Giải bài tập Sách bài tập Toán 8 tập 1 bài 3, 4, 5: Hằng đẳng thức đáng nhớ được tổng hợp và chọn lọc kỹ lưỡng. Dưới đây là lời giải chi tiết cho các câu hỏi trong sách bài tập nằm trong khung chương trình giảng dạy môn Toán lớp 8 tập 1. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu bổ ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô cùng các em học sinh.
Tính:
a, (x + 2y)2
b, (x – 3y)(x + 3y)
c, (5 – x)2
Lời giải:
a, (x + 2y)2 = x2 + 4xy + 4y2
b, (x – 3y)(x + 3y) = x2 – (3y)2 = x2 – 9y2
c, (5 – x)2 = 52 – 10x + x2 = 25 – 10x + x2
Tính:
a, (x – 1)2
b, (3 – y)2
c, (x - 1/2)2
Lời giải:
a, (x – 1)2 = x2 –2x + 1
b, (3 – y)2 = 9 – 6y + y2
c, (x - 1/2)2 = x2 – x + 1/4
Viết các biểu thức sau dưới dạng bình phương một tổng:
a, x2 + 6x + 9
b, x2 + x + 1/4
c,2xy2 + x2y4 + 1
Lời giải:
a, x2 + 6x + 9 = x2 + 2.x.3 + 32 = (x + 3)2
b, x2 + x + 1/4 = x2 + 2.x.1/2 + (1/2 )2 = (x + 1/2)2
c, 2xy2 + x2y4 + 1 = (xy2)2 + 2.xy2.1 + 12 = (xy2 + 1)2
Rút gọn biểu thức:
a, (x + y)2 + (x – y)2
b, 2(x – y)(x + y) + (x + y)2 + (x – y)2
c, (x – y + z)2 + (z – y)2 + 2(x – y + z)(y – z)
Lời giải:
a, (x + y)2 + (x – y)2
= x2 + 2xy + y2 + x2 – 2xy + y2
= 2x2 + 2y2
b, 2(x – y)(x + y) + (x + y)2 + (x – y)2
= [(x + y) + (x – y)]2 = (2x)2 = 4x2
c, (x – y + z)2 + (z – y)2 + 2(x – y + z)(y – z)
= (x – y + z)2 + 2(x – y + z)(y – z) + (y – z)2
= [(x – y + z) + (y – z)]2 = x2
Biết số tự nhiên a chia cho 5 dư 4. Chứng minh rằng a2 chia cho 5 dư 1.
Lời giải:
Số tự nhiên a chia cho 5 dư 4, ta có: a = 5k + 4 (k ∈N)
Ta có: a2 = (5k + 4)2
= 25k2 + 40k + 16
= 25k2 + 40k + 15 + 1
= 5(5k2 + 8k +3) +1
Ta có: 5(5k2 + 8k + 3) ⋮ 5
Vậy a2 = (5k + 4)2 chia cho 5 dư 1.
Tính giá trị của biểu thức sau:
a, x2 – y2 tại x = 87 và y = 13
b, x3 – 3x2 + 3x – 1 tại x = 101
c, x3 + 9x2+ 27x + 27 tại x = 97
Lời giải:
a, Ta có: x2 – y2 = (x + y)(x – y)
b, Thay x = 87, y = 13, ta được:
x2 – y2 = (x + y)(x – y)
= (87 + 13)(87 – 13)
= 100.74 = 7400
c, Ta có: x3 + 9x2 + 27x + 27
= x3 + 3.x2.3 + 3.x.32 + 33
= (x + 3)3
Thay x = 97, ta được: (x + 3)3 = (97 + 3)3 = 1003 = 1000000
Chứng minh rằng:
a, (a + b)(a2 – ab + b2) + (a – b)(a2 + ab + b2) = 2a3
b, (a + b)[(a – b)2 + ab] = (a + b)[a2 – 2ab + b2 + ab] = a3 + b3
c, (a2 + b2)(c2 + d2) = (ac + bd)2 + (ad – bc)2
Lời giải:
a, Ta có: (a + b)(a2 – ab + b2) + (a – b)(a2 + ab + b2) = a3 + b3 + a3 – b3 = 2a3
Vế trái bằng vế phải nên đẳng thức được chứng minh.
b, Ta có: (a + b)[(a – b)2 + ab] = (a + b)[a2 – 2ab + b2 + ab]
= (a + b)(a2 – 2ab + b2) = a3 + b3
Vế phải bằng vế trái nên đẳng thức được chứng minh.
c, Ta có: (ac + bd)2 + (ad – bc)2
= a2c2 + 2abcd + b2d2 + a2d2 – 2abcd + b2c2
= a2c2 + b2d2 + a2d2 + b2c2 = c2(a2 + b2) + d2(a2 + b2)
= (a2 + b2)(c2 + d2)
Vế phải bằng vế trái nên đẳng thức được chứng minh.
Chứng tỏ rằng:
a, x2 – 6x + 10 > 0 với mọi x
b, 4x – x2 – 5 < 0 với mọi x
Lời giải:
a, Ta có: x2 – 6x + 10 = x2 – 2.x.3 + 9 + 1 = (x – 3)2 + 1
Vì (x – 3)2 ≥ 0 với mọi x nên (x – 3)2 + 1 > 0 mọi x
Vậy x2 – 6x + 10 > 0 với mọi x.
b, Ta có: 4x – x2 – 5 = -(x2 – 4x + 4) – 1 = -(x – 2)2 -1
Vì (x – 2)2 ≥ 0 với mọi x nên –(x – 2)2 ≤ 0 với mọi x.
Suy ra: -(x – 2)2 -1 ≤ 0 với mọi x
Vậy 4x – x2 – 5 < 0 với mọi x.
Tìm giá trị nhỏ nhất của các đa thức:
a, P = x2 – 2x + 5
b, Q = 2x2 – 6x
c, M = x2 + y2 – x + 6y + 10
Lời giải:
a, Ta có: P = x2 – 2x + 5 = x2 – 2x + 1 + 4 = (x – 1)2 + 4
Vì (x – 1)2 ≥ 0 nên (x – 1)2 + 4 ≥ 4
Suy ra: P = 4 là giá trị bé nhất ⇒ (x – 1)2 = 0 ⇒ x = 1
Vậy P = 4 là giá trị bé nhất của đa thức khi x = 1.
b, Ta có: Q = 2x2 – 6x = 2(x2 – 3x) = 2(x2 – 2.3/2 x + 9/4 - 9/4 )
= 2[(x - 2/3 ) - 9/4 ] = 2(x - 2/3 )2 - 9/2
Vì (x - 2/3 )2 ≥ 0 nên 2(x - 2/3 )2 ≥ 0 ⇒ 2(x - 2/3 )2 - 9/2 ≥ - 9/2
Suy ra: Q = - 9/2 là giá trị nhỏ nhất ⇒ (x - 2/3 )2 = 0 ⇒ x = 2/3
Vậy Q = - 9/2 là giá trị nhỏ nhất của đa thức khi x = 2/3 .
c, Ta có: M = x2 + y2 – x + 6y + 10 = (y2 + 6y + 9) + (x2 – x + 1)
= (y + 3)2 + (x2 – 2.1/2 x + 1/4 + 3/4) = (y + 3)2 + (x - 1/2)2 + 3/4
Vì (y + 3)2 ≥ 0 và (x - 1/2)2 ≥ 0 nên (y + 3)2 + (x - 1/2)2 ≥ 0
⇒ (y + 3)2 + (x - 12)2 + 3/4 ≥ 3/4
⇒ M = 3/4 là giá trị nhỏ nhất khi (y + 3)2 =0
⇒ y = -3 và (x - 1/2)2 = 0 ⇒ x = 1/2
Vậy M = 3/4 là giá trị nhỏ nhất tại y = -3 và x = 1/2
Tìm giá trị lớn nhất của đa thức:
a, A = 4x – x2 + 3
b, B = x – x2
c, N = 2x – 2x2 – 5
Lời giải:
a, Ta có: A = 4x – x2 + 3
= 7 – x2 + 4x – 4
= 7 – (x2 – 4x + 4)
= 7 – (x – 2)2
Vì (x – 2)2 ≥ 0 nên A = 7 – (x – 2)2 ≤ 7
Vậy giá trị của A lớn nhất là 7 tại x = 2
b, Ta có: B = x – x2
= 1/4 - x2 + x - 1/4
= 1/4 - (x2 – 2.x. 1/2 + 1/4)
= 1/4 - (x - 1/2)2
Vì (x - 1/2)2 ≥ 0 nên B = 1/4 - (x - 1/2)2 ≤ 1/4
Vậy giá trị lớn nhất của B là 1/4 tại x = 1/2 .
c, Ta có: N = 2x – 2x2 – 5
= - 2(x2 – x + 5/2)
= - 2(x2 – 2.x. 1/2 + 1/4 + 9/4)
= - 2[(x - 1/2)2 + 9/4 ]
= - 2(x - 1/2)2 - 9/2
Vì (x - 1/2 )2 ≥ 0 nên - 2(x - 1/2)2 ≤ 0
Suy ra: N = - 2(x - 1/2)2 - 9/2 ≤ - 9/2
Vậy giá trị lớn nhất của biểu thức N là - 9/2 tại x = 1/2
Cho x2 + y2 = 26 và xy = 5, giá trị của (x-y)2 là:
A. 4
B. 16
C. 21
D. 36
Lời giải:
Chọn B
Ta có: (x-y)2 = x2-2xy+y2 = (x2+y2) - 2xy = 26 - 2.5=16
Kết quả của tích (a2 + 2a + 4)(a − 2) là:
A. (a+2)3 B. (a-2)3 C. a3 + 8 D. a3 − 8
Lời giải:
Chọn D.
Cách 1: (a2 + 2a + 4)(a − 2)=a3-2a2+2a2-4a+4a-8=a3 – 8
Cách 2: (a2 + 2a + 4)(a − 2) = (a- 2).(a2 + 2a + 4) = a3 – 8 ( hằng đẳng thức).
Rút gọn các biểu thức:
a) P = (5x − 1) + 2(1 − 5x)(4 + 5x) + (5x+4) 2
b) Q = (x-y) 3 + (y+x) 3 + (y-x) 3 – 3xy(x + y)
Lời giải:
a. P = (5x − 1) + 2(1 − 5x)(4 + 5x) + (5x + 4) 2
= 5x – 1 + (2 – 10x).( 4+ 5x) + ( 5x + 4)2
= 5x – 1 + 8 + 10x – 40x – 50x2 + 25x2 + 40x + 16
= (- 50x2 + 25x2)+ ( 5x + 10x – 40x + 40x) + (- 1+ 8 + 16)
= -25x2 + 15x + 23
b. Q = (x-y) 3 + (y+x)3 + (y-x)3 – 3xy(x + y)
= x3 – 3x2y + 3xy2 – y3 + y3 + 3y2.x + 3yx2 + x3 + y3 – 3y2.x +3yx2 – x3 – 3x2y – 3xy2
= x3 – 3x2y + 3xy2 – y3 + y3 + 3.xy2 + 3x2.y + x3 + y3 – 3x.y2+ 3x2.y – x3 – 3x2y – 3xy2
= ( x3 + x3 – x3)+ ( - 3x2y + 3x2y+ 3x2y – 3x2y)+ (3xy2 + 3xy2 - 3xy2- 3xy2) + (-y3+ y3+ y3 )
= x3 + 0x2y + 0.xy2 + y3
= x3+ y3
Rút gọn biểu thức:
P = 12.(52 + 1)(54 + 1)(58 + 1)(516 + 1)
Lời giải:
Ta có:
(52 - 1).P = ( 52 – 1).12.(52 + 1)(54 + 1)(58 + 1)(516 + 1)
= 12.( 52 – 1).(52 + 1)(54 + 1)(58 + 1)(516 + 1)
= 12.( 54 - 1)( 54 + 1)( 58 + 1)(516 + 1)
= 12.( 58 - 1)( 58 + 1)(516 + 1)
= 12.( 516 - 1)(516 + 1)
= 12.( 532 - 1)
Chứng minh hằng đẳng thức:
(a+b+c)3= a3 + b3 + c3 + 3(a+b)(b+c)(c+a)
Lời giải:
Biến đổi vế trái:
(a+b+c)3= [(a+b)+c]3 = (a+b)3+3(a+b)2 c+3(a+b)c2+c3
= a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 + 3(a2 + 2ab + b2)c + 3ac2 + 3bc2 + c3
= a3 + 3a2b + 3ab2 + b3 + 3a2c + 6abc + 3b2c + 3ac2 + 3bc2 + c3
= a3 + b3 + c3 + 3a2b + 3ab2 + 3a2c + 6abc + 3b2c + 3ac2 + 3bc2
= a3 + b3 + c3 + (3a2b + 3ab2) +( 3a2c + 3abc)+ (3abc + 3b2c)+(3ac2 + 3bc2)
= a3 + b3 + c3 + 3ab(a + b) + 3ac(a + b) + 3bc(a + b) + 3c2(a + b)
= a3 + b3 + c3 + 3(a + b)(ab + ac + bc + c2)
= a3 + b3 + c3 + 3(a + b)[a(b + c) + c(b + c)]
= a3 + b3 + c3 + 3(a + b)(b + c)(a + c) (đpcm)
CLICK NGAY vào TẢI VỀ dưới đây để download Giải toán lớp 8 SBT tập 1 trang 7, 8 bài 3, 4, 5: Những hằng đẳng thức đáng nhớ file word, pdf hoàn toàn miễn phí.