Giải SGK Toán 8 Bài 5: Phương trình chứa ẩn ở mẫu

2.2 K

Tailieumoi.vn xin giới thiệu Giải bài tập Toán 8 Bài 5: Phương trình chứa ẩn ở mẫu hay, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Phương trình chứa ẩn ở mẫu lớp 8.

Giải bài tập Toán lớp 8 Bài 5: Phương trình chứa ẩn ở mẫu

Trả lời câu hỏi giữa bài

Câu hỏi 1 trang 19 Toán 8 Tập 2: Giá trị x = 1 có phải là nghiệm của phương trình hay không ? Vì sao?

Lời giải

Giá trị x = 1 không phải là nghiệm của phương trình.

Vì tại x = 1 thì 1x1  có mẫu bằng 0,vô lí.

Câu hỏi 2 trang 20 Toán 8 Tập 2: Tìm điều kiện xác định của mỗi phương trình sau:

a)xx1  =  x+​  4x+1;

b)  3x2  =  2x1x2  x.

Lời giải

a) Phương trình xx1  =  x+​  4x+1  xác định:

x10x+​ 10x1x  1

Vậy ĐKXĐ của phương trình là x ≠ ±1.

b) Phương trình    3x2  =  2x1x2  x xác định khi:

x – 2 ≠ 0 khi x ≠ 2

Vậy ĐKXĐ của phương trình là x ≠ 2.

Câu hỏi 3 trang 22 Toán 8 Tập 2: Giải các phương trình trong câu hỏi 2

Lời giải

a)xx1  =  x+​  4x+1;

Điều kiện xác định: x±1

xx1  =  x+​  4x+1x(x+1)(x1)(x+1)  =  (x1)(x+4)(x+1)(x1)

Suy ra x(x + 1) = (x - 1)(x + 4)

Ta có:

x(x + 1) = (x - 1)(x + 4)

⇔ x2 + x = x2 + 4x - x – 4

x2+xx24x+x+4=0x2x2+x4x+x+4=02x+4=0

⇔ 2x = 4

⇔ x = 2 (thỏa mãn ĐKXĐ)

Vậy tập nghiệm của phương trình là : S = {2}

b) Điều kiện xác định : x ≠ 2 .

3x2  =  2x1x2  x3x2  =  2x1x2  x(x2)x2

Suy ra 3 = 2x - 1 - x(x - 2)

⇔ 3 = 2x – 1 - (x2 - 2x)

⇔ 3 = 2x - 1 - x2 + 2x

⇔ 3 = 4x - 1 - x2

⇔ x2 – 4x + 4 = 0

⇔ (x - 2)2 = 0

⇔ x - 2= 0

⇔ x = 2 ( không thỏa mãn ĐKXĐ)

Vậy tập nghiệm của phương trình là : S = ∅

Bài tập (trang 22; 23)

Bài 27 trang 22 Toán 8 Tập 2: Giải các phương trình:

a) 2x5x+5=  3;

b) x26x  =x+​ 32;

c) (x2+2x)(3x+​ 6)x3  =0;

d) 53x+​ 2=2x1.

Lời giải:

a) Điều kiện xác định: x ≠ -5.

2x5x+5=  32x5x+5=  3(x+​ 5)x+  5

Suy ra: 2x – 5 = 3(x + 5)

⇔ 2x – 5 = 3x + 15

⇔ 2x – 3x = 15 + 5                                 

⇔ -x = 20 nên x = -20 (thỏa mãn điều kiện xác định).

Vậy phương trình có tập nghiệm S = {-20}.

b) Điều kiện xác định: x ≠ 0.

x26x  =x+​ 322(x26)2x  =​ 2x2+​ 3x2x

Suy ra: 2(x2 – 6) = 2x2 + 3x

⇔ 2x2 – 12 – 2x2 – 3x = 0

⇔ - 12 - 3x = 0

⇔ -3x = 12

⇔ x = -4 (thỏa mãn điều kiện xác định)

Vậy phương trình có tập nghiệm S = {-4}.

c) Điều kiện xác định: x ≠ 3.

(x2+2x)(3x+​ 6)x3  =0;

Suy ra: (x2 + 2x) – (3x + 6) = 0

⇔ x(x + 2) – 3(x + 2) = 0

⇔ (x – 3)(x + 2) = 0

⇔ x – 3 = 0 hoặc x + 2 = 0

+ Nếu x – 3 = 0 ⇔ x = 3 (Không thỏa mãn đkxđ)

+ Nếu  x + 2 = 0 ⇔ x = -2 (Thỏa mãn đkxđ).

Vậy phương trình có tập nghiệm S = {-2}.

d) Điều kiện xác định: x23 

53x+​ 2=2x1.

53x+​ 2=  (2x1).(3x+2)3x+2

Suy ra: 5 = (2x – 1)(3x + 2) hay (2x – 1)(3x + 2) = 5

⇔ 2x.3x + 2x.2 – 1.3x – 1.2 = 5

⇔ 6x2 + 4x – 3x – 2 – 5 = 0

⇔ 6x2 + x – 7 = 0.

⇔ 6x2 – 6x + 7x – 7 = 0 (Tách để phân tích vế trái thành nhân tử)

⇔ 6x(x – 1) + 7(x – 1) = 0

⇔ (6x + 7)(x – 1) = 0

⇔ 6x + 7 = 0 hoặc x – 1 = 0

+Nếu 6x + 7 = 0 ⇔ 6x = - 7 ⇔ x  =  76  (thỏa mãn đkxđ)

+Nếu x – 1 = 0 ⇔ x = 1 (thỏa mãn đkxđ).

Vậy phương trình có tập nghiệm S=  76;  1 .

Bài 28 trang 22 Toán 8 Tập 2: Giải các phương trình:

a) 2x1x1​​  +1=1x1 ;

b) 5x2x+2  +  1=  6x+​ 1;

c) x+  1x  =x2+  1x2;

d) x+​ 3x+​  1+​  x2x  =2.

Lời giải:

a) Điều kiện xác định: x ≠ 1.

2x1x1​​  +​  1=1x12x1+1(x1)x1​​  =1x1

Suy ra: 2x – 1 + x – 1 = 1

⇔ 3x – 2 = 1

⇔ 3x = 3

⇔ x = 1 (không thỏa mãn điều kiện xác định).

Vậy phương trình vô nghiệm.

b) Điều kiện xác định: x ≠ -1.

5x2x+2  +  1=  6x+​ 15x2x+1+2x+12x+1=6.22x+15x+​  2(x+1)2(x+1)  =  6.22(x+​ 1)

Suy ra: 5x + 2(x + 1) = -12

⇔ 5x + 2x + 2 = -12

⇔ 7x + 2 = -12

⇔ 7x = -14

⇔ x = -2 (thỏa mãn đkxđ)

Vậy phương trình có tập nghiệm S = {-2}

c) Điều kiện xác định: x ≠ 0.

x+  1x  =x2+  1x2  ;

x3+​ xx2  =  x4+​  1x2

Suy ra: x3 + x = x4 + 1

⇔ x4 + 1 – x – x3 = 0

⇔ (x4 – x3) + (1 – x) = 0

⇔ x3(x – 1) – (x – 1) = 0

⇔ (x3 – 1)(x – 1) = 0

⇔ (x – 1)(x2 + x + 1)(x – 1) = 0

⇔ (x – 1)2. (x2 + x + 1) = 0

⇔ x – 1 = 0

(vì x2+x+1=  x2+  x  +14  +​  34=x+122+​  34>0  x ).

⇔ x = 1 (thỏa mãn đkxđ).

Vậy phương trình có tập nghiệm S = {1}.

d) Điều kiện xác định: x ≠ 0 và x ≠ -1.

x+​ 3x+​  1+​  x2x  =2(x+​ 3).x(x+​  1).x+​  (x2)(x+1)x(x+1)  =2x(x+1)x(x+1)

Suy ra: (x + 3)x + (x - 2)(x + 1) = 2.x(x + 1)

⇔ x(x + 3) + (x + 1)(x – 2) – 2x(x + 1) = 0

⇔ x2 + 3x + x2 – 2x + x – 2 – (2x2 + 2x) = 0

⇔ x2 + 3x + x2 – 2x + x – 2 – 2x2 - 2x = 0

⇔ (x2 + x2 – 2x2) + (3x + x – 2x – 2x) – 2 = 0

⇔ 0x – 2 = 0

⇔ 0x = 2 vô lí

Vậy phương trình vô nghiệm.

Bài 29 trang 22-23 Toán 8 Tập 2: Bạn Sơn giải phương trình

x25xx  5  =5 (1) như sau:

(1)⇔ x2 – 5x = 5(x – 5)

⇔ x2 – 5x = 5x – 25

⇔ x2 – 10x + 25 =0

⇔ (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:

(1)x(x5)x5  =5x=5

Hãy cho biết ý kiến của em về hai lời giải trên.

Lời giải:

+) Cách làm của bạn Sơn sai vì chưa đặt điều kiện xác định cho phương trình đã nhân cả hai vế với ( x- 5).

+) Cách làm của bạn Hà sai vì chưa đặt điều kiện xác định cho phương trình đã rút gọn cả hai vế cho biểu thức (x- 5) phụ thuộc biến x.

+) Cách giải đúng

Điều kiện xác định: x ≠ 5

Ta có: x25xx  5  =5

x25xx  5  =5(x5)x5

Suy ra: x2 – 5x = 5( x - 5)

⇔ x( x - 5) – 5(x – 5) = 0

⇔ ( x - 5).( x - 5) =0

⇔ (x - 5)2 = 0

⇔ x – 5= 0

⇔ x = 5 ( không thỏa mãn ĐKXĐ).

Vậy phương trình đã cho vô nghiệm.

Bài 30 trang 23 Toán 8 Tập 2: Giải các phương trình:

a) 1x2  +  3=  x32x;

b) 2x  2x2x+​ 3  =  4xx+​ 3+​ 27;

c) x+​ 1x1  x1x+​ 1  =  4x21;

d) 3x2x+​ 7  =  6x+12x3.

Lời giải:

a) Điều kiện xác định: x ≠ 2.

1x2  +  3=  x32x

1+  3(x2)x2  =  (x3)x2

Suy ra: 1 + 3(x – 2) = -(x – 3)

⇔ 1 + 3x – 6 = -x + 3

⇔ 3x + x = 3 + 6 – 1

⇔ 4x = 8

⇔ x = 2 (không thỏa mãn đkxđ).

Vậy phương trình vô nghiệm.

b) Điều kiện xác định: x ≠ -3.

2x  2x2x+​ 3  =  4xx+​ 3+​ 27  7.2x(x+3)7.2x27(x+​ 3)  =  7.4x7.(x+​ 3)+​ 2(x+3)7(x+3)

Suy ra: 14x(x + 3) – 14x2 = 28x + 2(x + 3)

⇔ 14x2 + 42x – 14x2 = 28x + 2x + 6

⇔ 42x – 28x – 2x = 6

⇔ 12x = 6

⇔ x =  12 (thỏa mãn điều kiện)

Vậy phương trình có tập nghiệm S = 12.

c) Điều kiện xác định: x ≠ ±1.

  x+​ 1x1  x1x+1  =  4x21;

(x+​ 1)(x+1)(x1)(x+1)  (x1)(x1)(x+​ 1)(x1)  =  4(x+1)(x1)

Suy ra: x2 + 2x + 1 – (x2 – 2x + 1) = 4

⇔ x2 + 2x + 1 – x2 + 2x – 1 = 4

⇔ 4x = 4

⇔ x = 1 (không thỏa mãn đkxđ)

Vậy phương trình vô nghiệm.

d) Điều kiện xác định: x ≠ -7; x ≠ 32.

3x2x+​ 7  =  6x+12x3(3x2)(2x3)(x+​ 7)(2x3)  =  (6x+1)(x+7)(2x3)(x+7)

Suy ra: (3x – 2)(2x – 3) = (6x + 1)(x + 7)

⇔ 6x2 – 9x – 4x + 6 = 6x2 + 42x + x + 7

⇔ - 4x - 9x - 42x - x = 7 - 6

⇔ - 56x = 1

⇔ x =  156 (thỏa mãn đkxđ)

Vậy phương trình có tập nghiệm S = 156 .

Bài 31 trang 23 Toán 8 Tập 2: Giải các phương trình:

Giải các phương trình [ 1/(x - 1) ] - [ (3x^2)/(x^3 - 1) ] = (2x)/(x^2 + x + 1) (ảnh 1)

Lời giải:

a) + Tìm điều kiện xác định :

x2 + x + 1 = x2+x+14 +34

=x+​ 122+  34  >0  với mọi x ∈ R.

Do đó x2 + x + 1 ≠ 0 với mọi x ∈ .

x3 – 1 ≠ 0 ⇔ (x – 1)(x2 + x + 1) ≠ 0 ⇔ x – 1 ≠ 0 ⇔ x ≠ 1.

Vậy điều kiện xác định của phương trình là x ≠ 1.

+ Giải phương trình:

Giải các phương trình [ 1/(x - 1) ] - [ (3x^2)/(x^3 - 1) ] = (2x)/(x^2 + x + 1) (ảnh 1)

⇒ x2 + x + 1 – 3x2 = 2x(x – 1)

⇔ -2x2 + x + 1 = 2x2 – 2x

⇔ -4x2 + 3x + 1 = 0

⇔ -4x2 + 4x - x + 1 = 0

⇔ -4x(x – 1) – ( x – 1) = 0

⇔ (-4x - 1)(x – 1) = 0

⇔ - 4x - 1 = 0 hoặc x – 1 = 0

+) Nếu - 4x - 1 = 0 ⇔ - 4x = 1 ⇔ x = 14 (thỏa mãn đkxđ)

+) Nếu x – 1 = 0 ⇔ x = 1 (không thỏa mãn đkxđ).

Vậy phương trình có tập nghiệm S = 14.

b) Điều kiện xác định: x ≠ 1; x ≠ 2; x ≠ 3.

Giải các phương trình [ 1/(x - 1) ] - [ (3x^2)/(x^3 - 1) ] = (2x)/(x^2 + x + 1) (ảnh 1)

⇒ 3(x – 3) + 2(x – 2) = x – 1

⇔ 3x – 9 + 2x – 4 = x – 1

⇔ 3x + 2x – x = 9 + 4 – 1

⇔ 4x = 12

⇔ x = 3 (không thỏa mãn điều kiện xác định)

Vậy phương trình vô nghiệm.

c)

+) Ta có: 8 + x3 = (2 + x).( 4 - 2x+ x2 )

Mà 4 - 2x + x2 = (1 – 2x + x2 ) + 3 = (1- x)2 + 3 > 0 với mọi x.

Do đó: 8 + x3 ≠ 0 ⇔ 2 + x ≠ 0 ⇔ x ≠ -2

+) Điều kiện xác định: x ≠ -2.

Giải các phương trình [ 1/(x - 1) ] - [ (3x^2)/(x^3 - 1) ] = (2x)/(x^2 + x + 1) (ảnh 1)

⇔ (2 + x). (4 – 2x + x2) + 4 – 2x + x2 = 12

⇔ 8 + x3 + 4 – 2x + x2 – 12 = 0

⇔ x3 + x2 – 2x = 0

⇔ x(x2 + x – 2) =0

Do đó, x = 0 hoặc x2 + x – 2 = 0.

Giải phương trình x2 + x – 2 = 0.

⇔ x2 – 1 + x – 1 = 0.

⇔ (x + 1)(x - 1) + 1(x - 1) = 0

⇔(x - 1)(x + 1 + 1) = 0

⇔(x - 1)(x + 2) = 0

⇔ x – 1 = 0 hoặc x + 2 = 0

Nếu x – 1 = 0 thì x = 1.

Nếu x + 2 = 0 thì x = -2.

Kết hợp với điều kiện, vậy tập nghiệm của phương trình là S = {0; 1}.

d) Điều kiện xác định: x ≠ ±3; x ≠ 72 .

Giải các phương trình [ 1/(x - 1) ] - [ (3x^2)/(x^3 - 1) ] = (2x)/(x^2 + x + 1) (ảnh 1)

⇒ 13(x + 3) + (x – 3)(x + 3) = 6(2x + 7)

⇔ 13x + 39 + x2 – 9 = 12x + 42

⇔ x2 + x – 12 = 0

⇔ x2 + 4x – 3x – 12 = 0

⇔ x(x + 4) – 3(x + 4) = 0

⇔ (x – 3)(x + 4) = 0

⇔ x – 3 = 0 hoặc x + 4 = 0

Nếu x – 3 = 0 ⇔ x = 3 (không thỏa mãn đkxđ)

Nếu x + 4 = 0 ⇔ x = -4 (thỏa mãn đkxđ).

Vậy phương trình có tập nghiệm S = {-4}.

Bài 32 trang 23 Toán 8 Tập 2: Giải các phương trình:

a) 1x  ​+  2=1x​  +2  (x2+​ 1);

b) x+​  1+​ 1x2  =x11x2.

Lời giải:

a) ĐKXĐ: x0

1x  ​+  2=1x​  +2(x2+​ 1)1x  ​+  21x​  +2(x2+​ 1)  =01x​  +2(1x2​ 1)  =01x​  +2(x2)  =01x​ +2=0x2=01x=2x2=0x=12x=0

Kết hợp điều kiện, vậy phương trình có nghiệm duy nhất x=12.

b) x+​  1+​ 1x2=x11x2

ĐKXĐ: x0.

Giải các phương trình 1/x + 2 = (1/x + 2) ( x^2 +1) (ảnh 1)

Kết hợp điều kiện, nghiệm của phương trình là x = -1.

Bài 33 trang 23 Toán 8 Tập 2: Tìm các giá trị của a sao cho mỗi biểu thức sau có giá trị bằng 2:

a) 3a13a+​ 1  +  a3a+  3 ;

b) 103    3a14a+​  12  7a+​ 26a+18.

Lời giải:

a) Biểu thức có giá trị bằng 2 thì:

3a13a+​ 1  +  a3a+  3  =2

ĐKXĐ: a3;a13.

Tìm các giá trị của a sao cho mỗi biểu thức sau có giá trị bằng 2 (ảnh 1)

Suy ra: (3a – 1).(a + 3) + (a – 3)(3a + 1) = 2(3a + 1). (a + 3)

3a2 + 9a – a – 3 + 3a2 + a – 9a – 3 = 2(3a2 + 9a + a + 3)

6a– 6 = 6a2 + 18a + 2a + 6

6a– 6 - 6a2 - 18a - 2a – 6  = 0

-20a – 12 = 0

 -20a = 12

  a=35( thỏa mãn điều kiện)

Vậy với a=  35 thì biểu thức đã cho có giá trị 2.

b) Để biểu thức có giá trị bằng 2 thì 103    3a14a+​  12  7a+​ 26a+18  =  2

ĐKXĐ: a  3

Ta có:

Tìm các giá trị của a sao cho mỗi biểu thức sau có giá trị bằng 2 (ảnh 1)

Suy ra: 10.4(a + 3) – 3(3a – 1) – 2.(7a + 2) = 2.12(a + 3)

40a + 120 – 9a + 3 – 14a – 4 = 24a + 72

17a + 119 = 24a + 72

17a – 24a = 72 - 119

-7a = - 47

a=  477 (thỏa mãn điều kiện)

Vậy với a=  477 thì biểu thức đã cho có giá trị bằng 2.

Đánh giá

0

0 đánh giá