24H HỌC TOÁN - CHIẾN THẮNG 3 CÂU PHÂN LOẠI
Giáo viên: Đoàn Trí Dũng – Hà Hữu Hải
BÀI 4: Nghiệm vô tỷ
Bài 1: Giải phương trình: x2 2x 1 x 1 x 2 0
Điều kiện xác định: x 2 . Ta bấm máy tính tìm được x 0,6180339887 do đó
pt 2x2 2x 2 x 1 x 1 x 2 0 2 x2 x 1 x 1
x2 x 1
x 1 x 2
x 2 1,618033989 x 1
0
x 2 x 1 0(1)
x 1
2 x x 1 2
x 1
0
2
0(2)
x 1 x 2
x 1 x 2
2
3
2 3
1 5
2 x 2
x
; (2) 2 x 3 2 x 2
(1) x
2
2
2x 3 2 4 x 2
1 5 2 3
;
Vậy phương trình có tập nghiệm: S
2
2
Bài 2: Giải bất phương trình: x2 5x
5x2 3x 6 2x3 12x2 16x 15
Điều kiện xác định x . Ta bấm máy tính tìm được x 0,8074175964 do đó:
5x2 3x 6 2,614835193 2x 1
Xét:
5x 2 3x 6 2 x 1 0
1
x
(không có giá trị thỏa mãn)
5x 2 3x 6 2 x 1
2
2
x 7 x 5 0
5x 2 3x 6 2 x 1 0
pt 3x2 21x 15 x2 5x
x 2 5x
2
x2 7 x 5 3
0 x 7x 5
2
5x 3x 6 2 x 1
2
x2 7 x 5
1 11
x 2 4
5x 2 3x 6 2 x 1
nên (*) x2 7 x 5 0 x
5x 2 3x 6 2 x 1 0 3 x 2 7 x 5 x 2 5x
x2 x 3
5x 2 3x 6 2 x 1
x2 7 x 5
5x 2 3x 6 2 x 1
0
2
0 (*) Do
1 11
x 2 4
5x 2 3x 6 2 x 1
0x R
7 29 7 29
7 29
;
Vậy tập nghiệm của BPT là: S
2
2
2
Chúý: Học sinh có thể giải bằng phương phápẩn phụ không hoàn toàn
0
Bài 3: Giải phương trình sau: 2x2 16x 18 x2 1 2 x 2
x 1
x 1
Điều kiện xác định:
x ; 4 7 4 7 ; 1 1;
x 4 7
x 4 7
Bấm máy tính ta thấy bài toán có 3 nghiệm: x 1 và x 1,335785242
Ta tạo liên hợp với
2 x2 16 x 18 ax b
b 4
2 x 2 16 x 18 2 x 4
x 1
a 2
x 1
2 x2 2
Ta có pt 2 x2 16 x 18 2 x 2 x 2 1 0
2 x 16 x 18 2 x 2
2
x2 1 0
2 x 2 1
x2 1
1 0 x 2 1 2 x 2 2 x 2 16 x 18 2 x 2 1 0
2 x 2 16 x 18 2 x 2
x 2 1 0(1)
2 x 2 2 x 2 16 x 18 2 x 2 1 0(2)
(1) x2 1 0 x 1
(2): 2x 2 2x2 16x 18 2 x2 1 0 . Đến đây ta kết hợp với phương trình ban đầu:
2 x 2 2 x 2 16 x 18 2 x 2 1 0
. Trừ vế với vế ta được:
2
2
2
x
16
x
18
x
1
2
x
2
x 2
3 57 32
2 x 2 2 x2 1 x2 1 2 x 2 4 x 2 3 x 2 1
x
2
2
7
16 x 2 9 x 1
3 57 32
Vậy tập nghiệm của phương trình là: S 1; 1;
7
Bài 4: Giải bất phương trình: x2 x 1
2x2 8x 3 x3 2x2 x 9
4 22 4 22
; . Tương tự những bài trước kiểm tra máy tính và thay
Điều kiện xác định x ;
2
2
x 2
vào căn ta sẽ tìm được liên hợp của bài toán. Xét: x 2 2 x2 8 x 3 0 2
x 2 11
x 4x 7 0
Pt x2 x 1
2 x 2 8 x 3 x 2 x2 4 x 7 0 x 2 x 1
x2 4 x 7
x 2 2x 8x 3
2
x2 4x 7 0
x 2 4 x 7 0(1)
2
x
x
1
x2 4x 7
1 0
x2 x 1
2
1 0(2)
x 2 2 x 8 x 3
2
x 2 2x 8x 3
(2) x2 2x 3 2x2 8x 3 0 x 1 1 2 x2 8 x 3 0(VN)
2
(1) x 2 11 Vậy phương trình có nghiệm duy nhất là: x 2 11
Chúý: Học sinh có thể giải bằngẩn phụ không hoàn toàn
Bài 5: Giải phương trình: x2 5
2x2 x 11 x3 16x 21
Điều kiện xác định x .
x 3
(không có giá trị thỏa mãn)
2 x 2 x 11 x 3 0 2
x 7 x 2 0
Xét:
2x2 x 11 x 3 0
pt x2 5
2x2 x 11 x 3 3x2 21x 6 0 x2 5
x2 7 x 2
2 x x 11 x 3
2
3x 2 21x 6 0
x 2 7 x 2 0(1)
2
x 5
x2 5
x2 7 x 2
3 0
3 0(2)
2
2 x x 11 x 3
2
2
x
x
11
x
3
2
3 7
(2) x 3x 4 3 2 x x 11 0 x 3 2 x2 x 11 0(VN )
2 4
2
(1) x
2
7 41 7 41
7 41
;
Vậy tập nghiệm của PT là: S
2
2
2
Chúý: Học sinh có thể giải bằngẩn phụ không hoàn toàn
Bài 6: Giải phương trình: 15x3 x2 3x 2 15x2 x 5
x2 x 1 0
Điều kiện xác định x . Bấm máy tính thu được x 0,7675918792 . Tìm mối quan hệ:
x2 x 1 1,535183758 2x do đó:
pt 15x2 x 5 2 x x 2 x 1 15x 3 x 2 7 x 2 0
15x2 x 5 2 x x 2 x 1 5x 2 3x 2 x 1 0
Do : 2 x x2 x 1 2 x x2 x 1 3x2 x 1 nên
15x2 x 5 2x x2 x 1 5x 2 2x x2 x 1 2x x 2 x 1 0
2 x x2 x 1 15x2 x 5 5x 2 2 x x2 x 1 0
2 x x2 x 1 5x2 3x 5 5x 2 x2 x 1 0
2 x x2 x 1 5x2 3x 5 5x 2 x2 x 1 0 (*)
Xét: 5x2 3x 5 5x 2 x2 x 1 5x 2 x x2 x 1 5 x 1
5x 2 x x2 x 1 5 x x2 x 1 x x2 x 1 x x2 x 1 10x 2 5 x2 x 1
( do x x2 x 1 x x2 x 1 x 1 )
Nên (*) 2 x x2 x 1 10 x 2 5 x2 x 1 x x2 x 1 0
1 13
x 0
x
Trường hợp 1: 2 x x2 x 1 0 2
.
6
3x x 1 0
2
2
2
1 29
25 x x 1 10 x 2
75x 15x 21 0
Trường hợp 2: 5 x x 1 10x 2
x
10
10 x 2 0
10 x 2 0
2
1 29 1 13
x 0
Trường hợp 3: x x2 x 1 2
(vô nghiệm) Vậy tập nghiệm của PT là: S
;
2
10
6
x x x 1
Chúý: Học sinh có thể giải bằngẩn phụ không hoàn toàn
Bài 7: Giải phương trình: x2 x 1 x 1 3x 2
Điều kiện xác định:
1 x
3
1 5
x1
2
PT x2 3x 2 1 x 1 x x 1 x 1 0 x2 x 1 2 1 x x 1 x x 1 x 0
1 x x2 2 1 x x 1 x x 1 x 0
x 1 x
Đặt
1 x x 2 1 x x 1 x x 1 x 0 x 1 x
1 x x 2 x 1 x 0
x 1 x t . Phương trình trở thành: t 2 t 2 2 t 0 t t 3 2t 1 0 t 0, t 1, t
Trường hợp 1: t 0 x 1 x 0 1 x x x
5 1
2
1 5
.
2
Trường hợp 2: t 1 x 1 x 1 1 x 1 x x 0, x 1 .
Trường hợp 3: t
5 1
5 1
3 5
5 1
x 1 x
x 1 x
1 x 1 x
2
2
2
2
2
1 2 5 1
5 2 5 1
2 5 2 5 1
1
2 5 1
.
1 x
1 x
x
1 x
2
2
2
2
4
Chúý: Học sinh có thể giải bằngẩn phụ không hoàn toàn sau khi đặtẩn phụ t 1 x
Bài 8: Giải phương trình: x4 2 x3 2 x2 2 x 1 x3 x
1
x
x
x 1
Điều kiện xác định:
0 x 1
Ta có: x3 x
1
x x4 2x3 2x2 2x 1 x2 x
x
2
Do đó PT x2 1 2 x x3 x2 x
x 1
2
2
0x
1
x 00 x1
x
x x3 . Đặt a x2 1, b x x3 a2 ab 2b2 0
a 2b a b 0 a 2b x2 1 2 x 1 x2 x4 2x2 1 4 x 1 x2 x4 4x3 2x2 4x 1 0
2
x2 2 x 1 0 x 1 2 Vậy phương trình có nghiệm duy nhất: x 1 2
Bài 9: Giải bất phương trình:
x x
1 2 x x 1
2
1
2
1
3
Điều kiện: x 0 . Ta có: 1 2 x x 1 1 2 x 0 do đó BPT x x 1 2 x2 x 1
2 2
2
x 1 x 0
x 1 x 0
2 x2 x 1 x 1 x
2
2 x2 x 1 x 2 1 x x 1 2 x x 2
x x 1 2 1 x x 0
x 1 x 0
x 1 x 0
3 5
x 1 x 0
x
2
2
2
1 x 2 1 x x x 0
1 x x 0
1 x x
x
Bài 10:Giải bất phương trình sau:
1 1
1
1 1
x x
x
Điều kiện: x 1 1 x 0 .
Nếu 1 x 0 , khi đó: 1
Nếu x 1 , BPT
x x 1
1
1
1
, 1 x . Bất phương trình vô nghiệm.
x
x
x
x 1 x 1
x
1
x 1
1
x x 1 x 1 1 x x x 1
x
x
x 1 1 x 1 x 1
x 1
x x 1 x x 1 0
x x 1 x x 1
x 1
x 1
x 1
2
2
2
x x 2 x2 x 1 0
x x 1
x x 2x 1 2 x x 1
Bài 11: Giải phương trình: 4x 3 2 1 x2 4 1 x 0
2
x 1
1 5
0
x
2
Đặt t 1 x , phương trình trở thành: 4t 2 4t 1 2t 2 t 2 0 2t t 1 2 t 2 2t 2 2t 1 0
2t t 1 2 t 2 t 1 2 t 2
3 1 x 1 x 1
t 1
2 t 2 0 3t 1 2 t 2
t 1
1 x 1 x 1 0 . Tới đây các em tự giải tiếp.
2 t2 0