Phơng trình , Bất phơng trình vô tỉ
Bài 1: Giải phơng trình
a)
+ =
3
3
1 2 2 1x x
+ =
= + =
3
3
3
3
1 2 2 1
2 1 1 2
x x
y x y x
- Phơng trình đợc chuyển thành hệ


=


= =



+ =

+ = + =
+

1
1 2
1 2 1 2
1 5
2
1 2 2( )
2 0( )
1 5
1 2
2
x y
x y
x y
x y x y
x y
y x x y x y
x xy y vn
x y
x y
- Vậy phơng trình đã cho có 3 nghiệm.
b)
+ = +
2 2
1 1 (1 2 1 )x x x
ĐS:x=1/2; x=1
c)
+ = + +
2
( 3 2 1) 4 9 2 3 5 2x x x x x
ĐS: x=2.


2
2( 16) 7
3
3 3
x x
x
x x
ĐK

>

2
16 0
4
3 0
x
x
x
- Biến đôỉ bất phơng trình về dạng
+ > >
<

>




c)
+ > ( 1)(4 ) 2x x x
.
1
d)

<
2
1 1 4
3
x
x
.
ĐK:

<









<


2
1


















>






>



2 2
2




<


1
0
2
1
0
2
x
x
Cách 2:
- Xét 2 TH:
+ Với
< <
2
1
0. 1 4 1 3
2
x BPT x x
+ Với
< >
2
1
0 . 1 4 1 3
2
x BPT x x

.
- ĐS: x-3 hoặc x1.
Bài 3: Tìm m để phơng trình sau có nghiệm:
2 2
1 1x x x x m+ + + =
.
Giải: Xét hàm số
2 2
1 1y x x x x= + + +
+ Miền xác định D=
R
.
+ Đạo hàm
+
=
+ + +
= + + = + +
+ >



+ + = + +

2 2
2 2
2 2 2 2
2 1 2 1
'
2 1 2 1
' 0 (2 1) 1 (2 1) 1

- +
y +
y 1
-1
Vậy phơng trình có nghiệm khi và chỉ khi -1<m<1.
Bài 4: Tìm m để phơng trình sau có nghiệm thực
2 1x x m+ = +
Giải:
- Đặt
1; 0t x t= +
. Phơng trình đã cho trở thành:
2t=t
2
-1+m m=-t
2
+2t+1
- Xét hàm số y=-t
2
+2t+1; t0; y=-2t+2
x
0 1 +
y + 0 -
y 2
1 -
- Theo yêu cầu của bài toán đờng thẳng y=m cắt ĐTHS khi m2.
Bài 5: Tìm m để phơng trình sau có đúng 2 nghiệm dơng:
2 2
4 5 4x x m x x + = +
.
Giải:

1
; t
2
thì t
1
+ t
2
=-1. Do đó (1) có nhiều nhất 1 nghiệm t1.
- Vậy phơng trình đã cho có đúng 2 nghiệm dơng khi và chỉ khi phơng trình (1) có đúng 1
nghiệm t
(1; 5)
.
- Đặt g(t)=t
2
+t-5. Ta đi tìm m để phơng trình g(t)=m có đúng 1 nghiệm t
(1; 5)
.
f(t)=2t+1>0 với mọi t
(1; 5)
. Ta có BBT sau:
t
1
5
g(t) +
g(t)

5
-3
Từ BBT suy ra -3<m<
5

t t
m t t t m
t
+ +
+ = + + =
+
- Xét
2
2
( ) ;0 2.
2
t t
f t t
t
+ +
=
+
Ta có f(t) liên tục trên đoạn
0; 2. Phơng trình đã cho có
nghiệm x khi và chỉ khi phơng trình (*) có nghiệm t thuộc
0; 20; 2 0; 2
min ( ) max ( )f t m f t



3; [0; )t x t= − ∈ +∞
. Bất phương trình trở thành:
2 2
2
1
( 3) 1 ( 2) 1
2
t
m t t m m t t m
t
+
+ − ≤ + ⇔ + ≤ + ⇔ ≤
+
(2)
(1)có nghiệm (2) có nghiệm t≥0  có ít nhất 1 điểm của ĐTHS y=
2
1
2
t
t
+
+
với t≥0 không ở
phía dưới đường thẳng y=m.
Xét y=
2
1
2
t
t

4
+
.
Bài 8: Tìm m để phương trình
3 6 (3 )(6 )x x x x m+ + − − + − =
có nghiệm.
Giải:
Đặt
( ) 3 6t f x x x= = + + −
với
[ 3;6]x ∈ −
thì
6 3
' '( )
2 (6 )(3 )
x x
t f x
x x
− − +
= =
− +
x
-3 3/2 6 +∞
f’(x)
║ + 0 - ║
f(x)
| 3 2 |
3 3
Vậy t [3;3 2]∈ . Phương trình (1) trở thành
2 2

Bài 9: Cho bất phương trình
2
1
(4 )(2 ) (18 2 )
4
x x a x x− + ≥ − + −
. Tìm a để bất phương trình
nghiệm đúng với mọi x
∈
[-2;4].
Giải:
5
Đặt
2
(4 )(2 ) 2 8; [0;3]t x x x x t= − + = − + + ∈
. Bất phương trình trở thành:
2 2
1
(10 ) 4 10
4
t a t a t t≥ − + ⇔ ≥ − +
.(2)
(1)ghiệm  (2) có nghiệm mọi t
∈
[0;3] đường thẳng y=a nằm trên ĐTHS
y=t
2
-4t+10 với t
∈
[0;3]

x+
; t
∈
[-1;1].
Khi đó phương trình (1) trở thành 2t+t
2
=4m.
(1) có nghiệm  (2) có nghiệm t
∈
[-1;1]
Xét hàm số y=f(t)=t
2
+2t với t
∈
[-1;1]. Ta có f’(t)=2t+2≥0 với mọi t
∈
[-1;1].
t -1 1
f’
0 + |
f 3
-1
Từ BBT -1≤4m≤3
1 3
4 4
m⇔ − ≤ ≤
.
6
HUYÊN ĐỀ : PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VÔ TỈ
I. PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG

3 1 2 2 4 3x x x x+ − + = − +
Bình phương hai vế ta có :
2 2
6 8 2 4 12 1x x x x x+ + = + ⇔ =
Thử lại x=1 thỏa
 Nhận xét : Nếu phương trình :
( ) ( ) ( ) ( )
f x g x h x k x+ = +

Mà có :
( ) ( ) ( ) ( )
f x h x g x k x+ = +
, thì ta biến đổi phương trình về dạng :
( ) ( ) ( ) ( )
f x h x k x g x− = −
sau đó bình phương ,giải phương trình hệ quả
Bài 2. Giải phương trình sau :
3
2
1
1 1 3
3
x
x x x x
x
+
+ + = − + + +
+
Giải:
Điều kiện :

2 2
1 3
1
1 2 2 0
3
1 3
x
x
x x x x
x
x

= −
+
= − − ⇔ − − = ⇔

+
= +


Thử lại :
1 3, 1 3x x= − = +
l nghiệm
Qua lời giải trên ta có nhận xét : Nếu phương trình :
( ) ( ) ( ) ( )
f x g x h x k x+ = +
Mà có :
( ) ( ) ( ) ( )
. .f x h x k x g x=
thì ta biến đổi

3 5 1 2 3 1 3 4x x x x x x x− + − − = − − − − +
Giải:
Ta nhận thấy :
( ) ( )
( )
2 2
3 5 1 3 3 3 2 2x x x x x− + − − − = − −
v
( ) ( )
( )
2 2
2 3 4 3 2x x x x− − − + = −
Ta có thể trục căn thức 2 vế :
( )
2 2
2 2
2 4 3 6
2 3 4
3 5 1 3 1
x x
x x x
x x x x
− + −
=
− + − +
− + + − +
Dể dàng nhận thấy x=2 là nghiệm duy nhất của phương trình .
Bài 2. Giải phương trình sau (OLYMPIC 30/4 đề nghị) :
2 2
12 5 3 5x x x+ + = + +

+ + + +
 
+ +
⇔ − − − = ⇔ =
 ÷
+ + + +
 
Dễ dàng chứng minh được :
2 2
2 2 5
3 0,
3
12 4 5 3
x x
x
x x
+ +
− − < ∀ >
+ + + +
Bài 3. Giải phương trình :
2 33
1 1x x x− + = −
Giải :Đk
3
2x ≥
Nhận thấy x=3 là nghiệm của phương trình , nên ta biến đổi phương trình
( )
( )
( )
( )

)
2
2
2 2 23 3
3
3 3
1 1 2
1 2 1 4 1 1 3
x x
x x x
+ +
+ = + <
− + − + − + +
2
3
3 9
2 5
x x
x
+ +
<
− +
Vậy pt có nghiệm duy nhất x=3
2.2. Đưa về “hệ tạm “
a) Phương pháp
 Nếu phương trình vô tỉ có dạng
A B C+ =
, mà :
A B C
α

2 9 2 1 4x x x x x+ + + − + = +
Giải:
Ta thấy :
( ) ( )
( )
2 2
2 9 2 1 2 4x x x x x+ + − − + = +
4x = −
không phải là nghiệm
Xét
4x
≠ −
Trục căn thức ta có :
2 2
2 2
2 8
4 2 9 2 1 2
2 9 2 1
x
x x x x x
x x x x
+
= + ⇒ + + − − + =
+ + − − +
8
Vậy ta có hệ:
2 2
2
2 2
0

Ta thấy :
( ) ( )
2 2 2
2 1 1 2x x x x x x+ + − − + = +
, như vậy không thỏa mãn điều kiện trên.
Ta có thể chia cả hai vế cho x và đặt
1
t
x
=
thì bài toán trở nên đơn giản hơn
Bài tập đề nghị
Giải các phương trình sau :
( )
2 2
3 1 3 1x x x x+ + = + +
4 3 10 3 2x x− − = −
(HSG Toàn Quốc
2002)
( ) ( ) ( ) ( )
2 2 5 2 10x x x x x− − = + − −
23
4 1 2 3x x x+ = − + −
2 33
1 3 2 3 2x x x− + − = −
2
3
2 11 21 3 4 4 0x x x− + − − =
(OLYMPIC 30/4-2007)
2 2 2 2

= −

Bi 2. Giải phương trình :
2 23 3
3 3
1x x x x x+ + = + +
Giải:
+
0x
=
, không phải là nghiệm
+
0x
≠
, ta chia hai vế cho x:
( )
3 3 3
3 3
1 1
1 1 1 1 0 1
x x
x x x x
x x
 
+ +
+ = + + ⇔ − − = ⇔ =
 ÷
 
Bài 3. Giải phương trình:
2

3x +
:
2
4 4 4
1 2 1 0 1
3 3 3
x x x
x
x x x
 
+ = ⇔ − = ⇔ =
 ÷
+ + +
 
 Dùng hằng đẳng thức
9
Biến đổi phương trình về dạng :
k k
A B=
Bài 1. Giải phương trình :
3 3x x x− = +
Giải:
Đk:
0 3x≤ ≤
khi đó pt đ cho tương đương :
3 2
3 3 0x x x+ + − =
3
3
1 10 10 1


+ + =

+ + = ⇔ ⇔

− −

=
+ + = −




Bài 3. Giải phương trình sau :
( ) ( )
2
2
3
3
2 3 9 2 2 3 3 2x x x x x+ + = + +
Giải : pttt
( )
3
3 3
2 3 0 1x x x⇔ + − = ⇔ =
II. PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẦN PHỤ
1. Phương pháp đặt ẩn phụ thông thường
 Đối với nhiều phương trình vô vô tỉ , để giải chúng ta có thể đặt
( )
t f x=

Thay vào tìm được
1x =
Bài 2. Giải phương trình:
2
2 6 1 4 5x x x− − = +
Giải
Điều kiện:
4
5
x ≥ −
Đặt
4 5( 0)t x t= + ≥
thì
2
5
4
t
x
−
=
. Thay vào ta có phương trình sau:
4 2
2 4 2
10 25 6
2. ( 5) 1 22 8 27 0
16 4
t t
t t t t t
− +
− − − = ⇔ − − + =

thì phương trình trở thnh:
2 4 2
5 5 10 20 0y y y y y+ + = ⇔ − − + =
( với
5)y ≤
2 2
( 4)( 5) 0y y y y⇔ + − − − =
1 21 1 17
,
2 2
(loaïi)y y
+ − +
⇔ = =
Từ đó ta tìm được các giá trị của
11 17
2
x
−
=
Bài 4. (THTT 3-2005) Giải phương trình sau :
( )
(
)
2
2004 1 1x x x= + − −
Giải: đk
0 1x≤ ≤
Đặt
1y x= −
pttt

0x =
không phải là nghiệm , Chia cả hai vế cho x ta được:
3
1 1
2x x
x x
 
− + − =
 ÷
 
Đặt t=
3
1
x
x
−
, Ta có :
3
2 0t t+ − = ⇔
1 5
1
2
t x
±
= ⇔ =
Bài tập đề nghị
Giải các phương trình sau
2 2
15 2 5 2 15 11x x x x− − = − +
2

(1) bằng cách
Xét
0v ≠
phương trình trở thành :
2
0
u u
v v
α β
   
+ + =
 ÷  ÷
   
0v
=
thử trực tiếp
Các trường hợp sau cũng đưa về được (1)

( ) ( ) ( ) ( )
. .a A x bB x c A x B x+ =

2 2
u v mu nv
α β
+ = +
11
Chúng ta hãy thay các biểu thức A(x) , B(x) bởi các biểu thức vô tỉ thì sẽ nhận được phương trình vô tỉ theo
dạng này .
a) . Phương trình dạng :
( ) ( ) ( ) ( )

4 2 2
4 1 2 2 1 2 2 1x x x x x+ = − + + +
Hãy tạo ra những phương trình vô tỉ dạng trên ví dụ như:
2 4
4 2 2 4 1x x x− + = +
Để có một phương trình đẹp , chúng ta phải chọn hệ số a,b,c sao cho phương trình bậc hai
2
0at bt c+ − =

giải “ nghiệm đẹp”
Bài 1. Giải phương trình :
( )
2 3
2 2 5 1x x+ = +
Giải: Đặt
2
1, 1u x v x x= + = − +

Phương trình trở thành :
( )
2 2
2
2 5
1
2
u v
u v uv
u v
=


1 1 7 1 1x x x x x x
α β
− + + + = − + +
Đồng nhất thức ta được:
( )
( )
( )
( )
2 2
3 1 2 1 7 1 1x x x x x x− + + + = − + +
Đặt
2
1 0, 1 0u x v x x= − ≥ = + + >
, ta được:
9
3 2 7
1
4
v u
u v uv
v u
=


+ = ⇔

=

Ta được :
4 6x = ±

Bài 1. giải phương trình :
2 2 4 2
3 1 1x x x x+ − = − +
Giải:
12
Ta đặt :
2
2
1
u x
v x

=


= −


khi đó phương trình trở thành :
2 2
3u v u v+ = −
Bài 2.Giải phương trình sau :
2 2
2 2 1 3 4 1x x x x x+ + − = + +
Giải
Đk
1
2
x ≥
. Bình phương 2 vế ta có :

=


= − ⇔

+
=


Do
, 0u v ≥
.
( )
2
1 5 1 5
2 2 1
2 2
u v x x x
+ +
= ⇔ + = −
Bài 3. giải phương trình :
2 2
5 14 9 20 5 1x x x x x− + − − − = +
Giải:
Đk
5x ≥
. Chuyển vế bình phương ta được:
( )
( )
2 2

( )
( )
2 2
2 4 5 3 4 5 ( 4 5)( 4)x x x x x x− − + + = − − +
. Đến đây bài toán được giải
quyết .
Các em hãy tự sáng tạo cho mình những phương trình vô tỉ “đẹp “ theo cách trên
3. Phương pháp đặt ẩn phụ không hoàn toàn
 Từ những phương trình tích
( ) ( )
1 1 1 2 0x x x+ − + − + =
,
( ) ( )
2 3 2 3 2 0x x x x+ − + − + =
Khai triển và rút gọn ta sẽ được những phương trình vô tỉ không tầm thường chút nào, độ khó của phương
trình dạng này phụ thuộc vào phương trình tích mà ta xuất phát .
Từ đó chúng ta mới đi tìm cách giải phương trình dạng này .Phương pháp giải được thể hiện qua các ví dụ
sau .
Bài 1. Giải phương trình :
(
)
2 2 2
3 2 1 2 2x x x x+ − + = + +
Giải:
2
2t x= +
, ta có :
( )
2
3