Câu hỏi
Cho biểu thức \(P = \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 3}} + \frac{{2\sqrt x }}{{\sqrt x - 3}} - \frac{{3x + 9}}{{x - 9}}\) với \(x \ge 0,\,\,x \ne 9\).
Câu 1: Rút gọn biểu thức \(P\).
- A \(P = \frac{3}{{\sqrt x + 3}}\)
- B \(P = \frac{3}{{\sqrt x - 3}}\)
- C \(P = \frac{{3\left( {\sqrt x + 3} \right)}}{{\sqrt x - 3}}\)
- D \(P = \frac{1}{{\sqrt x + 3}}\)
Phương pháp giải:
Phân tích mẫu các phân thức, quy đồng mẫu các phân thức.
+) Biến đổi và rút gọn giá trị các biểu thức.
Lời giải chi tiết:
Với \(x \ge 0,\,\,x \ne 9\) ta có:
\(\begin{array}{l}P = \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 3}} + \frac{{2\sqrt x }}{{\sqrt x - 3}} - \frac{{3x + 9}}{{x - 9}}\\\;\;\; = \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 3}} + \frac{{2\sqrt x }}{{\sqrt x - 3}} - \frac{{3x + 9}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}\\\;\;\; = \frac{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 3} \right) + 2\sqrt x \left( {\sqrt x + 3} \right) - (3x + 9)}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}\\\;\;\; = \frac{{x - 3\sqrt x + 2x + 6\sqrt x - 3x - 9}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}\\\;\;\; = \frac{{3\sqrt x - 9}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}\\\;\;\; = \frac{{3\left( {\sqrt x - 3} \right)}}{{\left( {\sqrt x + 3} \right)\left( {\sqrt x - 3} \right)}}\\\;\;\; = \frac{3}{{\sqrt x + 3}}.\end{array}\)
Vậy \(P = \frac{3}{{\sqrt x + 3}}\) với \(x \ge 0,\,\,x \ne 9\)
Chọn A.
Câu 2: Tính giá trị của biểu thức \(P\) tại \(x = 4 - 2\sqrt 3 \).
- A \(P = 3 - 3\sqrt 3 \)
- B \(P = \frac{{6 - 3\sqrt 3 }}{2}\)
- C \(P = \frac{{3 - 3\sqrt 3 }}{2}\)
- D \(P = 6 - 3\sqrt 3 \)
Phương pháp giải:
Biến đổi và rút gọn giá trị x đề bài cho.
+) Thay giá trị x vừa rút gọn được vào biểu thức P rút gọn được ở câu a) để tính giá trị của biểu thức.
Lời giải chi tiết:
Theo câu 1) với \(x \ge 0,\,\,x \ne 9\) ta có \(P = \frac{3}{{\sqrt x + 3}}\).
Ta có \(x = 4 - 2\sqrt 3 \) thỏa mãn ĐKXĐ.
Có: \(x = 4 - 2\sqrt 3 = 3 - 2.\sqrt 3 .1 + 1 = {\left( {\sqrt 3 - 1} \right)^2}\)
\( \Rightarrow \sqrt x = \sqrt {{{\left( {\sqrt 3 - 1} \right)}^2}} = \left| {\sqrt 3 - 1} \right| = \sqrt 3 - 1.\)
Thay \(\sqrt x = \sqrt 3 - 1\) vào biểu thức ta có:
\(\begin{array}{l}P = \frac{3}{{\sqrt 3 - 1 + 3}} = \frac{3}{{\sqrt 3 + 2}} = \frac{{3\left( {2 - \sqrt 3 } \right)}}{{\left( {2 + \sqrt 3 } \right)\left( {2 - \sqrt 3 } \right)}}\\\;\;\; = \frac{{6 - 3\sqrt 3 }}{{4 - 3}} = 6 - 3\sqrt 3 .\end{array}\)
Vậy \(P = 6 - 3\sqrt 3 \) khi \(x = 4 - 2\sqrt 3 \).
Chọn D.