Giải bất phương trình chứa giá trị tuyệt đối

08:38:3304/08/2022

Giải bất phương trình chứa dấu giá trị tuyệt đối là một dạng toán mà các em dễ bị sai sót trong quá trình biến đổi tương đương. Tuy nhiên, nếu đã nắm vững các giải phương trình chứa dấu giá trị tuyệt đối thì việc giải bất phương trình sẽ đơn giản hơn.

Vậy cụ thể, cách giải bất phương trình chứa dấu trị tuyệt đối như thế nào? cùng hayhọchỏi tìm hiểu qua bài bài viết này và vận dụng vào giải một số bài tập minh họa để hiểu rõ hơn nhé các em.

I. Cách giải Bất phương trình chứa dấu trị tuyệt đối

Một số tính chất của trị tuyệt đối

Điều kiện a > 0

i) |x| ≥ 0, |x| ≥ x, |x| ≥ -x

ii) |x| ≤ a ⇔ -a ≤ x ≤ a

iii) |x| ≥ a ⇔ x ≤ -a hoặc x ≥ a

iv) |a| - |b| ≤ |a + b| ≤ |a| + |b| 

Định nghĩa trị tuyệt đối:

 |f(x)| = f(x) khi f(x) ≥ 0.

 |f(x)| = -f(x) khi f(x) < 0.

Giải bất phương trình chứa giá trị tuyệt đối

• Bất phương trình chứa dấu giá trị tuyệt đối thường gặp 2 dạng cơ bản sau:

i) |f(x)| > g(x) hoặc |f(x)| < g(x)

°   hoặc 

° 

 hoặc

ii) |f(x)| > |g(x)| hoặc |f(x)| < |g(x)|

°  

Để giải bất phương trình chứa dấu giá trị tuyệt đối ta thực hiện các bước sau:

+ Bước 1: Đặt điều kiện có nghĩa cho các biểu thức trong bất phương trình

+ Bước 2: Phá dấu trị tuyệt đối (bằng cách dùng định nghĩa trị tuyệt đối, tính chất của trị tuyệt đối, lập bảng xét dấu cho các biểu thức chứa dấu trị tuyệt đối, hoặc bình phương 2 vế,...)

+ Bước 3: Giải bất phương trình trên mỗi khoảng đã chia

+ Bước 4: Kết luận nghiệm phương trình.

II. Bài tập giải bất phương trình chứa dấu trị tuyệt đối

* Bài tập 1: Giải bất phương trình chứa dấu trị tuyệt đối sau:

* Lời giải:

 

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là: 

 

- Điều kiện xác định: x ≠ 1; x ≠ –2.

Bình phương hai vế ta được:

⇔ 25(x - 1)2 < 100(x + 2)2

⇔ x2 - 2x + 1 < 4(x2 + 4x + 4)

⇔ 3x2 + 18x + 15 > 0

⇔ x2 + 6x + 5 > 0

⇔ (x + 1)(x + 5) > 0

Ta có bảng xét dấu:

Giải bất phương trình chứa giá trị tuyệt đối

Dựa vào bảng xét dấu ta thấy (x + 1)(x + 5) > 0 khi x < -5 hoặc x > -1.

Kết hợp điều kiện x ≠ 1; x ≠ -2 vậy tập nghiệm của bất phương trình là:

S = (–∞; -5)∪(-1; +∞)\{1}.

* Bài tập 2: Giải các bất phương trình có chứa dấu trị tuyệt đối sau:

a) |2x - 9| ≤ x + 2.

b) |2x - 3| ≥ x + 2.

* Lời giải:

a) |2x - 9| ≤ x + 2.

Vậy tập nghiệm của phương trình là: S = [7/3;11]

b) |2x - 3| ≥ x + 2.

Vậy tập nghiệm của phương trình là:  S = (-∞;1/3]U[5; ∞)

Hy vọng với bài viết về cách giải bất phương trình chứa dấu giá trị tuyệt đối và bài tập toán lớp 10 ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em hãy để lại phần bình luận dưới bài viết để Hay-Học-Hỏi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.

Giải bất phương trình chứa giá trị tuyệt đối

Phương pháp áp dụng Việc sử dụng dấu nhị thức bậc nhất để giải phương trình, bất phương trình chứa dấu giá trị tuyệt đối được gọi là phương pháp chia khoảng. Với các phương trình, bất phương trình dạng: P(x) = 0, P(x) > 0, P(x) < 0, P(x) ≥ 0, P(x) ≤ 0, trong đó P(x) = k$_1$|A$_1$| + k$_2$|A$_2$| + .. . + k$_n$|A$_n$| và dấu của các A$_i$, i = $\overline {1,n} $ được xác định thông qua dấu của những nhị thức bậc nhất, ta thực hiện theo các bước:

  • Bước 1: Đặt điều kiện có nghĩa cho các biểu thức trong phương trình, bất phương trình.
  • Bước 2: Lập bảng xét dấu các biểu thức chứa dấu giá trị tuyệt đối Ai, i = $\overline {1,n} $ từ đó chia trục số thành những khoảng sao cho trong mỗi khoảng đó các biểu thức dưới dấu trị tuyệt đối chỉ nhận một dấu xác định.
  • Bước 3: Giải ( hoặc biện luận) phương trình, bất phương trình trên mỗi khoảng đã chia.
  • Bước 4: Kết luận.


Thí dụ 1. Giải các bất phương trình: a. |2x - 5| ≤ x + 1. b. |2x - 4| ≥ x + 1.a. Viết lại bất phương trình dưới dạng: $\left\{ \begin{array}{l}x + 1 \ge 0\\ - (x + 1) \le 2x - 5 \le x + 1\end{array} \right.$⇔ $\left\{ \begin{array}{l}x \ge - 1\\\frac{4}{3} \le x \le 6\end{array} \right.$⇔ $\frac{4}{3}$ ≤ x ≤ 6. Vậy, bất phương trình có nghiệm $\frac{4}{3}$ ≤ x ≤ 6. b. Viết lại bất phương trình dưới dạng: $\left[ \begin{array}{l}2x - 4 \ge x + 1\\2x - 4 \le - x - 1\end{array} \right.$ ⇔ $\left[ \begin{array}{l}x \ge 5\\x \le 1\end{array} \right.$. Vậy, bất phương trình có nghiệm thuộc (-∞; 1]∪[5; +∞).

Nhận xét: Như vậy:


  • Dạng 1: Với bất phương trình: |f(x)| > g(x) ⇔ $\left[ \begin{array}{l}f(x) > g(x)\\f(x) < - g(x)\end{array} \right.$ hoặc $\left[ \begin{array}{l}g(x) < 0\\\left\{ \begin{array}{l}g(x) \ge 0\\{f^2}(x) > {g^2}(x)\end{array} \right.\end{array} \right.$(chia khoảng).
  • Dạng 2: Với bất phương trình: |f(x)| < g(x) ⇔$\left\{ \begin{array}{l}g(x) > 0\\{f^2}(x) < {g^2}(x)\end{array} \right.$ ⇔ $\left\{ \begin{array}{l}g(x) > 0\\ - g(x) < f(x) < g(x)\end{array} \right.$ hoặc $\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}f(x) \ge 0\\f(x) < g(x)\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}f(x) < 0\\ - f(x) < g(x)\end{array} \right.\end{array} \right.$(chia khoảng).
Thí dụ 2. Giải phương trình: a. $\frac{{|x - 2|}}{{{x^2} - 5x + 6}}$ ≥ 3. b. $\frac{3}{{|x - 4| - 1}}$ = |x + 3|.a. Biến đổi tương đương bất phương trình về dạng: $\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x - 2 > 0\\\frac{1}{{x - 3}} \ge 3\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x - 2 < 0\\\frac{1}{{3 - x}} \ge 3\end{array} \right.\end{array} \right.$ ⇔ $\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x > 2\\\frac{{10 - 3x}}{{x - 3}} \ge 0\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x < 2\\\frac{{3x - 8}}{{3 - x}} \ge 0\end{array} \right.\end{array} \right.$ ⇔ 3 < x ≤ $\frac{{10}}{3}$. Vậy, nghiệm của bất phương trình là 3 < x ≤ $\frac{{10}}{3}$.

b. Điều kiện: |x - 4| - 1 ≠ 0 ⇔ |x - 4| ≠ 1 ⇔ $\left\{ \begin{array}{l}x - 4 \ne 1\\x - 4 \ne - 1\end{array} \right.$ ⇔ $\left\{ \begin{array}{l}x \ne 5\\x \ne 3\end{array} \right.$.

Lập bảng xét dấu hai biểu thức x + 3 và x - 4:

Giải bất phương trình chứa giá trị tuyệt đối


  • Trường hợp 1: Với x ≤ - 3, phương trình có dạng: $\frac{3}{{ - x + 4 - 1}}$ = - x - 3 ⇔ $\frac{3}{{3 - x}}$ = - x - 3 ⇔ x2 = 12 ⇔ $\left[ \begin{array}{l}x = 2\sqrt 3 \,\,(l)\\x = - 2\sqrt 3 \end{array} \right.$.
  • Trường hợp 2: Với -3 < x < 4, phương trình có dạng: $\frac{3}{{ - x + 4 - 1}}$ = x + 3 ⇔ $\frac{3}{{3 - x}}$ = x + 3 ⇔ x2 = 6 ⇔ $\left[ \begin{array}{l}x = \sqrt 6 \\x = - \sqrt 6 \end{array} \right.$.
  • Trường hợp 3: Với x ≥ 4, phương trình có dạng: $\frac{3}{{x - 4 - 1}}$ = x + 3 ⇔ x2 - 2x - 18 = 0 ⇔ $\left[ \begin{array}{l}x = 1 - \sqrt {19} \,\,(l)\\x = 1 + \sqrt {19} \end{array} \right.$.
Vậy, phương trình có 4 nghiệm là x = - 2$\sqrt 3 $, x = ± $\sqrt 6 $ và x = 1 + $\sqrt {19} $.
Chú ý: Nhiều bài toán dựa trên điều kiện có nghĩa của phương trình ta khử được dấu trị tuyệt đối. Xét ví dụ sau:

Thí dụ 3. Giải bất phương trình: $\sqrt {{x^2} - |x|} $ < x. (1)


Biến đổi tương đương bất phương trình về dạng: $\left\{ \begin{array}{l}x > 0\\{x^2} - |x| < {x^2}\end{array} \right.$ ⇔ x > 0. Vậy, nghiệm của bất phương trình là x > 0.

Thí dụ 4. Giải và biện luận bất phương trình |2x - 1| ≥ x + m.


Viết lại bất phương trình dưới dạng: $\left[ \begin{array}{l}2x - 1 \ge x + m\\2x - 1 \le - (x + m)\end{array} \right.$ ⇔ $\left[ \begin{array}{l}x \ge m + 1\\x \le \frac{{1 - m}}{3}\end{array} \right.$.
  • Trường hợp 1: Nếu m + 1 ≤ $\frac{{1 - m}}{3}$ ⇔ m ≤ –$\frac{1}{2}$. Bất phương trình có nghiệm là $S = \mathbb{R}$.
  • Trường hợp 2: Nếu m + 1 > $\frac{{1 - m}}{3}$ ⇔ m > –$\frac{1}{2}$
Bất phương trình có nghiệm là (-∞; $\frac{{1 - m}}{3}$)∪(m + 1; +∞).

Xem bản đầy đủ: Bất phương trìnhbất đẳng thức

Giải bất phương trình chứa giá trị tuyệt đối