Sử dụng các tính chất cơ bản của phân thức đã học để rút gọn phân thức đã cho sao cho không còn các ẩn ( x,y …đề bài yêu cầu không phụ thuộc ).. Bài 8: Chứng minh biểu thức không phụ th[r]
(1)RÚT GỌN PHÂN THỨC
I TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Để rút gọn phân thức cho trước ta làm sau:
Bước Sử dụng phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử để biến đổi tử mẫu phân thức;
Bước Sử dụng tính chất phân thức học để rút gọn phân thức cho
II BÀI TẬP VÀ CÁC DẠNG TOÁN
A.DẠNG BÀI MINH HỌA
Dạng Rút gọn phân thức
Phương pháp giải: Thực theo hai bước:
Bước Phân tích tử thức mẫu thức thành nhân tử;
Bước Rút gọn cách triệt tiêu nhân tử chung
Bài 1: Rút gọn phân thức
3
17 34
xy z A
x y z
2
4
y xy B
xy y
2
25 x C
x x
2
x xz xy yz D
x xz xy yz
2
45
15
x x
E
x x
2
3 3 3
y x
G
x x y xy y
Bài 2: Rút gọn phân thức
4
2
ax a x A
a ax x
3
3
6
x x x
B
x x
2
2a 2ab C
ac ad bc bd
2 2
2
4
9
x a x
D
a x ax
2
2
2
y x x y
E
x y y x
2
3
1
x x
F x
(2)Bài 3: Rút gọn phân thức
3
2
5
4 10
x x x
A
x x
2
3 2
3
2
x xy y
B
x x y xy y
2 2
a b c
C
a b c
2 2
2 2
2
a b c ab
D
a b c ac
3 3
2 2
b c c a a b
F
a b c b c a c a b
Dạng 2: Chứng minh đẳng thức
Phương pháp giải: Thực tương tự bước chứng minh đẳng thức học CD CD2
Bài 4: Chứng minh đẳng thức
2
3
)
2
x a
x x x
2
3
2
)
4 12
x x
b
x x x x
Bài 5: Chứng minh đẳng thức
5
4
1
)
1 x
a x x x x
x
2
2
2 )
2
x xy y x y
b
x xy y x y
Dạng 3: Rút gọn biểu thức với điều kiện cho trước
Bước Sử dụng phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử để biến đổi tử mẫu phân thức;
Bước Sử dụng tính chất phân thức học để rút gọn phân thức cho
Bài 6: Cho x y z
a b c Rút gọn biểu thức
2 2 2
2
x y z a b c
ax by cz
(3)
2 2
2 2
ax by cz
A
bc y z ac x z ab x y
Dạng 4: Chứng minh biểu thức không phụ thuộc vào biến x
Bước Sử dụng phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử để biến đổi tử mẫu phân thức;
Bước Sử dụng tính chất phân thức học để rút gọn phân thức cho cho khơng cịn ẩn ( x,y …đề yêu cầu không phụ thuộc )
Bài 8: Chứng minh biểu thức không phụ thuộc vào biếnx
2
x y
A
x y ay ax
2 3
4
ax x y ay
B
ax x y ay
Bài 9: Chứng minh biểu thức không phụ thuộc vào biến x y,
2
9 3 2
; ;
1 3
x xy x y
x y
x y
Dạng 5: Bài toán nâng cao
Bài 10: Cho x y Chứng minh
2
2
x y x y
x y x y
(4)HƯỚNG DẪN
Dạng 1: Rút gọn phân thức
Bài 1:
3
3 2
17
34
xy z yz A
x y z x
2
4 7
y xy B
xy y
y x y y x
y x y x y
2 25
5 5
5 x
C
x x
x x x
x x x
2
x xz xy yz D
x xz xy yz
x z x y x y
x z x y x y
2
45 3
3 15 x x E x x x 2
3 2
3
3
y x
G
x x y xy y
x y x y x y
x y x y
Bài 2: 4 2 3 2 2 2
ax a x A
a ax x
ax x a
a ax x
ax x a a ax x
a ax x
ax x a 3 2 6 2
x x x
B
x x
x x x
x x
x x x
x x x
x x 2 2 2 a ab C
ac ad bc bd a a b
a c d b c d
a a b c d a b
a c d 2 2 2 2 3
x a x
D
a x ax
x a x x a x
a ax x
x a a x x a a x x a 2 2 2 2 2 2 2
y x x y
E
x y y x
xy x y
xy y x
xy x y
xy y x
2 1 1 x x F x x x
x x x
(5)Bài 3: 2 2
4 10
5
2
2
2 2
3
2
x x x
A
x x
x x x x
x x
x x x
x x x x x 2
3 2
2 2 2 2 2 2 2 2
x xy y
B
x x y xy y
x y x y
x x y y x y
x y x y
x y x y
x y x y
x y x y x y
x y
x y x y
2
a b c
C
a b c a b c a b c
a b c a b c
2 2
2 2
2 2
2 2
2 2 2 2 2
a b c ab
D
a b c ac
a ab b c
a ac c b
a b c
a c b
a b c a b c a b c a b c a b c
a b c
3 3
2 2
2 2
2 2 2
2 2
3 3
b c c a a b
F
a b c b c a c a b
Mau a b c b c a c a b
a b c b c b a ac bc
a b c bc b c a b c
b c a a b c a b
b c a c a b
b c c a a b
F
a b b c c a
Ta có nhận xét
Nếu x y z 0 x3y3z3 3xyz
Đặt b c x c a ; y a b z;
0 x y z
3 3 3
3
x y z xyz
F
xyz xyz
(6)Dạng 2: Chứng minh đẳng thức
Bài 4: Chứng minh đẳng thức
2
3
)
2
3
3
2 2 3
x a
x x x
x x
VP VT
x x x x x
2
3
2
3 2
2
)
4 12
2 3
2
7 12 12 4
x x
b
x x x x
x x x x
x x
VP VT
x x x x x x x x x x
Bài 5: Chứng minh đẳng thức
5
4
1
)
1 x
a x x x x
x
Thực phép chia đa thức
5 1 1 1
x x x x x x
2
2
2 2
2 2
2 )
2
2
2 2
2 2
x xy y x y
b
x xy y x y
x y x y
x xy y x xy xy y x y
VT
x xy y x xy xy y x y x y x y
VT VP dpcm
Dạng 3: Rút gọn biểu thức với điều kiện cho trước
Bài 7: Cho x y z
a b c rút gọn biểu thức
2 2 2
2
x y z a b c
ax by cz
Đặt x y z k x ka y kb z kc; ;
(7)
2 2 2
2
2 2 2 2 2
2
2 2
2
2 2
1
x y z a b c
ax by cz
k a k b k c a b c
aka bkb ckc
k a b c
k a b c
Bài 8: Cho ax by cz 0 rút gọn phân thức
2 2
2 2
ax by cz
A
bc y z ac x z ab x y
Áp dụng đẳng thức x y z 2 x2y2z22xy yz zx
2 2 2 2 2 2 2
2 2 2
0
2
ax by cz ax by cz a x b y c z axby axcz bycz
a x b y c z axby axcz bycz
Biến đổi mẫu thức
2 2
2 2 2
2 (2)
bc y z ac x z ab x y
bcy bcz acx acz abx aby abxy acxz bcyz
Thay (1) vào (2) mẫu thức
2 2 2 2 2 2
2 2 2 2 2
2 2
bcy acx c z bcz abx b y acz aby a x
c by ax cz b cz ax by a cz by ax
cz by ax a b c
Vậy A
a b c
Dạng 4: Chứng minh biểu thức không phụ thuộc vào biến x
(8)
2
1
x y
A
x y ay ax x y x y a x y y x
x y x y a x y x y
a
2 3
4
1
2 3
1
2
ax x y ay
B
ax x y ay
a x y
x y a
a x
Bài 10: Chứng minh biểu thức không phụ thuộc vào biến x y,
2
9 3 2
; ;
1 3
3 3
3 1
3
3
1
3
1
x xy x y
x y
x y
x x x y y
x y
x y
x
y
x x
Dạng 5: Bài toán nâng cao
Bài 11:cho x y chứng minh
2
2
x y x y
x y x y
Do x y 0nên x y 0
Theo tính chất phân thức, ta có
2 2
2 2
x y x y
x y x y x y
x y x y x y x y x xy y
(9)Mặt khác x y 0nênx22xy y x2y2
Vậy
2 2
2 2 2 2(2)
(1)(2)
x y x y
x xy y x y
dpcm
B.PHIẾU TỰ LUYỆN
Dạng 1: Rút gọn phân thức
Bài 1: Rút gọn phân thức sau
a)
5 2
14 21
x y z
x y z b)
25 30
x y x xy x
c)
3
3
12
x x
x
d)
3
60
45
xy x
xy x
Bài 2: Rút gọn phân thức sau
a) 62 12
24 48
x
x x
b)
2 2
y x x
x y y
c)
3 yx xy x xy
d)
2
3
48 12
64
y y y
y
Bài 3: Rút gọn phân thức sau
a) 52 3
4
x
x x
b)
2
3 3
25
x x
x
c)
2
x xy x y
x xy x y
d)
3
3
2
3
y y y
y y y
Dạng 2: Chứng minh đẳng thức
Bài 4: Chứng minh đẳng thức
a)
2
3 2
2 1
3 3
b b b
b b b
b)
2 2
2
4
9
x a x a x
a x ax a x
c)
2
3
3 2
1
x x x
x x x
Bài 5: Chứng minh đẳng thức
a) x y x 4x 2y x xy b) 2
3 2
2
2
x xy y
x x y xy y x y
Bài 6: Cho hai phân thức 34 2
4
xy x y x
P
x x y
2
2
4
xy x y x
Q
x x
với x0;x1;x2y
(10)Dạng 3: Rút gọn biểu thức với điều kiện cho trước
Bài 7: Tính giá trị biểu thức
a) 32 2
9 12
m m
A
m m
m 8 b)
2
3
7
6
n n
B
n n n
n1000001
Bài 8: Cho a, b, c độ dài cạnh tam giác, tính
2
2
a b c a b c
C
a b c a c b
Dạng 4: Chứng minh biểu thức không phụ thuộc vào biến
Bài 9: Chứng minh giá trị phân thức sau số
a)
2
3
x y
M
x y x y
b)
5 3
25 15 15
kx x y ky
N
kx x y ky
(với k số khác
3 )
Bài 10: Cho phân thức 4 3 2
2
x x x
A
x x x x
a) Thu gọn biểu thức A
b) Chứng minh A không âm với giá trị x
Dạng 5: Bài toán nâng cao
Bài 11: Tìm giá trị ngun u để giá trị biểu thức sau số nguyên
a)
2
u với u2 b)
2
3
3
u u
u
với
1 u
Bài 12: a) Tìm giá trị nhỏ A x2 2x2 2019 x
với x0
b) Tìm giá trị lớn
2
3 17
3
x x
B
x x
HƯỚNG DẪN
(11)Bài 1: Rút gọn phân thức sau
5 3
2
14
)
21
x y z x z a
x y z y b)
3
2
25
30
x y x x x
xy x
c)
3
3 5
12 12 5
x x x x x
x x x
d)
3
2
60
45 3
xy x x
xy x y
Bài 2: Rút gọn phân thức sau
Bài 3: Rút gọn phân thức sau
Dạng 2: Chứng minh đẳng thức
Bài 4: Chứng minh đẳng thức
a) 3 21 21
3 3
b b b
b b b
b)
2 2
2
4
9
x a x a x
a x ax a x
c)
2
3
3 2
1
x x x
x x x
(12)a)
2 x
1 y x
4x
2 2y x xy
2
b) 2
3 2
2
2
x xy y
x x y xy y x y
Bài 6: - Có:
2
3
4
4 xy x y x P
x x y
2
2
4
xy x y x
Q
x x
với x0;x1;x2y
Dạng 3: Rút gọn biểu thức với điều kiện cho trước
Bài 7: Tính giá trị biểu thức
a) 32 2
9 12
m m
A
m m
m 8
Thay m=-8 vào A ta được:
b) 3 72
6
n n
B
n n n
n1000001
Thay n=1000001 vào B ta được:
Bài 8: Cho a, b, c độ dài cạnh tam giác, tính
2
2 2
a b c a b c
C
a b c a c b
(13)Dạng 4: Chứng minh biểu thức không phụ thuộc vào biến
Bài 9: Chứng minh giá trị phân thức sau số
a)
2
3
x y
M
x y x y
b) (với k số khác )
5 3
25 15 15
kx x y ky
N
kx x y ky
Khi
số
Bài 10: Cho phân thức 4 3 2
2
x x x
A
x x x x
a)Thu gọn biểu thức A
b) Chứng minh A không âm với giá trị x
Có:
Dạng 5: Bài tốn nâng cao
Bài 11: Tìm giá trị nguyên u để giá trị biểu thức sau số nguyên
a)
2
(14)Để
2
u ngun
Ta có bảng
u-2 -1 -3
u (TM) (TM) (TM) -1 (TM)
Vậy
2
u nguyên
b) 2
3
u u
u
với
1 u
Để 2
3
u u
u
nguyên
Ta có bảng
3u+1 -1 -2
u
(KTM)
0
(TM)
-1
(TM)
(KTM)
Bài 12: a) Tìm giá trị nhỏ
2
2 2019
x x
A
x
với x0
(15)Vậy x=2019
b) Tìm giá trị lớn 22 17
3
x x
B
x x
2
2
2
3 17 10 10
1
3 9
3
2
x x
B
x x x x
x
Để B lớn nhỏ
Mà
Dấu “=” xảy
Vậy MaxB = 41