Bài 9 Phân tích đa thức thành nhân tử bằng cách phối hợp nhiều phương pháp CÂU HỎI Câu hỏi 1 trang 23 Toán 8 Tập 1 Phân tích đa thức 2x 3 y – 2xy 3 – 4xy 2 – 2xy thành nhân tử Lời giải 2x 3 y – 2xy 3[.]
Trang 1Bài 9 Phân tích đa thức thành nhân tử bằng cách phối hợp nhiều phương pháp CÂU HỎI
Câu hỏi 1 trang 23 Toán 8 Tập 1: Phân tích đa thức 2x3y – 2xy3 – 4xy2 – 2xy thành nhân tử
Lời giải
2x3y – 2xy3 – 4xy2 – 2xy
= 2xy(x2 - y2 - 2y - 1)
= 2xy[x2 - (y2 + 2y + 1)]
= 2xy[x2 - (y + 1)2 ]
= 2xy(x + y + 1)(x - y - 1)
Câu hỏi 2 trang 23 Toán 8 Tập 1:
a) Tính nhanh x2 + 2x + 1 - y2 tại x = 94,5 và y = 4,5
b) Khi phân tích đa thức x2
+ 4x – 2xy – 4y + y2 thành nhân tử, bạn Việt làm như sau:
x2 + 4x – 2xy – 4y + y2 = (x2 - 2xy + y2) + (4x – 4y)
= (x - y)2 + 4(x – y)
= (x – y)(x – y + 4)
Em hãy chỉ rõ trong cách làm trên, bạn Việt đã sử dụng những phương pháp nào để phân tích đa thức thành nhân tử
Lời giải
a) x2 + 2x + 1 - y2 = (x + 1)2 – y2 = (x + y + 1)(x – y + 1)
Thay x = 94,5 và y = 4,5 ta có:
(x + y + 1)(x - y + 1)
= (94,5 + 4,5 + 1)(94,5 - 4,5 + 1)
= 100.91
= 9 100
Trang 2Vậy với x = 94,5 và y = 4,5 thì giá trị của biểu thức là 9100
b) x2 + 4x – 2xy – 4y + y2 = (x2 - 2xy + y2) + (4x – 4y) → bạn Việt dùng phương pháp nhóm hạng tử
= (x - y)2 + 4(x – y) → bạn Việt dùng phương pháp dùng hằng đẳng thức cho ngoặc đầu tiên và đặt nhân tử chung cho ngoặc còn lại
= (x – y)(x – y + 4) → bạn Việt dùng phương pháp đặt nhân tử chung
BÀI TẬP
Bài 51 trang 24 Toán 8 Tập 1: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:
a) x3 – 2x2 + x
b) 2x2 + 4x + 2 – 2y2
c) 2xy – x2 – y2 + 16
Lời giải:
a) x3 – 2x2 + x
= x.x2 – x.2x + x ( nhân tử chung là x)
= x(x2 – 2x + 1) ( biểu thức ở trong ngoặc có dạng hằng đẳng thức (2))
= x(x – 1)2
b) 2x2 + 4x + 2 – 2y2 (có nhân tử chung là 2)
= 2.(x2 + 2x + 1 – y2) (biểu thức ở trong ngoặc xuất hiện x2
+ 2x + 1 là hằng đẳng thức)
= 2[(x2 + 2x + 1) – y2]
= 2[(x + 1)2 – y2] (biểu thức trong ngoặc có dạng hằng đẳng thức (3))
= 2(x + 1 – y)(x + 1 + y)
c) 2xy – x2 – y2 + 16
= 16 – x2 + 2xy – y2
= 16 – (x2 – 2xy + y2) (biểu thức trong ngoặc có dạng hằng đẳng thức số (2))
= 42 – (x – y)2 (xuất hiện hằng đẳng thức (3))
Trang 3= [4 – (x – y)][4 + (x - y)]
= (4 – x + y)(4 + x – y)
Bài 52 trang 24 Toán 8 Tập 1: Chứng minh rằng (5n + 2)2
– 4 chia hết cho 5 với mọi
số nguyên n
Lời giải
Ta có:
(5n + 2)2 – 4
= (5n + 2)2 – 22
= (5n + 2 – 2)(5n + 2 + 2)
= 5n(5n + 4)
Vì 5 ⋮ 5 nên 5n(5n + 4) ⋮ 5 với mọi số nguyên n
Vậy (5n + 2)2
– 4 luôn chia hết cho 5 với mọi số nguyên n
Bài 53 trang 24 Toán 8 Tập 1: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:
a) x2 – 3x + 2
b) x2 + x – 6
c) x2 + 5x + 6
(Gợi ý : Ta không thể áp dụng ngay các phương pháp đã học để phân tích nhưng nếu tách hạng tử - 3x = - x – 2x thì ta có x2
– 3x + 2 = x2 – x – 2x + 2 và từ đó dễ dàng phân tích tiếp
Cũng có thể tách 2 = - 4 + 6, khi đó ta có x2
– 3x + 2 = x2 – 4 – 3x + 6, từ đó dễ dàng phân tích tiếp)
Lời giải:
a) Cách 1: x2 – 3x + 2
= x2 – x – 2x + 2 (Tách –3x = – x – 2x)
= (x2 – x) – (2x – 2)
= x(x – 1) – 2(x – 1) (Có x – 1 là nhân tử chung)
Trang 4= (x – 1)(x – 2)
Cách 2: x2 – 3x + 2
= x2 – 3x – 4 + 6 (Tách 2 = – 4 + 6)
= x2 – 4 – 3x + 6
= (x2 – 22) – 3(x – 2)
= (x – 2)(x + 2) – 3.(x – 2) (Xuất hiện nhân tử chung x – 2)
= (x – 2)(x + 2 – 3)
= (x – 2)(x – 1)
Cách 3: x2 – 3x + 2
2 2 2 (thêm bớt hang tử
2 3
2 để tạo thành hằng đẳng thức)
2
2
x
2
x
x
b) Cách 1: x2 + x – 6
= x2 + 3x – 2x – 6 (Tách x = 3x – 2x)
= x(x + 3) – 2(x + 3) (có x + 3 là nhân tử chung)
Trang 5= (x + 3)(x – 2)
Cách 2: x2 + x – 6
2
2
1 25
x
x
c) Cách 1: x2 + 5x + 6 (Tách 5x = 2x + 3x)
= x2 + 2x + 3x + 6
= x(x + 2) + 3(x + 2) (Có x + 2 là nhân tử chung)
= (x + 2)(x + 3)
Cách 2: x2 + 5x + 6
2
2
x
x
Trang 65 1 5 1
Luyện tập chung 4 Bài 54 trang 25 Toán 8 Tập 1: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:
a) x3 + 2x2y + xy2 – 9x
b) 2x – 2y – x2 + 2xy – y2
c) x4 – 2x2
Lời giải:
a) x3 + 2x2y + xy2 – 9x (Có x là nhân tử chung)
= x(x2 + 2xy + y2 – 9) (biểu thức trong ngoặc có x2 + 2xy + y2 là hằng đẳng thức số (1))
= x[(x2 + 2xy + y2) – 9]
= x[(x + y)2 – 32] (biểu thức trong ngoặc xuất hiện hằng đẳng thức (3)]
= x(x + y – 3)(x + y + 3)
b) 2x – 2y – x2 + 2xy – y2 (Có x2 ; 2xy ; y2 ta liên tưởng đến HĐT (1) hoặc (2))
= (2x – 2y) – (x2 – 2xy + y2)
= 2(x – y) – (x – y)2 (Có x – y là nhân tử chung)
= (x – y)[2 – (x – y)]
= (x – y)(2 – x + y)
c) x4 – 2x2 (Có x2 là nhân tử chung)
= x2(x2 – 2)
2
2 2
x x 2 (biểu thức trong ngoặc vuông là hằng đẳng thức số (3))
2
Trang 7Bài 55 trang 25 Toán 8 Tập 1: Tìm x, biết:
a) x3 1x 0;
4
b) (2x – 1)2 – (x + 3)2 = 0;
c) x2(x – 3) + 12 – 4x = 0
Lời giải:
a) x3 1x 0
4
4
2
2 (biểu thức bên trong ngoặc vuông có dạng hằng đẳng thức số (3))
1
2
1
2
1
x
2
1
x
2
Vậy x 1 1; ;0
b) Ta có: (2x – 1)2 – (x + 3)2 =0 (xuất hiện HĐT (3))
⇔ [(2x – 1) – (x + 3)][(2x – 1) + (x + 3)] = 0
Trang 8⇔ (2x – 1 – x – 3).(2x – 1 + x + 3) = 0
⇔ (x – 4)(3x + 2) = 0
x 4 0
3x 2 0
2
x
3
Vậy x 4; 2
3
c) x2(x – 3) + 12 – 4x
⇔ x2(x – 3) – 4.(x – 3) = 0 (Có nhân tử chung là x – 3)
⇔ (x2 – 4)(x – 3) = 0
⇔ (x2 – 22).(x – 3) = 0 (biểu thức trong ngoặc đầu tiên xuất hiện HĐT (3))
⇔ (x – 2)(x + 2)(x – 3) = 0
x 2
x 3
Vậy x = 2 hoặc x = –2 hoặc x = 3
Bài 56 trang 25 Toán 8 Tập 1: Tính nhanh giá trị của đa thức:
a) x2 1x 1
2 16 tại x = 49,75
b) x2 – y2 – 2y – 1 tại x = 93 và y = 6
Lời giải:
a) Ta có: x2 1x 1
Trang 9x 2.x
2
1
4
Thay x 49,75 493
4 vào biểu thức trên, ta được:
Vậy giá trị của biểu thức là 2 500 tại x = 49,75
b) Ta có: x2 – y2 – 2y – 1 (Thấy có y2 ; 2y ; 1 ta liên tưởng đến HĐT (1) hoặc (2))
= x2 – (y2 + 2y + 1)
= x2 – (y + 1)2 (Xuất hiện HĐT (3))
= (x – y – 1)(x + y + 1)
Thay x = 93, y = 6 vào biểu thức trên, ta được: (93 – 6 – 1)(93 + 6 + 1) = 86.100 = 8600 Vậy với x = 93, y = 6 thì giá trị biểu thức là 8 600
Bài 57 trang 25 Toán 8 Tập 1: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử:
a) x2 – 4x + 3;
b) x2 + 5x + 4;
c) x2 – x – 6;
d) x4 + 4
(Gợi ý câu d): Thêm và bớt 4x2
vào đa thức đã cho)
Lời giải:
a) Cách 1: x2 – 4x + 3
= x2 – x – 3x + 3
(Tách –4x = –x – 3x)
Trang 10= x(x – 1) – 3(x – 1)
(Có x – 1 là nhân tử chung)
= (x – 1)(x – 3)
Cách 2: x2 – 4x + 3
= x2 – 2.x.2 + 22 + 3 – 22 (Thêm bớt 22
để có HĐT (2))
= (x – 2)2 – 1
(Xuất hiện HĐT (3))
= (x – 2 – 1)(x – 2 + 1)
= (x – 3)(x – 1)
b) Cách 1: x2 + 5x + 4
= x2 + x + 4x + 4
(Tách 5x = x + 4x)
= x(x + 1) + 4(x + 1)
(có x + 1 là nhân tử chung)
= (x + 1)(x + 4)
Cách 2: x2 5x 4
2
2
x
x
Trang 11x 1 x 4
c) Cách 1: x2 – x – 6
= x2 + 2x – 3x – 6 (Tách –x = 2x – 3x)
= x(x + 2) – 3(x + 2) (có x + 2 là nhân tử chung)
= (x – 3)(x + 2)
Cách 2: x2 – x – 6
2
2
1 25
x
x
d) x4 + 4
= (x2)2 + 22
= x4 + 2.x2.2 + 4 – 4x2 (Thêm bớt 2.x2.2 để có HĐT (1))
= (x2 + 2)2 – (2x)2 (Xuất hiện HĐT (3))
= (x2 + 2 – 2x)(x2 + 2 + 2x)
Bài 58 trang 25 Toán 8 Tập 1: Chứng minh rằng n3 – n chia hết cho 6 với mọi số nguyên n
Lời giải:
A = n3 – n (có nhân tử chung n)
= n(n2 – 1) (Xuất hiện HĐT (3))
Trang 12= n(n – 1)(n + 1)
+) Nếu n chẵn n n 1 n 1 2
Nếu n lẻ thì n + 1 là số chẵn n n 1 n 1 2
Do đó A chia hết cho 2 với mọi số tự nhiên n (1)
+) Nếu n chia hết cho 3 n n 1 n 1 3
Nếu n chia cho 3 dư 1 thì n = 3k + 1 k n – 1 = 3k k chia hết cho 3
Nếu n chia cho 3 dư 2 thì n = 3k + 2 k n – 2 = 3k k chia hết cho 3
Do đó A chia hết cho 3 với mọi số tự nhiên n (2)
Từ (1) và (2) suy ra A chia hết cho 6 với mọi số tự nhiên n
Vậy A chia hết cho 6 với mọi số tự nhiên n