RÚT GỌN PHÂN THỨC

I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

Để rút gọn phân thức cho trước ta làm như sau:

Bước 1. Sử dụng các phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử để biến đổi cả tử và mẫu của

phân thức;

Bước 2. Sử dụng các tính chất cơ bản của phân thức đã học để rút gọn phân thức đã cho.

II. BÀI TẬP VÀ CÁC DẠNG TOÁN

A.DẠNG BÀI MINH HỌA

Dạng 1. Rút gọn phân thức

Phương pháp giải: Thực hiện theo hai bước:

Bước 1. Phân tích tử thức và mẫu thức thành nhân tử;

Bước 2. Rút gọn bằng cách triệt tiêu nhân tử chung.

2

2

Bài 1: Rút gọn phân thức

A

B

2

17 34

3 4 xy z 3 2 x y z

y xy

xy y 7

4

 

2

2

2

C  x 5 x 25 2 x  

D

G

2

2

3

3

x x

xz xz

xy xy

yz yz

y 2 x y

x xy 3

y

x

3

 

 

 

 

 x 45 3  x x

 x 2

 E  15 3 

4

3

2

Bài 2: Rút gọn phân thức

2

4 a x x 

22 a 

2

2

2

x x 2 A B C     ax  3 x 6  4 x ax 2 a  x   ac ad bc bd  ab 

2

2

 a

2 x

 

x 2 y 2 x x y 2   4 x  F  D E   x a  2 x 3   3 1 x  9 6 ax   x 2 y y x 2  

 

 

3

2

2

2

2

Bài 3: Rút gọn phân thức

B

3

3

3  2 x y

2  2 xy

x

2

y

x 2 

xy 

y 

2 a b   a b c  

2

2

2

3

3

3

c A  C   2 x x 4  5 x  10 x  6 x 4 

2

2

2

F

2

 

  b c    a b c

  c a   2 b c a

 

 a b   2 c a b 

D  a a b b c c ab 2 ac 2      

Dạng 2: Chứng minh đẳng thức.

Phương pháp giải: Thực hiện tương tự các bước chứng minh đẳng thức đã học trong CD 1 và

CD2.

a

)

2

3

3 2 x

2

6

3 x 

x 6  x  

2

Bài 4: Chứng minh đẳng thức.

3

b )  x 4 x 7  2 x x 12 x x 2  2  6 

5

4

3

2

Bài 5: Chứng minh đẳng thức.

2

2

b

)

2

2 x 2 x 2

y y

x x

y y

xy  3 xy 

 

 

a ) x x x 1    x   x x 1  1 

Dạng 3: Rút gọn biểu thức với điều kiện cho trước.

Bước 1. Sử dụng các phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử để biến đổi cả tử và mẫu của

phân thức;

2

2

2

2

2

2

Bước 2. Sử dụng các tính chất cơ bản của phân thức đã học để rút gọn phân thức đã cho.

x z a c   

0

  . Rút gọn biểu thức

x a

y b

z c

Bài 6: Cho cz

 ax by 

cz

0

 y  b  2 

ax by 

 . Rút gọn phân thức

Bài 7: Cho

2

2

2

2

2

 bc y

 ab x

ax by A  cz 2 z z y        ac x  

Dạng 4: Chứng minh biểu thức không phụ thuộc vào biến x.

Bước 1. Sử dụng các phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử để biến đổi cả tử và mẫu của

phân thức;

Bước 2. Sử dụng các tính chất cơ bản của phân thức đã học để rút gọn phân thức đã cho sao cho

không còn các ẩn ( x,y …đề bài yêu cầu không phụ thuộc )

2

2

A

x

x y   y ay ax

Bài 8: Chứng minh biểu thức không phụ thuộc vào biến x .

B  2 ax ax 4 2 6 x x 3 9 y y ay 3 ay 6      

, x y .

xy

y

2

;

x

;

y

1

1 3

29 1 3 x   1 3 x 

x 2 3  1 y 

Bài 9: Chứng minh biểu thức không phụ thuộc vào biến

2

2

x

0

Dạng 5: Bài toán nâng cao.

y  .Chứng minh rằng

2

2

x x

y y

x x

y y

 

 

Bài 10: Cho

HƯỚNG DẪN

Dạng 1: Rút gọn phân thức.

2

3

2

C

Bài 1:

A

2

2

17 34

3 4 xy z 3 2 x y z

yz x 2

x

B  4  

5

5 x  x 

25 x  2 5 x x   x 5   x x 

5  

2

2

2

  y x x 7 y 4   xy y y 7 xy   y y x     7 y y x 4 

3

2

3

2

 x 45 3  x x

 x 2

 G  E D    x y     3 x 3  x x yz yz     15 3 

 

y y   x   x xy 3      x x z z y y x x x x y y       x x y y 2 x y 3  y   xz  xz    xy xy   x 3  x   y 2 

2

3

4

Bài 2:

2

C

2

ab 

2

x x B  A 

 ax a 

4 a x x   3

2

2

2

2

2

 

ax x   ax 2 a   3 ax x  

2

2

22 a  ac ad bc bd     2 a a b     b c d a c d     a a b 2   c d a b  

 

2 a c d 

x 6   3 4 x x  x 6    x 2 3     x  2 x 2   4     x ax a   ax x a a  ax   a  ax x a   3 2 x x

 x x  x x  x x  x x  

2

2

2

2

D

2

2

 

2

x

2

x 4 ax 6 x a   2

  x a  2 a x 9  x x a 2   2

 x  

9

x

6

2 x x x y 2 y 2   F  E  2 2 y x 2   

 1

xy xy 2 2 x y  

   

3

a 

2

3

 x   x

x   x 3   3 x 1   x 1   x 1  2  x  

 1

  x  2  2  xy x   xy y

x y     y   x   2 y 2     2 2 x  

   ax     x a a x  2  x a    a x    x a 3 

1  

2

3

2

2

2

2

c

a b 

Bài 3:

C

3

3

 

 

A  B  2  2 xy y x

2

2

 a b c    a b c a b c a b c  

a b c

  

  2 y x 2   x x  x x  

 x

2

y y 2  y 2   2 y  x   3 2    2 y 2 x  x   x x 6 x 5  10 x 4    6 5 x x   2  2  x   

  

 y x

 

y x 2 x x  x  2 x 4   2 x x   2 2  x x  2 2  x x   2 2 5   x  1  3  1 2   y

3

3

3

2

2

2

 y x y x 2 x x  x x         xy 3  2 x y   x y    2 y 2 y   x  y y   y 2   y

F

2

2

2

2

 

2

2

2

 

  

D 

 a b   2 c a b    2 c a b

2

2

2

2

2

2

bc

 ab 2  2 ac  2 c  b  a a  

2

2

2

2

2

c

  b c    a b c   a b c Mau     a b c   a b c

 bc b c

c  a b   a c 

 

 b c a c a b 

  c a   2 b c a    b c a 2 b c b a ac   a b  c a b 

 

 

3

3

3

 b c a a b      

c b   c b   2 ab b 2  2 c ac 2  2  2           b   a b c a b c  a b c a b c

F  

 

b c   

   c a   a b b c 

 

 a b   c a 

 a a     a b c   a b c  

3

3

3

Ta có nhận xét

b c

x c a ;

y a b ;

Nếu x y x z y z 3 xyz 0       

 

 

  thì z

x

0

y

   z

3

3

3

x

z

3

F  

 

y  xyz

xyz xyz

 

3 

Đặt

Dạng 2: Chứng minh đẳng thức.

a

)

6

2

x 6  x  

3 x 

3

2

VP

VT

3 3 2 x

2

x

x

3

2

3

6

3 2 x 2 6 x  x  

 

3 x 

 x   2 2

2

Bài 4: Chứng minh đẳng thức.

3

b )  x 12 x x 4 6  2 

3

 

 12

 x x 2 2 

 x x   x 4

 x x

3 2 3  VP VT      x x 2 x 7 x 3 x 4 2 x  2 x 7  x 6  2 x 12  2   2  7 x 

 x x

5

4

3

2

Bài 5: Chứng minh đẳng thức.

a ) x x x 1    x   x x 1  1 

5

4

3

2

x

x

x

x

x

x

1  

 1

   1

2

2

b

)

2

x 2 2 x 2

y y

x x

y y

xy  3 xy 

 

 

2

2

2

2

x

y

2

x

y

VT

2

2

2

2 x 2 x 2

y y

2 2

x x

2 2

xy xy

xy xy

y y

x

y

2

x

y

x x

y y

xy  3 xy 

 

 

 

 

 

 

 

 

VT VP

dpcm

 

Thực hiện phép chia đa thức

0

Dạng 3: Rút gọn biểu thức với điều kiện cho trước.

  . rút gọn biểu thức

x a

y b

z c

2

2

2

2

2

2

Bài 7: Cho

x z a c   

cz

 ax by 

0

x

k

ka y ;

kb z ;

kc

 y  b  2 

    

x a

y b

z c

Đặt

2

2

2

2

2

2

x

z

a

c

cz

 ax by 

y 

b  2 

2

2

2

2

2 2 k c

a

b

c

2 k a

 

 2 

2 2 k b 

2

2

2

2

2

c

k

a

b

2

2

2

2

2

c

k

a

b

aka bkb ckc  

 

1

cz

0

ax by 

 . rút gọn phân thức

2

2

2

Bài 8: Cho

2

2

 bc y

 ab x

2

2

2

2

x

z

x

y

z

2

xy

yz

zx

y  

ax by A  cz 2 z z y        ac x  

2

2

2

Áp dụng hằng đẳng thức 

2 a x

2 2 c z

2

2

2 a x

2 b y

    2 2 c z

cz 0 cz 2 axby axcz bycz 0 ax by   0       

2 b y    1

axby axcz bycz   2      ax by  

2

2

2

Biến đổi mẫu thức

2

2

2

2

2

 bc y bcy

 bcz

 ac x acx

z z y     

 

 ab x abx 

 

2 2 

acz aby abxy acxz bcyz (2)     

2

2

2

2

2

2

2

2

acx

2 2 c z

abx

acz

aby

2

2

2

2

2

2

2

2

2

ax

ax

by

by

ax

 

 

2 b y 

  a cz

2 a x 

2

2

2

by

ax

bcy  c by  cz

  bcz   b cz cz  a b c  

A

Thay (1) vào (2) thì mẫu thức bằng

1 a b c  

Vậy

Dạng 4: Chứng minh biểu thức không phụ thuộc vào biến x.

Bài 9: Chứng minh biểu thức không phụ thuộc vào biến x .

2

2

A  x 

y y    x  y  

  y

  x   a x  x   a x

y y   x    x y   y ay ax  x  y  x  y

B

ay 3 ay 6

2 ax ax 4

y y

x x

3 9

2 6

 

 a x 2

      3 1 2 y x    2 a 3 y 3  

a x 2

1  3 

 1  a

, x y

Bài 10: Chứng minh biểu thức không phụ thuộc vào biến

xy y 2   ; x ; y 1   1 3

 x y

 1

29 1 3 x   1 3 x  

 1 3   x 3

3 2 y 3 x x  x 2 3  1 y   1     

 1   y 1  1

 1  

 1 

3 x 2 y     1  3 x   y

3 x 1 3 x 2   

  1 

2

2

x

0

Dạng 5: Bài toán nâng cao.

y  .chứng minh rằng

2

2

x x

y y

x x

y y

 

 

x

x

0

Bài 11:cho

y  nên 0

y 

Do

2

2

2

2

Theo tính chất cơ bản của phân thức, ta có

2

2

2

 

 

 

x y x y    (1)    x x y y x y x y y x     x  y  2 xy  x y  x  y 

2

2

2

x

y  nên 2 x 0

2

2

2

2

2

2

2

2 (2)

Mặt khác vì 2 xy y x y    

x x

y y

 

y x  2 y xy x   (1)(2) dpcm 

Vậy

B.PHIẾU TỰ LUYỆN

Dạng 1: Rút gọn phân thức.

3

3

25

60

xy

x

2

Bài 1: Rút gọn các phân thức sau.

2

30

45

xy

 x

14 21

5 3 2 x y z 2 4 x y z

2 3 

 2 x y x  xy x

 1  1

3 

 x 3 5  x

 x 3

 a) b) c) d) 12 5 

2

3

3

2

3

y

2

x

x

48

y

3

y

Bài 2: Rút gọn các phân thức sau.

2

2

x 6 2 x 24

x

xy x

yx xy

12  48 

 

y 12   3 64 y 

x

y

y

a) b) c) d)

  2

 

2

3

2

Bài 3: Rút gọn các phân thức sau.

2

2

x x

xy xy

y y

2 y 3 y

 

 

 3 3 25 9 

 

x   x  

y  3 y 

1 2 y   3 y  

x 3 3 x 5    a) b) c) d) 5 2 x 2 x 4 x 3 x

Dạng 2: Chứng minh đẳng thức.

2

2

2

Bài 4: Chứng minh đẳng thức.

2

2

 a

2 x

4 x  x 2 a) b) c)    x a  2 b  3 b 3 1 b  2 b 3 9 6 ax 1 x 1 b 2  2 b 3    a x  3 x a  x 3   3 1 x  x 2  x  

2

2

2

Bài 5: Chứng minh đẳng thức.

y 2

3

3

 xy

y

x

y

2

x

xy x  4x 4 

2y  2 x 

1y  2x 

3 2 x xy  2 x y 2  

1 

2

2

3

a) b)

4

x

x

0;

x

1;

x

2

y

P

xy 4

 3 x

2 x y  2 x y 8

4 

2 xy x  Bài 6: Cho hai phân thức và Q với   4  4 2 y 2 x x x 

Chứng minh rằng P = Q.

Dạng 3: Rút gọn biểu thức với điều kiện cho trước.

2

2

8

1000001

Bài 7: Tính giá trị của các biểu thức.

m   b)

n 

3

a) A tại B tại   9 4 7  2 6 n 6 n m 3 2 m  m 2  12 m  n  n 6  n  

2

2

a

b c 

a b c  

C

2

2

b

  a c 

   a b c  

   

 

Bài 8: Cho a, b, c là độ dài các cạnh của một tam giác, hãy tính.

Dạng 4: Chứng minh biểu thức không phụ thuộc vào biến.

2

2

M

Bài 9: Chứng minh giá trị của các phân thức sau luôn là hằng số.

3  ) 5

x y

y x

3

y

x

  3

4

3

a) b) N (với k là hằng số khác  5 kx kx 25 ky 3 3 x 5 y ky    y x 15 9 15   

4

Bài 10: Cho phân thức A   3 x 1 x x  x  1 x   2 x x 2  

a) Thu gọn biểu thức A.

b) Chứng minh A luôn không âm với mọi giá trị của x.

Dạng 5: Bài toán nâng cao.

Bài 11: Tìm giá trị nguyên của u để tại đó giá trị của mỗi biểu thức sau là một số nguyên.

2

u

u  b)

1  3

23 u  3 u

3 2u 

2

1  a) với với u 2 1 

x  . 0

2

x 2 2019  Bài 12: a) Tìm giá trị nhỏ nhất của A với   2 x x

2

b) Tìm giá trị lớn nhất của B  x 3 x 3 x 9 17   x 9 7  

HƯỚNG DẪN

Dạng 1: Rút gọn phân thức.

3

2

25

5

 x x

 1

Bài 1: Rút gọn các phân thức sau

a

)

30

6

14 21

5 3 2 x y z 2 4 x y z

3 x z 2 y 3

 2 x y x  xy x

 1  1

3

2

60

xy

x

2

x

2

b)

 4 3

3

2

2

45

xy

 x

3

y

2 3 

3 

 x 3 5  x

 x 

 x x  x

 3   x  c) d)   12 5 12 5 4 x 5    5 3 

Bài 2: Rút gọn các phân thức sau

Bài 3: Rút gọn các phân thức sau

Dạng 2: Chứng minh đẳng thức.

2

2

2

x

2

Bài 4: Chứng minh đẳng thức

2

2

b  3 b 3

1 b  2 b 3

1

x

2 1 b  2 b 3 

3 x   3 1 x 

x 2  x  

 a

2 x

4 x  a) c) b)  x a  2 9 6 ax   a x  3 x a 

Bài 5: Chứng minh đẳng thức

2

2

2

y 2

3

3

xy x  4x 4 

2y  2 x 

1y  2x 

 xy

y

x

y

2

x

3 2 xy x  2 x y 2  

1 

2

3

2

4

x

2

xy

x

P

Q

a) b)

x

0;

x

1;

x

2

y

 4

 4

2 y 2 x

xy 4

 3 x

2 x y  2 x y 8

x x 

4 

Bài 6: - Có: và với

Dạng 3: Rút gọn biểu thức với điều kiện cho trước.

2

2

1000001

A

B

n 

Bài 7: Tính giá trị của các biểu thức

m   8

3

9

4

7  2 6 n

6

n

m 3 2 m 

m 2  12 m 

n 

n 6  n  

a) tại b) tại

Thay m=-8 vào A ta được: Thay n=1000001 vào B ta được:

2

2

a

b c 

a b c  

C

2

2

b

  a c 

   a b c  

   

 

Bài 8: Cho a, b, c là độ dài các cạnh của một tam giác, hãy tính

Dạng 4: Chứng minh biểu thức không phụ thuộc vào biến.

2

2

Bài 9: Chứng minh giá trị của các phân thức sau luôn là hằng số

M

3  ) 5

x y

y x

3

y

x

  3

N

kx 5 kx 25

ky

x 5 y 3 ky 3    y x 15 9 15   

b) (với k là hằng số khác a)

Khi đó

4

3

A

là hằng số.

4

 3 x

1

x

x 

x 

x 1   2 x x 2  

Bài 10: Cho phân thức

a)Thu gọn biểu thức A.

b) Chứng minh A luôn không âm với mọi giá trị của x.

Có:

Dạng 5: Bài toán nâng cao.

Bài 11: Tìm giá trị nguyên của u để tại đó giá trị của mỗi biểu thức sau là một số nguyên.

u  2

3 2u 

a) với

3 2u 

Để nguyên thì

Ta có bảng

-1 -3 3 1 u-2

1 (TM) 3 (TM) 5 (TM) -1 (TM) u

3 2u 

1

Vậy thì nguyên.

u

1  3

23 u  3 u

2 u 1 

1

b) với

23 u  3 u

2 u 1 

Để nguyên thì

Ta có bảng

1 -1 3u+1 -2 2

2

x

2

2019

A

0 -1 u (TM) (TM) (KTM) (KTM)

x  . 0

 2

x x

Bài 12: a) Tìm giá trị nhỏ nhất của với

Dấu “=” xảy ra khi x- 2019= 0 x=2019

2

B

Vậy khi x=2019

2

x 3 x 3

17 x 9   x 9 7  

2

b) Tìm giá trị lớn nhất của

2

2

2

10 B  1   1   x 3 x 3 3 x x 7 17 9 x   x 9 7   10 9   3. x   3 2 1 4      

Để B lớn nhất nhỏ nhất

Mà vì

Dấu “=” xảy ra khi

Vậy MaxB = 41 khi .

========== TOÁN HỌC SƠ ĐỒ ==========