Tài liệu khóa học TỐN 10 (PT và Hệ PT)
07. CÁC DẠNG PT QUY VỀ BẬC HAI (P3 – Bài giảng)
DẠNG 2. PT BẬC BỐN (tiếp)
Bài 1: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a)
2x
3x
9
2
x x 3 x 1 2 10
x R
2
b)
3
5
10
2 x 1 x 6 x 2 2 x 3 21x
Đ/s: S 1;3
Đ/s: S 1;3; 7 46; 7 46
Bài 2: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) x 5 x 6 x 8 x 9 40
b) x 7 x 5 x 4 x 2 72
Bài 3: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
b) 6 x 7 3 x 1 x 1 6 0
a) 2 x 1 x 1 x 3 2 x 3 9 0
2
Bài 4: [ĐVH]. Giải phương trình
a) 6 x 5 3 x 2 x 1 35 0.
2
b) 3 x 4 10 x3 3 x 2 10 x 3 0
Bài 5: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) x 4 4 x3 6 x 2 4 x 1 0
b) x 4 3 x3 4 x 2 3 x 1 0
Bài 6: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) x 4 2 x3 7 x 2 4 x 4 0
b) x 4 3 x3 14 x 2 6 x 4 0
Bài 7: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) x 2 x 1 10 x 2 x 2 x 1 9 x 4 0
4
b) 2 x 2 x 1 7 x 1 13 x3 1
2
2
Bài 8: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
b) x 2 x 1 x x 2 1 2 x 1
a) 3 x 2 x 1 2 x 1 5 x3 1
2
2
2
2
Bài 9: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) x 2 x x 2 x 4 2 x 1 3
b) x 3 x 1 x 7 x x 6 9
2
2
Bài 10: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) 2 x 2 5 x x 2 5 x 3 x 2 5 x 2 4
2
b) 3 x 2 x 3 x 2 x 3 3 x 2 x 6 54
2
Bài 11: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) x 2 x 2 x 2 10 72
b) x 2 3 x 2 x 2 9 x 20 112
Bài 12: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a)
4x
5x
2
1 0
x 8 x 7 x 10 x 7
2
b)
3
2
8
2
x 4 x 1 x x 1 3x
2
x R
Bài 13: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a)
2x
7x
1 2
3x x 2
3x 5 x 2
b)
2
3
7
4
2
0
x 5x 5 x x 1 x 1
2
Bài 14: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
1
a) x 2 x 4 1 x 4 60 x
x
b) 2 x 2 3 x 1 2 x 2 5 x 1 57 x 2
Bài 15: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) 9 x 2 6 x 5 x 4 x 20 68 x 2
4
b) x 3 x 2 1 x 6 30 x
x
Bài 16: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) x 2 3 x 1 x 2 3 x 2 x 2 3 x
b) x 2 3 x 3 x 2 6 x 8 24
2
Bài 17: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a)
2x
13 x
2
6
2 x 5x 3 2 x x 3
b)
2
6
8
10
2
x x 1 x x 1 x
2
c) x 1 x 2 5 x 1 28 x 2
2
LỜI GIẢI BÀI TẬP
Bài 1: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
2x
3x
9
a) 2
x R
2
x x 3 x 1 2 10
b)
3
5
10
2 x 1 x 6 x 2 2 x 3 21x
x R
Lời giải:
2x
3x
9
2
a) Phương trình tương đương với 2
x x 3 x 2 x 3 10
Nhận thấy x 0 khơng là nghiệm của phương trình.
2
3
9
Với x 0 , phương trình tương đương với
3
3 10
x 1
x2
x
x
4
t
2
3
9
3
2
9t 41t 20 0
Đặt t x 1 , phương trình trở thành
9
x
t t 1 10
t 5
4
3
4
13
169
12 0 vô nghiệm.
- Với t x 1 x 2 x 3 0 có
9
x
9
9
81
x 1
3
- Với t 5 x 1 5 x 2 4 x 3 0
x
x 3
Vậy phương trình có tập nghiệm S 1;3
1 3
b) Điều kiện x 0, 2, 6, ,
2 2
3
5
10
3
5
10
2
6
6 21
2 x 13x 6 2 x 7 x 6 21x
2 x 13
2x 7
x
x
t 15
3
5 10
6
2
5t 54t 315 0
Đặt t 2 x 7 , ta được
21
t
x
t 6 t 21
5
Phương trình tương đương với
2
- Với t 15 2 x
x 1
6
7 15 x 2 4 x 3 0
x
x 3
x 5
21
6
21
2
- Với t 2 x 7 5 x 28 x 15 0
3
x
5
x
5
5
3
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm S 5; ;1;3
5
Bài 2: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) x 5 x 6 x 8 x 9 40
b) x 7 x 5 x 4 x 2 72
Lời giải:
a) Phương trình tương đương với ( x 14 x 45)( x 2 14 x 48) 40 0
2
t 5
Đặt t x 2 14 x 45 , ta được phương trình t (t 3) 40 0 t 2 3t 40 0
t 8
x 4
Với t 5 x 2 14 x 45 5 x 2 14 x 40 0
x 10
Với t 8 x 2 14 x 45 8 x 2 14 x 53 0 ( x 7) 2 4 0 vơ nghiệm.
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm S 10; 4
b) Phương trình tương đương với ( x 2 9 x 14)( x 2 9 x 20) 72
t 9
Đặt t x 2 9 x 17 , ta được phương trình (t 3)(t 3) 72 t 2 81
t 9
2
9
Với t 9 x 9 x 17 9 x 9 x 26 0 x 5,75 0 vô nghiệm.
2
x 1
Với t 9 x 2 9 x 17 9 x 2 9 x 8 0
x 8
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm S 1;8.
2
2
Bài 3: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) 2 x 1 x 1 x 3 2 x 3 9 0
b) 6 x 7 3 x 1 x 1 6 0
2
Lời giải:
a) Phương trình tương đương với (2 x 3x 1)(2 x 2 3x 9) 9 0
2
t 4
Đặt t 2 x 2 3x 4 , ta được phương trình (t 5)(t 5) 9 0 t 2 16
t 4
3 73
Với t 4 2 x 2 3x 4 4 2 x 2 3x 8 0 x
4
x 0
2
2
Với t 4 2 x 3x 4 4 2 x 3x 0
3
x
2
3 73 3 3 73
Vậy phương trình có tập nghiệm S
;0; ;
2
4
4
Bài 4: [ĐVH]. Giải phương trình
2
a) 6 x 5 3 x 2 x 1 35 0.
b) 3 x 4 10 x3 3 x 2 10 x 3 0
Lời giải:
a) Phương trình tương đương với (36 x 2 60 x 25)(3x 2 5 x 2) 35 0
7
t 4
2
2
Đặt t 3x 5 x 2 , ta được (12t 1)t 35 0 12t t 35 0
t 5
3
7
7
15
- Với t 3x 2 5 x 2 3x 2 5 x 0
4
4
4
Có 25 3.15 20 0 vô nghiệm.
5 21
x
5
5
1
6
- Với t 3x 2 5 x 2 3x 2 5 x 0
3
3
3
5 21
x
6
5 21 5 21
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm S
;
6
6
b) x 0 không là nghiệm của phương trình.
10 3
Với x 0 , phương trình tương đương với 3x 2 10 x 3 2 0
x x
1
1
Đặt t x t 2 x 2 2 2
x
x
t 3
2
2
Ta được phương trình: 3(t 2) 10t 3 0 3t 10t 3 0
1
t
3
3 13
x
1
2
- Với t 3 x 3 x 2 3x 1 0
x
3 13
x
2
1 37
x
1
1
1
6
- Với t x 3x 2 x 3 0
3
x
3
1 37
x
6
3 13 3 13 1 37 1 37
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm S
;
;
;
2
2
6
6
Bài 5: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) x 4 4 x3 6 x 2 4 x 1 0
b) x 4 3 x3 4 x 2 3 x 1 0
Lời giải:
a) Phương trình tương đương với
x 4 4 x 2 6 x 2 4 x 1 12 x 2 ( x 1) 4 12 x 2 x 2 2 x 1 2 3 x
2
- Nếu x 2 2 x 1 2 3 x x 2 2 x (1 3) 1 0
' (1 3) 2 1 3 2 3
x 1 3 3 2 3
Nên phương trình có nghiệm 1
x 1 3 3 2 3
2
2
- Nếu x 2 x 1 2 3 x x 2 2 x (1 3) 1 0
Có ' (1 3) 2 1 3 2 3 0 . Nên trường hợp này vô nghiệm.
2
x 2 2 x 1 2 3x
2
x 2 x 1 2 3 x
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm là S 1 3 3 2 3;1 3 3 2 3 .
Cách 2: Dễ thấy x = 0 khơng thỏa mãn phương trình, chia hai vế của phương trình cho x ta được
2
x2 4x 6
40 1
1
1
1
1
2 0 x2 2 4 x 6 0 x 4 x 8 0
x
x
x
x
x
x
2
1
1
1
x 4 x 4 12 x 2 2 3
x
x
x
x
b) Phương trình tương đương với x 4 4 x 3 6 x 2 4 x 1 x 3 2 x 2 x
2
1 3
4
2
2
2
2
( x 1) x ( x 1) ( x 1) ( x x 1) 0 ( x 1) x 0 x 1
2 4
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x 1 .
Bài 6: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) x 4 2 x3 7 x 2 4 x 4 0
b) x 4 3 x3 14 x 2 6 x 4 0
Lời giải:
a) x 0 không là nghiệm của phương trình.
Với x 0 , phương trình tương đương với x 2 2 x 7
Đặt t x
4 4
0
x x2
2
4
4
t2 x2 2 4 t2 4 x2 2
x
x
x
t 1
Ta được phương trình t 2 4 2t 7 0 t 2 2t 3 0
t 3
x 1
2
- Với t 1 x 1 x 2 x 2 0
x
x 2
x 1 3
2
2
- Với t 2 x 2 x 2 2 x 2 0 x 1 3
x
x 1 3
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm S 2;1 3;1;1 3
b) x 0 không là nghiệm của phương trình.
Với x 0 , phương trình tương đương với x 2 3x 14
Đặt t x
6 4
0
x x2
2
4
4
t2 x2 2 4 x2 2 t2 4
x
x
x
t 5
Phương trình trở thành t 2 4 3t 14 0 t 2 3t 10 0
t 2
5 33
x
2
2
- Với t 5 x 5 x 2 5 x 2 0
x
5 33
x
2
x 1 3
2
- Với t 2 x 2 x 2 2 x 2 0
x
x 1 3
5 33
5 33
Vậy phương trình đã cho có tập nghiệm S
;1 3;
;1 3
2
2
Bài 7: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) x 2 x 1 10 x 2 x 2 x 1 9 x 4 0
b) 2 x 2 x 1 7 x 1 13 x3 1
2
2
2
Lời giải:
a) x 2 x 1 10 x 2 x 2 x 1 9 x 4 0 .
4
2
x 1 0
u v 0
u x x 1
Đặt
u 2 10uv 9v 2 0 u v u 9v 0
2
2
u 9v 0
8 x x 1 0
v x
x 1
.
x 1 33
16
b) 2 x 2 x 1 7 x 1 13 x3 1
2
2
2 x 2 x 3 0 vno
u x 2 x 1
2u v 0
2
2
Đặt
2u 7v 13uv 2u v u 7v 0
2
u 7 v 0
x 6 x 2 0
v x 1
x 3 7 .
Bài 8: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
b) x 2 x 1 x x 2 1 2 x 1
a) 3 x 2 x 1 2 x 1 5 x3 1
2
2
2
Lời giải:
a) 3 x x 1 2 x 1 5 x 1
2
2
2
2
3
x2 2x 0
u x 2 x 1
u v 0
Đặt
3u 2 2v 2 5uv u v 3u 2v 0
2
3u 2v 0
v x 1
3 x 5 x 1 0
x 0
x 2
.
x 5 13
6
b) x 2 x 1 x x 2 1 2 x 1 x 2 x 1 x x 1 x 1 2 x 1 0
2
2
2
2
Do x 0 không phải là nghiệm của PT nên chia cả 2 vế cho x 2 ta có:
u x 1
2
2
1
1
2
2
x 1 1 x 1 2 1 u uv 2v 0 với
1
x
x
v 1 x
1
1
x
1
1
0
x 20
u
v
0
x
x
u v u 2v 0
x 1 2 1 1 0
u 2v 0
x 2 1 0
x
x
x2 2x 1 0
2
x 1 2 . Vậy x 1 2 là nghiệm của phương trình.
x x 2 0 Loai
Bài 9: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
2
a) x 2 x x 2 x 4 2 x 1 3
b) x 3 x 1 x 7 x x 6 9
2
Lời giải:
a) x x x x 4 2 x 1 3 x x x 2 x 4 4 x 2 x 4 .
2
2
2
2
x2 x 2 0
x2 x 2
t 2
x 1
Đặt t x x t t 4 4t 4 t 4
.
2
2
t 2
x 2
x x 2
x x 2 0 loai
2
2
x 1
2
2
b) x 3 x 1 x 7 x x 6 9 x 3 x 1 x 7 0
.
x 7
Vậy x 1 và x 7 là nghiệm của PT.
Bài 10: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) 2 x 2 5 x x 2 5 x 3 x 2 5 x 2 4
b) 3 x 2 x 3 x 2 x 3 3 x 2 x 6 54
2
2
Lời giải:
a) 2 x 2 5 x x 2 5 x 3 x 2 5 x 2 4 .
2
x2 5x 2 0
u 2
Đặt u x 5 x 2u u 3 u 2 4 u 2u 8 0
2
u 4
x 5x 4 0
2
2
2
5 29
x
2
x 1
.
x 4
b) 3 x 2 x 3 x 2 x 3 3 x 2 x 6 54 .
2
x 1
Đặt u 3 x x u u 3 u 6 54 9u 18 0 u 2 3 x x 2 0
.
x 2
3
Bài 11: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) x 2 x 2 x 2 10 72
b) x 2 3 x 2 x 2 9 x 20 112
2
2
2
Lời giải:
a) x 2 x 2 x 10 72 x 4 x 10 72 x 4 14 x 2 32 0 x 2 12 x 2 16 0
2
2
2
x 2 16 0 x 4 .
b) x 2 3 x 2 x 2 9 x 20 112 x 1 x 2 x 4 x 5 112 x 2 3 x 4 x 2 3 x 10 112
x 2 3 x 18 0
t 18
x 3
Đặt t x 3 x t 4 t 10 112 t 14t 72 0
2
t 4
x 6
x 3 x 4 0 Loai
2
2
Bài 12: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
4x
5x
2
1 0
a) 2
x 8 x 7 x 10 x 7
3
2
8
2
x 4 x 1 x x 1 3x
Lời giải:
a) ĐK: x 1;7; 2;5 . Do x 0 không phải nghiệm của PT ta có:
PT
4
x 8
7
x
5
x 10
7
x
1 0 . Đặt t x
b)
2
7
4
5
8 ta có: PT
1 0
x
t t 2
t 1
9t 8 t 2 2t 0 t 2 7t 8 0
t 8
7
9 53
Với t 1 x 9 x 2 9 x 7 0 x
x
2
7
0 x 2 7 0 vn
x
9 53
Vậy PT có nghiệm là: x
2
2
b) ĐK: x 4 x 1 0 ; x 0
3
2
8
1
3
2 8
. Đặt t x 1 : PT
Khi đó: PT
1
1 3
x
t 5 t 3
x4
x 1
x
x
t 6
2
2
3(t 10) 8 t 5t 8t 43t 30 0 5
t
8
Với t 8 x
1
5 24
5 x2 5x 1 0 x
x
2
5
1 13
x
Với t
vn
8
x
8
5 24
Vậy PT có nghiệm là: x
2
Với t 6 x
Bài 13: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
2x
7x
1 2
a) 2
3x x 2
3x 5 x 2
tm
3
7
4
2
0
x 5x 5 x x 1 x 1
Lời giải:
b)
2
2
. Do x 0 không phải nghiệm của PT nên ta có:
3
2
7
2
2
7
PT
1
1
. Đặt t 3 x khi đó: PT
2
2
x
t 1
t 5
3x 1
3x 5
x
x
t 2
2t 10 t 2 4t 5 7t 7 t 2 9t 22 0
t 11
2
Với t 2 3 x 2 3 x 2 2 x 2 0 vn
x
2
11 97
Với t 11 3 x 11 3 x 2 11x 2 0 x
.
x
6
11 97
Vậy PT có nghiệm là: x
6
2
b) ĐK: x 1; x 5 x 5 0
a) ĐK: x 1; x
Khi đó: PT
3
x2
5
x 1
7
x2
1
x 1
x2
3
7
1 ta có: PT
40
4 0 . Đặt t
x 1
t 4 t
t 2
10t 28 4t 16t 0 4t 6t 28 0 7
t
2
2
x
3 x 2 3 x 3 0 vn
Với t 2
x 1
7
x2
5
5 65
2 x2 5x 5 0 x
Với t
2
x 1 2
4
5 65
Vậy PT có nghiệm là: x
4
2
2
Bài 14: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
1
a) x 2 x 4 1 x 4 60 x
x
b) 2 x 2 3 x 1 2 x 2 5 x 1 65 x 2
Lời giải:
4
4
a) ĐK: x 0 Ta có: PT x 1 x 5 60
x
x
t 6
4
Đặt t x 1 ta có: t t 4 60
x
t 10
x 1
4
Với t 6 x 5
x
x 4
4
11 105
Với t 10 x 11 x 2 11x 4 0 x
x
2
11 105
Vậy PT có nghiệm là: x
; x 1; x 4
2
2 x 2 3x 1 2 x 2 5 x 1
.
65
b) Nhận xét x 0 không phải nghiệm của PT ta có: PT
x
x
1
1
PT 2 x 3 2 x 5 65
x
x
t 5
1
Đặt t 2 x 3 ta có: t t 8 65
x
t 13
1
4 14
8 2 x2 8x 1 0 x
x
2
1
5 23
Với t 13 2 x 10 2 x 2 10 x 1 0 x
x
2
4 14
5 23
Vậy PT có nghiệm là: x
; x
2
2
Với t 5 2 x
Bài 15: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
4
b) x 3 x 2 1 x 6 30 x
x
Lời giải:
a) Do x 0 không phải là nghiệm của PT ta có: PT 9 x 1 x 5 x 4 x 20 68 x 2
a) 9 x 2 6 x 5 x 4 x 20 68 x 2
20
20
9 x 2 21x 20 x 2 9 x 20 68 x 2 9 x 21 x 9 68
x
x
2
t
20
3
Đặt t x 21
ta có: 9t t 12 68 9t 2 108t 68 0
x
t 34
3
2
20 61
61 3001
3 x 2 61x 60 0 x
Với t x
3
x
3
6
20
x
34
20 29
2
x
3 x 29 x 60 0
Với t
3
3
x
3
x
3
4
b) ĐK: x 0 . Khi đó: PT x 3 1 . x 2 x 6 30 x
x
t 5
12
12
12
x 7 x 8 30 . Đặt t x 7 ta có: t t 1 30
x
x
x
t 6
12
Với t 5 x 2 vn
x
x 1
12
Với t 6 x 13
x
x 12
Vậy nghiệm của PT là: x 1; x 12
Bài 16: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
a) x 2 3 x 1 x 2 3 x 2 x 2 3 x
2
b) x 2 3 x 3 x 2 6 x 8 24
Lời giải:
a) Đặt t x 2 3 x ta có: t 1 t 2 t 2 3t 2 0 t
3
2
3
19
3 là nghiệm của PT đã cho.
2
0 x
3
2
4
3
2
b) PT x 9 x 29 x 42 x 0 x x3 9 x 2 29 x 42 0
Khi đó: x 2 3 x
Bài 17: [ĐVH]. Giải các phương trình sau
2x
13 x
2
6
a)
2
2 x 5x 3 2 x x 3
2
c) x 1 x 2 5 x 1 28 x 2
b)
6
8
10
2
x x 1 x x 1 x
2
Lời giải:
a) Đk: x 0 . Nhận thấy x 0 không phải là nghiệm của PT đã cho ta có:
2
13
3
2 13
PT
6 . Đặt t 2 x 5
6
3
3
x
t
t
6
2x 5
2x 1
x
x
1
t
2
2
2t 12 13t 6t 36t 6t 21t 12 0 2
t 4
x 2
1
3 11
2
Với t 2 x 4 x 11x 6 0
x 3
2
x 2
4
3
Với t 4 2 x 1 vn
x
3
Vậy PT có nghiệm là: x 2; x
4
b) Đk: x 0 .
6
8
1
6
8
10 . Đặt t x 1
10
Khi đó: PT
1
1
x
t2 t
x 1
x 1
x
x
t 1
2
2
6t 8t 16 10t 20t 10t 6t 16 0 8
t
5
1
Với t 1 x 2 x 2 2 x 1 0 x 1
x
8
1
3
Với t x vn
5
x
5
Vậy PT có nghiệm là: x 1
c) Nhận thấy x 0 không phải là nghiệm của PT đã cho ta có:
1
1
PT x 2 2 x 1 x 2 5 x 1 28 x 2 x 2 x 5 28
x
x
t 4
1
Đặt t x 2 ta có: t t 3 28
x
t 7
1
Với t 4 x 2 x 1
x
1
9 77
Với t 7 x 9 x 2 9 x 1 0 x
x
2
9 77
Vậy PT có 3 nghiệm là: x 1; x
2