Câu 4 đề thi thử quốc gia chuyên đại học Vinh lần 4 năm 2015.
Giải bất phương trình trên tập số thực : 1 x 1
2x 3 x 1
3
0
Lời giải :
Điều kiện : x 1 .
Nhận xét rằng khi x 1 thì bất phương trình đã cho được thỏa.
Bây giờ ta xét bài toán với x 1 .
Hướng 1: Xử lí bằng phương pháp liên hiệp. (Sử dụng dự đoán x 2 là nghiệm của phương trình).
Bất phương trình đã cho được biến đổi trở thành bất phương trình sau :
45 x 2 72 x 26 29 x 27 2 x x 1 0 4 45 x 2 72 x 26 4 29 x 27 2 x x 1 0
4 45 x 2 72 x 26 29 x 27 2 x 1 2 x
2
2 3x 5 x 2
4 29 x 27 x 2
2
x 1 2x
2
2
29 x 27 6 x 4 0
2
0 x 2 3 x 1
2 29 x 27 x 2
2
x 1 2x
2
2
0
2 29 x 27 x 2
0 x 2 4 3x 1 2 x x 1 1044 x 2 170 x 104 0
x 2 3x 1
6 x 4 4 2 x x 1
P
4 3 x 1 2 x x 1 0
, x 1 P 0 .
x 2 0 x 2 vì
2
1044 x 170 x 104 0
Do đó kết hợp lại ta có tập nghiệm của bất phương trình là S 1; 2 .
Hướng 2: Xử lí bằng phương pháp ẩn phụ đưa về đẳng cấp bắt nhân tử và xử lí bất đẳng thức AM-GM,
đánh giá trung gian và liên hiệp .
u x 1
v 2 2u 2
Đặt
, u , v 0 . Khi đó ta có : v 2 2u 2 2 x 2 x 1 2
1.
2
v 2 x
Khi đó bất phương trình đã cho được biến đổi trở thành bất phương trình sau :
2
v 2 2u 2
v 2 2u 2
3
3
u
v
3
u
0
u v 3u 0
2
2
4
2 2
4
3
2
2
3
v 4u v 4u 4u (v 9v u 27u v 27u ) 0 104u 4 108u 3 v 40u 2 v 2 4uv 3 v 4 0
u
t 0
t 0
v
3
2
2t 1 52t 28t 6t 1 0
104t 4 108t 3 40t 2 4t 1 0
Theo AM GM ta có : 52t 3 1 28t 2 6t 26t 3 26t 3 1 28t 2 6t
3t 2
26
2
28t 2 6t 26t 2 28t 2 6t
x 1 3 2x
17 x 1
2t
0
2t
2x
x 1 3 2x
t 0
1
x 1 1
Do t 0, x 1 . Vậy từ ta có :
0t
4 x 1 2 x (do x 1 ).
2
2
2x
2t 1 0
1 x 2.
Kết hợp lại ta có tập nghiệm của phương trình là S 1; 2 .
Con phố quen k2pi.net.vn