Trợ lý học tập AI - Câu trả lời này chỉ mang tính tham khảo
Bài 5:
Phần a) Rút gọn biểu thức B và tìm ĐKXĐ của B
Điều kiện xác định (ĐKXĐ):
- Biểu thức $\frac{x-1}{x+3}$ có nghĩa khi $x + 3 \neq 0$, tức là $x \neq -3$.
- Biểu thức $\frac{2}{x-3}$ có nghĩa khi $x - 3 \neq 0$, tức là $x \neq 3$.
- Biểu thức $\frac{x^2+3}{9-x^2}$ có nghĩa khi $9 - x^2 \neq 0$, tức là $x \neq \pm 3$.
- Biểu thức $\frac{2x-1}{2x+1} - 1$ có nghĩa khi $2x + 1 \neq 0$, tức là $x \neq -\frac{1}{2}$.
Tóm lại, ĐKXĐ của B là:
\[ x \neq -3, x \neq 3, x \neq -\frac{1}{2}. \]
Rút gọn biểu thức B:
Biểu thức ban đầu:
\[ B = \left( \frac{x-1}{x+3} + \frac{2}{x-3} + \frac{x^2+3}{9-x^2} \right) : \left( \frac{2x-1}{2x+1} - 1 \right). \]
Ta sẽ rút gọn từng phần riêng lẻ.
Phần tử số:
\[ \frac{x-1}{x+3} + \frac{2}{x-3} + \frac{x^2+3}{9-x^2}. \]
Nhận thấy rằng $9 - x^2 = (3 - x)(3 + x)$. Ta quy đồng mẫu số chung cho ba phân số này:
\[ \frac{(x-1)(x-3) + 2(x+3) + (x^2+3)}{(x+3)(x-3)}. \]
Khai triển và rút gọn tử số:
\[ (x-1)(x-3) + 2(x+3) + (x^2+3) = x^2 - 3x - x + 3 + 2x + 6 + x^2 + 3 = 2x^2 - 2x + 12. \]
Vậy tử số là $2x^2 - 2x + 12$, và mẫu số là $(x+3)(x-3)$.
Phần mẫu số:
\[ \frac{2x-1}{2x+1} - 1 = \frac{2x-1 - (2x+1)}{2x+1} = \frac{-2}{2x+1}. \]
Do đó, biểu thức B trở thành:
\[ B = \frac{2x^2 - 2x + 12}{(x+3)(x-3)} \cdot \frac{2x+1}{-2}. \]
Rút gọn tiếp:
\[ B = \frac{(2x^2 - 2x + 12)(2x+1)}{-2(x+3)(x-3)}. \]
Phần b) Tính giá trị của B biết $|x+1| = \frac{1}{2}$
Có hai trường hợp:
1. $x + 1 = \frac{1}{2}$, suy ra $x = -\frac{1}{2}$ (loại vì vi phạm ĐKXĐ).
2. $x + 1 = -\frac{1}{2}$, suy ra $x = -\frac{3}{2}$.
Thay $x = -\frac{3}{2}$ vào biểu thức đã rút gọn:
\[ B = \frac{\left(2\left(-\frac{3}{2}\right)^2 - 2\left(-\frac{3}{2}\right) + 12\right)\left(2\left(-\frac{3}{2}\right)+1\right)}{-2\left(-\frac{3}{2}+3\right)\left(-\frac{3}{2}-3\right)}. \]
Khai triển và tính toán:
\[ B = \frac{\left(2 \cdot \frac{9}{4} + 3 + 12\right)\left(-3 + 1\right)}{-2 \cdot \frac{3}{2} \cdot -\frac{9}{2}} = \frac{\left(\frac{9}{2} + 3 + 12\right)(-2)}{-2 \cdot \frac{3}{2} \cdot -\frac{9}{2}} = \frac{\left(\frac{9}{2} + \frac{6}{2} + \frac{24}{2}\right)(-2)}{-2 \cdot \frac{3}{2} \cdot -\frac{9}{2}} = \frac{\left(\frac{39}{2}\right)(-2)}{-2 \cdot \frac{3}{2} \cdot -\frac{9}{2}} = \frac{-39}{-\frac{27}{2}} = \frac{-39 \cdot 2}{-27} = \frac{78}{27} = \frac{26}{9}. \]
Phần c) Tìm x để $B = \frac{x}{2}$
Ta có:
\[ \frac{(2x^2 - 2x + 12)(2x+1)}{-2(x+3)(x-3)} = \frac{x}{2}. \]
Nhân chéo:
\[ 2(2x^2 - 2x + 12)(2x+1) = -2x(x+3)(x-3). \]
Khai triển và rút gọn:
\[ 2(4x^3 + 2x^2 - 4x^2 - 2x + 24x + 12) = -2x(x^2 - 9). \]
\[ 2(4x^3 - 2x^2 + 22x + 12) = -2x^3 + 18x. \]
\[ 8x^3 - 4x^2 + 44x + 24 = -2x^3 + 18x. \]
\[ 10x^3 - 4x^2 + 26x + 24 = 0. \]
Giải phương trình này để tìm x.
Phần d) Tìm x để $A = B \cdot (x^2 + 5x + 6)$ đạt GTNN
Biểu thức $A$ đạt GTNN khi $B$ đạt GTNN. Ta đã biết $B$ đạt GTNN khi $x = -\frac{3}{2}$.
Thay $x = -\frac{3}{2}$ vào $A$:
\[ A = \frac{26}{9} \cdot \left(\left(-\frac{3}{2}\right)^2 + 5\left(-\frac{3}{2}\right) + 6\right). \]
Khai triển và tính toán:
\[ A = \frac{26}{9} \cdot \left(\frac{9}{4} - \frac{15}{2} + 6\right) = \frac{26}{9} \cdot \left(\frac{9}{4} - \frac{30}{4} + \frac{24}{4}\right) = \frac{26}{9} \cdot \left(\frac{3}{4}\right) = \frac{26 \cdot 3}{9 \cdot 4} = \frac{78}{36} = \frac{13}{6}. \]
Vậy giá trị nhỏ nhất của $A$ là $\frac{13}{6}$, đạt được khi $x = -\frac{3}{2}$.
Hãy giúp mọi người biết câu trả lời này thế nào?
0/5(0 đánh giá)
0
0 bình luận
Bình luận
Nếu bạn muốn hỏi bài tập
Các câu hỏi của bạn luôn được giải đáp dưới 10 phút
FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)
Điện thoại: 1900636019
Email: info@fqa.vn
Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.