BiÕn ®æi c¸c biÓu thøc cã chøa c¨n thøc I.[r]
(1)Båi dìng häc sinh giái 9
Biến đổi biểu thức có chứa thức I. Một số phép biến đổi thức bản
1 Biến đổi thức bậc lẻ
A A
k k
1
2
1 2
2
k k
k AB A B
1
1
2
k k k
B A B
A (Víi B ≠ 0)
2
2
k
k A k B A B
2 Biến đổi bậc chẵn
A A k
21
21
2kA.B kA. B (Víi A, B ≥ 0)
k k
B A B
A 2
21 (Víi A ≥ vµ B > 0)
k kA kB A B
2
(Víi B ≥ 0)
3 Lu ý: m n A m.nA víi A≥ 0)
II Một số phép biến đổi thức khác
Biến đổi biểu thức dới dấu thành bình phơng để giải phóng đợc dấu căn Ví dụ 1: Rút gon biểu thức sau
A = 8 15 82 15
Gi¶i
A = 2 2
3
5 = 5 5 = 5 3 5 3 2 5
VÝ dơ 2: Rót gän biĨu thøc
B = x2 x 1 x x
Gi¶i
Điều kiện xác định B : 1
0 1 2
0 1
x x
x x Ta cã :
B = 2 2
1 1
1
1 1
1
1
x x x x x
x
B= x 11 x 1
+ NÕu 2
0 1 1 1
x x
x
Th× B = x11 x 1 12 x
+ NÕu 1 2
0 1 1 1
x x
x
th× B = x 11 x 12
2 Phơng pháp bình phơng VÝ dơ 1: Rót gän biĨu thøc sau
(2)Giải Cách giải : Trớc hết ta tính A2
+ NÕu ta cã A > th× A = A2
+ NÕu ta cã A < th× A = A2
XÐt A2 = 16+ 2 64 60 = 16 +2 4 = 20
V× A > nªn A = 20
A
VÝ dơ 2: Cho biĨu thøc B = x 2x 1 x 2x
Gi¶i
Điều kiện xác định B :
2 1 0 1 2
0 1 2
x x
x x
Ta cã B2 = 2x - 2 x 1
+ NÕu 1
2 1 0 1
x x x
th× B2 = 2
V× B > nªn B = 2
B
+ NÕu 1
2 1 2 1
0 1
x x
x
th× B2 = 4x-2
V× B > nªn B =
2
2 x
B
Lu ý: Phơng pháp thờng đợc áp dụng biểu thức tổng hai thức bậc hai biểu thức dới dấu có dạng A + B A - B
3 Phơng pháp hữu tỷ hóa ( dùng phong ph¸p lịy thõa)
Để rút gọn biểu thức vô tỷ ta đặt thức bậc n số ẩn phụ để chuyển biểu thức hữu tỉ
VÝ dô : TÝnh
A = 2 5 3 2 5 Gi¶i
Ta áp dụng đẳng thức (a + b)3 = a3 + b3 +3ab(a + b)
Ta cã A3 = 2 5 2 5
= 2 5 3 2 5 3
2 5 2 5
3 2 53 2 5
= +
3 1
A
A3 = - 3A A3 + 3A - = A3 - A2 + A2 - A + 4A - =
(A - 1)(A2 + A + 4) = A - = (v× A2 + A + > 0) A = 1 VÝ dơ 2: TÝnh gi¸ trÞ biĨu thøc
A =
2
3
2
3
2
4
3
4
3
x x x x x x x
x t¹i x = 3
(3)Giải
Đạt
2
3
x x x
x = a vµ
2
3x x x
x b ta cã
A3 = a3 + b3 +3ab(a + b) = x3 - 3x + 33 A
4
A3 - 3A -x3 + 3x = 0
(A - x)(A2 + Ax + x2 - 3(A - x) = 0
(A - x)( A2 + Ax + x2 - x) = 0
A - x = v× A2 + Ax + x2 - x > víi x = 3 2007
A = x = 2007
Dạng tính giá trị biểu thức
Bi 1: Chứng minh x3 + y3 + z3 = 3xyz x + y + z = x = y = z Môt số tập áp dụng đẳng thức trên:
Bµi 1.2: Cho biÕt a ab bc c3 abc TÝnh gi¸ trÞ cđa biĨu thøc
P =
a c c b b a 1 Gi¶i
Từ giả thiết tốn điều kiện để có P ta suy a, b, c >
0
3 3
b b c c abc a b c abc
a a
Đặt a x, b y, c z víi x , y , z >
Ta cã x3 + y3 + z3 - 3xyz = (x + y + z)(x2 + y2 + z2 - xy - yz - zx) = 0
V× x, y , z > x + y + z >
x2 + y2 + z2 - xy - yz - zx = 2x2 + 2y2 + 2z2 - 2xy - 2yz - 2zx =
(x - y)2 + ( y + z)2 + (z - x)2 = x = y = z
VËy P =
a c c b b a 1
1 = 1 8
x z z y y x
Dạng rút gọn biểu thức Bµi: Cho a < b < vµ
b b a a
x1
Rót gän biĨu thøc: A =
bx bx ax ax 1 1
b) a < b < 2a < 2b 2a - b < b
b b b b a
( V× b < 0)
1
b b a 1 2 b b a ax b b a ax b b a a
x vµ
b b a ax
1 < vËy
1 ax ax
Nªn A =
bx bx ax ax bx bx ax ax 1 1 1
1 =
ax ax bx
bx ax ax 1 2
= 1
2 1 2 2 1 2 b b a a b b b a b b a b b a a b b b a b b a
(4)NÕu a , b , c ≥ vµ tháa m·n
2
c a
b th× ta cã :
a c c b b
a
2
1
Gi¶i
Ta cã
a c c b b
a
2
1
b a a c a c c
b
1
1
c a a b
c b a
c c b
b a
c b b a a c
c b b
a a c c b
b a
a - b = b - c
2
c a b
Nhận xét: ta sử dụng phép biến đổi tơng đơng
Bµi: Chøng minh r»ng:
a) NÕu: x y th× xy x y x x2 y2 x x2 y2
Gi¶i
Ta cã 2 2 2 2 2x y
y x y x y x y
x = 2x2 y22(x2 y2)4x2 (1) V× x y x2 y2
Ta l¹i cã 2 2 2
4x
y x x y x
x (2)
Tõ (1) vµ (2) ta cã xy x y x x2 y2 x x2 y2 víi x y
b) NÕu xy ≥ th× xy xy xy xy x y
2
Hớng dẫn: Làm tơng tự nh (a)
Bài 2: Cho ax3 = bx3 = cx3 vµ 1 111
z y
x Chøng minh r»ng
3 3
3 ax2 by2cz2 a b c
Gi¶i
Tõ 1 11
z y
x ta suy x , y , z
Đặt: ax3 = bx3 = cx3 = m
3
z m c ; y m b ;
3
x m a
3
3 3 3
3 1
m z y x m z
m y
m x
m c b
a
(1)
Ta l¹i cã 2 3 3 1 m
z y x m z m y m x m cz by
ax
(2)
Tõ (1) (2) ta có điều phải chứng minh
Nhn xét: Ta biến đổi hai vế biểu thức thứ ba
Bµi :
a) Cho c ≠ vµ ab ac bc Chøng minh r»ng:
a, b > vµ 11 10
c b a
Gi¶i
Ta cã ab ac bc abab2c2 acbc
c acbc0 c < (V× theo gi¶ thiÕt c ≠ 0)
(5)Ta cã ( )( )
a c b c c a c b c ab ac bc c
0
abc ac bc ab
( V× abc ≠ 0) 1110
c b a b) Cho a , b > vµ 1110
c b
a Chøng minh r»ng: c ≠ ab ac bc
Giải
0
1
1 1
c
c ab
b a c
b a
Ta l¹i cã
0 0 0 1
0 1 0 11 1
cb ca abc cb
bac ca cba
Vậy ab; ac; bc xỏc nh
Mặt khác 2
0
1 1
c c ca bc ab ca
bc ab c
b
a
2
c c b c
a
acbc c acbc c acbc 2c
ab2 acbcab 2c ab2c2 acbcab
ac bc2 ab ab ac bc
Mét sè bµi tËp lun tËp Bµi 1: Chøng minh r»ng
a) Chøng minh r»ng : 4 4
4
5
5
1
Giải đặt 5 x 5x4 Khi ta cần chứng minh:
2
2 1
x x x
x
Ta cã
x
x x
x x x x
x
2
2
2
1 1
2
=
4
2
x x
b) Rót gän A =
1
1 8
4
4
Gi¶i
Ta cã 8 24 2
2
4
M
M =
Vậy A =
Bài tâp:
0 0 0 0