Giải SGK Toán 8 Bài 1 (Cánh diều): Phân thức đại số

Tailieumoi.vn giới thiệu Giải bài tập Toán lớp 8 Bài 1: Phân thức đại số chi tiết sách Toán 8 Tập 1 Cánh diều giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập môn Toán 8. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Toán lớp 8 Bài 1: Phân thức đại số

Video bài giải Toán lớp 8 Bài 1: Phân thức đại số - Cánh diều

Giải Toán 8 trang 29

Khởi động trang 29 Toán 8 Tập 1: Ở lớp 6, ta đã biết kết quả của phép chia số nguyên a cho số nguyên b khác 0 có thể viết dưới dạng ab, ta gọi ab là phân số. Tương tự, kết quả của phép chia đa thức P cho đa thức Q khác đa thức 0 cũng có thể viết dưới dạng PQ . Khi đó, biểu thức PQ được gọi là gì?

Lời giải:

Sau khi học xong bài này ta sẽ giải quyết bài toán này như sau:

Kết quả của phép chia đa thức P cho đa thức Q khác đa thức 0 cũng có thể viết dưới dạng PQ. Khi đó, biểu thức PQ được gọi là phân thức.

1. Khái niệm về phân thức đại số

Hoạt động 1 trang 29 Toán 8 Tập 1: Cho biểu thức 2x+1x-2.

a) Biểu thức 2x + 1 có phải đa thức hay không?

b) Biểu thức x - 2 có phải đa thức khác đa thức 0 hay không?

Lời giải:

a) Biểu thức 2x + 1 là đa thức.

a) Biểu thức x - 2 là đa thức khác đa thức 0.

Giải Toán 8 trang 30

Luyện tập 1 trang 30 Toán 8 Tập 1: Trong những biểu thức sau, biểu thức nào là phân thức?

a) x2y+xy2x-y.

b) x2-11x .

Lời giải:

a) Do x2y + xy2 và x - y là các đa thức và đa thức x - y khác đa thức 0 nên biểu thức x2y+xy2x-y là phân thức.

b) Do biểu thức1x không phải là các đa thức nên biểu thức x2-11x không phải là phân thức.

Hoạt động 2 trang 30 Toán 8 Tập 1: Cho hai phân số ab và cd. Nêu quy tắc để hai phân số bằng nhau.

Lời giải:

Quy tắc để hai phân số bằng nhau là:

Hai phân số ab và cd được gọi là bằng nhau nếu a . d = b . c, viết là ab = cd.

Luyện tập 2 trang 30 Toán 8 Tập 1: Mỗi cặp phân thức sau có bằng nhau không? Vì sao?

a) x+yx2-y2 và 1x-y.

b) xx2-1 và .1x-1

Lời giải:

a) Ta có: (x + y)(x - y) = x2 - y2 và (x2 - y2) . 1 = x2 - y2.

Nên (x + y)(x - y) = (x2 - y2) . 1.

Vậy x+yx2-y2 = 1x-y.

b) Ta có: x(x - 1) = x2 - x và (x2 - 1) . 1 = x2 - 1

Do x(x - 1) ≠ (x2 - 1) . 1 nên hai phân thứcxx2-1 và1x-1 không bằng nhau.

Giải Toán 8 trang 32

2. Tính chất cơ bản của phân thức

Luyện tập 3 trang 32 Toán 8 Tập 1: Dùng tính chất cơ bản của phân thức, hãy giải thích vì sao có thể viết: 3x+yy=3xy+y2y2.

Lời giải:

Nhân cả tử và mẫu của phân thức đã cho với y, ta được:

3xy+yy=(3x+y).yy.y=3xy+y2y2 (theo tính chất cơ bản của phân thức).

Hoạt động 4 trang 32 Toán 8 Tập 1: Cho phân thức 4x2y6xy2 .

a) Tìm nhân tử chung của tử và mẫu.

b) Tìm phân thức nhận được sau khi chia cả tử và mẫu cho nhân tử chung đó.

Lời giải:

a) Nhân tử chung của tử và mẫu là 2xy.

b) Ta có : 4x2y6xy2=4x2y:2xy6xy2:2xy=2x3y .

Vậy sau khi chia cả tử và mẫu cho nhân tử chung thì phân thức nhận được là2x3y .

Luyện tập 4 trang 32 Toán 8 Tập 1: Rút gọn mỗi phân thức sau:

a) 8x2+4x1-4x2 ;

b) x3-xy22x2+2xy .

Lời giải:

Giải Toán 8 trang 33

Hoạt động 5 trang 33 Toán 8 Tập 1: Cho hai phân thức 1x2y và 1xy2.

a) Hãy nhân cả tử và mẫu của phân thức thứ nhất với y và nhân cả tử và mẫu của phân thức thứ hai với x.

b) Nhận xét gì về mẫu của hai phân thức thu được.

Lời giải:

Cho hai phân thức 1x2y và 1xy2.

a) • Nhân cả tử và mẫu của phân thức thứ nhất với y, ta được:

1x2y=1.yx2y.y=yx2y2.

• Nhân cả tử và mẫu của phân thức thứ hai với x, ta được:

1xy2=1.xxy2.x=xx2y2.

b) Mẫu của hai phân thức thu được bằng nhau và đều bằng x2y2.

Hoạt động 6 trang 33 Toán 8 Tập 1: Tìm MTC của hai phân thức 52x+6 và 3x2−9.

Lời giải:

Để tìm MTC của hai phân thức trên, ta có thể làm như sau:

Bước 1. Phân tích mẫu của mỗi phân thức đã cho thành nhân tử

2x + 6 = 2(x + 3); x2 - 9 = (x - 3)(x + 3).

Bước 2. Chọn MTC là: 2(x - 3)(x + 3).

Cách tìm mẫu thức như bảng sau:

Nhân tử bằng số

Lũy thừa của x - 3

Lũy thừa của x + 3

Mẫu thức

2x + 6 = 2(x + 3)

2

x + 3

Mẫu thức

x2 - 9 = (x - 3)(x + 3)

1

x - 3

x + 3

MTC

2(x - 3)(x + 3)

2 = BCNN(2, 1)

x - 3

x + 3

Hoạt động 7 trang 33 Toán 8 Tập 1: Quy đồng mẫu thức hai phân thức 1x2+x và 1x2−x.

Lời giải:

Để quy đồng mẫu thức của hai phân thức trên, ta có thể làm như sau:

Bước 1. Tìm mẫu thức chung

Chọn MTC là: x(x - 1)(x + 1).

Bước 2. Tìm nhân tử phụ của mỗi mẫu thức (bằng cách chia MTC cho từng mẫu)

[x(x - 1)(x + 1)] : x(x + 1) = x - 1; [x(x - 1)(x + 1)] : x(x - 1) = x + 1.

Bước 3. Nhân cả tử và mẫu của mỗi phân thức đã cho với nhân tử phụ tương ứng

2x2+x=1x(x+1)=x−1x(x+1)(x−1);

1x2−x=1x(x−1)=x+1x(x+1)(x−1).

Giải Toán 8 trang 34

Luyện tập 5 trang 34 Toán 8 Tập 1: Quy đồng mẫu thức các phân thức trong mỗi trường hợp sau:

a) 52x2y3 và 3xy4;

b) 42x2−10x và 2x2−25.

Lời giải:

a) 52x2y3 và 3xy4

Ta có MTC: 2x2y4.

Quy đồng mẫu thức các phân thức, ta được:

52x2y3=5.y2x2y3.y=5y2x2y4; 3xy4=3.2xxy4.2x=6x2x2y4.

b) 42x2−10x và 2x2−25.

Ta có 42x2−10x=22x(x−5)=1x(x−5).

x2 - 25 = x2 - 52 = (x + 5)(x - 5).

Suy ra MTC: x(x + 5)(x - 5).

Quy đồng mẫu thức các phân thức, ta được:

3. Điều kiện xác định và giá trị của phân thức

Hoạt động 8 trang 34 Toán 8 Tập 1: Cho phân thức 2x2−x+1x−2. Tìm giá trị của x sao cho mẫu x - 2 ≠ 0.

Lời giải:

Để mẫu x - 2 ≠ 0 thì x≠ 2.

Vậy giá trị của x sao cho mẫu x - 2 ≠ 0 là x≠ 2.

Giải Toán 8 trang 37

Bài 1 trang 37 Toán 8 Tập 1: Viết điều kiện xác định của mỗi phân thức sau:

a) y3y+3;

b) 4xx2+16;

c) x+yx−y.

Lời giải:

a) Điều kiện xác định của phân thức y3y+3 là3y + 3 ≠ 0;

b) Điều kiện xác định của phân thức 4xx2+16 là x2 + 16 ≠ 0;

c) Điều kiện xác định của phân thức x+yx−y là x - y ≠ 0.

Bài 2 trang 37 Toán 8 Tập 1: Dùng định nghĩa hai phân thức bằng nhau chứng tỏ rằng:

a) 3x2=15xy10y;

b) 3x−3y2y−2x=−32;

c) x2−x+1x=x3+1x(x+1).

Lời giải:

a) Ta có: 3x . 10y = 30xy và 2 . 15xy = 30xy

Nên 3x . 10y = 2 . 15xy.

Do đó 3x2=15xy10y.

b) Ta có (3x - 3y) . 2 = 6x - 6y và -3(2y - 2x) = - 6y + 6x = 6x - 6y.

Nên (3x - 3y) . 2 = -3(2y - 2x).

Do đó 3x−3y2y−2x=−32.

c) Ta có (x2 - x + 1) . x(x + 1) = x(x + 1)(x2 - x + 1) = x(x3 + 1);

Vì (x2 - x + 1) . x(x + 1) = x(x3 + 1) nên x2−x+1x=x3+1x(x+1).

Bài 3 trang 37 Toán 8 Tập 1: Rút gọn mỗi phân thức sau:

a) 24x2y216xy3;

b) 6x−2y9x2−y2.

Lời giải:

Bài 4 trang 37 Toán 8 Tập 1: Quy đồng mẫu thức các phân thức trong mỗi trường hợp sau:

a) 2x−3y và 3x+3y ;

b) 74x+24 và 13x2−36 .

Lời giải:

a) Ta có MTC: (x - 3y)(x + 3y)

Quy đồng mẫu thức các phân thức, ta được:

.

b) Ta có: 4x + 24 = 4(x + 6); x2 - 36 = (x + 6)(x - 6).

Suy ra MTC: 4(x + 6)(x - 6).

Quy đồng mẫu thức các phân thức, ta được:

Bài 5 trang 37 Toán 8 Tập 1: Cho hình chữ nhật ABCD và MNPQ như Hình 1 (các số đo trên hình tính theo đơn vị centimét).

a) Viết phân thức biểu thị tỉ số diện tích của hình chữ nhật ABCD và hình chữ nhật MNPQ.

b) Tính giá trị của phân thức đó tại x = 2 và tại x = 5.

Lời giải:

a) Trong Hình 1:

• Hình chữ nhật ABCD có chiều dài là x + 3 (cm); chiều rộng là x + 1 (cm).

Biểu thức biểu thị diện tích của hình chữ nhật ABCD là: (x + 3)(x + 1) (cm2).

• Hình chữ nhật MNPQ có chiều dài là x + 1 (cm); chiều rộng là x (cm).

Biểu thức biểu thị diện tích của hình chữ nhật ABCD là: x(x + 1) (cm2).

Phân thức biểu thị tỉ số diện tích của hình chữ nhật ABCD và hình chữ nhật MNPQ là: (x+3)(x+1)x(x+1)=x+3x.

b) Điều kiện xác định của phân thức x+3x là x≠ 0.

• Ta thấy x = 2≠ 0.

Do đó, giá trị của phân thức x+3x tại x = 2 là: 2+32=52 .

• Ta thấy x = 5≠ 0.

Do đó, giá trị của phân thức x+3x tại x = 5 là: 5+35=85 .

Bài 6 trang 37 Toán 8 Tập 1: Chị Hà mở một xưởng thủ công với vốn đầu tư ban đầu (xây dựng nhà xưởng, mua máy móc, ...) là 80 triệu. Biết chi phí để sản xuất (tiền mua vật liệu, lương công nhân) của 1 sản phẩm là 15 nghìn đồng. Gọi x là số sản phẩm mà xưởng của chị Hà làm được.

a) Viết phân thức biểu thị số tiền thực (đơn vị nghìn đồng) đã bỏ ra để làm được x sản phẩm.

b) Viết phân thức biểu thị chi phí thực (đơn vị nghìn đồng) để tạo ra 1 sản phẩm theo x.

c) Tính chi phí thực để tạo ra 1 sản phẩm nếu x = 100; x = 1 000. Nhận xét về chi phí thực để tạo ra 1 sản phẩm nếu x ngày càng tăng.

Lời giải:

a) Đổi: 80 triệu = 80 000 nghìn đồng.

Chi phí để sản xuất của 1 sản phẩm là 15 nghìn đồng.

Khi đó, chi phí để sản xuất của x sản phẩm là 15x nghìn đồng.

Do đó, số tiền thực (đơn vị nghìn đồng) đã bỏ ra để làm được x sản phẩm là:

80 000 + 15x (nghìn đồng).

Vậy phân thức biểu thị số tiền thực đã bỏ ra để làm được x sản phẩm là 80000+15x1 (nghìn đồng).

b) Phân thức biểu thị chi phí thực để tạo ra 1 sản phẩm theo x là: 80000+15xx (nghìn đồng).

c) • Chi phí thực để tạo ra 1 sản phẩm nếu x = 100 là:

80000+15.100100=80000+1500100=81500100=815 (nghìn đồng).

• Chi phí thực để tạo ra 1 sản phẩm nếu x = 1 000 là:

80000+15.10001000=80000+15000100=9500100=95 (nghìn đồng).

Nhận xét: Nếu x ngày càng tăng thì chi phí thực để tạo ra 1 sản phẩm càng giảm.

Từ đó ta kết luận thời gian sử dụng càng lâu thì càng tiết kiệm chi phí.

Video bài giảng Toán 8 Bài 1: Phân thức đại số - Cánh diều

Xem thêm các bài giải SGK Toán lớp 8 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài tập cuối chương 1

Bài 1: Phân thức đại số

Bài 2: Phép cộng, phép trừ phân thức đại số

Bài 3: Phép nhân, phép chia phân thức đại số

Bài tập cuối chương 2

Lý thuyết Phân thức đại số

1. Khái niệm

Một phân thức đại số (hay còn gọi là phân thức) là một biểu thức có dạng PQ, trong đó P, Q là những đa thức và Q khác đa thức 0.

P được gọi là tử thức (hay tử), Q được gọi là mẫu thức (hay mẫu).

Chú ý: Mỗi đa thức được coi là một phân thức với mẫu thức bằng 1. Đặc biệt, mỗi số thực cũng là một phân thức đại số.

Ví dụ: 2x+1x−3;aba+b;x2+3x+2;2 là các phân thức đại số.

x;x3 không phải là phân thức vì x;x3 không phải là đa thức.

Hai phân thức bằng nhau

Ta nói hai phân thức AB và CD bằng nhau

nếu A.D = B.C. Khi đó, ta viết AB=CD.

Ví dụ: Hai phân thức xy2xy+y và xyx+1 bằng nhau.

2. Tính chất

Khi nhân cả tử và mẫu của một phân thức với cùng một đa thức khác đa thức không thì được một phân thức bằng phân thức đã cho.

AB=A.CB.C (C là một đa thức khác đa thức không).

Khi chia cả tử và mẫu của một phân thức cho cùng một nhân tử chung của chúng thì được một phân thức bằng phân thức đã cho.

AB=A:DB:D (D là một đa thức nhân tử chung).

Ví dụ: Để biến đổi phân thức x−yy2−x2 thành −1x+y, ta chia cả tử và mẫu của phân thức x−yy2−x2 cho y - x, khi đó x−yy2−x2=−(y−x)(y−x)(y+x)=−1x+y

3. Rút gọn phân thức

Muốn rút gọn một phân thức, ta có thể làm như sau:

Bước 1. Phân tích tử và mẫu thành nhân tử (nếu cần)

Bước 2. Tìm nhân tử chung của tử và mẫu rồi chia cả tử và mẫu cho nhân tử chung đó.

Ví dụ: x−yy2−x2=−(y−x)(y−x)(y+x)=−1x+y

4. Quy đồng mẫu thức của nhiều phân thức

Mẫu thức chung (MTC) chia hết cho mẫu thức của mỗi phân thức đã cho.

Tìm mẫu thức chung:

Bước 1. Phân tích mẫu của mỗi phân thức đã cho thành nhân tử (nếu cần)

Bước 2. Chọn mẫu thức chung.

Quy đồng mẫu thức hai hay nhiều phân thức:

Bước 1. Phân tích mẫu của mỗi phân thức thành nhân tử rồi tìm MTC

Bước 2. Tìm nhân tử phụ của mỗi mẫu thức (bằng cách chia MTC cho từng mẫu

Bước 3. Nhân cả tử và mẫu của mỗi phân thức đã cho với nhân tử phụ tương ứng

Ví dụ: Quy đồng mẫu thức hai phân thức 1x2+x và 1x2−x

MTC là:

Ta có: [x(x+1)(x−−1)]:[x(x+1)]=x−1;[x(x+1)(x−−1)]:[x(x−1)]=x+1

Khi đó: 1x2+x=1x(x+1)=x−1x(x+1)(x−1);1x2−x=1x(x−1)=x+1x(x−1)(x+1)

5. Điều kiện xác định, giá trị của phân thức đại số

Xác định điều kiện xác định của phân thức AB

Điều kiện xác định của phân thức AB là điều kiện của biến để mẫu thức B khác 0.

Giá trị của phân thức đại số

Cho phân thức đại số AB. Giá trị của biểu thức AB tại những giá trị cho trước của các biến để giá trị của mẫu thức khác 0 được gọi là giá trị của phân thức AB tại những giá trị cho trước của biến đó.

Ví dụ: Phân thức P = x+3x−1 xác định khi x−1≠0hay x≠1

Tại x = 3, P=3+33−1=62=3