Phương Pháp: Giải Bất Phương Trình có Căn Thức| Chương 2&3 | Toán Lớp 9

Phương Pháp: Giải Bất Phương Trình có Căn Thức| Chương 2&3 | Toán Lớp 9

Sau khi đọc xong bài này các em học sinh sẽ biết chi tiết cách giải một bất phương trình có chứa căn thức, và các tình huống áp dụng trong các bài biến đổi rút gọn căn thức có chứa biến số x.

Dec 1, 2024
 
Bài toán yêu cầu tìm điều kiện của biến số sao cho biểu thức chứa căn có giá trị lớn hơn hoặc nhỏ hơn một giá trị cho trước thường xuất hiện trong chương trình Toán THCS và THPT. Phương pháp giải loại bài này tập trung vào việc xác định điều kiện của căn thức, quy đồng và xét dấu để thiết lập bất phương trình.
Trong các bài toán căn thức chứa biến, đôi khi ta cần tìm giá trị của biến để biểu thức căn thức lớn hơn hoặc nhỏ hơn một giá trị cho trước. Để làm được điều này, ta cần giải bất phương trình liên quan đến căn thức. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết kèm ví dụ minh họa.
 
 

 

Video preview
 
 

 

Các bước tìm điều kiện xác định của biểu thức chứa căn

Để giải các bài toán liên quan đến căn thức chứa ẩn, chúng ta cần xác định điều kiện xác định của các biểu thức để các phép toán trong bài được thực hiện hợp lệ. Các điều kiện thường liên quan đến việc đảm bảo căn bậc hai có giá trị hợp lệ (không âm), đồng thời mẫu số phải khác không nếu biểu thức có dạng phân số. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết kèm ví dụ minh họa.

I. Các bước tìm điều kiện xác định của biểu thức chứa căn

Giả sử ta có biểu thức dạng:
notion image
Trong đó A(x)A(x), B(x)B(x), f(x)f(x), và g(x)g(x) là các biểu thức chứa biến xx.

Bước 1: Điều kiện từ biểu thức dưới dấu căn

  • Để căn thức xác định và có nghĩa, ta cần điều kiện:
notion image
  • Nếu căn thức xuất hiện trong mẫu số, ta cần thêm điều kiện:
notion image

Bước 2: Điều kiện từ mẫu số (nếu có)

  • Nếu mẫu số của phân số chứa biểu thức $g(x)$, ta cần đảm bảo mẫu số khác không:
notion image

Bước 3: Tổng hợp các điều kiện

  • Kết hợp các điều kiện đã tìm được từ các bước trên, xác định tập xác định $D$ của biểu thức.

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1:
Xét biểu thức sau:
notion image
Giải:
  • Điều kiện từ biểu thức trong dấu căn:
❈ Với
notion image
cần
notion image
❈Với
notion image
cần
notion image
.
Tóm lại, từ dấu căn, ta cần:
notion image
  • Điều kiện từ mẫu số:
❈Mẫu số thứ nhấtx1\sqrt{x - 1}:
.
notion image
❈Mẫu số thứ hai x4x - 4:
notion image
Vậy ta có:
notion image
  • Kết luận tập xác định: Tập xác định của Q là:
notion image

III. Bài tập luyện tập

Bài tập 1:
Xác định điều kiện xác định của biểu thức:
notion image
Gợi ý: Áp dụng các bước trên để tìm điều kiện của các căn thức và mẫu số.
Bài tập 2:
Rút gọn biểu thức sau, sau khi xác định điều kiện xác định của biểu thức:
notion image

Tìm Điều Kiện của Biến Số để Biểu Thức Chứa Căn Thức Có Giá Trị Lớn Hơn hoặc Nhỏ Hơn Một Giá Trị Cho Trước


GIẢI BẤT PHƯƠNG TRÌNH CĂN THỨC CƠ BẢN

I. Phương pháp giải

Giả sử ta cần tìm điều kiện của biến xx để biểu thức căn thức
notion image
thỏa mãn điều kiện:
    1. notion image
(với
notion image
là hằng số dương).
  1. .
    1. notion image
Trong đó,
notion image
là biểu thức chứa xx
(ví dụ
notion image
).

Bước 1: Điều kiện xác định của căn thức

Để f(x)\sqrt{f(x)} có nghĩa, cần điều kiện
notion image
.

Bước 2: Bình phương hai vế bất phương trình

Với bất phương trình
notion image
:
Bình phương hai vế, ta được:
notion image
.
Với bất phương trình
notion image
:Bình phương hai vế, ta có:
notion image
.
(chú ý khi bình phương 2 vế bất phương trình, cần xét dấu của 2 vế, ở đây f(x)>0\sqrt{f(x)}>0 nên chiều bất đẳng thức không đổi.

Bước 3: Kết hợp điều kiện

Tập hợp các điều kiện xác định từ căn thức (bước 1) và điều kiện bất phương trình (bước 2).
Từ đó xác định khoảng giá trị của biến $x$ mà bài toán yêu cầu.

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1:
Tìm giá trị của xx để biểu thức
notion image
.
Giải:
  1. Điều kiện xác định của căn thức:
Để
notion image
có nghĩa, cần
notion image
.
Giải bất phương trình này:
notion image
.
  1. Biến đổi bất phương trình:
Từ
notion image
bình phương hai vế ta được:
notion image
Giải bất phương trình này:
notion image
  1. Kết hợp các điều kiện:
Điều kiện xác định:
notion image
.
Điều kiện từ bất phương trình:
notion image
.
Vậy tập nghiệm của bài toán là:
notion image
 
Ví dụ 2:
Tìm giá trị của xx để
notion image
.
Giải:
  1. Điều kiện xác định của căn thức:
Để
notion image
có nghĩa, cần
notion image
.
Giải điều kiện này ta được
notion image
.
  1. Biến đổi bất phương trình:
Từ
notion image
, bình phương hai vế:
notion image
Giải bất phương trình này:
notion image
  1. Kết hợp các điều kiện:
Điều kiện xác định:
notion image
.
Điều kiện từ bất phương trình:
notion image
.
Vậy tập nghiệm của bài toán là:
notion image

III. Bài tập luyện tập

Bài tập 1:
Tìm giá trị của xx để biểu thức
notion image
thỏa mãn:
notion image
Gợi ý:
Giải bất phương trình bằng cách bình phương hai vế, sau đó kết hợp điều kiện xác định của căn thức.
Bài tập 2:
Tìm giá trị của xx để
notion image
.

GIẢI BẤT PHƯƠNG TRÌNH DẠNG PHÂN THỨC CHỨA CĂN THỨC

Đối với biểu thức dạng
notion image
khi yêu cầu Q phải thỏa mãn bất đẳng thức
notion image
hoặc
notion image
Với
notion image
là một giá trị cho trước, chúng ta thực hiện các bước sau:

Bước 1: Tìm Điều Kiện Xác Định của Biểu Thức

  1. Để căn thức xác định, đảm bảo rằng biểu thức dưới dấu căn không âm.
    1. notion image
  1. Xét các mẫu số trong biểu thức
notion image
, từ đó suy ra các giá trị cần loại trừ của x .

Bước 2: Thiết Lập Bất Phương Trình

Từ điều kiện đề bài, xét bất phương trình của Q Theo yêu cầu:
  1. Đưa bất phương trình về dạng
notion image
hoặc
notion image
  1. Nhân chéo để loại bỏ mẫu (lưu ý phải xét dấu của
notion image
 

Bước 3: Xét Dấu Biểu Thức và Giải Bất Phương Trình

  • Xét dấu của
notion image
để quyết định chiều của bất đẳng thức khi nhân chéo.
  • Chia thành các trường hợp:
notion image
: Giữ nguyên chiều của bất đẳng thức.
notion image
: Đổi chiều bất đẳng thức khi nhân chéo.
  • Giải bất phương trình theo từng trường hợp để tìm miền giá trị của x .

Bước 4: Kết Hợp Điều Kiện Xác Định và Kết Quả Giải Bất Phương Trình

Giao các điều kiện tìm được từ các bước trên để đưa ra miền giá trị cuối cùng của x .

Ví dụ minh hoạ

Đề Bài: Tìm điều kiện của xx để
notion image
thoả mãn
notion image
.

Bài Giải

Bước 1: Xác Định Điều Kiện Xác Định của
notion image
.
Để biểu thức xác định, ta cần
notion image
suy ra
notion image
hay
notion image
.
Đồng thời, điều kiện để căn bậc hai xác định là
notion image
.
Vậy, điều kiện xác định là
notion image
.
Bước 2: Thiết Lập Bất Phương Trình Ta có:
notion image
Bước 3: Xét dấu
❈ Trường hợp 1:
notion image
Nhân chéo x3\sqrt{x} - 3:
notion image
Khai triển, rut gọn
notion image
Chuyển các hạng tử chứa x\sqrt{x} về một vế:
notion image
Nhân cả hai vế với 1-1, đổi chiều bất đẳng thức:
notion image
Bình phương hai vế để loại bỏ căn:
notion image
Kết Hợp Điều Kiện
notion image
notion image
notion image
.
notion image
, ta suy ra miền giá trị của x thỏa mãn là:
notion image
.
Trường hợp 2:
notion image
Nhân chéo x3\sqrt{x} - 3
notion image
Khai triển, rút gọn
notion image
Chuyển các hạng tử chứa  x\sqrt{x} về một vế:
notion image
Nhân cả hai vế với 1-1, đổi chiều bất đẳng thức:
notion image
Bình phương hai vế để loại bỏ căn:
notion image
(vô lý do
notion image
)
Kết Luận: Vậy, điều kiện của x để Q>2Q > 2
notion image

Bài Tập Luyện Tập

  1. Tìm điều kiện của x để biểu thức sau thỏa mãn Q<3Q < 3
notion image
  1. Xác định miền giá trị của x để
notion image
.

Xem thêm
@



⁉️ Lưu ý khi làm bài tập:

  • Khi gặp các bài toán có ẩn ở mẫu, cần kiểm tra điều kiện để mẫu số khác 0.
  • Đối với các bài toán có chứa căn bậc hai, cần chú ý điều kiện để căn có nghĩa (các biểu thức dưới dấu căn phải không âm).
  • Khi nhân hoặc chia bất phương trình với một biểu thức chứa biến, cần xét dấu của biểu thức đó để biết có cần đổi dấu bất phương trình hay không.
Hãy thực hành các bài tập trên để nhận diện và tránh các lỗi thường gặp khi giải bất phương trình!
 
💡
Các bạn có thể tự kiểm tra đáp án bằng App giải nhanh bất phương trình ở dưới đây nhé
 

Xem Thêm Các Bài Hệ Thống Kiến Thức :

 
Nếu các bạn có đóng góp hoặc ý kiến vui lòng gửi về toancodiem.xinchao@outlook.com
 

Đừng quên nếu có bài toán cần hỏi thì 👇

 
notion image
 
LIÊN HỆ
📬 toancodiem.xinchao@gmail.com
📇169/2 Nguyễn Văn Cừ Phường 2 Q5 TPHCM
 
Đăng kí Học - Thời Khoá biểu
📞 +84-908-986-786 (Cô Diễm)
Hỗ Trợ  Học Viên
📞+84-765-359-411 (anh Quân)