LÝ THUYẾT - SÁCH HÌNH ĐỘNG
LỚP 10·10 / 2026

PTB2 · 0740 phút

Đặt ẩn phụ trong phương trình chứa căn

Đổi biến, đổi miền giá trị

Cần học trướcPTB2 · 02 · Phương trình √f(x) = g(x) và nghiệm ngoại laiPTB2 · 06 · Phương trình bậc ba, trùng phương và phương trình tích

Mục tiêu

  • Nhận ra biểu thức lặp lại (hoặc biểu diễn được qua nhau) để đặt ẩn phụ t=h(x)t = h(x) và đưa phương trình về bậc hai theo tt.
  • Tìm miền giá trị của tt (điều kiện của ẩn phụ), dùng nó để loại nghiệm tt ngay từ đầu.
  • Quay lại ẩn xx: biết mỗi giá trị tt cho bao nhiêu nghiệm xx (không, một hay hai).

Khởi động

Giải x2+x2+11=31x^2 + \sqrt{x^2 + 11} = 31.

Phương trình có x2x^2 ở ngoài căn và x2+11x^2 + 11 trong căn. Nếu bình phương theo bài trước ta phải chuyển ⋅\sqrt{\cdot} sang một bên, bình phương để được phương trình bậc bốn. Còn nếu đặt t=x2+11t = \sqrt{x^2 + 11} thì x2=t2−11x^2 = t^2 - 11 và phương trình trở thành t2−11+t=31t^2 - 11 + t = 31: một phương trình bậc hai theo tt. Đổi biến là thay vì "đánh" thẳng vào xx, ta nhìn phương trình qua một cái kính khác, ở đó nó đơn giản hơn.

-2-11234561234Ot = 2t < 1: không có x

01Kiến thức cần nhớ

1. Ý tưởng đổi biến

Bốn bước bắt buộc: (1) chọn tt, (2) tìm điều kiện của tt, (3) giải theo tt và loại tt không hợp lệ, (4) quay lại xx.

2. Điều kiện của ẩn phụ là miền giá trị

Điều kiện của tt không phải "tuỳ ý": nó là tập các giá trị mà h(x)h(x) có thể nhận khi xx chạy trên tập xác định. Một số trường hợp hay gặp:

  • t=At = \sqrt{A}: ít nhất t≥0t \ge 0. Nếu AA còn bị chặn dưới thì tt còn bị chặn mạnh hơn. Ví dụ A=x2+11≥11A = x^2 + 11 \ge 11 nên t=x2+11≥11t = \sqrt{x^2 + 11} \ge \sqrt{11}.
  • t=At = \sqrt{A} với AA là tam thức: hoàn thành bình phương. x2−4x+5=(x−2)2+1≥1x^2 - 4x + 5 = (x - 2)^2 + 1 \ge 1 nên t=x2−4x+5≥1t = \sqrt{x^2 - 4x + 5} \ge 1.
  • t=x2+bxt = x^2 + bx: t≥−b24t \ge -\dfrac{b^2}{4} (giá trị nhỏ nhất của parabol, tại đỉnh).
  • t=A+Bt = \sqrt{A} + \sqrt{B} (khi A+BA + B là hằng): dùng bình phương để biết khoảng chạy của tt.

Nghiệm tt nằm ngoài miền này bị loại dù là nghiệm của phương trình theo tt.

3. Mỗi giá trị tt cho bao nhiêu xx?

Số nghiệm của h(x)=t0h(x) = t_0 là số giao điểm của đồ thị y=h(x)y = h(x) với đường ngang y=t0y = t_0.

  • t=x2+11t = \sqrt{x^2 + 11}: đồ thị có dạng chữ V trơn đáy ở y=11y = \sqrt{11}. t0>11t_0 > \sqrt{11} cho hai nghiệm x=±t02−11x = \pm\sqrt{t_0^2 - 11}; t0=11t_0 = \sqrt{11} cho một nghiệm x=0x = 0; t0<11t_0 < \sqrt{11} không có nghiệm.
  • Với đỉnh (cực tiểu) của hh: đúng một nghiệm tại đỉnh, hai nghiệm phía trên đỉnh, không nghiệm phía dưới.
Tương tácMiền giá trị của ẩn phụ
(là nghiệm theo t)
Hai nghiệm: .

Kéo đường ngang t₀ dưới 1: không có nghiệm x (ngoài miền giá trị). Đặt t₀ = 1: chạm đáy, một nghiệm. Đặt t₀ = 2 (nghiệm của t² − 3t + 2 = 0 bên phải): hai nghiệm x = 2 ± √3.

Tương tácTổng hai căn: vì sao t ≥ 3
nằm trong
Số nghiệm : 2 ()
nên , dấu bằng khi hoặc .

Kéo t₀ từ 2 lên 3: ngay tại 3 hai đầu mút của vòm cho hai nghiệm x = −3 và x = 6, trên 3 nghiệm đổi thành hai nghiệm đối xứng, và ở đỉnh 3√2 chỉ còn một.

4. Những dạng hay đặt ẩn phụ

Dạng phương trìnhẨn phụĐiều kiện
Có x2+bxx^2 + bx ngoài căn và x2+bx+c\sqrt{x^2 + bx + c}t=x2+bx+ct = \sqrt{x^2 + bx + c}t≥c−b2/4t \ge \sqrt{c - b^2/4} nếu c≥b2/4c \ge b^2/4, ngược lại t≥0t \ge 0
Có A+B\sqrt{A} + \sqrt{B} và AB\sqrt{AB} với A+BA + B hằngt=A+Bt = \sqrt{A} + \sqrt{B}tmin⁡≤t≤tmax⁡t_{\min} \le t \le t_{\max}
Có f(x)f(x) và f(x)\sqrt{f(x)} (cùng ff)t=f(x)≥0t = \sqrt{f(x)} \ge 0t≥0t \ge 0 và nhỏ nhất của ff
Hai căn A\sqrt{A}, B\sqrt{B} với A−BA - B hằngu=Au = \sqrt{A}, v=Bv = \sqrt{B}u,v≥0u, v \ge 0 (hệ hai ẩn)
Tương tácThử đổi biến
Bước 1 · Chọn t

Chọn một ví dụ rồi bấm “Bước tiếp” để thấy lần lượt: hạng tử nào thành t (tô cyan), điều kiện của t từ bình phương hoàn thành, nghiệm t nhận hay loại, và quay lại x.

02Tóm tắt

  • Đặt t=h(x)t = h(x): chọn, tìm điều kiện (miền giá trị), giải theo tt, quay về xx.
  • Miền của t=tam thứct = \sqrt{\text{tam thức}} tìm bằng hoàn thành bình phương.
  • tt lớn hơn giá trị nhỏ nhất của hh cho hai xx; bằng giá trị nhỏ nhất cho một xx; nhỏ hơn cho không xx.
  • Với tổng hai căn và tích hai căn, đặt tt là tổng và dùng t2t^2.
Tiếp theoPhương pháp →