Thuật ngữ: Phép khai căn bậc hai

Phép tìm căn bậc hai số học của một số hay biểu thức cùng được gọi là phép khai căn bậc hai. Phép khai căn bậc hai và phép nhân, phép chia có một mối liên hệ đặc biệt mà chúng ta sẽ tìm hiểu trong bài học này.

1. Khai căn bậc hai và phép nhân

Liên hệ giữa phép khai căn bậc hai và phép nhân

HĐ1

Tính và so sánh: 100⋅4 và 100⋅4.

Với A, B là các biểu thức không âm, ta có A⋅B=AB

Chú ý

Kết quả trên có thể mở rộng cho nhiều biểu thức không âm, chẳng hạn:\nA⋅B⋅C=A⋅B⋅C (với A 0, B ≥ 0, C≥0).

Ví dụ 1

Tính:\na) 27⋅3;\nb) 5(125+5).

Lời giải

Giải\na) Ta có: 27⋅3=27⋅3=81=9\nb) Ta có: 5(125+5)=5⋅125+5⋅5=5⋅125+25=25+5=30.

Ví dụ 2

Rút gọn 5x⋅20x với x≥0.

Lời giải

Giải\nTa có 5x20x=5x⋅20x=100x2=(10x)2=∣10x∣=10x với x≥0.

Luyện tập 1

a) Tính 3⋅75\nb) Rút gọn 5ab3⋅5ab (với a<0,b<0.

Ví dụ 3

Tính 22⋅32⋅52

Lời giải

Giải\n22⋅32⋅52=22⋅32⋅52=2⋅3⋅5=30.

Nếu A≥0, B≥0, C≥0\nthì A2B2C2=ABC

Ví dụ 4

Rút gọn biểu thức 25a2b2 (với a≥0,b<0).

Lời giải

Giải\nTheo giả thiết a≥0, b<0, do đó\n25a2b2=52⋅a2⋅(−b)2=52⋅a2⋅(−b)2=5⋅a⋅(−b)=−5ab.

Luyện tập 2

a) Tính nhanh 25⋅49 b) Phân tích thành nhân tử: ab−4a (với a≥0,b≥0).

2. Khai căn bậc hai và phép chia

Liên hệ giữa phép khai căn bậc hai và phép chia

HĐ2

Tính và so sánh: 100:4 và 100:4.

Nếu A, B là các biểu thức với A≥0, B>0 thì AB=AB.

Ví dụ 5

a) Tính 8:2.\nb) Rút gọn 52a3:13a(a>0)

Lời giải

Giải\na) 8:2=8:2=4=2\nb) 52a3:13a=52a3:(13a)=4a2=(2a)2=2a(doa>0).

Luyện tập 3

a) Tính\n18:50\nb) Rút gọn 16ab2:4a (với a > 0, b < 0).

Ví dụ 6

a) Viết số dưới dấu căn thành một phân số thập phân rồi tính 1,69.\nb) Rút gọn a⋅2a2(a>0).

Giải

a) Ta có 1,69=169100=132102 nên 1.69=132102=132102=1310=1,3.\nb) Do a a>0 > nên a⋅2a2=a⋅2a2=a⋅2a=2.

Luyện tập 4

a) Tính\n6,25\nb) Rút gọn (a2−1)⋅5(a−1)2(a>1).

Vận dụng

Công suất P (W), hiệu điện thế U (V), điện trở R (Ω) trong đoạn mạch một chiều liên hệ với nhau theo công thức U=PR Nếu công suất tăng gấp 8 lần, điện trở giảm 2 lần thì tỉ số giữa hiệu điện thế lúc đó và hiệu điện thế ban đầu bằng bao nhiêu?

Tranh luận

vi\sqrt{(-3)^{2}}=-3 v\hat{a}\sqrt{{(-12)^{2}}=-12 n\hat{e}n\sqrt{(-3)^{2}\cdot(-12)^{2}}=(-3)\cdot(-12)=36.\nTheo em, cách làm của Vuông có đúng không? Vì sao?

Bài tập

3.7

Tính:\na) 12⋅(12+3)\nb) 8⋅(50−2)\nc) (3+2)2−26.

3.8

Rút gọn biểu thức 2(a2−b2)⋅3a+b(v6ia≥b>0).

3.9

Tính: a) 99:11;\nb) 7,84;\nc) 1815:15.

3.10

Rút gọn\n−316a+5a16ab22a(vδia>0,b>0).

3.11

Kích thước màn hình ti vi hình chữ nhật được xác định bởi độ dài đường chéo. Một loại ti vi có tỉ lệ hai cạnh màn hình là 4:3\na) Gọi x (inch) là chiều rộng của màn hình ti vi. Viết công thức tính độ dài đường chéo d (inch) của màn hình ti vi theo x.\nb) Tính chiều rộng và chiều dài (theo centimét) của màn hình ti vi loại 40 inch.

Luyện tập chung

Ví dụ 1

Không dùng MTCT, tính giá trị của biểu thức:\nA=(1−3)2−3.

Lời giải

Giải\nTa có A=∣1−3∣−3=(3−1)−3=−1. hằng đẳng thức A2=∣A∣.

Ví dụ 2

Tính:\na) (2+5)(2−5)\nb) (5+2)(5−2).

Lời giải

Giải\nSử dụng hằng đẳng thức hiệu của hai bình phương, ta được:\na) (2+\sqrt{5})(2-\sqrt{5})=2^{2}-(\sqrt{5})^{2}=4-5=-1.\n\text{b) } (\sqrt{5}+\sqrt{2})(\sqrt{5}-\sqrt{2})=(\sqrt{5})^{2}-(\sqrt{2})^{2}=5-2=3.

Chú ý

Tổng quát, ta có\n(A+B)(A−B)=A2−B với A, B là hai biểu thức, B≥0.\n(A+B)(A−B)=A−B với A, B là hai biểu thức không âm.\nTa nói A+B và A−B A+B và A−B là những cặp biểu thức liên hợp.

Ví dụ 3

Cho biểu thức\nP=xx+1x−x+1−1 với x≥0.\na) Viết xx+1 thành tổng hai lập phương rồi phân tích thành nhân tử để rút gọn biểu thức đã cho.\nb) Tính giá trị của P tại x=100

Lời giải

Giải\na) Ta có\nxx+1=(x)3+13=(x+1)[(x)2−x⋅1+12]=(x+1)(x−x+1).\nTừ đó P=(x+1)−1=x.\nb) Tại x=100 (thoả mãn điều kiện) thì P=100=10.

3.12

Rút gọn các biểu thức sau:\na) \sqrt{(\sqrt{3}-\sqrt{2})^{2}}+\sqrt{(1-\sqrt{2})}^{2}};\nb) (7−3)2+(7+3)2.

3.13

Thực hiện phép tính:\na) 3(192−75);\nb) −318+550−12872.

3.14

Chứng minh rằng:\na) (1−2)2=3−22;\nb) (3+2)2=5+26.

3.15

Cho căn thức x2−4x+4.\na) Hãy chứng tỏ rằng căn thức xác định với mọi giá trị của x.\nb) Rút gọn căn thức đã cho với x≥2.\nc) Chứng tỏ rằng với mọi x≥2 biểu thức x−x2−4x+4 có giá trị không đổi.

3.16

Trong Vật lí, tốc độ (m/s) của một vật đang bay được cho bởi công thức v=2Em, trong đó E là động năng của vật (tính bằng Joule, kí hiệu là J) và m (kg) là khối lượng của vật (Theo sách Vật lí đại cương. NXB Giáo dục Việt Nam. 2016).\nTính tốc độ bay của một vật khi biết vật đó có khối lượng 2,5 kg và động năng 281,25 J.

Xem bản PDF nguyên trang sách: Toán 9 tập 1 – Kết nối tri thức với cuộc sống (trang 49–53).