Phân loại và phương pháp giải bài tập bất đẳng thức – bất phương trình
Tài liệu gồm 174 trang, được biên soạn bởi thầy giáo Trần Đình Cư, tóm tắt lý thuyết, phân loại và phương pháp giải bài tập bất đẳng thức – bất phương trình, giúp học sinh lớp 10 tham khảo khi học chương trình Đại số 10 chương 4 (Toán 10).
Preview text:
CHƯƠNG 4. BẤT ĐẲNG THỨC, BẤT PHƯƠNG TRÌNH
BÀI 1. BẤT ĐẲNG THỨC
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM
I – ÔN TẬP BẤT ĐẲNG THỨC
1. Khái niệm bất đẳng thức
Các mệnh đề dạng ''a < b' hoặc a b được gọi là bất đẳng thức.
2. Bất đẳng thức hệ quả và bất đẳng thức tương đương
Nếu mệnh đề "a b c d " đúng thì ta nói bất đẳng thức c d là bất đẳng thức hệ quả của bất
đẳng thức a b và cũng viết là "a b c d "
Nếu bất đẳng thức a b là hệ quả của bất đẳng thức c d và ngược lại thì ta nói hai bất đẳng thức
tương đương với nhau và viết là a b c d.
3. Tính chất của bất đẳng thức
Như vậy để chứng minh bất đẳng thức a b ta chỉ cần chứng minh a b 0 Tổng quát hơn, khi so
sánh hai số, hai biểu thức hoặc chứng minh một bất đẳng thức, ta có thể sử dụng các tính chất của
bất đẳng thức được tóm tắt trong bảng sau Tính chất Tên gọi Điều kiện Nội dung
Cộng hai vế của bất đẳng thức
a b a c b c với một số c 0
a b ac bc
Nhân hai vế của bất đẳng thức với một số c 0
a b ac bc a c
Cộng hai bất đẳng thức cùng và c d
a b c d chiều và
c d Nhân hai bất đẳng thức cùng
a 0; c 0 a b ac bd chiều * n 2n 1 2n 1
a b a b
Nâng hai vế của bất đẳng thức lên một lũy thừa *
n và a 0 2n 2n
a b a b a 0 a b a b
Khai căn hai vế của một bất đẳng thức 3 3 a b a b Chú ý
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 261
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Ta còn gặp các mệnh đề dạng a b hoặc a b Các mệnh đề dạng này cũng được gọi là bất đẳng
thức. Để phân biệt, ta gọi chúng là các bất đẳng thức không ngặt và gọi các bất đẳng thức dạng
a b hoặc a b là các bất đẳng thức ngặt. Các tính chất nêu trong bảng trên cũng đúng cho bất
đẳng thức không ngặt. II– BẤT ĐẲNG THỨC GIỮA TRUNG BÌNH CỘNG VÀ TRUNG BÌNH NHÂN
1. Bất đẳng thức Cô-si Định lí
Trung bình nhân của hai số không âm nhỏ hơn hoặc bằng trung bình cộng của chúng a b ab , a ,b 0. 1 2 Đẳng thức a b ab
xảy ra khi và chỉ khi a b 2 . 2. Các hệ quả Hệ quả 1
Tổng của một số dương với nghịch đảo của nó lớn hơn hoặc bằng 2 1 a 2, a 0. a Hệ quả 2
Nếu x, y không âm và có tổng không đổi thì tích xy lớn nhất khi và chỉ khi x y. Hệ quả 3
Nếu x, y không âm và có tích không đổi thì tổng x y nhỏ nhất khi và chỉ khi x y.
III – BẤT ĐẲNG THỨC CHỨA DẤU GIÁ TRỊ TUYỆT ĐỐI
Điều kiện Nội dung
x 0, x x, x x
x a a x a a 0
x a x a hoặc x a
a b a b a b
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 262
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
B. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Dạng 1: Chứng minh bất đẳng thức dựa vào định nghĩa và tính chất 1. Phương pháp giải.
Để chứng minh bất đẳng thức(BĐT) A ³ B ta có thể sử dụng các cách sau:
Ta đi chứng minh A - B ³ 0 . Để chứng minh nó ta thường sử dụng các hằng đẳng thức để phân
tích A - B thành tổng hoặc tích của những biểu thức không âm.
Xuất phát từ BĐT đúng, biến đổi tương đương về BĐT cần chứng minh.
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Loại 1: Biến đổi tương đương về bất đẳng thức đúng.
Ví dụ 1 : Cho hai số thực a, ,
b c . Chứng minh rằng các bất đẳng thức sau 2 2 a + b 2 æa + b ö a) ab £ b) ab ç ÷ £ ç ÷ 2 çè 2 ÷ø
c) 2 2 2 2 3 2 a b c a b c
d) a b c 3ab bc ca Lời giải a) Ta có 2 2 2 2 2
a + b - 2ab = (a - b) ³ 0 a + b ³ 2ab . Đẳng thức a = b . 2 æa + b ö
b) Bất đẳng thức tương đương với ç ÷ ç ÷ - ab ³ 0 ç è 2 ÷ø
a ab b ab a b2 2 2 2 4 0 (đúng) ĐPCM.
Đẳng thức xảy ra a = b c) BĐT tương đương 2 2 2
a b c 2 2 2 3
a b c 2ab 2bc 2ca
a b2 b c2 c a2 0 (đúng) ĐPCM.
Đẳng thức xảy ra a = b = c d) BĐT tương đương 2 2 2
a b c 2ab 2bc 2ca 3ab bc ca 2 2 2 2 2 2 2
a b c 2ab bc ca 0 a b b c c a 0 (đúng) ĐPCM.
Đẳng thức xảy ra a = b = c
Nhận xét: Các BĐT trên được vận dụng nhiều, và được xem như là "bổ đề" trong chứng minh các bất đẳng thức khác.
Ví dụ 2 : Cho năm số thực a, , b ,
c d,e . Chứng minh rằng 2 2 2 2 2
a + b + c + d + e ³ a(b + c + d + e). Lời giải Ta có : 2 2 2 2 2
a + b + c + d + e - a(b + c + d + e) =
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 263
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 2 2 2 2 a a a a 2 2 2 2 = ( - ab + b ) + ( - ac + c ) + ( - ad + d ) + ( - ae + e ) 4 4 4 4 a a a a 2 2 2 2
= ( - b) + ( - c) + ( - d) + ( - e) ³ 0 đpcm. 2 2 2 2 a
Đẳng thức xảy ra b = c = d = e = . 2 1 1 2
Ví dụ 3 : Cho ab ³ 1 . Chứng minh rằng : + ³ . 2 2 a + 1 b + 1 1 + ab Lời giải 1 1 2 1 1 1 2 Ta có + - = ( - ) + ( - ) 2 2 2 2 a + 1 b + 1 1 + ab a + 1 1 + ab b + 1 1 + ab 2 2 2 2 ab - a ab - b a - b b a
a - b b - a + a b - b a = + = ( - ) = . 2 2 2 2 2 2 (a + 1)(1 + ab) (b + 1)(1 + ab) 1 + ab 1 + b 1 + a
1 + ab (1 + b )(1 + a ) 2
a - b (a - b)(ab - 1)
(a - b) (ab - 1) = . = ³ 0 (Do ab ³ 1). 2 2 2 2
1 + ab (1 + b )(1 + a )
(1 + ab)(1 + b )(1 + a ) 1 1 2
Nhận xét : Nếu -1 < b £ 1 thì BĐT có chiều ngược lại : + £ . 2 2 a + 1 b + 1 1 + ab
Ví dụ 4: Cho số thực x . Chứng minh rằng a) 4 x + 3 ³ 4x b) 4 2
x 5 x 4x c) 12 4 9
x x 1 x x Lời giải
a) Bất đẳng thức tương đương với 4 x - 4x + 3 ³ 0
x x x x x 2 3 2 2 1 3 0 1
x 2x 3 0
x 2 x 2 1 1 1 0
(đúng với mọi số thực x )
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi x 1 .
b) Bất đẳng thức tương đương với 4 2
x x 4x 5 0
x x x x x 2 x 2 4 2 2 2 2 1 4 4 0 1 2 0 2 2 2
Ta có x x x x 2 2 2 1 0, 2 0 1 2 0 2 x 1 0
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi (không xảy ra) x 2 0 2
Suy ra x x 2 2 1 2 0 ĐPCM.
c) Bất đẳng thức tương đương với 12 9 4
x x x x 1 0
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 264
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
+ Với x 1 : Ta có 12 9 4 12 4
x x x x x x 5 1
1 x 1 x Vì x 1 nên 5
1 x 0, 1 x 0 do đó 12 9 4
x x x x 1 0 .
+ Với x 1 : Ta có 12 9 4 9
x x x x x 3
x x 3 1 1 x 1 1 Vì x 1 nên 3 x - 1 ³ 0 do đó 12 9 4
x - x + x - x + 1 > 0 . Vậy ta có 12 4 9
x + x + 1 > x + x .
Ví dụ 5: Cho a, ,
b c là các số thực. Chứng minh rằng a) 4 4
a + b - 4ab + 2 ³ 0 2 2 b) ( 4 a + ) + ( 2 2 1
b + 1) ³ 2(ab + 1) c) ( 2 2
a + b ) - ab + ³ ( 2 2 3 4
2 a b + 1 + b a + 1) Lời giải
a) BĐT tương đương với ( 4 4 2 2
a + b - a b ) + ( 2 2 2
2a b - 4ab + 2) ³ 0
(a -b )2 + (ab - )2 2 2 2 1 ³ 0 (đúng)
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = 1 .
b) BĐT tương đương với ( 4 a + ) + ( 4 2
b + b + ) - ( 2 2 2 1 2 1
2 a b + 2ab + 1) ³ 0 ( 4 4 2 2
a + b - a b ) + ( 2 2
a - ab + b ) + ( 4 2 2 2 4 2
a - 4a + 1) ³ 0 2 2 2 2 2 2
(a - b ) + 2(a - b) + (a - 1) ³ 0 (đúng)
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = 1.
c) BĐT tương đương với ( 2 2
a + b ) - ab + - ( 2 2 6 2 8
4 a b + 1 + b a + 1) ³ 0 é 2 2 a a b ê ( 2 b )ù é 2 2 b b a ë úû ê ( 2 a )ù - + + + + - + + + + ë ú ( 2 2 4 1 4 1 4 1 4 1
a - 2ab + b ) ³ 0 û
(a - b + )2 + (b - a + )2 2 2 2 1 2
1 + (a -b )2 ³ 0 (đúng)
Đẳng thức không xảy ra.
Ví dụ 6: Cho hai số thực x, y thỏa mãn x ³ y . Chứng minh rằng; a) ( - ) ³ ( - )3 3 3 4 x y x y b) 3 3
x - 3x + 4 ³ y - 3y Lời giải
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 265
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
a) Bất đẳng thức tương đương (x - y )(x + xy + y ) - (x - y )3 2 2 4 ³ 0
(x - y )éê (x + xy + y ) - (x - y )2 2 2 ù ³ ú (x - y ) 2 2 4 0
é 3x + 3xy + y ù ³ 0 ë û ë û 2 é 2 ù ( æ ö x y ) y 3y 3 êç - êçx ÷ ú + ÷ + ³ 0 ç
(đúng với x ³ y ) ĐPCM. è 2 ÷ø 4 ú ê ú ë û
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi x = y .
b) Bất đẳng thức tương đương 3 3
x - y ³ 3x - 3y - 4 1
Theo câu a) ta có x - y ³ (x - y )3 3 3
, do đó ta chỉ cần chứng minh 4
1 (x -y)3 ³ 3x - 3y - 4 (*), Thật vậy, 4 3
BĐT (*) (x - y ) - 12(x - y ) + 16 ³ 0 (x y )éê(x y)2 2 2(x y ) 8ù - - - + - - ³ 0 ú ë û (x - y - )2
2 (x - y + 4) ³ 0 (đúng vớix ³ y )
Đẳng thức xảy không xảy ra.
Loại 2: Xuất phát từ một BĐT đúng ta biến đổi đến BĐT cần chứng minh
Đối với loại này thường cho lời giải không được tự nhiên và ta thường sử dụng khi các biến có những ràng buộc đặc biệt
* Chú ý hai mệnh đề sau thường dùng a Î é ;
a b ù (a - a)(a - b ) £ 0 ë û (*) a, , b c Î é ;
a b ù (a - a)(b - a)(c - a) + (b - a )(b - b )(b - c ) ³ 0(* *) ë û
Ví dụ 1 : Cho a,b,c là độ dài ba cạnh tam giác. Chứng minh rằng : 2 2 2
a + b + c < 2(ab + bc + ca). Lời giải
Vì a,b,c là độ dài ba cạnh tam giác nên ta có : 2
a + b > c ac + bc > c . Tương tự 2 2
bc + ba > b ; ca + cb > c cộng ba BĐT này lại với nhau ta có đpcm
Nhận xét : * Ở trong bài toán trên ta đã xuất phát từ BĐT đúng đó là tính chất về độ dài ba cạnh của tam
giác. Sau đó vì cần xuất hiện bình phương nên ta nhân hai vế của BĐT với c.
Ngoài ra nếu xuất phát từ BĐT | a - b |< c rồi bình phương hai vế ta cũng có được kết quả.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 266
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Ví dụ 2 : Cho a, ,
b c Î [0;1]. Chứng minh : 2 2 2 2 2 2
a + b + c £ 1 + a b + b c + c a Lời giải Cách 1: Vì 2 2 2 a, ,
b c Î [0;1] (1 - a )(1 - b )(1 - c ) ³ 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 + a b + b c + c a - a b c ³ a + b + c (*) Ta có : 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
a b c ³ 0; a b + b c + c a £ a b + b c + c a nên từ (*) ta suy ra 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
a + b + c £ 1 + a b + b c + c a £ 1 + a b + b c + c a đpcm.
Cách 2: BĐT cần chứng minh tương đương với 2 ( - b ) 2 + b ( - c ) 2 a 1 1
+ c (1 - a ) £ 1 Mà a, , b c Î é 0;1ù ë û 2 2 2
a £ a,b £ ,
b c £ c do đó 2 a ( -b ) 2 + b ( - c ) 2 1 1
+ c (1 - a ) £ a (1 -b ) + b (1 - c ) + c (1 - a )
Ta chỉ cần chứng minh a (1 - b ) + b (1 - c ) + c (1 - a ) £ 1 Thật vậy: vì a, , b c Î é 0;1ù ë
û nên theo nhận xét (* *) ta có
abc + (1 - a )(1 - b )(1 - c ) ³ 0
a + b + c - (ab + bc + ca ) £ 1
a (1 - b ) + b (1 - c ) + c (1 - a ) £ 1
vậy BĐT ban đầu được chứng minh
Ví dụ 3 : Cho các số thực a,b,c thỏa mãn : 2 2 2
a + b + c = 1. Chứng minh :
2(1 + a + b + c + ab + bc + ca) + abc ³ 0 . Lời giải Vì 2 2 2
a + b + c = 1 a, ,
b c Î [-1;1] nên ta có :
(1 + a)(1 + b)(1 + c) ³ 0 1 + a + b + c + ab + bc + ca + abc ³ 0 (*) 2
(1 + a + b + c) Mặt khác :
³ 0 1 + a + b + c + ab + bc + ca ³ 0 (**) 2
Cộng (*) và (**) ta có đpcm.
Ví dụ 4: Chứng minh rằng nếu a ³ 4,b ³ 5,c ³ 6 và 2 2 2
a + b + c = 90 thì
a + b + c ³ 16 Lời giải
Từ giả thiết ta suy ra a < 9,b < 8,c £ 7 do đó áp dụng (*) ta có
(a - 4)(a - 9) £ 0,(b - 5)(b - 8) £ 0,(c - 6)(c - 7) £ 0 nhân ra và cộng các BĐT cùng chiều lại ta được:
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 267
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 2 2 2
a + b + c - 13(a + b + c) + 118 £ 0 suy ra 1
a + b + c ³ ( 2 2 2
a + b + c + 118) = 16 vì 2 2 2
a + b + c = 90 13
vậy a + b + c ³ 16 dấu “=” xảy ra khi a = 4,b = 5,c = 7
Ví dụ 5: Cho ba số a, , b c thuộc é-1;1ù ë
û và không đồng thời bằng không. Chứng minh rằng 4 2 4 2 4 2
a b + b c + c a + 3 ³ 2 2012 2012 2012 a + b + c Lời giải Vì ba số a, , b c thuộc é-1;1ù ë û nên 2 2 2
0 £ a ,b ,c £ 1 Suy ra 2 2 4
(1 - b )(1 + b - a ) ³ 0 4 4 4 2
a + b - a b £ 1 (*) Mặt khác 4 2012 4 1 20 2 a ³ a ,b ³ b
đúng với mọi a, b thuộc é-1;1ù ë û Suy ra 4 4 4 2 2012 2012 4 2
a + b - a b ³ a + b - a b (**) 4 2 2012 a b + c + 1 Từ (*) và (**) ta có 2012 2012 4 2 a + b £ a b + 1 hay ³ 1 2012 2012 2012 a + b + c 4 2 2012 b c + a + 1 4 2 2012 c a + b + 1 Tương tự ta có ³ 1 và ³ 1 2012 2012 2012 a + b + c 2012 2012 2012 a + b + c 4 2 4 2 4 2 2012 2012 2012
a b + b c + c a + a + b + c + 3 Cộng vế với ta được ³ 3 2012 2012 2012 a + b + c 4 2 4 2 4 2
a b + b c + c a + 3 Hay ³ 2 ĐPCM. 2012 2012 2012 a + b + c
Dạng toán 2: sử dụng bất đẳng thức cauchy(côsi) để chứng minh bất đẳng thức và
tìm giá tri lớn nhất, nhỏ nhất. 1. Phương pháp giải.
Một số chú ý khi sử dụng bất đẳng thức côsi:
* Khi áp dụng bđt côsi thì các số phải là những số không âm
* BĐT côsi thường được áp dụng khi trong BĐT cần chứng minh có tổng và tích
* Điều kiện xảy ra dấu ‘=’ là các số bằng nhau
* Bất đẳng thức côsi còn có hình thức khác thường hay sử dụng 2 2 (x +y) æ x + y ö Đối với hai số: 2 2 2 2
x +y ³ 2xy; x +y ³ ; xy ç ÷ £ ç ÷ . 2 çè 2 ÷ø
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 268
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 3 3 3 3 a + b + c
æa + b + c ö
Đối với ba số: abc £ , abc ç ÷ £ ç ÷ 3 çè 3 ÷ø
2. Các ví dụ minh họa.
Loại 1: Vận dụng trực tiếp bất đẳng thức côsi
Ví dụ 1: Cho a,b là số dương thỏa mãn 2 2
a + b = 2 . Chứng minh rằng æa b öæ a b ö 5 a) ç ÷ç ÷ ç + ÷ç + ÷ ³ 4 2 2 ç ÷
b) (a + b ) ³ 16ab (1 + a )(1 + b ) 2 2 èb a ÷øçèb a ÷ø Lời giải
a) Áp dụng BĐT côsi ta có a b a b a b a b 2 + ³ 2 . = 2, + ³ 2 . = 2 2 2 2 b a b a b a b a ab æa b öæ a b ö 4 Suy ra ç ÷ç ÷ ç + ÷ç + ÷ ³ ç ÷ (1) 2 2 èb a ÷øçèb a ÷ø ab Mặt khác ta có 2 2 2 2
2 = a + b ³ 2 a b = 2ab ab £ 1 (1) æa b öæ a b ö Từ (1) và (2) suy ra ç ÷ç ÷ ç + ÷ç + ÷ ³ 4 ç ÷ ĐPCM. 2 2 èb a ÷øçèb a ÷ø
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = 1. 5
b) Ta có (a + b ) = ( 2 2
a + ab + b )( 3 2 2 3 2
a + 3ab + 3a b + b ) Áp dụng BĐT côsi ta có 2 2
a + ab + b ³ ab ( 2 2 2 2 2
a + b ) = 4 ab và ( 3 2 a + ab ) + ( 2 3 a b + b ) ³ ( 3 2 a + ab )( 2 3 a b + b ) = ab ( 2 + b )( 2 3 3 2 3 3 4 1 a + 1) Suy ra ( 2 2
a + ab + b )( 3 2 2 3
a + ab + a b + b ) ³ ab ( 2 a + )( 2 2 3 3 16 1 b + 1) 5
Do đó (a + b ) ³ ab ( 2 + a )( 2 16 1 1 + b ) ĐPCM.
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = 1.
Ví dụ 2: Cho a, ,
b c là số dương. Chứng minh rằng æ 1 öæ 1 öæ 1 ö a) çça ÷ç ÷çb ÷ç + + ÷çc ÷ + ÷ ³ 8 ç è b ÷øçè c ÷øçè a ÷ø b) 2 2 2 2 2 2
a (1 + b ) + b (1 + c ) + c (1 + a ) ³ 6abc c) + a + b
+ c ³ ( + abc )3 3 (1 )(1 )(1 ) 1
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 269
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 d) 2 2 2 3 3 3 a bc + b ac + c
ab £ a + b + c Lời giải
a) Áp dụng BĐT côsi ta có 1 a 1 b 1 c a + ³ 2 , b + ³ 2 , c + ³ 2 b b c c a a æ 1öæ 1 öæ 1 ö a b c Suy ra çça ÷ç ÷çb ÷ç + + ÷çc ÷ + ÷ ³ 8 . . = 8 ç ĐPCM. è b ÷øçè c ÷øçè a ÷ø b c a
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c .
b) Áp dụng BĐT côsi cho hai số dương ta có 2 2
1 + a ³ 2 a = 2a , tương tự ta có 2 2 1 + b ³ 2 ,
b 1 + c ³ 2c Suy ra 2 2 2 2 2 2 a + b + b + c + c + a ³ ( 2 2 2 (1 ) (1 ) (1 )
2 a b + b c + c a )
Mặt khác, áp dụng BĐT côsi cho ba số dương ta có 2 2 2 2 2 2
a b + b c + c a ³ 3 a . b b . c c a = 3abc Suy ra 2 2 2 2 2 2
a (1 + b ) + b (1 + c ) + c (1 + a ) ³ 6abc . ĐPCM.
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c = 1 .
c) Ta có (1 + a)(1 + b)(1 + c) = 1 + (ab + bc + ca ) + (a + b + c ) + abc
Áp dụng BĐT côsi cho ba số dương ta có
ab + bc + ca ³
ab bc ca = ( abc )2 3 3 3 . . 3 và 3
a + b + c ³ 3 abc 2 3 Suy ra + a + b
+ c ³ + ( 3 abc ) 3 + abc + abc = ( 3 (1 )(1 )(1 ) 1 3 3 1 + abc ) ĐPCM
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c .
d) Áp dụng BĐT côsi cho hai số dương ta có æb + c ö æa + c ö æa + b ö 2 2 ç ÷ 2 2 ç ÷ 2 2 a bc £ a ç ÷, b ac £ b ç ÷, c ab £ c ç ÷ ç ÷ ç è 2 ÷ø çè 2 ÷ø çè 2 ÷ø 2 2 2 2 2 2
a b + b a + a c + c a + b c + c b Suy ra 2 2 2 a bc + b ac + c ab £ (1) 2
Mặt khác theo BĐT côsi cho ba số dương ta có 3 3 3 3 3 3 3 3 3 a + a + b b + b + a a + a + c 2 2 2 a b £ , b a £ , a c £ , 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 c + c + a b + b + c c + c + b 2 2 2 c a £ , b c £ , c b £ 3 3 3
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 270
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Suy ra 2 2 2 2 2 2
a b + b a + a c + c a + b c + c b £ ( 3 3 3
2 a + b + c ) (2) Từ (1) và (2) suy ra 2 2 2 3 3 3 a bc + b ac + c
ab £ a + b + c
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c . Ví dụ 3: Cho , a , b ,
c d là số dương. Chứng minh rằng
a + b + c + d a) 4 ³ abcd 4 æ a b c d ö b) ç ÷ ç + + +
÷(a + b )(b + c ) ³ 16 3 3 3 3 çèb c d a ÷ø a + b + c 8abc c) + ³ 4. 3 abc
(a + b)(b + c)(c + a) Lời giải
a) Áp dụng BĐT côsi ta có
a + b ³ 2 ab,c + d ³ 2 d c và 4 ab + cd ³ 2
ab. cd = 2 ab d c
a + b + c + d 2 ab + 2 cd Suy ra 4 ³ ³ abcd ĐPCM. 4 4
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi a = b = c = d . b) Áp dụng câu a) ta có a b c d a b c d 4 4 + + + ³ 4 . . . = 3 3 3 3 3 3 3 3 b c d a b c d a abcd æ a b c d ö 4 Suy ra ç ÷ ç + + +
÷(a + b )(c + d ) ³
.2 ab.2 cd = 16 ĐPCM 3 3 3 3 çèb c d a ÷ø abcd
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c = d . c) Áp dụng câu a) ta có a + b + c 8abc VT = 3. + 3 3 abc
(a + b)(b + c)(c + a) æ 3
a + b + c ö3 8abc
8(a + b + c ) 4 ç ÷ ³ 4 ç ÷ = 4 ç 4 3 ÷
è 3 abc ø (a + b)(b + c)(c + a)
27(a + b)(b + c)(c + a)
8(a + b + c )3
Như vậy ta chỉ cần chứng minh 4 4 ³ 4
27(a + b)(b + c)(c + a)
(a + b + c )3 8
³ 27(a + b )(b + c )(c + a ) (*)
Áp dụng BĐT côsi cho ba số ta có
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 271
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
æç(a +b) + (b + c) + (c + a ) 3ö 8 ÷
(a + b + c)3
(a + b)(b + c)(c + a ) £ ç ÷ = ç ÷ çè 3 ÷ø 27
Suy ra BĐT (*) đúng nên BĐT ban đầu đúng. ĐPCM.
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c .
Nhận xét: BĐT câu a) là bất đẳng côsi cho bốn số không âm. Ta có BĐT côsi cho n số không âm như sau:
Cho n số không âm a , i = 1,2,...,n . i
a + a + ... + a Khi đó ta có 1 2 n n ³ a a ...a . 1 2 n n
Ví dụ 4: Cho a, ,
b c là số dương thỏa mãn 2 2 2
a + b + c = 3 . Chứng minh rằng a) 2 2 2
a b + b c + c a £ 3 ab bc ca 3 b) + + £ 2 2 2 3 + c 3 + a 3 + b 4 Lời giải 2 a) Ta có ( 2 2 2
a + b + c ) 4 4 4 2 2 2 2 2 2
= 9 a + b + c + 2a b + 2b c + 2c b = 9 (1) Áp dụng BĐT côsi ta có 4 4 2 2 4 4 2 2 4 4 2 2
a + b ³ 2a b , b + c ³ 2b c , c + a ³ 2c a
Cộng vế với vế lại ta được 4 4 4 2 2 2 2 2 2
a + b + c ³ a b + b c + c a (2) Từ (1) và (2) ta có 2 2 2 2 2 2
a b + b c + c a £ 3 (3) Áp dụng BĐT côsi ta có 2 2 2 2 2 2 2
a + a b ³ 2 a .a b = 2a b , tương tự ta có 2 2 2 2 2 2 2 2
b + b c ³ 2b ,
c c + c a ³ 2c a
Cộng vế với vế ta được 2 2 2 2 2 2 2 2 2
a + b + c + a b + b c + c a ³ ( 2 2 2
2 a b + b c + c a ) (4)
Từ giả thiết và (3), (4) suy ra 2 2 2
a b + b c + c a £ 3 ĐPCM
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c = 1 .
b) Áp dụng BĐT côsi ta có 2 + a = + ( 2 2 - b - c ) = ( 2 - b ) + ( 2 - c ) ³ ( 2 - b )( 2 3 3 3 3 3 2 3 3 - c ) 2 2 2 2 2 2 bc bc 1 b c 1 æ b c ö 1 æ b c ö £ = . ç ÷ ç ÷ £ ç + ÷ = ç + ÷ 2 3 + a ç ÷ - - - - è - - ç ÷ 2 (3 b )(3 c ) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 c 3 b 4 3 c 3 b ø 4 èb + a c + a ø 2 2 2 2 ab 1 æ a b ö ca 1 æ c a ö Tương tự ta có ç ÷ £ ç + ÷, ç ÷ £ ç + ÷ 2 2 2 2 2 ç ÷ 2 2 2 2 2 3 c 4 èa c b c ÷ø 3 b 4 çèc b a b ÷ + + + + + + ø
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 272
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 ab bc ca 3
Cộng vế với vế ta được + + £ ĐPCM. 2 2 2 3 + c 3 + a 3 + b 4
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c = 1 .
Loại 2: Kĩ thuật tách, thêm bớt, ghép cặp.
Để chứng minh BĐT ta thường phải biến đổi (nhân chia, thêm, bớt một biểu thức) để tạo biểu
thức có thể giản ước được sau khi áp dụng BĐT côsi.
Khi gặp BĐT có dạng x + y + z ³ a + b + c (hoặc xyz ³ abc ), ta thường đi chứng minh
x + y ³ 2a (hoặc 2
ab £ x ), xây dựng các BĐT tương tự rồi cộng(hoặc nhân) vế với vế ta suy
ra điều phải chứng minh.
Khi tách và áp dụng BĐT côsi ta dựa vào việc đảm bảo dấu bằng xảy ra(thường dấu bằng xảy ra
khi các biến bằng nhau hoặc tại biên).
Ví dụ 1: Cho a, ,
b c là số dương. Chứng minh rằng: ab bc ac a b c 1 1 1 a) + +
³ a + b + c b) + + ³ + + c a b 2 2 2 b c a a b c Lời giải ab bc ab bc
a) Áp dụng BĐT côsi ta có + ³ 2 . = 2b c a c a bc ac ac ba Tương tự ta có + ³ 2 , c + ³ 2a . a b b c
Cộng vế với vế các BĐT trên ta được æab bc ac ö ab bc ac 2ç ÷ ç + +
÷ ³ 2(a + b + c ) + +
³ a + b + c ç ĐPCM è c a b ÷ø c a b
Đẳng thức xảy ra khi a = b = c . a 1 a 1 2
b) Áp dụng BĐT côsi ta có + ³ 2 . = 2 2 b a b a b b 1 2 c 1 2 Tương tự ta có + ³ , + ³ 2 2 c b c a c a
Cộng vế với vế các BĐT trên ta được a b c 1 1 1 2 2 2 a b c 1 1 1 + + + + + ³ + + + + ³ + + ĐPCM. 2 2 2 2 2 2 b c a a b c a b c b c a a b c
Đẳng thức xảy ra khi a = b = c .
Ví dụ 2: Cho a, , b c dương sao cho 2 2 2
a + b + c = 3 . Chứng minh rằng 3 3 3 3 3 3 a b b c c a a) + + ³ 3abc c a b ab bc ca b) + + ³ 3 . c a b
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 273
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Lời giải 3 3 3 3 3 3 3 3 a b b c a b b c
a) Áp dụng BĐT côsi ta có 3 + ³ 2 . = 2b ac c a c a 3 3 3 3 3 3 3 3 b c c a c a a b Tương tự ta có 3 3 + ³ 2abc , + ³ 2a bc a b b c 3 3 3 3 3 3 æa b b c c a ö
Cộng vế với vế ta có ç ÷ ç + + ÷ ³ abc ç ÷ ( 2 2 2 2 2
a + b + c ) c a b ÷ è ø 3 3 3 3 3 3 a b b c c a + + ³ 3abc . ĐPCM c a b
Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = 1 . 2 æab bc ca ö
b) BĐT tương đương với ç ÷ ç + + ÷ ³ 9 ç è c a b ÷ø 2 2 2 2 2 2 æab ö æbc ö æca ö ç ç ç ç ÷ + ç ÷ + ç ÷ + ( æab ö æbc ö æca ö ÷ ÷ ÷ 2 2 2
2 a + b + c ) ³ 9 ç ÷ ç ÷ ç ÷ ç ÷ + ç ÷ + ç ÷ ³ 3 ç è c ÷ø çè a ÷ø çè b ÷ø çè c ÷ø çè a ÷ø çè b ÷ø 2 2 2 2 æab ö æbc ö æab ö æbc ö Áp dụng BĐT côsi ta cóç ÷ ç ÷ ç ÷ ç ÷ 2 ç
÷ + ç ÷ ³ 2 ç ÷ .ç ÷ = 2b ç è c ÷ø çè a ÷ø
çè c ÷ø çè a ÷ø 2 2 2 2 æbc ö æca ö æca ö æab ö Tương tự ta có ç ÷ ç ÷ 2 ç ÷ ç ÷ 2 ç
÷ + ç ÷ ³ 2c , ç ÷ + ç ÷ ³ 2a ç è a ÷ø çè b ÷ø çè b ÷ø çè c ÷ø 2 2 2 æab ö æbc ö æca ö
Cộng vế với vế và rút gọn ta được ç ÷ ç ÷ ç ÷ ç ÷ + ç ÷ + ç ÷ ³ 3 ç ĐPCM. è c ÷ø çè a ÷ø çè b ÷ø
Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = 1 .
Ví dụ 3: Cho a, ,
b c là số dương thỏa mãn a + b + c = 3 . Chứng minh rằng
a) 8(a + b )(b + c )(c + a ) £ (3 + a )(3 + b )(3 + c )
b) (3 - 2a )(3 - 2b )(3 - 2c ) £ abc Lời giải
a) Áp dụng BĐT côsi ta có
æç(a +b) + (b + c) 2ö÷ (3 + a )2
(a + b)(b + c) £ ç ÷ = ç ÷ çè 2 ÷ø 4 ( + c)2 ( + a )2 3 3
Tương tự ta có (b + c )(c + a ) £
, (c + a )(a + b ) £ 4 4 2 2
Nhân vế với vế lại ta được é(a + b )(b + c )(c + a )ù £ 64 é(3 + a )(3 + b )(3 + c )ù ë û ë û
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 274
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Suy ra 8(a + b )(b + c )(c + a ) £ (3 + a )(3 + b )(3 + c ) ĐPCM
Đẳng thức xảy ra khi a = b = c = 1 .
b) * TH1: Với (3 - 2a )(3 - 2b )(3 - 2c ) £ 0 : BĐT hiển nhiên đúng.
* TH2: Với (3 - 2a )(3 - 2b )(3 - 2c ) > 0 :
+ Nếu cả ba số (3 - 2a ), (3 - 2b ), (3 - 2c ) đều dương. Áp dụng BĐT côsi ta có
æç(3 - 2a ) + (3 - 2b) 2ö
(3 - 2a )(3 - 2b) ÷ 2 £ ç ÷ = c ç ÷ , tương tự ta có çè 2 ÷ø ( - b)( - c) 2
£ a ( - c )( - a ) 2 3 2 3 2 , 3 2 3 2 £ b
Nhân vế với vế ta được é( - a )( - b )( - c ) 2 2 2 2 3 2 3 2 3 2 ù £ a b c ë û
Hay (3 - 2a )(3 - 2b )(3 - 2c ) £ abc .
+ Nếu hai trong ba số(3 - 2a ), (3 - 2b ), (3 - 2c ) âm và một số dương. Không mất tính tổng quát giả sử
3 - 2a < 0, 3 - 2b < 0 suy racó 6 - 2a - 2b < 0 c < 0 (không xảy ra)
Vậy BĐT được chứng minh.
Đẳng thức xảy ra a = b = c = 1 . 2 2 2 a b c a + b + c
Ví dụ 4: Cho a, ,
b c là số dương. Chứng minh rằng + + ³ . b + c c + a a + b 2 Lời giải
Áp dụng BĐT Côsi cho hai số thực dương ta có : 2 2 a b + c a b + c + ³ 2 . = a . b + c 4 b + c 4 2 2 b c + a c a + b Tương tự ta có + ³ ; b + ³ c . c + a 4 a + b 4
Cộng ba BĐT này lại với nhau ta đươc : 2 2 2 a b c a + b + c + + +
³ a + b + c b + c c + a a + b 2 2 2 2 a b c a + b + c + + ³ b + c c + a a + b 2
Đẳng thức xảy ra a = b = c . 2 a b + c
Lưu ý :Việc ta ghép +
và đánh giá như trên là vì những lí do sau: b + c 4
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 275
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Thứ nhất là ta cần làm mất mẫu số ở các đại lượng vế trái (vì vế phải không có phân số), chẳng hạn đại 2 a lượng
khi đó ta sẽ áp dụng BĐT côsi cho đại lượng đó với một đại lượng chứa b + c . b + c
Thứ hai là ta cần lưu ý tới điều kiện xảy ra đẳng thức ở BĐT côsi là khi hai số đó bằng nhau. Ta dự đoán dấu 2 a a
bằng xảy ra khi a = b = c khi đó
= và b + c = 2a do đó ta ghép như trên. b + c 2
Ví dụ 5: Cho a, ,
b c là số dương thỏa mãn a + b + c = 3 . Chứng minh rằng: a b c 3 2 a) + + ³ b + 1 c + 1 a + 1 2 3 3 3 a b c 3 b) + + ³ b + 3 c + 3 a + 3 2 Lời giải a b c a) Đặt P = + + b + 1 c + 1 a + 1 Áp dụng BĐT côsi ta có a a 2a (b + 1) a a 2a (b + 1) 3 2a 3 + + ³ 3 . . = b + 1 b + 1 4 b + 1 b + 1 4 2 Tương tự ta có b b 2b (c + 1) 3 2b c c 2c (a + 1) 3 2c + + ³ , + + ³ c + 1 c + 1 4 2 a + 1 a + 1 4 2
Cộng vế với vế ba BĐT trên ta được 2 P +
(ab + bc + ca + a + b + c) 3 2 2 ³
(a + b + c) 4 2 15 2 2 P ³ -
(ab + bc + ca ) (vì a + b + c = 3) 8 8 2
Mặt khác ta có (a + b + c ) ³ 3(ab + bc + ca ) (theo ví dụ 1)
Do đó ab + bc + ca £ 3 15 2 2 3 2 Suy ra P ³ - .3 = ĐPCM. 8 8 2
Đẳng thức xảy ra a = b = c = 1 . 3 3 3 a b c b) Đặt Q = + + b + 3 c + 3 a + 3
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 276
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 2 2 2 a b c Ta có Q = + + a (b + 3) b (c + 3) c (a + 3)
Áp dụng BĐT côsi ta có 4 a (b + 3) = 2 4a (b + 3) £ 4a + b + 3 2 2 a 4a Suy ra ³ , tương tự ta có a (b + 3) 4a + b + 3 2 2 2 2 b 4b c 4c ³ , ³ b (c + 3) 4b + c + 3 c (a + 3) 4c + a + 3 2 2 2 4a 4b 4c
Cộng vế với vế lại ta được Q ³ + + = L 4a + b + 3 4b + c + 3 4c + a + 3 Áp dụng BĐT côsi ta có 2 2 4a 1 + ( a + b + ) 4a 1 4 3 ³ 2 .
(4a + b + 3) = a 4a + b + 3 16 4a + b + 3 16 Tương tự ta có 2 2 4b 1 + ( b + c + ) 4c 1 4 3 ³ , b +
(4c + a + 3) ³ c 4b + c + 3 16 4c + a + 3 16 1
Cộng vế với vế lại ta được L +
é5(a + b + c) + 9ù ³ a + b + c 16 ë û 3 3
Vì a + b + c = 3 nên L ³ suy ra Q ³ ĐPCM 2 2
Đẳng thức xảy ra a = b = c = 1 .
Ví dụ 6: Cho a, ,
b c là số dương thỏa mãn abc = 1 . Chứng minh rằng 1 1 1 + +
+ 3 ³ 2(a + b + c ). 2 2 2 a b c Lời giải 2 2 2
Ta có é(a - 1)(b - 1)ù é(b - 1)(c - 1)ù é(c - 1)(a - 1)ù = (a - 1) (b - 1) (c - 1) ³ 0 ë û ë û ë û
Do đó không mất tính tổng quát giả sử
(a - 1)(b - 1) ³ 0 ab + 1 ³ a + b 2(ab + c + 1) ³ 2(a + b + c) 1 1 1
Do đó ta chỉ cần chứng minh + +
+ 3 ³ 2(ab + c + 1) 2 2 2 a b c 1 1 1 + +
+ 1 ³ 2(ab + c ) 2 2 2 a b c 1 1 2 1 2 Áp dụng BĐT côsi ta có + ³ = 2 , c + 1 ³
= 2ab (do abc = 1 ) 2 2 2 a b ab c c
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 277
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 1 1 1
Cộng vế với vế ta được + +
+ 1 ³ 2(ab + c ) ĐPCM. 2 2 2 a b c
Đẳng thức xảy ra a = b = c = 1 .
Ví dụ 7: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức (x - )2 1 1 a) f (x) = với x > 2
b) g(x) = 2x + với x > -1 x - 2 (x + 1)2 1 1 c) ( ) 3
h x = x + với x ³ 2
d) k (x ) = 2x + với 0 < x £ . x 2 x 2 Lời giải 2 x - 2x + 1 1
a) Ta có f (x) = = x - 2 + + 2 x - 2 x - 2 1
Do x > 2 nên x - 2 > 0,
> 0 . Áp dụng BĐT côsi ta có x - 2 1 x - + ³ (x - ) 1 2 2 2 . = 2 x - 2 x - 2
Suy ra f (x ) ³ 4 1
Đẳng thức xảy ra x - 2 =
(x - 2)2 = 1 x = 1 (loại) hoặc x = 3 (thỏa mãn) x - 2
Vậy min f (x ) = 4 khi và chỉ khi x = 3 .
b) Do x > -1 nên x + 1 > 0 . Áp dụng BĐT côsi ta có
g x = (x + ) + (x + ) 1 1 ( ) 1 1 + - 2 ³ 3 x + x + - = 3 ( 1).( 1). 2 1 (x + 1)2 (x + 1)2 1
Đẳng thức xảy ra x + 1 =
(x + 1)3 = 1 x = 0 (thỏa mãn) (x + 1)2
Vậy min g (x ) = 1 khi và chỉ khi x = 0 . æ x ö x c) Ta có h (x ) 3 3 ç ÷ = ç + ÷ + ç è x 4 ÷ø 4 3 3x 3 3x Áp dụng BĐT côsi ta có + ³ 2 . = 3 x 4 x 4 æ x ö x
Mặt khác x ³ 2 suy ra h (x ) 3 3 2 7 ç ÷ = ç + ÷ + ³ 3 + = ç è x 4 ÷ø 4 4 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 278
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 ìï 3 3x ï = Đẳng thức xảy ra ï íx 4 x = 2 ïï x = 2 ïî Vậy h (x ) 7 min
= khi và chỉ khi x = 2 . 2 1 7
d) Ta có k (x ) = x + x + + 2 2 8x 8x 1 1 3 Áp dụng BĐT côsi ta có 3 x + x + ³ 3 x.x. = 2 2 8x 8x 2 1 7 7 Mặt khác 0 < x £ ³ suy ra k (x ) 3 7 ³ + = 5 2 2 8x 2 2 2 ìï 1 ïx = ï 2 ï 1 Đẳng thức xảy ra 8x í x = ï 1 2 ïï x = ïî 2 1
Vậy min k (x ) = 5 khi và chỉ khi x = . 2
Loại 3: Kĩ thuật tham số hóa
Nhiều khi không dự đoán được dấu bằng xảy ra(để tách ghép cho hợp lí) chúng ta cần đưa tham số vào rồi
chọn sau sao cho dấu bằng xảy ra.
Ví dụ 1: Cho a, ,
b c là số dương thỏa mãn 2 2 2
a + b + c = 1. Tìm giá trị lớn nhất của
A = (1 + 2a )(1 + 2bc ) Phân tích
Rõ ràng ta sẽ đánh giá biểu thức A để làm xuất hiện 2 2 2
a + b + c . 2 a
Trước tiên ta sẽ đánh giá a qua 2 a bởi 2 2
a + m ³ 2ma 2a £
+ m (với m > 0 ) m Do ,
b c bình đẳng nên dự đoán dấu bằng A đạt giá trị nhỏ nhất khi b = c nên ta đánh giá 2 2
2bc £ b + c . 2 æa ö Suy ra A ç £ ç + m ÷ + ÷ ç ÷( 2 2
1 1 + b + c ) = B . Tiếp tục ta sẽ sử dụng BĐT côsi dưới dạng m ÷ è ø 2 æ x + y ö xy ç ÷ £ ç ÷ ç để là xuất hiện 2 2 2
a + b + c nên ta sẽ tách như sau è 2 ÷ø 1
1 æç(a + m + m ) + (1 + b + c ) 2 2 2 2 2 ö÷ B = ( 2 2
a + m + m )( 2 2 1 + b + c ) £ ç ÷ ç ÷ m m çè 2 ÷ø 1 Suy ra A £ (m + m + 2)2 2 4m
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 279
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Dấu bằng xảy ra khi 2 2 2 2 a = , m b = ,
c a + m + m = 1 + b + c và 2 2 2
a + b + c = 1. 2 Từ đây ta có m =
. Do đó ta có lời giải như sau: 3 Lời giải 2 4 4 3a 2 Áp dụng BĐT côsi ta có 2 a + ³ a 2a £ + và 2 2
2bc £ b + c 9 3 2 3 2 æ 3a 2 ö Suy ra A ç £ ç + + 1÷÷ ç ÷( 2 2 b + c + 1) 2 3 ÷ è ø Áp dụng BĐT côsi ta có 2 æ 10 ö 2 2 2 ç ÷ 2 æ ö æ ö ça + + b + c + 1 3a 2 ÷ ç ÷ ç + + ÷ ç ÷( 3 10 3 ç ÷ 98 2 2 b + c + ) ç 2 = ça ÷ + ÷( 2 2 b + c + ) £ ç 9 1 1 1 ÷÷ = ÷ ç ÷ ç è 2 3 ø 2 è 9 ÷ø 2 ç 2 ÷÷ 27 ç ÷ ç ÷ ç ÷ è ø ìï 2 ïa = ïï 3 ìï 2 ï ï 98 ï a b ï = c = ï ï ï Suy ra A £
, đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi 3 í í 27 ï 10 ï 2 2 2 5 ïïa + = b + c + 1 b ïï = c = ï 9 ï ï î 18 ï 2 2 2
ïa + b + c = 1 ïî 98 2 5 Vậy max A = khi và chỉ khi a = và b = c = . 27 3 18
Ví dụ 2: Cho a, ,
b c là số dương thỏa mãn 2
2a + 4b + 3c = 68 . Tìm giá trị nhỏ nhất của 2 2 3
A = a + b + c . Phân tích
Ta cần đánh giá biểu thức A qua biểu thức 2
2a + 4b + 3c . Do đó ta sẽ cho thêm vào các tham số vào và đánh giá như sau ( , m , n p dương) 3 3 c c 2 2 2 2
a + m ³ 2a ,
m b + n ³ 2bn và 3 2 + + 4p ³ 3pc 2 2 Suy ra 2 2 3 2 2 3
a + b + c + m + n + 4p ³ 2am + 2bn + 3pc (*) Để 2
2am + 2bn + 3pc có thể bội số của 2
2a + 4b + 3c thì 2m 2n 3p n = = m = = p 2 4 3 2
Mặt khác dấu bằng ở BĐT (*) xảy ra khi a = ,
m b = n,c = 2p
Hay a = m b = m c = m m + ( m ) + ( m )2 , 2 , 2 2 4. 2 3 2 = 68
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 280
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 17 2
12m + 10m - 68 = 0 m = 2 (nhận) hoặc m = - (loại) 6
Suy ra p = 2,n = 4 do đó ta có lời giải như sau Lời giải Áp dụng bĐT côsi ta có 3 3 c c 2 2
a + 4 ³ 4a, b + 16 ³ 8b và 2 + + 32 ³ 6c 2 2
Cộng vế với vế ta được 2 2 3 2
a + b + c + 52 ³ 4a + 8b + 6c , kết hợp với 2
2a + 4b + 3c = 68 Suy ra 2 2 3
a + b + c ³ 84
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = 2,b = 4,c = 4
Vậy min A = 84 a = 2,b = 4,c = 4 .
Ví dụ 3: Tìm giá trị nhỏ nhất của các biểu thức sau 2 x - x + 3 a) A = với x < 1 3 1 - x b) 2 2 B = x - + 4x + 21 - x -
+ 3x + 10 với -2 £ x £ 5 . Lời giải 2 x - x + 3 a) Ta có A = (1 - x )( 2 x + x + 1)
Áp dụng BĐT côsi cho hai số dương ta có 1 1 2(1 - x ) 2 2 ( + x + x + x - x + 1 - x )( 1 3 2 x + x + 1) = 2(1 - x ) 2 . x + x + 1 £ = 2 2 2 2 2 2 x - x + 3 Suy ra A ³ = 2 2 2 x - x + 3 2 2 -3 13
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi 2(1 - x ) 2 2
= x + x + 1 x + 3x - 1 = 0 x = 2 -3 13
Vậy min A = 2 2 khi x = x 1 < 2 x + 11 x + 11 b) Ta có B = = 2 2 x - + 4x + 21 + x - + 3x + 10
(x + 3)(7 - x) + (x + 2)(5 - x)
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 281
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Với -2 £ x £ 5 thì x + 11 ; x + 3 ; 7 - x ; x + 2 ; 5 - x là các số không âm nên theo BĐT côsi ta có : 1
1 æ(2x + 6) + (7 - x)ö x + 13 (x + 3)(7 - x) = (2x + 6)(7 - x) ç ÷ £ ç ÷ = ç ÷ (1) 2 2 è 2 ÷ø 2 2 1
1 æ(2x + 4) + (5 - x)ö x + 9 (x + 2)(5 - x) = (2x + 4)(5 - x) ç ÷ £ ç ÷ = ç ÷ (2) 2 2 è 2 ÷ø 2 2 x + 11
Từ (1) và (2) suy ra (x + 3)(7 - x) + (x + 2)(5 - x) £
, từ đó ta có B ³ 2 . 2 1
Dấu bằng xảy ra (1) và (2) đồng thời xảy ra dấu bằng x = . 3 1 Vậy min B = 2 x = . -2£x £5 3
Loại 4: Kĩ thuật côsi ngược dấu.
Ví dụ 1: Cho a, ,
b c là các số thực dương. Tìm giá trị lớn nhất của bc ca ab P = + + . a + 2 bc b + 2 ca c + 2 ab Lời giải bc 1 æ a ö 1 æ a ö Áp dụng BĐT côsi ta có çç1 ÷ ç = - ÷ £ ç1 ÷ - ÷ ç ÷ + è + ø ç ÷ a 2 bc 2 a 2 bc 2 è
a + b + c ø ca 1 æ b ö ab 1 æ c ö Tương tự ta có çç1 ÷÷, ç £ - £ ç1 ÷ - ÷ ç ÷ + è + + ÷ø ç ÷ b 2 ca 2 a b c c + 2 ab 2 è
a + b + c ø
Cộng vế với vế các BĐT trên ta được 1 æ a b c ö P ç £ ç3 ÷ - - - ÷ = 1 2 çè a + b + c a + b + c
a + b + c ÷ø
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c
Vậy min P = 1 a = b = c
Ví dụ 2: Cho a, ,
b c là các số thực không âm thỏa mãn a + b + c = 3 . Chứng minh rằng a b c 3 a) + + ³ . 2 2 2 1 + b 1 + c 1 + a 2 2 2 2 a b c b) + + ³ 1 3 3 3 a + 2b b + 2c c + 2a Lời giải
a) Áp dụng BĐT côsi ta có:
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 282
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 a a ( 2 2 1 + b - b ) 2 2 ab ab ab = = a - ³ a - = a - 2 2 2 1 + b 1 + b 1 + b 2b 2 b bc c ca Tương tự ta có ³ b - và ³ c - 2 1 + c 2 2 1 + a 2
Cộng vế theo vế các BĐT trên ta được: a b c
ab + bc + ca
ab + bc + ca + +
³ a + b + c - = 3 - 2 2 2 1 + b 1 + c 1 + a 2 2 2
Mặt khác ta có (a + b + c ) ³ 3(ab + bc + ca ) ab + bc + ca £ 3 . a b c 3 3 Do đó + + ³ 3 - = ĐPCM. 2 2 2 1 + b 1 + c 1 + a 2 2
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c = 1
b) Theo bất đẳng thức Côsi ta có : 2 a a ( 3 a + 2b ) 3 3 3 2 - 2ab 2ab 2b a = ³ a - = a - . 3 3 3 6 a + 2b a + 2b 3 ab 3 2 3 2 3 b 2c b c 2a c Tương tự ta có ³ b - , ³ c - 3 3 b + 2c 3 c + 2a 3
Cộng vế theo vế các BĐT trên ta được: 2 2 2 a b c 2 + +
³ a + b + c - ( 3 2 3 2 3 2
b a + a c + c b 3 3 3 ) a + 2b b + 2c c + 2a 3
Mặt khác a + b + c = 3 do đó ta chỉ cần chứng minh: 3 2 3 2 3 2
b a + c b + a c £ 3 .
Thật vậy, theo bất đẳng thức Côsi ta có : 3 1 2ab + b 2 b a £ .
b (a + a + 1) = 3 3 2bc + c 2ca + a Tương tự ta có 3 2 3 2 c b £ , a c £ 3 3
Cộng vế theo vế các BĐT trên ta có: 3 2ab + b 2bc + c 2ca + a 2 1 2 3 2 3 2
b a + c b + a c £ + +
= (ab + bc + ca ) + (a + b + c ) 3 3 3 3 3 2 1 Từ đó suy ra: 3 2 3 2 3 2
b a + c b + a c £ .3 + .3 = 3 ĐPCM. 3 3
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c = 1 .
Ví dụ 3: Cho a, ,
b c là các số thực không âm thỏa mãn 2 2 2
a + b + c = 1.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 283
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 c b a Chứng minh rằng + + ³ 1 1 + ab 1 + ac 1 + bc Lời giải c b a Đặt P = + + 1 + ab 1 + ac 1 + bc Áp dụng BĐT côsi ta có c abc abc (ca )(cb) ca + cb = c - ³ c - = c - ³ c - 1 + ab 1 + ab 2 ab 2 4 b ba + bc a ab + ac Tương tự ta ta có ³ b - , £ a - 1 + ac 4 1 + bc 4
Cộng vế theo vế các BĐT trên ta được:
ab + bc + ca
P ³ a + b + c - 2 2 Mặt khác 2 2 2
a + b + c = 1 (a + b + c ) = 1 + 2(ab + bc + ca ) (*)
(a + b + c)2 - 1
Hay ab + bc + ca = 2
(a + b + c)2 - 1 (a + b + c - 1)(3 -a -b -c)
Suy ra P ³ a + b + c - = + 1 (1) 4 4
Từ giả thiết ta có a, ,
b c Î [0;1] 3 - a - b - c ³ 0 (2)
Và từ (*) suy ra a + b + c ³ 1 (3)
Từ (1), (2) và (3) suy ra P ³ 1 . ĐPCM
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi trong ba số a, b, c có một số bằng 1 và hai số còn lại bằng 0.
Dạng 3: đặt ẩn phụ trong bất đẳng thức. 1. Phương pháp giải.
Điều quan trọng trong kĩ thuật này là phát hiện ra ẩn phụ (ẩn phụ có thể là
x = f (a, ,
b c ), y = g (a, ,
b c ), z = h (a, ,
b c ) hoặc là chỉ một ẩn phụ t = f (a; ; b c )). Ẩn phụ có
thể có ngay trong biểu thức của bất đẳng hoặc qua một số phép biến đổi, đánh giá.
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1: Cho các số dương a, , b . c a + b 6b + 8c
3a + 2b + c a) Chứng minh rằng + + ³ 7 a + b + c 2a + b b + c
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 284
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 a + b b + c c + a
b) Tìm giá trị nhỏ nhất của P = + + . a + b + c b + c + 4a
c + a + 16b Lời giải
a) Đặt x = a + b + , c y = 2a + ,
b z = b + c
Suy ra a = x - z, b = -2x + y + 2z, c = 2x - y - z x - + y + z
4x - 2y + 4z x + y
Bất đẳng thức trở thành + + ³ 7 x y z y z 4x 4z x y -1 + + + - 2 + + + ³ 7 x x y y z z æ y 4x ö æ z x ö æ 4z y ö ç ÷ ç ÷ ç ÷ ç + ÷ + ç + ÷ + ç + ÷ ³ 10 ç (*) è x y ÷ø çèx z ÷ø çè y z ÷ø y 4x z x 4z y Áp dụng BĐT côsi ta có + ³ 4, + ³ 2, + ³ 4 x y x z y z
Suy ra BĐT (*) đúng. ĐPCM. ìï2x = y ïï Đẳng thức xảy ra ï
íx = z 2x = y = 2z suy ra không tồn tại a, , b . c ïïï2z = y ïî
Dấu đẳng thức không xảy ra.
b) Đặt x = a + b + ,
c y = b + c + 4a, z = c + a + 16b y - x z - x
21x - 5y - z Suy ra a = , b = , c = 3 15 15
-6x + 5y + z 4x - y 16x - z Khi đó ta có P = + + 15x 3y 15z y 4x z 16x 4 P = + + + - 3x 3y 15y 15z 5 y 4x 4 z 16y 8 Áp dụng BĐT côsi ta có + ³ , + ³ 3x 3y 3 15y 15z 15 4 8 4 16 5b 5c Suy ra P ³ + - =
, đẳng thức xảy ra 4x = 2y = z a = = 3 15 5 15 3 7 16 5b 5c Vậy min P = khi và chỉ khi a = = . 15 3 7
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 285
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Ví dụ 2: Cho a, ,
b c là ba cạnh của tam giác có chu vi là 2p . Chứng minh rằng a b c b + c c + a a + b + + ³ + + p - a p - b p - c p - a p - b p - c Lời giải
Đặt x = p - a; y = p - ;
b z = p - c suy ra a = y + z; b = z + x; c = x + y . Do a, ,
b c là ba cạnh của tam giác nên x, , y z dương
Bất đẳng thức cần chứng minh được đưa về dạng: y + z z + x x + y y + z z + x x + y + + ³ 2 + + 2 + + 2 + x y z x y z y + z æ y + z ö y + z
Áp dụng bất đẳng thức côsi ta có: 4 2 ç + £ ç2 ÷ + ÷ + 4 = + 6 x çè x ÷ø x z + x z + x x + y x + y Tương tự ta có 4 2 + £ + 6, 4 2 + £ + 6 y y z z
Cộng vế với vế các BĐT trên ta được æç y z z x x y ö + + + ÷ y + z z + x x + y 4ç 2 + + 2 + + 2 + ÷ £ + + + 18 ç ÷ çè x y z ÷ø x y z y + z z + x x + y 1 æy + z z + x x + y ö
Vì vậy ta chỉ cần chứng minh ç + + ³ ç + + + 18÷÷ x y z 4 çè x y z ÷ø y + z z + x x + y + + ³ 6 . x y z y + z z + x x + y æ y x ö æy z ö æ x z ö Ta có ç ÷ ç ÷ ç ÷ + + = ç + ÷ + ç + ÷ + ç + ÷ x y z çèx y ÷ø çèz y ÷ø çè z x ÷ø y x y x y z x z Áp dụng BĐT côsi ta có + ³ 2 . = 2, + ³ 2, + ³ 2 x y x y z y z x y + z z + x x + y Suy ra + + ³ 6 . ĐPCM. x y z
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c hay tam giác đều.
Nhận xét : Đối với BĐT có giả thiết a, ,
b c là ba cạnh của tam giác thì ta thực hiện phép đặt ẩn phụ a + b - c a - b + c a - + b + c x = , y = , z =
thì khi đó a = y + z; b = z + x; c = x + y và 2 2 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 286
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 x, ,
y z dương. Ta chuyển về bài toán với giả thiết x, ,
y z dương không còn ràng buộc là ba cạnh của tam giác. 1590
Ví dụ 3: Cho x, ,
y z là số dương. Chứng minh rằng x + 2y + 3z ³
(x + y + z )3 3 3 3 1331 Lời giải 3 3 3 æ x ö æ y ö æ z ö Ta có BĐT ç ÷ ç ÷ + 2ç ÷ ç ÷ + 3ç ÷ ç ÷ ³ ç
è x + y + z ÷ø
çèx + y + z ÷ø
çèx + y + z ÷ø x y z Đặt a = , b = , c = a, ,
b c dương và a + b + c = 1 x + y + z x + y + z x + y + z 1590 BĐT trở thành 3 3 3
a + 2b + 3c ³ 1331 Áp dụng BĐT côsi ta có 3 3 æ 6 ö æ 6 ö 18 3 3 æ 3 ö æ 3 ö 18 3 3 æ 2 ö æ 2 ö 18 3 a ç ÷ ç ÷ + ç ÷ + ç ÷ ³ a 3 ç ÷ ç ÷ 3 ç ÷ ç ÷ ç , 2b + 2ç ÷ + 2ç ÷ ³
b , 3c + 3ç ÷ + 3ç ÷ ³ c è11÷ø çè11÷ø 11 çè11÷ø çè11÷ø 11 çè11÷ø çè11÷ø 11
Cộng vế với vế các BĐT trên ta được 588 18 18 3 3 3
a + 2b + 3c + ³
(a + b + c) = 1331 11 11 1590 Suy ra 3 3 3
a + 2b + 3c ³ . 1331
Nhận xét: Phương pháp đặt ẩn phụ trên được áp dụng khi BĐT là đồng bậc(Người ta gọi là phương pháp chuẩn hóa) 3
Ví dụ 4: Cho x, ,
y z là số dương thỏa mãn x + y + z £ 2 1 1 1 15
Chứng minh rằng x + y + z + + + ³ . x y z 2 Lời giải
Áp dụng bất đẳng thức côsi ta có: 1 1 1 1 1 1 1 9 + + ³ 3 3 và 3
x + y + z ³ 3 xyz nên + + ³ x y z xyz x y z x + y + z 1 1 1 9
Suy ra x + y + z + + +
³ x + y + z + x y z x + y + z 3
Đặt t = x + y + z 0 < t £ 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 287
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 9 9 15
Khi đó ta chỉ cần chứng minh x + y + z + = t + ³ x + y + z t 2 Áp dụng BĐT côsi ta có 9 9 27 9 27 15 t + = t + + ³ 2 t. + = ĐPCM. t 4t 4t 4t 3 2 4. 2 1
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi x = y = z = . 2 1 1 1
Ví dụ 5: Cho ba số thực dương a, , b c thỏa mãn + +
= 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của a + 2 b + 2 c + 2 4
biểu thức P = a + b + c + . 3 abc Lời giải 1 1 1 Ta có + +
= 1 4 = abc + ab + bc + ca a + 2 b + 2 c + 2
Áp dụng BĐT côsi ta có ab + bc + ca ³ (abc)2 3 3 Suy ra 3
4 = abc + ab + bc + ca ³ abc + 3 (abc )2 3 2
= t + 3t , với 3 t = abc . t + t - £
(t - )(t + )2 3 2 3 4 0 1 2 £ 0 t £ 1 Cũng theo BĐT côsi ta có 4 3 4
P = a + b + c + ³ 3 abc + 3 3 abc abc 4 æ 3 ö 1 Suy ra P 3t ç ³ + = ç3t ÷ + ÷ + t çè t ÷ø t 3 3 1
Áp dụng BĐT côsi ta có 3t +
³ 2 3t. = 6 , mặt khác t £ 1 ³ 1 t t t 4
Do đó P ³ 3t +
³ 7 , đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi t = 1 hay a = b = c = 1 t
Vậy min P = 7 a = b = c = 1 æ 1 öæ 1 öæ 1 ö
Ví dụ 6: Cho x, ,
y z dương thỏa mãn çç1 ÷ç ÷ç1 ÷ç + + ÷ç1 ÷ + ÷ = 8 ç . è x ÷øçè y ÷øçè z ÷ø 2 2 2
x + y + z + 14xyz
Tìm giá trị lớn nhất của P =
4(x + y + z )2 + 15xyz
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 288
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Lời giải æ 1 öæ 1 öæ 1 ö Ta có çç1 ÷ç ÷ç1 ÷ç + + ÷ç1 ÷
+ ÷ = 8 8xyz = 1 + x + y + z + xy + yz + zx + xyz ç è x ÷øçè y ÷øçè z ÷ø
x + y + z +
xyz = (x + y + z )2 2 2 2 14
+ 2(x + y + z ) + 2 (1) æ 1 öæ 1 öæ 1 ö 8
Áp dụng BĐT côsi ta có: 8 çç1 ÷ç ÷ç1 ÷ç = + + ÷ç1 ÷ + ÷ ³ xyz ³ 1 (2) ç è x ÷øçè y ÷øçè z ÷ø xyz
(x + y + z )2 + 2(x + y + z ) 2 + 2 t + 2t + 2
Từ (1) và (2) ta có P £ =
với x + y + z = t > 0 .
(x + y + z )2 2 4t + 15 4 + 15 t + 2t + 2 1 t - + 6t - 9 (t - 3)2 2 2 Xét - = = - £ 0 2 2 2 4t + 15 3 12t + 45 12t + 45 2 t + 2t + 2 1 1 Suy ra £ do đó P £ 2 4t + 15 3 3
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi t = 3 hay x = y = z = 1 1 Vậy max P =
khi và chỉ khi x = y = z = 1 3
Dạng 4: sử dụng bất đẳng thức phụ. 1. Phương pháp giải.
Điều quan trọng dạng toán này là cần phát hiện ra được bất đẳng thức phụ. Bất đẳng thức phụ có thể là
những BĐT cơ bản đã có hoặc là chúng ta từ đặc điểm của BĐT cần chứng minh chúng ta dự đoán và đưa ra
BĐT phụ từ đó vận dụng vào bài toán.
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1: Cho a, ,
b c là số dương. Chứng minh rằng: a b c a + b + c a) + + ³ 3 3 3 b c a abc 1 1 1 1 b) + + £ 3 3 3 3 3 3
a + b + abc
b + c + abc
c + a + abc abc Lời giải
Trước tiên ta chứng minh 3 3 2 2
a + b ³ a b + b a . BĐT tương đương với 3 3 2 2 2 2
a + b - a b - b a ³ 0 a (a - b) + b (b - a) ³ 0 2
(a - b) (a + b) ³ 0 (đúng với mọi a > 0,b > 0 ) 3 3 2 2
a + b ³ a b + b a . Đẳng thức xảy ra khi a = b .
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 289
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 a 1 1 1 a) Ta có 3 3 2 2
a + b ³ a b + b a + ³ + 3 2 2 b a b ab b 1 1 1 c 1 1 1
Hoàn toàn tương tự ta có + ³ + , + ³ + 3 2 2 3 2 2 c b c bc a c a ac a b c 1 1 1
Cộng vế với vế rút gọn ta được + + ³ + + 3 3 3 b c a a b c a b c a + b + c Hay + + ³
, đẳng thức xảy ra khi a = b = c . 3 3 3 b c a abc
b) Theo bài toán trên ta có : 3 3 2 2
a + b ³ a b + b a = a ( b a + b) 1 1 c 3 3
a + b + abc ³ a (
b a + b + c) £ = 3 3
a + b + abc a (
b a + b + c) ab (
c a + b + c) 1 a 1 b Tương tự : £ ; £ 3 3 3 3
b + c + abc ab (
c a + b + c) c + a + abc ab (
c a + b + c)
Cộng ba BĐT trên lại với nhau ta có đpcm.
Đẳng thức xảy ra khi a = b = c .
Ví dụ 2: Cho a,b là các số thực. Chứng minh rằng: a) 2
3(a + b + 1) + 1 ³ 3ab . 6 b) 3 3 2 2 2
64a b (a + b ) £ (a + b ) Lời giải 2 æa + b ö 3
a) Áp dụng bất đẳng thức ab ç ÷ £ ç ÷ ç nên ta chứng minh 2 2
3(a + b + 1) + 1 ³ (a + b) (*) è 2 ÷ø 4 Thật vậy : 2 2
(*) 12(a + b) + 24(a + b) + 16 ³ 3(a + b) 2 2
9(a + b) + 24(a + b) + 16 ³ 0 (3a + 3b + 4) ³ 0 (đúng) ĐPCM 2
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khia = b = - . 3
b) Dễ thấy bất đẳng thức đúng khi ab £ 0 . 2 æa + b ö
Xét ab > 0 . Áp dụng BĐT ab ç ÷ £ ç ÷ ç ta có è 2 ÷ø 2 2 2 2
æa + b ö é ab + (a + b )ù 3 3 2 2
64a b (a + b ) = 6ab é2 (
ab a + b )ù £ 16ç ÷ ç ÷ ê ú = (a + b )6 2 2 2 2 2 1 ë û ç è 2 ÷ø ê 2 ú ë û 6 Suy ra 3 3 2 2 2
64a b (a + b ) £ (a + b )
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 290
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khia = b .
Ví dụ 3: Cho a là số dương và b là số thực thỏa mãn 2 2 a + b = 5 . 3 2a + a + 1
Tìm giá trị nhỏ nhất của P = - 2b . 2 a Lời giải
Áp dụng bất đẳng thức ( + )( + ) ³ ( + )2 2 2 2 2 a b c d ac
bd (*), dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi ad = bc .
Ta có (a + b )( + ) = ³ (a + b )2 2 2 1 4 25 2 a + 2b £ 5
Suy ra -2b ³ a - 5 3 3 2a + a + 1 2a + a + 1 1 1 Do đó P = - 2b ³ + a - 5 = 3a + + - 5 (1) 2 2 2 a a a a 1 1
Áp dụng BĐT côsi ta có a + ³ 2, a + a + ³ 3 2 a a 1 1 Do đó 3a + + ³ 5 (2) 2 a a
Từ (1) và (2) suy sa P ³ 0 . Đẳng thức xảy ra khi a = 1, b = 2 .
Vậy min P = 0 a = 1, b = 2 .
Nhận xét: Bất đẳng thức (*) là bất đẳng thức Bunhiacopxki cho bốn số. Ta có thể tổng quát bất đẳng thức
Cho 2n số a ,a ,..,a ,b ,b ,...,b . Khi đó ta có bất đẳng thức 1 2 n 1 2 n 2 2 2 2 2 2 2
(a b + a b + ... + a b ) £ (a + a + ... + a )(b + b + ... + b ) . 1 1 2 2 n n 1 2 n 1 2 n
Ví dụ 4: Cho a, b, c dương thỏa mãn a + b + c = 3 . Chứng minh rằng 3 3 3 a b c a) + + ³ 3 bc ca ab 1 1 1 b) 2 2 2 + +
³ a + b + c 2 2 2 a b c Lời giải a) Áp dụng BĐT 2 2 2
a + b + c ³ ab + bc + ca này hai lần ta có : 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
a + b + c = (a ) + (b ) + (c ) ³ a b + b c + c a = (ab) + (bc) + (ca) ³ ³ a . b bc + b .
c ca + ca.ab = ab (
c a + b + c) = 3abc (vìa + b + c = 3 ) 4 4 4 a + b + c 3 3 3 a b c Suy ra ³ 3 hay + + ³ 3 ĐPCM. abc bc ca ab
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 291
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Đẳng thức xảy ra a = b = c 1 1 1 1 1 1 3 b) Áp dụng 2 2 2
a + b + c ³ ab + bc + ca ta có + + ³ + + = 2 2 2 a b c ab bc ca abc 3 Do đó ta cần chứng minh 2 2 2
³ a + b + c abc ( 2 2 2
a + b + c ) £ 3 (*) abc 2
Lại áp dụng (a + b + c ) ³ 3(ab + bc + ca )(ví dụ 1) ta có 2
(ab + bc + ca )2
(ab + bc + ca ) ³ 3abc(a + b + c) abc £ (**) 9 3
æa + b + c ö
Áp dụng bất đẳng thức abc ç ÷ £ ç ÷ ç và (**) ta có è 3 ÷ø (ab bc ca ) (a b c ) æ ö + + + +
1 ç(a + b + c ) 3 2 2 2 2 2 ÷ abc ( 2 2 2
a + b + c ) ç ÷ £ £ ç ÷ = 3 9 9 ç 3 ÷÷ ç ÷ è ø
Vậy BĐT (*) đúng nên BĐT ban đầu đúng. ĐPCM..
Đẳng thức xảy ra a = b = c .
Ví dụ 5: Cho a, ,
b c là số dương. Chứng minh rằng 1 1 1 1 1 1 1 a) + + £ ( + + )
2a + b + c
2a + 2b + c
a + b + 2c 4 a b c 1 1 1 1 1 1 b) + + ³ + + a + 3b b + 3c c + 3a
2a + b + c
a + 2b + c
a + b + 2c lời giải
Áp dụng BĐT Côsi cho hai số thực không âm ta có:
a + b ³ 2 ab üïïï 1 1 1
ïý (a +b)( + ) ³ 2 ab.2 = 4 1 1 1 + ³ 2 ï a b ab ï a b ab ïïþ 1 1 4 Suy ra + ³
(*). Đẳng thức xảy ra a = b . a b a + b
a) Áp dụng BĐT (*) ta có: 1 1 1 1 1 1 2 1 1 = £ ( + ) £ ( + + )
2a + b + c
(a + b) + (a + c) 4 a + b a + c 16 a b c 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 Tương tự ta có £ ( + + ); £ ( + + )
a + 2b + c 16 a b
c a + b + 2c 16 a b c
Cộng ba BĐT trên ta có được đpcm. Đẳng thức xảy ra a = b = c .
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 292
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
b) Áp dụng BĐT (*) ta có: 1 1 4 2 + ³ = . a + 3b
a + b + 2c
2a + 4b + 2c
a + 2b + c Tương tự 1 1 2 1 1 2 + ³ ; + ³ b + 3c
2a + b + c
a + b + 2c c + 3a
a + 2b + c
2a + b + c
Cộng ba BĐT trên ta có đpcm. Đẳng thức xảy ra a = b = c .
Ví dụ 6: Cho a, ,
b c dương thỏa mãn a + b + c = 1 . Chứng minh rằng a b c 3 a) + + £ . 1 + a 1 + b 1 + c 4 1 1 1 1 b) + + + ³ 30 2 2 2 a + b + c ab bc ca Lời giải
Áp dụng BĐT Côsi cho ba số thực dương ta có : 3
a + b + c ³ 3 abc üïïï 1 1 1 ï 3 1
ý (a + b + c)( + + ) ³ 3 abc.3 = 9 1 1 1 1 3 + + ³ 3 ï a b c ï abc 3 a b c abc ïïþ 1 1 1 9 Suy ra + + ³
(*) . Đẳng thức xảy ra a = b = c . a b c a + b + c a + 1 - 1 b + 1 - 1 c + 1 - 1 3 a) Ta có BĐT + + £ a + 1 b + 1 c + 1 4 1 1 1 3 1 1 1 9 3 - ( + + ) £ + + ³ . a + 1 b + 1 c + 1 4 a + 1 b + 1 c + 1 4 1 1 1 9 9 Áp dụng BĐT (*) ta có + + ³ = đpcm. a + 1 b + 1 c + 1
a + b + c + 3 4 1
Đẳng thức xảy ra a = b = c = . 3 1 1 1 9
b) Áp dụng BĐT (*) ta có : + + ³ ab bc ca
ab + bc + ca 1 1 1 1 1 9 + + + ³ + 2 2 2 2 2 2 a + b + c ab bc ca a + b + c
ab + bc + ca 1 1 1 7 = + + + 2 2 2 a + b + c
ab + bc + ca
ab + bc + ca
ab + bc + ca
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 293
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 1 1 7 Mặt khác : 2
ab + bc + ca £ (a + b + c) = ³ 21 3 3
ab + bc + ca 1 1 1 9 + + ³ = 9 2 2 2 2 2 2 a + b + c
ab + bc + ca
ab + bc + ca
a + b + c + 2(ab + bc + ca) 1 1 1 1 Suy ra : + + + ³ 9 + 21 = 30 đpcm. 2 2 2 a + b + c ab bc ca 1
Đẳng thức xảy ra a = b = c = . 3 1 2 3 6
Ví dụ 7: Cho a, ,
b c là các số thuộc é 0;1ù ë û thỏa mãn + + = . 4 4 4 4a + 5 4b + 5 4c + 5 7
Tìm giá trị lớn nhất của 2 3 P = ab c Lời giải
Ta chứng minh bất đẳng thức sau 1 1 2
Với x,y thuộc [0,1], ta luôn có + £ (*) 4 4 2 2 4x + 5 4y + 5 4x y + 5 Thật vậy, BĐT (*) ( 4 4 x + y + )( 2 2 x y + ) £ ( 4 x + )( 4 2 2 5 4 5 4 5 4y + 5) 4 4 2 2
x y - x y + ( 4 4 x + y )( 2 2 8 10 5 - 4x y ) ³ 0 2 2 2 2 2
(5 - 4x y )(x - y ) ³ 0 (đúng với x,y Î [0,1])
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi x = y . 1 1 2 1 1 2 Áp dụng BĐT (*) ta có: + £ , + £ 4 4 2 2 4 4 2 2 4a + 5 4c + 5 4a c + 5 4b + 5 4c + 5 4b c + 5 1 1 2 2 2 4 Suy ra + + £ + £ (1) 4 4 4 2 2 2 2 2 4a + 5 4b + 5 4c + 5 4a c + 5 4b c + 5 4abc + 5 1 1 2 1 1 2 Và + £ , + £ 4 2 4 2 4b + 5 7 b c + 5 7 c 4. + 5 4. + 5 2 2 1 1 2 2 2 4 Suy ra + + £ + £ (2) 4 4 2 2 4b + 5 4c + 5 7 b c bc 4. + 5 4. + 5 4. + 5 2 2 2 4 4 8 Ta lại có + £ (3) 2 2 3 4abc + 5 bc 4. + 5 ab c 4. + 5 2 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 294
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 1 2 3 2 8 Từ (1), (2) và (3) ta có + + + £ 4 4 4 2 3 4a + 5 4b + 5 4c + 5 7 ab c 4. + 5 2 8 8 2
Kết hợp giả thiết suy ra 2 3 ³ ab c £ 2 3 ab c 7 4 4. + 5 2 1
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi 4
a = b = c = 2 1 1 Vậy max P = khi và chỉ khi 4
a = b = c = . 16 2
C. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sau đây đúng? a b a b A.
a c b d. B.
a c b d. c d c d a b a b 0 C.
a d b . c D.
a c b d. c d c d 0 Lời giải Chọn C a b a b a b Ta có
a d b . c c d
c d
d c
Câu 2: Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sau đây sai? a b a b A. b c a . B.
a c b . a a c 2 a c
C. a b a c b .
c D. a b c a c . b Lời giải Chọn D
Dựa vào đáp án, ta có nhận xét sau: a b 2 b c a a b c
a b c a A đúng. a c 2 a b
a a b c a c b a B đúng. a c
a b a c b c a c b c C đúng.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 295
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
a b a b c a c b D sai.
Câu 3: Trong các khẳng định sau, khẳng định nào đúng? a b a b A.
ac cd. B.
ac cd. c d c d 0 a b a b C.
ac bd. D. ac bd . 0 c d c d Lời giải Chọn C 0 a b Ta có
ac bd. 0 c d
Câu 4: Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sau đây đúng?
A. a b ac b . c B.
a b ac . bc a b
C. c a b ac b . c D. ac . bc c 0 Lời giải Chọn D
Xét bất phương trình a b . c 0
a b ac bc
Khi nhân cả hai vế của với c, ta được . c 0
a b ac bc
Câu 5: Trong các khẳng định sau, khẳng định nào sau đây đúng? 0 a b a b 0 A. a b a b . B. . 0 c d c d c d 0 c d a b a b 0 C. a b a d . D. . c d c d c d 0 b c Lời giải Chọn D
Dựa vào đáp án, ta có nhận xét sau: 0 0 a b a b a b 1
1 Chưa đủ dữ kiện để so sánh , A sai. 0 c d 0 c d d c
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 296
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 a b 0 a b 0 a b 1 1
Chưa đủ dữ kiện để so sánh , B sai. c d 0 0 c d d c a b a b
C sai vì chưa thiếu điều kiện a, b, c, d. c d c d a 1 a b 0 b a 1 d a d D đúng. c d 0 1 d b c b c c
Câu 6: Nếu a 2c b 2c thì bất đẳng thức nào sau đây đúng? 1 1 A. 3 a 3 . b B. 2 2
a b . C. 2a 2 . b D. . a b Lời giải Chọn C
Từ giả thiết, ta có a 2c b 2c a b 2a 2 . b
Câu 7: Nếu a b a và b a b thì bất đẳng thức nào sau đây đúng?
A. ab 0. B. b . a C.
a b 0. D. a 0 và b 0. Lời giải Chọn A
a b a b 0 a 0 Từ giả thiết, ta có ab 0. b a b a 0 b 0
Câu 8: Nếu 0 a 1 thì bất đẳng thức nào sau đây đúng? 1 1
A. a. B. a . C. a a. D. 3 2
a a . a a Lời giải Chọn A
Dựa vào đáp án, ta có nhận xét sau: 1 a1 1 1 a a a a 1 a
0 a, a 0; 1 A đúng. a a a a 2 1 a 1 a 1 a 1 1 a
0 a , a 0; 1 B sai. a a a a
a a a a
1 0 a a, a 0; 1 C sai.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 297
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 3 2 2
a a a a 3 2
1 0 a a , a 0; 1 D sai.
Câu 9: Cho hai số thực dương a,b . Bất đẳng thức nào sau đây đúng? 2 a 1 ab 1 2 a 1 1 A. . B.
. C. . D. Tất cả đều 4 a 1 2 ab 1 2 2 a 2 2 đúng. Lời giải Chọn C
Dựa vào đáp án, ta có nhận xét sau: 1 2 1 a a a a 2 2 2 2 4 2 1 a 1 0, a A sai. 4 a 1 2 2 4 a 1 2 4 a 4 1 a 1 2 1 2 1 ab ab ab ab 2 1 ab 1 B sai. ab ab ab 0 , a, b 0 1 2 2 1 2 1 ab 1 2 a 1
1 2 a 1 a 2 a 1 2 2 2 2 2 1 2 a 1 1 0 , a C 2 a 2 2 2 2 a 2 2 2 a 2 2 a 2 2 đúng. 1 a 1 Câu 10: b
Cho a, b 0 và x , y
. Mệnh đề nào sau đây đúng? 2 2 1 a a 1 b b
A. x y. B. x y. C. x . y D. Không so sánh được. Lời giải Chọn B 1 a 1 Giả sử b x y 1 a 2
1 b b 1 b 2 1 a a 2 2 1 a a 1 b b 2 2 2 2
1 b b a ab ab 1 a a b ab a b 2 2 2 2
b ab a a b 2 2
a b aba b 0
a ba b ab 0 luôn đúng với mọi a b 0. Vậy x .y x 1 Dấu " " xảy ra
2 x 1 2. Vậy m 2 2 1. x 1 x 1 2 x 5
Câu 11: Tìm giá trị nhỏ nhất m của hàm số f x . 2 x 4
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 298
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 5
A. m 2. B. m 1. C. m . D. Không tồn tại 2 . m Lời giải Chọn C Sai lầm thường gặp 2 x 4 1 1 1
Ta có f x 2 2 x 4 2 x 4. 2. 2 2 2 x 4 x 4 x 4 1
Dấu " " xảy ra khi và chỉ khi 2 2 x 4 x 3 . 2 x 4
Vậy hàm số đã cho không có giá trị nhỏ nhất. Lời giải đúng Đặt 2 t
x 4 t 2 . 2 t +1 1 t 1 3t 5
Lúc đó : f (x)= g(t)= = t + = + + ³ (do t ³ 2) t t 4 t 4 2 2 ³ 3 ³2 ìï t 1 5 5 ï = Vậy ï g(t ) ³
Min g(t)= khi í4
t t = 2 x = 0 2 2 ïtïï ³2 î 2 x 2x 2
Câu 12: Tìm giá trị nhỏ nhất m của hàm số f x với x 1. x 1
A. m 0. B. m 1. C. m 2. D. m 2. Lời giải Chọn C.
x 2x 1 1 x 1
Ta có f x 2 2 1 1 x 1 . x 1 x 1 x 1 1 1
Theo bất đẳng thức Côsi, ta có x 1 2 x 1 . 2. x 1 x 1 x 1 Dấu " " xảy ra
1 x 0. Vậy m 2. x 1 x 1 x 2 x 8
Câu 13: Tìm giá trị nhỏ nhất m của hàm số f x với x 0. x
A. m 4. B. m 18. C. m 16. D. m 6.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 299
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Lời giải Chọn B. x x
Ta có f x 2 2 8 x 10x 16 16 x 10. x x x 16 16
Theo bất đẳng thức Côsi, ta có x 2 . x
8 f x 18. x x x 0 Dấu " " xảy ra
16 x 4. Vậy m 18. x x Câu 14: x
Tìm giá trị nhỏ nhất m của hàm số f x 4 với 1 x 0. x 1 x A. m 2. B. m 4.
C. m 6. D. m 8. Lời giải Chọn D. 4 x 4 4x x 4 1 x Ta có 4 4 x f x . x 1 x x x 1 x x 1 x Vì 0; 1 x x
0 nên theo bất đẳng thức Côsi, ta có 1 x 41 x x 41 x 4 2 . x f x
4 f x 8. x 1 x x 1 x 1 x 0 2
Dấu " " xảy ra 41 x x . x
Vậy m 8. 3 x 1 x
Câu 15: Tìm giá trị nhỏ nhất m của hàm số f x 1 1 với 0 x 1. x 1 x A. m 2. B. m 4. C. m 8. D. m 16. Lời giải Chọn B. 1 1 1 1 2
Cách 1. Theo bất đẳng thức Côsi, ta có 2 . . x 1 x x 1 x x 1 x 2 x 1 x 1 1 1
Mặt khác x 1 x
x 1 x
2 f x 4. 4 4 2 x 1 x 1 x 0 1 Dấu " " xảy ra
x . Vậy m 4. x 1 x 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 300
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Cách 2. Ta có 1 1 1 x x 1 x x 1 x x f x 2. x 1 x x 1 x x 1 x 1 x x 1
Theo bất đẳng thức Côsi, ta có 2
x . x 2 f x 4. x 1 x x 1 x 1 x 0 1
Dấu " " xảy ra x
1 x x . 2 1 x x 2 x 32
Câu 16: Tìm giá trị nhỏ nhất m của hàm số f x với x 2. 4 x 2 1 7 A. m . B. m . C. m 4. m 2 D. 8. 2 Lời giải Chọn C. 2 2 x 32 x 4 36 x 2 9 x 2 9
Ta có f x x x 1. 4 2 4 2 4 x 2 4 x 2 x 2 9 x 2 9
Theo bất đẳng thức Côsi, ta có 2 .
3 f x 3 1 4. 4 x 2 4 x 2 x 2
Dấu " " xảy ra x 2
9 x 8. Vậy m 4. 4 x 2 3 2x 4
Câu 17: Tìm giá trị nhỏ nhất m của hàm số f x với x 0. x
A. m 2.
B. m 4.
C. m 6.
D. m 10. Lời giải Chọn C. 3 2x 4 4 2 2
Ta có f x 2 2
2x 2x . x x x x 2 2 2 2
Theo bất đẳng thức Côsi, ta có 2 2 3 3 2x
3 2x . . 3 8 6. x x x x x 0 Dấu " " xảy ra
2 x 1. Vậy m 6. 2 2x x 4 x 3
Câu 18: Tìm giá trị nhỏ nhất m của hàm số f x với x 0. x
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 301
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 13 19
A. m 4.
B. m 6. C. m . D. m . 2 2 Lời giải Chọn A. 4 x 3 3 1 1 1
Ta có f x 3 3
x x . x x x x x 1 1 1 1 1 1
Theo bất đẳng thức Côsi, ta có 3 3 4 x
4 x . . . 4 f x 4. x x x x x x x 0 Dấu " " xảy ra
1 x 1. Vậy m 4. 3 x x 1 3
Tìm giá trị lớn nhất M của hàm số f x 6x 35x 2 với x ; Câu 19: 2 2
A. M 0.
B. M 24.
C. M 27.
D. M 30. Lời giải Chọn C. a b2
Áp dụng bất đẳng thức hệ quả của Côsi ab , ta được 4 2 x x
f x 32x 1 5 2x 2 1 5 2 3.
27 f x 27. 4 1 5 x
Dấu " " xảy ra 2 2
x 1. Vậy M 27.
2x 1 5 2x x Câu 20:
Tìm giá trị lớn nhất M của hàm số f x 1 với x 1. x 1
A. M 0. B. M . C. M 1. M 2 D. 2. Lời giải Chọn B. x 1 x 1 x 1
Ta có f x x x 1 1 x1 . 2 1 2 2
Theo bất đẳng thức Côsi, ta có x 1 1 2 x 1 .1 2 x 1.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 302
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 f x x 1 1 . 2 x 1 2 1
Dấu " " xảy ra x 2. Vậy M . 2 x
Câu 21: Tìm giá trị lớn nhất M của hàm số f x với x 0. 2 x 4 1 1 A. M . B. M . C. M 1. M 4 D. 2. 2 Lời giải Chọn A.
Theo bất đẳng thức Côsi, ta có 2 2
x 4 2 x .4 4x 1 f x x 1
. Dấu " " xảy ra x 2. Vậy M . 4x 4 4 x
Câu 22: Tìm giá trị lớn nhất M của hàm số f x với x 0. x 2 1 1 1
A. M 0. B. M . C. M . D. M 1. 4 2 Lời giải Chọn B. Ta có x x f x . x 2 2 1 x 2x 1
Theo bất đẳng thức Côsi, ta có 2 2 2
x 1 2 x .1 2x
x 2x 1 4x 1 f x x 1
. Dấu " " xảy ra x 1. Vậy M . 4x 4 4
Câu 23: Tìm giá trị nhỏ nhất m và lớn nhất M f x x x của hàm số 3 6
A. m 2, M 3
B. m 3, M 3 2.
C. m 2, M 3 2.
D. m 3, M 3. Lời giải Chọn B. x 3 0 Hàm số xác định khi 3
x 6 nên TXĐ D 3 ;6. 6 x 0 Ta có 2
f x 9 2 x 36 x .
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 303
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Vì 3 x6 x 0, x
3;6 nên suy ra 2
f x 9
f x 3.
Dấu '' '' xảy ra x 3
hoặc x 6. Vậy m 3.
Lại có 2 3 x6 x 3 x 6 x 9 nên suy ra 2
f x 18
f x 3 2. 3
Dấu '' '' xảy ra x 3 6 x x . Vậy M 3 2. 2
Vậy m 3, M 3 2.
Câu 24: Tìm giá trị nhỏ nhất m f x x x
và lớn nhất M của hàm số 2 4 8
A. m 0, M 4 5.
B. m 2, M 4.
C. m 2, M 2 5.
D. m 0, M 2 2. Lời giải Chọn C. x 4 0 Hàm số xác định khi
4 x 8 nên TXĐ D 4; 8 . 8 x 0 Ta có 2
f x 3x 8 4 x 48 x 3 x 4 4 x 48 x 4. x 4 0 Vì , x 4;8 nên suy ra 2
f x 4
f x 4.
x 48 x 0
Dấu '' '' xảy ra x 4. Vậy m 2.
Với x 4;
8 , áp dụng bất đẳng thức Côsi, ta có 4 16 16 8 x 4
x x 4 2 x 4. . 1 5 5 5 5 44 4 4 4 8
8 2 8 . x x x x . 2 5 5 x 5
8 x 4 4 8 x 4 44 Lấy
1 2 theo vế, ta được x x 8. 5 5 5
8 x 4 4 8 x 4 f x Suy ra 8
8 f x 2 5. 5 5 36
Dấu " " xảy ra x
. Vậy M 2 5. 5
Vậy m 2, M 2 5.
Câu 25: Tìm giá trị nhỏ nhất m f x x x của hàm số 7 2 3 4
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 304
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 87
A. m 3.
B. m 10.
C. m 2 3. D. m . 3 Lời giải Chọn D. 7 2x 0 4 7 4 7 Hàm số xác định khi
x nên TXĐ D ; . 3 x 4 0 3 2 3 2 2 Ta có 2
y 7 2x 3x 4 7 2x 2 7 2x3x 4 3x 4 x
x x 1 x
x x 29 11 2 7 2 3 4 3 4 2 7 2 3 4 . 3 3 3 x 4 0 4 7 29 87 Vì nên suy ra 2 f x
f x . x 7 2
x3x 4 , ; 0 3 2 3 3 4 87
Dấu '' '' xảy ra x . Vậy m . 3 3
Câu 26: Tìm giá trị lớn nhất M f x x x của hàm số 2 8 .
A. M 1.
B. M 2.
C. M 2 2.
D. M 4. Lời giải Chọn D.
Ta có f x x x 2 2 2 2 2 2 2 8
x 2x 8 x 8 x 8 2x 8 x .
Áp dụng bất đẳng thức Côsi, ta có x
x x x 2 2 2 2 2 8 8 8 2 f x 2
8 2x 8 x 8 8 16
f x 4.
x 8 x 2 2 2
Dấu '' '' xảy ra
x 2. Vậy M 4. 2
2x 8 x 8
Câu 27: Cho hai số thực x, y thỏa mãn 2 2
x y xy 3 . Tập giá trị của biểu thức S x y là: A. 0; 3 . B. 0;2 . C. 2; 2. D. 2; 2 . Lời giải Chọn C. x y
Ta có x y xy x y 2 2 2 2 3 3 xy . 4
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 305
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Suy ra x y2 4 2 x y 2.
Câu 28: Cho hai số thực x, y thỏa mãn 2 2
x y xy 1 . Tập giá trị của biểu thức P xy là: 1 1 1 A. 0; . B. 1 ; 1 . C. ;1 . D. 1; . 3 3 3 Lời giải Chọn D.
x y xy 113xy x y2 1 2 2 0 xy Ta có 3 .
x y xy 1 1 xy x y2 2 2 0 xy 1
Câu 29: Cho hai số thực x, y thỏa mãnx y3 4xy 2. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức
S x y là: A. 3 2 . B. 1. C. 8 . D. 3 2 . Lời giải Chọn B.
Với mọi x, y ta có x y2 4xy . Suy ra 3 2
x y 3 x y2 x y3 4xy 2 hay x y x y 2 x y 1.
Câu 30: Cho hai số thực x, y thỏa mãn 2 2
x y x y xy . Tập giá trị của biểu thức S x y là: A. 0; . B. ;0 . C. 4; . D. 0;4 . Lời giải Chọn D. Ta có 2 2
x y x y xy
x y x y xy x y2 xy x y2 3
x y2 1 3
x y2 2 2 . 4 4 1
Suy ra x y x y2 0 x y 4. 4
Câu 31: Cho hai số thực x, y 2 2
thỏa mãn x y 3 x y 4 0 . Tập giá trị của biểu thức
S x y là: A. 2; 4 . B. 0;4 . C. 0;2 . D. 2;4 . Lời giải
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 306
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Chọn D. x y
Từ giả thiết, ta có x y 2 2 2 3
4 x y 2
x y2 6x y 8 0 2 x y 4. 1 4
Câu 32: Cho hai số thực dương x, y thỏa mãn x y 1. Giá trị nhỏ nhất của S là: x y A. 4 . B. 5 . C. 9 . D. 2 . Lời giải Chọn C. 1 4 1 4 1 4 4x y 4 Ta có 1. 5 5 2 x . y x y 9. x y x y x y y x y x 1 2
Dấu '' '' xảy ra khi x ; y . 3 3
Câu 33: Cho hai số thực dương x, y thỏa mãn điều kiện 2 2
x y xy x y 3xy . Giá trị nhỏ nhất
của biểu thức S x y là: A. 1. B. 2 . C. 3 . D. 4 . Lời giải Chọn D.
Từ giả thiết, ta có xy x y x y 3xy . * Vì x 0, 0
y nên x y 0 . Do đó 1 1 4
* x y 3 3 x y x y
x y 2 x y x y 1 3 4 0
x y 4 . x y 4 1
Câu 34: Cho hai số thực dương x, y thỏa mãn 4 4 x y
xy 2 . Giá trị nhỏ nhất và giá trị xy
lớn nhất của biểu thức P xy lần lượt là: 1 1 A. và 1. B. 0 và 1. D. 1 và 2 . 2 và 1. C. 4 Lời giải Chọn A. 1 Ta có 4 4 2 2
x y 2x y , kết hợp với giả thiết ta được 2 2
xy 2 2x y . xy
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 307
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 1
Đặt xy t 0 , ta được 2 3 2
t 2 2t
2t t 2t 1 0 t
t t t t t 1 1 1 2 1 0 1 2 1 0 t 1. 2
Câu 35: Cho hai số thực a,b thuộc khoảng 0; 1 và thỏa mãn 3 3
a b a b ab a 1 b
1 0 . Giá trị lớn nhất của biểu thức P ab bằng 1 1 1 A. . B. . C. . D. 1. 9 4 3 Lời giải Chọn A 3 3
a b a b Giả thiết
1 a1 b. * ab 3 3
a b a b 2 2 ● a b
a b 2 ab.2 ab 4 . ab 1 ab b a
● 1 a1 b 1 a b ab 1 2 ab . ab 2 Từ
1 , 2 và kết hợp với * , ta được
4ab 1 2 ab 1
ab 3ab 2 ab 1 0 0 ab . 9
Câu 36: Cho hai số thực x, y thuộc đoạn 0; 1 và thỏa mãn x y 4x .y Tập giá trị của biểu thức P xy là: 1 1 1 1 A. 0; 1 . B. 0; . C. 0; . D. ; . 4 3 4 3 Lời giải Chọn D 1
Ta có 4xy x y 2 xy xy . 4
Do x, y 0;
1 , suy ra 1 x1 y 0 1 x y xy 0 . * 1 Kết hợp
* và giả thiết, ta được 1 4xy xy 0 xy . 3
Câu 37: Cho hai số thực dương x, y thỏa mãn x 2y xy 0 . Giá trị nhỏ nhất của S x 2y là 1 A. 2 . B. 4 . C. 8 . D. . 4 Lời giải
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 308
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Chọn C 1
1 x y2 2
Từ giả thiết, ta có x 2y xy . . x 2 y . 2 2 4
x 2y x 2y 8 0 x 2y 8 .
Câu 38: Cho hai số thực dương x, y thỏa mãn x y xy 7 . Giá trị nhỏ nhất của S x 2y là: A. 8 . B. 5 . C. 7 . D. 11. Lời giải Chọn B
Từ giả thiết x y xy 7 2 x 1 y 1 16. 2
1 x 2y 2
Ta có 16 2 x 1 y 1 x
1 2y 2 2 x y 2 x 2y 5 2 3 64
x 2y 5 .
x 2y 1 1
Câu 39: Cho hai số thực x, y thỏa mãn 2x 3y 7. Giá trị lớn nhất của biểu thức P x y xy là: A. 3 . B. 5 . C. 6 . D. 2 . Lời giải Chọn B. 2 2
2x 2 3y 3 7 5 Ta có 6 x 1 y
1 2x 23y 3 36. 4 4
Suy ra x y xy 5 .
Câu 40: Cho hai số thực
x, y không âm và thỏa mãn x 2y 12. Giá trị lớn nhất của P xy là: 13 A. . B. 4 . C. 8 . D. 13 . 4 Lời giải Chọn C Từ giả thiết, ta có 2 16
x 4 2y 4x 2 y 2 4 .2 x y .
Suy ra xy 8 . Dấu '' '' xảy ra khi x 2; 4 y . 2 2 Câu 41: x y
Cho x, y là hai số thực thỏa mãn x y và xy 1000 Biết biểu thức F đạt giá x y x a 2 2 trị nhỏ nhất khi a b . Tính P y b 1000
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 309
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
A. P 2.
B. P 3.
C. P 4.
D. P 5. Lời giải Chọn C x y
x 2xy y 2xy x y2 2 2 2 2 2.1000 2.1000 Ta có F x y . x y x y x y x y 2.1000 2.1000
Áp dụng bất đẳng thức Côsi, ta có F x y
2 x y. 40 5. x y x y xy 1000 xy 1000 Dấu " " xảy ra 2.1000 . x y 0
x y 20 5 x y 2 2 ab 1000 Vậy 2 a b F 4 5 khi 2 2
a b a b 2ab 4000 4. min
a b 20 5 1000
Câu 42: Cho x, y là các số thực dương và thỏa mãn x y 3 Tìm giá trị nhỏ nhất mi F n của biểu 1 1
thức F x y x 2y 1 1 2 A. F 4 . B. F 3 2. F 4 . D. F 4 . min 2 min C. min 3 min 3 Lời giải Chọn A
Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho hai số thực dương, ta có x 1 x 1 1 y 2 y 2 2 . 2. 1 và 2 . 2. 2 2x 2 2x 4 2 y 2 y 1 2 x y x 1 y 2 3 1
Khi đó F x y 1 2 4 . 2x y 2
2 2x 2 y 2 2 x y 3 x 1 1
Dấu " " xảy ra x 1 y 2 . Vậy F 4 . ; min y 2 2 2 2x 2 y 1
Câu 43: Cho x 8y 0. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức F x là
y x 8y A. 3, B. 6. C. 8. D. 9. Lời giải Chọn B
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 310
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 1 1
Ta có F x
x 8y 8y y x y
y x y . 8 8 1
Áp dụng bất đẳng thức Côsi, ta có F 3 x 8y 3 3 .8 . y
y x y 3 8 6. 8 x 8 1
Dấu " " xảy ra x 8y 8y
y x 8y 1 . y 2
Câu 44: Cho hai số thực x, y thỏa mãn x y 1 2 x 2 y 3. Tập giá trị của biểu thức
S x y là: A. 1 ;7. B. 3;7 .
C. 3;7 1 . D. 7; 7. Lời giải Chọn C x 2 Điều kiện:
, suy ra x y 1 0 . y 3
● Ta có x y 1 2 x 2 y 3 .
4 x 2 4 y 3 x y 9
2 x 2 2 y 3 2 2 2 x y 9
Suy ra x y 1
x y 7 . 2
● Lại có x y 1 2 x 2 y 3
x y 2
1 4x y 1 2 x 2 y 3 4x y 1
x y 1 0
x y 1 0 x y 1
Suy ra x y 2
1 4 x y 1 .
x y 1
x y 1
x y
Câu 45: Cho a,b,c là các số thực thỏa mãn a 0,b 0 và f x 2
=ax bx c 0 với mọi 4a c
x Tìm giá trị nhỏ nhất mi
F n của biểu thức F b A. F 1. B. F 2. F 3. F 5. min min C. min D. min Lời giải Chọn B a 0
Do hàm số f x 2 2
ax bx c 0, 4 x ac b . 0
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 311
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 2 4a c 2 4ac 2 b 2
Áp dụng bất đẳng thức Côsi, ta có b F 2. b b b b c 4a Dấu " " xảy ra khi
b c 4 . a 2 b 4ac
Câu 46: Cho ba số thực a,b,c không âm và thỏa mãn 2 2 2
a b c abc 4 . Giá trị nhỏ nhất và
giá trị lớn nhất của biểu thức 2 2 2
S a b c lần lượt là: A. 1 và 3. B. 2 và 4 . C. 2 và 3. D. 3 và 4 . Lời giải Chọn D Từ giả thiết suy ra 2 2 2
a b c 4. Ta có 2 2 2 2 2 2 2 2 2
4 a b c abc a b c a b c .
a b c 3 2 2 2
Áp dụng bất đẳng thức Côsi, ta có 2 2 2 a b c . 27
a b c 3 2 2 2 3 2 2 2 Từ đó suy ra 4 S
a b c hay
4 S 3 S 4. 27 27 1 Câu 47: x y z
Cho ba số thực dương x, y, z . Biểu thức P 2 2 2
x y z có giá trị 2 yz zx xy nhỏ nhất bằng: 11 5 9 A. . B. . C. . D. 9 . 2 2 2 Lời giải Chọn C.
Áp dụng bất đẳng thức Côsi, ta có 2 y z 2 y z 2 x z 2 3. x y x 3 x . . 3; y 3; z 3. zx xy zx xy yz xy yz zx
Cộng từng vế của ba bất đẳng thức trên, ta được 2 2 2 2 x y z x y z 9 . yz zx xy 9 9
Suy ra P . Khi x y z 1 thì P . 2 2
Câu 48: Cho ba số thực dương x, y, z thỏa mãn điều kiện x y z 3 . Giá trị lớn nhất của biểu thức 3 3 3
P x y z 3 3 3 3 x y z bằng: 11 A. 12 . B. 3 . C. 5 . D. . 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 312
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Lời giải Chọn A
Áp dụng bất đẳng thức Côsi, ta có 3 3 3 3 x x x x 4x hay 3 3
x 3 x 4x . Tương tự: 3 3
y 3 y 4 y và 3 3
z 3 z 4z . Suy ra 3 3 3
P x y z 3 3 3 3 x y
z 4 x y z 12.
Khi x y z 1 thì P 12.
Câu 49: Cho ba số thực dương x, y, z thỏa mãn điều kiện x y z 2 . Giá trị lớn nhất của biểu
thức P x y y z z x bằng: 3 A. 3 . B. . C. 2 3 . D. 1. 3 Lời giải Chọn C
Áp dụng bất đẳng thức Côsi, ta có 4 4 4 x y y z z x 4 3 4 3 x y 4 3 .
; y z.
và z x. . 3 2 3 2 3 2 4 4 4
Suy ra x y. y z. z x. x y z 2 4. 3 3 3 2
Do đó P x y y z z x 2 3. Khi x y z thì P 2 3. 3
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 313
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
BÀI 2. BẤT PHƯƠNG TRÌNH VÀ HỆ BẤT PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT MỘT ẨN
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM
I – KHÁI NIỆM BẤT PHƯƠNG TRÌNH MỘT ẨN
1. Bất phương trình một ẩn
Bất phương trình ẩn x là mệnh đề chứa biến có dạng
f (x ) < g(x ) ( f (x ) £ g(x )) ( ) 1
trong đó f (x) và g(x) là những biểu thức của x.
Ta gọi f (x) và g(x) lần lượt là vế trái của bất phương trình ( )
1 . Số thực x sao cho 0 f (x < £
là mệnh đề đúng được gọi là một nghiệm của bất phương trình ( ) 1 . 0 )
g(x0 ) ( f (x0 ) g(x0 ))
Giải bất phương trình là tìm tập nghiệm của nó, khi tập nghiệm rỗng thì ta nói bất phương trình vô nghiệm. Chú ý: Bất phương trình ( )
1 cũng có thể viết lại dưới dạng sau: g(x)> f (x) (g(x)³ f (x)).
2. Điều kiện của một bất phương trình
Tương tự đối với phương trình, ta gọi các điều kiện của ẩn số x để f (x) và g(x) có nghĩa là điều
kiện xác định (hay gọi tắt là điều kiện) của bất phương trình ( ) 1 .
3. Bất phương trình chứa tham số
Trong một bất phương trình, ngoài các chữ đóng vai trò ẩn số còn có thể có các chữ khác được xem
như những hằng số và được gọi là tham số. Giải và biện luận bất phương trình chứa tham số là xét
xem với các giá trị nào của tham số bất phương trình vô nghiệm, bất phương trình có nghiệm và tìm các nghiệm đó.
II – HỆ BẤT PHƯƠNG TRÌNH MỘT ẨN
Hệ bất phương trình ẩn x gồm một số bất phương trình ẩn x mà ta phải tìm nghiệm chung của chúng.
Mỗi giá trị của x đồng thời là nghiệm của tất cả các bất phương trình của hệ được gọi là một
nghiệm của hệ bất phương trình đã cho.
Giải hệ bất phương trình là tìm tập nghiệm của nó.
Để giải một hệ bất phương trình ta giải từng bất phương trình rồi lấy giao của các tập nghiệm.
III – MỘT SỐ PHÉP BIẾN ĐỔI BẤT PHƯƠNG TRÌNH
1. Bất phương trình tương đương
Ta đã biết hai bất phương trình có cùng tập nghiệm (có thể rỗng) là hai bất phương trình tương
đương và dùng kí hiệu " " để chỉ sự tương đương của hai bất phương trình đó.
Tương tự, khi hai hệ bất phương trình có cùng một tập nghiệm ta cũng nói chúng tương đương với
nhau và dùng kí hiệu " " để chỉ sự tương đương đó.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 314
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
2. Phép biến đổi tương đương
Để giải một bất phương trình (hệ bất phương trình) ta liên tiếp biến đổi nó thành những bất phương
trình (hệ bất phương trình) tương đương cho đến khi được bất phương trình (hệ bất phương trình)
đơn giản nhất mà ta có thể viết ngay tập nghiệm. Các phép biến đổi như vậy được gọi là các phép
biến đổi tương đương. 3. Cộng (trừ)
Cộng (trừ) hai vế của bất phương trình với cùng một biểu thức mà không làm thay đổi điều kiện của
bất phương trình ta được một bất phương trình tương đương.
P (x ) < Q(x ) P (x )+ f (x ) < Q(x )+ f (x ) 4. Nhân (chia)
Nhân (chia) hai vế của bất phương trình với cùng một biểu thức luôn nhận giá trị dương (mà không
làm thay đổi điều kiện của bất phương trình) ta được một bất phương trình tương đương. Nhân
(chia) hai vế của bất phương trình với cùng một biểu thức luôn nhận giá trị âm (mà không làm thay
đổi điều kiện của bất phương trình) và đổi chiều bất phương trình ta được một bất phương trình tương đương.
P (x ) < Q(x ) P (x ). f (x ) < Q(x ). f (x ), f (x ) > 0, "x
P (x ) < Q(x ) P (x ). f (x ) > Q(x ). f (x ), f (x ) < 0, "x 5. Bình phương
Bình phương hai vế của một bất phương trình có hai vế không âm mà không làm thay đổi điều kiện
của nó ta được một bất phương trình tương đương.
P (x ) < Q (x ) 2 P (x) 2
< Q (x), P (x)³ 0, Q(x)³ 0, "x 6. Chú ý
Trong quá trình biến đổi một bất phương trình thành bất phương trình tương đương cần chú ý những điều sau
1) Khi biến đổi các biểu thức ở hai vế của một bất phương trình thì điều kiện của bất phương trình
có thể bị thay đổi. Vì vậy, để tìm nghiệm của một bất phương trình ta phải tìm các giá trị của x
thỏa mãn điều kiện của bất phương trình đó và là nghiệm của bất phương trình mới.
2) Khi nhân (chia) hai vế của bất phương trình P(x)<Q(x) với biểu thức f (x) ta cần lưu ý đến điều
kiện về dấu của f (x). Nếu f (x) nhận cả giá trị dương lẫn giá trị âm thì ta phải lần lượt xét từng
trường hợp. Mỗi trường hợp dẫn đến hệ bất phương trình.
3) Khi giải bất phương trình P(x)<Q(x) mà phải bình phương hai vế thì ta lần lượt xét hai trường hợp
a) P(x), Q(x) cùng có giá trị không âm, ta bình phương hai vế bất phương trình.
b) P(x), Q(x) cùng có giá trị âm ta viết
P (x ) < Q(x ) -Q(x ) < -P (x )
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 315
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
rồi bình phương hai vế bất phương trình mới.
B. PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Dạng 1. Điều kiện xác định của bất phương trình 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng 1 3
Ví dụ 1: Tìm điều kiện xác định của bất phương trình x 1 x 2 Lời giải x 1 0 x 1
Điều kiện của bất phương trình là: . x 2 0 x 2
Ví dụ 2: Tìm điều kiện xác định của của bất phương trình Lời giải x 4
x 1 3 0 x 4
Điều kiện xác định của BPT : x 2 . 2 x 0 x 2 x 2
Ví dụ 3: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số y = x -m - 6-2x có tập xác định
là một đoạn trên trục số. Lời giải ìïx -m ³ 0 ìï ³ Hàm số xác định khi x m ï ï í í . 6 ï -2x ³ 0 ïx £ 3 ïî ïî
Nếu m = 3 thì tập xác định của hàm số là D = { } 3 .
Nếu m > 3 thì tập xác định của hàm số là D = . Æ
Nếu m < 3 thì tập xác định của hàm số là D =[m;3].
3. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Tìm điều kiện xác định của bất phương trình 2- x + x < 2 + 1-2x. æ ù é ù A. x Î . B. x Î(- ;2 ¥ ]. C. 1 x Î ç- ç ; ¥ ú. ç D. 1 x Î ê ;2ú . è 2 úû ê2 ú ë û Lời giải Chọn C. ìïx £ 2 2 ìï - x ³ 0 ï
Bất phương trình xác định khi ï ï 1 í í 1 x £ . 1 ï -2x ³ 0 ïî ïx £ 2 ïïî 2 Câu 2: x -
Tìm điều kiện xác định của bất phương trình 1 x + > 2 - 4 - x. x + 5
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 316
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 A. x Î[ 5; - 4]. B. x Î( 5; - 4]. C. x Î[4;+ ) ¥ . D. x Î(- ; ¥ - ) 5 . Lời giải Chọn B. ìïx +5 > 0 ìïx > -5
Bất phương trình xác định khiï ï í í 5 - < x £ 4. ï4 - x ³ 0 ïx £ 4 ïî ïî Câu 3: x +1
Tìm điều kiện xác định của bất phương trình < x +1. (x -2)2 A. x Î[ 1; - + ) ¥ . B. x Î( 1; - + ) ¥ . C. x Î[ 1; - + ) ¥ \ {2}. D. x Î( 1; - + ) ¥ \ {2}. Lời giải Chọn C. ìï x +1 ï ³ 0 ï ìïx +1³ 0 ìïx ³-1
Bất phương trình xác định khi ïí( ï ï x - 2)2 í í . ï ïx -2 ¹ 0 ïx ¹ 2 ï ïî ïî ïx -2 ¹ 0 ïî
Câu 4: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số y = m -2x - x +1 có tập xác định
là một đoạn trên trục số. A. m < -2. B. m > 2. C. 1 m > - . D. m > -2. 2 Lời giải Chọn D. ìï m ìï - ³ ï
Hàm số xác định khi m 2x 0 x £ ï ï í í 2 . ïx +1³ 0 ï ïî ïïx ³-1 î
Nếu m = -1 m = -2 thì tập xác định của hàm số là D = {- } 1 . 2 Nếu m < 1 - m < 2
- thì tập xác định của hàm số là D = . Æ 2 é ù Nếu m > -1 m
m > -2 thì tập xác định của hàm số là D = ê-1; ú. 2 ê 2 ú ë û
Dạng 2. Cặp bất phương trình tương đương 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1: Bất phương trình 3 3 2x + < 5 + tương đương với: 2x - 4 2x - 4 A. 2x < 5. B. 5 x < và x ¹ 2 . 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 317
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 C. 5 x < .
D. Tất cả đều đúng. 2 Lời giải Chọn B.
Điều kiện: x ¹ 2. Bất phương trình tương đương với: 5
2x < 5 x < kết hợp với điều kiện 2 ta có 5 x < và x ¹ 2 . 2
Ví dụ 3: Cặp bất phương trình nào sau đây là tương đương?
A. x -2 £ 0 và 2 x (x -2) £ 0.
B. x -2 < 0 và 2
x (x -2) > 0. C. 2 2
x - 2 < 0 và x (x - 2) < 0.
D. x -2 ³ 0 và x (x -2)³ 0. Lời giải Chọn A.
Ta xét từng bất phương trình trong đáp án A:
x - 2 £ 0 x £ 2. 2
x (x - 2) £ 0 x £ 2.
Cả hai bất phương trình có cùng tập nghiệm nên chúng tương đương.
Ví dụ 4: Với giá trị nào của a thì hai bất phương trình (a + )
1 x -a + 2 > 0 và (a – )
1 x -a +3 > 0 tương đương: A. a = 1.
B. a = 5. C. a = -1. D. a = 2. Lời giải Chọn B.
Phương pháp trắc nghiệm: Thay lần lượt từng đáp án vào hai phương trình. ì(ïïa+ ï ) 1
1 x -a + 2 > 0 ¾¾
2x +1> 0 « > - ● Thay x ï a = 1 , ta được í 2 . Không thỏa. (
ïïï a– )1x -a+3>0 ¾¾0x +2>0 « x Î ïî ì(ïïa+ ) 1
1 x -a + 2 > 0 ¾¾
6x -3 > 0 « x > ï ● Thay ï 2 a = 5 , ta được í . ï(ïïa ) 1
– 1 x -a + 3 > 0 ¾¾
4x -2 > 0 « x > ïïî 2
3. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Bất phương trình 3 3 2x + < 3 + tương đương với 2x - 4 2x - 4 A. 2x < 3. B. 3 x < và x ¹ 2 . 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 318
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 C. 3 x < .
D. Tất cả đều đúng. 2 Lời giải Chọn D.
Điều kiện: x ¹ 2 . Bất phương trình tương đương với: 3
2x < 3 x < (thỏa mãn điều kiện). 2
Câu 2: Bất phương trình 2x -1³ 0 tương đương với bất phương trình nào sau đây? A. 1 1 2x -1+ ³ . B. 1 1 2x -1- ³ - . x - 3 x - 3 x + 3 x + 3 C. ( - 2 x x - )
1 x -2018 ³ x -2018. D. 2 1 1 ³ . x - 2018 x - 2018 Lời giải Chọn B.
Nếu ta cộng 1 vào hai vế bất phương trình 2x -1³ 0 thì điều kiện của bất phương x -3
trình sẽ thay đổi suy ra đáp án A sai.
Tương tự nếu ta nhân hoặc chia hai vế bất phương trình đã cho với x -2018 thì điều
kiện của bất phương trình ban đầu cũng sẽ thay đổi suy ra đáp án C và D sai.
Câu 3: Bất phương trình nào sau đây tương đương với bất phương trình x + 5 > 0 ? A. (x )2 – 1 (x + 5)> 0. B. 2
x (x + 5) > 0.
C. x +5(x + ) 5 > 0.
D. x +5(x - ) 5 > 0. Lời giải Chọn C.
Bất phương trình x +5 > 0 x > -5. ìïx ¹1 Bất phương trình( ï x – )2 1 (x + 5)> 0 í . Đáp án A sai. ïx > -5 ïî ìïx ¹ 0 Bất phương trình 2 ï
x (x + 5) > 0 í . Đáp án B sai. ïx > -5 ïî
Bất phương trình x +5(x +5)> 0 x > -5.
Câu 4: Bất phương trình (x + ) 1
x £ 0 tương đương với
A. x (x + )2 1 £ 0 . B. (x + ) 1 x < 0 C. (x + )2 1 x £ 0. D. (x + )2 1 x < 0 Lời giải Chọn C.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 319
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Bất phương trình (x + ) 1
x £ 0 có điều kiện x ³ 0 (x + ) 1
x £ 0 x = 0. é = -
Ta có: x (x + )2 £ x (x + )2 x 1 1 0 1 = 0 ê . Đáp án A sai. êx = 0 ë Ta có: (x + ) 1
x < 0 vô nghiệm vì từ điều kiện x ³ 0 (x + ) 1
x ³ 0 . Đáp án B sai. Ta có: (x + )2 1
x £ 0 x = 0.
Câu 5: Bất phương trình x -1 ³ x tương đương với
A. (1-2x) x -1 ³ x (1-2x). B. (2x + ) 1 x 1 - ³ x (2x + ) 1 . C. ( 2
- x ) x - ³ x ( 2 1 1 1- x ). D. 2 x x -1 £ x . Lời giải Chọn B. ìïx ³1 ìïx ³1 Bất phương trình ï ï x -1 ³ x ¾¾ í í x Î . Æ 2 2 ïx -1³ x ïx - x +1£ 0 ïî ïî ìïx ³ 1 ìïx ³ 1 Ta có: (1 2 ï ï
- x) x -1 ³ x (1-2x) í í
x ³ 1. Đáp án A sai. 2
ïï x -1 £ x ïx -x +1³ 0 î ïî ìïx ³ 1 ìïx ³ 1 Ta có: (2 ï ï x + ) 1 x -1 x ³ (2x + ) 1 í í x Î . Æ 2
ïï x -1 ³ x ïx -x +1 £ 0 î ïî
Câu 6: Với giá trị nào của m thì hai bất phương trình (m +2)x £ m +1 và 3m(x - ) 1 £ x - -1 tương đương: A. m = -3.
B. m = -2. C. m = -1. D. m = 3. Lời giải Chọn D.
Viết lại (m + 2)x £ m + 1 ( ) 1 và (3m + )
1 x £ 3m - 1 (2). (
ìï m +2)x £ m +1 ¾¾
-x £ -2 « x ³ 2 ï ● Thay ï m = -3 , ta được í . Không thỏa mãn. ( ïï m + ) 5 3
1 x £ 3m -1 ¾¾ 8
- x £ -10 « x ³ ïïî 4
● Thay m = -2 thì hệ số của x ở ( )
1 bằng 0 , hệ số của x ở (2) khác 0 . Không thỏa mãn.
● Thay m = -1 thì hệ số của x ở ( )
1 dương, hệ số của x ở (2) âm. Suy ra nghiệm của hai
bất phương trình ngược chiều. Không thỏa.
Đến đây dùng phương pháp loại trừ thì chỉ còn đáp án D. ì(ïïm + ) 4 2 x £ m +1 ¾¾
5x £ 4 « x £ ï ● Thay ïï 5 m = 3 , ta được í . ï(ïï m + ) 4 3
1 x £ 3m -1 ¾¾
10x £ 8 « x £ ïïî 5
Câu 7: Với giá trị nào của m thì hai bất phương trình (m +3)x ³ 3m -6 và (2m - )
1 x £ m + 2 tương
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 320
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 đương: A. m = 1.
B. m = 0. C. m = 4. D.
m = 0 hoặc m = 4. Lời giải Chọn B.
Thay m =1, thì hệ số của x ở ( )
1 dương, hệ số của x ở (2) dương. Suy ra nghiệm của hai
bất phương trình ngược chiều. Không thỏa. (
ìï m +3)x ³ 3m -6 ¾¾ 3x ³ 6 - « x ³ 2 - Thay ï m = 0 , ta được í
. Ta thấy thỏa mãn nhưng chưa ( ïï 2m - )
1 x £ m + 2 ¾¾ x - £ 2 « x ³ 2 - ïî
đủ kết luận là đáp án B vì trong đáp án D cũng có m = 0 . Ta thử tiếp m = 4 .
Thay m = 4 , thì hệ số của x ở ( )
1 dương, hệ số của x ở (2) dương. Suy ra nghiệm của hai
bất phương trình ngược chiều. Không thỏa mãn.
Vậy với m = 0 thỏa mãn.
Dạng 3. Bất phương trình bậc nhất một ẩn 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng 2x 5 x 3
Ví dụ 1: Giải bất phương trình 3 2 Lời giải
Bất phương trình đã cho 22x 5 3 x 3 4x 10 3x 9 x 1.
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là 1; .
Ví dụ 1: Giải bất phương trình 2 x 3x 1 6 có tập nghiệm là Lời giải
2 x 7 3x
Ta có : 2 x 3x 1 6 2 x 7 3x 2 x 7 3x 7 3x 0 5 2 5 x x 2 4 x 9 9 9
x x . 7 4 4 x 7 3 x 3
Ví dụ 3: Bất phương trình 2 m ( x - ) ³ ( 2 4 2 1
4m + 5m + 9)x -12m nghiệm đúng với mọi x khi A. m = -1. B. 9 m = . C. m = 1. D. 9 m = - . 4 4 Lời giải
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 321
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Chọn B.
Bất phương trình tương đương với ( 2 m - m - ) 2 4 5
9 x ³ 4m -12m . m ìï ¹ -1 ï Dễ dàng thấy nếu 2 4 ï
m - 5m - 9 ¹ 0 í
9 thì bất phương trình không thể có nghiệm ï m ¹ ïïî 4
đúng với mọi x Î .
Với m = -1 bất phương trình trở thành 0x ³16 : vô nghiệm. Với 9 m =
bất phương trình trở thành 27 0x ³ -
: nghiệm đúng với mọi x Î . 4 4
Vậy giá trị cần tìm là 9 m = . 4
Ví dụ 4: Bất phương trình 2 m (x - )
1 ³ 9x + 3m nghiệm đúng với mọi x khi
A. m = 1. B. m = -3. C. m = . Æ D. m = -1. Lời giải Chọn B.
Bất phương trình tương đương với ( 2 m - ) 2
9 x ³ m + 3m. Dễ dàng thấy nếu 2
m -9 ¹ 0 m ¹ 3
thì bất phương trình không thể có nghiệm đúng "x Î
Với m = 3 bất phương trình trở thành 0x > 18 : vô nghiệm
Với m = -3 bất phương trình trở thành 0x ³ 0 : nghiệm đúng với mọi x Î .
Vậy giá trị cần tìm là m = -3.
3. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Bất phương trình ax + b > 0 vô nghiệm khi: ìï ¹ ìï > ìï = ìï = A. a 0 ï a a a í . B. 0 ïí . C. 0 ïí . D. 0 ïí . b ï = 0 ïî b ï > 0 ïî b ï ¹ 0 ïî b ï £ 0 ïî Lời giải Chọn D. æ ö Nếu b b
a > 0 thì ax + b > 0 x > - nên S = ç- ç ; ÷ +¥÷ ¹ Æ ç ÷ . a è a ø æ ö Nếu b
a < 0 thì ax + b > 0 x < - nên = ç- ç ; b S ÷ ¥ - ÷ ¹ Æ ç ÷ . a è aø
Nếu a = 0 thì ax +b > 0 có dạng 0x +b > 0
Với b > 0 thì S = .
Với b £ 0 thì S = . Æ
Câu 2: Bất phương trình ax +b > 0 có tập nghiệm là khi:
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 322
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 ìï = ìï > ìï = ìï = A. a 0 ï a a a í . B. 0 ïí . C. 0 ïí . D. 0 ïí . b ï > 0 ïî b ï > 0 ïî b ï ¹ 0 ïî b ï £ 0 ïî Lời giải Chọn A. æ ö Nếu b b
a > 0 thì ax + b > 0 x > - nên S = ç- ç ; ÷ +¥÷ ¹ Æ ç ÷ . a è a ø æ ö Nếu b
a < 0 thì ax + b > 0 x < - nên = ç- ç ; b S ÷ ¥ - ÷ ¹ Æ ç ÷ . a è aø
Nếu a = 0 thì ax +b > 0 có dạng 0x +b > 0
Với b £ 0 thì S = . Æ
Với b > 0 thì S = .
Câu 3: Bất phương trình ax +b £ 0 vô nghiệm khi: ìï = ìï > ìï = ìï = A. a 0 ï a a a í . B. 0 ïí . C. 0 ïí . D. 0 ïí . b ï > 0 ïî b ï > 0 ïî b ï ¹ 0 ïî b ï £ 0 ïî Lời giải Chọn A. æ ù Nếu b
a > 0 thì ax + b £ 0 x £ - nên = ç- ç ; b S ¥ - ú ¹ Æ . a çè a úû é ö Nếu b b
a < 0 thì ax + b £ 0 x ³ - nên S = - ; ÷ ê +¥÷ ¹ Æ ÷ . a ê a ø ë
Nếu a = 0 thì ax +b £ 0 có dạng 0x +b £ 0
Với b £ 0 thì S = .
Với b > 0 thì S = . Æ Câu 4: Tập nghiệm x
S của bất phương trình 2 5x -1 ³ + 3 là: 5 æ ö é ö A. S = . B. S = (- ;2 ¥ ). C. 5 S = ç- ç ;+¥ . ÷÷ ÷ ç D. 20 S = ê ;+¥ . ÷ è 2 ÷ø 23 ÷ ê ø ë Lời giải Chọn D. Bất phương trình 2 20 5 1 x x - ³
+ 3 25x -5 ³ 2x +15 23x ³ 20 x ³ . 5 23 Câu 5: + +
Bất phương trình 3x 5 x 2 -1 £
+ x có bao nhiêu nghiệm nguyên lớn hơn -10 ? 2 3 A. 4. B. 5. C. 9. D. 10. Lời giải
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 323
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Chọn B.
Bất phương trình 3x +5 x + 2 -1 £
+ x 9x +15-6 £ 2x + 4 + 6x x £ -5. 2 3 Vì x Î ,
-10 < x £ -5 nên có 5 nghiệm nguyên
Câu 6: Tập nghiệm S của bất phương trình (1- 2)x < 3-2 2 là: A. S = (- ;1 ¥ - 2). B. S = (1- 2;+ ) ¥ . C. S = . D. S = . Æ Lời giải Chọn B. 3 2 2 ( - - )2 1 2
Bất phương trình (1- 2)x < 3-2 2 x > = = 1- 2. 1- 2 1- 2
Câu 7: Tổng các nghiệm nguyên của bất phương trình x (2-x)³ x (7-x)-6(x - ) 1 trên đoạn [ 10 - ;10] bằng: A. 5. B. 6. C. 21. D. 40. Lời giải Chọn D.
Bất phương trình x (2- x)³ x (7- x)-6(x - ) 1 2 2 x [ Î 10 - ;10]
2x - x ³ 7x - x -6x + 6 x ³ 6 ¾¾¾¾ x Î {6;7;8;9;10} . x Î
Câu 8: Bất phương trình ( x - )(x + )- x + £(x - )(x + ) 2 2 1 3 3 1 1
3 + x -5 có tập nghiệm æ ö é ö A. 2 S = ç- ç ; ¥ - . ÷÷ ÷ ç B. 2 S = ê- ;+¥ . ÷ C. S = . D. S = . Æ è 3÷ø 3 ÷ ê ø ë Lời giải Chọn D.
Bất phương trình ( x- )(x+ )- x+ ( £ x- )(x+ ) 2 2 1 3 3 1 1 3 +x 5 - tương đương với 2 2 2
2x +5x -3-3x 1
+ £ x +2x -3+x -5 0.x £ 6
- x Îƾ¾ S = . Æ
Câu 9: Tập nghiệm S của bất phương trình 5(x + )
1 - x ( 7 - x)> 2 - x là: æ ö æ ö A. S = . B. 5 S = ç- ç ;+¥ . ÷÷ = ç ÷ ç C. 5 S - ç ; ¥ ÷. D. S = . Æ è 2 ÷ø çè 2÷ø Lời giải Chọn A.
Bất phương trình 5(x + )
1 - x ( 7 - x)> 2
- x tương đương với:
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 324
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 2 2
5x +5-7x + x > 2
- x x +5 > 0 x Î ¾¾ S = .
Câu 10: Tập nghiệm 2 2 2
S của bất phương trình (x - ) +(x - ) 2 1
3 +15 < x +(x - 4) là: A. S = (- ;0 ¥ ). B. S = (0;+ ) ¥ . C. S = . D. S = . Æ Lời giải Chọn D.
Bất phương trình tương đương 2 2 2 2
x -2x +1+ x -6x + 9 +15 < x + x -8x +16
0.x < -9 : vô nghiệm ¾¾ S = Æ .
Câu 11: Tập nghiệm S của bất phương trình x + x <(2 x + ) 3 ( x - ) 1 là: A. S = (- ;3 ¥ ). B. S = (3;+ ) ¥ . C. S =[3;+ ) ¥ . D. S = (- ;3 ¥ ]. Lời giải Chọn B.
Điều kiện: x ³ 0.
Bất phương trình tương đương
x + x < 2x - 2 x + 3 x -3 x - < 3 - x > 3 ¾¾ S = (3;+ ) ¥
Câu 12: Tập nghiệm S của bất phương trình x + x -2 £ 2 + x -2 là: A. S = . Æ B. S = (- ;2 ¥ ]. C. S = {2}. D. S =[2;+ ) ¥ . Lời giải Chọn C.
Điều kiện: x ³ 2. Bất phương trình tương đương x £ 2 ¾¾ x = 2 . Câu 13: x -
Tổng các nghiệm nguyên của bất phương trình 2 4 £ bằng: x - 4 x - 4 A. 15 . B. 11 . C. 26 . D. 0 . Lời giải Chọn B.
Điều kiện: x > 4. Bất phương trình tương đương :
x - 2 £ 4 x £ 6 4 < x £ 6, x Î x = 5; x = 6 ¾¾ S = 5 + 6 = 11.
Câu 14: Tập nghiệm S của bất phương trình (x - ) 3 x -2 ³ 0 là: A. S =[3;+ ) ¥ .
B. S = (3;+¥) .
C. S = {2}È[3;+ ) ¥ .
D. S = {2}È(3;+ ) ¥ . Lời giải
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 325
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Chọn C.
Điều kiện: x ³ 2. é - = é =
Bất phương trình tương đương với x 2 0 x 2 ê ê . ê êx -3 ³ 0 êx ³ 3 ë ë
Câu 15: Bất phương trình (m - )
1 x > 3 vô nghiệm khi A. m ¹ 1. B. m <1. C. m = 1.
D. m >1. Lời giải Chọn C.
Rõ ràng nếu m ¹ 1 bất phương trình luôn có nghiệm.
Xét m = 1 bất phương trình trở thành 0x > 3 : vô nghiệm.
Câu 16: Bất phương trình ( 2
m - 3m )x + m < 2 - 2x vô nghiệm khi A. m ¹ 1. B. m ¹ 2.
C. m =1,m = 2. D. m Î . Lời giải Chọn C.
Bất phương trình tương đương với ( 2
m - 3m + 2)x < 2 - m . ìï ¹ Rõ ràng nếu m 1 2 ï
m - 3m + 2 ¹ 0 í
bất phương trình luôn có nghiệm. ïm ¹ 2 ïî
Với m = 1 bất phương trình trở thành 0x <1 : vô nghiệm.
Với m = 2 bất phương trình trở thành 0x < 0 : vô nghiệm. Câu 17: 2 2
Tập nghiệm S của bất phương trình (x + 3) ³(x - 3) +2 là: é ö æ ö æ ù æ ö A. 3 ÷ ç ÷ ç ç ÷ S ê = ;+ ÷ ¥÷. = ç + ÷ = ç ú = ç-¥ ÷ ê B. 3 S ; ¥ ç ÷. C. 3 S - ; ¥ . ç ú D. 3 S ; ç ÷. ê 6 ÷ø ç ÷ ç ÷ ë è 6 ÷ø çè 6 úû è 6 ø Lời giải Chọn A.
Bất phương trình (x + )2 ³(x - )2 3 3 + 2 tương đương với: 3 é 3 ö 2 2 ÷
x + 2 3x + 3 ³ x - 2 3x + 3 + 2 4 3x ³ 2 x ³ ¾¾ S ê = ;+ ÷ ¥÷. 6 ê ê 6 ÷ø ë
Câu 18: Có bao nhiêu giá trị thực của tham số m để bất phương trình ( 2
m - m)x < m vô nghiệm. A. 0. B. 1. C. 2. D. Vô số. Lời giải Chọn B.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 326
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 ìï ¹ Rõ ràng nếu m 1 2 ï
m - m ¹ 0 í
bất phương trình luôn có nghiệm. m ï ¹ 0 ïî
Với m = 1 bất phương trình trở thành 0x <1 : nghiệm đúng với mọi x Î .
Với m = 0 bất phương trình trở thành 0x < 0 : vô nghiệm
Câu 19: Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m để bất phương trình ( 2
m - m)x + m < 6x - 2 vô nghiệm. Tổng các phần tử trong S bằng: A. 0. B. 1. C. 2. D. 3. Lời giải Chọn B.
Bất phương trình tương đương với ( 2
m - m - 6)x < -2 - m . ìï ¹ - Rõ ràng nếu m 2 2 ï
m - m - 6 ¹ 0 í
bất phương trình luôn có nghiệm. ï m ¹ 3 ïî
Với m = -2 bất phương trình trở thành 0x < 0 : vô nghiệm.
Với m = 3 bất phương trình trở thành 0x < -5 : vô nghiệm. Suy ra S = { 2; - } 3 ¾¾ 2 - +3 =1.
Câu 20: Có bao nhiêu giá trị thực của tham số m để bất phương trình mx -2 £ x -m vô nghiệm. A. 0. B. 1. C. 2. D. Vô số. Lời giải Chọn A.
Bất phương trình tương đương với (m - ) 1 x £ 2 - . m
Rõ ràng nếu m ¹ 1 bất phương trình luôn có nghiệm.
Xét m = 1 bất phương trình trở thành 0x £1 : nghiệm đúng với mọi x .
Vậy không có giá trị nào của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 21: Bất phương trình ( 2
m + 9)x + 3 ³ m (1- 6x ) nghiệm đúng với mọi x khi A. m ¹ 3. B. m = 3. C. m ¹ -3. D. m = -3. Lời giải Chọn D.
Bất phương trình tương đương với (m + )2 3 x ³ m -3 .
Với m = -3 bất phương trình trở thành 0x 6
³- : nghiệm đúng với mọi x Î .
Câu 22: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để bất phương trình (x +m)m + x > 3x +4 có tập nghiệm là ( m - -2;+ ) ¥ . A. m = 2. B. m ¹ 2. C. m > 2. D. m < 2.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 327
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Lời giải Chọn C.
Để ý rằng, bất phương trình ax +b > 0 (hoặc < 0, 0, ³ 0 £ ) ● Vô nghiệm (S = )
Æ hoặc có tập nghiệm là S = thì chỉ xét riêng a = 0.
● Có tập nghiệm là một tập con của thì chỉ xét a > 0 hoặc a < 0.
Bất phương trình viết lại (m - ) 2 2 x > 4 -m . 2 Xét 4 -m
m - 2 > 0 « m > 2 , bất phương trình x > = m - -2 S = ( m - - ; 2 +¥) . m - 2
Câu 23: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để bất phương trình m(x -m)³ x -1 có tập nghiệm là ( ; -¥ m + ] 1 . A. m = 1. B. m >1. C. m <1. D. m ³1. Lời giải Chọn C.
Bất phương trình viết lại (m - ) 2 1 x ³ m -1. 2 Xét m -1
m -1 > 0 « m > 1 , bất phương trình x ³ = m +1 ¾ ¾ S = [m +1; ) +¥ . m -1 2 Xét m -1
m -1 < 0 « m < 1 , bất phương trình x £ = m +1 ¾ ¾ S = (- ; ¥ m + ] 1 . m -1
Câu 24: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để bất phương trình m(x - )
1 < 2x -3 có nghiệm. A. m ¹ 2 . B. m > 2 . C. m = 2 . D. m < 2 . Lời giải Chọn A.
Bất phương trình viết lại (m -2)x < m -3 .
● Rõ ràng m -2 ¹ 0 « m ¹ 2 thì bất phương trình có nghiệm.
● Xét m -2 = 0 « m = 2 , bất phương trình trở thành 0x < -1 (vô lí).
Vậy bất phương trình có nghiệm khi m ¹ 2 .
Câu 25: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để bất phương trình m(x - )
1 < 3- x có nghiệm. A. m ¹ 1 . B. m = 1 . C. m Î . D. m ¹ 3 . Lời giải Chọn C.
Bất phương trình viết lại (m + ) 1 x < m +3 .
Rõ ràng m +1 ¹ 0 thì bất phương trình có nghiệm.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 328
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Xét m +1 = 0 « m = -1 , bất phương trình trở thành 0x < 2 (luôn đúng với mọi x ).
Vậy bất phương trình có nghiệm với mọi m .
Câu 26: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để bất phương trình ( 2
m + m - 6)x ³ m +1 có nghiệm. A. m ¹ 2 .
B. m ¹ 2 và m ¹ 3 . C. m Î .
D. m ¹ 3 . Lời giải Chọn A. Rõ ràng 2
m + m -6 ¹ 0 thì bất phương trình có nghiệm. ém = 2 ¾¾ 0x ³ 3 ¾¾ = Æ Xét S 2 m + m - 6 0 ê = « . ê êm = 3 - ¾¾ 0x ³ 2 - ¾¾ S = ë
Hợp hai trường hợp, ta được bất phương trình có nghiệm khi m ¹ 2 .
Câu 27: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để bất phương trình 2
m x -1 < mx + m có nghiệm. A. m = 1. B. m = 0 . C. m = 0; 1 m = . D. m Î . Lời giải Chọn D.
Bất phương trình viết lại ( 2
m - m)x < m +1 . Rõ ràng 2
m -m ¹ 0 thì bất phương trình có nghiệm. ém = 0 ¾¾ 0x <1 ¾¾ = Xét S 2 m - m 0 ê = « . ê êm = 1 ¾¾ 0x < 2 ¾¾ S = ë
Hợp hai trường hợp, ta được bất phương trình có nghiệm với mọi m Î .
Câu 28: Gọi S là tập nghiệm của bất phương trình mx + 6 < 2x +3m với m < 2 . Hỏi tập hợp nào
sau đây là phần bù của tập S ? A. (3; ) +¥ . B. [3; ) +¥ . C. ( ;3 -¥ ) . D. ( ;3 -¥ ] . Lời giải Chọn D.
Bất phương trình tương đương với (m -2)x < 3m -6. Với 3m -6
m < 2 , bất phương trình tương đương với x > = 3 ¾¾ S = (3;+¥) m - 2
Suy ra phần bù của S là ( ;3 -¥ ].
Câu 29: Tìm giá trị thực của tham số m để bất phương trình m(2x - )
1 ³ 2x +1 có tập nghiệm là [1; ) +¥ .
A. m = 3 B. m = 1 C. m = -1 D. m = -2. Lời giải
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 329
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Chọn A.
Bất phương trình tương đương với (2m -2)x ³ m +1.
· Với m = 1 , bất phương trình trở thành 0x ³ 2 : vô nghiệm. Do đó m = 1 không thỏa mãn yêu cầu bài toán. + é + ö · Với m m ÷
m > 1 , bất phương trình tương đương với 1 1 x ³ ¾¾ S = ê ;+¥÷. 2 ÷ m - 2 êë2m -2 ø Do đó yêu cầu bài toán m +1
= 1 m = 3 : thỏa mãn m > 1 . 2m - 2 + æ + ù · Với m m
m < 1 , bất phương trình tương đương với 1 1 x £ ¾¾ S = ç- ç ; ¥ ú : không 2m -2 çè 2m -2 úû
thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Vậy m = 3 là giá trị cần tìm.
Câu 30: Tìm giá trị thực của tham số m để bất phương trình 2x -m < 3(x - ) 1 có tập nghiệm là (4;+¥). A. m ¹ 1. B. m = 1. C. m = -1.
D. m >1. Lời giải Chọn C.
Bất phương trình tương đương với 2x -m < 3x -3 x > 3-m.
Suy ra tập nghiệm của bất phương trình là S = (3-m;+ ) ¥
Để bất phương trình trên có tập nghiệm là (4; )
+¥ thì 3-m = 4 m = -1.
Câu 31: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để bất phương trình mx + 4 > 0 nghiệm đúng với mọi x < 8 . é ù æ ù A. 1 1
m Î ê- ; ú . B. 1 m Î ç- ç ; ¥ ú. ê 2 2ú ë û çè 2úû é ö é ö æ ù C. 1 m Î - ;+¥ . ÷ ê ÷ D. 1 1
m Î ê- ;0÷÷Èçç0; ú. 2 ÷ ê ø ë ê 2 ÷ø çè ë 2 úû Lời giải Chọn A.
Yêu cầu bài toán tương đương với f (x)= mx + 4 > 0, x " Î( 8
- ;8) đồ thị của hàm số
y = f (x) trên khoảng ( 8;
- 8) nằm phía trên trục hoành hai đầu mút của đoạn thẳng đó
đều nằm phía trên trục hoành ìï 1 ï ( ï -8)³ 0 £ ì ì- ï 8 + 4 ³ 0 m f m ï ï ï ï 2 1 1 í í í - £ £ . ïï f ( m 8) ³ 0 8 ï m + 4 ³ 0 ï 1 2 2 î ïî ïm ï ³ - ïïî 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 330
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Câu 32: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số 2
m để bất phương trình m (x -2)-mx + x + 5 < 0
nghiệm đúng với mọi x Î[ 20 - 18;2] . A. 7 m < . B. 7 m = . C. 7 m > . D. m Î . 2 2 2 Lời giải Chọn C. 2
Cách 1. Bất phương trình ( 2m -5 2 m - m + ) 2
1 x < 2m -5 ¾¾ x < 2 m - m +1 2 æ 2 2 m - 5 ö ç ÷ æ 1ö 3 ¾¾ S = - ç ; ¥ ÷ 2 - + = ç ÷ ç (vì m m
1 çm - ÷ + > 0, "m Î ) 2 ÷ çè ç ÷ m - m +1÷ø è 2ø 4 2 2 æ - ö Yêu cầu bài toán [- ] 2m 5 2m - ç ÷ 5 7 2018;2 Ì - ç ; ¥ ÷ « 2 < « m > ç . 2 ÷ 2 çè m - m +1÷ø m - m +1 2 Cách 2. Ta có ( 2 m - m + ) 2
x < m - ( 2 m - m + ) 2 1 2 5
1 x -2m + 5 < 0 .
Hàm số bậc nhất y = ( 2 m - m + ) 2
1 x - 2m + 5 có hệ số 2
m -m +1 > 0 nên đồng biến.
Do đó yêu cầu bài toán y(2)< 0 ( 7 2 m - m + ) 2
1 .2 - 2m + 5 < 0 m > . 2
Câu 33: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số 2
m để bất phương trình m (x -2)+ m + x ³ 0 có nghiệm x Î[ 1; - 2] . A. m 2 ³- . B. m = -2 . C. m ³ 1 - . D. m 2 £- . Lời giải Chọn A. 2 2 é - ö Bất phương trình 2 ( 2 - 2 + ) 2 1 ³ 2 m m m m ÷ m x m - m ¾¾ x ³ ¾¾ S = ê ;+ ÷ ¥ . 2 ÷ m +1 2 ê m +1 ÷ø ë 2 2 é - ö
Yêu cầu bài toán [- ] 2m m ÷ 2 - 1;2 Ç ê ; m m + ÷ ¥ ¹ Ƭ¾ £ 2 « m ³ -2. 2 ÷ 2 ê m +1 ÷ø m +1 ë
Dạng 4. Hệ bất phương trình bậc nhất một ẩn 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng 3
x 1 2x 7
Ví dụ 1: Giải hệ bất phương trình: .
4x 3 2x 19
Lời giải 3
x 1 2x 7 x 6 x 6 Ta có x 8.
4x 3 2x 19 2x 16 x 8
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 331
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 ìï2x -1 ï < -x +1 ï
Ví dụ 2: Giải hệ bất phương trình: ïï 3 í l ï4 -3x ïï < 3- x ïïî 2 Lời giải ìï2x -1 ï > -x +1 ìï 4 ïï ìï - > - + ìï > ï Ta có 2x 1 3x 3 5x 4 ï 3 x > ï ï ï 4 í í í í 5 x > . ï4 -3x
ï4 -3x < 6 -2x ï-x < 2 ï 5 ïï < 3 ïî ïî ï - x ïx > -2 î ïïî 2 ìï Ví dụ 3: Tìm ï x - ³ x + x +
m để hệ bất phương trình ( )2 2 3 7 1 í có nghiệm duy nhất. 2 ïï m £8+5x î Lời giải
Bất phương trình (x -3)2 8 2 2 2
³ x +7x +1 « x -6x + 9 ³ x +7x +1 « x £ 13 æ 8 ù ¾¾ S = ç- ç ; ¥ ú. 1 çè 13úû - é - ö Bất phương trình 2m 8 2m 8
2m £ 8 +5x x ³ ¾¾ S = ; ÷ ê +¥÷. 2 5 5 ÷ ê ø ë
Để hệ bất phương trình có nghiệm duy nhất S Ç là tập hợp có đúng một phần tử 1 S2 8 2m -8 72 = m = . 13 5 13 ìï - > Ví dụ 4: Tìm x ï
m để hệ bất phương trình 2 1 0 í có nghiệm ïx -m < 2 ïî Lời giải æ ö Bất phương trình 1 2 = ç ÷
x -1 > 0 có tập nghiệm S ç ;+¥÷. 1 çè2 ÷ø
Bất phương trình x -m < 2 có tập nghiệm S = - ; ¥ m +2 . 2 ( )
Hệ có nghiệm khi và chỉ khi 1 3
S Ç S ¹Æ m + 2 > m > - . 1 2 2 2 mx ìï £ m -3
Ví dụ 5: Tìm giá trị thực của tham số ï
m để hệ bất phương trình có nghiệm duy (
íï m +3)x ³m-9 ïî nhất. Lời giải
Giả sử hệ có nghiệm duy nhất thì m -3 m - 9 = m = 1. m m + 3 ìï £ - Thử lại với x ï
m = 1 , hệ bất phương trình trở thành 2 í x = -2 . ïx ³ -2 ïî
Vậy m = 1 thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 332
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
3. Bài tập trắc nghiệm ìï - > Câu 1: x Tập nghiệm ï
S của hệ bất phương trình 2 0 í là: 2
ï x +1 < x -2 ïî A. S = (- ; ¥ - ) 3 . B. S = (- ;2 ¥ ). C. S =( 3; - 2). D. S = ( 3; - + ) ¥ . Lời giải Chọn A. ìï - > ìï > ìï < Ta có 2 x 0 2 x x 2 ï ï ï í í í x < -3. 2
ï x +1 < x -2 ïx < -3 ïx < -3 ïî ïî ïî ìïx -1 ï < -x +1 ï Câu 2: ï Tập nghiệm 2
S của hệ bất phương trình í là: ï 5-2 3 x ïï + x > ïïî 2 æ ö æ ö A. 1 S = ç- ç ; ¥ - . ÷÷ = ç ÷ ç B. S = (1;+ ) ¥ . C. 1 S - ç ;1 . ÷ D. S = . Æ è 4 ÷ø çè 4 ÷ø Lời giải Chọn C. ìïx -1 ï < -x +1 ìïx <1 ï ì ï ï - < - + ìï < ï Ta có x 1 2x 2 3x 3 ï 2 ï ï ï í í í í 1 . ï 5-2x 6
ï + 2x > 5-2x ï4x > -1 ï > - 3 ï ïî ï x î ï ï + x > ïî 4 ïïî 2 2
ìï x -1<-x +2017 ï Câu 3: Tập nghiệm ï
S của hệ bất phương trình í 2018 -2 là: 3 x ï + x > ïïî 2 æ ö A. S = . Æ B. 2012 2018 S = çç ; . ÷÷ ç è 8 3 ÷ø æ ö æ ö C. 2012 S = ç- ç ; ¥ . ÷÷ = ç ÷ ç D. 2018 S ç ;+¥ . ÷ è 8 ÷ø çè 3 ÷ø Lời giải Chọn B. ìï 2018 2
ìï x -1 < -x + 2017 ïx > ï ìï < ì ï ï > Ta có 3x 2018 3x 2018 ï ï ï ï ï 3 í 2018 -2 í í í 2018 2012 < x < . 3 ï +3 x x > 6
ï + 6x > 2018-2x 8 ï x > 2012 ï 2012 ï ïî ïî ï 3 8 ïî 2 ïx > ïïî 8 é ö Câu 4: Tập 3 S = 1; ÷ ê-
÷ là tập nghiệm của hệ bất phương trình sau đây ? 2÷ ê ø ë ìï - < ìï - > ìï - < ìï - < A. 2(x 1) 1 ï x x x í . B. 2( 1) 1 ïí . C. 2( 1) 1 ïí . D. 2( 1) 1 ïí . ïx ³ -1 ïî ïx ³-1 ïî ïx £-1 ïî ïx £-1 ïî Lời giải Chọn A.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 333
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 2 ìï (x - ) 1 <1 ìï < é ö Ta có 2x 3 3 3 ï ï í í -1 £ x < ¾¾ S = -1; ÷ ê ÷. ÷ Chọn A. ïïx ³-1 ïx ³ -1 2 ê î ïî ë 2ø ì 2 ï ( ï ì x - ) 3 > ìï > ï > æ ö Ta có 1 1 2x 3 x ï ï ï 3 3 í í í 2 x > ¾¾ S = çç ; ÷ +¥÷. B sai. ïï ³- ï ³ - ï ç ÷ x 1 x 1 2 è2 ø î ïî ïïx ³-1 î ì 2 ï ( ï ì x - ) 3 < ìï < ï Ta có 1 1 2x 3 x < ï ï ï í í í 2 x £ -1 ¾¾ S = (- ; ¥ - ] 1 . C sai. ïïx £-1 ïx £ -1 ï î ïî ïïx £-1 î ì 2 ï ( ï ì x - ) 3 > ìï > ï Ta có 1 1 2x 3 x > ï ï ï í í í 2 x Î Æ ¾¾ S = . Æ D sai. ïïx £-1 ïx £ -1 ï î ïî ïïx £-1 î 2 ìï (x - ) 1 < x +3 Câu 5: Tập nghiệm ï
S của bất phương trình í là: 2 ï x £ 3(x + ï ) 1 î A. S = ( 3; - ) 5 . B. S = ( 3; - 5]. C. S =[ 3; - ) 5 . D. S =[ 3; - 5]. Lời giải Chọn C. 2 ìï (x - ) 1 < x +3 2
ìï x -2 < x +3 ìï < Ta có ï ï x 5 í í ï í -3 £ x < 5 ¾¾ S = [-3;5). 2
ïï x £ 3(x + ) 1 2 ï x £ 3x +3 ï î ïî x ³ -3 ïî
ìïx -1< 2x -3 ïïï Câu 6: 5-3x
Biết rằng bất phương trình ïí
£ x -3 có tập nghiệm là một đoạn [ ; a b]. Hỏi + ï a b 2 ïï3ïx £ x +5 ïî bằng: A. 11. B. 8. C. 9 . D. 47 . 2 2 10 Lời giải Chọn D. ìïx > 2
ìïx -1 < 2x -3 2 ìï < x ï ï ï ï ï ï ï Bất phương trình 11 11 5 5 í -3 ï ï
x £ 2x - 6 1
í 1 £ 5x ïx ³ £ x £ . ï ï í 5 5 2 3 ï ï x £ x + 5 2x £ 5 ï ï ï ïî ïî ïï 5 ïïx £ ïïî 2 Suy ra 11 5 47 a + b = + = . 5 2 10 ìï 5 6
ï x + > 4x +7 ï Câu 7: ï
Số nghiệm nguyên của hệ bất phương trình ï 7 í là: ï8x +3 ïï < 2x + 25 ïïî 2 A. Vô số. B. 4 . C. 8. D. 0.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 334
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Lời giải Chọn C. ìï + > + ìï > Bất phương trình 42x 5 28x 49 14x 44 ï ï í í 8
ï x +3 < 4x +50 ï4x < 47 ïî ïî ìï 44 ïx > ïï 14 44 47 x í < x Î < ¾¾¾
x Î {4;5;6;7;8;9;10;1 } 1 . ï 47 14 4 ïïx < ïïî 4 5
ìï x -2 < 4x +5
Câu 8: Tổng tất cả các nghiệm nguyên của bất phương trình ïí bằng:
ïïx <(x +2)2 2 î A. 21. B. 27. C. 28. D. 29. Lời giải Chọn A. 5
ìï x -2 < 4x +5 ìï < ìï < Bất phương trình x 7 x 7 ï ï ï í í í 2 2
ïx < x + 4x + 4 ï-4x < 4 ï-x <1 ïî ïî ïî ìï x < 7 ï í -1 < x < 7 x Î ¾¾¾
x Î {0;1;2;3;4;5;6}. Suy ra tổng bằng 21. ïx > -1 ïî ( ìïï 1-x)2 2 £ 8- 4x + x
Câu 9: Cho bất phương trình ïí
. Tổng nghiệm nguyên lớn nhất và ( ïï x +2)3 3 2
< x + 6x +13x + 9 ïî
nghiệm nguyên nhỏ nhất của bất phương trình bằng: A. 2. B. 3. C. 6. D. 7. Lời giải Chọn B. 2 2 1
ìï -2x + x £ 8-4 + Bất phương trình x x ï í 3 2 3 2
ïïx +6x +12x +8 < x +6x +13x +9 î ìï 7 1 ìï -2x £ 8-4x 2 ìï x £ 7 ïx £ ï ï ï 7 í í í 2 -1 x < x Î £ ¾¾¾ x Î {0;1;2; } 3 . 12
ï x +8 <13x + 9 ï-x <1 ï 2 ïî ïî ïïx >-1 î
Suy ra tổng cần tính là 0 + 3 = 3 . 3 ìï (x -6)<-3 ï Câu 10: ï
Hệ bất phương trình í5x + m
có nghiệm khi và chỉ khi: ïï > 7 ïïî 2 A. m > -11. B. m 11 ³- . C. m < -11. D. m 11 £- . Lời giải Chọn A.
Bất phương trình 3(x -6)< 3
- có tập nghiệm S = - ;5 ¥ . 1 ( )
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 335
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 æ - ö
Bất phương trình 5x + m 14 > 7 có tập nghiệm m S = çç ; ÷÷ ¥ . 2 2 ç + è 5 ÷ø
Hệ có nghiệm khi và chỉ khi 14 -m S Ç S ¹Æ < 5 m > -11. 1 2 5 2 ìï Câu 11: x -1 £ 0
Hệ bất phương trình ïí
có nghiệm khi và chỉ khi: ïx -m > 0 ïî A. m >1. B. m = 1. C. m <1. D. m ¹ 1. Lời giải Chọn C. Bất phương trình 2
x -1 £ 0 có tập nghiệm S = 1; - 1 . 1 [ ]
Bất phương trình x -m > 0 có tập nghiệm S = m;+¥ . 2 ( )
Hệ có nghiệm S S ¹ Æ m <1 . 1 2 ìïx -2 ³ 0
Câu 12: Hệ bất phương trình ï(í
có nghiệm khi và chỉ khi: 2 ï m + ï ) 1 x < 4 ïî A. m >1. B. m <1. C. m < -1.
D. -1 < m <1. Lời giải Chọn D.
Bất phương trình x -2 ³ x ³ 2 có tập nghiệm S = 2;+¥ . 1 [ ) Bất phương trình ( 4 2 m + )
1 x < 4 x < (do 2 m +1 > 0 ). 2 m +1 æ ö Suy ra 4 S = ç- ç ; ÷ ¥ ÷ . 2 2 ç ÷ è m +1ø
Để hệ bất phương trình có nghiệm khi và chỉ khi 4 S Ç S ¹ Ƭ¾ > 2 1 2 2 m +1
Giải bất phương trình 4 > 2 4 > 2( 2 m + ) 2 2
1 2 > 2m m <1 -1 < m <1 . 2 m +1 ìï m(mx - ) 1 < 2
Câu 13: Hệ bất phương trình ïí
có nghiệm khi và chỉ khi: m
ï (mx -2)³ 2m +1 ïî A. 1 m < . B. 1 0 ¹ m < . C. m ¹ 0. D. m < 0. 3 3 Lời giải Chọn B. 2 ìï
Hệ bất phương trình tương đương với m x < m + 2 ïí . 2 m ï x ³ 4m +1 ïî
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 336
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 ìï < Với x ï
m = 0 , ta có hệ bất phương trình trở thành 0 2 í
: hệ bất phương trình vô nghiệm. ï0x ³1 ïî ìï m + 2 ï x < ï 2 Với ïï m
m ¹ 0 , ta có hệ bất phương trình tương đương với í . ï 4m +1 ïïx ³ 2 ïïî m
Suy ra hệ bất phương trình có nghiệm khi và chỉ khi m + 2 4m +1 1 > m < . 2 2 m m 3 Vậy 1
0 ¹ m < là giá trị cần tìm. 3 ìï - ³ Câu 14: x
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số ï
m để hệ bất phương trình 2 1 3 í có nghiệm ïx -m £ 0 ïî duy nhất. A. m > 2 . B. m = 2 . C. m £ 2 . D. m ³ 2 . Lời giải Chọn B.
Bất phương trình 2x -1³ 3 « x ³ 2 ¾¾ S = 2;+¥ . 1 [ )
Bất phương trình x -m £ 0 « x £ m ¾¾ S = - ; ¥ . 2 ( m]
Để hệ bất phương trình có nghiệm duy nhất S Ç là tập hợp có đúng một phần tử 1 S2 2 = m. 2 ìï Câu 15: m x ³ 6 - x
Tìm tất cả các giá trị của tham số ï
m để hệ bất phương trình í có nghiệm duy 3 ï x -1 £ x +5 ïî nhất. A. m = 1 . B. m = -1 . C. m = 1 . D. m ³1 . Lời giải Chọn C. é ö Bất phương trình 6 6 2 ÷
m x ³ 6 - x « ( 2 m + ) 1 x ³ 6 « x ³ ¾¾ S = ê ;+¥÷. 2 1 ÷ m +1 2 êëm +1 ø
Bất phương trình 3x -1£ x +5 « x £ 3 ¾¾ S = - ; ¥ 3 . 2 ( ]
Để hệ bất phương trình có nghiệm duy nhất S Ç là tập hợp có đúng một phần tử 1 S2 6 2
= 3 m = 1 m = 1. 2 m +1 2 ìï m(x + ) 1 ³ x + 3
Câu 16: Tìm giá trị thực của tham số ï
m để hệ bất phương trình í có nghiệm duy ïï4mx +3 ³ 4x î nhất. A. 5 m = . B. 3 m = . C. 3 5 m = ; m = . D. m = -1. 2 4 4 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 337
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Lời giải Chọn B. ( ìï 2m - ) 1 x ³ 3-2m
Hệ bất phương trình tương đương với ïí . ( ï 4m -4)x ³ 3 - ïî
Giả sử hệ bất phương trình có nghiệm duy nhất thì 3-2m -3 3 = 2
8m -26m +15 = 0 m = hoặc 5 m = . 2m -1 4m - 4 4 2 Thử lại ìæ ï 3 ö 3 ïç ïç -1÷÷x ³ 3- ìïx ³ 3 · Với 3 ïç ÷ ï m = , hệ trở thành è í 2 ø 2 í
x = 3 : thỏa mãn. 4 ï ïx £ 3 ï ïî ï x - ³ 3 - ïî ìï ³ - · Với 5 x ï m = , hệ trở thành 4 2 1 í
x ³ - : không thỏa mãn. 2 ï6x ³ -3 2 ïî Vậy 3 m = là giá trị cần tìm. 4 ìï + > + Câu 17: x x
Hệ bất phương trình 3 4 9 ïí
vô nghiệm khi và chỉ khi: 1
ï -2x £ m -3x +1 ïî A. 5 m > . B. 5 m ³ . C. 5 m < . D. 5 m £ . 2 2 2 2 Lời giải Chọn D. æ ö Bất phương trình 5 5
3x + 4 > x + 9 « 2x > 5 « x > ¾¾ S = çç ;+¥ .÷÷ 1 2 çè2 ÷ø
Bất phương trình 1-2x £ m -3x +1 « x £ m ¾¾ S = - ; ¥ . 2 ( m]
Để hệ bất phương trình vô nghiệm 5
S ÇS = Æ m £ . 1 2 2 ìï + ³ + Câu 18: x x
Hệ bất phương trình 2 7 8 1 ïí
vô nghiệm khi và chỉ khi: m ï + 5 < 2x ïî A. m > -3. B. m ³ 3. - C. m < -3. D. m £ 3. - Lời giải Chọn B.
Bất phương trình 2x +7 ³ 8x +1 « 6 - x ³ 6 - « x £1 ¾¾ S = - ; ¥ 1 . 1 ( ] + æ + ö Bất phương trình m 5 m 5
m + 5 < 2x « x > ¾¾ S = çç ; ÷ +¥÷ . 2 2 çè 2 ÷ø
Để hệ bất phương trình vô nghiệm m + 5
S ÇS = Æ 1 £ m ³ -3. 1 2 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 338
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 ìï Câu 19: ï x - ³ x + x +
Hệ bất phương trình ( )2 2 3 7 1 í
vô nghiệm khi và chỉ khi: 2 ïï m £ 8+5x î A. 72 m > . B. 72 m ³ . C. 72 m < . D. 72 m £ . 13 13 13 13 Lời giải Chọn A.
Bất phương trình (x - )2 2 2 2
3 ³ x + 7x +1 « x - 6x + 9 ³ x + 7x +1 8 æ 8 ù « 6
- x + 9 ³ 7x +1 « 8 ³ 13x « x £ ¾¾ S = ç- ç ; ¥ ú. 1 13 çè 13úû - é - ö Bất phương trình 2m 8 2m 8
2m £ 8 +5x « 2m -8 £ 5x « x ³ ¾¾ S = ; ÷ ê +¥÷ . 2 5 5 ÷ ê ø ë
Để hệ bất phương trình vô nghiệm 8 2m -8 72
S ÇS = Æ < m > . 1 2 13 5 13 3
ìï x +5 ³ x -1 ïï
Câu 20: Hệ bất phương trình (
ïí x +2)2 £(x - )2
1 + 9 vô nghiệm khi và chỉ khi: ïïmx
ïï +1>(m -2)x +m ïî A. m > 3. B. m ³ 3. C. m < 3. D. m £ 3. Lời giải Chọn B.
Bất phương trình 3x +5 ³ x -1« 2x ³ 6 - « x ³ 3 - ¾¾ S = 3 - ;+¥ . 1 [ )
Bất phương trình (x + )2 £(x - )2 2 2 2
1 + 9 « x + 4x + 4 £ x - 2x +1+ 9 « 4x + 4 £ 2
- x +1+ 9 « 6x £ 6 « x £1 ¾¾ S = - ; ¥ 1 . 2 ( ]
Suy ra S ÇS = 3; - 1 . 1 2 [ ]
Bất phương trình mx +1>(m -2)x +m « mx +1> mx -2x +m m -1 æm -1 ö
« 1> -2x + m « 2x > m -1 « x > ¾¾ S = çç ;+¥ . ÷÷ 3 2 çè 2 ÷ø
Để hệ bất phương trình vô nghiệm ( m -1 S Ç S ÇS = Æ ³1 m ³ 3. 1 2 ) 3 2 2
ìï (x -3)< 5(x -4)
Câu 21: Hệ bất phương trình ïí
vô nghiệm khi và chỉ khi: mx ïï +1£ x -1 î A. m >1. B. m ³1. C. m <1. D. m £1. Lời giải Chọn B.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 339
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 æ ö
Bất phương trình (x - )< (x - ) 14 14 2 3 5 4 « x > ¾¾ S = çç ; ÷ +¥÷. 1 3 çè 3 ÷ø
Bất phương trình mx +1£ x -1 «(m - ) 1 x £ 2 - . ( ) *
Với m = 1, khi đó ( ) * trở thành 0x £ 2 - : vô nghiệm ¾¾ hệ vô nghiệm. ¾¾
trong trường hợp này ta chọn m = 1 . - æ - ù Với 2 2 m > 1 , ta có ( ) * « x £ ¾¾ S = ç- ç ; ¥ ú 2 m -1 çè m -1úû -2 14 ¾¾
hệ bất phương trình vô nghiệm S Ç = Æ £ 1 S2 m -1 3 6 - 14(m - ) 1 £ - £ (m - ) 4 6 14 1 m ³
(do với m >1 m -1> 0 ). 3(m - ) 1 3(m - ) 1 7 ¾¾
trong trường hợp này ta chọn m > 1 . - é - ö Với 2 2 ÷ m < 1 , ta có ( ) * « x ³ ¾¾ S = ê ;+¥÷ . 2 ÷ m -1 êëm -1 ø
Khi đó S Ç luôn luôn khác rỗng nên m <1 không thỏa mãn. 1 S2
Vậy m ³1 thì hệ bất phương trình vô nghiệm.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 340
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
BÀI 3. DẤU CỦA NHỊ THỨC BẬC NHẤT
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM
I – ĐỊNH LÍ VỀ DẤU CỦA NHỊ THỨC BẬC NHẤT
1. Nhị thức bậc nhất
Nhị thức bậc nhất đối với x là biểu thức dạng f (x)= ax +b trong đó ,
a b là hai số đã cho, a ¹ 0.
2. Dấu của nhị thức bậc nhất Định lí æ ö Nhị thức b
f (x ) = ax + b có giá trị cùng dấu với hệ số ç ÷
a khi x lấy các giá trị trong khoảng - ç ;+¥÷, ç ÷ è a ø æ ö trái dấu với hệ số b ç ÷
a khi x lấy giá trị trong khoảng ç ; -¥ - . ÷ ç ÷ è aø x -¥ b - +¥ a
f (x ) = ax + b
trái dấu với a 0 cùng dấu với a Minh họa bằng đồ thị
II – XÉT DẤU TÍCH, THƯƠNG CÁC NHỊ THỨC BẬC NHẤT
Giả sử f (x) là một tích của những nhị thức bậc nhất. Áp dụng định lí về dấu của nhị thức bậc nhất
có thể xét dấu từng nhân tử. Lập bảng xét dấu chung cho tất cả các nhị thức bậc nhất có mặt trong
f (x ) ta suy ra được dấu của f (x). Trường hợp f (x ) là một thương cũng được xét tương tự.
III – ÁP DỤNG VÀO GIẢI BẤT PHƯƠNG TRÌNH
Giải bất phương trình f (x)> 0 thực chất là xét xem biểu thức f (x) nhận giá trị dương với những
giá trị nào của x (do đó cũng biết f (x) nhận giá trị âm với những giá trị nào của x ), làm như vậy
ta nói đã xét dấu biểu thức f (x).
1. Bất phương trình tích, bất phương trình chứa ẩn ở mẫu thức
Ví dụ. Giải bất phương trình 1 ³1. 1- x Giải.
Ta biến đổi tương đương bất phương trình đã cho
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 341
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 1 1 ³1 -1 ³ 0 x ³ 0 1- x 1- x 1- x Xét dấu biểu thức ( ) x f x = 1- x
Ta suy ra nghiệm của bất phương trình đã cho là 0 £ x <1.
2. Bất phương trình chứa ẩn trong dấu giá trị tuyệt đối
Ví dụ. Giải bất phương trình -2x +1 + x -3 < 5. Giải.
Theo định nghĩa giá trị tuyệt đối, ta có ì-
ï 2x +1 neu -2x +1 ³ 0 2 ï - x +1 = í ï ( - -2x + ) 1 neu -2x +1 < 0. ïî
Do đó, ta xét phương trình trong hai khoảng ìï 1 ï ì £ ï 1 ï a) Với 1 x ï x £ ï x £
ta có hệ bất phương trình í 2 hay í 2 . 2 ( ïï ï ï -2x + ) 1 + x -3 < 5 ï ïî - ï x < 7 î Hệ này có nghiệm là 1 -7 < x £ . 2 ìï 1 ï ì > ï 1 ï b) Với 1 x ï x > ï x >
ta có hệ bất phương trình í 2 hay í 2 . 2 ( ïï ï ï 2x - ) 1 + x -3 < 5 ï ïî ïx < 3 î
Hệ này có nghiệm là 1 < x < 3. 2 æ ù æ ö
Tổng hợp lại tập nghiệm của bất phương trình đã cho là hợp của hai khoảng 1 ç- ç 7; ú ç ÷ ç và 1 ç ;3÷. è 2úû çè2 ÷ø
Kết luận. Bất phương trình đã cho có nghiệm là -7 < x < 3.
Bằng cách áp dụng tính chất của giá trị tuyệt đối ta có thể dễ dàng giải các bất phương trình dạng
f (x ) £ a và f (x ) ³ a với a > 0 đã cho. Ta có
f (x ) £ a -a £ f (x ) £ a (a > 0)
f (x ) ³ a f (x ) £ -a hoặc f (x ) ³ a
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 342
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
B. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Dạng 1. Xét dấu nhị thức bậc nhất 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1: Cho biểu thức f (x ) 1 =
. Tập hợp tất cả các giá trị của x để f (x ) £ 0 là 3x -6 A. x Î (- ;2 ¥ ]. B. x Î (- ;2 ¥ ). C. x Î (2;+ ) ¥ . D. x Î[2;+ ) ¥ . Lời giải Chọn B
Ta có f x 1 0
0 3x 6 0 x 2 . vậy x ;2 3x 6
Ví dụ 2: Cho biểu thức
f (x ) = (x + )
5 (3- x). Tập hợp tất cả các giá trị của
x thỏa mãn bất phương trình f (x ) £ 0 là A. x Î(- ;5 ¥ )È(3;+ ) ¥ . B. x Î(3;+ ) ¥ . C. x Î(-5;3). D. x Î(- ; ¥ -5]È[3;+¥). Lời giải Chọn D
Ta có f x 0 x 53 x 0 x 5 ; x 3 . Bảng xét dấu x -¥ -5 3 +¥ x + 5 - 0 + + 3- x + + 0 - f (x ) - 0 + 0 -
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x)£ 0 x Î(- ; ¥ -5]È[3;+¥). (x +3)(2- x)
Ví dụ 3: Cho biểu thức f (x ) =
. Tập hợp tất cả các giá trị của
x thỏa mãn bất phương x -1 trình
f (x ) > 0 là A. x Î (- ; ¥ - ) 3 È(1;+ ) ¥ . B. x Î (-3; ) 1 È(2;+ ) ¥ . C. x Î (-3; ) 1 È(1;2). D. x Î (- ; ¥ -3)È(1;2). Lời giải
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 343
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Chọn D
Phương trình x 3 0 x 3
; 2 x 0 x 2 và x 1 0 x 1. Bảng xét dấu x -¥ -3 1 2 +¥ x +3 - 0 + + + 2-x + + + 0 - x 1 - - - 0 + + f (x ) + 0 - + 0 -
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x)> 0 x Î(- ; ¥ -3)È(1;2). (4x -8)(2 + x)
Ví dụ 4: Cho biểu thức f (x ) =
. Tập hợp tất cả các giá trị của
x thỏa mãn bất phương 4 - x trình f (x ) ³ 0 là A. x Î (- ; ¥ 2 - ]È[2;4). B. x Î (3;+ ) ¥ . C. x Î (-2;4). D. x Î (-2;2)È(4;+ ) ¥ . Lời giải Chọn A
Phương trình 4x 8 0 x 2 ; 2 x 0 x 2
; 4 x 0 x 4 . Bảng xét dấu x -¥ -2 2 4 +¥ 4x -8 - - 0 + + x + 2 - 0 + + + 4 -x + + + 0 - f (x ) + 0 - 0 + -
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x)³ 0 x Î x Î (- ; ¥ -2]È[2;4).
3. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Cho biểu thức f (x) = 2x -4. Tập hợp tất cả các giá trị của x để f (x)³ 0 là
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 344
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 é ö A. x Î[2;+ ) ¥ . B. 1 x Î ;+¥ . ÷ ê ÷ C. x Î (- ;2 ¥ ]. D. x Î (2;+ ) ¥ . 2 ÷ ê ø ë Lời giải Chọn A
Ta có f x 0 2x 4 0 x 2 x 2; .
Câu 2: Cho biểu thức f (x)= x (x -2)(3-x). Tập hợp tất cả các giá trị của x thỏa mãn bất
phương trình f (x)< 0 là
A. x Î(0;2)È(3;+ ) ¥ . B. x Î(- ;0 ¥ )È(3;+ ) ¥ . C. x Î(- ;0 ¥ ]È(2;+ ) ¥ . D. x Î(- ;0 ¥ )È(2;3). Lời giải Chọn A
Ta có f x 0 x x 23 x 0 x 0; x 2; x 3 . Bảng xét dấu x -¥ 0 2 3 +¥ x - 0 + + + x -2 - - 0 + + 3- x + + + 0 - f (x ) + 0 - 0 + 0 -
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x)< 0 x Î (0;2)È(3;+ ¥)
Câu 3: Cho biểu thức f (x) 2
= 9x -1. Tập hợp tất cả các giá trị của x để f (x)< 0 là é ù æ ö æ ö A. 1 1 x Î ê- ; ú . B. 1 1 x Î ç- ç ; ÷ ¥ - ÷Èçç ;+¥ .÷÷ ê 3 3ú ë û çè 3÷ø çè3 ÷ø æ ù é ö æ ö C. 1 1 x Î ç- ç ; ¥ - ú È ê ; ÷ +¥÷. Îç ÷ ç D. 1 1 x - ç ; . ÷ è 3ú ê3 ÷ø û ë çè 3 3÷ø Lời giải Chọn D 1 1
Ta có f x 2
0 9x 1 0 3x 1 3x
1 0 x ; x . 3 3 Bảng xét dấu
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 345
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 1 1 x -¥ - +¥ 3 3 3x 1 - - - 0 + 3x +1 - 0 + + f (x ) + 0 - 0 + æ ö
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x) 1 1 < 0 x Îç- ç ; . ÷÷ ç è 3 3÷ø
Câu 4: Cho biểu thức f (x)= ( x - )( 3 2 1 x - )
1 . Tập hợp tất cả các giá trị của x thỏa mãn bất
phương trình f (x)³ 0 là é ù æ ö A. 1 1 x Î ê ;1ú . B. x Îç- ç ; ÷ ¥ - ÷È(1;+ ) ¥ . ê2 ú ë û çè 2÷ø æ ù æ ö C. 1 x Î ç- ç ; ¥ ú È[1;+ ) ¥ . Îç ÷ ç D. 1 x ç ;1÷. è 2úû çè2 ÷ø Lời giải Chọn C
Ta có x 3
x x x 2 2 1 1 0 2 1
1 x x 1 0 1 2 1 3
Phương trình 2x 1 0 x ; x 1 0 x 1 và 2
x x 1 x 0 2 2 4 Bảng xét dấu x -¥ 1 1 +¥ 2 2x -1 - 0 + + x 1 - - - 0 + 2 x + x +1 + - + f (x ) + 0 - 0 + æ ù
Dựa vào bảng xét dấu, suy ra f (x) 1 ³ 0 x Îç- ç ; ¥ ú È[1;+ ) ¥ . ç è 2 úû x (x - 3)
Câu 5: Cho biểu thức f (x) =
. Tập hợp tất cả các giá trị của (
x thỏa mãn bất phương x - 5)(1- x )
trình f (x)³ 0 là
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 346
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 A. x Î(- ;0 ¥ ]È(3;+ ) ¥ . B. x Î(- ;0 ¥ ]È(1;5). C. x Î[0; ) 1 È[3; ) 5 . D. x Î (- ;0 ¥ )È(1;5). Lời giải Chọn C
Ta có x 0 ; x 3 0 x 3 ; x 5 0 x 5 và 1 x 0 x 1 . Bảng xét dấu x -¥ 0 1 3 5 +¥ x - 0 + + + + x -3 - - - 0 + + x -5 - - - - + 1-x + + - - - f (x ) - 0 + - 0 + -
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x)³ 0 x Î[0; ) 1 È[3;5). Câu 6: 4x -12
Cho biểu thức f (x)=
. Tập hợp tất cả các giá trị của x thỏa mãn bất phương trình 2 x - 4 x f (x ) £ 0 là
A. x Î(0;3]È(4;+ ) ¥ . B. x Î(- ;0 ¥ ]È[3;4). C. x Î(- ;0 ¥ )È[3;4). D. x Î(- ;0 ¥ )È(3;4). Lời giải Chọn B Ta có - - f (x ) 4x 12 4x 12 = = . 2 x - 4 x x (x - 4)
Phương trình 4x -12 = 0 x = 3; x = 0 và x -4 = 0 x = 4. Bảng xét dấu x -¥ 0 3 4 +¥ 4x 1 - 2 - - 0 + + x - 0 + + + x -4 - - - 0 +
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 347
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 f (x ) - + 0 - +
Dựa vào bảng xét dấu, suy ra f (x)£ 0 x Î(- ; ¥ 0)È[3;4). Câu 7: -
Cho biểu thức ( ) 2 x f x =
+ 2. Tập hợp tất cả các giá trị của x thỏa mãn bất phương x +1
trình f (x)< 0 là A. x Î(- ; ¥ - ) 1 . B. x Î ( 1; - + ) ¥ . C. x Î(-4;- ) 1 . D. x Î (- ; ¥ -4)È( 1 - ;+ ) ¥ . Lời giải Chọn C 2 - x 2 - x + 2(x + ) 1 Ta có + f (x ) x 4 = + 2 = = . x +1 x +1 x +1
Phương trình x + 4 = 0 x = -4 và x +1 = 0 x = 1 - . Bảng xét dấu x -¥ -4 1 - +¥ x + 4 - 0 + + x +1 - - 0 + f (x ) + 0 - +
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x)< 0 x Î(-4;- ) 1 . Câu 8: - Cho biểu thức ( ) 2 = 1 x f x -
. Tập hợp tất cả các giá trị của x thỏa mãn bất phương 3x -2
trình f (x)£ 0 là æ ö æ ö A. 2 2 x Î çç ;1÷÷. Îç ÷ ç B. x - ç ; ¥ ÷È(1;+ ) ¥ . è3 ÷ø çè 3÷ø æ ù æ ö C. 2 x Î çç ;1ú. Î -¥ Èç ÷ ç D. x ( ) 2 ;1 ç ;+¥÷. è3 úû çè3 ÷ø Lời giải Chọn C Ta có - - - + - f (x ) 2 x 3x 2 2 x 4x 4 = 1- = = . 3x -2 3x -2 3x -2
Phương trình 4x -4 = 0 x =1 và 2
3x -2 = 0 x = . 3
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 348
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Bảng xét dấu 2 x -¥ 1 +¥ 3 4x -4 - - 0 + 3x -2 - 0 + + f (x ) + - 0 + æ ù
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x) 2 £ 0 x Îçç ;1ú. ç è3 úû Câu 9: -
Cho biểu thức f (x) 4 3 = -
. Tập hợp tất cả các giá trị của x thỏa mãn bất phương 3x +1 2 - x
trình f (x)> 0 là æ ö æ ö A. 11 1 11 1 x Î ç- ç ; ÷ - ÷È[2;+ ) ¥ . Îç ÷ ç B. x - ç ;- ÷È(2;+ ) ¥ . è 5 3÷ø çè 5 3÷ø æ ù æ ö æ ö æ ö C. 11 1 x Î ç- ç ; ¥ - ú Èç- ç ;2 . ÷÷ Îç ÷ - ç ¥ - ÷Èç ÷ ç D. 11 1 x ; - ç ;2 . ÷ è 5 ú çè 3 ÷ø û çè 5 ÷ø çè 3 ÷ø Lời giải Chọn B Ta có + f (x ) 4 3 3 4 5x 11 = - - = - = . 3x +1 2 - x x - 2 3x +1 (x -2)(3x + ) 1 Phương trình 11
5x +11 = 0 x = -
; x - 2 = 0 x = 2 và 1
3x +1 = 0 x = - . 5 3 Bảng xét dấu 11 1 x -¥ - - 2 +¥ 5 3 5x +11 - 0 + + + x -2 - - - 0 + 3x +1 - - 0 + + f (x ) - 0 + - + æ ö
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x) 11 1 > 0 x Îç- ç ; ÷ - ÷È(2;+¥). ç è 5 3÷ø
Câu 10: Cho biểu thức f (x) 1 2 3 = + -
. Tập hợp tất cả các giá trị của x thỏa mãn bất x x + 4 x + 3
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 349
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
phương trình f (x)< 0 là æ ö A. 11 1 x Î ( 12 - ; 4 - )È( 3 - ;0). B. x Îç- ç ; ÷ - ÷È(2;+ ) ¥ . ç è 5 3÷ø æ ù æ ö æ ö æ ö C. 11 1 x Î ç- ç ; ¥ - ú Èç- ç ;2 . ÷÷ Îç ÷ - ç ¥ - ÷Èç ÷ ç D. 11 1 x ; - ç ;2 . ÷ è 5 ú çè 3 ÷ø û çè 5 ÷ø çè 3 ÷ø Lời giải Chọn A Ta có + f (x ) 1 2 3 x 12 = + - < 0 < 0. x x + 4 x + 3
x (x + 3)(x + 4)
Phương trình x +12 = 0 x = -12; x +3 = 0 x = -3 và x + 4 = 0 x = -4. Bảng xét dấu x -¥ 12 - -4 -3 0 +¥ x +12 - 0 + + + + x - - - - 0 + x +3 - - - 0 + + x + 4 - - 0 + + + f (x ) + 0 - + - +
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x)< 0 x Î(-12;-4)È(-3;0). (x -3)(x +2)
Câu 11: Cho biểu thức f (x) =
. Hỏi có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên âm của x thỏa 2 x -1
mãn bất phương trình f (x)<1 ? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Lời giải Chọn C (x -3)(x + 2) 2 Ta có - - + - f (x) x x 6 x 5 1 = 1- = 1- = . 2 2 x -1 x -1 (x - ) 1 (x + ) 1
Phương trình x +5 = 0 x = -5; x -1 = 0 x =1 và x +1 = 0 x = 1 - . Bảng xét dấu x -¥ -5 1 - 1 +¥ x + 5 - 0 + + +
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 350
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 x 1 - - - - 0 + x +1 - - 0 + + 1- f (x) - 0 + - +
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng 1- f (x)> 0 x Î(-5;- ) 1 È(1;+¥).
Vậy có tất cả 3 giá trị nguyên âm của x thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Dạng 2. Bất phương trình tích 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1: Tổng các nghiệm nguyên của bất phương trình (x + ) 3 (x - ) 1 £ 0 là A. 1. B. -4. C. -5. D. 4. Lời giải Chọn C
Đặt f (x)= (x + 3)(x - ) 1
Phương trình x +3 = 0 x = -3 và x 1 - = 0 x =1. Ta có bảng xét dấu 3 1 x x 3 0 x 1 0
f x 0 0
Từ bảng xét dấu ta có (x + 3)(x - )
1 £ 0 -3 £ x £ 1 x Î [-3; ] 1 .
Suy ra các nghiệm nguyên của bất phương trình là -3,-2,-1,0,1.
Suy ra tổng các nghiệm nguyên của bất phương trình bằng -5.
Ví dụ 2: Nghiệm nguyên nhỏ nhất thỏa mãn bất phương trình x (x -2)(x + ) 1 > 0 là A. 2. B. 3. C. 4. D. 5. Lời giải Chọn B
Đặt f (x) = x (x -2)(x + ) 1 .
Phương trình x = 0; x -2 = 0 x = 2 và x +1 = 0 x = 1 - . Ta có bảng xét dấu
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 351
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 -¥ 1 - 0 2 +¥ x - - 0 + + x 0 + x -2 - 0 + + x +1 - 0 + 0 - 0 + f (x )
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy f (x)> 0 x Î(-1;0)È(2;+¥).
Vậy nghiệm nguyên nhỏ nhất thỏa mãn bất phương trình là 3.
3. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Tập nghiệm của bất phương trình (2x +8)(1-x)> 0 có dạng ( ;ab). Khi đó b-a bằng A. 3. B. 5. C. 9. D. không giới hạn. Lời giải Chọn B
Đặt f (x)= (2x + 8)(1- x)
Phương trình 2x +8 = 0 x = -4 và 1-x = 0 x =1. Ta có bảng xét dấu -¥ -4 1 x +¥ 2x +8 - 0 + + 1-x + + 0 - f (x ) - 0 + 0 -
Từ bảng xét dấu ta có f (x)> 0 -4 < x <1 x Î (-4; ) 1 .
Khi đó b =1, a = -4 b-a = 5.
Câu 2: Tập nghiệm S = (-4; )
5 là tập nghiệm của bất phương trình nào sau đây?
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 352
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
A. (x + 4)(x +5)< 0.
B. (x + 4)(5x -25)< 0.
C. (x + 4)(5x -25)³ 0.
D. (x -4)(x - ) 5 < 0. Lời giải Chọn B
Phương trình x + 4 = 0 x = -4 và x +5 = 0 x = -5.
Phương trình x -4 = 0 x = 4 và 5x -25 = 0 x -5 = 0 x = 5. Ta có bảng xét dấu -¥ 5 - 4 - 4 5 x +¥ x + 5 - 0 + + + + x + 4 - - 0 + + + x -4 - - - 0 + + x -5 - - - - 0 +
(x + 4)(x +5) + 0 - 0 + + +
(x + 4)(x -5) + + 0 - - 0 +
(x - 4)(x -5) + + + 0 - 0 +
Từ bảng xét dấu ta thấy tập nghiệm S = (-4;5) là nghiệm của bất phương trình
(x + 4)(5x -25)< 0.
Câu 3: Tập nghiệm S =[0;5] là tập nghiệm của bất phương trình nào sau đây?
A. x (x - ) 5 < 0.
B. x (x - ) 5 £ 0.
C. x (x - ) 5 ³ 0.
D. x (x - ) 5 > 0. Lời giải Chọn B
Đặt f (x)= x (x -5).
Phương trình x = 0 và x -5 = 0 x = 5. Ta có bảng xét dấu -¥ 0 5 x +¥ x - 0 + + x -5 - - 0 + f (x ) + 0 - 0 +
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 353
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng x Î[0;5] f (x)£ 0 x (x -5)£ 0.
Câu 4: Tập nghiệm S = (-¥ )
;3 È(5;7) là tập nghiệm của bất phương trình nào sau đây? A. (x + ) 3 (x - ) 5 (14 -2x)£ 0. B. (x - ) 3 (x - ) 5 (14 -2x)> 0. C. (x - ) 3 (x - ) 5 (14 -2x)< 0.
D. (x +3)(x -5)(14 -2x)< 0. Lời giải Chọn C
Phương trình x +3 = 0 x = -3; x -3 = 0 x = 3. Và
x - 5 = 0 x = 5;
14 -2x = 0 x = 7. Ta có bảng xét dấu 3 3 5 7 +¥ x - 0 + + + + x +3 - - 0 + + + x -3 - - - 0 + + x -5 14 -2x + + + + 0 - + 0 ( - 0 + + 0 -
x + 3)(x - 5)(14 - 2 x )
(x -3)(x -5)(14 -2x) + + 0 - 0 + 0 -
Từ bảng xét dấu ta thấy tập nghiệm S = (- ;3
¥ )È(5;7) là tập nghiệm của bất phương trình
(x -3)(x -5)(14 -2x)> 0.
Câu 5: Hỏi bất phương trình (2- x)(x + )
1 (3- x)£ 0 có tất cả bao nhiêu nghiệm nguyên dương? A. 1. B. 3. C. 4. D. 2. Lời giải Chọn D
Đặt f (x)= (2 - x)(x + ) 1 (3 - x )
Phương trình 2- x = 0 x = 2; x +1 = 0 x = 1
- và 3- x = 0 x = 3. Ta có bảng xét dấu -¥ 1 - 2 3 x +¥ 2-x + + 0 - -
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 354
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 x +1 - 0 + + + 3- x + + + - f (x ) - 0 + 0 - 0 +
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x)£ 0 x Î (- ; ¥ - ] 1 È[2;3].
Vậy bất phương trình đã cho có 2 nghiệm nguyên dương.
Câu 6: Tích của nghiệm nguyên âm lớn nhất và nghiệm nguyên dương nhỏ nhất của bất phương
trình (3x -6)(x -2)(x +2)(x - ) 1 > 0 là A. -9. B. -6. C. -4. D. 8. Lời giải Chọn A
Bất phương trình ( x - )(x - )(x + )(x - )> (x - )2 3 6 2 2 1 0 3 2 (x +2)(x - ) 1 > 0 ìïx ¹ 2 Vì ( ï x - )2 2 > 0, x
" ¹ 2 nên bất phương trình trở thành í . ( ï x + 2)(x - ) 1 > 0 ïî
Đặt f (x)= (x + 2)(x - )
1 . Phương trình x + 2 = 0 x = -2 và x 1 - = 0 x =1. Ta có bảng xét dấu -¥ -2 1 +¥ x x + 2 - 0 + + x 1 - - - 0 + f (x ) + 0 - 0 +
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x)> 0 x Î (-¥;-2)È(1;+¥).
Kết hợp với điều kiện x ¹ 2, ta được x Î (- ; ¥ -2)È(1;2)È(2;+¥).
Do đó, nghiệm nguyên âm lớn nhất của bất phương trình là -3 và nghiệm nguyên dương
nhỏ nhất của bất phương trình là 3. Vậy tích cần tính là (-3).3 = -9.
Câu 7: Tập nghiệm của bất phương trình 2x (4 -x)(3-x)(3+ x)> 0 là A. Một khoảng
B. Hợp của hai khoảng.
C. Hợp của ba khoảng. D. Toàn trục số. Lời giải Chọn C
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 355
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Đặt f (x)= 2x (4 - x)(3- x)(3 + x).
Phương trình 2x = 0 x = 0; 4 - x = 0 x = 4;
Và 3- x = 0 x = 3; 3 + x = 0 x = -3. Ta có bảng xét dấu -¥ 3 - 0 3 4 +¥ x x +3 - 0 + + + + 2x - - 0 + + + 3- x - - - 0 + + 4 - x - - - - 0 + f (x ) + 0 - 0 + 0 - 0 + éx > 4 ê
Từ bảng xét dấu ta có f (x)> 0 ê0 < x < 3 x Î(- ; ¥ -3)È(0;3)È(4;+¥). ê êx <-3 ë
Suy ra tập nghiệm bất phương trình là hợp của ba khoảng.
Câu 8: Nghiệm nguyên nhỏ nhất thỏa mãn bất phương trình (x - )
1 x (x +2) ³ 0 là A. x = -2. B. x = 0. C. x = 1.
D. x = 2. Lời giải Chọn C ìïx -1 ³ 0 ìïx ³1 Bất phương trình ( ï ï x - ) 1
x (x + 2) ³ 0 í í . ïx (x + 2)³ 0 ïx (x + 2)³ 0 ïî ïî
Đặt f (x) = x (x + 2).
Phương trình x = 0 và x + 2 = 0 x = -2. Bảng xét dấu x -¥ -2 0 +¥ x - - 0 + x + 2 - 0 + + f (x ) + 0 - 0 + é ³
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x) x 0 ³ 0 ê . êx £ -2 ë
Kết hợp với điều kiện x ³1, ta được tập nghiệm S = [1;+¥).
Vậy nghiệm nguyên nhỏ nhất thỏa mãn bất phương trình là x =1.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 356
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Dạng 3. Bất phương trình chứa ẩn ở mẫu 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1: Bất phương trình 3 <1 có tập nghiệm là 2 - x A. S = ( 1; - 2). B. S =[ 1; - 2). C. S = (- ; ¥ - ) 1 È(2;+ ) ¥ . D. S = (- ; ¥ - ] 1 È[2;+ ) ¥ . Lời giải Chọn C Bất phương trình 3 3 x +1 <1 -1 < 0 < 0. 2 - x 2 - x 2 - x Đặt + f (x ) x 1 =
. Ta có x +1 = 0 x = 1
- và 2-x = 0 x = 2. 2 - x Bảng xét dấu x -¥ 1 - 2 +¥ 2-x + + 0 - x +1 - 0 + + f (x ) - 0 + - é < -
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x ) x 1 < 0 ê . êx > 2 ë
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S = (- ; ¥ - ) 1 È(2;+¥).
Ví dụ 2: Bất phương trình 3 5 ³ có tập nghiệm là 1- x 2x +1 æ ö é ö æ ö A. 1 2 1 2 S = ç- ç ; ÷ ¥ - ÷È ê ;1÷÷. B. S = ç- ç ; ÷÷È(1;+ ) ¥ . çè 2÷ø ê11 ÷ø ë çè 2 11÷ø æ ù é ö æ ö æ ö C. 1 2 1 2 S = ç- ç ; ¥ - ú È ê ;1 . ÷÷ D. = ç ÷ - ç ¥ - ÷Èç ÷ ç S ; ç ;1 . ÷ è 2ú ê11 ÷ø û ë çè 2÷ø çè11 ÷ø Lời giải Chọn A Bất phương trình 3 5 11x - 2 ³ ³ 0. 1- x 2x +1 (1- x)(2x + ) 1
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 357
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 1
ìï - x = 0 x = 1 ï Đặt - 2 ï f (x ) 11x 2 =
. Ta có 11x -2 = 0 x = ; í 1 . (1- x)(2x + ) 1 11 2
ï x +1 = 0 x = - ïïî 2 Bảng xét dấu 1 2 x -¥ - 1 +¥ 2 11 11x -2 - - 0 + + 1-x + + + 0 - 2x +1 - 0 + + + f (x ) + - 0 + - é 1 êx <-
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng ê f (x ) 2 ³ 0 ê . ê 2 ê £ x <1 êë11 1 2
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S ; ;1 . 2 11
Ví dụ 3: Bất phương trình 2x 1 - £ 2 có tập nghiệm là x +1 x -1 æ ù A. 1 S = çç 1; - ú È(1;+ ) ¥ . B. S = (- ; ¥ - ] 1 È(1;+¥). çè 3úû æ ö æ ö C. 1 S = çç 1; ÷ - ÷È(1;+ ) ¥ . D. = -¥ - Èç ÷ ç S ( ] 1 ; 1 ç ;1 .÷ è 3÷ø çè3 ÷ø Lời giải Chọn C
Bất phương trình 2x 1 1-3 - £ 2 x £ 0. x +1 x -1 (x - ) 1 (x + ) 1
1 ìïx -1 = 0 x = 1 Đặt ( ) 1-3x ï f x =
. Ta có 1-3x = 0 x = ; í . (x - ) 1 (x + ) 1
3 ïx +1 = 0 x = 1 - ïî Bảng xét dấu 1 x -¥ 1 - 1 +¥ 3 1-3x + + 0 - - x 1 - - - - 0 +
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 358
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 x +1 - 0 + + + f (x ) + - 0 + - é 1 ê 1 - < £
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng ( ) x f x £ 0 ê 3 . ê êx > 1 ë æ ù
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là 1 S = çç 1; - ú È(1;+ ) ¥ . çè 3úû
3. Bài tập trắc nghiệm Câu 1: -
Bất phương trình 2 x ³ 0 có tập nghiệm là 2x +1 æ ö é ù æ ù æ ö A. 1 S = ç- ç ;2 . ÷÷ = ç = ç ÷ ç B. 1 S = ê- ;2ú . C. 1 S - ç ;2ú. D. 1 S ç ;2 . ÷ è 2 ÷ø ê 2 ú ë û çè 2 úû çè2 ÷ø Lời giải Chọn C Ta có Đặt ( ) 2 - x f x =
. Ta có 2- x = 0 x = 2 và 1
2x +1 = 0 x = - . 2x +1 2 Bảng xét dấu x -¥ 1 - 2 +¥ 2 2-x + + 0 - 2x +1 - 0 + + f (x ) - + 0 -
Dựa vào bảng biến thiên, ta thấy rằng f (x) 1
³ 0 - < x £ 2. 2 æ ù
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là 1 S = ç- ç ;2ú. ç è 2 úû (3- x)(x -2)
Câu 2: Tập nghiệm của bất phương trình £ 0 là x +1 A. S = ( 1; - 2]È[3;+ ) ¥ . B. S = (-¥ ) ;1 È[2;3]. C. S =[ 1; - 2]È[3;+ ) ¥ . D. S =( 1; - 2)È(3;+ ) ¥ . Lời giải Chọn A
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 359
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 (3- x)(x -2) ìï - = = Đặt x x ï f (x ) = . Ta có 3 0 3 í
; x +1 = 0 x = 1 - . x +1
ïx -2 = 0 x = 2 ïî Bảng xét dấu x -¥ 1 - 2 3 +¥ 3- x + + + 0 - x -2 - - 0 + + x +1 - 0 + + + f (x ) + - 0 + 0 - é- < £
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x) 1 x 2 £ 0 ê . êx ³ 3 ë
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S = (-1;2]È[3;+¥). 2 Câu 3: x + x -3
Tập nghiệm của bất phương trình ³1 là 2 x - 4 A. S = (- ; ¥ 2 - )È( 1 - ;2). B. S = ( 2; - ] 1 È(2;+ ) ¥ . C. S = [- ) 2;1 È(2;+¥) D. S =( 2; - ] 1 È[2;+ ) ¥ . Lời giải Chọn B 2 2
Bất phương trình x + x -3 x + x - 3 x +1 ³ 1 -1 ³ 0 ³ 0. 2 2 x - 4 x - 4 (x -2)(x + 2) é = - Đặt + x f (x ) x 1 =
. Ta có x +1 = 0 x = 1
- và (x - )(x + ) 2 2 2 = 0 ê . (x -2)(x + 2) êx = 2 ë Bảng xét dấu x -¥ -2 1 - 2 +¥ x +1 - - 0 + + x -2 - - - 0 + x + 2 - 0 + + + f (x ) - + 0 - + é- < £ -
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x) 2 x 1 ³ 0 ê . êx > 2 ë
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 360
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S = (-2;- ] 1 È(2;+¥).
Câu 4: Bất phương trình 1 2 3 + < có tập nghiệm là x x + 4 x + 3 A. S = (- ; ¥ 1 - 2)È(-4;3)È(0;+ ) ¥ . B. S =[ 12 - ;-4)È(-3;0). C. S = (- ; ¥ 1 - 2)È[-4;3]È(0;+ ) ¥ . D. S =( 12 - ;-4)È(-3;0). Lời giải Chọn D Bất phương trình 1 2 3 x +12 + < < 0. x x + 4 x + 3
x (x + 3)(x + 4) ìï + = = - Đặt + x x ï f (x ) x 12 = . Ta có 3 0 3
x +12 = 0 x = 1 - 2; í .
x (x + 3)(x + 4)
ïx + 4 = 0 x = -4 ïî Bảng xét dấu x -¥ 12 - -4 -3 0 +¥ x +12 - 0 + + + + x - - - - 0 + x +3 - - - 0 + + x + 4 - - 0 + + + f (x ) + 0 - + - + é- < < -
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x) 12 x 4 < 0 ê . ê-3 < x < 0 ë
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S = (-12;-4)È(-3;0). Câu 5: 1 1 Bất phương trình <
có tập nghiệm S là x +1 (x - )2 1 A. T = (- ; ¥ - ) 1 È(0; ) 1 È[1;3]. B. T =[ 1; - 0)È(-3;+ ) ¥ . C. T = (- ; ¥ - ) 1 È(0; ) 1 È(1;3). D. T = ( 1; - 0]È(-3;+ ) ¥ . Lời giải Chọn C Bất phương trình 1 1 1 1 < - < 0. x +1 (x - )2 1 x +1 (x - )2 1
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 361
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 ìï ¹ (x - )2 -(x + ) x (x - ) x 1 1 1 3 ï ï 0 0 < < íx x -3 (vì (x - )2 1 > 0, x " Î ). 2 2 ( ) (x + ) 1 (x - ) 1 (x + ) 1 (x - ) 1 ïï < 0 ïïî x +1 x (x - ) 3 Đặt f (x) =
. Ta có x -3 = 0 x = 3 và x +1 = 0 x = 1 - . x +1 Bảng xét dấu x -¥ 1 - 0 3 +¥ x - - 0 + - x -3 - - - 0 + x +1 - 0 + + + f (x ) - + 0 - 0 - é < -
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x) x 1 < 0 ê . ê0 < x < 3 ë
Kết hợp với điều kiện x ¹1, ta được tập nghiệm S = (- ; ¥ - ) 1 È(0; ) 1 È(1;3). Câu 6: x + 4 2 4x Bất phương trình - <
có nghiệm nguyên lớn nhất là 2 2 x - 9 x + 3 3x - x A. x = 2. B. x = 1. C. x = -2. D. x = -1. Lời giải Chọn A
Bất phương trình tương đương với x (x + 4) 2x (x -3) 4x (x + 3) 3x + 22 - < - < 0.
x (x - 3)(x + 3)
x (x - 3)(x + 3)
x (x - 3)(x + 3) (x -3)(x +3) ìï - = = Đặt + 22 x x ï f (x ) 3x 22 = . Ta có 3 0 3
3x + 22 = 0 x = - ; í . (x -3)(x +3)
3 ïx + 3 = 0 x = -3 ïî Bảng xét dấu 22 x -¥ - -3 3 +¥ 3 3x +22 - 0 + + + x -3 - - - 0 + x +3 - 0 - + +
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 362
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 f (x ) - + 0 - 0 + æ ö
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng f (x) 22 < 0 x Îç- ç ; ÷ ¥ - ÷È(-3; ) 3 . ç è 3 ÷ø
Vậy nghiệm nguyên lớn nhất thỏa mãn bất phương trình là x = 2.
Dạng 4. Bất phương trình chứa trị tuyệt đối 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1: Nghiệm của bất phương trình 2x -3 £1 là A. 1£ x £ 3. B. -1 £ x £1. C. 1£ x £ 2. D. 1 - £ x £ 2. Lời giải Chọn C
Ta có 2x -3 £1 -1 £ 2x -3 £1 2 £ 2x £ 4 1 £ x £ 2.
Ví dụ 2: Bất phương trình 1-3x > 2 có nghiệm là æ ö æ ö æ ö A. 1 ç 1 1 ç ; ÷ -¥ - ÷È(1;+ ) ¥ . B. (1; ) +¥ . C. çç ; -¥ - . ÷÷ D. ç ÷ ç ç ; -¥ ÷. è 3÷ø çè 3÷ø çè 3÷ø Lời giải Chọn C é 1 1 é -3x > 2 é 1 - > 3 ê < - Ta có x x 1-3x > 2 ê ê ê 3 . 1 ê -3x < -2 ê3x > 3 ê ë ë êx > 1 ë æ ö
Vậy tập nghiệm của bất phương trình đã cho là 1 S = ç- ç ; ÷ ¥ - ÷È(1;+¥). çè 3÷ø
Ví dụ 3: Bất phương trình: 3x -3 £ 2x +1 có nghiệm là æ ù é ù A. [ 2 2 4;+¥). B. ç ; -¥ ç ú. C. ê ;4ú. D. ç ( ;4 -¥ ]. è 5 ú êë5 ú û û Lời giải Chọn C Ta có 2 2
x - £ x + x - £ x +
( x - )2 -( x + )2 3 3 2 1 3 3 2 1 3 3 2 1 £ 0
( x - - x - )( x - + x + )£ (x - )( x - ) 2 3 3 2 1 3 3 2 1 0 4 5 2 £ 0 £ x £ 4. 5 é ù
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là 2 S = ê ;4ú . ê5 ú ë û
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 363
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 x -1
Ví dụ 4: Tập nghiệm của bất phương trình <1 là x + 2 æ ö æ ö A. 1 S = ç- ç ;+¥ . ÷÷ B. S = (-¥ - ) 1 ; 2 Èç- ç ; ÷ +¥÷. çè 2 ÷ø çè 2 ÷ø æ ö æ ö C. 1 1 S = ç- ç ; ÷ ¥ - ÷È(2;+ ) ¥ . D. = ç ÷ ç S - ç 2;- ÷. è 2÷ø çè 2÷ø Lời giải Chọn B Điều kiện:
x + 2 ¹ 0 x ¹ -2. x -1 - TH1. Với x 1 3
x -1 ³ 0 x ³1, ta có <1 <1 > 0 x > -2. x + 2 x + 2 x + 2
Kết hợp với điều kiện x ³1, ta được tập nghiệm S = 1;+ ¥ . 1 ( ) é 1 x -1 - + ê > - TH2. Với 1 x 2x 1 x
x -1 < 0 x <1, ta có <1 <1 > 0 ê 2 . x + 2 x + 2 x + 2 ê êx < -2 ë æ ö
Kết hợp với điều kiện 1 x <1, ta
được tập nghiệm là S = - ; ¥ -2 Èç- ç ; ÷ +¥÷. 2 ( ) çè 2 ÷ø æ ö
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là 1
S = S È S = - ; ¥ -2 Èç- ç ;+¥ . ÷÷ 1 2 ( ) çè 2 ÷ø
Ví dụ 5: Số nghiệm nguyên thỏa mãn bất phương trình x +12 ³ 2x -4 là A. 5. B.19 C. 11. D. 16. Lời giải Chọn B TH1. Với
2x -4 ³ 0 x ³ 2, ta có
x +12 ³ 2 x - 4 x +12 ³ 2 x - 4 x £ 16.
Kết hợp với điều kiện x ³ 2, ta được tập nghiệm S = 2;16 . 1 [ ]
TH2. Với 2x -4 < 0 x < 8
2, ta có x +12 ³ -2x + 4 3x ³ -8 x ³ - . 3 é ö
Kết hợp với điều kiện 8 x < 2, ta được tập nghiệm S = - ;2 . ÷ ê ÷ 2 3 ÷ ê ø ë é ù
Do đó, tập nghiệm của bất phương trình là 8
S = S È S = ê- ;16ú . 1 2 ê 3 ú ë û
Vậy số nghiệm nguyên x thỏa mãn bất phương trình là 19.
3. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Tất cả các giá trị của x thoả mãn x -1 <1 là
A. -2 < x < 2.
B. 0 < x <1. C. x < 2.
D. 0 < x < 2.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 364
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Lời giải Chọn D
Ta có x -1 <1 -1 < x -1 <1 0 < x < 2.
Câu 2: Bất phương trình 3x -4 £ 2 có nghiệm là æ ù é ù æ ù A. 2 çç ; -¥ ú È[2;+ ) ¥ . ç ç B. 2 ê ;2ú. C. 2 ; -¥ ç ú. D. [2; ) +¥ . è 3úû ê3 ú ë û çè 3 úû Lời giải Chọn B Ta có 2
3x - 4 £ 2 -2 £ 3x - 4 ³ 2 2 £ 3x £ 6 £ x £ 2. 3
Câu 3: Tập nghiệm của bất phương trình x -3 > -1 là A. (3;+¥). B. (-¥ ) ;3 . C. (-3;3). D. . Lời giải Chọn D
Vì x -3 ³ 0, "x Î nên suy ra x -3 > -1, "x Î .
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S = .
Câu 4: Tập nghiệm của bất phương trình 5x -4 ³ 6 có dạng S = (- ; ¥ a]È[ ; b +¥). Tính tổng P = 5a + . b A. 1. B. 2. C. 0. D. 3. Lời giải Chọn C éx ³ 2 é - ³ é ³ ê
Cách 1. Bất phương trình 5x 4 6 5x 10 5x - 4 ³ 6 ê ê ê 2 . ê5x -4 £ -6 ê5x £ -2 êx £ - ë ë êë 5
Cách 2. TH1. Với 5x -4 ³ 0, bất phương trình 5x - 4 ³ 6 5x - 4 ³ 6 x ³ 2.
TH2. Với 5x -4 < 0, bất phương trình 2
5x - 4 ³ 6 -5x + 4 ³ 6 5x £ -2 x £ - . 5 æ ù
Do đó, tập nghiệm của bất phương trình là 2 S = ç- ç ; ¥ - ú È[2;+ ) ¥ . ç è 5úû ìï 2 ï = - æ ö Mặt khác a ï 2 í + = ç ÷ S = (- ; ¥ a]È[ ; b + ¥) suy ra 5 5a b 5. - ç ÷+ 2 = 0. ï çè 5÷ø b ïï = 2 î Câu 5: - x
Hỏi có bao nhiêu giá trị nguyên x thỏa mãn bất phương trình 2 ³ 2 ? x +1 A. 1. B. 2. C. 4. D. 3.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 365
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Lời giải Chọn C
Điều kiện: x +1 ¹ 0 x ¹ 1 - . é2 - x é2 - x é 3 ê ³ 2 ê -2 ³ 0 x ê- ³ 0 ( ) 1 - ê + ê + ê
Bất phương trình 2 x x 1 x 1 x +1 ³ 2 ê ê ê x +1 ê2 - x ê2 - x ê 4 + ê £ -2 ê + 2 £ 0 x ê £ 0 (2) êë x +1 êë x +1 êë x +1 Giải ( ) x
1 , ta có bất phương trình ( ) 1 £ 0 1 - < x £ 0. x +1
Giải (2), ta có bất phương trình (2) -4 £ x < -1.
Do đó, tập nghiệm của bất phương trình là S = [-4;- ) 1 È(-1;0].
Vậy có tất cả 4 giá trị nguyên x cần tìm là x = {-4;-3;-2;0}.
Câu 6: Số nghiệm nguyên của bất phương trình 1£ x -2 £ 4 là A. 2. B. 4. C. 6. D. 8. Lời giải Chọn C ì- ï 4 £ x -2 £ 4 é-2 £ x £ 6 ìï x -2 £ 4 ï ê Bất phương trình ï ï 1 ï £ x -2 £ 4 í íéx -2 ³1 ê éx ³ 3 ï - ³ ïê ê ï x 2 1 ê î ïïê ê x - 2 £ 1 - ê ïîë ê x £1 ëë
Do đó, tập nghiệm của bất phương trình là S = [- ] 2;1 È[3;6].
Vậy số nghiệm nguyên thỏa mãn bất phương trình là 8.
Câu 7: Bất phương trình x -3 > 2x + 4 có nghiệm là æ ö æ ö A. 1 ç- ç 7; ÷÷. ç ÷ ç B. 1 7; ç - ÷. è 3÷ø çè 3÷ø æ ö æ ö C. 1 ç- ç 7; ÷ - ÷. -¥ - Èç ÷ ç D. ( ) 1 ; 7 - ç ;+¥ . ÷ è 3÷ø çè 3 ÷ø Lời giải Chọn C Ta có 2 2 x - > x + x - > x +
(x - )2 -( x + )2 3 2 4 3 2 4 3 2 4 > 0
(x - - x - )(x - + x + )> (-x - )( x + ) 1 3 2 4 3 2 4 0 7 3
1 > 0 -7 < x < - . 3 æ ö
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là 1 S = ç- ç 7; ÷ - ÷. ç è 3÷ø
Câu 8: Hỏi có bao nhiêu giá trị nguyên x trong [-2017;2017] thỏa mãn bất phương trình
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 366
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 2x +1 < 3x ? A. 2016. B. 2017. C. 4032. D. 4034. Lời giải Chọn A TH1. Với 1
2x +1 ³ 0 x ³ - , khi đó 2x +1 < 3x 2x +1 < 3x x > 1. 2
Kết hợp với điều kiện 1 x ³ - suy ra S = 1;+¥ . 1 ( ) 2 TH2. Với 1
2x +1 < 0 x < - , khi đó 1
2x +1 < 3x -2x -1 < 3x x > - . 2 5
Kết hợp với điều kiện 1 x < - suy ra S = . Æ 2 2
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S = S ÈS = 1;+¥ . 1 2 ( )
Câu 9: Bất phương trình 3x -4 ³ x -3 có nghiệm là æ ù é ù é ö A. 7 ç ; -¥ ç ú. ÷ ç B. 1 7 ê ; ú. C. 1 ê ;+¥÷. D. . è 4 ú û ê2 4ú ë û 2 ÷ ê ø ë Lời giải Chọn B é 1 3 4 3 ê ³ é - ³ - é2x ³1 x x x Ta có ê 2
3x - 4 ³ x -3 ê ê ê . ê 3x -4 £ ( - x -3) ê4x £ 7 ê 7 ë ë êx £ êë 4 é ù
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là 1 7 S = ê ; ú . ê2 4ú ë û x + 2 - Câu 10: x
Nghiệm của bất phương trình £ 2 là x A. (0; ] 1 . B. ( ; -¥ -2)È(1;+¥). C. ( ;0 -¥ )È[1;+ ) ¥ . D. [0; ] 1 . Lời giải Chọn C
Điều kiện: x ¹ 0.
TH1. Với x + 2 ³ 0 x ³-2, ta có + - + - - é ³ x 2 x x 2 x 1 x x 1 £ 2 £ 2 £ 0 ê . x x x êx < 0 ë
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 367
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Kết hợp với điều kiện x ³-2, ta được tập nghiệm S = -2;0 È 1;+¥ . 1 ( ) [ ) x + 2 - TH2. Với x -x -2 - x 2x + 2
x + 2 < 0 x < -2, ta có £ 2 £ 2 - £ 2 x x x éx > 0 + + + ê x 1 x 1 2x 1 - £1 1+ ³ 0 ³ 0 ê 1 . x x x êx £ - êë 2 æ ù
Kết hợp với điều kiện 1
x < -2, ta được tập nghiệm là S = ç- ç ; ¥ - ú. 2 çè 2 úû
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S = S ÈS = - ;0 ¥ È 1;+¥ . 1 2 ( ) [ )
Câu 11: Số nghiệm nguyên thỏa mãn bất phương trình x +2 + 2
- x +1 £ x +1 là A. 3. B. 5. C. 2. D. 0. Lời giải Chọn D
Ta có Xét bất phương trình x + 2 + -2x +1 £ x +1 (*). Bảng xét dấu 1 x -¥ -2 2 +¥ x +2 - 0 + | + 2 - x +1 + | + 0 -
TH1. Với x <-2, khi đó ( )
* (-x - )+(- x + ) 1 2 2
1 £ x +1 -2 £ 4x x ³ - . 2
Kết hợp với điều kiện x <-2, ta được tập nghiệm S = . Æ 1 TH2. Với 1
-2 £ x < - , khi đó (*) x + 2 -2x +1 £ x +1 2x ³ 2 x ³1. 2
Kết hợp với điều kiện 1
-2 £ x < , ta được tập nghiệm S = . Æ 2 2 TH3. Với 1 x ³
, khi đó (*) x + 2 -(-2x + )
1 £ x +1 2x £ 0 x £ 0. 2
Kết hợp với điều kiện 1 x ³
, ta được tập nghiệm S = . Æ 2 3
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S = S ÈS ÈS = . Æ 1 2 3
Câu 12: Bất phương trình 3
x + 2 - x -1 < x - có tập nghiệm là 2 æ ö æ ö æ ö A. (-2;+ ) ¥ . B. 1 ç- ç ; ÷ +¥÷. ç ÷ ç ÷ ç C. 3 - ç ;+¥÷. D. 9 ç ;+¥ . ÷ è 2 ÷ø çè 2 ÷ø çè2 ÷ø
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 368
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Lời giải Chọn D Xét bất phương trình 3
x + 2 - x -1 £ x - ( ) * . 2 Lập bảng xét dấu x -¥ -2 1 +¥ x + 2 - 0 + + x 1 - - - 0 +
TH1. Với x < -2, khi đó ( ) 3 3
* -x -2 + x -1 < x - x > - . 2 2
Kết hợp với điều kiện x <-2, ta được tập nghiệm S = . Æ 1
TH2. Với -2 £ x <1, khi đó ( ) 3 5
* x + 2 + x -1 < x - x < - . 2 2
Kết hợp với điều kiện -2 £ x <1, ta được tập nghiệm S = . Æ 2
TH3. Với x ³1, khi đó ( ) 3 9
* x + 2 - x +1 < x - x > . 2 2 æ ö
Kết hợp với điều kiện 9
x ³1, ta được tập nghiệm S = çç ;+¥ . ÷÷ 3 çè2 ÷ø æ ö
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là 9
S = S È S È S = çç ;+¥ . ÷÷ 1 2 3 çè2 ÷ø
Câu 13: Tập nghiệm của bất phương trình x +1 - x -2 ³ 3 là A. [ 1; - 2]. B. [2; ) +¥ . C. ( ; -¥ - ) 1 . D. (-2; ) 1 . Lời giải Chọn B
Xét bất phương trình x +1 - x -2 ³ 3 (*). Bảng xét dấu -¥ 1 - 2 x +¥ x +1 - 0 + | + x -2 - | - 0 +
TH1. Với x < 1,
- khi đó (*) - x -1+ x - 2 ³ 3 -3 ³ 3 (vô lý) suy ra S = . Æ 1
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 369
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 TH2. Với 1
- £ x < 2, khi đó (*) x +1+ x -2 ³ 3 2x ³ 4 x ³ 2.
Kết hợp với điều kiện 1
- £ x < 2, ta được tập nghiệm S = . Æ 2
TH3. Với x ³ 2, khi đó (*) x +1- x + 2 ³ 3 3 ³ 3 (luôn đúng).
Kết hợp với điều kiện x ³ 2, ta được tập nghiệm S = 2;+¥ . 3 [ )
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S = S ÈS ÈS = 2;+¥ . 1 2 3 [ ) Câu 14: -
Tập nghiệm của bất phương trình 5 10 < là x + 2 x -1 A. một khoảng. B. hai khoảng. C. ba khoảng. D. toàn trục số. Lời giải Chọn C ìï ¹ - Điều kiện: x 2 ïí . ïx ¹ 1 ïî Bất phương trình -5 10 1 2 < <
x -1 -2 x + 2 < 0 ( ) * . x + 2 x -1 x + 2 x -1 Bảng xét dấu: x -¥ -2 1 +¥ x 1 - - | - 0 + x + 2 - 0 + | +
TH1. Với x < -2, khi đó (*) - x +1+ 2(x + 2)< 0 x < -5.
Kết hợp với điều kiện x <-2, ta được tập nghiệm S = - ; ¥ -5 . 1 ( )
TH2. Với -2 < x <1, khi đó (*) -x +1-2(x + 2)< 0 3x > -3 x > -1.
Kết hợp với điều kiện -2 < x <1, ta được tập nghiệm S = -1;1 . 2 ( )
TH3. Với x >1 khi đó (*) x -1-2(x + 2)< 0 x > -5.
Kết hợp với điều kiện x >1, ta được tập nghiệm S = 1;+¥ . 3 ( )
Vậy tập nghiệm bất phương trình là S = S ÈS ÈS = - ; ¥ -5 È -1;1 È 1;+¥ . 1 2 3 ( ) ( ) ( ) 2 -3 Câu 15: x
Số nghiệm nguyên của bất phương trình £1 là 1+ x A. 1. B. 2. C. 0. D. 3. Lời giải Chọn A
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 370
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Điều kiện: x +1 ¹ 0 x ¹ 1 - . 2 -3 TH1. Với x 2 -3x 2 -3x 1 3 x ³ 0, ta có £1 £1 1 - £ £1 £ x £ . 1+ x x +1 x +1 4 2 é ù
Kết hợp với điều kiện 1 3
x ³ 0, ta được tập nghiệm S = ê ; ú . 1 ê 4 2ú ë û 2 -3 TH2. Với x 2 + 3x 2 + 3x 3 1 x < 0, ta có £1 £1 1 - £ £1 - £ x £ - . 1+ x x +1 x +1 4 2 é ù
Kết hợp với điều kiện 3 1
x < 0, ta được tập nghiệm S = ê- ;- ú . 2 ê 4 2 ú ë û é ù é ù
Do đó, tập nghiệm của bất phương trình là 1 3 3 1
S = S È S = ê ; ú È ê- ;- ú . 1 2 ê 4 2ú ê 4 2ú ë û ë û
Vậy số nghiệm nguyên x cần tìm là 1 (x = ) 1 .
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 371
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
BÀI 4. BẤT PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM
I – BẤT PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN
Bất phương trình bậc nhất hai ẩn
x, y có dạng tổng quát là ax by c
(ax by c, ax by ;
c ax by c)
trong đó a,b, c là những số thực đã cho, a và b không đồng thời bằng 0, x và y là các ẩn số.
II – BIỂU DIỄN TẬP NGHIỆM CỦA BẤT PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN
Cũng như bất phương trình bậc nhất một ẩn, các bất phương trình bậc nhất hai ẩn thường có vô số nghiệm
và để mô tả tập nghiệm của chúng, ta sử dụng phương pháp biểu diễn hình học.
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy tập hợp các điểm có tọa độ là nghiệm của bất phương trình (1) được gọi là miền nghiệm của nó.
Từ đó ta có quy tắc thực hành biểu diễn hình học tập nghiệm của bất phương trình ax by c như sau
Bước 1. Trên mặt phẳng tọa độ Oxy vẽ đường thẳng : ax by c
Bước 2. Lấy một điểm M x ; không thuộc 0 0 0 y Bước 3. Tính và so sánh với 0 ax 0 by 0 ax b 0 y c
Bước 4. Kết luận Nếu a
thì nửa mặt phẳng bờ chứa 0 x 0 by c
M là miền nghiệm của 0 0 ax 0 by c Nếu
thì nửa mặt phẳng bờ không chứa 0 ax 0 by c
M là miền nghiệm của 0 a 0 x 0 by c Chú ý:
Miền nghiệm của bất phương trình
bỏ đi đường thẳng
là miền nghiệm của bất 0 ax 0 by c ax by c phương trình 0 x 0 by c
Ví dụ. Biểu diễn hình học tập nghiệm của bất phương trình 2x y 3 Giải
Vẽ đường thẳng : 2x y 3
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 372
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Lấy gốc tọa độ O(0;0) ta thấy O và có 2.0 0 3 nên nửa mặt phẳng bờ chứa gốc tọa độ 0 là
miền nghiệm của bất phương trình đã cho .
III – HỆ BẤT PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN
Tương tự hệ bất phương trình một ẩn
Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn gồm một số bất phương trình bậc nhất hai ẩn x, y mà ta phải tìm các
nghiệm chung của chúng. Mỗi nghiệm chung đó được gọi là một nghiệm của hệ bất phương trình đã cho.
Cũng như bất phương trình bậc nhất hai ẩn, ta có thể biểu diễn hình học tập nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
3x y 6 x y 4
Ví dụ 2. Biểu diễn hình học tập nghiệm của hệ bất phương trình x 0 y 0 Giải. Vẽ các đường thẳng
d : 3x y 6 1
d : x y 4 2 d : x 0 (Oy) 2 d : y 0 (Ox) 2
Vì điểm M (1;1) có tọa độ thỏa mãn tất cả các bất phương trình trong hệ trên nên ta tô đậm các nửa mặt 0 phẳng bờ
d d d không chứa điểm 4 3 2 1 d
M Miền không bị tô đậm trong hình vẽ là miền 0 nghiệm của hệ đã cho.
IV – ÁP DỤNG VÀO BÀI TOÁN KINH TẾ
Giải một số bài toán kinh tế thường dẫn đến việc xét những hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn và giải
chúng. Loại bài toán này được nghiên cứu trong một ngành toán học có tên gọi là Quy hoạch tuyến tính.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 373
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
B. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Dạng 1. Bất phương trình bậc nhất hai ẩn 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1. Trong các bất phương trình sau, bất phương trình nào là bất phương trình bậc nhất hai ẩn?
A. 2x 5y 3z 0 . B. 2
3x 2x 4 0 . C. 2
2x 5y 3 .
D. 2x 3y 5. Hướng dẫn giải Chọn D.
Theo định nghĩa bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
Ví dụ 2. Cặp số 1;
1 là nghiệm của bất phương trình
A. x 4y 1.
B. x y 2 0 .
C. x y 0 .
D. x 3y 1 0 . Hướng dẫn giải Chọn A. Ta có: 1 4 1 3 1.
3. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1. Bất phương trình nào sau đây là bất phương trình bậc nhất hai ẩn? A. 2 2x 3y 0 B. 2 2 x y 2 C. 2 x y 0
D. x y 0 Lời giải Chọn D
Theo định nghĩa thì x + y ³ 0 là bất phương trình bậc nhất hai ẩn. Các bất phương trình còn lại
là bất phương trình bậc hai.
Câu 2. Cho bất phương trình 2x 3y 6 0 . Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau:
A. Bất phương trình (1) chỉ có một nghiệm duy nhất.
B. Bất phương trình (1) vô nghiệm.
C. Bất phương trình (1) luôn có vô số nghiệm.
D. Bất phương trình (1) có tập nghiệm là . Lời giải Chọn C
Trên mặt phẳng tọa độ, đường thẳng (d): 2x +3y -6 = 0 chia mặt phẳng thành hai nửa mặt phẳng.
Chọn điểm O(0;0) không thuộc đường thẳng đó. Ta thấy ( ;
x y) = (0;0) là nghiệm của bất phương
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 374
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
trình đã cho. Vậy miền nghiệm của bất phương trình là nửa mặt phẳng bờ (d) chứa điểm
O(0;0) kể cả (d ) .
Vậy bất phương trình ( )
1 luôn có vô số nghiệm.
Câu 3. Miền nghiệm của bất phương trình: 3x 2( y 3) 4(x 1) y 3 là nửa mặt phẳng chứa điểm: A. (3;0) B. (3;1) C. (2;1) D. (0;0) Lời giải Chọn C
Ta có 3x + 2(y + ) 3 ³ 4(x + )
1 - y +3- x +3y 1 - ³ 0 .
Vì -2+3.1-1> 0 là mệnh đề đúng nên miền nghiệm của bất phương trình trên chứa điểm có tọa độ (2; ) 1 .
Câu 4. Miền nghiệm của bất phương trình: 3(x 1) 4( y 2) 5x 3 là nửa mặt phẳng chứa điểm: A. (0;0) B. (4; 2) C. (2; 2) D. (5;3) Lời giải Chọn A Ta có 3(x- )
1 + 4( y -2)< 5x-3-2x + 4y -8 < 0 .
Vì -2.0+ 4.0-8 < 0 là mệnh đề đúng nên miền nghiệm của bất phương trình trên chứa điểm có tọa độ (0; ) 0 .
Câu 5. Miền nghiệm của bất phương trình x 2 2( y 2) 2(1 x) là nửa mặt phẳng không chứa
điểm nào trong các điểm sau? A. (0;0) B. (1;1) C. (4;2) D. (1; 1) Lời giải Chọn C Ta có x
- + 2 + 2(y -2)< 2(1- x) x +2y < 4 .
Vì -4+ 2.2 < 4 là mệnh đề sai nên ( 4;
- 2) không thuộc miền nghiệm của bất phương trình.
Câu 6. Trong các cặp số sau đây, cặp nào không thuộc nghiệm của bất phương trình: x 4 y 5 0 A. (5;0) B. (2;1) C. (0;0) D. (1; 3) Lời giải Chọn A
Vì -5-4.0+5 > 0 là mệnh đề sai nên ( 5; - )
0 không thuộc miền nghiệm của bất phương trình. Câu 7. Điểm (
A 1;3) là điểm thuộc miền nghiệm của bất phương trình:
A. 3x 2 y 4 0
B. x 3y 0
C. 3x y 0
D. 2x y 4 0
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 375
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Lời giải Chọn A Vì - ( 3. - )
1 + 2.3-4 > 0 là mệnh đề đúng nên A( 1 - ; )
3 là điểm thuộc miền nghiệm của bất phương trình 3
- x + 2y -4 > 0 .
Câu 8. Cặp số (2;3) là nghiệm của bất phương trình nào sau đây?
A. 2x 3y 1 0 .
B. x y 0 .
C. 4x 3y .
D. x 3y 7 0 . Lời giải Chọn B
Vì 2-3 < 0 là mệnh đề đúng nên cặp số (2; )
3 là nghiệm của bất phương trình x – y < 0 .
Câu 9. Miền nghiệm của bất phương trình x y 2 là phần tô đậm trong hình vẽ của hình vẽ nào, trong các hình vẽ sau? y y 2 2 2 2 x x O O A. B. y y 2 2 x 2 x 2 O O C. D. Lời giải Chọn A
Đường thẳng D : x + y -2 = 0 đi qua hai điểm A(2;0), B(0;2) và cặp số (0; ) 0 thỏa mãn bất
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 376
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
phương trình x- y £ 2 nên Hình 1 biểu diễn miền nghiệm của bất phương trình x + y £ 2 .
Câu 10. Phần tô đậm trong hình vẽ sau, biểu diễn tập nghiệm của bất phương trình nào trong các bất phương trình sau? y 3 2 x O -3
A. 2x y 3
B. 2x y 3
C. x 2 y 3
D. x 2 y 3 Lời giải Chọn B æ ö
Đường thẳng đi qua hai điểm 3 A çç ;0÷÷ ç và B(0;- )
3 nên có phương trình 2x - y = 3 . è2 ÷ø Mặt khác, cặp số (0; )
0 không thỏa mãn bất phương trình 2x- y > 3 nên phần tô đậm ở hình trên
biểu diễn miền nghiệm của bất phương trình 2x- y > 3 .
Dạng 2. Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
3. Bài tập trắc nghiệm
x 3y 2 0
Câu 1. Cho hệ bất phương trình
. Trong các điểm sau, điểm nào thuộc miền nghiệm của
2x y 1 0 hệ bất phương trình? A. M (0;1) B. N (1;1) C. P(1;3) D. Q(1;0) Lời giải Chọn B
Ta thay lần lượt tọa độ các điểm vào hệ bất phương trình. ìï + - ³ Với 0 3.1 2 0 ï M (0; ) 1 í
. Bất phương trình thứ hai sai nên A sai. ï2.0 +1+1£ 0 ïî ìï 1 - + 3.1- 2 ³ 0 Với ï N (–1; ) 1 í : Đúng. Chọn B. ï ( 2. - ) 1 +1+1£ 0 ïî
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 377
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
2x 5y 1 0
Câu 2. Cho hệ bất phương trình 2x y 5 0 . Trong các điểm sau, điểm nào thuộc miền nghiệm
x y 1 0
của hệ bất phương trình? A. O(0;0) B. M (1;0) C. N (0; 2) D. P(0; 2) Lời giải Chọn C
Ta thay lần lượt tọa độ các điểm vào hệ bất phương trình. ìï2.0-5.0-1> 0 ï Với ï O(0; )
0 í2.0 + 0 +5 > 0 . Bất phương trình thứ nhất và thứ ba sai nên A sai. ï0ïï+0+1<0 ïî ìï2.1-5.0-1> 0 ï Với ï M (1; )
0 í2.1+ 0 +5 > 0 . Bất phương trình thứ ba sai nên B sai. ï1ïï+0+1<0 ïî ìï2.0-5 (.- ) 3 -1> 0 ïï Với ï N (0;- )
3 í2.0 +(-2)+5 > 0 : Đúng. Chọn C. ïï0ïï+(-2)+1<0 î x y 1 0 2 3
Câu 3. Miền nghiệm của hệ bất phương trình x 0
chứa điểm nào trong các điểm sau đây? 1 3y x 2 2 2 A. O(0;0) B. M (2;1) C. N (1;1) D. P(5;1) Lời giải Chọn B
Ta thay lần lượt tọa độ các điểm vào hệ bất phương trình. ìï0 0 ï + -1³ 0 ïï2 3 ï Với ï O(0; ) 0 0 í ³ 0
. Bất phương trình thứ nhất sai nên A sai. ïïï 1 3.0 0 ïï + - £ 2 ïïî 2 2 ìï2 1 ï + -1³ 0 ïï2 3 ï Với ï M (2; ) 1 í2 ³ 0 : Đúng. Chọn B. ïïï 1 3.1 ïï2+ - £ 2 ïïî 2 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 378
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 3
x y 9 x y 3
Câu 4. Miền nghiệm của hệ bất phương trình
chứa điểm nào trong các điểm sau đây? 2 y 8 x y 6 A. O(0;0) B. M (1; 2) C. N (2;1) D. P(8; 4) Lời giải Chọn D
Thay lần lượt tọa độ các điểm vào hệ bất phương trình.
Câu 5. Điểm M (0; 3) thuộc miền nghiệm của hệ bất phương trìnhnào sau đây?
2x y 3
2x y 3
2x y 3
2x y 3 A. B. C. D.
2x 5y 12x 8
2x 5y 12x 8
2x 5y 12x 8
2x 5y 12x 8 Lời giải Chọn A
Thay tọa độ M (0; 3
- ) lần lượt vào từng hệ bất phương trình.
x y 2 0
Câu 6. Cho hệ bất phương trình
. Trong các điểm sau, điểm nào không thuộc miền
2x 3y 2 0
nghiệm của hệ bất phương trình? A. O(0;0) B. M (1;1) C. N (1;1)
D. P(1; 1) Lời giải Chọn C
Thay lần lượt tọa độ các điểm vào hệ bất phương trình.
x 2y 0
Câu 7. Miền nghiệm của hệ bất phương trình x 3y 2
là phần không tô đậm của hình vẽ nào y x 3
trong các hình vẽ sau? A. B.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 379
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 C. D. Lời giải Chọn A Chọn điểm M (0; )
1 thử vào các bất phương trình của hệ thấy thỏa mãn.
x y 1 0
Câu 8. Miền nghiệm của hệ bất phương trình y 2
là phần không tô đậm của hình vẽ nào
x 2y 3
trong các hình vẽ sau? y y 2 2 1 1 x 1 x 1 -3 O -3 O A. B. y y 2 2 1 1 x 1 x 1 -3 O -3 O C. D. Lời giải Chọn B
Chọn điểm M (0;4) thử vào các bất phương trình của hệ thấy thỏa mãn.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 380
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Câu 9. Phần không tô đậm trong hình vẽ dưới đây , biểu diễn tập nghiệm của hệ bất phương trình nào
trong các hệ bất phương trình sau? Lời giải Chọn B x y 0 x y 0 x y 0 x y 0 A. B. C. D. 2x y 1
2x y 1
2x y 1 2x y 1
Do miền nghiệm không chứa biên nên ta loại đáp án A.
Chọn điểm M (1;0) thử vào các hệ bất phương trình. ìï - > Xét đáp án B, ta có 1 0 0 ïí
: Đúng và miền nghiệm không chứa biên. ï2.1-0 >1 ïî
Câu 10. Phần không tô đậm trong hình vẽ dưới đây , biểu diễn tập nghiệm của hệ bất phương trình nào
trong các hệ bất phương trình sau? y 1 -2 x 2
x 2y 0
x 2y 0
x 2y 0
x 2y 0 A. B. C. D.
x 3y 2
x 3y 2
x 3y 2
x 3y 2 Lời giải Chọn D
Do miền nghiệm không chứa biên nên ta loại đáp án A và C. Chọn điểm M (0; )
1 thử vào các hệ bất phương trình. ìï - >
Xét đáp án B, ta có 0 2.1 0 ïí : Sai. 0 ï + 3.1< -2 ïî
Dạng 3. Bài toán tối ưu 1. Phương pháp
Bài toán: Tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của biểu thức T (x, y) ax by với (x; y) nghiệm
đúng một hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn cho trước.
Bước 1: Xác định miền nghiệm của hệ bất phương trình đã cho. Kết quả thường được miền
nghiệm S là đa giác.
Bước 2: Tính giá trị của F tương ứng với (x; y) là tọa độ của các đỉnh của đa giác.
Bước 3: Kết luận:
· Giá trị lớn nhất của F là số lớn nhất trong các giá trị tìm được.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 381
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
· Giá trị nhỏ nhất của F là số nhỏ nhất trong các giá trị tìm được.
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
y 2x 2
Ví dụ 1. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức F y x trên miền xác định bởi hệ 2y x 4 là
x y 5
A. min F 1 khi x 2 , y 3 .
B. min F 2 khi x 0 , y 2 .
C. min F 3 khi x 1, y 4 .
D. min F 0 khi x 0 , y 0 . Hướng dẫn giải Chọn A.
y 2x 2
Miền nghiệm của hệ 2y x 4 là miền trong của tam giác ABC kể cả biên
x y 5
Ta thấy F y x đạt giá trị nhỏ nhất chỉ có thể tại các điểm A , B , C . Tại A0; 2 thì F 2 . Tại B 1; 4 thì F 3 Tại A2; 3 thì F 1.
Vậy min F 1 khi x 2 , y 3 . 0 x 10 0 y 9
Ví dụ 2 : Giá trị nhỏ nhất
trên miền xác định bởi hệ mi F
của biểu thức F ( ; x y) 4x 3 n y
2x y 14
2x 5y 30 là
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 382
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 A. F 23 B. F 26 C. F 32 D. F 67 min min mim min Lời giải Chọn C
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, vẽ các đường thẳng
d : 2x + y -14 = 0, d : 2x + 5 y -30 = 0, D : y = 9, D' : x = 10. 1 2 y 14 d1 B C 9 d2 6 ' 4 A D 2 O 5 7 10 x 5 2
Khi đó miền nghiệm của hệ bất phương trình là phần mặt phẳng tô màu như hình vẽ. æ ö
Xét các đỉnh của miền khép kín tạo bởi hệ là A( ) 5 5;4 ,
B çç ;9÷÷, C ( 10;9), D ( 10;2). ç è2 ÷ø ìïF (5;4)= 32 ïïïï æ5 ö ïïF çç ;9÷÷= 37 Ta có ï ç í è2 ÷ø ¾¾ F = 32. min ïïïF(10;9)= 67 ïïïïF(10;2)=46 ïî
Ví dụ 3: Trong một cuộc thi pha chế, mỗi đội chơi được sử dụng tối đa 24 g hương liệu, 9 lít nước và 210
g đường để pha chế nước cam và nước táo.
● Để pha chế 1 lít nước cam cần 30 g đường, 1 lít nước và 1 g hương liệu;
● Để pha chế 1 lít nước táo cần 10 g đường, 1 lít nước và 4 g hương liệu.
Mỗi lít nước cam nhận được 60 điểm thưởng, mỗi lít nước táo nhận được 80 điểm thưởng.
Hỏi cần pha chế bao nhiêu lít nước trái cây mỗi loại để đạt được số điểm thưởng cao nhất?
A. 5 lít nước cam và 4 lít nước táo.
B. 6 lít nước cam và 5 lít nước táo.
C. 4 lít nước cam và 5 lít nước táo.
D. 4 lít nước cam và 6 lít nước táo. Lời giải Chọn C
Giả sử x, y lần lượt là số lít nước cam và số lít nước táo mà mỗi đội cần pha chế.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 383
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Suy ra 30x +10y là số gam đường cần dùng;
x + y là số lít nước cần dùng;
x + 4 y là số gam hương liệu cần dùng. ìïx ³ 0 ìïx ³ 0 ï ï ï ï ïy ³ 0 ïy ³ 0 ï ï ï ï Theo giả thiết ta có 3 ïí 0 ï
x +10 y £ 210 3
í x + y £ 21 . ( ) * ï ï ï ï ïx + y £ 9 ïx + y £ 9 ï ï ï ï ïïx 4y 24 ï + £ î ïx + 4 y £ 24 î
Số điểm thưởng nhận được sẽ là P = 60x +80y.
Ta đi tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P với x, y thỏa mãn ( ) * .
Ví dụ 4 : Một xưởng sản xuất hai loại sản phẩm
● Mỗi kg sản phẩm loại I cần 2 kg nguyên liệu và 30 giờ, đem lại mức lời 40 nghìn;
● Mỗi kg sản phẩm loại II cần 4 kg nguyên liệu và 15 giờ, đem lại mức lời 30 nghìn.
Xưởng có 200 kg nguyên liệu và 1200 giờ làm việc. Nên sản xuất mỗi loại sản phẩm bao nhiêu
để có mức lời cao nhất?
A. 30 kg loại I và 40 kg loại II.
B. 20 kg loại I và 40 kg loại II.
C. 30 kg loại I và 20 kg loại II.
D. 25 kg loại I và 45 kg loại II. Lời giải Chọn B Gọi x ³ 0, 0 y ³ ( )
kg lần lượt là số sản phẩm loại I và loại II cần sản xuất.
Khi đó, tổng số nguyên liệu sử dụng: 2x + 4 y £ 200.
Tổng số giờ làm việc: 30x +15y £1200.
Lợi nhuận tạo thành: L = 40x +30y .
Thực chất của bài toán này là phải tìm x ³ 0, y ³ 0 thoả mãn hệ 2
ìï x + 4 y £ 200 ïí
sao cho L = 40x +30y đạt giá trị lớn nhất. 30
ï x + 15y £ 1200 ïî
Vi dụ 5: Một xưởng cơ khí có hai công nhân là Chiến và Bình. Xưởng sản xuất loại sản phẩm I và II .
Mỗi sản phẩm I bán lãi 500 nghìn đồng, mỗi sản phẩm II bán lãi 400 nghìn đồng. Để sản
xuất được một sản phẩm I thì Chiến phải làm việc trong 3 giờ, Bình phải làm việc trong 1
giờ. Để sản xuất được một sản phẩm II thì Chiến phải làm việc trong 2 giờ, Bình phải làm
việc trong 6 giờ. Một người không thể làm được đồng thời hai sản phẩm. Biết rằng trong một
tháng Chiến không thể làm việc quá 180 giờ và Bình không thể làm việc quá 220 giờ. Số tiền
lãi lớn nhất trong một tháng của xưởng là. A. 32 triệu đồng. B. 35 triệu đồng. C. 14 triệu đồng. D. 30 triệu đồng. Hướng dẫn giải
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 384
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Chọn A.
Gọi x , y lần lượt là số sản phẩm loại I và loại II được sản xuất ra. Điều kiện x , y nguyên dương. 3
x 2y 180
x 6y 220
Ta có hệ bất phương trình sau: x 0 y 0
Miền nghiệm của hệ trên là y 90 B C x O A
Tiền lãi trong một tháng của xưởng là T 0,5x 0, 4y .
Ta thấy T đạt giá trị lớn nhất chỉ có thể tại các điểm A , B , C . Vì C có tọa độ không nguyên nên loại. Tại A60; 0
thì T 30 triệu đồng. Tại B40; 3
0 thì T 32 triệu đồng.
Vậy tiền lãi lớn nhất trong một tháng của xưởng là 32 triệu đồng.
3. Bài tập trắc nghiệm
2x y 2
x 2y 2
Câu 1. Biểu thức F (x; y) y x đạt giá trị nhỏ nhất với điều kiện
tại điểm M có toạ độ x y 5 x 0 là: 8 7 2 2 A. (4;1) B. ; C. ; D. (5;0) 3 3 3 3 Lời giải Chọn A
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 385
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Vẽ các đường thẳng :
d : y 2x 2 1 1 d : y x 1 2 2
d : y 5 3 x
Khi đó miền nghiệm của hệ là miền trong của tam giác ABC 7 8 2 2
Tọa độ các đỉnh: A ; ; B 4; 1 ;C ; 3 3 3 3 2 2 4 Ta có : F 4; 1 3 ; F ; F 3 min 3 3 3
x 2y 100 0
2x y 80 0
Câu 2. Cho x, y thoả mãn hệ
Tìm giá trị lớn nhất ma P của biểu thức x x 0 y 0 P ( ;
x y) 40000x 30000 y A. P 2000000 B. P 2400000 C. P 1800000 D. P 1600000 max max max max Lời giải Chọn A
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, vẽ các đường thẳng d : x + 2y -100 = 0, d : 2x + y -80 = 0. 1 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 386
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 y 80 A 50 B 40 C 100 x O 20 40 d1 d2
Khi đó miền nghiệm của hệ bất phương trình là phần mặt phẳng tô màu như hình vẽ.
Xét các đỉnh của miền khép kín tạo bởi hệ là
O(0;0), A (0;50), B (20; 40),C (40;0). ìïP(0;0)= 0 ïïïïP(0;50)=1500000 Ta có ïí ¾¾ P = 2000000. ï max ïP (20;40) = 2000000 ïïïïP(40;0)=1600000 î 0 y 4 x 0
Câu 3. Giá trị lớn nhất
trên miền xác định bởi hệ là max F
của biểu thức F (x; y) x 2 y
x y 1 0
x 2y 10 0 A. F 6 B. F 8 C. F 10 D. F 12 max max max max Lời giải Chọn C
Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, vẽ các đường thẳng d : x - y -1 = 0, d : x + 2y -10 = 0, D : y = 4. 1 2 y d1 5 C 4 D B 3 d2 A x O -1 1 2 4 10
Khi đó miền nghiệm của hệ bất phương trình là phần mặt phẳng tô màu như hình vẽ.
Xét các đỉnh của miền khép kín tạo bởi hệ là O(0;0), A( 1;0), B( 4; ) 3 , C ( 2;4), D( 0;4).
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 387
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 ìïF (0;0)= 0 ïïïïF(1;0)=1 ïï
Ta có ïíF (4;3)=10 ¾¾ F = 10. max ïïïïF(2;4)=10 ïïïïF(0;4)=8 ïî
Câu 4. Một nhà khoa học đã nghiên cứu về tác động phối hợp của hai loại Vitamin A và B đã thu
được kết quả như sau: Trong một ngày, mỗi người cần từ 400 đến 1000 đơn vị Vitamin cả A
lẫn B và có thể tiếp nhận không quá 600 đơn vị vitamin A và không quá 500 đơn vị vitamin
B . Do tác động phối hợp của hai loại vitamin trên nên mỗi ngày một người sử dụng số đơn vị
vitamin B không ít hơn một nửa số đơn vị vitamin A và không nhiều hơn ba lần số đơn vị
vitamin A . Tính số đơn vị vitamin mỗi loại ở trên để một người dùng mỗi ngày sao cho chi phí
rẻ nhất, biết rằng mỗi đơn vị vitamin A có giá 9 đồng và mỗi đơn vị vitamin B có giá 7,5 đồng.
A. 600 đơn vị Vitamin A , 400 đơn vị Vitamin B
B. 600 đơn vị Vitamin A , 300 đơn vị Vitamin B
C. 500 đơn vị Vitamin A , 500 đơn vị Vitamin B
D. 100 đơn vị Vitamin A , 300 đơn vị Vitamin B Lời giải Chọn D Gọi x ³ 0, 0
y ³ lần lượt là số đơn vị vitamin A và B để một người cần dùng trong một ngày.
Trong một ngày, mỗi người cần từ 400 đến 1000 đơn vị vitamin cả A lẫn B nên ta có:
400 £ x + y £1000.
Hàng ngày, tiếp nhận không quá 600 đơn vị vitamin A và không quá 500 đơn vị vitamin B nên ta có: x £ 600, 500. y £
Mỗi ngày một người sử dụng số đơn vị vitamin B không ít hơn một nửa số đơn vị vitamin A
và không nhiều hơn ba lần số đơn vị vitamin A nên ta có: 0,5x £ y £ 3x.
Số tiền cần dùng mỗi ngày là: T (x, y) = 9x +7,5y.
Bài toán trở thành: Tìm x ³ 0, 0 y ³ thỏa mãn hệ 0
ìï £ x £ 600,0 £ y £ 500
ïïí400£x +y £1000
để T (x, y)= 9x +7,5 đạt giá trị nhỏ nhất. ï y 0,
ïï 5x £ y £ 3x ïî
Câu 5. Công ty Bao bì Dược cần sản xuất 3 loại hộp giấy: đựng thuốc B1, đựng cao Sao vàng và đựng
"Quy sâm đại bổ hoàn". Để sản xuất các loại hộp này, công ty dùng các tấm bìa có kích thước
giống nhau. Mỗi tấm bìa có hai cách cắt khác nhau.
Cách thứ nhất cắt được 3 hộp B1, một hộp cao Sao vàng và 6 hộp Quy sâm.
Cách thứ hai cắt được 2 hộp B1, 3 hộp cao Sao vàng và 1 hộp Quy sâm. Theo kế hoạch, số hộp Quy
sâm phải có là 900 hộp, số hộp B1 tối thiểu là 900 hộp, số hộp cao sao vàng tối thiểu là 1000 hộp.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 388
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Cần phương án sao cho tổng số tấm bìa phải dùng là ít nhất?
A. Cắt theo cách một 100 tấm, cắt theo cách hai 300 tấm.
B. Cắt theo cách một 150 tấm, cắt theo cách hai 100 tấm.
C. Cắt theo cách một 50 tấm, cắt theo cách hai 300 tấm.
D. Cắt theo cách một 100 tấm, cắt theo cách hai 200 tấm. Lời giải Chọn A Gọi x ³ 0, 0
y ³ lần lượt là số tấm bìa cắt theo cách thứ nhất, thứ hai. 3
ìï x + 2y ³ 900 ï Bài toán đưa đến tìm ï x ³ 0, 0
y ³ thoả mãn hệ íx + 3y ³ 1000 sao cho = + nhỏ nhất. ï L x y 6 ïï x + y = 900 ïî
Câu 6. Một nhà máy sản xuất, sử dụng ba loại máy đặc chủng để sản xuất sản phẩm A và sản phẩm B
trong một chu trình sản xuất. Để sản xuất một tấn sản phẩm A lãi 4 triệu đồng người ta sử
dụng máy I trong 1 giờ, máy trong 2 giờ và máy MI trong 3 giờ. Để sản xuất ra một tấn
sản phẩm B lãi được 3 triệu đồng người ta sử dụng máy I trong 6 giờ, máy trong 3 giờ
và máy MI trong 2 giờ. Biết rằng máy I chỉ hoạt động không quá 36 giờ, máy hai hoạt động
không quá 23 giờ và máy MI hoạt động không quá 27 giờ. Hãy lập kế hoạch sản xuất cho
nhà máy để tiền lãi được nhiều nhất.
A. Sản xuất 9 tấn sản phẩm A và không sản xuất sản phẩm B
B. Sản xuất 7 tấn sản phẩm A và 3 tấn sản phẩm B 10 49 C. Sản xuất
tấn sản phẩm A và tấn sản phẩm B 3 9
D. Sản xuất 6 tấn sản phẩm B và không sản xuất sản phẩm A Lời giải Chọn B Gọi x ³ 0, 0
y ³ là sản lượng cần sản xuất của sản phẩm A và sản phẩm . B Ta có:
x + 6 y là thời gian hoạt động của máy I .
2x + 3y là thời gian hoạt động của máy II .
3x + 2 y là thời gian hoạt động của máy III .
Số tiền lãi của nhà máy: T = 4x +3y . ìïx +6y £ 36 ï Bài toán trở thành: Tìm ï x ³ 0, 0 y ³ thỏa mãn 2
í x + 3y £ 23 để T = 4x + 3 đạt giá trị lớn ï y 3 ïï x +2y £ 27 ïî nhất.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 389
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Câu 7.
Một gia đình cần ít nhất 900 đơn vị protein và 400 đơn vị lipit trong thức ăn mỗi ngày. Mỗi
kiogam thịt bò chứa 800 đơn vị protein và 200 đơn vị lipit. Mỗi kilogam thịt lợn chứa 600 đơn
vị protein và 400 đơn vị lipit. Biết rằng gia đình này chỉ mua nhiều nhất 1,6 kg thịt bò và 1,1
kg thịt lợn. Giá tiền một kg thịt bò là 160 nghìn đồng, một kg thịt lợn là 110 nghìn đồng. Gọi
x , y lần lượt là số kg thịt bò và thịt lợn mà gia đình đó cần mua. Tìm x , y để tổng số tiền họ
phải trả là ít nhất mà vẫn đảm bảo lượng protein và lipit trong thức ăn?
A. x 0,3 và y 1,1. B. x 0,3 và y 0,7 . C. x 0,6 và y 0,7 . D. x 1, 6 và y 0, 2 . Hướng dẫn giải Chọn A. 0 x 1,6
Theo bài ra ta có số tiền gia đình cần trả là 160.x 110.y với x , y thỏa mãn: . 0 y 1,1
Số đơn vị protein gia đình có là 0,8.x 0,6.y 0,9 8x 6y 9 . 1 d
Số đơn vị lipit gia đình có là 0, 2.x 0, 4.y 0, 4 x 2y 2 d . 2 0 x 1,6 0 y 1,1
Bài toán trở thành: Tìm x, y thỏa mãn hệ bất phương trình sao cho 8x 6y 9
x 2y 2
T 160.x 110.y nhỏ nhất. y x 1 ,6 2 D A y 1 ,1 1 C B O 1 2 x x2y 2 8x6y 9
Vẽ hệ trục tọa độ ta tìm được tọa độ các điểm A1,6;1,
1 ; B1,6;0,2 ; C 0,6;0,7 ; D 0,3;1, 1 .
Nhận xét: T A 377 nghìn, T B 278 nghìn, T C 173 nghìn, T D 169 nghìn.
Vậy tổng số tiền họ phải trả là ít nhất mà vẫn đảm bảo lượng protein và lipit trong thức ăn thì
x 0, 6 và y 0, 7 .
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng liên hệ. Trang 390
Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
BÀI 5. DẤU CỦA TAM THỨC BẬC HAI
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM
I – ĐỊNH LÍ VỀ DẤU CỦA TAM THỨC BẬC HAI
1. Tam thức bậc hai
Tam thức bậc hai đối với x là biểu thức có dạng f (x ) 2 = ax +bx + , c trong đó , a ,
b c là những hệ số, a ¹ 0.
2. Dấu của tam thức bậc hai
Người ta đã chứng minh được định lí về dấu tam thức bậc hai sau đây Định lý Cho f (x) 2
= ax +bx + c (a ¹ ) 2 0 , D = b -4a . c
Nếu D < 0 thì f (x) luôn cùng dấu với hệ số ,
a với mọi x Î . Nếu D = 0 thì b
f (x) luôn cùng dấu với hệ số ,
a trừ khi x = - . 2a
Nếu D > 0 thì f (x) luôn cùng dấu với hệ số a khi x < x hoặc x > x , trái dấu với hệ số 1 2 a khi x < < trong đó x , <
là hai nghiệm của f (x). 1 x2 (x1 x2 ) 1 x x2 Chú ý
Trong định lí trên, có thể thay biệt thức 2
D = b -4ac bằng biệt thức thu gọn D¢ =(b¢)2 -a .c
Minh họa hình học
Định lí về dấu của tam thức bậc hai có minh họa hình học sau
II – BẤT PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI MỘT ẨN
1. Bất phương trình bậc hai
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 391
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Bất phương trình bậc hai ẩn x là bất phương trình dạng 2
ax + bx + c < 0 (hoặc 2
ax + bx + c £ 0, 2
ax + bx + c > 0, 2
ax + bx + c ³ 0 ), trong đó , a ,
b c là những số thực đã cho, a ¹ 0.
2. Giải bất phương trình bậc hai
Giải bất phương trình bậc hai 2
ax + bx + c < 0 thực chất là tìm các khoảng mà trong đó ( ) 2
f x = ax + bx + c cùng dấu với hệ số a (trường hợp a < 0 ) hay trái dấu với hệ số a (trường hợp a > 0 ).
B. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
Dạng 1. Xét dấu của tam thức bậc hai áp dụng vào giải bất phương trình bậc hai đơn giản 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1: Tam thức bậc hai f (x) 2 = x +( 5 - )
1 x - 5 nhận giá trị dương khi và chỉ khi A. x Î(- 5; ) 1 . B. x Î (- 5;+ ) ¥ . C. x Î(- ; ¥ - 5)È(1;+¥). D. x Î (-¥ ) ;1 . Lời giải Chọn C éx = 1 Ta có f (x) 0 ê = ê . êx = - 5 ë Bảng xét dấu:
Dựa vào bảng xét dấu f (x)> 0 x Î(- ; ¥ - 5)È(1;+¥).
Ví dụ 2: Tam thức bậc hai f (x) 2
= -x + 3x - 2 nhận giá trị không âm khi và chỉ khi A. x Î (-¥ ) ;1 È(2;+¥) .
B. x Î[1;2] . ` C. x Î (-¥ ] ;1 È[2;+¥) . D. x Î (1;2) . Lời giải Chọn B é = Ta có f (x) x 1 = 0 ê . êx = 2 ë Bảng xét dấu
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 392
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Dựa vào bảng xét dấu f (x)³ 01£ x £ 2 .
Ví dụ 3: Tập nghiệm của bất phương trình 2 2x -( 2 + ) 1 x +1 < 0 là: æ ö A. ç 2 ç ;1 . ÷÷ ç ÷ B. . Æ çè 2 ÷ø é ù æ ö C. 2 ê ç 2 ;1ú. ÷ ç-¥ ÷ ê D. ; ç ÷È(1;+¥). 2 ú ê ç ÷ ë úû è 2 ø Lời giải Chọn C é 2 ê Ta có ( ) 2 = = 2 -( 2 + ) 1 +1 = 0 x f x x x ê 2 . ê êx =1 ë Bảng xét dấu
Dựa vào bảng xét dấu f (x) 2 < 0 < x <1. 2
Ví dụ 4: Tập nghiệm của bất phương trình 2
6x + x -1 £ 0 là é ù æ ö A. 1 1 ê- ; ú . B. 1 1 ç- ç ; ÷÷ . ê 2 3ú ë û çè 2 3÷ø æ ö æ ö æ ù é ö C. 1 1 çç ; ÷ -¥ - ÷Èçç ; ÷ +¥÷ ç ÷ ç . D. 1 1 ç ; -¥ - ú È ê ;+¥÷. è 2÷ø çè3 ÷ø çè 2ú ê3 ÷ø û ë Lời giải Chọn A é 1 êx = Ta có ê f (x) 2 3
= 6x + x -1= 0 ê . ê 1 êx = - ëê 2 Bảng xét dấu
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 393
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Dựa vào bảng xét dấu f (x) 1 1 £ 0- £ x £ . 2 3
3. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Cho f (x) 2
= ax +bx + c (
a ¹ 0). Điều kiện để f (x) > 0, x " Î là ìï > ìï > ìï > ìï < A. a 0 ï a a a í . B. 0 ïí . C. 0 ïí . D. 0 ïí . ïD £ 0 ïî ïD ³ 0 ïî ïD < 0 ïî ïD > 0 ïî Lời giải Chọn C
f (x ) > 0, "x Î khi a > 0 và D < 0 .
Câu 2: Cho f (x) 2
= ax +bx + c(a ¹ 0) . Điều kiện để f (x)³ 0, "x Î là A. a ìï > 0 ï a ìï > a ìï > a ìï < í . B. 0 ï C. 0 ï D. 0 ï . ï í í í D £ 0 ïî ïD ³ 0 ïî ïD < 0 ïî ïD > 0 ïî Lời giải Chọn A f (x) ³ 0, "
x Î khi a > 0 và D £ 0 .
Câu 3: Cho f (x) 2
= ax +bx + c(a ¹ 0) . Điều kiện để f (x)< 0, "x Î là ìïa < ìïa < A. ï 0 a ìï < a ìï > 0 í . B. 0 ï C. 0 ï D. ï . ï í í í D £ ïî 0 ïD = 0 ïî ïD < 0 ïî ïD < ïî 0 Lời giải Chọn D f (x) < 0, "
x Î khi a < 0 và D < 0 .
Câu 4: Cho f (x) 2
= ax + bx + c(a ¹ 0) . Điều kiện để f (x)£ 0, "x Î là A. a ìï < 0 ï a ìï < a ìï > a ìï < í . B. 0 ï C. 0 ï D. 0 ï . ï í í í D £ 0 ïî ïD ³ 0 ïî ïD < 0 ïî ïD > 0 ïî Lời giải Chọn A
f (x) £ 0, x
" Î khi a < 0 và D £ 0 .
Câu 5: Cho f (x) 2
= ax + bx + c(a ¹ 0) có 2
D = b -4ac < 0 . Khi đó mệnh đề nào đúng?
A. f (x)> 0, "x Î .
B. f (x)< 0, "x Î .
C. f (x) không đổi dấu.
D. Tồn tại x để f (x)= 0 . Lời giải Chọn C
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 394
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Vì D < 0 và a ¹ 0 nên f (x) không đổi dấu trên .
Câu 6: Tam thức bậc hai f (x) 2
= 2x + 2x + 5 nhận giá trị dương khi và chỉ khi
A. x Î (0;+¥). B.
x Î (-2;+¥). C. x Î . D. x Î (-¥;2). Lời giải Chọn C ìï = > Ta có a 2 0 ïí
f (x)> 0, . "x Î ïD' = 1-2.5 = -9 < 0 ïî Câu 7:
Số giá trị nguyên của x để tam thức f (x) 2
= 2x -7x - 9 nhận giá trị âm là A. 3. B. 4. C. 5. D. 6. Lời giải Chọn B éx = -1 ê
Ta có f (x)= 0 ê 9 . Bảng xét dấu êx = êë 2
Dựa vào bảng xét dấu f (x) 9
< 0-1< x < . Mà x nguyên nên x Î {0;1;2;3; } 4 . 2
Câu 8: Tam thức bậc hai f (x) 2
= x +(1- 3)x -8-5 3 :
A. Dương với mọi x Î .
B. Âm với mọi x Î .
C. Âm với mọi x Î(-2- 3;1+2 3) .
D. Âm với mọi x Î (-¥ ) ;1 . Lời giải Chọn B éx = - - 3 Ta có ê f (x) 2 = 0 ê . êx =1+ 2 3 ë Bảng xét dấu
Dựa vào bảng xét dấu f (x)< 0-2- 3 < x <1+ 2 3 .
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 395
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Câu 9: Tam thức bậc hai f (x)= ( - ) 2 1
2 x +(5-4 2)x -3 2 + 6
A. Dương với mọi x Î .
B. Dương với mọi x Î(-3; 2).
C. Dương với mọi x Î(-4; 2) .
D. Âm với mọi x Î . Lời giải Chọn B éx = -3 Ta có f (x) 0 ê = ê . êx = 2 ë Bảng xét dấu
Dựa vào bảng xét dấu f (x)> 0-3 < x < 2 .
Câu 10: Cho f (x) 2
= x - 4x + 3 . Trong các mệnh đề sau, mệnh đề đúng là:
A. f (x)< 0, "x Î(- ; ¥ ] 1 È[3;+¥)
B. f (x)£ 0, "x Î[ 1;3 ]
C. f (x)³ 0, "x Î (-¥; ) 1 È(3;+¥)
D. f (x)> 0, "x Î[ 1;3 ] Lời giải Chọn B é = Ta có f (x) x 3 = 0 ê . êx =1 ë Bảng xét dấu
Dựa vào bảng xét dấu f (x)£ 01£ x £ 3.
Câu 11: Dấu của tam thức bậc 2: f (x) 2
= –x + 5x – 6 được xác định như sau:
A. f (x)< 0 với 2 < x < 3 và f (x)> 0 với x < 2 hoặc x > 3 .
B. f (x)< 0 với –3 < x < –2 và f (x)> 0 với x < –3 hoặc x > –2 .
C. f (x)> 0 với 2 < x < 3 và f (x)< 0 với x < 2 hoặc x > 3 .
D. f (x)> 0 với –3 < x < –2 và f (x)< 0 với x < –3 hoặc x > –2 . Lời giải Chọn C
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 396
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 é = Ta có f (x) x 3 = 0 ê . êx = 2 ë Bảng xét dấu
Dựa vào bảng xét dấu ta được
f (x)> 0 với 2 < x < 3 và f (x) < 0 với x < 2 hoặc x > 3 .
Câu 12: Tập nghiệm của bất phương trình: 2
2x – 7x – 15 ³ 0 là: æ ù é ù é ö é ù A. 3 çç– ; ¥ – ú È[5;+ ) ÷ ç ¥ . B. 3 ê– ;5ú . C. (-¥ - ] 3 ; 5 È ê ;+¥÷ . D. 3 ê 5; - ú . è 2 úû ê 2 ú ë û 2 ÷ ê ø ë ê 2ú ë û Lời giải Chọn A éx = 5 ê Ta có 2
2x – 7x –15 = 0 ê 3 . êx ê = - ë 2 Bảng xét dấu x 5 Dựa vào bảng xét dấu 2
2x – 7x –15 0 3 . x 2
Câu 13: Tập nghiệm của bất phương trình: 2
–x + 6x + 7³ 0 là: A. ( ; -¥ - ] 1 È[7;+¥) . B. [-1;7]. C. ( ;
-¥ -7]È[1;+¥) . D. [- ] 7;1 . Lời giải Chọn B é = Ta có x 7 2
–x + 6x + 7= 0 ê . êx = -1 ë Bảng xét dấu Dựa vào bảng xét dấu 2
– x 6x 7 0 1 x 7.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 397
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Câu 14: Tìm tập nghiệm của bất phương trình 2 2
- x + 3x -7 ³ 0. A. S = 0. B. S = {0}. C. S = . Æ D. S = . Lời giải Chọn C Ta có 2
–2x +3x - 7= 0 vô nghiệm. Bảng xét dấu Dựa vào bảng xét dấu 2 2
x 3x 7 0 x .
Câu 15: Tập nghiệm của bất phương trình 2
x -3x + 2 < 0 là: A. (-¥ ) ;1 È(2;+¥). B. (2;+¥). C. (1;2). D. (-¥ ) ;1 . Lời giải Chọn C é = Ta có f (x) x 2 2
= x -3x + 2 = 0 ê . êx =1 ë Bảng xét dấu
Dựa vào bảng xét dấu f (x)< 01< x < 2 .
Câu 16: Tập nghiệm của bất phương trình 2 x - +5x -4 < 0 là A. [1;4] . B. (1;4) . C. (-¥ ) ;1 È(4;+¥). D. (-¥ ] ;1 È[4;+¥) . Lời giải Chọn C é = Ta có f (x) x 4 2
= -x + 5x - 4 = 0 ê . êx =1 ë Bảng xét dấu
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 398
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 é <
Dựa vào bảng xét dấu f (x) x 1 < 0 ê . êx > 4 ë
Câu 17: Số thực dương lớn nhất thỏa mãn 2
x - x -12 £ 0 là ? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Lời giải Chọn D é = Ta có f (x) x 4 2
= x - x -12 = 0 ê . êx = -3 ë Bảng xét dấu
Dựa vào bảng xét dấu f (x)£ 0-3 £ x £ 4 . Suy ra số thực dương lớn nhất thỏa 2
x - x -12 £ 0 là 4 .
Câu 18: Cho bất phương trình 2
x -8x + 7 ³ 0 . Trong các tập hợp sau đây, tập nào có chứa phần tử
không phải là nghiệm của bất phương trình. A. ( ; -¥ 0]. B. [8;+¥). C. ( ; -¥ ] 1 . D. [6;+¥). Lời giải Chọn D é = Ta có f (x) x 1 2
= x -8x + 7 = 0 ê . êx = 7 ë Bảng xét dấu é £
Dựa vào bảng xét dấu f (x) x 1 ³ 0 ê . êx ³ 7 ë
Tập nghiệm của bất phương trình là S = ( ¥ - ] ;1 È[7;+ ) ¥ .
Vì 13 Î[6;+¥) và 13 Ï S nên [6; )
+¥ thỏa yêu cầu bài toán. 2 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 399
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Dạng 2. Ứng dụng về dấu của tam thức bậc hai để giải phương trình tích 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1: Biểu thức ( 2 3x 1 - 0x + ) 3 (4x - ) 5 âm khi và chỉ khi æ ö æ ö æ ö æ ö æ ö A. 5 1 5 x Î ç- ç ; ¥ . ÷÷ Î ç ÷ - ç ¥ ÷Èç ÷ Îç ÷ Îç ÷ ç B. 1 5 x ;
ç ;3÷. C. x ç ; ÷È(3;+ ) ¥ . D. 1 x ç ;3 . ÷ è 4÷ø çè 3÷ø çè4 ÷ø çè3 4÷ø çè3 ÷ø Lời giải Chọn B
Đặt f (x)= ( 2
3x -10x + 3)(4x -5) é x = 3 ê Phương trình 2
3x -10x + 3 = 0 ê 1 và 5
4x -5 = 0 x = . êx = ê 4 ë 3 Lập bảng xét dấu 1 x -¥ 5 3 +¥ 3 4 2 3x -10x +3 + 0 - - 0 + 4x -5 - - 0 + + f (x) - 0 + 0 - 0 + æ ö æ ö
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy f (x) 1 5 < 0 x Îç- ç ; ÷ ¥ ÷Èçç ;3 .÷÷ ç è 3÷ø çè4 ÷ø
Ví dụ 2: Tập nghiệm của bất phương trình 3 2
x + 3x - 6x - 8 ³ 0 là A. x Î[-4;- ] 1 È[2;+ ) ¥ . B. x Î(-4;- ) 1 È(2;+ ) ¥ . C. x Î[ 1; - + ) ¥ . D. x Î(- ; ¥ -4]È[ 1 - ;2]. Lời giải Chọn A Bất phương trình 3 2
x + x - x - ³ (x - )( 2 3 6 8 0
2 x + 5x + 4)³ 0. é = - Phương trình x 4 2
x + 5x + 4 = 0 ê và ê
x - 2 = 0 x = 2. x = 1 - ë Lập bảng xét dấu x -¥ -4 1 - 2 +¥
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 400
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 2 x + 5x + 4 + 0 - 0 + + x - 2 - - - 0 + (x - )( 2 2 x + 5x + 4) - 0 + 0 - 0 +
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy rằng (x - )( 2
2 x + 5x + 4)³ 0 x Î[-4;- ] 1 È[2;+¥).
3. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Giải bất phương trình x (x + )£ ( 2 5 2 x +2). A. x £1. B. 1£ x £ 4. C. x Î(-¥ ] ;1 È[4;+ ) ¥ . D. x ³ 4. Lời giải Chọn C
Bất phương trình x (x + )£ ( 2 x + ) 2 2 2 5 2
2 x + 5x £ 2x + 4 x -5x + 4 ³ 0 é = Xét phương trình x 1 2
x - 5x + 4 = 0 (x - ) 1 (x - 4) = 0 ê . êx = 4 ë Lập bảng xét dấu x -¥ 1 4 +¥ 2 x -5x + 4 + 0 - 0 +
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy 2
x -5x + 4 ³ 0 x Î (- ; ¥ ] 1 È[4;+ ) ¥ . Câu 2: Biểu thức ( 2 - x )( 2 x + x - )( 2 4 2
3 x +5x +9) âm khi A. x Î(1;2) .
B. x Î(-3;-2)È(1;2). C. x ³ 4. D. x Î(- ; ¥ 3 - )È( 2 - ; ) 1 È(2;+ ) ¥ . Lời giải Chọn D Đặt f (x)= ( 2 - x )( 2 x + x - )( 2 4 2 3 x + 5x + 9) é = Phương trình x 2 2 4 - x = 0 ê . êx = -2 ë é = Phương trình x 1 2
x + 2x - 3 = 0 ê . êx = -3 ë
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 401
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 2 æ ö Ta có 5 11 2 2
x + 5x + 9 = ççx ÷ + ÷ +
> 0 x + 5x + 9 = 0 x Î . Æ ç Lập bảng xét dấu: è 2÷ø 4 x -¥ -3 -2 1 2 +¥ 2 4 - x - - 0 + 0 + 0 - 2 x + 2x -3 + 0 - - 0 + + 2 x + 5x + 9 + + + + + f (x) - 0 + 0 - 0 + 0 - éx < -3 ê
Dựa vào bảng xét dấu ta thấy ( 2 4 - x )( 2 x + 2x -3)( 2
x + 5x + 9) < 0 ê-2 < x <1 ê êx > 2 ë x Î( ; -¥ - ) 3 È( 2 - ; ) 1 È(2; ) +¥ .
Dạng 3. Ứng dụng về dấu của tam thức bậc hai để giải phương trình chứa ẩn ở mẫu 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1: Tập nghiệm x -7
S của bất phương trình > 0 là 2 4x -19x +12 æ ö æ ö A. 3 3 S = ç- ç ; ÷ ¥ ÷È(4;7). = ç ÷ ç
B. S ç ;4÷È(7;+ ) ¥ . è 4 ÷ø çè4 ÷ø æ ö æ ö C. 3 3 S = çç ;4÷÷È(4;+ ) ¥ . = ç ÷ ç
D. S ç ;7÷È(7;+¥). è4 ÷ø çè4 ÷ø Lời giải Chọn B ìïx ¹ 4 ï Điều kiện: 2 4 ï
x -19x +12 ¹ 0 (x - 4)(4 x - 3) ¹ 0 í 3 . ïx ¹ ïïî 4 éx = 4 ê
Phương trình x -7 = 0 x = 7 và 2
4x -19x +12 = 0 ê 3 . êx = êë 4 Bảng xét dấu: x -¥ 3 4 7 +¥ 4
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 402
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 x -7 - - - 0 + 2 4x -19x +12 + - + + f (x) - + - 0 + é 3 - ê
Dựa vào bảng xét dấu, bất phương trình x 7 < x < 4 > 0 ê 4 . 2 4x -19x +12 ê êx > 7 ë æ ö
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là 3 S = çç ;4÷÷È(7;+ ) ¥ . ç è4 ÷ø
Ví dụ 2: Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của x + 3 1 2x x thỏa mãn - < ? 2 2 x - 4 x + 2 2x - x A. 0. B. 2. C. 1. D. 3. Lời giải Chọn C 2 ìïx -4 ¹ 0 ïï ìï ¹ Điều kiện: x 0 ï ï íx + 2 ¹ 0 í . Bất phương trình: ï ïx ¹ 2 ï 2 ïî 2 ï x - x ¹ 0 ïî x + 3 1 2x x + 3 1 2x 2x + 9 - < - + < 0 < 0. 2 2 2 2 2 x - 4 x + 2 2x - x x - 4 x + 2 x - 2x x - 4 Bảng xét dấu: x -¥ 9 - -2 2 +¥ 2 2x + 9 - 0 + + + 2 x - 4 + + - + f (x) - 0 + - + + æ ö
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy 2x 9 9 < 0 x Îç- ç ; ÷ ¥ - ÷È(-2;2). 2 ç ÷ x - 4 è 2ø
Vậy có chỉ có duy nhất một giá trị nguyên dương của x (x = ) 1 thỏa mãn yêu cầu.
3. Bài tập trắc nghiệm Câu 1: 11x + 3
Biểu thức f (x)=
nhận giá trị dương khi và chỉ khi 2 -x +5x -7 æ ö æ ö æ ö æ ö A. 3 x Î ç- ç ;+¥ . ÷÷ Îç ÷ Îç ÷ Îç ÷ ç B. 3 x - ç ;5 . ÷ C. 3 x - ç ; ¥ - . ÷ D. 3 x - ç 5;- . ÷ è 11 ÷ø çè 11 ÷ø çè 11÷ø çè 11÷ø
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 403
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Lời giải Chọn C 2 æ ö Ta có 5 3 2
- x + 5x -7 = -( 2
x - 5x + 7) = -ççx ÷ - ÷ - < 0, "x Î . ç è 2÷ø 4 æ ö
Do đó, bất phương trình f (x) 3 3
> 0 11x +3 < 0 x < - x Îç- ç ; ¥ - . ÷÷ 11 çè 11÷ø 2 Câu 2: -2x +7x +7
Tập nghiệm S của bất phương trình £ 1 - là 2 x - 3x -10 A. Hai khoảng.
B. Một khoảng và một đoạn.
C. Hai khoảng và một đoạn. D. Ba khoảng. Lời giải Chọn C ìï ¹ - Điều kiện: x 2 2 ï
x - 3x -10 ¹ 0 (x + 2)(x -5) ¹ 0 í . ïx ¹ 5 ïî Bất phương trình 2 2 2 -2x +7x +7 -2x +7x +7 -x + 4x -3 £ 1 - +1 £ 0 £ 0 ( ) * . 2 2 2 x -3x -10 x -3x -10 x -3x -10 Bảng xét dấu x -¥ -2 1 3 5 +¥ 2 - x + 4x -3 - - 0 + 0 - - 2 x -3x -10 + - - - + f (x) - + 0 - 0 + -
Dựa vào bảng xét dấu, bất phương trình ( ) * x Î(- ; ¥ -2)È[1;3]È(5;+ ) ¥ . 4 2 Câu 3: x - x
Hỏi có bao nhiêu giá trị nguyên của x thỏa mãn bất phương trình £ 0 ? 2 x + 5x + 6 A. 0. B. 2. C. 1. D. 3. Lời giải Chọn D 2 - x ( 2 4 2 x x x - ) 1 Bất phương trình £ 0 £ 0 ( ) * . 2 2 x + 5x + 6 x + 5x + 6 Vì 2
x ³ 0, "x Î nên bất phương trình
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 404
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 2 éx = 0 éx = 0 ê ê ( ) * ê 2 ê 2 x -1 x -1 . ê £ 0 ê f (x)= £ 0 ê 2 ê 2 ë x +5x + 6 ë x + 5x + 6 é = é = - Phương trình x 1 x 2 2 x -1 = 0 ê và 2 + + = ê ê x 5x 6 0 . x = 1 - ë êx = -3 ë Bảng xét dấu x -¥ -3 -2 1 - 1 +¥ 2 x -1 + + + 0 - 0 + 2 x + 5x + 6 + - + + + f (x) + - + 0 - 0 +
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy f (x)£ 0 x Î(-3;-2)È[ 1 - ; ] 1
Kết hợp với x Î ,
ta được x = { 1; - 0; } 1 .
Vậy có tất cả 3 giá trị nguyên cần tìm.
Dạng 4. Ứng dụng về dấu của tam thức bậc hai để tìm tập xác định của hàm số 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 1: Tìm tập xác định D của hàm số 2
y = 2x -5x + 2. Lời giải
Hàm số đã cho xác định khi và chỉ khi 2
2x -5x + 2 ³ 0. éx = 2 ê Phương trình 2
2x -5x + 2 = 0 (x -2)(2x - ) 1 = 0 ê 1 . êx = êë 2 Bảng xét dấu: x -¥ 1 2 +¥ 2 2 2x -5x + 2 + 0 - 0 + æ ù
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy 1 2
2x -5x + 2 ³ 0 x Î ç- ç ; ¥ ú È[2;+ ) ¥ . ç è 2úû
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 405
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 æ ù
Vậy tập xác định của hàm số là 1 D = ç- ç ; ¥ ú È[2;+ ) ¥ . ç è 2úû
Ví dụ 2: Tìm tập xác định - D của hàm số 3 x y = . 2 4 -3x - x Lời giải
Hàm số xác định khi và chỉ khi 2
4 -3x - x > 0. é = Phương trình x 1 2
4 -3x - x = 0 (x - ) 1 (x + 4) = 0 ê . êx = -4 ë Bảng xét dấu: x -¥ -4 1 +¥ 2 4 -3x - x - 0 + 0 -
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy 2
4 -3x - x > 0 x Î (-4; ) 1 .
Vậy tập xác định của hàm số là D = (- ) 4;1 .
Ví dụ 2: Tìm tập xác đinh D của hàm số 1 2 y = x + x - 6 + . x + 4 Lời giải 2 ìï
Hàm số xác định khi và chỉ khi x + x -6 ³ 0 ïí . ïx + 4 > 0 ïî é = Phương trình x 2 2
x + x - 6 = 0 ê và + = = - ê x 4 0 x 4. x = -3 ë Bảng xét dấu x -¥ -4 -3 2 +¥ 2 x + x -6 + + 0 - 0 + x + 4 - 0 + + + 2 ìï
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy x + x -6 ³ 0 ïí
x Î(-4;-3]È[2;+¥). ïx + 4 > 0 ïî
Vậy tập xác định của hàm số là D = (-4;-3]È[2;+ ) ¥ .
3. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Giá trị nguyên dương lớn nhất để hàm số 2
y = 5 - 4x - x xác định là
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 406
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Lời giải Chọn A
Hàm số đã cho xác định khi và chỉ khi 2 5- 4x - x ³ 0. é = Phương trình x 1 2
5- 4x - x = 0 (x - ) 1 (x + 5) = 0 ê . êx = -5 ë Bảng xét dấu x -¥ -5 1 +¥ 2 5-4x - x - 0 + 0 -
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy 2
5-4x - x ³ 0 x Î[-5; ] 1 .
Vậy nghiệm dương lớn nhất để hàm số xác định là x = 1.
Câu 2: Tìm tập xác định D của hàm số y = ( - ) 2 2
5 x +(15-7 5)x + 25-10 5. A. D = . B. D = (- ; ¥ ) 1 . C. D =[-5; ] 1 . D. D é 5; 5ù = - . êë úû Lời giải Chọn D
Hàm số xác định khi và chỉ khi ( - ) 2 2
5 x +(15-7 5)x +25-10 5 ³ 0. Phương trình ( éx = - 2 5) 5 2 x
(15 7 5)x 25 10 5 0 (x 5)(x 5) 0 ê - + - + - = + - = . ê êx = 5 ë Bảng xét dấu x -¥ -5 5 +¥ ( - ) 2 2
5 x +(15-7 5)x +25-10 5 - 0 + 0 -
Dựa vào bảng xét dấu ta thấy ( ) 2 2 5 é ù -
x +(15-7 5)x + 25-10 5 ³ 0 x Î -5; 5 . ê ë úû
Vậy tâp xác định của hàm số là D é 5; 5ù = - . ê ë úû 2 Câu 3: x -1
Tìm tập xác định D của hàm số y = . 2 3x - 4x +1
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 407
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 ìï ü æ ö A. 1 ï ï D \ 1; = í ý. B. 1 D = çç ;1 .÷÷ ïî 3ï ï ïþ çè3 ÷ø æ ö æ ù C. 1 1 D = ç- ç ; ÷ ¥ ÷È(1;+ ) ¥ . = ç ç D. D - ç ; ¥ ú È[1;+ ) ¥ . è 3÷ø çè 3úû Lời giải Chọn C
Hàm số xác định khi và chỉ khi 2
3x -4x +1> 0. éx = 1 ê Phương trình 2
3x - 4x +1 = 0 (x - ) 1 (3x - ) 1 = 0 ê 1 . êx = êë 3 Bảng xét dấu 1 x -¥ 1 +¥ 3 2 3x -4x +1 + 0 - 0 + æ ö
Dựa vào bảng xét dấu ta thấy 1 2
3x -4x +1> 0 x Î ç- ç ; ÷ ¥ ÷È(1;+ ) ¥ . ç è 3÷ø æ ö
Vậy tập xác định của hàm số là 1 D = ç- ç ; ÷ ¥ ÷È(1;+ ) ¥ . çè 3÷ø Câu 4: 1
Tìm tập xác định D của hàm số 2 y = x + 2x + 3 + . 5-2x é ö æ ù æ ö æ ö A. 5 D = ; ÷ ê +¥÷. B. 5 D = ç- ç ; ¥ ú. C. 5 D = çç ;+¥ .÷÷ D. 5 D = ç- ç ; ¥ . ÷÷ 2 ÷ ê ø ë çè 2úû çè2 ÷ø çè 2÷ø Lời giải Chọn D 2 ìï
Hàm số xác định khi và chỉ khi x + 2x +3 ³ 0 ïí . 5 ï -2x > 0 ïî Phương trình 2
x + 2x + 3 = 0 x Î Æ và 5
5-2x = 0 x = . 2 Bảng xét dấu x -¥ 5 +¥ 2 2 x + 2x + 3 + + 5 - 2x + 0 - 2 ìï + + ³ æ ö
Dựa vào bảng xét dấu ta thấy x 2x 3 0 5 ïí x Îçç - ; ¥ . ÷÷ 5 ï -2 ç ÷ x > 0 è 2ø ïî
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 408
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 æ ö
Vậy tập xác định của hàm số là 5 D = çç - ; ¥ . ÷÷ ç è 2÷ø Câu 5: 3-3x
Tìm tập xác định D của hàm số f (x) = -1. 2 -x -2x +15 A. D =[4;+ ) ¥ . B. D =(-5;-3]È(3;4]. C. D = (- ; ¥ - ) 5 . D. D = (-5;3)È(3;4]. Lời giải Chọn B 2 Hàm số xác định 3-3x - - - ³ f (x) x x 12 1 0 = ³ 0. 2 2 -x -2x +15 - x -2x +15 é = é = - Phương trình x 4 x 5 2
x - x -12 = 0 ê và 2 - - + = ê ê x 2x 15 0 . x = -3 ë êx = 3 ë Bảng xét dấu x -¥ -5 -3 3 4 +¥ 2 x - x -12 + + 0 - - 0 + 2 - x - 2x +15 - + + - - f (x ) - + 0 - + 0 - 3-3x
Dựa vào bảng xét dấu ta thấy
-1 ³ 0 x Î (-5;-3]È(3;4]. 2 -x -2x +15
Vậy tập xác định của hàm số là D = ( 5; - 3 - ]È(3;4]. 2 Câu 6: x + 5x + 4
Tìm tập xác định D của hàm số y = . 2 2x + 3x +1 æ ö æ ö A. =[- - ) 1 D 4; 1 Èç- ç ;+¥ . ÷÷ = -¥ - Èç ÷ ç B. ( ] 1 D ; 4 ç 1 - ;- ÷. è 2 ÷ø çè 2÷ø æ ö é ö C. = (-¥ - ] 1 D ; 4 Èç- ç ;+¥ . ÷÷ ÷ ç D. 1 D = ê 4 - ;- . ÷ è 2 ÷ø 2÷ ê ø ë Lời giải Chọn C 2
Hàm số xác định khi và chỉ khi + + f (x ) x 5x 4 = ³ 0. 2 2x +3x +1
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 409
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 é é = - = - x 1 ê Phương trình x 1 2
x + 5x + 4 = 0 ê và 2 + + = ê ê 2x 3x 1 0 1 . x = -4 ë êx = - êë 2 Bảng xét dấu x -¥ -4 1 - 1 - +¥ 2 2 x + 5x + 4 + 0 - 0 + + 2 2x +3x +1 + + - + f (x) + 0 - - + 2 x + 5x + 4 æ 1 ö
Dựa vào bảng xét dấu ta thấy ³ 0 x Î(- ; ¥ -4]Èç- ç ;+¥ . ÷÷ 2 2 ç ÷ x + 3x +1 è 2 ø æ ö
Vậy tập xác định của hàm số là D = (-¥ - ] 1 ; 4 Èç- ç ;+¥ . ÷÷ ç è 2 ÷ø
Câu 7: Tìm tập xác định D của hàm số f (x) 2 =
x + x -12 - 2 2 . A. D = (-5;4]. B. D = (- ; ¥ -5)È(4;+ ) ¥ . C. D = (- ; ¥ -4]È[3;+ ) ¥ . D. D =(- ; ¥ -5]È[4;+ ) ¥ . Lời giải Chọn B ì 2 ï
Hàm số xác định khi và chỉ khi ï x + x -12 -2 2 ³ 0 ïí . ï 2 ïx + x -12 ³ 0 ïî 2
ìïx + x -12 ³ 8 ï 2 2 í
x + x -12 ³ 8 x + x -20 ³ 0. 2
ïïx + x -12 ³ 0 î é = - Phương trình x 5 2
x + x - 20 = 0 (x + 5)(x - 4) = 0 ê . êx = 4 ë Bảng xét dấu x -¥ -5 4 +¥ 2 x + x -20 + 0 - 0 +
Dựa vào bảng xét dấu, ta thấy 2
x + x -20 ³ 0 x Î (- ; ¥ -5]È[4;+ ) ¥ .
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 410
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Vậy tập xác định của hàm số là D = (- ; ¥ -5]È[4;+ ) ¥ .
Dạng 5. Tìm điều kiện của tham số để phương trình bậc hai Vô nghiệm – có nghiệm – có hai nghiệm phân biệt 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng Câu 1: Phương trình 2 x -(m + )
1 x +1 = 0 vô nghiệm khi và chỉ khi
A. m >1. B.
-3 < m <1. C.
m £ -3 hoặc m ³1. D. -3 £ m £1. Lời giải Chọn B
Phương trình vô nghiệm khi và chỉ khi D < (m + )2 0 1 - 4 < 0 x 2
m + 2m -3 < 0 (m - )
1 (m +3)< 0 -3 < m <1 .
Câu 2: Tìm tất cả các giá trị của tham số 2
m để phương trình (m -2) x + 2(2m -3) x + 5m -6 = 0 vô nghiệm? é ì A. m > ïm ¹ ï m < 0. B. m > 2. C. 3 ê . D. 2 ê í . m < 1 ë 1 ï < m < 3 ïî Lời giải Chọn C
Xét phương trình (m - ) 2 2 x + 2(2m - ) 3 x +5m -6 = 0 ( ) * .
TH1. Với m -2 = 0 m = 2, khi đó ( )
* 2x + 4 = 0 x = -2.
Suy ra với m = 2 thì phương trình ( )
* có nghiệm duy nhất x = -2.
Do đó m = 2 không thỏa mãn yêu cầu bài toán.
TH2. Với m -2 ¹ 0 m ¹ 2, khi đó để phương trình ( ) * vô nghiệm D¢ < 0 x
( m - )2 -(m - )( m - ) 2
< m - m + -( 2 2 3 2 5 6 0 4 12 9
5m -16m +12)< 0 ém > 3 2 2
-m + 4m -3 < 0 m - 4m + 3 > 0 ê . êm <1 ë é > Do đó, với m 3 ê thì phương trình ( ) * vô nghiệm. êm <1 ë é
Kết hợp hai TH, ta được m > 3 ê
là giá trị cần tìm. êm <1 ë
Câu 3: Phương trình 2
x + 2(m + 2)x - 2m -1 = 0 ( m là tham số) có nghiệm khi
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 411
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 é = - é < - é £ - A. m 1 ê m m . B. - £ £ - C. 5 ê D. 5 ê ê 5 m 1. . . m = -5 ë êm > -1 ë êm ³ -1 ë Lời giải Chọn D Xét phương trình 2
x + 2(m + 2) x -2m -1 = 0, có D¢ = (m + )2 2 + 2m +1. x Yêu cầu bài toán 2 2
D¢ ³ 0 m + 4m + 4 + 2m +1 ³ 0 m + 6m + 5 ³ 0 x é ³ - (m + )(m + ) m 1 1 5 ³ 0 ê
là giá trị cần tìm. êm £ -5 ë Câu 4:
Tìm các giá trị của m để phương trình (m - ) 2
5 x -4mx + m -2 = 0 có nghiệm. é 10 é ê 10 ê A. m £ - m £ - m ¹ 5. B. 10 - £ m £1. C. ê 3 . D. ê 3 . 3 ê ê êm ³1 ë 1 ê £ m ¹ 5 ë Lời giải Chọn C
Xét phương trình (m - ) 2
5 x -4mx + m -2 = 0 ( ) * .
TH1. Với m -5 = 0 m = 5, khi đó ( ) 3
* -20x + 3 = 0 x = . 20 Suy ra phương trình ( ) * có nghiệm duy nhất 3 x = . 20
TH2. Với m -5 ¹ 0 m ¹ 5, khi đó để phương trình ( ) * có nghiệm D¢ ³ 0 x
(- m)2 -(m - )(m - ) 2 ³ m -( 2 2 5 2 0 4 m -7m +10) ³ 0 ém ³1 ê 2
3m +7m -10 ³ 0 (m - ) 1 (3m +10) ³ 0 ê 10 . êm £ - êë 3 é5 ¹ m ³1 ê Do đó, với ê 10 thì phương trình ( ) * có nghiệm. êm £ - êë 3 ém ³1 ê
Kết hợp hai TH, ta được ê
10 là giá trị cần tìm. êm £ - êë 3
Câu 5: Tìm tất cả các giá trị của tham số
m sao cho phương trình (m - ) 2
1 x +(3m -2)x +3-2m = 0 có hai nghiệm phân biệt? A. m 1 B.
2 < m < 6. C.
-1 < m < 6. D. -1 < m < 2. Lời giải Chọn A
Kiểm tra với m = 1 không thỏa mãn ycbt. Do đó
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 412
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 a ìï = m -1 ¹ 0 Yêu cầu bài toán ï í ïD ï
= (3m -2)2 -4(m - ) 1 (3-2m)> 0 x î m ìï ¹1 m ìï ¹1 ï ï í í * 9 ï m -12m + 4 -4 ï ( 2 - m +5m -3) ( ). 2 2 2 > 0 17
ï m -32m +16 > 0 ïî ïî a ìï = 17 > 0 Ta có ïí suy ra 2
17m -32m +16 > 0, . "m Î 2 ïD¢ = 16 -17.16 = 1 - 6 < 0 ïî m
Do đó, hệ bất phương trình ( ) * m ¹ 1 .
3. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho phương trình sau vô nghiệm ( 2 m + ) 2 2
1 x -4mx +2 = 0. A. m Î . B. m > 3. C. 3
- < m < 3. D. 3 m > - . 5 5 Lời giải Chọn A 2 a ìï = 2m +1 ¹ 0 Yêu cầu bài toán ïí , "m Î . 2 ïD¢ = 4m -2 ï ( 2 2m + ) 1 = -2 < 0 x ïî
Vậy phương trình đã cho luôn vô nghiệm với mọi m Î .
Câu 2: Phương trình 2
mx -2mx + 4 = 0 vô nghiệm khi và chỉ khi é < A. m
0 < m < 4. B. 0 ê . C.
0 £ m £ 4. D. 0 £ m < 4. ê m > 4 ë Lời giải Chọn D Xét phương trình 2 mx -2mx + 4 = 0 ( ) * .
TH1. Với m = 0, khi đó phương trình ( ) * 4 = 0 (vô lý).
Suy ra với m = 0 thì phương trình ( ) * vô nghiệm.
TH2. Với m ¹ 0, khi đó để phương trình ( ) * vô nghiệm D¢ < 0 x 2
m -4m < 0 m(m -4)< 0 0 < m < 4
Kết hợp hai TH, ta được 0 £ m < 4 là giá trị cần tìm.
Câu 3: Phương trình ( 2 m - ) 2
4 x +2(m -2)x +3 = 0 vô nghiệm khi và chỉ khi é ³ é ³ A. m m m ³ 0. B. m = 2. C. 2 ê . D. 2 ê ê . m < - 4 ë êm £ -4 ë
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 413
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Lời giải Chọn C Xét phương trình ( 2 m - ) 2
4 x + 2(m -2)x + 3 = 0 ( ) * . é TH1. Với m = 2 2 m - 4 = 0 ê . êm = -2 ë · Khi m = 2 ( ) * 3 = 0 (vô lý). · Khi m = - ( ) 3 2
* -8x + 3 = 0 x = . 8
Suy ra với m = 2 thỏa mãn yêu cầu của bài toán. ìï ¹ TH2. Với m 2 2 ï m - 4 ¹ 0 í
, khi đó để phương trình ( ) * vô nghiệm D¢ < 0 m ï ¹ -2 ï x î (m - )2 - ( 2 m - ) 2 2 2 2 3
4 < 0 m - 4m + 4 -3m +12 < 0 -2m - 4m +16 < 0 ém > 2 2
m + 2m -8 > 0 (m -2)(m + 4)> 0 ê . êm < -4 ë é > Suy ra với m 2 ê
thỏa mãn yêu cầu của bài toán. êm < -4 ë é
Kết hợp hai TH, ta được m ³ 2 ê
là giá trị cần tìm. êm < -4 ë
Câu 4: Hỏi có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của m để phương trình 2 x + (m + ) 2 2 2
2 x +3 + 4m + m = 0 có nghiệm? A. 3. B. 4. C. 2. D. 1. Lời giải Chọn A Xét 2 2 x + (m + ) 2 2 2
2 x +3 + 4m + m = 0, có D¢ = (m + ) - ( 2 2 2 m + 4m + 3). x Yêu cầu bài toán 2 2 2
D¢ ³ 0 m + 4m + 4 - 2m - 8m - 6 ³ 0 -m - 4m - 2 ³ 0 x
m + m + £ (m + )2 2 4 2 0
2 £ 2 -2 - 2 £ m £ -2 + 2.
Kết hợp với m Î ,
ta được m = {-3;-2;- }
1 là các giá trị cần tìm.
Câu 5: Tìm tất cả giá trị thực của tham số m sao cho phương trình (m - ) 2 1 x -2(m + )
3 x -m + 2 = 0 có nghiệm. A. m . ÎÆ B. m Î . C.
-1 < m < 3. D. -2 < m < 2. Lời giải Chọn B
Xét phương trình (m - ) 2 1 x -2(m + ) 3 x -m + 2 = 0 ( ) * .
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 414
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
TH1. Với m -1= 0 m =1, khi đó ( ) 1
* -2.4x -1+ 2 = 0 x = . 8
Suy ra với m = 1 thì phương trình ( ) * có nghiệm duy nhất 1 x = . 8
TH2. Với m -1¹ 0 m ¹1, khi đó để phương trình ( ) * có nghiệm D¢ ³ 0 x
(m + )2 -(m - )( -m) 2
³ m + m + -( 2 3 1 2 0 6 9 -m +3m -2)³ 0 2 æ 3 ö 79 2
2m + 3m +11 ³ 0 2ççm ÷ + ÷ + ³ 0, "m Î D¢ ç suy ra ³ 0, "m Î . è 4 ÷ø 8 x
Do đó, với m ¹ 1 thì phương trình ( )
* luôn có hai nghiệm phân biệt.
Kết hợp hai TH, ta được m Î là giá trị cần tìm. Câu 6: 1
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho phương trình 2 x +(m + ) 1 x + m - = 0 3 có nghiệm? A. m Î . B. m > 1. C. 3
- < m <1. D. 3 m > - . 4 4 Lời giải Chọn A æ ö Xét 1 1 7 2 D = + - ç ÷ x +(m + )
1 x + m - = 0, có m
çm - ÷ = m - m + x ( )2 2 1 4 2 . 3 çè 3÷ø 3 ìïa = 1> 0 ï Ta có ï 7 í 7 4 suy ra 2 m - 2m +
> 0, " Î D > 0, . " Î ï m m D¢ = 1- = - < 0 x ï 3 m ïî 3 3
Vậy phương trình đã cho luôn có nghiệm với mọi m Î .
Câu 7: Phương trình (m - ) 2
1 x -2x + m +1 = 0 có hai nghiệm phân biệt khi
A. m Î \ {0}. B.
m Î (- 2; 2 ). C. é ù m Î (- 2; 2 )\ { } 1 . D. m Î - 2; 2 \ { } 1 . êë úû Lời giải Chọn C a ìï = m -1 ¹ 0 Yêu cầu bài toán ï í ïD¢ ï = (- )2 1 -(m - ) 1 (m + ) 1 > 0 x î m ìï ¹ 1 m ìï ¹ 1 m ìï ¹1 ï ï ï í í í m Î (- 2; 2)\ { } 1 . 2 2 1 ï -m +1> 0 m ï < 2 ï ïî ï - î ï 2 < m < 2 î
Vậy phương trình có hai nghiệm phân biệt m Î(- 2; 2)\ { } 1 .
Câu 8: Giá trị nào của 2
m thì phương trình (m – 3)x +(m + ) 3 x m + – ( ) 1 = 0 có hai nghiệm phân
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 415
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 biệt? æ ö æ ö A. 3 m Î ç- ç ; ÷ ¥ - ÷È(1;+ ) ¥ \ { } 3 . Î ç ÷ ç B. 3 m - ç ;1÷. è 5÷ø çè 5 ÷ø æ ö C. 3 m Î ç- ç ;+¥ . ÷÷ ç D. m Î \ { } 3 . è 5 ÷ø Lời giải Chọn C a ìï = m -3 ¹ 0 Yêu cầu bài toán ï í ïD ï
= (m +3)2 + 4(m -3)(m + ) 1 > 0 x î m ìï ¹ 3 m ìï ¹ 3 ï ï í í 2 m ï + 6m + 9 + 4 ï ( 2 m - 2m -3) 2 > 0 5
ï m -2m -3 > 0 ïî ïî m ìï ¹ 3 ïï m ìï ¹ 3 ïé ï ï m > 1 æ 3ö í íê m Î ç- ç ; ÷ ¥ - ÷È(1;+¥)\ { } 3 là giá trị cần tìm. ( ï ç ÷ m - ) 1 (5m + 3)> 0 ïê ïî ï 3 è 5ø ïêm < - ïïêîë 5
Dạng 6. Tìm điều kiện của tham số để phương trình bậc hai có nghiệm thỏa mãn điều kiện cho trước 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
3. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Tìm m để phương trình 2
x -mx + m + 3 = 0 có hai nghiệm dương phân biệt. A. m > 6. B. m < 6.
C. 6 > m > 0. D. m > 0. Lời giải Chọn A
Phương trình đã cho có hai nghiệm dương phân biệt khi và chỉ khi 2 ìD ï > 0 m ìï - 4(m + 3)> 0 ï ï 2 ï ï m ìï - 4m -12 > 0 ï ï ï S
í > 0 íx + x = m > 0 í m > 6. 1 2 ï ï m ï > 0 ï ï ïî ïP > 0
ïx x = m + 3 > 0 ïî ï 1 2 î
Câu 2: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho phương trình (m - ) 2
2 x -2mx + m +3 = 0
có hai nghiệm dương phân biệt.
A. 2 < m < 6.
B. m < -3 hoặc 2 < m < 6.
C. m < 0 hoặc -3 < m < 6.
D. -3 < m < 6. Lời giải
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 416
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Chọn B m ìï -2 ¹ 0 ïï a ìï ¹ 0 ï 2 ï m ï
-(m -2)(m +3)> 0 ï ï ïD¢ ï > 0 ï é ï ï 2 < m < 6 Yêu cầu bài toán ï 2m í í ê . > 0 S ï > 0 ï êm <-3 ï ïm -2 ë ï ï ï ï ïP > 0 ï ïî m + 3 ïï > 0 ïïîm -2
Câu 3: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số 2
m để x + 2(m + )
1 x + 9m -5 = 0 có hai nghiệm âm phân biệt.
A. m < 6. B.
5 < m <1 hoặc m > 6. C. m >1. D.
1 < m < 6. 9 Lời giải Chọn B
Phương trình đã cho có hai nghiệm âm phân biệt khi và chỉ khi ì ìD ï ¢ > 0 ( ïï m + )2 1 -(9m -5)> 0 2 ï ï m ìï -7m + 6 > 0 ém > 6 ï ï ï ê ï ï ï S í < 0 - í 2(m + ) 1 < 0 í 5 ê 5 . ï ï ï ï m ïï > ê < m <1 ïP > 0 9 ï m -5 > 0 ï ïî ï î 9 êë9 ïî
Câu 4: Phương trình 2 x -( m - ) 2 3
2 x + 2m -5m -2 = 0 có hai nghiệm không âm khi é ö é ö A. 2 + ÷ m Î ;+¥ . ÷ ê ÷ B. 5 41 m ê Î ;+ ÷ ¥÷. 3 ÷ ê ø ë ê ê 4 ÷ø ë é ù æ ù C. 2 5 + 41 ç - m ê ; ú Î . Î ç ú ê D. 5 41 m - ; ¥ . 3 4 ú ç ú êë úû çè 4 úû Lời giải Chọn B
Phương trình đã cho có hai nghiệm không âm khi và chỉ khi ì ìD ï > 0 ( ïï 3m -2)2 -4( 2 2m -5m -2)> 0 3 ìï m -2 ³ 0 ï ï ï ï ï ï 5 + 41 ï ï ï 2 S í ³ 0 3 í m -2 ³ 0 m í
+ 8m +12 ³ 0 m ³ . ï ï ï 4 ï ï 2 ï 2 ïP ³ 0 ïî 2 ï m -5m -2 ³ 0 2 ï m -5m -2 ³ 0 ï ïî ïî
Câu 5: Phương trình 2 x -( 2 m -m + ) 2 2
1 x +2m -3m -5 = 0 có hai nghiệm phân biệt trái dấu khi và chỉ khi
A. m < -1 hoặc 5 m > . B. 5
- 1 < m < . C. m £ 1 - hoặc 5 m ³ . D. 5 - 1 £ m £ . 2 2 2 2 Lời giải Chọn B
Phương trình đã cho có hai nghiệm trái dấu khi và chỉ khi
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 417
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 ac < 0 2.( 5 2
2m -3m -5)< 0 1
- < m < . 2
Câu 6: Phương trình ( 2 m - m + ) 2 2 3
2 x -2m x -5 = 0 có hai nghiệm trái dấu khi ìï ¹ A. m ï m Î (1;2). B. m Î (-¥ ) ;1 È(2;+ ) ¥ . C. 1 í . D. m . ÎÆ ï m ¹ 2 ïî Lời giải Chọn B
Phương trình đã cho có hai nghiệm trái dấu khi và chỉ khi ém > ac < 0 ( 2 2 m -3m + 2).(-5) 2
< 0 m -3m + 2 > 0 ê . êm <1 ë
Câu 7: Giá trị thực của tham số m để phương trình 2 x - (m - ) 2 2
1 x + m -2m = 0 có hai nghiệm trái
dấu trong đó nghiệm âm có trị tuyệt đối lớn hơn là é > A. m
0 < m < 2. B.
0 < m <1. C.
1 < m < 2. D. 1 ê . êm < 0 ë Lời giải Chọn B Phương trình 2 x - (m - ) 2 2 2 2
1 x + m -2m = 0 x -2mx + m + 2x -2m = 0 ìï = ( - )2 x m ï
x m + 2(x -m) = 0 (x -m)(x -m + 2) 1 = 0 í . ïx = m -2 ïî 2 ìï ¹
Để phương trình đã cho có hai nghiệm trái dấu x ï 1 x2 í 0 < m < 2 (I). ïx x < 0 ïî 1 2 ìïx > 0 Với ï m Î (0;2) suy ra 1 í , theo bài ra, ta có 2 2 2 2
x > x x > x
x - x > 0 ï 2 1 2 1 2 1 x < 0 ïî 2
(x - x x + x > 0 m -2-m m -2 +m > 0 2m -2 < 0 m <1. 2 1 )( 2 1 ) ( )( )
Kết hợp với (I), ta được 0 < m <1 là giá trị cần tìm.
Câu 8: Với giá trị nào của 2
m thì phương trình (m - )
1 x -2(m -2)x + m -3 = 0 có hai nghiệm phân biệt x ,
x + x + x x < 1 ? 1
x thỏa mãn điều kiện 2 1 2 1 2
A. 1< m < 2. B.
1 < m < 3. C. m > 2. D. m > 3. Lời giải Chọn B
Xét phương trình (m - ) 2
1 x -2(m -2)x + m -3 = 0 ( )
* , có a + b + c = 0. éx = 1 Suy ra phương trình ( ) * (x - ) 1 (ém - )
1 x -m + 3ù = 0 ê . ë û (êm - ) 1 x = m -3 ë
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 418
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 m ìï -1 ¹ 0 ï Để phương trình ( )
* có hai nghiệm phân biệt ï ím -3 m ¹ 1 (I). ï ¹ 1 ïïîm -1 ìï 2m - 4 ïx + = ï 1 x2 Khi đó, gọi ïï m -1 x , í . 1
x là hai nghiệm của phương trình ( ) * suy ra 2 ï m - 3 ïïx = 1 x2 ïïî m -1 Theo bài ra, ta có 3m -7 2m -6
x + x + x x = <1
< 0 1 < m < 3. 1 2 1 2 m -1 m -1
Kết hợp với (I), ta được 1< m < 3 là giá trị cần tìm.
Câu 9: Tìm giá trị thực của tham số m để phương trình (m + ) 2
1 x -2mx + m -2 = 0 có hai nghiệm phân biệt 1 1 x , + < 3 ? 1 x khác 0 thỏa mãn 2 x1 x2 A. m < 2 m > 6.
B. -2 < m ¹ - < 1 2
m > 6. C. 2 < m < 6.
D. -2 < m < 6. Lời giải Chọn B
Xét phương trình (m + ) 2
1 x -2mx + m -2 = 0 ( ) * , có D¢ = m +2. Phương trình ( )
* có hai nghiệm phân biệt khác 0 khi và chỉ khi a ìï ¹ 0 m ìï +1 ¹ 0 ï ï ïï ï m ìï ¹ { 1; - 2} D í > 0 ï ï ¢ m í + 2 > 0 í (I). ï ï ï ï m ïï >-2 î ïP ¹ 0 m ï -2 ¹ 0 ïî ïî ìï 2m ïx + = ï 1 x2 Khi đó, gọi ïï m +1 x , í . 1
x là nghiệm của phương trình ( ) * suy ra 2 ï m - 2 ïïx = 1 x2 ïïî m +1 + - é > Theo bài ra, ta có 1 1 x x 2m m 6 m 6 1 2 + = = < 3 > 0 ê . x x x x m - 2 m - 2 êm < 2 1 2 1 2 ë ém > 6
Kết hợp với (I), ta được êê
là giá trị cần tìm. m Î (-2;- ) 1 È( 1 - ;2) ë
Câu 10: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số 2
m để phương trình x -(m - )
1 x + m + 2 = 0 có hai nghiệm phân biệt 1 1 x , + > 1. 1 x khác 0 thỏa mãn 2 2 2 x1 x2 æ ö A. m Î(- ; ¥ 2 - )È( 2 - ;- ) 1 È(7;+ ) ¥ . B. m Î(-¥ - ) 11 ; 2 Èçç 2 - ;- . ÷÷ ç è 10÷ø C. m Î(- ; ¥ 2 - )È( 2 - ;- ) 1 . D. m Î(7;+ ) ¥ . Lời giải Chọn C
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 419
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Đặt f (x) 2 = x -(m - ) 1 x + m + 2.
Phương trình có hai nghiệm phân biệt khác 0 khi và chỉ khi: ìïé ì m > 7 D ï > 0 ì ï ï 2 m ï -6m -7 > 0 ê ï í ï ï í ê í m < 1 - . ( ) * ï ë f (0) ¹ 0 ïî m ï + 2 ¹ 0 ï ïî ïm ï ¹ -2 ïî
ìïx + x = m -1 Gọi ï x , í . 1
x là nghiệm của phương trình đã cho. Theo Viet, ta có 1 2 2 ïx x = m + 2 ïî 1 2 1 1 x + x (x + x -2x x 1 2 1 2 )2 2 2 Yêu cầu bài toán 1 2 + >1 >1 > 1 2 2 2 2 x x x .x (x x )2 1 2 1 2 1 2 ( ìï ¹ - m - )2 - (m + ) m 2 1 2 2 8m +7 ïï ( ) * > 1 < 0 í 7 ¾¾-2 ¹ m < 1 - . (m + 2)2 (m + 2)2 m ï < - ïïî 8
Dạng 7. Tìm điều kiện của tham số để bất phương trình vô nghiệm – có nghiệm – nghiệm đúng 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
3. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Tam thức f (x) 2 = 3x + 2(2m - )
1 x + m + 4 dương với mọi x khi: ém < -1 ê A. 11 -1< m < . B. 11 - < m <1. C. 11 - £ m £1. D. ê 11 . 4 4 4 êm > êë 4 Lời giải Chọn A
Tam thức f (x) có a = 3> 0 . Do đó f (x)> 0, x " khi D' = (2m- )2 1 -3(m + 4) 11 2
= 4m -7m-11< 0 -1< x < . 4
Câu 2: Tam thức f (x) 2 = 2
- x +(m -2)x -m + 4 không dương với mọi x khi:
A. m Î \ { } 6 . B. m . ÎÆ C. m = 6. D. m Î . Lời giải Chọn C
Tam thức f (x) có a = -2 < 0 . Do đó f (x)£ 0, x " (không dương) khi
D = (m - 2)2 + ( m - + 4) 2 8
= m -12m + 36 £ 0 m = 6 .
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 420
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Câu 3: Tam thức f (x) 2
= –2x +(m + 2)x + m – 4 âm với mọi x khi:
A. m < -14 hoặc m > 2 . B. 14 - £ m £ 2 .
C. -2 < m <14 .
D. -14 < m < 2 . Lời giải Chọn D
Tam thức f (x) có a = -2 < 0 . Do đó f (x)< 0, x " khi
D = (m + 2)2 + (m-4) 2 8
= m +12m- 28 £ 0 -14< m < 2 .
Câu 4: Tam thức f (x) 2
= x -(m +2)x +8m +1 không âm với mọi x khi:
A. m > 28. B. 0 £m £28. C. m < 1. D. 0 < m < 28. Lời giải Chọn B
Tam thức f (x) có a =1> 0 nên f (x)³ 0, x " (không âm) khi
D = (m + )2 - ( m + ) 2 2 4 8
1 = m - 28m £ 0 0 £ m £ 28 .
Câu 5: Bất phương trình 2
x - mx - m ³ 0 có nghiệm đúng với mọi x khi và chỉ khi: A. m £ 4
- hoặc m ³0 . B. -4 < m < 0 .
C. m < -4 hoặc m > 0 . D. 4 - £ m £ 0 . Lời giải Chọn D Tam thức 2
f (x ) = x - mx - m có hệ số a = 1> 0 nên bất phương trình f (x) ³ 0 nghiệm đúng
với mọi "x khi và chỉ khi 2
D = m + 4m £ 0 -4 £ m £ 0 .
Câu 6: Tìm các giá trị của tham số m để bất phương trình 2 x - +(2m - )
1 x + m < 0 có tập nghiệm là . A. 1 m = . B. 1 m = - . C. m Î . D. Không tồn tại 2 2 m. Lời giải Chọn D Tam thức f (x) 2 = x - +(2m - )
1 x + m có hệ số a = -1 < 0 nên bất phương trình f (x)< 0 có
tập nghiệm là khi D = ( m - )2 2 1 + 4m = 2
4m +1 < 0 m Î Æ .
Câu 7: Bất phương trình 2
x -(m + 2) x + m + 2 £ 0 vô nghiệm khi và chỉ khi: A. m Î(- ; ¥ 2 - ]È[2;+ ) ¥ . B. m Î(- ; ¥ 2 - )È(2;+ ) ¥ .C. m Î[ 2; - 2] . D. m Î( 2; - 2) . Lời giải Chọn D
Bất phương trình f (x)= 2
x -(m + 2) x + m + 2 £ 0 khi và chỉ khi f (x) > 0 nghiệm đúng với
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 421
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 mọi x .
Tam thức f (x)= 2
x -(m + 2)x + m + 2 có hệ số a = 1 > 0 nên f (x) > 0 nghiệm đúng với mọi 2
x khi D = (m + ) - 4(m + ) 2 2
2 = m - 4 < 0 -2 < m < 2 .
Câu 8: Tam thức f (x)=( 2 m + ) 2 2 x -2(m + )
1 x +1 dương với mọi x khi: A. 1 m < . B. 1 m £ . C. 1 m > . D. 1 m ³ . 2 2 2 2 Lời giải Chọn A
Tam thức f (x) có hệ số 2
a = m + 2 > 0, "x nên f (x) dương với mọi x khi D¢ = (m + )2 1 -( 1 2
m + 2) = 2m-1< 0 m < . 2
Câu 9: Tam thức f (x)= (m - ) 2
4 x +(2m -8)x + m -5 không dương với mọi x khi:
A. m £ 4. B. m ³ 4. C. m < 4. D. m > 4 . Lời giải Chọn A
Với m = 4 , ta có f (x)= -1< 0 : đúng với mọi x . Với 2
m ¹ 4 , yêu cầu bài toán (m - 4) x +(2m -8) x + m -5 £ 0, x " Î a ìï < 0 ìï m - 4 < 0 ì ï ï ï m < 4 ï í í í m < 4 . ïD £ 0 ïî (
ïï m -4)2 -(m -4)(m -5)£ 0 m ï -4 £ 0 î ïî
Kết hợp hai trường hợp ta được m £ 4 là giá trị cần tìm.
Câu 10: Tam thức f (x) 2
= mx -mx + m +3 âm với mọi x khi: A. m Î(- ; ¥ 4 - ] . B. m Î(- ; ¥ 4 - ) . C. m Î(- ; ¥ 4 - ]È[0;+ ) ¥ . D. m Î(- ; ¥ 4 - ]È(0;+ ) ¥ . Lời giải Chọn B
Với m = 0 thay vào ta được f (x)= 3 < 0 ( vô lý ) suy ra m = 0 không thỏa mãn.
Với m ¹ 0 , yêu cầu bài toán ìïm < 0 ìïm < 0 ì ï ï m < 0 ìï m < 0 ï ï ï ï ï í í m 4 m 4 . 2 í 2 íé < - < - ïD < 0
ïm - 4m (m +3)< 0
ï-3m -12m < 0 ïê ïî ïî ïî ïïêm > ïîë 0
Câu 11: Tam thức f (x)=(m + ) 2
2 x + 2(m +2)x + m +3 không âm với mọi x khi: A. m 2. ³- B. m 2. £- C. m > -2. D. m <-2.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 422
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Lời giải Chọn A
Với m = -2 , tam thức bậc hai trở thành 1> 0 : đúng với mọi x .
Với m ¹ -2 , yêu cầu bài toán (m + ) 2
2 x + 2(m + 2)x + m +3 ³ 0, "x Î a ìï > 0 m ìï +2 > 0 m ì ï ï ï + 2 > 0 ï í í í m > 2 - . ïD' £ 0 ïî (
ïï m +2)2 -(m +2)(m + ) 3 £ 0 ï m - -2 £ 0 î ïî
Kết hợp hai trường hợp ta được m 2
³- là giá trị cần tìm.
Câu 12: Bất phương trình ( m + ) 2 3 1 x -(3m + )
1 x + m + 4 ³ 0 có nghiệm đúng với mọi x khi và chỉ khi: A. 1 m > - . B. 1 m ³ - . C. m > 0. D. m > 15. 3 3 Lời giải Chọn B
Xét bất phương trình ( m + ) 2 3 1 x -(3m + )
1 x + m + 4 ³ 0. ( ) * TH1. Với 1
3m +1 = 0 m = - , bất phương trình ( ) * trở thành 1 4 - ³ 0 (luôn đúng). 3 3 TH2. Với 1
3m +1 ¹ 0 m ¹ - , bất phương trình ( )
* nghiệm đúng với mọi x 3 a ìï > 0 3 ìï m +1> 0 3 ìï m +1> 0 ï ï 1 ï í í í m > - . ïD¢ £ 0 ïî ( ïï 3m + )2 1 -4(3m + ) 1 (m + 4) 2 £ 0 3 ï î
ï m + 46m +15 ³ 0 3 î
Kết hợp hai trường hợp, ta được 1
m ³ - là giá trị cần tìm. 3
Câu 13: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để bất phương trình ( 2 m - m - ) 2 2 3
2 x +2(m -2)x -1£ 0 có tập nghiệm là .
A. 1 £ m < 2. B. 1 £ m £ 2. C. 1 m ³ . D. m £ 2. 3 3 3 Lời giải Chọn B Xét 1 2
2m -3m -2 = 0 m = - hoặc m = 2 2 Khi 1 m = -
thì bất phương trình trở thành 1
-5x -1 £ 0 x ³ - : không nghiệm đúng 2 5 với mọi x .
Khi m = 2 thì bất phương trình trở thành 1
- £ 0 : nghiệm đúng với mọi x .
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 423
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 ìï 1 ï Khi m ¹ - ïí
2 thì yêu cầu bài toán ( 2 m - m - ) 2 2 3
2 x + 2(m -2)x -1 £ 0, " Î ï x m ïï ¹ 2 î ìï1 ï 2 £ m £ 2 ìD ï ' £ 0 3
ìï m -7m +2 £ 0 ïï ï ï ï3 1 í í í £ m < 2 . 2 a ï < 0 ïî 2
ïï m -3m -2 < 0 ï 1 3 î ï- ï < m < 2 ïïî 2
Kết hợp hai trường hợp ta được 1 £ m £ 2 là giá trị cần tìm. 3
Câu 14: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số 2 2
m để bất phương trình (m -4)x +(m -2)x +1 < 0 vô nghiệm. æ ù æ ù A. 10 10 m Î ç- ç ; ¥ - ú È[2;+ ) ¥ . Îç ç B. m - ç ; ¥ - ú È(2;+ ) ¥ . è 3 úû çè 3 úû æ ö C. 10 m Î ç- ç ; ÷ ¥ - ÷È(2;+ ) ¥ . ç D. m Î[2;+ ) ¥ . è 3 ÷ø Lời giải Chọn A Xét 2
m - 4 = 0 m = 2 .
Với m = -2 , bất phương trình trở thành 1
-4x +1 < 0 x > : không thỏa mãn. 4
Với m = 2 , bất phương trình trở thành 1 < 0 : vô nghiệm. Do đó m = 2 thỏa mãn. Xét 2
m - 4 ¹ 0 m ¹ 2 . Yêu cầu bài toán ( 2 m - ) 2
4 x +(m -2)x +1 ³ 0, "x Î 2 é ì 2 10 m ï - 4 > 0 ï m ìï - 4 > 0 êm £ - ï ï í í ê 3 . ïD ï = (m -2)2 - 4( 2 m - 4) 2 £ 0 ï-
ï 3m - 4m + 20 £ 0 ê ïî î êm > 2 ë
Kết hợp hai trường hợp, ta được 10 m £ -
hoặc m ³ 2 . 3
Câu 15: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số f (x) = (m + ) 2
4 x -(m - 4)x - 2m +1
xác định với mọi x Î . A. m £ 0. B. 20 - £ m £ 0. C. 20 m ³ - . D. m > 0. 9 9 Lời giải Chọn D
f (x) xác định với mọi x Î f (x ) ³ 0, x " Î .
TH1: m = -4 thì f (x) 9
= 8x + 9 ³ 0 x ³ - ¾¾
m = -4 không thỏa. 8
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 424
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 a ìï > 0 m ìï > -4 TH2: 20 ï ï
m ¹ -4 , yêu cầu bài toán í í - £ m £ 0. 2 ïD £ 0 9 ï m + 20m £ ï 0 9 î ïî
Câu 16: Hàm số y = (m + ) 2 1 x - 2(m + )
1 x + 4 có tập xác định là D = khi A. 1 - £ m £ 3.
B. -1 < m < 3. C. 1 - < m £ 3. D. m > -1. Lời giải
Yêu cầu bài toán f (x)= (m + ) 2 1 x -2(m + )
1 x + 4 ³ 0, "x Î . ( ) 1
· m = -1 thì f (x) = 4 > 0, x " Î : thỏa mãn. m ìï +1> 0 m ìï > -1 m ìï > -1 · ï ï ï m ¹ -1 , khi đó ( ) 1 í í í -1 < m £ 3. 2 ïD' £ 0 m ï -2m -3 £ ï 0 ï-1 £ m £ 3 î ïî ïî
Kết hợp hai trường hợp ta được 1 - £ m £ 3. 2 -x + 4(m + ) 2 1 x +1- 4 Câu 17: m
Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để biểu thức f (x) = 2 -4x + 5x -2 luôn dương. A. 5 m ³ - . B. 5 m < - . C. 5 m < . D. 5 m ³ . 8 8 8 8 Lời giải Chọn B 2 æ ö Ta có 5 7 2
-4x + 5x -2 = -çç2x ÷ - ÷ - < 0 ç
với mọi x Î . è 4 ÷ø 16 2 -x + 4(m + ) 2 1 x +1- 4 Do đó ( ) m f x = > 0, "x Î 2 -4x + 5x -2 2 x - + (m + ) 2 4
1 x +1-4m < 0, x " Î a ìï = -1< 0 ï 5 ï í
8m + 5 < 0 m < - . ïD' = 4 ï (m + )2 1 +( 2 1- 4m )< 0 8 ïî
Câu 18: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số 2
m để bất phương trình 2
- x + 2(m -2)x +m -2 < 0 có nghiệm. A. m Î . B. m Î(- ;0 ¥ )È(2;+ )
¥ . C. m Î(- ;0 ¥ ]È[2;+ )
¥ . D. m Î[0;2]. Lời giải Chọn A Đặt 2 f (x ) 2 = 2
- x + 2(m -2)x +m -2 và D = (m - ) + (m - ) 2 ' 2 2 2 = m - 2m. · a 2 =- 0 ' 0 < D < ¾¾¾¾
f (x)< 0, x " Î ¾¾
bất phương trình có nghiệm. - · D' = 0 ¾¾ m
f (x ) = 0 tại 2 x =
, còn ngoài ra thì f (x)< 0 nên bất phương trình có 2 nghiệm.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 425
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 · D' > 0 ¾¾
f (x) = 0 có hai nghiệm phân biệt x <
. Khi đó bất phương trình đã cho 1 x2 có nghiệm x Î(- ;
¥ x È x ;+¥ . 1 ) ( 2 )
Vậy cả ba trường hợp ta thấy bất phương trình đều có nghiệm.
Câu 19: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để bất phương trình 2 2
- x + 2(m -2)x +m -2 ³ 0 có nghiệm. A. m Î . B. m Î(- ;0 ¥ )È(2;+ )
¥ . C. m Î(- ;0 ¥ ]È[2;+ )
¥ . D. m Î[0;2]. Lời giải Chọn C Đặt 2 f (x) 2 = 2
- x + 2(m -2)x +m -2 và D = (m - ) + (m - ) 2 ' 2 2 2 = m - 2m. · a 2 =- 0 ' 0 < D < ¾¾¾¾
f (x)< 0, x " Î ¾¾
bất phương trình vô nghiệm.
Do đó trường hợp này không có m thỏa mãn. é ê = 0 ¾¾ = ( ) 0 khi b m f x x = - = -1 ê · 2 D' = 0 a ê
, còn ngoài ra thì f (x)< 0 nên bất ê ê = 2 ¾¾ = ( ) 0 khi b m f x x = - = 0 êë 2a phương trình vô nghiệm.
Do đó trường hợp này có m = 0 hoặc m = 2 thỏa mãn. ém < 0 · D' > 0 ê ¾¾
f (x) = 0 có hai nghiệm phân biệt < . Khi đó bất phương ê x1 x2 m > 2 ë
trình đã cho có nghiệm x Î[x ;x . 1 2 ]
Do đó trường hợp này có m < 0 hoặc m > 2 thỏa mãn.
Hợp các trường hợp ta được m Î(- ;0 ¥ ]È[2;+ )
¥ thỏa mãn.
Câu 20: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để bất phương trình 2 mx + 2(m + )
1 x + m -2 > 0 có nghiệm. æ ö æ ö A. m Î . B. 1 m Î ç- ç ; ¥ - . ÷÷ Îç ÷ ç C. 1 m - ç ;+¥ . ÷
D. m Î \ {0}. è 4÷ø çè 4 ÷ø Lời giải Chọn C Đặt 2 f (x ) 2 = mx + 2(m + )
1 x + m -2 và D' = (m + )
1 -m (m -2) = 4m +1. · m = 0 ¾¾
bất phương trình trở thành 2x -2 > 0 x >1. Do đó m = 0 thỏa mãn.
· m > 0 , ta biện luận các trường hợp như câu. Do đó m > 0 thỏa mãn. 1
· m < 0 , yêu cầu bài toán D' > 0 m > - ¾¾ f (x) = 0 4
có hai nghiệm phân biệt x < x . 1 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 426
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Khi đó bất phương trình đã cho có nghiệm x Î(x ;x . 1 2 ) Do đó 1
- < m < 0 thỏa mãn. Hợp các trường hợp ta được 1 m > - . 4 4
Dạng 8. Hệ bất phương trình bậc hai 1. Phương pháp
2. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng
3. Bài tập trắc nghiệm 2 ìï - x ³ 0 Câu 1: Tập nghiệm ï
S của hệ bất phương trình í là: 2
ïx - 4x + 3 < 0 ïî A. S =[1;2). B. S =[1;3). C. S =(1;2].
D. S =[2;3). Lời giải Chọn C
Tập nghiệm của 2 - x ³ 0 là S = - ;2 ¥ . 1 ( ] Tập nghiệm của 2
x - 4x + 3 < 0 là S = 1;3 . 1 ( )
Vậy tập nghiệm của hệ là S = S ÇS = 1;2 . 1 2 ( ] 2
ìïx -2x -3 > 0 Câu 2: Tìm ï
x thỏa mãn hệ bất phương trình í . 2
ïïx -11x +28 ³ 0 î
A. x > 3. B.
3 < x £ 7. C.
4 £ x £ 7. D. 3 < x £ 4. Lời giải Chọn D Tập nghiệm của 2
x - 2x -3 > 0 là S = - ; ¥ 1 - È 3;+¥ . 1 ( ) ( ) Tập nghiệm của 2
x -11x + 28 ³ 0 là S = - ;4 ¥ È 7;+¥ . 2 ( ] [ )
Vậy tập nghiệm của hệ là S = S ÇS = - ; ¥ 1 - È 3;4 È 7;+¥ . 1 2 ( ) ( ] [ ) 2
ìïx -4x +3 > 0 Câu 3: Tập nghiệm ï
S của hệ bất phương trình í là: 2
ïïx -6x +8 > 0 î A. S = (-¥ )
;1 È(3;+¥). B. S = (-¥ ) ;1 È(4;+ ) ¥ . C. S =(- ;2 ¥ )È(3;+ )
¥ . D. S = (1;4). Lời giải Chọn B
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 427
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Tập nghiệm của 2
x - 4 x + 3 > 0 là S = - ;1 ¥ 3;+¥ . 1 ( ) ( ) Tập nghiệm của 2
x - 6x + 8 > 0 là S = - ;2 ¥ 4;+¥ . 2 ( ) ( )
Vậy tập nghiệm của hệ là S = S S = ;1 -¥ 4;+¥ . 1 2 ( ) ( ) 2
ìïx -3x + 2 £ 0 Câu 4: Tập nghiệm ï
S của hệ bất phương trình í là: 2 ïïx -1£ 0 î A. S = 1. B. S = { } 1 . C. S =[1;2]. D. S =[ 1; - ] 1 . Lời giải Chọn B Tập nghiệm của 2
x - 3x + 2 £ 0 là S = 1;2 . 1 [ ] Tập nghiệm của 2
x -1 £ 0 là S = 1; - 1 . 2 [ ]
Vậy tập nghiệm của hệ là S = S S = 1 . 1 2 { } 2 3
ìï x - 4x +1> 0
Câu 5: Giải hệ bất phương trình ïí . 2 3
ïï x -5x + 2 £ 0 î
A. x ³1. B. 1 x £ . C. x . ÎÆ D. 2 x £ . 3 3 Lời giải Chọn C æ ö Tập nghiệm của 2 1
3x - 4x +1> 0 là S = ç- ç ; ÷ ¥ ÷È 1;+¥ . 1 ( ) çè 3÷ø é ù Tập nghiệm của 2 2
3x - 5x + 2 £ 0 là S = ê ;1ú. 2 ê3 ú ë û
Vậy tập nghiệm của hệ là S = S ÇS = . Æ 1 2 2 ìï 2
- x -5x + 4 < 0
Câu 6: Có bao nhiêu giá trị nguyên của ï x thỏa mãn í ? 2 ïï x - -3x +10 > 0 î A. 0. B. 1. C. 2. D. 3. Lời giải Chọn C æ ö æ ö Tập nghiệm của ç - - ÷ ç- + 2 5 57 5 57 2 - ÷
x - 5x + 4 < 0 là S = ç- ; ¥ ÷ ç ÷Èç ;+ ÷ ¥ ç ÷ ç ÷. 1 è 4 ÷ø çè 4 ÷ø Tập nghiệm của 2 x
- -3x +10 > 0 là S = 5; - 2 . 2 ( ) æ ö æ ö
Vậy tập nghiệm của hệ là ç -5 - 57 ÷ ç-5 + 57 ÷
S = S Ç S = ç-5; ÷ ç ÷Èç ;2÷ ç ÷ ç ÷. 1 2 è 4 ÷ø çè 4 ÷ø
Do đó các giá trị nguyên của x thuộc tập S là {- } 4;1 .
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 428
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 2 ìïx -9 < 0
Câu 7: Hệ bất phương trình ïí có nghiệm là: 2 (
ïï x -1)(3x +7x + 4) ³ 0 î A. 1 - £ x < 2. B. 4 3 - < x £- hoặc 1 - £ x £1. 3 C. 4 - £ x £ 1 - hay 1£ x £ 3. D. 4 - £ x £ 1 - hoặc 1£ x < 3. 3 3 Lời giải Chọn D Tập nghiệm của 2
x - 9 < 0 là S = 3; - 3 . 1 ( ) é- ù Tập nghiệm của 4 2
(x -1)(3x + 7x + 4) ³ 0 là S = ê ; 1 - ú 1;+¥ . 2 [ ) ê 3 ú ë û é- ù
Vậy tập nghiệm của hệ là 4
S = S S = ê ; 1 - ú 1;3 . 1 2 [ ) ê 3 ú ë û 2
ìïx -7x + 6 < 0
Câu 8: Tập nghiệm của hệ bất phương trình ïí là: ï 2x -1 < 3 ïî A. (1;2). B. [1;2]. C. (– ; ¥ ) 1 È (2;+ ) ¥ . D. . Æ Lời giải Chọn C Tập nghiệm của 2
x -7x + 6 < 0 là S = 1;6 . 1 ( )
Tập nghiệm của 2x -1 < 3 là S = 1; - 2 . 2 ( )
Vậy tập nghiệm của hệ là S = S S = 1;2 . 1 2 ( )
Câu 9: Hệ bất phương trình nào sau đây vô nghiệm? 2
ìïx -2x -3 > 0 2
ìïx -2x -3 < 0 A. ïí . B. ïí . 2 ïï 2 - x + x -1< 0 î 2 ïï 2 - x + x -1> 0 î 2
ìïx -2x -3 > 0 2
ìïx -2x -3 < 0 C. ïí . D. ïí . 2 2
ïï x + x +1> 0 î 2 2
ïï x - x +1> 0 î Lời giải Chọn B
Đáp án A. Tập nghiệm của 2
x - 2x -3 > 0 là S = - ; ¥ 1 - È 3;+¥ . 1 ( ) ( ) Tập nghiệm của 2 2
- x + x -1< 0 là S = . 2
Vậy tập nghiệm của hệ là S = S ÇS = - ; ¥ 1 - È 3;+¥ . 1 2 ( ) ( )
Đáp án B. Tập nghiệm của 2
x - 2x -3 < 0 là S = 1; - 3 . 1 ( ) Tập nghiệm của 2 2
- x + x -1> 0 là S = . Æ 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 429
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133
Vậy tập nghiệm của hệ là S = S ÇS = . Æ 1 2
Đáp án C. Tập nghiệm của 2
x - 2x -3 > 0 là S = - ; ¥ 1 - È 3;+¥ . 1 ( ) ( ) Tập nghiệm của 2
2x + x +1> 0 là S = . 2
Vậy tập nghiệm của hệ là S = S ÇS = - ; ¥ 1 - È 3;+¥ . 1 2 ( ) ( )
Đáp án D. Tập nghiệm của 2
x - 2x -3 < 0 là S = 1; - 3 . 1 ( ) Tập nghiệm của 2
2x - x +1> 0 là S = . 2
Vậy tập nghiệm của hệ là S = S ÇS = 1; - 3 . 1 2 ( ) 2
ìïx + 4x + 3 ³ 0 ïï
Câu 10: Số nghiệm nguyên của hệ bất phương trình ï 2 2
í x - x -10 £ 0 là: ïï 2 2
ïï x -5x +3> 0 î A. 2. B. 3. C. 4. D. 5. Lời giải Chọn B Tập nghiệm của 2
x + 4 x + 3 ³ 0 là S = - ; ¥ 3 - 1 - ;+¥ . 1 ( ] [ ) é ù Tập nghiệm của 5 2
2x - x -10 £ 0 là S = ê 2; - ú. 2 ê 2ú ë û æ ö Tập nghiệm của 2 3
2x -5x + 3 > 0 là S = - ;1 ¥ çç ; ÷ +¥÷. 3 ( ) çè2 ÷ø æ ù
Vậy tập nghiệm của hệ là 3 5
S = S S S = 1; - 1 çç ; ú. 1 2 3 [ ) çè2 2úû
Suy ra nghiệm nguyên là { 1; - 0;2}.
ìï2x + m < 0 ( ) 1
Câu 11: Hệ bất phương trình ïí
vô nghiệm khi và chỉ khi: 2 3
ïï x -x-4 £ 0 ( ) 2 ïî A. 8 m > - . B. m < 2 . C. m ³ 2 . D. 8 m ³ - . 3 3 Lời giải Chọn C
Bất phương trình 4 4 1 1
x . Suy ra S 1 ; 3 1 3 Bất phương trình m 2 m
x . Suy ra S ; . 2 2 2
Để hệ bất phương trình vô nghiệm khi và chỉ khi m 1 m 2. 1 S S2 2
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 430
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 2 ìïx -1£ 0( ) 1
Câu 12: Hệ bất phương trình ïí có nghiệm khi:
ïïx-m > 0( ) 2 ïî A. m >1. B. m = 1. C. m <1.
D. m ¹ 1. Lời giải Chọn C
Bất phương trình 1 1
x 1. Suy ra S 1;1 . 1
Bất phương trình 2 x . m Suy ra S ; m . 2
Để hệ bất phương trình có nghiệm khi và chỉ khi m 1. 1 S S2 ( ìï x + ) 3 (4- x)> 0( ) 1
Câu 13: Hệ bất phương trình ïí
có nghiệm khi và chỉ khi: ïïx < m- ( 1 2) î A. m < 5. B. m > -2. C. m = 5.
D. m > 5. Lời giải Chọn B
Bất phương trình 1 3
x 4. Suy ra S 3;4 . 1
Bất phương trình có S ; m 1 . 2
Để hệ bất phương trình có nghiệm khi và chỉ khi
m 1 3 m 2 . 1 S S2 2 Câu 14: 3x + mx -6 Tìm m để 9 - <
< 6 nghiệm đúng với "x Î . 2 x - x +1 A. 3 - < m < 6.
B. -3 £ m £ 6. C. m < 3. -
D. m > 6. Lời giải Chọn A
Bất phương trình đã cho tương tương với - ( 2 x - x + ) 2
< x + mx - < ( 2 9 1 3 6 6 x - x + ) 1 (do 2
x - x +1 > 0 x " Î ) 2 12
ìï x +(m -9)x +3 > 0 ( ) 1 ï í 2 3
ïï x -(m +6)x +12 > 0 (2) ïî
Yêu cầu (1) và (2) nghiệm đúng "x Î 2 ìD ï < 0 ìï ï ( ) ï - - < 1 (m 9) 144 0 ï ï í í
-3 < m < 6 . 2 ïD < 0 ï ï (2) ïî ( ï m + 6) -144 < 0 ïî 2 Câu 15:
x + 5x + m
Xác định m để với mọi x ta có 1 - £ < 7. 2 2x -3x + 2 A. 5
- £ m <1. B. 5 1 < m £ . C. 5 m £ - . D. m <1. 3 3 3
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 431
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Lời giải Chọn A
Bất phương trình tương đương 2 ìï3x + 2x + 2+ ï m ï ³ 0 2 ï 2 ì ï 2x -3x + 2 3
ï x + 2x + 2 + m ³ 0( ) 1 í ï í . 2 13 ïï x -26x+14- 2 13
ïï x -26x +14-m > 0(2) ï m > 0 ïî ï 2 ïî 2x -3x + 2
Yêu cầu (1) và (2) nghiệm đúng "x Î 2 ìD ï £ 0 ì ìï -5 ( ) ï 1 2 - 4.3(2 + m) £ 0 ï ï ï ³ m í í ïí 3 . 2 ïD < 0 ï ï ï ( ) ï - - < 2 26 4.13(14 m) 0 ïî ïî ïïm <1 î ìïx -1> 0
Câu 16: Hệ bất phương trình ïí
có nghiệm khi và chỉ khi: 2 ïx -2mx +1£ 0 ïî A. m >1. B. m = 1. C. m <1.
D. m ¹ 1. Lời giải Chọn C
Bất phương trình x -1> 0 x >1. Suy ra S = 1;+¥ . 1 ( )
Bất phương trình x - mx + £ x - mx + m £ m - (x-m)2 2 2 2 2 2 2 1 0 2 1 £ m -1 ém ³1 2 2
- m -1 £ x -m £ m -1 (điều kiện: 2 m -1 ³ 0 ê ) êm £ -1 ë 2 2 é ù
m - m -1 £ x £ m + m -1 . Suy ra 2 2
S = m - m -1;m + m -1 . 2 ê ú ë û Để hệ có nghiệm 2 m + m 1 - >1 1 m 0 m 1 2 2 m 1 0 m 1 - >1-m m 1 m 1 m 1 1 m 0 m 1 m 1 1 m2 2 m 1
Đối chiếu điều kiện, ta được m >1 thỏa mãn yêu cầu bài toán. 2
ìïx -2x +1-m £ 0 ( ) 1 Câu 17: Tìm ï m để hệ í có nghiệm. 2 ïïx -(2m + ) 2
1 x + m + m £ 0 (2) ïî A. 3+ 5 + + + 0 < m < . B. 3 5 0 £ m £ . C. 3 5 0 £ m < . D. 3 5 0 < m £ . 2 2 2 2 Lời giải Chọn B
Điều kiện để (1) có nghiệm là D' = m ³ 0 .
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 432
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Khi đó ( ) 1 có tập nghiệm é ù S = 1- m ;1+ . 1 m êë úû
Ta thấy (2) có tập nghiệm S = m;m +1 . 2 [ ] ìm ï £1+ Hệ có nghiệm m ï 3 + 5 ï
S ÇS ¹ Æ í 0 £ £ . 1 2 m 1 ïï - m £ m +1 2 ïî 2
ìïx -3x-4 £ 0( ) 1 Câu 18: Tìm ï
m sao cho hệ bất phương trình í có nghiệm. ( ïï m- ) 1 x -2 ³ 0( ) 2 ïî A. 3
-1 £ m £ . B. 3 m ³ . C. m . ÎÆ D. m 1. ³- 2 2 Lời giải Chọn B
Bất phương trình 1 1
x 4. Suy ra S 1; 4 . 1
Giải bất phương trình (2)
Với m 1 0 m 1 thì bất phương trình (2) trở thành 0x 2 : vô nghiệm.
Với m 1 0 m 1 thì bất phương trình (2) tương đương với 2 x . m 1 2 3 Suy ra 2 S
; .Hệ bất phương trình có nghiệm khi 4 m . 2 m 1 m 1 2
Với m 1 0 m 1 thì bất phương trình (2) tương đương với 2 x . m 1 Suy ra 2 S ; . 2 m 1 2
Hệ bất phương trình có nghiệm khi 1 m 1 (không thỏa) m 1
Để hệ bất phương trình có nghiệm khi và chỉ khi 3 m ³ . 2 2
ìïx +10x +16 £ 0( ) 1
Câu 19: Tìm tất cả giá trị thực của tham số ï
m để hệ bất phương trình í vô ïïmx ³3m+ ( 1 2) ïî nghiệm. A. 1 m > - . B. 1 m > . C. 1 m > - . D. 1 m > . 5 4 11 32 Lời giải Chọn C
Bất phương trình 1 8 x 2
. Suy ra S 8;2 . 1
Giải bất phương trình (2)
Với m 0 thì bất phương trình (2) trở thành 0x 1: vô nghiệm.
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 433
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133 Với m
m 0 thì bất phương trình (2) tương đương với 3 1 x . m Suy ra 3m 1 S ; . 2 m 3m 1 1
Hệ bất phương trình vô nghiệm khi 2 m . m 5 Với m
m 0 thì bất phương trình (2) tương đương với 3 1 x . m Suy ra 3 1 ; m S
.Hệ bất phương trình vô nghiệm khi 2 m 3m 1 1 8 m m 11
Để hệ bất phương trình vô nghiệm khi và chỉ khi 1 m > - . 11 2 2
ìïx -2(a +1)x + a +1£ 0(2)
Câu 20: Cho hệ bất phương trình ïí
. Để hệ bất phương trình có nghiệm, 2
ïïx -6x +5 £ 0( ) 1 ïî
giá trị thích hợp của tham số a là:
A. 0 £ a £ 2 . B. 0 £ a £ 4 .
C. 2 £ a £ 4 .
D. 0 £ a £ 8 . Lời giải Chọn A
Bất phương trình
1 1 x 5. Suy ra S 1;5 . 1
Ta thấy (2) có tập nghiệm é ù
S = a +1- 2a; a +1+ 2 . 2 a êë úû ìa ï +1+ 2a ³1 Hệ có nghiệm ï
S Ç S ¹ Æ í 0 £ a £ 2 . 1 2 ïa ï +1- 2a £ 5 ïî
Giáo viên có nhu cầu sở hữu file word vui lòng Trang 434
liên hệ. Face: Trần Đình Cư. SĐT: 0834332133