 2
x 3 x 2
Vậy tập nghiệm của phương trình trên là S
3;2
.b)
x2 x
2 3x5
x3 2x2
x 2 x
2 3x 5
x2
x 2
x 2 x
2 3x 5
x2
x 2
0
x 2
x2 3x 5
x2 0
x 2 x
2 3x 5 x2
0
x 2 5 3x
0
x 2 0 5 3x 0
x 0 2
3x 0 5
x 2
3x 5
x 2
x ( 5) : ( 3)
x 2
x 5 3
Vậy tập nghiệm của phương trình 5 S 2;
3
. c)
2x 1
2 x 3 2x 1
0
2x 1
2x 1
x 3
0
2x 1 2x 1 x
3
0
2x 1 3x
4
0
2x 1 0 3x 4 0
2x 1 3x 4
x 1: 2 x 4 : 3
x 1
2 x 4
3
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm 1 4
S ;
2 3
. d) 4x2 8x 5 0
4x2 2x 10x 5 0
2x 2x 1 5 2x 1 0
2x 1 2x
5
0
2x 1 0 2x 5 0
2x 1 2x 5
x 1
2 x 5
2
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm 1 5
S ;
2 2
.
Dạng 2: Giải phương trình tích bằng phương pháp đặt ẩn phụ Phương pháp giải:
Bước 1: Đặt ẩn phụ (căn cứ vào bài toán để chọn ẩn phụ phù hợp)
Bước 2: Sử dụng các quy tắc biến đổi để đưa phương trình mới về phương trình với ẩn phụ.
Bước 3: Giải phương trình ẩn phụ rồi trả lại biến ban đầu Bước 4: Kết luận
Ví dụ 1: Giải phương trình
x2 x
24 x2 x
4 0.Lời giải:
Đặt x2 x t, khi đó phương trình trở thành t2 4t 4 0
t 2
2 0
t 2 0
t 2
x2 x 2
x2 x 2 0
x2 2x x 2 0
x x 2 x 2 0
x 2 x 1
0
x 2 0 x 1 0
x 2 x 1
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm S
2; 1
.Ví dụ 2: Giải phương trình
x2 2x3 x
2 2x 1
3.Lời giải:
x2 2x3 x
2 2x 1
3Đặt x2 2xt, khi đó phương trình trở thành
t3 t 1
3t2 3t t 3 3
t2 4t 3 3 0
t2 4t 0
t t 4 0
t 0 t 4 0
t 0 t 4
+ Với t 0 x2 2x0
x x 2 0
x 0 x 2 0
x 0 x 2
+ Với t 4 x2 2x 4 x2 2x 4 0
x2 2x 1 3 0
x 1
2 3 0
Vì
x 1
2 0
x 1
2 3 0 3
x 1
2 3 3 x
Vậy tập nghiệm phương trình đã cho là S
2;0
.D. Phương trình chứa ẩn ở mẫu I. Lý thuyết
- Khi giải phương trình chứa ẩn ở mẫu ta cần chú ý đến điều kiện xác định của mẫu sao cho mọi mẫu thức đều khác 0.
- Các bước giải phương trình chứa ẩn ở mẫu.
Bước 1: Tìm điều kiện xác định của phương trình.
Bước 2: Quy đồng mẫu hai vế của phương trình.
Bước 3: Giải phương trình vừa tìm được.
Bước 4: Kiểm tra và kết luận.
II. Các dạng toán
Dạng 1: Tìm điều kiện xác định của phương trình Phương pháp giải: Biểu thức
A x
B x xác định khi và chỉ khi B x
0 với A(x) và B(x) là các đa thức.Ví dụ: Tìm điều kiện xác định của các phương trình sau:
a) 2
3 0 x 1
b) 2 3x 1
2x 4 x 2 x
c) 2 2 3 2
x 5x 6 x 2 x 3
d) 2 2x 4
x 2x 3
Lời giải:
a) 2
3 0 x 1
Phương trình xác định x 1 0 x 0 1
x 1
Vậy x 1là điều kiện xác định của phương trình.
b) 2 3x 1
2x 4 x 2 x
Phương trình xác định
2x 4 0
x 2 0
x 0
2x 4 0
x 2 0
x 0
x 2
x 2 x 2
x 0 x 0
Vậy x2và x 0là điều kiện xác định của phương trình.
c) 2 2 3 2
x 5x 6 x 2 x 3
Phương trình xác định
x2 5x 6 0
x 2 0
x 3 0
x2 2x 3x 6 0
x 2
x 3
x x 2 3 x 2 0
x 2
x 3
x 2 x
3
0x 2
x 2
x 3
x 3
Vậy x 2và x 3là điều kiện xác định của phương trình.
d) 2 2x 4
x 2x 3
Phương trình xác định x2 x 3 0
Ta có: x2 2x 3 x2 2x 1 2
x 1
2 2Vì
x 1
2 0
x 1
2 2 0 2
x 1
2 2 2 0 với x
Vậy phương trình đã cho xác định với mọi x.
Dạng 2: Giải phương trình chứa ẩn ở mẫu
Phương pháp giải: Để giải phương trình chứa ẩn ở mẫu ta làm theo 4 bước:
Bước 1: Tìm điều kiện xác định của phương trình.
Bước 2: Quy đồng mẫu hai vế của phương trình.
Bước 3: Giải phương trình vừa tìm được.
Bước 4: Kiểm tra và kết luận.
Ví dụ: Giải các phương trình sau:
a) 4 7 0
2x 33x 5
b)
2 2
x 5 3 x
25 x x 5 x 5
c) 3 2 24x 5
x 1 x 2 x 3x 2
d) 2 x
x255x
2x5210xx 2xx2550Lời giải a) Điều kiện xác định:
2x 3 0 2x 3 3x 5 0 3x 5
x 3 2 x 5
3
4 7 2x 33x 50
4 3x 5 7 2x 3
2x 3 3x 5 3x 5 2x 3 0
2x12x3 3x
20 5
3x14x5 2x
21 3
0
12x 20 14x 21 2x 3 3x 5 0
12x 20 14x 21 2x 3 3x 5 0
12x 14x 20 21
2x 3 3x 5 0
2x 2x 13 3x
5
0
2x 1 0
2x 1
x 1 : 2
x 1 (tm)
2
Vậy nghiệm của phương trình là 1
S 2
. b) Điều kiện xác định
25 x2 0 x 5 0 x 5 0
5 x 5
x
0x 5 0
x 5 0
x 5 x 5
2 2
x 5 3 x
25 x x 5 x 5
2 2
x 5 3 x
25 x x 5 x 5 0
x2 5 3 x
5 x 5 x x 5 5 x 0
2 3 5 x x x 5
x 5
5 x 5 x 5 x 5 x 5 x 5 x 0
2 2
x 5 15 3x x 5x
5 x 5 x 5 x 5 x 5 x 5 x 0
2 2
x 5 15 3x x 5x 5 x 5 x 0
2 2
x 5 15 3x x 5x
5 x 5 x 0
2 2
x x 3x 5x 5 15 5 x 5 x 0
2x2 8x 10 5 x 5 x 0
2x2 8x 10 0
2
2 x 4x 5 0
x2 4x 5 0
x2 5x x 5 0
x x 5 x 5 0
x 5 x 1
0
x 5 0 x 1 0
x 5 (ktm) x 1 (tm)
Vậy phương trình đã cho có nghiệm S
1 .c) Điều kiện xác định:
2
x 1 0
x 2 0
x 3x 2 0
2
x 1 x 2
x 2x x 2 0
x 1 x 2
x x 2 x 2 0
x 1
x 1
x 2
x 2
x 2 x 1 0
2
3 2 4x 5
x 1 x 2 x 3x 2
3 2 4x 5
x 1 x 2 x 1 x 2
3 2 4x 5
x 1 x 2 x 1 x 2 0
3 x 2 2 x 1 4x 5
x 1 x 2 x 1 x 2 x 1 x 2 0
x 1 x3x
6 2
x 1 x2x
2 2
x 1 x4x
5 2
0
3x 6 2x 2 4x 5
x 1 x 2 0
3x 6 2x 2 4x 5 x 1 x 2 0
3x 2x 4x 6 2 5
x 1 x 2 0
x 1 x 3x 1
2
0
3x 1 0
3x 1
x 1: ( 3)
x 1 (tm)
3
Vậy nghiệm của phương trình là 1
S 3
. d) Điều kiện xác định
2
2 2
2 x 5x 0
2x 10x 0
2x 50 0
2
2x x 5 0 2x x 5 0
2 x 25 0
x 0 x 5
x2 5
2x52 10xx 2xx2 5502 x 5x
x 5 5 x x 5
2x x 5 2x x 5 2 x 5 x 5
x 5 2 5 x x 5 x x 5
2x x 5 x 5 2x x 5 x 5 2x x 5 x 5
2 2 2
x 10x 25 x 10x 25 x 5x
2x x 5 x 5 2x x 5 x 5 2 x 5 x 5 0
2 2 2
x 10x 25 x 10x 25 x 5x 2x x 5 x 5 0
2 2 2
x 10x 25 x 10x 25 x 5x
2x x 5 x 5 0
2 2 2
x x x 10x 10x 5x 25 25 2x x 5 x 5 0
x2 25x 2x x 5 x 5 0
x2 25x 0
x x 25 0
x 0 x 25 0
x 0 (ktm) x 25 (tm)
Vậy tập nghiệm cảu phương trình là S
25 .E. Bài tập tự luyện
Bài 1: Xét xem các phương trình sau đây có phải phương trình bậc nhất không? Vì sao?
a) 3x 5 4 b) x 1 2 0
3 3
c)
x2 3x .2
6x0d) x 1
5 0 x
Bài 2: Tìm m để các phương trình sau là phương trình bậc nhất một ẩn.
a)
m2 x
4b) 2m 1
x 3 0 m 2
c)
m2 4 x
2 3x 2 0d)
3m5 x
2 mx 5 0Với m là tham số.
Bài 3: Chứng minh các phương trình sau luôn là phương trình bậc nhất một ẩn.
a)
m24 x
6 0b)
m2 m 1 x
3 0Với m là tham số.
Bài 4: Giải các phương trình sau a) x 3 3x5
b) x 2 6 c) 2x 1 4x3 d) 3x 3 3 x 1
e)
x 1
2 x 1
2 2x x 1
6f)
x2
2 x 3
2 6g)
1 x
3 x2
3 9 x 1
2h)
1 x
3 1 x
3 6 x 1
2.Bài 5: Giải và biện luận số nghiệm của phương trình
m2 8m 15 x
m 3 0.Bài 6: Cho biểu thức A2x2
m 1
x m 1 2x 1
x mvới m là tham số.a) Rút gọn A.
b) Khi m = 2, tìm x để A = 0.
Bài 7: Giải các phương trình sau:
a) 2x 5 7 b) 2x 3 x 1 c) 4x 2 x 6 d) 3x 1 2x5
Bài 8: Giải các phương trình sau:
a) x 1 3x 4 1 3x
2 4 8
b)
2x 1 x
x 1
5 1 12
3 5
c) 3x 1 2 6x 1
3x 1
2 5 2
d)
x 1 5 x 1
1x 1 3 6
.
Bài 9: Tìm điều kiện của các phương trình sau:
a) x 3 2x 0
x 2 2x 5
b) 22 x 1
3 . 4
x 1 2x 3
c) x 12 2 1 3
x 4 x x 2 x 2
d) 2 4x 2 3 5
x 7x 12 x 4
.
Bài 10: Giải các phương trình sau:
a) 1 1 3x 122
x 2 x 2 x 4
b)
2 2
x 12x 4 12 12
x 3x 4 x 4 3x 3
c) 5 x2 3 x 12 x 8
8x 4x 8x 2x 4x 16 8x
d) 22x 1 2 x 2 23x 12 x 4x 5 x 10x 9 x 4x 45
.
Bài 11: Giải các phương trình sau:
a) 2x3 6x2 x2 3x b)
4x 1 x
5
x2 25c)
x 1
2 2x5
2d)
x 2
3 2x 4x 4
2
e) x3 8x 2x x
2
f) 4x2 8x 5 0
Bài 12: Tìm giá trị của tham số m để phương trình
2 2
1 7
y 2y m 1 2m 8
2 4
nhận 1
y 2 là nghiệm.
Bài 13: Giải các phương trình sau:
a) x2 7x 12 x2 5x 6 0 b) 2x2 4 x 2 0
c) x2 6x 8
Bài 14: Giải các phương trình sau:
a)
x2 2x
2 6 x2 2x
9 0b)
x3
2
x2 6x 1
9c) 2x 8x 1 8x
2 x 2
126d) x x 1 x
2 x 1
6Bài 15: Cho phương trình:
2 2
x 1 x x 2a
x a x a a x
a) Giải phương trình khi a = 2.
b) Tìm các giá trị của tham số a để phương trình có nghiệm x = 1.
Bài 16: Giải các phương trình sau:
a) 18 x 17 x 16 x 15 x
5 6 7 8
b) x 30 x 28 x 26 6
10 9 8
c) 20 x 22 x 24 x 26 x
3 4 5 6
.