Bài 22: Tính chất cơ bản của phân thức đại số
🔄 Mở đầu — Tại sao cần tính chất cơ bản?
Khi làm việc với phân thức đại số, ta thường cần:
💬 Tính chất cơ bản của phân thức đại số giúp ta biến đổi phân thức một cách linh hoạt!
📖 1. Tính chất cơ bản thứ nhất
Tính chất: Nếu nhân cả tử và mẫu của một phân thức với cùng một đa thức khác đa thức 0, ta được phân thức bằng phân thức đã cho:
Ví dụ 1: Biến đổi thành phân thức có mẫu là .
Giải:
Ta có:
Cần nhân cả tử và mẫu với :
📖 2. Tính chất cơ bản thứ hai
Tính chất: Nếu chia cả tử và mẫu của một phân thức cho cùng một nhân tử chung khác 0, ta được phân thức bằng phân thức đã cho:
Ví dụ 2: Rút gọn (với ).
Giải:
Phân tích tử và mẫu:
- Tử:
- Mẫu:
Chia cả tử và mẫu cho nhân tử chung :
🔄 3. Quy tắc đổi dấu
Quy tắc đổi dấu:
Nếu đổi dấu cả tử và mẫu của một phân thức thì được phân thức bằng phân thức đã cho.
Hệ quả:
Ví dụ 3: Áp dụng quy tắc đổi dấu:
| Phân thức ban đầu | Biến đổi | Kết quả |
|---|---|---|
| Đổi dấu tử | ||
| Đổi dấu cả tử và mẫu | ||
| Chuyển dấu trừ ra ngoài |
✂️ 4. Rút gọn phân thức
Quy trình rút gọn phân thức:
- Phân tích tử và mẫu thành nhân tử
- Tìm nhân tử chung của tử và mẫu
- Chia cả tử và mẫu cho nhân tử chung
Ví dụ 4: Rút gọn (với ).
Giải:
Phân tích:
- Tử: (hằng đẳng thức )
- Mẫu: (hằng đẳng thức )
Rút gọn:
Ví dụ 5: Rút gọn (với ).
Giải:
Phân tích:
- Tử:
- Mẫu:
Rút gọn:
Luyện tập
Cho phân thức . Nếu nhân cả tử và mẫu với , ta được phân thức nào?
🌍 Vận dụng thực tế
📝 Bài toán 1 — Tính diện tích:
Một mảnh đất hình chữ nhật có chiều dài m và chiều rộng m. Tính tỉ số giữa diện tích và chu vi.
Giải:
- Diện tích: (m²)
- Chu vi: (m)
- Tỉ số:
Nếu : m
📝 Bài toán 2 — Vận tốc trung bình:
Một xe đi từ A đến B với vận tốc km/h, quãng đường km. Thời gian đi là giờ. Tính vận tốc thực tế.
Giải:
Vận tốc thực tế:
Vậy vận tốc thực tế là km/h, lớn hơn vận tốc dự kiến 2 km/h!
- Tính chất 1: (nhân tử và mẫu với cùng một đa thức )
- Tính chất 2: (chia tử và mẫu cho nhân tử chung )
- Quy tắc đổi dấu:
- Rút gọn: Phân tích → Tìm nhân tử chung → Chia
📝 Bài tập tự luận
Bài 1 (Dễ): Áp dụng quy tắc đổi dấu để biến đổi các phân thức sau:
a) (đổi dấu tử)
b) (đổi dấu cả tử và mẫu)
c) (chuyển dấu trừ ra ngoài)
d)
Bài 2 (Dễ): Biến đổi các phân thức sau thành phân thức có mẫu thức chỉ định:
a) thành mẫu
b) thành mẫu
c) thành mẫu
d) thành mẫu
Bài 3 (Trung bình): Rút gọn các phân thức sau:
a) (với )
b) (với )
c) (với )
d) (với )
Bài 4 (Khá): Cho phân thức
a) Tìm ĐKXĐ của .
b) Phân tích tử và mẫu thành nhân tử.
c) Rút gọn .
d) Tính giá trị của khi .
e) Tìm để .
f) Chứng minh rằng với mọi thỏa mãn ĐKXĐ và .
Bài 5 (Khó - Ứng dụng thực tế): Một mảnh đất hình chữ nhật có:
- Chiều dài: m
- Chiều rộng: m
- Chu vi: m
a) Viết biểu thức tính diện tích theo .
b) Viết biểu thức tính tỉ số (diện tích trên chu vi).
c) Rút gọn biểu thức ở câu b).
d) Nếu m, tính diện tích và chu vi thực tế.
e) Tìm để diện tích gấp 3 lần chu vi.
📊 Đáp số
Bài 1: a) ; b) ; c) ; d)
Bài 2: a) ; b) ; c) ; d)
Bài 3: a) ; b) ; c) ; d)
Bài 4: a) ; b) Tử: , Mẫu: ; c) ; d) ; e) ; f) CM: (vô lý), cần xét lại điều kiện
Bài 5: a) m²; b) ; c) ; d) m², m; e) m