Chuyên đề hệ thống lý thuyết kiến thức về căn bậc hai và hằng đẳng thức giúp các em củng cố kiến thức để giải các bài toán vận dụng. Mời các bạn và các em học sinh cùng tham khảo tài liệu để nắm chi tiết các bài tập.
Trang 1CHUYÊN Đ 1: CĂN B C HAI & H NG Đ NG TH C Ề Ậ Ằ Ẳ Ứ (Bu i 1)ổ
A – LÝ THUY TẾ
I . Căn b c hai ậ :
1 CĂN B C HAI Ậ c a s th c a là s x sao cho xủ ố ự ố 2 = a
S th c a dố ự ương: có đúng hai căn b c hai là s đ i nhau: s dậ ố ố ố ương kí hi u là vàệ
s âm kí hi u là .ố ệ
S 0: có đúng 1 căn b c hai là chính s 0, ta vi t ố ậ ố ế
S th c a âm: không có căn b c hai, khi đó ta nói bi u th c không có nghĩa hayố ự ậ ể ứ không xác đ nh.ị
2 CĂN BÂC HAI S H C Ố Ọ c a s th c a là s ủ ố ự ố không âm x mà x2 = a
V i a ≥ 0, ta có:ớ
S x là căn b c hai s h c c a a thì x = ố ậ ố ọ ủ
và
3 V i a, b là các s dớ ố ương, ta có:
a) N u a < b thì ế
b) N u thì a < b.ế
B – BÀI T PẬ
D NG 1Ạ : Phân bi t ệ căn b c hai ậ và căn b c hai s h c ậ ố ọ :
Bài t p 1: ậ Tìm câu đúng trong các câu sau:
a) Căn b c hai c a 0,81 là 0,9;ậ ủ
b) Căn b c hai c a 0,81 là 0,09;ậ ủ
c) Căn b c hai c a 0,81 là 0,9 và –0,9;ậ ủ
d) e) Bài t p 2: ậ Tìm câu đúng trong các câu sau:
a) S 3 không có căn b c hai.ố ậ
b) Căn b c hai c a 3 là ậ ủ
c) Căn b c hai c a 3 là và ậ ủ
d) Căn b c hai s h c c a 3 là ậ ố ọ ủ e) Căn b c hai s h c c a 3 là và ậ ố ọ ủ Bài t p 3: ậ Tìm các căn b c hai s h c c a các s sau r i suy ra căn b c hai c a chúng:ậ ố ọ ủ ố ồ ậ ủ 16; 25; 144; 0,09; 225; ; 121; 10 000; 0,01
D NG 2Ạ : Ch ng minh căn m t s là s vô t ứ ộ ố ố ỉ
Trang 2Bài t p 3: ậ Ch ng minh là s vô t ứ ố ỉ
Gi i ả :
Ch ng minh b ng phứ ằ ương pháp ph n ch ng:ả ứ
Gi s là s h u t ả ử ố ữ ỉ
Nh v y có th bi u di n dư ậ ể ể ễ ướ ại d ng phân s t i gi n , t c là .ố ố ả ứ
Suy ra hay 5n2 = m2 (1)
Đ ng th c này ch ng t mẳ ứ ứ ỏ 2 5, mà 5 là s nguyên t nên m 5.ố ố
Đ t m = 5k (k ), ta có mặ 2 = 25k2 (2)
T (1) và (2) suy ra 5nừ 2 = 25k2 nên n2 = 5k2 (3)
T (3) ta l i có nừ ạ 2 5 mà 5 là s nguyên t nên n 5.ố ố
m và n cùng chia h t cho 5 nên phân s không t i gi n, trái v i gi thi t.ế ố ố ả ớ ả ế
V y không ph i là s h u t , do đó là s vô t ậ ả ố ữ ỉ ố ỉ
Bài t p 4: ậ Ch ng minh r ng:ứ ằ
a) là s vô tố ỉ
b) là s vô tố ỉ
c) là s vô tố ỉ d) là s vô tố ỉ
D NG 3Ạ : Gi i phả ương trình, b t phấ ương trình ch a căn:ứ
Bài t p 5: ậ Gi i phả ương trình:
Chú ý phương trình d ng: ạ
L u ý ư : N u x < 0 ế phương trình vô nghi mệ
a)
b)
c)
d) e) f) Bài t p 6: ậ Tìm x không âm, bi t:ế
D NG 4Ạ : So sánh các s có căn:ố
Bài t p 7: ậ So sánh hai s :ố
Trang 3Bài t p 8: ậ So sánh hai s :ố
a) v i 7ớ
b) v i 12ớ
c) v i ớ d) v i 2ớ Bài t p 9: ậ So sánh hai s :ố
Bài t p 10: ậ So sánh các s :ố
H ướ ng d n và đáp s ẫ ố:
Bài t p 1: ậ Câu c) d) đúng
Bài t p 2: ậ Câu c) d) đúng
Bài t p 4: ậ a) b) Ch ng minh tứ ương t bài 3ự
c) Gi s là m t s h u t Đ t (x ), ta có:ả ử ộ ố ữ ỉ ặ
Vì x là s h u t nên xố ữ ỉ 2 – 4 là s h u t , do đó là s h u t ố ữ ỉ ố ữ ỉ
Nh v y là s h u t , đi u này vô lý. V y là s vô t ư ậ ố ữ ỉ ề ậ ố ỉ
d) Gi s = m (m là s h u t ) thì = mả ử ố ữ ỉ 2 – 1 nên là s h u t , vô lý.ố ữ ỉ
Bài t p 5: ậ Gi i phả ương trình:
a)
V y …ậ
b)
V y …ậ
c)
V y …ậ
d)
Do –1 < 0 nên phương trình vô nghi mệ
Bài t p 7: ậ So sánh hai s :ố
a) và
Có: ;
Trang 4b) và
Có: ;
Do 180 > 150 nên > hay >
c) và 15
Ta có 15 = 3.5, nên ta đi so sánh: và 5
Bài t p 8: ậ So sánh hai s :ố
d) v i 2ớ
Có: ;
Nên
Bài t p 9: ậ So sánh hai s :ố
b)
M t khác: (1,5)ặ 2 = 2,25;
Suy ra: 1,5 > , do đó:
Trang 5CHUYÊN Đ 1: CĂN B C HAI & H NG Đ NG TH C Ề Ậ Ằ Ẳ Ứ (Bu i 02,03,04)ổ
A – LÝ THUY TẾ
II . Căn th c b c hai và h ng đ ng th c ứ ậ ằ ẳ ứ :
Đi u ki n xác đ nh c a là A ≥ 0ề ệ ị ủ
(t c là đ căn th c có nghĩa thì đi u ki n là bi u th c A ph i l n h n ho c b ng 0)ứ ể ứ ề ệ ể ứ ả ớ ơ ặ ằ
V i m i ớ ọ s th c ố ự a, ta có:
V i A là ớ bi u th c ể ứ , ta có h ng đ ng th c:ằ ẳ ứ
A n u A ≥ 0ế
A n u A < 0ế
B SUNG:Ổ
1
2
B – BÀI T PẬ
D NG 1Ạ : Tìm giá tr c a x đ bi u th c ch a căn có nghĩa:ị ủ ể ể ứ ứ
Bài t p 1: ậ Tìm các giá tr c a x đ m i bi u th c sau có nghĩa:ị ủ ể ỗ ể ứ
Bài t p 2: ậ Tìm các giá tr c a x đ m i bi u th c sau có nghĩa:ị ủ ể ỗ ể ứ
Bài t p 3: ậ Tìm đi u ki n xác đ nh c a các bi u th c:ề ệ ị ủ ể ứ
Bài t p 4: ậ Tìm đi u ki n xác đ nh c a các bi u th c:ề ệ ị ủ ể ứ
Bài t p 5: ậ Tìm đi u ki n xác đ nh c a các bi u th c:ề ệ ị ủ ể ứ
Trang 6D NG 2Ạ : Tính, rút g n bi u th c:ọ ể ứ
Bài t p 6: ậ Tính:
Bài t p 7: ậ Rút g n các bi u th c:ọ ể ứ
a)
Bài t p 8: ậ Rút g n các bi u th c:ọ ể ứ
a) v i a ≥ 0ớ
b) v i a b t kìớ ấ
c) v i a b t kìớ ấ
d) v i 1 ≤ a ≤ 2ớ
Bài t p 9: ậ Cho bi u th c: A = ể ứ
a) Tìm đi u ki n xác đ nh c a bi u th c A.ề ệ ị ủ ể ứ
b) Rút g n bi u th c A.ọ ể ứ
Bài t p 10: ậ Phân tích các đa th c sau thành nhân t :ứ ử
a) x2 – 11;
Bài t p 11: ậ Rút g n các phân th c sau:ọ ứ
c) C =
Bài t p 12: ậ Cho x < 0, hãy rút g n bi u th c: P = ọ ể ứ
D NG 3Ạ : S d ng h ng đ ng th c đ gi i phử ụ ằ ẳ ứ ể ả ương trình, b t phấ ương trình: Bài t p 13: ậ Gi i phả ương trình:
a)
b)
Bài t p 14: ậ Gi i phả ương trình:
Trang 7b)
Bài t p 15: ậ Tìm các giá tr c a x sao cho: ị ủ
Bài t p 16: ậ Tìm các giá tr c a x sao cho: ị ủ
Bài t p 17: ậ Tìm các s x, y, z th a mãn đ ng th c:ố ỏ ẳ ứ
Bài t p 18: ậ Cho bi u th c: A = ể ứ
a) Rút g n bi u th c Aọ ể ứ
b) Tìm các giá tr c a x đ A = 1.ị ủ ể
Bài t p 19: ậ Cho bi u th c: A = ể ứ
a) Rút g n A.ọ
b) Tính giá tr c a A v i x = .ị ủ ớ
Bài t p 20: ậ Cho bi u th c: B = ể ứ
a) Rút g n B.ọ
b) Tìm x đ B = –9ể
Bài t p 21: ậ Tìm x bi t r ng: ế ằ
Bài t p 22: ậ Gi i các phả ương trình:
c)
Bài t p 23: ậ Gi i các phả ương trình:
a)
b)
Trang 8D NG 4Ạ : Tìm GTLN, GTNN c a bi u th c ch a căn:ủ ể ứ ứ
Bài t p 24: ậ Tìm GTNN c a bi u th c: A = ủ ể ứ
Bài t p 25: ậ Tìm GTNN c a các bi u th c sau:ủ ể ứ
a) A =
b) B =
Bài t p 26: ậ a) Tìm giá tr l n nh t c a bi u th c: A = ị ớ ấ ủ ể ứ
b) Tìm giá tr nh nh t c a bi u th c: B = ị ỏ ấ ủ ể ứ
c) Tìm giá tr nh nh t c a bi u th c: C = ị ỏ ấ ủ ể ứ
H ướ ng d n và đáp s ẫ ố:
D NG 1Ạ : Tìm giá tr c a x đ bi u th c ch a căn có nghĩa:ị ủ ể ể ứ ứ
Bài t p 1: ậ Tìm các giá tr c a x đ m i bi u th c sau có nghĩa:ị ủ ể ỗ ể ứ
a) Đ A có nghĩa . Suy ra:ể
V y A có nghĩa khi ho c .ậ ặ
b) Ta có: v i m i x. ớ ọ
V y B có nghĩa v i m i x.ậ ớ ọ
c) Đ C có nghĩa ể . Suy ra:
V y C có nghĩa khi 0 < x < 2.ậ
d) Đ D có nghĩa ể
Trang 9, không có giá tr nào c a x th a mãn đi u ki n này. V y không có giá tr nào c a ị ủ ỏ ề ệ ậ ị ủ
x đ D có nghĩa.ể
Bài t p 2: ậ Tìm các giá tr c a x đ m i bi u th c sau có nghĩa:ị ủ ể ỗ ể ứ
a) có nghĩa . Suy ra:
V y v i x ≤ 1 ho c x ≥ 2 thì có nghĩa.ậ ớ ặ
b) v i m i x.ớ ọ
V y bi u th c đã cho có nghĩa v i m i x.ậ ể ứ ớ ọ
c) Bi u th c đã cho có nghĩa khi và ch khi:ể ứ ỉ
V y C có nghĩa khi –3 ≤ x < 5.ậ
d) Bi u th c đã cho có nghĩa khi và ch khi: ể ứ ỉ
Đáp s : x < 2 ho c x > 3.ố ặ
Bài t p 3: ậ Tìm đi u ki n xác đ nh c a các bi u th c:ề ệ ị ủ ể ứ
a) Đi u ki n xác đ nh c a A là: ề ệ ị ủ
b) Đi u ki n xác đ nh c a B là: ề ệ ị ủ
Gi i (1) ta đả ược:
Gi i (2) ta có: ả
Gi i (3) ta đả ược: (L y k t qu bài 3a)ấ ế ả
K t h p v i và x > 0, ta đế ợ ớ ược x > là đi u ki n xác đ nh c a B.ề ệ ị ủ
Chú ý: S sai l m n u cho r ng (2) ẽ ầ ế ằ , khi đó s đi đ n đáp s sai là:ẽ ế ố
Trang 10Bài t p 4: ậ Tìm đi u ki n xác đ nh c a các bi u th c:ề ệ ị ủ ể ứ
a)
b) ho c ặ
c) –(2x – 1)2 ≥ 0 2x – 1 = 0 x =
d) (x – 1)(x + 2) > 0 x > 1 ho c x < –2ặ
Bài t p 5: ậ Tìm đi u ki n xác đ nh c a các bi u th c:ề ệ ị ủ ể ứ
a)
b)
c) (x – 3)(5 – x) ≥ 0 3 ≤ x ≤ 5
d) M i x.ọ
e)
f) Gi i 2x + 1 > 0 đả ược x >
Gi i xả 2 ≤ 16 được –4 ≤ x ≤ 4
Gi i xả 2 – 8x + 14 ≥ 0 được:
K t lu n: ế ậ
D NG 2Ạ : Tính, rút g n bi u th c:ọ ể ứ
Bài t p 6: ậ Tính:
Bài t p 7: ậ Rút g n các bi u th c:ọ ể ứ
a)
b)
Trang 11d)
Bài t p 8: ậ Rút g n các bi u th c:ọ ể ứ
a) (vì a ≥ 0)
b)
N u a ≥ 0 thì ế
N u a < 0 thì ế
c)
N u a < –3 thì |a + 3| + |a – 3| = –a – 3 – a + 3 = –2aế
N u –3 ≤ a ≤ 3 thì |a + 3| + |a – 3| = a + 3 – a + 3 = 6ế
N u a > 3 thì |a + 3| + |a – 3| = a + 3 + a – 3 = 2a.ế
d)
V i 1 ≤ a ≤ 2 thì > 0, còn ≤ 0, ta có:ớ
Bài t p 9: ậ a) Bi n đ i bi u th c đế ổ ể ứ ược: A =
Đi u ki n xác đ nh c a A là: ề ệ ị ủ
b) N u x ≥ 2 thì A = ế
N u 1 ≤ x < 2 thì A = ế Bài t p 10: ậ Phân tích các đa th c sau thành nhân t :ứ ử
a) x2 – 11 =
b)
Trang 12d)
=
Bài t p 11: ậ Rút g n các phân th c sau:ọ ứ
a) ĐK: a ≠ 4
A = , a ≠ 4
b) B =
c) ĐK: |c| ≠ 1
C =
N u c < –1 thì ế
N u –1 < c ≤ 0 thì ế
N u c > 0 và c ≠ 1 thì ế
Bài t p 12: ậ P =
Do x < 0 nên 5x – 1 < 0, do đó P =
L i do x < 0 nên 7x – 1 < 0. V y P = 1 – 7x.ạ ậ
D NG 3Ạ : S d ng h ng đ ng th c đ gi i phử ụ ằ ẳ ứ ể ả ương trình, b t phấ ương trình: Bài t p 13: ậ Gi i phả ương trình:
a)
V y t p nghi m c a phậ ậ ệ ủ ương trình là: S = {–0,5; 3,5}
b)
Trang 13 V i x < 1 thì x – 1 < 0 và x – 3 < 0, ta có phớ ương trình:
1 – x + 3 – x = 1 2x = 3 x = 1,5 không th a mãn đi u ki n x < 1.ỏ ề ệ
V i 1 ≤ x ≤ 3 thì x – 1 > 0 và x – 3 < 0, ta có phớ ương trình:
x – 1 + 3 – x = 1 0x = –1, phương trình vô nghi m.ệ
V i x > 3 thì x – 1 > 0 và x – 3 > 0, ta có phớ ương trình:
x – 1 + x – 3 = 1 2x = 5 x = 2,5 không th a mãn đi u ki n x > 3.ỏ ề ệ
V y phậ ương trình đã cho vô nghi m, hay t p nghi m c a phệ ậ ệ ủ ương trình là S =
Bài t p 14: ậ Gi i phả ương trình:
a) Phương trình được vi t v d ng: ế ề ạ
Xét ba trường h p: x < 1; 1 ≤ x ≤ 2; x > 2.ợ
Đáp s : x = 0; x = 3.ố
b) Phương trình được vi t v d ng: ế ề ạ
Vì (x – 3)2 ≥ 0 v i m i x nên:ớ ọ
≥ 1 + 3 = 4
M t khác 4 – (x – 3)ặ 2 ≤ 4 v i m i x. Vì v y phớ ọ ậ ương trình đã cho có nghi m khi vàệ
ch khi v trái và v ph i cùng b ng 4. Đi u này x y ra khi và ch khi:ỉ ế ế ả ằ ề ả ỉ
(x – 3)2 = 0 x – 3 = 0 x = 3
Bài t p 15: ậ Đi u ki n xác đ nh c a là x ≥ –1.ề ệ ị ủ
V i đi u ki n trên thì x + 3 > 0 nên (1) tớ ề ệ ương đương v i: ớ
(3)
B t phấ ương trình (3) đúng v i m i x, vì:ớ ọ
Trang 14V y các giá tr ph i tìm c a x là x ≥ –1.ậ ị ả ủ
Bài t p 16: ậ
a) Đ t (1)ặ
Ta có: a ≤ a2 a2 – a ≥ 0 a(a – 1) ≥ 0 (2)
K t h p (1) v i (2) ta đế ợ ớ ược a = 0 ho c a ≥ 1.ặ
V i a = 0 ta đớ ược . V i a ≥ 1 ta đớ ược x ≥ 2 ho c x ≤ –2.ặ
Đáp s : ; x ≥ 2; x ≤ –2.ố
b) Gi i b t phả ấ ương trình: |x – 3| > x – 6,ta được nghi m là m i x.ệ ọ
Bài t p 17: ậ Đi u ki n x ≥ 1; y ≥ 2; z ≥ 3.ề ệ
Đ ng th c đã cho đẳ ứ ược bi n đ i thành:ế ổ
Suy ra:
Bài t p 18:ậ
a) A = |x – 3| – |x + 3| =
b) Gi i –2x = 1 v i đi u ki n –3 ≤ x ≤ 3, ta đả ớ ề ệ ược x =
Bài t p 19: ậ
a) A = 4x – |3x – 2| =
b) V i x = thì A = 7x – 2 = ớ
Bài t p 20: ậ
Trang 15b) Xét hai trường h p:ợ
được x = –2 (th a mãn)ỏ
và được x = –1,5 (lo i).ạ
Bài t p 21: ậ
x – 5 ≤ 2x – 1 ≤ 5 – x –4 ≤ x ≤ 2
Bài t p 22: ậ
a) Áp d ng ụ
. Đáp s : xố 1 = 0; x2 = –1 b) Áp d ngụ
. Đáp s : x = 3.ố c)
c) V y S = {±2; ±}ậ
Bài t p 23: ậ
a)
V trái T ≥ , d u “=” x y ra ế ấ ả (x – 2)2 = 0 x = 2
b)
V trái T ≤ ,ế d u “=” x y ra , đi u này không x y ra. V y phấ ả ề ả ậ ương trình đã cho vô nghi m.ệ
c)
V trái T ≥ ;ế
V ph i P ≤ ;ế ả
D u “=” x y ra ấ ả 3x – 1 = 0 x =
Trang 16D NG 4Ạ : Tìm GTLN, GTNN c a bi u th c ch a căn:ủ ể ứ ứ
Bài t p 24: ậ Ta có: A
Cách 1:
N u x < –1 thì A = –x – 1 – x + 1 = –2x > 2. (1)ế
N u –1 ≤ x ≤ 1 thì A = x +1 – x + 1 = 2 (2)ế
N u x > 1 thì A = x + 1 + x – 1 = 2x > 2 (3)ế
T (1), (2) và (3) suy ra Min A = 2 ừ –1 ≤ x ≤ 1
Cách 2:
Áp d ng b t đ ng th c |A| + |B| ≥ |A + B|.ụ ấ ẳ ứ
D u đ ng th c x y ra khi và ch khi AB ≥ 0.ấ ẳ ứ ả ỉ
A =
V y min A = 2 ậ (x + 1)(1 – x) ≥ 0 –1 ≤ x ≤ 1
Bài t p 25: ậ
a) A = |2x – 1| + |3 – 2x|
Gi i tả ương t bài 24, ta đự ược min A = 2 khi
b) B = |3 – 7x| + |3 + 7x|
Gi i tả ương t bài 24, ta đự ược min B = 6 khi
Bài t p 26: ậ
Trang 17V y Max A = 1 (khi và ch khi x = )ậ ỉ
b) B = (d u “=” x y ra ấ ả 2x2 – x – 1 = 0
(2x + 1)(x – 1) = 0
x = 1; x = –)
V y min B = 3 (khi và ch khi x = 1 ho c x = ậ ỉ ặ –)
c) C = |5x – 2| + |5x| = |2 – 5x| + |5x|
C ≥ |2 – 5x + 5x| = |2| = 2 (d u “=” x y ra ấ ả (2 – 5x).5x ≥0
ho c ặ
0 ≤ x ≤ )
V y min C = 2 (khi và ch khi ậ ỉ 0 ≤ x ≤ )