Giải SBT Toán 8 Cánh diều Bài 3. Phép nhân, phép chia phân thức đại số có đáp án
6 câu hỏi
Thực hiện phép tính:
a) \(\frac{{24{y^5}}}{{7{x^2}}}.\left( { - \frac{{49x}}{{12{y^3}}}} \right)\);
b) \( - \frac{{36{y^3}}}{{15{x^4}}}.\left( { - \frac{{45{x^2}}}{{9{y^3}}}} \right)\);
c) \(\frac{{{x^2} - {y^2}}}{{{x^2}}}.\frac{{{x^4}}}{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}\);
d) \(\frac{{x + 3}}{{{x^2} - 1}}.\frac{{1 - 3x + 3{x^2} - {x^3}}}{{9x + 27}}\).
Lời giải
a) \(\frac{{24{y^5}}}{{7{x^2}}}.\left( { - \frac{{49x}}{{12{y^3}}}} \right) = - \frac{{24{y^5}.49x}}{{7{x^2}.12{y^3}}} = - \frac{{14{y^2}}}{x}\).
b) \( - \frac{{36{y^3}}}{{15{x^4}}}.\left( { - \frac{{45{x^2}}}{{9{y^3}}}} \right) = \frac{{36{y^3}.45{x^2}}}{{15{x^4}.9{y^3}}} = \frac{{12}}{{{x^2}}}\).
c) \(\frac{{{x^2} - {y^2}}}{{{x^2}}}.\frac{{{x^4}}}{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}} = \frac{{\left( {{x^2} - {y^2}} \right).{x^4}}}{{{x^2}.{{\left( {x + y} \right)}^2}}}\)
\( = \frac{{\left( {x - y} \right)\left( {x + y} \right).{x^4}}}{{{x^2}.{{\left( {x + y} \right)}^2}}} = \frac{{{x^2}\left( {x - y} \right)}}{{x + y}}\).
d) \(\frac{{x + 3}}{{{x^2} - 1}}.\frac{{1 - 3x + 3{x^2} - {x^3}}}{{9x + 27}}\)
\( = \frac{{\left( {x + 3} \right)\left( {1 - 3x + 3{x^2} - {x^3}} \right)}}{{\left( {{x^2} - 1} \right)\left( {9x + 27} \right)}}\)
\( = \frac{{\left( {x + 3} \right){{\left( {1 - x} \right)}^3}}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right).9.\left( {x + 3} \right)}}\)
\( = - \frac{{\left( {x + 3} \right){{\left( {x - 1} \right)}^3}}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right).9.\left( {x + 3} \right)}}\)
\( = - \frac{{{{(x - 1)}^2}}}{{9\left( {x + 1} \right)}}\).
Thực hiện phép tính:
a) \(\frac{1}{{{x^2} - x + 1}}:\frac{{x + 1}}{{x - 1}}\)
b) \(\frac{{x + y}}{{2x - y}}:\frac{1}{{x - y}}\)
c) \(\frac{{{x^3}y + x{y^3}}}{{{x^4}y}}:\left( {{x^2} + {y^2}} \right)\)
d) \(\frac{{{x^3} + 8}}{{{x^2} - 2x + 1}}:\frac{{{x^2} + 3x + 2}}{{1 - {x^2}}}\).
Lời giải
a) \(\frac{1}{{{x^2} - x + 1}}:\frac{{x + 1}}{{x - 1}} = \frac{1}{{{x^2} - x + 1}}.\frac{{x - 1}}{{x + 1}}\)
\( = \frac{{1.\left( {x - 1} \right)}}{{\left( {{x^2} - x + 1} \right)\left( {x + 1} \right)}} = \frac{{x - 1}}{{{x^3} + 1}}\).
b) \(\frac{{x + y}}{{2x - y}}:\frac{1}{{x - y}} = \frac{{x + y}}{{2x - y}}.\frac{{x - y}}{1}\)
\( = \frac{{\left( {x + y} \right)\left( {x - y} \right)}}{{\left( {2x - y} \right).1}} = \frac{{{x^2} - {y^2}}}{{2x - y}}\).
c) \(\frac{{{x^3}y + x{y^3}}}{{{x^4}y}}:\left( {{x^2} + {y^2}} \right) = \frac{{{x^3}y + x{y^3}}}{{{x^4}y}}.\frac{1}{{{x^2} + {y^2}}}\)
\( = \frac{{\left( {{x^3}y + x{y^3}} \right).1}}{{{x^4}y.\left( {{x^2} + {y^2}} \right)}} = \frac{{xy.\left( {{x^2} + {y^2}} \right)}}{{{x^4}y.\left( {{x^2} + {y^2}} \right)}} = \frac{1}{{{x^3}}}\).
d) \(\frac{{{x^3} + 8}}{{{x^2} - 2x + 1}}:\frac{{{x^2} + 3x + 2}}{{1 - {x^2}}}\)
\( = \frac{{{x^3} + 8}}{{{x^2} - 2x + 1}}.\frac{{1 - {x^2}}}{{{x^2} + 3x + 2}}\)
\( = \frac{{\left( {{x^3} + 8} \right)\left( {1 - {x^2}} \right)}}{{\left( {{x^2} - 2x + 1} \right)\left( {{x^2} + 3x + 2} \right)}}\)
\( = \frac{{\left( {x + 2} \right)\left( {{x^2} - 2x + 4} \right)\left( {1 - x} \right)\left( {1 + x} \right)}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}.\left[ {\left( {{x^2} - 1} \right) + \left( {3x + 3} \right)} \right]}}\)
\( = \frac{{\left( {x + 2} \right)\left( {{x^2} - 2x + 4} \right)\left( {1 - x} \right)\left( {1 + x} \right)}}{{{{\left( {1 - x} \right)}^2}.\left[ {\left( {x - 1} \right)\left( {x + 1} \right) + 3.\left( {x + 1} \right)} \right]}}\)
\[ = \frac{{\left( {x + 2} \right)\left( {{x^2} - 2x + 4} \right)\left( {1 + x} \right)}}{{\left( {1 - x} \right).\left( {x + 1} \right)\left( {x - 1 + 3} \right)}}\]
\[ = \frac{{\left( {x + 2} \right)\left( {{x^2} - 2x + 4} \right)}}{{\left( {1 - x} \right).\left( {x + 2} \right)}}\]
\( = \frac{{{x^2} - 2x + 4}}{{1 - x}}\).
Tính một cách hợp lí:
a) \(\frac{{39x + 7}}{{x - 2020}}.\frac{{9x - 20}}{{x + 2022}} - \frac{{39x + 7}}{{x - 2020}}.\frac{{8x - 2042}}{{x + 2022}}\);
b) \(\frac{{{x^2} - 81}}{{{x^2} + 101}}.\left( {\frac{{{x^2} + 101}}{{x - 9}} + \frac{{{x^2} + 101}}{{x + 9}}} \right)\);
c) \(\frac{{{x^2} - 1}}{{x + 100}}.\frac{{2x}}{{x + 2}} + \frac{{1 - {x^2}}}{{x + 100}}.\frac{{x - 100}}{{x + 2}}\).
Lời giải
a) \(\frac{{39x + 7}}{{x - 2020}} \cdot \frac{{9x - 20}}{{x + 2022}} - \frac{{39x + 7}}{{x - 2020}} \cdot \frac{{8x - 2042}}{{x + 2022}}\)
\(\; = \frac{{39x + 7}}{{x - 2020}} \cdot \left( {\frac{{9x - 20}}{{x + 2022}} - \frac{{8x - 2042}}{{x + 2022}}} \right)\)
\(\; = \frac{{39x + 7}}{{x - 2020}} \cdot \frac{{9x - 20 - 8x + 2042}}{{x + 2022}}\)
\(\; = \frac{{39x + 7}}{{x - 2020}} \cdot \frac{{x + 2022}}{{x + 2022}} = \frac{{39x + 7}}{{x - 2020}}\).
b) \(\frac{{{x^2} - 81}}{{{x^2} + 101}}.\left( {\frac{{{x^2} + 101}}{{x - 9}} + \frac{{{x^2} + 101}}{{x + 9}}} \right)\)
\(\; = \frac{{\left( {x - 9} \right)\left( {x + 9} \right)}}{{{x^2} + 101}} \cdot \frac{{{x^2} + 101}}{{x - 9}} + \frac{{\left( {x - 9} \right)\left( {x + 9} \right)}}{{{x^2} + 101}} \cdot \frac{{{x^2} + 101}}{{x + 9}}\)
\( = \frac{{\left( {x - 9} \right)\left( {x + 9} \right)\left( {{x^2} + 101} \right)}}{{\left( {{x^2} + 101} \right)\left( {x - 9} \right)}} + \frac{{\left( {x - 9} \right)\left( {x + 9} \right)\left( {{x^2} + 101} \right)}}{{\left( {{x^2} + 101} \right)\left( {x + 9} \right)}}\)
= x + 9 + x ‒ 9 = 2x.
c) \(\frac{{{x^2} - 1}}{{x + 100}}.\frac{{2x}}{{x + 2}} + \frac{{1 - {x^2}}}{{x + 100}}.\frac{{x - 100}}{{x + 2}}\)
\( = \frac{{{x^2} - 1}}{{x + 100}}.\frac{{2x}}{{x + 2}} - \frac{{{x^2} - 1}}{{x + 100}}.\frac{{x - 100}}{{x + 2}}\)
\( = \frac{{{x^2} - 1}}{{x + 100}}.\left( {\frac{{2x}}{{x + 2}} - \frac{{x - 100}}{{x + 2}}} \right)\)
\( = \frac{{{x^2} - 1}}{{x + 100}}.\frac{{2x - x + 100}}{{x + 2}}\)
\( = \frac{{{x^2} - 1}}{{x + 100}}.\frac{{x + 100}}{{x + 2}} = \frac{{{x^2} - 1}}{{x + 2}}\).
Chứng minh giá trị của mỗi biểu thức sau không phụ thuộc vào giá trị của biến:
a) \(M = \frac{{x - 2y}}{{3x + 6y}}:\frac{{{x^2} - 4{y^2}}}{{{x^2} + 4xy + 4{y^2}}}\);
b) \(N = \left( {x - \frac{{{x^2} + {y^2}}}{{x + y}}} \right)\left( {\frac{1}{y} + \frac{2}{{x - y}}} \right)\);
c) \(P = \left( {\frac{{{x^3} + {y^3}}}{{x + y}} - xy} \right):\left( {{x^2} - {y^2}} \right) + \frac{{2y}}{{x + y}}\).
Lời giải
a) Ta có: \(M = \frac{{x - 2y}}{{3x + 6y}}:\frac{{{x^2} - 4{y^2}}}{{{x^2} + 4xy + 4{y^2}}}\)
\( = \frac{{x - 2y}}{{3x + 6y}}.\frac{{{x^2} + 4xy + 4{y^2}}}{{{x^2} - 4{y^2}}}\)
\( = \frac{{\left( {x - 2y} \right)\left( {{x^2} + 4xy + 4{y^2}} \right)}}{{\left( {3x + 6y} \right)\left( {{x^2} - 4{y^2}} \right)}}\)
\( = \frac{{\left( {x - 2y} \right){{\left( {x + 2y} \right)}^2}}}{{3.\left( {x + 2y} \right)\left( {x + 2y} \right)\left( {x - 2y} \right)}} = \frac{1}{3}\).
Vậy giá trị của M không phụ thuộc vào giá trị của biến.
b) \(N = \left( {x - \frac{{{x^2} + {y^2}}}{{x + y}}} \right)\left( {\frac{1}{y} + \frac{2}{{x - y}}} \right)\)
\( = \left[ {\frac{{x\left( {x + y} \right)}}{{x + y}} - \frac{{{x^2} + {y^2}}}{{x + y}}} \right].\left[ {\frac{{x - y}}{{y\left( {x - y} \right)}} + \frac{{2y}}{{y\left( {x - y} \right)}}} \right]\)
\( = \frac{{{x^2} + xy - {x^2} - {y^2}}}{{x + y}}.\frac{{x - y + 2y}}{{y\left( {x - y} \right)}}\)
\( = \frac{{xy - {y^2}}}{{x + y}}.\frac{{x + y}}{{y\left( {x - y} \right)}}\)
\( = \frac{{y\left( {x - y} \right)\left( {x + y} \right)}}{{y\left( {x + y} \right)\left( {x - y} \right)}} = 1\).
Vậy giá trị của N không phụ thuộc vào giá trị của biến.
c) \(P = \left( {\frac{{{x^3} + {y^3}}}{{x + y}} - xy} \right):\left( {{x^2} - {y^2}} \right) + \frac{{2y}}{{x + y}}\)
\( = \left[ {\frac{{{x^3} + {y^3}}}{{x + y}} - \frac{{xy\left( {x + y} \right)}}{{x + y}}} \right].\frac{1}{{{x^2} - {y^2}}} + \frac{{2y}}{{x + y}}\)
\( = \frac{{\left( {x + y} \right)\left( {{x^2} - xy + {y^2}} \right) - xy\left( {x + y} \right)}}{{x + y}}.\frac{1}{{{x^2} - {y^2}}} + \frac{{2y}}{{x + y}}\)
\( = \frac{{\left( {x + y} \right)\left( {{x^2} - xy + {y^2} - xy} \right)}}{{x + y}}.\frac{1}{{\left( {x - y} \right)\left( {x + y} \right)}} + \frac{{2y}}{{x + y}}\)
\( = \frac{{{{\left( {x - y} \right)}^2}}}{{\left( {x - y} \right)\left( {x + y} \right)}} + \frac{{2y}}{{x + y}}\)
\( = \frac{{x - y}}{{x + y}} + \frac{{2y}}{{x + y}} = \frac{{x + y}}{{x + y}} = 1\).
Vậy giá trị của P không phụ thuộc vào giá trị của biến.
Hai máy bay cùng bay quãng đường 600 km. Biết tốc độ của máy bay thứ hai lớn hơn tốc độ của máy bay thứ nhất là 300 km/h. Gọi x km/h là tốc độ của máy bay thứ nhất (x > 0). Viết phân thức biểu thị theo x:
a) Thời gian máy bay thứ nhất đã bay;
b) Thời gian máy bay thứ hai đã bay;
c) Tỉ số của thời gian máy bay thứ nhất đã bay và thời gian máy bay thứ hai đã bay.
Lời giải
a) Phân thức biểu thị thời gian máy bay thứ nhất đã bay là: \(\frac{{600}}{x}\) (giờ).
b) Phân thức biểu thị thời gian máy bay thứ hai đã bay là: \(\frac{{600}}{{x + 300}}\) (giờ).
c) Tỉ số của thời gian máy bay thứ nhất đã bay và thời gian máy bay thứ hai đã bay là:
\(\frac{{600}}{x}:\frac{{600}}{{x + 300}} = \frac{{600}}{x} \cdot \frac{{x + 300}}{{600}} = \frac{{x + 300}}{x}\)
Vậy phân thức biểu thị tỉ số của thời gian máy bay thứ nhất đã bay và thời gian máy bay thứ hai đã bay là: \(\frac{{x + 300}}{x}\).
Trên một mảnh đất có dạng hình chữ nhật với chiều dài là x (m), chiều rộng là y (m) với x > y > 4, bác An dự định làm một vườn hoa hình chữ nhật và bớt ra một phần đường đi rộng 2 m như ở Hình 3. Viết phân thức biểu thị theo x, y:
a) Tỉ số diện tích của mảnh đất và vườn hoa.
b) Tỉ số chu vi của mảnh đất và vườn hoa.

Lời giải
Chiều dài của vườn hoa là: x ‒ 2 ‒ 2 = x ‒ 4 (m).
Chiều rộng của vườn hoa là: y ‒ 2 ‒ 2 = y ‒ 4(m).
a) Diện tích của mảnh đất là: xy (m2).
Diện tích của vườn hoa là: (x ‒ 4)(y ‒ 4) = xy ‒ 4x ‒ 4y + 16 (m2).
Phân thức biểu thị tỉ số diện tích của mảnh đất và vườn hoa là:
\(\frac{{xy}}{{xy - 4x - 4y + 16}}\).
b) Chu vi của mảnh đất là: 2(x + y) (m).
Chu vi của vườn hoa là: 2(x ‒ 4 + y ‒ 4) = 2(x + y ‒ 8) (m).
Phân thức biểu thị tỉ số chu vi của mảnh đất và vườn hoa là:
\(\frac{{2\left( {x + y} \right)}}{{2\left( {x + y - 8} \right)}} = \frac{{x + y}}{{x + y - 8}}\).




