$\text{1.}$$\left(\frac{3}{\sqrt{2}+1} + \frac{14}{2\sqrt{2}-1} – \frac{4}{2-\sq…
\(\text{2.}\]\dfrac{1}{a+1}\) \(\text{+}\) \(\dfrac{1}{b+1}\) \(\text{biết}\) \(\text{a=\)\dfrac{1}{2+\sqrt{3}}\(}\);\(\text{b=\)\dfrac{1}{2-\sqrt{3}}\(}\)
Bài 1: Rút gọn biểu thức sau:
\(\left(\frac{3}{\sqrt{2}+1} + \frac{14}{2\sqrt{2}-1} – \frac{4}{2-\sqrt{2}}\right) \cdot (\sqrt{8}+2)\)
Lời giải chi tiết:
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng bước một:
Bước 1: Rút gọn từng phân thức trong dấu ngoặc đơn.
a) Đối với phân thức thứ nhất: \(\frac{3}{\sqrt{2}+1}\)
Chúng ta sẽ trục căn thức ở mẫu bằng cách nhân cả tử và mẫu với biểu thức liên hợp của mẫu, đó là \(\sqrt{2}-1\).
\(\frac{3}{\sqrt{2}+1} = \frac{3(\sqrt{2}-1)}{(\sqrt{2}+1)(\sqrt{2}-1)}\)
Áp dụng hằng đẳng thức \((A-B)(A+B) = A^2 – B^2\), ta có:
\(= \frac{3(\sqrt{2}-1)}{(\sqrt{2})^2 – 1^2} = \frac{3(\sqrt{2}-1)}{2 – 1} = \frac{3(\sqrt{2}-1)}{1} = 3\sqrt{2} – 3\)
b) Đối với phân thức thứ hai: \(\frac{14}{2\sqrt{2}-1}\)
Chúng ta sẽ nhân cả tử và mẫu với biểu thức liên hợp của mẫu, đó là \(2\sqrt{2}+1\).
\(\frac{14}{2\sqrt{2}-1} = \frac{14(2\sqrt{2}+1)}{(2\sqrt{2}-1)(2\sqrt{2}+1)}\)
Áp dụng hằng đẳng thức \(A^2 – B^2\):
\(= \frac{14(2\sqrt{2}+1)}{(2\sqrt{2})^2 – 1^2} = \frac{14(2\sqrt{2}+1)}{4 \cdot 2 – 1} = \frac{14(2\sqrt{2}+1)}{8 – 1} = \frac{14(2\sqrt{2}+1)}{7}\)
Rút gọn \(\frac{14}{7} = 2\):
\(= 2(2\sqrt{2}+1) = 4\sqrt{2} + 2\)
c) Đối với phân thức thứ ba: \(\frac{4}{2-\sqrt{2}}\)
Chúng ta sẽ nhân cả tử và mẫu với biểu thức liên hợp của mẫu, đó là \(2+\sqrt{2}\).
\(\frac{4}{2-\sqrt{2}} = \frac{4(2+\sqrt{2})}{(2-\sqrt{2})(2+\sqrt{2})}\)
Áp dụng hằng đẳng thức \(A^2 – B^2\):
\(= \frac{4(2+\sqrt{2})}{2^2 – (\sqrt{2})^2} = \frac{4(2+\sqrt{2})}{4 – 2} = \frac{4(2+\sqrt{2})}{2}\)
Rút gọn \(\frac{4}{2} = 2\):
\(= 2(2+\sqrt{2}) = 4 + 2\sqrt{2}\)
Bước 2: Thay các kết quả đã rút gọn vào biểu thức trong dấu ngoặc đơn.
Biểu thức trong ngoặc trở thành:
\((3\sqrt{2} – 3) + (4\sqrt{2} + 2) – (4 + 2\sqrt{2})\)
Bỏ ngoặc và đổi dấu các hạng tử nếu có dấu trừ phía trước:
\(= 3\sqrt{2} – 3 + 4\sqrt{2} + 2 – 4 – 2\sqrt{2}\)
Nhóm các hạng tử đồng dạng (có chứa \(\sqrt{2}\) và các số tự do):
\(= (3\sqrt{2} + 4\sqrt{2} – 2\sqrt{2}) + (-3 + 2 – 4)\)
\(= (3+4-2)\sqrt{2} + (-5)\)
\(= 5\sqrt{2} – 5\)
Bước 3: Rút gọn thừa số thứ hai của biểu thức: \((\sqrt{8}+2)\).
Ta có \(\sqrt{8} = \sqrt{4 \cdot 2} = \sqrt{4} \cdot \sqrt{2} = 2\sqrt{2}\).
Vậy, \(\sqrt{8}+2 = 2\sqrt{2}+2\).
Bước 4: Thực hiện phép nhân hai phần đã rút gọn.
Biểu thức ban đầu trở thành:
\((5\sqrt{2} – 5) \cdot (2\sqrt{2} + 2)\)
Chúng ta có thể đặt thừa số chung ra ngoài để đơn giản hóa phép tính:
\(= 5(\sqrt{2} – 1) \cdot 2(\sqrt{2} + 1)\)
\(= (5 \cdot 2) \cdot (\sqrt{2} – 1)(\sqrt{2} + 1)\)
\(= 10 \cdot ((\sqrt{2})^2 – 1^2)\)
\(= 10 \cdot (2 – 1)\)
\(= 10 \cdot 1\)
\(= 10\)
Vậy, giá trị của biểu thức là 10.
Bài 2: Tính giá trị của biểu thức \(\dfrac{1}{a+1} + \dfrac{1}{b+1}\) biết \(a=\dfrac{1}{2+\sqrt{3}}\) và \(b=\dfrac{1}{2-\sqrt{3}}\).
Lời giải chi tiết:
Tương tự như bài 1, chúng ta sẽ bắt đầu bằng việc rút gọn các giá trị của \(a\) và \(b\).
Bước 1: Rút gọn giá trị của \(a\) và \(b\).
a) Đối với \(a = \dfrac{1}{2+\sqrt{3}}\):
Chúng ta trục căn thức ở mẫu bằng cách nhân cả tử và mẫu với biểu thức liên hợp của mẫu là \(2-\sqrt{3}\).
\(a = \frac{1}{2+\sqrt{3}} \cdot \frac{2-\sqrt{3}}{2-\sqrt{3}}\)
\(a = \frac{2-\sqrt{3}}{2^2 – (\sqrt{3})^2}\)
\(a = \frac{2-\sqrt{3}}{4 – 3}\)
\(a = \frac{2-\sqrt{3}}{1}\)
\(a = 2-\sqrt{3}\)
b) Đối với \(b = \dfrac{1}{2-\sqrt{3}}\):
Chúng ta trục căn thức ở mẫu bằng cách nhân cả tử và mẫu với biểu thức liên hợp của mẫu là \(2+\sqrt{3}\).
\(b = \frac{1}{2-\sqrt{3}} \cdot \frac{2+\sqrt{3}}{2+\sqrt{3}}\)
\(b = \frac{2+\sqrt{3}}{2^2 – (\sqrt{3})^2}\)
\(b = \frac{2+\sqrt{3}}{4 – 3}\)
\(b = \frac{2+\sqrt{3}}{1}\)
\(b = 2+\sqrt{3}\)
Bước 2: Tính \(a+1\) và \(b+1\).
\(a+1 = (2-\sqrt{3}) + 1 = 3-\sqrt{3}\)
\(b+1 = (2+\sqrt{3}) + 1 = 3+\sqrt{3}\)
Bước 3: Thay \(a+1\) và \(b+1\) vào biểu thức cần tính.
Biểu thức cần tính là: \(\dfrac{1}{a+1} + \dfrac{1}{b+1}\)
Thay các giá trị vừa tính được vào:
\(= \frac{1}{3-\sqrt{3}} + \frac{1}{3+\sqrt{3}}\)
Bước 4: Cộng hai phân số.
Để cộng hai phân số, chúng ta cần tìm mẫu số chung. Mẫu số chung ở đây là \((3-\sqrt{3})(3+\sqrt{3})\).
Áp dụng hằng đẳng thức \(A^2 – B^2\):
\((3-\sqrt{3})(3+\sqrt{3}) = 3^2 – (\sqrt{3})^2 = 9 – 3 = 6\)
Bây giờ, quy đồng mẫu số và cộng các phân số:
\(= \frac{1 \cdot (3+\sqrt{3})}{(3-\sqrt{3})(3+\sqrt{3})} + \frac{1 \cdot (3-\sqrt{3})}{(3+\sqrt{3})(3-\sqrt{3})}\)
\(= \frac{3+\sqrt{3}}{6} + \frac{3-\sqrt{3}}{6}\)
\(= \frac{(3+\sqrt{3}) + (3-\sqrt{3})}{6}\)
\(= \frac{3+\sqrt{3}+3-\sqrt{3}}{6}\)
Các số hạng \(\sqrt{3}\) và \(-\sqrt{3}\) triệt tiêu nhau:
\(= \frac{3+3}{6}\)
\(= \frac{6}{6}\)
\(= 1\)
Vậy, giá trị của biểu thức là 1.
Lưu ý thêm: Các em có thể nhận thấy một điều đặc biệt ở bài này là tích \(a \cdot b = (2-\sqrt{3})(2+\sqrt{3}) = 2^2 – (\sqrt{3})^2 = 4-3=1\). Tổng \(a+b = (2-\sqrt{3})+(2+\sqrt{3}) = 4\).
Khi đó, biểu thức cần tính là \(\dfrac{1}{a+1} + \dfrac{1}{b+1} = \dfrac{b+1+a+1}{(a+1)(b+1)} = \dfrac{a+b+2}{ab+a+b+1}\).
Thay \(a+b=4\) và \(ab=1\) vào, ta được: \(\dfrac{4+2}{1+4+1} = \dfrac{6}{6} = 1\). Đây là một cách giải nhanh hơn nếu các em tinh ý nhận ra mối quan hệ giữa \(a\) và \(b\).
Chúc các em học tốt!
Đáp án:
\(1) 10\)
\(2) 1\)
Giải thích các bước giải:
\(1)\)
\(((3)/(\sqrt{2}+1)+(14)/(2\sqrt{2}-1)-(4)/(2-\sqrt{2})).(\sqrt{8}+2)\)
\(=[(3.(\sqrt{2}-1))/((\sqrt{2}+1).(\sqrt{2}-1))+(14.(2\sqrt{2}+1))/((2\sqrt{2}-1).(2\sqrt{2}+1))-(4.(2+\sqrt{2}))/((2-\sqrt{2}).(2+\sqrt{2})}].(\sqrt{2^{2}.2}+2)\)
\(=[(3.(\sqrt{2}-1))/((\sqrt{2})^{2}-1^{2})+(14.(2\sqrt{2}+1))/((2\sqrt{2})^{2}-1^{2})-(4.(2+\sqrt{2}))/(2^{2}-(\sqrt{2})^{2}].(2\sqrt{2}+2)\)
\(=[(3\sqrt{2}-3)/(1)+(14.(2\sqrt{2}+1))/(7)-(4.(2+\sqrt{2}))/(2)].(2\sqrt{2}+2)\)
\(=[3\sqrt{2}-3+2.(2\sqrt{2}+1)-2.(2+\sqrt{2})].(2\sqrt{2}+2)\)
\(=(3\sqrt{2}-3+4\sqrt{2}+2-4-2\sqrt{2})/(2\sqrt{2}+2)\)
\(=(5\sqrt{2}-5).(2\sqrt{2}+2)\)
\(=5.(\sqrt{2}-1).2.(\sqrt{2}+1)\)
\(=10.[(\sqrt{2})^{2}-1^{2}]\)
\(=10.(2-1)\)
\(=10.1\)
\(=10\)
\(2)\)
Ta đặt: \(Z=(1)/(a+1)+(1)/(b+1)\)
\(( đk : a\ne-1;b\ne-1)\)
Ta xét: \(a=(1)/(2+\sqrt{3})=(2-\sqrt{3})/((2+\sqrt{3}).(2-\sqrt{3}))\)
\(=(2-\sqrt{3})/(2^{2}-(\sqrt{3})^{2})=(2-\sqrt{3})/(1)=2-\sqrt{3};\)
\(b=(1)/(2-\sqrt{3})=(2+\sqrt{3})/((2-\sqrt{3}).(2+\sqrt{3})}\)
\(=(2+\sqrt{3})/(2^{2}-(\sqrt{3})^{2})=(2+\sqrt{3})/(1)=2+\sqrt{3}\)
Khi đó:
\(->Z=(1)/(2-\sqrt{3}+1)+(1)/(2+\sqrt{3}+1)\)
\(=(1)/(3-\sqrt{3})+(1)/(3+\sqrt{3})\)
\(=(3+\sqrt{3})/((3-\sqrt{3}).(3+\sqrt{3}))+(3-\sqrt{3})/((3-\sqrt{3}).(3+\sqrt{3}))\)
\(=(3+\sqrt{3}+3-\sqrt{3})/(3^{2}-(\sqrt{3})^{2})\)
\(=6/6\)
\(=1\)
Vậy tại \(a=(1)/(2+\sqrt{3});b=(1)/(2-\sqrt{3})\) thì giá trị \(Z\) là \(1\).
1) \((3/(sqrt(2) + 1) + 14/(2sqrt(2) – 1) – 4/(2 – sqrt(2))) . (sqrt(8) + 2)\)
\(= [(3 (sqrt(2) – 1))/((sqrt(2) +1)(sqrt(2) – 1)) + (14 (2sqrt(2) + 1))/((2sqrt(2) – 1)(2sqrt(2) + 1)) – (4 (2+sqrt(2)))/((2-sqrt(2))(2+sqrt(2)))] . (2sqrt(2) + 2)\)
\(= [(3sqrt(2) – 3)/(2-1) + (28sqrt(2) + 14)/((2sqrt(2))^2 – 1) – (8+4sqrt(2))/(4 – (sqrt(2))^2)] . (2sqrt(2) + 2)\)
\(= [(3sqrt(2) – 3)/1 + (7 . (4sqrt(2) + 2))/(7) – (2 . (4 + 2sqrt(2)))/(2)] . (2sqrt(2) + 2)\)
\(= (3sqrt(2) – 3 + 4sqrt(2) + 2 – 4 – 2sqrt(2)) . (2sqrt(2) + 2)\)
\(= (5sqrt(2) – 5) (2sqrt(2) + 2)\)
\(= 5 . (sqrt(2) – 1) . 2 (sqrt(2)+ 1)\)
\(= 10 . [(sqrt(2) – 1)(sqrt(2) + 1)]\)
\(= 10 . 1\)
\(= 10\)
2)
Ta có: \(a + 1\)
\(= 1/(2+sqrt(3)) + 1\)
\(= (2-sqrt(3))/((2+sqrt(3))(2-sqrt(3))) + 1\)
\(= (2 – sqrt(3))/1 + 1\)
\(= 2 – sqrt(3) + 1\)
\(= 3 – sqrt(3)\)
Khi đó \(1/(a+1) = 1/(3 – sqrt(3))\)
Ta có \(b + 1\)
\(= 1/(2-sqrt(3)) + 1\)
\(= (2 + sqrt(3))/((2+sqrt(3))(2-sqrt(3))) + 1\)
\(= (2 + sqrt(3))/1 + 1\)
\(= 2 + sqrt(3) + 1\)
\(= 3 + sqrt(3)\)
Khi đó \(1/(b+1) = 1/(3 + sqrt(3))\)
Do đó: \(1/(a+1) + 1/(b+1) = 1/(3 – sqrt(3)) + 1/(3+sqrt(3))\)
\(= (3 + sqrt(3) + 3 – sqrt(3))/((3 + sqrt(3))(3-sqrt(3)))\)
\(= 6/6\)
\(= 1\)

Trợ Lý Xưởng In Thiên Nam
Add comment