PHÉP NHÂN CÁC PHÂN THỨC ĐẠI SỐ
A. Lý thuyết
1. Quy tắc nhân: Muốn nhân hai phân thức, ta nhân các tử thức với nhau, các mẫu thức với
nhau:
A C A.C
. =
B D B.D
2. Các tính chất của phép nhân phân thức
a. Giao hoán:
b. Kết hợp:
A C C A
. = .
B D D B
A C E A C E
. ÷. = . . ÷
B D F B D F
c. Phân phối của phép nhân đối với phép cộng:
A C E A C A E
. + ÷= . + .
B D F B D B F
B. Bài tập
Dạng 1: Sử dụng quy tắc nhân để thực hiện phép tính
Cách giải: Vận dụng quy tắc nhân các phân thức
Bài 1: Thực hiện các phép tính sau
a)
8x 4 y 2
.
( x ≠ 0; y ≠ 0)
15 y 3 x 2
b)
9a 2 a 2 − 9
.
( a ≠ −3; a ≠ 0 )
a + 3 6a 3
Lời giải
a)
8 x 4 y 2 8 x.4 y 2
32
. 2 =
=
3
3 2
15 y x
15 y .x 15 xy
b)
2
9a 2 a 2 − 9 9a . ( a + 3 ) ( a − 3 ) 3 ( a − 3 )
.
=
=
a + 3 6a3
6a 3 ( a + 3 )
2a
Bài 2: Nhân các phân thức sau
a)
3b + 6
4n 2 7 m 2
. −
÷( m ≠ 0; n ≠ 0 )
17m 4 12n
b)
Lời giải
1
.
2b − 18
( b − 9) ( b + 2)
3
2
( b ≠ −2; b ≠ 9 )
a)
2
2
4n 2 7 m2 4n . ( −7 m )
−n
. −
=
÷=
4
4
17m 12n 17 m .12n
13m 2
3b + 6
b)
.
2b − 18
( b − 9) ( b + 2)
3
2
=
3 ( b + 2 ) .2. ( b − 9 )
( b − 9) .( b + 2 )
3
2
=
6
( b − 9) .( b + 2)
2
Bài 3: Thực hiện các phép tính sau
a.
c.
e.
a 2 − b2
a2
.
a − b (a + b)2
b.
2u 2 − 20u + 50 2u 2 − 2
.
(u ≠ ±5)
5u + 5
4(u − 5) 2
d.
3x − 3 y 8 x + 8 y
.
2 x + 2 y 15 x − 15 y
v + 3 8 − 12v + 6v 2 − v 3
.
(v ≠ −3; v ≠ ±2)
v2 − 4
7v + 21
3 x − 1 25 x 2 + 10 x + 1
−1 1
.
( x ≠ ; ± ;0)
2
2
10 x + 2 x
1 − 9x
5
3
Lời giải
c.
d.
e.
2u 2 − 20u + 50 2u 2 − 2
u −1
.
=
2
5u + 5
4(u − 5)
5(u − 5)
v + 3 8 − 12v + 6v 2 − v3 −(v − 2)2
.
=
v2 − 4
7v + 21
7(v + 2)
3x − 1 25 x 2 + 10 x + 1
5x + 1
.
=−
2
2
10 x + 2 x
1− 9x
2 x (3 x + 1)
Bài 4: Thực hiện phép tính
a.
b.
y −1 2
y3
( y + y + 1+
)( y ≠ 0, y ≠ 1)
2y
y −1
a 3 + 2a 2 − a − 2 1
2
1
(
−
+
)( a ≠ −5, −2, ±1)
3a + 15
a −1 a +1 a + 2
Lời giải
2
a.
b.
y −1 2
y3
y − 1 y3 − 1 y 3
2 y3 − 1
( y + y +1+
)=
(
+
)=
2y
y −1
2 y y −1 y −1
2y
a 3 + 2a 2 − a − 2 1
2
1
1
(
−
+
)=
3a + 15
a −1 a + 1 a + 2 3
Bài 5: Thực hiện phép tính
a.
c.
x3 − y 3
2y
2 xy + 4 y
.
+
2 y 4 − 2 y − 2 x + xy ( x − y )( x 2 − 4)
b.
2
x2
x2 − y 2
y2
x+ y
−( 2
−
−
). 2
2
x x + xy
xy
xy + y x + xy + y 2
a
1+
b2 + c 2 − a 2
b 2 + c 2 − (b − c) 2
(1 +
). b + c .
a
2bc
a+b+c
1−
b+c
Lời giải
=
a.
b.
c.
x 2 + xy + y 2
x3 − y 3
1
1
.2 y
+
=
2y
y−2
( x − 2)( y − 2) ( x − 2)( x − y )
2
x2
x2 − y2
y2
x+ y
2 x− y x+ y
−( 2
−
−
). 2
= +
=
2
2
x x + xy
xy
xy + y x + xy + y
x
xy
xy
a
1+
b2 + c2 − a 2
b 2 + c 2 − (b − c ) 2
(1 +
). b + c .
= a+b+c
a
2bc
a
+
b
+
c
1−
b+c
Bài 6:
Cho
x − 3 ( x 3 − 2 x 2 + 2 x − 1)( x + 1)
2( x + 6) 4 x 2 + 4 x + 1
A = ( x 4 − x + 3 ).
+
1
−
.
x +1
x9 + x 7 − 3x 2 − 3
x 2 + 1 ( x + 3)(4 − x )
a. Rút gọn A
b. Chứng minh rằng :
−5 ≤ P ≤ 0
Lời giải
3
a.
x 7 + x 4 − x 4 − x + x − 3 ( x − 1)( x 2 + x + 1) + 2 x(1 − x)
2( x + 6) (2 x + 1) 2
A=
.
.(
x
+
1)
+
1
−
.
x3 + 1
( x 7 − x 3 )( x 2 + 1)
x 2 + 1 ( x + 3)(4 − x)
x 7 − 3 ( x − 1)( x + 1)( x 2 − x + 1)
2( x + 6) (2 x + 1) 2
= 3 .
+
1
−
.
( x 7 − x 3 )( x 2 + 1)
x 2 + 1 ( x + 3)(4 − x )
x +1
( x − 1)( x 3 + 1)
2( x + 6) (2 x + 1) 2
x − 1 + x 2 + 1 − 2 x − 12 (2 x + 1) 2
= 3
+1− 2
.
=
.
2
x + 1 ( x + 3)(4 − x)
x2 +1
( x + 3)(4 − x)
( x + 1)( x + 1)
=
x 2 − x + 12 (2 x + 1) 2
( x + 3)(4 − x)(2 x + 1) 2 −(2 x + 1) 2
.
=
=
x 2 + 1 ( x + 3)(4 − x) ( x 2 + 1)( x + 3)(4 − x)
x2 +1
b. Vì
(2 x + 1) 2 ≥ 0; x 2 ≥ 0 ⇒ −(2 x + 1) 2 ≤ 0 ⇒ A ≤ 0∀x
A − (−5) =
+) Xét
−(2 x + 1) 2
( x − 2)2
+
5
=
≥ 0 ⇒ A ≥ −5
x2 + 1
x2 + 1
Dạng 2: Rút gọn biểu thức
Cách giải: Sử dụng hợp lý 3 quy tắc đã học: Quy tắc cộng, trừ, nhân phân thức để tính tốn
*) Chú ý:
- Đối với phép nhân có nhiều hơn hai phân thức, ta vẫn nhân các tử thức với nhau và các mẫu
thức với nhau
- Tính tốn biểu thức trong dấu ngoặc trước (nếu có)
Bài 7: Rút gọn biểu thức
a.
t 4 + 4t 2 + 8
t
3t 3 + 3
A=
.
.
( t ≠ −1)
2t 3 + 2 12t 2 + 1 t 4 + 4t 2 + 8
B=
b.
y −1 2
y3
. y + y + 1 +
÷( y ≠ 0; y ≠ 1)
2y
y −1
Lời giải
A=
a) Ta có:
( t 4 + 4t 2 + 8) .t.3 ( t 3 + 1) = 3t
t 4 + 4t 2 + 8
t
3t 3 + 3
.
.
=
2t 3 + 2 12t 2 + 1 t 4 + 4t 2 + 8 2 ( t 3 + 1) . ( 12t 2 + 1) . ( t 4 + 4t 2 + 8 ) 2 ( 12t 2 + 1)
4
b) Ta có:
y −1 2
y 3 y − 1 y3 − 1 y3 2 y3 − 1
B=
. y + y + 1 +
.
+
÷=
÷=
2y
y −1 2 y y −1 y −1
2y
Bài 8: Thực hiện phép tính sau
A=
x 6 + 2 x 3 + 3 3x x 2 + x + 1
.
.
( x ≠ ±1)
x3 − 1
x + 1 x 6 + 2 x3 + 3
B=
a 3 + 2a 2 − a − 2 1
2
1
.
−
+
÷( a ≠ −5; −2; ±1)
3a + 15
a −1 a +1 a + 2
a)
b)
Lời giải
A=
x 6 + 2 x 3 + 3 3x
x2 + x + 1
3x
.
.
= 2
3
6
3
x −1
x +1 x + 2x + 3 x −1
B=
a 3 + 2a 2 − a − 2 1
2
1 ( a − 1) ( a + 1) ( a + 2 ) 1
2
1
.
−
+
−
+
÷=
÷
3a + 15
3 ( a + 5)
a −1 a +1 a + 2
a −1 a +1 a + 2
a)
b)
⇒B=
( a − 1) ( a + 1) ( a + 2 ) 1 − 2 + 1 = ( a + 1) ( a + 2 ) − 2 ( a − 1) ( a + 2 ) + ( a − 1) ( a + 1)
÷
3( a + 5)
3( a + 5)
3 ( a + 5)
3 ( a + 5)
a −1 a +1 a + 2
⇒B=
1
3
Bài 9:
M=
Tính hợp lý biểu thức sau:
1
1
1
1
1
1
.
.
.
.
.
( x ≠ ±1)
2
4
8
1 − x 1 + x 1 + x 1 + x 1 + x 1 + x16
Lời giải
Áp dụng hằng đẳng thức
M=
Ta có:
⇒M =
a 2 − b2 = ( a − b ) ( a + b )
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
.
.
.
.
.
=
.
.
.
.
2
4
8
16
2
2
4
8
1− x 1+ x 1+ x 1+ x 1+ x 1+ x
1 − x 1 + x 1 + x 1 + x 1 + x16
1
1
1
.
=
16
16
1− x 1+ x
1 − x 32
5
Bài 10:
Rút gọn biểu thức
P = xy,
biết
( 3a
3
− 3b3 ) x − 2b = 2a ( a ≠ b )
( 4a + 4b ) y = 9 ( a − b ) ( a ≠ −b )
2
và
Lời giải
2 ( a + b)
Biến đổi
9 ( a − b)
2 ( a + b) 9 ( a − b)
3( a − b)
x=
;y=
⇒ P = x. y =
.
=
3
3
3
3
4( a + b)
3( a − b )
3 ( a − b ) 4 ( a + b ) 2 ( a 2 + ab + b 2 )
2
2
Bài 11: Tính giá trị của các biểu thức sau.
a.
b.
x2 + y 2 x − y
A= 2
− 1÷.
2
x −y
2y
Với x = 15, y = -15
x2 y2
x+ y
1
B = − ÷. 2
+
÷
2
x x + xy + y
x− y
y
C = ( x 2 − y 2 − z 2 + 2 yz ) .
c.
x+ y+z
x+ y−z
Với x = 15, y = 5
Với x = 8,6 ; y = 2, z = 1,4
Lời giải
a.
b.
x2 + y 2 x − y
y
A= 2
− 1÷.
=
= 15
2
x+ y
x −y
2y
x 2 y 2
x+ y
1
B = − ÷ 2
+
÷= 2x + y = 7
2
x x + xy + y
x− y
y
C = ( x 2 − y 2 − z 2 + 2 yz ) .
c.
x+ y+z
x+ y+ z
= x − ( y − z ) 2 .
= ( z + x) 2 − y 2 = 96
x+ y−z
x+ y−z
BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 1: Làm tính nhân
6
a)
x 2 − 49 3
−1
.
x ≠ ; x ≠ 7÷
2x +1 7 − x
2
b)
3y2 − 2 y 1− y4
2
.
y ≠ ±1; y ≠ ÷
2
2
y −1 ( 2 − 3 y )
3
Lời giải
a) Ta có :
b) Ta có :
3( x + 7)
x 2 − 49 3
−1
.
=−
x ≠ ; x ≠ 7÷
2x +1 7 − x
2x +1
2
y ( y 2 + 1)
3y2 − 2 y 1− y4
.
=
y 2 −1 ( 2 − 3 y ) 2 ( 3 y − 2) 2
2
y ≠ ±1; y ≠ ÷
3
Bài 2: Thực hiện phép nhân các phân thức sau
a)
a − 3 a 2 − 7a − 8
.
( a ≠ −1; 2;3)
a + 1 a 2 − 5a + 6
b)
b2
. ( 4b + 12 ) ( b ≠ −3)
2b 2 + 12b + 18
Lời giải
a)
b)
a − 3 a 2 − 7 a − 8 a − 3 ( a + 1) ( a − 8 ) a − 8
.
=
.
=
a + 1 a 2 − 5a + 6 a + 1 ( a + 2 ) ( a − 3 ) a + 2
b 2 .4 ( b + 3)
b2 .4 ( b + 3) 2b 2
b2
.
4
b
+
12
=
=
=
(
)
2
2b 2 + 12b + 18
b+3
2 ( b 2 + 6b + 9 )
2 ( b + 3)
Bài 3: Thực hiện các phép tính sau
a)
b)
m3 − 1 1
m +1
− 2
÷( m ≠ −2; m ≠ 1)
2m + 4 m − 1 m + m + 1
u3
2001 − 2u
u3
u + 16
.
+
.
( u ≠ −2; u ≠ 2017 )
u − 2017 u + 2
u − 2017 u + 2
Lời giải
a)
m3 − 1 1
m +1 1
− 2
÷ = ( m ≠ −2; m ≠ 1)
2m + 4 m − 1 m + m + 1 2
7
b)
u3
2001 − 2u
u3
u + 16
u3
.
+
.
=
( u ≠ −2; u ≠ 2017 )
u − 2017 u + 2
u − 2017 u + 2 u + 2
Bài 4:
Rút gọn biểu thức
và
( 5a
3
A = mn
( 4a
biết
2
5
− 25 ) m = 7 a + 7 a ≠ ± ÷
2
+ 5 ) n = 6a 2 + 15a ( a ≠ −1)
Lời giải
m=
Biến đổi được
7 ( a + 1)
3a ( 2a + 5 )
21a
;n =
⇒ A = mn =
3
5 ( a + 1)
( 2a − 5 ) ( 2 a + 5 )
( 2a − 5 ) ( a 2 − a + 1)
Bài 5:
Tìm phân thức T thỏa mãn đẳng thức sau
1 x x + 2 x + 4 x + 14 x + 16 x + 18
1
.
.
.
...
.
.T =
x x + 2 x + 4 x + 6 x + 16 x + 18 x + 20
2
với các mẫu thỏa mãn khác 0
Lời giải
Ta có:
1 x x + 2 x + 4 x + 14 x + 16 x + 18
1
1
1
x + 20
.
.
.
...
.
.T = ⇒
T = ⇒T =
x x + 2 x + 4 x + 6 x + 16 x + 18 x + 20
2
x + 20
2
2
8
.