Tải bản đầy đủ (.docx) (7 trang)

Dùng biểu thức liên hợp để giải phương trình chứa dấu căn

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (154.62 KB, 7 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>PHƯƠNG PHÁP DÙNG BIỂU THỨC LIÊN HỢP</b>


<i><b>Ví dụ1: Giải phương trình</b></i> 3<i>x</i> 1 6 <i>x</i>3<i>x</i>214<i>x</i> 8 0


<i>(Nhận xét: ta tìm số làm cho cả hai biểu thức dưới căn chính phương và là nghiệm , x= </i>
<i>5 là nghiệm nên ta đưa PT về dạng (x-5) . Q(x) )</i>


Giải:
Điều kiện :


1


6


3 <i>x</i>




 
2


3<i>x</i> 1 6 <i>x</i>3<i>x</i> 14<i>x</i> 8 0  ( 3<i>x</i> 1 4) (1  6 <i>x</i>) 3 <i>x</i>214<i>x</i> 5 0


3 1


( 5) (3 1) 0


3 1 4 6 1


<i>x</i> <i>x</i>



<i>x</i> <i>x</i>


 


 <sub></sub>    <sub></sub> 


   


 


Với
1


6


3 <i>x</i>




 
thì


3 1


(3 1) 0


3<i>x</i> 1 4 6 <i>x</i> 1 <i>x</i>


 



   


 


   


 


Vậy phương trình có nghiệm x = 5.


<i><b>Ví dụ2: Giải phương trình </b></i> 2x 1 x  2 3x 1 0 


Giải:


<i>(Phân tích: Nhận thấy x = 1 là một nghiệm của PT nên ta biến đổi đưa PT về dạng (x-1).f(x) =0 như </i>
<i>sau.)</i>


ĐK :


1
x


2


2


2x 1 x   3x 1 0 





2


x 1
2 x 1


2x 1 1 x 3x 2 0 x 1 x 2 0 2 x 1


x 2 0
2x 1 1


2x 1 1


( ) <sub>(</sub> <sub>)(</sub> <sub>)</sub>


( ) <sub>(*)</sub>


 


 <sub></sub>


            <sub></sub> 


  


  <sub></sub>


 





Giải(*)


Đặt t 2x 1 0  <sub> ta có PT: t</sub>2<sub> +2t-1=0. Giải được </sub>t<sub></sub> 2 1<sub></sub> <sub></sub> x 2<sub> </sub> 2


Vậy PT đã cho có hai nghiệm : x = 1 ; x 2  2


<i><b>Ví dụ3: Giải phương trình </b></i>3 2(  x 2 )2x x 6


Giải:


(<i>Phân tích: Nhận thấy x = 3 là một nghiệm của PT nên ta biến đổi đưa PT về dạng (x-3).f(x) =0 như </i>
<i>sau.)</i>


ĐK x <sub> 2</sub>


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>



3 2 x 2 2x x 6 2 x 3 x 6 3 x 2 0


8 x 3


2 x 3 0


x 6 3 x 2


x 3 0 x 3


x 3



8 x 3 <sub>11 3 5</sub>


2 0 <sub>x 6 3 x 2 4</sub> <sub>x</sub>


x 6 3 x 2 2


( ) ( )


( )


( )


( )


            




   


  


    


 


 


 <sub></sub>     <sub></sub> <sub></sub>



  <sub></sub> <sub> </sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>


 <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>




<i><b>Ví dụ4: Giải phương trình : </b></i>


2
2
1 x 2x x


x 1 x


 





Giải:


(<i>Phân tích: Nhận thấy x = </i>
1


2<i><sub> là một nghiệm của PT nên ta biến đổi đưa PT về dạng (1-2x).f(x) =0 như </sub></i>
<i>sau.)</i>


Đ K: 0< x <sub> 1</sub>
2


2
1 x 2x x


x 1 x


 




 


2 <sub>2</sub> <sub>2</sub>


1 x 1 x 2x x x x 1 x x 1 x 2x x 0


(  )  (  ).  (   ) (   )


2 3 2 2


2 2


x 1 2x 1 x 4x x 2x x 1


0 1 2x 0


1 x x 1 x 2x x 1 x x 1 x 2x x


1 2x 0


x 2x x 1



0


1 x x 1 x 2x x


( ) <sub>(</sub> <sub>)</sub>


(*)


 


    


     <sub></sub>  <sub></sub>


         


  




 <sub></sub>   


 


 


 <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>


 





Với 0< x <sub> 1 thì (*) vơ nghiệm.</sub>


Vậy PT đã cho có 1 nghiệm x =


1
2


<i><b>Ví dụ5: Giải phương trình </b></i>9

4x 1  3x 2

 x 3


Giải:


(<i>Phân tích: Nhận thấy x = 6 là một nghiệm của PT nên ta biến đổi đưa PT về dạng (x-6).f(x) =0 như </i>
<i>sau.)</i>


<i>ĐK: </i>
2
x


3


 



9 4x 1 3x 2 x 3 9 4x 1 5 4 3x 2 x 6


x 6



36 27


x 6 0 36 27


0


4x 1 5 3x 2 4


4x 1 5 3x 2 4


( )


(*)


 


            


 


 


 


  <sub></sub>


  <sub></sub>  <sub></sub>  


 <sub></sub> <sub></sub>



   


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Với


2
x


3


chứng minh (*) vô nghiệm
Vậy PT đã cho có một nghiệm x= 6.


<i><b>Ví dụ6: Giải phương trình </b></i> x212 5 3x   x25


Giải:


(<i>Phân tích: Nhận thấy x = 2 là một nghiệm của PT nên ta biến đổi đưa PT về dạng (x-2).f(x) =0 như </i>
<i>sau.)</i>


2 2 2 2


x 12 5 3x   x  5 x 12 x  5 3x 5 <sub>. Vì VT > 0 nên ĐK : 3x-5 > 0 </sub> <sub> x > </sub>
5
3


Phương trình tương đương với :


2 2 2 2



2 2


2 2


2 2


x 12 5 3x x 5 x 12 x 5 3x 5


x 4 x 4


x 12 4 3x 6 x 5 3 3 x 2


x 12 4 x 5 3


x 2


( )


...


          


 


           


   


  



<i><b>Ví dụ7: Giải phương trình </b></i>3 x21 x  x31


Giải:


(<i>Phân tích: Nhận thấy x = 3 là một nghiệm của PT nên ta biến đổi đưa PT về dạng (x-3).f(x) =0 như </i>
<i>sau.)</i>


<i>ĐK : </i>x3 2


3 2 3 3 2 3


2


2 2 2 3


3 3


x 1 x x 2 x 1 2 x 3 x 2 5


x 3 x 3 x 3x 9


x 3 1


x 1 2 x 1 4 x 2 5


( )( )


( )


( ) ( )



           


 <sub></sub>  <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>


 


   


       


 


Ta chứng minh được:




2
2


2 2 2 3


3 3 <sub>3</sub> <sub>2</sub>


x 3 x 3 x 3x 9


1 1 2


x 1 2 x 1 4 <sub>x</sub> <sub>1 1</sub> <sub>3</sub> x 2 5



( )


( ) ( )


   


    


    <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>  


Vậy PT có nghiệm duy nhất x = 3


<i><b>Ví dụ8: Giải phương trình </b></i> x 2  4 x 2x2 5x 1


Giải:


(<i>Phân tích: Nhận thấy x = 3 là một nghiệm của PT nên ta biến đổi đưa PT về dạng (x-3).f(x) =0 như </i>
<i>sau.)</i>


ĐK: 2 <sub> x </sub><sub> 4</sub>


 



2 2


x 2 4 x 2x 5x 1 x 2 1 4 x 1 2x 5x 1


x 3 x 3


x 3 2x 1



x 2 1 4 x 1 ( )( )


              


 


    


   


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

1 1 1 1 1


1 2 1 2 2


x 2 1  ; 4 x 1   2 1    x 2 1   4 x 1    <sub>. Lại có 2x+1 </sub><sub> 5 với </sub><sub>2 </sub>
x <sub> 4</sub>


Vậy PT chỉ có nghiệm x = 3


<i><b>Ví dụ9: Giải phương trình </b></i>3 x 2 3 x 1 3 2x2 32x21


Giải:


<i>( Phân tích : VP </i><i><sub> 1 </sub></i> <i><sub> VT </sub></i><i><sub> 1 </sub></i> <i><sub> x </sub></i><i><sub> -1. Nhận thấy nếu 2x</sub>2<sub> = x+1 thì hai vế PT bằng nhau gợi cho </sub></i>
<i>ta nghĩ đến việc phân tích ra thừa số chung 2x2<sub> – x -1)</sub></i>


 



3 3 3 3



3 3 2 2 2 3 2 3


2 2


2 2 2 2 2 2 2 2


3 3 3 3 3 3


2


2 2 2 2 2 2 2 2


3 3 3 3 3 3


x 2 x 1 2x 2x 1 2x 1 x 2 2x x 1 0


2x x 1 2x x 1


0


2x 1 2x 1 x 2 x 2 2x 2x x 1 x 1


2x x 1 0


1 1


0


2x 1 2x 1 x 2 x 2 2x 2x x 1 x 1



( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )


(*)


( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )


             


   


  


         


   





 


         






Dể nhận ra (*) vô nghiệm với x <sub> -1</sub>



Vậy PT có nghiệm : x= -1 ;


1
x


2



<i><b>Ví dụ10: Giải phương trình </b></i>3 x 24  12 x 6 


Giải:


ĐK : x <sub> 12</sub>


 



3 3


3
2
3


3
2
3


x 24 12 x 6 x 24 3 12 x 3 0


x 3 3 x



0
12 x 3


x 24 3 x 24 9


x 3


12 x x 24 3 x 24 6 0


( )


( ) (*)


          


 


  


 


   


 


 


      






Thay 6 = 3 x 24  12 x <sub> vào (*) Ta được </sub>3(x 24 )2 4 x 24 03    <sub> x = -24; x = -88</sub>


Vậy PT đã cho có 3 nghiệm + x = 3 ;x = -24; x = -88


<i><b>Ví dụ11: Giải phương trình </b></i> 1
1<i>−</i>

1<i>− x−</i>


1
1+

1+<i>x</i>=


3


<i>x</i>


Giải:


Điều kiện :


¿


1<i>− x ≥</i>0


1+<i>x ≥</i>0
1<i>−</i>

1<i>− x ≠</i>0


<i>x ≠</i>0


<i>⇔−</i>1<i>≤ x ≤</i>1<i>, x ≠</i>0


¿{ { {


¿


Phương trình đã cho tương đương với :


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<i>⇔</i>4(1<i>− x</i>)=3<i>⇔x</i>=1


4 ( nhận)


<i><b>Một số phương trình căn thức giải được nhờ vào sự quan sát tinh tế, lựa chọn hợp lý các biểu</b></i>
<i><b>thức liên hợp trong mỗi phương trình. Ta xét các ví dụ sau.</b></i>


<i><b>Ví dụ11: Giải phương trình : </b></i>

1 x 1 

 

1 x 2x 5  

x


Giải:
ĐK : x <sub> -1</sub>


Ta có x = 0 khơng phải là nghiệm của phương trình. Ta nhân hai vế PT với : 1 x 1  <sub> ta được PT:</sub>


 

 

 



x 1 x 2x 5   x 1 x 1   1 x 2x 5    1 x 1   x 2
<i><b>Ví dụ12: Giải phương trình </b></i> 2x23x 5  2x2 3x 5 3x 


Giải:


Vì VT > 0  <sub> ĐK x >0</sub>


Nhân hai vế PT đã cho với : 2x23x 5  2x2 3x 5 0 


Ta được PT:




2 2


2 2 2 2


2x 3x 5 2x 3x 5 0


6x 3x 2x 3x 5 2x 3x 5 2x 3x 5 2x 3x 5 2(*)


     


            


Cộng hai vế PT đã cho với PT (*) ta được PT:


2


2 2x 3x 5 2 3x    x 4


Thử lại thấy x = 4 là nghiệm.


<i><b>Ví dụ13: Giải phương trình </b></i> 2x 3  x 2x 6
Giải :


ĐK:
3
x



2










2x 3 x 2x 3 x


2x 3 x 2x 6 2 x 3


2x 3 x


1


x 3 2 0


2x 3 x


( )


   


      


 



 


  <sub></sub>  <sub></sub> 


 


 


Vì :


1


2 0


2x 3 x


 


 


 


 


 


Nên PT có nghiệm x = 3


<i><b>Ví dụ14: Giải phương trình </b></i>2x211x 21 3 4x 4  3 



</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>





3 3 2 3


3
2


3
2
3


2


3 4x 4 2 4x 4 2 4x 4 4


2x 11x 21 3 4x 4 x 3 2x 5


4x 4 2 4x 4 4


12
x 3 2x 5


t 2t 4


( )


( )( )



( )


     


       


   


    


 


Với t = 34x 4


Khi x > 3 thì 2x – 5 > 1 , khi đó 2


12


1


t 2t 4   <sub> PT vô nghiệm khi x >3</sub>


Khi x < 3 chứng minh tương tự
Vậy PT có nghiệm x =3.


<i><b>Ví dụ15: Giải phương trình </b></i> 2


6x 4
2x 4 2 2 x



x 4




   



Giải:


ĐK:2 x 2 




2 2


2


2 3x 2


6x 4 2 3x 2


2x 4 2 2 x


2x 4 2 2 x


x 4 x 4


x 3


2x 4 2 2 x x 4



4 2 2 x 2 x 2 x x 4 0


( )


(*)


(*) ( )( ) ( )( )




 


     


  


 


 


 


    





      





4 2 2 x 2 x 2 x x 4 0


2 x 4 2 2 x 2 x x 4 0


x 2


*) ( )( ) ( )( )


( ) ( ).( )


      


      


 


Vậy PT đã cho có hai nghiệm x=2; x = 3


<i><b>Ví dụ16: Giải phương trình </b></i>x29x 20 2 3x 10  


Giải: ĐK :


10
x


3










2 2 3x 10 1 3x 10 1


x 9x 20 2 3x 10 x 3 x 6


3x 10 1


x 3


6


x 3 x 6 0 6


x 6 0


3x 10 1


3x 10 1


( )( )


( ) ( )


( ) (*)


   



       


 


 


  <sub></sub>


  <sub></sub>   <sub></sub>  


 <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>


 


  <sub></sub>


 




Khi x<sub> -3 thì x+6 > 3 và </sub>


6 6


3


3x 10 1   1 1   <sub> PT (*)vô nghiệm.</sub>
10


x 3



3


</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

Vậy PT có một nghiệm x = -3


<i><b>Ví dụ16:Giải phương trình </b></i>x 1  x 1  2 x x2 2


Giải:


ĐK : -1 <sub> x </sub><sub> 2</sub>




2 2


x 1 x 1 2 x x 2 x x 2 2 x 1 x 1 0


x x


x x 1 0


2 2 x 1 x 1


x 0


x x


x 1 0



2 2 x 1 x 1


( ) ( )


( )


(*)


               


    


   


 





    


 <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub> <sub></sub>




Giải (*)


 














x 1 x 1


x 1 2 1 2 x


x 1 2 1 2 x


x 1 0 x 1 0


x 1 2 x 1 2 x 1 2 x 1 2


1 1


x 1 2 1 2 x


x 1 1 0 x 1


x 1 2 x 1 2


(*) ( ) ( )


( )


 




    



   


       


       


 




 


   


 


     


 <sub> </sub> <sub> </sub> 


 


 


Vậy PT đã cho có hai nghiệm : x = 0 ; x =1<i><b> </b></i>


Bài tập tương tự:
Giải các phương trình sau:



1. 1


<i>x</i>+

<i>x</i>2<i>−</i>1


+ 1


<i>x −</i>

<sub>√</sub>

<i>x</i>2<i><sub>−</sub></i><sub>1</sub>=

2(<i>x</i>
3


+1)
2.

4<i>x</i>+1<i>−</i>

3<i>x −</i>2=<i>x</i>+3


5
3. 2<i>x</i>1<i>x</i>2 3<i>x</i> 1 0


4.( 1<i>x</i>1)( 1<i>x</i>2<i>x</i> 5)<i>x</i>




2 2 2 2


2 2


2


2


2 2 2


5. 2x 1 x 3x 2 2x 2x 3 x x 2



6. 2x 16x 18 x 1 2x 4


1 1


7. x 2 2x 1


x x


8. 2x 5 3 x x 5x 8


9. 1 x 4x x 3x 3 2x x 2


         


     


    


     


</div>

<!--links-->

×