TopStudy

Đáp án và lời giải

Đề cương ôn tập cuối kì 1 Toán 8 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới (Tự luận) có đáp án - Phần 2

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) (x+2)(x+3)−x(x+6)=4\left( {x + 2} \right)\left( {x + 3} \right) - x\left( {x + 6} \right) = 4

x2+3x+2x+6−x2−6x=4{x^2} + 3x + 2x + 6 - {x^2} - 6x = 4

−x+6=4- x + 6 = 4

−x=−2- x = - 2

x=2x = 2.

Vậy x=2.x = 2.

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) (x−2)(x2+2x+4)+x(3−x2)=x\left( {x - 2} \right)\left( {{x^2} + 2x + 4} \right) + x\left( {3 - {x^2}} \right) = x

(x3−23)+(3x−x3)−x=0\left( {{x^3} - {2^3}} \right) + \left( {3x - {x^3}} \right) - x = 0

2x−8=02x - 8 = 0

2x=82x = 8

x=4x = 4.

Vậy x=4x = 4.

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) x2−5x=0{x^2} - 5x = 0

x(x−5)=0x\left( {x - 5} \right) = 0

x=0x = 0 hoặc x−5=0x - 5 = 0

x=0x = 0 hoặc x=5x = 5

Vậy x=0x = 0; x=5x = 5.

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) x(x−4)−x+4=0x\left( {x - 4} \right) - x + 4 = 0

x(x−4)−(x−4)=0x\left( {x - 4} \right) - \left( {x - 4} \right) = 0

(x−4)(x−1)=0\left( {x - 4} \right)\left( {x - 1} \right) = 0

x−4=0x - 4 = 0 hoặc x−1=0x - 1 = 0

x=4x = 4 hoặc x=1x = 1.

Vậy x=4x = 4; x=1x = 1.

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

e) x2−4−(x−2)=0{x^2} - 4 - \left( {x - 2} \right) = 0

(x−2)(x+2)−(x−2)=0\left( {x - 2} \right)\left( {x + 2} \right) - \left( {x - 2} \right) = 0

(x−2)(x+2−1)=0\left( {x - 2} \right)\left( {x + 2 - 1} \right) = 0

(x−2)(x+1)=0\left( {x - 2} \right)\left( {x + 1} \right) = 0

x−2=0x - 2 = 0 hoặc x+1=0x + 1 = 0

x=2x = 2 hoặc x=−1x = - 1.

Vậy x=2x = 2; x=−1x = - 1.

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

f) (x+2)2−(2x−1)2=0{\left( {x + 2} \right)^2} - {\left( {2x - 1} \right)^2} = 0

(x+2+2x−1)(x+2−2x+1)=0\left( {x + 2 + 2x - 1} \right)\left( {x + 2 - 2x + 1} \right) = 0

(3x+1)(−x+3)=0\left( {3x + 1} \right)\left( { - x + 3} \right) = 0

3x+1=03x + 1 = 0 hoặc −x+3=0- x + 3 = 0

3x=−13x = - 1 hoặc −x=−3- x = - 3

x=−13x = - \frac{1}{3} hoặc x=3x = 3

Vậy x=−13x = - \frac{1}{3}; x=3x = 3.

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

g) 4(x−2)2=25(1−3x)24{\left( {x - 2} \right)^2} = 25{\left( {1 - 3x} \right)^2}

[2(x−2)]2=[5(1−3x)]2{\left[ {2\left( {x - 2} \right)} \right]^2} = {\left[ {5\left( {1 - 3x} \right)} \right]^2}

(2x−4)2−(5−15x)2=0{\left( {2x - 4} \right)^2} - {\left( {5 - 15x} \right)^2} = 0

(2x−4+5−15x)(2x−4−5+15x)=0\left( {2x - 4 + 5 - 15x} \right)\left( {2x - 4 - 5 + 15x} \right) = 0

(−13x+1)(17x−9)=0\left( { - 13x + 1} \right)\left( {17x - 9} \right) = 0

−13x+1=0- 13x + 1 = 0 hoặc 17x−9=017x - 9 = 0

−13x=−1- 13x = - 1 hoặc 17x=917x = 9

x=113x = \frac{1}{{13}} hoặc x=917x = \frac{9}{{17}}.

Vậy x=113x = \frac{1}{{13}}; x=917x = \frac{9}{{17}}.

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

h) 2x2−5x+3=02{x^2} - 5x + 3 = 0

2x2−2x−3x+3=02{x^2} - 2x - 3x + 3 = 0

(2x2−2x)−(3x−3)=0\left( {2{x^2} - 2x} \right) - \left( {3x - 3} \right) = 0

2x(x−1)−3(x−1)=02x\left( {x - 1} \right) - 3\left( {x - 1} \right) = 0

(x−1)(2x−3)=0\left( {x - 1} \right)\left( {2x - 3} \right) = 0

x−1=0x - 1 = 0 hoặc 2x−3=02x - 3 = 0

x=1x = 1 hoặc x=32x = \frac{3}{2}

Vậy x=1x = 1; x=32x = \frac{3}{2}.

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) 9x−3+3x3−x=9x−3−3xx−3\frac{9}{{x - 3}} + \frac{{3x}}{{3 - x}} = \frac{9}{{x - 3}} - \frac{{3x}}{{x - 3}}

=9−3xx−3=−3(x−3)x−3=−3.= \frac{{9 - 3x}}{{x - 3}} = \frac{{ - 3\left( {x - 3} \right)}}{{x - 3}} = - 3.

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

b) xyx2−y2−x2y2−x2=xyx2−y2+x2x2−y2\frac{{xy}}{{{x^2} - {y^2}}} - \frac{{{x^2}}}{{{y^2} - {x^2}}} = \frac{{xy}}{{{x^2} - {y^2}}} + \frac{{{x^2}}}{{{x^2} - {y^2}}}

=xy+x2x2−y2=x(x+y)(x−y)(x+y)=xx−y.= \frac{{xy + {x^2}}}{{{x^2} - {y^2}}} = \frac{{x\left( {x + y} \right)}}{{\left( {x - y} \right)\left( {x + y} \right)}} = \frac{x}{{x - y}}.

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

c) x+52x−3−2x−73−2x−x+43−2x\frac{{x + 5}}{{2x - 3}} - \frac{{2x - 7}}{{3 - 2x}} - \frac{{x + 4}}{{3 - 2x}}

=x+52x−3+2x−72x−3+x+42x−3= \frac{{x + 5}}{{2x - 3}} + \frac{{2x - 7}}{{2x - 3}} + \frac{{x + 4}}{{2x - 3}}=x+5+2x−7+x+42x−3=4x+22x−3.= \frac{{x + 5 + 2x - 7 + x + 4}}{{2x - 3}} = \frac{{4x + 2}}{{2x - 3}}.

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

d) 4−x2x−3+2x−2x23−x+5−4xx−3\frac{{4 - {x^2}}}{{x - 3}} + \frac{{2x - 2{x^2}}}{{3 - x}} + \frac{{5 - 4x}}{{x - 3}}

=4−x2x−3−2x−2x2x−3+5−4xx−3= \frac{{4 - {x^2}}}{{x - 3}} - \frac{{2x - 2{x^2}}}{{x - 3}} + \frac{{5 - 4x}}{{x - 3}}

=4−x2−2x+2x2+5−4xx−3= \frac{{4 - {x^2} - 2x + 2{x^2} + 5 - 4x}}{{x - 3}}

=x2−6x+9x−3=(x−3)2x−3=x−3.= \frac{{{x^2} - 6x + 9}}{{x - 3}} = \frac{{{{\left( {x - 3} \right)}^2}}}{{x - 3}} = x - 3.

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

e) 2x2−20x+503x+3⋅x2−14(x−5)3\frac{{2{x^2} - 20x + 50}}{{3x + 3}} \cdot \frac{{{x^2} - 1}}{{4{{\left( {x - 5} \right)}^3}}}

=2(x−5)23(x+1)⋅(x−1)(x+1)4(x−5)3=x−16(x−5).= \frac{{2{{\left( {x - 5} \right)}^2}}}{{3\left( {x + 1} \right)}} \cdot \frac{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}}{{4{{\left( {x - 5} \right)}^3}}} = \frac{{x - 1}}{{6\left( {x - 5} \right)}}.

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

f) x−2x+1:x2−5x+6x2−2x−3=x−2x+1⋅x2−2x−3x2−5x+6\frac{{x - 2}}{{x + 1}}:\frac{{{x^2} - 5x + 6}}{{{x^2} - 2x - 3}} = \frac{{x - 2}}{{x + 1}} \cdot \frac{{{x^2} - 2x - 3}}{{{x^2} - 5x + 6}}

=x−2x+1⋅(x+1)(x−3)(x−2)(x−3)=1.= \frac{{x - 2}}{{x + 1}} \cdot \frac{{\left( {x + 1} \right)\left( {x - 3} \right)}}{{\left( {x - 2} \right)\left( {x - 3} \right)}} = 1.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

g) xx−2y+xx+2y+4xy4y2−x2\frac{x}{{x - 2y}} + \frac{x}{{x + 2y}} + \frac{{4xy}}{{4{y^2} - {x^2}}}

=xx−2y+xx+2y−4xy(x−2y)(x+2y)= \frac{x}{{x - 2y}} + \frac{x}{{x + 2y}} - \frac{{4xy}}{{\left( {x - 2y} \right)\left( {x + 2y} \right)}}

=x(x+2y)+x(x−2y)−4xy(x−2y)(x+2y)= \frac{{x\left( {x + 2y} \right) + x\left( {x - 2y} \right) - 4xy}}{{\left( {x - 2y} \right)\left( {x + 2y} \right)}}

=x2+2xy+x2−2xy−4xy(x−2y)(x+2y)= \frac{{{x^2} + 2xy + {x^2} - 2xy - 4xy}}{{\left( {x - 2y} \right)\left( {x + 2y} \right)}}

=2x2−4xy(x−2y)(x+2y)= \frac{{2{x^2} - 4xy}}{{\left( {x - 2y} \right)\left( {x + 2y} \right)}}

=2x(x−2y)(x−2y)(x+2y)=2xx+2y.= \frac{{2x\left( {x - 2y} \right)}}{{\left( {x - 2y} \right)\left( {x + 2y} \right)}} = \frac{{2x}}{{x + 2y}}.

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

h) 1x−y+3xyy3−x3+x−yx2+xy+y2\frac{1}{{x - y}} + \frac{{3xy}}{{{y^3} - {x^3}}} + \frac{{x - y}}{{{x^2} + xy + {y^2}}}

=1x−y−3xy(x−y)(x2+xy+y2)+x−yx2+xy+y2= \frac{1}{{x - y}} - \frac{{3xy}}{{\left( {x - y} \right)\left( {{x^2} + xy + {y^2}} \right)}} + \frac{{x - y}}{{{x^2} + xy + {y^2}}}

=x2+xy+y2−3xy+(x−y)2(x−y)(x2+xy+y2)= \frac{{{x^2} + xy + {y^2} - 3xy + {{\left( {x - y} \right)}^2}}}{{\left( {x - y} \right)\left( {{x^2} + xy + {y^2}} \right)}}

=x2−2xy+y2+x2−2xy+y2(x−y)(x2+xy+y2)= \frac{{{x^2} - 2xy + {y^2} + {x^2} - 2xy + {y^2}}}{{\left( {x - y} \right)\left( {{x^2} + xy + {y^2}} \right)}}

=2(x2−2xy+y2)(x−y)(x2+xy+y2)= \frac{{2\left( {{x^2} - 2xy + {y^2}} \right)}}{{\left( {x - y} \right)\left( {{x^2} + xy + {y^2}} \right)}}

=2(x−y)2(x−y)(x2+xy+y2)= \frac{{2{{\left( {x - y} \right)}^2}}}{{\left( {x - y} \right)\left( {{x^2} + xy + {y^2}} \right)}}=2(x−y)x2+xy+y2= \frac{{2\left( {x - y} \right)}}{{{x^2} + xy + {y^2}}}.

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

i) (2x+2+2x−1)⋅x2−44x2−1\left( {\frac{2}{{x + 2}} + \frac{2}{{x - 1}}} \right) \cdot \frac{{{x^2} - 4}}{{4{x^2} - 1}}

=2x−2+2x+4(x+2)(x−1)⋅(x−2)(x+2)(2x−1)(2x+1)= \frac{{2x - 2 + 2x + 4}}{{\left( {x + 2} \right)\left( {x - 1} \right)}} \cdot \frac{{\left( {x - 2} \right)\left( {x + 2} \right)}}{{\left( {2x - 1} \right)\left( {2x + 1} \right)}}

=4x+2x−1⋅x−2(2x−1)(2x+1)= \frac{{4x + 2}}{{x - 1}} \cdot \frac{{x - 2}}{{\left( {2x - 1} \right)\left( {2x + 1} \right)}}

=2(2x+1)x−1⋅x−2(2x−1)(2x+1)= \frac{{2\left( {2x + 1} \right)}}{{x - 1}} \cdot \frac{{x - 2}}{{\left( {2x - 1} \right)\left( {2x + 1} \right)}}

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

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

j) 1+x3−xx2+1⋅(11−x−11−x2)1 + \frac{{{x^3} - x}}{{{x^2} + 1}} \cdot \left( {\frac{1}{{1 - x}} - \frac{1}{{1 - {x^2}}}} \right)

=1+x(x2−1)x2+1⋅[11−x−1(1−x)(1+x)]= 1 + \frac{{x\left( {{x^2} - 1} \right)}}{{{x^2} + 1}} \cdot \left[ {\frac{1}{{1 - x}} - \frac{1}{{\left( {1 - x} \right)\left( {1 + x} \right)}}} \right]

=1−x(1−x2)x2+1⋅1+x−1(1−x)(1+x)= 1 - \frac{{x\left( {1 - {x^2}} \right)}}{{{x^2} + 1}} \cdot \frac{{1 + x - 1}}{{\left( {1 - x} \right)\left( {1 + x} \right)}}
=1−x(1−x)(1+x)x2+1⋅x(1−x)(1+x)= 1 - \frac{{x\left( {1 - x} \right)\left( {1 + x} \right)}}{{{x^2} + 1}} \cdot \frac{x}{{\left( {1 - x} \right)\left( {1 + x} \right)}}

=1−x2x2+1=x2+1−x2x2+1=1x2+1.= 1 - \frac{{{x^2}}}{{{x^2} + 1}} = \frac{{{x^2} + 1 - {x^2}}}{{{x^2} + 1}} = \frac{1}{{{x^2} + 1}}.

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

a) Ta có 9−x2=−(x2−9)=−(x−3)(x+3).9 - {x^2} = - \left( {{x^2} - 9} \right) = - \left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right).

Khi đó, điều kiện xác định của biểu thức AA là x+3≠0x + 3 \ne 0 và x−3≠0,x - 3 \ne 0, tức là x≠−3x \ne - 3 và x≠3.x \ne 3.

b) Với x≠−3x \ne - 3 và x≠3,x \ne 3, ta có:

A=3x+3+1x−3−189−x2A = \frac{3}{{x + 3}} + \frac{1}{{x - 3}} - \frac{{18}}{{9 - {x^2}}}=3x+3+1x−3+18x2−9= \frac{3}{{x + 3}} + \frac{1}{{x - 3}} + \frac{{18}}{{{x^2} - 9}}

=3x+3+1x−3+18(x−3)(x+3)= \frac{3}{{x + 3}} + \frac{1}{{x - 3}} + \frac{{18}}{{\left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right)}}

=3⋅(x−3)(x−3)(x+3)+1⋅(x+3)(x−3)(x+3)+18(x−3)(x+3)= \frac{{3 \cdot \left( {x - 3} \right)}}{{\left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right)}} + \frac{{1 \cdot \left( {x + 3} \right)}}{{\left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right)}} + \frac{{18}}{{\left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right)}}

=3x−9(x−3)(x+3)+x+3(x−3)(x+3)+18(x−3)(x+3)= \frac{{3x - 9}}{{\left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right)}} + \frac{{x + 3}}{{\left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right)}} + \frac{{18}}{{\left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right)}}

=3x−9+x+3+18(x−3)(x+3)= \frac{{3x - 9 + x + 3 + 18}}{{\left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right)}}=4x+12(x−3)(x+3)= \frac{{4x + 12}}{{\left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right)}}=4(x+3)(x−3)(x+3)= \frac{{4\left( {x + 3} \right)}}{{\left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right)}}=4x−3.= \frac{4}{{x - 3}}.

Vậy với x≠−3x \ne - 3 và x≠3,x \ne 3, thì A=4x−3.A = \frac{4}{{x - 3}}.

c) Với x=−1x = - 1 thoả mãn điều kiện xác định, thay vào biểu thức A=4x−3,A = \frac{4}{{x - 3}}, ta được:

A=4−1−3=4−4=−1.A = \frac{4}{{ - 1 - 3}} = \frac{4}{{ - 4}} = - 1.

Vậy A=−1A = - 1 khi x=−1.x = - 1.

d) Với x≠−3x \ne - 3 và x≠3,x \ne 3, thì A=4x−3.A = \frac{4}{{x - 3}}.

Để A=−4A = - 4 thì4x−3=−4\frac{4}{{x - 3}} = - 4, do đó x−3=−1,x - 3 = - 1, nên x=2x = 2 (thoả mãn điều kiện xác định).

Vậy với x=2x = 2 thì A=−4.A = - 4.

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

a) Với x≠1x \ne 1 và x≠−1x \ne - 1 ta có:

B=x+1x−1−x−1x+1+41−x2B = \frac{{x + 1}}{{x - 1}} - \frac{{x - 1}}{{x + 1}} + \frac{4}{{1 - {x^2}}}=x+1x−1−x−1x+1−4(x−1)(x+1)= \frac{{x + 1}}{{x - 1}} - \frac{{x - 1}}{{x + 1}} - \frac{4}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}}

=(x+1)2−(x−1)2−4(x−1)(x+1)= \frac{{{{\left( {x + 1} \right)}^2} - {{\left( {x - 1} \right)}^2} - 4}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}}=(x2+2x+1)−(x2−2x+1)−4(x−1)(x+1)= \frac{{\left( {{x^2} + 2x + 1} \right) - \left( {{x^2} - 2x + 1} \right) - 4}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}}

=4x−4(x−1)(x+1)= \frac{{4x - 4}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}}=4(x−1)(x−1)(x+1)= \frac{{4\left( {x - 1} \right)}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right)}}=4x+1= \frac{4}{{x + 1}}.

Vậy với x≠1x \ne 1 và x≠−1x \ne - 1 thì B=4x+1.B = \frac{4}{{x + 1}}.

b) Với x=−12x = - \frac{1}{2} thoả mãn điều kiện xác định, thay vào biểu thức B=4x+1,B = \frac{4}{{x + 1}}, ta được:

B=4−12+1=412=8.B = \frac{4}{{ - \frac{1}{2} + 1}} = \frac{4}{{\frac{1}{2}}} = 8.

Vậy với x=−12x = - \frac{1}{2} thì B=8.B = 8.

c) Với x≠1x \ne 1 và x≠−1x \ne - 1 thì B=4x+1.B = \frac{4}{{x + 1}}.

Với xx là số nguyên, để BB nhận giá trị nguyên thì x+1x + 1 là ước của 4.4.

Mà Ư(4)={1;  −1;  2;  −2;  4;  −4}.\left( 4 \right) = \left\{ {1;\,\, - 1;\,\,2;\,\, - 2;\,\,4;\,\, - 4} \right\}.

Ta có bảng sau:

x+1x + 111−1- 122−2- 244−4- 4
xx00−2- 211−3- 333−5- 5
Đối chiếu x∈Z,x \in \mathbb{Z}, x≠1,  x≠−1x \ne 1,\,\,x \ne - 1Thỏa mãnThỏa mãnKhông thỏa mãnThỏa mãnThỏa mãnThỏa mãn

Do đó: x∈{−5;  −3;  −2;  0;  3}.x \in \left\{ { - 5;\,\, - 3;\,\, - 2;\,\,0;\,\,3} \right\}.

Vậy để BB nhận giá trị nguyên thì x∈{−5;  −3;  −2;  0;  3}.x \in \left\{ { - 5;\,\, - 3;\,\, - 2;\,\,0;\,\,3} \right\}.

Câu 21

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

a) Ta có: x2+x−6=x2−2x+3x−6=x(x−2)+3(x−2)=(x−2)(x+3).{x^2} + x - 6 = {x^2} - 2x + 3x - 6 = x\left( {x - 2} \right) + 3\left( {x - 2} \right) = \left( {x - 2} \right)\left( {x + 3} \right).

2−x=−(x−2).2 - x = - \left( {x - 2} \right).

Khi đó, điều kiện xác định của biểu thức CC là x+3≠0x + 3 \ne 0 và x−2≠0x - 2 \ne 0, tức là x≠−3x \ne - 3 và x≠2.x \ne 2.

Vậy biểu thức CC xác định khi x≠−3x \ne - 3 và x≠2.x \ne 2.

b) Với x≠−3x \ne - 3 và x≠2,x \ne 2, ta có:

C=x+2x+3−5x2+x−6+12−xC = \frac{{x + 2}}{{x + 3}} - \frac{5}{{{x^2} + x - 6}} + \frac{1}{{2 - x}}=x+2x+3−5(x+3)(x−2)−1x−2= \frac{{x + 2}}{{x + 3}} - \frac{5}{{\left( {x + 3} \right)\left( {x - 2} \right)}} - \frac{1}{{x - 2}}

=(x+2)⋅(x−2)−5−1⋅(x+3)(x+3)(x−2)= \frac{{\left( {x + 2} \right) \cdot \left( {x - 2} \right) - 5 - 1 \cdot \left( {x + 3} \right)}}{{\left( {x + 3} \right)\left( {x - 2} \right)}}=x2−4−5−x−3(x+3)(x−2)= \frac{{{x^2} - 4 - 5 - x - 3}}{{\left( {x + 3} \right)\left( {x - 2} \right)}}

=x2−x−12(x+3)(x−2)=x2−4x+3x−12(x+3)(x−2)=x(x−4)+3(x−4)(x+3)(x−2)= \frac{{{x^2} - x - 12}}{{\left( {x + 3} \right)\left( {x - 2} \right)}} = \frac{{{x^2} - 4x + 3x - 12}}{{\left( {x + 3} \right)\left( {x - 2} \right)}} = \frac{{x\left( {x - 4} \right) + 3\left( {x - 4} \right)}}{{\left( {x + 3} \right)\left( {x - 2} \right)}}

=(x−4)(x+3)(x+3)(x−2)=x−4x−2.= \frac{{\left( {x - 4} \right)\left( {x + 3} \right)}}{{\left( {x + 3} \right)\left( {x - 2} \right)}} = \frac{{x - 4}}{{x - 2}}.

Vậy x≠−3x \ne - 3 và x≠2,x \ne 2, thì C=x−4x−2.C = \frac{{x - 4}}{{x - 2}}.

c) Ta có: x2−9=0{x^2} - 9 = 0

(x−3)(x+3)=0\left( {x - 3} \right)\left( {x + 3} \right) = 0

x=3x = 3 (thoả mãn điều kiện) hoặc x=−3x = - 3 (không thỏa mãn điều kiện).

Thay x=3x = 3 vào biểu thức C=x−4x−2,C = \frac{{x - 4}}{{x - 2}}, ta được: C=3−43−2=−11=−1.C = \frac{{3 - 4}}{{3 - 2}} = \frac{{ - 1}}{1} = - 1.

Vậy C=−1C = - 1 khi x2−9=0.{x^2} - 9 = 0.

d) Với x≠−3x \ne - 3 và x≠2,x \ne 2, ta có: C=x−4x−2=x−2−2x−2=1−2x−2.C = \frac{{x - 4}}{{x - 2}} = \frac{{x - 2 - 2}}{{x - 2}} = 1 - \frac{2}{{x - 2}}.

Với xx là số nguyên, để CC cũng có giá trị nguyên thì x−2x - 2 là ước của 2.2.

Mà Ư(2)={−1;  1;  −2;  2}.\left( 2 \right) = \left\{ { - 1;\,\,1;\,\, - 2;\,\,2} \right\}.

Ta có bảng sau:

x−2x - 2−1- 111−2- 222
xx11 (thoả mãn)33 (thoả mãn)00 (thoả mãn)44 (thoả mãn)
C=1−2x−2C = 1 - \frac{2}{{x - 2}}C=1−2−1=3C = 1 - \frac{2}{{ - 1}} = 3C=1−21=−1C = 1 - \frac{2}{1} = - 1C=1−2−2=2C = 1 - \frac{2}{{ - 2}} = 2C=1−22=0C = 1 - \frac{2}{2} = 0

Do đó, để CC có giá trị là số nguyên dương lớn nhất thì C=3.C = 3.

Vậy x=1x = 1 thì CC đạt giá trị nguyên dương lớn nhất là C=3.C = 3.

Câu 22

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

a) Ta có:

⦁ x2−2x=x(x−2).{x^2} - 2x = x\left( {x - 2} \right).

⦁ x+2x−xx−2=(x+2)(x−2)x(x−2)−x2x(x−2)=x2−4−x2x(x−2)=−4x(x−2).\frac{{x + 2}}{x} - \frac{x}{{x - 2}} = \frac{{\left( {x + 2} \right)\left( {x - 2} \right)}}{{x\left( {x - 2} \right)}} - \frac{{{x^2}}}{{x\left( {x - 2} \right)}} = \frac{{{x^2} - 4 - {x^2}}}{{x\left( {x - 2} \right)}} = \frac{{ - 4}}{{x\left( {x - 2} \right)}}.

Khi đó, điều kiện xác định của biểu thức DD là {x2−2x≠0x−2≠0x+2x−xx−2≠0,\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - 2x \ne 0\\x - 2 \ne 0\\\frac{{x + 2}}{x} - \frac{x}{{x - 2}} \ne 0\end{array} \right., hay {x(x−2)≠0x≠2−4x(x−2)≠0,\left\{ \begin{array}{l}x\left( {x - 2} \right) \ne 0\\x \ne 2\\\frac{{ - 4}}{{x\left( {x - 2} \right)}} \ne 0\end{array} \right., tức là {x≠0x≠2.\left\{ \begin{array}{l}x \ne 0\\x \ne 2\end{array} \right..

Với x≠0x \ne 0 và x≠2,x \ne 2, ta có:

D=(x−4x2−2x+2x−2):(x+2x−xx−2)D = \left( {\frac{{x - 4}}{{{x^2} - 2x}} + \frac{2}{{x - 2}}} \right):\left( {\frac{{x + 2}}{x} - \frac{x}{{x - 2}}} \right)

=[x−4x(x−2)+2xx(x−2)]:[(x+2)(x−2)x(x−2)−x2x(x−2)]= \left[ {\frac{{x - 4}}{{x\left( {x - 2} \right)}} + \frac{{2x}}{{x\left( {x - 2} \right)}}} \right]:\left[ {\frac{{\left( {x + 2} \right)\left( {x - 2} \right)}}{{x\left( {x - 2} \right)}} - \frac{{{x^2}}}{{x\left( {x - 2} \right)}}} \right]

=x−4+2xx(x−2):x2−4−x2x(x−2)= \frac{{x - 4 + 2x}}{{x\left( {x - 2} \right)}}:\frac{{{x^2} - 4 - {x^2}}}{{x\left( {x - 2} \right)}}

=3x−4x(x−2):−4x(x−2)= \frac{{3x - 4}}{{x\left( {x - 2} \right)}}:\frac{{ - 4}}{{x\left( {x - 2} \right)}}

=3x−4x(x−2)⋅x(x−2)−4=−3x+44.= \frac{{3x - 4}}{{x\left( {x - 2} \right)}} \cdot \frac{{x\left( {x - 2} \right)}}{{ - 4}} = \frac{{ - 3x + 4}}{4}.

Vậy với x≠0x \ne 0 và x≠2,x \ne 2, thì D=−3x+44.D = \frac{{ - 3x + 4}}{4}.

b) Với x≠0x \ne 0 và x≠2,x \ne 2, ta có: D>0D > 0 khi −3x+44>0,\frac{{ - 3x + 4}}{4} > 0, do đó −3x+4>0- 3x + 4 > 0 (vì 4>0).4 > 0).

Suy ra 3x<4,3x < 4, nên x<43.x < \frac{4}{3}.

Kết hợp với điều kiện x≠0x \ne 0 và x≠2,x \ne 2, ta được x<43x < \frac{4}{3} và x≠0.x \ne 0.

Vậy với x<43x < \frac{4}{3} và x≠0x \ne 0 thì D>0.D > 0.

c) Để DD là số nguyên âm lớn nhất thì D=−1,D = - 1, khi đó:

−3x+44=−1\frac{{ - 3x + 4}}{4} = - 1

−3x+4=−4- 3x + 4 = - 4

−3x=−8- 3x = - 8

x=83x = \frac{8}{3} (thoả mãn điều kiện).

Vậy với x=83x = \frac{8}{3} thì DD có giá trị là số nguyên âm lớn nhất.

Câu 23

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

a) Với x≠0x \ne 0 và x≠2,x \ne 2, ta có:

M=1x2−2x⋅(x2+4x−4)+1=1x(x−2)⋅(x2+4x−4xx)+1M = \frac{1}{{{x^2} - 2x}} \cdot \left( {\frac{{{x^2} + 4}}{x} - 4} \right) + 1 = \frac{1}{{x\left( {x - 2} \right)}} \cdot \left( {\frac{{{x^2} + 4}}{x} - \frac{{4x}}{x}} \right) + 1

=1x(x−2)⋅x2+4−4xx+1=1x(x−2)⋅(x−2)2x+1= \frac{1}{{x\left( {x - 2} \right)}} \cdot \frac{{{x^2} + 4 - 4x}}{x} + 1 = \frac{1}{{x\left( {x - 2} \right)}} \cdot \frac{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}}{x} + 1

=x−2x2+x2x2=x2+x−2x2.= \frac{{x - 2}}{{{x^2}}} + \frac{{{x^2}}}{{{x^2}}} = \frac{{{x^2} + x - 2}}{{{x^2}}}.

Vậy với x≠0x \ne 0 và x≠2,x \ne 2, thì M=x2+x−2x2.M = \frac{{{x^2} + x - 2}}{{{x^2}}}.

b) Ta có ∣4−x∣=2\left| {4 - x} \right| = 2

Trường hợp 1. 4−x=24 - x = 2

x=2x = 2 (không thoả mãn).

Trường hợp 1. 4−x=−24 - x = - 2

x=6x = 6 (thoả mãn).

Thay x=6x = 6 vào biểu thức M=x2+x−2x2,M = \frac{{{x^2} + x - 2}}{{{x^2}}}, ta được:

M=62+6−262=36+6−236=109.M = \frac{{{6^2} + 6 - 2}}{{{6^2}}} = \frac{{36 + 6 - 2}}{{36}} = \frac{{10}}{9}.

Vậy M=109M = \frac{{10}}{9} khi ∣4−x∣=2.\left| {4 - x} \right| = 2.

c) Với x≠0x \ne 0 và x≠2,x \ne 2, ta có M=x2+x−2x2=1+1x−2x2.M = \frac{{{x^2} + x - 2}}{{{x^2}}} = 1 + \frac{1}{x} - \frac{2}{{{x^2}}}.

Đặt 1x=t   (t≠0;  t≠12),\frac{1}{x} = t\,\,\,\left( {t \ne 0;\,\,t \ne \frac{1}{2}} \right), khi đó:

M=1+t−2t2=−2(t2−12t−12)=−2(t2−2⋅t⋅14+116−12−116)M = 1 + t - 2{t^2} = - 2\left( {{t^2} - \frac{1}{2}t - \frac{1}{2}} \right) = - 2\left( {{t^2} - 2 \cdot t \cdot \frac{1}{4} + \frac{1}{{16}} - \frac{1}{2} - \frac{1}{{16}}} \right)

=−2[(t−14)2−916]=98−2(t−14)2.= - 2\left[ {{{\left( {t - \frac{1}{4}} \right)}^2} - \frac{9}{{16}}} \right] = \frac{9}{8} - 2{\left( {t - \frac{1}{4}} \right)^2}.

Vì (t−14)2≥0{\left( {t - \frac{1}{4}} \right)^2} \ge 0 nên −2(t−14)2≤0,- 2{\left( {t - \frac{1}{4}} \right)^2} \le 0, do đó P≤98.P \le \frac{9}{8}.

Dấu đẳng thức xảy ra khi t−14=0,t - \frac{1}{4} = 0, tức là t=14t = \frac{1}{4} (thoả mãn).

Với t=14,t = \frac{1}{4}, ta có 1x=14,\frac{1}{x} = \frac{1}{4}, suy ra x=4.x = 4.

Vậy giá trị lớn nhất của MM là 98\frac{9}{8} khi x=4.x = 4.

Câu 24

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hình minh hoạ

a) Do ABCDABCD là hình chữ nhật nên AD=BCAD = BC và AD // BC.AD\,{\rm{//}}\,BC.

Xét ΔAHD\Delta AHD vuông tại HH và ΔCKB\Delta CKB vuông tại KK có:

AD=BCAD = BC và ADH^=CBK^\widehat {ADH} = \widehat {CBK} (so le trong của AD // BC).AD\,{\rm{//}}\,BC).

Do đó ΔAHD=ΔCKB\Delta AHD = \Delta CKB (cạnh huyền – góc nhọn).

Suy ra DH=BKDH = BK (hai cạnh tương ứng).

b) Ta có ΔAHD=ΔCKB\Delta AHD = \Delta CKB (câu a) nên AH=CKAH = CK.

Mặt khác: AH⊥BD,  CK⊥BDAH \bot BD,\,\,CK \bot BD nên AH // CKAH\,{\rm{//}}\,CK

Do đó tứ giác AHCKAHCK là hình bình hành (dấu hiệu nhận biết).

c) Ta có: AH=HEAH = HE và AH=CKAH = CK nên HE=CKHE = CK

Mà HE // CKHE\,{\rm{//}}\,CK (AH // CKAH\,{\rm{//}}\,CK và EE là điểm đối xứng với AA qua HH)

Do đó tứ giác CKHECKHE là hình bình hành. Suy ra HK // CEHK\,{\rm{//}}\,CE hay BD // CEBD\,{\rm{//}}\,CE (1)

Xét ΔADE\Delta ADE có DHDH là đường cao, vừa là trung tuyến nên ΔADE\Delta ADE cân tại DD

Do đó DHDH là đường phân giác của ΔADE\Delta ADE, nên ADB^=EDB^\widehat {ADB} = \widehat {EDB}

Mà ADB^=CBD^\widehat {ADB} = \widehat {CBD} nên EDB^=CBD^\widehat {EDB} = \widehat {CBD} (2)

Từ (1) và (2), suy ra tứ giác CEDBCEDB là hình thang cân (dấu hiệu nhận biết hình thang cân).

Câu 25

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Từ x+y+z=0x + y + z = 0 suy ra z=−x−y;  y=−x−z;  x=−y−z.z = - x - y;\,\,y = - x - z;\,\,x = - y - z.

Ta có: T=xyx2+y2−z2+yzy2+z2−x2+xzz2+x2−y2T = \frac{{xy}}{{{x^2} + {y^2} - {z^2}}} + \frac{{yz}}{{{y^2} + {z^2} - {x^2}}} + \frac{{xz}}{{{z^2} + {x^2} - {y^2}}}

=xyx2+y2−(−x−y)2+yzy2+z2−(−y−z)2+xzz2+x2−(−x−z)2= \frac{{xy}}{{{x^2} + {y^2} - {{\left( { - x - y} \right)}^2}}} + \frac{{yz}}{{{y^2} + {z^2} - {{\left( { - y - z} \right)}^2}}} + \frac{{xz}}{{{z^2} + {x^2} - {{\left( { - x - z} \right)}^2}}}

=xyx2+y2−(x2+2xy+y2)+yzy2+z2−(y2+2yz+z2)+xzz2+x2−(z2+2xz+x2)= \frac{{xy}}{{{x^2} + {y^2} - \left( {{x^2} + 2xy + {y^2}} \right)}} + \frac{{yz}}{{{y^2} + {z^2} - \left( {{y^2} + 2yz + {z^2}} \right)}} + \frac{{xz}}{{{z^2} + {x^2} - \left( {{z^2} + 2xz + {x^2}} \right)}}

=xy−2xy+yz−2yz+xz−2xz= \frac{{xy}}{{ - 2xy}} + \frac{{yz}}{{ - 2yz}} + \frac{{xz}}{{ - 2xz}}

=1−2+1−2+1−2=−32= \frac{1}{{ - 2}} + \frac{1}{{ - 2}} + \frac{1}{{ - 2}} = - \frac{3}{2}

Vậy T=−32T = - \frac{3}{2}.

Câu 26

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Vì tấm lưới dài 500  m500\,\,{\rm{m}}, hay chính là chu vi của mảnh vườn hình chữ nhật ABCDABCD trừ khu nhà kho EF=100  mEF = 100\,\,{\rm{m}} bằng 500  m500\,\,{\rm{m}}.

Suy ra chu vi của mảnh vườn là 600  m600\,\,{\rm{m}}, nên nửa chu vi mảnh vườn là 300  m.300{\rm{\;m}}.

Do đó chiều rộng của mảnh vườn rào được theo chiều dài x  (m)x{\rm{\;(m)}} là: 300−x  (m).300 - x{\rm{\;(m)}}{\rm{.}}

Diện tích mảnh vườn hình chữ nhật là:

S=x⋅(300−x)S = x \cdot \left( {300 - x} \right)=−x2+300x= - {x^2} + 300x

=−x2+2⋅x⋅150−1502+1502= - {x^2} + 2 \cdot x \cdot 150 - {150^2} + {150^2}

=−(x−150)2+22  500= - {\left( {x - 150} \right)^2} + 22\,\,500

Với mọi x>0,x > 0, ta có (x−150)2≥0{\left( {x - 150} \right)^2} \ge 0 nên −(x−150)2≤0- {\left( {x - 150} \right)^2} \le 0 hay −(x−150)2+22  500≤22  500- {\left( {x - 150} \right)^2} + 22\,\,500 \le 22\,\,500.

Dấu “=” xảy ra khi x=150x = 150.

Vậy diện tích mảnh vườn lớn nhất là 22  500  m222\,\,500{\rm{\;}}{{\rm{m}}^2} khi x=150  m.x = 150{\rm{\;m}}.

Câu 27

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải

Diện tích tấm bìa hình chữ nhật này là: 50⋅30=1  500  (cm2).50 \cdot 30 = 1\,\,500{\rm{\;(c}}{{\rm{m}}^2}{\rm{)}}{\rm{.}}

Chiều dài sau khi cắt tấm bìa là: 50−2x  (cm).50 - 2x{\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}

Chiều rộng sau khi cắt tấm bìa là: 30−2x  (cm).30 - 2x{\rm{\;(cm)}}{\rm{.}}

Diện tích xung quanh của hộp là: 2x(50−2x+30−2x)=2x(80−4x)=−8x2+160x  (cm2).2x\left( {50 - 2x + 30 - 2x} \right) = 2x\left( {80 - 4x} \right) = - 8{x^2} + 160x{\rm{\;(c}}{{\rm{m}}^2}{\rm{)}}{\rm{.}}

Để diện tích xung quanh của hình hộp chữ nhật sau khi cắt là lớn nhất thì −8x2+160x- 8{x^2} + 160x đạt giá trị lớn nhất.

Ta có: −8x2+160x=−8(x2−20x+100)+800=−8(x−10)2+800- 8{x^2} + 160x = - 8\left( {{x^2} - 20x + 100} \right) + 800 = - 8{\left( {x - 10} \right)^2} + 800

Với mọi x>0,x > 0, ta có: −8(x−10)2≤0- 8{\left( {x - 10} \right)^2} \le 0 nên −8(x−10)2+800≤800- 8{\left( {x - 10} \right)^2} + 800 \le 800.

Dấu “=” xảy ra khi x−10=0x - 10 = 0 hay x=10x = 10.

Vậy diện tích xung quanh hình hộp chữ nhật là 800cm2800{\rm{ c}}{{\rm{m}}^2} khi x=10cmx = 10{\rm{ cm}}.