Câu hỏi
Cho biểu thức \(P = \left( {\frac{{\sqrt x + 3}}{{\sqrt x - 2}} + \frac{{\sqrt x + 2}}{{3 - \sqrt x }} + \frac{{\sqrt x + 2}}{{x - 5\sqrt x + 6}}} \right):\left( {1 - \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 1}}} \right)\)
Câu 1: Rút gọn biểu thức \(P.\)
- A \(P = \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x - 2}}\)
- B \(P = \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x - 3}}\)
- C \(P = \frac{{\sqrt x - 1}}{{\sqrt x - 2}}\)
- D \(P = \frac{{\sqrt x - 1}}{{\sqrt x - 3}}\)
Phương pháp giải:
Tìm điều kiện xác định của biểu thức. Quy đồng mẫu, biến đổi và rút gọn biểu thức.
Lời giải chi tiết:
Điều kiện: \(x \ge 0,\,\,\,x \ne 4,\,\,x \ne 9.\)
\(\begin{array}{l}P = \left( {\frac{{\sqrt x + 3}}{{\sqrt x - 2}} + \frac{{\sqrt x + 2}}{{3 - \sqrt x }} + \frac{{\sqrt x + 2}}{{x - 5\sqrt x + 6}}} \right):\left( {1 - \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 1}}} \right)\\\,\,\,\,\, = \left[ {\frac{{\sqrt x + 3}}{{\sqrt x - 2}} - \frac{{\sqrt x + 2}}{{\sqrt x - 3}} + \frac{{\sqrt x + 2}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}} \right]:\frac{{\sqrt x + 1 - \sqrt x }}{{\sqrt x + 1}}\\\,\,\,\,\, = \frac{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right) - \left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right) + \sqrt x + 2}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}:\frac{1}{{\sqrt x + 1}}\\\,\,\,\,\, = \frac{{x - 9 - x + 4 + \sqrt x + 2}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}.\left( {\sqrt x + 1} \right)\\\,\,\,\,\, = \frac{{\sqrt x - 3}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}.\left( {\sqrt x + 1} \right) = \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x - 2}}.\end{array}\)
Chọn A.
Câu 2: Tìm \(x\) để \(P < 0.\)
- A \(0 < x < 4\)
- B \(0 \le x < 4\)
- C \(0 \le x \le 4\)
- D \(x \ge 0\)
Phương pháp giải:
Giải bất phương trình \(P < 0,\) tìm \(x,\) đối chiếu với điều kiện rồi kết luận.
Lời giải chi tiết:
Điều kiện: \(x \ge 0,\,\,\,x \ne 4,\,\,x \ne 9.\)
Ta có: \(P < 0 \Leftrightarrow \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x - 2}} < 0 \Leftrightarrow \sqrt x - 2 < 0\,\,\,\,\left( {do\,\,\,\sqrt x + 1 > 0} \right)\)
\( \Leftrightarrow \sqrt x < 2 \Leftrightarrow x < 4.\)
Kết hợp với điều kiện ta có: \(0 \le x < 4\) thỏa mãn bài toán.
Vậy \(0 \le x < 4\) thì \(P < 0.\)
Chọn B.
Câu 3: Với giá trị nào của \(x\) thì \(\frac{1}{P}\) đạt giá trị nhỏ nhất.
- A \(x = 0\)
- B \(x = 1\)
- C \(x = 2\)
- D \(x = 3\)
Phương pháp giải:
Biến đổi biểu thức \(\frac{1}{P}\) sau đó tìm GTNN bằng phương pháp đánh giá.
Lời giải chi tiết:
Điều kiện: \(x \ge 0,\,\,\,x \ne 4,\,\,x \ne 9.\)
Ta có: \(\frac{1}{P} = \frac{{\sqrt x - 2}}{{\sqrt x + 1}} = \frac{{\sqrt x + 1 - 3}}{{\sqrt x + 1}} = 1 - \frac{3}{{\sqrt x + 1}}.\)
Với mọi \(x \ge 0,\,\,\,x \ne 4,\,\,x \ne 9\) ta có: \(\sqrt x \ge 0 \Rightarrow \sqrt x + 1 \ge 1 \Rightarrow \frac{1}{{\sqrt x + 1}} \le \frac{1}{1} \Rightarrow \frac{3}{{\sqrt x + 1}} \le 3\)
\( \Rightarrow - \frac{3}{{\sqrt x + 1}} \ge - 3 \Leftrightarrow \frac{1}{P} = 1 - \frac{3}{{\sqrt x + 1}} \ge - 2.\)
Dấu ‘‘=’’ xảy ra \( \Leftrightarrow \sqrt x = 0 \Leftrightarrow x = 0\,\,\,\,\,\left( {tm} \right).\)
Vậy \(Min\,\,\frac{1}{P} = - 2\) khi \(x = 0.\)
Chọn A.