Bài 8: Khai căn bậc hai với phép nhân và phép chia
⚡ Phép tách và nhập Căn bậc hai đối với Phép nhân & Phép chia
Hai quy tắc quan trọng bậc nhất giúp đơn giản hóa các phép toán căn thức:
- Khai phương một tích = Tích các khai phương:
- Khai phương một thương = Thương các khai phương:
Nhờ hai quy tắc này, ta có thể tính nhẩm dễ dàng các tích như mà không cần tính căn của từng số lẻ.
📖 1. Phép nhân các căn bậc hai & Khai phương một tích
1. Quy tắc khai phương một tích: Với hai số không âm và , ta có: Phát biểu: Muốn khai phương một tích của các số không âm, ta có thể khai phương từng thừa số rồi nhân các kết quả lại với nhau.
2. Quy tắc nhân các căn bậc hai: Với hai số không âm và , ta có: Phát biểu: Muốn nhân các căn bậc hai của các số không âm, ta có thể nhân các số dưới dấu căn với nhau rồi khai phương kết quả đó.
3 Ví dụ minh họa Khai căn một tích:
-
Ví dụ 1: Tính .
- Giải: .
-
Ví dụ 2: Tính .
- Giải: (hoặc ).
-
Ví dụ 3: Rút gọn biểu thức với .
- Giải: .
Vì . Vậy .
- Giải: .
📖 2. Phép chia các căn bậc hai & Khai phương một thương
1. Quy tắc khai phương một thương: Với số không âm và số dương , ta có: Phát biểu: Muốn khai phương một thương (), ta có thể khai phương tử số và mẫu số rồi lấy kết quả thứ nhất chia cho kết quả thứ hai.
2. Quy tắc chia hai căn bậc hai: Với số không âm và số dương , ta có: Phát biểu: Muốn chia căn bậc hai của số không âm cho căn bậc hai của số dương , ta có thể chia cho rồi khai phương kết quả đó.
3 Ví dụ minh họa Khai căn một thương:
-
Ví dụ 1: Tính .
- Giải: .
-
Ví dụ 2: Tính .
- Giải: .
-
Ví dụ 3: Rút gọn biểu thức với .
- Giải: . Vì .
🎯 5 Dạng toán & Phương pháp giải chi tiết
Dạng 1: Tính giá trị biểu thức số sử dụng nhân, chia căn bậc hai
- Phương pháp: Nhóm các số dưới dấu căn thích hợp để tạo thành các số chính phương ().
-
Ví dụ 1: Tính .
- Lời giải: .
-
Ví dụ 2: Tính .
- Lời giải: .
-
Ví dụ 3: Tính .
- Lời giải: .
Dạng 2: Rút gọn biểu thức chứa biến dùng nhân, chia căn thức
- Phương pháp: Áp dụng và , chú ý điều kiện của biến để phá dấu giá trị tuyệt đối.
-
Ví dụ 1: Rút gọn với .
- Lời giải: (vì ).
-
Ví dụ 2: Rút gọn với .
- Lời giải: (vì ).
-
Ví dụ 3: Rút gọn với .
- Lời giải: .
Dạng 3: Đưa thừa số ra ngoài / vào trong dấu căn
- Phương pháp:
- Ra ngoài: (với ).
- Vào trong: (nếu ); (nếu ).
-
Ví dụ 1: Đưa thừa số ra ngoài dấu căn: .
- Lời giải:
- .
- .
- .
- Lời giải:
-
Ví dụ 2: Đưa thừa số vào trong dấu căn: .
- Lời giải:
- .
- .
- Lời giải:
-
Ví dụ 3: Rút gọn biểu thức .
- Lời giải: .
Dạng 4: Giải phương trình chứa căn thức
- Phương pháp: Đưa về dạng .
-
Ví dụ 1: Giải phương trình .
- Lời giải: ĐKXĐ: . Biến đổi .
Bình phương: (TM).
- Lời giải: ĐKXĐ: . Biến đổi .
-
Ví dụ 2: Giải phương trình .
- Lời giải: (TM).
-
Ví dụ 3: Giải phương trình .
- Lời giải: ĐKXĐ: . Phương trình tương đương:
.
Bình phương: (TM).
- Lời giải: ĐKXĐ: . Phương trình tương đương:
Dạng 5: So sánh hai biểu thức căn thức phức tạp
- Phương pháp: Đưa thừa số vào trong dấu căn rồi so sánh số dưới dấu căn.
-
Ví dụ 1: So sánh và .
- Lời giải: . .
Vì .
- Lời giải: . .
-
Ví dụ 2: So sánh và 5.
- Lời giải: . .
Vì .
- Lời giải: . .
-
Ví dụ 3: Cho . So sánh và .
- Lời giải: . .
Do đó .
- Lời giải: . .
🌍 3 Bài toán ứng dụng đời sống thực tế
Bài toán 1 (Địa chất & Khí tượng thủy văn):
Trong khí tượng học, bán kính chịu ảnh hưởng gió mạnh (km) của tâm bão được tính theo công thức , trong đó là năng lượng bão (đơn vị chuẩn).
a) Sử dụng quy tắc khai phương một tích để thu gọn biểu thức tính .
b) Tính bán kính khi năng lượng bão đo được là đơn vị.
Bài toán 2 (Thiết kế Màn hình & Công nghệ):
Màn hình tivi tỉ lệ 16:9 có đường chéo (inch), chiều rộng và chiều cao thỏa mãn và .
a) Tính chiều rộng và chiều cao (cm) của tivi 55 inch ().
b) Sử dụng quy tắc khai căn để kiểm tra xem có đúng không.
Bài toán 3 (Công nghiệp & Quạt thông gió sân vận động):
Một xưởng cơ khí chế tạo cánh quạt thông gió hình tròn cho sân vận động. Diện tích quét của cánh quạt là . Công thức bán kính cánh quạt là .
Sử dụng quy tắc khai phương một thương để tính bán kính (mét) của cánh quạt.
📌 Hướng dẫn: Công cụ tương tác dưới đây hỗ trợ tính toán các phép nhân, chia căn thức và đưa thừa số ra ngoài/vào trong dấu căn một cách chính xác!
Thực hành tương tác: Căn bậc hai số học
Nhập giá trị của √144:
Trọng tâm kiến thức Bài 8:
- Nhân căn bậc hai: ().
- Chia căn bậc hai: ().
- Đưa thừa số ra ngoài dấu căn: .
Với , đẳng thức nào sau đây đúng?
📝 Bài tập tự luận
Bài 1: Khai phương một tích và nhân các căn bậc hai:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Bài 2: Khai phương một thương và chia các căn bậc hai:
a)
b)
c)
d)
e)
f) (hỗn số)
Bài 3: Đưa thừa số ra ngoài hoặc vào trong dấu căn:
a) Đưa ra ngoài:
b) Đưa vào trong:
c) Đưa ra ngoài với biến: với
d) Đưa ra ngoài với biến: với
e) Đưa vào trong với biến: với
f) Đưa vào trong với biến: với
Bài 4: Rút gọn biểu thức .
Bài 5: Rút gọn biểu thức chứa biến với .
Bài 6: Giải phương trình .
Bài 7: Giải phương trình .
Bài 8: So sánh và .
Bài 9 (Thực tế): Thiết kế mái che nắng hình tròn cho sân vận động có diện tích . Sử dụng công thức (với ) và quy tắc chia căn thức để tính bán kính (mét) của mái che.
Bài 10 (Thực tế): Một chiếc cánh quạt gió công nghiệp có diện tích quét . Tính độ dài sải cánh (bán kính ) của quạt gió.
📊 Lời giải chi tiết 10 bài tập tự luận
Bài 1:
a) .
b) .
c) .
d) .
e) .
f) .
Bài 2:
a) .
b) .
c) .
d) .
e) .
f) .
Bài 3:
a) ; ; ; .
b) ; ; ; .
c) (do ).
d) .
e) (do ).
f) (do ).
Bài 4:
.
Bài 5:
(vì ).
Bài 6:
ĐKXĐ: .
(TM).
Bài 7:
ĐKXĐ: .
.
Bình phương: (TM).
Bài 8:
.
.
Vì .
Bài 9:
Thay và :
.
Bán kính mái che nắng là 10 mét.
Bài 10:
Thay và :
.
Độ dài sải cánh quạt gió là 2 mét.