Content text CHỦ ĐỀ 1. BIẾN ĐỔI ĐẠI SỐ.doc
CHỦ ĐỀ 1: BIẾN ĐỔI ĐẠI SỐ I. CĂN THỨC KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1. Căn thức bậc hai Căn bậc hai của số thực a là số thực x sao cho 2xa . Cho số thực a không âm. Căn bậc hai số học của a kí hiệu là a là một số thực không âm x mà bình phương của nó bằng :a 2 00ax xaax Với hai số thực không âm ,ab ta có: .abab Khi biến đổi các biểu thức liên quan đến căn thức bậc 2 ta cần lưu ý: + 2A AA A nếu 0 0 A A + 2 ABABAB với 2 ,0;ABABABAB với 0;0AB + 2 ..AABAB BBB với 0,0ABB + .MMA AA với 0;A (Đây gọi là phép khử căn thức ở mẫu) + MABM ABAB với ,0,ABAB (Đây gọi là phép trục căn thức ở mẫu) 2. Căn thức bậc ba, bậc n a. Căn thức bậc 3 Căn bậc 3 của một số a kí hiệu là 3a là số x sao cho 3xa Cho 3333;aRaxxaa Mỗi số thực a đều có duy nhất một căn bậc 3. Nếu 0a thì 30.a Nếu 0a thì 30.a Nếu a0 thì 30.a 3 3 3 aa bb với mọi 0.b 333.abab với mọi ,.ab 33.abab 333.ABAB 32 3AAB BB với 0B 3 3 3 AA BB 33223 33 1AABB ABAB ∓ với .AB
b. Căn thức bậc n Cho số ,,2.annℝℕ Căn bậc n của một số a là một số mà lũy thừa bậc n của nó bằng .a Trường hợp n là số lẻ: 21,nkkN Mọi số thực a đều có một căn bậc lẻ duy nhất: 2121 .kkaxxa nếu 0,a thì 210,ka nếu 0a thì 210,ka nếu 0a thì 210ka Trường hợp n là số chẵn: 2,.nkkN Mọi số thực 0a đều có hai căn bậc chẵn đối nhau. Căn bậc chẵn dương kí hiệu là 2ka (gọi là căn bậc 2k số học của ).a Căn bậc chẵn âm kí hiệu là 22,0kkaaxx và 2;kxa 2 0kaxx và 2.kxa II. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP TIÊU BIỂU Dạng 1: Thu gọn các biểu thức đại số và tính giá trị các biểu thức. Phương pháp: Biến đổi các biểu thức trong dấu về dạng 2 AA sau đó dựa vào dấu của A để mở dấu giá trị tuyệt đối nếu có. Ngoài ra cần nắm được các đẳng thức cơ bản quen thuộc: 22;abbccamamaabbccaabac ;abcnnabcabcabcabac Với 1abc thì 111 1; 11aabbbccaca Nếu 0abc thì 2 333 222 111111 3,abcabc abcabc với 0.abc Ví dụ 1. Rút gọn các biểu thức: a. 1 4Axxx khi 0.x b. 42414241Bxxxx khi 1 . 4x c. 9535810743C Lời giải: a. 2 111 422Axxxxxxx + Nếu 11 24xx thì 111 . 222xxA + Nếu 11 0 24xx thì 111 2. 222xxAx b. 42414241412411412411BxxxxBxxxx Hay 22411411411411411411Bxxxxxx + Nếu 1 4110411 2xxx thì 411411xx suy ra 241.Bx + Nếu 11 4110411 42xxx thì 411411xx suy ra 2.B
c. Để ý rằng: 27432374323 Suy ra 9535810(23)953528103C 2953553. Hay 9535(53)9259542.C Ví dụ 2. Chứng minh: a. Tính 843843A b. 338484 11 99B là một số nguyên (Trích đề Tuyển sinh vào lớp 10 chuyên Trường THPT chuyên ĐHQG Hà Nội 2006). c. Chứng minh rằng: 33181181 3333 aaaa xaa với 1 8a là số tự nhiên. d. Tính xy biết 22201920192019.xxyy e. Cho các số thực ,xy thỏa mãn: 22111.xyyx Tính giá trị của .xy Lời giải: a. Dễ thấy 0,A Cách 1: Ta có 2 2 8438438438432843.843162.48A Suy ra 822.A Cách 2: Ta viết lại 2262626262626222.A b. Áp dụng hằng đẳng thức: 3333().uvuvuvuv Ta có: 3 3 338484 11 99B 3333848484848484 1131.11.1 999999 Hay 3333 3 3 848484 2311..BB231220 9981BBBBBB 2120BBB mà 2 217 20 24BBB suy ra 1.B Vậy B là số nguyên. c. Áp dụng hằng đẳng thức: 3333uvuvuvuv Ta có 3322122120120xaaxxaxaxxxa (1) Xét đa thức bậc hai 22xxa với 180a + Khi 1 8a ta có 3311 1. 88x
+ Khi 1 , 8a ta có 18a âm nên đa thức (1) có nghiệm duy nhất 1.x Vậy với mọi 1 8a Ta có: 33181181 1 3333 aaaa xaa là số tự nhiên. d. Nhận xét: 22222019201920192019.xxxxxx Kết hợp với giả thiết ta suy ra 2220192019xxyy 2222 20192019201920190.yyxxxxyyxy Tổng quát ta có: 22xaxyaya thì 0.xy e. Nhân 2 vế đẳng thức với: 2211xyyx ta có: 222222 22222222 22222222 22 22222222 111111. 111111. 11221111. 12211121211. xyxyyxyxxyyx xyyxxyxxyyxy xyyxxyxyxyyx xyxyxyxyxyxy Hay 22222222121111xyxyxyxyxyxyxyxy Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi 20xyxy hay 0.xy Ví dụ 3. a. Cho 4102541025.x Tính giá trị biểu thức: 432 2 4612 . 212 xxxx P xx b. Cho 312.x Tính giá trị của biểu thức 4432231942.Bxxxx (Trích đề thi vào lớp 10 Trường PTC Ngoại ngữ - ĐHQG Hà Nội năm 2015 – 2016). c. Cho 33124.x Tính giá trị biểu thức: 5432422015.Pxxxxx Lời giải: a. Ta có: 2 2 41025410258241025.41025x 22282625825162551x 51.x Từ đó suy ra 221544.xxx Ta biến đổi: 2222 2 22212 43.412 1. 412212 xxxx P xx b. Ta có 332312123330.xxxxx Ta biến đổi biểu thức P thành: 2323232 (333)(333)(333)19451945Pxxxxxxxxxxx c. Để ý rằng: 323221x ta nhân thêm 2 vế với 321 để tận dụng hằng đẳng thức: 3322 ()().ababaabb Khi đó ta có: 323332121221x