Bài 8: Khai căn bậc hai với phép nhân và phép chia
Bài 8: Khai căn bậc hai với phép nhân và phép chia
Nắm vững quy tắc khai phương một tích, một thương; quy tắc nhân và chia hai căn bậc hai; vận dụng rút gọn biểu thức và giải các bài toán thực tế.
Phép tìm căn bậc hai số học của một số hay biểu thức đại số còn được gọi là phép khai căn bậc hai (hay vắn tắt là khai phương). Phép khai căn bậc hai có mối liên hệ mật thiết và các tính chất kì diệu khi kết hợp với phép nhân và phép chia, giúp chúng ta tính toán nhanh chóng và rút gọn những biểu thức phức tạp.
Khai căn bậc hai và phép nhân
Quy tắc khai phương một tích và quy tắc nhân các căn bậc hai
Tính và so sánh hai giá trị: $\sqrt{100} \cdot \sqrt{4}$ và $\sqrt{100 \cdot 4}$.
Xem lời giải chi tiết
• Ta có: $\sqrt{100} \cdot \sqrt{4} = 10 \cdot 2 = 20$.
• Mặt khác: $\sqrt{100 \cdot 4} = \sqrt{400} = 20$.
Nhận xét: $\sqrt{100} \cdot \sqrt{4} = \sqrt{100 \cdot 4} = 20$.
Với $A$ và $B$ là các biểu thức không âm ($A \ge 0, B \ge 0$), ta có:
• Chiều từ trái sang phải: Quy tắc nhân hai căn bậc hai: $\sqrt{A} \cdot \sqrt{B} = \sqrt{AB}$.
• Chiều từ phải sang trái: Quy tắc khai phương một tích: $\sqrt{AB} = \sqrt{A} \cdot \sqrt{B}$.
a) $\sqrt{27} \cdot \sqrt{3}$;
b) $\sqrt{5}(\sqrt{125} + \sqrt{5})$.
Xem lời giải chi tiết
• a) $\sqrt{27} \cdot \sqrt{3}$:
$\sqrt{27} \cdot \sqrt{3} = \sqrt{27 \cdot 3} = \sqrt{81} = 9$.
• b) $\sqrt{5}(\sqrt{125} + \sqrt{5})$:
$\sqrt{5} \cdot \sqrt{125} + \sqrt{5} \cdot \sqrt{5} = \sqrt{5 \cdot 125} + \sqrt{5^2} = \sqrt{625} + 5 = 25 + 5 = 30$.
Xem lời giải chi tiết
Với $x \ge 0$:
$\sqrt{5x} \cdot \sqrt{20x} = \sqrt{5x \cdot 20x} = \sqrt{100x^2} = \sqrt{(10x)^2} = |10x|$.
Vì $x \ge 0 \implies 10x \ge 0 \implies |10x| = 10x$.
Vậy $\sqrt{5x} \cdot \sqrt{20x} = 10x$.
a) Tính: $\sqrt{3} \cdot \sqrt{75}$;
b) Rút gọn: $\sqrt{5ab^3} \cdot \sqrt{5ab}$ (với $a < 0, b < 0$).
Xem lời giải chi tiết
• a) Tính $\sqrt{3} \cdot \sqrt{75}$:
$\sqrt{3} \cdot \sqrt{75} = \sqrt{3 \cdot 75} = \sqrt{225} = 15$.
• b) Rút gọn $\sqrt{5ab^3} \cdot \sqrt{5ab}$ với $a < 0, b < 0$:
Ta có: $a < 0, b < 0 \implies ab > 0 \implies 5ab > 0$ và $5ab^3 = 5ab \cdot b^2 > 0$ nên căn thức có nghĩa.
$\sqrt{5ab^3} \cdot \sqrt{5ab} = \sqrt{5ab^3 \cdot 5ab} = \sqrt{25a^2 b^4} = \sqrt{(5ab^2)^2} = |5ab^2|$.
Vì $a < 0$ và $b^2 > 0 \implies 5ab^2 < 0 \implies |5ab^2| = -5ab^2$.
Vậy kết quả rút gọn là: $-5ab^2$.
Xem lời giải chi tiết
Áp dụng quy tắc khai phương một tích:
$\sqrt{2^2 \cdot 3^2 \cdot 5^2} = \sqrt{2^2} \cdot \sqrt{3^2} \cdot \sqrt{5^2} = 2 \cdot 3 \cdot 5 = 30$.
Xem lời giải chi tiết
Theo giả thiết $a \ge 0, b < 0$:
$\sqrt{25a^2 b^2} = \sqrt{25} \cdot \sqrt{a^2} \cdot \sqrt{b^2} = 5 \cdot |a| \cdot |b|$.
Vì $a \ge 0 \implies |a| = a$; vì $b < 0 \implies |b| = -b$.
Do đó: $5 \cdot a \cdot (-b) = -5ab$.
a) Tính nhanh: $\sqrt{25 \cdot 49}$;
b) Phân tích thành nhân tử: $\sqrt{ab} - 4\sqrt{a}$ (với $a \ge 0, b \ge 0$).
Xem lời giải chi tiết
• a) Tính nhanh $\sqrt{25 \cdot 49}$:
$\sqrt{25 \cdot 49} = \sqrt{25} \cdot \sqrt{49} = 5 \cdot 7 = 35$.
• b) Phân tích thành nhân tử $\sqrt{ab} - 4\sqrt{a}$ với $a \ge 0, b \ge 0$:
Vì $a \ge 0, b \ge 0$ nên $\sqrt{ab} = \sqrt{a} \cdot \sqrt{b}$.
Biểu thức trở thành: $\sqrt{a} \cdot \sqrt{b} - 4\sqrt{a} = \sqrt{a}(\sqrt{b} - 4)$.
Khai căn bậc hai và phép chia
Quy tắc khai phương một thương và quy tắc chia các căn bậc hai
Tính và so sánh hai giá trị: $\sqrt{100} : \sqrt{4}$ và $\sqrt{100 : 4}$.
Xem lời giải chi tiết
• Ta có: $\sqrt{100} : \sqrt{4} = 10 : 2 = 5$.
• Mặt khác: $\sqrt{100 : 4} = \sqrt{25} = 5$.
Nhận xét: $\sqrt{100} : \sqrt{4} = \sqrt{100 : 4} = 5$.
Nếu $A$ và $B$ là các biểu thức với $A \ge 0$ và $B > 0$, ta có:
• Muốn khai phương một thương $\frac{A}{B}$ ($A \ge 0, B > 0$), ta có thể khai phương lần lượt $A$ và $B$ rồi lấy kết quả thứ nhất chia cho kết quả thứ hai.
• Muốn chia căn bậc hai của $A \ge 0$ cho căn bậc hai của $B > 0$, ta có thể chia $A$ cho $B$ rồi khai phương kết quả đó.
a) Tính $\sqrt{8} : \sqrt{2}$;
b) Rút gọn $\sqrt{52a^3} : \sqrt{13a}$ với $a > 0$.
Xem lời giải chi tiết
• a) $\sqrt{8} : \sqrt{2}$:
$\sqrt{8} : \sqrt{2} = \sqrt{8 : 2} = \sqrt{4} = 2$.
• b) $\sqrt{52a^3} : \sqrt{13a}$ với $a > 0$:
$\sqrt{52a^3 : 13a} = \sqrt{4a^2} = \sqrt{(2a)^2} = |2a| = 2a$ (do $a > 0$).
a) Tính: $\sqrt{18} : \sqrt{50}$;
b) Rút gọn: $\sqrt{16ab^2} : \sqrt{4a}$ (với $a > 0, b < 0$).
Xem lời giải chi tiết
• a) Tính $\sqrt{18} : \sqrt{50}$:
$\sqrt{18} : \sqrt{50} = \sqrt{\frac{18}{50}} = \sqrt{\frac{9}{25}} = \frac{\sqrt{9}}{\sqrt{25}} = \frac{3}{5} = 0{,}6$.
• b) Rút gọn $\sqrt{16ab^2} : \sqrt{4a}$ với $a > 0, b < 0$:
$\sqrt{\frac{16ab^2}{4a}} = \sqrt{4b^2} = \sqrt{(2b)^2} = |2b|$.
Vì $b < 0 \implies 2b < 0 \implies |2b| = -2b$.
Vậy kết quả rút gọn là: $-2b$.
a) Viết số dưới dấu căn thành một phân số thập phân rồi tính $\sqrt{1{,}69}$;
b) Rút gọn $a \cdot \sqrt{\frac{2}{a^2}}$ với $a > 0$.
Xem lời giải chi tiết
• a) Tính $\sqrt{1{,}69}$:
Ta có: $1{,}69 = \frac{169}{100} = \frac{13^2}{10^2}$.
Suy ra: $\sqrt{1{,}69} = \sqrt{\frac{169}{100}} = \frac{\sqrt{169}}{\sqrt{100}} = \frac{13}{10} = 1{,}3$.
• b) Rút gọn $a \cdot \sqrt{\frac{2}{a^2}}$ với $a > 0$:
$a \cdot \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{a^2}} = a \cdot \frac{\sqrt{2}}{|a|} = a \cdot \frac{\sqrt{2}}{a} = \sqrt{2}$ (do $a > 0 \implies |a| = a$).
a) Tính $\sqrt{6{,}25}$;
b) Rút gọn: $(a^2 - 1) \cdot \sqrt{\frac{5}{(a - 1)^2}}$ với $a > 1$.
Xem lời giải chi tiết
• a) Tính $\sqrt{6{,}25}$:
Ta có: $6{,}25 = \frac{625}{100} \implies \sqrt{6{,}25} = \frac{\sqrt{625}}{\sqrt{100}} = \frac{25}{10} = 2{,}5$.
• b) Rút gọn $(a^2 - 1) \cdot \sqrt{\frac{5}{(a - 1)^2}}$ với $a > 1$:
Vì $a > 1 \implies a - 1 > 0 \implies \sqrt{(a - 1)^2} = |a - 1| = a - 1$.
Biểu thức trở thành: $(a^2 - 1) \cdot \frac{\sqrt{5}}{a - 1} = (a - 1)(a + 1) \cdot \frac{\sqrt{5}}{a - 1} = \sqrt{5}(a + 1)$.
Công suất $P$ (W), hiệu điện thế $U$ (V), điện trở $R$ ($\Omega$) trong đoạn mạch một chiều liên hệ với nhau theo công thức:
Nếu công suất tăng gấp $8$ lần và điện trở giảm $2$ lần, hỏi tỉ số giữa hiệu điện thế lúc đó và hiệu điện thế ban đầu bằng bao nhiêu?
Xem lời giải chi tiết
Ban đầu: $U = \sqrt{PR}$.
Khi công suất tăng 8 lần: $P' = 8P$.
Khi điện trở giảm 2 lần: $R' = \frac{R}{2}$.
Hiệu điện thế lúc đó là:
$$U' = \sqrt{P' R'} = \sqrt{8P \cdot \frac{R}{2}} = \sqrt{4PR} = \sqrt{4} \cdot \sqrt{PR} = 2\sqrt{PR} = 2U$$
Tỉ số giữa hiệu điện thế lúc đó và hiệu điện thế ban đầu là: $\frac{U'}{U} = \frac{2U}{U} = 2$.
Kết luận: Hiệu điện thế lúc đó tăng gấp $2$ lần so với ban đầu (tỉ số bằng $2$).
Bạn Vuông lập luận như sau:
Theo em, cách làm của Vuông có đúng không? Vì sao?
Xem lời giải chi tiết
Cách làm của bạn Vuông là SAI!
• Lí do: Theo định nghĩa căn bậc hai số học, căn bậc hai của một số luôn là một số không âm:
$\sqrt{(-3)^2} = |-3| = 3$ (chứ không phải bằng $-3$).
$\sqrt{(-12)^2} = |-12| = 12$ (chứ không phải bằng $-12$).
• Dù kết quả cuối cùng $(-3) \cdot (-12) = 36$ bằng với $3 \cdot 12 = 36$, nhưng các bước trung gian khẳng định căn bậc hai nhận giá trị âm là sai bản chất toán học nghiêm trọng.
• Cách giải chuẩn xác:
$\sqrt{(-3)^2 \cdot (-12)^2} = \sqrt{(-3)^2} \cdot \sqrt{(-12)^2} = |-3| \cdot |-12| = 3 \cdot 12 = 36$.
Kích thước màn hình tivi được xác định bởi độ dài đường chéo $d$. Với tivi có tỉ lệ hai cạnh là $4 : 3$ và chiều rộng $x$ (inch):
• Công thức đường chéo: $d = \sqrt{x^2 + \left(\frac{4}{3}x\right)^2} = \frac{5}{3}x$ (inch).
• Với tivi $40\text{ inch}$: $x = 24\text{ in} = 60{,}96\text{ cm}$; chiều dài $= 32\text{ in} = 81{,}28\text{ cm}$.
| Phép toán | Công thức | Điều kiện áp dụng |
|---|---|---|
| Nhân hai căn bậc hai | $\sqrt{A} \cdot \sqrt{B} = \sqrt{AB}$ | $A \ge 0, B \ge 0$ |
| Khai phương một tích | $\sqrt{AB} = \sqrt{A} \cdot \sqrt{B}$ | $A \ge 0, B \ge 0$ |
| Chia hai căn bậc hai | $\frac{\sqrt{A}}{\sqrt{B}} = \sqrt{\frac{A}{B}}$ | $A \ge 0, B > 0$ |
| Khai phương một thương | $\sqrt{\frac{A}{B}} = \frac{\sqrt{A}}{\sqrt{B}}$ | $A \ge 0, B > 0$ |
$\sqrt{12} \cdot (\sqrt{12} + \sqrt{3}) = (\sqrt{12})^2 + \sqrt{12 \cdot 3} = 12 + \sqrt{36} = 12 + 6 = 18$.
$\sqrt{8} \cdot (\sqrt{50} - \sqrt{2}) = \sqrt{8 \cdot 50} - \sqrt{8 \cdot 2} = \sqrt{400} - \sqrt{16} = 20 - 4 = 16$.
Khai triển hằng đẳng thức: $(\sqrt{3} + \sqrt{2})^2 = (\sqrt{3})^2 + 2\sqrt{3}\sqrt{2} + (\sqrt{2})^2 = 3 + 2\sqrt{6} + 2 = 5 + 2\sqrt{6}$.
Biểu thức trở thành: $(5 + 2\sqrt{6}) - 2\sqrt{6} = 5$.
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!
$\sqrt{99} : \sqrt{11} = \sqrt{99 : 11} = \sqrt{9} = 3$.
$\sqrt{7{,}84} = \sqrt{\frac{784}{100}} = \frac{\sqrt{784}}{\sqrt{100}} = \frac{28}{10} = 2{,}8$.
$\sqrt{1815} : \sqrt{15} = \sqrt{1815 : 15} = \sqrt{121} = 11$.
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!
Vì tỉ lệ hai cạnh là $4 : 3$ nên chiều dài là $\frac{4}{3}x$.
Theo định lí Pythagore: $d = \sqrt{x^2 + \left(\frac{4}{3}x\right)^2} = \sqrt{x^2 + \frac{16}{9}x^2} = \sqrt{\frac{25}{9}x^2} = \frac{5}{3}x$.
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!
$U' = \sqrt{8P \cdot \frac{R}{2}} = \sqrt{4PR} = 2\sqrt{PR} = 2U$. Vậy hiệu điện thế tăng gấp $2$ lần.
Căn bậc hai số học của một số không âm luôn là số không âm. Do đó $\sqrt{(-3)^2} = |-3| = 3$ và $\sqrt{(-12)^2} = 12$.
$\sqrt{5ab^3 \cdot 5ab} = \sqrt{25a^2 b^4} = |5ab^2|$. Vì $a < 0, b^2 > 0 \implies 5ab^2 < 0 \implies |5ab^2| = -5ab^2$.
Vì $a \ge 0, b \ge 0$ nên $\sqrt{ab} = \sqrt{a}\sqrt{b}$. Đặt nhân tử chung $\sqrt{a}$, ta được: $\sqrt{a}(\sqrt{b} - 4)$.
Do $a > 1 \implies a - 1 > 0 \implies \sqrt{(a - 1)^2} = a - 1$.
Ta có: $(a^2 - 1) \cdot \frac{\sqrt{5}}{a - 1} = (a - 1)(a + 1) \cdot \frac{\sqrt{5}}{a - 1} = \sqrt{5}(a + 1)$.
Ngân Hàng Bài Toán Tương Tự & Vận Dụng Nâng Cao
Tuyển tập các bài toán phát triển từ câu hỏi SGK, bám sát đề minh họa và đề thi tốt nghiệp THPT 2025. Hướng dẫn tư duy bản chất, mẹo bấm máy giải nhanh và kèm lớp Zoom tương tác hàng tuần.
Giáo viên MathUp.vn đang biên soạn thêm các bài toán tương tự & nâng cao cho bài học này.
Các bài tập mới nhất sẽ được cập nhật sớm nhất trong tuần này.