Rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông thông qua giải một số bài tập Đại số - Giải tích bằng nhiều cách - 3


Cách 3: Viết lại phương trình: toán tương đương với:

(x m)2 m2 m 2. Yêu cầu của bài

m2m 2 0

m 2

m 1

m2 m 2

m

1

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 58 trang tài liệu này.

m2 m 2

m 1

Rèn luyện tư duy sáng tạo cho học sinh trung học phổ thông thông qua giải một số bài tập Đại số - Giải tích bằng nhiều cách - 3

m 2

m 1

m 1 0 3 m 2

m 3


2

x x2

x

1x

Ví dụ 2: Giải phương trình: 1

3

Điều kiện: 0 x 1

(1)

2

x x2

x

1x

2 2

Cách 1: (1)

1

3


4(x x2 ) 6 x x2 0

x x2

4 x x2 6 0

x x2

0

x 0

3

x x2

x 1

2

Đối chiếu với điều kiện ta được nghiệm của phương trình là

x 1, x 0


Cách 2: Đặt

t


x

x x2

, 1 t

1x

t2 1

2

t2 1


2


t 1

Phương trình trở thành: 1

3

t t 2


x

1 x

x 0

1 x 1

x

1x

Cách 3: Đặt a ; b ; a 0,b 0


1 2 ab a b


3 2ab 3(a b)

Ta có: 3

(a b)2 2ab 1

a2b2 1


a b 1

ab 0

a b 2



ab 3



(không tồn tại a, b)

2

a 0

b 1 x 0


x

Cách 4: Đặt


sin,

a 1

b 0

0

1 sin2

2

x 1

1 sin2

Phương trình trở thành: 12 sin

3

sin

(sincos)2 3(sincos) 2 0

sincos 1

0

x 0

sincos 2

2

x 1

Qua ví dụ trên ta có nhiều cách để giải phương trình vô tỉ

Ví dụ 3:( Câu II.2-A2010) Giải bất phương trình


x x

1 2(x2 x 1)

1


(1)


Cách 1: Phương pháp biến đổi tương đương


Nhận xét:


1

2x2x 1

x

2(x2 x 1)

1

1x22(do x 1 0,x (0;1)

x

2(x 1)2 3

2

2

3

2

1 0 x


Do đó có điều kiện

0

hay 0 x 1

(2)


x

x

2(x2 x 1)

Từ đó (1) x 1

2(x2 x 1)

x2x 1


x 1

x

x

x

1x22(do x 1 0,x (0;1)


x

x2 2x

x 2

1 0

x

x

x 12 0


x 1

x 0


x

1

2

5 x 3 5

2


Nhận xét x


nhất của (1)

3 5 thỏa mãn điều kiện (2) nên đây là nghiệm duy

2

Cách 2: Phương pháp đặt ẩn phụ Trong lời giải cách 1 ta có thể đặt


x

t để giải bây giờ ta xét 1 cách

đặt ẩn phụ khác. Tương tự như cách 1 ta có


2(x2 x 1)

x

(1) x 1


Chia 2 vế của bất phương trình cho𝑥

2(x 11

x

1

x

x

(1) ) 1


Đặt

y

1 ,có x 1 y2 2

x

x


x

2( y2 1)

Ta có bất phương trình y 1

y 1 0

2( y2 1) y2 2 y 1


( y 1)2 0

y 1


y 1


Với y 1từ đó giải ra được

x 3 5

2

Cách 3: Phương pháp sử dụng bất đẳng thức


Ta có điều kiện

x (0;1)

và (1)

x 1


2(x2 x 1)

x

Áp dụng bất đẳng thức Bunyakovsky có

x

2

11.(1x)1212x21x2


Hay

2(x2 x 1)

x

x 1



Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi

1 x

x

1 1


hay

x 1 0 hay

x

x 3 5

2

Cáh 4: Sử dụng đại lượng liên hợp

Lập luận được


2(x2 x 1)

(1) 1

x 0;1


x

x

2x2x 1

x

2 x x 1 0

x

2(x2 3x 1)

2x2x 1 2 x

x 1 0



x

Nhận xét:

x2 3x 1 (x 1)2 x x 1x 1do đó

x

2x2x 1 2 x

(1) x 1(1

2x

x 1


3

) 0


x

x 1

x

0


2x2x 1 (2 2x)

2x2x 1 2 x

2(x2 3x 1)

x 1

2x2

x 1 2

x

2x2

x 1 2 2x 0

x

x 12

2x 1

x

2x2x 1 2

x

2x2x 1 2 2x

0



Nhận thấy các nhân tử dưới mẫu và

2x 1luôn dương với mọi

x

x

x

x 0;1nên ta có (1)(x 1)2 0x 1 0



Bài tập:

x (x


1 x2 )

x 3 5

2

1.

x x 1

1

x2 x3


Đáp số : x

5 1

2


3 x4 x2

2. x2 2x 1


Đáp số : x = 1 5

2


x 1

2(x2 5x 8)

3. x 3


Đáp số: x = 5


Ví dụ 4: Giải hệ phương trình sau:

x 9

y 9

4 (1)

7 y

7 x

4 (2)



Giải:Điều kiện:


Cách 1:

9 x 7

9 y 7

Từ hệ phương trình đã cho, ta suy ra:


x 9

7 y

y 9

7 x

x 9

7 y

y 9

7 x

Xét hàm số:


(*)


2 7 t

f (t)

t 9

7 t

( 9 t 7)

2 t 9

f ' (t)

1 1

0 ,

t (9;7)

Suy ra hàm số f(t) đồng biến trên 9; 7

Từ (*) ta có

f x f yx y


Thế vào (1) ta thu được phương trình:


x 9

7 x

4

x 9 7 x 2 x 9 7 x 16

x2 2x 63 0

x 7 y 7

x 9 y 9 Vậy hệ phương trình có nghiệm:

x 9;x 7

y 7

9 y


Cách 2:

Hệ phương trình

x 9

y 9

7 y 4

7 x

4

(

(

x 9

y 9

7 y )2 16

7 x )2 16


x 9 7 y

y 9 7 x

2 2

x 9 7 y 2

x 9 7 y 2

x 9 7 y

x y 2

y 9 7 x

x y 2

x 9 7 y 16

y 9 7 x 16

0

0

7x xy 63 9y 7 y xy 63 9x

đã cho tương đương với phương trình sau:

16x 16y x y

Thế vào (1) ta thu được phương trình:


x 9

7 x

x 9 7 x

4 x 9 7 x 2

x2 2x 63

0

16

x2 2x 63 0 x 7

x 9

y 7

y 9

Vậy hệ phương trình có nghiệm:

x 9;x 7

y 7


Cách 3:

9 y

Giải hệ phương trình chúng ta xét trong các trường hợp sau: TH1: Nếu x>y thì ta có:


Suy ra:

x 9

y 9

7 y

7 x

x 9

7 y

y 9

7 x


y 9

x 9

4 nên 4 4 (vô lý)

7 y

7 x

4


x 9

y 9

7 y

7 x

TH2: Nếu x y thì ta có:


x 9

Suy ra:


7 y

7 y

x 9

y 9

y 9

7 x

7 x

4 nên 4 4 (vô lý)

4

TH3: Nếu x y thế vào (1) ta thu được phương trình:


x 9

7 x

4


x 9 7 x

x 9 7 x 2

x2 2x 63

0

16

x2 2x 63 0 x 7

x 9

y 7

y 9

Vậy hệ phương trình có nghiệm:

x 9;x 7

y 7


x 9

7 y

y 9

7 x

Cách 4:

9 y

Đặt u

0,v

0, z

0,t 0


u v 4 (1)

u2 v2 16 (3)

z t 4 (2)

Ta thu được hệ phương trình:

z2v2 16 (4)

Từ (1) và (2) suy ra u v z t

Từ (3) và (4) suy ra

(5)

u2 t2 z2 v2 u2 v2 z2 t2

(u v)(u v) (z t)(z t)


(6)

Xem toàn bộ nội dung bài viết ᛨ

..... Xem trang tiếp theo?
⇦ Trang trước - Trang tiếp theo ⇨

Ngày đăng: 10/09/2022