Tìm x để phân thức thỏa mãn điều kiện cho trước và cách giải bài tập - Toán lớp 8
I. Lý thuyết
1. Phân thức nhận giá trị âm, phân thức nhận giá trị dương
Phân thức khi A(x); B(x) cùng dấu
Phân thức khi A(x); B(x) trái dấu
2. Tìm giá trị nguyên của biến để phân thức nguyên
(B(x) 0)
Phân thức chỉ nguyên khi C(x) nguyên và m chia hết cho B(x) với m là một số.
3. Tìm giá trị của biến để phân thức thỏa mãn một giá trị cho trước
Phân thức (B(x) 0)
4. Tìm giá trị của biến để phân thức đạt giá trị lớn nhất nhỏ nhất
Cho phân thức (B(x) 0)
+ M là giá trị lớn nhất của phân thức nếu với mọithỏa mãn điều kiện
Tồn tại sao cho .
+ m là giá trị nhỏ nhất của phân thức nếu với mọi thỏa mãn điều kiện
Tồn tại sao cho .
II. Các dạng bài tập
Dạng 1: Tìm x để phân thức nhận giá trị âm, giá trị dương
Phương pháp giải:
Ta có:
Xét phân thức (B)
*
*
*
*
Ví dụ 1: Tìm x để phân thức sau
a) < 0
b)
c)
Lời giải:
a)
(vô lí)
Vậy thì .
b)
(vô lí)
Vậy thì .
c)
(vô lí)
Vậy khi .
Ví dụ 2: Chứng minh
a) luôn dương với mọi x.
b) luôn âm với mọi x.
Lời giải:
a)
Ta có:
( Vì 0) (1)
(Vì 0) (2)
Từ (1) và (2) ta có mẫu thức và tử thức luôn dương nên P luôn dương.
b)
Ta có:
( vì 0)
(vì 0).
Vì mẫu thức luôn dương và tử thức luôn âm với mọi x nên Q < 0.
Dạng 2: Tìm x nguyên để phân thức là một số nguyên
Phương pháp giải: Phân thức
Bước 1: Chia A(x) cho B(x). Khi đó ta được
Với C(x) là đa thức nhận giá trị nguyên khi x nguyên, m là số nguyên
Bước 2: Để nguyên thìnguyên hay B(x) Ư(m)
Bước 3: Tìm các giá trị x thỏa mãn và kết luận
Ví dụ 1: Tìm x nguyên để các phân thức sau đây nguyên
a)
b)
c)
Lời giải:
a) Với
nguyên khi và chỉ khi hay Ư(4)
Ư(4) = và x nguyên nên ta có bảng sau:
2x - 3 |
-4 |
-2 |
-1 |
1 |
2 |
4 |
2x |
-1 |
1 |
2 |
4 |
5 |
7 |
x |
(ktm) |
(ktm) |
1 (tm) |
2 (tm) |
(ktm) |
(ktm) |
Vậy thì A nguyên.
b) Với x
Để B nguyên thì hay nguyên.
hay Ư(13)
Ư(13) =
x + 3 |
-13 |
-1 |
1 |
13 |
x |
-16 (tm) |
-4 (tm) |
-2 (tm) |
10 (tm) |
Vậy thì B nguyên.
c)
( với x 3)
Để C nguyên thì nguyên hay nguyên (do x nguyên nên x + 2 cũng nguyên)
nguyên khi và chỉ khi hay Ư(8)
Ư(8) =
x-3 |
-8 |
-4 |
-2 |
-1 |
1 |
2 |
4 |
8 |
x |
-5 (tm) |
-1 (tm) |
1 (tm) |
2 (tm) |
4 (tm) |
5 (tm) |
7 (tm) |
11 (tm) |
Vậy thì C nguyên.
Ví dụ 2: Cho biểu thức
với
a) Rút gọn A.
b) Tìm a nguyên để A nguyên,
Lời giải:
a)
.
b) Ta có:
Để A nguyên thì nguyên hay
Ư(5)
Ư(5) =
a - 4 |
-5 |
-1 |
1 |
5 |
a |
-1 (tm) |
3 (tm) |
5 (tm) |
9 (tm) |
Vậy để A nguyên thì .
Dạng 3: Tìm giá trị của biến để phân thức đạt giá trị cho trước
Phương pháp giải: Giả sử tìm x để phân thức = m (với m là một giá trị cho trước)
Bước 1: Tìm điều kiện để .
Bước 2: Giải A(x) = m.B(x) để tìm x.
Bước 3: So sánh với điều kiện rồi kết luận.
Ví dụ 1:
a) Cho A = . Tìm x để A = 4.
b) Cho B = . Tìm x để B = .
Lời giải:
a) Điều kiện :
A = 4
Vậy để A = 4 thì .
b) Điều kiện:
B =
Vậy để B = thì x = -2 hoặc x = .
Ví dụ 2: Cho biểu thức
a) Tìm điều kiện xác định của P.
b) Rút gọn P.
c) Tìm x để P = .
d) Tìm x để P = 1.
Lời giải:
a) P có nghĩa
Vậy để P có nghĩa thì và .
b)
c) Để P =
Vậy để P = thì hoặc .
d) Để P = 1
(vô lí)
Ta có: với mọi x thỏa mãn điều kiện.
Vậy không tồn tại x để P = 1.
Dạng 4: Tìm x để phân thức đạt giá trị lớn nhất nhỏ nhất
Phương pháp giải
Cho phân thức (B(x) 0)
Bước 1: Đánh giá giá trị lớn nhất nhỏ nhất của A(x) và B(x)
Bước 2: Đánh giá gá trị lớn nhất nhỏ nhất của .
Chú ý : Nếu ; a, b cùng dấu thì
Ví dụ:
a) Tìm giá trị lớn nhất của phân thức sau:
b) Tìm giá trị nhỏ nhất của phân thức sau:
c) Tìm giá trị nhỏ nhất của phân thức sau:
Lời giải:
a) Ta có:
Vì với mọi x nên
Phân thức xác định với mọi x
Ta có:
Dấu “=” xảy ra khi x – 2 = 0x = 2
Vậy Amax = khi x = 2.
b)
Vì nên
Phân thức xác định với mọi x
Ta có:
Dấu “=” xảy ra khi
Vậy Bmin = khi x = -4.
c) Vì nên
Phân thức xác định với mọi x
Vì
Dấu “=” xảy ra khi x + 2 = 0 x = -2
Vậy Cmin = khi x = -2.
III. Bài tập vận dụng
Bài 1: Tìm x để các phân thức sau thỏa mãn:
a) . Tìm x để A > 0
b) . Tìm x để
c) . Tìm x để C < 0
d) . Tìm x để .
Bài 2: Tìm x nguyên để các biểu thức sau đây nguyên
a) với
b) với
c) với
d) với .
Bài 3: Cho phân thức
a) Tìm điều kiện xác định của Q
b) Tìm x khi Q = 1.
Bài 4: Cho phân thức
Tìm x để A < 0.
Bài 5:Cho biểu thức
a) Tìm điều kiện xác định của A.
b) Chứng minh rằng A luôn dương với mọi x thỏa mãn điều kiện.
Bài 6: Tìm x nguyên để phân thức nhận giá trị nguyên.
Bài 7: Chứng minh rằng:
Với .
Bài 8: Tìm giá trị lớn nhất của phân thức .
Bài 9: Tìm giá trị nhỏ nhất của phân thức .
Bài 10:Cho biểu thức với
Tìm giá trị lớn nhất của Q.
Xem thêm các dạng Toán lớp 9 đầy đủ, chi tiết và hay khác:
50 Bài tập Căn thức bậc hai và hằng đẳng thức √ A 2 = | A | (có đáp án năm 2023)
50 Bài tập Biến đổi đơn giản biểu thức căn thức bậc hai (có đáp án năm 2023
50 Bài tập Rút gọn biểu thức chứa căn thức bậc hai (có đáp án năm 2023)