Nội dung text Chuyên đề 1. CĂN BẬC HAI, CĂN THỨC BẬC HAI.doc
Chương 1. CĂN BẬC HAI. CĂN BẬC BA Chuyên đề 1. CĂN BẬC HAI, CĂN THỨC BẬC HAI A. Kiến thức cần nhớ 1. Căn bậc hai số học Căn bậc hai số học của số thực a không âm là số không âm x mà 2xa . Với 0a 22 0x xa xaa Phép toán tìm căn bậc hai số học của một số gọi là phép khai phương. Với hai số a, b không âm, thì ta có: abab . 2. Căn thức bậc hai Cho A là một biểu thức đại số, người ta gọi A là căn thức bậc hai của A, còn A được gọi là biểu thức lấy căn hay biểu thức dưới dấu căn. 0A xác định (hay có nghĩa) khi 0A . Hằng đẳng thức 2AA . 3. Chú ý Với 0a thì: 2 xaxa 2 xaxa . 0 0AhayB AB AB 00ABAB . B. Một số ví dụ Ví dụ 1: So sánh các cặp số sau mà không dùng máy tính. a) 10 và 3; b) 32 và 17 ; c) 35151 và 123 ; d) 22 và 2. Giải Tìm cách giải. Khi so sánh hai số a và b không dùng số máy tính, ta có thể: So sánh a và b So sánh 2a và 2b Sử dụng kĩ thuật làm trội. Trình bày lời giải a) Ta có 109109 nên 103 . b) Xét 2222323.218;1717 vì 1817 nên 2232173217 c) 351513616164111 , 12312111 suy ra 35151123 . d) Ta có 2422242242 . Ví dụ 2: Tìm điều kiện để các biểu thức sau có nghĩa: a) 82x ; b) 111xx ; c) 23 9 x x x .
Giải Tìm cách giải. Để tìm điều kiện biểu thức có ý nghĩa, bạn lưu ý: A có nghĩa khi 0A A M có nghĩa khi 0M Trình bày lời giải a) 82x có nghĩa khi 8204xx . b) 111xx có nghĩa khi 10x và 110111xx . c) 23 9 x x x có nghĩa khi 30x và 2 903;3xxx . Ví dụ 3: Rút gọn biểu thức sau: a) 625625A ; b) 2121Baaa với 1a Giải Tìm cách giải. Để rút gọn biểu thức chứa dấu căn, bạn nhớ rằng: 2211aaa và lưu ý: ABAB AB BAAB neáu neáu Trình bày lời giải a) Ta có 625625A 52515251A 225151A 51512A . b) 2121Baaa với 1a 211Baa 11112Baaaaa . Ví dụ 4: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức sau: a) 232833Axx ; b) 28181Bxx ; c) 22222210282020Cxyxyxyyy . Giải a) Ta có: 2232833322253258Axxx . Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức A là 8 khi 2x . b) Ta có: 22818142121Bxxx Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức B là 21 khi 4x . c) Ta có: 22222210282020Cxyxyxyyy 2219222012Cxyy 920122015C . Vậy giá trị nhỏ nhất của C là 2015. Khi 101 202 xyx yy .
Ví dụ 5: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: a) 2212361664Axxxx ; b) 222291945Bxxx . Giải Tìm cách giải. Thoáng nhìn biểu thức ta có thể bỏ căn và đưa về biểu thức chứa dấu giá trị tuyệt đối. Để tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức chứa dấu giá trị tuyệt đối, ta sử dụng: ABBA và 0A ABAB . Dấu bằng xảy ra khi .0AB . Trình bày lời giải a) Ta có: 22221236166468Axxxxxx 6868682Axxxxxx Vậy giá trị nhỏ nhất của A là 2 khi 680xx hay 68x . b) Ta có: 222291945Bxxx 291945Bxxx 2194592194501943Bxxxxx . Vậy giá trị nhỏ nhất của B là 1943 khi 219450xx và 90x tức là 9x . Ví dụ 6: Cho ,,abc là các số hữu tỉ thỏa mãn 2020abbcca . Chứng minh rằng biểu thức 22 2 20202020 2020 ab A c là một số hữu tỉ. Giải Ta có: 222020aaabbcca 220201aabac Tương tự, ta có: 220202bbabc 220203ccacb Từ (1) ,(2), (3) suy ra 2abacbcba Aabab cacb Aab . Vì a, b là các số hữu tỉ nên ab cũng là số hữu tỉ. Vậy A là một số hữu tỉ. Lưu ý: Các phép tính cộng, trừ, nhân, chia, nâng lên lũy thừa của các số hữu tỉ có kết quả cũng là một số hữu tỉ. Ví dụ 7: Cho ,,abc là các số thực thỏa mãn 222ab Chứng minh rằng: 42428861abba Giải Tìm cách giải. Quan sát phần kết luận cũng như giả thiết. Định hướng chung khi nghĩ tới là chúng ta biến đổi phần trong căn thức ở phần kết luận thành dạng bình phương. Với suy nghĩ ấy, cũng như khai thác phần giả thiết. Chúng ta có hai hướng suy luận: Hướng thứ nhất. Dùng thừa số 2 trong mỗi căn để cân bằng bậc. Hướng thứ hai. Từ giả thiết suy ra: 22222;2baab , dùng phương pháp thế, để mỗi căn thức chỉ còn một biến. Trình bày lời giải Cách 1. Thay 222ab vào (1) ta có:
Vế trái: 4222422244ababbaab 42224224 4444aabbbaba 22222222222222abbaabba 2233.26ab . Vế trái bằng vế phải. Suy ra điều phải chứng minh. Cách 2. Từ giả thiết suy ra: 22222;2baab thay vào (1) ta được: 22424222828244aabbab 22 44ab (do 22 4;4ab ) 22 446ab . Vế trái bằng vế phải. Suy ra điều phải chứng minh. Ví dụ 8: Tính tổng: 222 222222 8.118.218.10031 11...1 1.33.52005.2007S (Thi Olympic Toán học, Hy Lạp – năm 2007) Giải Ta có 22422 2222 22 8181168181 11 21214141 nnnnn nnnn 2 22 2 44111 1 41212122121 nn nnnnn với 1n . Suy ra 2 22 81111 11* 221212121 n nnnn Thay n lần lượt từ 1 đến 1003 vào đẳng thức (*) ta được: 111111111 11...1 213235220052007S 111003 100311003 220072007S . C. Bài tập vận dụng 1.1. Tìm các giá trị của x để các biểu thức sau có nghĩa: a) 2 5Ax ; b) 2 1 56 B xx ; c) 1 21 C xx ; d) 2 1 13 D x ; e) 2 2Exx x . Hướng dẫn giải – đáp số a) Điều kiện để A có nghĩa là 2505xx . b) Điều kiện để biểu thức B có nghĩa là 25606106xxxxx và 1x cùng dấu Trường hợp 1. 606 1 101 xx x xx Trường hợp 2. 606 6 101 xx x xx