• Tìm kiếm

Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức chứa dấu căn

avatar
admin
02:30 12/01/2025

Chuyên đề Toán lớp 9 luyện đua vô lớp 10

Tìm độ quý hiếm lớn số 1 và độ quý hiếm nhỏ nhất của biểu thức chứa chấp vết căn là mục chính ôn đua vô lớp 10 hoặc, chỉ dẫn những em học viên cơ hội tìm hiểu GTLN và GTNN của biểu thức chứa chấp căn, kèm cặp bài xích tập luyện áp dụng cho những em tìm hiểu thêm và rèn luyện.

I. Nhắc lại về phong thái tìm hiểu GTLN và GTNN của biểu thức chứa chấp căn

+ Cách 1: Biến thay đổi biểu thức về dạng tổng hoặc hiệu của một trong những ko âm với hằng số

- Khi đổi khác biểu thức trở thành tổng của một trong những ko âm với hằng số, tớ tiếp tục tìm ra độ quý hiếm nhỏ nhất của biểu thức ấy.

- Khi đổi khác biểu thức trở thành hiệu của một trong những với một trong những ko âm, tớ tiếp tục tìm ra độ quý hiếm lớn số 1 của biểu thức ấy.

+ Cách 2: kề dụng bất đẳng thức Cauchy (Cô-si)

- Theo bất đẳng thức Cauchy với nhì số a, b ko âm tớ có: a + b \ge 2\sqrt {ab}\(a + b \ge 2\sqrt {ab}\)

Dấu “=” xẩy ra Lúc và chỉ Lúc a = b

+ Cách 3: kề dụng bất đẳng thức chứa chấp vết độ quý hiếm tuyệt đối:

  • |a| + |b| ≥ |a + b|. Dấu “=” xẩy ra Lúc và chỉ Lúc a.b ≥ 0
  • |a - b| ≤ |a| + |b|. Dấu “=” xẩy ra Lúc và chỉ Lúc a.b ≤ 0

II. Bài tập luyện ví dụ về sự việc tìm hiểu GTLN và GTNN của biểu thức chứa chấp căn

Bài 1: Tìm độ quý hiếm lớn số 1 của biểu thức  A = \frac{1}{{x - \sqrt x + 1}}\(A = \frac{1}{{x - \sqrt x + 1}}\)

Lời giải:

Điều khiếu nại xác lập x ≥ 0

Để A đạt độ quý hiếm lớn số 1 thì x - \sqrt x + 1\(x - \sqrt x + 1\) đạt độ quý hiếm nhỏ nhất

Có x - \sqrt x + 1 = x - 2.\frac{1}{2}.\sqrt x + \frac{1}{4} - \frac{1}{4} + 1 = {\left( {\sqrt x - \frac{1}{2}} \right)^2} + \frac{3}{4}\(x - \sqrt x + 1 = x - 2.\frac{1}{2}.\sqrt x + \frac{1}{4} - \frac{1}{4} + 1 = {\left( {\sqrt x - \frac{1}{2}} \right)^2} + \frac{3}{4}\)

Lại với {\left( {\sqrt x - \frac{1}{2}} \right)^2} \ge 0\forall x \ge 0 \Rightarrow {\left( {\sqrt x - \frac{1}{2}} \right)^2} + \frac{3}{4} \ge \frac{3}{4}\forall x \ge 0\({\left( {\sqrt x - \frac{1}{2}} \right)^2} \ge 0\forall x \ge 0 \Rightarrow {\left( {\sqrt x - \frac{1}{2}} \right)^2} + \frac{3}{4} \ge \frac{3}{4}\forall x \ge 0\)

Dấu “=” xẩy ra \Leftrightarrow \sqrt x = \frac{1}{2} \Leftrightarrow x = \frac{1}{4}\(\Leftrightarrow \sqrt x = \frac{1}{2} \Leftrightarrow x = \frac{1}{4}\)

Minx - \sqrt x + 1 = \frac{3}{4} \Leftrightarrow x = \frac{1}{4}\(x - \sqrt x + 1 = \frac{3}{4} \Leftrightarrow x = \frac{1}{4}\)

Vậy MaxA = \frac{4}{3} \Leftrightarrow x = \frac{1}{4}\(A = \frac{4}{3} \Leftrightarrow x = \frac{1}{4}\)

Bài 2: Cho biểu thức A = \left( {\frac{1}{{x - \sqrt x }} + \frac{1}{{\sqrt x - 1}}} \right):\frac{{\sqrt x + 1}}{{{{\left( {\sqrt x - 1} \right)}^2}}}\(A = \left( {\frac{1}{{x - \sqrt x }} + \frac{1}{{\sqrt x - 1}}} \right):\frac{{\sqrt x + 1}}{{{{\left( {\sqrt x - 1} \right)}^2}}}\)

a, Rút gọn gàng A

b, Tìm độ quý hiếm lớn số 1 của biểu thức P = A - 9\sqrt x\(P = A - 9\sqrt x\)

Lời giải:

a, A = \left( {\frac{1}{{x - \sqrt x }} + \frac{1}{{\sqrt x - 1}}} \right):\frac{{\sqrt x + 1}}{{{{\left( {\sqrt x - 1} \right)}^2}}}\(A = \left( {\frac{1}{{x - \sqrt x }} + \frac{1}{{\sqrt x - 1}}} \right):\frac{{\sqrt x + 1}}{{{{\left( {\sqrt x - 1} \right)}^2}}}\) với x > 0, x ≠ 1

= \left( {\frac{1}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 1} \right)}} + \frac{1}{{\sqrt x - 1}}} \right):\frac{{\sqrt x + 1}}{{{{\left( {\sqrt x - 1} \right)}^2}}}\(= \left( {\frac{1}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 1} \right)}} + \frac{1}{{\sqrt x - 1}}} \right):\frac{{\sqrt x + 1}}{{{{\left( {\sqrt x - 1} \right)}^2}}}\)

= \frac{{1 + \sqrt x }}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 1} \right)}}.\frac{{{{\left( {\sqrt x - 1} \right)}^2}}}{{\sqrt x + 1}} = \frac{{{{\left( {\sqrt x - 1} \right)}^2}}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 1} \right)}} = \frac{{\sqrt x - 1}}{{\sqrt x }}\(= \frac{{1 + \sqrt x }}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 1} \right)}}.\frac{{{{\left( {\sqrt x - 1} \right)}^2}}}{{\sqrt x + 1}} = \frac{{{{\left( {\sqrt x - 1} \right)}^2}}}{{\sqrt x \left( {\sqrt x - 1} \right)}} = \frac{{\sqrt x - 1}}{{\sqrt x }}\)

b,P = A - 9\sqrt x = \frac{{\sqrt x - 1}}{{\sqrt x }} - 9\sqrt x = 1 - \left( {\frac{1}{{\sqrt x }} + 9\sqrt x } \right)\(P = A - 9\sqrt x = \frac{{\sqrt x - 1}}{{\sqrt x }} - 9\sqrt x = 1 - \left( {\frac{1}{{\sqrt x }} + 9\sqrt x } \right)\) với x > 0, x ≠ 1

Với x > 0, x ≠ 1, vận dụng bất đẳng thức Cauchy có: \frac{1}{{\sqrt x }} + 9\sqrt x \ge 2.\sqrt {\frac{1}{{\sqrt x }}.9\sqrt x } = 6\(\frac{1}{{\sqrt x }} + 9\sqrt x \ge 2.\sqrt {\frac{1}{{\sqrt x }}.9\sqrt x } = 6\)

\Rightarrow - \left( {\frac{1}{{\sqrt x }} + 9\sqrt x } \right) \le - 6 \Rightarrow 1 - \left( {\frac{1}{{\sqrt x }} + 9\sqrt x } \right) \le 1 - 6 = - 5 \Leftrightarrow P.. \le - 5\(\Rightarrow - \left( {\frac{1}{{\sqrt x }} + 9\sqrt x } \right) \le - 6 \Rightarrow 1 - \left( {\frac{1}{{\sqrt x }} + 9\sqrt x } \right) \le 1 - 6 = - 5 \Leftrightarrow P.. \le - 5\)

Dấu “=” xẩy ra \Leftrightarrow \frac{1}{{\sqrt x }} = 9\sqrt x \Leftrightarrow x = \frac{1}{9}\(\Leftrightarrow \frac{1}{{\sqrt x }} = 9\sqrt x \Leftrightarrow x = \frac{1}{9}\)(thỏa mãn)

Vậy maxP = - 5 \Leftrightarrow x = \frac{1}{9}\(P = - 5 \Leftrightarrow x = \frac{1}{9}\)

Bài 3: Cho biểu thức A = \left( {\frac{{\sqrt x }}{{2 - \sqrt x }} + \frac{{\sqrt x }}{{2 + \sqrt x }}} \right) - \frac{{6 + \sqrt x }}{{4 - x}}\(A = \left( {\frac{{\sqrt x }}{{2 - \sqrt x }} + \frac{{\sqrt x }}{{2 + \sqrt x }}} \right) - \frac{{6 + \sqrt x }}{{4 - x}}\)với x ≥ 0, x ≠ 4

a, Rút gọn gàng A

b, Tìm độ quý hiếm nhỏ nhất của A

Lời giải:

a, A=\left({\frac{{\sqrt x }}{{2 - \sqrt x }}+\frac{{\sqrt x }}{{2 + \sqrt x }}}\right)-\frac{{6 + \sqrt x }}{{4 - x}}\(A=\left({\frac{{\sqrt x }}{{2 - \sqrt x }}+\frac{{\sqrt x }}{{2 + \sqrt x }}}\right)-\frac{{6 + \sqrt x }}{{4 - x}}\)với x ≥ 0, x ≠ 4

= \frac{{\sqrt x \left( {2 + \sqrt x } \right) + \sqrt x \left( {2 - \sqrt x } \right)}}{{\left( {2 + \sqrt x } \right)\left( {2 - \sqrt x } \right)}} - \frac{{6 + \sqrt x }}{{\left( {2 + \sqrt x } \right)\left( {2 - \sqrt x } \right)}}\(= \frac{{\sqrt x \left( {2 + \sqrt x } \right) + \sqrt x \left( {2 - \sqrt x } \right)}}{{\left( {2 + \sqrt x } \right)\left( {2 - \sqrt x } \right)}} - \frac{{6 + \sqrt x }}{{\left( {2 + \sqrt x } \right)\left( {2 - \sqrt x } \right)}}\)

= \frac{{2\sqrt x + x + 2\sqrt x - x}}{{\left( {2 + \sqrt x } \right)\left( {2 - \sqrt x } \right)}} - \frac{{6 + \sqrt x }}{{\left( {2 + \sqrt x } \right)\left( {2 - \sqrt x } \right)}}\(= \frac{{2\sqrt x + x + 2\sqrt x - x}}{{\left( {2 + \sqrt x } \right)\left( {2 - \sqrt x } \right)}} - \frac{{6 + \sqrt x }}{{\left( {2 + \sqrt x } \right)\left( {2 - \sqrt x } \right)}}\)

= \frac{{4\sqrt x - 6 - \sqrt x }}{{\left( {2 + \sqrt x } \right)\left( {2 - \sqrt x } \right)}} = \frac{{3\sqrt x - 6}}{{\left( {2 + \sqrt x } \right)\left( {2 - \sqrt x } \right)}}\(= \frac{{4\sqrt x - 6 - \sqrt x }}{{\left( {2 + \sqrt x } \right)\left( {2 - \sqrt x } \right)}} = \frac{{3\sqrt x - 6}}{{\left( {2 + \sqrt x } \right)\left( {2 - \sqrt x } \right)}}\)

= \frac{{3.\left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{\left( {2 + \sqrt x } \right)\left( {2 - \sqrt x } \right)}} = \frac{{ - 3}}{{2 + \sqrt x }}\(= \frac{{3.\left( {\sqrt x - 2} \right)}}{{\left( {2 + \sqrt x } \right)\left( {2 - \sqrt x } \right)}} = \frac{{ - 3}}{{2 + \sqrt x }}\)

b, Có x \ge 0 \Rightarrow \sqrt x \ge 0 \Rightarrow \sqrt x + 2 \ge 2 \Rightarrow \frac{3}{{\sqrt x + 2}} \le \frac{3}{2} \Rightarrow \frac{{ - 3}}{{\sqrt x + 2}} \ge \frac{{ - 3}}{2}\(x \ge 0 \Rightarrow \sqrt x \ge 0 \Rightarrow \sqrt x + 2 \ge 2 \Rightarrow \frac{3}{{\sqrt x + 2}} \le \frac{3}{2} \Rightarrow \frac{{ - 3}}{{\sqrt x + 2}} \ge \frac{{ - 3}}{2}\)

Dấu “=” xẩy ra ⇔ x = 0

Vậy minA=\frac{{ - 3}}{2}\Leftrightarrow x=0\(A=\frac{{ - 3}}{2}\Leftrightarrow x=0\)

III. Bài tập luyện tự động luyện về tìm hiểu GTLN và GTNN của biểu thức chứa chấp căn

Bài 1: Tìm độ quý hiếm của x vẹn toàn nhằm những biểu thức sau đạt độ quý hiếm rộng lớn nhất:

a. A = \sqrt 3 - \sqrt {x - 1}\(A = \sqrt 3 - \sqrt {x - 1}\)

b. B = 6\sqrt x - x - 1\(B = 6\sqrt x - x - 1\)

c. C = \frac{1}{{x - \sqrt x - 1}}\(C = \frac{1}{{x - \sqrt x - 1}}\)

Bài 2: Cho biểu thức:

A = \frac{{4\left( {\sqrt x + 1} \right)}}{{25 - x}};B = \left( {\frac{{15 - \sqrt x }}{{x - 25}} + \frac{2}{{\sqrt x + 5}}} \right):\frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x - 5}};\left( {x \geqslant 0;x \ne 25} \right)\(A = \frac{{4\left( {\sqrt x + 1} \right)}}{{25 - x}};B = \left( {\frac{{15 - \sqrt x }}{{x - 25}} + \frac{2}{{\sqrt x + 5}}} \right):\frac{{\sqrt x + 1}}{{\sqrt x - 5}};\left( {x \geqslant 0;x \ne 25} \right)\)

a. Tính độ quý hiếm của biểu thức A Lúc x = 9

b. Rút gọn gàng biểu thức B

c. Tìm toàn bộ những độ quý hiếm vẹn toàn của x nhằm biểu thức A.B đạt độ quý hiếm vẹn toàn lớn số 1.

Bài 3: Cho biểu thức: A = \frac{{5\sqrt x - 3}}{{x + \sqrt x + 1}}\(A = \frac{{5\sqrt x - 3}}{{x + \sqrt x + 1}}\). Tìm độ quý hiếm của x nhằm A đạt độ quý hiếm lớn số 1.

Bài 4: Với x > 0, hãy tìm hiểu độ quý hiếm lớn số 1 của từng biểu thức sau:

Bài 5: Cho biểu thức A = \left( {\frac{1}{{\sqrt x - 1}} + \frac{{\sqrt x }}{{x - 1}}} \right):\frac{{2\sqrt x + 1}}{{x + \sqrt x - 2}}\(A = \left( {\frac{1}{{\sqrt x - 1}} + \frac{{\sqrt x }}{{x - 1}}} \right):\frac{{2\sqrt x + 1}}{{x + \sqrt x - 2}}\)

a, Rút gọn gàng biểu thức A

b, Tìm độ quý hiếm lớn số 1 của A

Bài 6: Cho biểu thức A = \left( {\frac{1}{{\sqrt x }} + \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 1}}} \right):\frac{{\sqrt x }}{{x + \sqrt x }}\(A = \left( {\frac{1}{{\sqrt x }} + \frac{{\sqrt x }}{{\sqrt x + 1}}} \right):\frac{{\sqrt x }}{{x + \sqrt x }}\)

a, Tìm ĐK xác lập và rút gọn gàng A

b, Tìm độ quý hiếm nhỏ nhất của A

Bài 7: Cho biểu thức M = \frac{{{a^2} + \sqrt a }}{{a - \sqrt a + 1}} - \frac{{2a + \sqrt a }}{{\sqrt a }} + 1\(M = \frac{{{a^2} + \sqrt a }}{{a - \sqrt a + 1}} - \frac{{2a + \sqrt a }}{{\sqrt a }} + 1\)

a, Tìm ĐK xác lập và rút gọn gàng M

b, Tìm độ quý hiếm nhỏ nhất của M

Bài 8: Tìm độ quý hiếm nhỏ nhất của từng biểu thức sau:

Bài 9. Cho x,hắn không giống 0 thỏa mãn nhu cầu 2{x^2} + \dfrac{{{y^2}}}{4} + \dfrac{1}{{{x^2}}} = 4\(2{x^2} + \dfrac{{{y^2}}}{4} + \dfrac{1}{{{x^2}}} = 4\). Tìm GTLN, GTNN của A= xy

Bài 10. Cho x,hắn là nhì số thực thỏa mãn nhu cầu 2{x^2} + \dfrac{{{y^2}}}{4} + \dfrac{1}{{{x^2}}} = 4\(2{x^2} + \dfrac{{{y^2}}}{4} + \dfrac{1}{{{x^2}}} = 4\) . Tìm GTLN, GTNN của A= xy

3. Cho x,y>0 thỏa mãn nhu cầu x+y=1. Tìm GTNN của A = \left( {4{x^2} + 3y} \right)\left( {4{y^2} + 3x} \right) + 25xy\(A = \left( {4{x^2} + 3y} \right)\left( {4{y^2} + 3x} \right) + 25xy\)

Bài 11: Tìm độ quý hiếm nhỏ nhất của từng biểu thức sau: