Bất đẳng thức và bất phương trình bậc nhất một ẩn
Dùng đúng tính chất của bất đẳng thức, giải bất phương trình bậc nhất một ẩn và biểu diễn tập nghiệm trên trục số.
Ứng với SGK Kết nối tri thức: Bài 5, Bài 6
⚡ Nhớ nhanh
- 1Cộng hoặc trừ cùng một số vào hai vế: giữ chiều. Nhân hoặc chia hai vế cho số dương: giữ chiều.
- 2Nhân hoặc chia hai vế cho số âm: đổi chiều. Ví dụ −3 < 1 nhưng (−3)·(−2) = 6 > −2 = 1·(−2).
- 3Bất phương trình bậc nhất: ax + b > 0 (hoặc <, ≥, ≤), a ≠ 0. Chuyển vế (đổi dấu số hạng) rồi chia cho a; a < 0 thì lật chiều.
- 4Nghiệm là cả một tia trên trục số, không phải một số. Dấu > hoặc < thì đầu mút rỗng; dấu ≥ hoặc ≤ thì đầu mút đặc.
- 5Giải xong thử một số trong tia và một số ngoài tia vào đề gốc.
👀 Nhìn là hiểu
Đổi a, b và dấu. Bấm từng bước để xem cân nghiêng, và để ý cân lật ngược khi chia cho a âm.
Chạm vào trục số để thử một số có là nghiệm không.
Bấm vào hệ số a, b để đổi, hoặc chọn dấu:
a luôn khác 0 (a = 0 thì không còn là bất phương trình bậc nhất).
- 1. 2x − 4 > 0 đề bài
- 2. 2x > 4 chuyển −4 sang vế phải, đổi dấu
- 3. x > 2 chia hai vế cho 2
Chia cho 2 là số dương ⇒ giữ chiều >.
Nghiệm: x > 2. Dấu > nên đầu mút không lấy: vòng tròn rỗng, tô về phía bên phải.
Tập nghiệm S = (2; +∞).
1 ⚖️ Bất đẳng thức và tính chất
Cần nhớ
- ✦Cộng, trừ cùng một số (dương hay âm) vào hai vế: chiều không đổi. 2 < 5 ⇒ 2 + (−4) < 5 + (−4), tức −2 < 1.
- ✦Nhân, chia hai vế cho số dương: chiều không đổi. 2 < 5 ⇒ 2·3 < 5·3, tức 6 < 15.
- ✦Nhân, chia hai vế cho số âm: chiều ĐỔI. −3 < 1 ⇒ (−3)·(−1) > 1·(−1), tức 3 > −1.
- ✦Hai bất đẳng thức cùng chiều thì cộng được, trừ thì không. 1 < 2 và 3 < 10 nhưng 1 − 3 = −2 lại lớn hơn 2 − 10 = −8.
Làm gì với hai vế của −3 < 1
| Phép làm | Chiều | Kết quả |
|---|---|---|
| Cộng 5 | Giữ | 2 < 6 ✓ |
| Nhân 2 | Giữ | −6 < 2 ✓ |
| Nhân −1 | ĐỔI | 3 > −1 ✓ |
| Bình phương | Không suy ra được | 9 > 1: bị đổi chiều |
Dạng bài
So sánh hai biểu thức bằng tính chất
- 1 Viết bất đẳng thức đã cho, ví dụ a < b.
- 2 Đi từng phép biến đổi từ a, b đến hai biểu thức cần so; mỗi lần nhân với số âm thì lật chiều.
- 3 Kết luận chiều của bất đẳng thức cuối.
- 4 Thử lại bằng một cặp số cụ thể.
⚠️ Bẫy hay gặp: Nhân hai vế của −3 < 1 với −3 mà giữ chiều là sai: (−3)·(−3) = 9 lớn hơn (−3)·1 = −3, nên phải viết 9 > −3.
Cho a < b. So sánh 5 − 2a và 5 − 2b.
Hướng dẫn giải
2 🧮 Giải bất phương trình bậc nhất
Cần nhớ
- ✦Bất phương trình bậc nhất một ẩn có dạng ax + b > 0 (hoặc <, ≥, ≤) với a ≠ 0. Ví dụ: 3x − 5 < x + 3 đưa được về dạng này.
- ✦Chuyển vế thì đổi dấu số hạng: x − 3 > 0 ⇔ x > 3.
- ✦Nghiệm là cả một tia gồm vô số số. x < 4 chứa 0; 3; 3,9; −100, nên không viết chỉ "x = 4".
Dạng bài
Giải bất phương trình bậc nhất (hệ số của x dương)
- 1 Chuyển vế: ẩn sang một vế, số sang vế kia (nhớ đổi dấu).
- 2 Thu gọn hai vế, được dạng ax ⊳ c.
- 3 Chia hai vế cho a. a > 0 thì giữ chiều.
- 4 Viết tập nghiệm và thử lại.
⚠️ Bẫy hay gặp: Chuyển −5 sang vế phải phải thành +5: 3x − x < 3 + 5. Viết 3x < x − 2 là quên đổi dấu.
Giải bất phương trình 3x − 5 < x + 3.
Hướng dẫn giải
3 🔄 Hệ số âm: lật chiều
Cần nhớ
- ✦Chia hai vế cho số âm thì đổi chiều (> thành <, ≥ thành ≤). Đây là bước duy nhất trong bài có thể đổi chiều.
- ✦Nhìn hình phía trên: a < 0 thì cân lật ngược ở bước chia cho a.
- ✦Nhân với số âm là "phản chiếu qua 0", nên trái và phải hoán đổi chỗ: 2 < 5 nhưng −2 > −5.
Dạng bài
Giải bất phương trình khi hệ số của x âm
- 1 Chuyển vế để được dạng ax ⊳ c với a < 0.
- 2 Chia hai vế cho a và lật chiều dấu bất đẳng thức.
- 3 Viết tập nghiệm theo dấu mới.
- 4 Thử lại một số trong tập và một số ngoài tập.
⚠️ Bẫy hay gặp: Chia cho −2 mà giữ chiều thành x ≥ 3 là sai: x = 4 cho −2·4 + 6 = −2, không thoả ≥ 0.
Giải bất phương trình −2x + 6 ≥ 0.
Hướng dẫn giải
Từ −2x ≥ −6 chia cho −2 và lật chiều được x ≤ 3.
Chuyển vế cho hệ số của x dương ngay: 6 ≥ 2x, chia 2 được 3 ≥ x, tức x ≤ 3. Không cần nhớ luật lật.
4 📍 Biểu diễn tập nghiệm trên trục số
Đầu mút và hướng tô (ví dụ với số 2)
| Nghiệm | Đầu mút | Tô về phía | Viết tập nghiệm |
|---|---|---|---|
| x > 2 | Vòng tròn rỗng | Phải | (2; +∞) |
| x ≥ 2 | Vòng tròn đặc | Phải | [2; +∞) |
| x < 2 | Vòng tròn rỗng | Trái | (−∞; 2) |
| x ≤ 2 | Vòng tròn đặc | Trái | (−∞; 2] |
Dạng bài
Vẽ tập nghiệm trên trục số
- 1 Giải ra dạng x ⊳ c.
- 2 Chọn đầu mút: dấu > hoặc < thì rỗng (ngoặc tròn); ≥ hoặc ≤ thì đặc (ngoặc vuông).
- 3 Tô về phải nếu x lớn hơn c, về trái nếu x nhỏ hơn c.
- 4 Thử lại: chính c, và một số ở ngoài tia.
⚠️ Bẫy hay gặp: Vẽ vòng tròn rỗng cho x ≥ 2 là bỏ mất nghiệm x = 2, mà 2·2 − 1 = 3 ≥ 3 vẫn đúng. Dấu +∞ và −∞ thì luôn đi với ngoặc tròn.
Biểu diễn tập nghiệm của 2x − 1 ≥ 3.
Hướng dẫn giải
🧮 Máy tính cầm tay
- ✦Máy tính không giải trực tiếp bất phương trình. Dùng nó để thử lại: thay một số trong tia và một số ngoài tia vào đề gốc rồi so với 0.
5 🎯 Tham số ở hệ số của x
Dạng bài
Bất phương trình (m − 1)x > 2
- 1 Xét hệ số của x bằng 0: bất phương trình trở thành 0x > c, kết quả là vô nghiệm hoặc đúng với mọi x.
- 2 Hệ số dương: giữ chiều. Hệ số âm: lật chiều.
- 3 Viết nghiệm theo từng trường hợp của m.
- 4 Thử lại bằng một giá trị m cụ thể.
⚠️ Bẫy hay gặp: Chia cho m − 1 khi chưa biết dấu rồi giữ chiều là sai: với m = 0 thì m − 1 = −1, nghiệm là x < −2 chứ không phải x > −2.
Giải bất phương trình (m − 1)x > 2 theo m.
Hướng dẫn giải
✏️ Luyện tập
Làm xong mỗi nhóm bấm Kiểm tra. Câu sai có lời giải ngắn và nút quay lại phần cách làm.
Tính chất của bất đẳng thức
- 1Nhận biết
Cho a < b. Khi đó a + 3 và b + 3 có quan hệ:
- 2Nhận biết
Cho a < b. Nhân hai vế với −2 ta được:
- 3Thông hiểu
Cho x > y. Khẳng định nào sai?
- 4Thông hiểu
Cho a < b. So sánh 7 − 3a và 7 − 3b:
- 5Vận dụng
Cho a < b. Bất đẳng thức nào luôn đúng?
Giải bất phương trình (hệ số dương)
- 1Nhận biết
Nghiệm của bất phương trình x − 3 > 0 là:
- 2Thông hiểu Bất phương trình 2x + 1 < 9 có nghiệm x < .
- 3Thông hiểu Bất phương trình 5x − 2 ≥ 2x + 7 có nghiệm x ≥ .
- 4Thông hiểu
Tập nghiệm của 4x − 3 ≤ 5 là:
- 5Thông hiểu Số nguyên lớn nhất thoả 3x + 7 < 20 là x = .
- 6Vận dụng Bất phương trình 2(x − 1) + 3 > x + 5 có nghiệm x > .
Hệ số âm: nhớ lật chiều
- 1Nhận biết
Khi chia hai vế của bất phương trình cho một số âm thì:
- 2Thông hiểu
Nghiệm của bất phương trình −x > 2 là:
- 3Thông hiểu Bất phương trình −3x + 6 ≥ 0 có nghiệm x ≤ .
- 4Thông hiểu
Nghiệm của bất phương trình 4 − x < 1 là:
- 5Thông hiểu Bất phương trình 5 − 2x ≤ 11 có nghiệm x ≥ .
- 6Vận dụng
Số nguyên nhỏ nhất thoả 7 − 2x < 1 là:
Tập nghiệm trên trục số
- 1Nhận biết
Tập nghiệm x ≥ 2 được biểu diễn trên trục số bằng:
- 2Thông hiểu
Tập nghiệm của bất phương trình 2x + 1 ≤ 7 là:
- 3Thông hiểu
Tia tô sang trái, vòng tròn rỗng tại −1, là tập nghiệm của:
Vận dụng: tham số m
- 1Vận dụng
Bất phương trình (m − 1)x > 2 có nghiệm x < 2m − 1 khi:
- 2Vận dụng Bất phương trình −2x + m ≥ 0 có tập nghiệm x ≤ 3 khi m = .
- 3Vận dụng
Khi m = 1, bất phương trình (m − 1)x > 2 là:
🎯 Chủ điểm này ra thi vào 10 thế nào?
- •Bất phương trình bậc nhất ít khi đứng một mình, thường nằm trong một bài khác: tìm số nguyên thoả điều kiện, hoặc tìm điều kiện để biểu thức có nghĩa.
- •Hay có dạng tham số m ở hệ số của x: phải xét dấu hệ số trước khi chia, và nhớ trường hợp hệ số bằng 0.
- •Câu chứng minh bất đẳng thức đơn giản thường dùng cách chuyển hết về một vế rồi đưa về bình phương, ví dụ a² + b² − 2ab = (a − b)² ≥ 0.
4. Căn bậc hai, căn bậc ba và rút gọn biểu thức