CHUYÊN ĐỀ 1 :
PHƯƠNG TRÌNH ĐẠI SỐ GVBM : ĐOÀN NGỌC DŨNG1) Áp dụng các công thức cơ bản
Lưu ý khi giải phương trình : Có nhiều trường hợp, khi giải phương trình chúng ta không cần tìm điều kiện, vì việc tìm điều kiện có khi còn phức tạp hơn việc giải phương trình, ta cứ giải trước nhưng sau khi giải xong thì phải thử lại trước khi kết luận.
BÀI 1 : Giải các phương trình sau :
1)
0 6 x x
2 x x 2 4 x 2 x
0 x 2
2
2 x 2
2 x
3 x
5 x
2)
Điều kiện :2 x1.
Cách 1 : Phương pháp áp dụng công thức cơ bản.
Hướng dẫn :
x 6x 11x 8x 2 0
0 1 x 3 x 1
x 3 x 1 x 2
0 1 x 3 1 x
x 3 x 1 x 2
* 2 4 2 3 2
2 2
2
1 x 2 2 x 1 x
2 5 x3 2
5 3 0 2 x 4 x 1 x
0 1 x 3 x
2 2 2
Vậy phương trình có hai nghiệm : x2 2x1.
Cách 2 : Phương pháp nhân lượng liên hiệp
Cách 3 : Phương pháp đặt ẩn phụ
3)
Ta có
2 2
x x 4 x 3 10 3
2 x 2
x x 3 10 3 4
0 2 2 x
x x 3 10 3 4
0 30 x x 5 x 3 x
4 x 2 0 90 x 27 x 16 x 8 x
4 x 2 x
x 4 x 3 10 3
4 x 2
2 3 2
3 2 4
2
x x3
x4 2
x 7x 15
0 x 32
x 0
2
.
Vậy phương trình đã cho có một nghiệm là : x = 3.
4)
Điều kiện : x 0(*) (x + 1)(x + 4)(x – 8)(x – 2) = 36x2 [(x + 1)(x – 8)].[(x + 4)(x – 2)] = 36x2
(x2 – 7x – 8)(x2 + 2x – 8) = 36x2 (1)
Đặt x
2 8 5 x
t 2 x x 8 7x
2
t9 2 ; x x 8 2x
2
t9 2
x2 t 15 2 x
t 15 4 x
t 225 x
36 2x
t 9 2x t 9
1 2 2 2
Với x
2
t15 x2 – 10x – 8 = 0 x5 33
Với x
2
t15 x2 + 5x – 8 = 0
2 57 x 5
So với điều kiện, nghiệm phương trình :
2 5 x 57
33 5
x .
5)
Tập xác định : D = R(*) (5 – 2x)4 + (2 – 3x)4 = (7 – 5x)4 (do x =
57 không là nghiệm) 1 x 1
5 7
x 2 5 x
5 7
x 2 1 5
x 5 7
x 3 2 x
5 7
x 2
5 4 4 4 4
(1)
Đặt :
2 t 1 x 5 7
x 2
5
. Khi đó :
2 t 1 2 t 1 4 t 1 8 0
t 7 3 t 2 2 1
t 1 2
t 1
1 4 2 2
4 4
Với
2 x 5 x 0
5 7
x 2 5 2
t 1
Với
3 x 2 x 1
5 7
x 2 5 2
t 1
Vậy phương trình có hai nghiệm :
2 x 5 3
x2 .
6)
(*)
2 x 3 x 1 2 x 1 x
3 x 2
2 x 3 x 1 2 x 3 x
3 x 2
2
x 2 2 x 3
3 x 2
0 1 x
3 x 2
2 2x 1 x 1 x 1
2 2 2 x 2
x 2 x 2 3 x 1
3 3
x 1 ( ) x 7x 6 0
3x 2 2 x
x 6 ( )
nhận
loại
. Vậy nghiệm là : x = 1
7)
2 2 2 2x 2 9 4 3 2 x 1 x
2 9 4 x 1 9 1 x 3
2 9 1 x
1 x
2 9 4 x 1 9 1 3 1 x
1
4 x 3 x
1 x 3
4 x
2 9 4 x 3
4 9 4 x
1
2 2
2
. Thử lại ta thấy
4
x 3 là nghiệm.
8)
Điều kiện : x 1/4.Phương trình đã cho 2x
2 3 4 x 1 2 2
1 4 x 1 x 2 2 2
1 4 x 1 x
2
2
0 ) 5 x 4 )(
1 x 2 ( 4 x 3 x
4 x 4 6 9 4 x 1
9 x 2 2 3
2
x 3 4
1 1
x ( ) x
2 2
x 5 ( )
4
nhận loại
.
Vậy nghiệm là 2 x1
2) Phương pháp lũy thừa hai vế và dùng các công thức cơ bản.
BÀI 2 : Giải các phương trình sau :
1)
Điều kiện :3 x 1 0 x 3 1
0 x 4
5
(1) 54x13x2 (54x)(13x) 252 12x2 19x57x19
1 x 341
x 1 x
3 x 1 7 19
0 341 x 342 x
3 x 1 7 19
361 x 266 x
49 ) 5 x 19 x 12 ( 4
3 x 1
0 19 x 7
2 2
2
2)
Điều kiện:3x 3 0
5 x 0 2 x 5
2x 4 0
Với điều kiện ấy phương trình 3x3 5x 2x4
5 x
2x 4
2x 4 2
5 x
2x 4
5 x
2x 4
x 22 4 x 2 x 5 3 x
3
2 x
4 x 2
x 4 x
5 x 2 0 24 x 18 x 3
5 x 2 4 x 4 x 20 x 14 x 2
5 x 2
2 2
2
Vậy phương trình có đúng hai nghiệm: x = 2 ; x = 4
3)
Điều kiện :2 17 x 3
2
x 2
* 2x2 1 x2x2 2x22x3 x2 3x2
2x21 x2x2
2 2x22x3 x23x2
2
2x21
x2 x2
2x2 2x3
x2 3x2
2x21
x2 x2
2x22x3
x2 3x2
x3 + 5x2 + 7x + 2= 0 (x + 2)(x2 + 3x + 1) = 0
) 2 (
5 x 3
) ( 2 x
nhận nhận
4)
Điều kiện :
0 x
2 x
1 x
R x
0 x
2 x
1 x
0 x
0 x
0 2 x x
0 1 x x
2
(*)
Với x = 0 thì (*) luôn đúng x = 0 là một nghiệm của (*)
Khi x 1 :
* x. x1 x. x2 2 x. x x1 x2 2 x
x1 x2
2 4x8 x 9 1 x 2 2 x x
2 2
(thỏa x 1)
Khi x 2 :
* x. 1x x. x2 2 x. x 1x x2 2 x
1x x2
2 4x2 x2x2 12x : vô nghiệm
Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm : x = 0 x = 89 . 5) Phương pháp biến đổi đưa về phương trình tích
Đưa về phương trình dạng : f(x).g(x)…h(x) = 0 trong đó các phương trình f(x) = 0, g(x) = 0, …, g(x) = 0 là những phương trình đơn giản giải được.
BÀI 5 : Giải phương trình sau :
1)
Điều kiện : x 37 x
3 x 0 7 x
0 3
x
(1)
x3
x7
3 x32 x760 x3
x73
2 x73
0
x 1
2 x 4 3 x
9 7 x 2 3 x
3 7 0 x
2 3 x 3 7
x (nhận)
Vậy nghiệm là x = 2 x = 1.
2)
Điều kiện: x 1Ta có : x1 x3x2x11 x4 1
0 1 1 x x x 1 x ) 1 x x x )(
1 x
( 3 2 3 2
x1
x3x2 x11
x3x2x11
0
x3x2x11 x110
0 1 1 x
(vì x3x2x110) 2
x 1 1
x
So với điều kiện, ta có nghiệm của phương trình: x = 2.
Chú ý :
) 1 x ...
x x x )(
1 x ( 1
xn n1 n2 n3 hay 1xn(1x)(1xx2x3...xn1) Thí dụ : x101(x1)(x9x8...x1)
x51(x1)(x4x3x2x1)
Cách khác : Ta có : x1 x3x2x11 x4 1
2 2 2
x 1 (x 1)(x 1) 1 (x 1)(x 1)(x 1) x 1 1 (x 1)(x 1) x 1 1 0
2 2 3 2x 1 1 x 2
x 1 1 1 (x 1)(x 1) 0
x x x 1 1 (x 1)(x 1) 1
(vônghiệm)
3)
Điều kiện : x + 1 0 x 1Khi đó phương trình x112 x136
x2 2x1
0
x16
2
x1
2 0
x 1 7 x 0
0 x 5 1 0 x
x 7 1 x x 5 1 x
x 3
8 x
3 x
5 x 0 24 x 11 x
5 x x
x 10 25 1 x
0 x x 5
5 1 x 0 x 5 1
x 2 2
x17x0 x17x (vô nghiệm) Vậy phương trình có nghiệm x = 3.
4)
(*) 2 3x2
3x2
2x3
3 2x360 3x2
2 2x3
3 2x32
0
2x32
3 3x2
0x21
Vậy phương trình đã cho có một nghiệm là x = 1/2.
5)
Điều kiện: 1 x 7
4 x
5 x x 7 1 x
2 1 x
0 x 7 1 x 2 1 x 0
2 1 x x 7 2 1 x 1 x
0 x 7 1 x x 7 2 1 x 2 1 x (*)
So với điều kiện, ta có nghiệm của phương trình: x = 4 x = 5
6)
Điều kiện : x 4Với điều kiện trên phương trình đã cho tương đương
2 x4
2 x
x4
2 x4
0
2 x x 4 x 4 vônghiệm
2 4 0 x
4 x x 4 x 2 4 x
2 x = 8
Vậy phương trình đã cho có một nghiệm là x = 8.
6) Phương pháp đưa về tổng các số không âm.
Ta có thể biến đổi phương trình f(x) = 0 về dạng f12(x)f22(x)...fn2(x)0.
Vậy nghiệm của phương trình là nghiệm của hệ phương trình :
0 ) x ( f
...
0 ) x ( f
0 ) x ( f
n 2 1
BÀI 6 : Giải các phương trình sau :
1)
Điều kiện : 2x + 3 0 x 23
(1) (x2 + 2x + 1) + 2x + 4 – 2 2x3 = 0 (x + 1)2 +
2x32 2x3 .11
= 0 (x + 1)2 +
2x31
2 = 0 2xx 31 1 xx 11 x 11 3 x 2
0 1
x
2)
(1) 2x210x204 x24x7 x24x74 x24x74x26x90
xx 34x 3 0 x 3
0 3 x
0 2 7 x 4 0 x
3 x 2 7 x 4
x2 2 2 2 2
3)
Điều kiện :
2 z
1 y
0 x
1 2 x2 y12 z2 xyz xyz2 x 2 y12 z2 0
x2 x1
y12 y11
z22 z21
0
3 z
2 y
1 x
1 2 z
1 1 y
1 x 0
1 2 z 1
1 y 1
x 2 2 2 (nhận).
4)
Điều kiện : x > 0 y > 1
2 y
25 x 1 1 y
5 x 0
1 1 y
0 x 0 5
1 y
1 1 y x
5 x 5
1 0 y
1 y 2 1 1 y x
5
x 10 x 0 25
1 2 y 1 1 y 2 5 x
1 x 1 5
2 2
2
Vậy nghiệm là x = 25 ; y = 2
5)
Điều kiện : x 2 y 3 z 5
1
x22 x21
y34 y34
z56 z59
0
14 z
7 y
3 x 3 5 z
2 3 y
1 2 x 0
3 5 z 2
3 y 1
2
x 2 2 2 (nhận)
6)
Điều kiện : x > 19 y > 5 z > 91 Cách 1 : Phương trình tương đương với :
091 z
91 z 91 z 10 25 5
y
5 y 5 y 8 16 19
x
19 x 19 x 6
9 2 2 2
116 z
21 y
28 x 25 91 z
4 5 y
3 19 x 91 0
z 91 z 5 5
y 5 y 4 19
x 19 x
3 2 2 2
Vậy phương trình có nghiệm : (x ; y ; z) = (28 ; 21 ; 116)
10) Phương trình đưa về phương trình có chứa giá trị tuyệt đối
Biến đổi biểu thức trong căn thành bình phương của một đa thức rồi đem ra ngoài căn.
BÀI 10 : Giải các phương trình sau :
1)
Điều kiện : 2x – 5 0 x 5/2Nhân hai vế của phương trình cho 2 , ta có : 2x46 2x5 4x82 2x5 4
2x5
26 2x59
2x5
2 2x514
2x53
2 2x51
2 4 2x53 2x514 (1)
Xét 2x510 2x512x51x3
1 2x53 2x5142 2x52 2x51 x = 3 (nhận) Xét 2x510 2x512x51x3
1 2x53 2x514 4 = 4 (ĐT đúng) nghiệm trong trường hợp này là : 5/2x3 Vậy nghiệm của phương trình là : x 32
5 .
2)
Điều kiện : x + 1 0 x 1
1
x12
2 x11
2 1 x12 x111Bảng xét dấu :
1 0 3
2 1
x 0 +
1 1
x 0 + +
x120x14x3
x110x11x0
* Nếu 1 x 0, ta có : x12 x1112 x12x0 (nhận)
* Nếu 0 < x 3, ta có : x12 x1110x0 nhận nghiệm : 0 < x 3
* Nếu x > 3, ta có : x12 x1112 x14x1 (loại) Kết luận : nghiệm là : 0 x 3
3)
Điều kiện: x + 1 0 x 1
) ( 3 x 4 1 x 2 1 x 4 1 x 2 1 x 2
) 1 x do ( 4 1 x 1 1 x 2 4 1 x 1 1 x 2 ) 1
( 2
nhận
Vậy nghiệm là x = 3.
4)
Ta có : x26x92 x22x1 x2
x3
2 2
x1
2 x2 x32x1 x (*) Bảng xét dấu :x 0 1 3 +
x – 3 0 +
x – 1 0 + +
x 0 + + +
Nếu x 0 : (*) (x – 3) + 2(x – 1) = x 2x + 1 = 0 x = 2
1 (nhận)
Nếu 0 < x 1 : (*) (x – 3) – 2(x – 1) = x 0x = 1 (vô nghiệm)
Nếu 1 < x 3 : (*) (x – 3) – 2(x – 1) = x 4x + 5 = 0 x =
45 (nhận)
Nếu x > 3 : (*) (x – 3) – 2(x – 1) = x 2x – 1 = 0 x = 2
1 (loại) Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm là : x =
2
1, x = 4 5.
5)
Điều kiện : 1 – x2 0. Ta có 22 1 2x2 x 1 x2 21 2x2
2 x 1
* x
x x 1 x x 1 2 x 1 x
0 x 2 1 x
x 1 2 x 1 x
0 x 2 1
2 2
2 2
2 2 2
2
0 x 1 x
0 x 2 1
2 2
(1) hoặc
2 x 1 x 1
0 x 2 1
2 2
(2)
2x 1 x
x 1
0 2 x
1 x
x 1
2 x 1 2 1 1
2 2 2
42 x 6
2 0 x 1 2 x 2
2 x 1 2 1
2 x 1 x 1
2 x 1 2 1 2
2 2
Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm là :
2 x 1 ,
4 2 x 6
.
6)
Điều kiện :4 x1
Đặt
4 x 1
t (t 0)
4 t 1 x 2
Phương trình đã cho trở thành 9
2 t 1 4 t 1 9 2 t
1 4 t 1 4 t 1
2 2
2
2
2 3 t 1 2 3
t 1 2 9
t 1 2 9
t 1 4 t 1
2
2
Với 3
2
t1 hay 2
t 5, ta có x = 6.
Vậy phương trình đã cho có một nghiệm là : x = 6.
11) Phương pháp sử dụng bất đẳng thức.
Có những phương trình nếu ta dùng bất đẳng thức hoặc các tính chất của hàm số đánh giá hai vế, ta sẽ tìm được nghiệm của phương trình.
Xét phương trình : f(x) = g(x) xác định trên D.
Nếu
x m x g
x m x
f x D thì f(x) = g(x) với x D
x m x g
x m x f
Trong cách đánh giá này ta thường dùng các bất đẳng thức quen thuộc để đánh giá hai vế.
Sử dụng các kiến thức về BĐT, các tính chất BĐT, BĐT chứa GTTĐ, BĐT Cô-si, BĐT Bunhiacốpski.
BÀI 11 : Giải các phương trình sau :
1)
Cách 1 : (Sử dụng bất đẳng thức phụ ab 2(a2b2)) Điều kiện :
10 x
2
x 2 x 10
Với a, b 0, ta có bất đẳng thức phụ : ab
ab
2
ab
2 ab
2 2
a2 b2
Do đó : x2 10x 2
x210x
4Mà x2 – 12x + 40 = (x2 – 12x + 36) + 4 = (x – 6)2 + 4 4 Dấu “=” xảy ra
6 x
6 x 0
6 x
x 10 2
x x = 6. Vậy nghiệm là : x = 6.
Cách 2 : (Đưa về dạng tổng bình phương của các số không âm :
B 0
0 0 A
B
A2 2 )
Điều kiện : 2 x 10
x 6
4 4 x 2 x 2
4 4 10 x 10 x
04
0 x 10 4 2 x 4 16 36 x 12 x 4
0 x 10 4 2 x 4 40 x 12 x 4 0 x 10 2 x 40 x 12 x 1
2 2
2 2
6 x
6 x
6 x
2 x 10
2 2 x
0 6 x 0 x 10 2 2 x 2 6 x
4 2 2 2 x = 6
Cách 3 : (Sử dụng bất đẳng thức cô-si
2 b
ab a . Dấu “=” xảy ra a = b) Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho 2 số không âm, ta có :
44 x 14 4
2 x 22
4 x 10 22
4 2 x 2
4 . x 10 2
4 . 2 x x
10 2
x
Dấu “=” xảy ra
4 x 10
4 2
x x = 6
Mà x2 – 12x + 40 = (x2 – 12x + 36) + 4 = (x – 6)2 + 4 4 Dấu “=” xảy ra x – 6 = 0 x = 6.
Cách 4 : (Sử dụng bất đẳng thức B.C.S : abcd (a2c2)(b2d2). Dấu “=” xảy ra 0 d c b
a ) Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacốpxki ta có :
4 ) x 10 2 x )(
1 1 ( x 10 . 1 2 x . 1 x 10 2
x 2 2
Dấu “=” xảy ra x 2 10 x x 2 10 x x 6
1 x 10 1
2
x
Mà x2 – 12x + 40 = (x2 – 12x + 36) + 4 = (x – 6)2 + 4 4 Dấu “=” xảy ra x – 6 = 0 x = 6. Vậy nghiệm là : x = 6.
Cách 5 : (Sử dụng phương pháp đối lập : Chẳng hạn chứng minh được vế trái của phương trình lớn hơn một hằng số C và vế phải nhỏ hơn C. Do đó phương trình tương đương với hệ :
C phải vế
C trái vế
Điều kiện : 2 x 10
1 x210x2
x2
10x
x212x40
2 82
x2
10x
x2 12x40
2Xét vế trái : 82
x2
10x
8
x2
10x
16 Xét vế phải : (x2 – 12x + 40)2 = [(x – 6)2 + 4]2 16Hai vế bằng nhau cả hai vế đều bằng 16 Lúc đó : (x – 6)2 = 0 x = 6.
Vậy nghiệm là : x = 6.
Cách 6 :
Điều kiện : 2 x 10
VP : x2 – 12x + 40 = (x2 – 12x + 36) + 4 = (x – 6)2 + 4 4 (1) Xét vế trái : f(x) = x2 10x, x [2 ; 10]
x 10 . 2 x 2
2 x x 10 x
10 2
1 2
x 2 ) 1 x ( '
f
f’(x) = 0 x2 10x x6 Bảng biến thiên :
x 2 6 10
f’(x) + 0 –
f(x)
4 2
2 2 2 Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy f(x) 4, x [2 ; 10]. (2)
Dấu đẳng thức xảy ra x = 6
Từ (1) và (2) ta thấy phương trình đã cho có nghiệm khi VT = VP = 4 khi x = 6 Vậy phương trình đã cho chỉ có nghiệm duy nhất x = 6.
2)
Điều kiện : x 1Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacốpxki ta có :
22
2 1 x 1 x 3
1 ) 3 x .(
1 1 x . 1 3 x 1
x 2
x1
2 x3
2Theo giả thiết thì dấu “=” xảy ra
1 3 x 1
1 x
x 7x 10 0
3 x 9 x 6 x 1 x
0 3 3 x
x 1
x 2 2 x 5
2 x
5 x
3 x
Vậy nghiệm là x = 5.
3)
Xét vế trái : (áp dụng (a + b)2 2(a2 + b2))
x4 6x
2 2
x46x
4 x4 6x 2 Xét vế phải : x2 – 10x + 27 = (x2 – 10x + 25) + 2 = (x – 5)2 + 2 2Để hai vế bằng nhau thì cả hai vế phải đều bằng 2. Khi mỗi vế bằng 2, ta có : x2 – 10x + 27 = 2
x2 – 10x + 25 = 0 x = 5. Vậy nghiệm là x = 5.
4)
Xét vế trái : 3
x 1
4 5
x 1
9 4 9 55 x 14 2 x 3 5
x 7 2 x
3 2 2 2 2
5 14 x 10 x 5 7 x 6 x
3 2 2
Xét vế phải : 4 – 2x – x2 = (x2 + 2x – 4) = (x + 1)2 + 5 5
Để hai vế bằng nhau thì cả hai vế phải đều bằng 5. Khi mỗi vế bằng 5, ta có : 4 – 2x – x2 = 5
x2 + 2x + 1 = 0 x = 1. Vậy nghiệm là x = 1.
5)
Xét vế trái :
x 3
2 1 24 3 1 411 x 6 x
15 x 6 x
2 2
2
Xét vế phải : x2 6x18
x3
29 3Để hai vế bằng nhau thì cả hai vế phải đều bằng 3. Ta có : x2 6x183x2 6x189
x2 – 6x + 9 = 0 x = 3. Vậy nghiệm là x = 3.
6)
Xét vế trái :
x3
2 2
x3
244
x2
2 1 2 41 vế trái 3 2 Dấu bằng xảy ra
2 x
3 x 0 2 x
0 3 x
2 2
phương trình vô nghiệm
7)
Điều kiện : x 1
1x 1 x x 2
1 1 x 1 . 1 x
2
2x2 – 8x + 9 = 2(x2 – 4x + 4) + 1 = 2(x – 2)2 + 1 1
Để hai vế bằng nhau thì cả hai vế phải đều bằng 1, lúc đó : (x – 2)2 = 0 x = 2. Vậy nghiệm là x = 2.
8)
Điều kiện : 1 x 1Áp dụng bất đẳng thức cauchy, ta có :
2 x 1 x x 1
1 . x 1 x
1 x
1 2
4 2
(1)
2 1 x 1 1
. x 1 x
41 (2)
2 1 x 1 1
. x 1 x
1
4 (3)
Cộng theo vế của (1), (2), (3) thu được : 4 1x2 41x41x 1 1x 1x (4) Lại theo bất đẳng thức Cauchy ta có :
2 x 2 2
1 x 1 1
. x 1 x
1
2 x 2 2
1 x 1 1
. x 1 x
1
Suy ra
2 x 2 2
x 1 2
x 1 x 1
1
(5)
Từ (4) và (5) suy ra 41x2 41x41x 3 Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi x = 3.
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x = 3.
9)
Ta có 08 47 2
2 x 11 2 21 x 11 x 2
2
2
nên 4x – 4 > 0 hay x > 1.
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho ba số dương ta được :
x 1
2 2
x 1
x 3 2. 2 3 4 x 4
33 3 (2)
Từ (1) và (2) suy ra 2x2 – 11x + 21 x + 3 hay 2x2 – 12x + 18 0 2(x – 3)2 0 x = 3 Thử lại ta được x = 3 là nghiệm duy nhất của phương trình.
10)
Điều kiện : x 1Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacốpxki ta có : 2 x15x
x2 4
x125
x2 4
x24
Dấu “=” xảy ra x x 1 10 x
x 1
100 x x 100 01 x
2 5
x 2 3 2
x = 5
Vậy nghiệm là x = 5.
12) Phương pháp chia khoảng và tách căn. (xét nghiệm theo điều kiện bài toán) Phương pháp chung :
Dấu hiệu : phương trình có chứa nhân tử chung.
Dựa vào điều kiện của phương trình hoặc các giá trị đặc biệt để xét và chọn các nghiệm của phương trình.
BÀI 11 : Giải phương trình sau :
1)
(1)
x1
x2
x1
x3
2
x1
x4
0Điều kiện :
1 x
4 x 1 x 4 x
1 x 3 x
1 x 2 x 0 4 x 5 x
0 3 x 4 x
0 2 x 3 x
2 2 2
Xét 2 trường hợp :
* Nếu x 1 :
Ta có : 1x . 2x 1x . 3x2 1x . 4x 0 1x
2x 3x2 4x
0
0 x 4 2 x 3 x 2
0 x 1
Khi 1x 0 1 – x = 0 x = 1
Khi 2x 3x2 4x 0 2x 3x 2 4x
Nếu x 1, ta có : 2x 4x ; 3x 4x 2x 3x 2 4x Trường hợp này phương trình vô nghiệm.
* Nếu x 4, lập luận tương tự như trên.
Vậy nghiệm của phương trình là x = 1.
2)
Điều kiện :
3 x
1 x
1 x 0
1 x
0 6 x 8 x 2
2 2
Khi đó phương trình 2
x3
x1
x1
x1
2 x1
Nếu x = 1 thì phương trình nghiệm đúng. Suy ra x = 1 là nghiệm.
Nếu x 1 thì x + 1 > 0
Do đó phương trình 2 2
x3
x12
x1
2 2
x3
x1
x1
loại
7 x 25
1 x 0 25 x 7 1 x 1
x 1 x 3 x
8 2
Nếu x 3 thì VP < 0, VT > 0. Suy ra phương trình vô nghiệm.
Vậy phương trình có hai nghiệm : x = 1, x = 1.
3)
Điều kiện :
0 x
2 x
1 x
0 x
2 x
1 x
0 x
0 x
0 2 x x
0 1 x x
2
Với x = 0 : (*) luôn đúng
Với x 2 : (*) 1x 2x x 2x12
x1
2x
x 2
x1
2x
x10Do đó phương trình (*) không có nghiệm trên ( ; 2]
Với x 1 : (*) x1 x2 x 2x12
x1
x2
x1 2
x 1
x 2
0 x0 0
(vô lí)
Do đó phương trình (*) không có nghiệm trên [1 ; +) Vậy phương trình đã cho có một nghiệm là : x = 0.
4)
Điều kiện :
2 x 1
2 x 1 0
1 x 2
0 1 x 4 2
Phương trình
2x1
2x1
2x1
x1
2x1 Nếu
2
x1 thì phương trình nghiệm đúng. Suy ra
2
x1 là nghiệm.
Nếu 2
x 1 thì 2x + 1 > 0 nên phương trình 2x1 2x1
x1
1 2x11
x1
2x1
x 1
1 x
2x 1
2x 1 1
2
nghiệm vô
0 1 1 x 2 1 x 2 2
1 x
Vậy phương trình có nghiệm
2
x1, x = 1.
13) Phương pháp dùng hằng đẳng thức.
Phương pháp chung :
Dùng hằng đẳng thức (A + B + C)3 = A3 + B3 + C3 + 3(A + B)(B + C)(C + A) a) Nếu (A + B + C) = 0 thì A3 + B3 + C3 = 3ABC
b) Nếu (A + B + C)3 = A3 + B3 + C3 thì (A + B)(B + C)(C + A) = 0.
BÀI 13 : Giải các phương trình sau :
1)
Đặt A3 x1, B3 x2, C3 x3Ta có : (A + B + C) = 0 nên A3 + B3 + C3 = 3ABC 3
x2
33
x1
x2
x3
x2
3 x1
x2
x3
x2
x2
2 x1
x3
0x20x2
) 3 x )(
1 x ( ) 2 x (
0 2 x
2
) nhận)
nghiem vo
( 3 x 4 x 4 x 4 x
( 2 x
2
2 x2
Vậy phương trình có nghiệm x = 2.
2)
Đặt : A3 3x1, B3 5x, C3 2x9 Ta có : A3 + B3 + C3 = 4x – 3Khi đó (1) A + B + C = 3 4x3 (A + B + C)3 = 4x – 3
Suy ra : A3 + B3 + C3 = (A + B + C)3. Do đó : (A + B)(B + C)(C + A) = 0
5 x 8
4 x
3 x
x 2 9 1 x 3
x 2 9 x 5
5 x 1 x 3
0 1 x 3 9 x 2
0 9 x 2 x 5
0 x 5 1 x 3
0 A C
0 C B
0 B A
3 3
3 3
3 3
3 3
3 3
3 3
14) Phương pháp lượng giác hóa.
BÀI 14 : Giải các phương trình sau :
1)
Điều kiện : 1 – x2 0 1 x 1. Đặt x = cost , t [0 ; ]Phương trình đã cho trở thành : 1 1x2 2x2 1 1cos2t 2cos2t
0 1 t sin t sin 2 ) t sin 1 ( 2 t sin
1 2 2
2 6 k t 5
2 6 k t
2 2 k t
sin6 2 t 1 sin
1 t sin
Do t [0 ; ] nên ta có :
2 3 6
cos5 x
2 3 cos6
x
6 t 5 t 6
. Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm :
2 x 3
2)
Điều kiện : x 0, x 1. Đặt x = tant,
; 2
t 2 , do x 0 và x 1 nên t 0, 4
Phương trình đã cho trở thành : 0
t 2 cos . t sin . 2
1 t
2 sin 1 1 t cos
1 t
4 sin
2 t 2 sin
1 t cos
1
2.sint.cos2t + cos2t – 1 = 0 2sint(1 – 2sin2t) – 2sin2t = 0 sint(1 – sint – 2sin2t) = 0
2 6 k t
2 2 k t
2 t 1 sin
1 t sin
0 t sin
Kết hợp với điều kiện suy ra :
t6. Vậy phương trình có nghiệm :
3 1 tan 6
x
. 15) Phương pháp tọa độ.
1) Tích vô hướng và độ dài của vectơ : Cho u = (x ; y) và u' = (x’ ; y’) a) u.u' = x.x’ + y.y’ (Tích vô hướng của 2 vectơ)
b) u = (x ; y) u = x2 y2 (Độ dài của vectơ) 2) Các bất đẳng thức :
a) u .v u.v b) u v uv c) u v uv d) u v uv _ Dấu đẳng thức trong a), b) xảy ra khi và chỉ khi u,v cùng hướng.
_ Dấu đẳng thức trong c) xảy ra khi và chỉ khi một trong hai trường hợp v0 hoặcu,v ngược hướng.
BÀI 15 : Giải các phương trình sau :
1)
Ta có : x 3 4 x 1 x 8 6 x 1 1
x 1 2
2 3 x 1
2 1Đặt u
x 1 2 ; 0
u
x 1 2
2 ; v
3 x 1 ; 0
u
3 x 1
2 u v
1 ; 0
u v 1 1Mà u v u v x 3 4 x 1 x 8 6 x 1 1 Đẳng thức xảy ra uk.v
với k là số thực không âm. Do đó, ta có :
x 1 2
0 x 1 2 3 x 1 0
3 x 1
Đặt t x 1 , t 0 (t – 2)(3 – t) 0 2 t 3 2 x1 3 4 x – 1 9 5 x 10
2)
(1) (x22x1)4 (x22x1)9 29 (1x)222 (x1)2 32 29 Đặt u
1x;2
u x2 2x5 ; v
x1;3
v x2 2x10 uv
2;5
uv 29Mà uv u v x22x5 x22x10 29 Đẳng thức xảy ra nếu và chỉ nếu
5 x 1 2 x 2 x 3 3 3
2 1 x
x
1