Giải bài toán bằng cách lập phương trình lớp 9 VNEN
|
1. a) Thực hiện các hoạt động sau Xét các phương trình i) x4 – 5x2 – 6 = 0 ii) 8x4 – x2 – 7 = 0 iii) 4x4 + 7x2 – 2 = 0 - Các phương trình trên có đặc điểm gì chung? Dựa vào đặc điểm chung này, hãy viết dạng tổng quát cho các phương trình đó. - Giải phương trình x4 – 5x2 - 6 = 0 bằng các cách có thể. - Có thể đưa việc giải phương trình x4 – 5x2 - 6 = 0 về giải một phương trình bậc hai được không? Hãy đề xuất cách giải đó. - Hãy thảo luận để đưa ra một phương án chung giải các phương trình dạng này. b) Đọc kĩ nội dung sau * Phương trình trùng phương là phương trình có dạng: ax4 + bx2 + c = 0 (a ≠ 0) (1) * Có thể đưa phương trình trùng phương về phương trình bậc hai bằng cách đặt ẩn phụ như sau: Đặt x2 = t ≥ 0, phương trình (1) trở thành phương trình bậc hai at2 + bt + c = 0 c) Giải các phương trình trùng phương sau (theo mẫu) i) 8x4 – x2 – 7 = 0 ii) 4x4 + 7x2 – 2 = 0 Mẫu: Giải phương trình 4x4 – 29x2 + 25 = 0 Giải. Đặt x2 = t, t ≥ 0, ta có: 4t2 – 29t + 25 = 0.  Cả hai giá trị 6,25 và 1 đều thỏa mãn điều kiện t ≥ 0. * Với t = t1 = 6,25, ta có x2 = 6,25. Suy ra x1 = -2,5 ; x2 = 2,5. * Với t = t2 = 1, ta có x2 = 1. Suy ra x3 = -1; x4 = 1. Vậy phương trình 4x4 – 29x2 + 25 = 0 có 4 nghiệm: x1 = -2,5 ; x2 = 2,5 ; x3 = -1; x4 = 1. Trả lời: a) • Đặc điểm chung: Đều là các phương trình bậc 4, các ẩn chỉ có số mũ bậc 2 và bậc 4. Dạng tổng quát cho các phương trình là: ax4 + bx2 + c = 0. • Giải phương trình x4 − 5x2 − 6 = 0 bằng cách có thể. • Có thể đưa việc giải phương trình x4 − 5x2 – 6 = 0 về giải một phương trình bậc hai được bằng cách đặt x2 = t (ĐK: t ≥ 0) c) i) 8x4 – x2 – 7 = 0 Đặt x2 = t, t ≥ 0, ta có: 8t2 − t − 7 = 0 (*) Phương trình (*) có: a + b + c = 0 ⇒ Nghiệm của phương trình (*) là t1 = 1 > 0 (TM) Với t = t1 = 1 ⇒ x2 = 1 ⇒ x = ±1 ii) 4x4 + 7x2 – 2 = 0 Đặt x2 = t, t ≥ 0, ta có: 4t2 + 7t – 2 = 0 (**) 2. a) Viết tiếp vào chỗ chấm (…) để giải phương trình Điều kiện: x ≠ …………… - Khử mẫu và biến đổi, ta được: - Nghiệm của phương trình x2 – 3x – 10 = 0 là x1 = ……; x2 = …… Hỏi x1 có thỏa mãn điều kiện nói trên không? Tương tự đối với x2? Vậy nghiệm của phương trình đã cho là: ………….. b) Đọc kĩ nội dung sau Giải phương trình chứa ẩn ở mẫu thức - Bước 1: Tìm điều kiện xác định của phương trình ; - Bước 2: Quy đồng mẫu thức hai vế rồi khử mẫu thức ; - Bước 3: Giải phương trình vừa nhận được ; - Bước 4: Trong các giá trị tìm được của ẩn, loại các giá trị không thỏa mãn điều kiện xác định, các giá trị thỏa mãn điều kiện xác định là nghiệm của phương trình đã cho c) Giải phương trình: Trả lời: a) Điều kiện: x ≠ 0; x ≠ 5 Khử mẫu và biến đổi ta được: 2x(x − 5) − x(x − 7) = (x + 5) − (x − 5) ⇔ 2x2 − 10x – x2 + 7x = 10 ⇔ x2 − 3x – 10 = 0 Nghiệm của phương trình: x2 − 3x – 10 = 0 là x1 = 5; x2 = −2 Hỏi x1 = 5 không thỏa mãn điều kiện, x2 = −2 có thỏa mãn điều kiện Vậy, nghiệm của phương trình đã cho là: x = −2 c) Điều kiện: x ≠ ±3 Khử mẫu và biến đổi ta được: x2 − 3x + 6 = x + 3 ⇔ x2 − 4x + 3 = 0 (2) Phương trình bậc hai thu được có a + b + c = 0 nên, nghiệm của (2) là: x1 = 1 (Thỏa mãn điều kiện) hoặc x2 = 3 (không thỏa mãn điều kiện) Vậy, phương trình ban đầu có nghiệm là: x = 1 3. Viết tiếp vào chỗ chấm (…) để giải phương trình tích (x – 5)(x2 + 3x + 2) = 0 (x – 5)(x2 + 3x + 2) = 0 ⇔ x – 5 = 0 hoặc x2 + 3x + 2 = 0 ⇔ x = 5 hoặc …………… Vậy nghiệm của phương trình đã cho là: ……………… b) Đọc kĩ nội dung sau Để giải phương trình tích dạng A(x).B(x) = 0, ta giải các phương trình A(x) = 0; B(x) = 0. Tất cả các giá trị tìm được của ẩn đều là nghiệm của phương trình A(x).B(x) = 0. c) Giải phương trình sau bằng cách đưa về phương trình tích i) 3x3 – 5x2 + 2x = 0 ii) 2x3 – x2 + 2x – 1 = 0 Trả lời: a) (x − 5)(x2 + 3x + 2) = 0 ⇔ x − 5 = 0 hoặc x2 + 3x + 2 = 0 ⇔ x = 5 hoặc (x + 1)(x + 2) = 0 ⇔ x = 5 hoặc x = −1 hoặc x = −2 c) i) 3x3 − 5x2 + 2x = 0 ⇔ x(x2 − 5x + 2) = 0 ⇔ x = 0 hoặc x2 − 5x + 2 = 0 (*) Giải (*): Δ = (−5)2 − 4×1×2 = 17 > 0 Vậy (*) có hai nghiệm phân biệt: 1. Giải các phương trình sau: Bài làm: 2. Giải các phương trình sau: Bài làm: 3. Giải các phương trình sau: Bài làm: Vậy (2) vô nghiệm. Vậy, phương trình đã cho có nghiệm duy nhất: x = −3 4. Giải các phương trình sau bằng cách đưa về phương trình tích: a) x3 – 5x2 – 2x + 10 = 0 b) x5 + 2x3 – x2 – 2 = 0 c) (2x2 – 5x + 1)2 = (x2 – 5x + 6)2 d) (2x2 – 3)2 – 4(x – 1)2 = 0 Bài làm: Nam và Bình được đại diện cho trường tham gia cuộc thi chạy ma-ra-tông hạng 10km. Học xuất phát cùng nhau và với cùng vận tốc là x km/h. Sau khi chạy được 2km, Nam tăng vận tốc của mình thêm 1km/h và chạy quãng đường còn lại với vận tốc không đổi là (x + 1) km/h. Bình vẫn duy trì vận tốc của mình trong cả quãng đường đua. Kết quả là Nam đã về đích sớm hơn Bình 40 phút. a) Viết biểu thức biểu thị thời gian mà Nam hoàn thành quãng đường đua theo biến x. b) Kết quả cuộc đua cho thấy Nam đã về đích sớm hơn Bình 40 phút. Lập phương trình ẩn x thể hiện giả thiết này và chỉ ra rằng nó có thể được thu gọn thành phương trình bậc hai x2 + x – 12 = 0. c) Giải phương trình x2 + x – 12 = 0 để tìm vận tốc xuất phát của Nam và Bình. Bài làm: a) Thời gian Nam chạy với vận tốc x (km/h) là:
Thời gian Nam chạy với vận tốc (x + 1) km/h là:
Tổng thời gian Nam chạy hết đường đua là:
b) Thời gian Bình chạy hết quãng đường đua là: Đổi: 40 phút = Nam về đích sớm hơn Bình giờ nên: Vậy, vận tốc khi xuất phát của Nam và Bình là 3 km/h Với nhiều phương trình ta có thể dùng phương pháp đặt ẩn phụ để đưa về một phương trình bậc hai và giải. Ví dụ. Giải phương trình 3(x2 + 5x)2 – 2(x2 + 5x) – 1 = 0 Hướng dẫn. Đặt t = x2 + 5x, ta có phương trình 3t2 – 2t – 1 = 0 Giải phương trình 3t2 – 2t – 1 = 0 ta được t1 = 1 và t2 = Thay mỗi giá trị của t vừa tìm được vào đẳng thức t = x2 + 5x, ta được một phương trình của ẩn x, Giải mỗi phương tình này sẽ tìm được giá trị của x. Giải mỗi phương trình sau bằng cách đặt ẩn phụ: Bài làm: Đặt t = 6x2 − 7x ⇒ Phương trình (1) trở thành: t2 − 2t – 3 = 0 (1') Phương trình (1') có a−b+c=0 nên phương trình (1') có hai nghiệm là: t1=−1; t2=3 • TH1: Với t = t1 = −1 • TH2: Với t = t2 = 3 Đặt t = x2 − x ⇒ Phương trình (2) trở thành: t2 − 8t + 12 = 0 (2') 3. ⇔(x2 + 4x + 4)(x2 + 4x) = 5 Đặt t = x2 + 4x ⇒ Phương trình (3) trở thành: (t + 4)t = 5 ⇔ t2 + 4t − 5 = 0 (3') Phương trình (3') có: a + b + c = 0 nên nghiệm của (3') là: ⇒ t1 = 1; t2 = −52 4. (x + 1)(x + 4)(x2 + 5x + 6) = 24 (4) ⇔(x2 + 5x + 4)(x2 + 5x + 6) = 24 Đặt t = x2 + 5x + 4 ⇒ Phương trình (4) trở thành: t(t + 2) = 24 ⇔ t2 + 2t − 24 = 0 (4') Δ’= 12 − 1×(−24) = 25 ⇒ ⇒ t1 = 4; t2 = −6 ⇒ Phương trình (5) trở thành: t2 − 8t + 7 = 0 (5') Phương trình (5') có a + b + c = 0 nên nghiệm của (5') là: ⇒ t1 = 1 (tm); t2 = 7 (tm) ⇒ Phương trình (6) trở thành: t2 − 4t + 3 = 0 (6') Phương trình (6') có a + b + c = 0 nên nghiệm của (6') là: ⇒ t1 = 3; t2 = 1 ⇒ Phương trình (7) trở thành: t2 − 2t = 0 (7') ⇔ t(t − 2) = 0 ⇔ t1 = 0 (tm); t2 = 2 (tm) Xem thêm các bài Giải bài tập Toán lớp 9 chương trình VNEN hay khác: Xem thêm các loạt bài Để học tốt Toán lớp 9 hay khác:
Giới thiệu kênh Youtube hoconline |
