Tính giá trị biểu thức sau:.
Trang 1ÔN TẬP ĐẠI SỐ SƠ CẤP Chương 1: BIẾN ĐỔI ĐỒNG NHẤT CÁC BIỂU THỨC TOÁN HỌC
Bài 1: (Tuyển sinh vào lớp 10 THPT Chuyên ĐHSP Hà Nội năm 2013 – 2014, vòng 1)
1 Cho biểu thức
3 2
2
a b
Q
với a 0, b 0, ab Chứng minh giá trị biểu thức Q không phụ thuộc vào a và b
2 Cho các số thực a, b, c thỏa a b c 0 Chứng minh đẳng thức
2
1 Chứng minh giá trị biểu thức Q không phụ thuộc vào a và b
Điều kiện xác định: a 0, b 0, ab
Với điều kiện trên ta có:
3 2
2
a b
Q
3
2 3
a a b
3
3
1
Vậy: Q không phụ thuộc vào a và b
Trang 22 Chứng minh 2 2 22 4 4 4
2
a b c a b c với a b c 0
2
a b c a b c ab bc ca
Theo giả thiết thì a b c 0 nên có 2 2 2
2
Suy ra: 2 2 22 2
4
4 a b b c c a 2ab c 2bc a 2ca b
4 a b b c c a
(vì a b c 0) Mặt khác: 2 2 22 4 4 4 2 2 2 2 2 2
2
2 2 22 4 4 4 2 2 2 2 2 2
2 a b c 2 a b c 4 a b b c c a
2 2 22 4 4 4 2 2 22
2 a b c 2 a b c a b c
2 2 22 4 4 4
2
Vậy: đẳng thức được chứng minh
Bài 2: (Tuyển sinh vào lớp 10 THPT Chuyên ĐHSP Hà Nội năm 2013 – 2014, vòng 2)
Cho các số thực a, b, c thỏa mãn đồng thời hai biểu thức
Và 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Chứng minh rằng: abc 0
Ta có: 3 3 2 2
a b a b a ab b
b c b c b bc c
c a ca c caa
Nhân vế theo vế ta được:
Thay các đẳng thức (1) và (2) vào (3) cho:
a b c abc a ab b b bc c c caa
0
Trang 3
abc
(4) thỏa yêu cầu bài toán
Xét phương trình (5)
Ta có: a b 2 0 a2b22ab0 a2b2 2ab
Suy ra: a2ab b 2ab
Tương tự ta cũng có: b2bcc2 bc và c2caa2 ca
Nhân vế theo vế ta được: 2 2 2 2 2 2 2 2 2
a ab b b bc c c caa a b c
Hay: 2 2 2 2 2 2 2 2 2
0
a ab b b bc c c caa a b c
Dấu đẳng thức xãy ra khi abc
Thay vào (1) ta được 8a3a3 a 0bc
Suy ra: abc 0
Vậy: abc 0
Bài 3: (Tuyển sinh vào lớp 10 THPT Chuyên KHTN – ĐHQG Hà Nội năm 2013 – 2014, vòng 1)
Giả sử a, b, c là các số thực khác 0 thỏa mãn đẳng thức a b b c c a8abc Chứng minh rằng:
3 4
a b b c ca a b b c b c c a ca a b
VT
Từ a b b c c a8abc, suy ra
8
8
8
Trang 4Cộng vế theo vế ta được:
1
8
abc
Ta lại có: a b b c c a8abc
abca b2 ac2a c b c b a bc2 2 2 2abc8abc
a b2 ac2a c b c b a bc2 2 2 2 6abc
Thay vào (2) ta được:
Thay vào (1) ta được:
3 4
Vậy: đẳng thức được chứng minh
Bài 4: (Tuyển sinh vào lớp 10 THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành – Yên Bái năm 2013 – 2014)
Cho biểu thức
:
P
Tìm điều kiện của a , b để P có nghĩa, sau đó rút gọn P
Điều kiện của a , b để P có nghĩa là a 0, b 0 và ab
Với điều kiện trên ta có:
:
P
:
2
1
2
2
1 1
a
Trang 5Vậy: 1
1
P
a
Bài 5: (Tuyển sinh vào lớp 10 THPT Chuyên Bắc Giang – Bắc Giang năm 2013 – 2014)
Cho biểu thức
2
A
1 Tìm x để A có nghĩa, sau đó rút gọn A
2 Tính giá trị của biểu thức A khi 3 1
2 2
1 Điều kiện của x để A có nghĩa:
2
x x
1 1 0 0
x x x x
1 1
0
x x
Với điều kiện trên ta có:
2
A
1 1 2 1 1 2
1 1 1 1 1 1 1 1
2
x
2 1 2 1 2 1 2
2
Vậy:
2
2 1 x
A
x
2 Tính giá trị của biểu thức A khi 3 1
2 2
Ta có:
2
8
2 2
Trang 6Suy ra: 2 4 2 3 4 2 3 3 12
x
Nên: 2 3 12 3 1
1
x
(vì 3 1 0 )
2
3 1
2
2 2
x A
x
Vậy: A 3 1 2
Bài 6: (Tuyển sinh vào lớp 10 THPT Chuyên Cao Bằng – Cao Bằng năm 2013 – 2014)
2
2
2 1
x
1 Tìm điều kiện của a để x có nghĩa?
2 Tính giá trị của biểu thức Ax4x28?
1 Tìm điều kiện của a để x có nghĩa:
2
0
a a a a
1 1 0
a a a
1 1
0
a a
Với điều kiện trên ta có:
2
2
2 1
x
2
2
2 2 1
2
2 1
a
2
2
2 2 1
2 2
2 2 1
Trang 7 1 1 2 1 1
2
a
1 1 1 1
2
a
2
2 1 2 1 2 1 2
2
Vậy: x 2
2 Tính giá trị của biểu thức Ax4x28
Thay x 2 vào biểu thức ta được:
4 2
Ax x Vậy: A 10
Bài 7: (Tuyển sinh vào lớp 10 THPT Chuyên Lào Cai – Lào Cai năm 2013 – 2014)
1 Tìm điều kiện của x , y để
3
3 2
3
P
đó rút gọn P?
2 Tính x biết 3 3 3
1 3 4 3 2
1 Tìm điều kiện của x , y để P có nghĩa:
0 0
0 0 0
x y
0 0 0 0
x y x y
0 0
x y
Với điều kiện trên ta có:
3
3 2
3
P
3
2
3
Trang 8
3
2
3
3
3
3 x 3x y 3y x 3 y
3 3
3
3
y x
Vậy: P 3
2 Tính x biết 3 3 3
1 3 4 3 2
2 1 2 3 43 2 1 1 3 4 3 2
Do đó: 3 3 3 3 3
1 3 4 3 2 2 1
Suy ra: x 3 2 1
Vậy: 3
2 1
Bài 8: (Tuyển sinh vào lớp 10 THPT Chuyên Biên Hòa – Hà Nam năm 2013 – 2014)
Cho biểu thức: 2 2 3 3 2 3 2 2
M
1 Tìm điều kiện của a , b để M có nghĩa? Sau đó rút gọn M ?
2 Tính giá trị của biểu thức M khi biết a 1 3 2 và 10 11 8
3
1 Tìm điều kiện của a , b để M có nghĩa:
0 0
a b
0 0 0 0
a b a b
0
0
a b
Trang 9Với điều kiện trên ta có:
M
2 3
2
a a
Vậy: M 2 3b
a
2 Tính giá trị của biểu thức M khi biết a 1 3 2 và 10 11 8
3
Ta có: 3b 30 11 8 30 22 2
2
30 22 2 3 2 1
6 4 2 2 2
1 3 2
b a
Suy ra: 3b 2 22 2 2
Thay vào M ta được: M 2 3b 2 2 2 2
a
Vậy: M 2
Bài 9: (Tuyển sinh vào lớp 10 THPT Chuyên Lê Quý Đôn – Quảng Trị năm 2013 – 2014)
Hãy tính: A2x32x21 với 1 3 23 513 3 23 513
1
x
Đặt: 3 23 513
4
4
Thì: 1 1
3
x y Hay y3x1
Mặt khác: 3 3 3 3
3
y a b a b ab a b
3
23 3
Trang 10Thay y3x1 vào ta được:
3 13 23 3 3 1
2
27 3 27 2 9 1 23 9 3
2
2x32x2 1 2
Vậy: A2x32x2 1 2
Bài 10: (Tuyển sinh vào lớp 10 THPT Chuyên Trần Hưng Đạo – Bình Thuận năm 2013 – 2014)
Trục căn ở mẫu ta được:
1
2
Vậy: A 6 14 1
Bài 11: (Trích “Toán khó 11 Đại Số - Giải Tích, Trần Bá Hà – Giáo viên THPT Chuyên Lê Quý
Đôn, Quảng Nam – Đà Nẵng, NXBHN 1997”)
Tìm điều kiện xác đinh và rút gọn biểu thức:
2
2
n n
M
Điều kiện xác định của M
1 2 2
0
n n
a
2
3 0
1 0
n
a
a a
1
a
0 1 3
a a a
Với điều kiện trên ta có:
2
2
n n
M
n
Trang 11
n
1
n n
Vậy: M a n 12
a
Bài 12: (Trích “Toán khó 11 Đại Số - Giải Tích, Trần Bá Hà – Giáo viên THPT Chuyên Lê Quý
Đôn, Quảng Nam – Đà Nẵng, NXBHN 1997”)
Tìm điều kiện xác đinh và rút gọn biểu thức:
2 2
2 1 1
1
N
Điều kiện xác định của N
4
0
x x
0
1
x x
Đặt: 4
a x
2 4 2 4
Thay vào biểu thức ta được:
2 2
1
1
a a
N
2 2
2
0
Vậy: N 0
Bài 12: (Trích “Toán khó 11 Đại Số - Giải Tích, Trần Bá Hà – Giáo viên THPT Chuyên Lê Quý
Đôn, Quảng Nam – Đà Nẵng, NXBHN 1997”)
Tìm điều kiện xác đinh và rút gọn biểu thức:
2
1
3 3 3
n
P x x x x x x
Điều kiện xác định của P
0 0
x x
x 0
Trang 12Với điều kiện trên ta có:
2
3 3 3
3
n
n
Áp dụng công thức tính tổng cấp số nhân lùi vô hạn ta được:
n
n n
2
n
Thay vào biểu thức ta được:
2 1
3 1 2.3
n
n
n n
x
x
Vậy:
1 1 1
2 2.3n 2n
Px
Bài 13: (Trích “Toán khó 11 Đại Số - Giải Tích, Trần Bá Hà – Giáo viên THPT Chuyên Lê Quý
Đôn, Quảng Nam – Đà Nẵng, NXBHN 1997”)
Tìm điều kiện xác đinh và rút gọn biểu thức:
2
1 1
A
x
Với x 1 ta có: x 4x1 x 1 2 x 1 1 x 1 12
Và: x 4x1 x 1 2 x 1 1 x 1 12
x 4x1 x 1 12 x 1 1
Mặt khác: 2 2 2
Do đó, điều kiện xác định của A là:
2
1 0
x
x
1 2 1
x x x
1
2
x x
Trang 13
2
1 1
A
x
2
2
x
x
x
2
1 2
1
x x
x x
Vậy:
2
1 2
1
x x
A
x x
Bài 15: (Trích “Toán khó 11 Đại Số - Giải Tích, Trần Bá Hà – Giáo viên THPT Chuyên Lê Quý
Đôn, Quảng Nam – Đà Nẵng, NXBHN 1997”)
Rút gọn biểu thức:
1
2 2 1
1
4
với a 0, b 0
Điều kiện xác định của B là a 0, b 0 hoặc a 0, b 0
Với điều kiện trên ta có:
2
2
2
1
Thay vào biểu thức ta được:
1
2 2 1
1
Vậy: B 1
Trang 14PHẦN BÀI TẬP TỰ GIẢI
Bài 16: (Trích “Toán khó 11 Đại Số - Giải Tích, Trần Bá Hà – Giáo viên THPT Chuyên Lê Quý
Đôn, Quảng Nam – Đà Nẵng, NXBHN 1997”)
1 Chứng minh:
2 Chứng minh: nếu ax3 by3 cz3 và 1 1 1 1
x y z thì:
3ax by cz a b c
Bài 17: (Trích “Toán khó 11 Đại Số - Giải Tích, Trần Bá Hà – Giáo viên THPT Chuyên Lê Quý
Đôn, Quảng Nam – Đà Nẵng, NXBHN 1997”)
Cho logab a Tính 3
5
logab a a
b
ĐS: log 8
5
ab a
Bài 18: (Trích “Toán khó 11 Đại Số - Giải Tích, Trần Bá Hà – Giáo viên THPT Chuyên Lê Quý
Đôn, Quảng Nam – Đà Nẵng, NXBHN 1997”)
Chứng minh các hệ thức sau:
1 Cho a2 b2c2, 0a b 1, 0 c b 1 Chứng minh rằng:
logc b alogc b a2 logc b alogc b a
2 Cho 8
1
1 log
8 a
1
1 log
8 b
c , 0a b c, , 8 Chứng minh rằng:
8
1
1 log
8 c
Bài 19: (Trích “Toán khó 11 Đại Số - Giải Tích, Trần Bá Hà – Giáo viên THPT Chuyên Lê Quý
Đôn, Quảng Nam – Đà Nẵng, NXBHN 1997”)
1 Cho a log 156 , b log 1812 Tính log 24 25
2 Cho a log 32 , b log 52 Tính log 1030
ĐS:
25
5 log 24
b
log 30 a b
Trang 15Bài 20: (Trích “Toán khó 11 Đại Số - Giải Tích, Trần Bá Hà – Giáo viên THPT Chuyên Lê Quý
Đôn, Quảng Nam – Đà Nẵng, NXBHN 1997”)
Chứng minh các đẳng thức sau:
1 Cho a 0, b 0 thỏa a24b2 23ab và 0N 1 Chứng minh rằng:
2 Cho a 0, b 0 thỏa a24b2 12ab và 0N 1 Chứng minh rằng:
2
N a b N a N a N b
Bài 21: (Trích “Toán khó 11 Đại Số - Giải Tích, Trần Bá Hà – Giáo viên THPT Chuyên Lê Quý
Đôn, Quảng Nam – Đà Nẵng, NXBHN 1997”)
Rút gọn các biểu thức sau:
1
log log
log
b b b
a a
Aa
2
1 log 3
a
b B
a
b
ĐS: Alogb a
loga
Bài 22: (Tuyển sinh vào lớp 10 THPT Chuyên tỉnh Ninh Thuận năm 2012 – 2013)
Cho x , y thỏa mãn x3 y y2 1 3 y y21 Tính giá trị biểu thức sau: