LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Phương pháp rút gọn phân thức - Để rút gọn một phân thức ta thực hiện theo hai bước như sau: Bước 1.. CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Rút gọn phân thức Phương pháp giải
Trang 1CHƯƠNG 2: PHÂN THỨC ĐẠI SỐ BÀI 2: RÚT GỌN PHÂN THỨC Mục tiêu
Kiến thức
+ Vận dụng được quy tắc rút gọn phân thức
Kĩ năng
+ Biết cách rút gọn một phân thức
+ Tính được giá trị biểu thức hay phân thức
+ Biết cách tìm giá trị của biến để giá trị của biểu thức nguyên, tìm giá trị lớn nhất (hoặc nhỏ
nhất) của biểu thức, tìm điều kiện để phép chia hết
Trang 2I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
Phương pháp rút gọn phân thức
- Để rút gọn một phân thức ta thực hiện theo hai bước như sau:
Bước 1 Phân tích tử và mẫu của phân thức thành nhân tử
để tìm nhân tử chung
Bước 2 Chia cả tử và mẫu cho nhân tử chung
Ví dụ:
Rút gọn phân thức
2 2
2 4
x x x
Phân tích tử và mẫu thành nhân tử, ta được
2
2 2 ; 2 4 2 2
x xx x x x
Nhân tử chung là x 2. Khi đó, ta có
.
x x
II CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Rút gọn phân thức
Phương pháp giải
Bước 1 Sử dụng các phương pháp phân tích đa
thức thành nhân tử để biến đổi cả tử và mẫu của
phân thức
Bước 2 Sử dụng các tính chất cơ bản của phân
thức đã học để rút gọn phân thức đã cho
Ví dụ: Rút gọn phân thức
2
2
x
với
2
x
Hướng dẫn giải
x x (mẫu số đã là nhị thức bậc nhất nên không cần phân tích thêm)
Khi đó 2 6 8 2 4
4
x
Vậy kết quả rút gọn
2
4
2
x x
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1 Rút gọn phân thức
a)
2
4
4
x
với x 2,x2.
b)
2
với x1.
c)
2
với x1,x4.
Hướng dẫn giải
2
4 4
x
3
2 2
1
1
x
x
Trang 3c)
2
Bài tập tự luyện dạng 1
Bài tập cơ bản
Câu 1 Rút gọn phân thức
2 2
(với x 1,x 2) ta được biểu thức nào sau đây?
A 1
2
x
x
2 3
x x
3 2
x x
1 3
x x
Câu 2 Phân thức bằng phân thức
2 3
1 1
x x
là
A 2 1
1
x
1 1
x
1 1
x
1 1
x
Bài tập nâng cao
Câu 3 Rút gọn phân thức
a)
4
2
1
x
2
0
x y
c)
Dạng 2 Chứng minh đẳng thức
Phương pháp giải
Thực hiện tương tự các bước chứng minh đẳng thức đã học trong các bài cũ
Kết quả ta cần thu được là “vế trái = vế phải”
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1 Chứng minh đẳng thức 4 3 8 2 2
x
1 2
x
Hướng dẫn giải
4x 8x x 2 4x x2 x2
Suy ra 4 3 8 2 2 2 1 2 1 2
2x1x2 (điều phải chứng minh)
Ví dụ 2 Chứng minh đẳng thức
2 2
x
với x0,x1.
Hướng dẫn giải
x x x x x x x x
Trang 4 2
x x x x x x x x
2 3
2
1 2
x
Ví dụ 3 Chứng minh đẳng thức
2
Hướng dẫn giải
Ta có x63x y4 23x y2 4y6
2
2
(điều phải chứng minh)
Ví dụ 4 Chứng minh đẳng thức
Hướng dẫn giải
4 3 2 2 2 2
Suy ra
2 2
2
2
;
x
2 2
2
2
x
Vậy
2
x
Bài tập tự luyện dạng 2
Bài tập cơ bản
Câu 1 Chứng minh đẳng thức
z
với ,y z0.
1
Câu 2 Chứng minh đẳng thức:
Trang 5a)
với x 3 ,y y 3 ,x x 4 ,y y 4 x
1
3
1
x
Bài tập nâng cao
Câu 3 Chứng minh đẳng thức
4
a b c
với a0,bc.
12,
với , ,a b c0,ab b, c c, a
Dạng 3 Chứng minh phân thức không phụ thuộc vào biến
Phương pháp giải
- Chứng minh phân thức không phụ thuộc vào biến là dạng đặc biệt của chứng minh đẳng thức: vế trái của đẳng thức là một phân thức chứa biến, vế phải của yêu cầu bài toán là một hằng số (hoặc một biểu thức) không chứa biến theo yêu cầu bài toán (bài toán yêu cầu chứng minh biểu thức không phụ thuộc
biến x chẳng hạn)
- Nhưng bài toán sẽ không cho chúng ta biết vế phải đó, chúng ta phải tự biến đổi phân thức bằng những phép tính và kỹ thuật đã có trong tay (rút gọn phân thức, phân tích đa thức thành nhân tử,…) để đi đến kết quả gọn nhất và đúng với yêu cầu bài toán
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1 Chứng minh biểu thức sau không phụ thuộc vào biến x
2 2
x M
với x 1
Hướng dẫn giải
2x 2 4 x1 x1 4 x1 x1 ;
2
4
M
Vậy M 4, x 1 không phụ thuộc vào biến
Trang 6Ví dụ 2 Chứng minh biểu thức sau không phụ thuộc vào biến y
2 2
N
với y 1,y 2,y 3.
Hướng dẫn giải
2 2
1
N
Vậy N 1, y 1,y 2,y 3 không phụ thuộc vào biến
Ví dụ 3 Chứng minh biểu thức sau không phụ thuộc vào biến x
2
P
x
với x 2.
Hướng dẫn giải
Ta có xy2x2y 4 x y 2 2 y2 x2y2
2
Vậy P y 2, x 2 không phụ thuộc vào biến x
Bài tập tự luyện dạng 3
Bài tập cơ bản
Câu 1 Với giá trị nào của x thì
27
3
Bài tập nâng cao
Câu 2 Chứng minh biểu thức sau nhận giá trị hằng số với mọi giá trị , ,a b c thỏa mãn
a b b c c a
3
M
Dạng 4 Tính giá trị biểu thức
Phương pháp giải
Bước 1: Yêu cầu bài toán đặt ra là tính giá trị của một biểu thức có sự tham gia của phân thức
Bước 2: Để giải quyết nhanh chóng và hạn chế sai số trong những bài toán tính giá trị biểu thức, ta cần
biết đổi bài toán trở nên gọn nhẹ hơn Một trong số những hướng đi có thể làm chính là rút gọn phân thức với hai bước đã biết
Trang 7Bước 3: Là bước cuối cùng trong bài toán tính giá trị biểu thức, là bước thế giá trị x theo yêu cầu bài toán
vào biểu thức đã rút gọn
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1 Tính giá trị của biểu thức 3 6 2 12 8
2 2
x
Hướng dẫn giải
2
2
2
x
Thay x3 vào biểu thức ,P ta được 2
Vậy giá trị của biểu thức P bằng 1 tại x3
Ví dụ 2 Tính giá trị của biểu thức:
1
Q
tại x1000.
Hướng dẫn giải
1
1
Thế x1000 vào biểu thức Q ta được Q1000
Vậy giá trị của biểu thức Q bằng 1000 tại x1000
Bài tập tự luyện dạng 4
Bài tập cơ bản
Câu 1 Chọn khẳng định sai Biểu thức
2 2
2
P
x
A Có biểu thức rút gọn bằng x44x24 B Nhận giá trị là 1 tại x1
C Nhận giá trị là 4 tại x0 D Có biểu thức rút gọn là 2
4 4
x x
Câu 2 Biểu thức 3 3 2 3 2 3
,
nhận giá trị nào tại x1,y1?
Bài tập nâng cao
Câu 3 Tính giá trị của biểu thức
A
Dạng 5 Tìm x Đưa đẳng thức về dạng ax b x ba 0
a
Phương pháp giải
Trang 8Bước 1 Yêu cầu bài toán đặt ra là tìm giá trị x thỏa mãn một đẳng thức có sự tham gia của phân thức Bước 2 Để giải quyết nhanh chóng, ta cần biến đổi đẳng thức trở nên gọn nhẹ hơn Một trong số những
hướng đi có thể làm chính là rút gọn phân thức với hai bước đã biết
Bước 3 Là giải quyết bài toán tìm x thông thường
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1 Tìm x thỏa mãn đẳng thức
0
Hướng dẫn giải
27
3;
x
x
3
64
4
x
x
Do đó
0
x x
2x 7 0
7
2
x
Vậy 7
2
x
Ví dụ 2 Tìm x thỏa mãn đẳng thức
0
Hướng dẫn giải
Ta có 4 3 2 2 2
x x x x x
2 2 2
Trang 9
1
x
Vậy x 1
Bài tập tự luyện dạng 5
Bài tập cơ bản
Câu 1 Tìm x thỏa mãn đẳng thức 2 AB với 3 2
3
; 1
A
x
2
4
x
Bài tập nâng cao
Câu 2 Tìm x thỏa mãn đẳng thức
2
2
x
Trang 10ĐÁP ÁN BÀI 2 RÚT GỌN PHÂN THỨC
Bài tập tự luyện dạng 1
Bài tập cơ bản
Câu 1 Chọn C
2
2
Câu 2 Chọn D
2
Bài tập nâng cao
Câu 3
a)
2
4
2
2
2 4
x4x2 x 3
Bài tập tự luyện dạng 2
Bài tập cơ bản
Câu 1
2 2
2 2
Trang 11
1 xy 1
Câu 2
a) Ta có
4
4
b) Ta có
1
1
1
1
1
Trang 12c)
Bài tập nâng cao
Câu 3
4
b) 2 bc ca 2ab 2 b c a a c b
a b c
Các hạng tử còn lại tương tự, vậy ta có vế trái sau khi biến đổi
2 bc ca 2ab 2 ca ab2bc 2 ab bc 2ca
Nhận thấy những nhóm hạng tử mới có dạng giống câu a) nên có thể chứng minh mỗi hạng tử đều có giá trị bằng 4, vậy tổng bằng 12
Bài tập tự luyện dạng 3
Bài tập cơ bản
Câu 1 Chọn A
27
Bài tập nâng cao
Câu 2
3
3
M
Trang 13
2
a b b c c a
2
a b c a
Vậy M 3 là hằng số với mọi a b b, c c, a
Bài tập tự luyện dạng 4
Bài tập cơ bản
Câu 1 Chọn D
Ta có
2
Với x0 thì P4; với x1 thì P1
Vậy đáp án sai là D
Câu 2 Chọn C
2
Thay x1,y1 vào biểu thức sau khi rút gọn, ta được 2
1 1 4
Vậy giá trị của biểu thức tại x1,y1 là 4
Bài tập nâng cao
Câu 3
Ta có
A
1
x
Thế x 2vào biểu thức A ta được A 2 1 1
Vậy biểu thức A 1 tại x 2
Bài tập tự luyện dạng 5
Bài tập cơ bản
Trang 14Câu 1
A
2 2
1
1
x
2
Ta có 2A B 2x 1 x 2 x 0.(thỏa mãn)
Vậy x0 là giá trị thỏa mãn bài toán
Bài tập nâng cao
Câu 2
Ta có
2 2
2 2
1
x
2
2
Vậy x1 là giá trị thỏa mãn bài toán