Bài tập Toán 9 Phương trình chứa ẩn ở mẫu có đáp án
Giải phương trình chứa ẩn ở mẫu Toán 9
Trong chương trình Toán 9, dạng phương trình chứa ẩn ở mẫu là một nội dung quan trọng trong chuyên đề Phương trình Toán 9, thường xuyên xuất hiện trong các bài kiểm tra và đề thi tuyển sinh vào 10. Dạng toán này giúp học sinh rèn luyện khả năng xử lý mẫu thức, tìm điều kiện xác định, và biến đổi để giải phương trình một cách chính xác.
Bài viết Bài tập Toán 9 Phương trình chứa ẩn ở mẫu có đáp án sẽ cung cấp hệ thống kiến thức lý thuyết cơ bản, phương pháp giải chi tiết, cùng bài tập minh họa và đáp án cụ thể, giúp học sinh nắm vững cách giải và tự tin chinh phục mọi dạng bài liên quan đến ẩn ở mẫu.
A. Phương trình chứa ẩn ở mẫu là gì?
Phương trình chứa ẩn ở mẫu là phương trình có biến số xuất hiện trong mẫu của một hoặc nhiều phân thức. Khi giải dạng toán này, học sinh cần tìm điều kiện xác định trước khi quy đồng và biến đổi phương trình để tránh nhận nghiệm không phù hợp.
B. Cách giải phương trình chứa ẩn ở mẫu
Điều kiện xác định của phương trình
Đối với phương trình chứa ẩn ở mẫu, ta thường đặt điều kiện cho ẩn tất cả các mẫu thức trong phương trình đểu khác 0 và gọi đó là điều kiện xác định (viết tắt là ĐKXĐ) của phương trình.
Phương pháp giải phương trình chứa ẩn ở mẫu
Để giải phương trình chứa ẩn ở mẫu ta thường thực hiện các bước sau:
- Bước 1: Tìm điều kiện xác định của phương trình.
- Bước 2: Quy đồng mẫu hai vế của phương trình rồi khử mẫu.
- Bước 3: Giải phương trình vừa tìm được.
- Bước 4 (Kết luận): Trong các giá trị tìm được của ẩn ở Bước 3, giá trị nào thoả mãn điều kiện xác định chính là nghiệm của phương trình đã cho.
C. Ví dụ minh họa giải phương trình chứa ẩn ở mẫu
Ví dụ 1. Giải các phương trình chứa ẩn ở mẫu dưới đây:
a) ![]()
b) ![]()
Hướng dẫn giải
a) Ta có:
x2 - 4 = (x - 2)(x + 2)
Điều kiện xác định: x2 - 4 ≠ 0 ⇔ (x - 2)(x + 2)≠ 0
⇔ x - 2 ≠ 0 và x + 2 ≠ 0
⇔ x ≠ 2 và x ≠ -2
Mẫu thức chung: x2 - 4
Ta có
Khử mẫu ta được: x2 + 4x + 4 - x2 + 4x - 4 = 4
(thỏa mãn điều kiện xác định)
Tập nghiệm của (1): ![]()
Chú ý: x2 - 4 ≠ 0 ⇔ x + 2 ≠ 0 và x ≠ -2 không được viết:
⇔ x ≠ 2 hoặc x ≠ -2
b) Ta có: x2 + 2x - 3 ≠ 0 ⇔ (x - 1)(x + 3) ≠ 0
⇔ x - 1 ≠ 0 và x + 3 ≠ 0
⇔ x ≠ 1 và x ≠ -3
Mẫu thức chung: (x - 1)(x + 3)
Ta có phương trình ![]()
Khử mẫu ta được:
x2 + 3x +x + 3 - x2 + x - 2x + 2 + 4 = 0
⇔ 3x = -9 ⇔ x = -3 (không thỏa mãn điều kiện xác định)
Tập nghiệm của (2): S = {∅}.
Ví dụ 2. Giải phương trình chứa ẩn ở mẫu:
.
Hướng dẫn giải
Ta có: x3 - 1 = (x - 1)(x2 + x + 1)
Điều kiện xác định: (x - 1)(x2 + x + 1) ≠ 0
x ≠ -1 (vì
với mọi x thuộc R)
Mẫu thức chung: (x - 1)(x2 + x + 1)
Ta có phương trình ![]()
Khử mẫu ta được: x2 + x + 1 + 2x2 - 5 = 4x - 4
⇔ 3x2 - 3x = 0 ⇔ 3x(x - 1) = 0
⇔ x = 0 hoặc x - 1 = 0 ⇔ x = 0 hoặc x = 1
Đối chiếu với điều kiện x ≠ -1, ta lấy nghiệm x = 0
Tập nghiệm của (1): S = {0}.
Ví dụ 3. Giải phương trình:
(1).
Hướng dẫn giải
Ta có: x2 - 9 = (x + 3)(x - 3)
Điều kiện xác định: x + 3 ≠ 0; x - 3 ≠ 0 và 2x + 7 ≠ 0
⇔ x ≠ -3; x ≠ 3 và x ≠ -7/2
Mẫu thức chung: (x + 3)(x - 3)(2x + 7)
Quy đồng và khử mẫu, ta được:
13(x + 3) + x2 - 9 = 6(2x +7)
13x + 39 + x2 - 9 = 12x + 42
x2 + x - 12 = 0
(x + 4)(x - 3) = 0
x = -4 hoặc x = 3
Đối chiếu với điều kiện xác định, ta lấy x = -4 làm nghiệm.
Vây tập nghiệm của (1) là S = {-4}.
Ví dụ 4. Giải phương trình:
(1).
Hướng dẫn giải
Ta có:
4x2 + 12x + 9 = (2x + 3)2
9 - 4x2 = -(4x2 - 9) = -(2x + 3)(2x - 3)
4x2 - 12x + 9 = (2x - 3)2
ĐKXĐ: 2x + 3 ≠ 0 và 2x - 3 ≠ 0
![]()
Mẫu thức chung: (2x + 3)2 (2x - 3)2
Quy đổng và khử mẫu ta được:
(2x + 3)2+ 3(4x2 - 9) = 4(2x - 3)2
4x2 + 12x + 9 + 12x2 - 27 = 4(2x - 3)2
60x = 54
![]()
Đối chiếu với điều kiện xác định, ta lấy ![]()
Vây tập nghiệm của (1) là
.
D. Bài tập tự rèn luyện giải phương trình chứa ẩn ở mẫu
Bài tập 1. Giải các phương trình chứa ẩn ở mẫu dưới đây:
a)
b) ![]()
Bài tập 2. Giải các phương trình sau:
a) ![]()
b) ![]()
Bài tập 3. Giải các phương trình sau:
a)
(2)
b)
(3)
Bài tập 4. Xác định tất cả các nghiệm của phương trình:
(2)
D. Đáp án bài tập tự rèn luyện
Bài tập 1.
a) Ta có: x2 - 6x + 5 = (x - 1)(x - 5)
Điều kiện xác định: (x - 1)(x - 5) ≠ 0 ⇔ x ≠ 1; x ≠ 5
Mẫu thức chung: (x - 1)(x - 5)
Ta có phương trình (3) ![]()
Khử mẫu ta được: x - 1 - 3 = 5(x - 5)
-4x = -21
(thỏa mãn điều kiện xác định)
Tập nghiệm của phương trình (3):
.
b) Ta có x2 + x = x.(x + 1)
Điều kiện xác định: x.(x + 1) ≠ 0 ⇔ x ≠ 0; x ≠ -1
Mẫu thức chung: x.(x + 1)
Ta có phương trình (4) ![]()
Khử mẫu ta được: x2 + x - x - 1 + 1 - 2x = x
⇔ x2 - 3x = 0 ⇔ x(x - 3) = 0 ⇔ x = 0
Vì x ≠ 0 nên ta lấy nghiệm x = 3
Tập nghiệm của (4): S = {3}.
Bài tập 2.
a) Ta có: x3 - 3 = (x - 1)(x2 + x + 1)
Điều kiện xác định: (x - 1)(x2 + x + 1) ≠ 0
⇔ x ≠ -1 vì
> 0 với mọi x thuộc R
Mẫu thức chung: (x - 1)(x2 + x + 1)
Quy đồng khử mẫu, ta được:
2(x2 + x + 1) - 3x2 = x(x - 1)
⇔ 2x2 + 2x + 2 -3x2 = x2 - x
⇔ 2x2 - 3x - 2 = 0
⇔ 2x2 - 4x + x - 2 = 0
⇔ (x - 2). (2x + 1) = 0
⇔ x - 2 = 0 hoặc 2x + 1 = 0
⇔ x = 2 hoặc
(thỏa mãn điều kiện xác định)
Tập nghiệm của (2): ![]()
b) Ta có: x3 + 1 = (x + 1)(x2 - x + 1)
ĐKXĐ: x + 1 ≠ 0
⇔ x ≠ -1 (vì
> 0 với mọi x thuộc R)
Mẫu thức chung: (x + 1)(x2 - x + 1)
Quy đồng khử mẫu ta được:
-7x2 + 4 = 5.(x + 1) - (x2 - x + 1)
-7x2 + 4 = 5x + 5 - x2 + x - 1
-6x2 - 6x = 0
-6x(x + 1) = 0
⇔ x = 0 hoặc x + 1 = 0
⇔ x = 0 (không thỏa mãn điều kiện xác định) hoặc x = -1 (thỏa mãn điều kiện xác định)
Tập nghiệm của (3): S = {0}.
📥 Để xem trọn vẹn nội dung và ví dụ minh họa, bạn vui lòng tải tài liệu tham khảo tại đây.
------------------------------------------------------------------
FAQ
Vì sao phải tìm điều kiện xác định trước khi giải phương trình chứa ẩn ở mẫu?
Điều kiện xác định giúp loại bỏ những giá trị làm mẫu số bằng 0. Nếu bỏ qua bước này, học sinh có thể giữ lại nghiệm không hợp lệ, dẫn đến kết quả sai dù các phép biến đổi phía sau hoàn toàn chính xác.
Khi nào một nghiệm được gọi là nghiệm ngoại lai?
Nghiệm ngoại lai là nghiệm xuất hiện sau quá trình biến đổi nhưng không thỏa mãn điều kiện xác định hoặc không làm đúng phương trình ban đầu. Vì vậy, sau khi giải xong luôn cần thử lại hoặc đối chiếu với điều kiện đã đặt.
Những lỗi thường gặp khi giải phương trình chứa ẩn ở mẫu là gì?
Một số lỗi học sinh thường mắc phải gồm:
- Quên đặt điều kiện xác định.
- Quy đồng mẫu sai.
- Khử mẫu khi chưa đủ điều kiện.
- Sai dấu trong quá trình biến đổi.
- Không kiểm tra nghiệm cuối cùng.
Việc luyện tập theo từng dạng bài sẽ giúp giảm đáng kể các lỗi này.
Phương trình chứa ẩn ở mẫu có liên quan đến phân thức đại số không?
Có. Muốn giải tốt phương trình chứa ẩn ở mẫu, học sinh cần nắm chắc kiến thức về:
- Phân thức đại số.
- Quy đồng mẫu thức.
- Rút gọn phân thức.
- Phép nhân và phép chia phân thức.
Đây là nền tảng quan trọng trước khi học chuyên đề phương trình.
Làm sao để nhận biết nhanh bài toán thuộc dạng phương trình chứa ẩn ở mẫu?
Đề bài thuộc dạng này khi:
- Biến số xuất hiện ở mẫu của phân thức.
- Có nhiều phân thức cần quy đồng.
- Muốn giải phải khử mẫu sau khi đặt điều kiện xác định.
Chỉ cần nhận diện đúng đặc điểm này, học sinh sẽ dễ dàng lựa chọn phương pháp giải phù hợp.
--------------------------------------
Dạng phương trình chứa ẩn ở mẫu Toán 9 không chỉ yêu cầu học sinh nắm chắc quy tắc biến đổi đại số mà còn phải biết xác định điều kiện để phương trình có nghiệm đúng. Thông qua việc luyện tập các bài tập có đáp án chi tiết, học sinh sẽ củng cố kiến thức, rèn kỹ năng trình bày bài toán rõ ràng và chính xác.
Hy vọng bài viết Bài tập Toán 9 Phương trình chứa ẩn ở mẫu có đáp án sẽ là tài liệu hữu ích giúp bạn họ tốt chuyên đề Phương trình Toán 9 và đạt kết quả cao trong các kỳ thi quan trọng.