Câu hỏi
Cho biểu thức \(A = \left( {\frac{1}{{\sqrt x + 2}} - \frac{1}{{\sqrt x - 2}}} \right):\frac{{\sqrt x }}{{x - 2\sqrt x }}\) với \(x > 0,\,x \ne 4.\)
a) Chứng minh \(A = \frac{{ - 4}}{{\sqrt x + 2}}.\)
b) Tìm\(x\) biết \(A = \frac{{ - 2}}{3}.\)
c) Cho \(x\) là số nguyên, tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(A.\)
- A \(\begin{array}{l}{\rm{b)}}\,\,x = 4\\{\rm{c)}}\,\, - \frac{2}{3}\end{array}\)
- B \(\begin{array}{l}{\rm{b)}}\,\,x = 6\\{\rm{c)}}\,\,\frac{2}{3}\end{array}\)
- C \(\begin{array}{l}{\rm{b)}}\,\,x = 12\\{\rm{c)}}\,\, - 1\end{array}\)
- D \(\begin{array}{l}{\rm{b)}}\,\,x = 16\\{\rm{c)}}\,\, - \frac{4}{3}\end{array}\)
Phương pháp giải:
a) QuY đồng, khử mẫu và rút gọn \(A\).
b) Giải phương trình \(A = - \frac{2}{3}\), sử dụng kết quả rút gọn câu a).
c) Dựa vào điều kiện bài cho và \(x \in \mathbb{Z}\) suy ra điều kiện chính xác của \(x\), từ đó đánh giá \(A\).
Lời giải chi tiết:
a) Chứng minh \(A = \frac{{ - 4}}{{\sqrt x + 2}}.\)
Điều kiện: \(x > 0,\,\,\,x \ne 4.\)
\(\begin{array}{l}A = \left( {\frac{1}{{\sqrt x + 2}} - \frac{1}{{\sqrt x - 2}}} \right):\frac{{\sqrt x }}{{x - 2\sqrt x }}\\\,\,\,\,\, = \left( {\frac{{\sqrt x - 2}}{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}} - \frac{{\sqrt x + 2}}{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}} \right):\frac{{\sqrt x }}{{x - 2\sqrt x }}\\\,\,\,\, = \frac{{\sqrt x - 2 - \sqrt x - 2}}{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}:\frac{{\sqrt x }}{{x - 2\sqrt x }}\\\,\,\, = \frac{{ - 4}}{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}}:\frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right)}}\\\,\, = \frac{{ - 4}}{{\left( {\sqrt x + 2} \right)\left( {\sqrt x - 2} \right)}} \cdot \frac{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{\sqrt x }}\\\,\, = \frac{{ - 4}}{{\sqrt x + 2}}.\end{array}\)
b) Tìm\(x\) biết \(A = \frac{{ - 2}}{3}.\)
Điều kiện: \(x > 0,\,\,\,x \ne 4.\)
\(A = \frac{{ - 2}}{3} \Leftrightarrow \frac{{ - 4}}{{\sqrt x + 2}} = \frac{{ - 2}}{3}\)
\( \Leftrightarrow \sqrt x + 2 = 6 \Leftrightarrow \sqrt x = 4\)
\( \Leftrightarrow x = 16\) (tmđk).
Vậy \(x = 16.\)
c) Cho \(x\) là số nguyên, tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(A.\)
Điều kiện: \(x > 0,\,\,\,x \ne 4.\)
Ta có \(x\) nguyên và \(x > 0,\,x \ne 4\) thì \(x \ge 1,\,x \ne 4,\,x \in \mathbb{Z}.\)
Ta có: \(x \ge 1 \Leftrightarrow \sqrt x \ge 1 \Leftrightarrow \sqrt x + 2 \ge 3 > 0\)
\( \Leftrightarrow \frac{4}{{\sqrt x + 2}} \le \frac{4}{3} \Leftrightarrow \frac{{ - 4}}{{\sqrt x + 2}} \ge \frac{{ - 4}}{3}\) \( \Leftrightarrow P \ge \frac{{ - 4}}{3}\)
Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow x = 1.\)
Vậy giá trị nhỏ nhất của \(P\) là \(\frac{{ - 4}}{3}\) khi \(x = 1.\)
Chọn D.