BẤT PHƯƠNG TRÌNH – HỆ BẤT PHƯƠNG TRÌNH
GVBM :ĐOÀN NGỌC DŨNG F. BẤT PHƯƠNG TRÌNH CÓ CHỨA GIÁ TRỊ TUYỆT ĐỐI
Cũng tương tự như giải phương trình có chứa dấu giá trị tuyệt đối, ta cũng theo cách chung là khử dấu giá trị tuyệt đối đưa về các bất phương trình không còn dấu giá trị tuyệt đối.
1) Dạng cơ bản : a) A B
B A B
0
B hay A B
0 ) B A )(
B A (
0 B B
A 0 B
2 2
b) A B A > B hay A < –B c) A B A2 B2 (A + B)(A – B) 0 2) Dạng bất phương trình chứa nhiều GTTĐ :
_ Ta lập bảng xét dấu các biểu thức chứa trong GTTĐ.
_ Chia trường hợp để loại bỏ dấu GTTĐ.
Ví dụ 1 : Giải bất phương trình : x2 – x x2 – 1
Ta có : x2 x x21
x2x
2 x2 1
2 x2 x
2 x21
2 0
x2 xx21
x2 xx21
0
2 x 1 0 1 x 2 0 1 x 2 1 x 0
1 x 1 x 2 1 x 0 1 x 1 x x
2 2 2
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là
;
2
S 1 .
Ví dụ 2 : Giải bất phương trình : x225 15 3x (1)
8 x 25 x 2 x
5 x 8 0
10 x 3 x
0 40 x 3 x 15 x 3 25 x
x 3 15 25
1 x 2
2 2
2
Vậy tập nghiệm của (1) là : S = (8 ; 2).
Ví dụ 3 : Giải bất phương trình : x26x 8 x24x0 (2)
x 4
4 x 1 x 0
8 x 2
0 8 x 10 x 2 x
4 x 8 x 6 x
x 4 x 8 x 6 x x
4 x 8 x 6 x
2 2 2 22 22 2
x 1 hoặc x 4
Vậy tập nghiệm của (2) là : S = ( ; 1] [4 ; ).
BÀI 33 : Giải các bất phương trình sau :
1) x2 – x x2 – 1 (x –1/2) 2) x225 15 3x (–8 < x < –2) 3)x2 – 5x + 4 x2 + 6x + 5 (x –1/11) 4) 4x2 + 4x – 2x + 1 5 (x –2 x 1) 5) x26x 8 x24x0 (x 1 x 4) 6) –x2 + x – 1 2x + 5 (–1 x 4) G. BẤT PHƯƠNG TRÌNH CÓ CHỨA CĂN THỨC BẬC HAI
1) Dạng cơ bản :
Công thức :
a) Nếu A, B > 0 thì A > B A2 > B2.
b)
2
0 0
B A
B A B
A c) A B B 02 hay
A B
0
0 0
2 A
hay B B A B B A 2) Dạng đặt ẩn phụ :
Đặt ẩn phụ là các căn thức ta có thể biến đổi phương trình đã cho thành phương trình không chứa căn. Việc chọn ẩn phụ rất đa dạng, cần linh hoạt để có cách giải tốt nhất.
Khi đặt ẩn phụ cần chú ý các điều kiện sau :
Nếu đặt t = (x), x D thì điều kiện để tính được x theo t là t (D).
Nếu x [a ; b] và đặt x = (t) thì phải chọn t [ ; ] sao cho khi t biến thiên từ đến thì x biến thiên từ a đến b.
Có thể đặt ẩn phụ để đưa về hệ phương trình ẩn t và ẩn x.
Có thể đặt hai ẩn phụ u, v để đưa về hệ hai ẩn u, v.
3) Dạng biến đổi về phương trình tích
Nếu có nhân tử chung, ta có thể đưa phương trình về phương trình tích A.B = 0, trong đó các phương trình A
= 0, B = 0 đơn giản hơn.
Chú ý các lượng liên hợp giúp làm xuất hiện các nhân tử chung.
4) Dạng sử dụng các điều kiện xảy ra dấu đẳng thức trong các bất đẳng thức quen thuộc
Sử dụng các bất đẳng thức cơ bản để đánh giá hai vế của phương trình và sử dụng điều kiện xảy ra dấu
“=”, ta có thể giải được một số phương trình chứa căn.
5) Dạng dự đoán và chứng minh phương trình có duy nhất nghiệm Ví dụ 1 : Giải bất phương trình : x2 x6 x1
3x 7 2 7 x 3
1 x
3 x
2 x
1 x 6 x x
0 1 x
0 6 x x 1 x 6 x x
2 2 2
2
Cách khác : 1 x 6 x
x2 (2 x < 7/3)
x 3 1 2
6 x
x2 0 0
1
x 0
Khi x3 thì
1 sai. Khi x2 thì
3x 7 0 2 x 372 x 1
x 6 x x
2
1 x2 2
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là
3
; 7 2 . Ví dụ 2 : Giải bất phương trình : 2x2 11x
x 1 1 x
2 2
2
2 1 1 2x x
x 2
0 x
1 hay
0 1 x 2
0 x 1
2
0 2 x 2 x
1 x
2 hay
2 x 1
1 x
2
7 , 2 3
1 x
7 , 0 3 1 x
1 x
hay
7 , 2 0
x 1
7 , 2 0
x 1 1 x
1 x 3 1
3 1
x hay x > 1
3 1 x
3 1
x
Cách khác : x 1 1 x
2 2 (x 1 3 x 1 3)
x
2
2
2
2 1
1 x
2 2 0 0
x
1 0
Khi x1 thì (1) đúng.
Khi
2
x 2 hoặc x 1 2
2 thì
0 2 x 2 x
1 2 x
hoặc 2 2 x 2 x
1 1 x 2
1 2 x
hoặc 2 2 x 2 3
2 2 2
1 x 3 1 hoặc 3 1 x 3 1 x hoặc 3 1 x
1 2 x
hoặc 2 2 x 2
Vậy (1) x1 3 hoặc 1 3x1 hoặc x1
Tập nghiệm của bất phương trình là
;1 3
1 3;
.Ví dụ 3 : Giải bất phương trình :
2
3x 35
x x 9 4
Điều kiện : x < 3 hoặc x > 3
TH 1 : x < 3 : vế trái (3) < 0, vế phải (3) > 0 x < 3 không là nghiệm của (3)
TH 1 : x > 3 :
16 1225 9
x 6 x 9 x
x 4
35 9 x 6 x 9 x
x x 9
3 2 4 22
2 2
2 2
2 2
Đặt 0
9 x
t x22
, ta được :
4 25 9 x
x 4
t 25 4 t 49 16 0
t 1225 6 t
3 2 22
5 4 x
x 15 25 16 x
x 225 0
5625 x
625 x
16 9 x 25 x
4 2 2 4 2 2 2
So sánh điều kiện, ta được : x 5 4
x 15
3 .
BÀI 34 : Giải các bất phương trình sau :
1) x2 x6x1 (2 x < 7/3) 2) 2x12x3 (x ≥ 5/2) 3) x2 6x82x3 (x1 6/3) 4) (x2) x24x2 4 (x 0 x 2) 5*) 6 (x2)(x32) x234x48 (x 0 x 34) 6*) x(x3)6x23x (–4 x 0)(0 x 1) 7) 2x2 11x (x 1 3 x 1 3) 8) x2 5x142x1 (x –2)
9) 2
3x 35
x x 9 4
3 x 15
x 5
4
10) 1
10 x 3 x
4 x 2
2
(x > 5) Ví dụ 1 : Giải bất phương trình : 2x 7x 32x
Điều kiện :
2 x 3
2 x 3
7 x
2 x 0 x 2 3
0 x 7
0 x 2
2 2 2
1 2 x 3 2x 7 x 2 x 3 2x 2 2 x 3 2x 7 x
3x 1 2 2x x 6 7 x 2 2x x 6 2x 8 2x x 6 x 4
2 2 2 22
x 4 0 x 4 0 x 4 x 4
2x x 6 0 x 9x 22 0 2x x 6 0
2x x 6 x 4
x 4
x 4
x 11 x 2 x 2 x 3 2
(4 x < 2) (x > 11) (x < 4) (x < 2) (x > 11) So với điều kiện
2
x3, ta có : x < 2.
BÀI 35 : Giải các bất phương trình sau : x3 7x 2x8 ĐS : (4 x < 5) (6 < x 7)
HẾT PHẦN 2
Các em xem và làm các ví dụ trước khi làm bài tập.
Sau đó hãy xem bài giải ở dưới.
Chúc các em thành công.
HƯỚNG DẪN GIẢI F. BẤT PHƯƠNG TRÌNH CÓ CHỨA GIÁ TRỊ TUYỆT ĐỐI BÀI 33 : Giải các bất phương trình sau :
1) x2 – x x2 – 1 (x –1/2) 2) x225 15 3x (–8 < x < –2) 3)x2 – 5x + 4 x2 + 6x + 5 (x –1/11) 4) 4x2 + 4x – 2x + 1 5 (x –2 x 1) 5) x26x 8 x24x0 (x 1 x 4) 6) –x2 + x – 1 2x + 5 (–1 x 4)
Hướng dẫn :
1)
x2 – x x2 – 1 (x –1/2)Ta có : x2 x x21
x2x
2 x2 1
2 x2 x
2 x21
2 0
x2 xx21
x2 xx21
0
2 x 1 0 1 x 2 0 1 x 2 1 x 0
1 x 1 x 2 1 x 0 1 x 1 x x
2 2 2
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là
;
2
S 1 .
2)
x225 15 3x (–8 < x < –2)
8 x 25 x 2 x
5 x 8 0
10 x 3 x
0 40 x 3 x 15 x 3 25 x
x 3 15 25
1 x 2
2 2
2
Vậy tập nghiệm của (1) là : S = (8 ; 2).
3)
x2 – 5x + 4 x2 + 6x + 5 (x –1/11) Ta có : x2 5x4 x2 6x5x 1 4
4 x 5
x2 0 0
11 x 1
4 x hoặc 1 x 5 x 6 x 4 x 5 x
4 x hoặc 1 x
2
2 x 1
11 1
hoặc x4
i 1 x 4
0 9 x x 2
4 x 1 5 x 6 x 4 x 5 x
4 x 1
2 2
2
j* Hợp
i ,
j ta có11
x 1 . Vậy tập nghiệm của bất phương trình là
; 11
1 .
Chú ý : 2x2 x9 có 0 và a0 nên 2x2x90 với mọi xR
bất phương trình 2x2 x90 có tập nghiệm là R (bất phương trình nghiệm đúng với mọi x R)
4)
4x2 + 4x – 2x + 1 5 (x –2 x 1)x
2
1
1 x
2 0
x 22 x 1 hoặc 2 x
2 x 1
0 4 x 6 x 4
2 x 1 5 1 x 2 x 4 x 4
2 x 1
2 2
hoặcx 1 x 12 x 3
2 x 1
0 6 x 2 x 4
2 x 1 5 1 x 2 x 4 x 4
2 x 1
2 2
Kết luận : Tập nghiệm của bất phương trình là
;2
1;
.5)
x26x 8 x24x0 (x 1 x 4)
x 4
4 x 1 x 0
8 x 2
0 8 x 10 x 2 x
4 x 8 x 6 x
x 4 x 8 x 6 x x
4 x 8 x 6 x
2 2 2 22 22 2
x 1 hoặc x 4
Vậy tập nghiệm của (2) là : S = ( ; 1] [4 ; ).
6)
–x2 + x – 1 2x + 5 (–1 x 4)Ta có :
4 x 1
2 x 5 0
6 x x
0 4 x 3 x
2 x 5
5 x 2 1 x x 5 x 2
0 5 x 5 2
x 2 1 x x
2 2 2
2
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S
1;4
. Chú ý : Tam thức bậc hai x2x6 có 0 và a0 nên x2 x60, xR, do đó bất phương trình x2x60 nghiệm đúng với mọi xR.
Cách khác : 1 x x2
có
0 a
0 nên x2 x10, xR x2x1
x2 x1
x2x1, xRVậy bất phương trình x2x12x5x2 x12x5x23x401x4 G. BẤT PHƯƠNG TRÌNH CÓ CHỨA CĂN THỨC BẬC HAI
BÀI 34 : Giải các bất phương trình sau :
1) x2 x6x1 (2 x < 7/3) 2) 2x12x3 (x ≥ 5/2) 3) x2 6x82x3 (x1 6/3) 4) (x2) x24x2 4 (x 0 x 2) 5*) 6 (x2)(x32) x234x48 (x 0 x 34) 6*) x(x3)6x23x (–4 x 0)(0 x 1) 7) 2x2 11x (x 1 3 x 1 3) 8) x2 5x142x1 (x –2)
9) 2
3x 35
x x 9 4
3 x 15
x 5
4
10) 1
10 x 3 x
4 x 2
2
(x > 5)
Hướng dẫn :
1)
3x 7 2 7 x 3
1 x
3 x
2 x
1 x 6 x x
0 1 x
0 6 x x 1 x 6 x x
2 2 2
2
Cách khác : 1 x 6 x
x2 (2 x < 7/3)
x 3 1 2
6 x
x2 0 0
1
x 0
Khi x3 thì
1 sai. Khi x2 thì
3x 7 0 2 x 372 x 1
x 6 x x
2
1 x2 2
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là
3
; 7 2 .
2)
2 x 5 1x 2
x 5 2 x 3
0 10 x 14 x 4
2 x 3
2 x 1
9 x 12 x 4 1 x 2
0 3 x 2
0 1 x 2 3 x 2 1 x 2
2 2
3)
1,81 0,18 2 2
2 2 2
3 6 x 3
3 6 3
2 x 3
4 x
2 x
0 1 x 6 x 3
2 x 3
4 x
2 x
9 x 12 x 4 8 x 6 x
0 3 x 2
0 8 x 6 x 3 x 2 8 x 6 x
3 6 x 3
2
3
4)
(x2) x24x24 (1) (x 0 x 2) Điều kiện : x R
1 x2
x24
x2
x2
x2 x24x20 2
Nếu x > 2 :
x 00 x
2 x
R x 4 x 4 x 4 x
0 2 x
0 4 x 2 x 4 x 0 2 x 4 x 2
2 2
2 2
2
Kết hợp với điều kiện x > 2, ta được : x > 2.
Nếu x = 2 : (2) đúng x = 2 là một nghiệm của phương trình
Nếu x < 2 :
2 x24x20 x24x2
4 x 4 x 4 x
0 2 x
2
2 hay
0 4 x
0 2 x
2
0 x
2
x hay
R x
2
x (2 x 0) hay (x < 2) x 0 Kết hợp với điều kiện x < 2, ta được : x 0
Kết luận : Vậy tập nghiệm là : S = ( ; 0] [2 ; ).
Cách khác :
x2
x24x2 4
x2
x24
x2
x2
2x 2 2
2
x 0
2
x 0
x Bất phương trình
2 trở thành Nghiệm2
x x2 4x2 đúng vì x240 và x20 x2 2
x 2
x24x20x2 4
x2
2 x0 2x0 2x 00 : đúng x2
2
x x24x2x2 4
x2
2 x0 x2 Vậy tập nghiệm của bất phương trình là
;0
2;
.5*)
6
x2
x32
x234x486 x234x64
x234x64
16Đặt t x234x640, ta có : 6t < t2 – 16 t2 – 6t – 16 > 0 t2
loại dot0
8 t
x23x64 8 x2 – 34x + 64 > 64 x(x – 34) > 0 x 34 hay x 0
6*)
x
x3
6x2 3x
4Đặt y x
x3
0, thì y2 = x2 + 3x và (4) trở thành y 6 – y2 y2 + y – 6 0 3 y 2 Mà y 0, nên ta chọn 9 y 2
x 3 x 0
1 x 4 0
x 3 x
0 4 x 3 2 x
x 3
x2 22
4 x 3 hay 0 x 1
Vậy nghiệm của (4) là 4 x 3 hay 0 x 1.
7)
2x211x
2
2 1 1 2x x
x 2
0 x
1 hay
0 1 x 2
0 x 1
2
0 2 x 2 x
1 x
2 hay
2 x 1
1 x
2
7 , 2 3
1 x
7 , 0 3 1 x
1 x
hay
7 , 2 0
x 1
7 , 2 0
x 1 1 x
1 x 3 1
3 1
x hay x > 1
3 1 x
3 1
x
Cách khác : x 1 1 x
2 2 (x 1 3 x 1 3)
x
2
2
2
2 1
1 x
2 2 0 0
x
1 0
Khi x1 thì (1) đúng.
Khi
2
x 2 hoặc x 1 2
2 thì
0 2 x 2 x
1 2 x
hoặc 2 2 x 2 x
1 1 x 2
1 2 x
hoặc 2 2 x 2 3
2 2 2
1 x 3 1 hoặc 3 1 x 3 1 x hoặc 3 1 x
1 2 x
hoặc 2 2 x 2
Vậy (1) x1 3 hoặc 1 3x1 hoặc x1
Tập nghiệm của bất phương trình là
;1 3
1 3;
.8)
x2 5x142x1
1 x 4 x 4 14 x 5 x
0 1 x 2
2
2 hay
0 14 x 5 x
0 1 x 2
2
nghiệm vô
0 15 x x 3
2 x 1
2
hay
2 x
7 x
2 x 1
x 2. Vậy tập nghiệm là : S = ( ; 2].
Cách khác : 1 x 2 14 x 5
x2 (x –2)
x 2
2
1 7
14 x 5
x2 0 0
1 x
2 0
Khi x2 thì (1) đúng.
Khi x7 thì
2
2 2x 7 x 7
1 x 5x 14 2x 1 3x x 15 0 : vô nghiệm
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là
;2
. Chú ý : 3x2x15 có 0 và a0 nên 3x2 x150,xR BPT 3x2x150vô nghiệm
9)
23x 35
x x 9 4
3 x 15
x 5
4
Điều kiện : x < 3 hoặc x > 3
TH 1 : x < 3 : vế trái (3) < 0, vế phải (3) > 0 x < 3 không là nghiệm của (3)
TH 1 : x > 3 :
16 1225 9
x 6 x 9 x
x 4
35 9 x 6 x 9 x
x x 9
3 2 4 22
2 2
2 2
2 2
Đặt 0
9 x
t x22
, ta được :
4 25 9 x
x 4
t 25 4 t 49 16 0
t 1225 6 t
3 2 22
5 4 x
x 15 25 16 x
x 225 0
5625 x
625 x
16 9 x 25 x
4 2 2 4 2 2 2
So sánh điều kiện, ta được : x 5 4
x 15
3 .
10)
110 x 3 x
4 x 2
2
(x > 5)
Lập bảng xét dấu và xét hai trường hợp :
TH 1 : x < –2 : BPT sai.
TH2 :
1 x 5 2 2 x 25 x 5(2x 4) x 3x 10 3x 13x 26 0
Vậy nghiệm là x > 5
BÀI 35 : Giải các bất phương trình sau :
1)
x3 7x 2x8 (4 x < 5 6 < x 7) Điều kiện :
4 x
7 x
3 x 0 8 x 2
0 x 7
0 3 x
4 x 7
(1) x3 2x8 7xx32x87x2
2x8
7x
2x 8
7 x
2 2x 22x 56 4 2x 22x 56 2 21 x 3
x 2 2
2x2 + 22x – 56 < 4 2x2 + 22x – 60 < 0 x2 – 11x + 30 > 0 x > 6 x < 5 So với điều kiện 4 x 7, ta có : (4 x < 5) (6 < x 7).
H. ĐỀ THI TUYỂN SINH ĐẠI HỌC VỀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH CÓ CHỨA CĂN THỨC BẬC HAI BÀI 36 : Giải các bất phương trình sau :
1) x 3
x 3 7
x 3
x ) 16 x ( 2 2
(ĐH A 2004) ĐS : x10 34
2) 8x2 6x14x10 (DBĐH 2005) ĐS : x1/ 4 x 1/ 2 3) x12 x3 2x1 (DBĐH 2002) ĐS : 3 x 4
4) 5x1 x1 2x4 (ĐH A 2005) ĐS : 2 x < 10
5) 2x7 5x 3x2 (DBĐH 2005) ĐS : 2/3 x 1 14/3 x 5 6)
x1
x2
x6
x7x27x12 (ĐH D 2014) ĐS : 2 x 27) 1
) 1 x x ( 2 1
x x
2
(ĐH A 2010) ĐS :
2 5 x3
8) 2 2
x 1
x 1 3
x 1
1
(DBĐH 2008) ĐS :
2 x 1 1
x 1
5 5
2
9) x1 x24x13 x (ĐH B 2012) ĐS : 0 x 1/4 x 4 10) x2 2x24x362x (DBĐH 2004) ĐS : x –3 x 1 11)
x1
x3
x22x32
x1
2(DBĐH 2008) ĐS : 1 3x1 3 12)
x23x
2x23x20 (ĐH D 2002) ĐS : x –1/2 x = 2 x 3HƯỚNG DẪN GIẢI 1) Áp dụng các công thức cơ bản
1) Nếu A, B > 0 thì A > B A2 > B2 2)
B A
0 B A
A 3)
A B
0 B B
A
4)
B2
A 0 B
0 A B
A 5)
A 0
0 B B A
0 B B
A 2
1)
3 x
x 3 7
x 3
x ) 16 x ( 2 2
(ĐH 2004) ĐS : x10 34
Điều kiện: x 4
4 x 4 x
3 x 0 16 x
0 3 x
2
10 34 x 5
(x 5) x 10 34 ( 4,17)) 5 x ( 34 10 x 34 10
5 x
4 4 x
5 x 0 66 x 20 x
5 x 0 16 x 2
0 x 2 10 x
2 10 16 x 2
0 x 2 10
x 2 10 16 x 2 x 7 3 x 16 x 2 ) 1 (
2 2
2 2
2 2
So với điều kiện, nghiệm của bất phương trình là: x10 34
Cách khác : Điều kiện: x4 Ta có :
3 x
x 3 7
x 3
x ) 16 x ( 2 2
2
x216
x37x 2
x2 16
102x
4 x
0 ) 16 x ( 2
0 x 2 10
4 x
) x 2 10 ( ) 16 x ( 2
0 x 2 10
2 2
2
4 x
4 x 4 x
5 x
4 x
0 66 x 20 x
5 x
2
) 5 x ( 34 10 4
x
x 34 10
5 x
10 34x5
(x5) x10 34Vậy nghiệm của bất phương trình là: x10 34
Chú ý :
Cách giải trên ta đã gắn luôn điều kiện ban đầu của bài toán vào trong công thức giải bất phương trình
A 0
0 B B A
0 B B
A 2 nên khi kết luận không cần so sánh với điều kiện ban đầu nữa.
2)
8x2 6x14x10 (DBĐH 2005) ĐS :2 x 1 4 x1 Ta có : 8x26x14x10 8x2 6x14x1
0 x x 4
4 x 1
2 x 1 4 x 1
) 1 x 4 ( 1 x 6 x 8
0 1 x 4
0 1 x 6 x 8
2 2 2
2
2 x 1 4 x 1
4 x 1 0 x
2 x 1 4 x 1
Vậy nghiệm của BPT là :
2 x 1 4 x1
Cách khác : Điều kiện :
2 x 1
4 x 1
4 x 1
2 x 1 hoặc 4 x 1 0
1 x 4
0 1 x 6 x
8 2 (*)
Với điều kiện ấy, bất phương trình tương đương với 8x2 – 6x + 1 (4x – 1)2 = 16x2 – 8x + 1
8x2 – 2x 0 2x(4x – 1) 0
4 x 1
0 x
. Kết hợp với điều kiện (*), ta được
2 x 1
4 x 1
2) Phương pháp lũy thừa hai vế và dùng các công thức cơ bản.
Nhận dạng : Khi bình phương hai vế thì căn thức bị triệt tiêu.
Cách giải : Đặt điều kiện và bình phương cho mất căn bậc hai.
3) x12 x3 2x1 (DBĐH 2002) ĐS : 3 x 4 4) 5x1 x1 2x4 (ĐH 2005) ĐS : 2 x < 10
5) 2x7 5x 3x2 (DBĐH 2005) ĐS : 2/3 x 1 14/3 x 5
Hướng dẫn :
3)
x12 x3 2x1 (DBĐH 2002) ĐS : 3 x 4 Điều kiện : x 3.1 x 2 3 x 12
x (1)
1 x12x32x12 2x25x3 2x2 5x37x 4 x 4 3x 13
7 x 3 0 52 x 9 x
7 x 3 )
x 7 ( 3 x 5 x 2
0 x 7
2 2
2
4)
5x1 x1 2x4 (ĐH 2005) ĐS : 2 x < 10Điều kiện: x 2 2
x 1
x 5
x 1
0 4 x 2
0 1 x
0 1 x 5
10 x 0 0 x 10 x
4 x 6 x 2 4 x 4 x 4 x 6 x 2 2 x 4 x 6 x 2 2 5 x 3 1 x 5
1 x 4 x 2 2 1 x 4 x 2 1 x 5 1 x 4 x 2 1 x 5 ) 1 (
2
2 2
2 2
So với điều kiện, nghiệm của bất phương trình là: 2 x < 10
Cách khác : Điều kiện: x2
Ta có : 5x1 x1 2x4 x1 2x4 5x1
10 x 0 2
x 10 x
2 x )
2 x ( ) 4 x 2 )(
1 x (
2 x 2 x ) 4 x 2 )(
1 x (
2 x
2
2
So với điều kiện, nghiệm của bất phương trình là: 2 x < 10
5)
2x7 5x 3x2 (DBĐH 2005) ĐS : 2/3 x 1 14/3 x 5Điều kiện: x 5
3 2 0 2 x 3
0 x 5
0 7 x 2
Ta có : 2x7 5x 3x2 3x2 5x 2x7 7
x 2 ) x 5 )(
2 x 3 ( 2 x 5 2 x
3
(3x2)(5x) 23x2 17x140
3 x 14
1 x
So với điều kiện nghiệm của BPT là : x 5 3
1 14 3 x
2 2/3 x 1 14/3 x 5
3) Phương pháp vận dụng lượng liên hiệp.
Phương pháp chung :
Nhân hai vế của một bất phương trình với một biểu thức liên hợp mà xuất hiện một nhân tử chung của bất phương trình và sau khi đặt nhân tử chung ta chuyển về giải bất phương trình đơn giản hơn.
Chú ý : Khi nhân với một biểu thức luôn khác 0 thì ta nhân tự nhiên mà không xét thêm điều kiện gì.
6)
x1
x2
x6
x7x27x12 (ĐH D 2014) ĐS : 2 x 2 Điều kiện : x 2. Với điều kiện trên, bất phương trình (1) tương đương với :
x1
x22
x6
x73
x22x8
0
x 2
x 4
0 37 x
2 6 x
2 x 2 x
2 1 x
x
x 4
0
22 7 x
6 x 2 2 x
1 2 x
x
Do x 2 nên
0 6 x
0 2 x
Suy ra :
02 2 x
1 2
6 x 3 7 x
6 x 2
2 x 2 2 x
2 4 x
3 x 7 x
6 x 2 2 x
1
x
Do đó bất phương trình (2) x – 2 0 x 2
So sánh với điều kiện ta được nghiệm của bất phương trình là 2 x 2.
Bình luận :
Ta thấy rằng bước biền đổi bất phương trình (1) thành bất phương trình :
x1
x22
x6
x73
x22x8
0
3 , đây là mấu chốt của bài giải.Vậy cơ sở ở đâu để có được bước biến đổi trên ? Xin trình bày như sau : Đầu tiên ta thay dấu “” bởi dấu
“=”. Nghĩa là ta thay bất phương trình bằng phương trình. Dùng Máy tính bỏ túi để tìm nghiệm ta thấy phương trình
x1
x2
x6
x7x27x12 có một nghiệm duy nhất x = 2. Như vậy ta phải làm xuất hiện đại lượng x – 2 để đặt nhân tử chung. Khi đó ta cần tìm hai số và sao cho hệ phương trình
0 7
x
0 2
x có nghiệm x = 2. Thay x = 2 vào hệ trên ta tìm được
3
2 Đây chính là cơ sở để biến đổi bất phương trình (1) thành bất phương trình (3).
Chú ý : Điều kiện: x 2
Bất phương trình
x1
x22
x6
x73
x22x8
x 4
0
*3 7 x
6 x 2 2 x
1 2 x
x 4 x 2 3 x
7 x
2 x 6 x 2 2 x
2 x 1
x
Ta có: x 4
6 9 4 x
2 x x 5 6 5 3
6 x 2
1 x 3 7 x
6 x 2 2 x
1
x
x 2
Vậy (*) x – 2 0 x 2.
Vậy 2 x 2 là nghiệm của bất phương trình.
4) Phương pháp đặt ẩn phụ.
Có nhiều bất phương trình chứa căn mà khi ta bình phương lên sẽ được một bất phương trình phức tạp khó giải. Khi đó, nếu ta dùng phương pháp đặt ẩn phụ thì có thể chuyển bất phương trình đã cho về một bất phương trình đơn giản và dễ giải hơn.
Ta dùng ẩn số phụ để thay thế một biểu thức chứa ẩn nào đó nhằm mục đích hạ bậc của bất phương trình hoặc đưa bất phương trình đã cho về những bất phương trình có dạng đã biết. Giải bất phương trình với ẩn phụ, sau đó tìm nghiệm của bất phương trình.
7) 1
) 1 x x ( 2 1
x x
2
(ĐH A 2010) ĐS :
2 5 x3
8) 2 2
x 1
x 1 3
x 1
1
(DBĐH 2008) ĐS :
2 x 1 1
x 1
5 5
2
9) x1 x24x13 x (ĐH B 2012) ĐS : 0 x 1/4 x 4 10) x2 2x24x362x (DBĐH 2004) ĐS : x –3 x 1 11)
x1
x3
x22x32
x1
2(DBĐH 2008) ĐS : 1 3x1 37)
1) 1 x x ( 2 1
x x
2
(ĐH A 2010) ĐS :
2 5 x3
Nhận xét : Trước khi giải bất phương trình mà có chứa ẩn ở mẫu, muốn quy đồng được trước tiên ta phải xem mẫu âm hay dương.
Điều kiện :
1 2 x 2 x 2
0 x
2 x 0
Vì mẫu số 2
x2 x 1
2 x 21 2 43 2311 2
x2 x1
1 23 0
, x0
Hoặc phân tích : 2
x2x1
x2
x1
211Do đó bất phương trình trở thành : x x1 2
x2x1
0 2
x2x1
x x1
* Để giải bất phương trình
* ta làm theo các cách sau đây : Cách 1 :
Ta có : 1 2
x2 x 1
1 2 x 21 2 43 1 23 0
Nên bất phương trình tương đương với x x1 2
x2x1
x1x 2
x2x1
(*)Do ab 2
a2b2
với mọi a, b và dấu đẳng thức xảy ra khi a = b nên ta có :
1 x
2
x
1 x
2
x x 1
x 2 2
Do vậy
2 5 x 3
1 x 0
0 1 x 3 x x
1 x
* 2
Cách 2 : Ta có
* x1 2
x2x1
x
x1
22
x2x1
x2 2x
x2x1
x x 1
x x 1x 2
2 2 2
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si, ta có : Vế trái 2x + x2 – x + 1 = x2 + x + 1 Dấu “=” xảy ra khi 2x = x2 – x + 1 x =
2 5
3 (do 0 x < 1).
Cách 3 : Ta có
1 x x1 x 1 1 x 2
*
Ta thấy x = 0 không thỏa mãn. Với x 0, đặt x x
t 1 ta được :
x 1 x 3 2 5x 1 1 0 t
1 t
1 1 t
t 1 t
2 2 2
Cách 4 : Ta có
* 1x 2
x2x1
x (**)Do
2
x x 1
x 02 x 3 x x 2
1 x x
2 2 22
Nên
** x02x2x112x2 x22 2x
x2 x1
202xx
x12 x1
x2 x1
0 1 x 3 x
1 x 0 0 1 x 6 x 11 x 6 x
1 x 0 1
x x 1 x x x 8
1 x 0
2 2 2
3