Chuyên đề rút gọn biểu thức chứa căn thức bậc hai
Tài liệu gồm 44 trang, được biên soạn bởi tác giả Toán Học Sơ Đồ, tổng hợp kiến thức trọng tâm, phân dạng và hướng dẫn giải các dạng bài tập tự luận & trắc nghiệm chuyên đề rút gọn biểu thức chứa căn thức bậc hai. Mời bạn đọc đón xem.
Preview text:
CHUYÊN ĐỀ RÚT GỌN BIỂU THỨC CHỨA CĂN THỨC BẬC HAI
A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
Để rút gọn biểu thức chứa căn bậc hai ta thường thực hiện các bước sau:
- Bước 1: Tìm điều kiện xác định của biểu thức (nếu đề chưa cho điều kiện). Chú ý điều kiện căn
thức, điều kiện mẫu, và điều kiện phần chia.
- Bước 2: Phân tích mẫu thành nhân tử, kết hợp phân tích tử bằng các phép biến đổi đơn giản.
- Bước 3: Bỏ ngoặc, thu gọn các biểu thức một cách hợp lý. Kết hợp điều kiện bài toán để kết luận.
Ví dụ minh họa 1: Rút gọn các biểu thức sau x x 1 x 10 a) A
x 0, x 4 x 2 x 2 x 4 b)
B 13 4 37 4 3 8 20 2 43 24 3 Lời giải
a) Với x 0, x 4 ta có:
x x 2 x
1 x 2 x 10 2x 8 A 2 x 4 x 4 b)
B 13 4 37 4 3 8 20 2 43 24 3 2 2 2 2 3 1 2 3 8 20 2 4 3 3 2 2 3 3 4 8 20 2 4 3 3 3 3 4 8 28 6 3 2 2 3 3 4
8 3 3 1 43 24 3 83 3 1 35 a a
a 2 a
Ví dụ minh họa 2: Cho biểu thức P 1 : 1
a 1 a 2 a)
Tìm điều kiện xác định và rút gọn P. b) Tìm a để . P 5 c)
Tính giá trị của P khi a 3 2 2 d)
Tìm a để P là một số nguyên.
1. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com e) Tìm a để . P 1 Lời giải a 0 a 0 a) Điều kiện: a 1 0 a 1 a a
a 2 a Rút gọn: P 1 : 1
a 1 a 2
a a 1 a a 2 a 1 1 : 1 a 1 a 2 a 1 a 0 b) Với a 1 a 1 P 5
5 a 1 5 a 1 a 1 3 9
a 1 5 a 5 4 a 6 a a (thỏa điều kiện). 2 4 9 Vậy với a thì . P 5 4 c) Khi a 2 3 2 2
2 1 , thay vào biểu thức P đã được rút gọn, ta có: a 2 2 1 1 1 P a 1 2 2 1 1 2 1 1 2 11 2 2 1 2 2 1 1 2 11 2 a 1 a 1 2 a 1 2 2 d) Ta có: P 1 a 1 a 1 a 1 a 1 a 1 2
Để P là một số nguyên thì
phải là một số nguyên, suy ra a 1 phải là ước nguyên của 2. a 1 a 1 2 a 3 a 9 a 1 1 a 2 Do đó: a 4 a 1 1 a 0 a 0 a 1 2 a 1 Voâ nghieäm Vậy với a 0;4; 9 thì
P đạt giá trị nguyên.
2. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com a 1 a 1 e) Để P 1 1 1 0 a 1 a 1
a 1 a 1 2 0 0 a 1 a 1
a 1 0 a 1
a 1. Kết hợp điều kiện suy ra: 0 a 1 Vậy với 0 a 1 thì P 1. Ví dụ minh họa 3:
x y y y x x Cho biểu thức M 1 xy a)
Tìm điều kiện xác định và rút gọn M. b)
Tính giá trị của M, biết rằng x 2 1
3 và y 3 8 Lời giải a) Điều kiện: x 0; y 0
x y y y x x
x y y x x y M 1 xy 1 xy
xy x y x y x y xy 1 x y 1 xy 1 xy 2 2 b) Với
x 1 3 và y 3 8 3 2 2 2 1
M 2 2 1 3
2 1 3 1 2 1 3 2
B. CÁC DẠNG BÀI MINH HỌA I. CÁC DẠNG TOÁN
Bài toán rút gọn tổng hợp thường có các bài toán phụ: tính giá trị biểu thức khi cho giá trị của ẩn; tìm điều
kiện của biến để biểu thức lớn hơn (nhỏ hơn) một số nào đó; tìm giá trị của biến để biểu thức có giá trị nguyên;
tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biểu thức,… Do vậy, ta phải áp dụng các phương pháp tương ứng,
thích hợp cho từng dạng toán. (Vd 2).
Dạng 1. Rút gọn biểu thức 2 1 a a 1 a
Bài 1: Rút gọn biểu thức: A a . (với )
a 0; a 1 1 a 1 a a a a a
Bài 2: Rút gọn biểu thức: M 11
với a 0; a 1
a 1 1 a
3. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com x 1 2 6
Bài 3: Rút gọn biểu thức: B : 1 với x 0 x 3 x x 3 x x 3 x x 2 2x 2
Bài 4: Rút gọn biểu thức: P
với x 0; x 2 2 x x 2 x 2 a a a 1
Bài 5: Rút gọn biểu thức: Q :
với a 0; a 4 a 2 a
a 2 a 4 a 4 x 2 x 4
Bài 6: Rút gọn biểu thức: P :
với x 0; x 4 x 2 x 2 x 2 1 1 x 2 x
Bài 7: Rút gọn biểu thức: M .
với x 0; x 4 x 4
x 4 x 4 x b a
Bài 8: Rút gọn biểu thức: N .
a b b a (với )
a 0;b 0; a b a ab ab b HƯỚNG DẪN
Bài 1. Với a 0; a 1. Ta có: 2 1 a 1 1 1 a a a a a 2 2 1 a A a . a . 1 a 1 a 1 a
1 a 1 a 2 1 1
1 2 a a . 1 a . 1 2 2 1 a 1 a2 Vậy . A 1
Bài 2. Với a 0; a 1, ta có: a a 1 a a a a a a 1 M 11 11
a 1 1 a a 1 a 1 a
1 1 a 1 a Vậy .
M 1 a Bài 3. Với : x 0 x 1 2 6 B : 1 x 3 x x 3 x x 3 x x 1 2 6 :1 x
x 3 x 3 x x x 3
4. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com x 1 x 2 6 : x 3 x 3 x x x 3 x
x 2 x 3 6 1 : x 3 x x 3
x 1 x 3 x 2 x 6 6 : x 3 x x 3 x x x x x x 1 1 1 : : x 3 x
x 3 x 3 x x 3 x 1 x 1 : 1 x 3 x 3
Vậy khi x 0 thì B 1 .
Bài 4. Với x 0; x 2 , ta có: x 2 2x 2 P 2 x x 2 x 2 2 x x 2 2
2 x 2 x x 2 x 2 x 2 1 2 x x 2 Vậy . P 1 Bài 5. Với :
a 0; a 4 a a a 1 Q : a 2 a
a 2 a 4 a 4 a a a a a a 2 1 2 : . a
a 2 a 2 a 22 a 2 a 2 a 1
a 2 a a a a a 2 2 1 2 . . a 2 a 1 a 2 a 1
a a 2 Vậy,
Q a a 2
5. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com Bài 6. Với :
x 0; x 4 x 2 x 4 P : x 2 x 2 x 2
x x 22 x 2 x4 :
x 2 x 2 x 2
x 2 x 2 x 4 x 2
x 2 x 2 x 4 x 4 x 2 1
x 2 x 2 x4 x 2 1 Vậy, . P x 2 Bài 7. Với :
x 0; x 4 1 1 x 2 x M . x 4
x 4 x 4 x x x 2 1 1 .
x 2 x 2 x 22 x 1 1 . x 2 2
x 2 x 2 x 2
x 2 x 2 1 1 4 . x 2 x 2
x 2 x 2 x4 Bài 8. Với .
a 0;b 0;a b b a N .
a b b a a ab ab b b a . ab a b
a a b b a b
6. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com b a ab a b
ab a b b a
Vậy biểu thức có giá trị N b a
Dạng 2. Rút gọn biểu thức – tính giá trị của biểu thức khi cho giá trị của ẩn
Các bước thực hiện:
- Rút gọn, chú ý điều kiện của biểu thức
- Rút gọn giá trị của biến nếu cần
- Thay vào biểu thức rút gọn x x
2 x 1 x 6 x 4
Bài 1. Cho biểu thức: P với x 0, x 4 x 2 x 2 x 4
a) Rút gọn biểu thức P.
b) Tìm giá trị của P khi x 9 4 5 . 1 1 4x 2
Bài 2. Cho biểu thức: A với x 1 2 x 1 x 1 x 1
a) Rút gọn biểu thức A. 4
b) Tìm x khi A 2015 x 2 1 x 1
Bài 3. Cho biểu thức: P . với . x 0; x 1 x 2 x x 2 x 1 x 1 a) Chứng minh rằng P x
b) Tìm các giá trị của x để 2P 2 x 5 . 3 3 x y x y
Bài 4. Cho biểu thức: Q . với . x y 2 2 2 2
x xy y x y a) Rút gọn biểu thức.
b) Tính giá trị của P khi x 7 4 3 ; y 4 2 3 x 1 2 x 2 5 x
Bài 5. Cho biểu thức: P với . x 0; x 4 x 2 x 2 4 x a) Rút gọn biểu thức.
b) Tìm x để P 2 . HƯỚNG DẪN
7. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com Bài 1.
a) Với x 0, x 4 , ta có: x x
2 x 1 x 6 x 4 P x 2 x 2 x 4
x x x 22 x 1 x 2 x6 x 4
x 2 x 2
x x 2x x 2 x 2x 4 x x 2 x 6 x 4
x 2 x 2
x x 2x x 2
x 2 x 2
x x 2 x 2 x 1 x 2
x 2 x 2 x 2 x 2 x 1 . x 2 x Vậy với x 0, x 1 4 thì . P x 2 b) Ta có: x 2 9 4 5 2
5 thỏa mãn điều kiện xác định x 2 5 . 9 4 5 1 10 4 5 Khi đó P 2 5 4 2 5 2 5 Vậy với x 9 4 5 thì P 2 5 4 . Bài 2. a) Với x 1 1 1 4x 2 x 1 x 1 4x 2
x 1 x 1 4x 2 A 2 2 2 2 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1
x 1x 1 4x 4 4 x 1 4 với x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 4 Vậy: A với x 1 x 1 4 4 4 b) Khi A x 1 2015 2015 x 1 2015 x 2016 (TMĐK)
8. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com 4 Vậy khi A thì x 2016 . 2015 x 2 1 x 1
Bài 3. Cho biểu thức P . với .
x 0; x 1 x 2 x x 2 x 1 a) Với x 0; x 1 x 2 1 x 1 Ta có: P . x 2 x x 2 x 1 x 2 x x 1 x 2 x x 1 . . x
x 2 x x 2 x 1 x
x 2 x 1
x 1. x 2 x 1 x 1 . đpcm x x 2 x 1 x x 1
b) Ta có: 2P 2 x 5 2 2 x 5 x
2 x 2 2x 5 x 2x 3 x 2 0 x 1 1 1 2 x
0 x x (thỏa điều kiện) 2 2 4 1 Vậy x thì
2P 2 x 5 . 4 Bài 4. Với : x y x y x y
x y 2 2 3 3
x xy y x y x y a) Q . . 2 2 2 2 2 2
x xy y x y
x xy y
x yx y x y b) Với x 2 7 4 3 2 3 2 3 y 2 4 2 3 3 1 3 1 x y 2 3 3 1 1 Suy ra: Q x y
2 3 3 1 32 3 3 2 3 3 2 3
32 332 3 3 3 2 3 Vậy . Q 3 Bài 5.
9. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com a) Với :
x 0; x 4 x 1 2 x 2 5 x P x 2 x 2 4 x
x 1 x 22 x x 2 25 x
x 2 x 2 x 4
x 2 x x 2 2x 4 x 2 5 x
x 2 x 2
x 2 x 2 3x x 2 2 5 x
x 2 x 2 x 2 x 2
3x x 2 2 5 x 3x 6 x
x 2 x 2 x 2 x 2
3 x x 2 3 x
x 2 x 2 x 2 b) Với ,
x 0; x 4 để P 2 3 x
2 3 x 2 x 4 x 4 x 16 (thỏa điều kiện) x 2 Vậy với x 16 thì P 2 .
Dạng 3. Rút gọn biểu thức – tìm x để biểu thức rút gọn đạt giá trị nguyên - Rút gọn biểu thức
- Lấy tử chia cho mẫu tách biểu thức thành tổng của một số nguyên và một biểu thức có tử là một số nguyên
- Trong biểu thức mới tạo thành, ta cho mẫu là các ước nguyên của tử để suy ra x.
a a 1 a a 1 a 2
Bài 1. Cho biểu thức: P : với .
a 0;a 1;a 2 a a
a a a 2 a) Rút gọn P.
b) Tìm giá trị nguyên của a để P có giá trị nguyên. 2
x 1 x 1 x 4x 1 x 2017
Bài 2. Cho biểu thức: P . với .
x 0; x 1 2
x 1 x 1 x 1 x a) Rút gọn P.
b) Tìm giá trị nguyên của x để P có giá trị nguyên.
10. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com 2x 1 1 x 4
Bài 3. Cho biểu thức: Q : 1 với .
x 0;x 1 x x 1 x 1 x x 1 a) Rút gọn Q.
b) Tìm giá trị nguyên của x để Q có giá trị nguyên. 1 1 x
Bài 4. Cho biểu thức: P : với . x 0 x x
x 1 x 2 x 1 a) Rút gọn P.
b) Tìm x để P có giá trị nguyên. 1 1 3
Bài 5. Cho biểu thức: P . 1 với .
a 0;a 9 a 3 a 3 a a) Rút gọn P.
b) Tìm a để P có giá trị nguyên. HƯỚNG DẪN Bài 1. Với
a 0;a 1;a 2
a a 1 a a 1 a 2 a) P :
a a a a a 2
a 1a a 1 a 1a a 1 a 2 : a a 1 a a 1 a2
a a 1 a a
1 a 2 2 a a 2 2a 2 : : a a 2 a a 2 a 2
2a 2 2a 4 2a 4 8 b) Ta có: P a 2 a 2 a 2 2a 4 8 8 2 a 2 a 2 a 2
P nhận giá trị nguyên khi và chỉ khi: 8a 2 hay a 2 là ước nguyên của 8. a 2 1 a 1 ;a 3 a 2 2 a 0; a 4 a 2 4
a 2;a 6 a 2 8
a 6;a 1 0
Kết hợp điều kiện a 0; a 1; a 2 ta suy ra a 2 hoặc a 6 thì
P đạt giá trị nguyên.
11. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com 2
x 1 x 1 x 4x 1 x 2017
Bài 2. Cho biểu thức: P . với .
x 0; x 1 2
x 1 x 1 x 1 x a) Với
x 0; x 1 2
x 1 x 1 x 4x 1 x 2017 P . 2
x 1 x 1 x 1 x x 2 1 x 2 2 1
x 4x 1 x 2017 . x 1 x 2 1 x 1 x
2x 2x 1 2 x 2x 2
1 x 4x 1 x 2017 . 2 x 1 x 2
x 1 x 2017 . 2 x 1 x x 2017 x x 2017 2017 b) Ta có: P 1 x x
Để P là số nguyên 2017 x hay
x là ước nguyên của 2017 (chú ý 2017 là số nguyên tố). x 2017 x 1
kết hợp điều kiện x 0; x 1 , suy ra: x 2017 . x 1 x 2 017 Vậy, với x 2017 thì
P đạt giá trị nguyên. 2x 1 1 x 4
Bài 3. Cho biểu thức: Q : 1 với .
x 0;x 1 x x 1 x 1 x x 1 a) Với x 0; x 1 2x 1 1 x 4 Ta có: Q : 1 x x 1 x 1 x x 1 2x 1 1 x 4 : 1 x 3 3 x 1 x x 1 1 2x 1 x x 1
x x 1 x 4 :
x 1x x 1 x 1x x 1 x x 1
12. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com
2x 1 x x 1 x 3 :
x 1x x 1 x x 1 x x x 3 :
x 1x x 1 x x 1 x x 1 x x 1 x .
x 1x x 1 x 3 x 3 x
Biểu thức rút gọn là: Q . x 3
b) Tìm giá trị nguyên của x để Q có giá trị nguyên x x 3 3 3 Q 1 x 3 x 3 x 3
Để Q có giá trị nguyên thì 3 x 3 hay x 3 là ước nguyên của 3. x 3 3 x 6 x 36 x 3 1 x 4 x 16 Suy ra: (thỏa điều kiện) x 3 1 x 2 x 4 x 0 x 3 3 x 0 Vậy với x 0;4;16;3 6 thì
Q đạt giá trị nguyên. 1 1 x
Bài 4. Cho biểu thức: P : với . x 0 x x
x 1 x 2 x 1
a) Với x 0 , ta có: 1 1 x P : x x
x 1 x 2 x 1 1 1 x :
x x 1 x 1 x 2 1 x 2 1
1 x x x 1 1 1 x . x x 1 x x x x
b) Tìm x để P có giá trị nguyên. 1 x 1
Để P có giá trị nguyên thì P
1 phải là số nguyên. x x
13. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com
x 1thoûa ñieàu kieän
Do đó x là ước nguyên của 1. Suy ra: x 1 loaïi Vậy với x 1 thì
P đạt giá trị nguyên. 1 1 3
Bài 5. Cho biểu thức: P . 1 với .
a 0;a 9 a 3 a 3 a
a) Với a 0; a 9 , ta có: 1 1 3 P . 1 a 3 a 3 a
a 3 a 3 a 3 .
a 3 a 3 a 2 a a 3 2 .
a 3 a 3 a a 3
b) Tìm a để P có giá trị nguyên. 2 Để P
đạt giá trị nguyên thì a 3 phải là ước nguyên của 2. a 3 a 3 2 a 1 a 3 1 a 2 Suy ra:
(không thỏa mãn điều kiện). a 3 1 a 4 a 3 2 a 5
Vậy với không có giá trị
a thỏa mãn để P đạt giá trị nguyên.
Dạng 4. Rút gọn biểu thức – tìm x để biểu thức thỏa bằng hoặc lớn hơn (nhỏ hơn) một số cho trước - Rút gọn
- Cho biểu thức rút gọn thỏa điều kiện ta được phương trình hoặc bất phương trình, chú ý điều
kiện của ẩn trong bài toán. 1 x 1
Bài 1. Cho biểu thức: A :
x 1 x 1 x 1
a) Tìm điều kiện và rút gọn biểu thức.
b) Tìm các giá trị của x để . A 0 1 1
Bài 2. Cho biểu thức: P 1 .
x 1 x x
14. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com
a) Tìm điều kiện và rút gọn biểu thức.
b) Tìm các giá trị của x để P x 2 . 5 2 6 .
1 x 2005 2 3 . 1 1 x
Bài 3. Cho biểu thức: P : (với ) x 0; x 1 x x
x 1 x 2 x 1
a) Rút gọn biểu thức P. 1
b) Tìm các giá trị của x để P . 2 a a a 1
Bài 4. Cho biểu thức: P : (với ) a 0; a 1
a 1 a a a 1
a) Rút gọn biểu thức P.
b) Tìm các giá trị của a để P 0 x 1 1 2
Bài 5. Cho biểu thức: M : (với ) x 0, x 1
x 1 x x
x 1 x 1
a) Rút gọn biểu thức M.
b) Tìm các giá trị của x để M 0 HƯỚNG DẪN 1 x 1
Bài 1. Cho biểu thức: A :
x 1 x 1 x 1 x 0 a) Điều kiện: . Khi đó: x 1 1 x 1 x 1 x 1 A : :
x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 1 x 1 : .
x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 1 1 x 1 1
Biểu thức rút gọn là: A x 1 1 b) Để . A 0
0 x 1 0 x 1 x 1 x 1
Kết hợp điều kiện, suy ra: A 0 0 x 1.
15. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com 1 1
Bài 2. Cho biểu thức: P 1 .
x 1 x x x 0 a) Điều kiện: . x 1 1 1 x 11 1 Khi đó: P 1 . . x 1 x x x 1
x x 1 x 1 1 . x 1 x x 1 x 2 1 b) P x 2 . 5 2 6.
1 x 2005 2 3 1 3 2
x 1 x 2005 2 3 2 2 2 x 1
3 2 x 2005 2 3
3 2 x 2005 2 3
x 2005 (thỏa mãn điều kiện). Bài 3. a) Với :
x 0; x 1 1 1 x P : x x
x 1 x 2 x 1 x x 2 1 1 . x
x 1 x x 1 x x 2 1
x 1 x x 1 1 x 1 . . x x 1 x x. x x x 1 1 b) Với
x 0; x 1 thì 2x
1 x 2x 2 x x 2
x 2 (thỏa điều kiện). Vậy với x 1 2 thì P . 2 Bài 4. a) Với : a 0; a 1 a a a 1 P : a 1 a a 1 a 1 a 1
16. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com a 1 1 : a 1 a 1 a 1 a 1 . a 1 a 1 a 1
a 0;a 1 b) Với
a 0; a 1 thì
P 0 a 1 0 0 a 1. a 1
Vậy với 0 a 1, x > 2 thì P 0 . x 1 1 2
Bài 5. Cho biểu thức: M :
x 1 x x
x 1 x 1 a) Điều kiện: .
x 0, x 1 Khi đó: x 1 1 2 M :
x 1 x x
x 1 x 1 x. x 1 x 1 2 :
x x 1 x x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 2 :
x x 1 x 1 x 1
x 1 x 1 x 1 : x x 1
x 1 x 1 x 1 1 x 1 : . x 1 x x 1 x x 1 x x 1 b) Để M 0
0 mà x 0, x 1 nên x 0 x Do đó:
M 0 x 1 0 x 1 Vậy x 1 thì M 0 .
Dạng 5. Rút gọn biểu thức – tìm x để biểu thức đạt giá trị lớn nhất (gtln), giá trị nhỏ nhất (gtnn)
17. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com - Rút gọn
- Biến đổi biểu thức (BT) về dạng:
+ Số không âm + hằng số GTNN. VD: . 2
A m m Khi
đó GTNN của biểu thức bằng m xảy ra khi và chỉ khi A 0 .
+ Hằng số - số không âm GTLN. VD: . 2
M A M Khi
đó GTLN của biểu thức bằng M xảy ra khi và chỉ khi A 0 .
+ Sử dụng bất đẳng thức Cô-si: Cho hai số dương a và b, ta có:
a b 2 ab . Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi a b . +
A B A B
Bài 1. Cho các biểu thức sau:
M x x 1 N x x 1 2
a) Tìm giá trị nhỏ nhất của M.
b) Tìm giá trị lớn nhất của N.
Bài 2. Cho biểu thức: 1 2 x 2 1 2 Q : với x 0; x 1
x 1 x x x x 1
x 1 x 1 a) Rút gọn biểu thức.
b) Tìm x để Q đạt giá trị nhỏ nhất.
Bài 3. Cho biểu thức: 15 x 11
3 x 2 2 x 3 P với x 0; x 1 x 2 x 3 1 x x 3 a) Rút gọn biểu thức.
b) Tìm giá trị lớn nhất P.
Bài 4. Cho hai biểu thức: x 3 x 1 5 x 2 P và Q với x 0; x 4 x 2 x 2 x 4
a) Tính giá trị của biểu thức P khi x 9 .
b) Rút gọn biểu thức Q. P
c) Tìm giá trị của x để biểu thức
đạt giá trị nhỏ nhất. Q x 2 1
Bài 5. Cho biểu thức: A : x 1 x x x 1
18. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com
a) Tìm điều kiện xác định. Rút gọn A.
b) Tìm giá trị nhỏ nhất của A. HƯỚNG DẪN
Bài 1. Cho các biểu thức sau:
M x x 1 N x x 1 2 a) Điều kiện: x 0 2 1 5 1 5 5
M x x 1 x x x 4 4 2 4 4 2 1 5 5 1 1 Suy ra, M x
x 0 x min (thỏa điều kiện) 2 4 4 2 4 min 5 1 Vậy . M x min 4 4 b) Điều kiện: . x 1 1 5
N x x 1 2 x 1 x 1 4 4 1 5
x 1 x 1 4 4 2 1 5 5 x 1 2 4 4 2 1 5 5 Suy ra, N x 1 max 2 4 4 max 1 1 1 5
x 1 0 x 1 x 1 x (thỏa điều kiện) 2 2 4 4 5 5 Vậy . M x max 4 4 1 2 x 2 1 2
Bài 2. Cho biểu thức: Q :
x 1 x x x x 1
x 1 x 1 a) Với x 0; x 1 1 2 x 2 1 2 Q :
x 1 x x x x 1
x 1 x 1 2 x 1 1 1 2 :
x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1
19. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com 2 x 1 1 x 1 2 : x 1 x 1 x 2 1 x 1 x 1 x 1 2 x 1 2 : x 2 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 x 1 : . x 1 2 2
x 1 x 1 x 1 x x 1 1 x 1 Vậy . P x 1 x 1 x 1 2 2 b) P 1 x 1 x 1 x 1 2 2 P 1 x 1 min min x 1 x 1 min max Vì
x 0; x 1 x 0 x 1 1 x 2 1
x 1 1 x 0 P 1 1 min min 0 1 Vậy, P 1 x 0 min 15 x 11
3 x 2 2 x 3
Bài 3. Cho biểu thức: P x 2 x 3 1 x x 3 a) Với x 0; x 1 15 x 11
3 x 2 2 x 3 P x 2 x 3 1 x x 3 15 x 11
3 x 2 2 x 3
x 3 x 1 x 1 x 3
15 x 11 3 x 2 x 3 2 x 3 x 1
x 3 x 1
15 x 11 3x 9 x 2 x 6 2x 2 x 3 x 3
x 3 x 1
15 x 11 3x 9 x 2 x 6 2x 2 x 3 x 3
x 3 x 1
20. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com x x
x 1 5 x 2 5 7 2 5 x 2
x 3 x 1 x 3 x 1 x 3 5 x 2 Vậy P x 3 5 x x 317 5 2 17 b) . P 5 x 3 x 3 x 3 17 P max x 3 max x 0 Vì
x 0; x 1 17 P x 3 x x 0 max min min 0 x 3 17 Vậy, . P x 0 max 3 x 3 x 1 5 x 2
Bài 4. Cho biểu thức: P và Q với x 0; x 4 x 2 x 2 x 4 x 3 9 3 12
a) Với x 9 . Ta có: P 12 x 2 9 2 3 2
b) Với x 0; x 4 , ta có: x x
x 1. x 25 x 2 1 5 2 Q x 2 x 4 x 4 x x x x x x x 2 3 2 5 2 2 x x 4 x 4
x 2 x 2 x 2 P P x 3 3
c) Tìm giá trị của x để biểu thức
đạt giá trị nhỏ nhất: x Q Q x x 3
Áp dụng bất đẳng thức Cosi cho hai số không âm x và , ta có: x P 3 x x 3 2 . 2 3 Q x x 3
Dấu bằng xảy ra khi x
x 3 (thỏa điều kiện) x P P
Vậy giá trị nhỏ nhất của là 2 3 x 3 . Q Q min
21. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com x 2 1
Bài 5. Cho biểu thức: A : x 1 x x x 1 x 0 a) Điều kiện: . x 1 x 2 1 x 2 1 A : :
x 1 x x x 1 x 1 x
x 1 x 1
x2 2 x 1 x2 A . x x 1 1 x x 2 2 x 0 2 b) A x với thì x 0; 0 . x x x 1 x 2
Áp dụng bất đẳng thức Cosi cho hai số dương x 0; 0 , suy ra: x x 2 2 A x x 2 2 . 2 2 x x x 2
A 2 2 x
x 2 (thỏa điều kiện) min x Vậy . A 2 2 x 2 min
Dạng 6.Nâng cao phát triển tư duy x 1 1
Bài 1. Cho biểu thức 4 2 P :
;Q x 7x 15 (với x 0, x 1 ) 2
x x x x x x a) Rút gọn P
b) Với giá trị nào của x thì Q 4P đạt giá trị nhỏ nhất x 2 x 2 2
Bài 2. Cho biểu thức: P :
với x 0; x 1 2 x 1
x 2 x 1 x 2x 1 a) Rút gọn P
b) Tìm các giá trị của x để P 0
c) Tính giá trị của P khi x 7 4 3
d) Tìm giá trị lớn nhất của P và giá trị tương ứng của x
22. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com
x x 4 x 4 x 4 x 4
Bài 3. Cho A với x 4 2 x 8x 16
a) Rút gọn A .Tìm x để A đạt giá trị nhỏ nhất.
b) Tìm các giá trị nguyên của x để A có giá trị nguyên. 2 1 1 2020
Bài 4. Cho biểu thức: M . . 2 2 3 x 1 2 x 1 2 x 1 1 1 3 3 a) Rút gọn M;
b) Tìm giá trị lớn nhất của M. a
2 a b 1 1
Bài 5. Cho biểu thức P :
với a 0,b 0,a . b ab b ab a b a a b
a) Chứng minh rằng P ab.
b) Tính giá trị biểu thức P khi a 3 5 và b 0,5.
c)Tìm giá trị lớn nhất của P nếu 2 2 a 4b 8. HƯỚNG DẪN x 1 1
Bài 1.Cho biểu thức 4 2 P :
;Q x 7x 15 (với x 0, x 1 ) 2
x x x x x x a) Rút gọn P
b) Với giá trị nào của x thì Q 4P đạt giá trị nhỏ nhất Hướng dẫn x 1 1 x 1 a) 3 P : . x x 1 2
x x x x x x
x x x 1 x 1 P
x x x . x x 1 x x 1 x 1 1 b) 4 2
Q 4P x 7x 15 4 x 1
23. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com
x x x x x 2 x 2 4 2 2 2 8 16 4 4 1 4 2 1
Q 4P 1
Dấu " " xảy ra khi: x 2 . Vậy giá trị nhỏ nhất Q 4P là 1 x 2 x 2 2
Bài 2. Cho biểu thức: P :
với x 0; x 1 2 x 1
x 2 x 1 x 2x 1 a) Rút gọn P
b) Tìm các giá trị của x để P 0
c) Tính giá trị của P khi x 7 4 3
d) Tìm giá trị lớn nhất của P và giá trị tương ứng của x Hướng dẫn
a) Với x 0; x 1, ta có: x 2
x 2 x 2 1 P x 1 x 1 x . 2 2 1
x 2 x 1 x 2 x 1 x 2 1 P
x x . 2
x x 2 2 1 1 1 1
x 2 x x 2 x x 2 x 2 x 2 1 P
x x . 2 2 1 1 x 2 1 x x 2 1 2 P
x x . 2 2 1 1
P x x 1
Vậy P x x 1 b) Ta có P 0
24. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com
x x x x x 0 x 0 x 0 1 0 1 0 x 1 0 x 1 x 1
Kết hợp với điều kiện đề bài, ta được 0 x 1
Vậy với 0 x 1 thì P 0 c) Với x 2 7 4 3 3 2.2. 3 4 3 2 thì P 2 2 3 2 3 2 1
P 3 2 3 2 1
P 3 21 3
P 3 3 2 2 3 P 3 3 5
Vậy với x 7 4 3 thì P 3 3 5
d) Ta có P x x 2 1 1
1 x x x 2 4 2 2 2 1 1 1 1 1 Nhận thấy: x 0 x 0 x 2 2 2 4 4
Dấu " " xảy ra khi và chỉ khi: 1 1 1 x
0 x x (thỏa mãn) 2 2 4 1 1
Vậy với x thì P đạt giá trị lớn nhất là 4 4
x x 4 x 4 x 4 x 4
Bài 3. Cho A với x 4 2 x 8x 16
a) Rút gọn A .Tìm x để A đạt giá trị nhỏ nhất.
b) Tìm các giá trị nguyên của x để A có giá trị nguyên. Hướng dẫn
25. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com
a) Điều kiện để biểu thức A xác định là x 4 .
x x 4 22 x 4 22 x
x x 4 2 x 4 2
x42 x42 A x 2 x 4 4 x 4
x x 4 2 2 x 4 4x 16
+ Nếu 4 x 8 thì x 4 2 0 nên A 4 x 4 x 4 x 4
Do 4 x 8 nên 0 x 4 4 A 8 .
+ Nếu x 8 thì x 4 2 0 nên
x x 4 2 x 4 2 2x x 4 2x 8 A 2 x 4
2 16 8 (Theo bất đẳng thức x 4 x 4 x 4 x 4 8
Cô si). Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi 2 x 4
x 4 4 x 8 . x 4
Vậy GTNN của A bằng 8 khi x 8 . 16 16
b) Xét 4 x 8 thì A 4
, ta thấy A Z khi và chỉ khi
Z x 4 là ước số nguyên x 4 x 4
dương của 16 . Hay x 41;2;4;8;1
6 x 5;6;8;12;2
0 đối chiếu điều kiện suy ra x 5 hoặc x 6 . 2x 2 x m 4 2 2 m 4 8
+ Xét x 8 ta có: A
, đặt x 4 m khi đó ta có: A 2m suy x 4 m 2 m m ra m2;4;
8 x 8;20;6 8 .
Tóm lại để A nhận giá trị nguyên thì x 5;6;8;20;6 8 . 2 1 1 2020
Bài 4. Cho biểu thức: M . . 2 2 3 x 1 2 x 1 2 x 1 1 1 3 3 a) Rút gọn M;
b) Tìm giá trị lớn nhất của M. Hướng dẫn
26. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com 2 3 3 2020 a) Ta có: M . 3 x . 2 x 2 x1 3 2 1 3 2 1 2 3 3 2020 M . . 3
3 4x 4 x 1 3 4x 4 x 1 x 1 2 3 3 2020 M . . 3
4x 4 x 4 4x 4 x 4 x 1 2 3 1 1 2020 M . . . 3 4
x x 1 x x 1 x 1
1 x x 1 x x 1 2020 M . . 2 x 2 1 x x 1 1 2x 2 2020 M . . 2
2 x x 1 x 1 2020 M . TXĐ: x 0 . 2 x x 1 b) Ta có: 2
x x 1 1. Vì x 0 2020 2020 nên M 2020 . 2 x x 1 1
Vậy giá trị lớn nhất của M là 2020 khi x 0 . a
2 a b 1 1
Bài 5. Cho biểu thức P :
với a 0,b 0,a . b ab b ab a b a a b
a) Chứng minh rằng P ab.
b) Tính giá trị biểu thức P khi a 3 5 và b 0,5.
c)Tìm giá trị lớn nhất của P nếu 2 2 a 4b 8. Hướng dẫn a) Ta có:
27. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com a 2 2 1 1
a b b a a b ab P b
a b a b a : ab b ab a ab a b . . . a b
ab a b2 Hay P
ab a b ab. 2 2 1 3 5 6 2 5 5 1 5 1
b) Khi a 3 5,b ab
P ab . 2 2 4 2 2
c) Theo bất đẳng thức AM GM ta có: 2 2 2 2
a 4b 2 a .4b 4ab 4ab 8 ab 2. Vậy P 2,
dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi 2 2
a 4b 4 a 2,b 1.
Vậy GTLN của P là 2.
28. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com
II.TRẮC NGHIỆM RÈN PHẢN XẠ
Bài 4- Rút gọn biểu thức chứa căn
Câu 1. Giá trị của biểu thức ( - )2 4 5 - 6 - 2 5 là: A. 5 - 2 5 . B. 4 . C. 2 + 2 5 . D. 1 .
Câu 2. Giá trị của biểu thức ( + )2 2 5 - 7 - 2 10 là: A 2 2 . B. 0 . C. 2 . D. 2 5 .
Câu 3. Giá trị của biểu thức 32 + 50 - 3 8 - 18 là: A. 1 . B. 0 . C. 2 . D. 3 .
Câu 4. . Giá trị của biểu thức 125 - 4 45 + 3 20 - 80 là: A. 5 . B. -5 5 .
C. 10 5 . D. 5 5 . a 4
Câu 5. Rút gọn biểu thức 5 a + 2 - a
- 25a với a > 0 ta được 4 a
A. a . B. 4 a . C. 2 a . D. - a . 1 32a a 3
Câu 6. Rút gọn biểu thức 3 8a + - .
- 2a với a > 0 4 25 3 2a ta được: 47 21 47 47 A. a . B. a . C. 2a . D. 2a . 10 5 10 5
Câu 7. Giá trị của biểu thức ( 5 + 2) 7 - 2 10 là: A. 4 . B. 5 . C. 2 . D. 3 .
Câu 8. Giá trị của biểu thức ( 5 - ) 1 6 + 2 5 là: A. 6 . B. 4 . C. 2 . D. 3 . 16 2
Câu 9. Rút gọn biểu thức 3 2 5
2 a - 9a + a +
36a với a > 0 ta được 2 a a
A. 14 a + a a .
B. 14 a - a a . C. 14 a + 2a a .
D. 20 a - 2a a . æç1 a 3 4 ö÷ 1
Câu 10. Rút gọn biểu thức ç - 2a + 200a ÷ ç ÷ : ta được ç2 2 2 5 ÷÷ 8 è ø A. 66 2a . B. 52 2a .
C. 54 a . D. 54 2a .
Câu 11. Đẳng thức nào dưới đây là đúng?
29. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com 2 4 a -b a b 2 4 a -b a b A. = a . B. = a . 2 2 2 b
a - 2ab + b 2 2 2 b
a - 2ab + b 2 4 a -b a b 2 4 a -b a b C. = ab . D. = a -b . 2 2 2 b
a - 2ab + b 2 2 2 b
a - 2ab + b
Câu 12. Với đẳng thức nào dưới đây là đúng? a b + b a a -b a b + b a a -b A. + = 2 a . B. + = a . ab a + b ab a + b a b + b a a -b a b + b a a -b C. + = 2 . D. + = 2 b . ab a + b ab a + b
Câu 13. Chọn khẳng định đúng? æç2 3 - 6 216 ö æ a ö ÷ - æ ö æ ö ç ÷ ç ÷ 3 - a ç2 3 - 6 216 ÷ a - ç ÷ ç ÷ 3a A. - ç ÷.ç ÷ = . B. - ç ÷.ç ÷ = . ç ÷ ç ÷ ç ÷ ç ÷ çè 8 - 2 3 ÷ ç ø è 6 ÷ø 2 çè 8 - 2 3 ÷ ç ø è 6 ÷ø 2 æç2 3 - 6 216 ö æ a ö ÷ - æ ö æ ö ç ÷ ç ÷ a - ç2 3 - 6 216 ÷ a - ç ÷ ç ÷ a C. - ç ÷.ç ÷ = . D. - ç ÷.ç ÷ = . ç ÷ ç ÷ ç ÷ ç ÷ çè 8 - 2 3 ÷ ç ø è 6 ÷ø 2 çè 8 - 2 3 ÷ ç ø è 6 ÷ø 2
Câu 14. Chọn khẳng định đúng? æç 14 - 7 15 - 5 ö÷ 1 æç 14 - 7 15 - 5 ö÷ 1 2 A. ç ÷ + ç ÷ : = . B. ç ÷ + ç ÷ : = . ç ÷ ç ç ÷ è - - ÷ø a ( - ) 2a 1 2 1 3 7 5 çè 1 - 2 1 - 3 ÷ø ( 7 - 5) a a æç 14 - 7 15 - 5 ö÷ 1 æç 14 - 7 15 - 5 ö÷ 1 a C. ç ÷ + ç ÷ : = - .D. ç ÷ + ç ÷ : = - . ç ÷ ç ç ÷ è - - ÷ø a ( - ) 2a 1 2 1 3 7 5 çè 1 - 2 1 - 3 ÷ø a ( 7 - 5) 2 2.x
Câu 15. Cho biểu thức P =
. Giá trị của P khi x = 9 là x + 1 9 9 A. . B. . C. 9 . D. 18 . 2 4 x
Câu 16. Cho biểu thức P =
x ³ 0;x ¹ 1. Giá trị của P khi x = 4 là: x - 1 2 A. 4 . B. 2 . C. -2 . D. . 3 x 2
Câu 17. Cho biểu thức P =
. Giá trị của P khi x = là x + 1 2 - 3 A. 4 . B.2 . C. 3 . D. 1 .
30. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com x + 1
Câu 18. Cho biểu thức P = . x - 2
Giá trị của P khi x = 3 + 2 2 là: A. 4 + 3 2 . B. 4 - 3 2 . C. 3 . D. 3 2 . x + 2 x + 2
Câu 19. Cho biểu thức P =
với x > 0. So sánh P với 4 x A. P > 4 . B. P < 4 . C. P = 4 . D. P £ 4 . x + 3
Câu 20. Cho biểu thức B =
với x ³ 0. So sánh A với 1 x + 2
A B > 1 . B. B < 1 . C. B = 1 . D.B £ 1 . 3 x - 1
Câu 21. Cho biểu thức P =
với x ³ 0. Tìm x biết P = x . x + 1 A. 1 . B. 2 . C. 3 . D. 4 . x + 1
Câu 22. Cho biểu thức A =
với x ³ 0;x ¹ 4. Tìm các giá trị của biết x - 2 x - 1 A = 2
A. x = 0;x = 5 .
B. x = 0 . C. x = 0;x = 25 .
D. x = 5;x = 1 . 2 Câu 23. Cho P = x + 1
Có bao nhiêu giá trị x Î để P Î ? A. 1 . B. 2 . C. 0 . D. 4 . 1 3 5 + 5 5 3 5 Câu 24. Cho A = - 27 + ; B = + - 3 - 1 3 5 + 2 5 - 1 3 + 5 Chọn câu đúng
A. B > A > 0 .
B. A < B < 0 . C. A < 0 < B .
D. B < 0 < A . 2 x - 1 Câu 25. Cho A =
với x ³ 0 Có bao nhiêu giá trị của x để A có giá trị nguyên x + 2 A. 2 . B. 1 . C. 0 . D. 3 . x + 1 2 x 2 + 5 x
Câu 26. Cho biểu thức A = + +
với x ³ 0;x ¹ 4 x - x + 4 2 2 - x
Rút gọn biểu thức A ta được:
31. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com 3 x x 2 x 3 A. A = . B. A = . C. A = . D. A = . x + 2 x + 2 x + 2 x + 2 x + 1 2 x 2 + 5 x
Câu 27. Cho biểu thức A = + +
với x ³ 0;x ¹ 4 x - 2 x + 2 4 - x
Tìm x đểA = 2 A. 12 . B. 4 . C. 16 . D. 25 . æ ö ç - + ÷ ( - x x x )2 1 2 2
Câu 28. Cho biểu thức B = ç ÷ - ç ÷.
với x ³ 0;x ¹ 1 ç x - 1 ÷ è + + ÷ 2 x 2 x 1ø
Rút gọn biểu thức B ta được:
A. B = x - x .
B. B = x - x .
C. B = x + x .
D. B = x + 2 x . æ ö 2 ç x - 2 x + 2 ÷ (1 - x)
Câu 29. Cho biểu thức B = ç ÷ - ç ÷.
với x ³ 0;x ¹ 1 ç x -1 ÷ è x + 2 x + 1÷ 2 ø
Tìm x để B > 0 .
A. x > 1. B. x < 2 . C. 0 < x < 1 . D. x £ 1. æ ö ç - + ÷ ( - x x x )2 1 2 2
Câu 30. Cho biểu thức B = ç ÷ - ç ÷.
với x ³ 0;x ¹ 1 ç x - 1 ÷ è x + 2 x + 1÷ 2 ø
Tìm giá trị lớn nhất của B . 1 A. 1 . B. 2 . C. 3 . D. . 4 æç 4 x 8x ö æç x - 1 2 ö ÷ ÷ P = ç ÷ + ç ÷ : ç ÷ - ç ÷ ç ÷ çè + 4 - ÷ ç ÷ 2 x x ø çèx - 2 x x ÷
Câu 31. Cho biểu thức
ø với x ³ 0;x ¹ 4;x ¹ 9. Rút gọn biểu thức P ta được 4x 4x x -4x A. P = . B. P = . C. P = . D. P = . x - 3 x + 3 x - 3 x - 3 æç 4 x 8x ö æç x - 1 2 ö ÷ ÷
Câu 32. Cho biểu thức P = ç ÷ + ç ÷ : ç ÷ -
với x ³ 0;x ¹ 4;x ¹ 9 . Tìm x để ç ÷ ç ÷ çè + 4 - ÷ ç ÷ 2 x x ø çèx - 2 x x ÷ø P = -1 9 9 3 3 A. x = . B. x = ;x = 1 - .
C. x = ;x = -1 . D. x = . 16 16 4 4
32. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com æç 4 x 8x ö æç x - 1 2 ö ÷ ÷ P = ç ÷ + ç ÷ : ç ÷ - ç ÷ ç ÷ çè + - ÷ ç ÷ 2 x 4
x ø çèx - 2 x x ÷
Câu 33. Cho biểu thức
ø với x ³ 0;x ¹ 4;x ¹ 9. 5 5 5 5 A. m = . B. m > - . C. m < . D. m > . 18 18 18 18 2 x - 9 x + 3 2 x + 1
Câu 34. Cho biểu thức C = - -
với x ³ 0;x ¹ 4;x ¹ 9 . Rút gọn biểu x - 5 x + 6 x - 2 3 - x thức trên ta được: x - 1 x - 1 x - 1 x + 1 A. C = . B. C = . C. C = . D. C = . x - 3 x + 3 x + 3 x + 3 2 x - 9 x + 3 2 x + 1
Câu 35. Cho biểu thức C = - -
với x ³ 0;x ¹ 4;x ¹ 9 . Tìm x để C < 1 x - 5 x + 6 x - 2 3 - x
A. 0 £ x < 9 .
B. 0 £ x < 9;x ¹ 4 .
C. 4 < x < 9 .
D. 0 < x < 4 . æç x 2 ö÷ 1
Câu 36. Cho biểu thức C = ç ÷ + ç ÷ :
với x > 0;x ¹ 1 ç ÷
çè x -1 x - x ÷ø x - 1
Rút gọn biểu thức C ta được x - 2 x + 2 x + 2 x A. C = . B. C = . C. C = . D. C = . x x x x + 2 æç x 2 ö÷ 1
Câu 37. Cho biểu thức C = ç ÷ + ç ÷ :
với x > 0;x ¹ 1 ç ÷
çè x -1 x - x ÷ø x - 1
Tìm giá trị nhỏ nhất của C . A. C = 1 . B. C = 2 . C. C = 2 . D. C = 2 2 . æç 2x 1 1 ö æ ÷ x 4 ö + +
Câu 38. Cho biểu thức P = ç - ÷ ç ÷ : 1 ç ÷ ç - ÷ ç ÷ ç ÷ 3 è x - 1 x - 1÷ ç ø è x + x + 1÷ø Rút gọn P . x x 3 + x - x A. P = . B. P = . C. P = . D. P = . x - 3 x + 3 x - 3 x - 3 æç 2x 1 1 ö æ ÷ x 4 ö + +
Câu 39. Cho biểu thức P = ç - ÷ ç ÷ : 1 ç ÷ ç - ÷ ç ÷ ç ÷ 3 è x - 1 x - 1÷ ç ø è x + x + 1÷ø
Tìm các giá trị nguyên của x để P nhận giá trị nguyên dương.
33. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com
A. x = 1;x = 36 .
B. x = 1;x = 36 .
C. x = 4;x = 6 .
D. x = 16;x = 36 . HƯỚNG DẪN
Bài 4- Rút gọn biểu thức chứa căn Câu 1. Đáp án A. ( 2 2 2 - )2 4
5 - 6 - 2 5 = (4 - 5) - 5 - 2 5 + 1 = (4 - 5) - ( 5 - ) 1
= 4 - 5 - 5 - 1 = 4 - 5 - 5 + 1 = 5 - 2 5 Câu 2. Đáp án A. ( + )2 2 5 - 7 - 2 10 = ( + )2 2 5 - 5 - 2 5. 2 + 2 = ( + )2 - ( - )2 2 5 5
2 = 2 + 5 - 5 - 2 = 2 + 5 - 5 + 2 = 2 2 . Câu 3. Đáp án B.
32 + 50 - 3 8 - 18 = 16.2 + 25.2 - 3 4.2 - 9.2 = 4 2 + 5 2 - 6 2 - 3 2 = 0 .. Câu 4. Đáp án B.
125 - 4 45 + 3 20 - 80 = 25.5 - 4 9.5 + 3 4.5 - 16.5 = 5 5 - 4.3 5 + 3.2 5 - 4 5
= 5 5 - 12 5 + 6 5 - 4 5 = -5 5. Câu 5. Đáp án D. a 4 a 4a 5 a + 2 - a
- 25a = 5 a + 2. - a - 5 a 4 a 4 a
= 5 a + a - 2 a - 5 a = - a . Câu 6. Đáp án C. 1 32a a 3 1 16.2a a 3 3 8a + - . - 2a = 3 4.2a + - . - 2a 4 25 3 2a 4 25 3 2a 1 4 2a a 3. 2a 1 1 = 3.2 2a + . - . - 2a = 6 2a + 2a - 2a - 2a 4 5 3 2a 5 2 æ 1 1 ö ç ÷ 47 = 2a. 6 ç + - - 1÷ = 2a ç çè 5 2 ÷÷ø 10 Câu 7. Đáp án D. ( 2
5 + 2) 7 - 2 10 = ( 5 + 2) 5 - 2 5. 2 + 2 = ( 5 + 2) ( 5 - 2)
= ( 5 + 2) 5 - 2 = ( 5 + 2)( 5 - 2) = 5 - 2 = 3 .
34. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com Câu 8. Đáp án B. Ta có ( - ) + = ( - ) + + = ( - ) ( + )2 5 1 6 2 5 5 1 5 2 5.1 1 5 1 5 1 = ( 5 - ) 1 ( 5 + ) 1 = 5 - 1 = 4 . Câu 9. Đáp án A. 16 2 Với a > 0 ta có 3 2 5
2 a - 9a + a + 36a 2 a a 16a 2 2 2 4
= 2 a - 9a .a + a + . 36a .a 2 a a 2 2
= 2 a - 3a a + 4a a + .6a
a = 2 a - 3a a + 4a a + 12 a = 14 a + a a . 2 a Câu 10. Đáp án D. æç1 a 3 4 ö÷ 1 æç1 a 3 4 ö÷ Ta có ç - 2a + 200a ÷ ç ÷ : = ç . - 2. a + 100. 2. a ÷ ç ÷.8 ç2 2 2 5 ÷÷ 8 ç ÷ è ø ç2 è 2 2 5 ÷ø a 32 2. a = 4. - 12 2. a + .10. 2. a = 4.
- 12 2. a + 64 2. a 5 2 2
= 2 2a - 12 2a + 64 2a = 54 2a Câu 11. Đáp án B. - - ( - 2 ) a b ( - 2 2 4 2 4 ) a b a b a b a b a b a b a b Ta có = . = . = . = a 2 2 b a - 2ab + 2 2 b b (a - 2 b) b a - 2 2 b b (a -b) Câu 12. Đáp án A. ( )2 - + - + ( )2 . . . . a b a b b a a b a a b b b a Ta có + = + ab a + b ab a + b
ab ( a + b) ( a - b)( a + b) = +
= a + b + a - b = 2 a. ab a + b Câu 13. Đáp án B. æç2 3 - 6 216 ö æ a ö æ - ç ÷ ç ÷ ç2 3 - 2. 3 36.6 ö æ a ö ÷ ÷ - Ta có - ç ÷.ç ÷ = ç ÷ - ç ÷ ç ÷ ç ÷.ç ÷ ç ÷ çè - ÷ ç ÷ ç ÷ ç ÷ 8 2 3 ø è 6 ø çè 4.2 - 2 3 ÷ ç ø è 6 ÷ø
35. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com é ù é ù ê 3 (2 - 2) ú æ ö ê 6 a = ê - ú ç ÷ ( 2 - )1 6 6 ú æ a ö . - ç ÷ = ê - ú ç ÷ - ç ÷ ê ú ç ÷ ç ÷ ê ú ç ÷ ê 2 2 - 2 è ú 6 ø ê 2( 2 - ) 2 6 . 3 1 çè ú 6 ÷ø ë û ë û æç 6 ö æ a ö æ - = ç ÷ ç ÷ ç 3 6 ö æ a ö ÷ ÷ - - ç ÷ ç ÷ = ç ÷ ç ÷ 3a 2 6 . - ç ÷ ç ÷ ç ÷.ç ÷ = ç ÷ ç ÷ ç ÷ ç ÷ 2 è ø è ø ç 2 ÷ ç ÷ è ø è ø 2 6 6 Câu 14. Đáp án C. æç 14 - 7 15 - 5 ö÷ 1 Ta có ç ÷ + ç ÷ : ç ÷ çè 1 - 2 1 - 3 ÷ø a ( 7 - 5) æç 7. 2 - 7 5. 3 - 5 ö÷ = ç ÷ + ç ÷.a ç ÷ ( 7 - 5) çè 1- 2 1 - 3 ÷ø æ ö ç- é ù 7 ç (1- 2) 5( 3 - )1÷÷ ê 6 ( 2 - ) 1 ú æ ö ç ÷ a = = ê - ú ç ÷ ç - ÷.a ÷ - ç ÷ ç 2 6 . ÷ ( 7 - 5) ê ú ç ÷ ç 1 - 2 3 - 1 ÷ ç ÷ ç ÷ ê 2( 2 - ) 1 è ú 6 ø è ø ë û
= (- 7 - 5).a ( 7 - 5) = a
- .( 7 + 5)( 7 - 5) = -2a. Câu 15. Đáp án A. 2.9 18 18 9 Ta có P = = = = . + 3 + 1 4 2 9 1 Câu 16. Đáp án B. 4 2
Thay x = 4 (thỏa điều kiện) vào P ta được P = = = 2 . - 2 - 1 4 1 Câu 17. Đáp án B. 2(2 + 3 2 ) 4 + 2 3 Ta có x = = = = + = + 2 - 3 (2- 3)(2 + 3) 4 2 3 ( 3 )21 4 - 3 x = ( + )2 3 1 = 3 + 1 2( 3 + + + )2 4 2 3 4 2 3 Khi đó ta có P = = = = 2 3 + 1 + 1 3 + 2 3 + 2 Câu 18. Đáp án A. x = + = ( + )2 x = ( + )2 3 2 2 2 1 2 1 = 2 + 1 Ta có
Thay x = 2 + 1 vào biểu thức P ta được
36. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com ( 2 + )2( 2 + + + + )1 2 1 1 2 2 P = = = . + - - ( - )( + ) = 4 +3 2 2 1 2 2 1 2 1 2 1 Câu 19. Đáp án A. x + 2 x + 2
x + 2 x + 2 - 4 x x - 2 x + 2 Ta xét: P - 4 = - 4 = = x x x
(x - x + )+ ( x - )2 2 1 1 1 + 1 = = x x Vì ( x - )2
1 + 1 ³ 1 > 0,"x > 0 và x > 0,"x > 0
nên P - 4 > 0 P > 4 với x > 0 Câu 20. Đáp án A. + ( x x + ) 2 + 1 3 x + 2 1 1 Cách 1: Ta có B = = = + = 1 + x + 2 x + 2 x + 2 x + 2 x + 2
Vì x ³ 0 x ³ 0 x + 2 ³ 2 > 0 suy ra 1 1 > 0 1 + > 1 hay B > 1 x + 2 x + 2
Cách 2: ta xét hiệu x + 3 x + 3 - x - 2 1 B - 1 = - 1 = = x + 2 x + 2 x + 2
x ³ 0,"x ³ 0 x + 2 ³ 2 > 0 1 Vì 1 > 0 và nên > 0 x + 2
Hay B - 1 > 0 B > 1. Câu 21. Đáp án A.
Với x ³ 0 ta có P = x x ( x x x + - - )1 3 1 3 1 = x = x + 1 x + 1 x + 1
3 x - 1 = x + x x - 2 x + 1 = 0 ( x - )2
1 = 0 x = 1 x = ( 1 TM ) . Câu 22. Đáp án C.
37. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com x - 1 x + 1 x - 1 A = =
Với x ³ 0;x ¹ 4 ta có: 2 - 2 x 2 2( x + ) 1 = ( x - ) 2 ( x - )
1 2 x + 2 = x - 3 x + 2 é x 0 x é = = ( 0 tm) ê x 5 x 0 x ( x ) 5 0 ê - = - = ê ê ê x = 5 x = ( 25 tm) ê ë ë
Vậy giá trị cần tìm là x = 0;x = 25 Câu 23. Đáp án B. 2 2( x + ) 1 ( x + ) 1 Î ( ) 2 = {1;-1;2;- } 2 Ta có P = thì Mà x + 1 > 0 x + 1
với x ³ 0 nên x + 1 Î {1; } 2
+) x + 1 = 1 x = 0
+) x + 1 = 2 x = 1
Vậy có hai giá trị của x thỏa mãn điều kiện. Câu 24. Đáp án C. 1 3 A = - 27 + Ta có: 3 - 1 3 3 + 1 3. 3 3 + 1 3 + 1 - 4 3 1 - 3 3 = ( - + = - 3 3 + 3 = = 3 - ) 1 ( 3 + ) 9.3 1 3 2 2 2 5 + 5 5 3 5 và B = + - 5 + 2 5 - 1 3 + 5 (5+ 5)( 5 - )2 5 ( 5 + ) 1 3 5 (3 - 5) 3 5 - 5 5 + 5 9 5 - 15 = ( + - = + - 5 + ) 2 ( 5 - ) 2 ( 5 - )1( 5 + )1 (3+ 5)(3- 5) 1 4 4 12 5 - 20 + 5 + 5 - 9 5 + 15 = = 5 4 1 - 3 3 A =
< 0(do1 - 3 3 < 0) Ta thấy 2
và B = 5 > 0 nên A < 0 < B Câu 25. Đáp án A.
38. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com (2 x + 4)-5 2( x x + - )2 2 1 5 5 Ta có:A = = = - = 2 - x + 2 x + 2 x + 2 x + 2 x + 2 5
Ta có x ³ 0 x ³ 0 x + 2 ³ 2 > 0 > 0 suy ra x + 2 5 2 - < 2 hay A < 2(1) x + 2 5 5 5 5 1
Lại có x + 2 ³ 2 £ suy ra 2 - ³ 2 - A ³ - (2) + 2 x 2 + 2 2 x 2 1
Từ (1) và (2) ta có: - £ A < 2 mà A Î A Î {0; } 1 2 2 x - 1 + Với A = 1
= 1 2 x - 1 = x + 2 x = 3 x = 9(tm) x + 2 1 x = ;x = 9 Vậy với 4
thì A đạt giá trị nguyên. Hay có 2 giá trị của x thỏa mãn đề bài. Câu 26. Đáp án A. x + 1 2 x 2 + 5 x Ta có A = + + - + 4 2 2 - x x x
( x + )1( x + )2+2 x ( x - )2 2 + 5 x = ( - x - ) 2 ( x + ) 2 ( x - )2( x + )2 3 x ( x - )
x + 3 x + 2 + 2x - 4 x - 2 - 5 x 3x - 6 x 2 3 x = ( = = = x - ) 2 ( x + ) 2
( x - )2( x + )2 ( x + )2( x - )2 x +2 3 x Vậy A =
với x ³ 0;x ¹ 4 x + 2 Câu 27. Đáp án C. 3 x A =
Với x ³ 0;x ¹ 4 ta có x + 2 3 x Xét A = 2
= 2 3 x = 2( x + )
2 x = 4 x = 16 (TM ) x + 2 Vậyx = 16 . Câu 28. Đáp án B.
39. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com æ ö æ ö ç ÷ 2 ç x - 2 x + 2 ÷ (1 - x) ç ÷ 2 ç x - 2 x + 2 ÷ (x - 1) Ta có B = ç ÷ - = ç ÷ ç ÷. - ÷. ç ç ç x - 1 ÷ ÷ è x + 2 x + 1÷ 2 ø ç
çç( x - )( x + ) è ( ÷ ç x + )2 2 1 1 1 ÷÷÷ø æççç( ö x - ) 2 ( x + ) 1
( x + )2( x - )1÷÷÷ ( x - )21( x + )21 = ç ÷ - ÷. ç ççè( ÷ ç ÷ ç x
)( x )2 ( x )( x )2 2 1 1 1 1 ÷ - + - + ÷÷ø ( x - )21.( x -2 x ( x - ) x x x x + - - - - + )21 2 2 1 = . = = x - x ( 2 x - )( x + )2 2 1 1
Vậy B = x - x Câu 29. Đáp án C.
B > 0 x - x > 0 x (1- x ) > 0
Theo câu trước ta có B = x - x Xét
Với x ³ 0,x ¹ 1 ta 1 ìïï - x > 0 ìï ï ï x < 1 x ìï < 1
có x ³ 0 nên x 1 ( - x ) > 0 ï ï í í í x ï ¹ 0 x ï ¹ 0 x ï ¹ 0 ï ï ï ïî ïî î
Kết hợp điều kiện ta có 0 < x < 1 Câu 30. Đáp án D.
Ta có B = x - x với x ³ 0;x ¹ 1 æ ö æ ö
Khi đó B = x - x = -(x - x ) 2 1 1 ç ÷ 1 1 = - x ç - x ç + ÷ = - ç x ÷ - ÷ 4 çè 4÷÷ø 4 çè 2÷÷ø 2 1 æ 1ö ç ÷ 1 - ç x - ÷ £ 4 çè 2÷÷ø 4 Nhận thấy
với x ³ 0;x ¹ 1 1 1 1 x - = 0 x = x = (TM ) Dấu “=” xảy ra khi 2 2 4 1 1 x =
Vậy giá trị lớn nhất củaB là 4 khi và chỉ khi 4 Câu 31. Đáp án A.
Điều kiện x > 0,x ¹ 4,x ¹ 9 æ æ ö ç ÷ æ ö ç ÷ ç 4 x 8x ö æç x - 1 2 ö ÷ ÷ ç 4 x 8x ÷ ç ÷ ç x - 1 2 ÷ P = ç ÷ + ç ÷ ç ÷ : ç ÷ - = ç + ÷ : ç - ÷ ç ÷ ç ÷ ÷ ÷ çè + - ÷ ç ÷ 2 x 4
x ø çèx - 2 x x ÷ø ç2 + x ( ç
2 - x )(2 + x )÷ ç ÷ x ( x - ç ÷ è ø )2 x ÷ ç ÷ ç ÷ è ø
40. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com
4 x (2 - x ) + 8x x - 1 - 2( x - ) 2 x ( x x x - + )2 8 4 = ( = . - x )( + x ) : 2 2 x ( x - ) 2
(2- x)(2+ x) 3- x 4 x (2 + x ) x (2 - x ) 4x = ( = 2 - x )(2 + x ). x - 3 x - 3 4x Vậy P =
với x > 0,x ¹ 4,x ¹ 9 x - 3 Câu 32. Đáp án A.
Với điều kiện: x > 0,x ¹ 4,x ¹ 9 . Ta có: P = -1 4x
= -1 4x + x - 3 = 0 4x + 4 x - 3 x - 3 = 0 x - 3 4 x ( x + ) 1 - ( 3 x + ) 1 = 0 é x = -1(ktm) ê ( x + 1) 4 ( x - 3) = 0 êê 3 9 x = x = (tm) ê ë 4 16 9 Với x = thì P = -1. 16 Câu 33. Đáp án D. " >
m ( x - )P > x + m( x - ) 4x x 9 : 3 1 3 . > x + 1 x - 3 x + 1
m.4x > x + 1 m > 4x
Ta có: với mọi giá trị x > 9 thì x + 1 > 9 + 1 = 10 4x > 4.9 = 36 10 5 Vậy m > = 36 18 Câu 34. Đáp án C.
Ta có x - 5 x + 6 = x - 2 x - 3 x + 6 = x ( x - 2)- 3( x - )
2 = ( x - 3)( x - ) 2 2 x - 9 x + 3 2 x + 1 2 x - 9 x + 3 2 x + 1 nên C = - - = - + x - 5 x + 6 x - 2 3 - x
( x - )2( x - )3 x -2 x - 3
2 x - 9 - ( x + ) 3 ( x - ) 3 + (2 x + ) 1 ( x - ) 2
2 x - 9 - x + 9 + 2x - 3 x - 2 = ( = x - ) 2 ( x - ) 3 ( x - )2( x - )3
41. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com x x x x x x
( x - )2+( x - )2 ( x + )1( x - - - - + - )2 2 2 2 x + 1
= ( x - )2( x - ) = 3
( x - )2( x - ) = 3
( x - )2( x - ) = 3
( x - )2( x - ) = 3 x - 3 x + 1 Vậy C =
với x ³ 0;x ¹ 4;x ¹ 9 x - 3 Câu 35. Đáp án B. x + 1 C = Theo câu trước ta có
x - 3 với x ³ 0;x ¹ 4;x ¹ 9 x + 1 x + 1 x - 3 4 Để C < 1 < 1 - < 0 < 0 x - 3 x - 3 x - 3 x - 3
Mà 4 > 0 nên x - 3 < 0 x < 3 x < 9
Kết hợp điều kiện x ³ 0;x ¹ 4;x ¹ 9 suy ra 0 £ x < 9;x ¹ 4 . Câu 36. Đáp án B. æç x 2 ö÷ 1 ta có C = ç ÷ + ç ÷ : ç ÷
çè x -1 x - x ÷ø x - 1 æ ö ç ÷ ç x 2 ÷ ç ÷ x + 2 x + 2 = ç + . x 1 . x 1 ç x - 1 x ( x - )÷÷ ç ÷ ( - ) = 1 ÷ x ( x - ç ÷ x è ø ) ( - )= 1 x + 2 Vậy C =
với x > 0;x ¹ 1 x Câu 37. Đáp án D. x + 2 C = Theo câu trước ta có:
x với x > 0;x ¹ 1 x + 2 x 2 2 C = = + = x + Xét x x x x 2
Với x > 0,x ¹ 1 , áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai số dương x và x ta được: 2 2 x + ³ 2 x . x x 2 x + ³ 2 2 x C ³ 2 2
42. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com 2 x = x = 2(tm) Dấu “=” xảy ra khi x
Vậy giá trị nhỏ nhất của C là 2 2 x = 2. Câu 38. Đáp án A. x ìï ³ 0 ĐKXĐ: ïí x ï ¹ 1 ïî æç 2x 1 1 ö æ ÷ x 4 ö + + P = ç - ÷ ç ÷ : 1 ç ÷ ç - ÷ ç ÷ ç ÷ 3 è x - 1 x - 1÷ ç ø è x + x + 1÷ø æ ö ç ÷ ç 2x + 1 1 ÷ æ ö ç
÷ çx + x + 1 - x - 4÷ = ç ç ÷ ( - ÷÷ ç : ç ÷ ç ÷ x - ) 1 (x + x + ç )1 x -1÷ ç ÷÷ çè x + x + 1 ÷ è ø ø
2x + 1 - x - x - 1 x - 3 x - x x + x + 1 = ( = . x ¹ 9) x - ) 1 (x + x + ) : 1 x + x + 1
( x - )1(x + x + ) ( 1 x - 3 x ( x - ) 1 x = ( = x - ) 1 ( x - ) . 3 x - 3 x Vậy P =
với x ³ 0;x ¹ 1;x ¹ 9 x - 3 Câu 39. Đáp án D. x ìï ³ 0 ïï ĐKXĐ: x ïí ¹ 1 ïxïï ¹ 9 ïî x x - 3 + 3 3 Ta có: P = = = 1 + . x - 3 x - 3 x - 3
Để P nhận giá trị là số nguyên dương thì ìï 3 ì ì ï ï 3 ï 3 ï ï ì ï Î Z ï Î Z ï Î Z P ï Î Z ï ï ï ï ï x - 3 ï x - ï x - í í 3 3 í í P ï > 0 ï 3 ï ï ï î 3 + - 1 ï 3 x 3 ï + > 0 ïï 1 ï > - ï ï > 0 ïî x - 3 ïïî x 3 ï - ïî x - 3 (ìïï x - ï )3ÎU( )3(1) ï í . ï x ï > ï 0 2 ( ) ïïî x - 3
43. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com 1
( ) ( x - 3) Î {1; } 3 é x 3 1 é x 4 x é - = = = 16(tm) ê ê ê ê ê ê ê x - 3 = 3 ê x = 6 x = 36(tm) ê ë ë ë
Nhận thấy với x = 16;x = 36 vẫn thỏa mãn (2).
Nên x = 16 hoặc x = 36 thì P nguyên dương.
------------------------- Toán Học Sơ Đồ -------------------------
44. TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ‐ THCS.TOANMATH.com