[r]
(1)Võ Tiến Trình BÀI TẬP RÚT GỌN PHÂN THỨC (Lớp nâng cao)
Dưới số rút gọn phân thức lớp mà sưu tầm Phần A Các tập ví dụ tơi có giải để làm mẫu, phần B Bài tập sẽ gồm tập
để em tự rèn luyện, hi vọng tài liệu giúp ích cho em
A. Các tập ví dụ Bài 1. Cho phân thức
2
2 2
2
a b c a b c ab bc ca
A
a b c ab bc ca
a) Tìm điều kiện a b c, , để phân thức A có nghĩa
b) Rút gọn phân thức A
Giải
a) Xét mẫu thức:
2 2
0
a b c abbcca a b c abbcca
2 2
2a 2b 2c 2ab 2bc 2ca
a b2 b c2 c a2 a b c
Vậy phân thức A có nghĩa a b c, , không đồng thời không nghĩa a2 b2 c2 0
b) Ta có: a b c2 a2 b2 c2 2abbcca
Đặt a2 b2c2 x ab bc; ca y
Ta có:
2
2 2
2
2
a b c a b c ab bc ca x x y y
A
x y y
a b c ab bc ca
(2)Võ Tiến Trình
2
2
2 2
2 x y
x xy y
x y a b c ab bc ca
x y x y
Bài 2. Rút gọn phân thức
3 3
2 2
b c c a a b
B
a b c b c a c a b
Giải
Xét mẫu thức:
a2bcb c2 ac2aba b2 ab2 b c2 a c2 c2ab
2
ab a b c a b a b c a b
a b c ac ab bc a b b c c a
Mà ta có:
3 3 3
3 3 2
2 2
3 3
3
x y z xyz x y xy x y z xy x y xyz
x y z xy x y z x y z x y x y z z xy x y z
x y z x y z xy xz yz
Do x y z x3 y3 z3 3xyz
Đặt x b c y; c a z; ab ta có: x y z
3 3 3 3 3 3
2 2
3
3
b c c a a b b c c a a b x y z
B
a b c b c a c a b a b b c c a xyz
xyz xyz
Bài 3. Rút gọn phân thức:
2 2
2
a b c b c a c a b
C
ab ac b bc
(3)Võ Tiến Trình
Giải
Xét tử thức: a2bcb c2 ac2ab ab b c c a
Xét mẫu thức: ab2 ac2 b3 bc2 b2abc2ab ab b c b c
Vậy
2 2
2
a b c b c a c a b a b b c c a a c
C
ab ac b bc a b b c b c b c
Bài 4. Rút gọn phân thức
3 3
2 2
3
a b c abc
D
a b b c c a
Giải
Xét tử thức:
3 3 3
3 3 2
2 2
2 2
3 3
3
1
a b c abc a ab a b b c ab a b abc
a b c ab a b c a b c a b c c a b ab
a b c a b c ab bc ca a b c a b b c c a
Vậy
2 2
3 3
2 2 2
1
3 2 a b c a b b c c a
a b c abc
D
a b b c c a a b b c c a
1
2 a b c
Bài 5. Rút gọn phân thức
3 3
2 2
3
a b c abc
E
a b b c c a
Tương tự 4, ta có 1
2
(4)Võ Tiến Trình Bài 6. Rút gọn
1 1
F
a b b c b c c a c a a b
Giải
1 1
0
F
a b b c b c c a c a a b
c a a b b c
a b b c c a
Bài 7. Rút gọn
1 1
G
a a b a c b b c b a c c a c b
Giải
2 2
2
1 1
1
G
a a b a c b b c b a c c a c b
bc b c ac c a ab a b
abc a b b c c a
c b a c a b ab a b
abc a b b c c a
a b ca cb c ab
abc a b b c c a
a b b c c a
abc a b b c c a
abc
(5)Võ Tiến Trình
2 2 2
a b c b c a
H
a b b c c a a b b c c a
Giải
2 2 2
2 2 2
0
a b c b c a
H
a b b c c a a b b c c a
a b b c c a
a b b c c a
a b b c c a
Bài 9. Cho a b c Tính
2 2
2 2
4 4
2 2
bc a ca b ab c
I
bc a ca b ab c
Giải
Do a b c a bc
Ta có: 4bca2 4bc bc2 2bcb2 c2 bc2
2 2
2
bc a a bca a bca bc ab ac
Như
2
2
4
b c bc a
bc a a b a c
Tương tự ta có:
2
2
2
4
;
2
c a a b
ca b ab c
ca b b a b c ab c c a c b
Vậy
2 2
2 2
2 2
4 4
2 2
1
bc a ca b ab c
I
bc a ca b ab c
b c c a a b
a b a c b a b c c a c b
(6)Võ Tiến Trình Bài 10 Cho phân thức
a b c
J
a b c a a b b c b c c a
a) Tìm điều kiện a b c, , để phân thức có nghĩa
b) Khi giá trị phân thức xác định, chứng minh giá trị phân thức không phụ
thuộc vào a b c, ,
Giải
a) Điều kiện: a b c a
b)
a b c
J
a b c a a b b c b c c a
a b c b c a c a b ab ac bc ab ac bc
a b b c c a a b b c c a
Bài 11. Cho ba số a b c, , thỏa mãn a b c 0; , ,a b c0
1 1
a b c a b c
Chứng minh 20111 20111 20111 2011 20111 2011
a b c a b c
Giải
Ta có:
1 1 1 1
0
a b c a b c a b a b c c
c a b c
a b
a b c a b c ab
ab c a b c
a b b c c a
Như tương tự ta có:
2011 2011 2011 2011 2011 2011
1 1
(7)Võ Tiến Trình 2011 2011 2011 2011 2011 2011
0
a b b c c a
Mà a2k1b2k1ab a 2k a2k1ba2k2b2 b2kab Như ta có:
2011 2011 2011 2011 2011 2011
0
a b b c c a ab bc c a Q
a b b c c a
(đúng theo điều kiện cho)
Bài 12 (Bài tổng quát) Cho ba số a b c, , thỏa mãn a b c 0; , ,a b c0
1 1
a b c a b c
Chứng minh 1n 1n 1n n 1n n
a b c a b c với n lẻ
Bài 13. Cho ba số khác a b c, , Tính
b c c a a b
K
a b a c b c b a c a c b
Giải
1 1 1
2 2
b c c a a b
K
a b a c b c b a c a c b
b a a c c b b a a c c b
a b a c b c b a c a c b
c a a b a b b c b c c a
a b b c c a
Bài 14. Cho abc1 Tính
1 1
a b c
L
ab a bc b ca c
(8)Võ Tiến Trình
Vì abc a bc
, thay vào L ta được:
1
1 1
1 1 1 1
1
1
1 1
a b c bc b c
L
ab a bc b ca c b bc b c c
bc bc bc
b bc bc b
bc b bc b bc b bc b
Bài 15. Cho abcd 1 Tính
1 1
a b c d
M
abc ab a bcd bc d cda cd c dab da d
Giải
Vì abcd a bcd
, thay vào M ta
1 1
1
1 1 1
1
1 1
1
1
1
1 1
a b c d
M
abc ab a bcd bc d cda cd c dab da d
b bcd
bcd bc d
bc b
bcd bcd bcd
c d
cd cd c d b d d
bcd bcd bcd
b bc bcd
bcd bc b bcd bc d bcd bc b bcd bc b
Bài 16. Cho a b c, , thỏa mãn 1
a b c a b c abc
Tính N 12 12 12
a b c
(9)Võ Tiến Trình
Ta có:
2
2 2 2
2
2 2
1 1 1 1 1 1
2
1 1 1
2
a b c
a b c a b c ab bc ca a b c abc
a b c
N
a b c a b c abc
Áp dụng giả thiết cho ta có:
2
2 2
N
Bài 17. Cho a b c x y z, , , , , thỏa mãn x y z
a b c
a b c
x y z
Tính
2 2
2 2
x y z
O
a b c
Giải
2 2 2 2 2 2 2
2 2 2
2 2
2 2
2
2 2
2 2
2
2
2
x y z x y z xy yz zx x y z xyc yza zxb
a b c a b c ab bc ca a b c abc
x y z xyz a b c
a b c abc x y z
x y z x y z xyz a b c
O
a b c a b c abc x y z
Áp dụng giả thiết cho ta có:
2
2 2
2 2
2
1
x y z x y z xyz a b c
O
a b c a b c abc x y z
Bài 18. Cho ba số a b c, , khác nhau:
a) Tính
ab bc ac
P
b c c a c a a b a b b c
b) Chứng minh:
2 2
2 2
a b c
(10)Võ Tiến Trình 10
Giải
a)
2 2
2
1
ab bc ac
P
b c c a c a a b a b b c
ab a b bc b c ca c a
a b b c c a
ab a b c a b c a b
a b b c c a
a b ab ac bc c
a b b c c a
a b b c c a
a b b c c a
b)Áp dụng câu a) ta có điều phải chứng minh
B. Bài tập
Bài 1. Cho ba số khác a b c, , Tính
b c c a a b
K
a b a c b c b a c a c b
Bài 2. Cho abc1 Tính
1 1
a b c
L
ab a bc b ca c
Bài 3. Cho abcd 1 Tính
1 1
a b c d
M
abc ab a bcd bc d cda cd c dab da d
Bài 4. Cho a b c, , thỏa mãn 1
(11)Võ Tiến Trình 11
Tính N 12 12 12
a b c
Bài 5. Cho a b c x y z, , , , , thỏa mãn x y z
a b c
a b c
x y z
Tính
2 2
2 2
x y z
O
a b c
Bài 6. Cho x y z, , 0
2
2 2
2 2
ax by cz
a b c
x y z
Chứng minh: a b c
x y z
Bài 7. Cho a b c Tính
2 2
2 2
a b c
N
b c c a a b
Bài 8. Cho a b c a b c, , 0 Tính
2 2 2 2 2
ab bc ca
K
a b c b c a c a b
Bài 9. Cho a b c, , số nguyên đôi khác Chứng minh biểu thức sau có giá trị số nguyên
3 3
a b c
P
a b a c b a b c c a c b
Bài 10. Tìm a b c, , biết
2 2
2
a b c a b c
Bài 11. Tìm a b, biết a2 b2 12 12
a b
Bài 12. Cho biết x y z
a b c
a b c
x y z
Tính giá trị biểu thức
2 2
2 2
a b c
P
x y z
Bài 13. Cho biết 1 12 12 12
(12)Võ Tiến Trình 12
Chứng minh a b c abc
Bài 14. Cho a b c2 a2b2 c2 a b c, , 0 Chứng minh
3 3
1 1
abc
a b c
Bài 17. Cho a b c b a c
b c a a c b Chứng minh ba số a b c, , tồn hai
số
Bài 16. Rút gọn phân thức
2 2
2 2 a b b c c a
M
a b b c c a a b b c c a
Bài 17. Cho biết a b c b c a a c b
ab bc ac
Chứng minh ba phân thức vế trái, có phân thức
Bài 18. Rút gọn
1 12 12 12
M ab bc ca abc
a b c a b c
Bài 19. Cho a b c, , đôi khác 1
a b c Rút gọn biểu thức sau:
a) 2 2 2
2 2
A
a bc b ac c ab
b) 2 2 2
2 2
bc ca ab
B
a bc b ac c ab
c)
2 2
2 2
2 2
a b c
C
a bc b ac c ab
Bài 20. Cho số a b c, , khác đôi a b b c c a
c a b
Tính giá trị
biểu thức M a b c
b c a
(13)Võ Tiến Trình 13 Bài 21. Chứng minh x yz a 1 1
x y z a tồn
ba số x y z, , a
Bài 22. Các biểu thức x y z 1
x y z có giá trị
không?
Bài 23. Cho biết 2abycz, 2baxcz, 2caxby a b c Tính giá trị biểu thức 1
2 2
M
x y z
Bài 24. Cho abc2 Rút gọn biểu thức
2
2 2
a b c
M
ab a bc b ac c
Bài 25. Cho a a b,a 0,c 0,a b 0,b c
c b c
Chứng minh: 1 1
a ab bc c
Bài 26 Cho a b c, , số khác a b c Rút gọn biểu thức sau: a)
2 2
a b c
M
bc ca ab
b)
2 2
2 2 2 2 2
a b c
N
a b c b c a c a b
Bài 27. Chứng minh a2 bc b abcb2 ac a abc số
, , ,
a b c ab khác 1 a b c
a b c
Bài 28. Choa b c, , ba số khác thỏa mãn ab bc ca
b c a
abc1
(14)Võ Tiến Trình 14
Bài 29. Cho a b c
bc ca ab
Chứng minh
2 2
0
a b c
bcca a b
Bài 30. Cho a b c
bc ca ab
Chứng minh:
2 2 2
a b c
b c c a a b
Bài 31. Rút gọn biểu thức
2 2 2
1 1 1
5 12 20 11 30 13 42
1 1 1
:
1 2
M
a a a a a a a a a a
n n n
N
n n n
Bài 32. Cho abc1 a b c 1
a b c
Chứng minh ba số a b c, , tồn số
Bài 33. Rút gọn biểu thức
4 4
4 4
1 5 9 21
3 11 23
P
Bài 34. Cho a b c, , khác
2 2 2 2 2
; ;
2 2
a b c b c a c a b
A B C
ab bc ac
thỏa mãn A B C 1 Chứng minh ba phân thức A B C, , -1, hai phân thức lại
Bài 35. Cho a3b3c33abc a b c Tính giá trị biểu thức
2 2
2
a b c
M
a b c
(15)Võ Tiến Trình 15 Bài 36. Cho a b c, , số khác a b c Tính
a b b c c a c a b
M
c a b a b b c c a
Bài 37. Cho ba số a b c, , thỏa mãn a b c 0; , ,a b c0
1 1
a b c a b c
Chứng minh 20111 20111 20111 2011 20111 2011
a b c a b c
Bài 38 (Bài tổng quát) Cho ba số a b c, , thỏa mãn a b c 0; , ,a b c0
1 1
a b c a b c
Chứng minh 1n 1n 1n n 1n n
a b c a b c với n lẻ
Bài 39. Cho a b c 0,x y z 0,a b c
x y z
Chứng minh: ax2by2cz2 0 Bài 40. Cho axbycz0 Tính
2 2 2
2 2
bc y z ca z x ab x y
M
ax by cz
Bài 41. Cho x a x
Tính theo a giá trị biểu thức sau:
a) x2 12 x
b) x3 13
x
c) x4 14
x
d) x5 15
x
(16)Võ Tiến Trình 16 Bài 42. Cho x2 12 : x2 12 a
x x
Tính theo a giá trị biểu thức sau:
e)
4
4
1
:
M x x
x x
Bài 43. Cho x2 4x 1 Tính giá trị biểu thức
4
2
1
x x
M
x
Bài 44. Cho 2
1
x
a
x x Tính theo a giá trị biểu thức
2
4
1
x N
x x
Bài 45.
2
2 2
2 2
,
a b c
b c a
x y
bc b c a
Tính giá trị biểu thức: M xyxy
Bài 46. Rút gọn biểu thức sau a) 12 12 12
2
A
n
b)
2
2 2
2 2
2
1
2 2 2 1
n B
n
Áp dụng tính:
2010 2
1 1
1 1
2 2010
A
2 2
2 2
1 2011
2 2012
B
2 2
2 2
3 11 87
5 13 89
C
Bài 47.
a) Chứng minh biểu thức sau i)
1 1
1
(17)Võ Tiến Trình 17
ii)
1 1
3n 3n 3n 3n
iii)
1 1
1 1
n n n n n n n
b)Tính giá trị biểu thức sau i)
1 1
1.2 2.3 3.4 n1 n
ii)
1 1
2.5 5.8 8.11 3n2 3n5 iii)
1 1
1.2.3 2.3.4 3.4.5 n1 n n1
Bài 48. Chứng minh với số tự nhiên n1 ta có a)
2 2
1 1 1
2 4 6 2n b)
2 2
1 1 1
4 5 7 2n1
c)
1 1
1 1
1.3 2.4 3.5 n n
Bài 49. Chứng minh với số tự nhiên n2 ta có a) 12 12 12 12
3 3 4 n
b)
2 2
1 1
6 12 20 n n
Bài 50. Chứng minh với số tự nhiên n3 ta có
3 3
1 1 1