Tỡm ti liu Toỏn ? Chuyn nh - www.toanmath.com
Phng trỡnh - Bt phng trỡnh - H phng trỡnh cha tham s Luyn thi THPT Quc gia 2016
CHUYấN :
BI TON THAM S TRONG PHNG TRèNH,
BT PHNG TRèNH V H PHNG TRèNH
I- Lí THUYT: Mt s dng toỏn v phng phỏp tng ng:
Cho hm số y f (x ) liên tục trên tập D. Gi s trờn D tn ti min f x ; max f x , nu khụng
xD
xD
ta cn lp bng bin thiờn v a ra kt lun.
Dng 1:
Phương trình f x m có nghiệm x D
Phng phỏp: ycbt min f x m max f x
xD
Dng 2:
xD
Bât phương trình f x m có nghiệm x D
Phng phỏp: ycbt min f x m
xD
* THUT TON: gii cỏc bi toỏn tỡm giỏ tr tham s m phng trỡnh (PT), bt phng
trỡnh (BPT) cú nghim ta cú th thc hin theo cỏc bc sau:
Thuật ton 1:
i vi bi toỏn khụng cn t n ph
Bc 1: Bin i a PT v dng f x g m hoặc f x g m ; hoặc f x g m
Bc 2: Lp bng bin thiờn ca hm s y f x , có tập xc định Df .
Suy ra: min f x , max f x . (nu cú)
xD
xD
Bc 3: S dng cỏc nhn xột v phng phỏp ó nờu phn trờn, a ra kt lun.
Thuật ton 2:
i vi bi toỏn t n ph
Bc 1: t n ph t x . T iu kin rng buc ca x suy ra min giỏ tr t x .
Giỏo viờn: Lấ B BO...0935.785.115...
-1-
CLB Giỏo viờn tr TP Hu
Tỡm ti liu Toỏn ? Chuyn nh - www.toanmath.com
x 9x
9
9
0 t
2
2
2
0x 9
2
BBT:
Do đó: 0 t 9
2
* Lúc đó phương trình (*) trở thnh: 9 2t t 2 m t 2 2t 9 m (**)
Xét hm số f (t ) t 2 2t 9
0 t 9 2 . Ta có: f (t) 2t 2 0 t 1
/
Lp bng bin thiờn:
Giỏo viờn: Lấ B BO...0935.785.115...
-2-
4
2
x 1
3
1
2 x
0x x
4
x2 1
3
Bài giải:
Xét hàm số f x x 2 x 1 x 2 x 1 trên .
Ta có:
f / x
2x 1
2
2 x x 1
2x 1
2
2 x x 1
0 2x 1 x 2 x 1 2x 1 x 2 x 1
2x 12x 1 0
2x 12x 1 0
2
2
1
2
4
2
4
Giáo viên: LÊ BÁ BẢO...0935.785.115...
x x x 12
5x 4 x
Xét hàm số f x x x x 12
m x x x 12
5x 4 x
5 x 4 x , x 0; 4
Ta có:
3
1
f / x x
2
5 2 m 12.
Nhận xét: Ta có thể giải như sau:
x x x 12
. Ta có hàm số g x x x x 12 đồng biến và
5x 4 x
nhận giá trị dương trên 0; 4 , hàm số h x 5 x 4 x nghịch biến và nhận giá trị
x x x 12
dương trên 0; 4 . Suy ra f x
đồng biến trên 0; 4 . Suy ra phương trình
5x 4 x
f x m có nghiệm trên 0; 4 f 0 m f 4 2 3 5 2 m 12.
Phương trình m
Giáo viên: LÊ BÁ BẢO...0935.785.115...
-4-
CLB Giáo viên trẻ TP Huế
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
x 2 2 1 0, x .
, x .
2 x2 2
x
do
2
x 2 1
2
x 2
0
.
x 2
BBT: lim f x 1; lim f x 1 .
x
x x 1 1 0, x 1 .
, x 1; .
1
1
x x 1 1 3x 2 3 x 3 3x 4
2 x 2 x 1
x x 1 1
2
.
Với x 1 thì x x 1 1 0 , 3x 2 3 0 , x 3 3x 4 0 (xét biến thiên) và
1
1
1
1
2 4 x
2 x 5
4 x x 5
2 4 x. x 5
0.
x 5; 4
1
4 x x 5
x .
4 x x 5
2
BBT:
/
x
x 3 1
do x 1 0, x 3 .
x 1
x 3 1
, x 3; .
x 1
5 x 0
0 x 3 5x
2 x 4.
x
3
5
x
x 3
Bài giải: TXĐ: D .
Đặt
x2 4 t 2.
5
Phương trình đã cho tương đương với: t 2 4 m 2 t 2 m 3 0
3
(1)
5
Xét hàm số f t t 2 4 m 2 t 2 m 3 , ta có f t liên tục trên 2; và
3
4
lim f t . Ta sẽ chứng minh f 2 0, m 0 . Thật vậy: f 2 m 3 2m 2 .
3
m 0
4
3
2
/
2
Xét hàm số g m m 2m , m 0 . Ta có: g m 3m 4m 0
1
2 x 3
1
6x x 3
0
2 6 x
2 6 x x 3
x 3; 6 x 3 .
6x x 3
6 x x 3
2
3
3 2, min t t 3 t 6 3 hay x 3; 6 t 3; 3 2 .
Suy ra: max
t
f'(t)
+
18-6 2
f(t)
3
Dựa vào bảng biến thiên, yêu cầu bài toán f 3 9 2m f 3 2
Bài tập 3: Tìm m để phương trình sau có nghiệm:
2 x 2 2x 3 m 1
6 2 9
m 3.
2
x 3 1x m 1 0 .
Bài giải: Điều kiện: x 3;1 .
Đặt t x 3 1 x t 2 4 2 x 31 x .
Ta có: t /
3;1
Giáo viên: LÊ BÁ BẢO...0935.785.115...
-8-
CLB Giáo viên trẻ TP Huế
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
Phương trình - Bất phương trình - Hệ phương trình chứa tham số Luyện thi THPT Quốc gia 2016
Hoặc: Do t 2 4 2 x 31 x 4 t 2
và t x 3 1 x 2
x 3 1 x 2
2 t 2;2 2 .
Lúc đó phương trình trở thành: t 2 m 1t m 3 0 m
t2 t 3
t 1
2
f'(t)
+
12 2+13
7
f(t)
3
12 2 13
.
7
Bài tập 3: (CĐ 2011) Tìm m để phương trình sau có nghiệm:
Dựa vào bảng biến thiên, yêu cầu bài toán 3 m
6 x 2 4 x 2x 2 m 4
4 x 2x 2 .
Bài giải: Điều kiện: x 1; 4 .
Đặt t 4 x 2x 2 t 2 2 x 2 4 x 2x 2.
Ta có: t /
Suy ra: max
t t 3 3, min
t t 1 3 hay x 1; 4 t 3; 3 .
1;4
1;4
Lúc đó phương trình trở thành: t 2 4t 4 m .
Xét hàm số f t t 2 4t 4, t 3; 3 . Ta có: f / t 2t 4 0 t 2 2;2 2 .
BBT:
Giáo viên: LÊ BÁ BẢO...0935.785.115...
-9-
CLB Giáo viên trẻ TP Huế
Phương trình x 2
x
2
x 1 x2 x 1 m
Đặt t x 2 x 1 x 2 x 1 t /
x2 x 1 2 .
x2 x 1 x2 x 1 2 7 0
2x 1
2
2 x x 1
2
2
2
2
2x 12x 1 0 vô nghiệm.
1
1
3
1
1
3
x 0
Suy ra t / x không đổi dấu trên , mà t / 0 1 0 suy ra t / x 0, x vậy t x đồng
biến trên .
Ta có lim t x 1; lim t x 1 . Vậy t 1;1 .
x
x
Lúc đó: t 2 2x 2 2 2 x 2 x 1 x 2 x 1 nên phương trình trở thành:
t2 2
t 2 12
do t 2 0, t 1;1 .
m t 2 7 0 2m
2
t 2
t 2 12
t 2 4t 12
1
_
f'(t)
13
f(t)
13
3
Dựa vào bảng biến thiên, yêu cầu bài toán
13
13
13
2m 13 m .
3
2
6
x 2 2 4 x 2 2x m x 0 .
Bài tập 3: Tìm m để phương trình sau có nghiệm
Bài giải: Điều kiện: x 2 .
Phương trình
x 2
x 2
24
1
_
f'(t)
f(t)
0
-1
Dựa vào bảng biến thiên, yêu cầu bài toán 1 m 0 0 m 1 .
Bài tập 3: Tìm m để phương trình sau có nghiệm:
m
x 2 24 x2 4 x 2 24 x2 4 .
Bài giải: Điều kiện: x 2 .
+ Ta thấy x 2 không phải là nghiệm của phương trình.
x 2
x 2
4
+ Xét x 2 , phương trình m
2 4
2 (do x 2 )
Phương trình trở thành: m 2 t 2 m
, t 1; .
t
2t 1
Đặt t
4
t 2 2t
2t 2 2t 2
/
Xét hàm số f t
, t 1; f t
0, t 1; .
2
2t 1
2
t
1
BBT: lim f t .
t
Dựa vào bảng biến thiên, yêu cầu bài toán 1 m 0 0 m 1 .
Bài tập 3: Tìm m để phương trình sau có nghiệm 5x 2 6x 7 m x 1 x 2 2 .
Bài giải: Điều kiện: x .
Đặt t
x 1
x2 2
, khi đó t /
2x
2
x 2
3
0 x 2.
BBT: lim t x 1; lim t x 1 .
x
x
Giáo viên: LÊ BÁ BẢO...0935.785.115...
-12-
6
3t 2 2
/
f t
0
Xét hàm số f t 3t, t 1;
2
t
2
t
6
t 3
.
6
t
3
BBT: lim f t ; lim f t .
t 0
t 0
4
x x 1
1
x x 1 m x
4 x x 1
x 1
1
x 1
x x 1
1
1
1
Phương trình trở thành: 2 t 1 m m 2 t 1, t 0;1 .
t
t
1
2
Xét hàm số f t 2 t 1, t 0;1 f / t 2 1 0, t 0;1 .
t
t
BBT: lim f t .
t 0
Dựa vào bảng biến thiên, yêu cầu bài toán m 1.
Bài tập 3: Tìm m để phương trình sau có nghiệm
x 2
2
x 1
x2 1
2
, khi đó t /
1 2x
x2 1
3
0x
1
.
2
BBT: lim t x 1; lim t x 1 .
x
x
Vậy x t 1; 5 .
Phương trình trở thành: t 1
2
BBT: lim f t .
t 1
Dựa vào bảng biến thiên, yêu cầu bài toán m 7 .
Bài tập 3: Tìm m để phương trình sau có nghiệm: tan2 x cot2 x m tan x cot x 3 0 .
Bài giải: Điều kiện: x k
.
2
Đặt t tan x cot x t tan x
1
1
tan x
2
tan x
tan x
suy ra: t 2 2 tan2 x cot2 x .
t2 1
, t 2.
Phương trình trở thành: t mt 1 0 m
t
Tỡm ti liu Toỏn ? Chuyn nh - www.toanmath.com
Phng trỡnh - Bt phng trỡnh - H phng trỡnh cha tham s Luyn thi THPT Quc gia 2016
nghiệm duy nhất x 0; .
2
Bi gii: Xét x 0; , khi đó sin x 0, cos x 0, tan x 0 v sin x 3 cos x 0.
2
(sin x 2 cos x )
tan x 2
m 3 tan x 1
m (2)
(sin x 3 cos x )
tan x 3
t 2
Đặt t tan x t 0 x 0;
. Lúc đó, PT (2) trở thnh: 3 t 1
m (3)
2
t 3
3
t 2
t 2 3 t 1
Xét hm số f (t ) 3 t 1
.
0, t 0
. Do đó, PT (1)
2
khi v chỉ khi PT (3) có nghiệm duy nhất t 0. Dựa vo BBT,
Bi tp 3: Tỡm m phng trỡnh sau cú ỳng hai nghim phõn bit:
x 6 2x 5 3x 4 mx 3 3x 2 2x 1 0 (1)
Bi gii:
+ Rừ rng x 0 khụng l nghim ca phng trỡnh (1).
1
1
1
+ Vi x 0 , phng trỡnh (1) x 3 3 2 x 2 2 3 x m 0 (2)
x
x
x
t t x
1
1
1
t x x 2 t 2.
t2 2 , hoặc (3) có đúng 1 nghiệm t thoả mãn t 2 . Ta xét hai trường hợp:
8 m 0
TH 1: (3) có đúng hai nghiệm t1 2 và t2 2
không tồn tại m .
m
0
TH 2: (3) có đúng một nghiệm t và thoả mãn t 2 .
Ta có (3) m t 3 2t 2 6t 4 .
t 2 22
3
Xét hàm số f t t 3 2t 2 6t 4, t 2 f / t 3t 2 4t 6 0
.
2
22
t
3
Bài tập 3: (ĐH A - 2002) Tìm m để phương trình sau có nghiệm thuộc 1; 3 3 :
log23 x log23 x 1 2m 1 0 .
Bài giải: Điều kiện: x 0 .
Đặt t log23 x 1 x 1; 3 3 0 log3 x 3 0 log23 x 3
2
1 log3 x 1 4 t 1;2 .
Phương trình trở thành: t 2 t 2 2m 2m t 2 t 2, t 1;2 .
Xét hàm số f t t 2 t 2, t 1;2 f / t 2t 1 0, t 1;2 .
Giáo viên: LÊ BÁ BẢO...0935.785.115...
-17-
CLB Giáo viên trẻ TP Huế
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
Phương trình - Bất phương trình - Hệ phương trình chứa tham số Luyện thi THPT Quốc gia 2016
BBT:
Dựa vào bảng biến thiên, yêu cầu bài toán 0 2m 4 0 m 2 .
Bài tập 3: Tìm m để phương trình sau có nghiệm thuộc 0;1 :
ln 2 0, x 0;1
3
max
t
x
t
1
2
0;1
3
x 0;1 : t 0;
2
0
2
t 1 11 0; 3
2t 1
2
2
BBT:
Xét hàm số f t
Giáo viên: LÊ BÁ BẢO...0935.785.115...
-18-
CLB Giáo viên trẻ TP Huế
Tỡm ti liu Toỏn ? Chuyn nh - www.toanmath.com
Phng trỡnh - Bt phng trỡnh - H phng trỡnh cha tham s Luyn thi THPT Quc gia 2016
Da vo bng bin thiờn, yờu cu bi toỏn
2 11 m
2 2 11 m 4 .
2
2
t 3
2
t 1
(3)
t 3
0 t 5
Lp bng bin thiờn:
Lúc đó, phương trình (1) có nghiệm x 32; khi chỉ khi PT (3) có nghiệm t 5;
ycbt 1 m 2 3. Kết hợp m 0, suy ra: 1 m 3.
Bi tp 3: Tỡm m phng trỡnh sau cú nghim:
4m 3
x 3 3m 4 1 x m 1 0 (1)
Bi gii: iu kin: x 3;1 .
(1) m 4 x 3 3 1 x 1 3 x 3 4 1 x 1 m
Khi ú ta cú phng trỡnh: m
6 sin 8 cos 1
(2). t t tan , khi ú t 0;1
2
8 sin 6 cos 1
2t
1 t2
7t 2 12t 9
v sin
, (2) tr thnh: m 2
, t 0;1 .
; cos
1 t2
1 t2
5t 16t 7
Giỏo viờn: Lấ B BO...0935.785.115...
-19-
CLB Giỏo viờn tr TP Hu
f'(t)
9
7
f(t)
7
9
Dựa vào bảng biến thiên, yêu cầu bài toán
7
9
m .
9
7
Nhận xét: Hoàn toàn ta có thể khảo sát trực tiếp hàm số g x
3 x 3 4 1x 1
4 x 3 3 1x 1
trên
3;1 để tìm điều kiện có nghiệm của phương trình.
Bài tập 3: Tìm m để phương trình sau có hai nghiệm phân biệt:
m2
(1) 2m 2m 1
2
3 5
Đặt t
2
3
3
x2
3 5
2
3
x2
0.
x2
t 1, x .
Phương trình - Bất phương trình - Hệ phương trình chứa tham số Luyện thi THPT Quốc gia 2016
t2 1
t 2 4t 1
Xét hàm số f t
, t 1 f / t
0, t 1 .
2
t 2
t 2
BBT:
Dựa vào bảng biến thiên, yêu cầu bài toán 2m 0 m 0 .
1
Bài tập 3: Tìm m để bất phương trình sau nghiệm đúng với mọi x thoả mãn x :
2
92x
2
x
2 m 1 62x
2
x
m 1 0
1
2x 2 x 0 t 1 .
2
t 2 2t 1
, t 1; .
Bất phương trình trở thành: t 2 m 1t m 1 0 m
2t 1
2
Xét hàm số f t
t 2 2t 1
2t 2 2t 4
, t 1; f / t
0 t 2 1; .
2
2t 1
2t 1
BBT: lim f t .
t
Dựa vào bảng biến thiên, yêu cầu bài toán m 3 .
Bài tập 3: (Cao Đẳng - 2013) Tìm m để bất phương trình sau có nghiệm:
x 2 m
Giáo viên: LÊ BÁ BẢO...0935.785.115...
/
Xét hàm số f t
, t 0 f t
0 t 1 0; .
2
t 1
t 1
BBT:
Dựa vào bảng biến thiên, yêu cầu bài toán m 2 .
Bài tập 3: Tìm m để bất phương trình sau nghiệm đúng với mọi x 1;1
m 1 x 12 1 x 2 16x 3m 1 x 2m 15 .
Bài giải: Điều kiện: x 1;1 .
Bất phương trình m
1 x 3 1 x 16x 12 1 x 2 2m 15 .
t 2
2
Xét hàm số f t
2t 2 5
2t 2 8t 5
, t 2; 3 2 f / t
0, t 2; 3 2 .
2
t 2
t 2
BBT:
Giáo viên: LÊ BÁ BẢO...0935.785.115...
-22-
CLB Giáo viên trẻ TP Huế
Tìm tài liệu Toán ? Chuyện nhỏ - www.toanmath.com
Bài giải: §Æt t x 2 2x 2 x 0;1 3 . Ta cã t /
x 1
2
x 2x 2
0 x 1.
Ta cã b°ng biÕn thiªn:
Tõ ®ã: 1 t 2.
Víi 1 t 2, ta biÕn ®æi: t x 2 2x 2 t 2 x 2 2x 2 x (2 x ) t 2 2.
t2 2
BPT (1) trë th¯nh: m(t 1) t 2 m
(2)
t 1
t2 2
t 2 2t 2
/
XÐt h¯m sè f (t )
1
t
2
.
Ta
f (2) 2 .
§iÒu n¯y x±y ra khi m max
t 1;2
3
Nhận xét: Nếu đề bài yêu cầu tìm m để bất phương trình đã cho nghiệm đúng x 0;1 3
1
thì yêu cầu bài toán m f 1 .
2
x 2y xy 0
Bài tập 1: Tìm m để hệ phương trình sau có nghiệm:
.
x
1
2
y
1
m
x 1 2y 1 m
(do
1
x y 0, x 1; y )
2
Từ (1) ta thấy với mỗi y
(2) có nghiệm y
1
sẽ cho ta một x 1 . Vì vậy hệ đã cho có nghiệm phương trình
2
1
.
2
1
Dựa vào bảng biến thiên, yêu cầu bài toán m
.
2
2x y m 0 (1)
Bài tập 1: Tìm m để hệ phương trình sau có nghiệm:
.
y
xy
2
(2)
Bài giải: Điều kiện xy 0 .
y 2
Phương trình (2) xy 2 y
y 2 4y 4 (do y 0 không thoả mãn phương trình)
y 0
Dựa vào bảng biến thiên, yêu cầu bài toán m 4 hoặc m 2 .
2
3
x
1
y m 0 (1)
Bài tập 1: Tìm m để hệ phương trình sau có 3 nghiệm phân biệt:
.
x xy 1
(2)
Bài giải: Điều kiện xy 0 .
x 1