Tính giá trị của A khi x 9 4 căn 5

Tính giá trị của biểu thức \[A = {{\sqrt x  + 1} \over {\sqrt x  - 1}}\]  khi \[x = 9.\]


A.

B.

C.

D.

Đề bài

Bài 1 [1,5 điểm]:

1] Tính giá trị biểu thức \[P = \sqrt {125}  + \sqrt {20}  - \sqrt {180} \].

2] Tìm giá trị \[x\] thực biết: \[\sqrt {x - 1}  + \sqrt {9x - 9}  - \sqrt {4x - 4}  = 4\].

Bài 2 [2 điểm]: Rút gọn các biểu thức

1] \[A = \frac{1}{{2 - \sqrt 3 }} + \frac{1}{{2 + \sqrt 3 }}\]               2] \[B = \sqrt {5 + 2\sqrt {{{\left[ {1 - \sqrt 2 } \right]}^2}} } \]                       3] \[C = \frac{{x + \sqrt x  - 2}}{{\sqrt x  + 2}}\] [với \[x \ge 0\]]

Bài 3 [3 điểm]:

Cho các biểu thức: \[A = \frac{{x - 4}}{{\sqrt x  - 2}}\]  và  \[B = \frac{2}{{\sqrt x  - 2}} + \frac{3}{{\sqrt x  + 2}} - \frac{{x - 5\sqrt x  + 2}}{{4 - x}}\] với \[x \ge 0;x \ne 4\]

1] Tính giá trị của \[A\] khi \[x = 49\].

2] Rút gọn \[B\].

3] Với \[x > 4\], tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \[P = A.B\].

Bài 4 [3 điểm]:

Cho \[\Delta ABC\] vuông tại \[A,\] đường cao \[AH,\,\,AB = 3\,cm,\,\,BC = 6\,cm.\] Gọi \[E,\,\,F\] lần lượt là hình chiếu vuông góc của \[H\] trên \[AB\] và \[AC.\]

a] Giải \[\Delta ABC.\]

b] Tính \[AH\] và chứng minh \[EF = AH.\]

c] Tính \[EA.EB + AF.FC.\]

Bài 5 [0,5 điểm]: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \[A = \frac{1}{{{x^2} + {y^2}}} + \frac{2}{{xy}} + 4xy\] với \[x > 0;y > 0;x + y \le 1\].

Lời giải chi tiết

Bài 1

Phương pháp:

1]  Rút gọn căn bậc hai bằng công thức: \[\sqrt {{A^2}B}  = \left| A \right|\sqrt B  = \left\{ \begin{array}{l}A\sqrt B \,\;\,khi\,\,A \ge 0\\ - A\sqrt B \,\;\,khi\,\,A < 0\end{array} \right..\]

2] Tìm điều kiện xác định sau đó giải phương trình bằng phương pháp đưa phương trình về dạng phương trình tích sau đó bình phương hai vế. 

Cách giải:

1] Tính giá trị biểu thức \[P = \sqrt {125}  + \sqrt {20}  - \sqrt {180} \].

\[\begin{array}{l}P = \sqrt {125}  + \sqrt {20}  - \sqrt {180}  = \sqrt {{5^3}}  + \sqrt {4.5}  - \sqrt {36.5} \\\,\,\,\,\,\, = \sqrt {{5^2}.5}  + \sqrt {{2^2}.5}  - \sqrt {{6^2}.5}  = 5\sqrt 5  + 2\sqrt 5  - 6\sqrt 5 \\\,\,\,\,\,\, = \sqrt 5 .\end{array}\]

Vậy \[P = \sqrt 5 \].

2] Tìm giá trị \[x\] thực biết: \[\sqrt {x - 1}  + \sqrt {9x - 9}  - \sqrt {4x - 4}  = 4\].

Điều kiện xác định : \[\left\{ \begin{array}{l}x - 1 \ge 0\\9x - 9 \ge 0\\4x - 4 \ge 0\end{array} \right. \Rightarrow x - 1 \ge 0 \Rightarrow x \ge 1\]

\[\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,\,\sqrt {x - 1}  + \sqrt {9x - 9}  - \sqrt {4x - 4}  = 4\\ \Leftrightarrow \sqrt {x - 1}  + \sqrt {9\left[ {x - 1} \right]}  - \sqrt {4\left[ {x - 1} \right]}  = 4\\ \Leftrightarrow \sqrt {x - 1}  + 3\sqrt {x - 1}  - 2\sqrt {x - 1}  = 4\\ \Leftrightarrow 2\sqrt {x - 1}  = 4\\ \Leftrightarrow \sqrt {x - 1}  = 2\\ \Leftrightarrow x - 1 = {2^2} = 4\\ \Leftrightarrow x = 5\,\,\,\,\,\left[ {tmdk} \right]\end{array}\]

Vậy phương trình có nghiệm \[x = 5\].

Bài 2

Phương pháp:

1] Quy đồng mẫu của các biểu thức để rút gọn

2] Rút gọn căn bậc hai bằng công thức: \[\sqrt {{A^2}B}  = \left| A \right|\sqrt B  = \left\{ \begin{array}{l}A\sqrt B \,\;\,khi\,\,A \ge 0\\ - A\sqrt B \,\;\,khi\,\,A < 0\end{array} \right..\]

3] Phân tích đa thức trên tử số thành nhân tử và rút gọn với mẫu số.

Cách giải:

 \[1]\,\,\,A = \frac{1}{{2 - \sqrt 3 }} + \frac{1}{{2 + \sqrt 3 }} = \frac{{2 + \sqrt 3  + 2 - \sqrt 3 }}{{\left[ {2 - \sqrt 3 } \right]\left[ {2 + \sqrt 3 } \right]}} = \frac{4}{{{2^2} - 3}} = 4\]

Vậy \[A = 4.\]

\[\begin{array}{l}2]\,\,B = \sqrt {5 + 2\sqrt {{{\left[ {1 - \sqrt 2 } \right]}^2}} }  = \sqrt {5 + 2.\left[ {\sqrt 2  - 1} \right]} \\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \sqrt {5 + 2\sqrt 2  - 2}  = \sqrt {3 + 2\sqrt 2 } \\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \sqrt {{{\left[ {\sqrt 2  + 1} \right]}^2}}  = \sqrt 2  + 1.\end{array}\]

Vậy \[B = \sqrt 2  + 1.\]

\[\begin{array}{l}3]\,\,C = \frac{{x + \sqrt x  - 2}}{{\sqrt x  + 2}}\,\,\,\left[ {x \ge 0} \right]\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \frac{{x + 2\sqrt x  - \sqrt x  - 2}}{{\sqrt x  + 2}} = \frac{{\left[ {\sqrt x  + 2} \right]\left[ {\sqrt x  - 1} \right]}}{{\sqrt x  + 2}} = \sqrt x  - 1.\end{array}\]

Vậy \[C = \sqrt x  - 1\] với \[x \ge 0\].

Bài 3

Phương pháp:

1] Thay giá trị của \[x = 49\] [tmđk] vào phương trình để tính.

2] Quy đồng, rút gọn phân thức.

3] Phân tích biểu thức P sao cho hợp lí để có thể sử dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai số dương.

Cách giải:

1] Tính giá trị của \[A\] khi  \[x = 49\].

Với \[x = 49\] thỏa mãn điều kiện: \[x \ge 0,x \ne 4\]

Thay \[x = 9\]  vào biểu thức \[A\]  ta được:

\[A = \frac{{49 - 4}}{{\sqrt {49}  - 2}} = \frac{{45}}{{7 - 2}} = \frac{{45}}{5} = 9\].

Vậy \[A = 9\] khi \[x = 49.\]

2] Rút gọn \[B\].

Điều kiện: \[x \ge 0,\,\,x \ne 4.\]

\[\begin{array}{l}B = \frac{2}{{\sqrt x  - 2}} + \frac{3}{{\sqrt x  + 2}} - \frac{{x - 5\sqrt x  + 2}}{{4 - x}}\\\,\,\,\,\, = \frac{2}{{\sqrt x  - 2}} + \frac{3}{{\sqrt x  + 2}} + \frac{{x - 5\sqrt x  + 2}}{{x - 4}}\,\,\\\,\,\,\,\, = \frac{2}{{\sqrt x  - 2}} + \frac{3}{{\sqrt x  + 2}} + \frac{{x - 5\sqrt x  + 2}}{{\left[ {\sqrt x  - 2} \right]\left[ {\sqrt x  + 2} \right]}}\,\,\,\,\\\,\,\,\,\,\, = \frac{{2\left[ {\sqrt x  + 2} \right] + 3\left[ {\sqrt x  - 2} \right] + x - 5\sqrt x  + 2}}{{\left[ {\sqrt x  - 2} \right]\left[ {\sqrt x  + 2} \right]}}\,\,\,\,\\\,\,\,\,\,\, = \frac{{2\sqrt x  + 4 + 3\sqrt x  - 6 + x - 5\sqrt x  + 2}}{{\left[ {\sqrt x  - 2} \right]\left[ {\sqrt x  + 2} \right]}}\,\,\,\\\,\,\,\,\, = \frac{x}{{\left[ {\sqrt x  - 2} \right]\left[ {\sqrt x  + 2} \right]}}\,\,\, = \frac{x}{{x - 4}}\,\,\,.\end{array}\]

Vậy \[B = \frac{x}{{x - 4}}\] với \[x \ge 0;x \ne 4\].

3] Với \[x > 4\], tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \[P = A.B\].

Với \[x > 4\], ta có:

\[\begin{array}{l}P = A.B = \frac{{x - 4}}{{\sqrt x  - 2}}.\frac{x}{{x - 4}} = \frac{x}{{\sqrt x  - 2}}\\ \Rightarrow P = \frac{{x - 4 + 4}}{{\sqrt x  - 2}} = \frac{{x - 4}}{{\sqrt x  - 2}} + \frac{4}{{\sqrt x  - 2}}\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \frac{{\left[ {\sqrt x  - 2} \right]\left[ {\sqrt x  + 2} \right]}}{{\sqrt x  - 2}} + \frac{4}{{\sqrt x  - 2}}\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \sqrt x  + 2 + \frac{4}{{\sqrt x  - 2}} = \sqrt x  - 2 + \frac{4}{{\sqrt x  - 2}} + 4\end{array}\]

Khi \[x > 4\] thì \[ \Rightarrow \sqrt x  > 2 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\sqrt x  - 2 > 0\\\frac{4}{{\sqrt x  - 2}} > 0\end{array} \right.\]

Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai số dương \[\sqrt x  - 2\,\] và  \[\frac{4}{{\sqrt x  - 2}}\] ta được:

\[\begin{array}{l}\sqrt x  - 2 + \frac{4}{{\sqrt x  - 2}} \ge 2.\sqrt {\left[ {\sqrt x  - 2} \right].\frac{4}{{\sqrt x  - 2}}}  = 2\sqrt 4  = 4\\ \Rightarrow \sqrt x  - 2 + \frac{4}{{\sqrt x  - 2}} + 4 \ge 4 + 4 = 8\,\,\,\,\,\,\,hay\,\,\,\,\,\,\,P \ge 8\end{array}\]

Dấu “=” xảy ra \[ \Leftrightarrow \sqrt x  - 2 = \frac{4}{{\sqrt x  - 2}} \Rightarrow {\left[ {\sqrt x  - 2} \right]^2} = 4\]

\[ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\sqrt x  - 2 = 2\\\sqrt x  - 2 =  - 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\sqrt x  = 4\\\sqrt x  = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 16\,\,\,\,\,\left[ {tm\,\,\,\,\,x > 4} \right]\\x = 0\,\,\,\,\left[ {ktm\,\,\,\,x > 4} \right]\end{array} \right.\]

Vậy giá trị nhỏ nhất của \[P = 8\] khi và chỉ khi \[x = 16\].

Bài 4

Phương pháp:

a] Sử dụng định lý Pitago và tỉ số lượng giác của góc nhọn trong tam giác vuông để làm bài.

b, c] Sử dụng công thức hệ thức lượng trong tam giác vuông để làm bài.

Cách giải:

 a] Giải \[\Delta ABC.\]

\[AC = \sqrt {B{C^2} - A{B^2}}  = \sqrt {{6^2} - {3^2}}  = \sqrt {27}  = 3\sqrt 3 \,\,cm.\]Áp dụng định lý Pitago cho \[\Delta ABC\] vuông tại\[A\] ta có:

Xét \[\Delta ABC\] vuông tại \[A\] ta có:

\[\begin{array}{l}\cos \angle B = \frac{{AB}}{{BC}} = \frac{3}{6} = \frac{1}{2} \Rightarrow \angle B = {60^0}\\ \Rightarrow \angle C = {90^0} - \angle B = {90^0} - {60^0} = {30^0}.\end{array}\]

b] Tính \[AH\] và chứng minh \[EF = AH.\]

Áp dụng hệ thức lượng cho \[\Delta ABC\] vuông tại\[A\] có đường cao \[AH\] ta có:

\[AH = \frac{{AB.AC}}{{BC}} = \frac{{3.3\sqrt 3 }}{6} = \frac{{3\sqrt 3 }}{2}\,\,cm.\]

Xét tứ giác \[AEHF\] ta có: \[\angle A = \angle E = \angle F = {90^0}\,\,\,\left[ {gt} \right]\]

\[ \Rightarrow AEHF\] là hình chữ nhật [dhnb].

\[ \Rightarrow AH = EF\] [hai đường chéo hình chữ nhật].

c] Tính \[EA.EB + AF.FC.\]

Áp dụng hệ thức lượng cho \[\Delta ABH\] vuông tại \[H\] có đường cao \[HE\] ta có:

\[AH.BC = AB.AC \Rightarrow AH = \frac{{AB.AC}}{{BC}} = \frac{{3.3\sqrt 3 }}{6} = \frac{{3\sqrt 3 }}{2}\,\,cm.\]

Áp dụng hệ thức lượng cho \[\Delta ABH\] vuông tại \[H\] có đường cao \[HE\] ta có:

\[H{E^2} = EA.EB\]

Áp dụng hệ thức lượng cho \[\Delta ACH\] vuông tại \[H\] có đường cao \[HF\] ta có:

\[\begin{array}{l}H{F^2} = AF.FC\\ \Rightarrow EB.EA + AF.DC = H{E^2} + H{F^2} = A{H^2} = {\left[ {\frac{{3\sqrt 3 }}{2}} \right]^2} = \frac{{27}}{4}\,.\end{array}\]

Bài 5

Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \[A = \frac{1}{{{x^2} + {y^2}}} + \frac{2}{{xy}} + 4xy\] với \[x > 0;y > 0;x + y \le 1\].

\[A = \frac{1}{{{x^2} + {y^2}}} + \frac{2}{{xy}} + 4xy = \left[ {\frac{1}{{{x^2} + {y^2}}} + \frac{1}{{2xy}}} \right] + \frac{5}{{4xy}} + \left[ {\frac{1}{{4xy}} + 4xy} \right]\]

Áp dụng bất đẳng thức \[\frac{{a + b}}{2} \ge \sqrt {ab} \] với  \[a,\,\,\,b > 0\]

Với  \[x > 0;y > 0;x + y \le 1\], ta có:

 \[\frac{1}{{{x^2} + {y^2}}} + \frac{1}{{2xy}} \ge \frac{2}{{\sqrt {\left[ {{x^2} + {y^2}} \right].2xy} }} \ge 2.\frac{2}{{{x^2} + {y^2} + 2xy}} = \frac{4}{{{{\left[ {x + y} \right]}^2}}} \ge \frac{4}{{{1^2}}} = 4\,\,\,\,\left[ {do\,\,\,x + y \le 1} \right].\]

\[\begin{array}{l}\frac{5}{{4xy}} \ge \frac{5}{{{{\left[ {x + y} \right]}^2}}} \ge 5\,\,\,\left[ {do\,\,\,x + y \le 1} \right]\\\frac{1}{{4xy}} + 4xy \ge 2\sqrt {\frac{1}{{4xy}}.4xy}  = 2\\ \Rightarrow A \ge 4 + 5 + 2 = 11.\end{array}\]

 Dấu “=” xảy ra \[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = y\\x + y = 1\end{array} \right. \Rightarrow x = y = \frac{1}{2}\]

Vậy GTNN của \[A\]  là \[11\]  khi và chỉ khi \[x = y = \frac{1}{2}\].

Loigiaihay.com

Video liên quan

Chủ Đề