khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

10/12/2025 736 Lưu

Cho hai biểu thức: \(A = \frac{{\sqrt x \left( {x + 1} \right)}}{{2\left( {\sqrt x - 1} \right)}}\) và \(B = \frac{1}{{x + \sqrt x }} + \frac{{2\sqrt x }}{{x - 1}} - \frac{1}{{x - \sqrt x }}\).

a) Tìm điều kiện xác định của biểu thức \(A\) và \(B.\)

b) Tính giá trị của biểu thức \(A\) khi \(x = \frac{1}{9}.\)

c) Rút gọn biểu thức \(B.\)

d) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P = A.B\) với \(x > 1.\)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Hướng dẫn giải

a) – Xét biểu thức \(A = \frac{{\sqrt x \left( {x + 1} \right)}}{{2\left( {\sqrt x - 1} \right)}}\).

Điều kiện xác định của biểu thức \(A\) và \(x \ge 0\) và \(\sqrt x - 1 \ne 0\) hay \(x \ge 0,\,\,x \ne 1.\)

– Xét biểu thức \(B = \frac{1}{{x + \sqrt x }} + \frac{{2\sqrt x }}{{x - 1}} - \frac{1}{{x - \sqrt x }}\).

Điều kiện xác định của biểu thức \(B\) là \(x \ge 0\) và \(x + \sqrt x \ne 0,\,\,x - 1 \ne 0,\,\,x - \sqrt x \ne 0.\)

Với mọi \(x \ge 0,\) ta có:

⦁ \(x - 1 = \left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)\).

Lại có \(\sqrt x \ge 0\) nên \(\sqrt x + 1 \ge 1 > 0.\)

Do đó \(x - 1 \ne 0\) khi \(\sqrt x - 1 \ne 0,\) hay \(\sqrt x \ne 1,\) tức là \(x \ne 1.\)

⦁ \(x + \sqrt x = \sqrt x \left( {\sqrt x + 1} \right)\)

Lại có \(\sqrt x \ge 0\) nên \(\sqrt x + 1 \ge 1 > 0.\)

Do đó \(x + \sqrt x \ne 0\) khi \(\sqrt x \ne 0\) hay \(x \ne 0\).

⦁ \(x - \sqrt x = \sqrt x \left( {\sqrt x - 1} \right)\)

Do đó \(x - \sqrt x \ne 0\) khi \(\sqrt x \ne 0\) và \(\sqrt x - 1 \ne 0\), tức là \(x \ne 0\) và \(x \ne 1.\)

Như vậy, điều kiện xác định của biểu thức \(B\) là \(x > 0,x \ne 1.\)

Vậy, điều kiện xác định của biểu thức \(A = \frac{{\sqrt x \left( {x + 1} \right)}}{{2\left( {\sqrt x - 1} \right)}}\) là \(x \ge 0,x \ne 1\) và điều kiện xác định của biểu thức \(B = \frac{1}{{x + \sqrt x }} + \frac{{2\sqrt x }}{{x - 1}} - \frac{1}{{x - \sqrt x }}\) là \(x > 0,x \ne 1.\)

b) Thay \(x = \frac{1}{9}\) (thỏa mãn điều kiện) vào biểu thức \(A,\) ta được:

\(A = \frac{{\sqrt {\frac{1}{9}} \left( {\frac{1}{9} + 1} \right)}}{{2\left( {\sqrt {\frac{1}{9}} - 1} \right)}} = \frac{{\frac{1}{3}.\frac{{10}}{9}}}{{2\left( {\frac{1}{3} - 1} \right)}} = \frac{{\frac{{10}}{{27}}}}{{ - \frac{4}{3}}} = - \frac{5}{{18}}.\)

Vậy \(A = - \frac{5}{{18}}\) khi \(x = \frac{1}{9}\).

c) Với \(x > 0,x \ne 1\), ta có:

\(B = \frac{1}{{x + \sqrt x }} + \frac{{2\sqrt x }}{{x - 1}} - \frac{1}{{x - \sqrt x }}\)

\( = \frac{1}{{\sqrt x \left( {\sqrt x + 1} \right)}} + \frac{{2\sqrt x }}{{\left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)}} - \frac{1}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 1} \right)}}\)

\[ = \frac{{\sqrt x - 1}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)}} + \frac{{2\sqrt x \cdot \sqrt x }}{{\sqrt x \left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)}} - \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 1} \right)\left( {\sqrt x + 1} \right)}}\]

 \( = \frac{{\sqrt x - 1 + 2x - \sqrt x - 1}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)}}\)\( = \frac{{2x - 2}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)}}\)

\( = \frac{{2\left( {x - 1} \right)}}{{\sqrt x \left( {x - 1} \right)}}\)\( = \frac{2}{{\sqrt x }}\).

Vậy với \(x > 0,x \ne 1\) thì \(B = \frac{2}{{\sqrt x }}\).

d) Với \(x > 1,\) ta có:

\(P = A.B = \frac{{\sqrt x \left( {x + 1} \right)}}{{2\left( {\sqrt x - 1} \right)}}.\frac{2}{{\sqrt x }} = \frac{{x + 1}}{{\sqrt x - 1}} = \frac{{x - 1 + 2}}{{\sqrt x - 1}} = \frac{{\left( {\sqrt x + 1} \right)\left( {\sqrt x - 1} \right)}}{{\sqrt x - 1}} + \frac{2}{{\sqrt x - 1}} = \sqrt x + 1 + \frac{2}{{\sqrt x - 1}}\).

Xét \(P = \sqrt x + 1 + \frac{2}{{\sqrt x - 1}} = \sqrt x - 1 + \frac{2}{{\sqrt x - 1}} + 2\) với \(x > 1.\)

Do \(x > 1\) nên \(\sqrt x - 1 > 0\).

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho 3 số \(\sqrt x  - 1\,;\,\,\frac{2}{{\sqrt x  - 1}}\,;\,\,2\) không âm, ta có:

\(\sqrt x - 1 + \frac{2}{{\sqrt x - 1}} \ge 2\sqrt {\left( {\sqrt x - 1} \right).\frac{2}{{\sqrt x - 1}}} \)

\(\sqrt x - 1 + \frac{2}{{\sqrt x - 1}} \ge 2\sqrt 2 \)

\(\sqrt x - 1 + \frac{2}{{\sqrt x - 1}} + 2 \ge 2\sqrt 2 + 2\)

Suy ra \(P \ge 2\sqrt 2 + 2\) với \(x > 1\).

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \(\sqrt x - 1 = \frac{2}{{\sqrt x - 1}}\) .

Giải phương trình:

\(\sqrt x - 1 = \frac{2}{{\sqrt x - 1}}\)

\({\left( {\sqrt x - 1} \right)^2} = 2\)

\(\sqrt x - 1 = \sqrt 2 \) (do \(\sqrt x - 1 > 0)\)

\(\sqrt x = \sqrt 2 + 1\)

\(x = 3 + 2\sqrt 2 \) (thỏa mãn).

Vậy giá trị nhỏ nhất của \(P = 2\sqrt 2 + 2\) khi \(x = 3 + 2\sqrt 2 \).

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

  • Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
  • Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
  • Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
  • Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
  • Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
  • Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
  • Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
  • Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Gọi cạnh hình vuông được uốn từ đoạn là (Một sợi dây thép AC có chiều dài được chia thành hai phần (ảnh 1)

, đơn vị: m).

Lúc này, độ dài đoạn chính là chu vi hình vuông đó và bằng (m).

Do đó, độ dài đoạn là (m).

Suy ra, độ dài cạnh hình vuông được uốn bởi đoạn là (m).

Tổng diện tích hai hình vuông lúc này là:

Ta có: .

Tổng diện tích hai hình vuông đạt giá trị nhỏ nhất bằng khi hay

Khi đó, độ dài đoạn thẳng và độ dài đoạn thẳng hay là trung điểm của đoạn .

Vậy để tổng diện tích hai hình vuông đạt giá trị nhỏ nhất thì ta chia đoạn dây thép thành hai phần bằng nhau

Lời giải

Gọi là số sản phẩm đội phải làm theo kế hoạch (, đơn vị: sản phẩm) và là số ngày đội đó làm theo kế hoạch (, đơn vị: ngày).

Theo kế hoạch, số sản phẩm phải làm là: (1).

Thực tế, mỗi ngày đội làm được 60 sản phẩm và hoàn thành trước 2 ngày đồng thời làm thêm được 24 sản phẩm.

Do đó, dựa vào số sản phẩm thực tế, ta có phương trình: hay (2).

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: .

Thay vào phương trình (2), ta được:

, suy ra  nên (thỏa mãn).

Thay vào phương trình , được (thỏa mãn).

Vậy số sản phẩm đội đó phải làm theo kế hoạch là sản phẩm.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP