Giải bài tập Toán 8 §5. Phương trình chứa ẩn ở mẫu
§5. PHƯƠNG TRÌNH CHỨA Ẩn ỏ mau ?1 BÀI TẬP VẬN DỤNG LÍ THUYẾT Giá trị X = 1 có phải là nghiệm của phương trình X + —= 1 + ——— X - 1 X - 1 hay không ? Vì sao ? Hướng dẫn X = 1 không phải là nghiệm của phương trình. Vì khi X = 1 phương trình không xác định. ?2 Tìm điều kiện xác định của mỗi phương trình sau : , X X + 4 a) ——- = ——- X -1 X + 1 b) 3 2x -1 T = — T X. x-2 x-2 a) Hướng dẫn Điều kiện xác định : X * 1 và X * -1. b) Điều kiện xác định : X * 2. ?3 a) Giải các phương trình trong ?2 . Hướng dẫn m_ , X X + 4 x(x + 1) Ta có : “ x-1 (X - l)(x + 1) b) o x(x + 1) = (x + 4)(x - 1) o o -2x = -4 o X = 2 Vậy X = 2 là nghiệm của phương trình. m. 3 _ 2x -1 , „ 3 Ta có : - = _ X o X - 2 X - 2 X - 2 (X + 4)(x - 1) (X + l)(x - 1) X2 + X = X2 + 3x - 4 2x - 1 x(x - 2) x-2 x-2 o 3 = 2x - 1 - x(x - 2) o 3 = -X2 + 4x - 1 o X2 - 4x + 4 = 0 o (x - 2)2 = 0 o X = 2. Ta thấy X = 2 không thỏa mãn điều kiện xác định. Vậy phương trình đã cho vô nghiệm. 27 GIẢI BÀI TẬP Giải các phương trình : a) c) ^ = 3 X + 5 (x2 + 2x) - (3x + 6) _ b) X2 -6 a) b) Giải d) 5 = 2x -1. 3x + 2 2x - 5 ——— = 3 ĐKXĐ : X + 5 * 0 hay X * -5 X + 5 Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : 2x — 5 = 3(x + 5) 2x - 5 = 3x + 15 2x - 3x = 15 + 5 X = -20 (thỏa mãn ĐKXĐ) Tập nghiệm của phương trình đã cho là s = (-201. X2 - 6 .. . 3 = X + — X 2 ĐKXĐ : X * 0 Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : 2(x2 - 6) = 2x2 + 3x0 2x2 - 12 = 2x2 + 3x c) 3x = -12 X = -4 (thỏa mãn ĐKXĐ) Tập nghiệm của phương trình đã cho là s = (-4Ị. (x2 + 2x) - (3x + 6) —— = 0 ĐKXĐ : X - 3 * 0 hay X * 3 d) 5 = 6x2 + 4x - 3x - 2 6x2 - 6x + 7x - 7 = 0 o (x - l)(6x + 7) = 0 X = 1 hoặc X = - -Ị 6 28 Giải các phương trình 2x -1 . , 1 X - 1 X - 1 „ 1 _ 2 1 X a) b) c) X2 d) 5x 2x + 2 X + 3 x + 1 2^ = 2. X X - 3 Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : (X2 + 2x) - (3x + 6) = 0 o x(x + 2) - 3(x + 2) = 0 (x + 2)(x - 3) = 0 x + 2 = 0 hoặc X - 3 = 0 X = -2 hoặc X = 3 X = -2 (thỏa mãn ĐKXĐ) X = 3 (không thỏa mãn ĐKXĐ, loại) Tập nghiệm của phương trình đã cho là s = (-2Ị. Các giá tri X = 1, X = -7- đêu thỏa mãn ĐKXĐ 6 Tập nghiệm của phương trình đã cho là s = Giải ĐKXĐ : X - 1 * 0 hay X * 1 a) 2x -1 X - 1 X - 1 Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : 2x-l + x- l = l 3x = 3 X = 1 (không thỏa mãn ĐKXĐ) Vậy phương trình đã cho vô nghiệm, s = 0. _ỀL- + 1 = -_Ẽ_ ĐKXĐ : X + 1 * 0 hay X * -1 2x + 2 X + 1 Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : 5x + 2x + 2 = -6.2 7x = -14 X = -2 (thỏa mãn ĐKXĐ) Tập nghiệm của phương trình đã cho là s = (-2Ị. X + - = X2 + -ỉ- ĐKXĐ : X * 0 X X2 Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : X3 + X = X4 + 1 x4-x3-x+l = 0 x3(x - 1) - (x - 1) = 0 (x - l)(x3 - 1) = 0 (x - l)(x - l)(x2 + X + 1) = 0 (x — l)2fx2 +2^x + --i + l I = 0 L 2 4 4 J (x - l)2 = 0 do k X = 1 (thỏa mãn ĐKXĐ) Tập nghiệm của phương trình đã cho là s = {1}. = 2 ĐKXĐ : X * -1 và X * 0 X +1 X Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : x(x + 3) + (x + l)(x - 2) = 2x(x + 1) X2 + 3x + X2 - 2x + X - 2 = 2x2 + 2x 2x - 2 = 2x 2x - 2x = 2 Ox = 2 (vô nghiệm). Tập nghiệm của phương trình đã cho là s = 0. 29 LUYỆN TẬP X2 - 5x Bạn Sơn giải phương trình — X - 5 (1) X2 - 5x = 5(x - 5) X2 - lOx + 25 = 0 = 5 (1) như sau : X2 - 5x = 5x - 25 (x-5)2 = 0 X = 5 Bạn Hà cho rằng Sơn giải sai vì đã nhân hai vế với biểu thức X - 5 có chứa ẩn. Hà giải bằng cách rút gọn vế trái như sau : X = 5. (1) c X - 5 Hãy cho biết ý kiến của em về hai lời giải trên. Giải Hai bạn Sơn và Hà đều sai vì đã khử mẫu của phương trình mà không chú ý đến ĐKXĐ của phương trình. ĐKXĐ : X - 5 * 0 hay X 5, do đó giá trị X = 5 bị loại. Vậy phương trình đã cho vô nghiệm. 30 Giải các phương trình : a) 1 x-2 X - 3 2-x 2x2 b) 2x--=—- X + 3 4x 2 x + 3 + 7 x + 1 X -1 4 X — 1 x + l X2 - 1 Giải a) 1 x-2 x-3 2-x ĐKXĐ : X * 2 Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : + 3(x - 2) = 3 - X l + 3x-6 = 3- x 4x = 8 X = 2 (không thỏa mãn ĐKXĐ) Tập nghiệm của phương trình đã cho là s = 0. 2x - -=?— = + r ĐKXĐ : X # -3 X + 3 X + 3 7 Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : 14x(x + 3) - 14x2 = 28x + 2(x + 3) 14x2 + 42x - 14x2 = 28x + 2x + 6 42x - 30x = 6 12x = 6 X = 4 (thỏa mãn ĐKXĐ) fl [2 2 Tập nghiệm của phương trình đã cho là s = . x + l X - 1 4 . .. . 1 1 " - ——7 = ——-— ĐKXĐ : X * -1 và X * 1 x-1 x + 1 X2 — 1 Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : (x + l)2 - (x - l)2 = 4 X2 + 2x + 1 - (x2 - 2x + 1) = 4 X2 + 2x + 1 - X2 + 2x - 1 = 4 4x = 4 X = 1 (không thỏa mân ĐKXĐ) Tập nghiệm của phương trình đã cho là s = 0. 3x - 2 6x + 1 , 3 3- = • ■ '—2' ĐKXĐ : X * -7 và X * 7 X + 7 2x - 3 2 Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : (3x - 2)(2x - 3) = (6x + l)(x + 7) 6x2 - 9x - 4x + 6 = 6x2 + 42x + X + 7 -13x - 43x = 7-6 Í-—Ị. t 56] ■ -56x =1 X = (thỏa mãn ĐKXĐ) Tập nghiệm của phương trình đã cho là s = 31 I Giải các phương trình : , 1 3x2 2x b) c) X - 1 X3 - 1 (X - l)(x - 2) .2 (x - 3)(x - 1) 1 (X - 2)(x - 3) 1 12 X + 2 - 8 + X3 13 6 (x - 3)(2x + 7) ' 2x + 7 " (x - 3)(x + 3) ■ Giải . 1 3x2 2x 1 3x2 2x a) —— = ——- — = —— x-l X3 - 1 X2 + X + 1 X - 1 (x - l)(x2 + X + 1) x2+x + l ĐKXĐ : X * 1 Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : X2 + X + 1 - 3x2 = 2x(x - 1) -2x2 + X + 1 = 2x2 - 2x -4x2 + 3x + 1 = 0 4x2 - 3x - 1 = 0 4x2 -4x + x- l = 0 4x(x - 1) + (x - 1) = 0 « (x - l)(4x + 1) = 0 X - 1 = 0 hoặc 4x + 1 = 0 X = 1 hoặc X = 4 X = 1 (không thỏa mãn ĐKXĐ) X = —- (thỏa mãn ĐKXĐ) 4 Tập nghiệm của phương trình đã cho là s = b) c) d) 32 a) (x - l)(x -2) (x - 3)(x - 1) (x - 2)(x - 3) ĐKXĐ :x(x - 3)(2x + 7) 2x + 7 (x - 3)(x + 3) Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : 13(x + 3) + (x - 3Xx + 3) = 6(2x + o 13x + 39 + X2 - 9 = 12x T 42 Q X2 + X - 12 = 0 o x(x - 3) + 4(x - 3) = 0 X - 3 = 0 hoặc X + 4 = 0 X = 3 (không thỏa mận ĐKXĐ) X = -4 (thỏa mãn ĐKXĐ) Tập nghiệm của phương trình đã cho là s - 1-4}. Giải các phương trình : a) — + 2 = I — + 2 |(x2 + 1) X Giải ~ í 1 ~ V 9. - + 2 =1 — + 2 |(x2 +1) X l, x*2, x*3 Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : 3(x - 3) + 2(x - 2) = X - 1 3x-9 + 2x-4 = x- l 5x - X = -1 + 13 4x = 12 X = 3 (loại) Tập nghiệm của phương trình đã cho là s = 0. Chú ý rằng : 8 + X3 = X3 + 23 = (x + 2)(x2 - 2x + 4) ĩ _ 12 1 + - — - - 7 • ĐKXĐ : X * -2 (do X2 - 2x + 4 = (x - l)2 + 3 > 0) Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : X3 + 8 + X2 - 2x + 4 = 12 « X3 + X2 - 2x = 0 x(x2 + X - 2) = 0 x(x2 - X + 2x - 2) = 0 x[x(x - 1) + 2(x - 1)] = 0 x(x - l)(x + 2) = 0 X = 0 hoặc X - 1 = 0 hoặc X + 2 = 0 X = 0 hoặc X = 1 hoặc X = -2 (loại) Tập nghiệm của phương trình đã cho là s = (0; 1|. 7 ĐKXĐ : X* ±3, X* -4 2 7) X2 + 13x + 30 - 12x - 42 = 0 X2 - 3x + 4x - 12 = 0 (x - 3)(x + 4) = 0 X = 3 hoặc X = -4 7 1Y b) X + 1 + - I X) X - 1 X J ĐKXĐ : X * 0 13 1 6 Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được 1 + 2x = (1 + 2x)(x2 +1) (1 + 2x)[l - (x2 + 1)] = 0 o -X2 = 0 hoặc 1 + 2x = 0 (1 + 2x) - (1 + 2x)(x2 + 1) = 0 (1 + 2x)(-x2) = 0 X = 0 hoặc X = -Ị 2 X = 0 (không thỏa mãn ĐKXĐ) X = -Ị (thỏa mãn ĐKXĐ) 2 Tập nghiệm của phương trình đã cho là s = f 1Ỷ c 1Ỹ b) X + 1 + - = X -1 - - ĐKXĐ : X * 0 k X y \ xy Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : (x2 + X + l)2 = (x2 - X - l)2 (x2 + X + l)2 - (x2 - X - l)2 = 0 (x2 + X + 1 + X2 - X - l)(x2 + x+ l-x2 + x + l) = 0 2x2(2x + 2) = 0 c 4x2(x + 1) = 0 X2 = 0 hoặc x + l = o x = 0 hoặc X = -1 X = 0 (không thỏa mãn ĐKXĐ) X = -1 (thỏa mãn ĐKXĐ) Tập nghiệm của phương trình đã cho là s = (-1}. Ta có thể giải bài 32a, b như sau : - + 2 = |- + 2 |(x2+1) ĐKXĐ : X * 0 X \x J I— +2^1(1 - X2 - 1) = 0 X Vx 7 lx J o I - + 2 (-X2) = 0 o -+2 = 0(dox*0) <x J X l+2x = 0 X = -— 2 fx + l + -i =fx-l--ì ĐKXĐ : X * 0 k xj V ( , 1V f 1 X + 1 + — - X-1-— =0 k \ xj X 2x1 -1 + — + X -1 - — X + 1 + — - X + 1 + — =0 X X A X X J 2^1 f l'l 1 + — = 0 4x 1 + — = 0 1 + — = 0 (do X * 0) xy V xj X 1 + X = 0 X = -1. 33 Tìm các giá trị của a sao cho mỗi biểu thức sau có giá trị bằng 2 : . 3a-l a-3 , x 10 3a-l 7a + 2 3a + 1 a + 3 3 4a + 12 6a + 18 Giải ĐKXĐ : a # -ị, a * -3 3 rp - 3a — la — 3 3a + 1 a + 3 Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : (3a - l)(a + 3) + (a - 3)(3a + 1) = 2(3a + l)(a + 3) + 9a - a - 3 + 3a2 + a - 9a - 3 = 2(3a2 + 9a + a + 3) 6a2 - 6 = 6a2 + 20a + 6 20a = -12 3 —7 (thỏa mãn ĐKXĐ) 5 Vậy giá trị cần tìm là a = “. 5 ĐKXĐ : a * -3 10 3a-l 7a + 2 Ta có : -7- - — — - ———— = 2 4(a + 3) 6(a + 3) Quy đồng mẫu và khử mẫu, ta được : 40(a + 3) - 3(3a - 1) - 2(7a + 2) = 24(a + 3) 40a + 120 - 9a + 3 - 14a - 4 = 24a + 72 17a - 24a = 72 - 119 c> -7a = -47 47 a = -3- (thỏa mãn ĐKXĐ) 7 47 Vậy giá trị cần tìm là a = -7- .