Câu hỏi
Cho các biểu thức: \(A = \frac{{x - 4}}{{\sqrt x - 2}}\) và \(B = \frac{2}{{\sqrt x - 2}} + \frac{3}{{\sqrt x + 2}} - \frac{{x - 5\sqrt x + 2}}{{4 - x}}\) với \(x \ge 0;x \ne 4\)
Câu 1:
Tính giá trị của \(A\) khi \(x = 49\).
- A \(A = 3\)
- B \(A = 5\)
- C \(A = 9\)
- D \(A = 15\)
Phương pháp giải:
Thay giá trị của \(x = 49\) (tmđk) vào phương trình để tính.
Lời giải chi tiết:
Với \(x = 49\) thỏa mãn điều kiện: \(x \ge 0,x \ne 4\)
Thay \(x = 9\) vào biểu thức \(A\) ta được:
\(A = \frac{{49 - 4}}{{\sqrt {49} - 2}} = \frac{{45}}{{7 - 2}} = \frac{{45}}{5} = 9\).
Vậy \(A = 9\) khi \(x = 49.\)
Chọn C.
Câu 2:
Rút gọn \(B\).
- A \(B = \frac{x}{{\sqrt x + 2}}\)
- B \(B = \frac{1}{{x - 4}}\)
- C \(B = \frac{1}{{\sqrt x + 2}}\)
- D \(B = \frac{x}{{x - 4}}\)
Phương pháp giải:
Quy đồng, rút gọn phân thức.
Lời giải chi tiết:
Điều kiện: \(x \ge 0,\,\,x \ne 4.\)
\(\begin{array}{l}B = \frac{2}{{\sqrt x - 2}} + \frac{3}{{\sqrt x + 2}} - \frac{{x - 5\sqrt x + 2}}{{4 - x}}\\\,\,\,\,\, = \frac{2}{{\sqrt x - 2}} + \frac{3}{{\sqrt x + 2}} + \frac{{x - 5\sqrt x + 2}}{{x - 4}}\,\,\\\,\,\,\,\, = \frac{2}{{\sqrt x - 2}} + \frac{3}{{\sqrt x + 2}} + \frac{{x - 5\sqrt x + 2}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}}\,\,\,\,\\\,\,\,\,\,\, = \frac{{2\left( {\sqrt x + 2} \right) + 3\left( {\sqrt x - 2} \right) + x - 5\sqrt x + 2}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}}\,\,\,\,\\\,\,\,\,\,\, = \frac{{2\sqrt x + 4 + 3\sqrt x - 6 + x - 5\sqrt x + 2}}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}}\,\,\,\\\,\,\,\,\, = \frac{x}{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}}\,\,\, = \frac{x}{{x - 4}}\,\,\,.\end{array}\)
Vậy \(B = \frac{x}{{x - 4}}\) với \(x \ge 0;x \ne 4\).
Chọn D.
Câu 3:
Với \(x > 4\), tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(P = A.B\).
- A \(\min P = 8\)
- B \(\min P = 4\)
- C \(\min P = 2\)
- D \(\min P = 10\)
Phương pháp giải:
Phân tích biểu thức P sao cho hợp lí để có thể sử dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai số dương.
Lời giải chi tiết:
Với \(x > 4\), ta có:
\(\begin{array}{l}P = A.B = \frac{{x - 4}}{{\sqrt x - 2}}.\frac{x}{{x - 4}} = \frac{x}{{\sqrt x - 2}}\\ \Rightarrow P = \frac{{x - 4 + 4}}{{\sqrt x - 2}} = \frac{{x - 4}}{{\sqrt x - 2}} + \frac{4}{{\sqrt x - 2}}\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \frac{{\left( {\sqrt x - 2} \right)\left( {\sqrt x + 2} \right)}}{{\sqrt x - 2}} + \frac{4}{{\sqrt x - 2}}\\\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, = \sqrt x + 2 + \frac{4}{{\sqrt x - 2}} = \sqrt x - 2 + \frac{4}{{\sqrt x - 2}} + 4\end{array}\)
Khi \(x > 4\) thì \( \Rightarrow \sqrt x > 2 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\sqrt x - 2 > 0\\\frac{4}{{\sqrt x - 2}} > 0\end{array} \right.\)
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai số dương \(\sqrt x - 2\,\) và \(\frac{4}{{\sqrt x - 2}}\) ta được:
\(\begin{array}{l}\sqrt x - 2 + \frac{4}{{\sqrt x - 2}} \ge 2.\sqrt {\left( {\sqrt x - 2} \right).\frac{4}{{\sqrt x - 2}}} = 2\sqrt 4 = 4\\ \Rightarrow \sqrt x - 2 + \frac{4}{{\sqrt x - 2}} + 4 \ge 4 + 4 = 8\,\,\,\,\,\,\,hay\,\,\,\,\,\,\,P \ge 8\end{array}\)
Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow \sqrt x - 2 = \frac{4}{{\sqrt x - 2}} \Rightarrow {\left( {\sqrt x - 2} \right)^2} = 4\)
\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\sqrt x - 2 = 2\\\sqrt x - 2 = - 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\sqrt x = 4\\\sqrt x = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 16\,\,\,\,\,\left( {tm\,\,\,\,\,x > 4} \right)\\x = 0\,\,\,\,\left( {ktm\,\,\,\,x > 4} \right)\end{array} \right.\)
Vậy giá trị nhỏ nhất của \(P = 8\) khi và chỉ khi \(x = 16\).
Chọn A.