NGƯT LƯƠNG ANH VĂN – VŨ VĂN THIỆN – LÊ CAO TÚ
NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM
Biên soạn : NGƯT LƯƠNG ANH VĂN – VŨ VĂN THIỆN – LÊ CAO TÚ
Chương 1:
CĂN BẬC HAI- CĂN BẬC BA
Bài 1: KHAI CĂN BẬC HAI.
I. Điều kiện xác định của một hàm số hay biểu thức chứa căn bậc hai:
1.Hàm số y A xác đònh khi A 0
B
xác đònh khi A> 0
2.Hàm số y
A
1
3.Hàm số y
xác đònh khi A 0
A
Chú ý: Cho biểu thức y ax 2 bx c .
Nếu ax 2 bx c 0 có 2 nghiệm x ,x (x x ) thì y có thể phân
1 2 1
2
tích: y a(x x )(x x ) .
1
2
2 x 0 x 2
b) y x 2 5x 6
Chú ý: x 2 5x 6 0 có 2 nghiệm là x 2 và x 3
nên x 2 5x 6 (x 2)(x 3)
Vậy điều kiện xác đònh của hàm số là :
x 3
x2 5x 6 0 (x 2)(x 3) 0
x 2
2x 3
c) y
2x 2 3x 1
1
Chú ý: Ta có: 2x2 3x 1 2(x 1)(x ).
2
Vậy điều kiện xác đònh của hàm số là:
1
1
2x2 3x 1 2(x 1)(x ) 0 (x 1)(x ) 0
2
2
Trang 1
Biên soạn : NGƯT LƯƠNG ANH VĂN – VŨ VĂN THIỆN – LÊ CAO TÚ
Trang 2
x0
x0
1 x 3
3 x 0
x3
x2 2x3
x 1 0
x
1
x 2
x2 4 0
(x 2)(x 2) 0
II. Các tính chất cơ bản của căn số:
1. Nếu A,B 0 thì AB A. B.
2. Nếu A 0, B>0 thì
3.
A
A
Biên soạn : NGƯT LƯƠNG ANH VĂN – VŨ VĂN THIỆN – LÊ CAO TÚ
Trang 3
III. Khai căn của một biểu thức: Ta đã biết các tính chất cơ bản sau: với A,B 0
A B 2 AB ( A B)2
A B A B.
A B 2 AB ( A B)2
A B.
1) Khai căn thức dạng C 2 D : Chúng ta phân tích C 2 D thành dạng bình phương
như sau: C 2 D A B 2 A.B . Tức là: phân tích D = A.B là tích của 2 số dương
A và B sao cho tổng của chúng là C, (C = A+B).
Khi đó:
C 2 D A B 2 A.B
Tương tự cho biểu thức
B sao cho C = A+B thì
2
2
A B.
Tóm lại: Khi phân tích được D = A.B (A, B là 2 số dương) sao cho A + B = C thì ta
khai căn được nhanh chóng như sau:
và C 2 D
C2 D A B
A B.
Ví dụ 1: Rút gọn các biểu thức chứa căn sau:
a) A 3 2 2
b) B 5 2 6
c) E 9 6 2
Giải:
d) F x 4 x 4
a) Trong A 3 2 2 có
D 2 2.1 thỏa 2 1 3 C nên A 3 2 2 2+ 1 2+1.
b) Trong B 5 2 6 có D= 6 = 3.2 thỏa 3 2 = 5 = C nên
B 52 6
3 2 3 2.
Biên soạn : NGƯT LƯƠNG ANH VĂN – VŨ VĂN THIỆN – LÊ CAO TÚ
a) E 2 3
42 3
1
4 2 3 . Trong đó:
2
2
D 3 3.1 thỏa 3 1 4 C nên
Vậy E
1
42 3
3 1
2
42 3
Trang 4
4 2 3 có
Giải:
a) Trong biểu thức A xét:
13 48 13 2 12 12 1 12 1 2 3 1.
(do ta phân tích D = 12 = 12.1 thoả 12 + 1 = 13 = C)
nên A trở thành: A 6 2 5 (2 3 1) 6 2 4 2 3
mà ta lại có: 4 2 3 3 1 3 1 .
(do ta phân tích D = 3 = 3.1 thoả 3 + 1 = 4 = C)
nên A 6 2( 3 1) 4 2 3
3 1 3 1.
b) B 7 3 13 4 8 10 7 4 3
Vì
7 4 3 7 2 12
4 3 2 3
(do ta phân tích D = 12 = 4.3 thoả 4 + 3 = 7 = C)
Nên B 7 3 13 4 8 10(2 3) 7 3 13 4 28 10 3
Ta có:
28 10 3 28 2 75
25 3 5 3
(do ta phân tích D = 75 = 25.3 thoả 25 + 3 = 28 = C)
Nên B 7 3 13 4(5 3) 7 3 7 4 3
Ta lại có:
Vậy C 5 ( 5 1) 1 1 .
2) Trục Căn ở mẫu thức: Một biểu thức chứa căn ở mẫu sẽ làm trở ngại cho việc tính
toán. Ta làm cho biểu thức ở dưới mẫu khơng còn chứa căn nữa gọi là trục căn ở
mẫu thức. Để làm được như vật, ta dùng tính chất nhân chia dạng liên hợp như sau:
A
A B
(1)
.
B
B
(2)
1
A B
A B
.
A B ( A B)( A B) A B2
1
A B
A B
.
A B ( A B)( A B) A B2
Ví dụ1: Tính:
(3)
3
3
2 3
5
6
d) D
2
(3 6)
3
2 3
5 6
2
4
2
5
6
2
3
2. 3
3. 2
2. 3
6 2
4
6 4.3 3
3
2
3
2
2
3
6
6 2 6 6 2 3 6
3
2
a) A 3 12
( 3 1)( 3 1) ( 3 2)( 3 2) ( 3 3)( 3 3)
4
( 3 1) ( 3 2) ( 3 3) 7.
2
2
3
3
2 3
5
6
d) D
2
(3 6)
3
2 3
5 6
2
4 2
5 6
, k 1.
(k 1) k k k 1
k
k 1
b) Áp dụng câu a) để tính tổng sau:
1
1
1
1
S
...
1. 2 2. 1 2 3 3 2 3 4 4 3
2010 2009 2009 2010
Giải:
a) Xét vế trái:
1
1
1
1
VT
.
(k 1) k k k 1
k. k 1 k k 1
k. k 1 k k 1
k 1 k
.
k. k 1
1
k. k 1
k. k 1
k
k 1
Vậy ta có điều phải chứng minh.
1
1
1
, k 1.
b) Theo câu a) ta có:
k k 1 (k 1) k
k
k 1
1 1
1. 2 2 1 1
2
...................................
1
1
1
(2010)
2010 2009 2009 2010
2009
2 010
1
1
Vậy S = 1
.
Cộng vế theo vế của (1), (2),(3),...,(2010) có: S 1
2010
2010
Lấy k 2010 có:
Ví dụ 3: Cho 2 số x, y thỏa mãn: (x x2 3)(y y2 3) 3
a) Chứng minh rằng: x = –y.
x3 y3
b) Tính giá trị của biểu thức: S
?
x 20 y11 +2010
Giải:
a) Ta có: (x x 2 3)(y y 2 3) 3
1
k 1 k , k 1.
k k 1
b) Áp dụng câu a) để tính tổng sau:
1
1
1
1
S
...
1 2
2 3
3 4
2009 2010
Giải:
1
k 1 k
a) Ta có: VT
k 1 k .
k k 1 ( k 1 k )( k 1 k )
Vậy ta có điều phải chứng minh.
1
k 1 k , k 1.
b) Theo câu a) ta có:
k k 1
(2009)
2009 2010
Cộng vế theo vế của (1), (2),(3),...(2009) có : S
2010 1.
Vậy S = 2010 1 .
III. Rút gọn biểu thức:
1) Rút gọn bằng cách tính trực tiếp: Bằng cách tính tốn tiếp như quy đồng mẫu số, nhân
chia dạng liên hợp để trục căn ở mẫu, khai căn,…Tổng hợp các điều đó thơng qua các ví
dụ sau:
Ví dụ1: Rút gọn biểu thức sau:
x
2
1
10 x
A=
: x 2
x 2
x 2
x4 2 x
Giải
x
2
=
x 2( x 2) ( x 2)
( x 2)( x 2)
.
x 2
x 2
(x 4) 10 x
6
x 2
1
1
.
6
( x 2)( x 2)
x 2 2 x
1
Vậy A
.
2 x
Ví dụ 2: Rút gọn biểu thức sau:
=
(x 2) x2 4 (x 2) x 2 4
Do : (a b)2 (a b)2 2(a2 b2 ) nên
x 2 10 x
x 2
Biên soạn : NGƯT LƯƠNG ANH VĂN – VŨ VĂN THIỆN – LÊ CAO TÚ
Trang 9
2
2 (x 2)2 x 2 4
2
2
x 4x 4 x 4
B
4x 8
2(x 2)
x
1 x x x x
C =
x 1
2 2 x x 1
x x 1 (x x)( x 1) (x x )( x 1)
=
x 1 x 1
2 x
2
2
(x 1) x( x 1) x( x 1)
=
x 1
2 x
2
x 2
x4 2 x
Giải:
Điều kiện xác đònh : x 0 và x 4.
Đặt y x x y 2 . Thay vào biểu thức A, ta có:
y
2
1
10 y2
A=
:
y
2
2
y 2
y 4 2y y2
y 2(y 2) (y 2) y 2 4 10 y 2
=
:
2 4
y2
y
Vớ d 2:Rỳt gn biu thc sau:
x x y y
2 y
B
xy : (x y)
, vụựi x,y 0
x y
x y
Gii:
2
a x x a
t
. Thay vo biu thc B, ta cú:
b y y b2
a2 .a b2 .b
2b
B=
ab : (a2 b2 )
ab
ab
a3 b3
1
Vaọy B 1.
Vớ d 3: Cho x, y >0 v x y
2 xy
x y 2 x
y
C =
.
+
x y 2( x y ) x y
y x
Chng minh rng C = 1.
Gii:
a x x a2
t
. Thay vo biu thc C, ta cú:
b y y b2
2ab
a b 2a
b
4ab (a b)2 2a
b
C=
.
+
+
1
2
2
ba ab ba ab ab ab
a b
Vaọy C 1 (ủpcm).
3) Rỳt gn bng caựch khai caờn trc tip: Ta phõn tớch trong cn cú dng bỡnh phng khai cn.
A neỏu A 0
i vi cn bc hai, chỳ ý n tớnh cht: A
-A neỏu A< 0
Biên soạn : NGƯT LƯƠNG ANH VĂN – VŨ VĂN THIỆN – LÊ CAO TÚ
Ví dụ 1:Rút gọn các biểu thức sau:
a) A = a
b
a
b) b) B =
x 4(x 1) x 4(x 1)
x 2 x 1 x 2 x 1 x 1 1
.
2
x 1
x 4x 4
B
B
x 2 (x 1).1 x 2 (x 1).1 x 1 1
.
x 1
(x 2)2
x 1 1
x 1 1 (x 2)
.
x2
x 1
B
Ví dụ 2:Rút gọn biểu thức sau:
B=
a b
a2 b4
b2
a2 2ab b2
Giải:
Điều kiện xác đònh : a b 0 a b
B
ab
a2 b4
a b a2 b 4
b2 a2 2ab b2
b2 (a b)2
Trang 11
Biên soạn : NGƯT LƯƠNG ANH VĂN – VŨ VĂN THIỆN – LÊ CAO TÚ
2
a b ab
4 a4 a2 b2
:
, với a b 0
2
b
Giải:
2
2
a a2 b2 a a2 b2 4 a2 a2 b2
:
b2
a a2 b2 a a2 b2
4a a2 b2
.
b2
4a
x 1
x
A 2 2x 2 x2
x2 1 x x2 1
2
2
A 2 2x 2 2(x 1) A 2(x 1)
Vì A 0 nên A
2(x 1)
Vậy A 2(x 1).
BÀI TẬP
Bài 1: Rút các biểu thức sau :
15 12
1
A=
5 2
2 3
2
2
1
3 2 2 3
2 3 3 2 2 3
32 2
32 2
17 12 2
G
17 12 2
3 5
2 2 3 5
H
2 3
3 5
2 2 3 5
2 3
Bài 3 Ruùt caùc bieåu thöùc sau :
x(16 x ) 3 2 x 2 3 x
A
, vôùi x 0, x 4
x4
2 x
x 2
a 2
a 0
a 2
4
B
,
vôù
i
a
a 2
a
a4
a 2
2
a 1
a 0
a 1
2
x
1
x
1 1
a3 b3
2 2
b
F
ab : a
1
1
a b
a b
Trang 13
Biên soạn : NGƯT LƯƠNG ANH VĂN – VŨ VĂN THIỆN – LÊ CAO TÚ
Trang 14
a) Rút gọn P
b) Tìm x sao cho P 1.
Bài 6: (HSG lớp 9, Nam Định 2002-203) Rút gọn biểu thức sau:
3 5
3 5
A=
10 3 5
10 3 5
Bài 7:(HSG, lớp 9 TX Hà Đơng, Hà Tây 2002-2003) Rút gọn biểu thức sau:
A a b c 2 ac bc a b c 2 ac bc với a,b,c 0
Bài 8: (HSG, lớp 9 TX Hà Đơng, Hà Tây 2003-2004) Cho biểu thức sau:
x4 x4 x4 x4
8 16
1 2
x x
Rút gọn rồi tìm các giá trò nguyên của x để A có giá trò nguyên.
Bài 9:(HSG, lớp 9 TX Hà Đơng, Hà Tây 2003-2004): Rút gọn các biểu thức sau:
A
a) A 4 7 4 7 2
b) B = 6 + 2 2 3
2 12 18 128
1 1
1 1
2
2
Bài 14: (Vào lớp 10 chun Tốn Tin ĐHSp Hà nội 2002-2003): Chứng minh rằng số
xo 2 2 3 6 3 2 3
là nghiệm của phương trình: x4 16x 2 + 32 = 0
Biên soạn : NGƯT LƯƠNG ANH VĂN – VŨ VĂN THIỆN – LÊ CAO TÚ
Trang 15
Bài 15: (Vào lớp 10 chun PTNK Trần Phú Hải Phòng 2003-2004):
Cho A =
xy
x2y4
, với x y, y 0.
y2
x 2 2xy y 2
2003
27
27
Rút gọn A. Tính giá trò của A khi x =
và y =
7
7
Cho biểu thức M =
x 1 2x x 1 2 x 1
x x 1
1) Hãy tìm điều kiện của x để biểu thức M có nghóa, sau đó rút gọn M.
2) Với giá trò nào của x thì M đạt giá trò nhỏ nhất. Tìm giá trò nhỏ nhất đó của Mù.
Bài 20: (Vào lớp 10 PTNK TpHCM 2007-2008):
Cho biểu thức P(x) =
Cho biểu thức A =
x2 4 2 x x 1
x2 4 2
x 2 x 1
x(x x 1)
Hãy tìm tất cả các giá trò của x để A 0 ?
Bài 21: (Vào lớp 10 PTNK TpHCM 2007-2008):
15 12
1
A=
5 2
2 3
Biên soạn : NGƯT LƯƠNG ANH VĂN – VŨ VĂN THIỆN – LÊ CAO TÚ
a 2
a 2
4
B =
a
, với a > 0 và a 4.
a 2
a
a 2
Bài 24: (Vào lớp 10 Chuyên Hà Nội Amsterdam 2005-2006)
Cho biểu thức: P =
x x 1 x x 1 x 1
x x x x
x
111
1
1
2 x
2 x 2 x 4x
1
Rút gọn biểu thức A và tìm x để A = .
4
2) Cho biểu thức A =
Bài 28: (Vào lớp 10 Chuyên Lê Quý Đôn Quy Nhơn 2005-2006)
1
1
1
1
với a =
và b
a 1 b 1
2 3
2 3
Bài 29: (Vào lớp 10 Chuyên Hà Nội Amsterdam 2004-2005)
Tính giá trò của biểu thức: A =
x 1
x 1 1
a) Cho biết A= 9 + 3 7 và B = 9 3 7. Hãy so sánh A + B và AB.
Trang 16
Biên soạn : NGƯT LƯƠNG ANH VĂN – VŨ VĂN THIỆN – LÊ CAO TÚ
1 5 5
1
b) Tính giá trò của M =
:
3 5 3 5 5 1
Bài 32: (Vào lớp 10 Chuyên Lê Quý Đôn Quy Nhơn 2004-2005)
a 2
a 2 a 1
2
Chứng minh rằng:
a 1
a 2 a 1 a 1 a
Bài 33: (Vào lớp 10 Chuyên Lê Hồng Phong tp HCM 2003-2004)
1
3 2 2 3
.
Cho các số thực x, y thỏa mãn đẳng thức:
1
1 x2 1 1 y 2 1
Chứng ming rằng: x + y = 0.
Bài 38: (Vào lớp 10 Chuyên Trần Phú Hải Phòng 2009-2010)
Cho x=
42 3 3
52
3
17 5 38 2
.Tính P = (x2 + x + 1)2009 ?
Trang 17
3
a
3
b
4) a b 3 a 3 b.
Ví dụ 1: Tính:
a) 3 8 3 23 2;
3
8 3 (2)3 2
b) 3 162 3 48 3 6 3 33.6 3 23.6 3 6 3 3 6 2 3 6 3 6 0
Ví dụ 2: Rút gọn biểu thức sau:
A = 3 2 5 3 2 5
Dùng đẳng thức: (a + b)3 = a3 + b3 + 3ab(a + b)
ta có: A3 =
3
3
A3 = 4 + 3 A 3 1
A3 3A 4 0
(A 1)(A 2 A 4) 0
(A 1)(A 2 A 4) 0
Vậy A = 1.
Ví dụ 3: Giải phương trình: 3 x + 6 3 10 x 4
(* )
Giải:
Để rút gọn vế trái của (*) ta dùng đẳng thức: (a b)3 a3 b3 3ab(a b)
3
(*) 3 x + 6 3 10 x 43
x 6 10 x 33 x + 6.3 10 x 3 x + 6 3 10 x 64
16 33 x + 6.3 10 x.4 64 (do (* ))
3 x + 6.3 10 x 4
(x 6)(10 x) 43
x2 4x 4 0
x2
Bài 3: Cho 2 số a, b thỏa b >
3
a2
.Chứng minh rằng:
4
4 2
4
(a b)3 3 ab a 2 b 2 (a 2 b)3
27
27
a
2
2
ab a 2 b 2
5 2 7 3 5 2 7
Bài 5: (Vào lớp 10 Quốc Học Huế 2002-2003)
Bài 4: Tính giá trò của: x =
3
Chứng minh rằng: 3 70 4901 3 70 4901 = 5
Bài 6: (Vào lớp 10 chuyên Lê Quý Đôn, Quy Nhơn 2004-2005)
Tính 3 20 14 2 3 20 14 2
.
x 1
x 1
1 x x 2
Giải:
x x
a) y
x 1
Điều kiện xác đònh của hàm số là :
x 0
x 0
x 0
x 1.
x 1 0 x 1 x 1
x0
x0
x 0
x 2 > 0
x 2
b) Điều kiện xác đònh của hàm số là :
x 1 > 0 x >1 x 4 x 4
b) B x2 2y2 6x 4y 11 x2 3y2 2x 6y 4
(x 2 6x 9) 2(y2 2y 1) (x2 2x 1) 3(y2 2y 1)
(x 3)2 2(y 1)2 (x 1)2 3(y 1)2
B (x 3)2 (x 1)2 (do (y 1)2 0)
Mà theo ví dụ trên thì A (x 3)2 (x 1)2 4.
y 1 0
y 1
Vậy gtnn(B) 4
.
1 x 3 1 x 3
c) C x2 y2 4x 2y 5 x 2 y2 6x 2y 8
Biên soạn : NGƯT LƯƠNG ANH VĂN – VŨ VĂN THIỆN – LÊ CAO TÚ
Trang 21
(x 2 4x 4) (y2 2y 1) (x2 6x 9) (y 2 2y 1)
(x 2)2 (y 1)2 (x 3)2 (y 1)2
C (x 2)2 (x 3)2 x 2 x 3 (2 x) (x 3) 1
x-2 0
x2
x2
Vậy gtnn(C) 1 khi x -3 0 x 3
y 1 0 y -1 y 1
a b
Giải:
Ví dụ 4: Cho a, b 0, chứng min h rằng :
a b
2
Áp bất đảng thức Cô - si :
nên
Vậy
2
a b
2 ab
a b
2 ab
a b
ab
1
ab
Áp dụng bất đẳng thức Cô - si :
c (a c) 1 c a c
.
b
a
2 b
a
1
c(a c) c(b c) ab
Giải:
c (a c)
bc c
.
. 1
b
a
b a
(1)
Biên soạn : NGƯT LƯƠNG ANH VĂN – VŨ VĂN THIỆN – LÊ CAO TÚ
bc c 1 bc c
2
c(a c) c(b c)
2
2
2
2
c b c
a c c
2
ba
c(a c) c(b c) ab (đpcm).
Ví dụ 6: Tìm giá trò lớn nhất của hàm số : y 4sin x 3 cos x ?
Giải:
Áp dụng bất đảng thức B.C.S :
(4sin x 3 cos x)2 (42 32 )(sin 2 x cos2 x) 25
4 sin x 3cos x 5
Vậy y 4 sin x 3 cos x 4sin x 3 cos x 5 (đpcm).
...
.
n 1
n2
nn
Chứng min h rằng :
1 n
A n 1
2
Bài 3:
a) Chứng min h rằng :
n 1 n 1 1
1
2n 1
2 n
n 1
2 1
3 2
4 3
100 99
2n 1
1
1
1
*
2
Bài 5: a) Chứng min h rằng :
, k
(k 1) k
k 1
k
b) Chứng min h rằng : P
b) Chứng min h rằng :
1
2 1
1
1
3 2
...
1
(n 1) n
k
k k2
b) Chứng min h rằng :
b) Chứng min h rằng :
1
1
S1
...
3
3
1 3
3 5
S2
1
2 4
1
2114 2116
3
11
90
2
16
1
2
ab a b
1
1
1
1
....
Biên soạn : NGƯT LƯƠNG ANH VĂN – VŨ VĂN THIỆN – LÊ CAO TÚ
Trang 24
Bài 4: PHƯƠNG TRÌNH CHỨA CĂN.
I.Các phương trình chứa căn cơ bản: Các phương trình chứa căn thường có các dạng cơ bản sau:
1)
B 0
A B
2
A B
B 0 (hoặc A 0)
2) A B
AB
Chọn điều kiện B 0 hoặc A 0 sao cho đơn giản
A 0,B 0
A 0,B 0
3) A B C
CAB
A B 2 AB C
AB
2x 1 0
x 2 6x + 6 = 2x 1 2
2
x 6x + 6 = (2x 1)
1
x
1
2
x
x 1 x 1
2
3x 2 + 2x 5 = 0
5
x
3
Vậy x =1 là nghiệm của phương trình.
Ví dụ 2: Giải phương trình:
3x + 4 2x 1 = x+3.