TopStudy

Toán · Lớp 9

Bài tập Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của biểu thức chứa căn bậc hai lớp 9 (có lời giải)

20 câu · 30 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1

1 điểm
Giá trị nhỏ nhất của biểu thức A=x+2xA = \frac{{x + 2}}{{\sqrt x }} (x > 0) là
  1. Đáp án A: 222\sqrt 2.
  2. Đáp án B: 4.
  3. Đáp án C: 2.
  4. Đáp án D: 2\sqrt 2.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có: A=x+2x=x+2xA = \frac{{x + 2}}{{\sqrt x }} = \sqrt x + \frac{2}{{\sqrt x }}.

Với x > 0, áp dụng bất đẳng thức Cauchy, ta có:

x+2x≥2x2x=22\sqrt x + \frac{2}{{\sqrt x }} \ge 2\sqrt {\sqrt x \frac{2}{{\sqrt x }}} = 2\sqrt 2.

Dấu “=” xảy ra khi x=2x\sqrt x = \frac{2}{{\sqrt x }} hay x = 2.

Vậy GTNN của A = 222\sqrt 2 khi x = 2.

Câu 2

1 điểm
Giá trị lớn nhất của biểu thức B=2x+9x+2B = \frac{{2\sqrt x + 9}}{{\sqrt x + 2}} (x ≥ 0) là
  1. Đáp án A: 92\frac{9}{2}.
  2. Đáp án B: −92- \frac{9}{2}.
  3. Đáp án C: 0.
  4. Đáp án D: 1.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Ta có: B=2x+9x+2=2+5x+2B = \frac{{2\sqrt x + 9}}{{\sqrt x + 2}} = 2 + \frac{5}{{\sqrt x + 2}}.

Với x ≥ 0, ta có: x+2≥2\sqrt x + 2 \ge 2 suy ra 5x+2≤52\frac{5}{{\sqrt x + 2}} \le \frac{5}{2}.

Do đó, 2 + 5x+2≤52+2\frac{5}{{\sqrt x + 2}} \le \frac{5}{2} + 2 hay B ≤ 92\frac{9}{2}.

Dấu “=” xảy ra khi x = 0.

Vật GTLN của B = 92\frac{9}{2} khi x = 0.

Câu 3

1 điểm
Biểu thức C=2x+113x+2C = \frac{{2\sqrt x + 11}}{{3\sqrt x + 2}} đạt giá trị lớn nhất tại x bằng:
  1. Đáp án A: 112\frac{{11}}{2}.
  2. Đáp án B: −112- \frac{{11}}{2}.
  3. Đáp án C: 0.
  4. Đáp án D: 1.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Điều kiện: x ≥ 0.

Ta có: C=2x+113x+2=2(x+23)+2933(x+23)=23+293(3x+2)C = \frac{{2\sqrt x + 11}}{{3\sqrt x + 2}} = \frac{{2\left( {\sqrt x + \frac{2}{3}} \right) + \frac{{29}}{3}}}{{3\left( {\sqrt x + \frac{2}{3}} \right)}} = \frac{2}{3} + \frac{{29}}{{3\left( {3\sqrt x + 2} \right)}}.

Với x ≥ 0, ta có: 3x+2≥23\sqrt x + 2 \ge 2 suy ra 3(3x+2)≥63\left( {3\sqrt x + 2} \right) \ge 6.

Do đó, 293(3x+2)≤296\frac{{29}}{{3\left( {3\sqrt x + 2} \right)}} \le \frac{{29}}{6} .

Suy ra 23+293(3x+2)≤112\frac{2}{3} + \frac{{29}}{{3\left( {3\sqrt x + 2} \right)}} \le \frac{{11}}{2} hay C ≤ 112\frac{{11}}{2}.

Dấu “=” xảy ra khi x = 0.

Vậy GTLN của C = 112\frac{{11}}{2} khi x = 0.

Câu 4

1 điểm
Biểu thức D=x−x+1xD = \frac{{x - \sqrt x + 1}}{x} đạt giá trị nhỏ nhất tại x bằng:
  1. Đáp án A: 34\frac{3}{4}.
  2. Đáp án B: 4.
  3. Đáp án C: 14.\frac{1}{4}.
  4. Đáp án D: 2.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Điều kiện xác định: x > 0.

Ta có: D=x−x+1x=1−1x+1x=34+14−2.121x+1x=34+(12−1x)2D = \frac{{x - \sqrt x + 1}}{x} = 1 - \frac{1}{{\sqrt x }} + \frac{1}{x} = \frac{3}{4} + \frac{1}{4} - 2.\frac{1}{2}\frac{1}{{\sqrt x }} + \frac{1}{x} = \frac{3}{4} + {\left( {\frac{1}{2} - \frac{1}{{\sqrt x }}} \right)^2}.

Nhận thấy (12−1x)2≥0{\left( {\frac{1}{2} - \frac{1}{{\sqrt x }}} \right)^2} \ge 0 nên 34+(12−1x)2≥34\frac{3}{4} + {\left( {\frac{1}{2} - \frac{1}{{\sqrt x }}} \right)^2} \ge \frac{3}{4} hay D ≥34\ge \frac{3}{4}.

Dấu “=” xảy ra khi 12−1x=0\frac{1}{2} - \frac{1}{{\sqrt x }} = 0 suy ra x=2\sqrt x = 2 khi x = 4.

Vậy GTNN của của D = 34\frac{3}{4} khi x = 4.

Câu 5

1 điểm
Cho biểu thức D=(x−2x−1−x+2x+2x+1).(1−x)22D = \left( {\frac{{\sqrt x - 2}}{{x - 1}} - \frac{{\sqrt x + 2}}{{x + 2\sqrt x + 1}}} \right).\frac{{{{\left( {1 - x} \right)}^2}}}{2} với x ≥ 0, x ≠ 1. Giá trị lớn nhất của D là:
  1. Đáp án A: 14\frac{1}{4}.
  2. Đáp án B: −14- \frac{1}{4}.
  3. Đáp án C: 12\frac{1}{2}.
  4. Đáp án D: 1.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Với x ≥ 0, x ≠ 1, ta có:

D=(x−2x−1−x+2x+2x+1).(1−x)22D = \left( {\frac{{\sqrt x - 2}}{{x - 1}} - \frac{{\sqrt x + 2}}{{x + 2\sqrt x + 1}}} \right).\frac{{{{\left( {1 - x} \right)}^2}}}{2}

D=[(x−2)(x+1)2(x−1)(x+1)2−(x+2)(x−1)(x−1)(x+1)2].(1−x)22D = \left[ {\frac{{\left( {\sqrt x - 2} \right){{\left( {\sqrt x + 1} \right)}^2}}}{{\left( {x - 1} \right){{\left( {\sqrt x + 1} \right)}^2}}} - \frac{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {x - 1} \right)}}{{\left( {x - 1} \right){{\left( {\sqrt x + 1} \right)}^2}}}} \right].\frac{{{{\left( {1 - x} \right)}^2}}}{2}

D=[(x−2)(x+1)2−(x+2)(x−1)(x−1)(x+1)2].(1−x)22D = \left[ {\frac{{\left( {\sqrt x - 2} \right){{\left( {\sqrt x + 1} \right)}^2} - \left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {x - 1} \right)}}{{\left( {x - 1} \right){{\left( {\sqrt x + 1} \right)}^2}}}} \right].\frac{{{{\left( {1 - x} \right)}^2}}}{2}

D=[xx+2x+x−2x−4x−2−xx+x−2x+2](x+1)2.(x−1)2D = \frac{{\left[ {x\sqrt x + 2x + \sqrt x - 2x - 4\sqrt x - 2 - x\sqrt x + \sqrt x - 2x + 2} \right]}}{{{{\left( {\sqrt x + 1} \right)}^2}}}.\frac{{\left( {x - 1} \right)}}{2}

D=(−2x−2x)(x+1)2.(x−1)2=−2x(x+1)(x+1)2.(x−1)(x+1)2=−x(x−1)D = \frac{{\left( { - 2x - 2\sqrt x } \right)}}{{{{\left( {\sqrt x + 1} \right)}^2}}}.\frac{{\left( {x - 1} \right)}}{2} = \frac{{ - 2\sqrt x \left( {\sqrt x + 1} \right)}}{{{{\left( {\sqrt x + 1} \right)}^2}}}.\frac{{\left( {\sqrt x - 1} \right)\left( {\sqrt x + 1} \right)}}{2} = - \sqrt x \left( {\sqrt x - 1} \right).

Ta có: D=−x(x−1)=−x+x=−x+2.12x−14+14=−(x−12)2+14D = - \sqrt x \left( {\sqrt x - 1} \right) = - x + \sqrt x = - x + 2.\frac{1}{2}\sqrt x - \frac{1}{4} + \frac{1}{4} = - {\left( {\sqrt x - \frac{1}{2}} \right)^2} + \frac{1}{4}.

Nhận thấy −(x−12)2≤0- {\left( {\sqrt x - \frac{1}{2}} \right)^2} \le 0 nên −(x−12)2+14≤14- {\left( {\sqrt x - \frac{1}{2}} \right)^2} + \frac{1}{4} \le \frac{1}{4}.

Dấu “=” xảy ra khi x = 14\frac{1}{4}.

Vậy GTLN của D = 14\frac{1}{4} khi x = 14\frac{1}{4}.

Câu 6

1 điểm
Cho biểu thức A=xx−1+xx−1A = \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x - 1}} + \frac{{\sqrt x }}{{x - 1}} và B=x+2x+xB = \frac{{\sqrt x + 2}}{{x + \sqrt x }} với x > 0 và x ≠ 1. Tính giá trị nhỏ nhất của P=AB+2018P = \frac{A}{B} + 2018 khi x > 1
  1. Đáp án A: 4.
  2. Đáp án B: 2020.
  3. Đáp án C: 2018.
  4. Đáp án D: 2022.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Cho biểu thức P=x−9xP = \frac{{x - 9}}{{\sqrt x }} và Q=x+1x+3−2x+59−xQ = \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x + 3}} - \frac{{2\sqrt x + 5}}{{9 - x}} với x > 0 và x ≠ 9. Tổng tất cả các giá trị của x để A = P.Q đạt giá trị nhỏ nhất là
  1. Đáp án A: 4.
  2. Đáp án B: 0.
  3. Đáp án C: 2.
  4. Đáp án D: 222\sqrt 2.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm
Cho biểu thức A=x+52x−1A = \frac{{\sqrt x + 5}}{{2\sqrt x - 1}} và B=x+1x−1+x−1x+1−3x+1x−1B = \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x - 1}} + \frac{{\sqrt x - 1}}{{\sqrt x + 1}} - \frac{{3\sqrt x + 1}}{{x - 1}} với x ≥ 0, x ≠ 1, x ≠ 14\frac{1}{4}. Giá trị của x để M = A.B đạt giá trị lớn nhất là:
  1. Đáp án A: 4.
  2. Đáp án B: 5.
  3. Đáp án C: 0.
  4. Đáp án D: 1.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Cho biểu thức A=x−2x+3A = \frac{{\sqrt x - 2}}{{\sqrt x + 3}} và B=(3x+6x−4+xx−2):x−9x−3B = \left( {\frac{{3\sqrt x + 6}}{{x - 4}} + \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x - 2}}} \right):\frac{{x - 9}}{{\sqrt x - 3}} với x ≥ 0, x ≠ 4, x ≠ 9. Giá trị lớn nhất của biểu thức M = A.B là:
  1. Đáp án A: 13\frac{1}{3}.
  2. Đáp án B: 0.
  3. Đáp án C: −13- \frac{1}{3}.
  4. Đáp án D: 1.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Cho hai biểu thức P=x+3x−2P = \frac{{x + 3}}{{\sqrt x - 2}} và Q=x−1x+2−5x−24−xQ = \frac{{\sqrt x - 1}}{{\sqrt x + 2}} - \frac{{5\sqrt x - 2}}{{4 - x}} với x > 0 và x ≠ 4. Giá trị của x để biểu thức PQ\frac{P}{Q} đạt giá trị nhỏ nhất là
  1. Đáp án A: 323\sqrt 2.
  2. Đáp án B: 232\sqrt 3.
  3. Đáp án C: 0.
  4. Đáp án D: 3.
Xem đáp án và lời giải

Phần II. Trắc nghiệm đúng sai

Câu 11

1 điểm
Cho biểu thức P=xx−1+3x+1−6x−4x−1P = \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x - 1}} + \frac{3}{{\sqrt x + 1}} - \frac{{6\sqrt x - 4}}{{x - 1}} với x≥0,  x≠1{\rm{x}} \ge {\rm{0}}{\rm{, }}\,\,{\rm{x}} \ne {\rm{1}}. Khi đó:
  • Ý a: Rút gọn được P=x−1x+1P = \frac{{\sqrt x - 1}}{{\sqrt x + 1}}.
  • Ý b: P > 1.
  • Ý c: GTNN của P = −1.
  • Ý d: Biểu thức P đạt GTNN tại x = 1.
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Cho biểu thức P=(x−2x−1−x+2x+2x+1).(1−x)22P = \left( {\frac{{\sqrt x - 2}}{{x - 1}} - \frac{{\sqrt x + 2}}{{x + 2\sqrt x + 1}}} \right).\frac{{{{\left( {1 - x} \right)}^2}}}{2} với x ≥ 0, x ≠ 1. Khi đó:
  • Ý a: Rút gọn được P=1−xP = 1 - \sqrt x.
  • Ý b: Giá trị của P tại x = 7−437 - 4\sqrt 3 bằng 3−1\sqrt 3 - 1.
  • Ý c: GTLN của P = 1.
  • Ý d: Biểu thức P đạt GTLN khi x = 1.
Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm
Cho hai biểu thức A=x+2x+5x−3A = \frac{{x + 2\sqrt x + 5}}{{\sqrt x - 3}} và B=2x−9x−5x+6−x+3x−2−2x+13−xB = \frac{{2\sqrt x - 9}}{{x - 5\sqrt x + 6}} - \frac{{\sqrt x + 3}}{{\sqrt x - 2}} - \frac{{2\sqrt x + 1}}{{3 - \sqrt x }} với x ≥ 0, x ≠ 4, x ≠ 9. Khi đó:
  • Ý a: Giá trị của biểu thức A tại x = 4 là −13.
  • Ý b: Thu gọn được B=x+1x−3B = \frac{{x + 1}}{{\sqrt x - 3}}.
  • Ý c: Biểu thức AB=x+2x+5x+1\frac{A}{B} = \frac{{x + 2\sqrt x + 5}}{{\sqrt x + 1}}.
  • Ý d: Giá trị nhỏ nhất của AB\frac{A}{B} bằng 4.
Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm
Cho biểu thức P=xx+3+2xx−3−3x+9x−9P = \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 3}} + \frac{{2\sqrt x }}{{\sqrt x - 3}} - \frac{{3x + 9}}{{x - 9}} với x ≥ 0, x ≠ 9. Khi đó:
  • Ý a: Giá trị của P tại x = 16 là 37.\frac{3}{7}.
  • Ý b: Thu gọn được P=3x+3P = \frac{3}{{\sqrt x + 3}}
  • Ý c: Giá trị lớn nhất của P bằng 1.
  • Ý d: Biểu thức P đạt giá trị lớn nhất khi x = 3.
Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm
Cho biểu thức A=xx−1+2x−xA = \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x - 1}} + \frac{2}{{x - \sqrt x }} và B=1x−1B = \frac{1}{{\sqrt x - 1}} với x > 0 và x ≠ 1. Biết rằng C=ABC = \frac{A}{B}, khi đó:
  • Ý a: Giá trị của biểu thức B tại x = 9 là 18\frac{1}{8}.
  • Ý b: C=x+2xC = \frac{{x + 2}}{{\sqrt x }}.
  • Ý c: C<14C < \frac{1}{4}.
  • Ý d: Biểu thức C đạt giá trị nhỏ nhất khi x = 2.
Xem đáp án và lời giải

Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 16

1 điểm
Cho biểu thức P=x−9xP = \frac{{x - 9}}{{\sqrt x }} và Q=x+1x+3−2x+59−xQ = \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x + 3}} - \frac{{2\sqrt x + 5}}{{9 - x}} với x > 0 và x ≠ 9. Biết A = P.Q đạt giá trị nhỏ nhất bằng a\sqrt a (a ∈ ℕ). Hỏi giá trị của a bằng bao nhiêu?
Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm
Cho biểu thức A=x+52x−1A = \frac{{\sqrt x + 5}}{{2\sqrt x - 1}} và B=x+1x−1+x−1x+1−3x+1x−1B = \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x - 1}} + \frac{{\sqrt x - 1}}{{\sqrt x + 1}} - \frac{{3\sqrt x + 1}}{{x - 1}} với x ≥ 0, x ≠ 1, x ≠ 14\frac{1}{4}. Giá trị của x bằng bao nhiêu để M = A.B đạt giá trị lớn nhất?
Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm
Cho biểu thức A = (1x+xx+1):xx+x\left( {\frac{1}{{\sqrt x }} + \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 1}}} \right):\frac{{\sqrt x }}{{x + \sqrt x }} với x > 0. Tính giá trị nhỏ nhất của A.
Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm
Cho biểu thức A=x+1x−1+x−1x+1−3x+1x−1A = \frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x - 1}} + \frac{{\sqrt x - 1}}{{\sqrt x + 1}} - \frac{{3\sqrt x + 1}}{{x - 1}} với x ≥ 0; x ≠ 1. Hỏi giá trị nhỏ nhất của biểu thức A bằng bao nhiêu?
Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm
Cho A=(x−x+2x+1):(xx+1−x−41−x)A = \left( {\sqrt x - \frac{{x + 2}}{{\sqrt x + 1}}} \right):\left( {\frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 1}} - \frac{{\sqrt x - 4}}{{1 - x}}} \right) với x ≥ 0; x ≠ 1; x ≠ 4. Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức A.
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Biến đổi đơn giản và rút gọn biểu thức chứa căn thức bậc hai · Các bộ sách Toán Lớp 9