Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tuấn – Thanh Tùng)
PT – HPT- BPT
BẤT PHƯƠNG TRÌNH: ĐẶT ẨN PHỤ
ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Giáo viên: LÊ ANH TUẤN
Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm với bài giảng giảng Bất phương trình vô tỷ (p3) thuộc khóa học Luyện thi
THPT quốc gia Pen - C: Môn Toán (GV: Lê Anh Tuấn) tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững kiến thức phần này,
bạn cần kết hợp xem tài liệu cùng với bài giảng này.
Bài 1. Giải các bất phương trình sau
1. x2 2x 22 x2 2x 24 0
2. x 9 x x2 9x 6 .
Lời giải.
1. Đặt t x2 2x 24, ( t 0) x2 2x 24 t 2 x2 2x 22 2 t 2
Bất phương trình trở thành: 2 t 2 t 0 t 2 t 2 0 0 t 1
2
x 2x 24 0
x2 2x 24 1
2
x 2x 23 0
4 x 1 2 6
là nghiệm của bất phương trình đã cho.
1 2 6 x 6
2. Điều kiện : 0 x 9
Bất phương trình
9 2 9x x2 x2 9x 6 9x x2 2 9x x2 3 0 .
Đặt t 9x x2 , t 0 , ta có bất phương trình :
t 2 2t 3 0 t 3 9x x2 3 x2 9x 9 0
93 5
93 5
.
x
2
2
Kết hợp điều kiện, ta có nghiệm của bất phương trình là:
93 5
93 5
.
x
2
2
Bài 2. Giải các bất phương trình sau
1. 5 x
5
2 x
2x
1
4
2x
2.
x x
1 2(x2 x 1)
1
Lời giải.
1. Điều kiện : x 0 .
Bất phương trình 5( x
1
2 x
) 2(x
1
) 4.
4x
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tuấn – Thanh Tùng)
Đặt t x
1
2 x
, (t 2) x
PT – HPT- BPT
1
t2 1
4x
Bất phương trình trở thành:
5t 2(t 2 1) 4 2t 2 5t 2 0 t 2 (do t 2 )
32 2
0 x
1
2
t2x
3 4x2 12x 1 0
4x
32 2
x
2
Vậy T 0;
3 2 2 3 2 2
; .
2
2
x 0
x0.
2
2x 2x 2 1
2. Điều kiện:
0
Ta có: 1 2(x2 x 1) 1 2 (x )2 1
2
4
2
1
3
3
Nên bất phương trình tương đương với
x x 1 2(x2 x 1) x x 1 2(x2 x 1) 0
Ta thấy x 0 không là nghiệm của phương trình nên chia hai vế phương trình cho
x
x ta được:
1
1
1 2 x 1 0 .
x
x
Đặt t x
1
1
t 2 x 2 , nên ta có bất phương trình
x
x
t 1 2(t 2 1) 0 2(t 2 1) 1 t
t 1
t 1
2
2
t 1
2
2(t 1) 1 2t t
t 2t 1 0
x
1
1 5
3 5
.
1 x x 1 0 x
x
2
2
x
3 5
2
Vậy T
Bài 3. Giải các bất phương trình sau
1.
7x 7 7x 6 2 49x2 7x 42 181 14x
2. x x x 1 x2 x 2
3.
1
1 x
2
1
3
1 x2
.
Lời giải.
6
7
1. Điều kiện : x .
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -
Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tuấn – Thanh Tùng)
PT – HPT- BPT
Đặt t 7x 7 7x 6, (t 0) 14x 2 49x2 7x 42 t 2 1
Bất phương trình đã cho trở thành:
t t 2 1 181 t 2 t 182 0 0 t 13 7x 7 7x 6 13
(*)
Vì hàm số f(x) 7x 7 7x 6 là hàm đồng biến và f(6) 13
Do đó (*) x 6
Kết hợp với điều kiện suy ra nghiệm của bpt là : T ; 6 .
7
6
2. Điều kiện: x 1 .
Đặt t x x 1,x 1 t 1 .
Khi đó: t 2 x x 1 2 x x 1 x x2 x
t2 1
2
Phương trình cho viết lại:
t2 1
t 2 2t 3 0
3 t 1
2
t
t 1
2
t 1
t 1
t 1
Với t 1 tức x x 1 1 x x 1 2 x 2 x 1
1 x 0
x2 x 1 x 2
2
x x 1 2x x
x 1
x 1 thoả mãn x 1 .
x 1
Vậy x 1 là nghiệm phương trình đã cho.
3. Điều kiện: x 1 .
Bất phương trình đã cho viết lại:
x2
1 x
2
3
Đặt t
x
1 x2
x
2
1 x
t 1 hoặc t 2 .
* Với t 1 tức
1
1 x
2
1 2
3
1 x2
tương đương với
2 0 .
khi đó bất phương trình trở thành t 2 3t 2 0 , giải bất phương trình này ta được
x
1 x
2
1 1 x2 x
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -
Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tuấn – Thanh Tùng)
1 x 0
0 x 1
1 x2 x 2
hay
1 x 0
1
.
1 1 x
0 x
2
2
0x1
hay
2 x 2 1 x2 2
x 4 1 x2
1 x2
x
* Với t 2 tức
PT – HPT- BPT
2
x 1.
5
Vậy nghiệm của bất phương trình đã cho là: T 1; ;1 .
2 5
1
2
Bài 4. Giải các bất phương trình sau
1.
3.
5.
3
5x2 10x 1 7 2x x2
2. x2 2x 4 4 (4 x)(x 2) 0
24 x 12 x 6
4.
1
1 x
2
7. 5 x
9.
1
x2
3x
1 x
5
2 x
2
6. x(x 4) x2 4x (x 2)2 2
1
2x
1
4
2x
8. 1
x2
5 1 x2
x
(
)2 0
2
2
x
1 x
1 x2
2
x x2 x 1 x
3
10. 2x2 12x 6 2x 1 x 2
x 1 x 3 x 3 2 2x 2
11.
2x 1 x2 x
12.
5 3
x x 2 x2 3
2
Hướng dẫn giải
1. Bất phương trình 5 5x2 10x 1 5x2 10x 35 0
Đặt t 5x2 10x 1, t 0 , ta có bất phương trình :
t 2 5t 36 0 t 4
x 3
.
5x2 10x 1 4 x2 2x 3 0
x 1
2. Đặt t (4 x)(x 2) x2 2x 8 , t 0
Ta có: t2 4t 12 0 t 2 4t 12 0 0 t 2
2
1 5 x 4
x 2x 8 0
x2 2x 8 2
2
2 x 1 5
x 2x 4 0
3. Đặt t 12 x, t 0 x 12 t2 .Ta có:
3
36 t 2 t 6 3 36 t 2 6 t 36 t 2 216 108t 18t 2 t 3
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 4 -
Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tuấn – Thanh Tùng)
PT – HPT- BPT
t 3
t 3 19t 2 108t 180 0 (t 10)(t 6)(t 3) 0
6 t 10
3 x 12
là nghiệm của bất phương trình đã cho.
88 x 24
4. Bất phương trình 2x 1 4x2 4x (2x 1)2 1
Đặt t 2x 1 , t 0 . Ta có: 4t t 4 1 t 4 4t 1 0
t 4 2t 2 1 2(t 2 2t 1) 0 t 2 1
2
2t 2
2
0
t 2 2t 1 2 t 2 2t 2 1 0 t 2 2t 1 2 0
0 t 1 2x 1 1 1 x 0 .
5. Bất phương trình
Đặt t
* t2
x
1 x
2
x
1 x2
x2
1 x
2
3x
1 x2
2.
t 2
t 1
. Ta có: t 2 3t 2 t 2 3t 2 0
2 vô nghiệm
1 x 0
0x1
1 x 0
x
1
1
* t 1
.
1 1 x
2
2
0
x
2
x
1 x
2
1
2
1 x
Vậy nghiệm bpt: 1 x
1
.
2
6. Bất phương trình (x2 4x) x2 4x x2 4x 2 0
Đặt t x2 4x , t 0 .
Ta có: t3 t 2 2 0 (t 1)(t 2 2t 2) 0 0 t 1
2
2 3 x 4
x 4x 0
.
2
0
x
2
3
x
4x
1
0
7. Điều kiện : x 0 .
Bất phương trình 5( x
Đặt t x
1
2 x
1
2 x
, (t 2) x
) 2(x
1
) 4.
4x
1
t2 1
4x
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 5 -
Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tuấn – Thanh Tùng)
PT – HPT- BPT
Bất phương trình trở thành:
5t 2(t 2 1) 4 2t 2 5t 2 0 t 2 (do t 2 )
32 2
0 x
1
2
là nghiệm của bất phương trình đã cho.
t2x
3 4x2 12x 1 0
4x
32 2
x
2
8. Điều kiện: 0 x 1
Đặt t x 1 x, t 0 t2 2 x(1 x) 1
1
3
Ta có bpt: 1 (t 2 1) t t 2 3t 2 0 1 t 2
1 x 1 x 2 1 2 x x2 1 4 (*)
Vì 0 2 x x2 1 (2x 1)2 1 (*) luôn đúng
Vậy nghiệm của bpt: 0 x 1 .
9. Điều kiện : 1 x 1
Đặt : t
1 x2
x
1 x2
x2
1
x2
, t 2 t2
2
1
x
x2
1 x2
x2 1 x2
1 x2
5
2
Ta có: t 2 1 t 2 0 2t 2 5t 2 0 t 2 (Do t 2 )
1 x2
x
1
là nghiệm của bpt đã cho.
2 x
2
x
2
1 x
1
2
10. Điều kiện: x .
2 x 2 2 2 2x 1 x 2 2x 1
Bất phương trình viết lại:
u 2x 1 0
khi đó bất phương trình trở thành
v x 2
Đặt
u v 0
2u2 2v 2 u v 2
2 uv
2
2u 2v u v
Giả sử u v tức
x 2 0
2x 1 x 2 2
x 1 hoặc x 5 .
x 6x 5 0
Vậy để u v x ; và x 1,x 5 .
1
2
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 6 -
Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tuấn – Thanh Tùng)
PT – HPT- BPT
u x 1,u 0
.
v x 3
11. Đặt:
2
2
Khi đó bất phương trình cho tương đương với: u v v 2u
u 0
2
2
2
2uv u2
u 0
u v v 2u
u 2v
u 0
u 0
Với u = 0 tức
x 1 0 vì thế x 1
Với u 2v tức x 1 2 x 3 , bất phương trình này tương đương:
x 1 0
x 1
x 1
x 3
x3
x 3 0
x 3
2
2
x 1 4 x 3
4x 25x 37 0
Vậy tập nghiệm bất phương trình: T 3; .
12. Điều kiện: x3 x 2 0 (x 1)(x2 x 2) 0 x 1 .
Bất phương trình 5 (x 1)(x2 x 2) 2(x 1) 2(x2 x 2)
5
x1
2
x x2
2
x1
2
x x2
2 . Đặt t
x1
2
x x2
,t 0
1
2
Ta có: 5t 2t 2 2 t 2 v t .
t2
t
x1
2
x x2
4 4x2 5x 7 0 (vô nghiệm)
1
x1
1
5 33
5 33
2
x2 5x 2 0 x
vx
2
2
2
x x2 4
Kết hợp điều kiện ta có nghiệm của bất phương trình đã cho là:
1 x
Bài 5. Giải bất phương trình :
5 33
5 33
và x
.
2
2
x x
1 2(x2 x 1)
1.
Lời giải.
Đây được xem là bài bất phương trình khó nhất trong mấy năm gần đây.
Trước hết ta có điều kiện của bất phương trình:
x 0
x 0
2
x0.
2
1 2(x x 1) 0
2x 2x 1 0
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 7 -
Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
Khóa học Luyện thi THPT quốc gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tuấn – Thanh Tùng)
PT – HPT- BPT
Điều đầu tiên ta nghĩ tới là khử mẫu. Muốn thực hiện được phép quy đồng, ta cần biết dấu của mẫu
thức. Qua việc xét điều kiện ở trên ta thấy mẫu số không đổi dấu, dễ dàng thấy được
1 2(x 2 x 1) 0, x
Nên bất phương trình đã cho tương đương với:
x x 1 2(x2 x 1)
(*)
Tiếp tục xử lí bất phương trình này ta nghĩ đến bình phương. Muốn vậy, ta chuyển hai căn thức về một
vế (để sau khi bình phương thì trong bất phương trình chỉ còn một căn thức)
Cách 1. Ta có (*) 1 x 2(x2 x 1) x (**)
Muốn bình phương, ta cần xác định dấu của hai vế của (**)
Nhận thấy 2(x2 x 1) x
2x2 3x 2
2(x2 x 1) x
0 , x
0 x 1
Nên (**)
2
2
2
x 2x 1 2x x 2 2 2x(x x 1)
0 x 1
0 x 1
0 x 1
4
2
2
2
3
2
2
2
8x(x x 1) (x x 1)
2 2x(x x 1) x x 1
x 6x 11x 6x 1 0
0 x 1
0 x 1
3 5
2
2
x
.
2
2
(x 3x 1) 0
x 3x 1 0
Vậy bất phương trình có nghiệm x
3 5
.
2
Từ (*) ta quan sát thấy các hệ số đối xứng nên ta nghĩ đến việc chia hai vế của bất phương trình cho
x . Ta có cách giải thứ 2.
Cách 2. Vì x 0 không là nghiệm của phương trình nên chia hai vế của (*) cho
x ta có được:
1
1
2(x 1 )
1 x .
x
x
Đặt t
1
x
x ta có bất phương trình :
1
3 5
t 1
2(t 2 1) t 1
t 1
x 1 x
2
2
x
(t 1) 0
Giáo viên
Nguồn
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
: Lê Anh Tuấn
:
Hocmai.vn
- Trang | 8 -
Hocmai.vn – Website học trực tuyến số 1 tại Việt Nam
5 LỢI ÍCH CỦA HỌC TRỰC TUYẾN
Ngồi học tại nhà với giáo viên nổi tiếng.
Chủ động lựa chọn chương trình học phù hợp với mục tiêu và năng lực.
Học mọi lúc, mọi nơi.
Tiết kiệm thời gian đi lại.
Chi phí chỉ bằng 20% so với học trực tiếp tại các trung tâm.
4 LÍ DO NÊN HỌC TẠI HOCMAI
Chương trình học được xây dựng bởi các chuyên gia giáo dục uy tín nhất.
Đội ngũ giáo viên hàng đầu Việt Nam.
Thành tích ấn tượng nhất: đã có hơn 300 thủ khoa, á khoa và hơn 10.000 tân sinh viên.
Cam kết tư vấn học tập trong suốt quá trình học.
CÁC CHƯƠNG TRÌNH HỌC CÓ THỂ HỮU ÍCH CHO BẠN
Là các khoá học trang bị toàn
bộ kiến thức cơ bản theo
chương trình sách giáo khoa
(lớp 10, 11, 12). Tập trung
vào một số kiến thức trọng
tâm của kì thi THPT quốc gia.
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
Là các khóa học trang bị toàn
diện kiến thức theo cấu trúc của
kì thi THPT quốc gia. Phù hợp
với học sinh cần ôn luyện bài
bản.
Là các khóa học tập trung vào
rèn phương pháp, luyện kỹ
năng trước kì thi THPT quốc
gia cho các học sinh đã trải
qua quá trình ôn luyện tổng
thể.
Là nhóm các khóa học tổng
ôn nhằm tối ưu điểm số dựa
trên học lực tại thời điểm
trước kì thi THPT quốc gia
1, 2 tháng.
-