Rút gọn phân thức đại số

Câu 1 Trắc nghiệm

Rút gọn phân thức \(A = \dfrac{{3\left| {x - 2} \right| - 5\left| {x - 6} \right|}}{{4{x^2} - 36{\rm{x}} + 81}}\)  với 2 < x < 6 ta được:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Với \(2 < x < 6 \Rightarrow x - 2 > 0\) và \(x - 6 < 0.\)

\( \Rightarrow |x - 2| = x - 2\) và  \(|x - 6| = 6 - x.\)

\(A = \dfrac{{3\left| {x - 2} \right| - 5\left| {x - 6} \right|}}{{4{x^2} - 36{\rm{x}} + 81}} = \dfrac{{3(x - 2) - 5(6 - x)}}{{{{(2x - 9)}^2}}} = \dfrac{{3x - 6 - 30 + 5x}}{{{{(2x - 9)}^2}}} = \dfrac{{8x - 36}}{{{{(2x - 9)}^2}}} = \dfrac{{4(2x - 9)}}{{{{(2x - 9)}^2}}} = \dfrac{4}{{2x - 9}}.\)

Câu 2 Trắc nghiệm

Tính giá trị biểu thức \(N = \dfrac{{\left( {{x^2} - 4{y^2}} \right)\left( {x - 2y} \right)}}{{{x^2} - 4xy + 4{y^2}}}\)  tại \(x =  - 9998\) và \(y =  - 1\).

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: \(N = \dfrac{{\left( {{x^2} - 4{y^2}} \right)\left( {x - 2y} \right)}}{{{x^2} - 4xy + 4{y^2}}}\)\( = \dfrac{{\left( {x + 2y} \right)\left( {x - 2y} \right)\left( {x - 2y} \right)}}{{{{\left( {x - 2y} \right)}^2}}} = \dfrac{{\left( {x + 2y} \right){{\left( {x - 2y} \right)}^2}}}{{{{\left( {x - 2y} \right)}^2}}} = x + 2y\)

Vậy \(N = x + 2y\).

Thay \(x =  - 9998\) và \(y =  - 1\) vào \(N = x + 2y\) ta được \(N =  - 9998 + 2.\left( { - 1} \right) =  - 10000\).

Câu 3 Trắc nghiệm

Có bao nhiêu giá trị nguyên của \(x\) để phân thức \(\dfrac{{{x^3} + 2{x^2} + 6x + 15}}{{x + 2}}\) có giá trị nguyên?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Điều kiện: \(x + 2 \ne 0 \Leftrightarrow x \ne  - 2\).

Ta có: \(\dfrac{{{x^3} + 2{x^2} + 6x + 15}}{{x + 2}} = \dfrac{{{x^2}\left( {x + 2} \right) + 6x + 12 + 3}}{{x + 2}} = \dfrac{{{x^2}\left( {x + 2} \right) + 6\left( {x + 2} \right)}}{{x + 2}} + \dfrac{3}{{x + 2}}\)\( = \dfrac{{\left( {{x^2} + 6} \right)\left( {x + 2} \right)}}{{x + 2}} + \dfrac{3}{{x + 2}}\)

\( = {x^2} + 6 + \dfrac{3}{{x + 2}}\)

Vì \(x \in \mathbb{Z} \Rightarrow {x^2} + 6 \in \mathbb{Z}\) nên để phân thức trên đạt giá trị nguyên thì \(\dfrac{3}{{x + 2}} \in \mathbb{Z} \Rightarrow x + 2 \in \) Ư\(\left( 3 \right) = \left\{ { - 3; - 1;1;3} \right\}\)

+ \(x + 2 = 1 \Leftrightarrow x =  - 1\,\left( {TM} \right)\)

+ \(x + 2 =  - 1 \Leftrightarrow x =  - 3\,\left( {TM} \right)\)

+ \(x + 2 = 3 \Leftrightarrow x = 1\,\left( {TM} \right)\)

+ \(x + 2 =  - 3 \Leftrightarrow x =  - 5\,\left( {TM} \right)\)

Vậy có \(4\) giá trị của \(x\) thỏa mãn đề bài là \( - 1;\, - 3;\,1;\, - 5\).

Câu 4 Trắc nghiệm

Có bao nhiêu giá trị nguyên của \(x\) để phân thức \(\dfrac{5}{{2x + 1}}\) có giá trị là một số nguyên?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Điều kiện: \(2x + 1 \ne 0 \Leftrightarrow 2x \ne  - 1 \Leftrightarrow x \ne  - \dfrac{1}{2}\) .

Ta có: \(\dfrac{5}{{2x + 1}} \in \mathbb{Z} \Rightarrow 2x + 1 \in \)Ư\(\left( 5 \right)\) \( = \left\{ { - 1;1; - 5;5} \right\}\).

+ \(2x + 1 =  - 1 \Leftrightarrow 2x =  - 2 \Leftrightarrow x =  - 1\,\,\left( {TM} \right)\)

+ \(2x + 1 = 1 \Leftrightarrow 2x = 0 \Leftrightarrow x = 0\,\,\left( {TM} \right)\)

+ \(2x + 1 =  - 5 \Leftrightarrow 2x =  - 6\, \Leftrightarrow x =  - 3\left( {TM} \right)\)

+ \(2x + 1 = 5 \Leftrightarrow 2x = 4\, \Leftrightarrow x = 2\,\left( {TM} \right)\)

Vậy \(x \in \left\{ { - 1;0;2; - 3} \right\}\).

Câu 5 Trắc nghiệm

Cho \(Q = \dfrac{{{x^4} - {x^3} - x + 1}}{{{x^4} + {x^3} + 3{x^2} + 2x + 2}}\). Kết luận nào sau đây là đúng.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có: \(Q = \dfrac{{{x^4} - {x^3} - x + 1}}{{{x^4} + {x^3} + 3{x^2} + 2x + 2}}\)\( = \dfrac{{{x^3}\left( {x - 1} \right) - \left( {x - 1} \right)}}{{{x^4} + {x^3} + {x^2} + 2{x^2} + 2x + 2}}\) \( = \dfrac{{\left( {x - 1} \right)\left( {{x^3} - 1} \right)}}{{{x^2}\left( {{x^2} + x + 1} \right) + 2\left( {{x^2} + x + 1} \right)}}\)

\( = \dfrac{{\left( {x - 1} \right)\left( {x - 1} \right)\left( {{x^2} + x + 1} \right)}}{{\left( {{x^2} + 2} \right)\left( {{x^2} + x + 1} \right)}} = \dfrac{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}{{{x^2} + 2}}\)

Nhận thấy \({\left( {x - 1} \right)^2} \ge 0;\,{x^2} + 2 \ge 2 > 0;\,\forall x\)  nên \(\dfrac{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}{{{x^2} + 2}} \ge 0;\,\forall x\) hay \(Q \ge 0;\,\forall x\)

Vậy \(Q\) luôn nhận giá trị không âm với mọi \(x\).

Câu 6 Trắc nghiệm

Biểu thức \(M = \dfrac{{{x^2} + 5x + 5}}{{{x^2} + 4{\rm{x}} + 4}}\) đạt giá trị lớn nhất là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Với \({x^2} + 4x + 4 \ne 0 \Leftrightarrow {\left( {x + 2} \right)^2} \ne 0 \Leftrightarrow x \ne  - 2\). Ta có:

 \(M = \dfrac{{{x^2} + 5x + 5}}{{{x^2} + 4{\rm{x}} + 4}}\)\( = \dfrac{{{x^2} + 4x + 4 + x + 1}}{{{x^2} + 4x + 4}} = \dfrac{{{x^2} + 4x + 4}}{{{x^2} + 4x + 4}} + \dfrac{{x + 1}}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}}\) \( = 1 + \dfrac{{x + 2}}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}} - \dfrac{1}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}}\)

\( = 1 + \dfrac{1}{{x + 2}} - \dfrac{1}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}} =  - \left[ {\dfrac{1}{{{{\left( {x + 2} \right)}^2}}} - \dfrac{1}{{x + 2}} + \dfrac{1}{4}} \right] + \dfrac{5}{4}\) \( = \dfrac{5}{4} - {\left( {\dfrac{1}{{x + 2}} - \dfrac{1}{2}} \right)^2}\)

Ta có: \({\left( {\dfrac{1}{{x + 2}} - \dfrac{1}{2}} \right)^2} \ge 0\) với mọi \(x \ne  - 2\). Suy ra \(\dfrac{5}{4} - {\left( {\dfrac{1}{{x + 2}} - \dfrac{1}{2}} \right)^2} \le \dfrac{5}{4}\)

Dấu “=” xảy ra khi \(\dfrac{1}{{x + 2}} - \dfrac{1}{2} = 0 \Leftrightarrow \dfrac{1}{{x + 2}} = \dfrac{1}{2} \Rightarrow x + 2 = 2 \Leftrightarrow x = 0\,\,\left( {TM} \right)\).

Nên GTLN của \(Q\) là \(\dfrac{5}{4} \Leftrightarrow x = 0\).

Câu 7 Trắc nghiệm

Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(Q = \dfrac{{10}}{{{x^2} - 4{\rm{x}} + 9}}\).

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: \(Q = \dfrac{{10}}{{{x^2} - 4{\rm{x}} + 9}}\)\( = \dfrac{{10}}{{{x^2} - 4x + 4 + 5}} = \dfrac{{10}}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2} + 5}}\).

Mà \({\left( {x - 2} \right)^2} \ge 0 \Leftrightarrow {\left( {x - 2} \right)^2} + 5 \ge 5,\,\forall x\). Dấu “=” xảy ra khi \(x - 2 = 0 \Leftrightarrow x = 2\)

nên GTNN của \({\left( {x - 2} \right)^2} + 5\) là \(5\) khi \(x = 2\).

Ta có: \(Q\) đạt GTLN \( \Leftrightarrow {\left( {x - 2} \right)^2} + 5\) đạt GTNN.

Hay GTLN của \(Q\) là \(\dfrac{{10}}{5} = 2 \Leftrightarrow x = 2\).

Câu 8 Trắc nghiệm

Rút gọn và tính giá trị biểu thức \(B = \dfrac{{{x^3} - {x^2}y + x{y^2}}}{{{x^3} + {y^3}}}\) với \(x =  - 5;\,\,y = 10.\)

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: \(B = \dfrac{{{x^3} - {x^2}y + x{y^2}}}{{{x^3} + {y^3}}} = \dfrac{{x({x^2} - xy + {y^2})}}{{(x + y)({x^2} - xy + {y^2})}} = \dfrac{x}{{x + y}}.\)

Thay \(x =  - 5;\,\,y = 10.\) vào biểu thức B, ta được:

\(B = \dfrac{{ - 5}}{{ - 5 + 10}} = \dfrac{{ - 5}}{5} =  - 1.\)

Câu 9 Trắc nghiệm

Phân thức bằng phân thức \(\dfrac{{2{x^3} - 7{x^2} - 12x + 45}}{{3{x^3} - 19{x^2} + 33x - 9}}\) là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có: \(\dfrac{{2{x^3} - 7{x^2} - 12x + 45}}{{3{x^3} - 19{x^2} + 33x - 9}} = \dfrac{{2{x^3} + 5{x^2} - 12{x^2} - 30x + 18x + 45}}{{3{x^3} - {x^2} - 18{x^2} + 6x + 27x - 9}}\)\( = \dfrac{{{x^2}(2x + 5) - 6x(2x + 5) + 9(2x + 5)}}{{{x^2}(3x - 1) - 6x(3x - 1) + 9(3x - 1)}}\)  

\( = \dfrac{{(2x + 5)({x^2} - 6x + 9)}}{{(3x - 1)({x^2} - 6x + 9)}} = \dfrac{{2x + 5}}{{3x - 1}}.\)

Câu 10 Trắc nghiệm

Tìm \(x\) biết \({a^2}x + 3ax + 9 = {a^2}\) với \(a \ne 0;a \ne  - 3\).

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: \({a^2}x + 3ax + 9 = {a^2}\)\( \Leftrightarrow {a^2}x + 3ax = {a^2} - 9 \Leftrightarrow x\left( {{a^2} + 3a} \right) = {a^2} - 9\) \( \Leftrightarrow x = \dfrac{{{a^2} - 9}}{{{a^2} + 3a}} \Leftrightarrow x = \dfrac{{\left( {a - 3} \right)\left( {a + 3} \right)}}{{a\left( {a + 3} \right)}} \Leftrightarrow x = \dfrac{{a - 3}}{a}\) (vì \(a \ne 0;a \ne  - 3\)).

Vậy \(x = \dfrac{{a - 3}}{a}\).

Câu 11 Trắc nghiệm

Mẫu thức của phân thức \(\dfrac{{{y^2} - {x^2}}}{{{x^2} - 3xy + 2{y^2}}}\) sau khi thu gọn có thể là: 

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có: \(\dfrac{{{y^2} - {x^2}}}{{{x^2} - 3xy + 2{y^2}}} = \dfrac{{(y - x)(y + x)}}{{{x^2} - xy - 2xy + 2{y^2}}} = \dfrac{{(x + y)(y - x)}}{{x(x - y) - 2y(x - y)}} = \dfrac{{ - (x + y)(x - y)}}{{(x - y)(x - 2y)}} = \dfrac{{ - (x + y)}}{{x - 2y}}.\)

Vậy mẫu thức của phân thức đã rút gọn là \(x - 2y\).

Câu 12 Trắc nghiệm

Rút gọn phân thức \(\dfrac{{{x^3} + 2{x^2} - 3x - 6}}{{{x^2} + x - 2}}\) ta được phân thức có tử là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: \(\dfrac{{{x^3} + 2{x^2} - 3x - 6}}{{{x^2} + x - 2}} = \dfrac{{({x^3} + 2{x^2}) - 3x - 6}}{{{x^2} - x + 2x - 2}} = \dfrac{{{x^2}(x + 2) - 3(x + 2)}}{{x(x - 1) + 2(x - 1)}} = \dfrac{{(x + 2)({x^2} - 3)}}{{(x - 1)(x + 2)}} = \dfrac{{{x^2} - 3}}{{x - 1}}\)

Câu 13 Trắc nghiệm

Chọn câu sai.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có: \(\dfrac{{{x^3} - 1}}{{{x^2} - 2x + 1}} = \dfrac{{(x - 1)({x^2} + x + 1)}}{{{{(x - 1)}^2}}} = \dfrac{{{x^2} + x + 1}}{{x - 1}}\) nên A đúng.

+ \(\dfrac{{5(x - y) - 3(y - x)}}{{10(x - y)}} = \dfrac{{5(x - y) + 3(x - y)}}{{10(x - y)}} = \dfrac{{8(x - y)}}{{10(x - y)}} = \dfrac{4}{5}\) nên B đúng.

+ \(\dfrac{{{x^2} + 4x + 3}}{{2x + 6}} = \dfrac{{{x^2} + x + 3x + 3}}{{2(x + 3)}} = \dfrac{{x(x + 1) + 3(x + 1)}}{{2(x + 3)}} = \dfrac{{(x + 1)(x + 3)}}{{2(x + 3)}} = \dfrac{{x + 1}}{2}\) nên C đúng.

+ \(\dfrac{{16{x^2}y{{(x + y)}^2}}}{{12xy(x + y)}} = \dfrac{{16x.xy{{(x + y)}^2}}}{{12xy(x + y)}} = \dfrac{{4x\left( {x + y} \right)}}{3}\) nên D sai.

Câu 14 Trắc nghiệm

Chọn câu đúng.

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

+ \(\dfrac{{{x^2} - 3xy}}{{21{y^2} - 7xy}} = \dfrac{{x(x - 3y)}}{{7y(3y - x)}} = \dfrac{{x(x - 3y)}}{{ - 7y(x - 3y)}} = \dfrac{{ - x}}{{7y}}\) nên A sai

+ \(\dfrac{{2x + 4}}{{{x^2} - x - 6}} = \dfrac{{2\left( {x + 2} \right)}}{{{x^2} - 3x + 2x - 6}} = \dfrac{{2\left( {x + 2} \right)}}{{x\left( {x - 3} \right) + 2\left( {x - 3} \right)}}\) \( = \dfrac{{2\left( {x + 2} \right)}}{{\left( {x + 2} \right)\left( {x - 3} \right)}} = \dfrac{2}{{x - 3}}\) nên B sai.

+ \(\dfrac{{2x - 6y}}{{{x^2} - 9{y^2}}} = \dfrac{{2\left( {x - 3y} \right)}}{{\left( {x - 3y} \right)\left( {x + 3y} \right)}} = \dfrac{2}{{x + 3y}}\) nên C sai.

+  \(\dfrac{{{x^2} - 2x}}{{{x^3} - 4x}} = \dfrac{{x\left( {x - 2} \right)}}{{x\left( {{x^2} - 4} \right)}} = \dfrac{{x\left( {x - 2} \right)}}{{x\left( {x - 2} \right)\left( {x + 2} \right)}} = \dfrac{1}{{x + 2}}\) nên D đúng.

Câu 15 Trắc nghiệm

Cho \(T = \dfrac{{3{a^2} + 6ab + 3{b^2}}}{{a + b}}\) và \(a + b = 3\). Khi đó:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: \(T = \dfrac{{3{a^2} + 6ab + 3{b^2}}}{{a + b}} = \dfrac{{3\left( {{a^2} + 2ab + {b^2}} \right)}}{{a + b}} = \dfrac{{3{{\left( {a + b} \right)}^2}}}{{a + b}} = 3\left( {a + b} \right)\).

Mà \(a + b = 3 \Rightarrow T = 3.3 = 9\).

Câu 16 Trắc nghiệm

Rút gọn phân thức \(\dfrac{{5{x^2} - 10xy + 5{y^2}}}{{{x^2} - {y^2}}}\) ta được:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: \(\dfrac{{5{x^2} - 10xy + 5{y^2}}}{{{x^2} - {y^2}}} = \dfrac{{5({x^2} - 2xy + {y^2})}}{{(x - y)(x + y)}} = \dfrac{{5{{(x - y)}^2}}}{{(x - y)(x + y)}} = \dfrac{{5(x - y)}}{{x + y}}\).

Câu 17 Trắc nghiệm

Kết quả rút gọn của phân thức \(\dfrac{{54{{(x - 3)}^3}}}{{63{{(3 - x)}^2}}}\) là:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có: \(\dfrac{{54{{(x - 3)}^3}}}{{63{{(3 - x)}^2}}} = \dfrac{{54{{(x - 3)}^3}}}{{63{{(x - 3)}^2}}} = \dfrac{6}{7}(x - 3)\).

Câu 18 Trắc nghiệm

Kết quả rút gọn của phân thức \(\dfrac{{6{x^2}{y^3}\left( {x + 3y} \right)}}{{18{x^2}y{{\left( {x + 3y} \right)}^2}}}\) là

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có \(\dfrac{{6{x^2}{y^3}\left( {x + 3y} \right)}}{{18{x^2}y{{\left( {x + 3y} \right)}^2}}} = \dfrac{{6{x^2}y.\left( {x + 3y} \right).{y^2}}}{{6{x^2}y\left( {x + 3y} \right).3\left( {x + 3y} \right)}} = \dfrac{{{y^2}}}{{3\left( {x + 3y} \right)}}\).

Câu 19 Trắc nghiệm

Rút gọn phân thức $\dfrac{{{a^2} - 2a - 8}}{{{a^2} + 2a}}$ ta được

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có $\dfrac{{{a^2} - 2a - 8}}{{{a^2} + 2a}} = \dfrac{{{a^2} - 4a + 2a - 8}}{{a\left( {a + 2} \right)}} = \dfrac{{a\left( {a - 4} \right) + 2\left( {a - 4} \right)}}{{a\left( {a + 2} \right)}}$$ = \dfrac{{\left( {a + 2} \right)\left( {a - 4} \right)}}{{a\left( {a + 2} \right)}} = \dfrac{{a - 4}}{a}$ .

Câu 20 Trắc nghiệm

Cho \(A = \dfrac{{2{x^2} - 4x + 2}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}\) . Khi đó

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có  \(A = \dfrac{{2{x^2} - 4x + 2}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} = \dfrac{{2\left( {{x^2} - 2x + 1} \right)}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} = \dfrac{{2{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} = 2\).