Bài tập sách giáo khoa: Liên hệ giữa phép chia và phép khai phương
Bài 28 (trang 18 SGK Toán 9 Tập 1)
Tính
a) $\sqrt{\dfrac{289}{25}}$ ; b) $\sqrt{2\dfrac{14}{25}}$ ;
c) $\sqrt{\dfrac{0,25}{9}}$ ; d) $\sqrt{\dfrac{8,1}{16}}$.
+) Sử dụng định lí: Với số $a$, $b$ không âm và $b\ne 0$, ta có:
$\sqrt{\dfrac{a}{b}}=\dfrac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}$
+) Cách đổi hỗn số ra phân số:
$a\dfrac{b}{c}=\dfrac{a.c+b}{c}$ với $c\ne0$.
a) $\sqrt{\dfrac{289}{225}}=\dfrac{\sqrt{289}}{\sqrt{225}}=\dfrac{17}{15}$.
b) $\sqrt{2\dfrac{14}{25}}=\sqrt{\dfrac{2.25+14}{25}}=\sqrt{\dfrac{64}{25}}=\dfrac{\sqrt{64}}{\sqrt{25}}=\dfrac{8}{5}$.
c) $\sqrt{\dfrac{0,25}{9}}=\dfrac{\sqrt{0,25}}{\sqrt{9}}=\dfrac{0,5}{3}=\dfrac{5}{30}=\dfrac{1}{6}$.
d) $\sqrt{\dfrac{8,1}{1,6}}=\sqrt{\dfrac{81}{16}}=\dfrac{\sqrt{81}}{\sqrt{16}}=\dfrac{9}{4}$.
Bài 29 (trang 19 SGK Toán 9 Tập 1)
Tính
a) $\dfrac{\sqrt{2}}{\sqrt{18}}$ ; b) $\dfrac{\sqrt{15}}{\sqrt{735}}$ ;
c) $\dfrac{\sqrt{12500}}{\sqrt{500}}$ ; d) $\dfrac{\sqrt{6^5}}{\sqrt{2^3.3^5}}$.
a) $\dfrac{\sqrt{2}}{\sqrt{18}}=\sqrt{\dfrac{2}{18}}=\sqrt{\dfrac{1}{9}}=\dfrac{\sqrt{1}}{\sqrt{9}}=\dfrac{1}{3}$.
b) $\dfrac{\sqrt{15}}{\sqrt{735}}=\sqrt{\dfrac{15}{735}}=\sqrt{\dfrac{1}{49}}=\dfrac{\sqrt{1}}{\sqrt{49}}=\dfrac{1}{7}$.
c) $\dfrac{\sqrt{12500}}{\sqrt{500}}=\sqrt{\dfrac{12500}{500}}=\sqrt{25}=5$.
d) $\dfrac{\sqrt{6^5}}{\sqrt{2^3.3^5}}=\sqrt{\dfrac{6^5}{2^3.3^5}}=\sqrt{\dfrac{2^5.3^5}{2^3.3^5}}=\sqrt{2^2}=2$.
Bài 30 (trang 19 SGK Toán 9 Tập 1)
Rút gọn các biểu thức sau:
a) $\dfrac{y}{x}.\sqrt{\dfrac{x^2}{y^4}}$ với $x>0,y \ne 0$ ; b) $2y^2.\sqrt{\dfrac{x^4}{4y^2}}$ với $y<0$ ;
c) $5xy.\sqrt{\dfrac{25x^2}{y^6}}$ với $x<0$,$y>0$; d) $0,2x^3y^3.\sqrt{\dfrac{16}{x^4y^8}}$ với $x \ne 0, y\ne 0$.
a) $\dfrac{y}{x}.\sqrt{\dfrac{x^2}{y^4}}=\dfrac{y}{x}.\dfrac{\sqrt{x^2}}{\sqrt{y^4}}=\dfrac{y}{x}.\dfrac{|x|}{|y^2|}=\dfrac{y}{x}.\dfrac{x}{y^2}=\dfrac{1}{y}$.
(Do $x>0$ nên $|x|=x$, $y \ne 0$ $\Rightarrow$ $y^2>0$ nên $|y^2|=y^2$)
b) $2y^2.\sqrt{\dfrac{x^4}{4y^2}}=2y^2.\dfrac{\sqrt{x^4}}{\sqrt{4y^2}}=2y^2.\dfrac{|x^2|}{|2y|}=2y^2.\dfrac{x^2}{-2y}=\dfrac{2y^2.x^2}{-2y}=-x^2y$.
(Do $y<0$ nên $|2y|=-2y$ và $x^2\ge 0$ nên $|x^2|=x^2$)
c) $5xy.\sqrt{\dfrac{25x^2}{y^6}}=5xy.\dfrac{\sqrt{25x^2}}{\sqrt{y^6}}=5xy.\dfrac{|5x|}{|y^3|}=5xy.\dfrac{-5x}{y^3}=\dfrac{5xy.(-5x)}{y^3}=\dfrac{-25x^2}{y^2}$.
(Do $x<0$ nên $|5x|=-5x$ và $y>0$ $\Rightarrow$ $y^3>0$ nên $|y^3|=y^3$)
d) $0,2x^3y^3.\sqrt{\dfrac{16}{x^4y^8}}=0,2x^3y^3.\dfrac{\sqrt{16}}{\sqrt{x^4y^8}}=\dfrac{2}{10}.x^3y^3.\dfrac{4}{|x^2y^4|}=\dfrac{1}{5}.x^3y^3.\dfrac{4}{x^2y^4}=\dfrac{4x^3y^3}{5x^2y^4}=\dfrac{4x}{5y}$.
( Do $x \ne 0$ $\Rightarrow$ $x^2>0$ và $y \ne 0$ $\Rightarrow$ $y^4>0$ nên $|x^2y^4|=x^2y^4$)
Bài 31 (trang 19 SGK Toán 9 Tập 1)
a) So sánh $\sqrt{25-16}$ và $\sqrt{25}-\sqrt{16}$ ;
b) Chứng minh rằng, với $a>b>0$ thì $\sqrt{a}-\sqrt{b}<\sqrt{a-b}$.
a) +) $\sqrt{25-16}=\sqrt{9}=3$.
+) $\sqrt{25}-\sqrt{16} = 5-4 = 1$.
Vì $3 > 1$ nên $\sqrt{25-16}>\sqrt{25}-\sqrt{16}$.
Vậy $\sqrt{25-16}>\sqrt{25}-\sqrt{16}$.
b) Với $a>b>0$ nên $\sqrt{a},\sqrt{b},\sqrt{a-b}$ đều xác định.
Để so sánh $\sqrt{a}-\sqrt{b}$ và $\sqrt{a-b}$ ta quy về so sánh $\sqrt{a}$ và $\sqrt{a-b}+\sqrt{b}$.
+) $(\sqrt{a})^2=a$.
+) $(\sqrt{a-b}+\sqrt{b})^2=(\sqrt{a-b})^2+2\sqrt{a-b}.\sqrt{b}+(\sqrt{b})^2=a-b+b+2\sqrt{a-b}.\sqrt{b}=a+2\sqrt{a-b}.\sqrt{b}$.
Do $a>b>0$ nên $2\sqrt{a-b}.\sqrt{b}>0$
$\Rightarrow$ $a+2\sqrt{a-b}.\sqrt{b}>a$
$\Rightarrow$ $(\sqrt{a-b}+\sqrt{b})^2>(\sqrt{a})^2$
Do $\sqrt{a},\sqrt{a-b}+\sqrt{b}>0$
$\Rightarrow$ $\sqrt{a-b}+\sqrt{b}>\sqrt{a}$
$\Leftrightarrow$ $\sqrt{a-b}>\sqrt{a}-\sqrt{b}$ (đpcm)
Vậy $\sqrt{a-b}>\sqrt{a}-\sqrt{b}$.
Bài 32 (trang 19 SGK Toán 9 Tập 1)
Tính
a) $\sqrt{1\dfrac{9}{16}.5\dfrac{4}{9}.0,01}$ ; b) $\sqrt{1,44.1,21-1,44.0,4}$ ;
c) $\sqrt{\dfrac{165^2-124^2}{164}}$ ; d) $\sqrt{\dfrac{149^2-76^2}{457^2-384^2}}$ .
a) $\sqrt{1\dfrac{9}{16}.5\dfrac{4}{9}.0,01}=\sqrt{(\dfrac{1.16+9}{16}).(\dfrac{5.9+4}{9}).\dfrac{1}{100}}$
$=\sqrt{\dfrac{25}{16}}.\sqrt{\dfrac{49}{9}}.\sqrt{\dfrac{1}{100}}=\dfrac{\sqrt{25}}{\sqrt{16}}.\dfrac{\sqrt{49}}{\sqrt{9}}.\dfrac{\sqrt{1}}{\sqrt{100}}$
$=\dfrac{5}{4}.\dfrac{7}{3}.\dfrac{1}{10}=\dfrac{5.7}{4.3.10}$
$=\dfrac{7}{24}$.
b) $\sqrt{1,44.1,21-1,44.0,4}=\sqrt{1,44(1,21-0,4)}$
$=\sqrt{1,44.0,81}=\sqrt{1,44}.\sqrt{0,81}$
$=1,2.0,9=1,08$.
c) $\sqrt{\dfrac{165^2-124^2}{164}}=\sqrt{\dfrac{(165-124)(165+124)}{164}}$
$=\sqrt{\dfrac{41.289}{164}}=\sqrt{\dfrac{289}{4}}$
$=\dfrac{\sqrt{289}}{\sqrt{4}}=\dfrac{17}{2}$.
d) $\sqrt{\dfrac{149^2-76^2}{457^2-384^2}}=\sqrt{\dfrac{(149-76)(149+76)}{(457-384)(457+384)}}$
$=\sqrt{\dfrac{73.225}{73.841}}=\sqrt{\dfrac{225}{841}}$
$=\dfrac{\sqrt{225}}{\sqrt{841}}=\dfrac{15}{29}$.
Bài 33 (trang 19 SGK Toán 9 Tập 1)
Giải phương trình
a) $\sqrt{2}.x-\sqrt{50}=0$ ; b) $\sqrt{3}.x+\sqrt{3}=\sqrt{12}+\sqrt{27}$ ;
c) $\sqrt{3}.x^2-\sqrt{12}=0$ ; d) $\dfrac{x^2}{\sqrt{5}}-\sqrt{20}=0$.
a) $\sqrt{2}.x-\sqrt{50}=0$
$\Leftrightarrow$ $\sqrt{2}x=\sqrt{50}$
$\Leftrightarrow$ $x=\dfrac{\sqrt{50}}{\sqrt{2}}$
$\Leftrightarrow$ $x=\sqrt{\dfrac{50}{2}}$
$\Leftrightarrow$ $x=\sqrt{25}$
$\Leftrightarrow$ $x=5$.
Vậy $x=5$.
b) $\sqrt{3}.x+\sqrt{3}=\sqrt{12}+\sqrt{27}$
$\Leftrightarrow$ $\sqrt{3}x=\sqrt{12}+\sqrt{27}-\sqrt{3}$
$\Leftrightarrow$ $\sqrt{3}x=\sqrt{4.3}+\sqrt{9.3}-\sqrt{3}$
$\Leftrightarrow$ $\sqrt{3}x=\sqrt{4}.\sqrt{3}+\sqrt{9}.\sqrt{3}-\sqrt{3}$
$\Leftrightarrow$ $\sqrt{3}x=2\sqrt{3}+3\sqrt{3}-\sqrt{3}$
$\Leftrightarrow$ $\sqrt{3}x=4\sqrt{3}$
$\Leftrightarrow$ $x=\dfrac{4\sqrt{3}}{\sqrt{3}}$
$\Leftrightarrow$ $x=4$.
Vậy $x=4$.
c) $\sqrt{3}.x^2-\sqrt{12}=0$
$\Leftrightarrow$ $\sqrt{3} x^{2}=\sqrt{12}$
$\Leftrightarrow$ $\sqrt{3} x^{2}=\sqrt{4.3}$
$\Leftrightarrow$ $\sqrt{3} x^{2}=\sqrt{4}.\sqrt{3}$
$\Leftrightarrow$ $x^{2}=\sqrt{4}$
$\Leftrightarrow$ $x^{2}=\sqrt{2^{2}}$
$\Leftrightarrow$ $x^{2}=2$
$\Leftrightarrow$ $\sqrt{x^{2}}=\sqrt{2}$
$\Leftrightarrow$ $|x|=\sqrt{2}$
$\Leftrightarrow$ $x=\pm \sqrt{2}$.
Vậy $x=\pm \sqrt{2}$.
d) $\dfrac{x^2}{\sqrt{5}}-\sqrt{20}=0$
$\Leftrightarrow$ $\dfrac{x^{2}}{\sqrt{5}}=\sqrt{20}$
$\Leftrightarrow$ $x^{2}=\sqrt{20}.\sqrt{5}$
$\Leftrightarrow$ $x^{2}=\sqrt{20.5}$
$\Leftrightarrow$ $x^{2}=\sqrt{100}$
$\Leftrightarrow$ $x^{2}=\sqrt{10^{2}}$
$\Leftrightarrow$ $x^{2}=10$
$\Leftrightarrow$ $\sqrt{x^{2}}=\sqrt{10}$
$\Leftrightarrow$ $|x|=\sqrt{10}$
$\Leftrightarrow$ $x=\pm \sqrt{10}$
Vậy $x=\pm \sqrt{10}$.
Bài 34 (trang 19 SGK Toán 9 Tập 1)
Rút gọn các biểu thức sau:
a) $ab^2.\sqrt{\dfrac{3}{a^2b^4}}$ với $a<0$,$b \ne 0$ ; b) $\sqrt{\dfrac{27(a-3)^2}{48}}$ với $a>3$ ;
c) $\sqrt{\dfrac{9+12a+4a^2}{b^2}}$ với $a \ge -1,5$ và $b<0$ ; d) $(a-b).\sqrt{\dfrac{ab}{(a-b)^2}}$ với $a<b<0$.
a) $ab^2.\sqrt{\dfrac{3}{a^2b^4}}=ab^2.\dfrac{\sqrt{3}}{\sqrt{a^2b^4}}$
$=ab^2.\dfrac{\sqrt{3}}{\sqrt{a^2}.\sqrt{b^4}}=ab^2.\dfrac{\sqrt{3}}{|a|.|b^2|}$
$=ab^2.\dfrac{\sqrt{3}}{(-a).b^2}$ (Do $a<0$ nên $|a|=-a$ và $b \ne 0$ nên $b^2 > 0$ $\Rightarrow$ $\left|b^2\right|=b^2$)
$=-\sqrt{3}$.
b) $\sqrt{\dfrac{27(a-3)^2}{48}}=\sqrt{\dfrac{9(a-3)^2}{16}}$
$=\dfrac{\sqrt{9}.\sqrt{(a-3)^2}}{\sqrt{16}}=\dfrac{3.|a-3|}{4}$
$=\dfrac{3(a-3)}{4}$.
(Do $a > 3$ nên $|a -3| = a - 3$)
c) $\sqrt{\dfrac{9+12a+4a^2}{b^2}}=\dfrac{\sqrt{3^2+2.3.2a+(2a)^2}}{\sqrt{b^2}}$
$=\dfrac{\sqrt{(3+2a)^2}}{\sqrt{b^2}}=\dfrac{|3+2a|}{|b|}$
$=\dfrac{3+2a}{-b}=-\dfrac{2a+3}{b}$.
(Do $a \ge -1,5$ $\Rightarrow$ $3+2a\ge 0$ nên $|3+2a|=3+2a$ và $b<0$ nên $|b|=-b$)
d) $(a-b).\sqrt{\dfrac{ab}{(a-b)^2}}=(a-b).\dfrac{\sqrt{ab}}{\sqrt{(a-b)^2}}$
$=(a-b).\dfrac{\sqrt{ab}}{|a-b|}=(a-b).\dfrac{\sqrt{ab}}{-(a-b)}$
$=-\sqrt{ab}$.
(Do $a < b < 0$ nên $|a - b| = -(a - b)$ và $ab > 0$)
Bài 35 (trang 20 SGK Toán 9 Tập 1)
Tìm $x$, biết:
a) $\sqrt{(x-3)^2}=9$ ; b) $\sqrt{4x^2+4x+1}=6$.
a) $\sqrt{(x-3)^2}=9$
$\Leftrightarrow$ $|x-3|=9$
+) TH1: $x \ge 3$ thì $|x - 3| = x - 3$ nên ta có:
$x - 3 = 9$ $\Leftrightarrow$ $x = 12$ (thỏa mãn điều kiện $x \ge 3$).
+) TH2: $x < 3$ thì $|x - 3| = 3 - x$ nên ta có:
$3 - x = 9$ $\Leftrightarrow$ $x = -6$ (thỏa mãn điều kiện $x<3$).
Vậy $x=12$ hoặc $x=-6$.
b) $\sqrt{4x^2+4x+1}=6$
$\Leftrightarrow$ $\sqrt{(2x)^2+2.2x.1+1^2}=6$
$\Leftrightarrow$ $\sqrt{(2x+1)^2}=6$
$\Leftrightarrow$ $|2x+1|=6$
+) TH1: $x \ge -\dfrac{1}{2}$ thì $|2x+1|=2x+1$ nên ta có:
$2x+1=6$ $\Leftrightarrow$ $2x=5$ $\Leftrightarrow$ $x=\dfrac{5}{2}$ (thỏa mãn điều kiện $x \ge -\dfrac{1}{2}$).
+) TH2: $x<-\dfrac{1}{2}$ thì $|2x+1|=-(2x+1)$ nên ta có:
$-(2x+1)=6$ $\Leftrightarrow$ $-2x-1=6$ $\Leftrightarrow$ $-2x=7$ $\Leftrightarrow$ $x=-\dfrac{7}{2}$ (thỏa mãn điều kiện $x<-\dfrac{1}{2}$).
Vậy $x=\dfrac{5}{2}$ hoặc $x=-\dfrac{7}{2}$.
Bài 36 (trang 20 SGK Toán 9 Tập 1)
Mỗi khẳng định sau đúng hay sai? Vì sao?
a) $0,01 = \sqrt{0,0001}$ ;
b) $-0,5 = \sqrt{-0,25}$ ;
c) $\sqrt{39} < 7$ và $\sqrt{39} > 6$ ;
d) $(4 -\sqrt{3}).2x < \sqrt{3}(4 - \sqrt{13})$
$\Leftrightarrow$ $2x < \sqrt{13}$.
a) Đúng, vì $\sqrt{0,0001} = \sqrt{0,01^2} = 0,01$.
b) Sai, vì vế phải không có nghĩa.
(Do $\sqrt{A}$ có nghĩa khi $A \ge 0$)
c) Đúng, vì $7 = \sqrt{7^2} = \sqrt{49} > \sqrt{39}$ và $6 = \sqrt{6^2} = \sqrt{36} < \sqrt{9}$.
d) Đúng, vì $4-\sqrt{13} = \sqrt{4^2}-\sqrt{13} = \sqrt{16}-\sqrt{13} > 0$.
Ta có: $(4 - \sqrt{13}).2x < \sqrt{3}(4 - \sqrt{13})$
$\Leftrightarrow$ $2x < \sqrt{3}$ (giản ước hai vế với ($4 - \sqrt{13}>0$)).
Bài 37 (trang 20 SGK Toán 9 Tập 1)
Đố. Trên lưới ô vuông, mỗi ô cạnh 1cm, cho bốn điểm M, N, P, Q. Hãy xác định số đo cạnh, đường chéo và diện tích của tứ giác MNPQ.
Ta thấy mỗi cạnh của tứ giác $MNPQ$ là đường chéo của hình chữ nhật do hai ô vuông ghép lại, nên hình đó có bốn cạnh bằng nhau và bằng $\sqrt{1^2+2^2}=\sqrt{5}$ (đvđd) (định lý Pytago)
Tứ giác $MNPQ$ có bốn cạnh bằng nhau nên tứ giác $MNPQ$ là hình thoi.
Mỗi đường chéo của tứ giác $MNPQ$ là đường chéo của hình chữ nhật do ba ô vuông ghép lại, nên giác $MNPQ$ có hai đường chéo bằng nhau và bằng $\sqrt{1^2+3^2}=\sqrt{10}$ (đvđd)
Hình thoi $MNPQ$ có hai đường chéo bằng nhau nên tứ giác $MNPQ$ là hình vuông.
Diện tích hình vuông $MNPQ$:
$S = (\sqrt{5})^2 = 5$ (đvdt)