BÀI TẬP PHẦN PHƯƠNG TRÌNH VÔ TỶ
(Lê Văn Qú Biên soạn và giới thiệu)
-----------------------
Bài 1. Giải các phương trình sau
4x
a) x 3
4 x
x 3
c) 2 x 2 9 (x 5)
x 3
x 3
b)
d)
x2
2x 3
2x 3 x 1
x 4 x 4
x 6 x 2 16
Hướng dẫn giải
2
a) ĐK: x ≥ 0. PT x 3 4x 4 x (x 3) 4 x (x 3) 5x 3
16x(x 3) (5x 3)2 (vì cả hai vế không âm)
b) Đặt ĐK, quy đồng và đưa về tích
c) Đặt ĐK, quy đồng và đưa về tích
d) ĐK: x 4 ; x 4. Đặt t x 4 x 4 . ĐS: x = 5
Bài 2. Giải phương trình sau
a)
x 1 3 x 2 1 3 x 2 3x 2
3
3
c) x 2 x 4 x 2 2x 1
b) 4( x 1 3)x 2 (13 x 1 8)x 4 x 1 3 0
d) (3x 2 11) x 2 1 3 3x 3 8x 2 11 3x 4
Hướng dẫn giải :
a) PT ( 3 x 1 3 x 2 3x 2) ( 3 x 2 1) 0
3
x 1(1 3 x 2) ( 3 x 2 1) 0 (1 3 x 2)( 3 x 1 1) 0
3 x 2 1
3
x 1 1
b) ĐK : x 1:
x 1
x 0
4x 2 12x 2 13x x 1 8x 4 x 1 3 0
(1 4 x 1 4(x 1)) x x 1(4x 13 12 x 1) 0
(1 2 x 1)2 x x 1(2 x 1 3)2 0 x
c) ĐK: |x| 1: Ta thấy x = 0 không là nghiệm của PT
Xét x ≠ 0 , chia hai vế PT cho x được: x 3 x
Đặt t 3 x
5
4
1
1
1
1
2 x 3x 2 0
x
x
x
x
1
1 5
. ĐS: x
x
2
d) PT (3x 2 11) x 2 1 3x (3x 2 11) 8x 2 4
(3x 2 11)( 3x x 2 1) 4(2x 2 1)
Nhận thấy x
Xét x
1
2
1
2
khi đó
không là nghiệm của PT
3x x 2 1 0 . Nhân hai vế PT cho
(3x 2 11)(2x 2 1) 4(2x 2 1)( 3x x 2 1)
(2x 2 1)[4( 3x x 2 1) (3x 2 11)] 0
n
y: G THPT Bình Sơn, uảng Ngãi
3x x 2 1 ta được:
2x 2 1 0
(1)
4( 3x x 2 1) (3x 2 11) 0 (2)
1
1
(1) x
(do x
)
2
2
(2) 2(x 3)2 ( x 2 1 2)2 0 x 3
Bài 3. Giải các phương trình sau
a)
x 2 15 2 3x x 2 8
b)
2x 1(3x 2 x 1) 3x 3 x 1 0
c)
x x 9 x 1 x 4
d)
x 1 1 4x 2 3x
a) Ta có:
Hướng dẫn giải
2
x 2 15 x 2 8 3x 2 0 x
3
PT ( x 2 8 3) ( x 2 15 4) (3x 3) 0
x 1
x 1
3 0
3(x 1) 0 (x 1)
2
x 2 15 4
x2 8 3
x 2 15 4
x 83
x 1
x 1
2
ới x thì x + 1 > 0 và x 2 15 4 x 2 8 3
3
x2 8 3
x 2 15 4
x 1
x 1
Do vậy
3 0 . ậy x = 1 là nghiệm duy nhất
x2 8 3
x 2 15 4
1
b) ĐK x . PT 2x 1 3x 2 2x 1 2x 1 x 2x 1 3x 3 x 0
2
2x 1( 2x 1 3x 2 1) x( 2x 1 3x 2 1) 0
x2 1
x2 1
( 2x 1 x )( 2x 1 3x 2 1) 0
c) ĐK x 0.
2x 1 x 0 (dạng cơ bản)
PT x 2 x x 9 x 9 x 1 2 x 1 x 4 x 4
x 2 9x 2 x 2 5x 4
x 2 9x 4 x 2 9x 4 x 2 5x 4 x 2 9x x x 0
d) ĐK : x 0
2x 1
0
PT 4x 2 1 ( 3x x 1) 0 (4x 2 1)
3x x 1
1
(2x 1) 2x 1
0
3x x 1
1
x (vì biểu thức trong ngoặc lớn > 0 với x 0)
2
Bài 4. Giải các phương trình sau
a) 2. 3 3x 2 3 6 5x 8
b) 2 x 4 13x 3 x 4( 16x 64 1) 92
c) 2(2x 1) x 2 1 5x 2 4x 2
d) x x 2 2 1 (x 2 1)2
Hướng dẫn giải
3
6
t 2
a) ĐK: x . Đặt t 3 3x 2 x
,
3
5
n
y: G THPT Bình Sơn, uảng Ngãi
t3 2
PT trở thành: 2.t 3 6 5
8 2.t 3 8 5t 3 8
3
3 8 5t 3 8 2t (PT cơ bản)
b) 2 x 4 13x 3 x 4( 16x 64 1) 92
ĐK x 4
PT 2 x 4 13x 12 x 2 16 3 x 4 92
2 x 4 3 x 4 13x 12 x 2 16 92
Đặt t 2 x 4 3 x 4 , t 0.
Khi đó: t 2 13x 12 x 2 16 20 13x 12 x 2 16 t 2 20
t 9
PT trở thành: t t 2 20 92 t 2 t 72 0
t 8(l )
ới t = 9 ta có: 2 x 4 3 x 4 9 …
c) PT 2(2x 1) x 2 1 5x 2 4x 2 2(2x 1) x 2 1 (2x 1)2 (x 2 1)
Đặt t
2(2x 1) x 2 1 (2x 1)2
1
(x 2 1)
(x 2 1)
(2x 1)2
(2x 1) x 2 1
2
t
(x 2 1)
(x 2 1)
PT trở thành: 2t t 2 1 t 1
ới t = 1 ta có:
(2x 1) x 2 1
1 (2x 1) x 2 1 x 2 1
2
(x 1)
2x 1 0
2x 1 0
x 0 .Thử lại thấy thỏa mãn
2
2
2
2
2
2
(2
x
1)
(
x
1)
(
x
1)
(2
x
1)
x
1
d) PT x x 2 2 1 x 4 2x 2 1
Đặt t x x 2 2 t 2 x 4 2x 2
t 0
PT trỏa thành: t 1 t 2 1
t 1
ới t = 0 ta có: x x 2 2 0 x 0
x 0
x
ới t = 1 ta có: x x 2 2 1 4
2
x 2x 1 0
Bài 5. Giải các phương trình sau
a) x 3 35 x 3 (x 3 35 x 3 ) 30
b)
12
2 1
3
3
4x 2 2 4x 2
2
x
x
Hướng dẫn giải
3
a) Đặt t 35 x 3
x 3 t 3 35
(x t )3 3xt(x
Ta có hệ PT:
xt(x t ) 30
xt(x t ) 30
(x t )3 125
x t 5
xt(x t ) 30
xt(x t ) 30
x 2
x 2
ới
ta có 3
x 2
35 x 3 3
t 3
n y: G THPT Bình Sơn, uảng Ngãi
t ) 35
(x t )3 90 35
xt(x t ) 30
x t 5
x 2
x 3
hoặc
xt 6
t 3
t 2
x 3
ới
ta có
t 2
b)
12
x 3
x 3
3
35 x 3 2
3
3
4x 2 2 4x 2
2
x
x
3
3
3
;b 4x 2 2 thì a, b 0 và 2 12 a 2
2
x
x
x
2
2
2
2
Ta có a + b = 4x và b a = 4x 12 (ba)(a+b) = 4x2 12 (ba)4x2 = 4x2 12
3
b a 1 2 1 (12 a 2 ) a 2 11
x
Mặt khác ta có: a b b 2 a 2 12 a b b 2 (b a 11) 12
Đặt a 12
b 2 2b 1 0 b 1 khi đó
3
3
2
1
4
x
1 4x 4 x 2 3 0 x 2 1 x 1
2
2
x
x
Thử lại ta thấy x 1 thỏa mãn PT
Bài 6. Giải các phương trình sau.
4x 2
a) x 2 2(x 1) 3x 1 2 2x 2 5x 2 8x 5
b) x 2 x 1 (x 1) x x 2 x 0
c) 3x 5 3x 1( 2x 9 4 x ) ;
d) 2 x 2 2 5 x 3 1 ĐS: x
Hướng dẫn giải
a) ĐK x
1
3
PT x 2 2x 1 2(x 1) 3x 1 3x 1 (3x 3 2 2x 2 5x 2) 0
(x 1 3x 1)2 (3x 3 2 2x 2 5x 2) 0
2
x2 x
x 2 2x 1
0
3x 3 2 2x 2 5x 2
x 1 3x 1
x2
1
0
(x 1)2
(x 1 3x 1)2 3x 3 2 2x 2 5x 2
x = 1 vì biểu thức trong ngoặc lớn > 0)
b) Hint : ĐK x 1
u 2 v 2 1
(1)
Đặt u x ; u x 1; u, v 0 . Ta có: 2
2
(2)
u 2v uv uv 0
Thay (1) vào (2) được: v 2 1 2v uv(v 1) 0 (v 1)(v 1 uv) 0
ới v = 1 ta có: x = 2
v 1
v 1
v 1
ới v – 1 = uv
2
2 2
2
2
2 4
(v 1) u v
(v 1) (v 1)v
v 2v 1 0(*)
Vì v 1 nên (*) VN
ậy PT có duy nhất nghiệm x = 2
Cách khác : Đưa về tích như sau: PT x 1 2 x 1 1 (x 1) x x 2 x 0
( x 1 1)2 x 2 x ( x 1 1) 0
c) ĐK:
n
1
x 4
3
y: G THPT Bình Sơn, uảng Ngãi
5 37
2
1
x 4 thì 2x 9 4 x 0
3
Do đó PT (3x 5)( 2x 9 4 x ) 3x 1(3x 5)
ới
2x 9 4 x 3x 1 (do 3x + 5 0)
2x 9 3x 1 4 x 3x 1 4 x 2
x 0
3x 2 11x 4 4
(thỏa đk)
11
x
3
d) PT 2(x 1) 2(x 2 x 1) 5 (x 1)(x 2 x 1)
2
x 1
x 1
2
5
x2 x 1
x2 x 1
t 2
.Được PT: 2t 2 5t 2 0
vấn đề còn lại là dễ dàng
t 1
2
Bài 7. Giải các phương trình sau.
Đặt t
a)
x 1
;t 0
2
x x 1
x 2 3x 2 x 3 x 2 x 2 2x 3 b)
x 1 2(x 1) x 1 1 x 3 1 x 2
c) ( x 1 1)3 2 x 1 2 x ĐS: x = 0
d) 2 x 5 2x 1 2x 2 4x 25
Hướng dẫn giải
a) ĐK: x 2
PT
(x 1)(x 2) x 2 x 3 (x 1)(x 3) 0
x 2( x 1 1) x 3( x 1 1) 0
x 1 1
( x 1 1)( x 2 x 3) 0
x 2
x 2 x 3
b) ĐK 1 x 1.
PT
x 1 1 x 2 2(x 1) 2 1 x 2 1 x 1 x 0
x 1(1 1 x ) 2 x 1( x 1) 1 x ) 1 x (1 1 x ) 0
(1 1 x )( x 1 1 x ) 2 x 1( x 1) 1 x ) 0
x 1 1x
x 0
( x 1 1 x )(1 1 x 2 x 1) 0
24
1 2 x 1 1 x
x 25
c) ĐK x 1. PT ( x 1 1)3 x 1 2 x 1 1 2 ( x 1 1)3 ( x 1 1)2 2
Đặt t x 1 1; thì t 1
PT trở thành t 3 t 2 2 0 t 1
ới t = 1 ta có: x 1 1 1 x 0
1
d) ĐK : x
2
PT 2( x 5 3) ( 2x 1 3) 2x 2 4x 16 0
2
x 4
2x 8
2(x 4)(x 2) 0
x 5 3
2x 1 3
2
2
2(x 2) 0
(x 4)
2x 1 3
x 5 3
n
y: G THPT Bình Sơn, uảng Ngãi
1
thì biểu thức trong ngoặc lớn >0)
2
Bài 8. Giải các phương trình sau.
x = 4 ì với x
x 3 3x 1 2 x 2x 2
a)
3
b)
x 1 3 x2 3 x 3 x2 x
3x 2 5x 1 x 2 2
c)
3 x 2 x 1 x 2 3x 4
d) x 3 2x x 1 2x x 2 4x 3
Hướng dẫn giải
a) ĐK x 0
PT
x 3 2 x 2x 2 3x 1
x 3 4 x 3 x 4x 2x 2 2 2x 2 3x 1 3x 1
2 x 3 x 2x 2 3x 1 4x(x 3) (2x 2)(3x 1) x 1
Thử lại thấy x = 1 thỏa mãn
b) PT
3
x 1 3 x 2 x 3 x 2 3 x 0 3 x 1(1 3 x ) 3 x (1 3 x ) 0
3 x 1
(1 x )( x 1 x ) 0 3
x 1
x 1 3 x
2
2
2
c) ĐK: 3x 5x 1 0; x 2 0; x x 1 0; x 2 3x 4 0
3
PT
3
3
3x 2 5x 1 3 x 2 x 1 x 2 3x 4 x 2 2 0
2x 4
3x 5x 1 3 x x 1
2
2
3x 6
x 2 2 x 2 3x 4
0
2
3
(x 2)
0
2
2
2
2
x
2
x
3
x
4
3x 5x 1 3 x x 1
x = 2 ( vì biểu thức trong ngoặc lớn âm) ( thỏa đk)
d) ĐK x -1
PT ( x 3 x 2 4x 3) (2x x 1 2x ) 0 x 3(1 x 1) 2x (1 x 1) 0
x 1 1 x 0
(1 x 1)( x 3 2x ) 0
x 3 2x x 1
Bài 9. Giải các phương trình sau
a) 2 x 3 9x 2 x 4
c)
2
b) x 2
2
x x 1 x x 1 2
a) ĐK :x -3.
2x x
1
x
3x
1
d) x 2004 x 1 1 x
Hướng dẫn giải
x 3 1 3x
PT x 3 2 x 3 1 9x 2 ( x 3 1)2 (3x )2
x 3 1 3x
x 3 3x 1
5 97
(các PT dạng cơ bản) Giải tìm được x
;x 1
18
x 3 3x 1
n
y: G THPT Bình Sơn, uảng Ngãi
2
b) ĐK: -1 x < 0 hoặc x 1
Chia hai vế PT cho x ta được : x
Đặt t
2 x
1
, t 0. PT trở thành: t 2
x
x
ới t = 1 ta có:
x
1
x
1
x2
x
1
x
3
1
x
2t
3
0
0 x
1
x
1
x
t
1
t
1
x
2 x
3
0
3(l )
1 5
(thỏa đk)
2
c) ĐK: x 2 1 0; x x 2 1 0; x x 2 1 0 (*)
PT x x 2 1 2 x x 2 1 x x 2 1 x x 2 1 4 (bình phương hai vế)
2x 2 4 x 1 (thỏa đk)
d) ĐK: x 0. Đặt t 1 x x 1 t 2 và x (1 t 2 )2
Vì
x 1 t 2 0 1 t 1
PT trở thành (1 t 2 )2 2004 1 t 2 (1 t )2 (1 t )2 (1 t )2 2005 t 2 (1 t )2 0
(1 t ) [(1 t ) (2005 t )] 0 (1 t ) (2t 2t 2004) 0 (1 t ) (t 2 t 1002) 0
(1 – t)2 = 0 còn PT t2 + t- 1002 = 0 vô nghiệm do t [-1;1])
t = 1 khi đó x = 0
Bài 10. Giải các phương trình sau.
2
2
2
2
2
2
a) x 2 3 x 2 2 x 1 2 x 2 2
b) x 2 x 1 x 2 x 1
c) 3(2 x 2) 2x x 6 .
Hướng dẫn giải
d)
x 3
2
3x 2 2 x 1 7x 8 4 3x 2 5x 2
a) Đặt t x 2 2 (*). PT trở thành: t 2 2 (3 t )x 1 2t t 2 2t 3 (3 t )x 0
(t 1)(t 3) (3 t )x 0 (t 3)(t 1 x ) 0 t = 3 hoặc t = x 1
Thay từng giá trị t tìm được vào (*) ta sẽ tìm được x
b) ĐK : x 1. PT x 1 2 x 1 1 x 1 2 x 1 1
( x 1 1)2 ( x 1 1)2
x 3
2
x 1 1
x 3
2
x 1 1
x 3
2
x 3
(dạng cơ bản)
2
x 3
x 1 1 0 1 x 2 thì PT 2
x 1 (thỏa mãn)
2
* Nếu x 1 1 0 x 2 thì PT 2 x 1
* Nếu
c) ĐK : x 2
PT ( x 6 3 x 2) (2x 6) 0
8x 24
2(x 3) 0
x 6 3 x 2
x 3
4
1 0
2(x 3)
(dễ tìm dược x)
x 6 3 x 2 4
x 6 3 x 2
d) ĐK: x 1.
Đặt t 3x 2 2 x 1 ĐK : t > 0
Khi đó t 2 7x 6 4 3x 2 5x 2 7x 4 3x 2 5x 2 t 2 6
t 1(l )
PT trở thành : t t 2 6 8 t 2 t 2 0
t 2
ới t = 2 ta có :
n
3x 2 2 x 1 2 (dạng cơ bản)
---------------------------------------
y: G THPT Bình Sơn, uảng Ngãi